电力控制装置、电动机、空调机以及电动机的制造方法与流程

本发明涉及控制供给电力的电力控制装置、电动机、空调机以及电动机的制造方法。

背景技术：

以往，电动机具有对由转子和定子等构成的马达主体的驱动进行控制的电力控制装置。电力控制装置具备安装有功率ic和微型计算机等的基板，作为基板例如采用形成有使转子的旋转轴等贯通的贯通孔的圆环状的基板(例如，参照专利文献1)。

专利文献1:日本特开2016-77092号公报

然而，在专利文献1的电力控制装置中，功率ic的接地端子和微型计算机的接地端子与由一个图案形成的基板的接地电极连接。因此，功率ic所产生的热经由接地电极而直接向微型计算机传递，因此存在微型计算机的温度上升这样的课题。

技术实现要素：

本发明是鉴于上述课题所做出的，目的在于提供抑制微型计算机的温度上升的电力控制装置、电动机、空调机以及电动机的制造方法。

本发明的电力控制装置，其驱动电动机，该电动机具备：供旋转轴插入的转子、和设置于转子的外周侧的定子，其中，该电力控制装置具有：环状的基板，其形成有使旋转轴贯通的贯通孔，并与转子以及定子对置地配置；连接器，其配设于基板的周缘部，供引线连接；功率半导体模块，其相对于将贯通孔的中心与连接器的中心连结的直线安装于作为基板的一侧的第一区域，并具备接地端子且包含驱动电路；以及微型计算机，其相对于直线安装于作为基板的另一侧的第二区域，并具备接地端子且控制向电动机供给的电力，在基板上设置有：作为接地电极的第一接地图案部，其与功率半导体模块的接地端子连接，形成为在第一区域从功率半导体模块朝向连接器；作为接地电极的第二接地图案部，其与第一接地图案部分离并与微型计算机的接地端子连接，形成为在第二区域从微型计算机朝向连接器；以及连接部，其将第一接地图案部的连接器侧与第二接地图案部的连接器侧连接。

本发明的电动机具备：转子，其供旋转轴插入；定子，其设置于转子的外周侧；以及上述的电力控制装置，定子和电力控制装置通过模制树脂而一体成型。

本发明的空调机将压缩机、冷凝器、膨胀阀以及蒸发器用配管连接而使制冷剂循环，其中，该空调机具有向冷凝器和蒸发器中的至少一方送风的送风机，该空调机具备上述的电动机作为送风机的动力源。

本发明的电动机的制造方法，该电动机具备：供旋转轴插入的转子、和设置于转子的外周侧的定子，其中，该电动机的制造方法具有以下工序：接地图案形成工序，在形成有使旋转轴贯通的贯通孔的环状的基板形成：与功率半导体模块的接地端子连接的第一接地图案部、和与微型计算机的接地端子连接的第二接地图案部；以及部件安装工序，相对于将贯通孔的中心与设置于基板的周缘部的连接器的中心连结的直线，在作为基板的一侧的第一区域安装功率半导体模块，并且相对于直线在作为基板的另一侧的第二区域安装微型计算机，在接地图案形成工序中，在第一区域以从功率半导体模块朝向连接器的方式形成第一接地图案部，在第二区域以从微型计算机朝向连接器的方式，与第一接地图案部分离地形成第二接地图案部。

根据本发明，第一接地图案部与第二接地图案部设置于基板上的不同区域，因此功率半导体模块所产生的热难以经由接地电极而传递给微型计算机，因此能够抑制微型计算机的温度上升。

附图说明

图1是示出本发明的实施方式1的电动机的结构的概略剖视图。

图2是示出从反定子侧观察图1的电动机所具备的电力控制装置而得到的概略结构的示意图。

图3是示出从定子侧观察图1的电动机所具备的电力控制装置的概略结构的示意图。

图4是关于图3的电力控制装置包含设置于基板的gnd(接地)图案而进行例示的示意图。

图5是示出图1的电动机所具备的电力控制装置的电路结构例的电路图。

图6是例示出图1的电动机的制造工序的流程图。

图7是示出从反定子侧观察本发明的实施方式1的变形例1的电力控制装置而得到的概略结构的示意图。

图8是示出从定子侧观察本发明的实施方式1的变形例1的电力控制装置而得到的概略结构的示意图。

图9是关于图8的电力控制装置包含设置于基板的gnd图案而进行例示的示意图。

图10是示出本发明的实施方式1的变形例2的电力控制装置的概略结构的示意图。

图11是示出本发明的实施方式1的变形例3的电力控制装置的概略结构的示意图。

图12是示出本发明的实施方式2的电力控制装置的概略结构的示意图。

图13是示出本发明的实施方式3的电力控制装置的概略结构的示意图。

图14是示出图13的电力控制装置的电路结构例的电路图。

图15是示出本发明的实施方式4的空调机的结构例的示意图。

图16是示出从定子侧观察具有引线类型的功率半导体模块的以往的电力控制装置而得到的概略结构的示意图。

图17是示出关于图16的电力控制装置，传递给微型计算机的热的情形的说明图。

图18是示出从定子侧观察具有面安装类型的功率半导体模块的以往的电力控制装置而得到的概略结构的示意图。

图19是示出关于图18的电力控制装置，传递给微型计算机的热的情形的说明图。

图20是示出从定子侧观察以往的电动机所具备的电力控制装置而得到的概略结构的示意图。

具体实施方式

实施方式1.

