(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステータ（６）のコイル（５）を流れる駆動電流の電流方向を切り換える複数のスイッチング素子（２３）を備え前記駆動電流が流れる駆動回路（４０）と、前記スイッチング素子（２３）を制御することによりモータシャフト（３）の回転を制御するモータ制御回路（３１）とが、前記コイル（５）よりモータシャフト（３）後端側に設けられた回路保護ケース（２０）内に収納され、前記スイッチング素子（２３）が、該スイッチング素子（２３）の発熱を放熱する放熱面（２４ｂ）を回路保護ケース（２０）外に露出させたヒートシンク（２４）を備えているブラシレスモータにおいて、
前記駆動回路（４０）が、駆動回路（４０）用の所定の配線パターンを備えた駆動回路基板に形成され、前記モータ制御回路（３１）が、モータ制御回路（３１）用の所定の配線パターンを備え前記駆動回路基板とは別体の制御回路基板（３３）に形成され、駆動回路（４０）とモータ制御回路（３１）とが制御用導電部品（５２）で電気的に結合された構成とされ、
また、前記回路保護ケース（２０）内に形成された収容部屋（２９）に前記駆動回路（４０）及びヒートシンク（２４）が収容されて、駆動回路（４０）及びヒートシンク（２４）から前記モータ制御回路（３１）が隔離されており、
前記駆動回路基板が、前記スイッチング素子（２３）を電気的に結合させる所定の配線パターンを備えた第１基板（４１）と、スイッチング素子（２３）を除く複数の駆動回路（４０）用の基板実装電気部品（４３，４５）を電気的に結合させる所定の配線パターンを備え第１基板（４１）とは別体の第２基板（４２）とからなり、スイッチング素子（２３）が第１基板（４１）に実装されて第１駆動回路が形成され、前記基板実装電気部品（４３，４５）が第２基板（４２）に実装されて第２駆動回路が形成され、第１及び第２の両駆動回路が接続用導電部品（４４）で電気的に結合されて前記駆動回路（４０）が形成され、第１駆動回路と前記モータ制御回路（３１）とが前記制御用導電部品（５２）によって電気的に結合され、
前記スイッチング素子（２３）が表面実装用のスイッチング素子（２３）であり、前記第１基板（４１）は、熱伝導性が良好な第１基板本体（４１ａ）を備え、スイッチング素子（２３）が実装されている実装面（４１ｂ）とは反対側の冷却面（４１ｃ）を、前記回路保護ケース（２０）に取り付けられたヒートシンク（２４）に当接又は近接させて配置されていることを特徴とするブラシレスモータ。
【請求項２】
請求項１記載のブラシレスモータであって、前記回路保護ケース（２０）が、モータシャフト（３）先端側に位置するアッパーケース（２１）と、モータシャフト（３）後端側に位置するロアケース（２２）とからなり、アッパーケース（２１）にヒートシンク（２４）が取り付けられ、前記第１基板（４１）の実装面（４１ｂ）を押圧する押圧部材（５０）によって第１基板（４１）がヒートシンク（２４）に前記冷却面（４１ｃ）を当接させて固定され、押圧部材（５０）に設けられた挟持部（５０ａ）がアッパーケース（２１）と前記第２基板（４２）とで挟持され、少なくとも第２基板（４２），前記挟持部（５０ａ）及びアッパーケース（２１）が締結部材（７０）により共締め固定されて、第２基板（４２）及び押圧部材（５０）がアッパーケース（２１）に取り付けられていることを特徴とするブラシレスモータ。
【請求項３】
請求項２記載のブラシレスモータであって、前記アッパーケース（２１）が合成樹脂製であり、該合成樹脂によるアッパーケース（２１）のインサート成形によって、アッパーケース（２１）にヒートシンク（２４）が取り付けられていることを特徴とするブラシレスモータ。
【請求項４】
請求項２又は３記載のブラシレスモータであって、一端側が前記コイル（５）と電気的に導通し他端が前記アッパーケース（２１）を貫通して回路保護ケース（２０）内に至る金属製のターミナルピン（１３）を備え、該ターミナルピン（１３）の他端（１３ａ）と前記第１駆動回路とが、ターミナルピン（１３）から第１駆動回路側への振動の伝達を防止する防振構造を備えた金属製の駆動用バスバー（５１）によって電気的に結合され、前記制御回路基板（３３），第１基板（４１）及び第２基板（４２）がターミナルピン（１３）を避けて配設され、前記駆動用バスバー（５１）が、制御回路基板（３３）及び第２基板（４２）を避けて第１基板（４１）の前記実装面（４１ｂ）側の回路保護ケース（２０）内に配設されていることを特徴とするブラシレスモータ。
【請求項５】
請求項４記載のブラシレスモータであって、前記駆動用バスバー（５１）が、第１駆動回路に接続された第１バスバー（５１ａ）と、前記ターミナルピン（１３）及び第１バスバー（５１ａ）に接続され前記防振構造を備えた第２バスバー（５１ｂ）とからなり、前記押圧部材（５０）が、前記第１基板（４１）の外周を囲む電気絶縁物製の押圧枠であり、前記接続用導電部品（４４）が金属製の接続用バスバーであり、前記制御用導電部品（５２）が金属製の制御用バスバーであり、制御用，接続用及び第１の各バスバーは、前記押圧枠に、該押圧枠を第１基板（４１）に取り付けた状態で各バスバーの一端が第１基板（４１）の配線パターンとの接続位置に配置されるように固定され、該接続位置に各バスバーの一端が固着されていることを特徴とするブラシレスモータ。
【請求項６】
請求項１〜５の何れかに記載のブラシレスモータであって、前記ヒートシンク（２４）は、前記第２駆動回路に対して、第２駆動回路の発熱で上昇する回路保護ケース（２０）内の空気の上昇方向上方に配設されていることを特徴とするブラシレスモータ。
【請求項７】
請求項１〜６の何れかに記載のブラシレスモータであって、前記第２駆動回路は、車両からの電力供給用の電源ケーブルが接続される電源コネクタ（４７）を備え、前記第２基板（４２）は、第２駆動回路用の前記基板実装電気部品（４３，４５）を所定位置に保持する保持部（６１，６２）を備えた合成樹脂製の第２基板本体（６０）と、該第２基板本体（６０）上の所定位置に配設されて前記基板実装電気部品（４３，４５）と電源コネクタ（４７）の電源端子（４７ａ，４７ｂ）とを所定の配線パターンで結合させる金属製の回路用バスバー（４６）とからなり、第２基板本体（６０）に、電源コネクタ（４７）における電源端子（４７ａ，４７ｂ）を保持する合成樹脂製のコネクタ本体（４７ｃ）が、第２基板本体（６０）との一体成形によって設けられていることを特徴とするブラシレスモータ。
【請求項８】
請求項７記載のブラシレスモータであって、前記第２駆動回路は、弾性を有する金属片（４８ａ）が通電により所定温度以上に発熱した場合には該金属片（４８ａ）の弾撥力によって電気的な導通を遮断する温度ヒューズ部（４８）を備え、該温度ヒューズ部（４８）は、その金属片（４８ａ）の一端が前記電源端子（４７ａ）に直付けされて、該電源端子（４７ａ）と前記回路用バスバー（４６）との接続部分に配設されていることを特徴とするブラシレスモータ。
【発明の詳細な説明】
【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９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、車両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、ベアリング部ｂを介してモータシャフトｃを回転自在に支持するハウジングｄにステータｅが設けられ、このステータｅに近接して配置されたフェライト磁石ｆがヨークｇを介してモータシャフトｃに取り付けられ、モータシャフトｃの先端部に送風ファンｈが取り付けられている。
