JP2012157236A - Brushless motor and brushless motor drive method - Google Patents

Brushless motor and brushless motor drive method Download PDF

Info

Publication number
JP2012157236A
JP2012157236A JP2011209513A JP2011209513A JP2012157236A JP 2012157236 A JP2012157236 A JP 2012157236A JP 2011209513 A JP2011209513 A JP 2011209513A JP 2011209513 A JP2011209513 A JP 2011209513A JP 2012157236 A JP2012157236 A JP 2012157236A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
conductor
phase
brushless motor
rotor
slot
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2011209513A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takumi Suzuki
工 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Asmo Co Ltd
Original Assignee
Asmo Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asmo Co Ltd filed Critical Asmo Co Ltd
Priority to JP2011209513A priority Critical patent/JP2012157236A/en
Priority to US13/335,000 priority patent/US8916999B2/en
Priority to CN201110462000.XA priority patent/CN102593976B/en
Publication of JP2012157236A publication Critical patent/JP2012157236A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
  • Windings For Motors And Generators (AREA)
  • Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
  • Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a brushless motor which can reduce torque ripples of both electric angle 6th-order and electric angle 12th-order components, and a brushless motor drive method.SOLUTION: A rotor core 16 is halved in an axial direction to form split rotor cores 16a and 16b. Then, to ensure that a magnetic skew at an electric angle of 60 degrees will be maintained between the magnetic pole of the rotor core 16 and the magnetic pole of a stator (tooth 9), the split rotor cores 16a and 16b are arranged so that they are displaced in one direction by only 6 degrees centering around the center line of rotation axis, respectively. This makes it possible to eliminate the torque ripple of an electric angle 12th-order component which develops in a brushless motor. Also, the stator has two different 3-phase windings wound at a slot pitch of 30 degrees in terms of an electric angle. These two different 3-phase windings have electrical continuity with a 30-degree phase difference.

Description

本発明は、ブラシレスモータ及びブラシレスモータの駆動方法に関するものである。   The present invention relates to a brushless motor and a driving method of the brushless motor.

近年、モータについてさらなる高出力化が望まれ、その1つとしてステータのSC(セグメントコンダクタ)巻線化が注目され、ステータにSC巻線を施したブラシレスモータが種々提案されている(例えば、特許文献1)。   In recent years, it has been desired to further increase the output of motors, and as one of them, the use of SC (segment conductor) windings in the stator has attracted attention, and various brushless motors in which the stator is provided with SC windings have been proposed (for example, patents). Reference 1).

SC巻線とは、セグメントと呼ばれる分割導体をステータコアの各スロットに、軸線方向から挿入し、反対側を後工程において溶接等で接続して連続巻線を形成する巻線をいう。これによって、スロットに挿入される分割導体を断面四角形状にできスロット内の巻線の占有率が向上し高出力化に寄与している。   The SC winding refers to a winding in which a divided conductor called a segment is inserted into each slot of the stator core from the axial direction, and the opposite side is connected by welding or the like in a subsequent process to form a continuous winding. As a result, the divided conductor inserted into the slot can have a quadrangular cross section, and the occupation ratio of the winding in the slot is improved, contributing to higher output.

そして、特許文献1には、セグメントを36個のスロットに挿入し連結したステータが開示されている。36個と多数のスロットを備え、そのスロットにセグメントを挿入して細かく巻線が形成されることから、トルクリップルを低減できる。   Patent Document 1 discloses a stator in which segments are inserted and connected into 36 slots. Since there are 36 slots and a large number of slots and segments are inserted into the slots to form fine windings, torque ripple can be reduced.

しかしながら、EPS(電動パワーステアリング)に使用されるEPSモータ等では、さらなるトルクリップルの低減が求められている。これは、用途に限らず、そもそも、モータはトルクリップルがゼロであることが好ましくそれが常に求められている。   However, EPS motors and the like used for EPS (electric power steering) are required to further reduce torque ripple. This is not limited to the application, and in the first place, it is preferable that the torque ripple of the motor is preferably zero.

一方で、モータは、コスト低減も強く求められている。例えば、特許文献2では、磁石が半分となるコンシクエント型のロータのモータが開示されているが、磁石極と鉄突極が交互に現れるので、トルクリップルが増大してしまう問題があった。   On the other hand, motors are also strongly required to reduce costs. For example, Patent Document 2 discloses a motor of a continuous rotor in which the magnet is halved, but there is a problem that torque ripple increases because magnet poles and iron salient poles appear alternately.

特許第3303773号公報Japanese Patent No. 3303773 特開平9−327139号公報JP 9-327139 A

ところで、3相交流駆動のブラシレスモータにおける、トルクリップルの基本次数は、極数×相数/1回転であって、一対極当たりでは、6次(電気角6次)となることが知られている。また、モータの端子間電圧たる誘起電圧を歪ませる主たる電気角5次、7次、及び11次、13次成分は、トルクのq軸成分において電気角6次と電気角12次に影響を与えることが知られている。   By the way, it is known that the basic order of torque ripple in a three-phase AC drive brushless motor is the number of poles × number of phases / 1 rotation, and is 6th order (6th electrical angle) per pair of poles. Yes. Also, the main electrical angle fifth-order, seventh-order, eleventh-order, and thirteenth-order components that distort the induced voltage that is the voltage between the terminals of the motor affect the sixth-order electrical angle and the 12th-order electrical angle in the q-axis component of torque. It is known.

従って、基本次数である電気角6次及び電気角12次の両成分のトルクリップルを低減させることができれば、低騒音低振動モータ、EPS用低騒音低振動モータ、低コスト低騒音低振動モータ、低コストEPS用低騒音低振動モータ等が実現できることになる。   Therefore, if the torque ripple of both the electrical angle 6th order and electrical angle 12th order components, which are basic orders, can be reduced, a low noise low vibration motor, a low noise low vibration motor for EPS, a low cost low noise low vibration motor, A low noise low noise low vibration motor for EPS can be realized.

本発明は上記問題点を解消するためになされたものであって、その目的は、電気角6次及び電気角12次の両成分のトルクリップルを低減させることができるブラシレスモータ及びブラシレスモータの駆動方法を提供することにある。   The present invention has been made to solve the above problems, and its object is to drive a brushless motor and a brushless motor capable of reducing torque ripples of both the electrical angle 6th order and the electrical angle 12th order components. It is to provide a method.

請求項1に記載の発明は、磁極がP(2以上の整数)個周方向に交互に配置されたロータと、前記ロータの外周に、2つの異なるm相巻線が巻回されたs個のスロットを有するステータとを備えたブラシレスモータであって、前記ステータは、2つの異なるm相巻線を電気角で、隣接する前記スロット間の位相差角度((360×P)/(s×2))のスロットピッチで巻回して前記位相差角度で通電するとともに、前記ステータと前記ロータの間が、電気角で前記スロット間の位相差角度の2倍の磁気スキューとなるように設定した。   The invention according to claim 1 is a rotor in which magnetic poles are alternately arranged in P (an integer of 2 or more) circumferential directions, and s pieces in which two different m-phase windings are wound around the outer circumference of the rotor. A stator having a plurality of slots, wherein the stator has two different m-phase windings at electrical angles and a phase difference angle between adjacent slots ((360 × P) / (s × 2)) winding at the slot pitch and energizing at the phase difference angle, and setting the electrical angle between the stator and the rotor to be a magnetic skew twice as large as the phase difference angle between the slots. .

請求項1記載の発明によれば、ステータに、巻回される2つの異なるm相巻線を電気角で、隣接するスロット間の位相差角度((360×P)/(s×2))のスロットピッチで巻回して前記位相差角度で通電(給電)するようにした。このようにすると、ブラシレスモータに発生するトルクリップルの基本電気角6次成分の奇数倍成分を消失させることができる。また、ステータとロータの間が、電気角で前記スロット間の位相差角度の2倍の磁気スキューとなるように設定したことにより、ブラシレスモータに発生するトルクリップルの基本電気角6次成分の偶数倍成分(電気角12次成分及びこの倍数成分)を消失させることができる。   According to the first aspect of the present invention, the phase difference angle between adjacent slots ((360 × P) / (s × 2)) of two different m-phase windings wound around the stator in electrical angle. The coil was wound at a slot pitch of 2 mm and energized (powered) at the phase difference angle. In this way, it is possible to eliminate the odd multiple component of the basic electrical angle sixth order component of the torque ripple generated in the brushless motor. In addition, since the magnetic angle between the stator and the rotor is set to be twice as large as the phase difference angle between the slots, the even number of the sixth-order component of the basic electrical angle of the torque ripple generated in the brushless motor. The double component (12th-order electrical angle component and multiple component thereof) can be eliminated.

請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のブラシレスモータにおいて、前記m相巻線は、3相巻線であり、前記位相差角度は30度である。
請求項2記載の発明によれば、m相巻線は、3相巻線であり、前記位相差角度((360×P)/(s×2))は30度であり、前記磁気スキューは60度となる。言い換えると、この構成では、位相差角度(360×P)/(s×2)=30であることからP(磁極の数)/s(スロットの数)=1/6に限定された構成で、請求項1に記載の発明の効果を得ることができる。
According to a second aspect of the present invention, in the brushless motor according to the first aspect, the m-phase winding is a three-phase winding, and the phase difference angle is 30 degrees.
According to the invention of claim 2, the m-phase winding is a three-phase winding, the phase difference angle ((360 × P) / (s × 2)) is 30 degrees, and the magnetic skew is It will be 60 degrees. In other words, in this configuration, since the phase difference angle (360 × P) / (s × 2) = 30, the configuration is limited to P (number of magnetic poles) / s (number of slots) = 1/6. The effect of the invention of claim 1 can be obtained.

請求項3に記載の発明は、磁極が周方向に交互に配置されたロータと、前記ロータの外周に、2つの異なる3相巻線が巻回されたステータとを備えたブラシレスモータであって、前記ステータは、2つの異なる3相巻線を電気角で30度のスロットピッチで巻回するとともに、前記ステータと前記ロータの間が、電気角60度の磁気スキューとなるように設定した。   The invention according to claim 3 is a brushless motor comprising a rotor in which magnetic poles are alternately arranged in a circumferential direction, and a stator having two different three-phase windings wound around the outer periphery of the rotor. The stator was set such that two different three-phase windings were wound at a slot pitch of 30 degrees in electrical angle, and a magnetic skew of 60 degrees in electrical angle was established between the stator and the rotor.

請求項3記載の発明によれば、ステータに、巻回される2つの異なる3相巻線を電気角で30度のスロットピッチで巻回した。そして、2つの異なる3相巻線を電気角30度の位相差をもって通電(給電)すれば、ブラシレスモータに発生する電気角6次成分のトルクリップルを消失させることができる。また、ステータとロータの間が、電気角60度の磁気スキューとなるように設定したことにより、ブラシレスモータに発生する電気角12次成分のトルクリップルを消失させることができる。   According to the third aspect of the present invention, two different three-phase windings to be wound are wound around the stator at a slot pitch of 30 degrees in electrical angle. If two different three-phase windings are energized (powered) with a phase difference of 30 electrical angles, the torque ripple of the electrical angle 6th order component generated in the brushless motor can be eliminated. In addition, by setting the magnetic skew between the stator and the rotor to have an electrical angle of 60 degrees, the torque ripple of the 12th-order electrical angle component generated in the brushless motor can be eliminated.

請求項4に記載の発明は、請求項3に記載のブラシレスモータにおいて、前記ステータは、径方向に延び周方向等ピッチに複数設けられるティースを有するコアと前記ティースに装着された3相巻線を有し、前記ステータの巻線は、前記ティース間のスロットを軸方向に貫通するとともに径方向に積層配置される複数の導体部からなり、各相毎に径方向に隣接する導体部間において前記コア側の軸方向外側端部で溶着により電気的に接続され周方向に連なり構成されるSC巻線であり、同一相のSC巻線は、2つあり、各相の受電端子はそれぞれ同一の径方向積層位置にある導体部から軸線方向に引き出した。   According to a fourth aspect of the present invention, in the brushless motor according to the third aspect, the stator includes a core having a plurality of teeth extending in the radial direction and provided at a constant pitch in the circumferential direction, and a three-phase winding mounted on the teeth. The winding of the stator includes a plurality of conductor portions that are axially penetrated through the slots between the teeth and are laminated in the radial direction, and between the adjacent conductor portions in the radial direction for each phase. It is an SC winding that is electrically connected by welding at the axially outer end on the core side and is connected in the circumferential direction. There are two SC windings of the same phase, and the power receiving terminals of each phase are the same. It was pulled out in the axial direction from the conductor part in the radial direction lamination position.

請求項4記載の発明によれば、軸方向に小型でトルクリップルの少ないモータを提供することができる。
請求項5に記載の発明は、請求項1〜4のいずれか1項に記載のブラシレスモータにおいて、前記ステータは、第1導体部と第4導体部を有し前記第1導体部と前記第4導体部が基端部で連結された波巻用の外側導体と、第2導体部と第3導体部を有し前記第2導体部と前記第3導体部が基端部で連結され前記波巻用の外側導体に内包される重ね巻用の内側導体とからなるセグメントを有し、前記第1導体部と前記第2導体部、及び、前記第3導体部と前記第4導体部をそれぞれの組とし、前記各組を互いに隣接する同相のステータコアに形成した各スロットにそれぞれ挿入し、前記各スロットに、前記第1導体部から第4導体部を径方向に内側から第1導体部、第2導体部、第3導体部、第4導体部の順で配置し、隣接する一方のスロットの第1導体部の先端部と隣接する他方のスロットの第2導体部の先端部とを接続するとともに、隣接する一方のスロットの第3導体部の先端部と隣接する他方のスロットの第4導体部の先端部とを接続することによって、SC巻線よりなる3相Y結線巻線が2つ1スロットピッチずれて巻回されたステータである。
According to the fourth aspect of the present invention, it is possible to provide a motor that is small in the axial direction and has little torque ripple.
According to a fifth aspect of the present invention, in the brushless motor according to any one of the first to fourth aspects, the stator has a first conductor portion and a fourth conductor portion, and the first conductor portion and the first conductor portion. A four-conductor portion connected at the base end portion, and an outer conductor for wave winding, a second conductor portion and a third conductor portion, and the second conductor portion and the third conductor portion are connected at the base end portion; A segment composed of a lap winding inner conductor enclosed in a wave winding outer conductor, the first conductor portion and the second conductor portion, and the third conductor portion and the fourth conductor portion; Each set is inserted into each slot formed in an in-phase stator core adjacent to each other, and the first conductor portion from the first conductor portion to the fourth conductor portion is radially inserted into each slot. , The second conductor portion, the third conductor portion, and the fourth conductor portion arranged in this order and adjacent one slot The fourth conductor of the other slot adjacent to the tip of the third conductor of one of the adjacent slots is connected to the tip of the second conductor of the other adjacent slot connected to the tip of the first conductor A stator in which three-phase Y-connection windings made of SC windings are wound with a shift of one slot pitch by connecting the tip of each part.

請求項5に記載の発明によれば、ステータに巻回される2つの異なる3相巻線は、それぞれSC巻線よりなる3相Y結線巻線であるため、スロット内の巻線の占有率が向上しブラシレスモータの高出力化を図ることができ、しかも、ブラシレスモータに発生する電気角6次成分と電気角12次成分のトルクリップルを消失させることができる。   According to the fifth aspect of the present invention, since the two different three-phase windings wound around the stator are three-phase Y-connection windings each composed of an SC winding, the occupation ratio of the windings in the slot Thus, the output of the brushless motor can be increased, and the torque ripples of the electrical angle 6th order component and the electrical angle 12th order component generated in the brushless motor can be eliminated.

請求項6に記載の発明は、請求項1〜5のいずれか1項に記載のブラシレスモータにおいて、前記ロータは、前記ステータに対して、電気角60度の磁気スキューとなるように設定した。   According to a sixth aspect of the present invention, in the brushless motor according to any one of the first to fifth aspects, the rotor is set to have a magnetic skew with an electrical angle of 60 degrees with respect to the stator.

請求項6に記載の発明によれば、ロータを、ステータに対して電気角60度の磁気スキューさせることにより、ブラシレスモータに発生する電気角12次成分のトルクリップルを消失させることができる。   According to the sixth aspect of the present invention, the torque ripple of the 12th-order electrical angle component generated in the brushless motor can be eliminated by causing the rotor to magnetically skew with an electrical angle of 60 degrees with respect to the stator.

請求項7に記載の発明は、請求項6に記載のブラシレスモータにおいて、前記ロータは、軸線方向に複数等分割に区分され、その区分毎に、極対数が5となるようにマグネットが周方向に等角度間隔で10個設けられたリングマグネットが配置されたリングマグネット型のロータである。   The invention according to claim 7 is the brushless motor according to claim 6, wherein the rotor is divided into a plurality of equal divisions in the axial direction, and the magnet is circumferentially arranged so that the number of pole pairs is 5 for each division. This is a ring magnet type rotor in which ten ring magnets provided at equal angular intervals are arranged.

請求項7に記載の発明によれば、リングマグネット型のロータを、ステータに対して電気角60度の磁気スキューさせることにより、ブラシレスモータに発生する電気角12次成分のトルクリップルを消失させることができる。   According to the seventh aspect of the present invention, the torque ripple of the 12th-order electrical angle component generated in the brushless motor is eliminated by causing the ring magnet type rotor to magnetically skew with an electrical angle of 60 degrees with respect to the stator. Can do.

