JP4053709B2 - Brushless motor - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ブラシレスモータに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
図8は、従来品の一例を示す破断断面図である。このブラシレスモータaは、モータシャフトbを回転させる駆動回路cを備えている。この駆動回路cは、供給電力からサージ等を除去するフィルタ回路と、このフィルタ回路を通過した電流のステータdへの電流経路を切り換えてステータdの発生磁界を変化させるスイッチング回路と、このスイッチング回路の電流経路切換時期を制御することによってモータシャフトbの回転を制御する制御回路とを備え、これらの回路が同一の回路基板eに形成されて回路保護ケースf内に収容されている。
【0003】
スイッチング回路は、フィルタ回路を通過してステータdのコイルd1を流れる電流のフィルタ回路からの電流経路を切り換える複数のスイッチング素子gを備えている。制御回路は、スイッチング素子gの電流経路切換時期を制御する制御ICh等の電子部品を備えている。スイッチング素子gは、発熱量が大きいため、スイッチング素子gから発生する熱を回路保護ケース外fへ放熱する放熱フィンk1を備えたヒートシンクkに取り付けられている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、スイッチング素子gから発生する熱は、その一部が回路保護ケースf内の温度を上昇させてしまう。このため、ブラシレスモータaそのものの定格出力を大きくすると、スイッチング素子gの発熱量が増大して回路保護ケースf内の温度が上昇し、制御回路の制御ICh等の電子部品は定格温度が高く高価なものを使用せざるを得なくなる。従って、ブラシレスモータaには、定格出力を大きくすると、制御回路のコストが上昇してコスト的に不利になるという問題点がある。
【0005】
そこで、本発明では、定格出力を大きくしても、従来品と比べて制御回路のコスト上昇を抑えることができるブラシレスモータを提供することを課題としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の発明は、ステータのコイルを流れる電流の電流経路を切り換えるスイッチング素子を備えたスイッチング回路と、スイッチング素子の電流経路切換時期を制御する制御回路とが、同一の回路基板に形成されて回路保護ケース内に収容されているブラシレスモータにおいて、回路保護ケース内には、回路基板を、スイッチング回路が形成された第1回路部分と、制御回路が形成された第2回路部分とに区分すると共に、回路保護ケース内を、スイッチング回路が収容された第1室と、制御回路が収容された第2室とに分割する隔壁が設けられており、回路保護ケースの周壁に、第1室と回路保護ケース外とを連通させる第1連通孔が設けられているとともに、回路保護ケースの底壁に、第2室と回路保護ケース外とを連通させる第2連通孔が設けられており、隔壁の下端部に、第1室と第2室とを連通させる連通部が設けられていることを特徴としている。
【0007】
請求項2記載の発明は、請求項1記載のブラシレスモータであって、回路保護ケースは、モータシャフト上端側に位置するアッパーケースと、モータシャフト下端側に位置するロアケースとからなり、前記第1連通孔が、アッパーケースの周壁に設けられているとともに、前記第2連通孔が、ロアケースの底壁に設けられていることを特徴としている。
【0008】
請求項3記載の発明は、請求項1または請求項2記載のブラシレスモータであって、前記回路保護ケースの底壁の内壁面には、スイッチング回路及び制御回路から放射される放射ノイズを遮蔽するシールド板が配設されていることを特徴としている。
【0010】
【発明の効果】
請求項1または請求項2記載の発明によれば、回路保護ケース内には、回路基板を、スイッチング回路が形成された第1回路部分と、制御回路が形成された第2回路部分とに区分すると共に、回路保護ケース内を、スイッチング回路が収容された第1室と、制御回路が収容された第2室とに分割する隔壁が設けられているので、回路保護ケース内の第1室に収容されたスイッチング回路のスイッチング素子から発生する熱が第1室から回路保護ケース内の第2室へ伝達されるのを隔壁によって抑えることができる。従って、定格出力を大きくしてスイッチング素子の発熱量が増大しても、図8図示の従来品と比べて、制御回路に使用される制御IC等の電子部品を定格温度が低い低価格品にすることができ、制御回路のコスト上昇を抑えることができる。
【0011】
また、回路保護ケースに、第1室と回路保護ケース外とを連通させる第1連通孔が設けられているので、回路保護ケース内の第1室でスイッチング素子から発生する熱を第1連通孔によって回路保護ケース外へ排熱することができる。従って、定格出力を大きくしてスイッチング素子の発熱量が増大しても、制御回路に使用される制御IC等の電子部品を定格温度が低い低価格品にすることができ、制御回路のコスト上昇を抑えることができる。
【0012】
さらに、回路保護ケースに、第2室と回路保護ケース外とを連通させる第2連通孔が設けられ、隔壁に、第1室と第2室とを連通させる連通部が設けられているので、第2連通孔から回路保護ケース内の第2室に流入した回路保護ケース外の外気は、隔壁の連通部を通って第1室に至り、第1室の熱気と共に第1連通孔から回路保護ケース外へ流出する。従って、回路保護ケース外の外気によって回路保護ケース内の第1室及び第2室を冷却することができ、その結果、定格出力を大きくしてスイッチング素子の発熱量が増大しても、制御回路に使用される制御IC等の電子部品を定格温度が低い低価格品にすることができ、制御回路のコスト上昇を抑えることができる。
