JP2013223295A - 回転電機 - Google Patents
回転電機 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013223295A JP2013223295A JP2012092185A JP2012092185A JP2013223295A JP 2013223295 A JP2013223295 A JP 2013223295A JP 2012092185 A JP2012092185 A JP 2012092185A JP 2012092185 A JP2012092185 A JP 2012092185A JP 2013223295 A JP2013223295 A JP 2013223295A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bus bar
- coils
- phase
- coil
- bus bars
- 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
Links
Landscapes
- Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
Abstract
【課題】複数系統のコイルを設ける場合であれ、各系統のコイルを結線するバスバーの列数を低減することができる回転電機を提供する。
【解決手段】円筒状に並ぶ12個の分割コア31を、連続する6個を1組とする2組に分けた。また、バスバー25も組ごとに設け、両組のバスバーはそれぞれステータの半周以内の範囲に設けた。このため、両組のバスバー25が互いに重なることはない。また、それぞれY−Δ結線された両組のコイル18のうち、少なくともΔ結線される偶数番目の各コイル18を直列に接続した。そして、各コイルの接続点を各相のバスバー25に対する共通の接続点とした。当該共通の接続点のバスバーに対する接続位置を調節することにより、同一相のバスバーに接続すべきコイルの端部を一箇所に集めることが可能となる。各相のバスバーの長さを短くすることができるので、たとえば異なる二相のバスバーを同一円周上に設けることも可能となる。
【選択図】図3
【解決手段】円筒状に並ぶ12個の分割コア31を、連続する6個を1組とする2組に分けた。また、バスバー25も組ごとに設け、両組のバスバーはそれぞれステータの半周以内の範囲に設けた。このため、両組のバスバー25が互いに重なることはない。また、それぞれY−Δ結線された両組のコイル18のうち、少なくともΔ結線される偶数番目の各コイル18を直列に接続した。そして、各コイルの接続点を各相のバスバー25に対する共通の接続点とした。当該共通の接続点のバスバーに対する接続位置を調節することにより、同一相のバスバーに接続すべきコイルの端部を一箇所に集めることが可能となる。各相のバスバーの長さを短くすることができるので、たとえば異なる二相のバスバーを同一円周上に設けることも可能となる。
【選択図】図3
Description
本発明は、モータなどの回転電機に関する。
従来、特許文献1に示されるように、複数のバスバーを介して各コイルに三相交流電力を供給するモータが知られている。各相(U相,V相,W相)のバスバーは、それぞれ帯状の金属部材がらせん状に湾曲されてなる。各相のバスバーは、モータの半径方向において並べられるとともに、モータの円周方向において異なる位置に設けられている。各バスバーは、モータの円周方向において互いの一部分が重なることにより、モータの半径方向において最大で3列をなしている。中性点用のバスバーを含めると、各バスバーは、モータの半径方向において最大で4列となる。
モータは、たとえば電動パワーステアリング装置の駆動源として使用される。当該装置は、モータの回転力を利用して操舵補助力を車両の操舵系に付与する。モータが失陥した場合には、操舵補助力を発生させることが困難になる。このため、特許文献2に示されるようなモータが従来提案されている。このモータは2系統のコイルを有し、これらコイルに対して系統ごとに給電される。この構成によれば、一方系統のコイルが失陥した場合であれ、他方系統のコイルへの給電を通じてモータを回転させることができる。操舵系に付与される操舵補助力は通常時の半分程度になるものの、操舵補助動作を継続することができる。
ところが、モータに2系統のコイルを設ける場合には、つぎのような問題がある。すなわち、バスバーも2系統分設ける必要があるので、バスバーの個数が増大する。また、各バスバーは互いに干渉しないように設ける必要があるので、モータの半径方向におけるバスバーの列数も増大する。バスバーの列数が増大すると、モータの外径、ひいてはモータの体格の大型化が懸念される。
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、複数系統のコイルを設ける場合であれ、各系統のコイルを結線するバスバーの列数を低減することができる回転電機を提供することにある。