請求項8に記載の発明は、請求項6に記載のブラシレスモータにおいて、前記ロータは、極対数が5となるようにマグネットが周方向に5個設けられたコンシクエントポール型のロータである。   The invention described in claim 8 is the brushless motor according to claim 6, wherein the rotor is a continuous pole type rotor in which five magnets are provided in the circumferential direction so that the number of pole pairs is five.

請求項8に記載の発明によれば、コンシクエントポール型のロータを、ステータに対して電気角60度の磁気スキューさせることにより、ブラシレスモータに発生する電気角12次成分のトルクリップルを消失させることができる。   According to the eighth aspect of the present invention, the torque ripple of the twelfth electrical angle component generated in the brushless motor is eliminated by causing the continuous pole type rotor to magnetically skew with an electrical angle of 60 degrees with respect to the stator. be able to.

請求項9に記載の発明は、請求項8に記載のブラシレスモータにおいて、前記コンシクエントポール型のロータは、軸線方向に複数分割して形成した分割ロータコアからなるロータコアを備えた。   According to a ninth aspect of the present invention, in the brushless motor according to the eighth aspect of the present invention, the continuous pole type rotor includes a rotor core composed of a divided rotor core formed by being divided into a plurality of parts in the axial direction.

請求項9に記載の発明によれば、コンシクエントポール型のロータを、ステータに対して電気角60度の磁気スキューさせることにより、ブラシレスモータに発生する電気角12次成分のトルクリップルは消失させることができる。   According to the ninth aspect of the present invention, the torque ripple of the 12th-order electrical angle component generated in the brushless motor is eliminated by causing the continuous pole type rotor to magnetically skew with an electrical angle of 60 degrees with respect to the stator. be able to.

請求項10に記載の発明は、請求項1〜5のいずれか1項に記載のブラシレスモータにおいて、前記ステータは、前記ロータに対して、電気角60度の磁気スキューとなるように設定した。   According to a tenth aspect of the present invention, in the brushless motor according to any one of the first to fifth aspects, the stator is set to have a magnetic skew with an electrical angle of 60 degrees with respect to the rotor.

請求項10に記載の発明によれば、ステータを、ロータに対して、電気角60度の磁気スキューさせることにより、ブラシレスモータに発生する電気角12次成分のトルクリップルは消失させることができる。   According to the tenth aspect of the present invention, the torque ripple of the 12th-order electrical angle component generated in the brushless motor can be eliminated by causing the stator to magnetically skew with an electrical angle of 60 degrees with respect to the rotor.

請求項11に記載の発明は、請求項1〜10のいずれか1項に記載のブラシレスモータにおいて、前記ブラシレスモータは、回転軸が電動パワーステアリング装置の減速機に連結され、該減速機を介してステアリングシャフトを駆動するモータである。   The invention according to claim 11 is the brushless motor according to any one of claims 1 to 10, wherein the brushless motor has a rotating shaft connected to a speed reducer of the electric power steering device, and the speed reducer is interposed therebetween. The motor that drives the steering shaft.

請求項11に記載の発明によれば、電動パワーステアリング装置に用いられるブラシレスモータは、電気角6次成分及び電気角12次成分のトルクリップルが消失でき、低騒音化、低振動化を図ることがでる。   According to the eleventh aspect of the present invention, the brushless motor used in the electric power steering apparatus can eliminate the torque ripple of the electrical angle sixth-order component and the electrical angle twelfth-order component, thereby reducing noise and vibration. I get out.

請求項12に記載の発明は、請求項1〜11のいずれか1項に記載したブラシレスモータの駆動方法であって、前記ステータに巻回した2つの異なる3相巻線に対して30度位相差をもって通電した。   A twelfth aspect of the present invention is the brushless motor driving method according to any one of the first to eleventh aspects of the present invention, which is about 30 degrees with respect to two different three-phase windings wound around the stator. Energized with phase difference.

請求項12に記載の発明によれば、2つの異なる3相巻線を電気角30度の位相差をもって通電(給電)することにより、ブラシレスモータに発生する電気角6次成分のトルクリップルを消失させることができる。また、例えばステータとロータの間が、電気角60度の磁気スキューとなるように設定することにより、ブラシレスモータに発生する電気角12次成分のトルクリップルを消失させることができる。   According to the twelfth aspect of the present invention, the torque ripple of the electrical angle sixth-order component generated in the brushless motor is eliminated by energizing (feeding) two different three-phase windings with a phase difference of 30 electrical degrees. Can be made. Further, for example, by setting the magnetic skew between the stator and the rotor to have an electrical angle of 60 degrees, the torque ripple of the 12th-order electrical angle component generated in the brushless motor can be eliminated.

本発明によれば、電気角6次及び電気角12次の両成分のトルクリップルを低減させることができる。   According to the present invention, it is possible to reduce the torque ripple of both the electrical angle 6th order and the electrical angle 12th order components.

第1実施形態のブラシレスモータの断面図。Sectional drawing of the brushless motor of 1st Embodiment. (a)は第1実施形態のステータコアの正面図、(b)は図2(a)のa−a線断面図。(A) is a front view of the stator core of 1st Embodiment, (b) is the sectional view on the aa line of FIG. 2 (a). 第1実施形態の3相巻線の一部展開図。The partial expanded view of the three-phase winding of 1st Embodiment. 同じく3相巻線の一部展開図。Similarly, a partial development view of a three-phase winding. スロット挿入前のセグメントの斜視図。The perspective view of the segment before slot insertion. スロット挿入後のセグメントの斜視図。The perspective view of the segment after slot insertion. 第1系統のU1相の巻線の一部展開図。The partial expanded view of the winding of U1 phase of the 1st system. 同じく第1系統のU1相の巻線の一部展開図。Similarly, the partial expanded view of the winding of U1 phase of the 1st system. セグメントの各導体部がスロットに挿入された状態を示す断面図。Sectional drawing which shows the state in which each conductor part of the segment was inserted in the slot. 第1系統3相巻線の電気回路図。The electric circuit diagram of the 1st system 3 phase winding. 第2系統のU2相の巻線の一部展開図。The partial expanded view of the winding of U2 phase of the 2nd system. 同じく第2系統のU2相の巻線の一部展開図。The partially expanded view of the winding of U2 phase of the 2nd system similarly. 第2系統3相巻線の電気回路図。The electric circuit diagram of 2nd system | strain 3 phase winding. 第1実施形態のコンシクエントポーロ型のロータコアの斜視図。FIG. 2 is a perspective view of a continuous polo rotor core according to the first embodiment. 第2実施形態のロータの正面図。The front view of the rotor of 2nd Embodiment. 第3実施形態のロータの正面図。The front view of the rotor of 3rd Embodiment. (a)は第4実施形態のステータコアの正面図、(b)は図17(a)のa−a線断面図。(A) is a front view of the stator core of 4th Embodiment, (b) is the sectional view on the aa line of Fig.17 (a). 第4実施形態のロータを示す正面図。The front view which shows the rotor of 4th Embodiment. 同じく第4実施形態の別のロータを示す正面図。The front view which similarly shows another rotor of 4th Embodiment. 同じく第4実施形態の別のロータコアの斜視図。The perspective view of another rotor core of a 4th embodiment similarly. ロータの別例を示すコンシクエント型のロータコアの斜視図。The perspective view of the continuous type rotor core which shows another example of a rotor. ステータとロータとを説明するための軸方向から見た正面図。The front view seen from the axial direction for demonstrating a stator and a rotor.

(第1実施形態)
以下、本発明をブラシレスモータに具体化した第1実施形態を図1〜図14に従って説明する。
(First embodiment)
A first embodiment in which the present invention is embodied in a brushless motor will be described below with reference to FIGS.

図1に示すように、ブラシレスモータ1のモータケース2は、有底筒状に形成されたヨーク3と、該ヨーク3のフロント側の開口部を閉塞するフロントエンドプレート4とを有している。また、ヨーク3のリア側の外側には、収容ボックス5が取着されている。   As shown in FIG. 1, the motor case 2 of the brushless motor 1 has a yoke 3 formed in a bottomed cylindrical shape, and a front end plate 4 that closes an opening on the front side of the yoke 3. . A storage box 5 is attached to the outer side of the yoke 3 on the rear side.

ヨーク3の内周面には電機子としてのステータ6が固定されている。ステータ6は、図2に示すように、ヨーク3の内側面に固設したステータコア7を設けている。ステータコア7は、図2(a)に示すように、円筒部8と該円筒部8から径方向内側に延びて周方向に複数設けられたティース9とを有する。ステータコア7は、図2(b)に示すように、複数のコア片7aが積層されて1つのステータコア7を形成している。   A stator 6 as an armature is fixed to the inner peripheral surface of the yoke 3. As shown in FIG. 2, the stator 6 is provided with a stator core 7 fixed on the inner surface of the yoke 3. As shown in FIG. 2A, the stator core 7 includes a cylindrical portion 8 and a plurality of teeth 9 extending radially inward from the cylindrical portion 8 and provided in the circumferential direction. As shown in FIG. 2B, the stator core 7 is formed by laminating a plurality of core pieces 7 a to form one stator core 7.

本実施形態では、ティース9は、60個形成されている。従って、ティース9間に形成されるスロットSは60個形成され、その60個のティース9は、円筒部8の中心軸線から見て機械角で6度の等角度の間隔に配置形成されている。尚、説明の便宜上、個々のスロットSについて個々に特定する必要があるとき、60個のスロットSの周方向に連続した番号であるスロット番号「1」〜「60」を付けて説明する。   In the present embodiment, 60 teeth 9 are formed. Accordingly, 60 slots S formed between the teeth 9 are formed, and the 60 teeth 9 are arranged and formed at equal angular intervals of 6 degrees as viewed from the central axis of the cylindrical portion 8. . For convenience of explanation, when individual slots S need to be individually identified, slot numbers “1” to “60” that are consecutive numbers in the circumferential direction of the 60 slots S will be described.

図3及び図4に示すように、各スロットSには、U相、V相、W相からなる3相巻線が巻回されている。図3及び図4では、周方向にスロットSのスロット番号「1」〜「60」を付している。   As shown in FIGS. 3 and 4, in each slot S, a three-phase winding composed of a U phase, a V phase, and a W phase is wound. 3 and 4, slot numbers “1” to “60” of the slots S are given in the circumferential direction.

各スロットSには、軸線方向の一側(リア側)から他側(フロント側)に向かって、図5に示すセグメントSGが挿入される。そして、各セグメントSG同士を所定の規則で接続することによって、3相Y結線のSC巻線を形成している。   A segment SG shown in FIG. 5 is inserted into each slot S from one side (rear side) in the axial direction toward the other side (front side). Then, by connecting the segments SG with each other according to a predetermined rule, a three-phase Y-connected SC winding is formed.

図5に示すように、スロットSに挿入する前のセグメントSGは、波巻用の外側導体OSと重ね巻用の内側導体ISを有している。外側導体OSと内側導体ISは、表面が絶縁材で被膜され、外側導体OSと内側導体ISが電気的に導通しないようになっている。   As shown in FIG. 5, the segment SG before being inserted into the slot S has an outer conductor OS for wave winding and an inner conductor IS for lap winding. The outer conductor OS and the inner conductor IS are coated with an insulating material so that the outer conductor OS and the inner conductor IS are not electrically connected.

外側導体OSは、第1導体部OSiと第4導体部OSoを有し、第1導体部OSiの基端部と第4導体部OSoの基端部とが連結導体部OScにて連結されている。第1導体部OSiと第4導体部OSoは、互いに連結導体部OScから離間する方向に拡開するように屈曲形成させた後、互いに平行となるように屈曲形成されている。   The outer conductor OS has a first conductor part OSi and a fourth conductor part OSo, and the base end part of the first conductor part OSi and the base end part of the fourth conductor part OSo are connected by the connecting conductor part OSc. Yes. The first conductor portion OSi and the fourth conductor portion OSo are bent so as to expand in a direction away from the connecting conductor portion OSc, and then bent so as to be parallel to each other.

内側導体ISは、外側導体OSの内側に囲まれて配置される。内側導体ISは、第2導体部ISiと第3導体部ISoを有し、第2導体部ISiの基端部と第3導体部ISoの基端部とが連結導体部IScにて連結されている。第2導体部ISiは、連結導体部IScから外側導体OSの第1導体部OSiに沿って屈曲形成されている。第3導体部ISoは、連結導体部IScから外側導体OSの第4導体部OSoに沿って屈曲形成されている。   The inner conductor IS is disposed so as to be surrounded by the outer conductor OS. The inner conductor IS has a second conductor portion ISi and a third conductor portion ISo, and the base end portion of the second conductor portion ISi and the base end portion of the third conductor portion ISo are connected by the connecting conductor portion ISc. Yes. The second conductor portion ISi is bent from the connecting conductor portion ISc along the first conductor portion OSi of the outer conductor OS. The third conductor part ISo is bent from the connecting conductor part ISc along the fourth conductor part OSo of the outer conductor OS.

そして、外側導体OSの内側に内側導体ISを配置することによって、スロットSに挿入する前のセグメントSGが形成される。このように形成されたセグメントSGついて、外側及び内側導体OS,ISの第1及び第2導体部OSi,ISiは同一のスロットSに挿入され、外側及び内側導体OS,ISの第4及び第3導体部OSo,ISoは前記第1及び第2導体部OSi,ISiとは異なる隣接する同相のスロットSに挿入される。   Then, the segment SG before being inserted into the slot S is formed by arranging the inner conductor IS inside the outer conductor OS. For the segment SG thus formed, the first and second conductor portions OSi, ISi of the outer and inner conductors OS, IS are inserted into the same slot S, and the fourth and third of the outer and inner conductors OS, IS are inserted. The conductor portions OSo and ISo are inserted into adjacent in-phase slots S different from the first and second conductor portions OSi and ISi.

例えば、外側及び内側導体OS,ISについて、第1及び第2導体部OSi,ISiをスロット番号「60」のスロットSに挿入したとき、第4及び第3導体部OSo,ISoをスロット番号「6」のスロットSに挿入するようになっている。つまり、1つのセグメントSGの第1及び第2導体部OSi,ISiと第4及び第3導体部OSo,ISoは、6スロットピッチの間隔をおいて挿入されることになる。   For example, when the first and second conductor portions OSi, ISi are inserted into the slot S with the slot number “60” for the outer and inner conductors OS, IS, the fourth and third conductor portions OSo, ISo are assigned with the slot number “6”. Is inserted into the slot S. That is, the first and second conductor portions OSi, ISi and the fourth and third conductor portions OSo, ISo of one segment SG are inserted with an interval of 6 slot pitches.

そして、第4及び第3導体部OSo,ISoを挿入したスロット番号「6」のスロットSには、隣のセグメントSGの外側及び内側導体OS,ISの第1及び第2導体部OSi,ISiが挿入される。さらに、その隣のセグメントSGは、自身の外側及び内側導体OS,ISの第4及び第3導体部OSo,ISoをスロットS番号「12」のスロットSに挿入させる。   In the slot S with the slot number “6” into which the fourth and third conductor portions OSo and ISo are inserted, the first and second conductor portions OSi and ISi of the outer and inner conductors OS and IS of the adjacent segment SG are provided. Inserted. Further, the adjacent segment SG inserts the fourth and third conductor portions OSo, ISo of its outer and inner conductors OS, IS into the slot S of the slot S number “12”.

順次同様な方法で、セグメントSGをスロットSに挿入することによって、10個目のセグメントSGの外側及び内側導体OS,ISの第1及び第2導体部OSi,ISiが、スロット番号「60」のスロットSに挿入されて1周する。周回した10個のセグメントSGを互いに接続することによって1相分の巻線が形成される。   By sequentially inserting the segment SG into the slot S in the same manner, the first and second conductor portions OSi, ISi of the tenth segment SG are connected to the slot number “60”. It is inserted into the slot S and goes around once. A winding for one phase is formed by connecting the 10 rotated segments SG to each other.

従って、スロットSが60個あり6相分の巻線が形成されるため、U相、V相、W相の3相巻線が2つ(第1系統3相巻線と第2系統3相巻線)形成されることになる。ここで、第1系統3相巻線と第2系統3相巻線とをそれぞれ特定して説明するときは、第1系統3相巻線の各相をU1相、V1相、W1相とし、第2系統3相巻線の各相をU2相、V2相、W2相という。   Therefore, since there are 60 slots S and 6-phase windings are formed, two U-phase, V-phase, and W-phase three-phase windings (the first three-phase winding and the second three-phase winding) Winding) will be formed. Here, when specifying and explaining the first system three-phase winding and the second system three-phase winding, respectively, the phases of the first system three-phase winding are U1, V1, and W1 phases, Each phase of the second system three-phase winding is referred to as a U2 phase, a V2 phase, and a W2 phase.

第1系統3相巻線と第2系統3相巻線は、それぞれ独立した3相交流電源が供給されている。本実施形態では、第1系統3相巻線に通電(給電)される3相交流と第2系統3相巻線に給電される3相交流は、電気角30度の位相差を有している。   Independent three-phase AC power is supplied to the first system three-phase winding and the second system three-phase winding. In the present embodiment, the three-phase alternating current supplied to (powered to) the first system three-phase winding and the three-phase alternating current supplied to the second system three-phase winding have a phase difference of 30 electrical angles. Yes.

