KR100604509B1 - Motor endshield assembly for an electronically commutated motor - Google Patents

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Abstract

전자 정류식 모터용 엔드 실드 조립체(100)는 엔드실드(102), 제어 조립체(104) 및 전력 조립체(106)를 포함한다. 엔드실드(102)는 외부 표면상에 다수의 리세스 핀(132)과, 내부 표면상에 실질적으로 평탄한 융기 부분을 포함한다. 융기 부분은 열 패드(112)와 접촉하고 있다. 제어 조립체(104)는 열 패드(112)와, 다수의 전원 트랜지스터(110)가 그상에 위치되는 제어 기판(108)을 포함한다. 열 패드(112)는 트랜지스터(110)와 엔드실드(102) 사이에 열 접촉을 제공하여, 엔드실드(102)가 트랜지스터(110)로부터 열을 발산하도록 한다. 트랜지스터(110)는 제어 기판(108)에 실질적으로 평행하게 연장되는 다수의 도선(128)을 포함하며, 이 도선(128)은 가혹 환경에 대하여 보호하기 위해 피복된다. 전력 조립체(106)는 전원 기판(138)과 제어 기판(108) 사이에 배치된 절연체(146)를 구비한 전원 기판(138)을 포함한다.

Figure 112000028119689-pct00001

End shield assembly 100 for an electronically commutated motor includes an end shield 102, a control assembly 104, and a power assembly 106. The endshield 102 includes a plurality of recess pins 132 on the outer surface and a raised portion that is substantially flat on the inner surface. The raised portion is in contact with the thermal pad 112. The control assembly 104 includes a thermal pad 112 and a control substrate 108 on which a plurality of power transistors 110 are located. The thermal pad 112 provides thermal contact between the transistor 110 and the end shield 102, causing the end shield 102 to dissipate heat from the transistor 110. Transistor 110 includes a plurality of conductors 128 extending substantially parallel to control substrate 108, which are sheathed to protect against harsh environments. The power assembly 106 includes a power board 138 having an insulator 146 disposed between the power board 138 and the control board 108.

Figure 112000028119689-pct00001

Description

모터 엔드실드 조립체와, 전자 정류식 모터용 모터 엔드실드 및 그의 조립 방법{MOTOR ENDSHIELD ASSEMBLY FOR AN ELECTRONICALLY COMMUTATED MOTOR} MOTOR ENDSHIELD ASSEMBLY FOR AN ELECTRONICALLY COMMUTATED MOTOR}             

본 발명은 일반적으로는 전기 모터에 관한 것으로, 특히 전기 모터용 엔드실드(endshield) 조립체에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates generally to electric motors, and more particularly to endshield assemblies for electric motors.

공지된 전자 정류식 모터는 상대적으로 회전하는 관계에 있는 다단 권선 조립체(multi-stage winding assembly) 및 자기 조립체를 구비한다. 다단 권선 조립체의 권선 단은 유도 역기전력(induced back EMF)이 나오게 하는 적어도 하나의 전압을 가하지 않는 권선 단을 포함한 미리 설정된 전압 인가 시퀀스를 갖는다. 시간 동안에 소정의 값까지 기간으로 적분할 때에, 유도 역기전력은 다단 권선 조립체와 자기 조립체 사이의 상대적인 각위치(angular position)가 다음 권선 단의 순차적인 정류에 적합한 순간을 지시한다.Known electronically commutated motors have a multi-stage winding assembly and a magnetic assembly in a relatively rotating relationship. The winding end of the multi-stage winding assembly has a preset voltage application sequence including a winding end that does not apply at least one voltage that results in induced back EMF. When integrating into the period up to a predetermined value over time, the induced counter electromotive force indicates the moment when the relative angular position between the multistage winding assembly and the magnetic assembly is suitable for sequential rectification of the next winding stage.

일반적으로, 전자 정류식 모터의 전자 회로는 전력 회로, 조정 회로 및 제어 회로를 포함한다. 전력 회로는 그것의 전압 인가를 실행하도록 전자 정류식 모터에 공급된 전원을 정류하기 위한 고체 스위칭 장치를 구비한다. 조정 회로는 전자 정류식 모터에 공급되는 전원을 대체로 일정하게 유지하기 위한 다양한 고체 구성 요소를 구비한다. 제어 회로는 스위칭 디바이스의 전도성을 제어하기 위한 다양한 고체 구성 요소를 구비한다.In general, the electronic circuit of an electronically commutated motor includes a power circuit, an adjusting circuit and a control circuit. The power circuit has a solid state switching device for rectifying the power supplied to the electronically commutated motor to carry out its voltage application. The regulating circuit has various solid components for keeping the power supplied to the electronically commutated motor generally constant. The control circuit has various solid components for controlling the conductivity of the switching device.