<1>本発明の一態様によれば、環状に並ぶ複数のコイルを有する筒状のステータと、当該ステータに対して同心をなして相対回転するロータと、を備え、各コイルを、連続して並ぶ複数のコイルを1つのグループとする複数のグループに分け、これらグループごとに別系統で供給される三相交流電力を各グループのコイルに分配するバスバー群をグループごとに、かつステータの円周方向に沿って設け、さらに各グループにおける同一相のバスバーに接続されるコイルの端部同士を接続し、これら端部の接続点を前記同一相のバスバーに接続した回転電機が提供される。
この構成によれば、各グループに属するコイルは、同一の円周上において偏在する。各グループのバスバー群をステータの円周方向において互いに分離して設けることができるので、互いに隣接するグループのバスバー同士が重なることはない。また、同一相のバスバーに接続すべきコイルの端部同士が接続されることにより、これら端部の接続点は、接続すべき同一相のバスバーに対する共通の接続点となる。当該共通の接続点のバスバーに対する接続位置を調節することにより、同一相のバスバーに接続すべきコイルの端部を一箇所に集めることが可能となる。その結果、各相のバスバーの長さを短くすることができるので、たとえば異なる2つの相のバスバーを同一円周上に設けることも可能となる。すなわち、各相のバスバーをすべて異なる円周上に設ける場合に比べて、バスバーの列数を低減させることができる。
<2>上記の回転電機において、各グループのコイルのうち奇数番目のコイルはスター結線により接続する一方、偶数番目のコイルはデルタ結線により接続し、さらにスター結線されたコイル群とデルタ結線されたコイル群とを並列に接続したうえで、少なくとも偶数番目のコイルを、バスバーを介することなく直列に接続し、これら直列に接続された各コイルの接続点を各相のバスバーに接続するようにしてもよい。いわゆるスターデルタ結線である。
この構成によれば、デルタ結線される偶数番目の各コイルにおいて、同一相のバスバーに接続すべき端部同士を接続し、これら端部の接続点を各相のバスバーに接続するだけでよい。このため、各コイルの結線作業が複雑になることがない。また、スターデルタ結線を採用する場合には、三相各相のバスバーに加えて中性点用のバスバーが必要になる。このため、バスバーの列数を少なくすることの意義は大きい。
<3>上記の回転電機において、各グループにおける少なくとも二相のバスバーを同一の形状とすることが好ましい。
上記の結線方法を採用することにより、各バスバーの長さを短くすることが可能であることから、各グループにおける各相のバスバーの少なくとも2相のバスバーの形状を同一とすることも可能となる。このため、部品の種類を少なくすることができる。
上記の結線方法を採用することにより、各バスバーの長さを短くすることが可能であることから、各グループにおける各相のバスバーの少なくとも2相のバスバーの形状を同一とすることも可能となる。このため、部品の種類を少なくすることができる。
本発明によれば、複数系統のコイルを設ける場合であれ、各系統のコイルを結線するバスバーの列数を低減することができる。
<第1の実施の形態>
以下、本発明をインナーロータ型のブラシレスモータに具体化した一実施の形態を図1〜図5に基づいて説明する。
以下、本発明をインナーロータ型のブラシレスモータに具体化した一実施の形態を図1〜図5に基づいて説明する。
<全体構成>
図1に示すように、モータ11は、有底円筒状のケース12、およびケース12の開口を塞ぐ蓋13を備えている。ケース12の内周面には円筒状のステータ14が固定されている。ステータ14は、円筒状のコア15と、コア15の両端にそれぞれ設けられた2つのインシュレータ16,17と、これらインシュレータ16,17を介してコア15に巻回された複数のコイル18とを備えている。
図1に示すように、モータ11は、有底円筒状のケース12、およびケース12の開口を塞ぐ蓋13を備えている。ケース12の内周面には円筒状のステータ14が固定されている。ステータ14は、円筒状のコア15と、コア15の両端にそれぞれ設けられた2つのインシュレータ16,17と、これらインシュレータ16,17を介してコア15に巻回された複数のコイル18とを備えている。
ステータ14には、円柱状のロータ19が挿通されている。ロータ19は、段付き円柱状の回転軸20、および回転軸20の外周面に固定された円筒状のロータマグネット21を有している。回転軸20は、ケース12の内底部および蓋13の内面にそれぞれ設けられた2つの軸受22,23を介して回転可能に支持されている。
ステータ14の蓋13側の端部には、樹脂成型品である円板状のホルダ24が設けられている。ホルダ24には、複数のバスバー25が保持されている。各コイル18の両端は、各バスバー25に適宜接続される。各コイル18には、各バスバー25を介して三相交流電力が供給される。
<ロータマグネットおよびコア>
