JP2013236455A - ステータ及びモータ - Google Patents
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Abstract
【課題】複数の3相巻線組がそれぞれの駆動回路にて独立して駆動されるステータにおいて、体格の小型化を確保しつつ、複数の3相巻線組のバスバーの信頼性の向上を図ることのできるステータ及びモータを提供することにある。
【解決手段】ステータコア30に巻回された第1及び第2系統3相巻線の各巻線U1〜U4,V1〜V4,W1〜W4の引出始端部と引出終端部は、軸線方向に短距離で引き出される。そして、引き出された引出始端部と引出終端部は、対応する第1〜第12バスバーB1〜B12と接続される。これによって、渡り線がなくなって複雑な配線の取り回しもなくなりコンパクトに配線される。その結果、体格が小さくて信頼性の高いブラシレスモータMを実現できる。
【選択図】図2
【解決手段】ステータコア30に巻回された第1及び第2系統3相巻線の各巻線U1〜U4,V1〜V4,W1〜W4の引出始端部と引出終端部は、軸線方向に短距離で引き出される。そして、引き出された引出始端部と引出終端部は、対応する第1〜第12バスバーB1〜B12と接続される。これによって、渡り線がなくなって複雑な配線の取り回しもなくなりコンパクトに配線される。その結果、体格が小さくて信頼性の高いブラシレスモータMを実現できる。
【選択図】図2
Description
本発明は、ステータ及びモータに関するものである。
ブラシレスモータは、ステータに巻回した回転磁界を発生させる巻線が断線した場合、不作動となる。そこで従来、これを防止するために、モータのステータに第1系統3相巻線と第2系統3相巻線を巻回する。そして、第1系統3相巻線と第2系統3相巻線に対して、それぞれ独立した駆動回路にて回転磁界をそれぞれ発生させて、一方の系統3相巻線が断線しても、他方の系統3相巻線にて作動を維持可能したブラシレスモータが提案されている(特許文献1)。
ところで、この種のブラシレスモータでは、第1系統3相巻線及び第2系統3相巻線とも、U相巻線、V相巻線、W相巻線の引出線が渡り線を介して接続された取り回し配線構造となっている。このため、これら渡り線がロータの近傍に配置されることから、同渡り線がロータに食い込み、ロータがロックしてしまう虞があり信頼性を確保する上で問題があった。
そこで、渡り線を特許文献1の引出線のように、制御側(制御領域)に引出して、制御側において例えばバスバー等で接続することも考えられるが、組立工程数が多くなりコストアップに繋がる問題が生じる。このコストアップを避けるために、モータ側(稼働領域)側において渡り線をバスバーを持いて接続することも考えられるが、第1系統3相巻線と第2系統3相巻線との間の短絡防止等の信頼性の確保及びモータの体格小を図ることが要求される。
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、複数の3相巻線組がそれぞれの駆動回路にて独立して駆動されるステータにおいて、体格の小型化を確保しつつ、複数の3相巻線組のバスバーの信頼性の向上を図ることのできるステータ及びモータを提供することにある。
請求項1に記載の発明は、複数の3相巻線組をステータコアのティースに巻回し、前記複数の3相巻線組の軸方向の一側に3相巻線組ごとにその3相巻線組に属する各巻線を繋ぐ複数のバスバーを配置するとともに、前記複数のバスバーを支持するバスバーホルダを備えたステータであって、前記3相巻線組ごとに設けられた複数のバスバーは、円弧状であって、互いに離間して配置されている。
請求項1に記載の発明によれば、各巻線間はバスバーホルダに支持されたバスバーにて接続されて渡り線がなくなり、しかも、バスバーがステータコアの形状に則した円弧形状であって、互いに離間して配置されていることから、ステータの体格の小型化を確保しつつ、複数の3相巻線組のバスバーの信頼性の向上を実現できる。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のステータにおいて、前記円弧状の各バスバーは、前記ステータの中心軸を中心とする同心円弧状である。
請求項2に記載の発明によれば、バスバーがステータコアの形状に則した円弧形状であることから、ステータコアに対してコンパクトに配置される。
請求項2に記載の発明によれば、バスバーがステータコアの形状に則した円弧形状であることから、ステータコアに対してコンパクトに配置される。
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2項に記載のステータにおいて、前記円弧状の各バスバーは、互いに径方向に離間して配置される。
請求項3に記載の発明によれば、バスバーが径方向に離間していることから、互いに短絡することがなくバスバーの信頼性を確保できる。
請求項3に記載の発明によれば、バスバーが径方向に離間していることから、互いに短絡することがなくバスバーの信頼性を確保できる。
請求項4に記載の発明は、請求項1〜3のいずれか1つに記載のステータにおいて、前記円弧状の各バスバーは、前記の各巻線の前記軸方向の一側から引き出された引出始端部と引出終端部を、前記軸方向の一側において接続する。
請求項4に記載の発明によれば、各巻線の引出始端部と引出終端部は、短距離で対応するバスバーと接続されることから、複雑な配線の取り回しもなくコンパクトに配線される。
請求項5に記載の発明は、請求項1〜4のいずれか1つに記載のステータにおいて、前記バスバーを支持するバスバーホルダは、円環状に形成され、前記複数の3相巻線組側に前記各巻線の前記ステータコアから突出したコイルエンドを収容する収容部を形成した。
請求項5に記載の発明によれば、各巻線のステータコアから突出したコイルエンドが収容されることから、それぞれ万が一にも巻線が巻き崩れても収容部で食い止めることができる。
請求項6に記載の発明は、請求項5に記載のステータにおいて、前記円環状に形成されたバスバーホルダは、前記3相巻線組の数だけ分割可能に形成された円弧状のバスバーホルダにて構成されている。
請求項6に記載の発明によれば、バスバーホルダは、3相巻線組の数にあわせて円弧状のバスバーホルダとなる。
請求項7に記載の発明は、請求項1〜6のいずれか1つに記載のステータにおいて、前記複数の3相巻線組ごとに設けられた各相の巻線は、ティースに対して正巻きの集中巻きと、ティースに対して逆巻きの集中巻きとからなる巻線対で形成されている。
請求項7に記載の発明は、請求項1〜6のいずれか1つに記載のステータにおいて、前記複数の3相巻線組ごとに設けられた各相の巻線は、ティースに対して正巻きの集中巻きと、ティースに対して逆巻きの集中巻きとからなる巻線対で形成されている。
請求項7に記載の発明によれば、各相の巻線対は、通電によりティースに反対向きの磁界が生じる。
請求項8に記載の発明は、請求項7に記載のステータにおいて、前記各相の正巻きの集中巻きと逆巻きの集中巻きとからなる巻線対は、互いに隣接したティースに形成されている。
請求項8に記載の発明は、請求項7に記載のステータにおいて、前記各相の正巻きの集中巻きと逆巻きの集中巻きとからなる巻線対は、互いに隣接したティースに形成されている。
請求項8に記載の発明によれば、隣接したティースには、通電により反対向きの磁界が生じる。
請求項9に記載の発明は、請求項7又は8に記載のステータにおいて、前記各相の正巻きの集中巻きと逆巻きの集中巻きとからなる巻線対は、互いに隣接したティースに形成されているとともに、同巻線対が同じ3相巻線組ごとに並設されている。
請求項9に記載の発明は、請求項7又は8に記載のステータにおいて、前記各相の正巻きの集中巻きと逆巻きの集中巻きとからなる巻線対は、互いに隣接したティースに形成されているとともに、同巻線対が同じ3相巻線組ごとに並設されている。
請求項9に記載の発明によれば、3相巻線組ごとにその3相巻線組に属する各相の巻線対が周方向に並設される。
請求項10に記載の発明は、請求項7又は8に記載のステータにおいて、前記各相の正巻きの集中巻きと逆巻きの集中巻きとからなる巻線対は、互いに隣接したティースに形成されているとともに、同巻線対が同じ3相巻線組の他の相の巻線対に対して周方向に120°の間隔で配置されている。
請求項10に記載の発明は、請求項7又は8に記載のステータにおいて、前記各相の正巻きの集中巻きと逆巻きの集中巻きとからなる巻線対は、互いに隣接したティースに形成されているとともに、同巻線対が同じ3相巻線組の他の相の巻線対に対して周方向に120°の間隔で配置されている。
請求項10に記載の発明によれば、3相巻線組ごとにその3相巻線組に属する各相の巻線対が周方向に120°の間隔で配置されていることから、一組の3相巻線組が不作動になった場合のトルクリップルを低減できる。
請求項11に記載の発明は、請求項7に記載のステータにおいて、前記各相の正巻きの集中巻きと逆巻きの集中巻きとからなる巻線対は、一方の巻線に対して周方向に180°の間隔で配置されている。
請求項11に記載の発明によれば、3相巻線組ごとにその3相巻線組に属する各相の巻線対は、一方の巻線に対して周方向に180°の間隔で配置されていることから、1組の3相巻線組が不作動になった場合のトルクリップルを低減できる。
請求項12に記載の発明は、請求項1〜11のいずれか1つに記載のステータにおいて、
前記複数の3相巻線組は、2組である。
前記複数の3相巻線組は、2組である。
請求項12に記載の発明によれば、一方の3相巻線組が不作動になっても他方の3相巻線組にて回転磁界を発生することができる。
請求項13に記載の発明は、請求項1〜12のいずれか1つに記載のステータにおいて、前記複数の3相巻線組は、それぞれデルタ結線である。
請求項13に記載の発明は、請求項1〜12のいずれか1つに記載のステータにおいて、前記複数の3相巻線組は、それぞれデルタ結線である。
請求項13に記載の発明によれば、一方のデルタ結線構造の3相巻線組が不作動になっても他方のデルタ結線構造の3相巻線組にて回転磁界を発生することができる。
請求項14に記載の発明は、請求項1〜12のいずれか1つに記載のステータにおいて、
前記複数の3相巻線組は、それぞれスター結線である。
請求項14に記載の発明は、請求項1〜12のいずれか1つに記載のステータにおいて、
前記複数の3相巻線組は、それぞれスター結線である。
請求項14に記載の発明によれば、一方のスター結線構造の3相巻線組が不作動になっても他方のスター結線構造の3相巻線組にて回転磁界を発生することができる。
請求項15に記載の発明は、請求項1〜12のいずれか1つに記載のステータにおいて、前記複数の3相巻線組は、デルタ結線及びスター結線である。
請求項15に記載の発明は、請求項1〜12のいずれか1つに記載のステータにおいて、前記複数の3相巻線組は、デルタ結線及びスター結線である。
請求項15に記載の発明によれば、一方の結線構造の3相巻線組が不作動になっても他方の結線構造の3相巻線組にて回転磁界を発生することができる。
請求項16に記載の発明は、請求項1〜15のいずれか1つに記載のステータを備えたモータ。
請求項16に記載の発明は、請求項1〜15のいずれか1つに記載のステータを備えたモータ。
請求項16に記載の発明によれば、体格の小型化を確保しつつ信頼性の向上を図ることができる。
請求項17に記載の発明は、請求項16に記載のモータにおいて、前記複数の3相巻線組は、それぞれ個別の駆動回路にて駆動される。
請求項17に記載の発明は、請求項16に記載のモータにおいて、前記複数の3相巻線組は、それぞれ個別の駆動回路にて駆動される。
請求項17に記載の発明によれば、一方の3相巻線組が不作動になっても他方の3相巻線組にてモータを駆動させることができる。
請求項18記載の発明は、請求項16又は17に記載のモータにおいて、前記ステータは、12個のティースに12個の集中巻きを備えており、該ステータの内側に配置されたロータは、10極または14極のいずれかである。
請求項18記載の発明は、請求項16又は17に記載のモータにおいて、前記ステータは、12個のティースに12個の集中巻きを備えており、該ステータの内側に配置されたロータは、10極または14極のいずれかである。
請求項18に記載の発明によれば、体格の小型化を確保しつつ信頼性の向上を図ることができ、一方の3相巻線組が不作動になっても他方の3相巻線組にて駆動させることができる。
請求項19に記載の発明は、請求項16〜18のいずれか1つに記載のモータにおいて、
前記モータは、電動パワーステアリング装置に使用されるモータである。
前記モータは、電動パワーステアリング装置に使用されるモータである。
請求項19に記載の発明によれば、小型化で信頼性が高く、しかも、いずれか一方の3相巻線組が不作動になっても他方の3相巻線組にてモータが駆動し、ステアリングにアシストトルクを付与し続けることができる。
本発明によれば、複数の3相巻線組がそれぞれの駆動回路にて独立して駆動されるステータにおいて、体格の小型化を確保しつつ、複数の3相巻線組のバスバーの信頼性の向上を図ることができる。
(第1実施形態)
以下、本発明のステータを電動パワーステアリング装置用モータに具体化した第1実施形態を図1〜図10に従って説明する。
以下、本発明のステータを電動パワーステアリング装置用モータに具体化した第1実施形態を図1〜図10に従って説明する。
図1に示すように、電動パワーステアリング装置1は、コラムアシスト型であり、基端部にステアリングホイール2を固定したステアリングシャフト3を有し、そのステアリングシャフト3の先端部は、自在継ぎ手4を介して、インターミディエイト5に連結されている。ステアリングシャフト3は、入力軸3aと出力軸3bからなり、円筒状の入力軸3a内に、出力軸3bの一部が貫挿されている。入力軸3aの基端部には、ステアリングホイール2が固定され、出力軸3bの先端部には、自在継ぎ手4が連結されている。また、入力軸3aと出力軸3bの間には、トーションバー(図示せず)が設けられ、入力軸3aの回転に追従して出力軸3bを回転させるようになっている。
そして、ステアリング操作に基づく、回転及び操舵トルクはラック7&ピニオン軸8に伝達され、ピニオン軸8の回転にてラック7が車幅方向に往復動する。これによって、ラック7の両端に連結したタイロッド9を介して操舵輪10の舵角が変更される。
ステアリングシャフト3の入力軸3aには、ステアリングコラム11が装備されている。ステアリングコラム11には、電動パワーステアリングシステム用モータとしての3相ブラシレスモータ(以下、ブラシレスモータという)Mが設けられている。ブラシレスモータMは、入力軸3aを回転制御してステアリング操作をする際に、ステアリングホイール2に対して補助操舵力(以下、アシストトルクという)を付与する。
詳述すると、ステアリングホイール2の操作に基づいて入力軸3aが回転すると、出力軸3bとの間にずれが生じ、このずれがトーションバーのねじれとなって現れる。つまり、出力軸3bは、操舵輪10の路面抵抗等で、入力軸3aの回転に対して遅れが生じて、トーションバーにねじれが生じる。
そして、このトーションバーのねじれ角を図示しないトルクセンサにて検出し、入力軸3a(ステアリングホイール2)にかかる操舵トルクが検出され、その検出された操舵トルクに基づいて、ステアリング操作する際のアシストトルクが算出されて、ブラシレスモータMが駆動制御される。
図2に示すように、ブラシレスモータMのモータケース20は、有底筒状に形成されたモータハウジング21と、同モータハウジング21のフロント側の開口部を閉塞するフロントカバー22を有している。また、モータハウジング21のリア側のリアカバー壁21aには、収容ボックス23が取着されている。
モータハウジング21の内周面にステータ24が固定され、そのステータ24の内側には、回転軸25に固着され同回転軸25とともに一体回転するロータ26が配設されている。そして、回転軸25は、モータハウジング21のリアカバー壁21a及びフロントカバー22に設けた軸受け27,28にて回転可能に支持され、そのフロントカバー22から突出した先端部が図示しないギア等からなる減速装置を介してステアリングシャフト3の入力軸3aと駆動連結されている。
図3に示すように、ステータ24は、円筒状のステータコア30を有し、そのステータコア30の外周面がモータハウジング21に固定されている。ステータコア30の内側には、軸線方向に沿って形成され、かつ、周方向に等ピッチに配置される複数のティース31、径方向内側に向かって延出形成されている。ティース31は、その先端部の周方向両側面が周方向に突出するとともに、径方向内側の先端面が、回転軸25の中心軸線L1を中心とした円弧面となるように形成されたT型のティースである。