전자 정류식 모터용 일부 고체 구성 요소, 예를 들면 트랜지스터는 그것을 통과하여야 하는 전류에 대처하기 위해 비교적 대형일 필요가 있다. 대형 트랜지스터는 그들의 적절한 성능을 유지하기 위해서 트랜지스터로부터 발산되어야 할 상당히 많은 양의 열을 생성할 수 있다. 열 발산을 촉진하기 위해서, 전자 정류식 모터용 전자 회로는 그 모터의 엔드실드의 외부 표면에 인접하여 배치될 수 있다는 것은 본 기술 분야에서 잘 공지되어 있다. 그러나, 이것은 전자 회로를 보호하기 위한 다른 격실(compartment)이 요구되기 때문에 비용을 증가시킨다.Some solid components, such as transistors, for electronically commutated motors need to be relatively large to cope with the current that must pass through them. Large transistors can generate a significant amount of heat that must be dissipated from the transistors to maintain their proper performance. In order to promote heat dissipation, it is well known in the art that electronic circuits for electronically commutated motors can be disposed adjacent the outer surface of the end shield of the motor. However, this adds cost because other compartments are required to protect the electronic circuitry.

따라서, 모터의 비용을 크게 증가시키지 않고 양호한 열 발산을 제공하는 전자 정류식 모터의 전자 구성 요소용 장착 장치를 제공하는 것이 요구되고 있다. 게다가, 전자 회로를 보호하는데 요구되는 부가적인 격실을 제거하는 것이 요구되고 있다.Accordingly, there is a need to provide a mounting device for electronic components of an electronically commutated motor that provides good heat dissipation without significantly increasing the cost of the motor. In addition, there is a need to remove additional compartments required to protect electronic circuits.

발명의 요약Summary of the Invention

전자 정류식 모터는 미국 특허 제 5,006,744 호에 개시된 모터와 같이 잘 공지되어 있으며, 상기 특허는 본 출원인에게 양도되었으며, 본 명세서에서 전체적으로 참고로 인용되어 있다.Electronically commutated motors are well known, such as the motors disclosed in US Pat. No. 5,006,744, which is assigned to the applicant and is hereby incorporated by reference in its entirety.

본 발명의 예시적인 실시예에 있어서, 전자 정류식 모터의 모터 엔드실드 조립체는 외부 표면 및 내부 표면을 구비한 엔드실드를 포함하며, 외부 표면은 다수의 리세스 핀을 포함한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 엔드실드 조립체는 제어 조립체와, 그에 장착된 전력 조립체를 포함한다. 제어 조립체는 다수의 전원 트랜지스터를 구비한 제어 기판을 포함한다. 엔드실드의 내부 표면은 제어 조립체와 접촉하고 전원 트랜지스터용 히트 싱크로 제공되는 실질적으로 평탄한 융기 부분을 포함한다. 트랜지스터는 트랜지스터와 엔드실드 사이에 위치된 열 패드와 접촉하고 있다. 열 패드는 트랜지스터를 전기적으로 절연시키지만, 여전히 열을 트랜지스터로부터 엔드실드까지 전도시킨다. 리세스 핀은 엔드실드상의 실질적으로 평탄한 융기 부분의 바로 위에 위치되며, 트랜지스터 및 엔드실드로부터 대기까지 열의 발산을 돕는다.In an exemplary embodiment of the present invention, the motor end shield assembly of the electronically commutated motor includes an end shield having an outer surface and an inner surface, the outer surface comprising a plurality of recess pins. An endshield assembly according to one embodiment of the invention includes a control assembly and a power assembly mounted thereto. The control assembly includes a control substrate having a plurality of power transistors. The inner surface of the endshield includes a substantially flat raised portion that contacts the control assembly and serves as a heat sink for the power transistor. The transistor is in contact with a thermal pad located between the transistor and the end shield. The thermal pad electrically insulates the transistor, but still conducts heat from the transistor to the end shield. The recess pins are located just above the substantially flat ridges on the endshield and help dissipate heat from the transistor and the endshield to the atmosphere.

전력 조립체는 전원 기판 및 제어 기판 사이에 배치된 절연체를 구비한 전원 기판을 포함한다. 제 1 스페이서는 제어 기판 및 전원 기판 사이에서 연장되어 그사이에 적당한 간격을 제공한다. 또한, 다수의 클램프 바아는 전원 기판 및 트랜지스터 사이에 배치된다. 클램프 바아는 트랜지스터에 압력을 인가하고, 엔드실드의 실질적으로 평탄한 융기 부분과 접촉하여 트랜지스터를 유지시킨다. 제 1 스페이서 및 클램프 바아는 절연체를 통하여 연장된다. 제 2 스페이서는 제어 기판과 엔드실드 사이에서 연장되어 그 사이에 적당한 간격을 제공한다.The power assembly includes a power board having an insulator disposed between the power board and the control board. The first spacer extends between the control board and the power board to provide a suitable gap therebetween. In addition, multiple clamp bars are disposed between the power supply substrate and the transistors. The clamp bar applies pressure to the transistor and contacts the substantially flat raised portion of the end shield to hold the transistor. The first spacer and the clamp bar extend through the insulator. The second spacer extends between the control substrate and the endshield to provide a suitable gap therebetween.

