JP2745714B2 - Brushless motor - Google Patents
Brushless motorInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、車載用燃料タンク内蔵燃料供給用のブラシ
レスモータに関するものである。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a brushless motor for supplying fuel to a vehicle-mounted fuel tank.
従来の技術 以下に従来の燃料供給用モータについて説明する。2. Description of the Related Art A conventional fuel supply motor will be described below.
第９図は、従来の燃料供給用刷子付モータを示すもの
である。第９図は、従来の燃料供給用モータの要部構造
図であり、モータフレーム13内にブラシホルダ12が配置
固定されており、このブラシホルダ12に固定されるブラ
シ箱９の内部に、ブラシバネ10とカーボンブラシ８が移
動可能に収納され、前記ブラシバネ10により、カーボン
ブラシ８を整流子７に押圧付勢している。前記カーボン
ブラシ８には、可撓性の導電ピグティル11が固着され、
ブラシ箱９に供給される電源をカーボンブラシ８を通じ
整流子７に供給している。FIG. 9 shows a conventional motor with brush for fuel supply. FIG. 9 is a structural view of a main part of a conventional fuel supply motor, in which a brush holder 12 is arranged and fixed in a motor frame 13, and a brush spring 9 is fixed inside the brush box 9 fixed to the brush holder 12. The carbon brush 10 and the carbon brush 8 are movably housed, and the brush spring 10 presses the carbon brush 8 against the commutator 7. A flexible conductive pigtail 11 is fixed to the carbon brush 8,
The power supplied to the brush box 9 is supplied to the commutator 7 through the carbon brush 8.
発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記の従来の構成では刷子付モータで
あるために長寿命を保証できず、また燃料がアルコール
におきかわった場合、モータがアルコール燃料に浸漬さ
れると、モータ内部のブラシ箱や整流子、またはピグテ
ィルの金属部分が電食され、モータの寿命を著しく低下
させるという問題を有していた。なお、ブラシレスモー
タをこのような内蔵燃料供給用に使用した際にも、電気
回路部の電食が発生する等の不都合があった。However, in the above-described conventional configuration, a long life cannot be guaranteed because the motor is a brushed motor, and when the fuel is replaced by alcohol, the motor is immersed in alcohol fuel. The internal brush box, commutator, or metal part of the pigtail is subject to electrolytic corrosion, which has a problem that the life of the motor is significantly reduced. In addition, when the brushless motor is used for such a built-in fuel supply, there is a problem that electric corrosion of an electric circuit portion occurs.
本発明は、上記従来の問題点を解決するもので、モー
タの高信頼性、長寿命を保証することができる回路一体
型のブラシレスモータを提供することを目的とする。An object of the present invention is to solve the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to provide a circuit-integrated brushless motor that can guarantee high reliability and long life of the motor.
課題を解決するための手段 この目的を達成するために本発明のブラシレスモータ
は、多角筒状の放熱器と、この放熱器に取付けられたパ
ワー素子と、このパワー素子を接続したプリント配線基
板と、このプリント配線基板に設けた電子部品とから構
成される駆動回路を備え、この駆動回路はステータコア
と軸方向に積み重なる位置関係で、放熱器の内側部分を
除き、樹脂モールド成形したものである。Means for Solving the Problems To achieve this object, a brushless motor according to the present invention includes a polygonal tubular radiator, a power element attached to the radiator, and a printed wiring board connected to the power element. And a drive circuit composed of electronic components provided on the printed wiring board. The drive circuit is formed by resin molding except for an inner portion of the radiator in a positional relationship of being stacked in the axial direction with the stator core.
作用 この構成によって、刷子、整流子が存在していないた
め長寿命を保証でき、またモールド成形によって回路部
の外部燃料との完全な遮断ができる上、放熱効果を著し
く向上させることができ、また複雑な配線がないため高
い信頼性を誇ることのできるものである。Operation With this configuration, a long life can be ensured because no brush or commutator is present, and the circuit can be completely shut off from external fuel by molding, and the heat radiation effect can be significantly improved. Since there is no complicated wiring, it can boast high reliability.
実施例 以下、本発明の一実施例について第１図を参照しなが
ら説明する。Embodiment An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG.