本実施形態では、第1系統3相巻線と第2系統3相巻線の各相の巻線が使用するスロットSが、表1で示すように割り当てられている。   In this embodiment, the slots S used by the windings of each phase of the first system three-phase winding and the second system three-phase winding are assigned as shown in Table 1.

表1から明らかなように、第1系統3相巻線のU1相は、スロット番号が「60」、「6」、「12」、「18」、「24」、「30」、「36」、「42」、「48」、「54」のスロットSに巻線が巻回(セグメントSGが挿入)されることがわかる。 As is apparent from Table 1, the slot numbers of the U1 phase of the first system three-phase winding are “60”, “6”, “12”, “18”, “24”, “30”, “36”. , “42”, “48”, “54”, the winding is wound (segment SG is inserted).

そして、第1系統3相巻線のV1相は、第1系統3相巻線のU1相の巻線に対して、2スロットピッチずれた各スロットSに巻線が巻回(セグメントSGが挿入)されることがわかる。また、第1系統3相巻線のW1相は、第1系統3相巻線のU1相の巻線に対して、4スロットピッチずれた各スロットSに巻線が巻回(セグメントSGが挿入)されることがわかる。   The V1 phase of the first system three-phase winding is wound in each slot S shifted by 2 slot pitches relative to the U1 phase winding of the first system three-phase winding (segment SG is inserted). ) In addition, the W1 phase of the first system three-phase winding is wound in each slot S shifted by 4 slot pitches relative to the U1 phase winding of the first system three-phase winding (segment SG is inserted). )

ちなみに、第2系統3相巻線のU2相は、第1系統3相巻線のU1相の巻線に対して、1スロットピッチずれて、スロット番号が「1」、「7」、「13」、「19」、「25」、「31」、「37」、「43」、「49」、「55」のスロットSに巻線が巻回(セグメントSGが挿入)されることがわかる。   By the way, the U2 phase of the second system three-phase winding is shifted by one slot pitch with respect to the U1 phase winding of the first system three-phase winding, and the slot numbers are “1”, “7”, “13”. ”,“ 19 ”,“ 25 ”,“ 31 ”,“ 37 ”,“ 43 ”,“ 49 ”,“ 55 ”, the winding is wound (segment SG is inserted).

同様に、第2系統3相巻線のV2相は、第2系統3相巻線のU2相の巻線に対して、2スロットピッチずれた各スロットSに巻線が巻回(セグメントSGが挿入)されることがわかる。また、第2系統3相巻線のW2相は、第2系統3相巻線のU2相の巻線に対して、4スロットピッチずれた各スロットSに巻線が巻回(セグメントSGが挿入)されることがわかる。   Similarly, the V2 phase of the second system three-phase winding is wound in each slot S shifted by 2 slot pitches relative to the U2 phase winding of the second system three-phase winding (segment SG is It can be seen that In addition, the W2 phase of the second system three-phase winding is wound in each slot S shifted by 4 slot pitches relative to the U2 phase winding of the second system three-phase winding (segment SG is inserted). )

そして、上記の条件で60個全てのスロットSに、図5に示す波巻用の外側導体OSと重ね巻用の内側導体ISからなるセグメントSGを挿通する。続いて、全てのスロットSのセグメントSGについて、図6に示すように、外側導体OS及び内側導体ISを折り曲げ形成して各相の巻線を形成する。   Then, the segment SG including the wave winding outer conductor OS and the lap winding inner conductor IS shown in FIG. 5 is inserted into all 60 slots S under the above conditions. Subsequently, as shown in FIG. 6, the outer conductor OS and the inner conductor IS are bent and formed for the segments SG of all the slots S to form the windings of the respective phases.

波巻用の外側導体OSの折り曲げは、スロットSから突出した部分の第1導体部OSi及び第4導体部OSoを互いに離間する方向に折り曲げる。そして、外側導体OSの第1及び第4導体部OSi,OSoについて、スロットSから突出し互いに離間する方向に折り曲げられた部分を第1及び第4溶接部OWi,OWoという。   The outer conductor OS for wave winding is bent in a direction in which the first conductor portion OSi and the fourth conductor portion OSo protruding from the slot S are separated from each other. And about the 1st and 4th conductor part OSi and OSo of the outer side conductor OS, the part which protruded from the slot S and was bent in the direction mutually spaced apart is called 1st and 4th welding part OWi and OWo.

一方、重ね巻用の内側導体ISの折り曲げは、スロットSから突出した部分の第2導体部ISi及び第3導体部ISoを互いに近づく方向に折り曲げる。そして、内側導体ISの第2及び第3導体部ISi,ISoについて、スロットSから突出し互いに近づく方向に折り曲げられた部分を第2及び第3溶接部IWi,IWoという。
(第1系統3相巻線)
次に、第1系統3相巻線について説明する。
On the other hand, the folding of the inner conductor IS for lap winding is performed by bending the second conductor portion ISi and the third conductor portion ISo of the portion protruding from the slot S so as to approach each other. And about the 2nd and 3rd conductor part ISi, ISo of the inner side conductor IS, the part which protruded from the slot S and was bent in the direction which mutually approaches is called 2nd and 3rd weld part IWi, IWo.
(First system three-phase winding)
Next, the first system three-phase winding will be described.

ここで、10個のセグメントSGを使って、第1系統3相巻線の内のU1相の巻線の巻線方法について、図7及び図8に従って説明する。
第1系統のU1相の巻線に使用されるスロットSは、表1に示すスロット番号のスロットSが割り当てられ、10個のセグメントSG1〜SG10が使用される。
Here, a winding method of the U1-phase winding of the first system three-phase winding using the ten segments SG will be described with reference to FIGS.
Slots S having slot numbers shown in Table 1 are assigned to slots S used for the U1 phase winding of the first system, and ten segments SG1 to SG10 are used.

ここで、1個目のセグメントSG1はスロット番号「60」及び「6」のスロットSに挿入される。2個目のセグメントSG2はスロット番号「6」及び「12」のスロットSに挿入される。3個目のセグメントSG3はスロット番号「12」及び「18」のスロットSに挿入される。4個目のセグメントSG4はスロット番号「18」及び「24」のスロットSに挿入される。5個目のセグメントSG5はスロット番号「24」及び「30」のスロットSに挿入される。   Here, the first segment SG1 is inserted into slot S with slot numbers “60” and “6”. The second segment SG2 is inserted into slot S with slot numbers “6” and “12”. The third segment SG3 is inserted into slot S with slot numbers “12” and “18”. The fourth segment SG4 is inserted into slot S with slot numbers “18” and “24”. The fifth segment SG5 is inserted into slot S with slot numbers “24” and “30”.

さらに、6個目のセグメントSG6はスロット番号「30」及び「36」のスロットSに挿入される。7個目のセグメントSG7はスロット番号「36」及び「42」のスロットSに挿入される。8個目のセグメントSG8はスロット番号「42」及び「48」のスロットSに挿入される。9個目のセグメントSG9はスロット番号「48」及び「54」のスロットSに挿入される。10個目のセグメントSG10はスロット番号「54」及び「60」のスロットSに挿入される。   Further, the sixth segment SG6 is inserted into slot S with slot numbers “30” and “36”. The seventh segment SG7 is inserted into slot S with slot numbers “36” and “42”. The eighth segment SG8 is inserted into slot S with slot numbers “42” and “48”. The ninth segment SG9 is inserted into slot S with slot numbers “48” and “54”. The tenth segment SG10 is inserted into slot S with slot numbers “54” and “60”.

なお、セグメントSG1〜SG10を各スロットSに挿入する際、後続するセグメントが所定のスロットSに挿入し易いように、外側導体OSの連結導体部OSc及び内側導体ISの連結導体部IScを斜めに捻るように折り曲げ形成して挿入している。   When inserting the segments SG1 to SG10 into each slot S, the connecting conductor portion OSc of the outer conductor OS and the connecting conductor portion ISc of the inner conductor IS are inclined so that the subsequent segment can be easily inserted into the predetermined slot S. It is bent to be twisted and inserted.

今、スロット番号「60」及び「6」には、U1相用の1個目のセグメントSG1が挿入されている。これによって、スロット番号「60」のスロットSには、内側導体ISの第2導体部ISiと外側導体OSの第1導体部OSiが配置され、スロット番号「6」のスロットSには、内側導体ISの第3導体部ISoと外側導体OSの第4導体部OSoが配置されている。   Now, in the slot numbers “60” and “6”, the first segment SG1 for the U1 phase is inserted. Accordingly, the second conductor portion ISi of the inner conductor IS and the first conductor portion OSi of the outer conductor OS are arranged in the slot S of the slot number “60”, and the inner conductor is inserted in the slot S of the slot number “6”. A third conductor portion ISo of IS and a fourth conductor portion OSo of the outer conductor OS are arranged.

スロット番号「6」及び「12」には、U1相用の2個目のセグメントSG2が挿入されている。これによって、スロット番号「6」のスロットSには、内側導体ISの第2導体部ISiと外側導体OSの第1導体部OSiが配置され、スロット番号「12」のスロットSには、内側導体ISの第3導体部ISoと外側導体OSの第4導体部OSoが配置されている。   In the slot numbers “6” and “12”, the second segment SG2 for the U1 phase is inserted. Accordingly, the second conductor portion ISi of the inner conductor IS and the first conductor portion OSi of the outer conductor OS are arranged in the slot S of the slot number “6”, and the inner conductor is inserted in the slot S of the slot number “12”. A third conductor portion ISo of IS and a fourth conductor portion OSo of the outer conductor OS are arranged.

このとき、スロット番号「6」のスロットSには、1個目のセグメントSG1の内側及び外側導体IS,OSの第3及び第4導体部ISo,OSoが配置され、2個目のセグメントSG2の外側及び内側導体OS,ISの第1及び第2導体部OSi,ISiが配置される。   At this time, in the slot S of the slot number “6”, the third and fourth conductor portions ISo and OSo of the inner and outer conductors IS and OS of the first segment SG1 are arranged, and the second segment SG2 The first and second conductor portions OSi, ISi of the outer and inner conductors OS, IS are arranged.

つまり、図9に示すように、スロットSに、径方向に内側から第1導体部OSi、第2導体部ISi、第3導体部ISo、第4導体部OSoの順に、4層構造となって配置されている。そして、1個目のセグメントSG1の外側導体OS(スロット番号「6」を貫挿した)の第4溶接部OWoと、2個目のセグメントSG2の内側導体IS(スロット番号「12」を貫挿した)の第3溶接部IWoとを溶接する。   That is, as shown in FIG. 9, the slot S has a four-layer structure in the order of the first conductor portion OSi, the second conductor portion ISi, the third conductor portion ISo, and the fourth conductor portion OSo from the inside in the radial direction. Has been placed. Then, the fourth welded portion OWo of the outer conductor OS (inserted through the slot number “6”) of the first segment SG1 and the inner conductor IS (slot number “12” of the second segment SG2 are inserted). The third welded portion IWo is welded.

なお、スロットSの内周面は、インシュレータ10が形成され、セグメントSGとステータ6のステータコア7との間を電気的に絶縁している。
スロット番号「12」及び「18」には、U1相用の3個目のセグメントSG3が挿入されている。これによって、スロット番号「12」のスロットSには、内側導体ISの第2導体部ISiと外側導体OSの第1導体部OSiが配置され、スロット番号「18」のスロットSには、内側導体ISの第3導体部ISoと外側導体OSの第4導体部OSoが配置されている。
An insulator 10 is formed on the inner peripheral surface of the slot S, and the segment SG and the stator core 7 of the stator 6 are electrically insulated.
In the slot numbers “12” and “18”, the third segment SG3 for the U1 phase is inserted. Accordingly, the second conductor portion ISi of the inner conductor IS and the first conductor portion OSi of the outer conductor OS are arranged in the slot S of the slot number “12”, and the inner conductor is inserted in the slot S of the slot number “18”. A third conductor portion ISo of IS and a fourth conductor portion OSo of the outer conductor OS are arranged.

このとき、スロット番号「12」のスロットSには、2個目のセグメントSG2の内側及び外側導体IS,OSの第3及び第4導体部ISo,OSoが配置され、3個目のセグメントSG3の外側及び内側導体OS,ISの第1及び第2導体部OSi,ISiが配置される。そして、2個目のセグメントSG2の外側導体OS(スロット番号「12」を貫挿した)の第4溶接部OWoと、3個目のセグメントSG3の内側導体IS(スロット番号「18」を貫挿した)oの第3溶接部IWoとを溶接する。   At this time, the third and fourth conductor portions ISo, OSo of the inner and outer conductors IS, OS of the second segment SG2 are arranged in the slot S of the slot number “12”, and the third segment SG3 The first and second conductor portions OSi, ISi of the outer and inner conductors OS, IS are arranged. Then, the fourth welded portion OWo of the outer conductor OS (inserted through the slot number “12”) of the second segment SG2 and the inner conductor IS (slot number “18” of the third segment SG3 are inserted). A) Welding the third welded part IWo of o.

さらにまた、2個目のセグメントSG2の内側導体IS(スロット番号「6」を貫挿した)の第2溶接部IWiと、3個目のセグメントSG3の外側導体OS(スロット番号「12」を貫挿した)の第4溶接部OWoとを溶接する。以後、同様な、4〜10個のセグメントSG4〜SG10について、同様な工程を繰り返すことによって、図7及び図8に示すU1相の巻線が形成される。   Furthermore, the second welded portion IWi of the inner conductor IS (inserted through the slot number “6”) of the second segment SG2 and the outer conductor OS (slot number “12” of the third segment SG3). The fourth welded portion OWo of (inserted) is welded. Thereafter, the U1-phase winding shown in FIGS. 7 and 8 is formed by repeating the same process for the similar 4 to 10 segments SG4 to SG10.

第1系統3相巻線の他のV1相,W1相の巻線もU1相の巻線と同様な方法で巻回される。また、第1系統3相巻線は3相Y結線で構成されている。従って、各相の巻線について、中性点N1(図10参照)と接続する中性点端子T0u,T0v,T0w及び電力を受電する電力受電端子T1u,T1v,T1wを決めている。
(中性点端子及び電力受電端子の設定)
図7、図3に示すように、本実施形態では、U1相の巻線について、1個目のセグメントSG1の外側導体OS及び内側導体ISの連結導体部OSc,IScを分離する。
The other V1-phase and W1-phase windings of the first system three-phase winding are wound in the same manner as the U1-phase winding. Further, the first system three-phase winding is constituted by a three-phase Y connection. Therefore, the neutral point terminals T0u, T0v, T0w connected to the neutral point N1 (see FIG. 10) and the power receiving terminals T1u, T1v, T1w that receive power are determined for the windings of each phase.
(Setting of neutral point terminal and power receiving terminal)
As shown in FIGS. 7 and 3, in this embodiment, the outer conductor OS of the first segment SG1 and the connecting conductor portions OSc and ISc of the inner conductor IS are separated from each other in the U1-phase winding.

ここで、外側導体OSの連結導体部OScの分離端であって同外側導体OSの第4導体部OSoに繋がる方と、内側導体ISの連結導体部IScの分離端であって同内側導体ISの第2導体部ISiに繋がる方とを接続する。   Here, the separation end of the connection conductor portion OSc of the outer conductor OS and the connection end to the fourth conductor portion OSo of the outer conductor OS, and the separation end of the connection conductor portion ISc of the inner conductor IS and the same inner conductor IS. The one connected to the second conductor portion ISi is connected.

そして、外側導体OSの連結導体部OScの分離端であって同外側導体OSの第1導体部OSiに繋がる方を、U1相の中性点端子T0uとしている。一方、内側導体ISの連結導体部IScの分離端であって同内側導体ISの第3導体部ISoに繋がる方を、U1相の電力受電端子T1uとしている。   The one that is connected to the first conductor portion OSi of the outer conductor OS and that is the separation end of the connecting conductor portion OSc of the outer conductor OS is defined as a neutral point terminal T0u of the U1 phase. On the other hand, the one connected to the third conductor portion ISo of the inner conductor IS and the separated end of the connecting conductor portion ISc of the inner conductor IS is defined as a U1-phase power receiving terminal T1u.

つまり、中性点端子T0uは、スロット番号「60」のスロットS内の径方向において最も内側に配置された外側導体OSの第1導体部OSiから引き出された端子である。また、電力受電端子T1uは、スロット番号「6」のスロットS内の径方向において3番目に外側の位置に配置された内側導体ISの第3導体部ISoから引き出された端子である。   That is, the neutral point terminal T0u is a terminal drawn out from the first conductor portion OSi of the outer conductor OS arranged on the innermost side in the radial direction in the slot S of the slot number “60”. The power receiving terminal T1u is a terminal drawn out from the third conductor portion ISo of the inner conductor IS disposed at the third outer position in the radial direction in the slot S of the slot number “6”.

従って、電力受電端子T1uは、中性点端子T0uよりスロットS内の径方向において外側に配置される。
また、図3に示すように、V1相の巻線について、スロット番号「56」及び「2」に挿入されたセグメントSGの外側導体OS及び内側導体ISの連結導体部OSc,IScを分離する。
Therefore, the power receiving terminal T1u is disposed outside the neutral point terminal T0u in the radial direction in the slot S.
Further, as shown in FIG. 3, for the V1 phase winding, the outer conductor OS of the segment SG and the connecting conductor portions OSc and ISc of the inner conductor IS inserted in the slot numbers “56” and “2” are separated.

