特許ウォッチ

公開番号2024051567
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-11
出願番号2022157802
出願日2022-09-30
発明の名称駆動装置
出願人ニデック株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類H02K 11/33 20160101AFI20240404BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】小型化を実現しつつ回転検知部における回転角の測定精度を高めることができる駆動装置を提供する。
【解決手段】駆動装置1は、モータ部と、インバータ7と、ハウジングと、備える。ハウジングは、モータ部を径方向外側から囲みモータ部を保持する筒状の第1ハウジング部材6Aと、第1ハウジング部材の軸方向一方側から第1ハウジング部材の軸方向一方側の開口を覆う第2ハウジング部材6Bと、を有する。インバータは、モータ部の軸方向一方側に位置し互いに接続される第1基板、第2基板7B、およびセンサ基板7Cを有する。第1基板、第2基板、およびセンサ基板は、軸方向一方側から他方側に向かってこの順に配置される。第1基板、および第2基板は、第2ハウジング部材に支持される。センサ基板は、ベアリングホルダ69に支持され、ロータの回転を検知する回転検知部を有する。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
モータ部と、
前記モータ部に接続され前記モータ部に駆動電流を供給するインバータと、
前記モータ部、および前記インバータを収容するハウジングと、備え、
前記モータ部は、
中心軸線に沿って延びるシャフトを有するロータと、
前記ロータの径方向外側に位置するステータと、
前記シャフトの軸方向一方側の端部を回転可能に支持するベアリングと、
前記ベアリングを保持するベアリングホルダと、を有し、
前記ハウジングは、
前記モータ部を径方向外側から囲み前記モータ部を保持する筒状の第１ハウジング部材と、
前記第１ハウジング部材の軸方向一方側から前記第１ハウジング部材の軸方向一方側の開口を覆う第２ハウジング部材と、を有し、
前記インバータは、
前記モータ部の軸方向一方側に位置し互いに接続される第１基板、第２基板、およびセンサ基板を有し、
前記第１基板、前記第２基板、および前記センサ基板は、軸方向一方側から他方側に向かってこの順に配置され、
前記第１基板、および前記第２基板は、前記第２ハウジング部材に支持され、
前記センサ基板は、前記ベアリングホルダに支持され、前記ロータの回転を検知する回転検知部を有する、
駆動装置。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記第１基板には、前記ステータのコイルから延び出る引出線が接続され、
前記第２ハウジング部材は、前記第１基板の軸方向一方側に位置し軸方向と直交する平面に沿って延びる流路部を有する、
請求項１に記載の駆動装置。
【請求項３】
前記ハウジングには、前記中心軸線に対し径方向外側に開口する開口部が設けられ、
前記開口部と前記センサ基板とは、前記中心軸線の径方向において重なって配置される、
請求項１に記載の駆動装置。
【請求項４】
前記第２基板と前記センサ基板とは、第１コネクタによって接続され、
前記ハウジングには、前記中心軸線に対し径方向外側に開口する開口部が設けられ、
前記開口部と、前記第１コネクタとは、前記中心軸線の径方向において重なって配置される、
請求項１に記載の駆動装置。
【請求項５】
前記インバータは、前記ステータのコイルから延び出る引出線に接続される引出線接続部を有し、
前記開口部と前記第１コネクタとは、前記中心軸線の径方向において重なって配置され、
前記第１コネクタと前記引出線接続部とは、前記中心軸線周りの周方向に並んで配置される、
請求項４に記載の駆動装置。
【請求項６】
前記モータ部に取り付けられる温度センサを備え、
前記インバータは、前記温度センサから延びる温度センサ配線に接続されるセンサ接続部を有し、
前記開口部と前記センサ接続部とは、前記中心軸線の径方向において重なって配置され、
前記第１コネクタと前記センサ接続部とは、前記中心軸線周りの周方向に並んで配置される、
請求項４に記載の駆動装置。
【請求項７】
前記第１基板と前記第２基板とは、第２コネクタによって接続される、
請求項４に記載の駆動装置。
【請求項８】
前記インバータは、前記ステータのコイルから延び出る引出線に接続される引出線接続部を有し、
軸方向から見て、前記中心軸線に対し前記開口部側には、前記引出線接続部が配置され、前記開口部の反対側には、前記第１コネクタと前記第２コネクタとが周方向に並んで配置される、
請求項７に記載の駆動装置。
【請求項９】
前記ベアリングホルダには、前記ステータのコイルから延び出て前記インバータに接続される引出線が通る第１貫通孔が設けられ、