일 실시예에 있어서, 각 전원 트랜지스터는 제어 기판에 실질적으로 평행하게 연장되는 다수의 도선을 포함한다. 도선은 트랜지스터의 상면보다 하면에 보다 근접한 위치에서 트랜지스터의 전면측을 빠져나간다. 트랜지스터의 저면은 제어 기판과 접촉하는 반면에, 트랜지스터의 상면은 제어 기판에 평행한 트랜지스터의 후면측으로부터 연장되는 탭(tab)를 포함한다.In one embodiment, each power transistor includes a plurality of leads extending substantially parallel to the control substrate. The lead wire exits the front side of the transistor at a position closer to the bottom surface than the top surface of the transistor. The bottom of the transistor is in contact with the control substrate, while the top of the transistor includes a tab extending from the back side of the transistor parallel to the control substrate.

상술된 엔드실드 조립체를 이용하면, 전자 제어기가 모터 하우징내에 위치되므로 단지 하나의 격실만이 필요하다. 게다가, 내부 전자 회로의 전원 장치로부터 대기까지 열을 발산하기 위해 낮은 임피던스 경로로서 엔드실드의 사용에 의해, 모터를 위한 양호한 열 성능이 제공된다. 또한, 트랜지스터 도선이 제어 기판에 평행하고 그것으로부터 떨어져 있기 때문에, 도선의 길이는 많은 공지된 제어 조립체에서 보다 기판의 표면에 훨씬 더 근접한다. 따라서, 도선은 가혹한 외부 환경으로부터 용이하게 캡슐화하고 보호할 수 있다.With the endshield assembly described above, only one compartment is needed since the electronic controller is located in the motor housing. In addition, the use of an endshield as a low impedance path to dissipate heat from the power supply of the internal electronic circuit to the atmosphere provides good thermal performance for the motor. Also, because the transistor leads are parallel to and away from the control substrate, the length of the leads is much closer to the surface of the substrate than in many known control assemblies. Thus, the leads can be easily encapsulated and protected from harsh external environments.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 엔드실드 조립체의 분해도,1 is an exploded view of an end shield assembly according to an embodiment of the present invention;

도 2는 도 1에 도시된 엔드실드의 사시도,2 is a perspective view of the end shield shown in FIG.

도 3은 A-A 선을 따라 취한 도 2에 도시된 엔드실드의 단면도,3 is a cross-sectional view of the end shield shown in FIG. 2 taken along line A-A,

도 4는 도 1에 도시된 열 패드의 개략도,4 is a schematic view of the thermal pad shown in FIG. 1, FIG.

도 5는 도 1에 도시된 절연체의 개략도.5 is a schematic view of the insulator shown in FIG. 1.

도 1은 전자 정류식 모터(도시되지 않음)용 엔드실드 조립체(100)의 분해도이다. 엔드실드 조립체(100)는 엔드실드(102), 제어 조립체(104) 및 전력 조립체(106)를 포함한다. 제어 조립체(104)는 제어 기판(108), 다수의 트랜지스터(110), 열 패드(112) 및 스페이서(114)를 포함한다. 일 실시예에서, 스페이서(114)는 나일론으로 제조되며, 제어 기판(108)과 엔드실드(102) 사이에 연장한다. 스페이서(114)는 제어 기판(108)과 엔드실드(102) 사이에 소정의 분리된 거리를 유지하게 한다.1 is an exploded view of an endshield assembly 100 for an electronically commutated motor (not shown). End shield assembly 100 includes an end shield 102, a control assembly 104, and a power assembly 106. The control assembly 104 includes a control substrate 108, a plurality of transistors 110, a thermal pad 112, and a spacer 114. In one embodiment, the spacer 114 is made of nylon and extends between the control substrate 108 and the endshield 102. Spacer 114 allows to maintain a predetermined separated distance between control substrate 108 and endshield 102.

트랜지스터(110)는 전면(116), 후면(118), 상면(120), 하면(122) 및 탭(tab)(124)를 포함한다. 탭(124)은 금속을 포함하고 트랜지스터(110)의 후면(118)으로부터 연장하며, 실질적으로 상면(120)에 평행하고 상면(120)의 연장부인 표면(126)을 구비한다. 다수의 도선(128)은 트랜지스터(110)의 전면(116)으로부터 연장한다. 일 실시예에 있어서, 도선(128)은 제어 기판(108)에 실질적으로 평행하게 연장하며, 그들 자체와 제어 기판(108) 사이에 실질적으로 일정한 분리 거리를 유지한다. 도선(128)이 상면(120)보다 제어 기판(108)에 보다 근접한 위치에서 전면(116)으로부터 연장되기 때문에, 도선(128)은 그 길이의 전체에 걸쳐서 제어 기판(108)에 상대적으로 근접하게 된다. 단지 작은 분리 거리가 도선(128)과 제어 기판(108) 사이에 존재한다. 작은 분리 거리는 동형 피복(conformal coating)이 도선(128)을 용이하게 캡슐화하도록 하며, 이 피복은 악조건에서 손상으로부터 그들을 보호하도록 한다. 도선(128)의 캡슐화는 고전압 영역에서 습기에 의해 유발되는 고장을 감소시키도록 한다. 도선(128)을 제어 기판(108)내에 삽입하기 위하여, 도선(128)은 트랜지스터(110)에 직각으로 형성되어야 한다.Transistor 110 includes a front surface 116, a rear surface 118, an upper surface 120, a lower surface 122, and a tab 124. The tab 124 includes a metal and has a surface 126 extending from the back surface 118 of the transistor 110 and substantially parallel to the top surface 120 and extending from the top surface 120. The plurality of leads 128 extend from the front surface 116 of the transistor 110. In one embodiment, the conductors 128 extend substantially parallel to the control substrate 108 and maintain a substantially constant separation distance between themselves and the control substrate 108. Since the conductive wire 128 extends from the front surface 116 at a position closer to the control substrate 108 than the upper surface 120, the conductive wire 128 is relatively close to the control substrate 108 throughout its length. do. Only a small separation distance exists between the lead 128 and the control board 108. Small separation distances allow a conformal coating to easily encapsulate the conductors 128, which protect them from damage in adverse conditions. Encapsulation of the lead 128 allows to reduce the failure caused by moisture in the high voltage region. In order to insert the conductor 128 into the control substrate 108, the conductor 128 must be formed at right angles to the transistor 110.

