專利名稱:多相交流電動機及電動動力轉向裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及具備母線的多相交流電動機及電動動力轉向裝置。
背景技術:
在該種多相交流電動機中,就多相的各母線來說,在沿著定子的圓周方向延伸的 一定寬度的中繼電路部中,具備在定子的圓周方向的多個位置分支的多個末端電路部和被 設置在中繼電路部的1處的主干電路部。多個的各末端電路部與被巻繞在定子上的線圈的 末端部連接,主干電路部被連接了電動機驅動電路。例如參照日本特開2003-299287號公 報。 但是,人們期望多相交流電動機輕量化,對此有效的是作為金屬部件的母線的輕 量化。然而,如果僅僅在其兩端部間統(tǒng)一地縮短母線上的中繼電路部的寬度,會引起中繼電 路部中靠近主干電路部的部分的電流密度過大的問題。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的之一在于,提供一種能夠解決上述問題的多相交流電動機及具備此 多相交流電動機的電動動力轉向裝置。 有關本發(fā)明方式一的多相交流電動機,將與電動機驅動電路連接的接收多相交流 電的對應多相的多個母線配置在定子的一端部,且使在定子圓周方向上排列的多個線圈的 末端連接到規(guī)定的母線。各母線上具備沿著定子的圓周方向延伸的中繼電路部,在中繼電 路部中在定子圓周方向上的多個位置進行分支、前端連接到線圈的末端部的多個末端電路 部,及設置在中繼電路部的l處、連接至電動機驅動電路的主干電路部。使中繼電路部中從 主干電路部到中繼電路部的端部之間具有多個末端電路部的部分的寬度,隨著從主干電路 部向中繼電路部的端部每越過末端電路部一步而逐步變窄一次。 在如上構成的多相交流電動機中,在母線的中繼電路部中從主干電路部到中繼電 路部的端部之間具有多個末端電路部的部分中,隨著從主干電路部向中繼電路部的端部每 越過末端電路部一次,流過的電流就減少一次。因此,在本實施方式中,由于使中繼電路部 的寬度隨著從主干電路部向中繼電路部的端部每越過末端電路部一次而逐步變窄一次,所 以能夠防止中繼電路部中的電流密度過大的問題,而且能夠謀求母線甚至多相交流電動機 的輕量化。 在上述實施方式的多相交流電動機中,統(tǒng)一末端電路部的寬度,在中繼電路部中 從主干電路部到中繼電路部的端部之間具有多個末端電路部的部分中,當設那些多個末端 電路部的數(shù)目為特定整數(shù)n、末端電路部的寬度為單位寬度w時,主干電路部和距該主干電 路部最近的末端電路部之間的中繼電路部的寬度Wn為Wn = wXn,距主干電路部第m近的末端電路部和第m+1近的末端電路部之間的中繼電路部的寬度Wm為Wm = wX (n-m)。
通過上述構成,在中繼電路部中從主干電路部到中繼電路部的端部之間具有多個 末端電路部的部分中,主干電路部及距該主干電路部最近的末端電路部之間的中繼電路部 的寬度(Wn)為最大,隨著從主干電路部向中繼電路部的端部的靠近,每越過末端電路部一 次中繼電路部的寬度就減少末端電路部的單位寬度w的大小。 有關本發(fā)明的另一方式的多相交流電動機,在定子的一端部配置連接到電動機驅
動電路并接收多相交流電的對應多相的多個母線,且在定子圓周方向上排列的多個線圈的
末端連接到規(guī)定的母線的多相交流電動機中,各母線中具備沿著定子的圓周方向延伸的
中繼電路部,在中繼電路部中從定子圓周方向的多個位置進行分支、前端連接到線圈的末
端部的多個末端電路部,設置在中繼電路部的1處、連接到電動機驅動電路的主干電路部。
使中繼電路部中從主干電路部到中繼電路部的端部之間具有多個末端電路部的部分的截
面積,隨著從主干電路部向中繼電路部的端部每越過末端電路部一次而逐步減小一次。 根據上述構成,由于在母線的中繼電路部中從主干電路部到中繼電路部的端部之
間具有多個末端電路部的部分中,隨著從主干電路部向中繼電路部的端部的靠近,每越過
末端電路部一次流過的電流就減少一次,與此相對,如果使中繼電路部的截面積隨著從主
