JP2588254Y2 - Ｄｃモータ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、主としてＬＢＰ（レー
ザービームプリンタ）や複写機等のＯＡ関連機器及びコ
ンピュータ関連機器のメインモータとして使用されるＤ
Ｃモータに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ＬＢＰや複写機等においては、
小型化、高密度化の傾向にあり、これに使用するＤＣモ
ータにおいても、その小型化、高密度化が要求されてい
る。

【０００３】この種ＤＣモータは、ＬＢＰや複写機等の
製品に取り付けるためのブラケットにロータの軸を回転
自在に支持するとともに、このロータに対向するようス
テータをブラケットに固定している。

【０００４】さらに、ロータの回転駆動用の回路基板を
前記ブラケットに一体に固定している。この回路基板に
は、ステータへのコイル電流制御用の制御回路を構成す
る制御回路部品が実装されている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】ところで、前述したＤ
Ｃモータにあっては、ロータの安定した回転特性を得る
ために、制御回路部品の一部を構成するパワートランジ
スタの発熱をいかに効果的に放出してやるかが重要であ
る。

【０００６】しかし、従来のＤＣモータでは、パワート
ランジスタの放熱面積を大きくするために、その放熱面
に単に平板状の放熱板を接合するのみであり、放熱効果
に限界がある。

【０００７】また、３相のＤＣモータにあっては、パワ
ートランジスタも３相分が必要であり、通常、これらを
一体に組み込んで１列にピン配列したトランジスタアレ
イが用いられる。しかしながら、このようなトランジス
タアレイは、ピンが１列に配列されるが故に回路基板へ
の半田付け時に倒れを生じ易く、作業が困難になる欠点
がある。

【０００８】一方、ＤＣモータの制御回路部品は、基板
上に露出された状態にあるため、ＤＣモータの取扱い
時、特に製品への組み込み時に、部品に物が当たってそ
の部品の故障の原因となる心配がある。

【０００９】本考案は、従来の技術の有するこのような
問題点に留意してなされたものであり、その目的とする
ところは、制御回路部品の一部を構成するパワートラン
ジスタの発熱を効果的に放出できるとともに、パワート
ランジスタの回路基板への組み込みが容易に行え、しか
も、制御回路部品を保護することができるＤＣモータを
提供することにある。

【００１０】前記目的を達成するために、本考案のＤＣ
モータにおいては、ブラケットと、該ブラケットから延
設される接続片に固定され該ブラケットの対向部分及び
この対向部分より横方向に延びた延設部分よりなる回路
基板と、該ブラケットに回転自在に支持され前記回路基
板の前記対向部分の上側に位置したロータと、前記回路
基板上の前記ロータに隣接して実装された前記ロータの
回転駆動用の制御回路部品とを備えたＤＣモータにおい
て、前記回路基板の前記延設部分には前記制御回路部品
を冷却するためのコの字状放熱板が装着されており、前
記放熱板の前記回路基板の前側に位置する一側部には前
記制御回路部品の一部である複数の端子ピンを有するパ
ワートランジスタの放熱面が直接固着されており、前記
端子ピンによって前記一側部が前記回路基板に固定され
るとともに前記放熱板の他側部は、該他側部下端に形設
された凸部が前記回路基板の後側に形成された透孔に嵌
合しており、前記放熱板の中央側が他の前記制御回路部
品の上側を覆うように回路基板に平行に配置されてい
る、ことを特徴とする。

【００１１】

【００１２】

【作用】前述したＤＣモータにあっては、回路基板にお
けるロータに隣接する位置に回路基板を前後に跨ぐよう
にコ字状の放熱板を設け、これをパワートランジスタに
接合してその発熱を放出する構成であるため、パワート
ランジスタの放熱面積が大幅に拡大し、放熱効果が向上
する。

【００１３】ここで、３相のＤＣモータでは、前述した
ようにトランジスタアレイが用いられるが、この場合、
予めトランジスタアレイに放熱板を接合しておけば、そ
の回路基板への組み込み時に、トランジスタアレイのピ
ンを回路基板のピン孔に差し込むとともに放熱板の凸部
を回路基板の透孔に嵌合することにより、トランジスタ
アレイを安定した状態で回路基板に取り付けることがで
き、その後の半田付け作業が容易となる。

【００１４】ところで、放熱板の中央側はパワートラン
ジスタを除く制御回路部品の上側を覆うように配置され
るため、これら制御回路部品を放熱板により保護するこ
とができ、部品の故障を防止できる。

