(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自身の回転軸（Ｒ）を有している回転式電気機械であって、
プリント回路（１３）、複数のＳＭＤ電子部品（１１）、及び複数のＰＴＨ電子部品（１２）、を備えている電子モジュール（８）と、
前記電子モジュール（８）により発生された熱を放散するための放熱器（９）と、を備え、
前記ＳＭＤ電子部品（１１）及び前記ＰＴＨ電子部品（１２）は、前記放熱器（９）に向けて面しており、
前記ＳＭＤ電子部品（１１）により発生された前記熱を前記放熱器（９）に伝達するために、前記電子モジュール（８）は、少なくとも１つのＳＭＤ電子部品（１１）の位置において、前記プリント回路（１３）に接続されている少なくとも１つの伝達要素（１９）を備えており、
前記伝達要素（１９）は、上部表面（１９ａ）を有しており、前記上部表面（１９ａ）は、前記回転式電気機械のケーシング（２）を閉じるキャップ（３）に向けて面しており、前記上部表面（１９ａ）は、熱交換表面を形成しており、前記伝達要素（１９）は、前記ＳＭＤ電子部品（１１）により発生された熱のほとんどを、前記熱交換表面によって前記キャップ（３）に転送し、次に、前記キャップ（３）が前記放熱器（９）として作用するものであり、
前記電気機械は、更に、前記伝達要素（１９）と前記放熱器（９）との間に挿入されている熱伝導性材料の層を備え、
前記伝達要素（１９）は、前記ＳＭＤ電子部品（１１）により発生された前記熱を、前記熱伝導性材料によって前記放熱器（９）に伝達している、
ことを特徴とする、機械。
【請求項２】
前記伝達要素（１９）は、これに対応するＳＭＤ電子部品（１１）に接続されている、ことを特徴とする、請求項１に記載の機械。
【請求項３】
前記ＳＭＤ電子部品（１１）、前記ＰＴＨ電子部品（１２）、及び前記伝達要素（１９）は、前記プリント回路（１３）の第１の側（１４）に位置している、ことを特徴とする、請求項１又は２に記載の機械。
【請求項４】
前記ＳＭＤ電子部品（１１）は、それぞれが自身の端子（１７、１８）を有している複数のＭＯＳＦＥＴ（１５）を備えており、
前記伝達要素（１９）は、前記プリント回路（１３）の第１の側（１４）に対し、及び、前記各ＭＯＳＦＥＴ（１５）の前記端子（１７、１８）の少なくとも１つに対し、半田付けされている、
ことを特徴とする、請求項１から３の何れか１項に記載の機械。
【請求項５】
前記プリント回路（１３）は、前記伝達要素（１９）と前記ＳＭＤ電子部品（１１）とを配置するためのパッド（２７）を備え、
各パッド（２７）は、前記伝達要素（１９）のための第１の部分（２７ａ）と、前記ＳＭＤ電子部品（１１）のための第２の部分（２７ｂ）と、を有している、
ことを特徴とする、請求項１から４の何れか１項に記載の機械。
【請求項６】
前記第１の及び第２の部分（２７ａ、２７ｂ）が隣接している、ことを特徴とする、請求項５に記載の機械。
【請求項７】
前記第１の及び第２の部分（２７ａ、２７ｂ）は、少なくとも１つの切れ目（３３）により分離されている、ことを特徴とする、請求項５又は６に記載の機械。
【請求項８】
前記パッド（２７）の前記第１の部分（２７ａ）は、少なくとも１つの凹部（３４）を有する周囲区切り線（２８）を有している、ことを特徴とする、請求項５から７の何れか１項に記載の機械。
【請求項９】
前記伝達要素（１９）は、互いに連続して接続されている少なくとも第１のアーム（２０）と第２のアーム（２１）とを備え、
前記ＳＭＤ電子部品（１１）は、前記第１のアーム（２０）又は前記第２のアーム（２１）に接続されている、
ことを特徴とする、請求項１から８の何れか１項に記載の機械。
【請求項１０】
前記ＳＭＤ電子部品（１１）は、少なくとも第１のＭＯＳＦＥＴ（３７）と少なくとも第２のＭＯＳＦＥＴ（３８）とを備え、
伝達要素（４０）は、前記第１のＭＯＳＦＥＴ（３７）のソース端子（１７）を、前記第２のＭＯＳＦＥＴ（３８）のドレイン端子（１８）に電気的に接続し、
前記第１のＭＯＳＦＥＴ（３７）と、前記第２のＭＯＳＦＥＴ（３８）と、前記伝達要素（４０）とは、前記電気機械（１）の１つの相の電力供給分枝線を形成して、前記電気機械（１）の電力供給ジャンパを形成している、
ことを特徴とする、請求項１から９の何れか１項に記載の機械。
【請求項１１】
前記電気機械（１）の１つの相の電力供給分枝線を形成している前記第１の及び第２のＭＯＳＦＥＴ（３７、３８）は、互いに直角な方向に沿って配置されており、
前記第１の及び第２のＭＯＳＦＥＴ（３７、３８）それぞれと関連付けられている第１の及び第２の伝達要素（３９、４０）は、互いに直角の方向に沿って配置されている、