图1是示出本发明的实施方式1的电动机的结构的概略剖视图。图2是示出从反定子侧观察图1的电动机所具备的电力控制装置而得到的概略结构的示意图。图3是示出从定子侧观察图1的电动机所具备的电力控制装置而得到的概略结构的示意图。图4是关于图3的电力控制装置包含设置于基板的gnd图案而进行例示的示意图。图5是示出图1的电动机所具备的电力控制装置的电路结构例的电路图。参照图1～图5对本实施方式1的电动机100的结构进行说明。

电动机100例如是由变频器进行驱动的无刷dc马达，向与后述的旋转轴1连接的载荷输出动力。如图1所示，电动机100具有：马达主体100a、以及根据来自电动机100的上位系统的速度指令信号而生成马达主体100a的驱动用的电力的电力控制装置10。在此，电动机100的上位系统是指内置有电动机100的设备的控制基板。例如，在电动机100内置于空调的情况下，空调的单元侧的控制基板相当于电动机100的上位系统。

马达主体100a具有：旋转轴1、供旋转轴1插入的转子2、在转子2的外周侧呈圆环状设置的定子3、以及将旋转轴1支承为能够旋转的输出侧轴承4a和反输出侧轴承4b。输出侧轴承4a在旋转轴1的一端旋转自如地支承旋转轴1。反输出侧轴承4b在旋转轴1的另一端旋转自如地支承。

定子3由定子铁心3a、绝缘体3b和绕组3c构成。定子铁心3a是将多个电磁钢板层叠而形成的。绝缘体3b用于使定子铁心3a与绕组3c绝缘，与定子铁心3a一体成型。绕组3c缠绕于与绝缘体3b一体成型的定子铁心3a的各插槽。

电力控制装置10对电动机100进行驱动，具有配置于定子3的输出侧的基板5。基板5在定子3与输出侧轴承4a之间，与旋转轴1的轴线方向垂直地配置，固定于绝缘体3b。在基板5形成有使旋转轴1和输出侧轴承4a贯通的贯通孔5a。即，基板5形成为环状，与转子2和定子3对置地配置。图2～4所例示的基板5形成为圆环状，设置有圆状的贯通孔5a。

在基板5的周缘部配设有供引线6连接的连接器7。引线6与电动机100的上位系统连接，向安装于基板5的各部件供给控制信号和电力。连接器7是例如连接器，经由引线6而与电动机100的上位系统连接。

如图2所示，在作为基板5的与定子3相反的一侧的面的反定子面5m安装有例如功率ic(integratedcircuit：集成电路)等功率半导体模块11。如图4所示，功率半导体模块11相对于将贯通孔5a的中心与连接器7的中心连结的直线安装于作为基板5的一侧的第一区域a1，具备接地端子。

如图3所示，在基板5的作为定子3侧的面的定子面5n安装有电力控制用的微型计算机12和检测转子2的位置的磁极位置检测传感器13。微型计算机12控制向电动机100供给的电力。如图4所示，微型计算机12相对于将贯通孔5a的中心与连接器7的中心连结的直线而安装于作为基板5的另一侧的第二区域a2，具备接地端子。在图3和图4的例子中，微型计算机12与连接器7的距离比贯通孔5a与连接器7的距离长。磁极位置检测传感器13为例如霍尔ic等磁传感器。

另外，在基板5的定子面5n配置有电阻和电容器等受动部件(未图示)。即，基板5具备包含功率半导体模块11、微型计算机12和磁极位置检测传感器13而构成的电力控制电路。

在本实施方式1中，采用引线类型的功率半导体模块11，在基板5的反定子面5m仅配置有功率半导体模块11。功率半导体模块11能够通过单面流程而进行安装。功率半导体模块11与绕组3c经由图1所示的绕组端子14而连接。

作为微型计算机12，能够采用内置有作为非易失性存储器的闪速存储器(flashmemory)的结构。在具有内置闪速存储器的微型计算机12的情况下，电力控制装置10能够记录运转时间的累计数据以及关于接通、截止的频率的数据等这样的运转信息。因此，即使在电动机100由于不良情况等而退出的情况下，记录于闪速存储器的运转信息能够有助于不良情况的重要因素的特定等。即，通过调查电动机100的运转信息，能够精度良好地特定不良情况的重要因素。

另外，马达主体100a由模制树脂构成，具有：将定子3、基板5和连接器7一体地成形的壳体8；以及包围反输出侧轴承4b的外圈且嵌入于在壳体8形成的内径部8a的托架9。

壳体8构成电动机100的外轮廓，并且构成包围输出侧轴承4a的外圈的轴承支承部8b。定子3和电力控制装置10由构成壳体8的模制树脂一体成型。在电动机100中，包含绕组3c的定子3和基板5由构成壳体8的模制树脂一体成型，形成将模制树脂作为外轮廓的模制定子30。模制定子30在内部设置有凹部，该凹部形成为能够收纳转子2。托架9具有导电性，以将模制定子30的凹部的开口部封堵的方式嵌入于模制定子30的内周部，并且反输出侧轴承4b的外圈嵌入于内侧。

转子2是例如树脂制，由转子主体2a、转子磁铁2b和传感器磁铁2c构成，该转子主体2a设置于旋转轴1的外周侧，该转子磁铁2b配设于旋转轴1和转子主体2a的外周侧，与定子铁心3a对置地配置，该传感器磁铁2c在转子磁铁2b的基板5侧的端部与磁极位置检测传感器13对置地配置。转子主体2a使旋转轴1与转子磁铁2b绝缘，并且使旋转轴1与定子铁心3a绝缘。转子磁铁2b由铁氧体磁铁或者稀土类磁铁等永久磁铁构成。传感器磁铁2c以配置在基板5的磁极位置检测传感器13的附近的方式配置在以旋转轴1为圆中心的转子2的规定的位置。

如图4所示，在基板5独立地设置有：作为与功率半导体模块11的接地端子(gnd端子)连接的gnd图案的第一接地图案部11a、作为与微型计算机12的接地端子连接的gnd图案的第二接地图案部12a。即，第一接地图案部11a与第二接地图案部12a在基板5上分离。

第一接地图案部11a为接地电极，形成为在第一区域a1从功率半导体模块11朝向连接器7。第一接地图案部11a隔开贯通孔5a而设置于与第二接地图案部12a相反的一侧。即，第一接地图案部11a形成为，相对于贯通孔5a经由与微型计算机12相反的一侧，从功率半导体模块11朝向连接器7延伸。