干電路部向中繼電路部的端部每越過末端電路部一次而逐步變小一次,就能夠防止中繼電
路部的電流密度變得過大,而且能夠謀求母線甚至多相交流電動機的輕量化。這里,使中繼
電路部的截面積在主干電路部和中繼電路部的端部之間變化時,也可以使中繼電路部的寬
度一定、壁厚變化,也可以使中繼電路部的寬度和壁厚雙方均變化。 在上述實施方式的多相交流電動機中,使末端電路部的截面積統(tǒng)一,在中繼電路 部中從主干電路部到中繼電路部的端部之間具有多個末端電路部的部分中,當設該多個末 端電路部的數(shù)目為特定數(shù)目n,末端電路部的截面積為單位截面積s時,使主干電路部和距 該主干電路部最近的末端電路部之間的中繼電路部的截面積Sn為Sn = sXn,使距主干電 路部第m近的末端電路部和第m+l近的末端電路部之間的中繼電路部的截面積Sm為Sm = s X (n_m)。 通過上述構成,在中繼電路部中從主干電路部到中繼電路部的端部間具有多個末 端電路部的部分中,主干電路部和距該主干電路部最近的末端電路部之間的中繼電路部的 截面積(Sn)最大,隨著從主干電路部向中繼電路部的端部的靠近,每越過末端電路部一次 中繼電路部的截面積就減少末端電路部的單位截面積s的大小。 通過以下參照附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行的詳細描述,本發(fā)明的其它特 征、構件、過程、步驟、特性及優(yōu)點會變得更加清楚。
圖1是是有關本發(fā)明的一實施方式的多相交流電動機的平面截面圖。 圖2是母線及母線支架的俯視圖。 圖3是母線及母線支架的側視圖。 圖4是圖2的K-K線截面圖。 圖5是母線支架的仰視圖。 圖6是圖2的J-J線截面圖。
圖7是電動機驅動控制電路的模塊圖。 圖8是電動機電路的概念圖。 圖9是表示母線和線圈的接線的概念圖。 圖10是具備了電動動力轉向裝置的車輛的概念圖。
具體實施例方式
以下,根據圖1 圖10說明本發(fā)明的一實施方式。本實施方式的多相交流電動機 10(以下僅稱為電動機10)是三相交流無刷電動機。如圖1所示,在筒形殼體11的內部具 備定子12,在其定子12的內側具備轉子13。 轉子13在轉子磁軛16的外周上具有多個(例如8個)勵磁用的扇形磁鐵17。轉 子磁軛16形成了轉子軸19貫通了層壓了多個如硅鋼片而成的圓筒狀磁軛本體18的中心 的構造。 定子12由定子鐵芯14及其圓周方向上排列的多個線圈Cl C12構成。從定子 鐵芯14的內面、多個(例如12個)齒極15向內側突出,該各個齒極15上巻繞導線50 (參 照圖4),構成12個線圈C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10、C11、C12。
如圖4所示,各線圈C1 C12的末端部(導線50)被集中在定子鐵芯14的一端 側。而且,定子鐵芯14中集中了線圈Cl C12的末端部一側的端部上,如圖2所示,具備 了 3條母線31、32、33。以下在區(qū)別母線31、32、33的情況下,稱為"第1母線31"、"第2母 線32"、"第3母線33"。 3條母線31、32、33用金屬板制造,一體地具備沿著定子12的圓周方向彎曲且延 伸的帶板狀的中繼電路部31A、32A、33A,從中繼電路部31A、32A、33A中的在定子12圓周方 向的多個位置進行分支的多個(本實施方式中為4個)末端電路部31C1 31C4、32C1 32C4、33C1 33C4,從中繼電路部31A、32A、33A的1處進行分支的1個主干電路部31B、 32B、33B。中繼電路部31A、32A、33A和末端電路部31C1 31C4、32C1 32C4、33C1 33C4 的壁厚相同。為了在定子12的圓周方向上等間隔地配置合計12個的末端電路部31C1 31C4、32C1 32C4、33C1 33C4,使3條母線31、32、33相互各錯開120度配置。