【0013】
請求項3記載の発明によれば、連通部は、隔壁の下端部に設けられており、第2連通孔は、回路保護ケースの底壁に設けられ、該底壁の内壁面には、スイッチング回路及び制御回路から放射される放射ノイズを遮蔽するシールド板が配設されているので、第2連通孔から回路保護ケース内の第2室に流入した回路保護ケース外の外気は、シールド板に沿って流れて隔壁の連通部から回路保護ケース内の第1室へ至り、第1室の熱気と共に第1連通孔から回路保護ケース外へ流出する。従って、回路保護ケース外の外気によってシールド板を冷却することができ、その結果、シールド板のインピーダンスを小さくしてシールド板のシールド効果を高めることができる。
【0014】
【発明の実施の形態】
図1は、請求項1〜4記載の各発明を併せて実施した実施の形態の一例を示す断面図である。このブラシレスモータ1は、自動車用空気調和装置のブロアファンモータとして使用されるものであり、モータシャフト2の上端部に送風用のシロッコファンが取り付けられるようになっている。モータシャフト2は、上下一対の軸受部3,3を介してハウジング4に回転自在に支持されている。
【0015】
このハウジング4には、モータシャフト2下端側に位置する軸受部3が設けられていると共に、外周面にステータ5が組み付けられている。このステータ5は、金属薄板を積層させたコア5aと、このコア5aに組み付けられた上下一対の電気絶縁体5b,5bと、これらの電気絶縁体5bを介在させてコア5aに巻かれたコイル5cとを備えている。コア5aの上部に組み付けられた電気絶縁体5bには、モータシャフト2上端側に位置する軸受部3が設けられている。
【0016】
ステータ5の外側には、ステータ5に近接して4個の永久磁石6が略等間隔に配置されている。これらの永久磁石6を保持するヨーク7は、ステータ5を覆ってモータシャフト2の上部に固定されている。ハウジング4の下端部に設けられたフランジ部4aには、防振ゴム8を介在させて合成樹脂製の回路保護ケース10がビス止め固定されている。この回路保護ケース10は、モータシャフト2上端側に位置するアッパーケース11と、モータシャフト2下端側に位置するロアケース12とからなっている。
【0017】
回路保護ケース10内には、モータシャフト2の下端部に固定されたセンサ磁石13と、モータシャフト2を回転させる駆動回路とが収容されている。センサ磁石13は、各永久磁石6の配設位置に対応する部位が、その対応する永久磁石6と同極に着磁されている。駆動回路は、供給電力からサージ等を除去するフィルタ回路20と、このフィルタ回路20を通過した電流のステータ5への電流経路を切り換えてステータ5の発生磁界を変化させるスイッチング回路30と、このスイッチング回路30の電流経路切換時期を制御することによってモータシャフト2の回転を制御する制御回路40とを備えている。
【0018】
フィルタ回路20は、合成樹脂製のインナーケース21に、電解コンデンサ22,コモンモードチョークコイル23,配線用バスバー24(図2参照)等の電気部品が組み付けられて形成されている。スイッチング回路30と制御回路40とは、所定の配線パターンを備えた同一の回路基板14に形成されている。スイッチング回路30は、フィルタ回路20を通過してステータ5のコイル5cを流れる電流のフィルタ回路20からの電流経路を切り換える6個のスイッチング素子31を備え、回路基板14の一方の側(図1では左側)に形成されている。
【0019】
制御回路40は、スイッチング素子31の電流経路切換時期を制御する制御IC41、センサ磁石13と協働して永久磁石6の回転位置を検出するホール素子(図示省略)等の電子部品を備え、回路基板14の他方の側(図1では右側)に形成されている。スイッチング素子31は、スイッチング素子31からの発熱を回路保護ケース10外へ放熱する放熱フィン32aを備えたアルミ製のヒートシンク32に、スプリング部材33によって圧接固定されている。
【0020】
ヒートシンク32は、門型の形状を有し、回路基板14に固定され回路保護ケース10の頂壁に組み付けられている。スプリング部材33は、スイッチング素子31の下方に配置され回路基板14に固定されている。インナーケース21と回路基板14とは、アッパーケース11の頂壁に垂設された取付ボス部にビス固定され、インナーケース21は、回路基板14より下方に配置されている。
【0021】
図2は、図1に示すものからロアケース12を取り外した状態を示す下面図である。図3は、図1中の回路基板を示す下面図である。図1,図2に示すように、インナーケース21には、車載電源から電力を受電するプラス端子25と、車体と電気的に接続されるアース端子26と、外部制御信号を受信する信号端子27とが組み付けられている。プラス端子25とアース端子26とは、フィルタ回路20を構成する電解コンデンサ22,コモンモードチョークコイル23,バリスタ28等の電気部品と配線用バスバー24によって電気的に接続されている。
【0022】
信号端子27は、制御回路40が形成された回路基板14の第2回路部分14b(図3参照)と電気的に接続されている。スイッチング回路30が形成された回路基板14の第1回路部分14a(図3参照)には、配線用バスバー24の所定位置から上方へ突出する駆動端子が電気的に接続されている。この駆動端子によって、フィルタ回路20とスイッチング回路30とは電気的に接続されている。
【0023】