第二接地图案部12a为接地电极，形成为在第二区域a2从微型计算机12朝向连接器7。第二接地图案部12a隔开贯通孔5a而设置于与第一接地图案部11a相反的一侧。即，第二接地图案部12a形成为，相对于贯通孔5a经由与功率半导体模块11相反的一侧，从微型计算机12朝向连接器7延伸。

另外，在基板5形成有将第一接地图案部11a的连接器7侧与第二接地图案部12a的连接器7侧连接的接地电极、亦即连接部20。连接部20设置于贯通孔5a与连接器7之间的连接区域c。即，第一接地图案部11a与第二接地图案部12a在连接区域c通过连接部20而进行一点连接。在图4的例子中，连接部20与连接器7的距离比贯通孔5a与连接器7的距离短。微型计算机12的接地端子经由第二接地图案部12a和连接部20而与功率半导体模块11的接地端子所连接的第一接地图案部11a相连。

如上所述，在电力控制装置10中，由于与从功率半导体模块11到微型计算机12的gnd图案的距离比以最短路径将功率半导体模块11和微型计算机12连接的情况长，因此能够减少通过gnd图案而从功率半导体模块11传递给微型计算机12的热。

另外，连接部20是形成为比第一接地图案部11a和第二接地图案部12a细的gnd图案。由此，电力控制装置10能够通过连接部20而妨碍从第一接地图案部11a朝向第二接地图案部12a的热的传递，因此能够进一步抑制功率半导体模块11所产生的热朝向微型计算机12的传递。

在图4的例子中，第二接地图案部12a相对于贯通孔5a经由与功率半导体模块11相反的一侧的位置，在相对于贯通孔5a而与微型计算机12相反的一侧的位置经由连接部20而与第一接地图案部11a连接。

基板5能够通过使用了树脂的一体成型而形成。在通过树脂将基板5一体成型的情况下，功率半导体模块11所产生的热从由第一接地图案部11a、第二接地图案部12a和连接部20构成的较长的gnd图案经由树脂而散热，因此能够进一步减少传递给微型计算机12的热。

如图5所示，功率半导体模块11具有驱动电路110，该驱动电路110具备由igbt(insulatedgatebipolartransistor：绝缘栅双极性晶体管)等开关元件构成的6个功率晶体管11x。驱动电路110是通过各功率晶体管11x的动作将外部输入的电压变换成三相交流电压而向马达主体100a供给的变频器电路。另外，功率半导体模块11包含栅极驱动电路11y和保护电路11z等低压电路而构成。

由无刷dc马达构成的电动机100根据转子磁铁2b的磁极位置而在适当的时机对功率半导体模块11内的6个功率晶体管11x进行开关，由此得到旋转动力。用于6个功率晶体管11x的接通/截止动作的开关信号是由微型计算机12生成并输出的。

在此，以下示出电动机100的动作原理。

(1)磁极位置检测传感器13向微型计算机12输出表示转子磁铁2b的磁极位置的磁极位置检测信号，磁极位置检测信号被输入微型计算机12。

(2)微型计算机12基于从磁极位置检测传感器13输入的磁极位置检测信号而推测转子2的磁极位置。

(3)接下来，微型计算机12生成与所推测出的转子2的磁极位置和从上位系统输出的速度指令信号对应的开关信号，而向功率半导体模块11输出。

微型计算机12监视过电流检测用电阻11r的两端电压，在过电流检测用电阻11r的两端电压为设定电压以上时，强制性地使功率晶体管11x截止，由此实现过电流保护。另外，微型计算机12接收来自感温元件(未图示)的过电流检测信号，而强制性地使功率晶体管11x截止，由此实现过热保护。

如上所述，作为电力控制用，电力控制装置10并不是使用专用ic而是使用微型计算机12，因此能够通过细微的控制参数的调整和复杂的控制算法而进行高精度的马达控制。因此根据电动机100，能够实现高效率和低噪声，实现最大输出提高。此外，通过设定绕组3c的规格、转子2的转子磁铁2b的规格、以及与旋转载荷对象对应的控制参数，能够实现更高精度的马达控制，因此能够实现进一步的高效率和低噪声，并且实现最大输出提高。

电力控制装置10在具有内置闪速存储器的微型计算机12，并且具有在电动机100的完成后重写闪速存储器内的数据的闪存重写功能的情况下，能够在电动机100的完成后校正各种偏移量。在该情况下，在微型计算机12设置有闪速存储器的重写用的信号的通信所使用的专用引线，例如通过i2c通信而经由专用引线来重写闪速存储器内的数据。

作为在电动机100的完成后能够校正的偏移量，存在磁极位置与磁极位置检测信号的相位偏移的量、以及过电流极限值等从设计值的偏移量等。即，具有闪存重写功能的电力控制装置10能够测定上述的各种偏移量，在将校正偏移量的参数写入闪速存储器之后进行马达控制。因此，根据电力控制装置10，能够抑制磁极位置与磁极位置检测信号的相位偏移、以及过电流极限值等的偏差。

图6是例示出图1的电动机100的制造工序的流程图。基于图6对电动机100的制造方法进行说明。

[在基板5上的安装工序]

在基板5通过使用了铜的平板图案而形成由第一接地图案部11a、第二接地图案部12a以及连接部20构成的gnd图案。即，在第一区域a1以从功率半导体模块11朝向连接器7的方式形成第一接地图案部11a。另外，在第二区域a2以从微型计算机12朝向连接器7的方式，与第一接地图案部11a分离地形成第二接地图案部12a。第一接地图案部11a和第二接地图案部12a在相比于功率半导体模块11离微型计算机12更远的位置，通过连接部20进行一点连接(步骤s101/接地图案形成工序)。接下来，在基板5安装功率半导体模块11、微型计算机12以及磁极位置检测传感器13等(步骤s102/部件安装工序)。

