(57)【要約】  モータとインバータとを接続する接続部材に流れる３相交流電流による磁場が、磁気センサの位置において相殺されて低減されるように接続部材を線対称に配置するとともに、予め定めた要求値Ｋに対して、Ｆｓｕｍ＝ｓｉｎ（２θａ＋π／４）−ｓｉｎ（２θｂ−π／１２）＋ｓｉｎ（２θｃ−５π／１２）、およびＦｄｉｆｆ＝ｓｉｎ（２θａ−π／４）−ｓｉｎ（２θｂ＋π／１２）＋ｓｉｎ（２θｃ＋５π／１２）が、Ｆｓｕｍ＜ＫおよびＦｄｉｆｆ＜Ｋなる関係を満たすように、接続部材を配置する。
2016117114.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電流位相が互いに２π／３異なる３相を有する第１の電機子巻線と、
前記第１の電機子巻線に電圧を印加するための第１のインバータと、
前記第１の電機子巻線と前記第１のインバータを接続する３本の接続線を有する第１の接続部材と、
前記第１の電機子巻線に対して電流位相が、π／６−π／１２≦Δθ≦π／６＋π／１２の範囲内の位相遅れΔθだけ遅れた３相を有する第２の電機子巻線と、
前記第２の電機子巻線に電圧を印加するための第２のインバータと、
前記第２の電機子巻線と前記第２のインバータを接続する３本の接続線を有する第２の接続部材と、
前記第１の接続部材と前記第２の接続部材の間に配置され、回転子が回転することで生じる磁場の変化によって前記回転子の回転角度を検出する磁気センサと、
を備えた電動駆動装置であって、
前記第１の接続部材の接続線と前記第２の接続部材の接続線とを組にした下記３組の接続線が、前記磁気センサの検出軸であるｘ軸を対称軸として互いに線対称となるように配置され、
接続線の第１組：前記第１の接続部材のうちの１つの接続線Ｂと、前記第２の接続部材のうちの前記接続線Ｂより電流位相が前記位相遅れΔθだけ遅れた接続線との組、
接続線の第２組：前記第１の接続部材のうちの前記接続線Ｂより電流位相が２π／３進んだ接続線Ａと、前記第２の接続部材のうちの前記接続線Ａとの電流位相差が前記位相遅れΔθより大きい接続線との組、
接続線の第３組：前記第１の接続部材のうちの前記接続線Ｂより電流位相が２π／３遅れた接続線Ｃと、前記第２の接続部材のうちの前記接続線Ｃとの電流位相差が前記位相遅れΔθより大きい接続線との組、
前記ｘ軸と直交する前記磁気センサのもう一方の検出軸をｙ軸とし、前記接続線Ａ、前記接続線Ｂ、前記接続線Ｃと前記磁気センサとを結ぶ各直線が、前記ｙ軸となす角をそれぞれθａ、θｂ、θｃとするとき、出力トルクに含まれるトルクリプルの許容値から決定される要求値Ｋに対して、
Ｆｓｕｍ＝ｓｉｎ（２θａ＋π／４）−ｓｉｎ（２θｂ−π／１２）＋ｓｉｎ（２θｃ−５π／１２）、および
Ｆｄｉｆｆ＝ｓｉｎ（２θａ−π／４）−ｓｉｎ（２θｂ＋π／１２）＋ｓｉｎ（２θｃ＋５π／１２）
が、Ｆｓｕｍ＜ＫおよびＦｄｉｆｆ＜Ｋなる関係を満たす
電動駆動装置。
【請求項２】
電流位相が互いに２π／３異なる３相を有する第１の電機子巻線と、
前記第１の電機子巻線に電圧を印加するための第１のインバータと、
前記第１の電機子巻線と前記第１のインバータを接続する３本の接続線を有する第１の接続部材と、
前記第１の電機子巻線に対して電流位相が、π／６−π／１２≦Δθ≦π／６＋π／１２の範囲内の位相遅れΔθだけ遅れた３相を有する第２の電機子巻線と、
前記第２の電機子巻線に電圧を印加するための第２のインバータと、
前記第２の電機子巻線と前記第２のインバータを接続する３本の接続線を有する第２の接続部材と、
前記第１の接続部材と前記第２の接続部材の間に配置され、回転子が回転することで生じる磁場の変化によって前記回転子の回転角度を検出する磁気センサと、
を備えた電動駆動装置であって、
前記第１の接続部材の接続線と前記第２の接続部材の接続線とを組にした下記３組の接続線が、前記磁気センサを中心として互いに点対称に配置され、
接続線の第１組：前記第１の接続部材のうちの１つの接続線Ｂと、前記第２の接続部材のうちの前記接続線Ｂより電流位相が前記位相遅れΔθだけ遅れた接続線との組、
接続線の第２組：前記第１の接続部材のうちの前記接続線Ｂより電流位相が２π／３進んだ接続線Ａと、前記第２の接続部材のうちの前記接続線Ａとの電流位相差が前記位相遅れΔθより大きい接続線との組、
接続線の第３組：前記第１の接続部材のうちの前記接続線Ｂより電流位相が２π／３遅れた接続線Ｃと、前記第２の接続部材のうちの前記接続線Ｃとの電流位相差が前記位相遅れΔθより大きい接続線との組、
前記ｘ軸と直交する前記磁気センサのもう一方の検出軸をｙ軸とし、前記接続線Ａ、前記接続線Ｂ、前記接続線Ｃと前記磁気センサとを結ぶ各直線が、前記ｙ軸となす角をそれぞれθａ、θｂ、θｃとするとき、出力トルクに含まれるトルクリプルの許容値から決定される要求値Ｋに対して、
Ｆｓｕｍ＝ｓｉｎ（２θａ＋π／４）＋√２ｓｉｎ（π／１２）ｓｉｎ（２θｂ＋π／４）−√２ｃｏｓ（π／１２）ｓｉｎ（２θｃ＋π／４）、および
Ｆｄｉｆｆ＝ｓｉｎ（２θａ−π／４）＋√２ｓｉｎ（π／１２）ｓｉｎ（２θｂ−π／４）−√２ｃｏｓ（π／１２）ｓｉｎ（２θｃ−π／４）
が、Ｆｓｕｍ＜ＫおよびＦｄｉｆｆ＜Ｋなる関係を満たす
