(57)【要約】【課題】各種電気機器に使用されるモータにおいて、プリント基板上に実装するインバータＩＣのケースの寸法形状により受ける制約を最小限に留め、モータに内蔵する駆動装置の小型化を実現することを目的とする。【解決手段】モータに内蔵するモータ駆動装置において、このモータ駆動装置のプリント配線板上にモータ巻線相数分の出力を有するインバータＩＣを備えた構成を有し、前記プリント配線板は略半月形状の形状であり、かつ前記インバータＩＣは、前記略半月形状の形状をしたプリント配線板の外周内に収まる形状を有し、かつ複数のパワースイッチ素子と、１つ又は複数のドライバＩＣと、モータを制御する制御ＩＣとを樹脂材料で一体成型したパワーモジュールの構成である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータに内蔵するモータ駆動装置において、このモータ駆動装置のプリント配線板上にモータ巻線相数分の出力を有するインバータＩＣを備えた構成を有し、前記プリント配線板は略半月形状の形状であり、かつ前記インバータＩＣは、前記略半月形状の形状をしたプリント配線板の外周内に収まる形状を有し、かつ複数のパワースイッチ素子と、１つ又は複数のドライバＩＣと、モータを制御する制御ＩＣとを樹脂材料で一体成型したパワーモジュールの構成であることを特徴とするモータ駆動装置。
【請求項２】
インバータＩＣの外観形状が表面実装型である請求項１記載のモータ駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータの小型化に関し、特に家電空調機器などに用いられる高電圧ブラシレスモータに内蔵されるモータ駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、３０Ｗから１００Ｗを出力する高電圧ブラシレスモータに内蔵されるモータ駆動装置には、第４図のようにインバータＩＣの配置部１０３をモータ外形に合わせたドーナツ型のプリント基板１０２上に配置したモータ駆動装置１０１が、従来例としてあるが、該従来例ではプリント基板の外径寸法がＩＣのケースの寸法形状に制約され小型化が困難であった。上記の従来の構成については、例えば特許文献１、特許文献２などが開示されている。
【０００３】
また、インバータＩＣの配置部１０３は、第４図のようにモータ制御を行う制御ブロック１０３ａと低電圧の信号から高電圧のパワー素子ブロック１０３ｃを動作させるレベルシフトブロック１０３ｂとパワー素子ブロック１０３ｃの３つのブロックから構成されるため該従来例のプリント基板の大きさが実現できる大きさとなっていたため、小型化が困難であった。
【０００４】
さらに、上記従来例では、組立時には、ドーナツ状のプリント基板の略中心の孔はモータのベアリングに接触させない寸値が選択されるが、組立時にプリント基板をベアリングおよび金型等に当て、プリント基板上の電子部品等々を損傷させ信頼性が低下するということに対しても、何らかの配慮を要した。上記の従来の構成については、例えば特許文献３などが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平２−１８４２４８号公報
【特許文献２】特開平４−２６３４９号公報
【特許文献３】特開平２−１８４２４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、モータ内蔵のプリント基板の外周寸法が、プリント基板上に実装するインバータＩＣのケースの寸法形状により受ける制約を最小限に留め、モータに内蔵する駆動装置の小型化を実現することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためにプリント基板を半月形状とし、かつインバータＩＣの外形を、半月形状の形態をしたプリント基板の外周円内に収まるように、かつ複数のパワースイッチ素子並びに１つもしくは複数のドライバＩＣ並びにモータを制御する制御ＩＣを樹脂材料で一体成型したパワーモジュールとしたことを特徴とする。
【０００８】
本発明は、モータに内蔵するモータ駆動装置で、該駆動装置は、プリント配線板上にモータ巻線相数分の出力を有するインバータＩＣを備えたものであって、前記プリント基板を概略半月形状の形態とし、かつ前記インバータＩＣは、前記概略半月形状の形態をしたプリント配線板の外周内に収まるような形状を有し、かつ複数のパワースイッチ素子並びに１つもしくは複数のドライバＩＣ並びにモータを制御する制御ＩＣを樹脂材料で一体成型したパワーモジュールとしたことを特徴とするモータ駆動装置であり、モータの小型化および組立て時の作業の簡素化を図ることが出来るという作用を有する。