[模制定子30的制作工序]

层叠多个电磁钢板而制作定子铁心3a(步骤s201)。接下来，将定子铁心3a和绝缘体3b一体成型(步骤s202)。接下来，在由定子铁心3a和绝缘体3b形成的各插槽中卷绕绕组3c而制作定子3(步骤s203)。

接下来，将形成gnd图案且安装有各部件的基板5安装于定子3，制作将定子3、基板5和连接器7一体地成形的定子组装(步骤s204)。接下来，将绕组3c的规格、转子2的转子磁铁2b的规格、以及与旋转载荷对象对应的控制参数写入微型计算机12的闪速存储器(步骤s205)。而且，通过模制树脂将定子3和基板5一体成型，并制作模制定子30。即，通过构成壳体8的模制树脂将包含驱动电路110的基板5和包含绕组3c的定子3一体成型，制作将模制树脂作为外轮廓的模制定子30(步骤s206)。

[转子组装的制作工序]

制造转子磁铁2b(步骤s301)。接下来，通过树脂将转子磁铁2b、传感器磁铁2c和旋转轴1一体成型，制造转子2(步骤s302)。接下来，将输出侧轴承4a和反输出侧轴承4b向旋转轴1压入，将转子2与输出侧轴承4a和反输出侧轴承4b组合而制作转子组装(步骤s303)。

[电动机100的制作工序]

在形成于模制定子30的凹部插入将转子2与输出侧轴承4a和反输出侧轴承4b组合而得到的转子组装。而且，通过在模制定子30的内周部嵌入托架9，而利用托架9将模制定子30的凹部的开口部封堵，制作电动机100(步骤s401)。

接下来，进行电动机100的成品检查。此时，还测定磁极位置与磁极位置检测信号的相位偏移以及过电流极限值等(步骤s402)。而且，将所测定的磁极位置与磁极位置检测信号的相位偏移、以及过电流极限值等写入闪速存储器(步骤s403)。

在此，由步骤s402的工序和步骤s403的工序构成的测定写入工序仅在微型计算机12内置闪速存储器并且能够在电动机100的完成后进行闪速存储器的重写的情况下、即在电力控制装置10具有闪存重写功能的情况下执行。

而且，在电力控制装置10具有闪存重写功能的情况下，步骤s205的参数写入工序也可以在与步骤s403的偏移量写入工序相同的时机进行。而且，步骤s205的参数写入工序也可以在基板单体的状态下进行，但通过在与步骤s403的偏移量写入工序相同的时机进行，能够实现部件的共用化，能够实现库存的减少。

另外，在本实施方式1中，按照图6所示的附图标记的顺序对电动机100的制造方法进行了说明，但不限于此。例如，在基板5上的安装工序(步骤s101和s102)和直到制作定子3为止的工序(步骤s201～s203)能够并行地进行。另外，模制定子30的制作工序(步骤s201～s206)和转子组装的制作工序(步骤s301～s303)能够并行地进行。

如以上那样，在电力控制装置10中，与功率半导体模块11的接地端子连接的第一接地图案部11a和与微型计算机12的接地端子连接的第二接地图案部12a设置在基板5上的不同区域。因此，功率半导体模块11的接地端子与微型计算机12的接地端子之间的经由gnd图案的距离较长。另外，电力控制装置10在功率半导体模块11和微型计算机12分别设置有独立的gnd图案。因此，不会增加噪声，与设置有供功率半导体模块11和微型计算机12共享的一个gnd图案的情况相比，能够使各gnd图案较小。由此，根据电力控制装置10，功率半导体模块11所发出的热不容易经由接地电极而向微型计算机12传递，因此能够抑制微型计算机的温度上升。

另外，如图4所示，电力控制装置10能够构成为，使连接部20与连接器7的距离比贯通孔5a与连接器7的距离短。根据采用了该结构的电力控制装置10，能够确保微型计算机12与连接部20的距离，因此能够进一步抑制功率半导体模块11所产生的热向微型计算机12的传递，能够进一步抑制微型计算机12的温度上升。

除此之外，在通过树脂将基板5一体成型的情况下，功率半导体模块11所产生的热从分离地形成的较长的gnd图案经由树脂而散热，因此能够进一步抑制从功率半导体模块11向微型计算机12传递的热。而且能够提高具备电力控制装置10的电动机100的可靠性。

另外，在图3和图4的例子中，电力控制装置10构成为，使微型计算机12与连接器7的距离比贯通孔5a与连接器7的距离长。即，在电力控制装置10的基板5上形成有比贯通孔5a与连接器7的距离长的第二接地图案部12a，因此能够确保微型计算机12与连接部20之间的接地电极的距离，因此能够进一步抑制微型计算机12的温度上升。

然而，微型计算机与asic(applicationspecificintegratedcircuit：专用集成电路)或者assp(applicationspecificstandardproduct：应用专用标准产品)等这样的专用ic不同，由于电路规模较大，时钟频率较高，因此高速地进行动作。因此，微型计算机很难提高保证温度，并且要想提高保证温度需要花费较多的成本，因此与专用ic相比，最大动作保证温度较低。例如，在专用ic的最大动作保证温度为115℃时，微型计算机的最大动作保证温度为比115℃低的85℃左右。在微型计算机内置有需要特殊的工序的闪速存储器的情况下，这变得更显著。在该方面，电力控制装置10通过采用上述的结构，能够抑制微型计算机12的温度上升，因此不用提高最大动作保证温度就能够有效地实现微型计算机12的高速动作。

此外，根据电力控制装置10，能够通过微型计算机12的温度上升抑制效果而得到下述的优点。即，电力控制装置10能够使用耐热性较低的微型计算机12，因此能够抑制成本。另外，电力控制装置10能够使用进行高速动作的微型计算机12，因此能够实现复杂的马达控制，能够实现电动机100的高效率化、低噪声化以及最大输出的提高等这样的电动机100的性能提高。而且，能够提高为了抑制微型计算机12的温度上升、即功率半导体模块11和绕组3c的温度上升而被制约的最大输出。