【０００３】
そして、ステータｅのコイルｅ１を流れる駆動電流の電流方向を切り換える複数のスイッチング素子ｉを備え前記駆動電流が流れる駆動回路と、スイッチング素子ｉを制御することによりモータシャフトｃの回転を制御するモータ制御回路とが、同一の電気回路基板ｊに形成されて、前記コイルｅ１よりモータシャフトｃ後端側に設けられた回路保護ケースｋ内に収納されている。
【０００４】
この回路保護ケースｋは、モータシャフトｃ先端側に位置するアッパーケースｋ１と、モータシャフトｃ後端側に位置するロアケースｋ２とからなり、スイッチング素子ｉは、その発熱を回路保護ケースｋ外へ放熱するヒートシンクｍを備えている。このヒートシンクｍは、放熱フィンｍ１を備えた放熱面を回路保護ケースｋ外に露出させてアッパーケースｋ１に取り付けられている。
【０００５】
ところで、このブラシレスモータａでは、スイッチング素子ｉをヒートシンクｍに固定して電気回路基板ｊに実装した後に、ヒートシンクｍをアッパーケースｋ１に取り付けるため、ヒートシンクｍをアッパーケースｋ１に取り付けるまでヒートシンクｍの重量をスイッチング素子ｉの接続端子ｉ１で支える必要がある。従って、スイッチング素子ｉの接続端子ｉ１には、電気回路基板ｊへの実装時に接続端子ｉ１を折り曲げて接続端子ｉ１の耐屈曲性能を向上させるフォーミング加工が施されている。
【０００６】
また、電気回路基板ｊに実装されている駆動回路用の電解コンデンサｎの接続端子（図示省略）にも、その接続端子を電気回路基板ｊの配線パターンに固着させるため、その接続端子を折り曲げるフォーミング加工が施されている。
【０００７】
そして、図示は省略したが、電気回路基板ｊには、弾性を有する金属片が通電により所定温度以上に発熱した場合に、該金属片の弾撥力によって前記駆動回路の電気的な導通を遮断する温度ヒューズ部が設けられている。
【０００８】
なお、図９において、符号ｐは、一端側がステータｅのコイルｅ１と電気的に導通し他端が電気回路基板ｊを貫通して電気回路基板ｊの下方まで延びる金属製のターミナルピンを示し、符号ｑは、一端が駆動回路に接続され他端が電気回路基板ｊを貫通して電気回路基板ｊの下方まで延びるジョイントターミナルを示している。
【０００９】
そして、符号ｒは、ターミナルピンｐとジョイントターミナルｑとを電気的に結合させる駆動用バスバーを示し、この駆動用バスバーｒは、ターミナルピンｐから第１駆動回路側への振動の伝達を防止する防振構造を備えている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、電気回路基板ｊは所定の配線パターンを備えており、この配線パターンは、ガラスエポキシ等の電気回路基板本体ｊ１に貼着された所定厚さの銅箔にエッチング処理を施して、その銅箔の不要部分を除去することにより形成されている。
【００１１】
ところが、従来のブラシレスモータａでは、ステータｅのコイルｅ１を流れる駆動電流の電流方向を切り換える複数のスイッチング素子ｉを備え前記駆動電流が流れる駆動回路と、スイッチング素子ｉを制御することによりモータシャフトｃの回転を制御するモータ制御回路とが同一の電気回路基板ｊに形成されているため、前記モータ制御回路を流れる制御電流より大電流の前記駆動電流に合わせて電気回路基板ｊの配線パターンの銅箔厚さを設計せざるを得ず、その結果、モータ制御回路の配線パターンはその銅箔厚さが必要以上に厚くなり、コスト的に不利となっていた。
【００１２】
加えて、従来のブラシレスモータａでは、前記モータ制御回路の配線パターンはその銅箔厚さが必要以上に厚くなり、銅箔エッチング時のアンダーエッチング量が増大する。このため、該アンダーエッチング量を考慮してモータ制御回路用の配線パターンの銅箔幅を広く設計せざるを得ず、その結果、モータ制御回路の小型化の妨げにもなっていた。
【００１３】
また、従来のブラシレスモータａでは、前記駆動回路とモータ制御回路とが同一の電気回路基板ｊに形成されているため、電気回路基板ｊに実装される駆動回路用のコンデンサｎ等の基板実装電気部品を迂回してモータ制御回路用の配線パターンを設計せざるを得ず、その結果、モータ制御回路用の配線パターンが間延びして、モータ制御回路の小型化の妨げになっていた。
【００１４】
更に、従来のブラシレスモータａでは、前記駆動回路とモータ制御回路とが同一の電気回路基板ｊに形成されており、駆動回路の近くをモータ制御回路の配線パターンが走っているため、駆動回路から出る電磁波がモータ制御回路の配線パターンにのってノイズとなり易く、このノイズによるモータ制御回路の誤動作を防止するフィルタ回路がモータ制御回路に必要で、コスト的に不利となると共に、モータ制御回路の小型化の妨げになっていた。
【００１５】
そして、従来のブラシレスモータａでは、前記駆動回路とモータ制御回路とが同一の電気回路基板ｊに形成されており、駆動回路の発熱が電気回路基板ｊを伝わってモータ制御回路の基板実装電気部品を加熱するので、モータ制御回路用の基板実装電気部品として耐熱性能が高く高価なものを使用せざるを得ず、コスト的に不利となっていた。
【００１６】
そこで、本発明では、従来品と比べて、製造コストの削減とモータ制御回路の小型化とを図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。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するための手段として、請求項１の発明では、ステータのコイルを流れる駆動電流の電流方向を切り換える複数のスイッチング素子を備え前記駆動電流が流れる駆動回路と、前記スイッチング素子を制御することによりモータシャフトの回転を制御するモータ制御回路とが、前記コイルよりモータシャフト後端側に設けられた回路保護ケース内に収納され、前記スイッチング素子が、該スイッチング素子の発熱を放熱する放熱面を回路保護ケース外に露出させたヒートシンクを備えているブラシレスモータにおいて、前記駆動回路が、駆動回路用の所定の配線パターンを備えた駆動回路基板に形成され、前記モータ制御回路が、モータ制御回路用の所定の配線パターンを備え前記駆動回路基板とは別体の制御回路基板に形成され、駆動回路とモータ制御回路とが制御用導電部品で電気的に結合された構成とされ、また、前記回路保護ケース内に形成された収容部屋に前記駆動回路及びヒートシンクが収容されて、駆動回路及びヒートシンクから前記モータ制御回路が隔離されており、前記駆動回路基板が、前記スイッチング素子を電気的に結合させる所定の配線パターンを備えた第１基板と、スイッチング素子を除く複数の駆動回路用の基板実装電気部品を電気的に結合させる所定の配線パターンを備え第１基板とは別体の第２基板とからなり、スイッチング素子が第１基板に実装されて第１駆動回路が形成され、前記基板実装電気部品が第２基板に実装されて第２駆動回路が形成され、第１及び第２の両駆動回路が接続用導電部品で電気的に結合されて前記駆動回路が形成され、第１駆動回路と前記モータ制御回路とが前記制御用導電部品によって電気的に結合され、前記スイッチング素子が表面実装用のスイッチング素子であり、前記第１基板は、熱伝導性が良好な第１基板本体を備え、スイッチング素子が実装されている実装面とは反対側の冷却面を、前記回路保護ケースに取り付けられたヒートシンクに当接又は近接させて配置されている、という構成を採用している。