트랜지스터(110)는 그들을 통하여 흐르는 전류의 양에 의존하는 상당한 열을 발생시킬 수 있다. 상기 열은 모터의 적절한 작동을 보장하기 위하여 트랜지스터 및 주위의 모터로부터 발산되어야 한다. 일 실시예에서, 각 트랜지스터(110)의 상면(120) 및 탭(124)은 열 패드(112)와 열 접촉함으로써, 열 패드는 엔드 실드에 대한 열 인터페이스를 제공한다. 열 패드(112)는 트랜지스터(110)를 전기적으로 차폐시키며, 트랜지스터(110)에 의해 발생된 열을 트랜지스터(110)로부터 멀리 전도시킨다. 열 패드(112)는 다수의 리세스 핀(recessed fins)(132)을 구비한 외부 표면(130) 및 내부 표면(도시되지 않음)을 포함한 엔드실드(102)와 접촉한다. 일 실시예에서, 엔드실드(102)는 알루미늄 주조로 제조되며, 트랜지스터(110)를 위한 히트 싱크(heatsink)를 제공한다. 엔드실드(102)의 내부 표면은 실질적으로 평탄한 융기 부분(도시되지 않음)을 포함한다. 실질적으로 평탄한 융기 부분은 열 패드(112)와 열접촉을 하며, 리세스 핀(132) 바로 아래에 위치된다. 일 실시예에서, 리세스 핀(132)은 실질적으로 융기 부분으로부터 연장한다. 트랜지스터(110)로부터의 열은 열 패드(112)를 통해 엔드실드(102)까지 전해지고, 리세스 핀(132)으로부터 대기까지 발산된다. 엔드실드(102)는 트랜지스터(110)에 대한 히트 싱크로서 제공되며, 트랜지스터(110)로부터의 열을 대기에 발산하도록 한다. 이러한 열의 발산에 의해, 트랜지스터(110)의 응력이 감소한다. 엔드실드(102)는 보다 상세히 후술되는 캡 플러그 개구부(134) 및 캡 플러그(136)를 더 포함한다.Transistor 110 can generate significant heat depending on the amount of current flowing through them. The heat must be dissipated from the transistor and the surrounding motor to ensure proper operation of the motor. In one embodiment, the top surface 120 and tab 124 of each transistor 110 are in thermal contact with the thermal pad 112 such that the thermal pad provides a thermal interface to the end shield. The thermal pad 112 electrically shields the transistor 110 and conducts heat generated by the transistor 110 away from the transistor 110. The thermal pad 112 is in contact with the end shield 102, including an outer surface 130 with a plurality of recessed fins 132 and an inner surface (not shown). In one embodiment, the endshield 102 is made of aluminum casting and provides a heatsink for the transistor 110. The inner surface of the endshield 102 includes a substantially flat raised portion (not shown). The substantially flat raised portion is in thermal contact with the thermal pad 112 and is located directly below the recess pin 132. In one embodiment, the recess pin 132 extends substantially from the raised portion. Heat from the transistor 110 is transmitted through the thermal pad 112 to the end shield 102 and dissipates from the recess pin 132 to the atmosphere. End shield 102 serves as a heat sink for transistor 110 and allows heat from transistor 110 to dissipate to the atmosphere. Due to this heat dissipation, the stress of the transistor 110 is reduced. The end shield 102 further includes a cap plug opening 134 and a cap plug 136 described in more detail below.