ことを特徴とする、請求項８に記載の機械。
【請求項１２】
前記プリント回路（１３）に直交する方向において測定された前記伝達要素（１９）の高さ（ｈ２）は、前記プリント回路（１３）に直交する方向において測定された、前記伝達要素（１９）に接続されている前記ＳＭＤ電子部品（１１）の高さ（ｈ１）よりも低く、
前記伝達要素（１９）に接続されている前記ＳＭＤ電子部品（１１）は、前記放熱器（９）と前記伝達要素（１９）との間のスペーサ要素として作用する、
ことを特徴とする、請求項１から１１の何れか１項に記載の機械。
【請求項１３】
前記プリント回路（１３）に直交する方向において測定された前記伝達要素（１９）の高さ（ｈ２）は、前記プリント回路（１３）に直交する方向において測定された、前記伝達要素（１９）に接続されている前記ＳＭＤ電子部品（１１）の高さ（ｈ１）より高いか又は前記ＳＭＤ電子部品（１１）の高さ（ｈ１）と等しい、
ことを特徴とする、請求項１から１１の何れか１項に記載の機械。
【請求項１４】
前記電子モジュール（８）と複数の弾性押し要素とを格納している、支持体（４３）を備え、前記複数の弾性押し要素は、ステーターと前記支持体との間で作動し、前記支持体（４３）に直接作用して、前記電子モジュール（８）を、前記放熱器（９）に向けて及び前記ステーター（５）から遠ざけるように押し、
前記電子モジュール（８）は、前記プリント回路（１３）の第１の側（１４）とは反対側の第２の側（４２）に配置された複数の導体線路（３６）を備えている、
ことを特徴とする、請求項１から１３の何れか１項に記載の機械。
【請求項１５】
請求項１から１４の何れか１項に記載の回転式電気機械を組み立てる方法であって、
前記電子モジュール（８）を組み立てるステップを備え、
前記電子モジュール（８）を組み立てるステップが、半田ペースト（３５）を、前記プリント回路（１３）上に、前記伝達要素（１９）用及び前記ＳＭＤ電子部品（１１）用のパッド（２７）において塗布するステップを備え、
前記パッド（２７）は、前記伝達要素（１９）のための第１の部分（２７ａ）と、前記ＳＭＤ電子部品（１１）のための第２の部分（２７ｂ）と、を有しており、
前記方法はまた、前記伝達要素（１９）を、前記第１の部分（２７ａ）の上に配置するステップと、前記ＳＭＤ電子部品（１１）を、前記伝達要素（１９）に接続されるように、前記第２の部分（２７ｂ）の上に配置するステップと、を備えており、
前記ＳＭＤ電子部品（１１）は、前記伝達要素（１９）から所定の距離（ｓ）に配置されている、
ことを特徴とする、方法。
【請求項１６】
前記ＳＭＤ電子部品（１１）を、前記伝達要素（１９）に向けて、前記所定の距離（ｓ）と少なくとも等しい距離だけ前進させるステップを備え、
前記前進させるステップは、前記伝達要素（１９）を、それぞれのＳＭＤ電子部品（１１）に半田付けし、前記伝達要素（１９）を、前記パッド（２７）上に半田付けし、前記ＳＭＤ電子部品（１１）を、前記パッド（２７）上に半田付けするステップを備える、
ことを特徴とする、請求項１５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転式電気機械と、特に、電子制御モジュールを組み込んだ回転式電気機械の組立て方法と、に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、回転式電気機械は、内側にステーターを有するケーシングと、ローターと、を備え、ステーターは、ケーシングに固定的に接続されており、ローターは、例えば永久磁石を備え、ケーシングに対して回転可能に接続されている。
【０００３】
本特許出願に関する参考として使用される先行技術の電気機械の例は、同じ出願人の名前での特許文献１に記述されている。
【０００４】
ステーターに接続されている電子モジュール又は電子制御モジュールは、プリント回路と、プリント回路上に搭載されている、電力区画を形成する複数の能動及び受動電子部品と、制御区画を形成する複数の電子信号部品と、を備えている。
【０００５】
キャップは、ケーシングを閉じて、電力供給及び制御電子機器の制御接続のために接続端子が突出している閉じた容器を形成する。
【０００６】
本発明の参考として使用される電気機械は、特にシールドタイプ、すなわち、封止された電気機械として知られている密閉タイプである。
【０００７】
電気機械のシールドタイプの原理的な難点の１つは、電気機械の作動中に電子モジュールにより発生される熱の放散である。
【０００８】
この難点を克服すべく設計された解決策は、同じ出願人の名前での既に引用した特許文献１に記述されている。