【００１８】
このため、請求項１の発明では、駆動及び制御の両回路基板を互いに離して配設することができると共に、駆動回路基板の駆動回路用の配線パターンと制御回路基板のモータ制御回路用の配線パターンとをそれぞれ個別に設計することができる。
【００２０】
また、本発明では、駆動回路の発熱が回路保護ケース内の空気の対流によってモータ制御回路に伝熱されるのを阻止することができる。
【００２２】
また、本発明では、回路保護ケース内での駆動回路の配置に関する設計の自由度が大きくなり、例えば、第１及び第２の両駆動回路を回路保護ケース内で上下２段に配設したり、回路保護ケース内で高さの制限が最も少ない場所に第２駆動回路を配設したりすることができる。
【００２４】
ところで、図９図示の従来品では、図９に示すように、表面実装用のスイッチング素子ではなく、所定長さの接続端子ｉ１を有するスイッチング素子ｉを使用しており、既に説明したように、ヒートシンクｍを回路保護ケースｊに取り付けるまでスイッチング素子ｉの接続端子ｉ１でヒートシンクｍの重量を支える必要があるため、スイッチング素子ｉの接続端子ｉ１を実装時に折り曲げて該接続端子ｉ１の耐屈曲性能を向上させるフォーミング加工がスイッチング素子ｉに施されている。
【００２５】
これに対し、本発明では、前記フォーミング加工が不要である。
【００２６】
請求項２の発明は、請求項１記載のブラシレスモータであって、前記回路保護ケースが、モータシャフト先端側に位置するアッパーケースと、モータシャフト後端側に位置するロアケースとからなり、アッパーケースにヒートシンクが取り付けられ、前記第１基板の実装面を押圧する押圧部材によって第１基板がヒートシンクに前記冷却面を当接させて固定され、押圧部材に設けられた挟持部がアッパーケースと前記第２基板とで挟持され、少なくとも第２基板，前記挟持部及びアッパーケースが締結部材により共締め固定されて、第２基板及び押圧部材がアッパーケースに取り付けられていることを特徴とするものである。
【００２７】
このため、請求項２の発明では、アッパーケースへの第２基板の取り付けと、アッパーケースに取り付けられたヒートシンクへの第１基板の固定とを、締結部材によって一気に完了させることができる。
【００２８】
請求項３の発明は、請求項２記載のブラシレスモータであって、前記アッパーケースが合成樹脂製であり、該合成樹脂によるアッパーケースのインサート成形によって、アッパーケースにヒートシンクが取り付けられていることを特徴とするものである。
【００２９】
このため、請求項３の発明では、アッパーケースへのヒートシンクの取付作業が不要となる。
【００３０】
請求項４の発明は、請求項２又は３記載のブラシレスモータであって、一端側が前記コイルと電気的に導通し他端が前記アッパーケースを貫通して回路保護ケース内に至る金属製のターミナルピンを備え、該ターミナルピンの他端と前記第１駆動回路とが、ターミナルピンから第１駆動回路側への振動の伝達を防止する防振構造を備えた金属製の駆動用バスバーによって電気的に結合され、前記制御回路基板，第１基板及び第２基板がターミナルピンを避けて配設され、前記駆動用バスバーが、制御回路基板及び第２基板を避けて第１基板の前記実装面側の回路保護ケース内に配設されていることを特徴とするものである。
【００３１】
ところで、図９図示の従来品では、図９に示すように、ターミナルピンｐと駆動回路とを駆動用バスバーｒによって電気的に結合させた後に電気回路基板ｊをアッパーケースｋ１に取り付けることが困難なため、ターミナルピンｐが貫通する貫通孔を電気回路基板ｊに設けてターミナルピンｐを電気回路基板ｊよりモータシャフトｃ後端側に突出させ、電気回路基板ｊを貫通するジョイントターミナルｑを介してターミナルピンｐと駆動回路とを、電気回路基板ｊよりモータシャフトｃ後端側で駆動用バスバーｒによって電気的に結合させている。
【００３２】
これに対し、請求項４の発明では、ターミナルピンと駆動回路とを駆動用バスバーによって電気的に結合させるための貫通孔を、第１基板，第２基板及び制御回路基板の何れにも設ける必要がない。
【００３３】
請求項５の発明は、請求項４記載のブラシレスモータであって、前記駆動用バスバーが、第１駆動回路に接続された第１バスバーと、前記ターミナルピン及び第１バスバーに接続され前記防振構造を備えた第２バスバーとからなり、前記押圧部材が、前記第１基板の外周を囲む電気絶縁物製の押圧枠であり、前記接続用導電部品が金属製の接続用バスバーであり、前記制御用導電部品が金属製の制御用バスバーであり、制御用，接続用及び第１の各バスバーは、前記押圧枠に、該押圧枠を第１基板に取り付けた状態で各バスバーの一端が第１基板の配線パターンとの接続位置に配置されるように固定され、該接続位置に各バスバーの一端が固着されていることを特徴とするものである。
【００３４】
このため、請求項５の発明では、スイッチング素子を実装した第１基板に押圧枠を取り付け、制御用，接続用及び第１の各バスバーの一端を第１基板の配線パターンの接続位置にハンダ付けすることにより、各バスバー，第１駆動回路及び押圧枠の一括取扱いが可能となる。
【００３５】
請求項６の発明は、請求項１〜６の何れかに記載のブラシレスモータであって、前記ヒートシンクは、前記第２駆動回路に対して、第２駆動回路の発熱で上昇する回路保護ケース内の空気の上昇方向上方に配設されていることを特徴とするものである。
【００３６】
このため、請求項６の発明では、ブラシレスモータ駆動時に第２駆動回路の発熱によって暖められた空気は、回路保護ケース内を上昇してヒートシンクに至り、該ヒートシンクによって冷却される。
【００３７】
請求項７の発明は、請求項１〜６の何れかに記載のブラシレスモータであって、前記第２駆動回路は、車両からの電力供給用の電源ケーブルが接続される電源コネクタを備え、前記第２基板は、第２駆動回路用の前記基板実装電気部品を所定位置に保持する保持部を備えた合成樹脂製の第２基板本体と、該第２基板本体上の所定位置に配設されて前記基板実装電気部品と電源コネクタの電源端子とを所定の配線パターンで結合させる金属製の回路用バスバーとからなり、第２基板本体に、電源コネクタにおける電源端子を保持する合成樹脂製のコネクタ本体が、第２基板本体との一体成形によって設けられていることを特徴とするものである。
【００３８】
このため、請求項７の発明では、電源ケーブルを電源コネクタに着脱する際に電源コネクタのコネクタ本体に加わるストレスを第２基板本体全体で受けることができ、その結果、電源端子と第２駆動回路の回路用バスバーとの接続箇所にかかる前記ストレスが緩和される。
【００３９】
しかも、請求項７の発明では、第２基板本体への電源コネクタのコネクタ本体の取付作業が不要になる。
【００４０】
請求項８の発明は、請求項７記載のブラシレスモータであって、前記第２駆動回路は、弾性を有する金属片が通電により所定温度以上に発熱した場合には該金属片の弾撥力によって電気的な導通を遮断する温度ヒューズ部を備え、該温度ヒューズ部は、その金属片の一端が前記電源端子に直付けされて、該電源端子と前記回路用バスバーとの接続部分に配設されていることを特徴とするものである。