中繼電路 部31A、32A、33A的一部分在定子12的徑向上相互重疊。 主干電路部31B、32B、33B從各中繼電路部31A、32A、33A向遠離定子12側(圖2 的紙面跟前側)突出(參照圖3)。主干電路部31B、32B、33B在途中向外側彎曲成曲柄狀。 主干電路部31B、32B、33B的前端部分與其他部分相比變?yōu)閷挿?,前端部分以外的部分變?yōu)?一定寬度。另外,前端部分被貫通形成長孔35(參照圖3)。 各母線31、32、33的主干電路部31B、32B、33B在定子12的圓周方向的一處被橫向 排列鄰近地配置。詳細地,第1母線31的主干電路部31B從中繼電路部31A的長度方向 (定子12的圓周方向)的中間位置立起。相對第1母線31,分別錯開120度被配置在定子 12的圓周方向的一側及另一側的第2及第3母線32、33,主干電路部32B、33B分別從中繼 電路部32A、33A的長度方向的兩端部中靠近第1母線31的主干電路部31B —側的端部立 起。另外,主干電路部32B、33B在途中以靠近第l母線31的主干電路部31B的方式彎曲成 直角。而且,第2總線32和第3總線33為對稱形狀(參照圖2及圖3),例如對用相同的沖 壓模具沖壓出的同一形狀的金屬板,將相當于主干電路部、中繼電路部及末端電路部的部分,在第2母線32及第3母線33向相互相反的方向彎曲加工而成形。 在電動機10的筒形殼體11的一端部上具備連接部19A (參照圖7),在構成此連接
部19A的方筒(未圖示)的內側,各母線31、32、33的主干電路部31B、32B、33B的前端部被
突出地配置。 各母線31、32、33上所具備的各4個末端電路部31C1 31C4、32C1 32C4、 33C1 33C4,從中繼電路部31A、32A、33A向遠離定子12—側突出,而且向筒形殼體11的 周壁彎曲成直角(參照圖3)。如圖2所示,末端電路部31C1 31C4、32C1 32C4、33C1 33C4上形成了縱剖前端部的狹縫36。另外,末端電路部31C1 31C4、32C1 32C4、33C1 33C4的寬度完全相同。 上述的3條母線31、32、33,由在定子鐵芯14中集中了線圈Cl C12的末端一側 的端部上所設置的母線支架20保持(參照圖4)。 如圖2所示,母線支架20形成了對應于定子鐵芯14的環(huán)狀構造,使3條母線31、 32、33保持成相互絕緣狀態(tài)。 詳細地說,母線支架20用環(huán)狀底壁26連系同心的內側環(huán)狀壁24和外側環(huán)狀壁25 的一端部彼此之間,形成了在與定子鐵芯14的相反側開放的環(huán)狀溝形構造(參照圖4)。在 由內側環(huán)狀壁24和外側環(huán)狀壁25及環(huán)狀底壁26圍繞的環(huán)狀凹部23中收納3條母線31、 32、33。 在圓周方向12等分母線支架20的位置上,使外側環(huán)狀壁25朝向內側環(huán)狀壁24、 形成凹下的側面凹部27(參照圖2及圖5)。在定子12的一端側被集中的線圈Cl C12 的末端部(導線50),分別逐個地通到這些12處的側面凹部27。另外,12處的側面凹部27 和12個末端電路部31C1 31C4、32C1 32C4、33C1 33C4的前端部在定子12的軸向上 一致(參照圖2及圖5),按線圈Cl C12的末端部被配置在各末端電路部31C1 31C4、 32C1 32C4、33C1 33C4的狹縫36內的狀態(tài)下進行焊接。 母線支架20的環(huán)狀凹部23中形成了側面凹部27的部分,變?yōu)閮葌拳h(huán)狀壁24和
外側環(huán)狀壁25的間隔變窄的狹窄部,那些各狹窄部上分別被設置了絕緣壁28。絕緣壁28
從環(huán)狀底壁26立起,在內側環(huán)狀壁24和外側環(huán)狀壁25上徑向對向。 3條母線31、32、33,通過中繼電路部31A、32A、33A在內側環(huán)狀壁24和絕緣壁28