同様に、外側導体OSの連結導体部OScの分離端であって同外側導体OSの第4導体部OSoに繋がる方と、内側導体ISの連結導体部IScの分離端であって同内側導体ISの第2導体部ISiに繋がる方とを接続する。   Similarly, the separated end of the connecting conductor portion OSc of the outer conductor OS and the fourth conductor portion OSo of the outer conductor OS, and the separated end of the connecting conductor portion ISc of the inner conductor IS and the inner conductor IS. The one connected to the second conductor portion ISi is connected.

そして、外側導体OSの連結導体部OScの分離端であって同外側導体OSの第1導体部OSiに繋がる方を、V1相の中性点端子T0vとしている。一方、内側導体ISの連結導体部IScの分離端であって同内側導体ISの第3導体部ISoに繋がる方を、V1相の電力受電端子T1vとしている。   The one that is connected to the first conductor portion OSi of the outer conductor OS and that is the separation end of the connecting conductor portion OSc of the outer conductor OS is defined as a neutral point terminal T0v of the V1 phase. On the other hand, the one connected to the third conductor portion ISo of the inner conductor IS and the separated end of the connecting conductor portion ISc of the inner conductor IS is defined as a V1 phase power receiving terminal T1v.

つまり、中性点端子T0vは、スロット番号「56」のスロットS内の径方向において最も内側に配置された外側導体OSの第1導体部OSiから引き出された端子である。また、電力受電端子T1vは、スロット番号「2」のスロットS内の径方向において3番目に外側の位置に配置された内側導体ISの第3導体部ISoから引き出された端子である。   That is, the neutral point terminal T0v is a terminal drawn out from the first conductor portion OSi of the outer conductor OS arranged on the innermost side in the radial direction in the slot S of the slot number “56”. The power receiving terminal T1v is a terminal drawn from the third conductor portion ISo of the inner conductor IS arranged at the third outer position in the radial direction in the slot S of the slot number “2”.

従って、電力受電端子T1vは、中性点端子T0vよりスロットS内の径方向において外側に配置される。
また、図3に示すように、W1相の巻線について、スロット番号「52」及び「58」に挿入されたセグメントSGの外側導体OS及び内側導体ISの連結導体部OSc,IScを分離する。
Therefore, the power receiving terminal T1v is arranged outside in the radial direction in the slot S from the neutral point terminal T0v.
Further, as shown in FIG. 3, for the W1 phase winding, the outer conductor OS of the segment SG and the connecting conductor portions OSc and ISc of the inner conductor IS inserted in the slot numbers “52” and “58” are separated.

同様に、外側導体OSの連結導体部OScの分離端であって同外側導体OSの第4導体部OSoに繋がる方と、内側導体ISの連結導体部IScの分離端であって同内側導体ISの第2導体部ISiに繋がる方とを接続する。   Similarly, the separated end of the connecting conductor portion OSc of the outer conductor OS and the fourth conductor portion OSo of the outer conductor OS, and the separated end of the connecting conductor portion ISc of the inner conductor IS and the inner conductor IS. The one connected to the second conductor portion ISi is connected.

そして、外側導体OSの連結導体部OScの分離端であって同外側導体OSの第1導体部OSiに繋がる方を、W1相の中性点端子T0wとしている。一方、内側導体ISの連結導体部IScの分離端であって同内側導体ISの第3導体部ISoに繋がる方を、W1相の電力受電端子T1wとしている。   The one that is connected to the first conductor part OSi of the outer conductor OS and that is the separation end of the connection conductor part OSc of the outer conductor OS is defined as a neutral point terminal T0w of the W1 phase. On the other hand, the W1 phase power receiving terminal T1w is the separation end of the connecting conductor portion ISc of the inner conductor IS and the one connected to the third conductor portion ISo of the inner conductor IS.

つまり、中性点端子T0wは、スロット番号「52」のスロットS内の径方向において最も内側に配置された外側導体OSの第1導体部OSiから引き出された端子である。また、電力受電端子T1wは、スロット番号「58」のスロットS内の径方向において3番目に外側の位置に配置された内側導体ISの第3導体部ISoから引き出された端子である。   That is, the neutral point terminal T0w is a terminal drawn out from the first conductor portion OSi of the outer conductor OS arranged on the innermost side in the radial direction in the slot S of the slot number “52”. The power receiving terminal T1w is a terminal drawn from the third conductor portion ISo of the inner conductor IS arranged at the third outer position in the radial direction in the slot S of the slot number “58”.

従って、電力受電端子T1wは、中性点端子T0wよりスロットS内の径方向において外側に配置される。
尚、上記中性点端子T0u,T0v,T0w及び電力受電端子T1u,T1v,T1wは、上記のようにセグメントSGを加工して形成してもよいし、該当する部分のみに専用の(上記セグメントSGとは異なる)セグメントを挿入して設けてもよい。
Therefore, the power receiving terminal T1w is disposed outside the neutral point terminal T0w in the radial direction in the slot S.
The neutral point terminals T0u, T0v, T0w and the power receiving terminals T1u, T1v, T1w may be formed by processing the segment SG as described above, or only for the corresponding part (the above-mentioned segment A segment (different from SG) may be inserted.

そして、各相の中性点端子T0u,T0v,T0wを互いに中性線L1nにて接続し、各相の電力受電端子T1u,T1v,T1wを受電端とすれば、第1系統の3相Y結線の巻線が形成され、図10に示すような電気回路が形成される。なお、図中、「L1」は、電力受電端子T1u,T1v,T1wからそれぞれの巻線が周回し、それぞれ外側導体OSの連結導体部OScの分離端と内側導体ISの連結導体部IScの分離端との接続点までのインダクタンスを示す。また。「L2」は、それぞれその外側導体OSの連結導体部OScの分離端と内側導体ISの連結導体部IScの分離端との接続点から、それぞれの各中性点端子T0u,T0v,T0wまでのインダクタンスを示す。
(第2系統3相巻線)
次に、第2系統3相巻線について説明する。
Then, if the neutral point terminals T0u, T0v, T0w of each phase are connected to each other by a neutral line L1n, and the power receiving terminals T1u, T1v, T1w of each phase are the receiving ends, the three-phase Y of the first system Wires for connection are formed, and an electric circuit as shown in FIG. 10 is formed. In the figure, “L1” indicates that the respective windings circulate from the power receiving terminals T1u, T1v, T1w, and the separation end of the connection conductor portion OSc of the outer conductor OS and the connection conductor portion ISc of the inner conductor IS are separated. Indicates the inductance to the connection point with the end. Also. “L2” is from the connection point between the separation end of the connection conductor portion OSc of the outer conductor OS and the separation end of the connection conductor portion ISc of the inner conductor IS to each neutral point terminal T0u, T0v, T0w. Indicates inductance.
(Second system, three-phase winding)
Next, the second system three-phase winding will be described.

第2系統3相巻線は、第1系統3相巻線と同様に3相Y結線である。そして、第2系統の3相各巻線は、第1系統の対応する3相各巻線と1スロットピッチずれて各スロットSにそれぞれ巻回される。   The second system three-phase winding is a three-phase Y-connection as in the first system three-phase winding. Then, each of the three-phase windings of the second system is wound around each of the slots S with a shift of one slot pitch from each of the corresponding three-phase windings of the first system.

従って、図11、図12に示すように、第2系統のU2相巻線は、第1系統のU1相巻線に対して、1スロットピッチずれて各スロットSにそれぞれ巻回される。
第2系統のU2相の巻線に使用されるスロットSは、表1に示すスロット番号のスロットSが割り当てられ、10個のセグメントSG1a〜SG10aが使用される。
Therefore, as shown in FIGS. 11 and 12, the U2 phase winding of the second system is wound around each slot S with a one-slot pitch shift with respect to the U1 phase winding of the first system.
Slots S having slot numbers shown in Table 1 are assigned to slots S used for the U2 phase winding of the second system, and ten segments SG1a to SG10a are used.

ここで、1個目のセグメントSG1aはスロット番号「1」及び「7」のスロットSに挿入される。2個目のセグメントSG2aはスロット番号「7」及び「13」のスロットSに挿入される。3個目のセグメントSG3aはスロット番号「13」及び「19」のスロットSに挿入される。4個目のセグメントSG4aはスロット番号「19」及び「25」のスロットSに挿入される。5個目のセグメントSG5aはスロット番号「25」及び「31」のスロットSに挿入される。   Here, the first segment SG1a is inserted into the slot S with slot numbers “1” and “7”. The second segment SG2a is inserted into slot S with slot numbers “7” and “13”. The third segment SG3a is inserted into slot S with slot numbers “13” and “19”. The fourth segment SG4a is inserted into slot S with slot numbers “19” and “25”. The fifth segment SG5a is inserted into slot S with slot numbers “25” and “31”.

さらに、6個目のセグメントSG6aはスロット番号「31」及び「37」のスロットSに挿入される。7個目のセグメントSG7aはスロット番号「37」及び「43」のスロットSに挿入される。8個目のセグメントSG8aはスロット番号「43」及び「49」のスロットSに挿入される。9個目のセグメントSG9aはスロット番号「49」及び「55」のスロットSに挿入される。10個目のセグメントSG10aはスロット番号「55」及び「1」のスロットSに挿入される。   Further, the sixth segment SG6a is inserted into the slot S with slot numbers “31” and “37”. The seventh segment SG7a is inserted into slot S with slot numbers “37” and “43”. The eighth segment SG8a is inserted into slot S with slot numbers “43” and “49”. The ninth segment SG9a is inserted into slot S with slot numbers “49” and “55”. The tenth segment SG10a is inserted into slot S with slot numbers “55” and “1”.

そして、第1系統のU1相巻線と同様に、各セグメントSG1a〜SG10aが結線されて第2系統のU2相の巻線が形成される。また、第2系統3相巻線の他のV2相,W2相の巻線もU2相の巻線と同様な方法で巻回される。   Similarly to the U1 phase winding of the first system, the segments SG1a to SG10a are connected to form the U2 phase winding of the second system. The other V2-phase and W2-phase windings of the second system three-phase windings are also wound in the same manner as the U2-phase windings.

さらに、第2系統3相巻線も同様に3相Y結線で構成されている。従って、各相の巻線について中性点N2(図13参照)と接続する中性点端子T0ua,T0va,T0wa及び電力を受電する電力受電端子T2u,T2v,T2wを決めている。
(中性点端子及び電力受電端子の設定)
図3、図4に示すように、本実施形態では、U2相の巻線について、中性点端子T0ua及び電力受電端子T2uは、U1相の中性点端子T0u及び電力受電端子T1uに対して周方向において180度相対向する位置に設けられる。従って、U2相の巻線について、5個目のセグメントSG5aの外側導体OS及び内側導体ISの連結導体部OSc,IScを分離する。
Further, the second system three-phase winding is similarly configured with a three-phase Y connection. Accordingly, the neutral point terminals T0ua, T0va, T0wa connected to the neutral point N2 (see FIG. 13) and the power receiving terminals T2u, T2v, T2w for receiving power are determined for the windings of each phase.
(Setting of neutral point terminal and power receiving terminal)
As shown in FIG. 3 and FIG. 4, in this embodiment, the neutral point terminal T0ua and the power receiving terminal T2u of the U2-phase winding are in relation to the neutral point terminal T0u and the power receiving terminal T1u of the U1 phase. Provided at positions that oppose each other by 180 degrees in the circumferential direction. Therefore, with respect to the U2-phase winding, the outer conductor OS of the fifth segment SG5a and the connecting conductor portions OSc and ISc of the inner conductor IS are separated.

ここで、U1相巻線と同様に、図12に示すように、外側導体OSの連結導体部OScの分離端であって同外側導体OSの第4導体部OSoに繋がる方と、内側導体ISの連結導体部IScの分離端であって同内側導体ISの第2導体部ISiに繋がる方とを接続する。   Here, as in the U1-phase winding, as shown in FIG. 12, the end connected to the fourth conductor portion OSo of the outer conductor OS and the separation conductor of the connecting conductor portion OSc of the outer conductor OS, and the inner conductor IS To the second conductor portion ISi of the inner conductor IS which is the separated end of the connecting conductor portion ISc.

そして、外側導体OSの連結導体部OScの分離端であって同外側導体OSの第1導体部OSiに繋がる方を、U2相の中性点端子T0uaとしている。一方、内側導体ISの連結導体部IScの分離端であって同内側導体ISの第3導体部ISoに繋がる方を、U2相の電力受電端子T2uとしている。   And the direction which is the separation end of the connection conductor part OSc of the outer conductor OS and is connected to the first conductor part OSi of the outer conductor OS is defined as a neutral point terminal T0ua of the U2 phase. On the other hand, the one connected to the third conductor portion ISo of the inner conductor IS and the separated end of the connecting conductor portion ISc of the inner conductor IS is defined as a U2-phase power receiving terminal T2u.

つまり、中性点端子T0uaは、スロット番号「25」のスロットS内の径方向において最も内側に配置された外側導体OSの第1導体部OSiから引き出された端子である。また、電力受電端子T2uは、スロット番号「31」のスロットS内の径方向において3番目に外側に配置された内側導体ISの第3導体部ISoから引き出された端子である。   That is, the neutral point terminal T0ua is a terminal drawn out from the first conductor portion OSi of the outer conductor OS arranged on the innermost side in the radial direction in the slot S of the slot number “25”. Further, the power receiving terminal T2u is a terminal drawn from the third conductor portion ISo of the inner conductor IS arranged third outside in the radial direction in the slot S of the slot number “31”.

従って、電力受電端子T2uは、中性点端子T0uaよりもスロットS内の径方向において外側に配置される。そして、U2相の電力受電端子T2u及び中性点端子T0uaは、それぞれU1相の電力受電端子T1u及び中性点端子T0uに対して、ステータコア7の周方向に180度相対向する位置に配置される。   Therefore, the power receiving terminal T2u is arranged on the outer side in the radial direction in the slot S than the neutral point terminal T0ua. The U2-phase power receiving terminal T2u and the neutral point terminal T0ua are arranged at positions that oppose each other by 180 degrees in the circumferential direction of the stator core 7 with respect to the U1-phase power receiving terminal T1u and the neutral point terminal T0u. The

次に、V2相の巻線について、中性点端子T0va及び電力受電端子T2vは、V1相の中性点端子T0v及び電力受電端子T1vに対して周方向において242度相対向する位置に設けられる。従って、図3、図4に示すように、V2相の巻線について、スロット番号「33」及び「39」に挿入されたセグメントSGの外側導体OS及び内側導体ISの連結導体部OSc,IScを分離する。   Next, with respect to the V2-phase winding, the neutral point terminal T0va and the power receiving terminal T2v are provided at positions opposite to the V1 phase neutral point terminal T0v and the power receiving terminal T1v in the circumferential direction by 242 degrees. . Therefore, as shown in FIGS. 3 and 4, for the V2-phase winding, the outer conductor OS of the segment SG inserted in the slot numbers “33” and “39” and the connecting conductor portions OSc and ISc of the inner conductor IS are provided. To separate.

同様に、外側導体OSの連結導体部OScの分離端であって同外側導体OSの第4導体部OSoに繋がる方と、内側導体ISの連結導体部IScの分離端であって同内側導体ISの第2導体部ISiに繋がる方とを接続する。   Similarly, the separated end of the connecting conductor portion OSc of the outer conductor OS and the fourth conductor portion OSo of the outer conductor OS, and the separated end of the connecting conductor portion ISc of the inner conductor IS and the inner conductor IS. The one connected to the second conductor portion ISi is connected.

そして、外側導体OSの連結導体部OScの分離端であって同外側導体OSの第1導体部OSiに繋がる方を、V2相の中性点端子T0vaとしている。一方、内側導体ISの連結導体部IScの分離端であって同内側導体ISの第3導体部ISoに繋がる方を、V2相の電力受電端子T2vとしている。   Further, the V2 phase neutral point terminal T0va is the separation end of the connecting conductor portion OSc of the outer conductor OS and the one connected to the first conductor portion OSi of the outer conductor OS. On the other hand, the one connected to the third conductor portion ISo of the inner conductor IS and the separation end of the connecting conductor portion ISc of the inner conductor IS is defined as a V2-phase power receiving terminal T2v.

つまり、中性点端子T0vaは、スロット番号「33」のスロットS内の径方向において最も内側に配置された外側導体OSの第1導体部OSiから引き出された端子である。また、電力受電端子T2vは、スロット番号「39」のスロットS内の径方向において3番目に外側の位置に配置された内側導体ISの第3導体部ISoから引き出された端子である。従って、電力受電端子T2vは、中性点端子T0vaよりスロットS内の径方向において外側に配置される。   That is, the neutral point terminal T0va is a terminal drawn out from the first conductor portion OSi of the outer conductor OS arranged on the innermost side in the radial direction in the slot S of the slot number “33”. The power receiving terminal T2v is a terminal drawn from the third conductor portion ISo of the inner conductor IS arranged at the third outer position in the radial direction in the slot S of the slot number “39”. Therefore, the power receiving terminal T2v is disposed outside the neutral point terminal T0va in the radial direction in the slot S.