【００４１】
このため、請求項８の発明では、温度ヒューズ部を第２基板本体上に設ける必要がない。
【００４２】
【発明の効果】
請求項１の発明では、駆動回路基板の駆動回路用の配線パターンと制御回路基板のモータ制御回路用の配線パターンとをそれぞれ個別に設計することができるので、駆動回路を流れる駆動電流とは無関係にモータ制御回路用の配線パターンを設計することができ、従って、図９図示の従来品と比べ、モータ制御回路用の配線パターンの銅箔厚さを薄くし適正な厚さに是正して、製造コストの削減を図ることができる。
【００４３】
しかも、請求項１の発明では、モータ制御回路用の配線パターンの銅箔厚さを薄くして適正な厚さに是正することができるので、図９図示の従来品と比べ、モータ制御回路用の配線パターンの銅箔エッチング時のアンダーエッチング量を減少させてモータ制御回路用の配線パターンの配線幅を狭くし、制御回路基板の実装密度を高めて、モータ制御回路の小型化を図ることもできる。
【００４４】
また、請求項１の発明では、駆動回路基板の駆動回路用の配線パターンと制御回路基板のモータ制御回路用の配線パターンとをそれぞれ個別に設計することができるので、駆動回路用の電解コンデンサ等の基板実装電気部品を迂回してモータ制御回路用の配線パターンを設計する必要がなく、従って、該配線パターンの間延びを解消してモータ制御回路の小型化を図ることもできる。
【００４５】
また、請求項１の発明では、駆動回路用の所定の配線パターンを備え駆動回路が形成される駆動回路基板を、モータ制御回路用の所定の配線パターンを備えモータ制御回路が形成される制御回路基板とは別体に設けることができるので、図９図示の従来品と比べて、駆動回路から出る電磁波がモータ制御回路の配線パターンにのりにくく、前記電磁波がモータ制御回路用の配線パターンにのって発生するモータ制御回路のノイズの発生を抑制することができる。従って、該ノイズを除去するためのフィルタ回路のモータ制御回路への設置を不要とすることができ、前記フィルタ回路を必要とする前記従来品と比べて、製造コストの削減とモータ制御回路の小型化とを図ることができる。
【００４６】
更に、請求項１の発明では、駆動回路用の所定の配線パターンを備え駆動回路が形成される駆動回路基板を、モータ制御回路用の所定の配線パターンを備えモータ制御回路が形成される制御回路基板とは別体に設けることができるので、駆動回路の発熱が駆動及び制御の両回路基板を介してモータ制御回路へ伝熱されるのを阻止することができ、従って、図９図示の従来品と比べ、モータ制御回路用の基板実装電気部品を耐熱性能が低く安価なものに切り換えて、製造コストの削減を図ることができる。
【００４７】
また、請求項１の発明では、駆動回路の発熱が回路保護ケース内の空気の対流によってモータ制御回路に伝熱されるのを阻止することができるので、モータ制御回路用の基板実装電気部品を耐熱性能が更に低く更に安価なものに切り換えて、モータ制御回路の製造コストの更なる削減を図ることができる。
【００４８】
また、請求項１の発明では、回路保護ケース内での駆動回路の配置に関する設計の自由度が大きくなるので、例えば、第１及び第２の両駆動回路を回路保護ケース内で上下２段に形成した場合には、回路保護ケース内の実装密度を高めることができ、回路保護ケース内で高さの制限が最も少ない場所に第２駆動回路を形成した場合には、第２基板に大型の電解コンデンサ等の基板実装電気部品を実装して駆動回路用の基板実装電気部品の個数を削減し、駆動回路の製造コスト削減を図ることができる。
【００４９】
また、請求項１の発明では、スイッチング素子の実装時にスイッチング素子の接続端子を折り曲げるフォーミング加工が不要となるので、スイッチング素子の実装作業が容易になる。
【００５０】
請求項２の発明では、アッパーケースへの第２基板の取り付けと、アッパーケースに取り付けられたヒートシンクへの第１基板の固定とを、締結部材によって一気に完了させることができるので、ブラシレスモータの組立作業が容易になる。
【００５１】
請求項３の発明では、アッパーケースへのヒートシンクの取付作業が不要となるので、ブラシレスモータの組立作業が更に容易になる。
【００５２】
請求項４の発明では、ターミナルピンと駆動回路とを駆動用バスバーによって電気的に結合させるための貫通孔を、第１基板，第２基板及び制御回路基板の何れにも設ける必要がないので、第１基板，第２基板及び制御回路基板の実装密度を高めて、第１基板，第２基板及び制御回路基板の小型化を図ることができる。
【００５３】
請求項５の発明では、スイッチング素子を実装した第１基板に押圧枠を取り付け、制御用，接続用及び第１の各バスバーの一端を第１基板の配線パターンの接続位置にハンダ付けすることにより、各バスバー，第１駆動回路及び押圧枠の一括取扱いが可能となるので、ブラシレスモータの組立作業が容易になる。
【００５４】
請求項６の発明では、ブラシレスモータ駆動時に第２駆動回路の発熱によって暖められた空気は、回路保護ケース内を上昇してヒートシンクに至り、該ヒートシンクによって冷却されるので、第２駆動回路からの発熱のヒートシンクによる冷却効率を高めて回路保護ケース内の温度上昇を抑制することができ、モータ制御回路用の基板実装電気部品を耐熱性能が低く安価なものに切り換えて、モータ制御回路の製造コスト削減を図ることができる。
【００５５】
請求項７の発明では、電源ケーブルを電源コネクタに着脱する際に電源コネクタのコネクタ本体に加わるストレスを第２基板本体全体で受けることができ、電源端子と第２駆動回路の回路用バスバーとの接続箇所にかかる前記ストレスが緩和されるので、第２駆動回路の信頼性が向上する。
【００５６】
また、請求項７の発明では、第２基板本体への電源コネクタのコネクタ本体の取付作業が不要となるので、ブラシレスモータの組立が容易になる。
【００５７】
請求項８の発明では、温度ヒューズ部を第２基板本体上に設ける必要がないので、第２基板本体を小型化することができると共に、温度ヒューズ部が過電流により高温発熱した場合に第２基板本体が受ける溶融等の影響を低減させることもできる。
【００５８】
【発明の実施の形態】
図１は、請求項１〜８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破断断面図であり、図２は、図１に示すものを使用している車両空調装置の制御システムを模式的に示す説明図である。
【００５９】
図２に示すように、このブラシレスモータ１は、車両空調装置１００のブロアファンモータとして使用されるものであって、図１に図示されているように、ベアリング部２を介してモータシャフト３を回転自在に支持するハウジング４に、コイル５を備えたステータ６が設けられ、このステータ６に近接して配置されたフェライト磁石７がヨーク８を介してモータシャフト３に固定されている。
【００６０】
モータシャフト３の先端部には送風ファン１０が取り付けられ、モータシャフト３の後端部には、フェライト磁石７の回転位置を示すセンサ磁石１１が取り付けられており、このセンサ磁石１１は、ハウジング４下端のフランジ部４ａに防振ゴム１２を介してビス止め固定された合成樹脂製の回路保護ケース２０内に収納されている。
【００６１】
