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公開番号2023038923
公報種別公開特許公報(A)
公開日2023-03-17
出願番号2022139102
出願日2022-09-01
発明の名称モータ駆動システム
出願人日本電産エレシス株式会社
代理人個人
主分類H02M 7/48 20070101AFI20230310BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】第1系統と第2系統との干渉を低減すると共に、配置の複雑化を回避又は抑制し、コスト低減に寄与するモータ駆動システムを提供する。
【解決手段】本発明のモータ駆動システムは、インバータ部およびモータ端子部をそれぞれ含む第1系統および第2系統を備え、第1系統および第2系統のそれぞれのインバータ部は、互いに直列に接続された電源側のスイッチング素子および接地側のスイッチング素子を含むハーフブリッジが基板上に第1方向にモータの相数に対応した数だけ並列に並んで設けられ、第1系統および第2系統のモータ端子部と、第1系統のインバータ部と、第2系統のインバータ部とが基板上に第1方向に直交する第2方向に順に並んでいる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
モータ駆動システムであって，
第１系統及び第２系統を含み，
前記第１系統及び前記第２系統はそれぞれインバータ部及びモータ端子部を含み，
前記第１系統および前記第２系統のインバータ部において、互いに直列に接続された電源側スイッチング素子および接地側スイッチング素子を含むハーフブリッジは、前記モータの相数に応じた数だけ基板上に第１方向に並列に配置され、
前記第１系統及び前記第２系統の前記モータ端子部と、前記第１系統の前記インバータ部と、前記第２系統の前記インバータ部とは、前記基板上において前記第１方向と直交する第２方向に順に配列されている、
ことを特徴とするモータ駆動システム。
続きを表示（約 1,800 文字）【請求項２】
前記基板は、両面基板であり
前記基板の厚み方向一方側の面には、前記第１系統のインバータ部とモータ端子部とを接続する回路パターンが配置され、
基板の厚み方向他方側の面には、第２系統のインバータ部とモータ端子部とを接続する回路パターンが配置されている、
ことを特徴とする請求項１に記載のモータ駆動システム。
【請求項３】
前記基板には、電源端子及び接地端子が設けられ、
前記基板は、３層以上の多層構造を有し、
基板の内層には、第１系統および第２系統のハーフブリッジと電源端子および接地端子とを電気的に接続する回路パターンが設けられている、
ことを特徴とする請求項１に記載のモータ駆動システム。
【請求項４】
少なくとも前記第２系統は、さらなるスイッチング素子をさらに有し、
前記第１系統及び前記第２系統の前記モータ端子部と、前記第２系統の他のスイッチング素子と、前記第２系統の接地側のスイッチング素子と、前記第２系統の電源側のスイッチング素子とは、前記第２方向に沿ってこの順に配列されている、
ことを特徴とする請求項１に記載のモータ駆動システム。
【請求項５】
前記第１系統は、他のスイッチング素子をさらに備え、
前記第１系統及び前記第２系統の前記モータ端子部と、前記第１系統の電源側のスイッチング素子と、前記第１系統のグランド側のスイッチング素子と、前記第１系統の他のスイッチング素子と、前記第２系統の他のスイッチング素子と、前記第２系統のグランド側のスイッチング素子と、前記第２系統の電源側のスイッチング素子とは、前記第２方向に沿って順に配列されている、
ことを特徴とする請求項４に記載のモータ駆動システム。
【請求項６】
前記第１系統の前記モータ端子部は、複数相の第１接続端子を含み
前記第２系統のモータ端子部は、複数相の第２接続端子を含み
前記複数相の第１接続端子及び前記複数相の第２接続端子のうちの一方に含まれる１つの接続端子と、前記複数相の第１接続端子及び前記複数相の第２接続端子のうちの他方に含まれる２つの接続端子とは、前記第１方向に順に配列されており、前記１つの接続端子と前記２つの接続端子との間のピッチは、前記２つの接続端子同士のピッチよりも大きい、
ことを特徴とする請求項１に記載のモータ駆動システム。
【請求項７】
前記第１系統の前記モータ端子部は、複数相の第１接続端子を含み
前記第２系統のモータ端子部は、複数相の第２接続端子を含み
前記複数相の第１接続端子のうちの一部の接続端子と前記複数相の第２接続端子のうちの一部の接続端子とは、前記第１方向に順に並んで第１列を形成し、前記複数相の第１接続端子のうちの残りの接続端子と前記複数相の第２接続端子のうちの残りの接続端子とは、前記第１方向に順に並んで前記第１列から前記第２方向に離間した第２列を形成し
前記第１列の前記第１接続端子及び前記第２接続端子の一方と、前記第２列の前記第１接続端子及び前記第２接続端子の他方とは、前記第２方向にずれている、