次に、W2相の巻線について、中性点端子T0wa及び電力受電端子T2wは、W1相の中性点端子T0w及び電力受電端子T1wに対して周方向において138度相対向する位置に設けられる。従って、図3、図4に示すように、W2相の巻線について、スロット番号「29」及び「35」に挿入されたセグメントSGの外側導体OS及び内側導体ISの連結導体部OSc,IScを分離する。   Next, with respect to the W2-phase winding, the neutral point terminal T0wa and the power receiving terminal T2w are provided at positions facing the neutral point terminal T0w and the power receiving terminal T1w in the circumferential direction by 138 degrees in the circumferential direction. . Therefore, as shown in FIGS. 3 and 4, for the W2-phase winding, the outer conductor OS of the segment SG inserted in the slot numbers “29” and “35” and the connecting conductor portions OSc and ISc of the inner conductor IS are provided. To separate.

同様に、外側導体OSの連結導体部OScの分離端であって同外側導体OSの第4導体部OSoに繋がる方と、内側導体ISの連結導体部IScの分離端であって同内側導体ISの第2導体部ISiに繋がる方とを接続する。   Similarly, the separated end of the connecting conductor portion OSc of the outer conductor OS and the fourth conductor portion OSo of the outer conductor OS, and the separated end of the connecting conductor portion ISc of the inner conductor IS and the inner conductor IS. The one connected to the second conductor portion ISi is connected.

そして、外側導体OSの連結導体部OScの分離端であって同外側導体OSの第1導体部OSiに繋がる方を、W2相の中性点端子T0waとしている。一方、内側導体ISの連結導体部IScの分離端であって同内側導体ISの第3導体部ISoに繋がる方を、W2相の電力受電端子T2wとしている。   Further, the W2 phase neutral point terminal T0wa is connected to the first conductor portion OSi of the outer conductor OS, which is the separation end of the connecting conductor portion OSc of the outer conductor OS. On the other hand, the W2 phase power receiving terminal T2w is the separated end of the connecting conductor portion ISc of the inner conductor IS and connected to the third conductor portion ISo of the inner conductor IS.

つまり、中性点端子T0waは、スロット番号「29」のスロットS内の径方向において最も内側に配置された外側導体OSの第1導体部OSiから引き出された端子である。また、電力受電端子T2wは、スロット番号「35」のスロットS内の径方向において3番目に外側の位置に配置された内側導体ISの第3導体部ISoから引き出された端子である。従って、電力受電端子T2wは、中性点端子T0waよりスロットS内の径方向において外側に配置される。   That is, the neutral point terminal T0wa is a terminal drawn out from the first conductor portion OSi of the outer conductor OS arranged on the innermost side in the radial direction in the slot S of the slot number “29”. The power receiving terminal T2w is a terminal drawn from the third conductor portion ISo of the inner conductor IS disposed at the third outer position in the radial direction in the slot S of the slot number “35”. Therefore, the power receiving terminal T2w is disposed outside the neutral point terminal T0wa in the radial direction in the slot S.

尚、上記中性点端子T0ua,T0va,T0wa及び電力受電端子T2u,T2v,T2wは、上記のようにセグメントSGを加工して形成してもよいし、該当する部分のみに専用の(上記セグメントSGとは異なる)セグメントを挿入して設けてもよい。   The neutral point terminals T0ua, T0va, T0wa and the power receiving terminals T2u, T2v, T2w may be formed by processing the segment SG as described above. A segment (different from SG) may be inserted.

そして、各相の中性点端子T0ua,T0va,T0waを互いに中性線L2nにて接続し、各相の電力受電端子T2u,T2v,T2wを引き出せば、第2系統の3相Y結線の巻線が形成され、図13に示すような電気回路が形成される。なお、図中、「L1」は、電力受電端子T2u,T2v,T2wからそれぞれの巻線が周回し、それぞれ外側導体OSの連結導体部OScの分離端と内側導体ISの連結導体部IScの分離端との接続点までのインダクタンスを示す。また。「L2」は、それぞれその外側導体OSの連結導体部OScの分離端と内側導体ISの連結導体部IScの分離端との接続点から、それぞれの各中性点端子T0ua,T0va,T0waまでのインダクタンスを示す。   Then, if the neutral point terminals T0ua, T0va, T0wa of each phase are connected to each other by a neutral line L2n and the power receiving terminals T2u, T2v, T2w of each phase are drawn out, the winding of the three-phase Y-connection of the second system A line is formed, and an electric circuit as shown in FIG. 13 is formed. In the drawing, “L1” indicates that the respective windings circulate from the power receiving terminals T2u, T2v, and T2w, and the separation end of the connection conductor portion OSc of the outer conductor OS and the connection conductor portion ISc of the inner conductor IS are separated. Indicates the inductance to the connection point with the end. Also. “L2” is from the connection point between the separation end of the connection conductor portion OSc of the outer conductor OS and the separation end of the connection conductor portion ISc of the inner conductor IS to each neutral point terminal T0ua, T0va, T0wa. Indicates inductance.

上記のように第1系統3相巻線と第2系統3相巻線が巻回されたステータ6の内側には、図1に示すように、ロータ11が配設されている。ロータ11は回転軸12を有し、該回転軸12はヨーク3の底部及びフロントエンドプレート4に設けられた軸受け14,15により回転可能に支持されている。   As shown in FIG. 1, the rotor 11 is disposed inside the stator 6 around which the first system three-phase winding and the second system three-phase winding are wound. The rotor 11 has a rotation shaft 12, and the rotation shaft 12 is rotatably supported by bearings 14 and 15 provided on the bottom of the yoke 3 and the front end plate 4.

また、ロータ11の回転軸12には、図14に示すように、コンシクエントポール型構造のロータコア16が外嵌されている。ロータコア16は、軸方向に2つ等分割され、その分割された分割ロータコア16a,16bについて、隣り合う分割ロータコア16a,16b間をそれぞれ回転軸12の中心軸線を回転中心に予め定めたずらし角度θ1だけ一方向にずらしている。   Further, as shown in FIG. 14, a rotor core 16 having a consequent pole structure is externally fitted to the rotating shaft 12 of the rotor 11. The rotor core 16 is equally divided into two in the axial direction, and the divided rotor cores 16a and 16b are divided between the adjacent divided rotor cores 16a and 16b by a predetermined shift angle θ1 with the central axis of the rotary shaft 12 as the rotation center. It is only shifted in one direction.

各分割ロータコア16a,16bの外周面には、それぞれステータ6、詳しくはティース9の径方向内側端部と相対向するように5個のマグネットMGとロータコア16に形成された5個の突出磁極部18が周方向に等角度ピッチで交互に設けられている。   On the outer peripheral surface of each of the divided rotor cores 16a and 16b, five magnets MG and five projecting magnetic pole portions formed on the rotor core 16 so as to face the stator 6, specifically the radially inner end of the teeth 9, respectively. 18 are provided alternately at an equiangular pitch in the circumferential direction.

5個のマグネットMGは、ロータコア16に対して、径方向においてN極が内側、S極が外側に配置されて5個の磁極部18がN極となるようになっている。従って、図14に示すように、N極とS極が周方向に交互に配置され、ロータ11の極対数が5個(磁極の数(P)は、10個)に設定されている。   The five magnets MG are arranged with respect to the rotor core 16 such that the N poles are arranged on the inner side and the S poles are arranged on the outer side in the radial direction so that the five magnetic pole portions 18 become the N poles. Therefore, as shown in FIG. 14, N poles and S poles are alternately arranged in the circumferential direction, and the number of pole pairs of the rotor 11 is set to 5 (the number of magnetic poles (P) is 10).

従って、ロータ11の極対数が5個であって、60個のティース9を備えていることから、隣り合うティース9とティース9とのピッチは、機械角で6度であるため電気角に換算すると30度となる。   Therefore, since the number of pole pairs of the rotor 11 is 5 and 60 teeth 9 are provided, the pitch between the adjacent teeth 9 and the teeth 9 is 6 degrees in mechanical angle, so it is converted into an electrical angle. Then it becomes 30 degrees.

図14に示すように、分割ロータコア16a,16b間をそれぞれ回転軸12の中心軸線を回転中心に予め定めたずらし角度θ1だけ一方向にずらし、全体としステータ6の磁極(ティース9)との間で、電気角60度の磁気スキューをもたせている。この電気角60度の磁気スキューをもたせることによって、電気角12次成分のトルクリップル波が低減する。   As shown in FIG. 14, the divided rotor cores 16 a and 16 b are shifted in one direction by a predetermined shift angle θ1 with the central axis of the rotary shaft 12 as the rotation center, respectively, so that the divided rotor cores 16 a and 16 b as a whole are between the magnetic poles (tooth 9) of the stator 6. Thus, a magnetic skew with an electrical angle of 60 degrees is provided. By giving the magnetic skew of the electrical angle of 60 degrees, the torque ripple wave of the 12th-order electrical angle component is reduced.

ここで、隣り合う分割ロータコア16a,16b間をずらすためのずらし角度θ1(機械角)は、以下の式で求められる。
θ1×分割数=360(度)/(12(次)×極対数)
そして、極対数が5であるため、
θ1×分割数=360/60=6度
従って、
θ1=6度/分割数
ここで、図14に示すロータコア16は、分割ロータコア16a,16bの数が2個であるため、ずらし角度(機械角)θ1は3度となる。
Here, the shift angle θ1 (mechanical angle) for shifting between the adjacent divided rotor cores 16a and 16b is obtained by the following equation.
θ1 × number of divisions = 360 (degrees) / (12 (next) × number of pole pairs)
And because the number of pole pairs is 5,
θ1 × number of divisions = 360/60 = 6 degrees Therefore
Here, since the rotor core 16 shown in FIG. 14 has two divided rotor cores 16a and 16b, the shift angle (mechanical angle) θ1 is 3 degrees.

これによってロータコア16の磁極とステータ6の磁極(ティース9)との間で、電気角60度の磁気スキューが保たれている。
ヨーク3のリア側外側に固設した収容ボックス5内には、駆動装置20が収納されている。駆動装置20の回路基板21は、ロータ11の回転制御するための回転センサ22、ECU(電子制御ユニット)23、第1スイッチングトランジスタQ1u,Q1v,Q1w及び第2スイッチングトランジスタQ2u,Q2v,Q2w等の各種の回路素子が実装されている。
As a result, a magnetic skew with an electrical angle of 60 degrees is maintained between the magnetic poles of the rotor core 16 and the magnetic poles (teeth 9) of the stator 6.
A drive device 20 is housed in the housing box 5 fixed on the rear side outside of the yoke 3. The circuit board 21 of the driving device 20 includes a rotation sensor 22 for controlling the rotation of the rotor 11, an ECU (electronic control unit) 23, first switching transistors Q1u, Q1v, Q1w, second switching transistors Q2u, Q2v, Q2w, and the like. Various circuit elements are mounted.

回転センサ22は、ヨーク3の底部から外側に軸線方向に突出した回転軸12に相対向するように回路基板21に実装されている。回転センサ22は、本実施形態ではホールICからなり、回転軸12の軸端面に固着した回転センサ22と一体回転する検出用マグネット22aの回転角を検出する。   The rotation sensor 22 is mounted on the circuit board 21 so as to oppose the rotation shaft 12 that protrudes outward in the axial direction from the bottom of the yoke 3. The rotation sensor 22 is a Hall IC in this embodiment, and detects the rotation angle of the detection magnet 22a that rotates integrally with the rotation sensor 22 fixed to the shaft end surface of the rotation shaft 12.

ECU(電子制御ユニット)23は、マイクロコンピュータを有している。ECU23は、回転センサ22からの検出信号に基づいて、その時々のブラシレスモータ1の回転角度、回転速度等を検出する。そして、ECU23は、第1系統3相巻線及び第2系統3相巻線の各相へ電力供給タイミング演算する。つまり、ECU23は、第1系統3相巻線に給電する3相交流に対して、第2系統3相巻線に給電する3相交流を、電気角30度の位相差をもって給電する。   The ECU (electronic control unit) 23 has a microcomputer. Based on the detection signal from the rotation sensor 22, the ECU 23 detects the rotation angle, rotation speed, and the like of the brushless motor 1 at that time. Then, the ECU 23 calculates power supply timing to each phase of the first system three-phase winding and the second system three-phase winding. That is, the ECU 23 supplies the three-phase alternating current supplied to the second system three-phase winding with the phase difference of 30 electrical angles to the three-phase alternating current supplied to the first system three-phase winding.

第1スイッチングトランジスタQ1u,Q1v,Q1wは、例えば、パワーMOSトランジスタからなり、ECU23の制御信号に基づいて、オンオフ制御されるようになっている。第1スイッチングトランジスタQ1u,Q1v,Q1wは、所定のタイミングでオンオフ制御されることによって、各引出線L1u,L1v,L1wを介して、第1系統3相巻線の各相に電力をそれぞれ供給制御する。これによって、第1系統3相巻線による回転磁界がステータ6に生成される。   The first switching transistors Q1u, Q1v, and Q1w are, for example, power MOS transistors, and are on / off controlled based on a control signal from the ECU 23. The first switching transistors Q1u, Q1v, and Q1w are controlled to supply power to each phase of the first system three-phase winding via the lead lines L1u, L1v, and L1w by being turned on and off at a predetermined timing. To do. As a result, a rotating magnetic field generated by the first system three-phase winding is generated in the stator 6.

第2スイッチングトランジスタQ2u,Q2v,Q2wは、例えば、パワーMOSトランジスタからなり、ECU23の制御信号に基づいて、オンオフ制御されるようになっている。第2スイッチングトランジスタQ2u,Q2v,Q2wは、所定のタイミングでオンオフ制御されることによって、各引出線L2u,L2v,L2wを介して、第2系統3相巻線の各相に電力をそれぞれ供給制御する。これによって、第2系統3相巻線による回転磁界がステータ6に生成される。   The second switching transistors Q2u, Q2v, Q2w are made of, for example, power MOS transistors, and are on / off controlled based on a control signal from the ECU 23. The second switching transistors Q2u, Q2v, Q2w are controlled to supply power to each phase of the second-phase three-phase winding via the lead lines L2u, L2v, L2w by being turned on / off at a predetermined timing. To do. Thereby, a rotating magnetic field by the second system three-phase winding is generated in the stator 6.

そして、本実施形態のブラシレスモータ1は、電動パワーステアリング装置(EPS)に用いられるEPS用モータであって、前記ロータ11の回転軸12が、図示しない減速機に連結され、該減速機を介して被駆動部としての図示しないステアリングシャフト等の相手シャフトに連結され、同ステアリングシャフト等の相手シャフトを駆動するものである。   The brushless motor 1 according to the present embodiment is an EPS motor used in an electric power steering device (EPS), and a rotating shaft 12 of the rotor 11 is connected to a reduction gear (not shown), and the reduction gear is interposed through the reduction gear. And connected to a counterpart shaft such as a steering shaft (not shown) as a driven portion to drive the counterpart shaft such as the steering shaft.

ここで、上記実施の形態は、以下の式等を満たすように設定されている。
即ち、ステータ6は、2つの異なるm相(本実施の形態では3相)巻線を電気角で、隣接する前記スロットS間の位相差角度(360×P)/(s×2)(但し、Pは磁極の数で、sはスロットSの数)のスロットピッチで巻回して、前記位相差角度で通電するように設定されている。そして、具体的には、本実施の形態では、位相差角度は、(360×10)/(60×2)=30度とされている。
Here, the above-described embodiment is set so as to satisfy the following formula and the like.
That is, the stator 6 has two different m-phase (three-phase in the present embodiment) windings as electrical angles, and a phase difference angle between adjacent slots S (360 × P) / (s × 2) (however, , P is the number of magnetic poles, and s is wound at a slot pitch of the number of slots S), and is set to be energized at the phase difference angle. Specifically, in the present embodiment, the phase difference angle is (360 × 10) / (60 × 2) = 30 degrees.

又、ステータ6とロータ11の間が、電気角でスロットS間の位相差角度(30度)の2倍の磁気スキューとなるように、本実施の形態では電気角60度の磁気スキューとなるように設定されている。   In addition, in this embodiment, the magnetic skew between the stator 6 and the rotor 11 is 60 degrees in electrical angle so that the electrical angle is twice as much as the phase difference angle (30 degrees) between the slots S. Is set to

次に、上記のように構成したブラシレスモータ1の作用を以下に記載する。
今、ECU23は、第1系統3相巻線に3相交流電源を供給制御する。また、ECU23は、第2系統3相巻線に供給する3相交流電源を、第1系統3相巻線に供給する3相交流電源に対して、電気角30度の位相差をもって給電する。
Next, the operation of the brushless motor 1 configured as described above will be described below.
Now, the ECU 23 controls supply of three-phase AC power to the first system three-phase winding. In addition, the ECU 23 supplies the three-phase AC power supplied to the second system three-phase winding to the three-phase AC power supplied to the first system three-phase winding with a phase difference of 30 electrical degrees.

この時、ブラシレスモータ1の第1及び第2系統の3相巻線にそれぞれ発生する電気角6次成分のトルクリップル波と電気角12次成分のトルクリップル波が発生する。
この電気角6次成分の両トルクリップル波は、その1周期の波が60度(=360度(電気角)/6次)である。
At this time, the torque ripple wave of the electrical angle 6th order component and the torque angle wave of the electrical angle 12th order component generated in the three-phase windings of the first and second systems of the brushless motor 1 are generated.
Both torque ripple waves of the electrical angle 6th order component have a period of 60 degrees (= 360 degrees (electrical angle) / 6th order).