ステータ６のコイル５は、金属製のターミナルピン１３の一端側と電気的に導通しており、このターミナルピン１３は、モータシャフト３に沿って延び、ハウジング４のフランジ部４ａを貫通して、その他端１３ａがセンサ磁石１１近傍の寄りの回路保護ケース２０内に至っている。
【００６２】
この回路保護ケース２０は、モータシャフト３先端側に位置するアッパーケース２１と、モータシャフト３後端側に位置するロアケース２２とからなり、アッパーケース２１の頂壁には、ステータ６のコイル５を流れる駆動電流の電流方向を切り換えるスイッチング素子２３が発する熱を回路保護ケース２０外に放熱するアルミ製のヒートシンク２４が、放熱フィン２４ａを備えた放熱面２４ｂを回路保護ケース２０外に露出させて組み付けられている。
【００６３】
なお、このブラシレスモータ１では、スイッチング素子２３としてＭＯＳ型電界効果トランジスタを使用しており、ヒートシンク２４は、アッパーケース２１とのインサート成形によってアッパーケース２１に組み付けられている。
【００６４】
回路保護ケース２０内には、センサ磁石１１の他に、図２に示すように、複数のスイッチング素子２３を備え前記駆動電流が流れる駆動回路４０と、スイッチング素子２３を制御することによりモータシャフト３の回転を制御するモータ制御回路３１と、空調制御回路３２とが収納されている。
【００６５】
この空調制御回路３２は、水温センサＳ１，冷媒温度センサＳ２，内気センサＳ３，外気センサＳ４，日射センサＳ５及び吸込温度センサＳ６から検出信号を入力して、モータ制御回路３１を制御すると共に、車両空調装置１００における空調ユニット１０１のエアインテークドア１１１，エアミックスドア１１２，ベントドア１１３，デフロスタドア１１４及びフットドア１１５の各ドア用のアクチュエータ１２１，１２２，１２３を制御する。
【００６６】
また、空調制御回路３２は、車両のインストルメントパネルに組み付けられた車両空調装置１００用の操作盤１０２と信号のやり取りも行っており、この操作盤１０２は、空調ユニット１０１におけるベントモード等の空調モードや送風ファン１０の送風量等の表示及び手動切替えを司っている。
【００６７】
なお、水温センサＳ１は、空調ユニット１０１のヒータコアＨ入口側のエンジン冷却水の温度を検出し、冷媒温度センサＳ２は、空調ユニット１０１のエバポレータＥ入口側の冷媒の温度を検出し、内気センサＳ３は、車室内の空気温度を検出し、外気センサＳ４は、車外の空気温度を検出し、日射センサＳ５は、フロントガラスを透過して車室内に入る日射量を検出し、吸込温度センサＳ６は、エバポレータＥ通過後の空調ユニット１０１内の空気温度を検出する。
【００６８】
空調制御回路３２とモータ制御回路３１とは、図１に図示されているように、所定厚さの銅箔によって形成された空調制御回路３２用及びモータ制御回路３１用の所定の配線パターンを備えた制御回路基板３３に形成されている。
【００６９】
この制御回路基板３３は、アッパーケース２１の頂壁に垂設されたボス部２５と、ロアケース２２の底壁に形成された凹部２６とで挟持され、該凹部２６及び制御回路基板３３を貫通してボス部２５に至るビスにより共締めされて、アッパーケース２１に固定され、ターミナルピン１３及びセンサ磁石１１より下方の回路保護ケース２０内に配設されている。
【００７０】
モータ制御回路３１は、センサ磁石１１との協働でフェライト磁石７の回転位置を検出する複数の磁気センサ（図示省略）を備えており、この磁気センサは、制御回路基板３３の上面に実装されてセンサ磁石１１の下方に配置されている。
【００７１】
前記駆動回路４０は、アルミ製の第１基板本体４１ａに所定の配線パターンが形成されたアルミ基板である第１基板４１に複数の表面実装用のスイッチング素子２３を実装した第１駆動回路と、後述する第２基板４２に、駆動回路４０を構成するスイッチング素子２３以外の基板実装電気部品である電解コンデンサ４３等を実装した第２駆動回路と、第１及び第２の両駆動回路を電気的に結合させる金属製の接続用バスバーである接続用導電部品４４とから形成されている。
【００７２】
第１基板４１は、スイッチング素子２３が実装された実装面４１ｂの外周縁を全周に亘って押圧する押圧枠である合成樹脂製の押圧部材５０により、実装面４１ｂとは反対側の冷却面４１ｃをヒートシンク２４に当接させて、ターミナルピン１３よりモータシャフト３の半径方向外側に位置するヒートシンク２４に固定されている。第２基板４２は、ヒートシンク２４及び第１基板４１の下方に配設されて、ターミナルピン１３よりモータシャフト３の半径方向外側に配置されている。
【００７３】
従って、このブラシレスモータ１では、第１及び第２の両駆動回路が回路保護ケース２０内で上下２段に配設されて、第２駆動回路がヒートシンク２４の下方に配置されていると共に、制御回路基板３３，第１基板４１及び第２基板４２がターミナルピン１３を避けて配設されている。
【００７４】
そして、前記第１駆動回路は、金属製の駆動用バスバー５１を介してターミナルピン１３の他端１３ａと電気的に結合されており、この駆動用バスバー５１は、制御回路基板３３及び第２基板４２を避けて第１基板４１の実装面４１ｂ側の回路保護ケース２０内に配設されている。
【００７５】
なお、図２に示すように、このブラシレスモータ１は、モータシャフト３の軸方向を鉛直方向に一致させて使用されるので、ヒートシンク２４は、第２駆動回路に対して、第２駆動回路の発熱で上昇する回路保護ケース２０内の空気の上昇方向上方に配設されている。
【００７６】
そして、ブラシレスモータ１では、図１に示すように、アッパーケース２１の頂壁に第１隔離壁２７が垂設され、ロアーケース２２の底壁に第２隔離壁２８が立設されて、第１及び第２の両駆動回路を収容する収容部屋２９が第１隔離壁２７と第２隔離壁２８との協働で回路保護ケース２０内に形成されており、ヒートシンク２４，第１駆動回路及び第２駆動回路が収容部屋２９に収容されて、モータ及び空調の両制御回路３１，３２がヒートシンク２４，第１駆動回路及び第２駆動回路から隔離されている。
【００７７】
図３は、アッパーケースに第１駆動回路を取り付けた状態を示す下面図である。図３に示すように、ターミナルピン１３の他端１３ａには、センサ磁石１１の半径方向外方へ突出する接続部分１３ｂが形成されている。
【００７８】
前記駆動用バスバー５１は、押圧部材５０に固定され第１基板４１の実装面４１ｂ側の配線パターンの所定位置に接続された第１バスバー５１ａと、この第１バスバー５１ａ及びターミナルピン１３の接続部分１３ｂに接続された第２バスバー５１ｂとからなり、この第２バスバー５１ｂは、ターミナルピン１３の振動が第１バスバー５１ａと第１基板４１との接続部分に伝達されるのを防止するＵ字状の防振構造を備えている。
【００７９】
押圧部材５０には、第１バスバー５１ａ以外に、第１駆動回路とモータ制御回路３１とを電気的に結合させる金属製の制御用バスバーである制御用導電部品５２と、第１及び第２の両駆動回路を電気的に結合させる金属製の接続用バスバーである接続用導電部品４４とが固定されており、制御用及び接続用の両導電部品５２，４４も、第１バスバー５１ａと同様に、第１基板４１の配線パターンの所定位置に接続されている。
【００８０】
なお、アッパーケース２１の第１隔離壁２７には、第２バスバー５１ｂを貫通させる貫通溝２７ａが凹設されている。
【００８１】