図2に示すように、ロータマグネット21は、14個の永久磁石21aが回転軸20の外周面に沿って隙間なく並べられてなる。各永久磁石21aは、回転軸20の半径方向に沿って着磁されるとともに、互いに隣り合う2つの永久磁石21aの着磁の向きが互いに反対になるように設けられる。
図2に示すように、ロータマグネット21は、14個の永久磁石21aが回転軸20の外周面に沿って隙間なく並べられてなる。各永久磁石21aは、回転軸20の半径方向に沿って着磁されるとともに、互いに隣り合う2つの永久磁石21aの着磁の向きが互いに反対になるように設けられる。
コア15は、12個の分割コア31がケース12の内周面に沿って隙間なく並べられてなる。ここでは、図2に丸数字で示されるように、各分割コア31は、1番〜12番の番号を付すことにより区別する。12個の分割コア31は、コア15の半径方向へ延びる直線PLを境として、系統A,Bの2つのグループに分けられている。系統Aのクループは同一円周上に設けられた12個の分割コア31のうちの半周分の6個の分割コア31(1番〜6番)を、系統Bのグループは残る半周分の6個の分割コア31(7番〜12番)を含む。各分割コア31には、コイル18が巻回されている。
<バスバー>
モータ11は、図3に示すように、10個のバスバー25を有している。各バスバー25は、所定の形状に打ち抜いた金属板を適宜屈曲させることにより形成される。各バスバー25は、2つの接続端子Tを有している。接続端子Tはコイル18の端部(リード部分)が接続される部分である。
モータ11は、図3に示すように、10個のバスバー25を有している。各バスバー25は、所定の形状に打ち抜いた金属板を適宜屈曲させることにより形成される。各バスバー25は、2つの接続端子Tを有している。接続端子Tはコイル18の端部(リード部分)が接続される部分である。
また、各バスバー25も直線PLを境として系統A,Bの2つのグループに分けられている。両グループはそれぞれ5個のバスバー25、具体的には第1および第2のU相バスバー25u1,25u2、1つのV相バスバー25v、1つのW相バスバー25w、および1つの中性点バスバー25nを含んでいる。系統Aの各バスバー25は、1番〜6番の分割コア31に対応するコア15の半周以内の範囲に、系統Bの各バスバー25は、7番〜12番の分割コア31に対応するコア15の残りの半周以内の範囲に設けられている。このため、系統Aの各バスバー25と、系統Bの各バスバー25とが、コア15の円周方向において互いに重なることはない。
系統Aの各バスバー25は、つぎのように設けられている。すなわち、第1のU相バスバー25u1は1番の分割コア31に、第2のU相バスバー25u2は6番の分割コア31に対応して設けられている。V相バスバー25vは、5番の分割コア31に対応して設けられている。W相バスバー25wは、3番の分割コア31と4番の分割コア31との間の位置に対応して設けられている。中性点バスバー25nは、2番〜6番の分割コア31のすべてに対応するよう延設されている。
系統Bの各バスバー25は、つぎのように設けられている。すなわち、第1および第2のU相バスバー25u1,25u2は、それぞれ7番および12番の分割コア31,31に対応して設けられている。V相バスバー25vは、11番の分割コア31と12番の分割コア31との間の位置に対応して設けられている。W相バスバー25wは、9番の分割コア31に対応して設けられている。中性点バスバー25nは、7番〜10番の分割コア31のすべてに対応するよう延設されている。
系統A,Bそれぞれにおいて、各バスバー25は、コア15の中心軸を中心とする3つの同心円上に設けられる。具体的には、コア15の中心軸に近い同心円から順に第1列、第2列および第3列としたとき、中性点バスバー25nは第1列に設けられている。また、V相バスバー25vおよびW相バスバー25wはそれぞれ第2列に、第1および第2のU相バスバー25u1,25u2はそれぞれ第3列に設けられている。
なお、両系統のグループにおけるU相バスバー25u、V相バスバー25v、およびW相バスバー25wは、すべて同一形状である。また、両系統のグループにおける第1および第2のU相バスバー25u1,25u2は、図示しないECU(電子制御装置)の内部において相互に結線される。このECUは、系統A,Bに対応する2つの駆動回路を含み、これら駆動回路を通じて各バスバー25、ひいては各コイル18に対する通電制御を系統別に行う。
すなわち、分割コア31の系統A,Bの2つのグループに対応して、各バスバー25および駆動回路も別系統とされている。このため、一方の系統が失陥した場合、たとえば一方の系統のコイル18が断線あるいは短絡したり、駆動回路が故障したりした場合であれ、他方の系統の動作によりロータ19を回転させることができる。モータ11により発生するトルクは減少するものの、モータ11の駆動を継続することが可能になる。
<コイルの結線方法>
つぎに、各コイルの結線方法について説明する。各コイル18は、これらが設けられる分割コア31の番号(1番〜12番)で区別する。図4(a),(b)に示すように、系統Aの1番〜6番のコイル18は系統Aの各バスバー25を介して、スターデルタ結線(Y−Δ結線)されている。同様に、系統Bの7番〜12番のコイル18も系統Bの各バスバー25を介してY−Δ結線されている。