之間或絕緣壁28和外側環(huán)狀壁25之間在板厚度方向被挾持,由母線支架20保持。 在中繼電路部31A中的4個末端電路部31C1 31C4突出地被挾持在內側環(huán)狀壁
24和絕緣壁28之間的部分、及中繼電路部33A中末端電路部33C3、 33C4突出地被挾持在內
側環(huán)狀壁24和絕緣壁28之間的部分中,如圖6所示,形成了向內側環(huán)狀壁24側突出的卡
合突起37,卡合突起37與在內側環(huán)狀壁24上所形成的卡合臺階部29卡合。 如圖3所示,定位突片21和卡合突片22從母線支架20的圓周方向的多個位置向
定子鐵芯14延伸。如圖5所示,母線支架20具備定位突片21及卡合突片22各3個,在圓
周方向6等分母線支架20的位置上被交替配置。母線支架20通過使定位突片21插入到定
子鐵芯14的一端側外周上形成的定位用縱槽14M(參照圖4)上,在圓周方向上進行定位。
卡合突片22是所謂的插接件,其前端部所具備的卡合爪卡合在定子鐵芯14的一端側外周面上。 通過被母線支架20保持的3條母線31、32、33,連接定子鐵芯14所具備的12個線
7圈C1、C2、C3...,構成了圖8所示的三相電動機電路190。 在說明電動機電路190之前,對用于驅動控制電動機10的電動機驅動控制電路40 進行說明。如圖7所示,電動機驅動電路40具備電動機驅動電路43和電動機控制電路44 。 電動機驅動控制電路40被連接到直流電源92,電動機10 (電動機電路190)和電動機驅動 控制電路40(詳細指電動機驅動電路43)間,用雙方具備的連接器19A、40A連接。
電動機控制電路44具備未圖示的CPU及存儲器,執(zhí)行該存儲器上存儲的程序,對 電動機驅動電路43的開關組UH、 UL、 VH...進行接通斷開的控制。 電動機驅動電路43在直流電源92的正極和負極(GND)間形成了具備第1 第3 相電路43V、43U、43W的三相橋式電路。 第1相電路43V上,具備串聯(lián)連接的上段側開關VH和下段側開關VL,在該連接點 上連接有第1供電線42V。該第1供電線42V通過連接器19A、40A連接到電動機10 (電動 機電路190)的第1母線31的主干電路部31B。 第2相電路43U上,具備串聯(lián)連接的上段側開關UH和下段側開關UL,在該連接點 上連接有第2供電線42U。該第2供電線42U通過連接器19A、40A連接到電動機10 (電動 機電路190)的第2母線32的主干電路部32B。 第3相電路43W上,具備串聯(lián)連接的上段側開關WH和下段側開關WL,在該連接點 上連接第3供電線42W。該第3供電線42W通過連接器19A、40A連接到電動機10 (電動機 電路190)的第3母線33的主干電路部33B。 如圖7所示,電動機電路190是使第1 第3相繞組191 、192、 193連接成環(huán)狀的 所謂的三角形連接電路。圖8表示電動機電路190的詳細。第1相繞組191形成為在第1 母線31和第2母線32間并聯(lián)連接線圈C5和線圈C6的串聯(lián)電路、線圈Cll和線圈C12的 串聯(lián)電路的結構。 第2相繞組192形成為在第1母線31和第3母線33間并聯(lián)連接線圈Cl和線圈 C2的串聯(lián)電路、線圈C7和線圈C8的串聯(lián)電路的結構。 第3相繞組193形成為在第2母線32和第3母線33間并聯(lián)連接線圈C3和線圈 C4的串聯(lián)電路、線圈C9和線圈C10的串聯(lián)電路的結構。而且,構成串聯(lián)電路的1對線圈分 別由l根導線50構成。 如圖9所示,電動機10 (電動機電路190)的12個線圈Cl C12中、線圈C1、C6、 C8、C11的末端部被連接到第l母線31的4個末端電路部31C1 31C4,線圈C3、C5、C10、 C12的末端部被連接到第2母線32的4個末端電路部32C2 32C4,線圈C2、C4、C7、C9的 末端被連接到第3母線33的4個末端電路部33C1 33C4中的任一個。