図４は、押圧部材を示す平面図である。図４に示すように、押圧部材５０は、その左右両側に、アッパーケース２１と第２基板４２とで挟持される挟持部５０ａが外方へ向かって突設され、この挟持部５０ａには貫通孔５０ｂが設けられている。
【００８２】
なお、図３，図４に示すように、第１バスバー５１ａ，制御用導電部品５２及び接続用導電部品４４は、押圧部材５０を第１基板４１に取り付けた状態で第１バスバー５１ａ，制御用導電部品５２及び接続用導電部品４４の一端が第１基板４１の配線パターンとの接続位置に配置されるように、押圧部材５０に固定されている。
【００８３】
図５は、図１に示すもののロアケースを取り外した状態を示す下面図である。図５に示すように、制御回路基板３３には、制御用導電部品５２用のスルーホール３４が形成されており、このスルーホール３４に制御用導電部品５２が挿通されハンダ固定されて、第１駆動回路とモータ制御回路３１とが電気的に結合されている。
【００８４】
ところで、ブラシレスモータ１では、第１駆動回路とターミナルピン１３との接続を制御回路基板３３より上方の回路保護ケース２０内で行うため、モータ及び空調の両制御回路３１，３２用の基板実装電気部品の殆どを制御回路基板３３の下面に実装して、制御回路基板３３上面の凹凸をできるだけ少なくしている。
【００８５】
従って、信号コネクタ３５も制御回路基板３３の下面に実装されており、この信号コネクタ３５には、車両のインストルメントパネルに設けられた車両空調装置１００用の操作盤１０２から延びる信号ケーブルと、水温センサＳ１や冷媒温度センサＳ２等の各種センサから延びる信号ケーブルとが接続される。
【００８６】
また、ブラシレスモータ１では、第２駆動回路用の基板実装電気部品である電解コンデンサ４３及びコモンモードチョークコイル４５も第２基板４２の下面側に実装されており、この第２基板４２の後述する金属製の回路用バスバー４６の所定位置に接続用導電部品４４が接続されて、第１及び第２の両駆動回路が電気的に結合されている。
【００８７】
第２駆動回路は、車両からの電力供給用の電源ケーブルが接続される電源コネクタ４７を備え、この電源コネクタ４７のプラス及びマイナスの両電源端子４７ａ，４７ｂが回路用バスバー４６と接続されており、プラスの電源端子４７ａと回路用バスバー４６との接続部分に、弾性を有する金属片４８ａを備えた温度ヒューズ部４８が配設されている。
【００８８】
この金属片４８ａは、半円弧状の弾撥部分と、この弾撥部分の両側に形成された水平な接続部分よりなり、一方の接続部分が、所定温度以上の温度で溶融する溶融金属によって回路用バスバー４６に固着され、他方の接続部分が、スポット溶接によってプラスの電源端子４７ａに直付けされている。
【００８９】
このため、温度ヒューズ部４８は、ブラシレスモータ１の不調により金属片４８ａに規定以上の電流が流れて、金属片４８ａが所定温度以上に発熱した場合には、金属片４８ａと回路用バスバー４６とを接合する前記溶融金属が溶融し、金属片４８ａの弾撥力によって金属片４８ａと回路用バスバー４６との接続が解除され、第２駆動回路の通電を遮断してブラシレスモータ１を保護する。
【００９０】
ところで、ブラシレスモータ１では、プラスの電源端子４７ａと回路用バスバー４６との接続部分に温度ヒューズ部４８が設けられている。しかし、温度ヒューズ部４８は、両電源端子４７ａ，４７ｂの少なくとも一方に設けられていれば良い。
【００９１】
また、ブラシレスモータ１では、温度ヒューズ部４８の金属片４８ａと回路用バスバー４６とを前記溶融金属で接合し、金属片４８ａとプラスの電源端子４７ａとをスポット溶接で接合している。しかし、金属片４８ａと両電源端子４７ａ，４７ｂの少なくとも一方とを前記溶融金属で接合し、金属片４８ａと回路用バスバー４６とをスポット溶接で接合しても良い。
【００９２】
ただし、ブラシレスモータ１では、後述するように、回路用バスバー４６を第２基板４２の第２基板本体６０とは別体に設けている。このため、温度ヒューズ部４８の金属片４８ａと回路用バスバー４６とを前記溶融金属で予め接合しておき、第２駆動回路を組み立てる際に、金属片４８ａと両電源端子４７ａ，４７ｂの少なくとも一方とをスポット溶接で接合した方が、金属片４８ａの前記溶融金属による接合時に溶融金属が垂れ落ちて第２基板本体６０等の合成樹脂部分を破損しないので好ましい。
【００９３】
更に、ブラシレスモータ１では、温度ヒューズ部４８の金属片４８ａを回路用バスバー４６とは別体に設けているが、回路用バスバー４６における両電源端子４７ａ，４７ｂの少なくとも一方に接続される部位全体を、弾性を有する金属で形成し、その金属における両電源端子４７ａ，４７ｂの少なくとも一方に接続される部位に半円弧状等の弾撥部分を設けて、温度ヒューズ部４８の金属片４８ａを回路用バスバー４６と一体的に形成しても良い。
【００９４】
なお、温度ヒューズ部４８の金属片４８ａを回路用バスバー４６と一体的に形成した場合には、この金属片４８ａと、両電源端子４７ａ，４７ｂの少なくとも一方との接合を前記溶融金属によって行うのは勿論のことである。
【００９５】
図６は、第２駆動回路を示す平面図であって、（ａ）は第２駆動回路用の基板実装電気部品及び配線パターンを示し、（ｂ）は第２基板本体を示している。図７は、第２基板本体の右側面図である。
【００９６】
図６，図７に示すように、第２駆動回路用の電気回路基板である第２基板４２は、合成樹脂製の第２基板本体６０と、その第２基板本体６０上の所定位置に配設されて第２駆動回路用の電解コンデンサ４３及びコモンモードチョークコイル４５並びに電源コネクタ４７の両電源端子４７ａ，４７ｂを所定の配線パターンで結合させる回路用バスバー４６とからなり、第２基板本体６０に、電源コネクタ４７における両電源端子４７ａ，４７ｂを保持する合成樹脂製のコネクタ本体４７ｃが、第２基板本体６０との一体成形によって設けられている。
【００９７】
第２基板本体６０には、電解コンデンサ４３を所定位置に保持する電解コンデンサ４３用の保持部６１と、コモンモードチョークコイル４５を所定位置に保持するコモンモードチョークコイル４５用の保持部６２と、材料削減のための複数の穴部６３とが形成されている。
【００９８】
電解コンデンサ４３用の保持部６１は、第２基板本体６０に凹設され電解コンデンサ４３を収容可能な保持用凹部６１ａと、その保持用凹部６１ａの外周縁に立設され保持用凹部６１ａと協働して電解コンデンサ４３を着脱自在に保持する第１爪部６１ｂとからなり、保持用凹部６１ａの深さが、電解コンデンサ４３を保持部６１に保持した状態で電解コンデンサ４３の接続端子４３ａが第２基板４２の回路用バスバー４６に当接する深さに設定されている。
【００９９】
コモンモードチョークコイル４５用の保持部６２は、コモンモードチョークコイル４５を支持する支持部材６２ａと、その支持部材６２ａの左右両側に立設されと協働してコモンモードチョークコイル４５を着脱自在に保持する第２爪部６２ｂとからなっている。
【０１００】
第２基板本体６０の表面には、回路用バスバー４６を挟持して所定位置に案内する複数の案内部６４と、締結部材としてのビス７０（図８参照）を挿通させる挿通孔６５ａを有する第１筒状部６５とが形成されている。第２基板本体６０の裏面には、前記挿通孔６５ａに連通するガイド孔６６ａを有する第２筒状部６６が形成され、電源コネクタ４７のコネクタ本体４７ｃの裏面には、第２基板本体６０のアッパーケース２１への固定時に固定位置を位置決めする位置決めボス部４７ｄが形成されている。