つぎに、各コイルの結線方法について説明する。各コイル18は、これらが設けられる分割コア31の番号(1番〜12番)で区別する。図4(a),(b)に示すように、系統Aの1番〜6番のコイル18は系統Aの各バスバー25を介して、スターデルタ結線(Y−Δ結線)されている。同様に、系統Bの7番〜12番のコイル18も系統Bの各バスバー25を介してY−Δ結線されている。
具体的には、図4(a)に示すように、系統A,Bのコイル18のうち奇数番目のコイル18はスター結線(Y結線)されている。また、偶数番目のコイル18はデルタ結線(Δ結線)されている。さらにY結線された奇数番目のコイル群とΔ結線された偶数番目のコイル群とは並列に接続されている。
図4(b)に示すように、1番,7番コイル18はU相コイル(U−,U+)として、5番,11番コイル18はV相コイル(V−,V+)として、3番,9番コイル18はW相コイル(W+,W−)としてそれぞれ機能する。また、6番,12番コイル18はX相コイル(X−,X+)として、4番,10番コイル18はY相巻線(Y+,Y−)として、2番,8番コイル18はZ相コイル(Z−,Z+)としてそれぞれ機能する。なお、図4(b)において、各コイル18に付した位相記号(U,V,W)の符号「+」,「−」は、各コイル18に供給される電流の位相が互いに180°(電気角)だけずれることを示す。
<系統Aのコイル結線>
図3に示すように、1番コイル18の第1端は第1のU相バスバー25u1に、同じく第2端は3番コイル18の第1端に接続されている。1番コイル18の第2端と3番コイル18の第1端との接続点P1は中性点バスバー25nに接続されている。2番コイル18の第1端は4番コイル18の第1端に、同じく第2端は第1のU相バスバー25u1に接続されている。2番コイル18の第1端と4番コイル18の第1端との接続点P2は、W相バスバー25wに接続されている。3番コイル18の第2端は、W相バスバー25wに接続されている。4番コイル18の第2端は、6番コイル18の第2端に接続されている。4番コイル18の第2端と6番コイル18の第2端との接続点P3は、V相バスバー25Vに接続されている。5番コイル18の第1端はV相バスバー25Vに、同じく第2端は中性点バスバー25nに接続されている。 6番コイル18の第2端は第2のU相バスバー25u2に接続されている。
図3に示すように、1番コイル18の第1端は第1のU相バスバー25u1に、同じく第2端は3番コイル18の第1端に接続されている。1番コイル18の第2端と3番コイル18の第1端との接続点P1は中性点バスバー25nに接続されている。2番コイル18の第1端は4番コイル18の第1端に、同じく第2端は第1のU相バスバー25u1に接続されている。2番コイル18の第1端と4番コイル18の第1端との接続点P2は、W相バスバー25wに接続されている。3番コイル18の第2端は、W相バスバー25wに接続されている。4番コイル18の第2端は、6番コイル18の第2端に接続されている。4番コイル18の第2端と6番コイル18の第2端との接続点P3は、V相バスバー25Vに接続されている。5番コイル18の第1端はV相バスバー25Vに、同じく第2端は中性点バスバー25nに接続されている。 6番コイル18の第2端は第2のU相バスバー25u2に接続されている。
<系統Bのコイル結線>
7番コイル18の第1端は中性点バスバー25nに、同じく第2端は第1のU相バスバー25u1に接続されている。8番コイルの第1端は第1のU相バスバー25u1に、同じく第2端は10番コイル18の第2端に接続されている。8番コイルの第2端と10番コイル18の第2端との接続点P4は、W相バスバー25wに接続されている。9番コイル18の第1端はW相バスバー25wに、同じく第2端は11番コイル18の第1端に接続されている。9番コイル18の第2端と11番コイル18の第1端との接続点P5は中性点バスバー25nに接続されている。10番コイル18の第1端は、12番コイル18の第1端と接続されている。10番コイル18の第1端と12番コイル18の第1端との接続点P6は、V相バスバー25vに接続されている。11番コイル18の第2端はV相バスバー25vに接続されている。12番コイル18の第2端は第2のU相バスバー25u2に接続されている。
7番コイル18の第1端は中性点バスバー25nに、同じく第2端は第1のU相バスバー25u1に接続されている。8番コイルの第1端は第1のU相バスバー25u1に、同じく第2端は10番コイル18の第2端に接続されている。8番コイルの第2端と10番コイル18の第2端との接続点P4は、W相バスバー25wに接続されている。9番コイル18の第1端はW相バスバー25wに、同じく第2端は11番コイル18の第1端に接続されている。9番コイル18の第2端と11番コイル18の第1端との接続点P5は中性点バスバー25nに接続されている。10番コイル18の第1端は、12番コイル18の第1端と接続されている。10番コイル18の第1端と12番コイル18の第1端との接続点P6は、V相バスバー25vに接続されている。11番コイル18の第2端はV相バスバー25vに接続されている。12番コイル18の第2端は第2のU相バスバー25u2に接続されている。