図3に示すように、回路基板14の第1回路部分14aと第2回路部分14bとの境界部分には、絶縁薄膜で覆われた配線パターン14cのみが形成されており、スイッチング回路30を構成するスイッチング素子31等の電気部品や、制御回路40を構成する制御IC41等の電子部品は実装されないようになっている。なお、図3は回路基板14の下面を示しているが、回路基板14の上面も、下面と同様、第1回路部分14aと第2回路部分14bとの境界部分には、絶縁薄膜で覆われた配線パターン14cのみが形成されている。
【0024】
このため、回路基板14は、その上面の第1回路部分14aと第2回路部分14bとの境界部分に、後述する隔壁80の第1隔壁81(図1参照)が当接可能となっており、下面の第1回路部分14aと第2回路部分14bとの境界部分に、後述する隔壁80の第2隔壁82(図1参照)が当接可能となっている。スイッチング回路30と制御回路40とは、回路基板14の配線パターン14cによって電気的に接続されている。
【0025】
図1,図2に示すように、スイッチング回路30とステータ5のコイル5cとは、インナーケース21に保持された3本の接続用バスバー15と、アッパーケース11を貫通する3本のターミナルピン16とを介して電気的に接続されている。各ターミナルピン16は、回路保護ケース10外へ露出する露出部分がゴム製のシール部材17(図1参照)によって覆われている。このシール部材17は、アッパーケース11上面より上方まで各ターミナルピン16の露出部分を覆っていると共に、ターミナルピン16が貫通するアッパーケース11の貫通孔を水密に密閉している。
【0026】
ヒートシンク32は、回路基板14の一配線パターン14cであるグランドパターンと電気的に接続され、このグランドパターンは、アース端子26と導通する接続用バスバー15のグランド端子と電気的に接続されている。従って、ヒートシンク32は、アース端子26と電気的に導通している。アース端子26に接続された配線用バスバー24のアース端子26寄りの部位には、後述するクリップ部材60が組み付けられている。
【0027】
図4は、図2に示すもののから駆動回路とセンサ磁石とを取り外した状態を示す下面図である。図2,図4に示すように、アッパーケース11の内壁面には、その頂部に、回路保護ケース10内の駆動回路から放射される放射ノイズを遮蔽するシールド板50が配設されている。このシールド板50は、金属薄板製で弾性を有し、モータシャフト2が貫通する貫通孔51の周縁部に弾性片52が設けられ、この弾性片52は、モータシャフト2下端側に位置する軸受部3のリテーナ3aに圧接している。
【0028】
このリテーナ3aは金属製で、モータシャフト2に接触している含浸メタル3bを保持している。このため、シールド板50は、軸受部3のリテーナ3a及び含浸メタル3bを介して金属製のモータシャフト2と電気的に導通し、このモータシャフト2を介して金属製のヨーク7と電気的に導通している。
【0029】
図5は、図2中のクリップ部材を拡大して示す右側面図である。このクリップ部材60は、弾性を有する金属薄板製で、一対の弾性片61,61と、両弾性片61,61に挟まれた中央の挟持部62とを備えており、図2に図示されているように、アース端子26に接続された配線用バスバー24のアース端子26寄りの部位に、挟持部62が挿入されて組み付けられている。そして、上方に位置する弾性片61は、アッパーケース11の内壁面に配設されたシールド板50に圧接するようになっており、下方に位置する弾性片61は、ロアケース12の内壁面に配設されたシールド板70(図1参照)に圧接するようになっている。
【0030】
従って、両シールド板50,70は、クリップ部材60及び配線用バスバー24を介してアース端子26と電気的に導通している。ステータ5を覆うヨーク7は、モータシャフト2,軸受部3,シールド板50,クリップ部材60,配線用バスバー24を介してアース端子26と電気的に導通している。なお、シールド板70に関しては追って詳述する。
【0031】
ところで、図1に示すように、回路保護ケース10内には、回路基板14を、スイッチング回路30が形成された第1回路部分14aと、制御回路40が形成された第2回路部分14bとに区分すると共に、回路保護ケース10内を、スイッチング回路30が収容された第1室10aと、制御回路40が収容された第2室10bとに分割する隔壁80が設けられている。
【0032】
この隔壁80は、アッパーケース11の頂壁に垂設され回路基板14上面の第1回路部分14aと第2回路部分14bとの境界部分に当接して回路基板14より上方に位置する第1隔壁81と、インナーケース21に設けられ回路基板14下面の第1回路部分14aと第2回路部分14bとの境界部分に当接して回路基板14より下方に位置する第2隔壁82とから形成されている。
【0033】
第2隔壁82の高さは、第2隔壁82の下端面がロアケース12の底壁12aから少し離間する高さに設定されている。このため、回路保護ケース10内の第1室10aと第2室10bとは、第2隔壁82がロアケース12の底壁12aから離間する隔壁80の離間部である連通部83によって互いに連通している。
【0034】
アッパーケース11の周壁には、スイッチング素子31寄りの部位に、回路保護ケース10内の第1室10aと回路保護ケース10外とを連通させる第1連通孔11aが設けられている。この第1連通孔11aには、回路保護ケース10外から回路保護ケース10内への塵埃の侵入を抑える櫛目状の格子が設けられている。ロアケース12の底壁12aには、その中心部に、回路保護ケース10内の第2室10bと回路保護ケース10外とを連通させる第2連通孔12bが設けられている。