前記センサ基板は、軸方向から見て前記中心軸線上、かつ前記第１貫通孔よりも径方向内側に位置する、
請求項１に記載の駆動装置。
【請求項１０】
前記モータ部に取り付けられる温度センサを備え、
前記ベアリングホルダには、前記温度センサから延びて前記インバータに接続される温度センサ配線が通る第２貫通孔が設けられ、
前記センサ基板は、軸方向から見て前記中心軸線上、かつ前記第２貫通孔よりも径方向内側に位置する、
請求項１に記載の駆動装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動装置に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、電気自動車等に搭載される駆動装置として、モータと当該モータに接続されるインバータとを備える駆動装置の開発が行われている。一方で従来からモータとインバータとが一体化した機電一体型の駆動装置において、モータの軸方向一方側に回路基板を配置することで径方向寸法の小型化を図る構造が様々提案されている。例えば、モータの一方側に回転角センサを含む制御部を配置する駆動装置が知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１３－２０７９６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
電気自動車用の駆動装置を小型化する場合、インバータをモータの軸方向一方側に配置する構造を採用することが考えられる。電気自動車用の駆動装置では、インバータに冷却構造を必要とするなどの理由から、インバータをモータ部に直接的に支持させることが難しい。このため、インバータをモータ部の反対側から別のハウジング部材によって支持させる構造を採用することが考えられる。この場合に、インバータに接続される回転センサを、モータ部に対し高精度に位置決めすることが困難となり、回転センサの測定精度が低下してしまうという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みて、小型化を実現しつつ回転検知部における回転角の測定精度を高めることができる駆動装置の提供を目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の駆動装置の一つの態様は、モータ部と、前記モータ部に接続され前記モータ部に駆動電流を供給するインバータと、前記モータ部、および前記インバータを収容するハウジングと、備える。前記モータ部は、中心軸線に沿って延びるシャフトを有するロータと、前記ロータの径方向外側に位置するステータと、前記シャフトの軸方向一方側の端部を回転可能に支持するベアリングと、前記ベアリングを保持するベアリングホルダと、を有する。前記ハウジングは、前記モータ部を径方向外側から囲み前記モータ部を保持する筒状の第１ハウジング部材と、前記第１ハウジング部材の軸方向一方側から前記第１ハウジング部材の軸方向一方側の開口を覆う第２ハウジング部材と、を有する。前記インバータは、前記モータ部の軸方向一方側に位置し互いに接続される第１基板、第２基板、およびセンサ基板を有する。前記第１基板、前記第２基板、および前記センサ基板は、軸方向一方側から他方側に向かってこの順に配置される。前記第１基板、および前記第２基板は、前記第２ハウジング部材に支持される。前記センサ基板は、前記ベアリングホルダに支持され、前記ロータの回転を検知する回転検知部を有する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の一つの態様によれば、小型化を実現しつつ回転検知部における回転角の測定精度を高めることができる駆動装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
図１は、一実施形態の駆動装置の斜視図である。
図２は、一実施形態の駆動装置の概念図である。
図３は、一実施形態の駆動装置の開口部の近傍の平面図である。
図４は、一実施形態の断面線の開口部を通る断面図である。
図５は、変形例のベアリングホルダおよびセンサ基板を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下の説明では、駆動装置１が水平な路面上に位置する車両に搭載された場合の位置関係を基に、重力方向を規定して説明する。また、図面においては、適宜３次元直交座標系としてＸＹＺ座標系を示す。
【００１０】
ＸＹＺ座標系において、Ｚ軸方向は、鉛直方向（すなわち上下方向）を示し、＋Ｚ方向が上側（重力方向の反対側）であり、－Ｚ方向が下側（重力方向）である。
また、Ｘ軸方向は、Ｚ軸方向と直交する方向であって駆動装置１が搭載される車両の前後方向を示す。Ｙ軸方向は、Ｘ軸方向とＺ軸方向との両方と直交する方向であって、車両の幅方向（左右方向）を示す。
（【００１１】以降は省略されています）

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