【０００９】
この解決策においては、電気機械のキャップは、伝達要素、すなわち、電子モジュールにより発生された熱を放散させるための部品、を形成する。電力部品及び信号電子部品は、キャップに面しているプリント回路側に搭載されている。
【００１０】
更に、この解決策においては、熱伝導性ペーストが、放熱物として作用するように、電子部品とキャップとの間に挿入されており、これにより、キャップと電子部品との間の熱交換を最大化する。
【００１１】
今日では、市場は、特にシールドタイプの電気機械を要求し、既知のタイプの電気機械よりも高い効率及び高い電力出力を発揮するものであって、同じサイズのユニットにおいて、より高い性能を発揮するものを要求する。
【００１２】
これらの高性能の電気機械の開発は、電子駆動モジュールにおいて、今までにない低い内部抵抗の電子電力部品の採用へと繋がった。この開発の目的は、ジュール効果による損失を制限することである。
【００１３】
しかし、電子電力部品の相対的に低い内部抵抗にも拘わらず、特に高電力での適用（１キロワットを超える定格での適用）、及び低電圧電力供給による適用（わずか数ボルトでの作動）においては、電子電力部品を循環する電流は、ジュール効果による相対的に高い損失を引き起こすこともあり得る。更に基本的な設計の制約は、各電子電力部品により発生される熱は、機械の電子モジュールの効率を低減させてはならないということである。
【００１４】
特に、プリント回路が、電子モジュールの中では弱いように思われ、これは、プリント回路の最大作動温度が、プリント回路自身に搭載され且つ半田付けされた電子電力部品の最大作動温度よりも低いからである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】国際出願ＷＯ２０１３３００８１８０号公報
【特許文献２】欧州特許出願ＥＰ２２１５７０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
この状況において、本発明の主な技術的目的は、内部で発生された熱、特に電子制御モジュールにより発生された熱、を放散する回転式電気機械を提供することと、熱に対する信頼性を高めるために、従来技術の装置よりも放散をより効率よく行うことである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
この技術的目的と、要求される目標は、独立請求項１に記述されている技術的な特徴を有している電気機械により実質的に達成される。
【００１８】
本発明の他の特徴及び利点は、付随する図面に例示されているような、回転式電気機械の非制限的且つ非排他的な好ましい実施形態を参照する、下記の詳細な記述において、より明白となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係る回転式電気機械の斜視図を示す。
【図２】他の部分をより良好に例示するためにある部分を除去した、図１の機械の分解図である。
【図３】他の部分をより良好に例示するためにある部分を除去した、回転式電気機械の電子モジュールの斜視図である。
【図４】図１の機械の断面図である。
【図５】図４の断面図の部分詳細の拡大図である。
【図６】他の部分をより良好に例示するためにある部分を除去した、電子モジュールのパッドの上からの平面図である。
【図７】電子部品のレイアウトを示している、電子モジュールの図６のパッドの上からの平面図である。
【図８】互いに半田付けされた電子部品を示している、電子モジュールの図７のパッドの上からの平面図である。
【図９】他の部分をより良好に例示するためにある部分を除去した、図３の電子モジュールの部分を示している平面図である。
【図９ａ】ある部分を除去した、図９の電子モジュールの電力供給ジャンパの分枝線の電気回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
付随する図面を参照すると、参照番号１は、本発明に係る回転式電気機械を示している。
【００２１】
好適な実施形態における機械１は、シールドタイプの電気モーター、すなわち、内部へのアクセスのための開口部のない電気モーターであり、以下に明示的な参照はするが、これによって発明の範囲が制限されることはない。
【００２２】
電気機械１は、本発明の理解のために必要な部分に対してのみ詳細に記述される。
【００２３】
機械１は、ケーシング２と、ケーシング２を閉じるキャップ３と、を備え、キャップ３は、ケーシング２と共に、ケースすなわち閉じた容器４を形成する。
【００２４】