この場合、第1及び第2系統の3相巻線のスロットSがその半分の30度ずれていることから、隣接する第1系統3相巻線と第2系統3相巻線とで発生するトルクリップル波はそれぞれ上下対称となる。従って、両電気角6次成分のリップル波は相殺される。その結果、ブラシレスモータ1に発生する電気角6次成分のトルクリップルは消失する。   In this case, since the slot S of the three-phase windings of the first and second systems is shifted by 30 degrees, which is half of that, it is generated by the adjacent first-system three-phase winding and second-system three-phase winding. Each torque ripple wave is vertically symmetric. Therefore, the ripple waves of the sixth-order components of both electrical angles are canceled out. As a result, the torque ripple of the electrical angle 6th order component generated in the brushless motor 1 disappears.

一方、コンシクエントポール型構造のロータコア16について、軸線方向に2つ等分割し分割ロータコア16a,16bを形成した。そして、ロータコア16の磁極とステータ6の磁極(ティース9)との間で、電気角60度の磁気スキューが保たれているように、分割ロータコア16a,16b間をそれぞれ回転軸12の中心軸線を回転中心に予め定めた機械角3度だけ一方向にずらすようにした。   On the other hand, the rotor core 16 having a consequent pole structure is divided into two equal parts in the axial direction to form divided rotor cores 16a and 16b. Then, the central axis of the rotary shaft 12 is set between the divided rotor cores 16a and 16b so that a magnetic skew of an electrical angle of 60 degrees is maintained between the magnetic poles of the rotor core 16 and the magnetic poles of the stator 6 (tooth 9). The rotation angle is shifted in one direction by a predetermined mechanical angle of 3 degrees.

これによって、ブラシレスモータ1に発生する電気角12次成分のトルクリップル波は消失させることができる。
次に、上記実施の形態の特徴的な作用効果を以下に記載する。
As a result, the torque ripple wave of the 12th-order electrical angle component generated in the brushless motor 1 can be eliminated.
Next, characteristic effects of the above embodiment will be described below.

(1)本実施形態によれば、ステータ6のステータコア7に60個のスロットSを形成し60個のティース9を設けた。そして、60個のティース9に第1系統3相巻線と第2系統3相巻線を巻回した。この時、第2系統の3相各巻線は、第1系統の3相各巻線に対して1スロットピッチずらして各スロットSに巻回した。   (1) According to the present embodiment, 60 slots S are formed in the stator core 7 of the stator 6 and 60 teeth 9 are provided. Then, the first system three-phase winding and the second system three-phase winding were wound around 60 teeth 9. At this time, the three-phase windings of the second system were wound around the slots S by shifting one slot pitch with respect to the three-phase windings of the first system.

そして、第1系統3相巻線に給電する3相交流に対して、第2系統3相巻線に給電する3相交流を電気角30度の位相差をもって給電するようにした。
ブラシレスモータ1の第1及び第2系統の3相巻線にそれぞれ発生する電気角6次成分のトルクリップル波は、第1及び第2系統の3相巻線のスロットSがその半分の30度(電気角)ずれていることから相殺される。その結果、ブラシレスモータ1に発生するトルクリップルの基本電気角成分(=m相巻線交流駆動×2=3×2=6)たる電気角6次成分の奇数倍成分(6次成分、ならびに18次成分、30次成分など)を消失させることができる。
Then, the three-phase alternating current fed to the second system three-phase winding is fed with a phase difference of 30 electrical degrees with respect to the three-phase alternating current fed to the first system three-phase winding.
The torque ripple wave of the sixth component of the electrical angle generated in the first and second three-phase windings of the brushless motor 1 is 30 degrees, which is half the slot S of the first and second three-phase windings. (Electrical angle) is offset by the deviation. As a result, an odd multiple component (sixth-order component and 18th-order component) of a sixth-order electrical angle component that is a basic electrical angle component (= m-phase winding AC drive × 2 = 3 × 2 = 6) of torque ripple generated in the brushless motor 1. Secondary components, 30th component, etc.) can be eliminated.

(2)本実施形態によれば、ロータコア16について、軸方向に2つ等分割し分割ロータコア16a,16bを形成した。そして、ロータコア16の磁極とステータ6の磁極(ティース9)との間で、電気角60度の磁気スキューが保たれているように、分割ロータコア16a,16b間をそれぞれ回転軸12の中心軸線を回転中心に機械角3度だけ一方向にずらすように配置した。   (2) According to this embodiment, the rotor core 16 is equally divided into two in the axial direction to form the divided rotor cores 16a and 16b. Then, the central axis of the rotary shaft 12 is set between the divided rotor cores 16a and 16b so that a magnetic skew of an electrical angle of 60 degrees is maintained between the magnetic poles of the rotor core 16 and the magnetic poles of the stator 6 (tooth 9). It was arranged so as to be shifted in one direction by a mechanical angle of 3 degrees to the center of rotation.

従って、ブラシレスモータ1に発生するトルクリップルの基本電気角成分(=m相巻線交流駆動×2=3×2=6)たる電気角6次成分の偶数倍成分(12次成分、ならびに24次成分、36次成分など、即ち12次成分の倍数次成分)は消失させることができる。   Therefore, an even multiple component (12th order component and 24th order component) of the electrical angle 6th order component which is the basic electrical angle component (= m phase winding AC drive × 2 = 3 × 2 = 6) of the torque ripple generated in the brushless motor 1. Components, 36th order components, ie, multiple order components of the 12th order component) can be eliminated.

(3)本実施形態によれば、電気角6次成分のトルクリップル波及び電気角12次成分のトルクリップル波は消失させることから、モータの低騒音化、低振動化を図ることがでる。そして、ブラシレスモータ1をEPS用モータに使用した場合、低騒音、低振動で駆動することから、快適なステアリング操作が可能となる。
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態を図15に従って説明する。
(3) According to the present embodiment, the torque ripple wave of the electrical angle 6th order component and the torque ripple wave of the electrical angle 12th order component are eliminated, so that the noise and vibration of the motor can be reduced. When the brushless motor 1 is used as an EPS motor, it is driven with low noise and vibration, so that a comfortable steering operation can be performed.
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

本実施形態では、第1実施形態のロータがコンシクエントポール型のロータであったが、本実施形態では、リングマグネット型ロータである点が相違する。そのため、説明の便宜上、特徴部分について詳細に説明し共通部分は省略する。   In the present embodiment, the rotor of the first embodiment is a continuous pole type rotor, but the present embodiment is different in that it is a ring magnet type rotor. Therefore, for convenience of explanation, the characteristic part will be described in detail and common parts will be omitted.

図15に示すように、ロータ30は、ロータコア31の外周面31aを、軸方向に3等分割に区分し、3個のリングマグネット32a,32b,32cを形成している。そして、その区分された各リングマグネット32a,32b,32cは、10個のマグネットMGが周方向にそれぞれ取着されている。10個のマグネットMGは、ロータコア31に対して、径方向にN極とS極が配置されるとともに、周方向に隣り合うマグネットMGがそれぞれ異なる磁極となるように取着されている。   As shown in FIG. 15, the rotor 30 divides the outer peripheral surface 31a of the rotor core 31 into three equal parts in the axial direction to form three ring magnets 32a, 32b, and 32c. Then, each of the divided ring magnets 32a, 32b, and 32c has 10 magnets MG attached in the circumferential direction. The ten magnets MG are attached to the rotor core 31 such that N poles and S poles are arranged in the radial direction, and magnets MG adjacent in the circumferential direction are different magnetic poles.

そして、図15に示すように、このように構成されたリングマグネット32a,32b,32cについて、ロータコア31の磁極とステータ6の磁極(ティース9)との間で、電気角60度の磁気スキューが保たれているように、隣り合うリングマグネット32a,32b,32c間をそれぞれ回転軸12の中心軸線を回転中心に予め定めたずらし角度θ2だけ一方向にずらしている。   As shown in FIG. 15, with respect to the ring magnets 32 a, 32 b, and 32 c configured in this manner, a magnetic skew with an electrical angle of 60 degrees is generated between the magnetic pole of the rotor core 31 and the magnetic pole (tooth 9) of the stator 6. As is maintained, the adjacent ring magnets 32a, 32b, 32c are shifted in one direction by a predetermined shift angle θ2 with the central axis of the rotary shaft 12 as the center of rotation.

この場合、N極とS極が周方向に交互に配置され、ロータ11の極対数が5個であって、60個のティース9を備えていることから、隣り合うティース9とティース9とのピッチは、機械角で6度であるため電気角に換算すると30度となる。   In this case, the N poles and the S poles are alternately arranged in the circumferential direction, and the number of pole pairs of the rotor 11 is five, and 60 teeth 9 are provided. Since the pitch is 6 degrees in mechanical angle, it becomes 30 degrees when converted to electrical angle.

ちなみに、リングマグネット32a,32b,32cのずらし角度θ2は、ロータコア31の磁極とステータ6の磁極(ティース9)との間で、電気角60度の磁気スキューをもたせるための角度である。   Incidentally, the shift angle θ2 of the ring magnets 32a, 32b, and 32c is an angle for giving a magnetic skew of an electrical angle of 60 degrees between the magnetic pole of the rotor core 31 and the magnetic pole of the stator 6 (tooth 9).

ここで、隣り合うリングマグネット32a,32b,32c間をずらすためのずらし角度θ2(機械角)は、以下の式で求められる。
θ2×リングマグネット数=360(度)/(12(次)×極対数)=360/60=6度
そして、極対数が5であるため、
θ2×リングマグネット数=360/60=6度
従って、
θ2=6度/リングマグネット数
ここで、図15に示すロータコア31は、リングマグネット数が3個であるため、角度(機械角)θ2は機械角2度となる。これによって、ロータ30の磁極とステータ6の磁極(ティース9)との間で、電気角60度の磁気スキューが保たれている。
Here, the shift angle θ2 (mechanical angle) for shifting between the adjacent ring magnets 32a, 32b, 32c is obtained by the following equation.
θ2 × number of ring magnets = 360 (degrees) / (12 (next) × number of pole pairs) = 360/60 = 6 degrees And since the number of pole pairs is 5,
θ2 × number of ring magnets = 360/60 = 6 degrees
θ2 = 6 degrees / number of ring magnets Since the rotor core 31 shown in FIG. 15 has three ring magnets, the angle (mechanical angle) θ2 is 2 degrees mechanical angle. As a result, a magnetic skew with an electrical angle of 60 degrees is maintained between the magnetic poles of the rotor 30 and the magnetic poles of the stator 6 (tooth 9).

この場合でも、電気角6次及び電気角12次の両成分のトルクリップル波を低減させることができる。そして、第1実施形態の(1)(2)(3)で記載する同様な効果を得ることができる。
(第3実施形態)
次に、本発明の第3実施形態を図16に従って説明する。
Even in this case, the torque ripple wave of both the electrical angle 6th order and the electrical angle 12th order components can be reduced. And the same effect described by (1) (2) (3) of 1st Embodiment can be acquired.
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

本実施形態では、第1及び第2実施形態のロータと相違する点に特徴を有する。そのため、説明の便宜上、特徴部分について詳細に説明し共通部分は省略する。
図16に示すように、ロータ40の回転軸12には、ロータコア41が外嵌されている。同ロータコア41の外周面41aには、前記ステータ6、詳しくはティース9の径方向内側端部と相対向するように複数のマグネットMGが周方向に等角度間隔で設けられている。本実施形態のマグネットMGは10個取着されている。10個のマグネットMGは、ロータコア41に対して、径方向にN極とS極が配置されるとともに、周方向に隣り合うマグネットMGがそれぞれ異なる磁極となるように取着されて、N極とS極が周方向に交互に配置され、ロータ40の極対数が5に設定されている。
This embodiment is characterized in that it is different from the rotors of the first and second embodiments. Therefore, for convenience of explanation, the characteristic part will be described in detail and common parts will be omitted.
As shown in FIG. 16, a rotor core 41 is fitted on the rotary shaft 12 of the rotor 40. A plurality of magnets MG are provided on the outer peripheral surface 41 a of the rotor core 41 at equal angular intervals in the circumferential direction so as to face the stator 6, specifically, the radially inner end of the teeth 9. Ten magnets MG of this embodiment are attached. The ten magnets MG are attached to the rotor core 41 such that the N poles and the S poles are arranged in the radial direction, and the magnets MG adjacent in the circumferential direction are different magnetic poles. S poles are alternately arranged in the circumferential direction, and the number of pole pairs of the rotor 40 is set to five.

そして、図16に示すように、ロータコア41の外周面41aに設けた各マグネットMGについて、回転軸12の軸方向に対して所定の角度θ3だけ傾斜(スキュー)させている。   As shown in FIG. 16, each magnet MG provided on the outer peripheral surface 41 a of the rotor core 41 is inclined (skewed) by a predetermined angle θ3 with respect to the axial direction of the rotating shaft 12.

この場合、N極とS極が周方向に交互に配置され、ロータ40の極対数が5個であって、60個のティース9を備えていることから、隣り合うティース9とティース9とのピッチは、機械角で6度であるため電気角に換算すると30度となる。   In this case, the N poles and the S poles are alternately arranged in the circumferential direction, and the number of pole pairs of the rotor 40 is five and 60 teeth 9 are provided. Since the pitch is 6 degrees in mechanical angle, it becomes 30 degrees when converted to electrical angle.

ちなみに、各マグネットMGのスキュー角度θ3は、ロータコア41の磁極とステータ6の磁極(ティース9)との間で、電気角60度の磁気スキューをもたせるための角度である。   Incidentally, the skew angle θ3 of each magnet MG is an angle for giving a magnetic skew of an electrical angle of 60 degrees between the magnetic pole of the rotor core 41 and the magnetic pole of the stator 6 (tooth 9).

ここで、各マグネットMGのスキュー角度θ3(機械角)は、以下の式で求められる。
θ3=360(度)/(12(次)×極対数)=360/60=6度
ここで、図16に示すロータ40は、極対数が5であることから、角度(機械角)θ3は6度となる。これによって、ロータ40の磁極とステータ6の磁極(ティース9)との間で、電気角60度の磁気スキューが保たれている。
Here, the skew angle θ3 (mechanical angle) of each magnet MG is obtained by the following equation.
θ3 = 360 (degrees) / (12 (next) × number of pole pairs) = 360/60 = 6 degrees Here, since the rotor 40 shown in FIG. 16 has five pole pairs, the angle (mechanical angle) θ3 is It will be 6 degrees. As a result, a magnetic skew with an electrical angle of 60 degrees is maintained between the magnetic poles of the rotor 40 and the magnetic poles of the stator 6 (tooth 9).

この場合でも、電気角6次及び電気角12次の両成分のトルクリップル波を低減させることができる。そして、第1実施形態の(1)(2)(3)で記載する同様な効果を得ることができる。
(第4実施形態)
次に、本発明の第4実施形態を図17〜図20に従って説明する。
Even in this case, the torque ripple wave of both the electrical angle 6th order and the electrical angle 12th order components can be reduced. And the same effect described by (1) (2) (3) of 1st Embodiment can be acquired.
(Fourth embodiment)
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

本実施形態では、第1〜第3実施形態と相違してステータに特徴を有する。そのため、説明の便宜上、特徴部分のステータとそれに付随するロータについて詳細に説明し共通部分は省略する。   In this embodiment, unlike the first to third embodiments, the stator has a feature. Therefore, for convenience of explanation, the characteristic part of the stator and the associated rotor will be described in detail, and common parts will be omitted.

図17(a)(b)に示すように、図2(a)(b)に示すステータ6について、ステータコア7に形成したティース9を、回転軸12の軸方向に対して所定の角度θ4だけ傾斜(スキュー)させている。   As shown in FIGS. 17 (a) and 17 (b), with respect to the stator 6 shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b), the teeth 9 formed on the stator core 7 are moved by a predetermined angle θ4 with respect to the axial direction of the rotary shaft 12. It is inclined (skew).

一方、これに対するロータは、図18、図19、図20に示すロータ50,60,70を使用する。ちなみに、図18のロータ50は、回転軸12に取着したロータコア51の外周面51aに、10個のマグネットMGをスキューさせないで周方向に等角度間隔で取着である。10個のマグネットMGは、ロータコア51に対して、径方向にN極とS極が配置されるとともに、周方向に隣り合うマグネットMGがそれぞれ異なる磁極となるように取着されている。   On the other hand, the rotor 50, 60, 70 shown in FIG. 18, FIG. 19, FIG. Incidentally, the rotor 50 in FIG. 18 is attached at equal angular intervals in the circumferential direction without skewing the ten magnets MG on the outer peripheral surface 51a of the rotor core 51 attached to the rotating shaft 12. The ten magnets MG are attached to the rotor core 51 such that N poles and S poles are arranged in the radial direction, and magnets MG adjacent in the circumferential direction are different magnetic poles.

また、図19のロータ60は、回転軸12にロータコア61の外周面61aを、軸方向に3等分割に区分し、3個のリングマグネット62a,62b,62cを形成したリングマグネットタイプのロータ60である。そして、各リングマグネット62a,62b、62c間において、それぞれ回転軸12の中心軸線を回転中心にずらさないように構成されている。そして、その区分された各リングマグネット62a,62b,62cは、10個のマグネットMGが周方向にそれぞれ取着されている。10個のマグネットMGは、ロータコア61に対して、径方向にN極とS極が配置されるとともに、周方向に隣り合うマグネットMGがそれぞれ異なる磁極となるように取着されている。   19 is a ring magnet type rotor 60 in which the outer peripheral surface 61a of the rotor core 61 is divided into three equal parts in the axial direction on the rotary shaft 12, and three ring magnets 62a, 62b, 62c are formed. It is. And between each ring magnet 62a, 62b, 62c, it is comprised so that the center axis line of the rotating shaft 12 may not be shifted to a rotation center, respectively. In each of the divided ring magnets 62a, 62b, and 62c, ten magnets MG are attached in the circumferential direction. The ten magnets MG are attached to the rotor core 61 such that N poles and S poles are arranged in the radial direction, and magnets MG adjacent in the circumferential direction are different magnetic poles.