【０１０１】
図８は、図５に示すもののＸ−Ｘ線断面図である。図８に示すように、アッパーケース２１の頂壁下面には、第２基板本体６０の第２筒状部６６と協働して押圧部材５０の挟持部５０ａを挟持する固定部７１が垂設され、その固定部７１の下面には、押圧部材５０の挟持部５０ａの貫通孔５０ｂを貫通して第２基板本体６０の第２筒状部６６のガイド孔６６ａに挿通されるガイド部７２が垂設されており、このガイド部７２には、ビス７０用のネジ孔が形成されている。
【０１０２】
このため、ブラシレスモータ１では、アッパーケース２１のガイド部７２に押圧部材５０の挟持部５０ａの貫通孔５０ｂを挿通させて、アッパーケース２１の固定部７１で押圧部材５０を保持し、前記ガイド部７２に第２基板本体６０の第２筒状部６６のガイド孔６６ａを挿入させて、その第２筒状部６６とアッパーケース２１の固定部７１とで押圧部材５０の挟持部５０ａを挟持し、第１筒状部６５を貫通してガイド部７２のビス孔に至るビス７０によって第２基板本体６０，前記挟持部５０ａ及び固定部７１を共締め固定することにより、第２基板４２及び押圧部材５０をアッパーケース２１に取り付けると共に、押圧部材５０によって第１基板４１をヒートシンク２４に当接固定させている。
【０１０３】
なお、図１に図示したロアケース２２の凹部２６のような、第２基板４２の表面に当接する凹部をロアケース２２に設けることにより、ロアケース２２，第２基板本体６０，前記挟持部５０ａ及び固定部７１を共締め固定して、ロアケース２２，第２基板４２及び押圧部材５０をアッパーケース２１に取り付けると共に、押圧部材５０で第１基板４１をヒートシンク２４に当接固定することも勿論可能である。
【０１０４】
以上説明したブラシレスモータ１では、モータ制御回路３１が形成されている制御回路基板３３を、モータシャフト３を回転させる駆動電流が流れる駆動回路４０用の第１及び第２の両基板４１，４２とは別体に設けたので、制御回路基板３３のモータ制御回路３１用の配線パターンを前記駆動電流とは無関係に設計することができ、その結果、図９図示の従来品と比べ、モータ制御回路３１用の配線パターンの銅箔厚さを薄くし適正な厚さに是正して、製造コストの削減を図ることができる。
【０１０５】
しかも、ブラシレスモータ１では、図９図示の従来品と比べて、モータ制御回路３１用の配線パターンの銅箔厚さを薄くすることができるので、該銅箔エッチング時のアンダーエッチング量を減少させて、モータ制御回路３１用の配線パターンの配線幅を狭くし、その結果、モータ制御回路３１の小型化を図ることもできる。
【０１０６】
また、ブラシレスモータ１では、モータ制御回路３１が形成されている制御回路基板３３を、モータシャフト３を回転させる駆動電流が流れる駆動回路４０用の第１及び第２の両基板４１，４２とは別体に設けたので、図９図示の従来品と比べて、駆動回路４０から出る電磁波がモータ制御回路３１の配線パターンにのりにくく、従って、モータ制御回路３１のノイズの発生を抑制することができる。
【０１０７】
よって、ブラシレスモータ１では、前記ノイズを除去するフィルタ回路をモータ制御回路３１から取り除くことができ、該フィルタ回路を必要とする従来品と比べて、製造コストの削減とモータ制御回路３１の小型化とを図ることができる。
【０１０８】
また、ブラシレスモータ１では、モータ制御回路３１が形成されている制御回路基板３３を駆動回路４０用の第１及び第２の両基板４１，４２とは別体に設けたので、駆動回路４０用の電解コンデンサ４３等を迂回してモータ制御回路３１用の配線パターンを設計する必要がなく、従って、該配線パターンの間延びを解消してモータ制御回路３１の小型化を図ることができる。
【０１０９】
また、ブラシレスモータ１では、モータ制御回路３１が形成されている制御回路基板３３を、モータシャフト３を回転させる駆動電流が流れる駆動回路４０用の第１及び第２の両基板４１，４２とは別体に設けたので、駆動回路４０での発熱が電気回路基板を介してモータ制御回路３１へ伝熱されるのを遮断することができ、従って、図９図示の従来品と比べ、モータ制御回路３１用の基板実装電気部品を耐熱性能が低く安価なものに切り換えて、製造コストの削減を図ることもできる。
【０１１０】
加えて、ブラシレスモータ１では、駆動回路４０及びヒートシンク２４を回路保護ケース２０内の収容部屋２９に収容して、モータ制御回路３１を駆動回路４０及びヒートシンク２４から隔離したので、駆動回路４０での発熱が回路保護ケース２０内の空気の対流によってモータ制御回路３１に伝わるのを防止することもでき、従って、図９図示の従来品と比べ、モータ制御回路３１用の基板実装電気部品を耐熱性能が更に低く更に安価なものに切り換えて、製造コストの更なる削減を図ることもできる。
【０１１１】
また、ブラシレスモータ１では、駆動回路４０を、第１基板４１にスイッチング素子２３を実装した第１駆動回路と、スイッチング素子２３を除く電解コンデンサ４３等の駆動回路４０用の基板実装電気部品を第２基板４２に実装した第２駆動回路と、第１及び第２の両駆動回路を電気的に結合させる接続用導電部品４４とで形成し、第１及び第２の両駆動回路を回路保護ケース２０内で上下２段に形成したので、回路保護ケース２０内の実装密度を高めることができる。
【０１１２】
しかも、ブラシレスモータ１では、ヒートシンク２４を、第２駆動回路に対して、第２駆動回路の発熱で上昇する回路保護ケース２０内の空気の上昇方向上方に配設したので、ブラシレスモータ１駆動時に第２駆動回路の発熱によって暖められた空気は、回路保護ケース２０内を上昇してヒートシンク２４に至り、ヒートシンク２４によって冷却される。従って、ヒートシンク２４による冷却効率を高めて回路保護ケース２０内の温度上昇を抑制することができ、この点でも、モータ制御回路３１用の基板実装電気部品を耐熱性能が低く安価なものに切り換えて、製造コスト削減を図ることができる。
【０１１３】
ところで、図９図示の従来品では、図９に示すように、所定長さの接続端子ｉ１を有するスイッチング素子ｉを使用しており、ヒートシンクｍを回路保護ケースｊに取り付けるまでスイッチング素子ｉの接続端子ｉ１でヒートシンクｍの重量を支えるため、スイッチング素子ｉの接続端子ｉ１を実装時に折り曲げて該接続端子ｉ１の耐屈曲性能を向上させるフォーミング加工がスイッチング素子ｉに施されている。
【０１１４】
これに対し、ブラシレスモータ１では、熱伝導性が良好なアルミ基板である第１基板４１に表面実装用のスイッチング素子２３を実装し、その実装した第１基板４１を、アッパーケース２１に取り付けられたヒートシンク２４に当接させて固定したので、前記フォーミング加工が不要であり、スイッチング素子２４の実装作業が容易になる。
【０１１５】
しかも、ブラシレスモータ１では、インサート成形によってアッパーケース２１にヒートシンク２４を取り付けたので、アッパーケース２１へのヒートシンク２４の取付作業が不要となり、スイッチング素子２４の実装作業が容易になることと相俟って、ブラシレスモータ１の組立作業が容易になる。
【０１１６】