電気機械１は、ケーシング２に固定され、電気巻線６を備えている、ステーター５と、ケース４に挿入され、ケースに回転可能に取り付けられている、ローター７と、を備えている。
【００２５】
機械１は、自身の回転軸Ｒを有しており、その周りをローター７が回転する。
【００２６】
ステーター５の例は、同じ出願人の名前での特許文献２に記述されており、この特許出願は、完全な記述の目的のためにその全体がここで参照される。
【００２７】
図２と３に例示されているように、電気機械１は、電子モジュール８を備え、電子モジュール８は、少なくとも部分的にケーシング２に挿入され、電気巻線６に電力を供給する。
【００２８】
電気機械１はまた、放熱器９、すなわち、特に電子モジュール８によりケース４内部で発生された熱を放散するための放熱器９、も備えている。
【００２９】
例示されている実施形態においては、伝達要素は、ケーシング２を閉じるためのキャップ３により形成されている。
【００３０】
電子モジュール８は、複数の電子部品１０を備えている。
【００３１】
電子部品１０は、ＳＭＤ電子部品としても知られている表面実装（ｓｕｒｆａｃｅ−ｍｏｕｎｔｅｄ）の電子部品１１と、ＰＴＨ電子部品としても知られているピンスルーホール実装（ｐｉｎ−ｔｈｒｏｕｇｈ−ｈｏｌｅ  ｍｏｕｎｔｅｄ）の電子部品１２と、を含んでいる。
【００３２】
電気機械１の電子モジュール８は、プリント回路１３を備えている。
【００３３】
プリント回路１３は、ＰＣＢ、すなわちプリント回路基板として知られている。
【００３４】
特に、この例で記述される実施形態においては、電子部品１０は、ＳＭＤ型１１とＰＴＨ型１２の両方であり、プリント回路１３の同じ側１４に搭載されており、すなわちプリント回路１３の電子部品側１４としても定義される側に搭載されている。
【００３５】
プリント回路１３の電子部品側１４は、電子モジュール８の第１の側１４を形成している。
【００３６】
電子部品１０は、電子モジュール８の第１の側１４に搭載され、キャップ３の方向に向いており、キャップ３に面している。
【００３７】
電子モジュール８はまた、同じ出願人による特許文献１に記述且つ例示されている電子モジュール８のように、複数の導体線路３６も備えており、これによりすべての表面実装の電子部品１１とピンスルーホールの電子部品１２との間の直接接続が実現される。
【００３８】
複数の導体線路３６が、プリント回路１３の電子部品側１４とは反対側の第２の側すなわち半田側４２に配置されている。言い換えると、プリント回路１３と、電子部品１０と、ＳＭＤ１１とＰＴＨ１２の両方と、導体線路３６と、から構成されるアセンブリは、電子モジュール８を形成し、電子モジュール８は、電力供給を制御する機械１の制御回路を備える。
【００３９】
例示されているように、導体線路３６は、複数の接続タブ３６ａと接続端子３６ｂとを備えている。接続端子３６ａと３６ｂとは、プリント回路１３に半田付けされている。
【００４０】
ＳＭＤ電子部品１１はＭＯＳＦＥＴ１５を備えている。ＭＯＳＦＥＴ１５は、電力型のＳＭＤ電子部品１１である。
【００４１】
ＭＯＳＦＥＴ１５は、実質的には既知のタイプであり、従って、ここでは詳細には記述しない。ＭＯＳＦＥＴ１５は、実質的に平行六面体形状のケース１６を有している電子部品であり、プラスチック部を有している。明瞭さのために、下記の記述では、特にＭＯＳＦＥＴ１５に言及するが、本発明の範囲を制限するものではない。
【００４２】
各ＭＯＳＦＥＴ１５は、定義された高さｈ１を有しており、高さｈ１は、この例において示されている解決策においては、回転軸Ｒに対して平行な方向に延伸している。
【００４３】
一般的に、高さｈ１は、プリント回路１３に実質的に直交する方向に延伸している。
【００４４】
各ＭＯＳＦＥＴ１５は、自身の電力接続端子１７と１８とを有している。
【００４５】
接続端子は、ソース端子１７とドレイン端子１８として定義されている。
【００４６】
各ＭＯＳＦＥＴ１５の端子１７と１８は、ケース１６の反対側にある。
【００４７】
各ＭＯＳＦＥＴのドレイン端子１８は、ケース１６から突出しているタブを備えている。
【００４８】
本発明によれば、電子モジュール８は、複数の伝達要素１９を備えており、各ＭＯＳＦＥＴ１５に対してこの伝達要素１９が１つずつ設けられている。
【００４９】
言い換えれば、下記に説明されるように、電子モジュール８は伝達要素１９を備えており、伝達要素１９は好ましくは、各ＭＯＳＦＥＴ１５に対して、高い熱伝導性の要素を備えている。
【００５０】
伝達要素１９はまた、ＳＭＤ型すなわち表面実装用部品型の電子部品であると有利である。
【００５１】