そして、ティース31とティース31の間には、スロット32が形成される。本実施形態では、ティース31の数は12個であって、スロット32の数は、ティース31の数と同じ12個である。
そして、この12個のティース31には、U相、V相、V相の3相巻線が2つ、即ち、第1系統3相巻線S1と第2系統3相巻線S2が形成されている。第1系統3相巻線S1と第2系統3相巻線S2は、集中巻きであって180°対称位置(回転軸24の中心軸線L1にて軸対称)に形成されている。つまり、図3において、上半分の6個のティース31に第1系統3相巻線S1が巻回され、下半分の6個のティース31に第2系統3相巻線S2が巻回されている。
詳述すると、第1系統3相巻線S1は、図3において時計回り方向に第1U相巻線U1→第2U相巻線U2→第1V相巻線V1→第2V相巻線V2→第1W相巻線W1→第2W相巻線W2の順番で対応するティース31に集中巻きにて巻回されている。
また、第2系統3相巻線S2は、図3において時計回り方向に第3U相巻線U3→第4U相巻線U4→第3V相巻線V3→第4V相巻線V4→第3W相巻線W3→第4W相巻線W4の順番で対応するティース31に集中巻きにて巻回されている。
第1系統3相巻線S1において、隣り合うティース31に巻回された同相の巻線は、互いに反対向きに巻回されている。
詳述すると、第1U相巻線U1は逆巻きで巻回され、第2U相巻線U2は正巻きで巻回されている。そして、第1及び第2U相巻線U1,U2の引出始端部U1a,U2a及び引出終端部U1b,U2bはリア側にそれぞれ引き出されるようになっている。
詳述すると、第1U相巻線U1は逆巻きで巻回され、第2U相巻線U2は正巻きで巻回されている。そして、第1及び第2U相巻線U1,U2の引出始端部U1a,U2a及び引出終端部U1b,U2bはリア側にそれぞれ引き出されるようになっている。
また、第1V相巻線V1は正巻きで巻回され、第2V相巻線V2は逆巻きで巻回されている。そして、第1及び第2V相巻線V1,V2の引出始端部V1a,V2a及び引出終端部V1b,V2bはリア側にそれぞれ引き出されるようになっている。
さらに、第1W相巻線W1は逆巻きで巻回され、第2W相巻線W2は正巻きで巻回されている。そして、第1及び第2W相巻線W1,W2の引出始端部W1a,W2a及び引出終端部W1b,W2bはリア側にそれぞれ引き出されるようになっている。
従って、逆巻きの第1U相巻線U1と正巻きの第2U相巻線U2、正巻きの第1V相巻線V1と逆巻きの第2V相巻線V2、逆巻きの第1W相巻線W1と正巻きの第2W相巻線W2は、それぞれ通電により反対向きの磁界が生じる。
同様に、第2系統3相巻線S2において、隣り合うティース31に巻回された同相の巻線は、互いに反対向きに巻回されている。
詳述すると、第3U相巻線U3は正巻きで巻回され、第4U相巻線U4は逆巻きで巻回されている。そして、第3及び第4U相巻線U3,U4の引出始端部U3a,U4a及び引出終端部U3b,U4bはリア側にそれぞれ引き出されるようになっている。
詳述すると、第3U相巻線U3は正巻きで巻回され、第4U相巻線U4は逆巻きで巻回されている。そして、第3及び第4U相巻線U3,U4の引出始端部U3a,U4a及び引出終端部U3b,U4bはリア側にそれぞれ引き出されるようになっている。
また、第3V相巻線V3は逆巻きで巻回され、第4V相巻線V4は正巻きで巻回されている。そして、第3及び第4V相巻線V3,V4の引出始端部V3a,V4a及び引出終端部V3b,V4bはリア側にそれぞれ引き出されるようになっている。
さらに、第3W相巻線W3は正巻きで巻回され、第4W相巻線W4は逆巻きで巻回されている。そして、第3及び第4W相巻線W3,W4の引出始端部W3a,W4a及び引出終端部W3b,W4bはリア側にそれぞれ引き出されるようになっている。
従って、正巻きの第3U相巻線U3と逆巻きの第4U相巻線U4、逆巻きの第3V相巻線V3と正巻きの第4V相巻線V4、正巻きの第3W相巻線W3と逆巻きの第4W相巻線W4は、それぞれ通電により反対向きの磁界が生じる。
第1系統3相巻線S1と第2系統3相巻線S2は、同期した3相電源電圧が印加されるようになっている。つまり、第1及び第2U相巻線U1,U2と第3及び第4U相巻線U3,U4は同期したU相電源電圧が印加され、第1及び第2V相巻線V1,V2と第3及び第4V相巻線V3,V4は同期したV相電源電圧が印加され、第1及び第2W相巻線W1,W2と第3及び第4W相巻線W3,W4は同期したW相電源電圧が印加される。
図4〜図7に示すように、第1系統3相巻線S1及び第2系統3相巻線S2を巻回したステータコア30のリア側には、モータハウジング21に支持された第1バスバーホルダ35と第2バスバーホルダ36が配置されている。
(第1バスバーホルダ35)
第1バスバーホルダ35は、絶縁部材であって第1系統3相巻線S1と相対向して配置された半円弧板状の第1ベース部35aを有し、同ベース部35aの径方向の外周面と内周面が回転軸25の中心軸線L1を中心とする同心円となるように形成されている。
(第1バスバーホルダ35)
第1バスバーホルダ35は、絶縁部材であって第1系統3相巻線S1と相対向して配置された半円弧板状の第1ベース部35aを有し、同ベース部35aの径方向の外周面と内周面が回転軸25の中心軸線L1を中心とする同心円となるように形成されている。
第1ベース部35aのステータコア30側の側面であってその外周端部に外周壁部35bがステータコア30側に延出形成されているとともに、内周端部に内周壁部35cがステータコア30側に延出形成されている。
そして、第1ベース部35a、外周壁部35b、内周壁部35cとで、ステータコア30側が開口した断面コ字状の半円弧の収容空間35dが形成され、その収容空間35dに、図2に示すように、ステータコア30に巻回された第1系統3相巻線S1の同ステータコア30からリア側に突出部分(コイルエンド)を収容するようになっている。
これによって、収容空間35dには、第1U相巻線U1→第2U相巻線U2→第1V相巻線V1→第2V相巻線V2→第1W相巻線W1→第2W相巻線W2の並びでリア側に突出部分(コイルエンド)が収容される。
図6に示すように、第1ベース部35aであって、各巻線U1,U2,V1,V2,W1,W2が収容された位置であって予め定めた径方向位置には、それぞれ引出始端貫通穴H1a,H2a,H3a,H4a,H5a,H6a及び引出終端貫通穴H1b,H2b,H3b,H4b,H5b,H6bがそれぞれ貫通形成されている。
このとき、図6において時計回り方向に、引出終端貫通穴H1b→引出始端貫通穴H1a→引出始端貫通穴H2a→引出終端貫通穴H2b→引出始端貫通穴H3a→引出終端貫通穴H3b→引出終端貫通穴H4b→引出始端貫通穴H4a→引出終端貫通穴H5b→引出始端貫通穴H5a→引出終端貫通穴H6b→引出始端貫通穴H6aの順で貫通形成される。
ここで、図6に示すように、回転軸25の中心軸線L1を中心として、外周壁部35bと内周壁部35cの中間位置を通過する円弧の軌跡を中間線Lcとし、その中間線Lcと外周壁部35bの中間位置を通過する円弧の軌跡を外周線Loとし、中間線Lcと内周壁部35cの中間位置を通過する円弧の軌跡を内周線Liとする。
そして、引出終端貫通穴H1bは、第1U相巻線U1と対応する位置であって中間線Lcを軸方向に直交するように貫通形成されている。そして、引出終端貫通穴H1bを介して第1U相巻線U1の引出終端部U1bの先端部を第1ベース部35aのリア側に突出させる。
次に、引出始端貫通穴H1aは、第1U相巻線U1と対応する位置であって外周線Loを軸方向に直交するように貫通形成されている。そして、引出始端貫通穴H1aを介して第1U相巻線U1の引出始端部U1aの先端部を第1ベース部35aのリア側に突出させる。
次に、引出始端貫通穴H2aは、第2U相巻線U2と対応する位置であって中間線Lcを軸方向に直交するように貫通形成されている。そして、引出始端貫通穴H2aを介して第2U相巻線U2の引出始端部U2aの先端部を第1ベース部35aのリア側に突出させる。
次に、引出終端貫通穴H2bは、第2U相巻線U2と対応する位置であって中間線Lcを軸方向に直交するように貫通形成されている。そして、引出終端貫通穴H2bを介して第2U相巻線U2の引出終端部U2bの先端部を第1ベース部35aのリア側に突出させる。
次に、引出始端貫通穴H3aは、第1V相巻線V1と対応する位置であって中間線Lcを軸方向に直交するように貫通形成されている。そして、引出始端貫通穴H3aを介して第1V相巻線V1の引出始端部V1aの先端部を第1ベース部35aのリア側に突出させる。
次に、引出終端貫通穴H3bは、第1V相巻線V1と対応する位置であって中間線Lcを軸方向に直交するように貫通形成されている。そして、引出終端貫通穴H3bを介して第1V相巻線V1の引出終端部V1bの先端部を第1ベース部35aのリア側に突出させる。
次に、引出終端貫通穴H4bは、第2V相巻線V2と対応する位置であって内周線Liを軸方向に直交するように貫通形成されている。そして、引出終端貫通穴H4bを介して第2V相巻線V2の引出終端部V2bの先端部を第1ベース部35aのリア側に突出させる。
次に、引出始端貫通穴H4aは、第2V相巻線V2と対応する位置であって中間線Lcを軸方向に直交するように貫通形成されている。そして、引出始端貫通穴H4aを介して第2V相巻線V2の引出始端部V2aの先端部を第1ベース部35aのリア側に突出させる。
次に、引出終端貫通穴H5bは、第1W相巻線W1と対応する位置であって中間線Lcを軸方向に直交するように貫通形成されている。そして、引出終端貫通穴H5bを介して第1W相巻線W1の引出終端部W1bの先端部を第1ベース部35aのリア側に突出させる。
次に、引出始端貫通穴H5aは、第1W相巻線W1と対応する位置であって内周線Liを軸方向に直交するように貫通形成されている。そして、引出始端貫通穴H5aを介して第1W相巻線W1の引出始端部W1aの先端部を第1ベース部35aのリア側に突出させる。
次に、引出終端貫通穴H6bは、第2W相巻線W2と対応する位置であって中間線Lcを軸方向に直交するように貫通形成されている。そして、引出終端貫通穴H6bを介して第2W相巻線W2の引出終端部W2bの先端部を第1ベース部35aのリア側に突出させる。
次に、引出始端貫通穴H6aは、第2W相巻線W2と対応する位置であって外周線Loを軸方向に直交するように貫通形成されている。そして、引出始端貫通穴H6aを介して第2W相巻線W2の引出始端部W2aの先端部を第1ベース部35aのリア側に突出させる。
図5に示すように、第1ベース部35aのリア側の側面には、外周線Lo、中間線Lc及び内周線Liに沿って、円弧状の複数のバスバーB1〜B6が配置されている。
詳述すると、第1〜第6バスバーB1〜B6は、絶縁被覆した丸線状の導線(例えば、エナメル線)であって、中間線Lc上には4つに第1〜第4バスバーB1〜B4、外周線Lo上には1つの第5バスバーB5、内周線Li上には1つの第6バスバーB6が配置されている。
詳述すると、第1〜第6バスバーB1〜B6は、絶縁被覆した丸線状の導線(例えば、エナメル線)であって、中間線Lc上には4つに第1〜第4バスバーB1〜B4、外周線Lo上には1つの第5バスバーB5、内周線Li上には1つの第6バスバーB6が配置されている。
第1バスバーB1は、引出終端貫通穴H1bから突出した第1U相巻線U1の引出終端部U1bと、引出始端貫通穴H2aから突出した第2U相巻線U2の引出始端部U2aを電気的に接続するバスバーである。このとき、第1バスバーB1は、引出終端部U1bと引出始端部U2aとの間を中間線Lcに沿って配置され、引出終端部U1bと引出始端部U2aの接続部分を溶接して電気的に接続する。
第2バスバーB2は、引出終端貫通穴H2bから突出した第2U相巻線U2の引出終端部U2bと、引出始端貫通穴H3aから突出した第1V相巻線V1の引出始端部V1aを電気的に接続するバスバーである。このとき、第2バスバーB2は、引出終端部U2bと引出始端部V1aとの間を中間線Lcに沿って配置され、引出終端部U2bと引出始端部V1aの接続部分を溶接して電気的に接続する。
なお、第2バスバーB2において、第2U相巻線U2の引出終端部U2bは第2バスバーB2との接続部分でその先端部が切断されるのに対し、第1V相巻線V1の引出始端部V1aは第2バスバーB2との接続部分からさらにその先端部がリア側軸方向リア側に引き出されようになっている。そして、先端部がリア側軸方向リア側に引き出された第1V相巻線V1の引出始端部V1aは、リアカバー壁21aに形成した貫通穴21bを貫通し収容ボックス23に導出され、第1V相電源電圧Vv1が印加されるようになっている。
第3バスバーB3は、引出終端貫通穴H3bから突出した第1V相巻線V1の引出終端部V1bと、引出始端貫通穴H4aから突出した第2V相巻線V2の引出始端部V2aを電気的に接続するバスバーである。このとき、第3バスバーB3は、引出終端部V1bと引出始端部V2aとの間を中間線Lcに沿って配置され、引出終端部V1bと引出始端部V2aの接続部分を溶接して電気的に接続する。
第4バスバーB4は、引出終端貫通穴H5bから突出した第1W相巻線W1の引出終端部W1bと、引出終端貫通穴H6bから突出した第2W相巻線W2の引出終端部W2bを電気的に接続するバスバーである。このとき、第4バスバーB4は、引出終端部W1bと引出終端部W2bとの間を中間線Lcに沿って配置され、引出終端部W1bと引出終端部W2bの接続部分を溶接して電気的に接続する。
第5バスバーB5は、引出始端貫通穴H1aから突出した第1U相巻線U1の引出始端部U1aと、引出始端貫通穴H6aから突出した第2W相巻線W2の引出始端部W2aを電気的に接続するバスバーである。このとき、第5バスバーB5は、引出始端部U1aと引出始端部W2aとの間を外周線Loに沿って配置され、引出始端部U1aと引出始端部W2aの接続部分を溶接して電気的に接続する。
なお、第5バスバーB5において、第2W相巻線W2の引出始端部W2aは第5バスバーB5との接続部分でその先端部が切断されるのに対し、第1U相巻線U1の引出始端部U1aは第5バスバーB5との接続部分からさらにその先端部がリア側軸方向リア側に引き出されようになっている。そして、先端部がリア側軸方向リア側に引き出された第1U相巻線U1の引出始端部U1aは、リアカバー壁21aに形成した貫通穴21bを貫通し収容ボックス23に導出され、第1U相電源電圧Vu1が印加されるようになっている。
第6バスバーB6は、引出終端貫通穴H4bから突出した第2V巻線V2の引出終端部V2bと、引出始端貫通穴H5aから突出した第1W相巻線W1の引出始端部W1aを電気的に接続するバスバーである。このとき、第6バスバーB6は、引出終端部V2bと引出始端部W1aとの間を内周線Liに沿って配置され、引出終端部V2bと引出始端部W1aの接続部分を溶接して溶接にて電気的に接続する。
なお、第6バスバーB6において、第2V相巻線V2の引出終端部V2bは第6バスバーB6との接続部分でその先端部が切断されるのに対し、第1W相巻線W1の引出始端部W1aは第6バスバーB6との接続部分からさらにその先端部がリア側軸方向リア側に引き出されようになっている。そして、先端部がリア側軸方向リア側に引き出された第1W相巻線W1の引出始端部W1aは、リアカバー壁21aに形成した貫通穴21bを貫通し収容ボックス23に導出され、第1W相電源電圧Vw1が印加されるようになっている。
これによって、第1系統3相巻線S1は、図8に示すように、デルタ結線の巻線構造となる。
第2バスバーホルダ36は、第1バスバーホルダ35と同一材料及び同一形状であって、第2系統3相巻線S2と相対向して配置された半円弧板状の第2ベース部36aを有している。第2ベース部36のステータコア30側の側面には、第1バスバーホルダ35と同様に、外周壁部36b及び内周壁部36cがステータコア30側に延出形成されている。
第2バスバーホルダ36は、第1バスバーホルダ35と同一材料及び同一形状であって、第2系統3相巻線S2と相対向して配置された半円弧板状の第2ベース部36aを有している。第2ベース部36のステータコア30側の側面には、第1バスバーホルダ35と同様に、外周壁部36b及び内周壁部36cがステータコア30側に延出形成されている。
そして、第2ベース部36a、外周壁部36b、内周壁部36cとで、ステータコア30側が開口した断面コ字状の半円弧の収容空間36dが形成され、その収容空間36dに、図2に示すように、ステータコア30に巻回された第2系統3相巻線S2の同ステータコア30からリア側に突出部分(コイルエンド)を収容するようになっている。
これによって、収容空間36dには、第3U相巻線U3→第4U相巻線U4→第3V相巻線V3→第4V相巻線V4→第3W相巻線W3→第4W相巻線W4の並びでリア側に突出部分(コイルエンド)が収容される。