【００１５】また、放熱板の中央側を波状にしたもので
は、放熱板の表面積、つまりパワートランジスタの放熱
面積が飛躍的に拡大し、放熱効果がさらに高まる。

【００１６】なお、放熱板の中央側がパワートランジス
タを除く制御回路部品の上側を覆うため、これら部品の
放熱性が疑問視されるが、回路基板と放熱板とで構成す
る空洞がこれに隣接するロータに向けて開口するため、
ロータの回転により生じる空気流が放熱板により制御回
路部品上に案内され、部品の放熱性がむしろ良好となる
ものである。

【００１７】

【実施例】実施例につき、図１〜図６を用いて説明す
る。まず、実施例１を示した図１〜図５について説明す
る。

【００１８】図１及び図２は本考案のブラシレスＤＣモ
ータの全体構成を示しており、このＤＣモータは、モー
タ部１と回路基板２とからなっている。

【００１９】モータ部１は、図５に示すように、ＬＢＰ
や複写機等の製品に取り付けるためのブラケット３に筒
状のスリーブ４を貫通固定し、このスリーブ４の内側に
１対の軸受け５，６を介してシャフト７を回転自在に支
持している。

【００２０】スリーブ４の下端より導出したシャフト７
の下部には、スクリュウ歯８が形成され、製品の減速機
構に連結され、また、スリーブ４の上端より導出したシ
ャフト７の上部には、椀状のロータ９が固定されてい
る。

【００２１】ロータ９の内周面には円環状のマグネット
１０が内嵌固定され、スリーブ４に外嵌固定されたステ
ータ１１がわずかな隙間を介してマグネット１０の内面
に対向している。

【００２２】そして、ステータ１１の３相のコイルに適
宜駆動電流（励磁電流）を供給することにより、マグネ
ット１０に対し吸引及び反発の力が作用してロータ９に
回転力が発生し、これがシャフト７より製品内部に伝達
される。

【００２３】ブラケット３には、その４隅にねじ挿通孔
を有する取付片１２が一段低く折り曲げ形成されてお
り、これを利用してＤＣモータが製品に固定される。ま
た、ブラケット３の右側に一段高く折り曲げ形成された
接続片１３は、回路基板２のアースに電気的に接続する
ためのものである。

【００２４】前記回路基板２は、左右寸法を前後寸法よ
り長くした長方形状をなし、その左側寄りに透設した遊
挿孔にスリーブ４を挿通してこのスリーブ４にねじ止め
することにより、ブラケット３に一体に固定される。

【００２５】なお、回路基板２はブラケット３に固定さ
れシャフト７を支持した状態のスリーブ４に固定され、
その後、ステータ１１及びロータ９が取り付けられる。
したがって、回路基板２の上面にロータ９が位置する。
回路基板２のマグネット１０に対応する位置には、ロー
タ９の回転を検出するホール素子が配置されている。

【００２６】回路基板２の右側上面には、ロータ９の回
転駆動用、つまりステータコイルへの通電制御用の制御
回路を構成する制御回路部品１４が実装されている。

【００２７】この制御回路部品１４は、コイル電流制御
用のパワートランジスタを３相分組み込んでなるトラン
ジスタアレイ１５とＩＣや抵抗、コンデンサ、発振器等
のその他の部品１６からなり、トランジスタアレイ１５
が回路基板２の右側前側に実装されるとともに、その他
の部品１６が回路基板２の右側に分散配置されて実装さ
れている。

【００２８】回路基板２の右側縁上には、電源及び制御
信号の取り入れ口となるコネクタ１７が実装されてい
る。

【００２９】パワートランジスタの放熱用の放熱板１８
は、図４に示すように、コ字状に構成され、その長さが
回路基板２の前後幅より若干小さくされ、放熱板１８の
一側（前側）１９がトランジスタアレイ１５の裏面の放
熱面に熱伝的に接合されて、ねじ２０で固定されてい
る。

【００３０】放熱板１８の中央側２１はその他の部品１
６の上側を覆うように回路基板２に平行に配置され、放
熱板１８の他側（後側）２１の下端の左右両側にはそれ
ぞれ凸部２２が形設され、回路基板２の右側後側に予め
形成された透孔２３に嵌合している。この放熱板１８は
図３に示すように、その一側１９にトランジスタアレイ
１５をねじ２０により固定した後、この状態で回路基板
２に取り付けられる。

【００３１】このような構成のＤＣモータにあっては、
回路基板２の右側部のほぼ全域を覆う大きさのコ字状放
熱板１８を設け、これをトランジスタアレイ１５に接合
してその放熱を行うようにしているため、パワートラン
ジスタの放熱が促進され、温度特性が良好となり、安定
した回転制御が実現する。

