特許ウォッチ

公開番号2025122486
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-21
出願番号2024018014
出願日2024-02-08
発明の名称電動推進ユニット
出願人株式会社デンソー
代理人個人,個人,個人
主分類B64D 27/34 20240101AFI20250814BHJP(航空機;飛行;宇宙工学)
要約【課題】冗長性を図りつつも設計自由度の低下抑制を図った、電動推進ユニットを提供する。
【解決手段】電動推進ユニットは、モータ装置と、第1インバータ装置80Aと、第2インバータ装置80Bと、出力バスバ93A(第1バスバ)と、出力バスバ93B(第2バスバ)とを備える。第1インバータ装置80Aおよび第2インバータ装置80Bはインバータ軸線Ciに沿って並べて配置されている。第1インバータ装置80Aが有する第1配線基板および第2インバータ装置80Bが有する第2配線基板は、インバータ軸線Ciに対して垂直の向きに配置されている。第1インバータ装置80Aは第2インバータ装置80Bよりもモータ装置に近い側に配置されている。そして、第1配線基板には、第2バスバが配置される貫通孔813d、821dが形成されている。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
航空機（１０）のプロペラ（２０）を回転駆動させるモータ装置（６０）と、
バッテリ（３１）から供給される直流電力を交流電力に変換して前記モータ装置へ供給する、第１配線基板（８１３Ａ、８２１Ａ、８２２Ａ）を有した第１インバータ装置（８０Ａ）と、
前記バッテリ（３１）から供給される直流電力を交流電力に変換して前記モータ装置へ供給する、第２配線基板（８１３Ｂ、８２１Ｂ、８２２Ｂ）を有した第２インバータ装置（８０Ｂ）と、
前記第１インバータ装置から前記モータ装置への電力供給経路を形成する第１バスバ（９３Ａ）と、
前記第２インバータ装置から前記モータ装置への電力供給経路を形成する第２バスバ（９３Ｂ）と、を備え、
前記第１インバータ装置および前記第２インバータ装置は前記モータ装置の回転軸線（Ｃｍ）に沿って並べて配置され、
前記第１配線基板および前記第２配線基板は、前記回転軸線に対して垂直の向きに配置され、
前記第１インバータ装置は前記第２インバータ装置よりも前記モータ装置に近い側に配置され、
前記第１配線基板には、前記第２バスバが配置される貫通孔（８１３ｄ、８２１ｄ、８１３ｓ、８１３ｃ、８２１ｃ）が形成されている電動推進ユニット。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記第１インバータ装置は、前記第１配線基板を収容する第１インバータケース（８３Ａ）を有し、
前記第２インバータ装置は、前記第２配線基板を収容する第２インバータケース（８３Ｂ）を有し、
前記第１インバータケースおよび第２インバータケースは互いに隣接している、請求項１に記載の電動推進ユニット。
【請求項３】
前記第１インバータ装置の内部において、前記第２バスバは、前記第１バスバよりも前記回転軸線に近い側に配置されている、請求項１または２に記載の電動推進ユニット。
【請求項４】
前記第２バスバには、前記第２インバータ装置の内部に配置され、前記回転軸線に対して垂直な方向に延びる部分を有する調整導電体（９３２Ｂ）が含まれている、請求項３に記載の電動推進ユニット。
【請求項５】
前記第１バスバおよび前記貫通孔は、前記回転軸線に垂直に交わる一直線上に並ぶように配置されている、請求項１または２に記載の電動推進ユニット。
【請求項６】
前記モータ装置は６相モータであり、
前記第１インバータ装置および前記第１バスバは、前記６相モータの３相分を電力供給し、
前記第２インバータ装置および前記第２バスバは、前記６相モータの３相分を電力供給し、
前記第１配線基板には、３つの前記貫通孔が、前記回転軸線の周りに等間隔で形成されている、請求項１または２に記載の電動推進ユニット。
【請求項７】
前記モータ装置は、ステータ（６２）、ロータ（６４ａ，６４ｂ）、モータシャフト（１３０）およびモータケース（７０）を有し、
前記第１インバータ装置は、前記第１配線基板を収容する第１インバータケース（８３Ａ）を有し、
前記モータケースと前記第１インバータケースの間には、冷却風の流路として機能する隙間（１２５ｄ）が形成されており、
前記第１バスバおよび前記第２バスバは、前記隙間を横切るように配置されている、請求項１または２に記載の電動推進ユニット。
【請求項８】
前記第１バスバのうち前記隙間に位置する部分、および前記第２バスバのうち前記隙間に位置する部分は、電気絶縁体（９４）で覆われている、請求項７に記載の電動推進ユニット。
【請求項９】
前記第１インバータケースには、前記回転軸線に沿って貫通する貫通流路（８３ｃ）が形成され、
前記モータケースの外周面は、前記回転軸線の方向に流れる外周流路（１２５ａ）の壁面として機能しており、
前記隙間は、前記貫通流路と前記外周流路とを連通させる連通路として機能している、請求項７に記載の電動推進ユニット。
【請求項１０】
前記バッテリから前記第１インバータ装置への電力供給経路を形成する直流用第１バスバ（９１Ａ、９２Ａ）と、