図7に示すように、第2ベース部36aであって、各巻線U3,U4,V3,V4,W3,W4が収容された位置であって予め定めた径方向位置には、それぞれ引出始端貫通穴H7a,H8a,H9a,H10a,H11a,H12a及び引出終端貫通穴H7b,H8b,H9b,H10b,H11b,H12bがそれぞれ貫通形成されている。
このとき、図7において時計回り方向に、引出始端貫通穴H7a→引出終端貫通穴H7b→引出終端貫通穴H8b→引出始端貫通穴H8a→引出終端貫通穴H9b→引出始端貫通穴H9a→引出始端貫通穴H10a→引出終端貫通穴H10b→引出始端貫通穴H11a→引出終端貫通穴H11b→引出始端貫通穴H12a→引出終端貫通穴H12bの順で貫通形成される。
ここで、第1ベース部35aと同様に、第2ベース部36aにおいても、中間線Lc、外周線Lo及び内周線Liを設定する。
そして、引出始端貫通穴H7aは、第3U相巻線U3と対応する位置であって外周線Loを軸方向に直交するように貫通形成されている。そして、引出始端貫通穴H7aを介して第3U相巻線U3の引出始端部U3aの先端部を第2ベース部36aのリア側に突出させる。
そして、引出始端貫通穴H7aは、第3U相巻線U3と対応する位置であって外周線Loを軸方向に直交するように貫通形成されている。そして、引出始端貫通穴H7aを介して第3U相巻線U3の引出始端部U3aの先端部を第2ベース部36aのリア側に突出させる。
次に、引出終端貫通穴H7bは、第3U相巻線U3と対応する位置であって中間線Lcを軸方向に直交するように貫通形成されている。そして、引出終端貫通穴H7bを介して第3U相巻線U3の引出終端部U3bの先端部を第2ベース部36aのリア側に突出させる。
次に、引出終端貫通穴H8bは、第4U相巻線U4と対応する位置であって内周線Liを軸方向に直交するように貫通形成されている。そして、引出終端貫通穴H8bを介して第4U相巻線U4の引出終端部U4bの先端部を第2ベース部36aのリア側に突出させる。
次に、引出始端貫通穴H8aは、第4U相巻線U4と対応する位置であって中間線Lcを軸方向に直交するように貫通形成されている。そして、引出始端貫通穴H8aを介して第4U相巻線U4の引出始端部U4aの先端部を第2ベース部36aのリア側に突出させる。
次に、引出終端貫通穴H9bは、第3V相巻線V3と対応する位置であって中間線Lcを軸方向に直交するように貫通形成されている。そして、引出終端貫通穴H9bを介して第3V相巻線V3の引出終端部V3bの先端部を第2ベース部36aのリア側に突出させる。
次に、引出始端貫通穴H9aは、第3V相巻線V3と対応する位置であって内周線Liを軸方向に直交するように貫通形成されている。そして、引出始端貫通穴H9aを介して第3V相巻線V3の引出始端部V3aの先端部を第2ベース部36aのリア側に突出させる。
次に、引出始端貫通穴H10aは、第4V相巻線V4と対応する位置であって中間線Lcを軸方向に直交するように貫通形成されている。そして、引出始端貫通穴H10aを介して第4V相巻線V4の引出始端部V4aの先端部を第2ベース部36aのリア側に突出させる。
次に、引出終端貫通穴H10bは、第4V相巻線V4と対応する位置であって中間線Lcを軸方向に直交するように貫通形成されている。そして、引出終端貫通穴H10bを介して第4V相巻線V4の引出終端部V4bの先端部を第2ベース部36aのリア側に突出させる。
次に、引出始端貫通穴H11aは、第3W相巻線W3と対応する位置であって中間線Lcを軸方向に直交するように貫通形成されている。そして、引出始端貫通穴H11aを介して第3W相巻線W3の引出始端部W3aの先端部を第2ベース部36aのリア側に突出させる。
次に、引出終端貫通穴H11bは、第3W相巻線W3と対応する位置であって中間線Lcを軸方向に直交するように貫通形成されている。そして、引出終端貫通穴H11bを介して第3W相巻線W3の引出終端部W3bの先端部を第2ベース部36aのリア側に突出させる。
次に、引出終端貫通穴H12bは、第4W相巻線W4と対応する位置であって外周線Loを軸方向に直交するように貫通形成されている。そして、引出終端貫通穴H12bを介して第4W相巻線W4の引出終端部W4bの先端部を第2ベース部36aのリア側に突出させる。
次に、引出始端貫通穴H12aは、第4W相巻線W4と対応する位置であって中間線Lcを軸方向に直交するように貫通形成されている。そして、引出始端貫通穴H12aを介して第4W相巻線W4の引出始端部W4aの先端部を第2ベース部36aのリア側に突出させる。
図5に示すように、第2ベース部36aのリア側の側面には、外周線Lo、中間線Lc及び内周線Liに沿って、円弧状の複数のバスバーB7〜B12が配置されている。
詳述すると、第7〜第12バスバーB7〜B12は、絶縁被覆した丸線状の導線(例えば、エナメル線)であって、中間線Lc上には4つに第7〜第10バスバーB7〜B10、外周線Lo上には1つの第11バスバーB11、内周線Li上には1つの第12バスバーB12が配置されている。
詳述すると、第7〜第12バスバーB7〜B12は、絶縁被覆した丸線状の導線(例えば、エナメル線)であって、中間線Lc上には4つに第7〜第10バスバーB7〜B10、外周線Lo上には1つの第11バスバーB11、内周線Li上には1つの第12バスバーB12が配置されている。
第7バスバーB7は、引出終端貫通穴H7bから突出した第3U相巻線U3の引出終端部U3bと、引出始端貫通穴H8aから突出した第4U相巻線U4の引出始端部U4aを電気的に接続するバスバーである。このとき、第7バスバーB7は、引出終端部U3bと引出始端部U4aとの間を中間線Lcに沿って配置され、引出終端部U3bと引出始端部U4aの接続部分を溶接して電気的に接続する。
第8バスバーB8は、引出終端貫通穴H9bから突出した第3V相巻線V3の引出終端部V3bと、引出始端貫通穴H10aから突出した第4V相巻線V4の引出始端部V4aを電気的に接続するバスバーである。このとき、第8バスバーB8は、引出終端部V3bと引出始端部V4aとの間を中間線Lcに沿って配置され、引出終端部V3bと引出始端部V4aの接続部分を溶接して電気的に接続する。
第9バスバーB9は、引出終端貫通穴H10bから突出した第4V相巻線V4の引出終端部V4bと、引出始端貫通穴H11aから突出した第3W相巻線W3の引出始端部W3aを電気的に接続するバスバーである。このとき、第9バスバーB9は、引出終端部V4bと引出始端部W3aとの間を中間線Lcに沿って配置され、引出終端部V4bと引出始端部W3aの接続部分を溶接して電気的に接続する。
なお、第9バスバーB9において、第4V相巻線V4の引出終端部V4bは第9バーB9との接続部分でその先端部が切断されるのに対し、第3W相巻線W3の引出始端部W3aは第9バスバーB9との接続部分からさらにその先端部がリア側軸方向リア側に引き出されようになっている。そして、先端部がリア側軸方向リア側に引き出された第3W相巻線W3の引出始端部W3aは、リアカバー壁21aに形成した貫通穴21bを貫通し収容ボックス23に導出され、第2W相電源電圧Vw2が印加されるようになっている。
第10バスバーB10は、引出始端貫通穴H10aから突出した第3W相巻線W3の引出始端部W3aと、引出終端貫通穴H12bから突出した第4W相巻線W4の引出終端部W4bを電気的に接続するバスバーである。このとき、第10バスバーB10は、引出始端部W3aと引出終端部W4bとの間を中間線Lcに沿って配置され、引出始端部W3aと引出終端部W4bの接続部分を溶接して電気的に接続する。
第11バスバーB11は、引出始端貫通穴H7aから突出した第3U相巻線U3の引出始端部U3aと、引出終端貫通穴H12aから突出した第4W相巻線W4の引出終端部W4bを電気的に接続するバスバーである。このとき、第11バスバーB11は、引出始端部U3aと引出終端部W4bとの間を外周線Loに沿って配置され、引出始端部U3aと引出終端部W4bの接続部分を溶接して電気的に接続する。
なお、第11バスバーB11において、第4W相巻線W4の引出終端部W4bは第11バスバーB11との接続部分でその先端部が切断されるのに対し、第3U相巻線U3の引出始端部U3aは第11バスバーB11との接続部分からさらにその先端部がリア側軸方向リア側に引き出されようになっている。そして、先端部がリア側軸方向リア側に引き出された第3U相巻線U3の引出始端部U3aは、リアカバー壁21aに形成した貫通穴21bを貫通し収容ボックス23に導出され、第2U相電源電圧Vu2が印加されるようになっている。
第12バスバーB12は、引出終端貫通穴H8bから突出した第4U巻線U4の引出終端部U4bと、引出始端貫通穴H9aから突出した第3V相巻線V3の引出始端部V3aを電気的に接続するバスバーである。このとき、第12バスバーB12は、引出終端部U4bと引出始端部V3aとの間を内周線Liに沿って配置され、引出終端部U4bと引出始端部V3aの接続部分を溶接して電気的に接続する。
なお、第12バスバーB12において、第4U相巻線U4の引出終端部U4bは第12バスバーB12との接続部分でその先端部が切断されるのに対し、第3V相巻線V3の引出始端部V3aは第12バスバーB12との接続部分からさらにその先端部がリア側軸方向リア側に引き出されようになっている。そして、先端部がリア側軸方向リア側に引き出された第3V相巻線V3の引出始端部V3aは、リアカバー壁21aに形成した貫通穴21bを貫通し収容ボックス23に導出され、第2V相電源電圧Vv2が印加されるようになっている。
これによって、第2系統3相巻線S2は、図9に示すように、デルタ結線の巻線構造となる。
図3に示すように、ステータ24の内側には、回転軸25に固着されたロータ26が配設されている。ロータ26は、円柱状のロータコア40を有し、そのロータコア40が回転軸25に固着されている。
図3に示すように、ステータ24の内側には、回転軸25に固着されたロータ26が配設されている。ロータ26は、円柱状のロータコア40を有し、そのロータコア40が回転軸25に固着されている。
ロータコア40の外周面には、周方向に等間隔に径方向外側がN極で径方向内側がS極からなる5個の第1永久磁石41と、径方向外側がS極で径方向内側がN極からなる5個の第2永久磁石42が軸方向に沿って貼付け固定されている。5個の第1永久磁石41と5個の第2永久磁石42は、周方向に交互に配置されている。従って、本実施形態のロータ26は、SPM(Surface Permanent Magnet)型であって10極のロータである。
図2に示すように、前記回転軸25のリア側の先端部は、リアカバー壁21aを貫通し、収容ボックス23内に配置されている。
収容ボックス23内には、回路基板50が支持固定されている。回路基板50のリア側の上側であってステータ24に巻回された第1系統3相巻線S1と対向する位置には、第1系統3相巻線S1を通電制御する第1駆動回路51が実装されている。また、回路基板50のリア側の下側であってステータ24に巻回された第2系統3相巻線S2と対向する位置には、第2系統3相巻線S2を通電制御する第2駆動回路52が実装されている。
収容ボックス23内には、回路基板50が支持固定されている。回路基板50のリア側の上側であってステータ24に巻回された第1系統3相巻線S1と対向する位置には、第1系統3相巻線S1を通電制御する第1駆動回路51が実装されている。また、回路基板50のリア側の下側であってステータ24に巻回された第2系統3相巻線S2と対向する位置には、第2系統3相巻線S2を通電制御する第2駆動回路52が実装されている。
さらに、回路基板50のリア側であって第1駆動回路51と第2駆動回路52の間には、第1及び第2駆動回路51,52をそれぞれ駆動制御する第1駆動制御回路53及び第2駆動制御回路54が実装されている。さらにまた、回路基板50のリア側には、第1駆動制御回路53及び第2駆動制御回路54を統括制御するECU(電子制御ユニット)55が実装されている。
一方、回路基板50のリアカバー壁21a側には、リアカバー壁21aからリア側に軸線方向に突出した回転軸25に相対向するように回転センサ56が回路基板50に実装されている。回転センサ56は、ホールICからなり、回転軸25の軸端面に固着した回転軸25と一体回転する検出用マグネット57の回転角を検出する。
また、回路基板50のリアカバー壁21a側の上側には、U相、V相、W相第1出力端子Tu1,Tv1,Tw1が設けられている。
U相第1出力端子Tu1は、第5バスバーB5からリアカバー壁21aを介して導出した第1U相巻線U1の引出始端部U1aが接続され、同U相第1出力端子Tu1から第1U相巻線U1の引出始端部U1aに第1U相電源電圧Vu1が印加されるようになっている。
U相第1出力端子Tu1は、第5バスバーB5からリアカバー壁21aを介して導出した第1U相巻線U1の引出始端部U1aが接続され、同U相第1出力端子Tu1から第1U相巻線U1の引出始端部U1aに第1U相電源電圧Vu1が印加されるようになっている。
V相第1出力端子Tv1は、第2バスバーB2からリアカバー壁21aを介して導出した第1V相巻線V1の引出始端部V1aが接続され、同V相第1出力端子Tv1から第1V相巻線V1の引出始端部V1aに第1V相電源電圧Vv1が印加されるようになっている。
W相第1出力端子Tw1は、第6バスバーB6からリアカバー壁21aを介して導出した第1W相巻線W1の引出始端部W1aが接続され、同W相第1出力端子Tw1から第1W相巻線W1の引出始端部W1aに第1W相電源電圧Vw1が印加されるようになっている。
また、回路基板50のリアカバー壁21a側の下側には、U相、V相、W相第2出力端子Tu2,Tv2,Tw2が設けられている。
U相第2出力端子Tu2は、第11バスバーB11からリアカバー壁21aを介して導出した第3U相巻線U3の引出始端部U3aが接続され、同U相第2出力端子Tu2から第3U相巻線U3の引出始端部U3aに第2U相電源電圧Vu2が印加されるようになっている。
U相第2出力端子Tu2は、第11バスバーB11からリアカバー壁21aを介して導出した第3U相巻線U3の引出始端部U3aが接続され、同U相第2出力端子Tu2から第3U相巻線U3の引出始端部U3aに第2U相電源電圧Vu2が印加されるようになっている。
V相第2出力端子Tv2は、第12バスバーB12からリアカバー壁21aを介して導出した第3V相巻線V3の引出始端部V3aが接続され、同V相第2出力端子Tv2から第3V相巻線V3の引出始端部V3aに第2V相電源電圧Vv2が印加されるようになっている。
W相第2出力端子Tw2は、第9バスバーB9からリアカバー壁21aを介して導出した第3W相巻線W3の引出始端部W3aが接続され、同W相第2出力端子Tw2から第3W相巻線W3の引出始端部W3aに第2W相電源電圧Vw2が印加されるようになっている。
次に、ブラシレスモータMの電気的構成を図10に従って説明する。
図10に示すように、第1系統3相巻線S1は、第1駆動回路51から3相交流電源、即ち、第1U相電源電圧Vu1、第1V相電源電圧Vv1、第1W相電源電圧Vw1が印加される。第1駆動回路51は、3相インバータ回路であって、NチャネルMOSトランジスタよりなる6個の第1〜第6スイッチング素子Q1〜Q6を有している。
図10に示すように、第1系統3相巻線S1は、第1駆動回路51から3相交流電源、即ち、第1U相電源電圧Vu1、第1V相電源電圧Vv1、第1W相電源電圧Vw1が印加される。第1駆動回路51は、3相インバータ回路であって、NチャネルMOSトランジスタよりなる6個の第1〜第6スイッチング素子Q1〜Q6を有している。
第1駆動回路51は、U相用のスイッチング素子Q1,Q2の直列回路と、V相用のスイッチング素子Q3,Q4の直列回路と、W相用のスイッチング素子Q5,Q6の直列回路とが並列に接続され、直流電源Gからの直流電圧Vddが印加されるようになっている。
U相用のスイッチング素子Q1とスイッチング素子Q2の接続点N1は、U相第1出力端子Tu1を介して第1U相巻線U1の引出始端部U1aと接続されている。
V相用のスイッチング素子Q3とスイッチング素子Q4の接続点N2は、V相第1出力端子Tv1を介して第1V相巻線V1の引出始端部V1aと接続されている。
V相用のスイッチング素子Q3とスイッチング素子Q4の接続点N2は、V相第1出力端子Tv1を介して第1V相巻線V1の引出始端部V1aと接続されている。
W相用のスイッチング素子Q5とスイッチング素子Q6の接続点N3は、W相第1出力端子Tw1を介して第1W相巻線V1の引出始端部W1aと接続されている。