好ましくは、伝達要素１９は、高いレベルの電気伝導性の部品である。
【００５２】
更に、各伝達要素１９は好ましくは、そのそれぞれのＭＯＳＦＥＴ１５に直接接続されている。
【００５３】
伝達要素１９はそれぞれ、関連付けられている、表面実装型の電子電力部品１１を有しており、電子電力部品１１は、それぞれのＭＯＳＦＥＴ１５を備えており、熱交換のための表面積を増大し、電子電力部品の内部で発生された熱の放熱器９に向けての伝達を可能にするように設計されている。
【００５４】
特に、各伝達要素１９は、プリント回路１３の電子部品側１４に半田付けされており、これにより、伝達要素１９はまた、キャップ３にも面している。
【００５５】
各伝達要素１９は、ＭＯＳＦＥＴ１５のドレイン端子１８の１つに半田付けされている。
【００５６】
これは、端子１８と伝達要素１９の間の半田付けが、非常に低い接触熱抵抗しかもたらさない場合は、電気機械１の作動の間に、各ＭＯＳＦＥＴ１５により発生された熱が、その対応する伝達要素１９に向けて容易に流れることが可能なことを意味している。
【００５７】
好ましくは、伝達要素１９はＣ字形状であり、これにより、伝達要素１９は、伝達要素１９が接続されるＭＯＳＦＥＴ１５を部分的に枠で囲む、又は取り囲んでいる。
【００５８】
特に、伝達要素１９は、第１のアーム２０と、第２のアーム２１と、第３のアーム２２を備えており、これらすべてのアームは、互いに連続して接続されている。
【００５９】
第２のアーム２１は、第１のアーム２０と第３のアーム２２と直角であり、他の２つのアームの間にある。
【００６０】
ＭＯＳＦＥＴ１５は、その対応する伝達要素１９の第２のアーム２１に半田付けされている。
【００６１】
第１のアーム２０と第３のアーム２２は、互いに平行に延び、ＭＯＳＦＥＴ１５の側に沿って延伸している。
【００６２】
伝達要素１９が、ＭＯＳＦＥＴ１５の端子１８を受け入れるための複数の凹部２３を有し、これにより２つの電子部品間の半田付けによる接続を容易にするので有利である。
【００６３】
各伝達要素１９は定義された高さｈ２を有しており、この例において示されている解決策においては、回転軸Ｒに平行な方向に延伸している。
【００６４】
一般的に、高さｈ２は、プリント回路１３に実質的に直交する方向に延伸している。
【００６５】
機械１は、伝達要素１９と放熱器９の間に、熱伝導性ギャップ充填材の層を備えていると有利である。
【００６６】
使用される充填材料が、電気的に絶縁性であると有利である。
【００６７】
非制限的例として提供される好適な実施形態においては、熱伝導性材料はペースト２４であり、これを参照するが、詳細には記述しない。ペーストは、伝達要素１９と放熱器９の間に挿入される。ＭＯＳＦＥＴ１５は、ＭＯＳＦＥＴのケース１６のプラスチック部により、キャップ３と接触させることが可能である（電気的短絡の問題を起こすことなく）。
【００６８】
好ましくは、伝達要素１９とＭＯＳＦＥＴ１５のタブ１８との間に直接接触もあるべきである。この状況においては、一般的には、熱伝導性ギャップ充填材として知られているタイプで、厚さが、高さ値ｈ１とｈ２の範囲にある熱伝導性ペースト２４のような充填材料層の、伝達要素１９とキャップ３の間への挿入は、ＭＯＳＦＥＴ１５により放散された熱に対する優先経路を作成する。
【００６９】
伝達要素１９は熱接合部として、すなわち、ＭＯＳＦＥＴ１５により発生された熱の、キャップ３へ向けての伝達に都合のよい手段として作用する。
【００７０】
各伝達要素１９は上部表面１９ａを有しており、上部表面１９ａはキャップ３に向けて面しており、伝達要素１９が、ＭＯＳＦＥＴ１５により発生された熱のほとんどを、既に記したように、結果として放熱器９として作用するキャップ３に転送する熱交換表面を形成している。
【００７１】
表面１９ａの面積は、サイズに対する設計の制約内で可能な限り大きくされ、これにより、熱の通過に対する抵抗を最小化する。
【００７２】
各ＭＯＳＦＥＴ１５により発生された熱のある一部は、キャップ３に面し、好ましくはキャップ３と機械的接触しているケース１６によりキャップ３に伝達されるということにも注意すべきである。
【００７３】
しかし、各ＭＯＳＦＥＴ１５により発生された熱のほとんどは、対応する伝達要素１９によりキャップに伝達される。
【００７４】
言い換えると、各伝達要素１９の上部表面１９ａは、ＭＯＳＦＥＴ１５の熱伝達表面を大幅に増大する。
【００７５】
ＭＯＳＦＥＴ１５により発生された熱のほとんどが、伝達要素１９により放熱器３に伝達されると有利である。
【００７６】
この配置により、ＭＯＳＦＥＴ１５により発生された熱は、ＭＯＳＦＥＴ１５が搭載且つ半田付けされているプリント回路１３に伝達されることを阻止される。