【0035】
図6は、ロアケースを示す平面図である。図7は、図6に示すもののA−A線断面の拡大端面図である。図1,図6に示すように、ロアケース12の内壁面には、回路保護ケース10内の駆動回路から放射される放射ノイズを遮蔽するシールド板70が組み付けられている。このシールド板70は金属薄板製で弾性を有している。ロアケース12の内壁面には、第2連通孔12bの周縁部にシールド板70組付用の円筒部12cが立設され、シールド板70の中央部には、円筒部12cの外周面に弾撥圧接してシールド板70を固定する複数枚の弾性片71が形成されている。
【0036】
ロアケース12周壁の内壁面には、シールド板70組付用の爪部12dが4箇所に突設されている。各爪部12dの下面は、図7に図示されているように、ロアケース12の内壁面側から爪部12d先端へ向かって下降傾斜する傾斜面12eとされている。このため、シールド板70は、その弾撥力によってロアケース12周壁の内壁面側へ押進され、その内壁面に外周部分が圧接固定されている。シールド板70の中央部分は、ロアケース12の円筒部12cに弾撥圧接する複数枚の弾性片71によってロアケース12の底壁12a内壁面に圧接固定されている。
【0037】
以上説明したブラシレスモータ1では、回路保護ケース10内に設けられた隔壁80は、回路基板14を、スイッチング回路30が形成された第1回路部分14aと、制御回路40が形成された第2回路部分14bとに区分すると共に、回路保護ケース10内を、スイッチング回路30が収容された第1室10aと、制御回路40が収容された第2室10bとに分割している。このため、回路保護ケース10内の第1室10aに収容されたスイッチング素子31から発生する熱が第1室10aから第2室10bへ伝達されるのを隔壁80によって抑えることができる。
【0038】
しかも、第1室10aに充満する熱気は、ヒートシンク32によって回路保護ケース10外へ放熱されると共に、第1室10aと回路保護ケース10外とを連通させるアッパーケース11の第1連通孔11aから回路保護ケース10外へ排熱される。従って、ブラシレスモータ1では、定格出力を大きくしてスイッチング素子31の発熱量が増大しても、図8図示の従来品と比べて、制御回路40に使用される制御IC41等の電子部品を定格温度が低い低価格品にすることができる。
【0039】
加えて、隔壁80には、回路保護ケース10内の第1室10aと第2室10bとを連通させる連通部83が設けられ、この連通部83は、第1連通孔11a及びスイッチング素子31より下方に位置しているので、第1室10aでスイッチング素子31から発生する熱が連通部83から第2室10bへ侵入するのを抑えて第1室10aと第2室10bとを連通させることができる。
【0040】
しかも、ロアケース12の底壁12aには、第2室10bと回路保護ケース10外とを連通させる第2連通孔12bが設けられている。このため、回路保護ケース10外の外気は、第2連通孔12bから回路保護ケース10内の第2室10bに流入した後、この第2室10bから隔壁80の連通部83を通って第1室10aに至り、第1室10aの熱気と共に第1連通孔11aから回路保護ケース10外へ流出する。
【0041】
従って、回路保護ケース10外の外気によって回路保護ケース10内の第1室10a及び第2室10bを冷却することができ、この点でも、図8図示の従来品と比べて、制御回路40に使用される制御IC41等の電子部品を定格温度が低い低価格品にすることができる。よって、ブラシレスモータ1では、定格出力を大きくしてスイッチング素子31の発熱量が増大しても、図8図示の従来品と比べて、制御回路40に使用される制御IC41等の電子部品を定格温度が低い低価格品にすることができ、制御回路40のコスト上昇を抑えることができる。
【0042】
なお、スイッチング回路30と制御回路40とを別体の回路基板に形成して、スイッチング回路30を回路保護ケース10内の第1室10aに収容し、制御回路40を回路保護ケース10内の第2室10bに収容することも考えられる。しかし、この場合は、ブラシレスモータ1と比べて、回路基板が2枚となって部品点数が増加すると共に、回路基板の回路保護ケース10内への取付作業の手間も増加し、コスト的に不利となる。
【0043】
ところで、ブラシレスモータ1では、隔壁80の連通部83は、ロアケース12の底壁12aから離間する隔壁80の離間部であり、回路保護ケース10内の第2室10bと回路保護ケース10外とを連通させる第2連通孔12bは、ロアケース12の底壁12aに設けられている。そして、この底壁12aの内壁面には、シールド板70が配設されている。
【0044】
このため、第2連通孔12bから第2室10bに流入する回路保護ケース10外の外気は、第2室10bから第1室10aまでシールド板70に沿って流れる。従って、ブラシレスモータ1では、回路保護ケース10外の外気シールド板70を冷却することができ、その結果、シールド板70のインピーダンスを小さくしてシールド板70のシールド効果を高めることができる。
【0045】
また、このシールド板70は、ロアケース12内壁面の第2連通孔12b周縁部に立設された円筒部12cに圧接する複数の弾性片71を中央部に備え、これらの弾性片71によって中央部分がロアケース12の内壁面に圧接固定されていると共に、ロアケース12周壁の内壁面に突設された爪部12dに外周部分がはめ込まれて、ロアケース12の内壁面に外周部分が圧接固定されている。従って、シールド板70のガタつきを抑えてシールド板70をロアケース12に、はめ込み固定することができ、接着固定やビス固定と比べて、シールド板70のロアケース12への取付作業の作業効率を向上させることができる。