ことを特徴とする請求項１に記載のモータ駆動システム。
【請求項８】
前記基板には、前記第１系統の前記モータ端子部と前記第２系統の前記モータ端子部との間に、シールド線が接続されるシールド線接続端子部が設けられている、
ことを特徴とする請求項１に記載のモータ駆動システム。
【請求項９】
前記基板には、前記第１系統及び前記第２系統のそれぞれの電源側の前記スイッチング素子と接地側の前記スイッチング素子との間に電流検出素子が設けられている、
ことを特徴とする請求項１に記載のモータ駆動システム。
【請求項１０】
前記第１系統の電流検出素子は、前記モータ端子部に一番近い前記第１系統のスイッチング素子の前記第２方向の他方側に配置され、
前記第２系統の前記電流検出素子は、前記モータ端子部から一番離れた前記第２系統のスイッチング素子の第２方向の他方側の逆向きである一方側に配置される、
ことを特徴とする請求項１に記載のモータ駆動システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータ駆動システムに関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
複数のインバータの系統（インバータシステム）を備えるモータ制御装置では、複数のインバータシステム間で干渉問題が生じやすい。
【０００３】
特許文献１には、インバータ系統間の干渉を低減するために、第１系統の電子部品と第２系統の電子部品とを基板の厚さ方向の両側で対向させ、ノイズを打ち消して干渉を低減する構成が開示されている。
【０００４】
また、インバータ系統間の干渉を低減するために、特許文献２には、第１系統の電子部品と第２系統の電子部品とをそれぞれ基板の上側と下側に配置し、第１系統と第２系統のそれぞれにおいて、上側のスイッチング素子と下側のスイッチング素子とを上下方向に配列させるとともに、各相のスイッチング素子を上下方向に垂直な方向に配列させることにより、系統間の干渉を低減する構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１９－１８７０８４号
特開２０１６－０３６２４４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１の構成では、インバータ系統間の干渉を相殺するために、第１系統と第２系統とを完全に同期させる必要があるため、制御や回路構成が複雑化しやすく、コストアップを招くという問題がある。
【０００７】
また、上記特許文献２の構成では、第１系統のモータ端子部と第２系統のモータ端子部とが、第１系統のスイッチング素子及び第２系統のスイッチング素子を上下方向に挟んで互いに離れているため、モータ端子部に接続するためのコネクタの数が増加し、コストアップを招くという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の目的は、第１系統と第２系統との干渉を低減しつつ、配置の複雑化を回避または抑制して低コスト化に寄与するモータ駆動システムおよびモータ装置を提供することにある。
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明は、インバータ部及びモータ端子部をそれぞれ含む第１系統及び第２系統を含むモータ駆動システムであって、前記第１系統及び前記第２系統のそれぞれの前記インバータ部は、互いに直列に接続された電源側のスイッチング素子及び接地側のスイッチング素子を含むハーフブリッジが基板上に第１方向に並列に並べて設けられ、前記第１系統及び前記第２系統の前記モータ端子部１系統及び前記第２系統の前記モータ端子部と、前記第１系統の前記インバータ部と、前記第２系統の前記インバータ部とが前記基板上に前記第１方向と直交する第２方向に順に並んでいるモータ駆動システムを提供する。
【００１０】
本発明に係るモータ駆動システムによれば、第１系統及び第２系統のそれぞれのインバータ部において、互いに直列に接続された電源側のスイッチング素子及び接地側のスイッチング素子を含むハーフブリッジが基板上にモータの相数に応じた数だけ第１方向に並列に並べて設けられ、第１系統のインバータ部及び第２系統のインバータ部が基板上に第１方向と直交する第２方向に並んでいるので、第１系統及び第２系統の干渉を低減し、配置の複雑化を回避して製造コストの低減に寄与すると共に、第１系統及び第２系統のモータ端子部、第１系統のインバータ部及び第２系統のインバータ部が基板上に第２方向に順次並んでいる、つまり、第１系統及び第２系統のモータ端子部が集中して配置されているので、モータ端子部に接続されるコネクタの数の低減に寄与して製造コストの一層の低減に寄与する。
（【００１１】以降は省略されています）

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