【００７７】
好ましくは、伝達要素１９は、銅のような、高い熱及び電気伝導性を有している材料から作製される。
【００７８】
伝達要素として作用するキャップ３と、プリント回路１３の電子部品側１４に搭載されているＭＯＳＦＥＴ１５と伝達要素１９の間の熱的接触を最適化するために、キャップ３は、キャップ３の内部表面の実質的に平坦な部分により形成されている少なくとも１つの接触子２５を有している。
【００７９】
ペースト２４のような熱伝導性ギャップ充填材の挿入は、電子部品１０の間、特に、プリント回路１３の電子部品側１４に搭載されているＭＯＳＦＥＴ１５と、キャップ３に搭載されている、対応する伝達要素１９と、の間、の熱伝達を最大化する。
【００８０】
図５における詳細が示しているように、熱伝導性ペースト２４は、電子部品１０と、高い熱及び電気伝導性伝達要素１９と、平坦接触子２５と、の間の、組立ての後に残っている如何なる空のスペースをも充填する。
【００８１】
各伝達要素１９の高さｈ２が、対応するＭＯＳＦＥＴ１５のケース１６の高さｈ１よりも低いと有利であり、これにより、ＭＯＳＦＥＴ１５が、キャップ３を伝達要素１９から分離するスペーサ要素として作用し、伝達要素１９と、高い電気及び熱伝導性を有する要素と、機械１のキャップ３と、の間の直接接触によって起こり得る短絡を、防止することができる。
【００８２】
伝達要素１９の高さｈ２が、ＭＯＳＦＥＴ１５のケース１６の高さｈ１よりも高い場合には、伝達要素１９とキャップ３との間の機械的な直接接触に起因する短絡を防止するための代替配置は、Ｓｉｌ−Ｐａｄのような熱及び電気伝導性材料を、キャップ３と、伝達要素１９の上部表面１９ａとの間に、挿入することであろう。
【００８３】
更なる実施形態においては、ここでは例示されていないが、伝達要素１９は、熱伝導性であるが電気伝導性ではなく、伝達要素の高さｈ２は、伝達要素１９に接続されているＭＯＳＦＥＴ１５の高さｈ１以上である。
【００８４】
この配置においては、伝達要素１９がキャップ３と接触し、これにより、対応するＭＯＳＦＥＴ１５により発生された熱をキャップ３に直接伝達するので有利である。
【００８５】
キャップ３の外部表面は、電子モジュール８により発生された熱を放散するための複数のフィン２６を有しており、これにより、放熱器９の放散表面を最大化する。
【００８６】
電子モジュール８をキャップ３に向けて押して、伝達要素１９とキャップ３の間の熱交換を最大化するために、電気機械１は、電子モジュール８を、ステーター５から遠ざけてキャップ３に向けて押す複数の弾性要素を備えている。
【００８７】
機械１の内部の電子モジュール８の好適な例としてのアセンブリは、同じ出願人による特許文献１に記述及び例示されている。
【００８８】
電気機械１は、好ましくはプラスチック材料からディスク状に作製され、電子モジュール８を格納している支持体４３を備えている。
【００８９】
複数の弾性押し要素は、支持体４３に直接作用して、ＭＯＳＦＥＴ１５のケース１６がキャップと機械的接触するまで、電子モジュール８をキャップ３に向けて押す。
【００９０】
このようにして、電子モジュールと放熱器９の間の熱交換は更に改善される。
【００９１】
電子モジュール８を組み立てる方法は、既知の方法で、プリント回路１３を準備するステップを備えている。
【００９２】
この準備ステップはまず、半田ペースト３５の薄層をプリント回路１３の電子部品側１４上に置き、そして、この上部にＳＭＤ電子部品を置くことを含んでいる。
【００９３】
好ましくは、下記に、より詳細に説明する方法で電子モジュール上への伝達要素１９の半田付けを容易にするために、伝達要素１９を、プリント回路１３上に配置する前に半田付けする。
【００９４】
プリント回路１３は、複数のＭＯＳＦＥＴ１５と、これらの対応する複数の伝達要素１９を格納するための複数のパッド２７を備えている。
【００９５】
図６は、パッド２７が、少なくとも２つの部分、すなわち第１の部分２７ａと第２の部分２７ｂにより形成されることが好ましく、第１の部分２７ａと第２の部分２７ｂの各々は、それぞれ、伝達要素１９とＭＯＳＦＥＴ１５を受け入れるように設計されていることを示している。
【００９６】
例示されている好適な実施形態においては、第１の部分２７ａと第２の部分２７ｂとは隣接している。
【００９７】
パッドは、周囲区切り線２８により境界を区切られており、これにより、伝達要素１９を、プリント回路１３に半田付けされた後に、正しく配置されているかをチェックすることが可能になる。
【００９８】