전력 조립체(106)는 전원 기판(138), 전자 구성 요소(140), 스페이서(142), 다수의 클램프 바아(144) 및 절연체(146)를 포함한다. 절연체(146)는 제어 기판(108)과 전원 기판(138) 사이에 배치되며, 전원 기판(138)의 부분으로부터 제어 기판(108)의 부분을 전기적으로 절연시킨다. 스페이서(142) 및 클램프 바아(144)는 제어 기판(108)과 전원 기판(138) 사이에서 연장한다. 스페이서(142) 및 클램프 바아(144)는 전원 기판(138)과 제어 기판(108) 사이에 소정의 간격을 유지하는 것을 용이하게 한다. 스페이서(142) 및 클램프 바아(144)는 절연체를 통하여 연장하며, 제어 기판(108) 및 전원 기판(138) 모두와 접촉하고 있다. 일 실시예에 있어서, 스페이서(142)는 나일론으로 제조된다.The power assembly 106 includes a power substrate 138, electronic components 140, spacers 142, a plurality of clamp bars 144, and insulators 146. An insulator 146 is disposed between the control board 108 and the power board 138, and electrically insulates a portion of the control board 108 from the power board 138. Spacer 142 and clamp bar 144 extend between control substrate 108 and power substrate 138. Spacer 142 and clamp bar 144 facilitate maintaining a predetermined gap between power substrate 138 and control substrate 108. Spacer 142 and clamp bar 144 extend through the insulator and are in contact with both control board 108 and power board 138. In one embodiment, the spacer 142 is made of nylon.

클램프 바아(144)는 전자 구성 요소(140)로부터 전원 기판(138)의 대향 측면상에 배치되며, 전자 구성 요소(140)와 트랜지스터(110) 사이에 위치된다. 클램프 바아(144)는 트랜지스터(110)상에 압력을 인가하여 트랜지스터(110)와 엔드실드(102) 사이의 양호한 열 경계면을 보장한다.The clamp bar 144 is disposed on the opposite side of the power substrate 138 from the electronic component 140 and is located between the electronic component 140 and the transistor 110. Clamp bar 144 applies pressure on transistor 110 to ensure a good thermal interface between transistor 110 and endshield 102.

도 2는 엔드실드(102)의 사시도이다. 엔드실드(102)는 로터 베어링(도시되지 않음)용 샤프트 개구부(148)를 포함한다. 일 실시예에 있어서, 엔드실드(102)의 외부 표면(130)은 엔드실드(102)로부터 돌출하고 개구부(148)를 감싸는 융기 원통부(150)를 포함한다. 융기 원통부(150)는 내장된 탄성 링(도시되지 않음)을 포함한다. 엔드실드(102)는 다수의 리세스 개구부(152)를 더 포함한다. 리세스 개구부(152)는 엔드실드(102)를 관통하고, 전자적으로 정류된 모터(도시되지 않음)에 엔드실드(102)를 장착하기 위하여, 관통 볼트(도시되지 않음)가 이 리세스 볼트를 통하여 삽입된다. 상술된 바와 같이 캡 플러그 개구부(134)는 엔드실드(102)를 관통하여 연장하며, 최종 시험 및 교정 동안에 내부 구성 요소(도시되지 않음)에 접근을 허용한다. 캡 플러그 개구부(134)는 엔드실드(102)를 제거할 필요 없이 내부 구성 요소에 접근을 허용한다. 캡 플러그(136)(도 2에 도시되지 않음)는 내부 구성 요소를 보호하도록 캡 플러그 개구부(134)를 덮는다.2 is a perspective view of the end shield 102. The end shield 102 includes a shaft opening 148 for a rotor bearing (not shown). In one embodiment, the outer surface 130 of the endshield 102 includes a raised cylinder 150 that protrudes from the endshield 102 and surrounds the opening 148. The raised cylinder 150 includes a built-in elastic ring (not shown). End shield 102 further includes a plurality of recess openings 152. The recess opening 152 penetrates through the end shield 102, and a through bolt (not shown) receives this recess bolt to mount the end shield 102 to an electronically commutated motor (not shown). It is inserted through. As discussed above, the cap plug opening 134 extends through the endshield 102 and allows access to internal components (not shown) during final testing and calibration. Cap plug opening 134 allows access to internal components without having to remove endshield 102. Cap plug 136 (not shown in FIG. 2) covers cap plug opening 134 to protect internal components.

도 3은 엔드실드(102)의 단면도이며, 거의 평탄한 융기 부분(156)을 포함한 내부 표면(154)을 도시하고 있다. 융기 부분(156)은 리세스 핀(132)의 바로 아래에 위치되며, 트랜지스터(110)(도 3에 도시되지 않음)와 리세스 핀(132) 사이에 열 통로의 구성 요소이다. 리세스 핀(132)은 융기 부분(156)으로부터 연장되어 외부 표면(130)의 표면적을 증가시키고, 이에 의해 엔드실드(102)로부터의 열의 발산을 용이하게 한다. 또한, 융기 원통부(150) 및 리세스 개구부(152)는 도 3에 도시되어 있다.3 is a cross-sectional view of the endshield 102 and shows an interior surface 154 including an approximately flat raised portion 156. The raised portion 156 is located directly below the recess fin 132 and is a component of the thermal passage between the transistor 110 (not shown in FIG. 3) and the recess fin 132. The recess fin 132 extends from the raised portion 156 to increase the surface area of the outer surface 130, thereby facilitating the dissipation of heat from the end shield 102. Also, the raised cylinder 150 and the recess opening 152 are shown in FIG.