第1〜第6スイッチング素子Q1〜Q6のゲート端子には、第1駆動制御回路53からの駆動信号SG1〜SG6がそれぞれ入力される。そして、第1駆動制御回路53からの駆動信号SG1〜SG6に基づいて、各スイッチング素子Q1〜Q6が所定のタイミングでオン・オフされて、第1駆動回路51は直流電源Gの直流電圧Vddを3相交流電源電圧Vu1,Vv1,Vw1に変換し、第1系統3相巻線S1に供給する。これによって、第1系統3相巻線S1による回転磁界がステータ24に生成される。
第1〜第6スイッチング素子Q1〜Q6のゲート端子には、第1駆動制御回路53からの駆動信号SG1〜SG6がそれぞれ入力される。そして、第1駆動制御回路53からの駆動信号SG1〜SG6に基づいて、各スイッチング素子Q1〜Q6が所定のタイミングでオン・オフされて、第1駆動回路51は直流電源Gの直流電圧Vddを3相交流電源電圧Vu1,Vv1,Vw1に変換し、第1系統3相巻線S1に供給する。これによって、第1系統3相巻線S1による回転磁界がステータ24に生成される。
図10に示すように、第2系統3相巻線S2は、第2駆動回路52から3相交流電源、即ち、第2U相電源電圧Vu2、第2V相電源電圧Vv2、第2W相電源電圧Vw2が印加される。第2駆動回路52は、3相インバータ回路であって、NチャネルMOSトランジスタよりなる6個の第7〜第12スイッチング素子Q7〜Q12を有している。
第2駆動回路52は、U相用のスイッチング素子Q7,Q8の直列回路と、V相用のスイッチング素子Q9,Q10の直列回路と、W相用のスイッチング素子Q11,Q12の直列回路とが並列に接続され、直流電源Gからの直流電圧Vddが印加されるようになっている。
U相用のスイッチング素子Q7とスイッチング素子Q8の接続点N4は、U相第2出力端子Tu2を介して第3U相巻線U3の引出始端部U3aと接続されている。
V相用のスイッチング素子Q9とスイッチング素子Q10の接続点N5は、V相第2出力端子Tv2を介して第3V相巻線V3の引出始端部V3aと接続されている。
V相用のスイッチング素子Q9とスイッチング素子Q10の接続点N5は、V相第2出力端子Tv2を介して第3V相巻線V3の引出始端部V3aと接続されている。
W相用のスイッチング素子Q11とスイッチング素子Q12の接続点N6は、W相第2出力端子Tw2を介して第3W相巻線V3の引出始端部W3aと接続されている。
第7〜第12スイッチング素子Q7〜Q12のゲート端子には、第2駆動制御回路54からの駆動信号SG7〜SG12がそれぞれ入力される。そして、第2駆動制御回路54からの駆動信号SG7〜SG12に基づいて、各スイッチング素子Q7〜Q12が所定のタイミングでオン・オフされて、第2駆動回路52は直流電源Gの直流電圧Vddを3相交流電源電圧Vu2,Vv2,Vw2に変換し、第2系統3相巻線S2に供給する。これによって、第2系統3相巻線S2による回転磁界がステータ24に生成される。
第7〜第12スイッチング素子Q7〜Q12のゲート端子には、第2駆動制御回路54からの駆動信号SG7〜SG12がそれぞれ入力される。そして、第2駆動制御回路54からの駆動信号SG7〜SG12に基づいて、各スイッチング素子Q7〜Q12が所定のタイミングでオン・オフされて、第2駆動回路52は直流電源Gの直流電圧Vddを3相交流電源電圧Vu2,Vv2,Vw2に変換し、第2系統3相巻線S2に供給する。これによって、第2系統3相巻線S2による回転磁界がステータ24に生成される。
ここで、第1駆動制御回路53と第2駆動制御回路54は、ECU55の指令信号に基づいてそれぞれ所定のタイミングにて駆動信号SG1〜SG12を生成し出力するようになっている。
そして、スイッチング素子Q7とスイッチング素子Q8のゲート端子にそれぞれ出力される駆動信号SG7,SG8と、スイッチング素子Q1とスイッチング素子Q2のゲート端子にそれぞれ出力される駆動信号SG1,SG2とは、それぞれ同期した駆動信号である。
また、スイッチング素子Q9とスイッチング素子Q10のゲート端子にそれぞれ出力される駆動信号SG9,SG10と、スイッチング素子Q3とスイッチング素子Q4のゲート端子にそれぞれ出力される駆動信号SG3,SG4とは、それぞれ同期した駆動信号である。
同様に、スイッチング素子Q11とスイッチング素子Q12のゲート端子にそれぞれ出力される駆動信号SG11,SG12と、スイッチング素子Q5とスイッチング素子Q6のゲート端子にそれぞれ出力される駆動信号SG5,SG6とは、それぞれ同期した駆動信号である。
従って、第1U相電源電圧Vu1と第2U相電源電圧Vu2、第1V相電源電圧Vv1と第2V相電源電圧Vv2、及び、第1W相電源電圧Vw1と第2W相電源電圧Vw2は、それぞれ同期する交流電源電圧となる。つまり、第1系統3相巻線S1と第2系統3相巻線S2の同一相の巻線に対して同時に通電が行われることになる。
次に、上記のように構成したブラシレスモータMの作用を説明する。
今、ステアリングホイール2を操作すると、入力軸3aが回転し、入力軸3aと出力軸3bとの間に設けたトーションバーにねじれが生じる。そして、このトーションバーのねじれ角が図示しないトルクセンサにて検出され、入力軸3aにかかる操舵トルクが検出される。そして、その検出された操舵トルクに基づいて、ステアリング操作する際のアシストトルクが算出されて、ブラシレスモータMが駆動制御される。
今、ステアリングホイール2を操作すると、入力軸3aが回転し、入力軸3aと出力軸3bとの間に設けたトーションバーにねじれが生じる。そして、このトーションバーのねじれ角が図示しないトルクセンサにて検出され、入力軸3aにかかる操舵トルクが検出される。そして、その検出された操舵トルクに基づいて、ステアリング操作する際のアシストトルクが算出されて、ブラシレスモータMが駆動制御される。
このとき、ECU55は、算出したアシストトルクと回転センサ56からの検出信号に基づいて、第1及び第2駆動制御回路53,54を介してそれぞれ駆動信号SG1〜SG12を対応する第1〜第12スイッチング素子Q1〜Q12に出力させてブラシレスモータMを駆動させる。
そして、第1系統3相巻線S1または第2系統3相巻線S2の一方が断線した場合、それぞれ独立した第1及び第2駆動回路51,52にて回転磁界をそれぞれ発生させていることから、一方の系統3相巻線が断線しても、他方の系統3相巻線にて回転を維持することができる。
また、第1系統3相巻線S1の第1及び第2U相巻線U1,U2、第1及び第2V相巻線V1,V2、第1及び第2W相巻線W1,W2は、第1バスバーホルダ35に互いに離間して設けた第1〜第6バスバーB1〜B6を介して電気的に接続したことで、巻線と巻線を繋ぐ渡り線をなくした。これによって、渡り線がロータ26に食い込む虞はなくなる。
同様に、第2系統3相巻線S2の第3及び第4U相巻線U3,U4、第3及び第4V相巻線V3,V4、第3及び第4W相巻線W3,W4は、第2バスバーホルダ36に互いに離間して設けた第7〜第12バスバーB7〜B12を介して電気的に接続したことで、巻線と巻線を繋ぐ渡り線をなくした。これによって、渡り線がロータ26に食い込む虞はなくなる。
さらに、第1バスバーホルダ35及び第2バスバーホルダ36は、それぞれステータコア30側に断面コ字状の半円弧の収容空間35d,36dを形成し、その収容空間35d,36dがそれぞれ対応する第1及び第2系統3相巻線S1,S2の同ステータコア30からリア側に突出部分(コイルエンド)を収容している。これによって、第1及び第2系統3相巻線S1,S2の突出部分(コイルエンド)が、万が一にも巻き崩れてもロータ26に接触することがない。
また、第1系統3相巻線S1と第2系統3相巻線S2を、集中巻きであって180°対称位置(回転軸25の中心軸線L1にて軸対称)に形成した。そして、第1系統3相巻線S1を、図3において時計回り方向に第1U相巻線U1→第2U相巻線U2→第1V相巻線V1→第2V相巻線V2→第1W相巻線W1→第2W相巻線W2の順番でティース31に集中巻きにて巻回した。また、第2系統3相巻線S2を、図3において時計回り方向に第3U相巻線U3→第4U相巻線U4→第3V相巻線V3→第4V相巻線V4→第3W相巻線W3→第4W相巻線W4の順番で集中巻きにて巻回した。
これによって、図5に示すように、第1バスバーホルダ35と第2バスバーホルダ36の形状が、回転軸25の中心軸線L1を中心とする半円弧状の同一形状となる。また、第1〜第12バスバーB1〜12は、回転軸25の中心軸線L1を中心とする同心円弧となる。そして、第1系統3相巻線S1の第1〜第4バスバーB1〜B4と第2系統3相巻線S2の第7〜第10バスバーB7〜B10は同一形状となる。また、第1系統3相巻線S1の第5バスバーB5と第2系統3相巻線S2の第11バスバーB11は同一形状となる。さらに、第1系統3相巻線S1の第6バスバーB6と第2系統3相巻線S2の第12バスバーB12は同一形状となる。
次に、上記実施形態の効果を以下に記載する。
(1)本実施形態によれば、第1及び第2系統3相巻線S1,S2のうち、いずれか一方が系統3相巻線が断線しても、他方の系統3相巻線にて回転を維持することができ、ブラシレスモータMの不作動に対する高い信頼性を得ることができる。
(1)本実施形態によれば、第1及び第2系統3相巻線S1,S2のうち、いずれか一方が系統3相巻線が断線しても、他方の系統3相巻線にて回転を維持することができ、ブラシレスモータMの不作動に対する高い信頼性を得ることができる。
従って、ステアリング操作中に一方の系統3相巻線が不作動になっても他の系統3相巻線にてブラシレスモータMが駆動し、ステアリングホイール2にアシストトルクを付与し続けることができる。
(2)本実施形態によれば、第1〜第12バスバーB1〜B12によって、第1及び第2系統3相巻線S1,S2における巻線と巻線を繋ぐ渡り線をなくすことができ、渡り線のロータ26への食い込み問題が解消される。
(3)本実施形態によれば、第1〜第12バスバーB1〜B12を円弧形状に形成するとともに、第1及び第2バスバーホルダ35,36も円弧形状に形成した。つまり、ステータコア30の形状に則した形状であるため、第1〜第12バスバーB1〜B12と第1及び第2バスバーホルダ35,36を、コンパクトにモータハウジング21内
に収容でき体格の小さなブラシレスモータMを実現できる。
に収容でき体格の小さなブラシレスモータMを実現できる。
しかも、第1〜第12バスバーB1〜B12は、隣接するバスバーが径方向及び周方向に離間しているため、互いに短絡することがなくバスバーの信頼性が確保することができる。
(4)本実施形態によれば、各巻線U1〜U4,V1〜V4,W1〜W4の引出始端部と引出終端部は、軸線方向に短距離で引き出され、対応する第1〜第12バスバーB1〜B12と接続されることから、複雑な配線の取り回しもなくコンパクトに配線される。その結果、体格の小さなブラシレスモータMを実現できる。
(5)本実施形態によれば、第1及び第2系統3相巻線S1,S2の突出部分(コイルエンド)を、第1及び第2バスバーホルダ35,36の収容空間35d,36dに収容したので、それぞれ万が一にも巻線が巻き崩れてもロータ26に接触する虞はない。
(6)本実施形態によれば、第1系統3相巻線S1にあっては、第1U相巻線U1の引出始端部U1aと、第1V相巻線V1の引出始端部V1a及び第1W相巻線W1の引出始端部W1aの3本のみが受電線として収容ボックス23内に引き出されるようにした。また、第2系統3相巻線S2にあっては、第3U相巻線U3の引出始端部U3aと、第3V相巻線V3の引出始端部V3a及び第3W相巻線W3の引出始端部W3aの3本のみが受電線として収容ボックス23内に引き出されるようにした。
従って、収容ボックス23内には、合計6本の受電線がモータハウジング21から引き出されるだけなので、配線スペースが非常に小さくできるとともに回路基板50に対する配線が容易となる。
(7)本実施形態によれば、第1及び第2バスバーホルダ35,36の形状を、半円弧状の同一形状にすることができ、部品を共通化でき部品点数を低減することができる。
(8)本実施形態によれば、第1系統3相巻線S1の第1〜第4バスバーB1〜B4と第2系統3相巻線S2の第7〜第10バスバーB7〜B10は同一形状となり部品を共通化でき部品点数を低減することができる。また、第1系統3相巻線S1の第5バスバーB5と第2系統3相巻線S2の第11バスバーB11は同一形状となり、部品を共通化でき部品点数を低減することができる。さらに、第1系統3相巻線S1の第6バスバーB6と第2系統3相巻線S2の第12バスバーB12は同一形状となり、部品を共通化でき部品点数を低減することができる。
(8)本実施形態によれば、第1系統3相巻線S1の第1〜第4バスバーB1〜B4と第2系統3相巻線S2の第7〜第10バスバーB7〜B10は同一形状となり部品を共通化でき部品点数を低減することができる。また、第1系統3相巻線S1の第5バスバーB5と第2系統3相巻線S2の第11バスバーB11は同一形状となり、部品を共通化でき部品点数を低減することができる。さらに、第1系統3相巻線S1の第6バスバーB6と第2系統3相巻線S2の第12バスバーB12は同一形状となり、部品を共通化でき部品点数を低減することができる。
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態について図11〜図17に従って説明する。本実施形態は、第1系統3相巻線S1と第2系統3相巻線S2の結線構造に特徴を有する。即ち、前記第1実施形態がデルタ結線であったのに対し、本実施形態ではスター結線にした点に特徴を有する。従って、その特徴部分について詳細に説明し、共通部分については説明の便宜上省略する。
次に、本発明の第2実施形態について図11〜図17に従って説明する。本実施形態は、第1系統3相巻線S1と第2系統3相巻線S2の結線構造に特徴を有する。即ち、前記第1実施形態がデルタ結線であったのに対し、本実施形態ではスター結線にした点に特徴を有する。従って、その特徴部分について詳細に説明し、共通部分については説明の便宜上省略する。
図11に示すように、ステータコア30に対して第1系統3相巻線S1と第2系統3相巻線S2は、集中巻きであって180°対称位置(回転軸25の中心軸線L1にて軸対称)に形成されている。つまり、第1実施形態と同様に、図11において、上半分の6個のティース31に第1系統3相巻線S1が巻回され、下半分の6個のティース31に第2系統3相巻線S2が巻回されている。
そして、第1系統3相巻線S1は、図11において時計回り方向に第1V相巻線V1→第2V相巻線V2→第2U相巻線U2→第1U相巻線U1→第2W相巻線W2→第1W相巻線W1の順番で対応するティース31に集中巻きにて巻回されている。
これによって、第1バスバーホルダ35の収容空間35dには、第1V相巻線V1→第2V相巻線V2→第2U相巻線U2→第1U相巻線U1→第2W相巻線W2→第1W相巻線W1の並びでリア側の突出した部分(コイルエンド)が収容される。
ちなみに、第1実施形態と同様に、第1U相巻線U1は逆巻きで巻回され、第2U相巻線U2は正巻きで巻回され、第1及び第2U相巻線U1,U2の引出始端部U1a,U2a及び引出終端部U1b,U2bはリア側にそれぞれ引き出されるようになっている。また、第1V相巻線V1は正巻きで巻回され、第2V相巻線V2は逆巻きで巻回され、第1及び第2V相巻線V1,V2の引出始端部V1a,V2a及び引出終端部V1b,V2bはリア側にそれぞれ引き出されるようになっている。さらに、第1W相巻線W1は逆巻きで巻回され、第2W相巻線W2は正巻きで巻回され、第1及び第2W相巻線W1,W2の引出始端部W1a,W2a及び引出終端部W1b,W2bはリア側にそれぞれ引き出されるようになっている。
図13に示すように、第1バスバーホルダ35の第1ベース部35aであって、各巻線V1,V2,U2,U1,W2,W1が収容された位置であって予め定めた径方向位置には、それぞれ引出始端貫通穴H1a,H2a,H3a,H4a,H5a,H6a及び引出終端貫通穴H1b,H2b,H3b,H4b,H5b,H6bがそれぞれ貫通形成されている。
このとき、図13において時計回り方向に、引出始端貫通穴H1a→引出終端貫通穴H1b→引出終端貫通穴H2b→引出始端貫通穴H2a→引出終端貫通穴H3b→引出始端貫通穴H3a→引出始端貫通穴H4a→引出終端貫通穴H4b→引出始端貫通穴H5a→引出終端貫通穴H5b→引出終端端通穴H6b→引出始端貫通穴H6aの順で貫通形成される。
そして、引出始端貫通穴H1aは、第1V相巻線V1と対応する位置であって内周線Liを軸方向に直交するように貫通形成されている。そして、引出始端貫通穴H1aを介して第1V相巻線V1の引出始端部V1aの先端部を第1ベース部35aのリア側に突出させる。