好適な実施形態においては、パッド２７は、２つの側部区画２９と３０を有する実質的にＥ字形であり、２つの側部区画２９と３０は中心体３１により互いに接合されており、２つの側部区画２９と３０の間に配置されている中間区画３２は、中心体３１から延伸している。
【００９９】
パッド２７の形状は、伝達要素１９と、その対応するＭＯＳＦＥＴ１５により形成されるアセンブリの形状に合致している。
【０１００】
実際に、伝達要素１９はＣ字形状をしており、第１のアーム２０及び第３のアーム２２は、パッド２７の側部区画２９と３０上に適合するように設計されており、第２のアーム２１は、パッド２７の中心体３１上に適合するように設計されている。ＭＯＳＦＥＴ１５は、伝達要素１９の第２のアーム２１に半田付けされるときに、中間区画３２上に適合するように設計されている。
【０１０１】
結果として、側部区画２９と３０、及び中心体３１は、第１の部分２７ａを形成し、中間区画３２は、第２の部分２７ｂを形成している。
【０１０２】
これまでの記述から、パッド２７の形状は、伝達要素１９の形状、及び、ＭＯＳＦＥＴ１５とその対応する伝達要素１９との間の接続の位置、に密接に依存していると推測できる。
【０１０３】
パッド２７は、主に長さ方向に延伸し、好ましくは、中間区画３２の側に沿って互いに平行な切れ目３３の対を有している。
【０１０４】
特に、ここで例示されている好適な実施形態においては、各切れ目３３は、パッド２７の側部区画２９と３０のそれぞれと、中間区画３２の間に位置している。
【０１０５】
切れ目３３が、半田付けの間に、切れ目３３に平行な長さ方向に移動して、その対応する伝達要素１９に接続するＭＯＳＦＥＴ１５のためのガイドとして作用すると有利である。
【０１０６】
パッド２７は、プリント回路１３の半田付けの間に、伝達要素１９に対する如何なる回転をも防止するように設計されている複数の凹部３４を有している。
【０１０７】
特に、複数の凹部３４は、伝達要素１９を受け入れるように設計されている第１の部分２７ａの側に沿って位置している。
【０１０８】
半田ペースト３５は、パッド２７の周囲の内部に置かれている。
【０１０９】
半田ペースト３５は、多角形状領域において塗布される。
【０１１０】
半田ペースト３５の領域は、パッド２７の第１の部分２７ａと第２の部分２７ｂを一様にカバーするように分布されている。
【０１１１】
本願の方法は、伝達要素１９を第１の部分２７ａの上に配置するステップと、伝達要素１９に接続されるＭＯＳＦＥＴ１５を、第２の部分２７ｂの上に配置するステップを有している。図７が示すように、ＭＯＳＦＥＴ１５は、伝達要素１９から指定された距離「ｓ」に配置されている。
【０１１２】
ＭＯＳＦＥＴ１５は、少なくとも一部は、パッド２７の第２の部分２７ｂの上に配置されている。
【０１１３】
ＳＭＤ電子部品の半田付けステップは、「リフロー半田付け」として知られている組立て方法を使用して、制御された温度のオーブンの内部で行われる。
【０１１４】
半田付けは、プリント回路１３を、ＳＭＤ部品を上部に静止させた状態で、実質的に平行な位置に保って行われる。
【０１１５】
より具体的には、本発明によれば、パッド２７の形状と、パッド上の半田ペースト３５の位置とは、ＭＯＳＦＥＴ１５を伝達要素１９に向けて前進させながら、伝達要素１９を定位置に保つことを可能にする。
【０１１６】
この方法は、ＭＯＳＦＥＴ１５を伝達要素１９に向けて、指定された距離「ｓ」と少なくとも同じ大きさだけ前進させるステップを含んでいる。
【０１１７】
伝達要素１９に向けてのＭＯＳＦＥＴ１５の動き又は移動は、端子１８が伝達要素１９に接触して、伝達要素１９に半田付けされることを可能にする。
【０１１８】
ＭＯＳＦＥＴ１５の伝達要素１９に向けての移動は、ＭＯＳＦＥＴ１５をプリント回路１３上に配置するステップの間に、ＭＯＳＦＥＴが伝達要素１９から指定されたギャップ「ｓ」だけ物理的に依然として離れている場合に、半田付けを可能にするために必要であるということに注意すべきである。ギャップ「ｓ」は、ＭＯＳＦＥＴ１５を伝達要素１９に向けて移動することにより解消される。
【０１１９】
切れ目３３は、ＭＯＳＦＥＴ１５が伝達要素１９に向けて移動するときに、ＭＯＳＦＥＴ１５が回転することなく、自身に平行な直線上を移動することを確実にする。
【０１２０】
図８は、半田付けステップは、伝達要素１９がその対応するＭＯＳＦＥＴ１５に接近し、ＭＯＳＦＥＴ１５の端子１８と、伝達要素１９のアーム３１との間の、密接な接触が起こるステップを含んでいることを示している。
【０１２１】
言い換えると、接近ステップは半田付けステップの間に起こる。
【０１２２】