<系統A,Bの結線による作用>
前述のように、A系統における偶数番、すなわち2番、4番および6番のコイル18は互いに直列に接続されている。また、B系統における偶数番、すなわち8番、10番および12番のコイル18は互いに直列に接続されている。このように各コイル18の接続を工夫することにより、同一相のバスバー25に接続するべき各コイル18の端部(リード部分)の位置を互いに近づけることが可能になる。
前述のように、A系統における偶数番、すなわち2番、4番および6番のコイル18は互いに直列に接続されている。また、B系統における偶数番、すなわち8番、10番および12番のコイル18は互いに直列に接続されている。このように各コイル18の接続を工夫することにより、同一相のバスバー25に接続するべき各コイル18の端部(リード部分)の位置を互いに近づけることが可能になる。
たとえばW相バスバー25wには、前述したように、2番コイル18の第1端、3番コイル18の第2端、および4番コイル18の第1端がそれぞれ接続される。コア15の円周方向において、3番および4番の分割コア31は互いに隣り合っているため、3番コイル18の第2端、および4番コイル18の第1端は、もともと互いに近接した位置に存在する。これに対し、2番コイル18の第1端と4番コイル18の第1端とは、コア15の円周方向において、おおよそ2番の分割コア31と4番の分割コア31との間の距離だけ離れている。この点、前述したように、2番コイル18の第1端と4番コイル18の第1端とを接続したうえで、コア15の円周方向において3番コイル18の第2端に近い位置にW相バスバー25wに対する共通の接続点P2を設定する。当該設定により、2番コイル18の第1端、3番コイル18の第2端、および4番コイル18の第1端、換言すればW相バスバー25wに接続するべき3つのコイル18の端部を1箇所に集めることができる。系統Aの接続点P3、ならびに系統Bの接続点P4,P6も同様の観点に基づき設定される。
その結果、コア15の円周方向における各相のバスバー25の長さを短くすることが可能になる。同一のバスバー25に接続される各コイル18の端部(リード部分)の位置が互いに近接するほど、当該バスバー25の長さを短くすることができる。
また、各相のバスバー25の長さが短くなることにより、たとえば異なる相のバスバー25を同一円周上に設けることも容易である。すなわち、接続される各コイル18の端部に対応する位置に応じて各バスバー25を配置することが可能になる。本例では、W相バスバー25wおよびV相バスバー25vが同一円周上(第2列)に設けられる。このように、バスバーの列数を3列とすることができるので、その分、モータ11の外径を小さくすることが可能である。モータの体格の小型化にも貢献する。
さらに、各相のバスバー25として同一品を使用することも可能になる。これは、バスバー25の長さ、あるいは形状などに応じて、接続すべき各コイル18の端部を接続点P2,P3および接続点P4,P6の設定を通じて所望の位置に集めやすいからである。
ちなみに、両系統において、偶数番のコイル18を直列に接続することなく、各コイル18を系統A,Bに分けただけでは、必ずしもバスバー25の列数を3列にすることができない。すなわち、図5に示すように、各コイル18の両端をそれぞれ各バスバー25へ向けてまっすぐ引き出し、これら引き出した端部を接続すべき相のバスバー25に接続することも考えられる。しかしこの場合、コア15の軸線方向において、各コイル18の両端に対応する位置にバスバー25を存在させる必要がある。このため、コア15の円周方向における各相のバスバー25の長さを一定程度だけ確保する必要がある。その結果、コア15の半周以内の範囲において、異なる相のバスバー25を同一の円周上に設けることが困難になる。したがって、各相のバスバー25を互いに干渉させずに設けるためには、各相のバスバー25をコア15の半径方向において互いに異なる位置に設けることにより、バスバー25の列数を4列とせざるをえない。本例のように、各コイル18の結線方法を工夫してはじめて各バスバー25の列数を3列にすることができる。
<実施の形態の効果>
したがって、本実施の形態によれば、以下の効果を得ることができる。