另外，在微型计算机12具有闪速存储器并且具有闪速存储器的重写用的信号的通信所使用的专用引线的情况下，能够经由专用引线而重写闪速存储器内的数据。

图16是示出从定子侧观察具有引线类型的功率半导体模块的以往的电力控制装置而得到的概略结构的示意图。图17是示出关于图16的电力控制装置，向微型计算机传递的热的情形的说明图。在此，参照图16和图17所示的比较例，对本实施方式1的电力控制装置10和电动机100所得到的效果进行更详细地说明。为了方便，对于与电力控制装置10同等的结构部件，使用相同的附图标记。

如图16所示，电力控制装置1000的功率半导体模块11的接地端子与微型计算机12的接地端子通过一个平板图案所构成的gnd图案2000而连接。而且，gnd图案2000在以最短距离连结功率半导体模块11和微型计算机12的路径上，通过铜箔等而形成得粗。因此，如图17的空心箭头h1所示，功率半导体模块11所产生的热经由gnd图案2000而直接地传递给微型计算机12，微型计算机12的温度上升。另外，在定子3与基板5通过模制树脂而一体成型的情况下，如图17的空心箭头h2所示，绕组3c所产生的热也经由模制树脂而传递给微型计算机12，因此微型计算机12的温度更显著地上升。即，通常，微型计算机12几乎不自己发热，来自功率半导体模块11和绕组3c的热成为微型计算机12的温度上升的主要因素。

在这方面，本实施方式1的电力控制装置10的gnd图案被分离成与功率半导体模块11的接地端子连接的第一接地图案部11a和与微型计算机12的接地端子连接的第二接地图案部12a。而且，电力控制装置10例如在相对于贯通孔5a与微型计算机12相反的位置配置连接部20的情况下，在相比于功率半导体模块11离微型计算机12更远的位置将第一接地图案部11a和第二接地图案部12a连接。即，电力控制装置10与以往的结构相比，从功率半导体模块11到微型计算机12的gnd图案的距离延长，并且gnd图案的宽度变窄，因此功率半导体模块11所产生的热不容易传递给微型计算机12，因此能够抑制微型计算机12的温度上升。

另外，本实施方式1的电动机100的定子3和基板5通过模制树脂而一体成型，但抑制从功率半导体模块11朝向微型计算机12的热的传递。因此，能够缓和用于抑制绕组3c的温度上升的制约，提高电动机100的最大输出。

＜变形例1＞

图7是示出从反定子侧观察本发明的实施方式1的变形例1的电力控制装置而得到的概略结构的示意图。图8是示出从定子侧观察本发明的实施方式1的变形例1的电力控制装置而得到的概略结构的示意图。图9是关于图8的电力控制装置包含设置于基板的gnd图案而进行例示的示意图。本变形例1的电动机100具有电力控制装置10a来取代电力控制装置10。参照图7～图9，对电力控制装置10a的结构进行说明。对于与电力控制装置10同等的结构部件，使用相同的附图标记而省略说明。

如图7和图8所示，在基板5的定子面5n安装有微型计算机12和磁极位置检测传感器13。另外，在基板5的定子面5n配置有电阻和电容器等受动部件(未图示)。而且，本变形例1的电力控制装置10a采用面安装类型的功率半导体模块11，功率半导体模块11也安装于基板5的定子面5n。功率半导体模块11能够通过单面流程而进行安装。

图18是示出从定子侧观察具有面安装类型的功率半导体模块的以往的电力控制装置而得到的概略结构的示意图。图19是示出关于图18的电力控制装置，向微型计算机传递的热的情形的说明图。在此，参照图18和图19所示的比较例，对本变形例的电力控制装置10a所得到的效果进行说明。对于与电力控制装置1000同等的结构部件，使用相同的附图标记而省略说明。

如图18所示，电力控制装置1000a的功率半导体模块11的接地端子与微型计算机12的接地端子通过gnd图案2000而连接。因此，如图19的空心箭头h1所示，功率半导体模块11所产生的热经由gnd图案2000而直接地传递给微型计算机12，微型计算机12的温度上升。另外，在定子3和基板5通过模制树脂而一体成型的情况下，如图19的空心箭头h2所示，绕组3c所产生的热也经由模制树脂而传递给微型计算机12，因此微型计算机12的温度更显著地上升。

在这方面，本变形例1的电力控制装置10a的第一接地图案部11a与第二接地图案部12a在相比于功率半导体模块11离微型计算机12更远的位置，经由连接部20而连接。即，电力控制装置10a与电力控制装置10的情况同样，与以往结构相比，从功率半导体模块11到微型计算机12为止的gnd图案的距离延长，并且gnd图案的宽度变窄。由此，根据电力控制装置10a，能够抑制功率半导体模块11所产生的热向微型计算机12的传递，因此能够抑制微型计算机12的温度上升。另外，根据安装有电力控制装置10a的电动机100，缓和用于抑制绕组3c的温度上升的制约，因此能够提高电动机100的最大输出。

＜变形例2＞

图10是示出本发明的实施方式1的变形例2的电力控制装置的概略结构的示意图。本变形例2的电动机100具有电力控制装置10b来取代电力控制装置10。参照图10对电力控制装置10b的结构进行说明。对于与电力控制装置10和10a同等的结构部件，使用相同的附图标记而省略说明。

电力控制装置10b具有外周形成为多边形的基板5b来取代基板5。在图10中，例示出外周为正十六边形的基板5b。除了外周为多边形的方面，基板5b与基板5同样地构成。即，电力控制装置10b的其他的结构与电力控制装置10a相同，这样，也能够得到与电力控制装置10a相同的效果。