さらに、図20のロータ70は、回転軸12にロータコア71を、軸方向に分割区分しない、コンシクエントポール型のロータである。
ロータコア71の外周面には、それぞれ前記ステータ6、詳しくはティース9の径方向内側端部と相対向するように5個のマグネットMGと5個の磁極部18が周方向に等角度間隔に交互に設けられている。
Furthermore, the rotor 70 of FIG. 20 is a continuous pole type rotor in which the rotor core 71 is not divided into the axial direction in the rotating shaft 12.
On the outer peripheral surface of the rotor core 71, five magnets MG and five magnetic pole portions 18 are alternately arranged at equal angular intervals in the circumferential direction so as to face the stator 6, specifically, the radially inner end of the teeth 9. Is provided.

5個のマグネットMGは、ロータコア71に対して、径方向においてN極が内側、S極が外側に配置されて5個の磁極部18がN極となるようになっている。従って、図20に示すように、N極とS極が周方向に交互に配置され、ロータ11の極対数が5個に設定されている。   The five magnets MG are arranged with respect to the rotor core 71 such that the N poles are arranged on the inner side and the S poles are arranged on the outer side in the radial direction so that the five magnetic pole portions 18 become the N poles. Therefore, as shown in FIG. 20, N poles and S poles are alternately arranged in the circumferential direction, and the number of pole pairs of the rotor 11 is set to five.

従って、図18、図19、図20に示す各ロータ50,60,70は、いずれもが、極対数が5であることから、電気角は30度となって、機械角で6度に相当する。その結果、ステータコア7の隣り合うティース9とティース9との間隔は、機械角で6度であるため電気角に換算すると30度になる。   Accordingly, each of the rotors 50, 60, and 70 shown in FIGS. 18, 19, and 20 has a pole pair number of 5, so the electrical angle is 30 degrees, which corresponds to a mechanical angle of 6 degrees. To do. As a result, the interval between the adjacent teeth 9 of the stator core 7 and the teeth 9 is 6 degrees in terms of mechanical angle, so that it becomes 30 degrees when converted to an electrical angle.

ちなみに、ステータコア7に形成したティース9のスキュー角度θ4は、ロータ50,60,70の磁極とステータ6の磁極(ティース9)との間で、電気角60度の磁気スキューをもたせるための角度である。   Incidentally, the skew angle θ4 of the teeth 9 formed on the stator core 7 is an angle for giving a magnetic skew of an electrical angle of 60 degrees between the magnetic poles of the rotors 50, 60, and 70 and the magnetic pole of the stator 6 (tooth 9). is there.

ここで、ティース9のスキュー角度θ4は、以下の式で求められる。
θ4=360(度)/(12(次)×極対数)
ここで、図18〜図20に示す各ロータ50,60,70の極対数は5であることから、θ4は6度となる。
Here, the skew angle θ4 of the teeth 9 is obtained by the following equation.
θ4 = 360 (degrees) / (12 (next) × number of pole pairs)
Here, since the number of pole pairs of each of the rotors 50, 60, and 70 shown in FIGS. 18 to 20 is 5, θ4 is 6 degrees.

この場合でも、電気角6次及び電気角12次の両成分のトルクリップル波を低減させることができる。そして、第1実施形態の(1)(2)(3)で記載する同様な効果を得ることができる。   Even in this case, the torque ripple wave of both the electrical angle 6th order and the electrical angle 12th order components can be reduced. And the same effect described by (1) (2) (3) of 1st Embodiment can be acquired.

上記実施の形態は、以下のように変更してもよい。
・第1実施形態では、ロータコア16を、軸方向に2つ等分割し分割ロータコア16a,16bを形成した。そして、ロータコア16の磁極とステータ6の磁極(ティース9)との間で、電気角60度の磁気スキューが保たれているように、分割ロータコア16a,16b間をそれぞれ回転軸12の中心軸線を回転中心に予め定めた6度だけ一方向にずらすように配置した。
The above embodiment may be modified as follows.
In the first embodiment, the rotor core 16 is equally divided into two in the axial direction to form the divided rotor cores 16a and 16b. Then, the central axis of the rotary shaft 12 is set between the divided rotor cores 16a and 16b so that a magnetic skew of an electrical angle of 60 degrees is maintained between the magnetic poles of the rotor core 16 and the magnetic poles of the stator 6 (tooth 9). The rotation center is arranged so as to be shifted in one direction by a predetermined 6 degrees.

これを、分割しないで、例えば、図20に示すコンシクエントポール型のロータ70を、図21に示すロータ80にして、図16に示すロータ40のように、回転軸12の軸方向に対して、ロータコア81に配置したマグネットMGとロータコア81に形成した突出磁極部18を所定の角度θ3だけ傾斜(スキュー)させて実施してもよい。この場合も、電気角6次及び電気角12次の両成分のトルクリップル波を低減させることができる。   Without dividing this, for example, the consequent pole type rotor 70 shown in FIG. 20 is changed to a rotor 80 shown in FIG. 21, and the rotor 40 shown in FIG. The magnet MG disposed on the rotor core 81 and the protruding magnetic pole portion 18 formed on the rotor core 81 may be inclined (skewed) by a predetermined angle θ3. Also in this case, torque ripple waves of both the electrical angle 6th order and the electrical angle 12th order components can be reduced.

ちなみに、これらコンシクエントポール型のロータのモータにおいては、図22に示すように、2×p極(但し、「p」は極対数)の磁極が周方向に配置されたコンシクエントロータ80(70)と、前記磁極当たり複数個設けられる前記ロータ80(70)と径方向に対向して、ティース9(スロットS)の個数「Z(s)」が、「2×p×m×n(個)」(但し、「m」はステータ巻線の相数、「n」は自然数)を有するステータコア7と前記スロットSに巻回された多相の巻線を有するステータ6とからなる。   Incidentally, in the motor of these continuous pole type rotors, as shown in FIG. 22, a continuous rotor 80 (70) in which magnetic poles of 2 × p poles (where “p” is the number of pole pairs) are arranged in the circumferential direction. ), And the number of teeth 9 (slots S) “Z (s)” is “2 × p × m × n (number) ) "(Where" m "is the number of phases of the stator winding and" n "is a natural number) and the stator 6 having a multi-phase winding wound around the slot S.

ちなみに、図22に示す場合では、この数式に基づいて、ティース9の個数「Z」は、
Z=2×5(マグネットMGの個数)×3(相数)×2=60個
となる。
Incidentally, in the case shown in FIG. 22, based on this mathematical formula, the number “Z” of teeth 9 is
Z = 2 × 5 (number of magnets MG) × 3 (number of phases) × 2 = 60.

また、コンシクエントロータ80(70)のロータコア81(71)は、ステータコア7と同様に、鋼板よりなるロータコア片が積層されて形成されている。また、ロータコア81(71)には、径方向位置に、ロータコア片よりも比重及び磁性の小さい空隙90(小磁性軽量部)が形成されている。   Further, the rotor core 81 (71) of the continuous rotor 80 (70) is formed by laminating rotor core pieces made of steel plates in the same manner as the stator core 7. The rotor core 81 (71) is formed with a gap 90 (small magnetic lightweight portion) having a smaller specific gravity and magnetism than the rotor core piece at a radial position.

これにより、磁気がロータコア81(71)内で移動し易いコンシクエントロータ80(70)においては、空隙90(小磁性軽量部)の磁気移動抑制効果による渦電流抑制効果に加えて、ロータコア片が複数積層されることで、さらに渦電流の発生が抑制される。   As a result, in the continuous rotor 80 (70) in which magnetism easily moves in the rotor core 81 (71), in addition to the eddy current suppression effect due to the magnetic movement suppression effect of the gap 90 (small magnetic lightweight part), the rotor core piece By stacking a plurality of layers, generation of eddy current is further suppressed.

・第1実施形態では、ロータコア16を、2つ分割したが、分割する数は3個、それ以上であってもよい。
・第2実施形態では、リングマグネットの数は3個であったが、これに限定されることはなく、2個、4個又はそれ以上であってもよい。
In the first embodiment, the rotor core 16 is divided into two, but the number of division may be three or more.
In the second embodiment, the number of ring magnets is three, but is not limited to this, and may be two, four, or more.

・第4実施形態では、ステータコア7を構成する各コア片7a全体について、回転軸12を回転中心として連続してずらしたが、各コア片7aのティース9を構成する部分だけを、回転軸12を回転中心として連続してずらして実施してもよい。また、複数個のコア片7aを1組にして、組単位でコア片7aのティース9を構成する部分だけを、回転軸12を回転中心として連続してずらすようにして実施してもよい。   In the fourth embodiment, the entire core piece 7a constituting the stator core 7 is continuously shifted about the rotation shaft 12 as the rotation center. However, only the portion constituting the tooth 9 of each core piece 7a is moved to the rotation shaft 12. May be carried out by continuously shifting around the rotation center. Alternatively, a plurality of core pieces 7a may be combined into one set, and only the portions constituting the teeth 9 of the core pieces 7a may be continuously shifted about the rotation shaft 12 as the rotation center.

・第1〜第4実施形態では、SPM(Surface Permanent Magnet Motor)型ブラシレスモータに具体化したが、IPM(Interior Permanent magnet Motor)型ブラシレスモー
タに応用してもよい。
In the first to fourth embodiments, the invention is embodied in the SPM (Surface Permanent Magnet Motor) type brushless motor, but may be applied to an IPM (Interior Permanent magnet Motor) type brushless motor.

・第1〜第4実施形態では、ブラシレスモータ1は、電動パワーステアリング装置(EPS)に用いられるEPS用モータであっが、それ以外のパワーウィンド用モータ、ワイパ駆動用モータ等、その他のモータに応用してもよい。   In the first to fourth embodiments, the brushless motor 1 is an EPS motor used in an electric power steering device (EPS), but other motors such as a power window motor, a wiper driving motor, etc. You may apply.

・上記実施の形態では、電力受電端子及び前記中性点端子を前記波巻用の外側導体OSの連結導体部OSc及び前記重ね巻用の内側導体ISの連結導体部IScでそれぞれ分離し、その一方を前記外側導体OSの前記第4導体部OSoに繋がる分離端と前記内側導体ISの前記第2導体部ISiに繋がる分離端とを電気的に接続するとともに、その他方を用いず、前記内側導体ISの分離した他方のものと同形態であって前記第3導体部ISoに繋がって軸方向に延びる引出し部を一体に形成した第1片側セグメントを用い、その引出し部を各相の前記電力受電端子とし、前記外側導体OSの分離した他方のもとの同形態であって前記第1導体部OSiに繋がって軸方向に延びる引出し部を一体に形成した第2片側セグメントを用い、その引出し部を各相の前記中性点端子としてもよい。   In the above embodiment, the power receiving terminal and the neutral point terminal are separated by the connecting conductor portion OSc of the outer conductor OS for wave winding and the connecting conductor portion ISc of the inner conductor IS for lap winding, respectively. One side is electrically connected to the separation end connected to the fourth conductor portion OSo of the outer conductor OS and the separation end connected to the second conductor portion ISi of the inner conductor IS, and the other side is used without using the other side. A first one-side segment having the same configuration as that of the other separated conductor IS and integrally formed with a lead portion extending in the axial direction connected to the third conductor portion ISo is used as the lead portion for the power of each phase. The power receiving terminal is a second one-side segment that is the same form as the other separated outer conductor OS, and is formed integrally with a lead portion extending in the axial direction connected to the first conductor portion OSi. It may be used as each phase of the neutral point terminal and portions.

・上記実施の形態では、SC巻線について、前記波巻用の外部導体OSと前記重ね巻用の内部導体ISを周方向に交互に連結するものとしたが、波巻用の内側導体ISのみを周方向に連結するものであってもよいし、前記重ね巻用の外側導体OSのみを周方向に連結するものであってもよい。   In the above embodiment, for the SC winding, the wave winding outer conductor OS and the lap winding inner conductor IS are alternately connected in the circumferential direction, but only the wave winding inner conductor IS. May be connected in the circumferential direction, or only the outer conductor OS for lap winding may be connected in the circumferential direction.

・上記実施の形態と同様に、以下の式等を満たすように各値等を変更してもよい。即ち、ステータは、2つの異なるm相巻線を電気角で、隣接するスロットS間の位相差角度(360×P)/(s×2)(但し、Pは磁極の数で、sはスロットSの数)のスロットピッチで巻回して前記位相差角度で通電するとともに、ステータとロータの間が、電気角でスロットS間の位相差角度の2倍の磁気スキューとなるように適宜変更してもよい。   As in the above embodiment, each value or the like may be changed so as to satisfy the following formula or the like. That is, the stator has two different m-phase windings as electrical angles and a phase difference angle between adjacent slots S (360 × P) / (s × 2) (where P is the number of magnetic poles and s is a slot The number of S) is wound at a slot pitch and energized at the phase difference angle, and the stator and the rotor are appropriately changed so that the magnetic skew between the stator and the rotor is double the phase difference angle between the slots S. May be.

例えば、3相巻線(m=3)で、スロットSの数が48個(s=48)で、磁極の数が8個(P=8)の場合、前記位相差角度が30度(電気角60度の磁気スキュー)となるように設定すればよい。   For example, in the case of a three-phase winding (m = 3), the number of slots S is 48 (s = 48), and the number of magnetic poles is 8 (P = 8), the phase difference angle is 30 degrees (electrical The magnetic skew may be set to 60 degrees.

又、例えば、4相巻線(m=4)で、スロットSの数が80個(s=80)で、磁極の数が10個(P=10)の場合、前記位相差角度が22.5度(電気角45度の磁気スキュー)となるように設定すればよい。   For example, in the case of a four-phase winding (m = 4), the number of slots S is 80 (s = 80), and the number of magnetic poles is 10 (P = 10), the phase difference angle is 22.2. What is necessary is just to set so that it may become 5 degree | times (magnetic skew of an electrical angle of 45 degree | times).

1…ブラシレスモータ(モータ)、2…モータケース、3…ヨーク、4…フロントエンドプレート、5…収容ボックス、6…ステータ、7…ステータコア、7a…コア片、8…円筒部、9…ティース、10…インシュレータ、11…ロータ、12…回転軸、14,15…軸受、16…ロータコア、18…磁極部、20…駆動装置、21…回路基板、22…回転センサ、22a…検出用マグネット、23…ECU(電子制御ユニット)、24,25…挿通穴、30,40,50,60,70…ロータ、90…空隙、31,41,51,61,71,81…ロータコア、31a,41a,51a,61a…外周面、32a,32b,32c…リングマグネット、S…スロット、IS…内側導体、MG…マグネット、N1,N2…中性点、OS…外側導体、SG…セグメント、ISc,OSc…連結導体部、ISi…第2導体部(導体部)、ISo…第3導体部(導体部)、IWi…第2溶接部、IWo…第3溶接部、L1n,L2n…中性線、L1u,L1v,L1w,L2u,L2v,L2w…引出線、O1u,O1v,O1w,O2u,O2v,O2w…出力端子、OSi…第1導体部(導体部)、OSo…第4導体部(導体部)、OWi…第1溶接部、OWo…第4溶接部、Q1u,Q1v,Q1w…第1スイッチングトランジスタ、Q2u,Q2v,Q2w…第2スイッチングトランジスタ、SG1〜SG10,SG1a〜SG10a…セグメント、T0u,T0v,T0w,T0ua,T0va,T0wa…中性点端子、T1u,T1v,T1w,T2u,T2v,T2w…電力受電端子。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Brushless motor (motor), 2 ... Motor case, 3 ... Yoke, 4 ... Front end plate, 5 ... Housing box, 6 ... Stator, 7 ... Stator core, 7a ... Core piece, 8 ... Cylindrical part, 9 ... Teeth, DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Insulator, 11 ... Rotor, 12 ... Rotary shaft, 14, 15 ... Bearing, 16 ... Rotor core, 18 ... Magnetic pole part, 20 ... Drive apparatus, 21 ... Circuit board, 22 ... Rotation sensor, 22a ... Detection magnet, 23 ... ECU (electronic control unit), 24, 25 ... insertion hole, 30, 40, 50, 60, 70 ... rotor, 90 ... air gap, 31, 41, 51, 61, 71, 81 ... rotor core, 31a, 41a, 51a , 61a ... outer peripheral surface, 32a, 32b, 32c ... ring magnet, S ... slot, IS ... inner conductor, MG ... magnet, N1, N2 ... neutral point, OS ... outside Conductor, SG ... segment, ISc, OSc ... connection conductor, ISi ... second conductor (conductor), ISo ... third conductor (conductor), IWi ... second weld, IWo ... third weld, L1n, L2n ... neutral wire, L1u, L1v, L1w, L2u, L2v, L2w ... leader line, O1u, O1v, O1w, O2u, O2v, O2w ... output terminal, OSi ... first conductor part (conductor part), OSo ... 4th conductor part (conductor part), OWi ... 1st welding part, OWo ... 4th welding part, Q1u, Q1v, Q1w ... 1st switching transistor, Q2u, Q2v, Q2w ... 2nd switching transistor, SG1-SG10, SG1a to SG10a ... segment, T0u, T0v, T0w, T0ua, T0va, T0wa ... neutral point terminals, T1u, T1v, T1w, T2u, T2v, T2w ... Force receiving terminal.