而且,在圖9中, 為了說明的方便,以末端電路部和主干電路部從中繼電路部向相反的方向突出的方式來圖 示,但實際的突出方向相同(遠離定子12的方向,參照圖3、圖4)。 詳細地說,在第l母線31中位置距主干電路部31B遠的末端電路部31C1、31C4上 分別被連接有線圈C6、 Cl,位置距主干電路部31B近的末端電路部31C2、31C3上分別被連 接有線圈C8、C11。 第2母線32中位置距主干電路部32B最近的末端電路部32C1上被連接有線圈 C10,距主干電路部32B第2近的末端電路部32C2上被連接有線圈C12,距主干電路部32B 第3近的末端電路部32C3上被連接有線圈C3,距主干電路部32B最遠的末端電路部32C4上被連接有線圈C5。 在第3母線33中,距主干電路部33B最近的末端電路部33C1上被連接有線圈C9, 距主干電路部33B第2近的末端電路部33C2上被連接有線圈C7,距主干電路部33B第3近 的末端電路部33C3上被連接有線圈C4,距主干電路部33B最遠的末端電路部33C4上被連 接有線圈C2。 本實施方式的各母線31、32、33上的中繼電路部31A、32A、33A中、從主干電路部 31B、32B、33B到中繼電路部31A、32A、33A的端部之間具有多個末端電路部的部分的寬度及 截面積,隨著從主干電路部31B、32B、33B向中繼電路部31A、32A、33A的端部,每越過末端電 路部一次就逐步變小一次。 詳細地說,在中繼電路部31A、32A、33A中從主干電路部31B、32B、33B到中繼電路 部31A、32A、33A的端部之間具有多個末端電路部的部分中,當設那些多個末端電路部的個 數(shù)為特定整數(shù)n、末端電路部的寬度為單位寬度w、末端電路部的截面積為單位截面積s時, 主干電路部31B、32B、33B和距該主干電路部31B、32B、33B最近的末端電路部間的中繼電路 部31A、32A、33A的寬度Wn及截面積Sn分別變?yōu)?
Wn = wXn,
Sn = s X n 距主干電路部31B、32B、33B第m近的末端電路部和第m+l近的末端電路部間的中 繼電路部31A、32A、33A的寬度Wm及截面積Sm分別變?yōu)?
Wm = wX(n_m),
Sm = s X (n-m)。 邊參照圖8及圖9邊對各母線31、32、33分別地進行說明。在第1母線31上,在中 繼電路部31A中的、末端電路部31C2進行分支的位置和末端電路部31C3進行分支的位置 的中間位置,主干電路部31B進行了分支。也就是說,中繼電路部31A中從主干電路部31B 到中繼電路部31A的一端部之間具有"2"個末端電路部31C1、31C2,從主干電路部31B到中 繼電路部31A的另一端部之間具有"2"個末端電路部31C3、31C4。 而且,主干電路部31B和距其主干電路部31B最近的末端電路部31C2、31C3之間 的中繼電路部31A的寬度Wn為"2w",截面積Sn為"2s"。距主干電路部31B最(第1)近 的末端電路部31C2、31C3和第2近的末端電路部31C1、31C4之間的中繼電路部31A的寬度 Wm及截面積Sm,分別為與末端電路部31C1 31C4相同的"w"及"s"。即從主干電路部31B 向中繼電路部31A的兩端越過末端電路部31C2、31C3的位置,中繼電路部31A的寬度及截 面積減少末端電路部31C1 31C4的單位寬度"w"及單位截面積"s"的大小。