次に、引出終端貫通穴H1bは、第1V相巻線V1と対応する位置であって中間線Lcを軸方向に直交するように貫通形成されている。そして、引出終端貫通穴H1bを介して第1V相巻線V1の引出終端部V1bの先端部を第1ベース部35aのリア側に突出させる。
次に、引出終端貫通穴H2bは、第2V相巻線V2と対応する位置であって外周線Loを軸方向に直交するように貫通形成されている。そして、引出終端貫通穴H2bを介して第2V相巻線V2の引出終端部V2bの先端部を第1ベース部35aのリア側に突出させる。
次に、引出始端貫通穴H2aは、第2V相巻線V2と対応する位置であって中間線Lcを軸方向に直交するように貫通形成されている。そして、引出始端貫通穴H2aを介して第2V相巻線V2の引出始端部V2aの先端部を第1ベース部35aのリア側に突出させる。
次に、引出終端貫通穴H3bは、第2U相巻線U2と対応する位置であって外周線Loを軸方向に直交するように貫通形成されている。そして、引出終端貫通穴H3bを介して第2U相巻線U2の引出終端部U2bの先端部を第1ベース部35aのリア側に突出させる。
次に、引出始端貫通穴H3aは、第2U相巻線U2と対応する位置であって中間線Lcを軸方向に直交するように貫通形成されている。そして、引出始端貫通穴H3aを介して第2U相巻線U2の引出始端部U2aの先端部を第1ベース部35aのリア側に突出させる。
次に、引出始端貫通穴H4aは、第1U相巻線U1と対応する位置であって内周線Liを軸方向に直交するように貫通形成されている。そして、引出始端貫通穴H4aを介して第1U相巻線U1の引出始端部U1aの先端部を第1ベース部35aのリア側に突出させる。
次に、引出終端貫通穴H4bは、第1U相巻線U1と対応する位置であって中間線Lcを軸方向に直交するように貫通形成されている。そして、引出終端貫通穴H4bを介して第1U相巻線U1の引出終端部U1bの先端部を第1ベース部35aのリア側に突出させる。
次に、引出始端貫通穴H5aは、第2W相巻線W2と対応する位置であって内周線Liを軸方向に直交するように貫通形成されている。そして、引出始端貫通穴H5aを介して第2W相巻線W2の引出始端部W2aの先端部を第1ベース部35aのリア側に突出させる。
次に、引出終端貫通穴H5bは、第2W相巻線W2と対応する位置であって中間線Lcを軸方向に直交するように貫通形成されている。そして、引出終端貫通穴H5bを介して第2W相巻線W2の引出終端部W2bの先端部を第1ベース部35aのリア側に突出させる。
次に、引出終端貫通穴H6bは、第1W相巻線W1と対応する位置であって外周線Loを軸方向に直交するように貫通形成されている。そして、引出終端貫通穴H6bを介して第1W相巻線W1の引出終端部W1bの先端部を第1ベース部35aのリア側に突出させる。
次に、引出始端貫通穴H6aは、第1W相巻線W1と対応する位置であって中間線Lcを軸方向に直交するように貫通形成されている。そして、引出始端貫通穴H6aを介して第1W相巻線W2の引出始端部W1aの先端部を第1ベース部35aのリア側に突出させる。
図12に示すように、第1ベース部35aのリア側の側面には、外周線Loと中間線Lcに沿って、円弧状の複数のバスバーB1〜B4が配置されている。
詳述すると、第1〜第4バスバーB1〜B4は、絶縁被覆した丸線状の導線(例えば、エナメル線)であって、中間線Lc上には3つに第1〜第3バスバーB1〜B3、外周線Lo上には1つの第4バスバーB4が配置されている。
詳述すると、第1〜第4バスバーB1〜B4は、絶縁被覆した丸線状の導線(例えば、エナメル線)であって、中間線Lc上には3つに第1〜第3バスバーB1〜B3、外周線Lo上には1つの第4バスバーB4が配置されている。
第1バスバーB1は、引出終端貫通穴H1bから突出した第1V相巻線V1の引出終端部V1bと、引出始端貫通穴H2aから突出した第2V相巻線V2の引出始端部V2aを電気的に接続するバスバーである。このとき、第1バスバーB1は、引出終端部V1bと引出始端部V2aとの間を中間線Lcに沿って配置され、引出終端部V1bと引出始端部V2aの接続部分を溶接して電気的に接続する。
第2バスバーB2は、引出始端貫通穴H3aから突出した第2U相巻線U2の引出始端部U2aと、引出終端貫通穴H4bから突出した第1U相巻線U1の引出終端部U1bを電気的に接続するバスバーである。このとき、第2バスバーB2は、引出始端部U2aと引出終端部U1bとの間を中間線Lcに沿って配置され、引出始端部U2aと引出終端部U1bの接続部分を溶接して電気的に接続する。
第3バスバーB3は、引出終端貫通穴H5bから突出した第2W相巻線W2の引出終端部W2bと、引出始端貫通穴H6aから突出した第1W相巻線W1の引出始端部W1aを電気的に接続するバスバーである。このとき、第3バスバーB3は、引出終端部W2bと引出始端部W1aとの間を中間線Lcに沿って配置され、引出終端部W2bと引出始端部W1aの接続部分を溶接して電気的に接続する。
第4バスバーB4は、引出終端貫通穴H2bから突出した第2V相巻線V2の引出終端部V2bと、引出終端貫通穴H3bから突出した第2U相巻線U2の引出終端部U2b、及び、引出終端貫通穴H6bから突出した第1W相巻線W1の引出終端部W1bを電気的に接続するバスバーである。このとき、第4バスバーB4は、引出終端部V2b、引出終端部U2b及び引出終端部W1bとの間を外周線Loに沿って配置され、引出終端部V2b、引出終端部U2b及び引出終端部W1bの接続部分を溶接して電気的に接続する。
なお、引出始端貫通穴H1aから引き出された第1V相巻線V1の引出始端部V1aは、バスバーに接続されることなくリアカバー壁21aに形成した貫通穴21bを貫通し収容ボックス23に導出される。そして、第1実施形態と同様に、図17に示すように、第1駆動回路51から第1V相電源電圧Vv1が印加されるようになっている。
同様に、引出始端貫通穴H4aから引き出された第1U相巻線U1の引出始端部U1aは、バスバーに接続されることなくリアカバー壁21aに形成した貫通穴21bを貫通し収容ボックス23に導出される。そして、第1実施形態と同様に、図17に示すように、第1駆動回路51から第1U相電源電圧Vu1が印加されるようになっている。
同様に、引出始端貫通穴H5aから引き出された第2W相巻線W2の引出始端部W2aは、バスバーに接続されることなくリアカバー壁21aに形成した貫通穴21bを貫通し収容ボックス23に導出される。そして、第1実施形態と同様に、図17に示すように、第1駆動回路51から第1W相電源電圧Vw1が印加されるようになっている。
これによって、本実施形態の第1系統3相巻線S1は、図15に示すように、スター結線の巻線構造となる。
一方、第2系統3相巻線S2は、図11において時計回り方向に第4V相巻線V4→第3V相巻線V3→第3U相巻線U3→第4U相巻線U4→第3W相巻線W3→第4W相巻線W4の順番で対応するティース31に集中巻きにて巻回されている。
一方、第2系統3相巻線S2は、図11において時計回り方向に第4V相巻線V4→第3V相巻線V3→第3U相巻線U3→第4U相巻線U4→第3W相巻線W3→第4W相巻線W4の順番で対応するティース31に集中巻きにて巻回されている。
これによって、第2バスバーホルダ36の収容空間36dには、第4V相巻線V4→第3V相巻線V3→第3U相巻線U3→第4U相巻線U4→第3W相巻線W3→第4W相巻線W4の並びでリア側に突出部分(コイルエンド)を収容される。
ちなみに、第1実施形態と同様に、第3U相巻線U3は正巻きで巻回され、第4U相巻線U4は逆巻きで巻回され、第3及び第4U相巻線U3,U4の引出始端部U3a,U4a及び引出終端部U3b,U4bはリア側にそれぞれ引き出されるようになっている。また、第3V相巻線V3は逆巻きで巻回され、第4V相巻線V4は正巻きで巻回され、第3及び第4V相巻線V3,V4の引出始端部V3a,V4a及び引出終端部V3b,V4bはリア側にそれぞれ引き出されるようになっている。さらに、第3W相巻線W3は正巻きで巻回され、第4W相巻線W4は逆巻きで巻回され、第3及び第4W相巻線W3,W4の引出始端部W3a,W4a及び引出終端部W3b,W4bはリア側にそれぞれ引き出されるようになっている。
図14に示すように、第2ベース部36aであって、各巻線V4,V3,U3,U4,W3,W4が収容された位置であって予め定めた径方向位置には、それぞれ引出始端貫通穴H7a,H8a,H9a,H10a,H11a,H12a及び引出終端貫通穴H7b,H8b,H9b,H10b,H11b,H12bがそれぞれ貫通形成されている。
このとき、図14において時計回り方向に、引出終端貫通穴H7b→引出始端貫通穴H7a→引出始端貫通穴H8a→引出終端貫通穴H8b→引出始端貫通穴H9a→引出終端貫通穴H9b→引出終端貫通穴H10b→引出始端貫通穴H10a→引出終端貫通穴H11b→引出始端貫通穴H11a→引出始端貫通穴H12a→引出終端貫通穴H12bの順で貫通形成される。
そして、引出終端貫通穴H7bは、第4V相巻線V4と対応する位置であって外周線Loを軸方向に直交するように貫通形成されている。そして、引出終端貫通穴H7bを介して第4V相巻線V4の引出終端部V4bの先端部を第2ベース部36aのリア側に突出させる。
次に、引出始端貫通穴H7aは、第4V相巻線V4と対応する位置であって中間線Lcを軸方向に直交するように貫通形成されている。そして、引出始端貫通穴H7aを介して第4V相巻線V4の引出始端部V4aの先端部を第2ベース部36aのリア側に突出させる。
次に、引出始端貫通穴H8aは、第3V相巻線V3と対応する位置であって内周線Liを軸方向に直交するように貫通形成されている。そして、引出始端貫通穴H8aを介して第3V相巻線V3の引出始端部V3aの先端部を第2ベース部36aのリア側に突出させる。
次に、引出終端貫通穴H8bは、第3V相巻線V3と対応する位置であって中間線Lcを軸方向に直交するように貫通形成されている。そして、引出終端貫通穴H8bを介して第3V相巻線V3の引出終端部V3bの先端部を第2ベース部36aのリア側に突出させる。
次に、引出始端貫通穴H9aは、第3U相巻線U3と対応する位置であって内周線Liを軸方向に直交するように貫通形成されている。そして、引出始端貫通穴H9aを介して第3U相巻線U3の引出始端部U3aの先端部を第2ベース部36aのリア側に突出させる。
次に、引出終端貫通穴H9bは、第3U相巻線U3と対応する位置であって中間線Lcを軸方向に直交するように貫通形成されている。そして、引出終端貫通穴H9bを介して第3U相巻線U3の引出終端部U3bの先端部を第2ベース部36aのリア側に突出させる。
次に、引出終端貫通穴H10bは、第4U相巻線U4と対応する位置であって外周線Loを軸方向に直交するように貫通形成されている。そして、引出終端貫通穴H10bを介して第4U相巻線U4の引出終端部U4bの先端部を第2ベース部36aのリア側に突出させる。
次に、引出始端貫通穴H10aは、第4U相巻線U4と対応する位置であって中間線Lcを軸方向に直交するように貫通形成されている。そして、引出始端貫通穴H10aを介して第4U相巻線U4の引出始端部V4aの先端部を第2ベース部36aのリア側に突出させる。
次に、引出終端貫通穴H11bは、第3W相巻線W3と対応する位置であって外周線Loを軸方向に直交するように貫通形成されている。そして、引出終端貫通穴H11bを介して第3W相巻線W3の引出終端部W3bの先端部を第2ベース部36aのリア側に突出させる。
次に、引出始端貫通穴H11aは、第3W相巻線W3と対応する位置であって中間線Lcを軸方向に直交するように貫通形成されている。そして、引出始端貫通穴H11aを介して第3W相巻線W3の引出始端部W3aの先端部を第2ベース部36aのリア側に突出させる。
次に、引出始端貫通穴H12aは、第4W相巻線W4と対応する位置であって内周線Liを軸方向に直交するように貫通形成されている。そして、引出始端貫通穴H12aを介して第4W相巻線W4の引出始端部W4aの先端部を第2ベース部36aのリア側に突出させる。
次に、引出終端貫通穴H12bは、第4W相巻線W4と対応する位置であって中間線Lcを軸方向に直交するように貫通形成されている。そして、引出終端貫通穴H12bを介して第4W相巻線W4の引出終端部W4bの先端部を第2ベース部36aのリア側に突出させる。
図12に示すように、第2ベース部36のリア側の側面には、外周線Loと中間線Lcに沿って、円弧状の複数のバスバーB5〜B8が配置されている。第5〜第8バスバーB5〜B8は、絶縁被覆した丸線状の導線(例えば、エナメル線)であって、中間線Lc上には3つに第5〜第7バスバーB5〜B7、外周線Lo上には1つの第8バスバーB8が配置されている。
第5バスバーB5は、引出始端貫通穴H7aから突出した第4V相巻線V4の引出始端部V4aと、引出終端貫通穴H8bから突出した第3V相巻線V3の引出終端部V3bを電気的に接続するバスバーである。このとき、第5バスバーB5は、引出始端部V4aと引出終端部V3bとの間を中間線Lcに沿って配置され、引出始端部V4aと引出終端部V3bの接続部分を溶接して電気的に接続する。
第6バスバーB6は、引出終端貫通穴H9bから突出した第3U相巻線U3の引出終端部U3bと、引出始端貫通穴H10aから突出した第4U相巻線U4の引出始端部U4aを電気的に接続するバスバーである。このとき、第6バスバーB6は、引出終端部U3bと引出始端部U4aとの間を中間線Lcに沿って配置され、引出終端部U3bと引出始端部U4aの接続部分を溶接して電気的に接続する。
第7バスバーB7は、引出始端貫通穴H11aから突出した第3W相巻線W3の引出始端部W3aと、引出終端貫通穴H12bから突出した第4W相巻線W4の引出終端部W4bを電気的に接続するバスバーである。このとき、第7バスバーB7は、引出始端部W3aと引出終端部W4bとの間を中間線Lcに沿って配置され、引出始端部W3aと引出終端部W4bの接続部分を溶接して電気的に接続する。
第8バスバーB8は、引出終端貫通穴H7bから突出した第4V相巻線V4の引出終端部V4bと、引出終端貫通穴H10bから突出した第4U相巻線U4の引出終端部U4b、及び、引出終端貫通穴H12bから突出した第4W相巻線W4の引出終端部W4bを電気的に接続するバスバーである。このとき、第8バスバーB8は、引出終端部V4b、引出終端部U4b及び引出終端部W4bとの間を外周線Loに沿って配置され、引出終端部V4b、引出終端部U4b及び引出終端部W4bの接続部分を溶接して電気的に接続する。
なお、引出始端貫通穴H8aから引き出された第3V相巻線V3の引出始端部V3aは、バスバーに接続されることなくリアカバー壁21aに形成した貫通穴21bを貫通し収容ボックス23に導出される。そして、第1実施形態と同様に、図17に示すように、第2駆動回路52から第2V相電源電圧Vv2が印加されるようになっている。
同様に、引出始端貫通穴H9aから引き出された第3U相巻線U3の引出始端部U3aは、バスバーに接続されることなくリアカバー壁21aに形成した貫通穴21bを貫通し収容ボックス23に導出される。そして、第1実施形態と同様に、図17に示すように、第2駆動回路52から第2U相電源電圧Vu2が印加されるようになっている。
同様に、引出始端貫通穴H12aから引き出された第4W相巻線W4の引出始端部W4aは、バスバーに接続されることなくリアカバー壁21aに形成した貫通穴21bを貫通し収容ボックス23に導出される。そして、第1実施形態と同様に、図17に示すように、第2駆動回路52から第2W相電源電圧Vw2が印加されるようになっている。
これによって、本実施形態の第2系統3相巻線S2は、図16に示すように、スター結線の巻線構造となる。
以上詳述したように、本実施形態の第1系統3相巻線S1及び第2系統3相巻線S2がスター結線構造であっても、第1実施形態と同様の作用を奏するとともに、第1実施形態の(1)〜(6)の効果に加えて、バスバーの数を低減させることができる。また、第1及び第2系統3相巻線S1,S2においてそれぞれ対応する相のバスバーの形状を同一の円弧形状にすることができ、部品を共通化でき部品点数を低減することができる。
以上詳述したように、本実施形態の第1系統3相巻線S1及び第2系統3相巻線S2がスター結線構造であっても、第1実施形態と同様の作用を奏するとともに、第1実施形態の(1)〜(6)の効果に加えて、バスバーの数を低減させることができる。また、第1及び第2系統3相巻線S1,S2においてそれぞれ対応する相のバスバーの形状を同一の円弧形状にすることができ、部品を共通化でき部品点数を低減することができる。
(第3実施形態)
次に、本発明の第3実施形態について図18〜図24に従って説明する。本実施形態は、第1系統3相巻線S1と第2系統3相巻線S2の配置構造に特徴を有する。従って、その特徴部分について詳細に説明し、共通部分については説明の便宜上省略する。