第１図は、本発明の第１の実施例におけるブラシレス
モータの構造図である。第１図において、プリント配線
基板１の中央円形部に放熱器２が固定され、前記放熱器
２の外側多角形部側面に、パワー素子３のフィンが固着
されており、このパワー素子３はプリント配線基板１に
実装され、また位置検出素子４を含む信号処理回路電子
部品がプリント配線基板１に実装されて駆動回路部を構
成している。また、前記放熱器２の内側円柱部を除き、
モータ全体を樹脂加工して封止し、外部からの燃料の浸
入を完全に防ぐことができるため、燃料供給用モータと
してブラシレスモータを使用する場合問題であった回路
部と燃料との遮断ができモータの信頼性を向上できる。FIG. 1 is a structural diagram of a brushless motor according to a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, a radiator 2 is fixed to a central circular portion of a printed wiring board 1, and a fin of a power element 3 is fixed to a side surface of an outer polygonal portion of the radiator 2, and the power element 3 is printed. A signal processing circuit electronic component including the position detecting element 4 mounted on the wiring board 1 is mounted on the printed wiring board 1 to form a drive circuit unit. Except for the inner cylindrical portion of the radiator 2,
Since the entire motor is resin-processed and sealed to completely prevent fuel from entering from outside, it is possible to shut off fuel from the circuit section, which was a problem when using a brushless motor as a fuel supply motor. The reliability of the motor can be improved.
前記放熱器２において、外側が多角形の筒状であるた
め、外側多角形の側面にパワー素子３を放熱性良く固定
できるので、回路全体が小型化でき、また内側円柱部は
燃料の通路とすることができ、燃料が耐えず流れ強制的
に冷却するので放熱効果を高めることができる。この放
熱器２の形状により回路部全体が小型化され、モータに
回路部を内蔵できるようになり、このことにより外部に
複雑な配線が必要でなくなり信頼性が向上する。また、
外部に位置検出信号線が出ていないためノイズの影響を
受けることなく、取り扱いが簡単で燃料タンク内に装着
しやすいブラシレスモータを構成することができる。In the radiator 2, since the outside is a polygonal cylindrical shape, the power element 3 can be fixed with good heat dissipation to the side surface of the outside polygon, so that the entire circuit can be downsized. Since the fuel flows without cooling and is forcibly cooled, the heat radiation effect can be enhanced. Due to the shape of the radiator 2, the entire circuit portion is reduced in size, and the circuit portion can be built in the motor. This eliminates the need for complicated wiring outside and improves reliability. Also,
Since the position detection signal line is not provided outside, a brushless motor that is easy to handle and easy to mount in the fuel tank can be configured without being affected by noise.
次に本発明の第２の実施例について第２図を参照しな
がら説明する。Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
第２図は放熱器の構造を示すものである。第２図にお
いて、放熱器２がモータに組込まれた時に、ステータコ
ア側に突起部2aが設けてあり、回路部の特に位置検出素
子とステータコアの位置を正確に合わせることができ、
また全体を樹脂加工する際に、回路部の固定が容易にで
きる。FIG. 2 shows the structure of the radiator. In FIG. 2, when the radiator 2 is incorporated in the motor, a projection 2a is provided on the stator core side, so that the position of the circuit core, particularly the position detection element and the stator core can be accurately adjusted,
In addition, when the whole is processed with resin, the circuit portion can be easily fixed.
次に本発明の第３の実施例について第３図を用いて説
明する。Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
第３図は、駆動回路部の構造部である。第３図におい
て、放熱器２を中心位置として反ステータ側位置に反ス
テータコア側プリント配線基板1aを接合させ、ステータ
側位置にステータ側プリント配線基板1bを接合させてい
る。この構造により、プリント配線基板を１枚のみ使用
した場合より多く電子部品を実装することが出来るた
め、プリント配線基板の径を小さく出来、従ってモータ
外形の小型化が可能となる。従ってコンパクトでしかも
信頼性の高いブラシレスモータを得ることができる。FIG. 3 shows the structure of the drive circuit unit. In FIG. 3, an anti-stator core-side printed wiring board 1a is joined at an anti-stator side position with the radiator 2 as a center position, and a stator-side printed wiring board 1b is joined at the stator side position. With this structure, more electronic components can be mounted than when only one printed wiring board is used, so that the diameter of the printed wiring board can be reduced, and therefore, the outer shape of the motor can be reduced. Therefore, a compact and highly reliable brushless motor can be obtained.