半田付けステップの間、伝達要素１９とＭＯＳＦＥＴ１５は、これらの対応する第１の部分２７ａと２７ｂに半田付けされる。
【０１２３】
複数の凹部３４は、パッド２７の部分２７ａに対する各伝達要素１９の回転を、凹部３４が配置されているプリント回路１３上で防止する。
【０１２４】
本発明は、先行技術を参照して上述した種々の不都合な点を克服していることは明白である。
【０１２５】
実際、伝達要素１９は、これらの対応するＭＯＳＦＥＴ１５により発生された熱のほとんどを抜き出してキャップ３に伝達し、そこから放散させる。これは、熱がプリント回路１３を通して流れて過熱を引き起こすことを防止する。
【０１２６】
伝達要素１９は、伝達要素１９の高い熱伝導性と、キャップ３との効率的な熱交換とのおかげで、特に伝達要素１９の上部表面１９ａの広がりのおかげで、それぞれのＭＯＳＦＥＴ１５から効率よく熱を抜き出す。
【０１２７】
引用したＭＯＳＦＥＴ１５は互いに接続されて、機械１用の電力供給ジャンパを形成する。このジャンパは、実質的に知られているタイプであり、従って、ここでは詳細には記述しない。
【０１２８】
伝達要素１９の高い電気伝導性は、伝達要素１９を、複数のＭＯＳＦＥＴ１５の間の電気的接続のためにも使用可能であり、これにより、機械１の複数の相４１の電力ジャンパの分枝線を形成することが可能であることを意味しており、これは有利である。
【０１２９】
モーター１は、好ましくは三相モーターであり、これは、モーターの電力ジャンパが３本の分枝線を備えており、それぞれが、モーター１の対応する相４１用であることを意味している。
【０１３０】
簡明性のために、図９と９ａは、ジャンパの単一の分枝線４２のみを示している。分枝線は、実質的に知られているタイプであり、本発明の理解に必要な部分のみをここでは記述する。図は、ＳＭＤ電子部品１１は、電気的に相互に接続されて、この電力供給分枝線を形成する第１のＭＯＳＦＥＴ３７と第２のＭＯＳＦＥＴ３８を備えていることを示している。
【０１３１】
如何なる多相ブラシレスモーターに対しても、電力供給ジャンパが、モーターが有している複数の相に対応する本数の分枝線４２を有することが可能であると有利である。
【０１３２】
伝達要素１９は、第１のＭＯＳＦＥＴ３７又は第２のＭＯＳＦＥＴ３８に連結されて、第１のＭＯＳＦＥＴ３７のドレイン端子１８を、第２のＭＯＳＦＥＴ３８のソース端子１７に電気的に接続する。
【０１３３】
このようにして、第１のＭＯＳＦＥＴ３７と、第２のＭＯＳＦＥＴ３８と、伝達要素１９とは、モーター１の１つの相４１の電力供給分枝線を形成している。
【０１３４】
特に、第１のＭＯＳＦＥＴ３７のドレイン１８に半田付けされている第１の伝達要素３９は、第１のＭＯＳＦＥＴ３７のドレイン１８を、ジャンパ電力供給部に電気的に接続する。
【０１３５】
第２のＭＯＳＦＥＴ３８のドレイン１８に半田付けされている第２の伝達要素４０は、第２のＭＯＳＦＥＴ３８のドレイン１８を、第１のＭＯＳＦＥＴ３７のソース１７に電気的に接続する。
【０１３６】
第２の伝達要素４０が、第２のＭＯＳＦＥＴ３８のドレイン１８と、第１のＭＯＳＦＥＴ３７のソース１７を、ステーター巻線の対応する相４１に電気的に接続すると有利である。
【０１３７】
第１のＭＯＳＦＥＴ３７と、第２のＭＯＳＦＥＴ３８と、伝達要素１９と、モーター１の相と、の間の電気的接続は、これらの部品を、電子モジュール８の導体線路３６に接続することでなされていることに気付くであろう。
【０１３８】
更に、モーター１が三相モーターの場合、各相４１は、第１のＭＯＳＦＥＴ３７と第２のＭＯＳＦＥＴ３８により形成されるＭＯＳＦＥＴの対１５に連結される。
【０１３９】
図９は、電力供給分枝線を形成している第１の及び第２のＭＯＳＦＥＴ３７と３８とが、互いに主に直角の方向に配置されていることを示している。
【０１４０】
第１の及び第２の伝達要素３９と４０とは、少なくとも部分的には、第１の及び第２のＭＯＳＦＥＴ３７と３８とをそれぞれ枠で囲んでおり、このため、互いに主に直角の方向に配置されている。
【０１４１】
互いに直角であるＭＯＳＦＥＴ１５の対の、モーターの各相４１に対する配置は、ＭＯＳＦＥＴ１５の対とそれぞれの伝達要素１９との、電子モジュール８のプリント回路１３上での最小の全体構成であり、同時に、互いに電気的に接続されている複数の電気部品間の電気経路の距離を最小に制限する構成であり、この構成は有利である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図９ａ】
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