前記バッテリから前記第２インバータ装置への電力供給経路を形成する直流用第２バスバ（９１Ｂ、９２Ｂ）と、を備え、
前記第２配線基板には、前記直流用第１バスバが配置される直流用貫通孔（８１３ｃ、８２１ｃ）が形成されている、請求項１または２に記載の電動推進ユニット。
（【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】
この明細書における開示は、航空機のプロペラを回転駆動させる電動推進ユニットに関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、航空機のプロペラを電動で回転駆動させる電動推進ユニットが記載されている。このユニットは、バッテリから供給される直流電力を交流電力に変換するインバータ装置と、インバータ装置から供給される電力でプロペラを回転駆動させるモータ装置とを備える。これらインバータ装置およびモータ装置は一体的に設けられ、機電一体の電動推進ユニットを構成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
仏国特許発明第３０８９７１６号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで本発明者らは、モータ装置への電力供給に冗長性を持たせるべく、１つのモータ装置に対して複数のインバータ装置を設けることを検討した。しかしこの場合、インバータ装置からモータ装置へ電力供給するバスバの配置が問題となる、との知見を本発明者らは得た。すなわち、例えばモータ装置の隣に第１インバータ装置を配置し、その第１インバータの隣に第２インバータ装置を配置した場合、第２インバータからモータ装置へ電力供給するバスバについては、第１インバータを迂回した配置にしなければならない。そうすると、モータ装置およびインバータ装置に対するバスバの接続位置や、バスバの配置等、設計の自由度が大きく制限されてしまう。
【０００５】
開示される１つの目的は、冗長性を図りつつも設計自由度の低下抑制を図った、電動推進ユニットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本開示の一態様による電動推進ユニットは、
航空機（１０）のプロペラ（２０）を回転駆動させるモータ装置（６０）と、
バッテリ（３１）から供給される直流電力を交流電力に変換してモータ装置へ供給する、第１配線基板（８１３Ａ、８２１Ａ、８２２Ａ）を有した第１インバータ装置（８０Ａ）と、
バッテリ（３１）から供給される直流電力を交流電力に変換してモータ装置へ供給する、第２配線基板（８１３Ｂ、８２１Ｂ、８２２Ｂ）を有した第２インバータ装置（８０Ｂ）と、
第１インバータ装置からモータ装置への電力供給経路を形成する第１バスバ（９３Ａ）と、
第２インバータ装置からモータ装置への電力供給経路を形成する第２バスバ（９３Ｂ）と、を備え、
第１インバータ装置および第２インバータ装置はモータ装置の回転軸線（Ｃｍ）に沿って並べて配置され、
第１配線基板および第２配線基板は、回転軸線に対して垂直の向きに配置され、
第１インバータ装置は第２インバータ装置よりもモータ装置に近い側に配置され、
第１配線基板には、第２バスバが配置される貫通孔（８１３ｄ、８２１ｄ、８１３ｓ、８１３ｃ、８２１ｃ）が形成されている。
【０００７】
ここで、複数のインバータ装置を回転軸線に沿って並べて配置する場合には、モータ装置から遠い側の第２インバータ装置とモータ装置とを接続する第２バスバは、近い側の第１インバータ装置を跨ぐことになる。そのため、第１インバータ装置の中で第２バスバをどのように配策させるかが課題となる。この課題に対し、開示された電動推進ユニットによると、第１配線基板に、第２バスバを通すための貫通孔が形成されている。これにより、第２バスバを、第１配線基板の外側から迂回させることを回避でき、第２バスバの配策レイアウトを簡素にできる。つまり、インバータ装置を２つ設けて冗長性を図りつつも、設計自由度の低下抑制を図ることができる。
【０００８】
尚、上記括弧内の参照番号は、後述する実施形態における具体的な構成との対応関係の一例を示すものにすぎず、技術的範囲を何ら制限するものではない。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
第１実施形態に係る電動推進ユニットが適用されるｅＶＴＯＬの構成を示す図。
第１実施形態に係るモータ装置およびインバータ装置の配置レイアウトを示す縦断面図。
第１実施形態に係る電動推進ユニットの電気ブロック図。
第１実施形態に係るインバータ装置の縦断面図。
第１実施形態に係る第１インバータ装置をモータ側から見た断面図。
第２実施形態に係る第１インバータ装置の高圧基板をモータ側から見た断面図。
第３実施形態に係る第１インバータ装置をモータ側から見た断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、図面を参照しながら本開示を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組み合わせが可能であることを明示している部分同士の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許