도 4는 열 패드(112)의 개략도이다. 일 실시예에 있어서, 열 패드(112)는 엔드실드(102)(도 4에 도시되지 않음)의 일부분과의 접촉을 증가시키도록 하는 기울어진 측면을 포함한다. 열 패드(112)는 엔드실드에 열 패드를 고정하도록 하는 2개의 개구부(158)를 구비한다.4 is a schematic diagram of a thermal pad 112. In one embodiment, thermal pad 112 includes an inclined side to increase contact with a portion of endshield 102 (not shown in FIG. 4). The thermal pad 112 has two openings 158 to secure the thermal pad to the endshield.

도 5는 절연체(146)의 개략도이다. 절연체(146)는 클램프 바아(144)가 그곳을 통하여 연장되는 2개의 개구부(160)를 포함한다. 개구부(160)는 대체로 직사각형의 형상이며, 서로 바로 근접하여 배치된다. 또한, 절연체(146)는 전자 정류식 모터의 샤프트(도시되지 않음)가 그것을 통하여 연장되는 샤프트 개구부(162)를 포함한다. 절연체(146)는 마일러(mylar)로 제조되며, 열 및 전기 절연성 모두를 제공한다. 또한, 절연체(146)는 스페이서(142)(도 5에 도시되지 않음)가 그것을 통하여 연장되는 스페이서 개구부(164)를 포함한다.5 is a schematic diagram of an insulator 146. Insulator 146 includes two openings 160 through which clamp bar 144 extends. The openings 160 are generally rectangular in shape and are disposed in close proximity to each other. Insulator 146 also includes a shaft opening 162 through which a shaft (not shown) of the electronically commutated motor extends. Insulator 146 is made of mylar and provides both thermal and electrical insulation. Insulator 146 also includes a spacer opening 164 through which spacer 142 (not shown in FIG. 5) extends.

엔드실드 조립체(100)는, 엔드실드 조립체(100)의 내부로부터의 열을 대기까지 발산시키는 열 통로를 포함한다. 이러한 열 통로에 의해, 제어 조립체(104) 및 전력 조립체(106)가 전자 정류식 모터 하우징의 내부내에 배치될 수 있다. 이러한 내부 배치에 의해, 모터의 전자 제어부를 수용하기 위한 별도의 구획의 필요성이 없어져, 모터의 제조 비용을 감소시킬 수 있다. 게다가, 트랜지스터 도선의 배향은 도선을 잠재적인 가혹한 환경적인 조건으로부터 캡슐 밀봉시키고 보호하도록 한다.The end shield assembly 100 includes a heat passage that dissipates heat from the interior of the end shield assembly 100 to the atmosphere. By this heat passage, the control assembly 104 and the power assembly 106 can be disposed within the interior of the electronically commutated motor housing. This internal arrangement eliminates the need for a separate compartment for accommodating the electronic control section of the motor, thereby reducing the manufacturing cost of the motor. In addition, the orientation of the transistor leads allows for encapsulation and protection of the leads from potential harsh environmental conditions.

본 발명은 다양한 특정 실시예에 관하여 설명된 반면에, 본 발명이 청구범위의 사상 및 범위내에서 변경이 이루어질 수 있다는 것을 본 기술 분야에 숙련된 자는 이해할 것이다.While the invention has been described in terms of various specific embodiments, it will be understood by those skilled in the art that the invention may be modified within the spirit and scope of the claims.

Claims (25)