(1)円筒状に並ぶ12個の分割コア31を、連続する6個を1組とする2組(系統A,B)に分けた。また、バスバー25も系統ごとに設け、両系統の各バスバーはそれぞれステータ14の半周以内の範囲に設けた。このため、系統A,Bの各バスバー25が互いに重なることがない。そのうえで、系統A,Bの各コイル18のうち、少なくとも偶数番目の各コイル18を直列に接続した。そして、直列に接続された2つのコイル端の接続点を、接続すべき相のバスバー25に対する共通の接続点とした。このため、当該共通の接続点の位置を、接続すべき相のバスバー25の位置に近接させるなどして適宜設定することにより、同一のバスバー25に接続すべき各コイル18の端部を互いに近づけ、ひいては一箇所に集めることも可能になる。したがって、コア15の円周方向における各相のバスバー25の長さを短くすることが可能になる。異なる2つの相のバスバー25を同一円周上に設けること、すなわちバスバー25の列数を3列とすることも容易である。
したがって、本実施の形態によれば、以下の効果を得ることができる。
(1)円筒状に並ぶ12個の分割コア31を、連続する6個を1組とする2組(系統A,B)に分けた。また、バスバー25も系統ごとに設け、両系統の各バスバーはそれぞれステータ14の半周以内の範囲に設けた。このため、系統A,Bの各バスバー25が互いに重なることがない。そのうえで、系統A,Bの各コイル18のうち、少なくとも偶数番目の各コイル18を直列に接続した。そして、直列に接続された2つのコイル端の接続点を、接続すべき相のバスバー25に対する共通の接続点とした。このため、当該共通の接続点の位置を、接続すべき相のバスバー25の位置に近接させるなどして適宜設定することにより、同一のバスバー25に接続すべき各コイル18の端部を互いに近づけ、ひいては一箇所に集めることも可能になる。したがって、コア15の円周方向における各相のバスバー25の長さを短くすることが可能になる。異なる2つの相のバスバー25を同一円周上に設けること、すなわちバスバー25の列数を3列とすることも容易である。
(2)Δ結線される偶数番目の各コイル18のうち同一相のバスバー25に接続される2つのコイル18の端部同士を、バスバー25を介することなく直接接続するだけである。このため、各コイル18の結線作業が複雑になることはない。
(3)バスバー25の列数が少なくなる分だけ、モータ11の外径、ひいては体格を小さくすることが可能である。このため、電動パワーステアリング装置などのように、搭載スペースが限られる装置の駆動源として本例のモータ11は好適である。なお、電動ポンプ、あるいは自動車のギヤ比可変ステアリング(VGRS)の駆動源として本例のモータ11を採用してもよい。VGRSは、車速および舵角に応じてステアリングのギヤ比を無段階に変化させる装置である。
(4)第1および第2のU相バスバー25u1,25u2を設け、それらをモータ11の外部、たとえばECUの内部で結線するようにした。このため、両系統における三相のバスバー25をすべて同一形状(同一品)とすることが可能となる。したがって、部品の種類が低減し、ひいては各バスバー25の組立作業も簡単になる。誤組付けなども抑制される。
(5)偶数番の各コイル18を直列に接続することにより、V,W相および中性点のバスバー25の接続端子Tの数をそれぞれ減らすことができる。たとえば、図5に示される例では、V,W相および中性点のバスバー25には3つの接続端子Tが必要であるのに対し、本例では図3に示されるように、2つの接続端子Tを設けるだけでよい。これは、偶数番の各コイル18を直列接続することにより、一のバスバー25に接続されるコイル18の端部の数が少なくなるからである。このため、各バスバー25の構造が簡単になる。
(6)たとえば先の図5に示されるバスバー25との比較からも分かるように、各相のバスバー25の長さが短縮される。バスバー25の長さが短くされる分だけモータ11の軽量化も図られる。
(7)円筒状のステータ14を系統A,Bに対応する半筒状の2つの部分に分けた。また、バスバー25も系統ごとに設けた。すなわち、モータ11に対する給電系統を、系統A,Bの2系統に分割した。このため、一方の系統が失陥した場合であれ、他方の系統によりモータ11の動作を継続させることができる。このため、モータ11の信頼性を確保することができる。
<他の実施の形態>
なお、前記実施の形態は、つぎのように変更して実施してもよい。
・本例では、第1および第2のU相バスバー25u1,25u2は、モータ11の駆動を制御するECUの内部において結線するようにしたが、つぎのようにしてもよい。すなわち、図6に示すように、系統A,Bにおいて、それぞれ単一のU相バスバー25uを設ける。A系統のU相バスバー25uは1番〜6番の分割コア31のすべてに対応するように、B系統のU相バスバー25uは7番〜12番の分割コア31のすべてに対応するように、それぞれ延設されている。この場合、U相バスバー25uには3つの接続端子Tを設ける。このようにすれば、ECUの内部での配線をなくすことができる。バスバー25の列数は、前記実施の形態と同様に、3列に維持される。また、V相バスバー25vおよびW相バスバー25wの形状も同じにすることができる。
なお、前記実施の形態は、つぎのように変更して実施してもよい。