在图10中，示出基板5b的外周为正十六边形的例子，但并不限于此，基板5b的外周能够通过具有三个以上的顶点的任意的多边形而形成。另外，电力控制装置10b也可以与电力控制装置10同样，在基板5b的反定子面5m安装功率半导体模块11。

＜变形例3＞

图11是示出本发明的实施方式1的变形例3的电力控制装置的概略结构的示意图。本变形例3的电动机100具有电力控制装置10c来取代电力控制装置10。参照图1和图11对电力控制装置10c的结构进行说明。对于与电力控制装置10和10a同等的结构部件，使用相同的附图标记而省略说明。

电力控制装置10c具有在从外周到内周的范围内一部分切缺的圆环状的基板5c。如图11所示，在基板5c设置有贯通孔5a和切缺部5b。即，在基板5c中，夹着贯通孔5a而处于与连接器7相反的一侧且功率半导体模块11与微型计算机12之间的部分的一部分在从外周到内周的范围内切缺。基板5c除了一部分切缺的方面之外，与基板5同样地构成。即，电力控制装置10c的其他的结构与电力控制装置10a相同。

像以上那样，电力控制装置10c在以最短距离连结功率半导体模块11和微型计算机12的路径上，不存在构成基板5c的树脂等，因此能够进一步精度良好地抑制从功率半导体模块11向微型计算机12的热的传递。在此，在本变形例3中，例示出在基板5c设置有切缺部5b的情况，但不限于此。例如，在基板5c中，夹着贯通孔5a而处于与连接器7相反的一侧且功率半导体模块11与微型计算机12之间的部分的外周侧或者内周侧的一部分也可以切缺，也可以在该部分设置一个或者多个孔。

在此，电力控制装置10c也可以与电力控制装置10同样，在基板5c的反定子面5m安装功率半导体模块11。另外，基板5c也可以与基板5b同样，形成为具有多边形的外周。

实施方式2.

图12是示出本发明的实施方式2的电力控制装置的概略结构的示意图。本实施方式2的电动机100具有电力控制装置10d来取代电力控制装置10。参照图12对本实施方式2的电力控制装置10d的结构进行说明。对于与上述的实施方式1同等的结构部件，使用相同的附图标记而省略说明。

在电力控制装置10d的基板5形成有与功率半导体模块11的接地端子连接的第一接地图案部11b和与微型计算机12连接的第二接地图案部12b。而且，电力控制装置10d所具有的引线6包含：作为功率半导体模块11的gnd用，与第一接地图案部11a连接的第一引线6m；以及作为微型计算机12的gnd用，与第二接地图案部12b连接的第二引线6n。在图12的例子中，连接器7相对于贯通孔5a设置在与微型计算机12相反的一侧的位置。

第一接地图案部11b形成为在第一区域a1从功率半导体模块11朝向连接器7。即，第一接地图案部11b形成为，相对于贯通孔5a经由与微型计算机12相反的一侧，从功率半导体模块11朝向连接器7延伸。而且，第一接地图案部11b在连接器7处与第一引线6m连接。

第二接地图案部12b形成为在第二区域a2从微型计算机12朝向连接器7。即，第二接地图案部12b形成为，相对于贯通孔5a经由与功率半导体模块11相反的一侧，从微型计算机12朝向连接器7延伸。而且，第二接地图案部12b在连接器7处与第二引线6n连接。

第一引线6m和第二引线6n分别与外部基板190的连接器17单独地连接，并且通过形成于外部基板190的作为接地电极的连接部120而连接。即，连接部120设置于基板5的外部，经由第一引线6m和第二引线6n而将第一接地图案部11b的连接器7侧和第二接地图案部12b的连接器7侧连接。另外，在图12的例子中，连接部120形成得比第一接地图案部11b和第二接地图案部12b细。在此，外部基板190例如是内置有电动机100的设备的控制基板。电力控制装置10d的其他的结构与上述的实施方式1的电力控制装置10a相同。另外，具有电力控制装置10d的电动机100的制造方法与图6的情况相同。

像以上那样，电力控制装置10d的第一接地图案部11b与第二接地图案部12b在基板5的外部连接，因此功率半导体模块11的接地端子与微型计算机12的接地端子的连接路径比上述的实施方式1的情况长。因此，根据电力控制装置10d，能够进一步减少经由接地电极而从功率半导体模块11向微型计算机12传递的热。

另外，第一引线6m与第二引线6n通过连接器17而借助于设置于外部基板190的连接部120进行连接。由此，相比于第一引线6m与第二引线6n不经由平板图案而连接的情况，能够抑制从功率半导体模块11向微型计算机12的热的传递。

并且，连接部120能够像图12那样，形成得比第一接地图案部11b和第二接地图案部12b细。这样，电力控制装置10d能够通过连接部120而妨碍从第一引线6m向第二引线6n的热的传递，因此能够更精度良好地抑制功率半导体模块11所产生的热向微型计算机12的传递。

在本实施方式2中，例示出第一引线6m与第二引线6n通过形成于外部基板190的连接部120而连接的情况，第一引线6m与第二引线6n只要在基板5的外部连接即可。即，第一引线6m与第二引线6n也可以在基板5的外部不经由平板图案而连接。

在此，电力控制装置10d也可以与电力控制装置10同样，在基板5的反定子面5m安装功率半导体模块11。另外，电力控制装置10d的基板5也可以与基板5b同样，形成为具有多边形的外周。并且，电力控制装置10d的基板5也可以与基板5c同样，一部分切缺。

实施方式3.