次に本発明の第４の実施例について第４図，第５図に
て説明する。Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
第４図は放熱器の構造図で、第５図は駆動回路構造図
である。第４図において、放熱器２は反ステータコア側
に切り欠き2bを設け、段階状構造としている。第５図に
おいて、放熱器２の切り欠き部2bに反ステータコア側プ
リント配線基板1aを接合させ、ステータコア側にステー
タコア側プリント配線基板1bを接合させる。この構造に
より、反ステータコア側プリント配線基板1aとステータ
コア側プリント配線基板1bの内径が異なり、反ステータ
コア側プリント配線基板1aとステータコア側プリント配
線基板1bの区別が出来、回路を組立てる際に、反ステー
タコア側プリント配線基板1aとステータコア側プリント
配線基板1bを取り間違えることがない上、反ステータコ
ア側プリント配線基板1aを放熱器切り欠き部2bで固定す
ることができるので、作業性が良く組立てやすいブラシ
レスモータを得ることができる。FIG. 4 is a structural diagram of the radiator, and FIG. 5 is a structural diagram of the driving circuit. In FIG. 4, the radiator 2 is provided with a notch 2b on the side opposite to the stator core, and has a stepped structure. In FIG. 5, the printed circuit board 1a opposite to the stator core is joined to the notch 2b of the radiator 2, and the printed circuit board 1b for stator core is joined to the stator core. With this structure, the inner diameters of the anti-stator core-side printed wiring board 1a and the stator core-side printed wiring board 1b are different, so that the anti-stator core-side printed wiring board 1a and the stator core-side printed wiring board 1b can be distinguished. The brushless motor has good workability and is easy to assemble because the printed wiring board 1a on the side of the stator core and the printed wiring board 1b on the stator core side are not mistaken for each other, and the printed wiring board 1a on the opposite side of the stator core can be fixed by the radiator cutout 2b. Can be obtained.
次に本発明の第５の実施例について第６図にて説明す
る。Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
第６図は駆動回路構成図である。第６図において、放
熱器２の反ステータコア側に反ステータコア側プリント
配線基板1aが接合し、前記プリント配線基板1aに、パワ
ー素子が放熱器２の外側側面にフィンを接合し実装して
おり、前記放熱器２のステータコア側にステータコア側
プリント配線基板1bが接合し、前記プリント配線基板1b
のステータコア側に、位置検出素子４を実装し、他信号
処理回路や電源回路の電子部品をステータコア側プリン
ト配線基板1bに実装し、パワー系回路と信号処理系回路
を分離する。この構造によって、駆動回路を検査する際
パワー系回路と信号処理系回路とに分けて検査でき、ま
た信号処理系回路がパワー系のスイッチングによるノイ
ズの影響を受けにくくなっている。従って、この構成に
より信頼性の高いブラシレスモータを得ることが出来
る。FIG. 6 is a drive circuit configuration diagram. In FIG. 6, an anti-stator core-side printed wiring board 1a is bonded to the anti-stator core side of the radiator 2, and a power element is mounted on the printed wiring board 1a by bonding a fin to an outer side surface of the radiator 2. A stator core side printed wiring board 1b is joined to the stator core side of the radiator 2, and the printed wiring board 1b
The position detection element 4 is mounted on the stator core side, and electronic components of other signal processing circuits and power supply circuits are mounted on the stator core side printed wiring board 1b to separate the power circuit and the signal processing circuit. With this structure, when inspecting the drive circuit, the inspection can be performed separately for the power circuit and the signal processing circuit, and the signal processing circuit is hardly affected by the noise due to the switching of the power system. Therefore, a highly reliable brushless motor can be obtained with this configuration.
次に本発明の第６の実施例について第７図にて説明す
る。Next, a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
第７図は、駆動回路構成図である。第７図において、
内側円形で外側多角形の筒状の前記放熱器２を中心位置
として、ステータ側にプリント配線基板１を接合し、前
記放熱器２の内側円筒部の一部に、放熱器２を構成して
いる金属よりイオン化傾向の大きい金属の犠牲陽極材６
を配置させている。この構成により、燃料が導電性のも
のであった場合でも、放熱器に放熱器を構成している金
属よりイオン化傾向の大きな金属の犠牲陽極材６（マグ
ネシウム合金等）を設置することにより、放熱器を構成
している金属を防食できる。従って信頼性の高いブラシ
レスモータを提供することができる。FIG. 7 is a drive circuit configuration diagram. In FIG.