在第2母線32上,在中繼電路部32A的末端電路部32C1進行分支的位置和末端電 路部32C2進行分支的位置的中間位置,主干電路部32B進行了分支。而且,在中繼電路部 32A中主干電路部32B與中繼電路部32A的一端部之間具有"3個"末端電路部32C2、32C3、 32C4。 在這些3個末端電路部32C2、32C3、32C4中,距主干電路部32B最近的末端電路部 32C2和主干電路部32B之間的中繼電路部32A的寬度Wn為"3w"、截面積為"3s"。距主干 電路部32B最(第1)近的末端電路部32C2和第2近的末端電路部32C3之間的中繼電路 部32A的寬度Wm為"2w"、截面積為"2s"。距主干電路部32B第2近的末端電路部32C3和第3近的末端電路部32C4之間的中繼電路部32A的寬度Wm為"w"、截面積Sn變?yōu)?s"。即 從主干電路部32B向中繼電路部32A的一端部的靠近,每越過末端電路部32C2、32C3 —次, 中繼電路部32A的寬度及截面積就減少末端電路部32C1 32C4的單位寬度"w"及單位截 面積"s"的大小。 在第3母線33上,在中繼電路部33A的末端電路部33C1進行分支的位置和末端 電路部33C2進行分支的位置的中間位置,主干電路部33B進行了分支。而且,中繼電路部 33A中從主干電路部33B到中繼電路部33A的一端部之間,具有"3個"末端電路部33C2、 33C3、33C4。 在這些3個末端電路部33C2、33C3、33C4中、距主干電路部33B最近的末端電路部 33C2和主干電路部33B間的中繼電路部33A的寬度Wn為"3w"、截面積為"3s"。距主干電 路部33B最(第1)近的末端電路部33C2和第2近的末端電路部33C3之間的中繼電路部 33A的寬度Wm為"2w"、截面積Sm為"2s"。距主干電路部33B第2近的末端電路部33C3和 第3近的末端電路部33C4之間的中繼電路部33A的寬度Wm為"w"、截面積Sm為"s"。即 從主干電路部33B向中繼電路部33A的一端部的靠近,每越過末端電路部33C2、33C3 —次, 中繼電路部33A的寬度及截面積就減少末端電路部33C1 33C4的單位寬度"w"及單位截 面積"s"的大小。 對本實施方式的作用及效果進行說明。直流電源92的直流輸出通過電動機驅動 電路43中的開關UH、 VH、 WH...的接通、斷開,被變換為3相交流電流,通過母線31、32、33 流入到電動機電路190的各相繞組191、 192、 193。 詳細地說,從電動機驅動控制電路40流入母線31、32、33的主干電路部31B、32B、 33B的電流,流過中繼電路部31A、32A、33A,分別從4個末端電路部31C1 31C4、32C1 32C4、 33C1 33C4被均勻地分配給各線圈。另外,從4個線圈流入各母線31 、 32、 33的末端 電路部31C1 31C4、32C1 32C4、33C1 33C4的電流,流過中繼電路部31A、32A、33A,在 主干電路部31B、 32B、 33B合流,流向電動機驅動控制電路40 。 也就是說,在第1母線31中,在中繼電路部31A中的靠近主干電路部31B的末端 電路部31C2、31C3之間流過的電流,相當于流入末端電路部31C1 31C4中的每一個的電 流的大致2倍,距主干電路部31B遠的末端電路部31C1、31C2之間及末端電路部31C2、31C3 之間流過的電流,與流入末端電路部31C1 31C4中的每一個中的電流幾乎相等。
在第2母線32中,中繼電路部32A中的主干電路部32B和末端電路部32C2間流 過的電流,相當于流入末端電路部32C1 32C4中的每一個的電流的約3倍,在末端電路部 32C2和末端電路部32C3之間流過的電流,相當于流入末端電路部32C1 32C4中的每一個 的電流的約2倍,在末端電路部32C3和末端電路部32C4之間流過的電流與流入末端電路 部32C1 32C4中的每一個的電流幾乎相等。 另外,第3母線33也和第2母線32相同,在中繼電路部33A中的主干電路部33B 和末端電路部33C2之間流過的電流是流入末端電路部33C1 33C4中的每一個的電流的 約3倍,在末端電路部33C2和末端電路部33C3之間流過的電流,相當于流入末端電路部 33C1 33C4中的每一個的電流的約2倍,在末端電路部33C3和末端電路部33C4間流過的 電流,與流入末端電路部33C1 33C4中的每一個的電流幾乎相等。 通過本實施方式,構成為母線31、32、33中的中繼電路部31A、32A、33A的寬度及截面積與流過的電流成正比例地變大。具體的說,當設末端電路部31C1 31C4、32C1 32C4、 33C1 33C4的寬度為單位寬度w、截面積為單位截面積s時,在中繼電路部31A、32A、33A 中從主干電路部31B、32B、33B到中繼電路部31A、32A、33A的端部之間具有n個末端電路部 的部分中,主干電路部31B、32B、33B及距該主干電路部31B、32B、33B最近的末端電路部之 間的中繼電路部31A、32A、33A的寬度Wn及截面積Sn為