图13是示出本发明的实施方式3的电力控制装置的概略结构的示意图。图14是示出图13的电力控制装置的电路结构例的电路图。参照图13和图14对本实施方式3的电力控制装置10e的结构进行说明。对于与上述的实施方式1和2同等的结构部件，使用相同的附图标记而省略说明。

如图14所示，电力控制装置10e具有包含作为高压电路的驱动电路110、以及栅极驱动电路11y和保护电路11z等低压电路而构成的功率半导体模块111。功率半导体模块111具备两个接地端子。在本实施方式3中，功率半导体模块111借助不同的插脚而具备：功率半导体模块111、作为各功率晶体管11x的gnd用的高压部的接地端子、作为栅极驱动电路11y和保护电路11z等低压电路的gnd用的低压部的接地端子。

如图13所示，在电力控制装置10e的基板5形成有：作为与功率半导体模块111的高压部的接地端子连接的接地电极的第一高压接地图案部11h、以及与第一高压接地图案部11h分离的、且作为与功率半导体模块111的低压部的接地端子连接的接地电极的第一低压接地图案部11l。另外，在电力控制装置10e的基板5上形成有与第一高压接地图案部11h和第一低压接地图案部11l分离的、且作为与微型计算机12的接地端子连接的接地电极的第二接地图案部12a。

第一高压接地图案部11h与第一低压接地图案部11l以相互不相交的方式形成为在第一区域a1从功率半导体模块111朝向连接器7。即，第一高压接地图案部11h和第一低压接地图案部11l形成为，相对于贯通孔5a经由与微型计算机12相反的一侧，从功率半导体模块111朝向连接器7延伸。

另外，在电力控制装置10e的基板5上形成有连接部220，该连接部220是将第一高压接地图案部11h和第一低压接地图案部11l的连接器7侧和第二接地图案部12a的连接器7侧连接的接地电极。连接部220设置在贯通孔5a与连接器7之间的连接区域c。即，第一高压接地图案部11h、第一低压接地图案部11l和第二接地图案部12a在连接区域c通过连接部220而进行一点连接。在图13的例子中，连接部220与连接器7的距离比贯通孔5a与连接器7的距离短。

在图13的例子中，连接部220相对于贯通孔5a设置在与微型计算机12相反的一侧的位置。在图13的例子中，连接部220为接地电极，由第3高压接地图案部21和第3高低接地图案部22构成，该第3高压接地图案部21将第一高压接地图案部11h和第二接地图案部12a连接，该第3高低接地图案部22将第3高压接地图案部21和第一低压接地图案部11l连接。电力控制装置10e的其他的结构与上述的实施方式1的电力控制装置10a相同。具有电力控制装置10e的电动机100的制造方法与图6的情况相同。

像以上那样，电力控制装置10e在基板5上独立地设置第一高压接地图案部11h、第一低压接地图案部11l和第二接地图案部12a，它们在连接区域c通过连接部220而连接。由此，根据电力控制装置10e，能够实现从功率半导体模块111到微型计算机12为止的gnd图案的长距离化，因此能够抑制从功率半导体模块111向微型计算机12的热传递。而且，能够提高具备电力控制装置10e的电动机100的可靠性。并且，如图13所示，电力控制装置10e能够构成为，使连接部220与连接器7的距离比贯通孔5a与连接器7的距离短。根据采用了该结构的电力控制装置10e，能够确保微型计算机12与连接部220的距离，因此能够进一步抑制功率半导体模块111所产生的热向微型计算机12的传递，能够进一步抑制微型计算机12的温度上升。

图20是示出从定子侧观察以往的电动机所具备的电力控制装置而得到的概略结构的示意图。参照图20所示的比较例，对本实施方式3的电力控制装置10e所得到的效果进行更详细地说明。为了方便，对于与电力控制装置10e同等的结构部件，使用相同的附图标记。

在电力控制装置1000e中，为了除去来自高压部的噪声，基板5的gnd图案形成为分离成功率半导体模块111的高压部的gnd用的gnd图案2010、功率半导体模块111的低压部和微型计算机12的gnd用的gnd图案2020。另外，gnd图案2020通过铜制的平板图案等而形成得短且粗。由此，电力控制装置1000e使功率半导体模块111的低压部的接地端子与微型计算机12的接地端子之间的阻抗下降，实现耐噪声性的提高。

然而，电力控制装置1000e在功率半导体模块111与微型计算机12之间的最短路径上，形成短且粗的gnd图案2020。因此，功率半导体模块111所产生的热经由gnd图案2020而直接地传递给微型计算机12，因此微型计算机12的温度上升。另外，在定子3与基板5通过树脂而一体成型的情况下，绕组3c所产生的热经由树脂而传递给微型计算机12，因此微型计算机12的温度更显著地上升。

在这方面，本实施方式3的电力控制装置10e的基板5的gnd图案形成为分离成第一高压接地图案部11h、第一低压接地图案部11l、第二接地图案部12a和连接部220。即，虽然独立地设置，但第一高压接地图案部11h、第一低压接地图案部11l与第二接地图案部12a在相比于功率半导体模块111离微型计算机12更远的位置，通过连接部220而连接。由此，功率半导体模块111所产生的热不容易传递给微型计算机12，因此能够抑制微型计算机12的温度上升。

另外，连接部220形成得比第一高压接地图案部11h、第一低压接地图案部11l和第二接地图案部12a细。因此，电力控制装置10能够通过连接部220而妨碍从功率半导体模块111向第二接地图案部12a的热的传递，因此能够进一步抑制从功率半导体模块111向微型计算机12的热的传递。

在此，电力控制装置10e也可以与电力控制装置10同样，在基板5的反定子面5m安装功率半导体模块111。另外，电力控制装置10e也可以具有外周为多边形的基板5b来取代基板5。并且，电力控制装置10e也可以具有一部分切缺的基板5c来取代基板5。另外，也可以根据功率半导体模块111的接地端子的配置，而变更第一高压接地图案部11h和第一低压接地图案部11l的配置。例如，当在功率半导体模块111中更换高压部的接地端子的位置和低压部的接地端子的位置的情况下，只要更换第一高压接地图案部11h和第一低压接地图案部11l的配置即可。

除此之外，电力控制装置10e也可以与电力控制装置10d同样，在基板5上仅形成第一高压接地图案部11h、第一低压接地图案部11l和第二接地图案部12a。一并地，电力控制装置10e的引线6也可以包含：与第一高压接地图案部11h连接的第一高压引线、与第一低压接地图案部11l连接的第一低压引线、以及与第二接地图案部12a连接的第二引线。而且，也可以使第一高压引线、第一低压引线和第二引线在基板5的外部连接。而且，第一高压接地图案部11h与第一低压接地图案部11l也可以在基板5上通过平板图案等而连接。在该情况下，电力控制装置10e的引线6只要包含与第一高压接地图案部11h和第一低压接地图案部11l连接的第一引线、以及与第二接地图案部12a连接的第二引线即可。而且，可以使第一引线与第二引线在基板的外部连接。

实施方式4.