・本例では、第1および第2のU相バスバー25u1,25u2は、モータ11の駆動を制御するECUの内部において結線するようにしたが、つぎのようにしてもよい。すなわち、図6に示すように、系統A,Bにおいて、それぞれ単一のU相バスバー25uを設ける。A系統のU相バスバー25uは1番〜6番の分割コア31のすべてに対応するように、B系統のU相バスバー25uは7番〜12番の分割コア31のすべてに対応するように、それぞれ延設されている。この場合、U相バスバー25uには3つの接続端子Tを設ける。このようにすれば、ECUの内部での配線をなくすことができる。バスバー25の列数は、前記実施の形態と同様に、3列に維持される。また、V相バスバー25vおよびW相バスバー25wの形状も同じにすることができる。
・本例では、1番コイル18の第2端と3番コイル18の第1端とを直列に接続し、その接続点P1を中性点バスバー25nに接続するようにしたが、1番コイル18の第2端、および3番コイル18の第1端をそれぞれ中性点バスバー25nに直接接続するようにしてもよい。このようにしても、バスバー25の列数を3列に維持することができる。ただし、この場合、中性点バスバー35nを1番の分割コア31へ向けて少し延長することが好ましい。このようにすれば、1番コイル18の第2端を中性点バスバー25nへまっすぐ延ばして接続することができる。
・本例では、系統A,Bのそれぞれにおいて、各コイル18の結線方法としてY−Δ結線を採用したが、Δ結線あるいはY結線としてもよい。この場合、各バスバー25の長さおよび形状などは適宜調節する。ちなみに、Δ結線の場合は、中性点用のバスバー25が不要である。このため、バスバー25の列数を2列とすることも可能である。
・本例では、複数の永久磁石21aからなるロータマグネット21を採用したが、単一の円筒状磁石を採用してもよい。
・本例では、複数の分割コア31からなるコア15を採用したが、単一のコアを採用してもよい。この場合であれ、各コイル18を系統A,Bの2つのグループに分けることができる。
・本例では、複数の分割コア31からなるコア15を採用したが、単一のコアを採用してもよい。この場合であれ、各コイル18を系統A,Bの2つのグループに分けることができる。
・本例では、いわゆる14極12コイルのブラシレスモータを一例として挙げたが、コイル18の個数およびロータマグネット21の磁極数は適宜変更してもよい。この場合、コイル18の個数は12の自然数倍に、またロータマグネット21の磁極数は2、10または14の自然数倍に設定することが好ましい。
・本例では、モータ11に対する給電系統を系統A,Bの2系統としたが、3系統、4系統あるいはそれ以上としてもよい。この場合も、系統数に合わせて各コイル18をグループ分けする。そしてグループごとにバスバー群を設ける。
・本例では、インナーロータ型のブラシレスモータを一例に挙げたが、アウターロータ型のブラシレスモータとしてもよい。同型のモータでは、円筒状のロータの内部にステータが設けられる。
・本例では、本発明をブラシレスモータに具体化したが、発電機(回転電機)に本発明を適用してもよい。
<他の技術的思想>
つぎに、前記各実施の形態から把握できる技術的思想を以下に追記する。
<他の技術的思想>
つぎに、前記各実施の形態から把握できる技術的思想を以下に追記する。
(イ)前記ステータは、コイルを有する複数の分割コアが環状に並べられていること。
(ロ)電動パワーステアリング装置などの電動装置において、請求項1〜請求項3および(イ)のうちいずれか一項に記載の回転電機を駆動源として有すること。
(ロ)電動パワーステアリング装置などの電動装置において、請求項1〜請求項3および(イ)のうちいずれか一項に記載の回転電機を駆動源として有すること。
11…モータ(回転電機)、14…ステータ、18…コイル、19…ロータ、25…バスバー。
Claims (3)
- 環状に並ぶ複数のコイルを有する筒状のステータと、当該ステータに対して同心をなして相対回転するロータと、を備え、
各コイルを、連続して並ぶ複数のコイルを1つのグループとする複数のグループに分け、これらグループごとに別系統で供給される三相交流電力を各グループのコイルに分配するバスバー群をグループごとに、かつステータの円周方向に沿って設け、
さらに各グループにおける同一相のバスバーに接続されるコイルの端部同士を接続し、これら端部の接続点を前記同一相のバスバーに接続した回転電機。 - 請求項1に記載の回転電機において、
各グループのコイルのうち奇数番目のコイルはスター結線により接続する一方、偶数番目のコイルはデルタ結線により接続し、さらにスター結線されたコイル群とデルタ結線されたコイル群とを並列に接続したうえで、少なくとも偶数番目のコイルを、バスバーを介することなく直列に接続し、これら直列に接続された各コイルの接続点を各相のバスバーに接続した回転電機。 - 請求項1または請求項2に記載の回転電機において、