【0046】
また、ロアケース12の内壁面に配設されたシールド板70、アッパーケース11の内壁面に配設されたシールド板50、アッパーケース11に組み付けられたヒートシンク32は何れも、コネクタ部のアース端子26と電気的に導通している。このため、車両アースに対する両シールド板50,70及びヒートシンク32のインピーダンスを小さくすることができる。従って、回路保護ケース10内の駆動回路を上下から覆う両シールド板50,70及びヒートシンク32によって、駆動回路から放射される放射ノイズを遮蔽することができ、駆動回路の放射ノイズによる車載ラジオ等への悪影響を防止することができる。
【0047】
加えて、ステータ5を覆うヨーク7は、モータシャフト2,軸受部3,シールド板50,クリップ部材60,配線用バスバー24を介してアース端子26と電気的に導通しているので、車両アースに対するヨーク7のインピーダンスを小さくすることもできる。従って、ステータ5のコイル5cから放射される放射ノイズをヨーク7で遮蔽することができ、ステータ5の放射ノイズによる車載ラジオ等への悪影響を防止することもできる。
【0048】
更に、ターミナルピン16は、回路保護ケース10外へ露出する露出部分がゴム製のシール部材17によって覆われているので、ターミナルピン16の露出部分の汚損をシール部材17によって防止することもできる。しかも、シール部材17は、ターミナルピン16の露出部分をアッパーケース11上面より上方まで覆っているので、アッパーケース11上面に滞留する雨水等によってターミナルピン16の露出部分が腐蝕するのを防止することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の一例を示す断面図である。
【図2】図1に示すものからロアケースを取り外した状態を示す下面図である。
【図3】図1中の回路基板を示す下面図である。
【図4】図2に示すもののから駆動回路とセンサ磁石とを取り外した状態を示す下面図である。
【図5】図2中のクリップ部材を拡大して示す右側面図である。
【図6】図1に示すもののロアケースを示す平面図である。
【図7】図6に示すもののA−A線断面の拡大端面図である。
【図8】従来品の一例を示す破断断面図である。
【符号の説明】
1 ブラシレスモータ
5 ステータ
5c コイル
10 回路保護ケース
10a 第1室
10b 第2室
11a 第1連通孔
12a 底壁
12b 第2連通孔
14 回路基板
14a 第1回路部分
14b 第2回路部分
30 スイッチング回路
31 スイッチング素子
40 制御回路
70 シールド板
80 隔壁
83 連通部(離間部)[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a brushless motor.
[0002]
[Prior art]
FIG. 8 is a cutaway sectional view showing an example of a conventional product. The brushless motor a includes a drive circuit c that rotates the motor shaft b. The drive circuit c includes a filter circuit that removes a surge and the like from supplied power, a switching circuit that changes a magnetic field generated by the stator d by switching a current path to the stator d of a current that has passed through the filter circuit, and the switching circuit And a control circuit for controlling the rotation of the motor shaft b by controlling the current path switching timing, and these circuits are formed on the same circuit board e and accommodated in the circuit protection case f.
[0003]
The switching circuit includes a plurality of switching elements g that switch a current path from the filter circuit of a current flowing through the coil d1 of the stator d through the filter circuit. The control circuit includes electronic components such as a control ICh that controls the current path switching timing of the switching element g. Since the switching element g has a large calorific value, the switching element g is attached to a heat sink k provided with a radiation fin k1 that radiates heat generated from the switching element g to the outside f of the circuit protection case.