【０００９】
また、上記発明において、インバータＩＣの外観形状が表面実装型のＢＧＡ（Ｂａｌｌ  Ｇｒｉｄ  Ａｒｒａｙ）パッケージ又ＱＦＮ（Ｑｕａｄ  Ｆｌａｔ  Ｎｏｎ−Ｌｅａｄｅｄ）パッケージとして構成したモータ駆動装置では、モータの更なる小型化を図ることが出来るという作用を有する。
【発明の効果】
【００１０】
インバータＩＣの外形を、半月形状の形態をしたプリント基板の外周円内に収まるように、かつ複数のパワースイッチ素子並びに１つもしくは複数のドライバＩＣ並びにモータを制御する制御ＩＣを樹脂材料で一体成型したパワーモジュールとすることで、モータ駆動装置を構成するプリント基板の形状をドーナツ型から概略半月形状とすることができ、前記駆動装置を内蔵するモータの小型化が容易になり、かつベアリングや金型に当ててしまうといった組立て作業の不具合も避け易くなるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】（ａ）本発明のモータ駆動装置の平面図、（ｂ）前記に搭載するインバータＩＣの内部の構成に関する説明図
【図２】本発明のモータ駆動装置に搭載するインバータＩＣの外観図
【図３】本発明のモータ駆動装置に搭載するインバータＩＣの外観図
【図４】従来例のモータ駆動装置の平面図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下本発明を実施するための形態を、図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００１３】
図１（ａ）は、本発明のモータ駆動装置１、図１（ｂ）は、前記駆動装置のプリント基板２の回路配線上に搭載するインバータＩＣ３の形状を示す。図１（ｂ）に示すように、インバータＩＣ３はモータ制御を行う制御ブロック３ａ（モータを制御する制御ＩＣ）と低電圧の信号から高電圧のパワースイッチ素子のブロック３ｃを動作させるレベルシフトのブロック３ｂ（ドライバＩＣ）とパワースイッチ素子のブロック３ｃの３つのブロックを１つのパッケージ内に搭載していることから、ドーナツ型のプリント基板ではなく、概略半月形状のプリント基板上にモータ駆動装置を実現できることから、モータ駆動装置の小型化を実現できる。
【００１４】
なお、リード線４は、インバータＩＣ３等によって構成されるモータ駆動装置の回路と、モータ駆動装置の外部の回路とを電気的接続を行うものである。
【００１５】
また、組立て時にベアリングとの干渉防止のためドーナツ型では設けていた孔を有さないため、ベアリングの干渉を考慮した治具が不要となり、製造工程における作業性が改善できる。例えば、作業者における難度の高い技能作業である緻密な作業も簡素化可能となり、ベアリングとの干渉により発生する電子部品への意図しない過剰な機械的負荷を抑制可能となり、モータ駆動装置の信頼性を高めることができる。
【実施例２】
【００１６】
図２は、インバータＩＣの外観形状が表面実装型のＢＧＡ（Ｂａｌｌ  Ｇｒｉｄ  Ａｒｒａｙ）パッケージとしたもので、概略半月形状のプリント基板に搭載することで図１同様の小型化の効果が得られる。
【００１７】
なお、上記各実施例において、駆動装置のプリント基板の形状が概略半月形状である場合を示したが、モータへ内蔵できる形状であればＬ字形状やかまぼこ形状や弓形状としても構わない。
【実施例３】
【００１８】
図２は、インバータＩＣの外観形状が表面実装型のＱＦＮ（Ｑｕａｄ  Ｆｌａｔ  Ｎｏｎ−Ｌｅａｄｅｄ）パッケージとしたもので、概略半月形状のプリント基板に搭載することで図１同様の小型化の効果が得られる。
【００１９】
なお、上記各実施例において、駆動装置のプリント基板の形状が概略半月形状である場合を示したが、モータへ内蔵できる形状であればＬ字形状やかまぼこ形状や弓形状としても構わない。
【産業上の利用可能性】
【００２０】
本発明はモータの体格の小型化を図ることが可能であり、ＩＣを配置したプリント基板を内蔵した製品の小型化に寄与することも可能である。
【符号の説明】
【００２１】
１  モータ駆動装置
２  プリント基板
３  インバータＩＣ
４  リード線
１０１  モータ駆動装置
１０２  プリント基板
１０３  インバータＩＣの配置部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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