Claims (12)

磁極がP(2以上の整数)個周方向に交互に配置されたロータと、前記ロータの外周に、2つの異なるm相巻線が巻回されたs個のスロットを有するステータとを備えたブラシレスモータであって、
前記ステータは、2つの異なるm相巻線を電気角で、隣接する前記スロット間の位相差角度((360×P)/(s×2))のスロットピッチで巻回して前記位相差角度で通電するとともに、前記ステータと前記ロータの間が、電気角で前記スロット間の位相差角度の2倍の磁気スキューとなるように設定したことを特徴とするブラシレスモータ。
A rotor in which magnetic poles are alternately arranged in P (an integer of 2 or more) circumferential directions, and a stator having s slots around which two different m-phase windings are wound on the outer circumference of the rotor. A brushless motor,
The stator is wound with two different m-phase windings at an electrical angle and a slot pitch of a phase difference angle between adjacent slots ((360 × P) / (s × 2)) at the phase difference angle. A brushless motor that is energized and has a magnetic skew between the stator and the rotor that is twice the phase difference angle between the slots in terms of electrical angle.
請求項1に記載のブラシレスモータにおいて、
前記m相巻線は、3相巻線であり、前記位相差角度は30度であることを特徴とするブラシレスモータ。
The brushless motor according to claim 1,
The m-phase winding is a three-phase winding, and the phase difference angle is 30 degrees.
磁極が周方向に交互に配置されたロータと、前記ロータの外周に、2つの異なる3相巻線が巻回されたステータとを備えたブラシレスモータであって、
前記ステータは、2つの異なる3相巻線を電気角で30度のスロットピッチで巻回するとともに、前記ステータと前記ロータの間が、電気角60度の磁気スキューとなるように設定したことを特徴とするブラシレスモータ。
A brushless motor comprising a rotor in which magnetic poles are alternately arranged in the circumferential direction, and a stator in which two different three-phase windings are wound around the outer periphery of the rotor,
The stator is configured such that two different three-phase windings are wound at a slot pitch of 30 degrees in electrical angle, and a magnetic skew of 60 degrees in electrical angle is set between the stator and the rotor. Features a brushless motor.
請求項3に記載のブラシレスモータにおいて、
前記ステータは、径方向に延び周方向等ピッチに複数設けられるティースを有するコアと前記ティースに装着された3相巻線を有し、
前記ステータの巻線は、前記ティース間のスロットを軸方向に貫通するとともに径方向に積層配置される複数の導体部からなり、各相毎に径方向に隣接する導体部間において前記コア側の軸方向外側端部で溶着により電気的に接続され周方向に連なり構成されるSC巻線であり、
同一相のSC巻線は、2つあり、各相の受電端子はそれぞれ同一の径方向積層位置にある導体部から軸線方向に引き出したことを特徴とするブラシレスモータ。
The brushless motor according to claim 3,
The stator has a core having a plurality of teeth extending in the radial direction and provided at a constant pitch in the circumferential direction and a three-phase winding mounted on the teeth.
The winding of the stator is composed of a plurality of conductor portions that are axially penetrated through the slots between the teeth and stacked in a radial direction, and the core side gap between the radially adjacent conductor portions for each phase. SC winding that is electrically connected by welding at the outer end in the axial direction and is connected in the circumferential direction.
A brushless motor characterized in that there are two SC windings of the same phase, and the power receiving terminals of each phase are drawn in the axial direction from the conductor portions at the same radial stack position.
請求項1〜4のいずれか1項に記載のブラシレスモータにおいて、
前記ステータは、第1導体部と第4導体部を有し前記第1導体部と前記第4導体部が基端部で連結された波巻用の外側導体と、第2導体部と第3導体部を有し前記第2導体部と前記第3導体部が基端部で連結され前記波巻用の外側導体に内包される重ね巻用の内側導体とからなるセグメントを有し、前記第1導体部と前記第2導体部、及び、前記第3導体部と前記第4導体部をそれぞれの組とし、前記各組を互いに隣接する同相のステータコアに形成した各スロットにそれぞれ挿入し、前記各スロットに、前記第1導体部から第4導体部を径方向に内側から第1導体部、第2導体部、第3導体部、第4導体部の順で配置し、
隣接する一方のスロットの第1導体部の先端部と隣接する他方のスロットの第2導体部の先端部とを接続するとともに、隣接する一方のスロットの第3導体部の先端部と隣接する他方のスロットの第4導体部の先端部とを接続することによって、SC巻線よりなる3相Y結線巻線が2つ1スロットピッチずれて巻回されたステータであることを特徴とするブラシレスモータ。
In the brushless motor according to any one of claims 1 to 4,
The stator includes a first conductor portion and a fourth conductor portion, and an outer conductor for wave winding in which the first conductor portion and the fourth conductor portion are connected at a base end portion, a second conductor portion, and a third conductor portion. A segment having a conductor portion, the second conductor portion and the third conductor portion being connected at a base end portion, and an inner conductor for overlapping winding enclosed in the outer conductor for wave winding; One conductor part and the second conductor part, and the third conductor part and the fourth conductor part are each set, and each set is inserted into each slot formed in an in-phase stator core adjacent to each other, In each slot, the first conductor portion to the fourth conductor portion are arranged in the order of the first conductor portion, the second conductor portion, the third conductor portion, and the fourth conductor portion from the inside in the radial direction,
The other end adjacent to the tip end of the third conductor portion of one adjacent slot is connected to the tip end portion of the first conductor portion of one adjacent slot and the tip end portion of the second conductor portion of the other adjacent slot. A brushless motor characterized by being a stator in which three-phase Y-connection windings composed of SC windings are wound with a one-slot pitch shift by connecting the tip end portion of the fourth conductor portion of each slot .
請求項1〜5のいずれか1項に記載のブラシレスモータにおいて、
前記ロータは、前記ステータに対して、電気角60度の磁気スキューとなるように設定したことを特徴とするブラシレスモータ。
In the brushless motor according to any one of claims 1 to 5,
The brushless motor is characterized in that the rotor is set so as to have a magnetic skew of an electrical angle of 60 degrees with respect to the stator.
請求項6に記載のブラシレスモータにおいて、
前記ロータは、軸線方向に複数等分割に区分され、その区分毎に、極対数が5となるようにマグネットが周方向に等角度間隔で10個設けられたリングマグネットが配置されたリングマグネット型のロータであることを特徴とするブラシレスモータ。
The brushless motor according to claim 6,
The rotor is divided into a plurality of equal divisions in the axial direction, and for each division, a ring magnet type in which 10 ring magnets are arranged at equal angular intervals in the circumferential direction so that the number of pole pairs is five. Brushless motor characterized by being a rotor of the above.
請求項6に記載のブラシレスモータにおいて、
前記ロータは、極対数が5となるようにマグネットが周方向に5個設けられたコンシクエントポール型のロータであることを特徴とするブラシレスモータ。
The brushless motor according to claim 6,
The rotor is a continuous pole type rotor in which five magnets are provided in the circumferential direction so that the number of pole pairs is five.
請求項8に記載のブラシレスモータにおいて、
前記コンシクエントポール型のロータは、軸線方向に複数分割して形成した分割ロータコアからなるロータコアを備えたことを特徴とするブラシレスモータ。
The brushless motor according to claim 8,
The continuous pole type rotor includes a rotor core composed of a divided rotor core formed by dividing the rotor in the axial direction.
請求項1〜5のいずれか1項に記載のブラシレスモータにおいて、
前記ステータは、前記ロータに対して、電気角60度の磁気スキューとなるように設定したことを特徴とするブラシレスモータ。
In the brushless motor according to any one of claims 1 to 5,
The brushless motor according to claim 1, wherein the stator is set to have a magnetic skew with an electrical angle of 60 degrees with respect to the rotor.
請求項1〜10のいずれか1項に記載のブラシレスモータにおいて、
前記ブラシレスモータは、回転軸が電動パワーステアリング装置の減速機に連結され、該減速機を介してステアリングシャフトを駆動するモータであることを特徴とするブラシレスモータ。
The brushless motor according to any one of claims 1 to 10,
The brushless motor is a motor whose rotating shaft is connected to a speed reducer of an electric power steering apparatus and drives a steering shaft via the speed reducer.
請求項1〜11のいずれか1項に記載したブラシレスモータの駆動方法であって、
ステータに巻回した2つの異なる3相巻線に対して30度位相差をもって通電したことを特徴とするブラシレスモータの駆動方法。
It is a drive method of the brushless motor given in any 1 paragraph of Claims 1-11,
A method of driving a brushless motor, wherein two different three-phase windings wound around a stator are energized with a phase difference of 30 degrees.
JP2011209513A 2011-01-01 2011-09-26 Brushless motor and brushless motor drive method Pending JP2012157236A (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011209513A JP2012157236A (en) 2011-01-04 2011-09-26 Brushless motor and brushless motor drive method
US13/335,000 US8916999B2 (en) 2011-01-01 2011-12-22 Motors containing segment conductor coils
CN201110462000.XA CN102593976B (en) 2011-01-04 2011-12-29 Motor

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011000176 2011-01-04
JP2011000176 2011-01-04
JP2011209513A JP2012157236A (en) 2011-01-04 2011-09-26 Brushless motor and brushless motor drive method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2012157236A true JP2012157236A (en) 2012-08-16

Family

ID=46838333

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011209513A Pending JP2012157236A (en) 2011-01-01 2011-09-26 Brushless motor and brushless motor drive method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2012157236A (en)

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101385212B1 (en) * 2012-12-17 2014-04-15 엘지이노텍 주식회사 Motor
JP2014075965A (en) * 2012-09-14 2014-04-24 Mitsubishi Electric Corp Dynamo-electric machine
WO2014136258A1 (en) 2013-03-08 2014-09-12 三菱電機株式会社 Multi-winding multi-phase ac motor and electric power-steering device
WO2014174572A1 (en) 2013-04-22 2014-10-30 三菱電機株式会社 Permanent magnet type motor
WO2015011747A1 (en) * 2013-07-22 2015-01-29 三菱電機株式会社 Permanent magnet motor and electric power steering device
JP2015111993A (en) * 2013-10-31 2015-06-18 アスモ株式会社 Rotor and motor
JP5868513B2 (en) * 2012-09-07 2016-02-24 三菱電機株式会社 Permanent magnet embedded motor
CN108429418A (en) * 2018-05-16 2018-08-21 珠海英搏尔电气股份有限公司 Motor stator, motor, linear motor stator electric and linear motor
JP2019030074A (en) * 2017-07-27 2019-02-21 株式会社デンソー Rotary electric machine
KR20190063361A (en) * 2017-11-29 2019-06-07 엘지이노텍 주식회사 Motor
JP2019115114A (en) * 2017-12-21 2019-07-11 日産自動車株式会社 Motor control method and motor control device
US11108312B2 (en) 2016-05-10 2021-08-31 Mitsubishi Electric Corporation Permanent-magnet motor including v-shaped permanent-magnet pairs
JP2022009802A (en) * 2017-07-27 2022-01-14 株式会社デンソー Rotary electric machine
WO2022249568A1 (en) * 2021-05-25 2022-12-01 日立Astemo株式会社 Electric drive system
US11692856B1 (en) 2022-06-03 2023-07-04 Nidec Motor Corporation Rotary encoder shaft clamp

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009044901A (en) * 2007-08-10 2009-02-26 Denso Corp Stator coil winding method of rotary electric machine, and the rotary electric machine
JP2009213284A (en) * 2008-03-05 2009-09-17 Mitsuba Corp Brushless motor
JP2010035381A (en) * 2008-07-31 2010-02-12 Denso Corp Stator for rotating electric machine
JP2010104112A (en) * 2008-10-22 2010-05-06 Jtekt Corp Electric motor and electric power steering apparatus

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009044901A (en) * 2007-08-10 2009-02-26 Denso Corp Stator coil winding method of rotary electric machine, and the rotary electric machine
JP2009213284A (en) * 2008-03-05 2009-09-17 Mitsuba Corp Brushless motor
JP2010035381A (en) * 2008-07-31 2010-02-12 Denso Corp Stator for rotating electric machine
JP2010104112A (en) * 2008-10-22 2010-05-06 Jtekt Corp Electric motor and electric power steering apparatus

Cited By (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5868513B2 (en) * 2012-09-07 2016-02-24 三菱電機株式会社 Permanent magnet embedded motor
JP2014075965A (en) * 2012-09-14 2014-04-24 Mitsubishi Electric Corp Dynamo-electric machine
KR101385212B1 (en) * 2012-12-17 2014-04-15 엘지이노텍 주식회사 Motor
US9484776B2 (en) 2012-12-17 2016-11-01 Lg Innotek Co., Ltd. Motor
JPWO2014136258A1 (en) * 2013-03-08 2017-02-09 三菱電機株式会社 Multiple multi-phase winding AC motor and electric power steering device
WO2014136258A1 (en) 2013-03-08 2014-09-12 三菱電機株式会社 Multi-winding multi-phase ac motor and electric power-steering device
US10574125B2 (en) 2013-03-08 2020-02-25 Mitsubishi Electric Corporation Rotor with flux barrier for reducing flux generated by winding inductance
JP5893208B2 (en) * 2013-03-08 2016-03-23 三菱電機株式会社 Multiple multi-phase winding AC motor and electric power steering device
WO2014174572A1 (en) 2013-04-22 2014-10-30 三菱電機株式会社 Permanent magnet type motor
US9985507B2 (en) 2013-04-22 2018-05-29 Mitsubishi Electric Corporation Permanent magnet type motor
EP3026799A4 (en) * 2013-07-22 2017-05-03 Mitsubishi Electric Corporation Permanent magnet motor and electric power steering device
US10320254B2 (en) 2013-07-22 2019-06-11 Mitsubishi Electric Corporation Permanent magnet motor and electric power steering apparatus
EP3026799A1 (en) * 2013-07-22 2016-06-01 Mitsubishi Electric Corporation Permanent magnet motor and electric power steering device
JPWO2015011747A1 (en) * 2013-07-22 2017-03-02 三菱電機株式会社 Permanent magnet type motor and electric power steering device
WO2015011747A1 (en) * 2013-07-22 2015-01-29 三菱電機株式会社 Permanent magnet motor and electric power steering device
JP2015111993A (en) * 2013-10-31 2015-06-18 アスモ株式会社 Rotor and motor
US11108312B2 (en) 2016-05-10 2021-08-31 Mitsubishi Electric Corporation Permanent-magnet motor including v-shaped permanent-magnet pairs
JP2019030074A (en) * 2017-07-27 2019-02-21 株式会社デンソー Rotary electric machine
US11218036B2 (en) 2017-07-27 2022-01-04 Denso Corporation Rotating electric machine
JP2022009802A (en) * 2017-07-27 2022-01-14 株式会社デンソー Rotary electric machine
KR20190063361A (en) * 2017-11-29 2019-06-07 엘지이노텍 주식회사 Motor
KR102566475B1 (en) * 2017-11-29 2023-08-14 엘지이노텍 주식회사 Motor
JP2019115114A (en) * 2017-12-21 2019-07-11 日産自動車株式会社 Motor control method and motor control device
CN108429418A (en) * 2018-05-16 2018-08-21 珠海英搏尔电气股份有限公司 Motor stator, motor, linear motor stator electric and linear motor
WO2022249568A1 (en) * 2021-05-25 2022-12-01 日立Astemo株式会社 Electric drive system
US11692856B1 (en) 2022-06-03 2023-07-04 Nidec Motor Corporation Rotary encoder shaft clamp

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2012157236A (en) Brushless motor and brushless motor drive method
US8487497B2 (en) Motor system
US8916999B2 (en) Motors containing segment conductor coils
US8552609B2 (en) Synchronous motor and system for driving synchronous motor
JP5040303B2 (en) Rotating electric machine
JP5758718B2 (en) Stator, motor, conductor manufacturing method, stator manufacturing method
US8896178B2 (en) Synchronous electric motor drive system having slit windings
US20100289372A1 (en) Electric rotating machine having improved stator coil arrangement for reducing magnetic noise and torque ripple
EP3121954B1 (en) Electric motor control device, electric power steering device, and vehicle
US20170111003A1 (en) Motor, electric power steering device, and vehicle
EP3355446A1 (en) Rotary electric machine
JP5538984B2 (en) Permanent magnet motor
JP2012143089A (en) Motor
WO2017014062A1 (en) Stator for rotating electrical machine and rotating electrical machine
JP5700643B2 (en) Brushless motor and driving method of brushless motor
JP2021052536A (en) Stator
JP2012143087A (en) Motor
WO2019044206A1 (en) Dynamo-electric machine
JP6926893B2 (en) Rotating machine
EP2980970B1 (en) Magnetic power generator
JP2012235671A (en) Motor
US9570951B2 (en) Rotary electric machine unit
JP2013223295A (en) Rotary electric machine
JP7365956B2 (en) Brushless motor and brushless motor control method
JP2008263681A (en) Ac motor

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20140523

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20150325

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150331

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150513

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20151117