모터 엔드실드 조립체(motor endshield assembly)에 있어서,In a motor endshield assembly, 엔드실드로서, 외부 표면과, 내측부를 갖는 내부 표면과, 상기 외부 표면과 상기 내부 표면 사이에서 연장되는 샤프트 개구부와, 상기 샤프트 개구부로부터 상기 엔드실드의 외주를 향해서 반경방향 외측으로 연장되고, 상기 내측부로부터 상기 외부 표면까지 연장되는 다수의 리세스 핀(recessed fins)을 포함하는, 엔드실드와,An end shield comprising: an inner surface having an outer surface, an inner portion, a shaft opening extending between the outer surface and the inner surface, extending radially outwardly from the shaft opening toward the outer periphery of the end shield, the inner portion An endshield comprising a plurality of recessed fins extending from the outer surface to the outer surface, 상기 내부 표면과 접촉하고 상기 리세스 핀의 바로 밑에 위치하는 제어 조립체와,A control assembly in contact with said inner surface and located directly below said recess pin, 상기 제어 조립체에 접속되는 전력 조립체를 포함하는A power assembly connected to the control assembly; 모터 엔드실드 조립체.Motor endshield assembly. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 내부 표면이 상기 제어 조립체에 접촉하기 위한 실질적으로 평탄한 융기 부분을 더 포함하는The inner surface further comprises a substantially flat raised portion for contacting the control assembly. 모터 엔드실드 조립체.Motor endshield assembly. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제어 조립체가 제어 기판과, 상기 제어 기판에 접속된 다수의 전원 트랜지스터를 포함하는The control assembly includes a control substrate and a plurality of power supply transistors connected to the control substrate. 모터 엔드실드 조립체.Motor endshield assembly. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 제어 조립체는 상기 전원 트랜지스터와 상기 엔드실드 사이의 열 패드를 포함하며, 상기 열 패드는 열을 상기 트랜지스터로부터 상기 엔드실드까지 전달하고, 상기 트랜지스터를 전기적으로 차폐하는The control assembly includes a thermal pad between the power transistor and the end shield, the thermal pad transferring heat from the transistor to the end shield and electrically shielding the transistor. 모터 엔드실드 조립체.Motor endshield assembly. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 엔드실드가 알루미늄 복합물로 이루어지고 히트 싱크로서 구성되는The end shield is made of aluminum composite and configured as a heat sink 모터 엔드실드 조립체.Motor endshield assembly. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 각각의 상기 전원 트랜지스터는 다수의 도선을 포함하며, 각각의 상기 도선이 상기 제어 기판에 실질적으로 평행하게 연장되는Each of the power transistors includes a plurality of leads, each of which extends substantially parallel to the control substrate. 모터 엔드실드 조립체.Motor endshield assembly. 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 트랜지스터는 상면, 하면, 후면 및 탭을 포함하며, 상기 하면이 상기 제어 기판과 접촉하며, 상기 탭이 상기 상면을 따라 상기 후면으로부터 연장되는The transistor includes an upper surface, a lower surface, a rear surface and a tab, the lower surface contacting the control substrate, and the tab extending from the rear surface along the upper surface. 모터 엔드실드 조립체.Motor endshield assembly. 제 7 항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 전원 트랜지스터는 전면을 더 포함하며, 상기 도선은 상기 상면보다 상기 하면에 보다 근접한 위치에서 상기 전원 트랜지스터의 상기 전면으로부터 연장되는 The power supply transistor further includes a front surface, wherein the lead wire extends from the front surface of the power transistor at a position closer to the bottom surface than the top surface. 모터 엔드실드 조립체.Motor endshield assembly. 제 8 항에 있어서,The method of claim 8, 상기 탭은 금속을 포함하며, 상기 탭은 상기 엔드실드에 열 경계면을 제공하는 열 패드와 접촉하는The tab comprises a metal, the tab in contact with a thermal pad providing a thermal interface to the endshield. 모터 엔드실드 조립체.Motor endshield assembly. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 리세스 핀이 상기 실질적으로 평탄한 융기 부분으로부터 연장되는The recess pin extends from the substantially flat raised portion. 모터 엔드실드 조립체.Motor endshield assembly. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 엔드실드를 통하여 연장되는 캡 플러그 개구부와, 상기 캡 플러그 개구부를 덮는 캡 플러그를 더 포함하는And a cap plug extending through the end shield and a cap plug covering the cap plug opening. 모터 엔드실드 조립체.Motor endshield assembly. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 엔드실드가 알루미늄 복합물을 더 포함하는The endshield further comprising an aluminum composite 모터 엔드실드 조립체.Motor endshield assembly. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 전력 조립체는 전원 기판과, 상기 전원 기판과 상기 제어 기판 사이에 배치된 절연체를 포함하는The power assembly includes a power substrate and an insulator disposed between the power substrate and the control substrate. 모터 엔드실드 조립체.Motor endshield assembly. 제 13 항에 있어서,The method of claim 13, 상기 제어 기판과 상기 전원 기판 사이에서 연장되는 제 1 스페이서와,A first spacer extending between the control board and the power board; 상기 전력 조립체와 상기 전원 트랜지스터 사이에 배치된 다수의 클램프 바아로서, 상기 제 1 스페이서 및 상기 크램프 바아는 상기 절연체를 통하여 연장되는 상기 크램프 바아와,A plurality of clamp bars disposed between the power assembly and the power transistor, wherein the first spacer and the clamp bar extend through the insulator; 상기 제어 기판과 상기 엔드실드 사이에서 연장되는 제 2 스페이서를 더 포함하는And a second spacer extending between the control substrate and the end shield. 모터 엔드실드 조립체.Motor endshield assembly. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 엔드실드는 관통 볼트를 수납하기 위해 상기 엔드실드를 통하여 연장되는 다수의 리세스 개구부를 더 포함하는The end shield further comprises a plurality of recess openings extending through the end shield to receive the through bolts. 