Wn = wXn,
Sn = sXn, 分別為最大,隨著從主干電路部31B、32B、33B向中繼電路部31A、32A、33A的端部 的靠近,每越過末端電路部一次中繼電路部31A、32A、33A的寬度及截面積就減少末端電路 部31C1 31C4、32C1 32C4、33C1 33C4的單位寬度"w"及單位截面積"s"的大小。
由此,能夠防止各母線31 、32、33的中繼電路部31A、32A、33A上的電流密度變得過 大的情況,使其幾乎保持為一定,且能夠謀求母線31、32、33以及電動機10的輕量化。
下面,對使用了此電動機10的電動動力轉向裝置100進行說明。如圖IO所示,該 電動動力轉向裝置100具備在車輛110中所具備的1對轉舵輪101、 101之間插過的轉舵 輪間軸102,覆蓋該轉舵輪間軸102的外側的軸箱103。轉舵輪間軸102的兩端通過拉力螺 栓102T、102T連接到各轉舵輪101、 101,軸箱103被固定在車輛110的本體上。另外,轉舵 輪間軸102的中間部分形成了齒條(未圖示),從側方貫通了軸箱103的中間部的小齒輪 (未圖示)與該齒條嚙合。 在小齒輪的上端部連接有中間傳動軸105 (以下稱為中間軸105),該中間軸105的 上端部連接有轉向軸106,并在該轉向軸106的上端部連接有方向盤107。而且,中間軸105 和轉向軸106的連接部分通過減速機構108連接有電動機10的轉子13。另外,轉向軸106 上被安裝舵角傳感器111和轉矩傳感器112,檢測方向盤107的操舵角9 1,同時檢測施加 在轉向軸106上的操舵轉矩Tf。還有,在轉舵輪101的附近,設置用于根據轉舵輪101的轉 動檢測車速V1的車速傳感器113。而且,電動機控制電路44按照基于舵角傳感器111、轉 矩傳感器112及車速傳感器113的檢測信號的運轉狀況,驅動電動機10,由此能夠用電動機 10輔助駕駛者的方向盤操作,對轉舵輪101U01進行轉舵。 這樣,根據本實施方式,能夠使電動機輕量化,從而謀求電動動力轉向裝置100的 輕量化。[其他實施方式] 本發(fā)明并不限定于上述實施方式,例如以下說明的實施方式也包含在本發(fā)明的技
術范圍內,除了下述以外,可以在不脫離要旨范圍內進行種種變更來實施本發(fā)明。 (1)在上述實施方式中,由于各母線31、32、33的主干電路部31B、32B、33B中流過
相當于流入到末端電路部中的每一個中的電流約4倍的電流,所以可使主干電路部31B、
32B、33B的寬度及截面積為末端電路部的單位寬度"w"及單位截面積"s"的約4倍的大小。 (2)在上述實施方式中,用3相的3條母線31、32、33和12個線圈Cl C12構成
了三角形接線電路,但也可追加構成中性點的母線,構成星形電路。另外,線圈數(shù)并不限定
為12個,可根據勵磁用磁鐵(扇形磁鐵17)的個數(shù)(級數(shù))適當?shù)刈兏?(3)在上述實施方式中,在三相交流電動機中應用了本發(fā)明,也可在三相以外的其
他多相交流電動機中應用本發(fā)明。