各グループにおける少なくとも二相のバスバーを同一の形状とした回転電機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012092185A JP2013223295A (ja) | 2012-04-13 | 2012-04-13 | 回転電機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012092185A JP2013223295A (ja) | 2012-04-13 | 2012-04-13 | 回転電機 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013223295A true JP2013223295A (ja) | 2013-10-28 |
Family
ID=49593920
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012092185A Pending JP2013223295A (ja) | 2012-04-13 | 2012-04-13 | 回転電機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2013223295A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013236455A (ja) * | 2012-05-08 | 2013-11-21 | Asmo Co Ltd | ステータ及びモータ |
WO2018155006A1 (ja) * | 2017-02-23 | 2018-08-30 | 日本電産株式会社 | モータ |
-
2012
- 2012-04-13 JP JP2012092185A patent/JP2013223295A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013236455A (ja) * | 2012-05-08 | 2013-11-21 | Asmo Co Ltd | ステータ及びモータ |
WO2018155006A1 (ja) * | 2017-02-23 | 2018-08-30 | 日本電産株式会社 | モータ |
JPWO2018155006A1 (ja) * | 2017-02-23 | 2019-12-12 | 日本電産株式会社 | モータ |
US10868410B2 (en) | 2017-02-23 | 2020-12-15 | Nidec Corporation | Motor |
JP7006675B2 (ja) | 2017-02-23 | 2022-01-24 | 日本電産株式会社 | モータ |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10833549B2 (en) | Rotary electric machine | |
CN105634225B (zh) | 直流无刷电机及使用其的电动助力转向系统 | |
JP4440275B2 (ja) | 三相回転電機 | |
JP6068953B2 (ja) | 電動モータ | |
US10666104B2 (en) | Rotating electrical machine | |
US20110273128A1 (en) | Synchronous motor and system for driving synchronous motor | |
US20120098379A1 (en) | Brushless motor and electric power steering system | |
JP2009077468A (ja) | 回転電機、および回転電機の製造方法 | |
JP2012157236A (ja) | ブラシレスモータ及びブラシレスモータの駆動方法 | |
US9240707B2 (en) | Rotary electric machine | |
JP2010104112A (ja) | モータおよび電気式動力舵取装置 | |
WO2018135375A1 (ja) | 電動モータ | |
JP2006191757A (ja) | 回転電機及びそれを用いた電動パワーステアリング装置 | |
JP2015154582A (ja) | 三相回転電機のステータ | |
JP5939006B2 (ja) | 回転電機 | |
CN102422510A (zh) | 同步电机 | |
EP2536004B1 (en) | Stator of rotating electrical machine, and rotating electrical machine | |
JP2011114941A (ja) | モータ | |
CN104813569A (zh) | 电机 | |
JP2013223295A (ja) | 回転電機 | |
JP2013223296A (ja) | 回転電機 | |
JP5462311B2 (ja) | 回転電機 | |
JP6498775B2 (ja) | 固定子および回転電機 | |
WO2018003424A1 (ja) | 電動機の固定子およびその製造方法 | |
US20230198330A1 (en) | Rotating electric machine |