The printed wiring board 1 is joined to the stator with the inner circular and outer polygonal cylindrical radiator 2 as a center position, and the radiator 2 is formed in a part of the inner cylindrical portion of the radiator 2. Sacrificial anode material 6 with a higher ionization tendency than the existing metal
Is arranged. With this configuration, even when the fuel is conductive, the radiator is provided with a sacrificial anode material 6 (magnesium alloy or the like) made of a metal having a higher ionization tendency than the metal constituting the radiator, thereby dissipating heat. It can protect the metal that constitutes the vessel. Therefore, a highly reliable brushless motor can be provided.
次に本発明の第７の実施例について第８図を用いて説
明する。Next, a seventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
第８図は駆動回路構造図（５）である。第８図におい
て、ステータコア14上に位置する内側が円形で外側が６
〜８角形の放熱器２を中心部としてまわりにプリント配
線基板が接合し、前記プリント配線基板のステータコア
側に位置検出素子が実装され、反ステータコア側に前記
放熱器２の外形多角側面部に、パワー素子３と同等の寸
法の切り欠きを設け、パワー素子をうめ込み実装し、放
熱器２の中央円柱部を除き全体を樹脂加工している。FIG. 8 is a drive circuit structure diagram (5). In FIG. 8, the inside located on the stator core 14 is circular and the outside is 6
A printed wiring board is bonded around the radiator 2 having a center of about ８, a position detection element is mounted on a stator core side of the printed wiring board, and a polygonal side surface of the radiator 2 is mounted on an opposite stator core side. A notch of the same size as the power element 3 is provided, the power element is mounted by embedding, and the entire part of the radiator 2 except for the central column is resin-processed.
この構造により、放熱器の外側面部にパワー素子が組
み込まれるため、回路を組立てる際に組みやすい上、部
品を実装する部分が広くなりパターンが充分大きく取れ
安全設計となり、また回路部が小型化できる。With this structure, the power element is incorporated into the outer surface of the radiator, so that it is easy to assemble when assembling the circuit, and the parts to be mounted are widened, the pattern is sufficiently large, and the safety design is achieved, and the circuit part can be downsized. .
発明の効果 以上のように本発明は、ステータコアの上部に、外側
が多角形の筒状の放熱器の端面にプリント配線基板を接
合させ、前記プリント配線基板上に部品を実装した回路
部を配し、放熱器の内側部を除き全体を樹脂加工するこ
とによって、小型で組み易く、放熱効果の良い、安全設
計の回路を内蔵した、あらゆる燃料に浸漬されても腐食
されることのない、小型で複雑な配線を持たない取扱い
の極めて簡単な、信頼性の高いブラシレスモータを得ら
れる。Effect of the Invention As described above, the present invention provides a circuit section in which a printed circuit board is joined to the end surface of a cylindrical heat radiator having a polygonal outer surface on the upper part of a stator core, and components are mounted on the printed circuit board. And, by processing the whole resin except the inner part of the radiator, it is small and easy to assemble, has a built-in safety design circuit with good heat dissipation effect, and does not corrode even if immersed in any fuel. And a highly reliable brushless motor that does not have complicated wiring and is extremely easy to handle.
なお、モータ全体を樹脂加工されるものを述べてきた
が、回路部または電食されるような部分のみ樹脂加工す
る場合も同様な効果が得られることはいうまでもない。Although the entire motor has been described as being processed with a resin, it is needless to say that a similar effect can be obtained also when the resin processing is performed only on a circuit portion or a portion which is subjected to electrolytic corrosion.