图15是示出本发明的实施方式4的空调机的结构例的示意图。如图15所示，空调机500具有室内机510和室外机520。室内机510与室外机520经由制冷剂配管530而连接。室内机510虽然没有进行任何图示，但具有：膨胀阀，其由例如电子膨胀阀构成，使制冷剂减压；以及室内热交换器，其由例如翅片管型热交换器构成，进行制冷剂与室内的空气的热交换。室内热交换器在制冷运转时作为蒸发器发挥功能，在制热运转时作为冷凝器发挥功能。

室外机520虽然没有进行任何图示，但具有：压缩机，其由例如全封闭式压缩机构成，对制冷剂进行压缩；以及室外热交换器，其由例如翅片管型热交换器构成，进行制冷剂与外部空气的热交换。室外热交换器在制冷运转时作为冷凝器发挥功能，在制热运转时作为蒸发器发挥功能。另外，室外机520由例如螺旋桨式风扇等轴流送风机构成，具有向室外热交换器送风的室外机用送风机520a。而且，在空调机500中，作为室外机用送风机520a的动力源，内置有实施方式1～3中说明的电动机100。

在此，室内机510也可以由例如横流风扇等离心送风机构成，具有向室内热交换器送风的室内机用送风机，作为室内机用送风机的动力源，空调机500也可以具有实施方式1～3的电动机100。另外，在图15中例示出分别设置有室内机510和室外机520的分离型的空调机500，但本实施方式4的空调机500也可以是将室内机的功能和室外机的功能组合的一体型的空调机。即，空调机500只要是压缩机、冷凝器、膨胀阀以及蒸发器由配管连接、形成使制冷剂循环的制冷循环的结构即可。而且，空调机500在具有向冷凝器和蒸发器中的至少一方进行送风的送风机的情况下，作为送风机的动力源，可以内置电动机100。

并且，作为室外机520所具备的压缩机的动力源，空调机500也可以具有实施方式1～3的电动机100。即，作为室外机用送风机520a、室内机用送风机以及压缩机中的至少一个动力源，空调机500也可以内置实施方式1～3的电动机100。

像以上那样，本实施方式4的空调机500将上述的实施方式1～3的电动机100作为动力源进行内置，能够抑制对向马达主体100a的供给电力进行控制的微型计算机12的温度上升，因此能够实现空调机500的可靠性的提高。

在本实施方式4中，例示出将实施方式1～3的电动机100搭载于空调机的情况，但并不限于此，电动机100例如也可以作为换气扇、各种家电设备以及工作机等的动力源进行搭载而使用。

另外，上述的各实施方式是电力控制装置和电动机的优选的具体例，本发明的技术范围不限于这些方式。例如，在图4、图9～图11、图13中，例示出连接部20或者120设置于贯通孔5a与连接器7之间的情况，但并不限于此，连接部20的配置能够根据贯通孔5a和连接器7的位置和大小等而适当地变更。

另外，在上述实施方式1和3中，例示出第二接地图案部12a与连接器7连接的情况，但并不限于此。即，也可以使第一接地图案部11a与连接器7连接，使第二接地图案部12a经由连接部20和第一接地图案部11a而与连接器7连接。

并且，在上述各实施方式中，作为内置于微型计算机12的存储器，例示出闪速存储器，但并不限于此。例如，微型计算机12也可以取代内置闪速存储器，而内置eprom(erasableprogrammablerom：可擦除可编程存储器)、eeprom(electricallyeprom：电可擦除可编程存储器)、铁电存储器(ferroelectricram)、或者mram(magnetoresistiveram：磁阻存储器)等这样的其他的非易失性存储器。

在图5和图14中，例示出与三相交流电源对应的驱动电路110，但并不限于此，驱动电路110也可以与单相交流电源对应。即，电动机100也可以与单相交流电源对应。

附图标记说明：1…旋转轴；2…转子；2a…转子主体；2b…转子磁铁；2c…传感器磁铁；3…定子；3a…定子铁心；3b…绝缘体；3c…绕组；4a…输出侧轴承；4b…反输出侧轴承；5、5b、5c…基板；5a…贯通孔；5b…切缺部；5m…反定子面；5n…定子面；6…引线；6m…第一引线；6n…第二引线；7；17…连接器；8…壳体；8a…内径部；8b…轴承支承部；9…托架；10、10a～10e、1000、1000a、1000e…电力控制装置；11、111…功率半导体模块；11h…第一高压接地图案部；11l…第一低压接地图案部；11r…过电流检测用电阻；11a、11b…第一接地图案部；11x…功率晶体管；11y…栅极驱动电路；11z…保护电路；12…微型计算机；12a、12b…第二接地图案部；13…磁极位置检测传感器；14…绕组端子；20、120、220…连接部；21…第3高压接地图案部；22…第3高低接地图案部；30…模制定子；100…电动机；100a…马达主体；110…驱动电路；190…外部基板；500…空调机；510…室内机；520…室外机；520a…室外机用送风机；530…制冷剂配管；2000、2010、2020…gnd图案；a1…第一区域；a2…第二区域；c…连接区域。