次に、本発明の第3実施形態について図18〜図24に従って説明する。本実施形態は、第1系統3相巻線S1と第2系統3相巻線S2の配置構造に特徴を有する。従って、その特徴部分について詳細に説明し、共通部分については説明の便宜上省略する。
図18に示すように、第1系統3相巻線S1において、時計回り方向に、それぞれ同相の第2及び第1U相巻線U2,U1の組と、第1及び第2V相巻線V1,V2の組と、第2及び第1W相巻線W2,W1の組が、120°の等角度間隔で配置されている。即ち、各組がティース31を2個ずつ開けて配置されている。
そして、第2及び第1U相巻線U2,U1の組と第1及び第2V相巻線V1,V2の組との間に、時計回り方向に、第2系統3相巻線S2の第3及び第4W相巻線W3,W4の組が配置されている。
また、第1及び第2V相巻線V1,V2の組と第2及び第1W相巻線W2,W1の組との間に、時計回り方向に、第2系統3相巻線S2の第3及び第4U相巻線U3,U4の組が配置されている。
さらに、第2及び第1W相巻線W2,W1の組と第2及び第1U相巻線U2,U1の組との間に、時計回り方向に、第2系統3相巻線S2の第4及び第3V相巻線V4,V3の組が配置されている。
つまり、第2系統3相巻線S2においても、時計回り方向に、それぞれ同相の第3及び第4W相巻線W3,W4の組と、第3及び第4U相巻線U3,U4の組と、第4及び第3V相巻線V4,V3の組が、120°の等角度間隔で配置されている。
図19に示すように、ステータコア30のリア側には、環状バスバーホルダ38が配置される。環状バスバーホルダ38は、本実施形態では第1実施形態の第1バスバーホルダ35と第2バスバーホルダ36が一体化した環状形状をなしたホルダであって、環状バスバーホルダ38の環状ベース部38aも第1ベース部35aと第2ベース部36aを一体化した環状形状をなしている。従って、同様に、環状バスバーホルダ38の外周壁部38b及び内周壁部38cも環状形状をなすとともに、断面コ字状に収容空間38dも環状となる。
これによって、環状バスバーホルダ38の収容空間38dには、第1系統3相巻線S1及び第2系統3相巻線S2のリア側の突出した部分(コイルエンド)が収容される。
環状ベース部38aの軸方向の側面には、第1系統3相巻線S1のための引出始端貫通穴H1a,H2a,H3a,H4a,H5a,H6a及び引出終端貫通穴H1b,H2b,H3b,H4b,H5b,H6bがそれぞれ貫通形成されている。
環状ベース部38aの軸方向の側面には、第1系統3相巻線S1のための引出始端貫通穴H1a,H2a,H3a,H4a,H5a,H6a及び引出終端貫通穴H1b,H2b,H3b,H4b,H5b,H6bがそれぞれ貫通形成されている。
このとき、図20において時計回り方向に、引出始端貫通穴H1a→引出終端貫通穴H1b→引出終端貫通穴H2b→引出始端貫通穴H2a→引出始端貫通穴H3a→引出終端貫通穴H3b→引出終端貫通穴H4b→引出始端貫通穴H4a→引出始端貫通穴H5a→引出終端貫通穴H5b→引出終端端通穴H6b→引出始端貫通穴H6aの順で貫通形成される。
そして、引出始端貫通穴H1aは、第2U相巻線U2と対応する位置であって中間線Lcを軸方向に直交するように貫通形成されている。そして、引出始端貫通穴H1aを介して第2U相巻線U2の引出始端部U2aの先端部を環状ベース部38aのリア側に突出させる。
次に、引出終端貫通穴H1bは、第2U相巻線U2と対応する位置であって内周線Liを軸方向に直交するように貫通形成されている。そして、引出終端貫通穴H1bを介して第2U相巻線U2の引出終端部U2bの先端部を環状ベース部38aのリア側に突出させる。
次に、引出終端貫通穴H2bは、第1U相巻線U1と対応する位置であって中間線Lcを軸方向に直交するように貫通形成されている。そして、引出終端貫通穴H2bを介して第1U相巻線U1の引出終端部U1bの先端部を環状ベース部38aのリア側に突出させる。
次に、引出始端貫通穴H2aは、第1U相巻線U1と対応する位置であって内周線Liを軸方向に直交するように貫通形成されている。そして、引出始端貫通穴H2aを介して第1U相巻線U1の引出始端部U1aの先端部を環状ベース部38aのリア側に突出させる。
次に、引出始端貫通穴H3aは、第1V相巻線V1と対応する位置であって中間線Lcを軸方向に直交するように貫通形成されている。そして、引出始端貫通穴H3aを介して第1V相巻線V1の引出始端部V1aの先端部を環状ベース部38aのリア側に突出させる。
次に、引出終端貫通穴H3bは、第1V相巻線V1と対応する位置であって内周線Liを軸方向に直交するように貫通形成されている。そして、引出終端貫通穴H3bを介して第1V相巻線V1の引出終端部V1bの先端部を環状ベース部38aのリア側に突出させる。
次に、引出終端貫通穴H4bは、第2V相巻線V2と対応する位置であって中間線Lcを軸方向に直交するように貫通形成されている。そして、引出終端貫通穴H4bを介して第2V相巻線V2の引出終端部V2bの先端部を環状ベース部38aのリア側に突出させる。
次に、引出始端貫通穴H4aは、第2V相巻線V2と対応する位置であって中間線Lcを軸方向に直交するように貫通形成されている。そして、引出始端貫通穴H4aを介して第2V相巻線V2の引出始端部V2aの先端部を環状ベース部38aのリア側に突出させる。
次に、引出始端貫通穴H5aは、第2W相巻線W2と対応する位置であって中間線Lcを軸方向に直交するように貫通形成されている。そして、引出始端貫通穴H5aを介して第2W相巻線W2の引出始端部W2aの先端部を環状ベース部38aのリア側に突出させる。
次に、引出終端貫通穴H5bは、第2W相巻線W2と対応する位置であって内周線Liを軸方向に直交するように貫通形成されている。そして、引出終端貫通穴H5bを介して第2W相巻線W2の引出終端部W2bの先端部を環状ベース部38aのリア側に突出させる。
次に、引出終端貫通穴H6bは、第1W相巻線W1と対応する位置であって中間線Lcを軸方向に直交するように貫通形成されている。そして、引出終端貫通穴H6bを介して第1W相巻線W1の引出終端部W1bの先端部を環状ベース部38aのリア側に突出させる。
次に、引出始端貫通穴H6aは、第1W相巻線W1と対応する位置であって内周線Liを軸方向に直交するように貫通形成されている。そして、引出始端貫通穴H6aを介して第1W相巻線W1の引出始端部W1aの先端部を環状ベース部38aのリア側に突出させる。
そして、図21に示すように、環状ベース部38aのリア側の側面には、中間線Lcと内周線Liに沿って、円弧状の複数のバスバーB1〜B6が配置されている。内周線Li上には3つに第1〜第3バスバーB1〜B3、中間線Lc上には3つの第4〜第6バスバーB4〜B6が配置されている。
第1バスバーB1は、引出終端貫通穴H1bから突出した第2U相巻線U2の引出終端部U2bと、引出始端貫通穴H2aから突出した第1U相巻線U1の引出始端部U1aを電気的に接続するバスバーである。このとき、第1バスバーB1は、引出終端部U2bと引出始端部U1aとの間を内周線Liに沿って配置され、引出終端部V1bと引出始端部V2aとを電気的に接続する。
第2バスバーB2は、引出終端貫通穴H3bから突出した第1V相巻線V1の引出終端部V1bと、引出始端貫通穴H4aから突出した第2V相巻線V2の引出始端部V2aを電気的に接続するバスバーである。このとき、第2バスバーB2は、引出終端部V1bと引出始端部V2aとの間を内周線Liに沿って配置され、引出終端部V1bと引出始端部V2aとを電気的に接続する。
第3バスバーB3は、引出終端貫通穴H5bから突出した第2W相巻線W2の引出終端部W2bと、引出始端貫通穴H6aから突出した第1W相巻線W1の引出始端部W1aを電気的に接続するバスバーである。このとき、第3バスバーB3は、引出終端部W2bと引出始端部W1aとの間を内周線Liに沿って配置され、引出終端部W2bと引出始端部W1aとを電気的に接続する。
第4バスバーB4は、引出終端貫通穴H2bから突出した第1U相巻線U1の引出終端部U1bと、引出始端貫通穴H3aから突出した第1V相巻線V1の引出始端部V1aを電気的に接続するバスバーである。このとき、第4バスバーB4は、引出終端部U1bと引出始端部V1aとの間を中間線Lcに沿って配置され、引出終端部U1bと引出始端部V1aとの電気的に接続する。
なお、第4バスバーB4において、第1U相巻線U1の引出終端部U1bは第4バスバーB4との接続部分でその先端部が切断されるのに対し、第1V相巻線V1の引出始端部V1aは第4バスバーB4との接続部分からさらにその先端部がリア側軸方向リア側に引き出されようになっている。そして、先端部がリア側軸方向リア側に引き出された第1V相巻線V1の引出始端部V1aは、リアカバー壁21aに形成した貫通穴21bを貫通し収容ボックス23に導出され、第1駆動回路51から第1V相電源電圧Vv1が印加されるようになっている。
第5バスバーB5は、引出終端貫通穴H4bから突出した第2V相巻線V2の引出終端部V2bと、引出始端貫通穴H5aから突出した第2W相巻線W2の引出始端部W2aを電気的に接続するバスバーである。このとき、第5バスバーB5は、引出終端部V2bと引出始端部W2aとの間を中間線Lcに沿って配置され、引出終端部V2bと引出始端部W2aとの電気的に接続する。
なお、第5バスバーB5において、第2V相巻線V2の引出終端部V2bは第5バスバーB5との接続部分でその先端部が切断されるのに対し、第2W相巻線W2の引出始端部W2aは第5バスバーB5との接続部分からさらにその先端部がリア側軸方向リア側に引き出されようになっている。そして、先端部がリア側軸方向リア側に引き出された第2W相巻線W2の引出始端部W2aは、リアカバー壁21aに形成した貫通穴21bを貫通し収容ボックス23に導出され、第1駆動回路51から第1W相電源電圧Vw1が印加されるようになっている。
第6バスバーB6は、引出終端貫通穴H6bから突出した第1W相巻線W1の引出終端部W1bと、引出始端貫通穴H1aから突出した第2U相巻線U2の引出始端部U2aを電気的に接続するバスバーである。このとき、第6バスバーB6は、引出終端部W1bと引出始端部U2aとの間を中間線Lcに沿って配置され、引出終端部W1bと引出始端部U2aとの電気的に接続する。
なお、第6バスバーB6において、第1W相巻線W1の引出終端部W1bは第6バスバーB6との接続部分でその先端部が切断されるのに対し、第2U相巻線U2の引出始端部U2aは第6バスバーB6との接続部分からさらにその先端部がリア側軸方向リア側に引き出されようになっている。そして、先端部がリア側軸方向リア側に引き出された第2U相巻線U2の引出始端部U2aは、リアカバー壁21aに形成した貫通穴21bを貫通し収容ボックス23に導出され、第1駆動回路51から第1U相電源電圧Vu1が印加されるようになっている。
これによって、第1系統3相巻線S1は、図22に示すように、デルタ結線の巻線構造となる。
同様に、環状ベース部38aの軸方向の側面には、第2系統3相巻線S2のための引出始端貫通穴H7a,H8a,H9a,H10a,H11a,H12a及び引出終端貫通穴H7b,H8b,H9b,H10b,H11b,H12bがそれぞれ貫通形成されている。
同様に、環状ベース部38aの軸方向の側面には、第2系統3相巻線S2のための引出始端貫通穴H7a,H8a,H9a,H10a,H11a,H12a及び引出終端貫通穴H7b,H8b,H9b,H10b,H11b,H12bがそれぞれ貫通形成されている。
このとき、図20において時計回り方向に、引出始端貫通穴H7a→引出終端貫通穴H7b→引出終端貫通穴H8b→引出始端貫通穴H8a→引出始端貫通穴H9a→引出終端貫通穴H9b→引出終端貫通穴H10b→引出始端貫通穴H10a→引出始端貫通穴H11a→引出終端貫通穴H11b→引出終端貫通穴H12b→引出始端貫通穴H12aの順で貫通形成される。
そして、引出始端貫通穴H7aは、第3U相巻線U3と対応する位置であって外周線Loを軸方向に直交するように貫通形成されている。そして、引出始端貫通穴H7aを介して第3U相巻線U3の引出始端部U3aの先端部を環状ベース部38aのリア側に突出させる。
次に、引出終端貫通穴H7bは、第3U相巻線U3と対応する位置であって内周線Liを軸方向に直交するように貫通形成されている。そして、引出終端貫通穴H7bを介して第3U相巻線U3の引出終端部U3bの先端部を環状ベース部38aのリア側に突出させる。
次に、引出終端貫通穴H8bは、第4U相巻線U4と対応する位置であって外周線Loを軸方向に直交するように貫通形成されている。そして、引出終端貫通穴H8bを介して第4U相巻線U4の引出終端部U4bの先端部を環状ベース部38aのリア側に突出させる。
次に、引出始端貫通穴H8aは、第4U相巻線U4と対応する位置であって内周線Liを軸方向に直交するように貫通形成されている。そして、引出始端貫通穴H8aを介して第4U相巻線U4の引出始端部U4aの先端部を環状ベース部38aのリア側に突出させる。
次に、引出始端貫通穴H9aは、第4V相巻線V4と対応する位置であって外周線Loを軸方向に直交するように貫通形成されている。そして、引出始端貫通穴H9aを介して第4V相巻線V4の引出始端部V4aの先端部を環状ベース部38aのリア側に突出させる。
次に、引出終端貫通穴H9bは、第4V相巻線V4と対応する位置であって内周線Liを軸方向に直交するように貫通形成されている。そして、引出終端貫通穴H9bを介して第4V相巻線V4の引出終端部V4bの先端部を環状ベース部38aのリア側に突出させる。
次に、引出終端貫通穴H10bは、第3V相巻線V3と対応する位置であって外周線Loを軸方向に直交するように貫通形成されている。そして、引出終端貫通穴H10bを介して第3V相巻線V3の引出終端部V3bの先端部を環状ベース部38aのリア側に突出させる。
次に、引出始端貫通穴H10aは、第3V相巻線V3と対応する位置であって内周線Liを軸方向に直交するように貫通形成されている。そして、引出始端貫通穴H10aを介して第3V相巻線V3の引出始端部V3aの先端部を環状ベース部38aのリア側に突出させる。
次に、引出始端貫通穴H11aは、第3W相巻線W3と対応する位置であって外周線Loを軸方向に直交するように貫通形成されている。そして、引出始端貫通穴H11aを介して第3W相巻線W3の引出始端部W3aの先端部を環状ベース部38aのリア側に突出させる。
次に、引出終端貫通穴H11bは、第3W相巻線W3と対応する位置であって内周線Liを軸方向に直交するように貫通形成されている。そして、引出終端貫通穴H11bを介して第3W相巻線W3の引出終端部W3bの先端部を環状ベース部38aのリア側に突出させる。
次に、引出終端貫通穴H12bは、第4W相巻線W4と対応する位置であって外周線Loを軸方向に直交するように貫通形成されている。そして、引出終端貫通穴H12bを介して第4W相巻線W4の引出終端部W4bの先端部を環状ベース部38aのリア側に突出させる。
次に、引出始端貫通穴H12aは、第4W相巻線W4と対応する位置であって内周線Liを軸方向に直交するように貫通形成されている。そして、引出始端貫通穴H12aを介して第4W相巻線W4の引出始端部W4aの先端部を環状ベース部38aのリア側に突出させる。
図21に示すように、環状ベース部38aのリア側の側面には、内周線Liと外周線Loに沿って、円弧状の複数のバスバーB7〜B12が配置されている。内周線Li上には3つに第7〜第9バスバーB7〜B9、外周線Lo上には3つの第10〜第12バスバーB10〜B12が配置されている。
第7バスバーB7は、引出終端貫通穴H7bから突出した第3U相巻線U3の引出終端部U3bと、引出始端貫通穴H8aから突出した第4U相巻線U4の引出始端部U4aを電気的に接続するバスバーである。このとき、第7バスバーB7は、引出終端部U3bと引出始端部U4aとの間を内周線Liに沿って配置され、引出終端部U3bと引出始端部U4aとを電気的に接続する。
第8バスバーB8は、引出終端貫通穴H9bから突出した第4V相巻線V4の引出終端部V4bと、引出始端貫通穴H10aから突出した第3V相巻線V3の引出始端部V3aを電気的に接続するバスバーである。このとき、第8バスバーB8は、引出終端部V4bと引出始端部V3aとの間を内周線Liに沿って配置され、引出終端部V4bと引出始端部V4aとを電気的に接続する。
第9バスバーB9は、引出終端貫通穴H11bから突出した第3W相巻線W3の引出終端部W3bと、引出始端貫通穴H12aから突出した第4W相巻線W4の引出始端部W4aを電気的に接続するバスバーである。このとき、第9バスバーB9は、引出終端部W3bと引出始端部W4aとの間を内周線Liに沿って配置され、引出終端部W3bと引出始端部W4aとを電気的に接続する。