【００３２】また、放熱板１８とトランジスタアレイ１
５とを一体にした状態で、トランジスタアレイ１５のピ
ンを回路基板２のピン孔に差し込むとともに、放熱板１
８の凸部２３を透孔に嵌合し、回路基板２への取り付け
を行うため、トランジスタアレイ１５を回路基板２に仮
固定つまり安定した状態で保持でき、その後の半田付け
作業が容易となり、自動半田が可能となる。

【００３３】さらに、放熱板１８は、回路基板２の右側
部に配置された制御回路部品１４のトランジスタアレイ
１５を除く他の部品１６を覆う構成としているため、こ
れら他の部品１６を保護することができ、モータ組み込
み時に部品１６にものが当たって故障を生じることがな
くなる。

【００３４】ここで、放熱板１８の中央側が他の部品１
６の上側を覆うため、これら部品１６の放熱性が疑問視
されるが、回路基板２と放熱板１８とで構成する空洞が
これに隣接するロータ９に向けて開口するため、ロータ
９の回転により生じる空気流が放熱板１８により部品１
６上に案内され、部品１６の放熱性がむしろ良好とな
る。

【００３５】つぎに、実施例２を図６を用いて説明す
る。

【００３６】図６は、コ字状の放熱板２５を示したもの
であり、実施例１の場合と同様に、トランジスタアレイ
１５の放熱面に熱伝的に接合される一側２６と、制御回
路部品１４のうちトランジスタアレイ１５を除く他の部
品１６の上面を覆う中央側２７と、下端に回路基板２の
透孔２４に嵌合する凸部２３を形成した後側２９とから
なる。放熱板２５の中央側は波状に折曲形成され、これ
により放熱板２５の表面積が大幅に増大し、放熱性が格
段に向上する。

【００３７】なお、本考案は、前記実施例に限定される
ものではなく、本考案の要旨を逸脱しない範囲で変更す
ることができることはあきらかである。

【００３８】

【考案の効果】本考案は、以上説明したように構成され
ているため、次に記載する効果を奏する。請求項１に記
載のＤＣモータにおいては、制御回路部品のほとんどを
覆う大きなコの字状放熱板を設け、その一側にパワート
ランジスタの放熱面を直接固着して放熱するため、放熱
性が良好となり、安定した回路制御が実現するものであ
る。その上、制御回路部品のほとんどが放熱板で覆われ
るため、これらの部品を放熱板で保護でき、モータ組み
込み時等に部品にものが当たって故障を生じることがな
く、安全である。

【００３９】さらに、パワートランジスタの回路基板へ
の組み込み時に、パワートランジスタと放熱板とを一体
にした状態で行うことが可能になり、パワートランジス
タの仮固定が行え、その後の半田付け作業が容易とな
り、自動半田が可能となる。

【００４０】請求項２に記載のＤＣモータにあっては、
放熱板の中央側が波状に形成され、その表面積が増大す
るため、放熱性がさらに向上するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案によるＤＣモータの実施例１を示す平面
図である。

【図２】図１の正面図である。

【図３】トランジスタアレイと放熱板との回路基板への
組み込みを示す分解斜視図である。

【図４】放熱板を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面
図である。

【図５】図１のモータ部の断面図である。

【図６】実施例２を示す放熱板の側面図である。

【符号の説明】

２ 回路基板 ３ ブラケット ９ ロータ １４ 制御回路部品 １５ トランジスタアレイ １６ 他の部品 １８ 放熱板 ２３ 凸部 ２４ 透孔 ２５ 放熱板 ２８ 凸部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H02K 5/22 H02K 5/18 H02K 11/00 H02K 29/00 H05K 7/20

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ブラケットと、該ブラケットから延設さ
   れる接続片に固定され、該ブラケットの対向部分及びこ
   の対向部分より横方向に延びた延設部分よりなる回路基
   板と、該ブラケットに回転自在に支持され前記回路基板
   の前記対向部分の上側に位置したロータと、前記回路基
   板上の前記ロータに隣接して実装された前記ロータの回
   転駆動用の制御回路部品とを備えたＤＣモータにおい
   て、前記回路基板の前記延設部分には前記制御回路部品を冷
   却するためのコの字状放熱板が装着されており、前記放
   熱板の前記回路基板の前側に位置する一側部には前記制
   御回路部品の一部である複数の端子ピンを有するパワー
   トランジスタの放熱面が直接固着されており、前記端子
   ピンによって前記一側部が前記回路基板に固定されると
   ともに 前記放熱板の他側部は、該他側部下端に凸部が前
   記回路基板の後側に形成された透孔に嵌合しており、前
   記放熱板の中央側が他の前記制御回路部品の上側を覆う
   ように回路基板に平行に配置されている、ことを特徴と
   するＤＣモータ。