(4)在上述實施方式中,在3條母線31、32、33上全部應用了本發(fā)明,也可只在任一 條母線上應用本發(fā)明。 (5)在上述實施方式中,使中繼電路部31A、32A、33A的壁厚一定來改變寬度,但也 可使寬度一定來改變壁厚,或使寬度和壁厚雙方都變化。 (6)在上述實施方式中,第2母線32和第3母線33是利用使用相同沖壓模具沖壓 出的同一形狀的金屬板進行成形的,但如果主干電路部31B、32B、33B不在定子12圓周方向 的1處接近配置,也可使第1 第3母線31、32、33全部由相同的沖壓模具沖壓出的同一形 狀的金屬板進行成形。 (7)在上述實施方式中,母線31 、32、33中的中繼電路部31A、32A、33A的板厚度方 向朝向定子12的徑向而構成,也可形成中繼電路部31A、32A、33A的板厚度方向朝向定子12 的軸向,中繼電路部31A、32A、33A彼此間構成為在定子12的軸向上重疊。
權利要求
一種多相交流電動機,包含定子、線圈、接收多相交流電的對應多相的多條母線,其特征在于,上述母線被配置在上述定子的一端部,在規(guī)定的上述母線上連接有在上述定子的圓周方向上排列的多個上述線圈的末端,上述各母線上具備中繼電路部,其沿著上述定子的圓周方向延伸,多個末端電路部,其在上述中繼電路部的上述定子圓周方向上的多個位置進行分支,前端連接有上述線圈的末端部,及主干電路部,其設置在上述中繼電路部的1處,并連接到電動機驅動電路,從上述主干電路部到上述中繼電路部的端部之間具有多個末端電路部的部分的形狀,隨著從上述主干電路部向上述中繼電路部的端部的靠近,每越過上述末端電路部一次就變化一次。
2. 根據權利要求1所述的多相交流電動機,其特征在于,從上述主干電路部到上述中繼電路部的端部之間具有多個末端電路部的部分的寬度, 隨著從上述主干電路部向上述中繼電路部的端部的靠近,每越過上述末端電路部一次就變窄一次。
3. 根據權利要求2所述的多相交流電動機,其特征在于, 上述多個末端電路部的寬度全部相同,在上述中繼電路部中從上述主干電路部到上述中繼電路部的端部之間具有多個末端 電路部的部分中,當設該多個末端電路部的數(shù)目為特定整數(shù)n、上述末端電路部的寬度為單 位寬度w時,上述主干電路部和距該主干電路部最近的上述末端電路部之間的上述中繼電路部的 寬度Wn為Wn = wXn,距上述主干電路部第m近的上述末端電路部和第m+l近的上述末端電路部之間的上述 中繼電路部的寬度Wm為Wm = wX (n-m)。
4. 根據權利要求1所述的多相交流電動機,其特征在于,上述中繼電路部中從上述主干電路部到上述中繼電路部的端部之間具有多個末端電 路部的部分的截面積,隨著從上述主干電路部向上述中繼電路部的端部的靠近,每越過上 述末端電路部一次就變小一次。
5. 根據權利要求4所述的多相交流電動機,其特征在于, 上述多個末端電路部的截面積全部相同,在上述中繼電路部中從上述主干電路部到上述中繼電路部的端部之間具有多個末端 電路部的部分中,當設該多個末端電路部的數(shù)目為特定整數(shù)n、上述末端電路部的截面積為 單位截面積s時,上述主干電路部和距該主干電路部最近的上述末端電路部之間的上述中繼電路部的 截面積Sn為Sn = sXn,距上述主干電路部第m近的上述末端電路部和第m+l近的上述末端電路部之間的上述 中繼電路部的截面積Sm為Sm = sX (n-m)。
6. 根據權利要求1 5任一項所述的多相交流電動機,其特征在于,上述多相交流是3相交流,由對應3相的3條上述母線和各相的多個上述線圈構成了 三角形連接電路。
7. —種電動動力轉向裝置,其特征在于,具備權利要求1 5中的任一項所述的多相交流電動機作為驅動源。
全文摘要
一種多相交流電動機及電動動力轉向裝置。在具有母線的電動機中,使構成母線的中繼電路部中從主干電路部到中繼電路部的端部之間具有多個末端電路部的部分的寬度,隨著從主干電路部向中繼電路部的端部每越過末端電路部一次,縮短末端電路部的單位寬度(w)的大小。由此,能夠防止中繼電路部中的電流密度變得過大的情況,使電流密度幾乎保持一定,且能夠謀求母線甚至電動機的輕量化。
文檔編號H02P27/06GK101752930SQ20091022570
公開日2010年6月23日 申請日期2009年11月27日 優(yōu)先權日2008年11月28日
發(fā)明者村本賀信 申請人:株式會社捷太格特