(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
インナケース（５１）から複数立上がる支持体（６３）の上面に、電子部品が表面に実装される金属基板（５７）の裏面側が上を向く状態で固定セットされたターミナルケース（５５）の取付けフランジ（６１）をセットし、前記インナケース（５１）の上方に位置するアッパケース（６９）の組付孔（７１）にセットされ、放熱部（７３）がアッパケース（６９）の上方に突出し、周縁フランジ（７５）が組付孔（７１）の開口周縁と下から接触し合うヒートシンク（６５）の伝熱面（６７）を前記金属基板（５７）の上から重ね合わせる一方、前記アッパケース（６９）をインナケース（５１）への取付け時に、前記アッパケース（６９）によりヒートシンク（６５）をターミナルケース（５５）側へ押圧する押圧力（Ｆ１）によって前記ターミナルケース（５５）の取付けフランジ（６１）に、ターミナルケース本体（５９）をヒートシンク（６５）側へ向け押圧する押圧変形代（α）を有するようにしたことを特徴とするブラシレスモータのターミナルケース取付構造。
【請求項２】
ターミナルケース（５５）の取付けフランジ（６１）は、ターミナルケース本体（５９）より薄肉に作られていることを特徴とする請求項１記載のブラシレスモータのターミナルケース取付構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ブラシレスモータのターミナルケース取付構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ブラシレスモータは、車両用空調装置のブロアファンモータとして使用されるものであって、その具体例を図７に示す。
【０００３】
ブラシレスモータ１０１の概要は、ベース部材となる回路保護ケース１０３からモータシャフト１０５が立上がり、そのモータシャフト１０５にはブロアファン１０７が取付けられている。
【０００４】
ブロアファン１０７は、駆動部１０９からの回転動力が前記モータシャフト１０５を介して与えられる。駆動部１０９は、前記モータシャフト１０５に装着されたヨーク１１１と、ヨーク１１１の内周面にＳ極，Ｎ極，Ｓ極の順に設けられた複数の磁石１１３と、磁石１１３と対向し、前記モータシャフト１０５を回転自在に支持する固定ハウジング１１５に設けられたステータ１１７とから成っている。
【０００５】
駆動部１０９を駆動制御する駆動回路及びモータシャフト１０５の回転を制御するモータ制御回路は一枚の電気回路基板１１９に設けられ、電気回路基板１１９は、前記回路保護ケース１０３内に収納配置されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
電気回路基板１１９に設けられた駆動回路は、熱をもつ所から、その熱がモータ制御回路に悪影響を及ぼすことがないよう防止する手段が既に特願平１１−２３７３１６号として提案されている。
【０００７】
この手段は、駆動回路を仕切壁によりモータ制御回路から独立させ、ヒートシンクによって冷却するようになっている。
【０００８】
具体的には、ターミナルケースの上面に、駆動回路の電子部品が実装された金属基板をそれの裏面側が上を向くようにして、組付け、その金属基板の裏面側に、ヒートシンクの伝熱面を上から重ね合わせた構造とするものである。
【０００９】
これにより、金属基板の熱は伝熱面に伝わり、その伝導熱はヒートシンクの放熱部から放熱されるようになる。このため、ヒートシンクと金属基板との確実な密着状態が求められる。
【００１０】
特に、ヒートシンクと伝熱面と金属基板とは、接合時に放熱接着剤が塗布され、塗布した放熱接着剤が固化するまで、ヒートシンクの伝熱面と金属基板との確実な密着管理が要求されていたものである。
【００１１】
ヒートシンクの伝熱面と金属基板との確実な密着状態は、ヒートシンクと金属基板とを接合し、直接固定ねじでねじ止めすることで達成されるが、金属基板に取付孔を、ヒートシンクにねじ孔をそれぞれ設ける等の別工程が必要となる。また、ターミナルケースを取付ける取付けねじとは別に、専用の固定ねじが必要で、作業能率の面及びねじの管理工数及びコストの面でも望ましくなかった。
【００１２】