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, a part of the heat generated from the switching element g increases the temperature in the circuit protection case f. For this reason, if the rated output of the brushless motor a itself is increased, the amount of heat generated by the switching element g is increased and the temperature in the circuit protection case f is increased, and the electronic components such as the control ICh of the control circuit have a high rated temperature and are expensive. You have to use something. Therefore, the brushless motor “a” has a problem that if the rated output is increased, the cost of the control circuit increases and the cost becomes disadvantageous.
[0005]
Therefore, an object of the present invention is to provide a brushless motor that can suppress an increase in the cost of the control circuit even when the rated output is increased as compared with the conventional product.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
According to the first aspect of the present invention, a switching circuit including a switching element that switches a current path of a current flowing through a stator coil and a control circuit that controls a current path switching timing of the switching element are formed on the same circuit board. In the brushless motor housed in the circuit protection case, the circuit board is divided into a first circuit part in which the switching circuit is formed and a second circuit part in which the control circuit is formed in the circuit protection case. In addition, a partition that divides the inside of the circuit protection case into a first chamber in which the switching circuit is accommodated and a second chamber in which the control circuit is accommodated is provided. A first communication hole is provided in the peripheral wall of the circuit protection case to allow communication between the first chamber and the outside of the circuit protection case, and the second chamber and the outside of the circuit protection case are connected to the bottom wall of the circuit protection case. A second communication hole for communication is provided, and a communication portion for connecting the first chamber and the second chamber is provided at the lower end of the partition wall. It is characterized by that.