また、ブラシレスモータ１では、第２基板４２の第２基板本体６０に設けた電解コンデンサ４３用の保持部６１の保持用凹部６１ａの深さを、電解コンデンサ４３を保持部６１に保持した状態で電解コンデンサ４３の接続端子４３ａが第２基板４２の回路用バスバー４６に当接する深さに設定しているので、電解コンデンサ４３の接続端子４３ａを実装時に折り曲げる電解コンデンサ４３のフォーミング加工も不要であり、電解コンデンサ４３の実装作業が容易で、この点でもブラシレスモータ１の組立作業が容易になる。
【０１１７】
加えて、ブラシレスモータ１では、第２基板本体６０，押圧部材５０の挟持部５０ａ及びアッパーケース２１の固定部７１をビス７０によって共締め固定することにより、アッパーケース２１への第２基板４２及び押圧部材５０の取り付けと、アッパーケース２１に取り付けられたヒートシンク２４への押圧部材５０による第１基板４１の当接固定とを一気に完了させることができるので、ブラシレスモータ１の組立作業が更に容易になる。
【０１１８】
更に、ブラシレスモータ１では、第１バスバー５１ａ，制御用導電部品５２及び接続用導電部品４４は、押圧部材５０を第１基板４１に取り付けた状態で第１バスバー５１ａ，制御用導電部品５２及び接続用導電部品４４の一端が第１基板４１の配線パターンとの接続位置に配置されるように、押圧部材５０に固定されているので、スイッチング素子２３を実装した第１基板４１に押圧部材５０を取り付け、第１バスバー５１ａ，制御用導電部品５２及び接続用導電部品４４の一端を第１基板４１の配線パターンとの接続位置にハンダ付けすることにより、押圧部材５０，第１駆動回路，第１バスバー５１ａ，制御用導電部品５２及び接続用導電部品４４の一括取扱いが可能となり、この点でもブラシレスモータ１の組立作業が容易になる。
【０１１９】
また、ブラシレスモータ１では、電源コネクタ４７のコネクタ本体４７ｃを第２基板４２の第２基板本体６０に、第２基板本体６０との一体成形によって設けたので、電源ケーブルを電源コネクタ４７に着脱する際に電源コネクタ４７のコネクタ本体４７ｃに加わるストレスが第２基板本体６０全体に分散されて、電源端子４７ａ，４７ｂと第２基板４２の回路用バスバー４６との接合箇所にかかる前記ストレスが緩和され、第２駆動回路の信頼性が向上する。加えて、電源コネクタ４７を第２基板本体６０に取り付ける手間を省くこともでき、ブラシレスモータ１の組立作業が容易になる。
【０１２０】
また、ブラシレスモータ１では、制御回路基板３３，第１基板４１及び第２基板４２がターミナルピン１３を避けて配設され、駆動用バスバー５１が、制御回路基板３３及び第２基板４２を避けて第１基板４１の実装面４１ｂ側の回路保護ケース２０内に配設されているので、ターミナルピン１３と駆動回路４０とを駆動用バスバー５１によって電気的に結合させるための貫通孔を、第１基板４１，第２基板４２及び制御回路基板３３の何れにも設ける必要がなく、従って、第１基板４１，第２基板４２及び制御回路基板３３の実装密度を高めて、第１基板４１，第２基板４２及び制御回路基板３３の小型化を図ることができる。
【０１２１】
また、ブラシレスモータ１では、温度ヒューズ部４８の金属片４８ａを電源コネクタ４７のプラスの電源端子４７ａに直付けしたので、温度ヒューズ部４８を第２基板本体６０上に設ける必要がなく、第２基板本体６０を小型化することができると共に、温度ヒューズ部６０が過電流により高温発熱した場合に第２基板本体６０が受ける溶融等の影響を低減させることもできる。
【０１２２】
更に、ブラシレスモータ１では、モータ制御回路３１と車両空調装置１００用の空調制御回路３２とを制御回路基板３３に一体的に形成したので、モータ制御回路３１と空調制御回路３２とを個別に設ける必要が無く、従って、モータ制御回路３１と空調制御回路３２とに個別に設けていた電源回路及びアースを共用にして空調制御回路３２用の電源回路及びアースを不要とすることができ、空調制御回路３２用の保護ケースも不要にでき、該保護ケースへの空調制御回路３２の組み付けも不要にでき、モータ制御回路３１に設けていた空調制御回路３２からの信号用のバッファも不要にでき、従って、車両空調装置１００の製造コストを削減することができる。
【０１２３】
ところで、ブラシレスモータ１では、制御回路基板３３にモータ制御回路３１と空調制御回路３２とを一体的に形成している。しかし、空調制御回路３２は従来通り、車両のインストラメントパネルに組み付けた車両空調装置１００用のコントローラ内に配設し、制御回路基板３３にはモータ制御回路３１のみを形成して、制御回路基板３３及び回路保護ケース２０を小型化することは勿論可能である。
【０１２４】
そして、制御回路基板３３にモータ制御回路３１のみを形成した場合には、空調制御回路３２とモータ制御回路３１とを電気的に結合させる信号ケーブルのみがブラシレスモータ１外からブラシレスモータ１に接続されることになるので、この信号ケーブル用の信号端子を、電源コネクタ４７のコネクタ本体４７ｃに保持させて、電源コネクタ４７と信号コネクタ３４とを一体化させることも勿論可能である。
【０１２５】
なお、以上説明したブラスレスモータ１は、車両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る。しかし、本発明に係るブラスレスモータが車両空調装置用のブラスレスモータに限定されないのは勿論のことである。
【図面の簡単な説明】
【図１】請求項１〜１１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破断断面図である。
【図２】図１に示すものを使用している車両空調装置の制御システムを模式的に示す説明図である。
【図３】図１に示すもののアッパーケースに第１駆動回路を取り付けた状態を示す下面図である。
【図４】図３中の押圧部材を示す平面図である。
【図５】図１に示すもののロアケースを取り外した状態を示す下面図である。
【図６】図５中の第２駆動回路を示す平面図であって、（ａ）は第２駆動回路用の基板実装電気部品及び配線パターンを示し、（ｂ）は第２基板本体を示している。
【図７】図６（ｂ）に示すものの右側面図である。
【図８】図５に示すもののＸ−Ｘ線断面図である。
【図９】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
３  モータシャフト
５  コイル
６  ステータ
１３  ターミナルピン
１３ａ  ターミナルピンの他端
２０  回路保護ケース
２１  アッパーケース
２２  ロアケース
２３  スイッチング素子
２４  ヒートシンク
２９  収容部屋
３１  モータ制御回路
３２  空調制御回路
３３  制御回路基板
４０  駆動回路
４１  第１基板
４１ａ  第１基板本体
４１ｂ  実装面
４１ｃ  冷却面
４２  第２基板
４３  電解コンデンサ（基板実装電気部品）
４４  接続用導電部品
４５  コモンモードチョークコイル（基板実装電気部品）
４６  回路用バスバー
４７  電源コネクタ
４７ａ，４７ｂ  電源端子
４７ｃ  コネクタ本体
４８  温度ヒューズ部
４８ａ  金属片
５０  押圧部材
５１  駆動用バスバー
５１ａ  第１バスバー
５１ｂ  第２バスバー
５２  制御用導電部品
６０  第２基板本体
６１，６２  保持部
７０  ビス（締結部材）
【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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