第10バスバーB10は、引出終端貫通穴H8bから突出した第4U相巻線U4の引出終端部U4bと、引出始端貫通穴H9aから突出した第4V相巻線V4の引出始端部V4aを電気的に接続するバスバーである。このとき、第10バスバーB10は、引出終端部U4bと引出始端部V4aとの間を外周線Loに沿って配置され、引出終端部U4bと引出始端部V4aとの電気的に接続する。
なお、第10バスバーB10において、第4U相巻線U4の引出終端部U4bは第10バスバーB10との接続部分でその先端部が切断されるのに対し、第4V相巻線V4の引出始端部V4aは第10バスバーB10との接続部分からさらにその先端部がリア側軸方向リア側に引き出されようになっている。そして、先端部がリア側軸方向リア側に引き出された第4V相巻線V4の引出始端部V4aは、リアカバー壁21aに形成した貫通穴21bを貫通し収容ボックス23に導出され、第2駆動回路52から第2V相電源電圧Vv2が印加されるようになっている。
第11バスバーB11は、引出終端貫通穴H10bから突出した第3V相巻線V3の引出終端部V3bと、引出始端貫通穴H11aから突出した第3W相巻線W3の引出始端部W3aを電気的に接続するバスバーである。このとき、第11バスバーB11は、引出終端部V3bと引出始端部W3aとの間を外周線Loに沿って配置され、引出終端部V3bと引出始端部W3aとの電気的に接続する。
なお、第11バスバーB11において、第3V相巻線V3の引出終端部V3bは第11バスバーB11との接続部分でその先端部が切断されるのに対し、第3W相巻線W3の引出始端部W3aは第11バスバーB11との接続部分からさらにその先端部がリア側軸方向リア側に引き出されようになっている。そして、先端部がリア側軸方向リア側に引き出された第3W相巻線W3の引出始端部W3aは、リアカバー壁21aに形成した貫通穴21bを貫通し収容ボックス23に導出され、第2駆動回路52から第2W相電源電圧Vw2が印加されるようになっている。
第12バスバーB12は、引出終端貫通穴H12bから突出した第4W相巻線W4の引出終端部W4bと、引出始端貫通穴H7aから突出した第3U相巻線U3の引出始端部U3aを電気的に接続するバスバーである。このとき、第12バスバーB12は、引出終端部W4bと引出始端部U3aとの間を外周線Loに沿って配置され、引出終端部W4bと引出始端部U3aとの電気的に接続する。
なお、第12バスバーB12において、第4W相巻線W4の引出終端部W4bは第12バスバーB12との接続部分でその先端部が切断されるのに対し、第3U相巻線U3の引出始端部U3aは第12バスバーB12との接続部分からさらにその先端部がリア側軸方向リア側に引き出されようになっている。そして、先端部がリア側軸方向リア側に引き出された第3U相巻線U3の引出始端部U3aは、リアカバー壁21aに形成した貫通穴21bを貫通し収容ボックス23に導出され、第2駆動回路52から第2U相電源電圧Vu2が印加されるようになっている。
これによって、第2系統3相巻線S2は、図23に示すように、デルタ結線の巻線構となる。
以上詳述したように、本実施形態においても、第1実施形態と同様の作用及び効果に加えて、いずれか一方が不作動になった時、ブラシレスモータMのトルクリップルを低減させることができる効果を有する。
以上詳述したように、本実施形態においても、第1実施形態と同様の作用及び効果に加えて、いずれか一方が不作動になった時、ブラシレスモータMのトルクリップルを低減させることができる効果を有する。
(第4実施形態)
次に、本発明の第4実施形態について図25〜図30に従って説明する。本実施形態は、第1系統3相巻線S1と第2系統3相巻線S2の配置構造に特徴を有する。従って、その特徴部分について詳細に説明し、共通部分については説明の便宜上省略する。
次に、本発明の第4実施形態について図25〜図30に従って説明する。本実施形態は、第1系統3相巻線S1と第2系統3相巻線S2の配置構造に特徴を有する。従って、その特徴部分について詳細に説明し、共通部分については説明の便宜上省略する。
図25に示すように、第1系統3相巻線S1において、時計回り方向に、1つのティース31を開けて第1U相巻線U1→第1V相巻線V1→第1W相巻線W1→第2U相巻線U2→第2V相巻線V2→第2W相巻線W2の順でティース31に巻回されている。従って、同相の巻線の組がそれぞれ相対向する180°位置に配置されている。
一方、第2系統3相巻線S2は、第2W相巻線W2と第1U相巻線U1の間に第3U相巻線U3が形成され、第1U相巻線U1と第1V相巻線V1の間に第3相V相巻線V3が形成され、第1V相巻線V1と第1W相巻線W1の間に第3W相巻線W3が形成されている。さらに、第1W相巻線W1と第2U相巻線U2の間に第4U相巻線U4が形成され、第2U相巻線U2と第2V相巻線V2の間に第4V相巻線V4が形成され、第2V相巻線V2と第2W相巻線W2の間に第4W相巻線W4が形成されている。従って、第2系統3相巻線S2においても、同相の巻線の組がそれぞれ相対向する180°位置に配置されている。
本実施形態では、ステータコア30のリア側に第3実施形態と同様の環状バスバーホルダ38を配置する。
ここで、図26に示すように、環状ベース部38aの軸方向の側面において、上記した中間線Lcを基準とし、径方向内側に等間隔に内側から第1内周線Li1、第2内周線Li2、第3内周線Li3を想定するとともに、径方向外側に等間隔に内側から第1外周線Lo1、第2外周線Lo2、第3外周線Lo3を想定する。
ここで、図26に示すように、環状ベース部38aの軸方向の側面において、上記した中間線Lcを基準とし、径方向内側に等間隔に内側から第1内周線Li1、第2内周線Li2、第3内周線Li3を想定するとともに、径方向外側に等間隔に内側から第1外周線Lo1、第2外周線Lo2、第3外周線Lo3を想定する。
そして、中間線Lcと第1〜第3内周線Li1〜Li3上に、第1系統3相巻線S1のための貫通穴を形成するとともに、中間線Lcと第1〜第3外周線Lo1〜Lo3上に、第2系統3相巻線S2のための貫通穴を形成する。
第1系統3相巻線S1のための貫通穴は、図26において時計回り方向に、引出始端貫通穴H1a→引出終端貫通穴H1b→引出終端貫通穴H2b→引出始端貫通穴H2a→引出始端貫通穴H3a→引出終端貫通穴H3b→引出終端貫通穴H4b→引出始端貫通穴H4a→引出始端貫通穴H5a→引出終端貫通穴H5b→引出終端端通穴H6b→引出始端貫通穴H6aの順で貫通形成される。
そして、引出始端貫通穴H1aは、第1U相巻線U1と対応する位置であって第1内周線Li1を軸方向に直交するように貫通形成されている。そして、引出始端貫通穴H1aを介して第1U相巻線U1の引出始端部U1aの先端部を環状ベース部38aのリア側に突出させる。
次に、引出終端貫通穴H1bは、第1U相巻線U1と対応する位置であって中間線Lcを軸方向に直交するように貫通形成されている。そして、引出終端貫通穴H1bを介して第1U相巻線U1の引出終端部U1bの先端部を環状ベース部38aのリア側に突出させる。
次に、引出終端貫通穴H2bは、第1V相巻線V1と対応する位置であって第3内周線Li3を軸方向に直交するように貫通形成されている。そして、引出終端貫通穴H2bを介して第1V相巻線V1の引出終端部V1bの先端部を環状ベース部38aのリア側に突出させる。
次に、引出始端貫通穴H2aは、第1V相巻線V1と対応する位置であって第3内周線Li3を軸方向に直交するように貫通形成されている。そして、引出始端貫通穴H2aを介して第1V相巻線V1の引出始端部V1aの先端部を環状ベース部38aのリア側に突出させる。
次に、引出始端貫通穴H3aは、第1W相巻線W1と対応する位置であって第2内周線Li2を軸方向に直交するように貫通形成されている。そして、引出始端貫通穴H3aを介して第1W相巻線W1の引出始端部W1aの先端部を環状ベース部38aのリア側に突出させる。
次に、引出終端貫通穴H3bは、第1W相巻線W1と対応する位置であって第2内周線Li2を軸方向に直交するように貫通形成されている。そして、引出終端貫通穴H3bを介して第1W相巻線W1の引出終端部W1bの先端部を環状ベース部38aのリア側に突出させる。
次に、引出終端貫通穴H4bは、第2U相巻線U2と対応する位置であって第1内周線Li1を軸方向に直交するように貫通形成されている。そして、引出終端貫通穴H4bを介して第2U相巻線U2の引出終端部U2bの先端部を環状ベース部38aのリア側に突出させる。
次に、引出始端貫通穴H4aは、第2U相巻線U2と対応する位置であって第2内周線Li2を軸方向に直交するように貫通形成されている。そして、引出始端貫通穴H4aを介して第2U相巻線U2の引出始端部U2aの先端部を環状ベース部38aのリア側に突出させる。
次に、引出始端貫通穴H5aは、第2V相巻線V2と対応する位置であって中間線Lcを軸方向に直交するように貫通形成されている。そして、引出始端貫通穴H5aを介して第2V相巻線V2の引出始端部V2aの先端部を環状ベース部38aのリア側に突出させる。
次に、引出終端貫通穴H5bは、第2V相巻線V2と対応する位置であって第3内周線Li3を軸方向に直交するように貫通形成されている。そして、引出終端貫通穴H5bを介して第2V相巻線V2の引出終端部V2bの先端部を環状ベース部38aのリア側に突出させる。
次に、引出終端貫通穴H6bは、第2W相巻線W2と対応する位置であって第2内周線Li2を軸方向に直交するように貫通形成されている。そして、引出終端貫通穴H6bを介して第2W相巻線W2の引出終端部W2bの先端部を環状ベース部38aのリア側に突出させる。
次に、引出始端貫通穴H6aは、第2W相巻線W2と対応する位置であって第3内周線Li3を軸方向に直交するように貫通形成されている。そして、引出始端貫通穴H6aを介して第2W相巻線W2の引出始端部W2aの先端部を環状ベース部38aのリア側に突出させる。
そして、図27に示すように、環状ベース部38aのリア側の側面には、第1系統3相巻線S1のために、第1内周線Li1上には第1バスバーB1、第2内周線Li2上には第2及び第3バスバーB2,B3、第3内周線Li3には第4及び第5バスバーB4,B5、中間線Lc上には第6バスバーB6が配置されている。
第1バスバーB1は、引出始端貫通穴H1aから突出した第1U相巻線U1の引出始端部U1aと、引出終端貫通穴H4bから突出した第2U相巻線U2の引出終端部U2bを電気的に接続するバスバーである。このとき、第1バスバーB1は、引出始端部U1aと引出終端部U2bとの間を第1内周線Li1に沿って配置され、引出始端部U1aと引出終端部U2bとを電気的に接続する。
第2バスバーB2は、引出終端貫通穴H3bから突出した第1W相巻線W1の引出終端部W1bと、引出始端貫通穴H4aから突出した第2U相巻線U2の引出始端部U2aを電気的に接続するバスバーである。このとき、第2バスバーB2は、引出終端部W1bと引出始端部U2aとの間を第2内周線Li2に沿って配置され、引出終端部W1bと引出始端部U2aとを電気的に接続する。
なお、第2バスバーB2において、第1W相巻線W1の引出終端部W1bは第2バスバーB2との接続部分でその先端部が切断されるのに対し、第2U相巻線U2の引出始端部U2aは第2バスバー2との接続部分からさらにその先端部がリア側軸方向リア側に引き出されようになっている。そして、先端部がリア側軸方向リア側に引き出された第2U相巻線U2の引出始端部U2aは、リアカバー壁21aに形成した貫通穴21bを貫通し収容ボックス23に導出され、第1駆動回路51から第1U相電源電圧Vu1が印加されるようになっている。
第3バスバーB3は、引出終端貫通穴H6bから突出した第2W相巻線W2の引出終端部W2bと、引出始端貫通穴H3aから突出した第1W相巻線W1の引出始端部W1aを電気的に接続するバスバーである。このとき、第3バスバーB3は、引出終端部W2bと引出始端部W1aとの間を第2内周線Li2に沿って配置され、引出終端部W2bと引出始端部W1aとを電気的に接続する。
第4バスバーB4は、引出始端貫通穴H2aから突出した第1V相巻線V1の引出始端部V1aと、引出終端貫通穴H5bから突出した第2V相巻線V2の引出終端部V2bを電気的に接続するバスバーである。このとき、第4バスバーB4は、引出始端部V1aと引出終端部V2bとの間を第3内周線Li3に沿って配置され、引出始端部V1aと引出終端部V2bとの電気的に接続する。
第5バスバーB5は、引出始端貫通穴H6aから突出した第2W相巻線W2の引出始端部W2aと、引出終端貫通穴H2bから突出した第1V相巻線V1の引出終端部V1bを電気的に接続するバスバーである。このとき、第5バスバーB5は、引出始端部W2aと引出終端部V1bとの間を第3内周線Li3に沿って配置され、引出始端部W2aと引出終端部V1bとの電気的に接続する。
なお、第5バスバーB5において、第1V相巻線V1の引出終端部V1bは第5バスバーB5との接続部分でその先端部が切断されるのに対し、第2W相巻線W2の引出始端部W2aは第5バスバー5との接続部分からさらにその先端部がリア側軸方向リア側に引き出されようになっている。そして、先端部がリア側軸方向リア側に引き出された第2W相巻線W2の引出始端部W2aは、リアカバー壁21aに形成した貫通穴21bを貫通し収容ボックス23に導出され、第1駆動回路51から第1W相電源電圧Vw1が印加されるようになっている。
第6バスバーB6は、引出始端貫通穴H5aから突出した第2V相巻線V2の引出始端部V2aと、引出終端貫通穴H1bから突出した第1U相巻線U1の引出終端部U1bを電気的に接続するバスバーである。このとき、第6バスバーB6は、引出始端部V2aと引出終端部U1bとの間を中間線Lcに沿って配置され、引出始端部V2aと引出終端部U1bとの電気的に接続する。
なお、第6バスバーB6において、第1U相巻線U1の引出終端部U1bは第6バスバーB6との接続部分でその先端部が切断されるのに対し、第2V相巻線V2の引出始端部V2aは第6バスバーB6との接続部分からさらにその先端部がリア側軸方向リア側に引き出されようになっている。そして、先端部がリア側軸方向リア側に引き出された第2V相巻線V2の引出始端部V2aは、リアカバー壁21aに形成した貫通穴21bを貫通し収容ボックス23に導出され、第1駆動回路51から第1V相電源電圧Vv1が印加されるようになっている。
これによって、第1系統3相巻線S1は、図28に示すように、デルタ結線の巻線構造となる。
第2系統3相巻線S2のための貫通穴は、図26において時計回り方向に、引出始端貫通穴H7a→引出終端貫通穴H7b→引出終端貫通穴H8b→引出始端貫通穴H8a→引出始端貫通穴H9a→引出終端貫通穴H9b→引出終端貫通穴H10b→引出始端貫通穴H10a→引出始端貫通穴H11a→引出終端貫通穴H11b→引出終端貫通穴H12b→引出始端貫通穴H12aの順で貫通形成される。
第2系統3相巻線S2のための貫通穴は、図26において時計回り方向に、引出始端貫通穴H7a→引出終端貫通穴H7b→引出終端貫通穴H8b→引出始端貫通穴H8a→引出始端貫通穴H9a→引出終端貫通穴H9b→引出終端貫通穴H10b→引出始端貫通穴H10a→引出始端貫通穴H11a→引出終端貫通穴H11b→引出終端貫通穴H12b→引出始端貫通穴H12aの順で貫通形成される。
そして、引出始端貫通穴H7aは、第4U相巻線U4と対応する位置であって中間線Lcを軸方向に直交するように貫通形成されている。そして、引出始端貫通穴H7aを介して第4U相巻線U4の引出始端部U4aの先端部を環状ベース部38aのリア側に突出させる。
次に、引出終端貫通穴H7bは、第4U相巻線U4と対応する位置であって第1外周線Lo1を軸方向に直交するように貫通形成されている。そして、引出終端貫通穴H7bを介して第4U相巻線U4の引出終端部U4bの先端部を環状ベース部38aのリア側に突出させる。
次に、引出終端貫通穴H8bは、第4V相巻線V4と対応する位置であって第3外周線Lo3を軸方向に直交するように貫通形成されている。そして、引出終端貫通穴H8bを介して第4V相巻線V4の引出終端部V4bの先端部を環状ベース部38aのリア側に突出させる。
次に、引出始端貫通穴H8aは、第4V相巻線V4と対応する位置であって第1外周線Lo1を軸方向に直交するように貫通形成されている。そして、引出始端貫通穴H8aを介して第4V相巻線V4の引出始端部V4aの先端部を環状ベース部38aのリア側に突出させる。
次に、引出始端貫通穴H9aは、第4W相巻線W4と対応する位置であって第3外周線Lo3を軸方向に直交するように貫通形成されている。そして、引出始端貫通穴H9aを介して第4W相巻線W4の引出始端部W4aの先端部を環状ベース部38aのリア側に突出させる。