[0007]
The invention according to claim 2 is the brushless motor according to claim 1, The circuit protection case includes an upper case located on the upper end side of the motor shaft and a lower case located on the lower end side of the motor shaft. The first communication hole is provided in a peripheral wall of the upper case, and the second communication case is provided. A hole is provided in the bottom wall of the lower case It is characterized by that.
[0008]
The invention described in
[0010]
【The invention's effect】
Claim 1 Or claim 2 According to the described invention, in the circuit protection case, the circuit board is divided into the first circuit portion in which the switching circuit is formed and the second circuit portion in which the control circuit is formed. Is provided in the first chamber in the circuit protection case, so that the switching of the switching circuit accommodated in the first chamber in the circuit protection case is provided. The heat generated from the element can be prevented from being transferred from the first chamber to the second chamber in the circuit protection case by the partition wall. Therefore, even if the rated output is increased and the amount of heat generated by the switching element is increased, the electronic components such as the control IC used in the control circuit are made low-priced products with a low rated temperature compared to the conventional product shown in FIG. It is possible to suppress the cost increase of the control circuit.
[0011]
In addition, since the circuit protection case is provided with a first communication hole that allows the first chamber to communicate with the outside of the circuit protection case, heat generated from the switching element in the first chamber in the circuit protection case is generated in the first communication hole. The heat can be exhausted out of the circuit protection case. Therefore, even if the rated output is increased and the heating value of the switching element is increased, , System Electronic components such as control ICs used in the control circuit can be made into low-priced products having a low rated temperature, and an increase in cost of the control circuit can be suppressed.
[0012]
Furthermore, the circuit protection case is provided with a second communication hole that allows communication between the second chamber and the outside of the circuit protection case, and the partition wall is provided with a communication portion that allows communication between the first chamber and the second chamber. Outside air that flows into the second chamber in the circuit protection case from the second communication hole reaches the first chamber through the communication portion of the partition wall, and protects the circuit from the first communication hole together with hot air in the first chamber. It flows out of the case. Therefore, the first chamber and the second chamber in the circuit protection case can be cooled by the outside air outside the circuit protection case. As a result, even if the rated output is increased and the heat generation amount of the switching element is increased. , System Electronic components such as control ICs used in the control circuit can be made into low-priced products having a low rated temperature, and an increase in cost of the control circuit can be suppressed.
[0013]
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of an embodiment in which the inventions according to claims 1 to 4 are implemented together. The brushless motor 1 is used as a blower fan motor for an air conditioner for automobiles, and a sirocco fan for blowing air is attached to an upper end portion of a motor shaft 2. The motor shaft 2 is rotatably supported by the housing 4 via a pair of upper and lower bearing
[0015]
The housing 4 is provided with a bearing
[0016]
On the outside of the
[0017]
In the
[0018]
The
[0019]
The control circuit 40 includes electronic components such as a
[0020]
The
[0021]
FIG. 2 is a bottom view showing a state where the
[0022]
The
[0023]
As shown in FIG. 3, only a
[0024]
For this reason, the
[0025]
As shown in FIGS. 1 and 2, the switching
[0026]
The
[0027]
FIG. 4 is a bottom view showing a state in which the drive circuit and the sensor magnet are removed from those shown in FIG. As shown in FIGS. 2 and 4, a
[0028]
The
[0029]
FIG. 5 is an enlarged right side view of the clip member in FIG. The
[0030]
Accordingly, the
[0031]
Incidentally, as shown in FIG. 1, in the
[0032]
The
[0033]
The height of the
[0034]
On the peripheral wall of the
[0035]
FIG. 6 is a plan view showing the lower case. FIG. 7 is an enlarged end view of the cross section taken along the line AA of FIG. As shown in FIGS. 1 and 6, a
[0036]
On the inner wall surface of the
[0037]
In the brushless motor 1 described above, the
[0038]
Moreover, the hot air filling the
[0039]
In addition, the
[0040]
Moreover, the
[0041]
Therefore, the
[0042]
The switching
[0043]
By the way, in the brushless motor 1, the
[0044]
For this reason, the outside air outside the
[0045]
In addition, the
[0046]
Further, the
[0047]
In addition, the
[0048]
Furthermore, since the exposed portion of the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a bottom view showing a state where a lower case is removed from the one shown in FIG.