第１図は本発明の第１の実施例におけえるブラシレスモ
ータの断面図、第２図は本発明の第２の実施例における
放熱器の構造を示す図、第３図は本発明の第３の実施例
における駆動回路部分の構造を示す図、第４図は本発明
の第４図の実施例における放熱器の構造を示す図、第５
図は駆動回路部分の構造を示す図、第６図は本発明の第
５の実施例における駆動回路部分の構造を示す図、第７
図は本発明の第６の実施例における駆動回路部分の構造
を示す図、第８図は本発明の第７の実施例における駆動
回路部分の構造を示す図、第９図は従来の燃料供給用刷
子付モータの要部の構造を示す断面図である。 １……プリント配線基板、1a……反ステータコア側プリ
ント配線基板、1b……ステータコア側プリント配線基
板、２……放熱器、2a……放熱器突起部、2b……放熱器
切り欠き部、３……パワー素子部品、４……位置検出素
子部品、５……樹脂、６……犠牲陽極材、７……整流
子、８……カーボンブラシ、９……ブラシ箱、10……ブ
ラシバネ、11……ピグティル、12……ブラシホルダ、13
……モータフレーム。FIG. 1 is a cross-sectional view of a brushless motor according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing a structure of a radiator according to a second embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 4 is a diagram showing a structure of a drive circuit portion in the embodiment of FIG. 3, FIG. 4 is a diagram showing a structure of a radiator in the embodiment of FIG.
FIG. 6 is a diagram showing a structure of a drive circuit portion, FIG. 6 is a diagram showing a structure of a drive circuit portion in a fifth embodiment of the present invention, and FIG.
FIG. 9 is a diagram showing the structure of a drive circuit portion in a sixth embodiment of the present invention, FIG. 8 is a diagram showing the structure of a drive circuit portion in a seventh embodiment of the present invention, and FIG. It is sectional drawing which shows the structure of the principal part of the motor with a brush. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Printed wiring board, 1a ... Non-stator core side printed wiring board, 1b ... Stator core side printed wiring board, 2 ... Heatsink, 2a ... Heatsink protrusion, 2b ... Heatsink notch, 3 ... power element parts, 4 ... position detection element parts, 5 ... resin, 6 ... sacrificial anode material, 7 ... commutator, 8 ... carbon brush, 9 ... brush box, 10 ... brush spring, 11 ... Pigtail, 12 ... Brush holder, 13
...... Motor frame.
Claims (8)
られたパワー素子と、前記パワー素子を接続したプリン
ト配線基板と、このプリント配線基板に設けた電子部品
とから構成される駆動回路を備え、この駆動回路はステ
ータコアと軸方向に積み重なる位置関係で、放熱器の内
側部分を除き、樹脂モールド成形されたブラシレスモー
タ。1. A drive comprising a polygonal tubular radiator, a power element attached to the radiator, a printed wiring board connected to the power element, and electronic components provided on the printed wiring board. This brushless motor is provided with a circuit, and this drive circuit is resin-molded except for the inner part of the radiator in a positional relationship stacked in the axial direction with the stator core.
起部を備えた請求項１記載のブラシレスモータ。2. The brushless motor according to claim 1, wherein said radiator has a projection on an end face on a stator core side.
コア側にプリント配線基板を配置した請求項１記載のブ
ラシレスモータ。3. The brushless motor according to claim 1, wherein a printed wiring board is disposed on a side of the radiator on a stator core side and a side opposite to the stator core.
き部を設けることにより、反ステータコア側のプリント
配線基板を固定し、またステータコア側配置のプリント
配線基板と、反ステータコア側配置のプリント配線基板
のそれぞれの内径を異ならせた請求項３記載のブラシレ
スモータ。4. The radiator has a notch on the side opposite to the stator core, thereby fixing the printed wiring board on the side opposite to the stator core, and a printed wiring board disposed on the side opposite to the stator core and a printed wiring board disposed on the side opposite to the stator core. 4. The brushless motor according to claim 3, wherein each of the substrates has a different inner diameter.
側プリント配線基板にパワー素子電子部品、ステータコ
ア側プリント配線基板に位置検出素子を含む信号処理用
電子部品を実装した請求項３記載のブラシレスモータ。5. The brushless motor according to claim 3, wherein said printed wiring board has a power element electronic component mounted on a stator core side printed wiring board and a signal processing electronic component including a position detecting element mounted on a stator core side printed wiring board.
成している金属材質よりイオン化傾向の大きい金属片を
配置させた請求項１記載のブラシレスモータ。6. A brushless motor according to claim 1, wherein said radiator is provided with a metal piece having a greater ionization tendency than a metal material constituting said radiator in a part of an inner diameter portion.
異ならせた請求項１記載のブラシレスモータ。7. The brushless motor according to claim 1, wherein the radiator has an inner diameter different from an inner diameter of the stator core.
切り欠きを設けた請求項１記載のブラシレスモータ。8. The brushless motor according to claim 1, wherein the radiator has one or more cutouts in the outer polygonal pillar portion.
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