모터 엔드실드 조립체.Motor endshield assembly. 전자 정류식 모터용 모터 엔드실드에 있어서,In the motor end shield for an electronically commutated motor, 모터 샤프트를 수납하도록 구성된 샤프트 개구부와,A shaft opening configured to receive the motor shaft, 실질적으로 평탄한 융기 부분을 포함하는 내부 표면과,An interior surface comprising a substantially flat raised portion, 상기 개구부를 감싸는 융기 원통부 및 상기 샤프트 개구부로부터 상기 엔드실드의 외주쪽으로 반경방향 외측으로 연장되는 복수의 리세스 핀을 포함하는 외부 표면을 포함하되, 각각의 상기 리세스 핀이 상기 실질적으로 평탄한 융기부에서 상기 외부 표면까지 연장되는,An outer surface comprising a raised cylindrical portion surrounding the opening and a plurality of recess pins extending radially outwardly from the shaft opening toward the outer circumference of the end shield, wherein each of the recess pins is the substantially flat melt. Extending from the base to the outer surface, 전자 정류식 모터용 모터 엔드실드.Motor end shield for electronically commutated motors. 삭제delete 제 16 항에 있어서,The method of claim 16, 상기 엔드실드를 통하여 연장되는 캡 플러그 개구부를 더 포함하는Further comprising a cap plug opening extending through the end shield 전자 정류식 모터용 모터 엔드실드.Motor end shield for electronically commutated motors. 제 16 항에 있어서,The method of claim 16, 관통 볼트를 수납하기 위해 상기 엔드실드를 통하여 연장되는 다수의 리세스 개구부를 더 포함하는And further comprising a plurality of recess openings extending through the end shield to receive the through bolts. 전자 정류식 모터용 모터 엔드실드.Motor end shield for electronically commutated motors. 제 16 항에 있어서,The method of claim 16, 상기 엔드실드가 알루미늄 복합물로 이루어지고 그리고 히트 싱크로서 구성되는The end shield is made of aluminum composite and configured as a heat sink 전자 정류식 모터용 모터 엔드실드.Motor end shield for electronically commutated motors. 제어 조립체와, 전력 조립체와, 엔드실드로서, 내측부를 갖는 내부 표면 및 외부 표면과, 상기 외부 표면과 상기 내부 표면 사이에서 연장되는 샤프트 개구부와, 상기 샤프트 개구부로부터 상기 엔드실드의 외주를 향해서 반경방향 외측으로 연장되어, 상기 내측부로부터 상기 외부 표면까지 각각 연장되는 다수의 리세스 핀을 포함하는, 상기 엔드실드를 구비한 모터 엔드실드 조립체를 조립하는 방법에 있어서,A control assembly, a power assembly, and an end shield, an inner surface and an outer surface having an inner portion, a shaft opening extending between the outer surface and the inner surface, and radially from the shaft opening toward the outer circumference of the end shield. A method of assembling a motor end shield assembly with an end shield, the plurality of recess pins extending outwardly and extending from the inner portion to the outer surface, respectively. 상기 제어 조립체를 상기 엔드실드의 내부 표면과 접촉하고 또 상기 리세스 핀의 바로 밑에 배치하는 단계와,Placing the control assembly in contact with an inner surface of the endshield and directly below the recess pin; 상기 전력 조립체를 상기 제어 조립체에 접속시키는 단계를 포함하는Connecting the power assembly to the control assembly; 전자 정류식 모터용 모터 엔드실드의 조립 방법.Assembly method of motor end shield for electronically commutated motors. 제 21 항에 있어서,The method of claim 21, 상기 제어 조립체가 그에 접속된 전원 트랜지스터를 구비한 제어 기판 및 열 패드를 포함하며,The control assembly comprises a control substrate having a power transistor connected thereto and a thermal pad, 상기 제어 조립체를 배치하는 단계가, 상기 전원 트랜지스터를 상기 열 패드와 열 접촉하도록 배치하는 단계와, 상기 열 패드를 상기 엔드실드와 접촉하도록 배치하는 단계를 더 포함하는Placing the control assembly further includes disposing the power transistor in thermal contact with the thermal pad and disposing the thermal pad in contact with the end shield. 전자 정류식 모터용 모터 엔드실드의 조립 방법.Assembly method of motor end shield for electronically commutated motors. 제 22 항에 있어서,The method of claim 22, 상기 엔드실드 내부 표면이 실질적으로 평탄한 융기 부분을 포함하며, 상기 엔드실드의 외부 표면이 다수의 리세스 핀을 포함하며, 상기 열 패드를 배치하는 단계는, 상기 전원 트랜지스터가 상기 리세스 핀과 열 접촉하도록 상기 열 패드를 상기 엔드실드의 상기 실질적으로 평탄한 융기 부분과 접촉하여 배치하는 단계를 포함하는Wherein the endshield inner surface comprises a raised portion that is substantially flat, the outer surface of the endshield includes a plurality of recess fins, and disposing the thermal pads, wherein the power transistor is in contact with the recess fins. Placing the thermal pad in contact with the substantially flat raised portion of the endshield to be in contact with the thermal pad. 전자 정류식 모터용 모터 엔드실드의 조립 방법.Assembly method of motor end shield for electronically commutated motors. 제 23 항에 있어서,The method of claim 23, 상기 전력 조립체가 절연체, 다수의 클램프 바아, 스페이서 및 전원 기판을 포함하며, 상기 전력 조립체를 상기 제어 기판에 접속시키는 단계가 상기 전력 조립체를 상기 제어 기판과 접촉하도록 배치하는 단계를 포함하는The power assembly including an insulator, a plurality of clamp bars, a spacer, and a power substrate, and connecting the power assembly to the control substrate comprises placing the power assembly in contact with the control substrate. 전자 정류식 모터용 모터 엔드실드의 조립 방법.Assembly method of motor end shield for electronically commutated motors. 제 24 항에 있어서,The method of claim 24, 상기 트랜지스터와 상기 리세스 핀 사이의 열 접촉을 향상시키기 위해 상기 트랜지스터에 압력을 가하도록 상기 클램프 바아를 배치하는 단계를 더 포함하는Disposing the clamp bar to pressurize the transistor to improve thermal contact between the transistor and the recess pin. 전자 정류식 모터용 모터 엔드실드의 조립 방법.Assembly method of motor end shield for electronically commutated motor.
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