FIG. 3 is a bottom view showing the circuit board in FIG. 1;
4 is a bottom view showing a state in which a drive circuit and a sensor magnet are removed from what is shown in FIG. 2. FIG.
5 is an enlarged right side view of the clip member in FIG. 2. FIG.
6 is a plan view showing a lower case of what is shown in FIG. 1. FIG.
7 is an enlarged end view of the cross section taken along the line AA of what is shown in FIG. 6. FIG.
FIG. 8 is a cutaway sectional view showing an example of a conventional product.
[Explanation of symbols]
1 Brushless motor
5 Stator
5c coil
10 Circuit protection case
10a Room 1
10b Second chamber
11a 1st communication hole
12a Bottom wall
12b Second communication hole
14 Circuit board
14a First circuit portion
14b Second circuit part
30 Switching circuit
31 Switching element
40 Control circuit
70 Shield plate
80 Bulkhead
83 Communication part (separation part)
Claims (3)
回路保護ケース(10)内には、回路基板(14)を、スイッチング回路(30)が形成された第1回路部分(14a)と、制御回路(40)が形成された第2回路部分(14b)とに区分すると共に、回路保護ケース(10)内を、スイッチング回路(30)が収容された第1室(10a)と、制御回路(40)が収容された第2室(10b)とに分割する隔壁(80)が設けられており、
回路保護ケース(10)の周壁に、第1室(10a)と回路保護ケース(10)外とを連通させる第1連通孔(11a)が設けられているとともに、
回路保護ケース(10)の底壁(12a)に、第2室(10b)と回路保護ケース(10)外とを連通させる第2連通孔(12b)が設けられており、
隔壁(80)の下端部に、第1室(10a)と第2室(10b)とを連通させる連通部(83)が設けられていることを特徴とするブラシレスモータ。A switching circuit (30) including a switching element (31) for switching a current path of a current flowing through the coil (5c) of the stator (5), and a control circuit (40) for controlling a current path switching timing of the switching element (31). In the brushless motor formed on the same circuit board (14) and accommodated in the circuit protection case (10),
In the circuit protection case (10), the circuit board (14) is divided into a first circuit portion (14a) where the switching circuit (30) is formed and a second circuit portion (14b) where the control circuit (40) is formed. The circuit protection case (10) is divided into a first chamber (10a) in which the switching circuit (30) is accommodated and a second chamber (10b) in which the control circuit (40) is accommodated. A dividing wall (80) is provided ,
The peripheral wall of the circuit protection case (10) is provided with a first communication hole (11a) that allows communication between the first chamber (10a) and the outside of the circuit protection case (10).
The bottom wall (12a) of the circuit protection case (10) is provided with a second communication hole (12b) that allows communication between the second chamber (10b) and the outside of the circuit protection case (10).
A brushless motor characterized in that a communicating portion (83) for communicating the first chamber (10a) and the second chamber (10b) is provided at the lower end of the partition wall (80) .
回路保護ケース(10)は、モータシャフト(2)上端側に位置するアッパーケース(11)と、モータシャフト(2)下端側に位置するロアケース(12)とからなり、
前記第1連通孔(11a)が、アッパーケース(11)の周壁に設けられているとともに、前記第2連通孔(12b)が、ロアケース(12)の底壁(12a)に設けられていることを特徴とするブラシレスモータ。The brushless motor according to claim 1,
The circuit protection case (10) includes an upper case (11) located on the upper end side of the motor shaft (2) and a lower case (12) located on the lower end side of the motor shaft (2).
The first communication hole (11a) is provided in the peripheral wall of the upper case (11), and the second communication hole (12b) is provided in the bottom wall (12a) of the lower case (12). Brushless motor characterized by
前記回路保護ケース(10)の底壁(12a)の内壁面には、スイッチング回路(30)及び制御回路(40)から放射される放射ノイズを遮蔽するシールド板(70)が配設されていることを特徴とするブラシレスモータ。 The brushless motor according to claim 1 or 2,
A shield plate (70) for shielding radiation noise radiated from the switching circuit (30) and the control circuit (40) is disposed on the inner wall surface of the bottom wall (12a) of the circuit protection case (10). A brushless motor characterized by that.
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