そこで、この発明は、専用の固定ねじを用いることなく、ターミナルケースの取付け完了と同時にヒートシンクと金属基板の確実な密着状態が得られるようにしたブラシレスモータのターミナルケース取付構造を提供することを目的としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、この発明の請求項１によれば、インナケースから複数立上がる支持体の上面に、電子部品が表面に実装される金属基板の裏面側が上を向く状態で固定セットされたターミナルケースの取付けフランジをセットし、前記インナケースの上方に位置するアッパケースの組付孔にセットされ、放熱部がアッパケースの上方に突出し、周縁フランジが組付孔の開口周縁と下から接触し合うヒートシンクの伝熱面を前記金属基板の上から重ね合わせる一方、前記アッパケースをインナケースへの取付け時に、前記アッパケースによりヒートシンクをターミナルケース側へ押圧する押圧力によって前記ターミナルケースの取付けフランジに、ターミナルケース本体をヒートシンク側へ向け押圧する押圧変形代を有するようにする。
【００１４】
これにより、取付け完了時に、取付けフランジの押圧変形代によって、ターミナルケース本体は、ヒートシンク側へ向け押圧される結果、ヒートシンクとターミナルケース本体との間に挟まれた金属基板は、ヒートシンクの伝熱面と全領域面にわたって確実に密着し合う状態が得られるようになる。
【００１５】
また、この発明の請求項２によれば、ターミナルケースの取付けフランジを、ターミナルケース本体より薄肉に形成する。
【００１６】
これにより、取付け完了時、ターミナルケース本体が下降する反作用で支持体の上面にセットされた取付けフランジは、変形し易くなり、上向きに押圧する押圧変形代が確実に確保される。
【００１７】
【発明の効果】
以上のように、この発明のターミナルケース取付構造によれば、取付け完了と同時に、取付けフランジに、上向きの押圧変形代を確保することができる。この結果、押圧変形代によりターミナルケース本体をヒートシンク側へ常時押圧するこが可能となり、ヒートシンクの伝熱面とターミナルケースの金属基板とを全領域面にわたって確実に密着させることができる。しかも、ねじ孔等の加工及び専用ねじが不要となり、加工性，コスト性の面において大変好ましいものとなる。
【００１８】
また、薄肉によって容易に変形することが可能となり、取付けフランジに、確実な押圧変形代を確保することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、図１乃至図６の図面を参照しながらこの発明の実施の形態について具体的に説明する。
【００２０】
図３において、１は自動車用空気調和装置に使用されるブラシレスモータ、３はブラシレスモータ１によって回転動力が与えられる送風用のブロアファンをそれぞれ示している。
【００２１】
ブロアファン３は、モータシャフト５の先端部に一体に取付けられている。モータシャフト５は、回転保護ケース７から立上がると共に上下の軸受９，１０を介して固定ハウジング１１に回転自在に支持されている。固定ハウジング１１は、前記モータシャフト５を支持する上下に長い垂直筒部１３と円盤状の水平部１５とで形成されている。水平部１５は、ゴム等の材質から成る弾性部材１７を介して前記回路保護ケース７の取付けボス部１９に取付けねじ２１によって一体に固着されている。
【００２２】
回路保護ケース７は、上下に着脱自在に組合わせ固定された上部ケース２３と、下部ケース２５とからなり、回路保護ケース７内には、ステータ２７の回転を制御する駆動回路部２９及びモータ制御回路部３１が配置されている。
【００２３】
ステータ２７は、ヨーク３３の内側に設けられた永久磁石３５と対向し合うと共に、絶縁物３７を介して巻線３９が施されたコア４１が所定間隔で複数設けられた形状となっていて、前記固定ハウジング１１の垂直筒部１３に一体に固定支持されている。
【００２４】
ヨーク３３は、前記ステータ２７を取囲むと共に、前記モータシャフト５に固着された軸受部４３と一体に連続する下方が開放された円筒状の形状となっていて、複数の冷却風取入口４５を有している。
【００２５】
ヨーク３３の内壁面に設けられた永久磁石３５は、１８０度対向した位置にＮ極，Ｎ極，Ｓ極，Ｓ極となるように配置されている。したがって、ステータ２７に方向の異なる電流が流れることで、対向し合うコア４１と永久磁石３５との間で、Ｓ・ＮあるいはＳ・Ｓ又はＮ・Ｎとなり、吸引・反発力が発生し、回転駆動力が得られるようになっている。
【００２６】
一方、駆動回路部２９は、仕切壁４７により前記モータ制御回路部３１と独立していて、コンデンサ４９や図外の電源コネクタ等の電気回路部品を備えたインナケース５１と、ステータ２７のコイル３９を流れる電流の通路経路を切り換えるスイッチング素子５３等を備えたターミナルケース５５とが電気的に接続された構造となっている。なお、スイッチング素子５３としては、ＭＯＳ型電界効果トランジスタを採用している。
【００２７】