次に、引出終端貫通穴H9bは、第4W相巻線W4と対応する位置であって第2外周線Lo2を軸方向に直交するように貫通形成されている。そして、引出終端貫通穴H9bを介して第4W相巻線W4の引出終端部W4bの先端部を環状ベース部38aのリア側に突出させる。
次に、引出終端貫通穴H10bは、第3U相巻線U3と対応する位置であって第1外周線Lo1を軸方向に直交するように貫通形成されている。そして、引出終端貫通穴H10bを介して第3U相巻線U3の引出終端部U3bの先端部を環状ベース部38aのリア側に突出させる。
次に、引出始端貫通穴H10aは、第3U相巻線U3と対応する位置であって第1外周線Lo1を軸方向に直交するように貫通形成されている。そして、引出始端貫通穴H10aを介して第3U相巻線U3の引出始端部U3aの先端部を環状ベース部38aのリア側に突出させる。
次に、引出始端貫通穴H11aは、第3V相巻線V3と対応する位置であって第3外周線Lo3を軸方向に直交するように貫通形成されている。そして、引出始端貫通穴H11aを介して第3V相巻線V3の引出始端部V3aの先端部を環状ベース部38aのリア側に突出させる。
次に、引出終端貫通穴H11bは、第3V相巻線V3と対応する位置であって第2外周線Lo2を軸方向に直交するように貫通形成されている。そして、引出終端貫通穴H11bを介して第3V相巻線V3の引出終端部V3bの先端部を環状ベース部38aのリア側に突出させる。
次に、引出終端貫通穴H12bは、第3W相巻線W3と対応する位置であって中間線Lcを軸方向に直交するように貫通形成されている。そして、引出終端貫通穴H12bを介して第3W相巻線W3の引出終端部W3bの先端部を環状ベース部38aのリア側に突出させる。
次に、引出始端貫通穴H12aは、第3W相巻線W3と対応する位置であって第2外周線Lo2を軸方向に直交するように貫通形成されている。そして、引出始端貫通穴H12aを介して第3W相巻線W3の引出始端部W3aの先端部を環状ベース部38aのリア側に突出させる。
そして、図27に示すように、環状ベース部38aのリア側の側面には、第2系統3相巻線S2のために、中間線Lc上に第7バスバーB7、第1外周線Lo1上に第8及び第9バスバーB8,B9、第2外周線Lo2上に第10バスバーB10、第3外周線Lo3上に第11バスバーB11、第3外周線Lo3と第2外周線Lo2を跨った第12バスバーB12が配置されている。
第7バスバーB7は、引出終端貫通穴H12bから突出した第3W相巻線W3の引出終端部W3bと、引出始端貫通穴H7aから突出した第4U相巻線U4の引出始端部U4aを電気的に接続するバスバーである。このとき、第7バスバーB7は、引出終端部W3bと引出始端部U4aとの間を中間線Lcに沿って配置され、引出終端部W3bと引出始端部U4aとを電気的に接続する。
なお、第7バスバーB7おいて、第3W相巻線W3の引出終端部W3bは第7バスバーB7との接続部分でその先端部が切断されるのに対し、第4U相巻線U4の引出始端部U4aは第8バスバーB8との接続部分からさらにその先端部がリア側軸方向リア側に引き出されようになっている。そして、先端部がリア側軸方向リア側に引き出された第4U相巻線U4の引出始端部U4aは、リアカバー壁21aに形成した貫通穴21bを貫通し収容ボックス23に導出され、第2駆動回路52から第2U相電源電圧Vu2が印加されるようになっている。
第8バスバーB8は、引出始端貫通穴H8aから突出した第4V相巻線V4の引出始端部V4aと、引出終端貫通穴H10bから突出した第3U相巻線U3の引出終端部U3bを電気的に接続するバスバーである。このとき、第8バスバーB8は、引出始端部V4aと引出終端部U3bとの間を第1外周線Lo1に沿って配置され、引出始端部V4aと引出終端部U3bとを電気的に接続する。
なお、第8バスバーB8おいて、第3U相巻線U3の引出終端部U3bは第8バスバーB8との接続部分でその先端部が切断されるのに対し、第4V相巻線V4の引出始端部V4aは第8バスバーB8との接続部分からさらにその先端部がリア側軸方向リア側に引き出されようになっている。そして、先端部がリア側軸方向リア側に引き出された第4V相巻線V4の引出始端部V4aは、リアカバー壁21aに形成した貫通穴21bを貫通し収容ボックス23に導出され、第2駆動回路52から第2V相電源電圧Vv2が印加されるようになっている。
第9バスバーB9は、引出始端貫通穴H10aから突出した第3U相巻線U3の引出始端部U3aと、引出終端貫通穴H7bから突出した第4U相巻線U4の引出終端部U4bを電気的に接続するバスバーである。このとき、第9バスバーB9は、引出始端部U3aと引出終端部U4bとの間を第1外周線Lo1に沿って配置され、引出始端部U3aと引出終端部U4bとを電気的に接続する。
第10バスバーB10は、引出始端貫通穴H12aから突出した第3W相巻線W3の引出始端部W3aと、引出終端貫通穴H9bから突出した第4W相巻線W4の引出終端部W4bを電気的に接続するバスバーである。このとき、第10バスバーB10は、引出始端部W3aと引出終端部W4bとの間を第2外周線Lo2に沿って配置され、引出始端部W3aと引出終端部W4bとの電気的に接続する。
第11バスバーB11は、引出始端貫通穴H11aから突出した第3V相巻線V3の引出始端部V3aと、引出終端貫通穴H8bから突出した第4V相巻線V4の引出終端部V4bを電気的に接続するバスバーである。このとき、第11バスバーB11は、引出始端部V3aと引出終端部V4bとの間を第3外周線Lo3に沿って配置され、引出始端部V3aと引出終端部V4bとの電気的に接続する。
第12バスバーB12は、引出始端貫通穴H9aから突出した第4W相巻線W4の引出始端部W4aと、引出終端貫通穴H11bから突出した第3V相巻線V3の引出終端部V3bを電気的に接続するバスバーである。このとき、第12バスバーB12は、引出始端部W4aと引出終端部V3bとの間を第3外周線Lo3と第2外周線Lo2を跨って配置され、引出始端部W4aと引出終端部V3bとの電気的に接続する。
なお、第12バスバーB12において、第3V相巻線V3の引出終端部V3bは第12バスバーB12との接続部分でその先端部が切断されるのに対し、第4W相巻線W4の引出始端部W4aは第12バスバーB12との接続部分からさらにその先端部がリア側軸方向リア側に引き出されようになっている。そして、先端部がリア側軸方向リア側に引き出された第4W相巻線W4の引出始端部W4aは、リアカバー壁21aに形成した貫通穴21bを貫通し収容ボックス23に導出され、第2駆動回路52から第2W相電源電圧Vw2が印加されるようになっている。
これによって、第2系統3相巻線S2は、図29に示すように、デルタ結線の巻線構造となる。
以上詳述したように、本実施形態においても、第1実施形態と同様の作用及び効果に加えて、いずれか一方が不作動になった時、ブラシレスモータMのトルクリップルをより低減させることができる効果を有する。
以上詳述したように、本実施形態においても、第1実施形態と同様の作用及び効果に加えて、いずれか一方が不作動になった時、ブラシレスモータMのトルクリップルをより低減させることができる効果を有する。
上記実施の形態は、以下のように変更してもよい。
・上記第1及び第2実施形態では、半円弧状の第1及び第2バスバーホルダ35,36を用いたが、第3及び第4実施形態で用いた環状バスバーホルダ38に代えて実施してもよい。
・上記第1及び第2実施形態では、半円弧状の第1及び第2バスバーホルダ35,36を用いたが、第3及び第4実施形態で用いた環状バスバーホルダ38に代えて実施してもよい。
・上記第各実施形態では、バスバーB1〜B12について、絶縁被覆した丸線状の導線であったが、これを絶縁被覆した板状の導線で実施してもよい。
・上記第各実施形態では、引出始端部U1a〜U4a,V1a〜V4a,W1a〜W4aを、そのまま延長して対応する各出力端子Tu1,Tv1,Tw1,Tu2,Tv2,Tw2に接続したが、バスバーから延びる例えばターミナル等の別部品で接続して実施してもよい。
・上記第各実施形態では、引出始端部U1a〜U4a,V1a〜V4a,W1a〜W4aを、そのまま延長して対応する各出力端子Tu1,Tv1,Tw1,Tu2,Tv2,Tw2に接続したが、バスバーから延びる例えばターミナル等の別部品で接続して実施してもよい。
・上記第3及び第4実施形態では、デルタ結線構造であったが、これをスター結線構造に変更して実施してもよい。
・上記第各実施形態では、デルタ結線構造又はスター結線構造であったが、これをデルタ結線構造とスター結線構造からなるものとしてもよい。
・上記第各実施形態では、デルタ結線構造又はスター結線構造であったが、これをデルタ結線構造とスター結線構造からなるものとしてもよい。
具体的には、一方の3相巻線を図3の上半分である図8のデルタ結線として図6の第1バスバーホルダ35を用い図5の上半分の如く配線し、他方の3相巻線を図11の下半分である図16のスター結線として図14の第2バスバーホルダ36を用い図12の下半分の如く配線し、両者を合体するもであってもよい。
勿論、同様にしてデルタ結線及びスター結線の両者が設けられた3つ以上の3相巻線組にも適用可能である。
・上記各実施形態では、ロータ26を14極で実施したが、これに限定されるものではなく、例えば10極で実施してもよい。
・上記各実施形態では、ロータ26を14極で実施したが、これに限定されるものではなく、例えば10極で実施してもよい。
・上記各実施形態では、ロータ26をIPM型のロータで実施したが、これに限定されるものではなく、例えばSPM型のロータや、コンシクエントポール型のロータで実施してもよい。
・上記各実施形態のブラシレスモータMは、コラムアシスト型の電動パワーステアリング装置1に具体化したが、これを、ラックアシスト型又はピニオンアシスト型の電動パワーステアリング装置に応用してもよい。
・上記各実施形態のブラシレスモータMは、電動パワーステアリング装置1に具体化したが、これを、ワイパー装置、パワーウィンド装置、バルブタイミング調整装置等に使用されるモータに具体化してもよい。
1…電動パワーステアリング装置、2…ステアリングホイール、3…ステアリングシャフト、3a…入力軸、3b…出力軸、4…自在継ぎ手、5…インターミディエイト、7…ラック、8…ピニオン軸、9…タイロッド、10…操舵輪、11…ステアリングコラム、20…モータケース、21…モータハウジング、21a…リアカバー壁、21b…貫通穴、22…フロントカバー、23…収容ボックス、24…ステータ、25…回転軸、26…ロータ、27,28…軸受け、30…ステータコア、31…ティース、32…スロット、35…第1バスバーホルダ、35a…第1ベース部、35b…外周壁部、35c…内周壁部、35d…収容空間(収容部)、36…第2バスバーホルダ、36a…第2ベース部、36b…外周壁部、36c…内周壁部、36d…収容空間(収容部)、38…環状バスバーホルダ、38a…環状ベース部、38b…外周壁部、38c…内周壁部、38d…収容空間(収容部)、40…ロータコア、41…第1永久磁石、42…第2永久磁石、50…回路基板、51…第1駆動回路、52…第2駆動回路、53…第1駆動制御回路、54…第2駆動制御回路、55…ECU(電子制御ユニット)、56…回転センサ、57…検出用マグネット、M…3相ブラシレスモータ、B1〜B12…第1〜第12バスバー、S1…第1系統3相巻線(3相巻線組)、S2…第2系統3相巻線(3相巻線組)、U1…第1U相巻線(逆巻き)、U2…第2U相巻線(正巻き)、U3…第3U相巻線(正巻き)、U4…第4U相巻線(逆巻き)、V1…第1V相巻線(正巻き)、V2…第2V相巻線(逆巻き)、V3…第3V相巻線(逆巻き)、V4…第4V相巻線(正巻き)、W1…第1W相巻線(逆巻き)、W2…第2W相巻線(正巻き)、W3…第3W相巻線(正巻き)、W4…第4W相巻線(逆巻き)、U1a〜U4a,V1a〜V4a,W1a〜W4a…引出始端部、U1b〜U4b,V1b〜V4b,W1b〜W4b…引出終端部、H1a〜H12a…引出始端貫通穴、H1b〜H12b…引出終端貫通穴、Tu1…U相第1出力端子、Tv1…V相第1出力端子、Tw1…W相第1出力端子、Tu2…U相第2出力端子、Tv2…V相第2出力端子、Tw2…W相第2出力端子、Vu1,Vu2…第1及び第2U相電源電圧、Vv1,Vv2…第1及び第2V相電源電圧、Vw1,Vw2…第1及び第2W相電源電圧、N1〜N6…接続点、Q1〜Q12…スイッチング素子、L1…中心軸線、Lc…中間線、Lo…外周線、Lo1…第1外周線、Lo2…第2外周線、Lo3…第3外周線、Li…内周線、Li1…第1内周線、Li2…第2内周線、Li3…第3内周線、SG1〜SG12…駆動信号。
Claims (19)
- 複数の3相巻線組をステータコアのティースに巻回し、前記複数の3相巻線組の軸方向の一側に3相巻線組ごとにその3相巻線組に属する各巻線を繋ぐ複数のバスバーを配置するとともに、前記複数のバスバーを支持するバスバーホルダを備えたステータであって、
前記3相巻線組ごとに設けられた複数のバスバーは、円弧状であって、互いに離間して配置されていることを特徴とするステータ。 - 請求項1に記載のステータにおいて、
前記円弧状の各バスバーは、前記ステータの中心軸を中心とする同心円弧状であることを特徴とするステータ。 - 請求項1又は2項に記載のステータにおいて、
前記円弧状の各バスバーは、互いに径方向に離間して配置されることを特徴とするステータ。 - 請求項1〜3のいずれか1つに記載のステータにおいて、
前記円弧状の各バスバーは、前記の各巻線の前記軸方向の一側から引き出された引出始端部と引出終端部を、前記軸方向の一側において接続することを特徴とするステータ。 - 請求項1〜4のいずれか1つに記載のステータにおいて、
前記バスバーを支持するバスバーホルダは、円環状に形成され、前記複数の3相巻線組側に前記各巻線の前記ステータコアから突出したコイルエンドを収容する収容部を形成したことを特徴とするステータ。 - 請求項5に記載のステータにおいて、
前記円環状に形成されたバスバーホルダは、前記3相巻線組の数だけ分割可能に形成された円弧状のバスバーホルダにて構成されていることを特徴とするステータ。 - 請求項1〜6のいずれか1つに記載のステータにおいて、
前記複数の3相巻線組ごとに設けられた各相の巻線は、ティースに対して正巻きの集中巻きと、ティースに対して逆巻きの集中巻きとからなる巻線対で形成されていることを特徴とするステータ。 - 請求項7に記載のステータにおいて、
前記各相の正巻きの集中巻きと逆巻きの集中巻きとからなる巻線対は、互いに隣接したティースに形成されていることを特徴とするステータ。 - 請求項7又は8に記載のステータにおいて、
前記各相の正巻きの集中巻きと逆巻きの集中巻きとからなる巻線対は、互いに隣接したティースに形成されているとともに、同巻線対が同じ3相巻線組ごとに並設されていることを特徴とするステータ。 - 請求項7又は8に記載のステータにおいて、
前記各相の正巻きの集中巻きと逆巻きの集中巻きとからなる巻線対は、互いに隣接したティースに形成されているとともに、同巻線対が同じ3相巻線組の他の相の巻線対に対して周方向に120°の間隔で配置されていることを特徴とするステータ。 - 請求項7に記載のステータにおいて、
前記各相の正巻きの集中巻きと逆巻きの集中巻きとからなる巻線対は、一方の巻線に対して周方向に180°の間隔で配置されていることを特徴とするステータ。 - 請求項1〜11のいずれか1つに記載のステータにおいて、
前記複数の3相巻線組は、2組であることを特徴するステータ。 - 請求項1〜12のいずれか1つに記載のステータにおいて、
前記複数の3相巻線組は、それぞれデルタ結線であることを特徴するステータ。 - 請求項1〜12のいずれか1つに記載のステータにおいて、
前記複数の3相巻線組は、それぞれスター結線であることを特徴するステータ。 - 請求項1〜12のいずれか1つに記載のステータにおいて、
前記複数の3相巻線組は、デルタ結線及びスター結線であることを特徴するステータ。 - 請求項1〜15のいずれか1つに記載のステータを備えたモータ。
- 請求項16に記載のモータにおいて、
前記複数の3相巻線組は、それぞれ個別の駆動回路にて駆動されることを特徴とするモータ。 - 請求項16又は17に記載のモータにおいて、
前記ステータは、12個のティースに12個の集中巻きを備えており、該ステータの内側に配置されたロータは、10極または14極のいずれかであることを特徴とするモータ。 - 請求項16〜18のいずれか1つに記載のモータにおいて、
前記モータは、電動パワーステアリング装置に使用されるモータであることを特徴とするモータ。
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