スイッチング素子５３の電子部品はアルミベースから成る金属基板５７の表面に実装されると共に、金属基板５７は裏面（図１上側）が上を向いた状態でターミナルケース５５の上面に固定セットされている。
【００２８】
ターミナルケース５５は合成樹脂の材質で作られていて、図１に示すように、上面に金属基板５７が固定セットされたターミナルケース本体５９に、そのターミナルケース本体５９より薄肉とした一対の取付けフランジ６１を有する形状となっている。
【００２９】
ターミナルケース５５は、取付けフランジ６１がインナケース５１から立上がる支持体６３の上面にセットされる一方、金属基板５７の裏面（図１上側）にヒートシンク６５の伝熱面６７が上から重ね合せ結合している。
【００３０】
ヒートシンク６５は、熱伝導性のよい材質で作られていて、アッパケース６９の組付孔７１から多数の冷却用フインが上方へ突出した放熱部７３と、組付孔７１の開口周縁の下から接触し合う周縁フランジ７５とを有している。
【００３１】
アッパケース６９は回路保護ケース７の上部ケース２３に支持されていて、アッパケース６９から下方へ向け延長された取付軸７７は、前記ターミナルケース５５の取付けフランジ６１を貫通して、前記インナケース５１の支持体６３内へ挿入している。支持体６３内に挿入された取付軸７７のねじ部７７ａには、インナケース５１の下方から支持体６３内へ挿入された取付けねじ７９が螺合し、下方へ向け引き込むよう螺合固定している。
【００３２】
これにより、取付軸７７に作用する下向きの力Ｆにより、ヒートシンク６５を介してターミナルケース本体５９を下方へ押圧する押圧力Ｆ１が働くため、支持体６３の上面にセットされた取付けフランジ６１は、その反作用で鎖線位置から実線位置へ変形する。この変形代は、元へ戻ろうとする上向きの押圧変形代αとして働くようになっている。
【００３３】
一方、制御回路部３１は、前記上部ケース２３に支持された電気回路基板８１に形成されている。電気回路基板８１には、前記モータシャフト５の下部に設けられたセンサ磁石８３と協働して永久磁石３５の回転位置を検出するホール素子（図示省略）、スイッチング素子５７の流通経路切換時期を制御するマイクロコンピュータ８５等の電気回路部品が実装されている。
【００３４】
なお、制御回路部３１、前記駆動回路部２９とは制御用の複数のバスバーによって電気的に接続している。
【００３５】
このように構成されたブラシレスモータ１にターミナルケース５５を取付けるには、図２に示すように、インナケース５１から立上がる支持体６３の上面に、ターミナルケース５５の取付けフランジ６１をセットし、上を向いた電子部品が実装されていない金属基板５７の裏面側に、放熱接着剤Ｅを均一に塗布する。次にヒートシンク６５の伝熱面６７を、放熱接着剤Ｅが塗布された金属基板５７の上から重ね合わせた後、アッパケース６９の組付孔７１から前記ヒートシンク６５の放熱部７３が上方へ突出するよう組付ける。と同様に、取付軸７７を、前記取付けフランジ６１を貫通し、支持体６３内へ挿入する。続いて、インナケース５１の下方から前記支持体６３内へ挿入した取付けねじ７９を取付軸７７のねじ部７７ａへ螺合する。この時、取付軸７７は下方Ｆ１へ引き込まれるようにして固定支持される。この時、ターミナルケース本体５９は下向きに押圧Ｆ１されるため、その反作用で、支持体６３の上面にのった取付けフランジ６１は薄肉によって容易に変形する。この変形代はターミナルケース本体５９を上向きに押圧する押圧変形代αとして働く結果、ターミナルケース５９の取付け完了と同時に、ヒートシンク６５の伝熱面６７と金属基板５７の全領域にわたって確実な密着状態が得られるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明にかかるターミナルケースの取付け状態を示した要部の切断面図。
【図２】図１の分解図。
【図３】この発明を実施したブラシレスモータ全体の概要切断面図。
【図４】ターミナルケースを裏面からみた説明図。
【図５】インナケースを裏面からみた説明図。
【図６】図１のＡ−Ａ線からみた説明図。
【図７】従来例を示したブラシレスモータの概要切断面図。
【符号の説明】
５１  インナケース
５５  ターミナルケース
５７  金属基板
６１  取付けフランジ
６３  支持体
６５  ヒートシンク
６７  伝熱面
６９  アッパケース
７１  組付孔
７３  放熱部
７５  周縁フランジ
７９  取付けねじ
【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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