電動駆動装置。
【請求項３】
前記ｘ軸と前記ｙ軸とによって区切られる４つの象限において、
前記接続線Ａと前記接続線Ｃとは、異なる象限に配置され、
前記接続線Ｂは、前記接続線Ａと前記接続線Ｃの間の、前記接続線Ａと前記接続線Ｃの中間よりも前記接続線Ａ側に配置された
請求項１に記載の電動駆動装置。
【請求項４】
前記ｘ軸と前記ｙ軸とによって区切られる４つの象限において、
前記第１の接続部材の３本の接続線は、同一の象限に配置され、
前記ｘ軸と前記ｙ軸とからの距離が等しい２本の直線によって区切られる４つの象限において、
前記接続線Ａと前記接続線Ｂとは、異なる象限に配置され、
前記接続線Ｃは、前記接続線Ａと前記接続線Ｂの間の、前記接続線Ａと前記接続線Ｂの中間よりも前記接続線Ａ側に配置された
請求項１に記載の電動駆動装置。
【請求項５】
前記ｘ軸と前記ｙ軸とによって区切られる４つの象限において、
前記接続線Ａと前記接続線Ｂとは、異なる象限に配置され、
前記接続線Ｃは、前記接続線Ａと前記接続線Ｂの間の、前記接続線Ａと前記接続線Ｂの中間よりも前記接続線Ｃ側に配置された
請求項２に記載の電動駆動装置。
【請求項６】
前記ｘ軸と前記ｙ軸とによって区切られる４つの象限において、
前記第１の接続部材の３本の接続線は、同一の象限に配置され、
前記ｘ軸と前記ｙ軸とからの距離が等しい２本の直線によって区切られる４つの象限において、
前記接続線Ａと前記接続線Ｂとは、異なる象限に配置され、
前記接続線Ｃは、前記接続線Ａと前記接続線Ｂの間の、前記接続線Ａと前記接続線Ｂの中間よりも前記接続線Ａ側に配置された
請求項２に記載の電動駆動装置。
【請求項７】
前記位相遅れΔθは、Δθ＝π／６である
請求項１から６のいずれか１項に記載の電動駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータの駆動を制御するＥＣＵ（Ｅｌｅｃｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）を備えた電動駆動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電動パワーステアリング装置等に用いられる電動駆動装置において、モータのトルクリップルを低減するためには、モータの回転子の角度位置を精度よく検出することが求められる。しかしながら、モータ自身が発生する磁場の影響によって、モータの回転子の角度位置を検出する磁気センサの検出精度が低下してしまうという課題があった。【０００３】
このような課題を解決するための従来の電動駆動装置として、モータの電機子と磁気センサとの間に蓋部を配置して、電機子が発生する磁場の影響がセンサに及ばないよう抑制することで、角度位置を検出する精度を向上させたものがある（例えば、特許文献１参照）。【０００４】
また、別の電動駆動装置として、センサマグネットを保持するホルダに対して磁気誘導部を当接して設けることにより、磁気センサがセンサマグネットの磁場を精度よく検出できるようにしたものがある（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２１９９９５号公報
【特許文献２】特開２０１３−７７３１号公報
【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、従来技術には、以下のような課題がある。
特許文献１の電動駆動装置では、蓋部を設けることにより、電機子が発生する磁場の影響がセンサに及ばないようにしているが、蓋部が新たな部品として追加で必要となる。また、特許文献２の電動駆動装置では、磁気誘導部を設けることにより、検出対象の磁場以外の磁場の影響を抑制しているが、磁気誘導部を構成する部品が追加で必要となる。【０００７】
このように、新たな部品が追加で必要となることにより、モータの構造が複雑化して大重量化、高コスト化するとともに、生産性が低下してしまうという課題があった。【０００８】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、新たな部品を追加することなく、モータ自身が発生する磁場による磁気センサへの影響を抑制して、モータの回転子の角度位置を高精度に検出できる電動駆動装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る電動駆動装置は、電流位相が互いに２π／３異なる３相を有する第１の電機子巻線と、第１の電機子巻線に電圧を印加するための第１のインバータと、第１の電機子巻線と第１のインバータを接続する３本の接続線を有する第１の接続部材と、第１の電機子巻線に対して電流位相が、π／６−π／１２≦Δθ≦π／６＋π／１２の範囲内の位相遅れΔθだけ遅れた３相を有する第２の電機子巻線と、第２の電機子巻線に電圧を印加するための第２のインバータと、第２の電機子巻線と第２のインバータを接続する３本の接続線を有する第２の接続部材と、第１の接続部材と第２の接続部材の間に配置され、回転子が回転することで生じる磁場の変化によって回転子の回転角度を検出する磁気センサと、を備えた電動駆動装置であって、第１の接続部材の接続線と第２の接続部材の接続線とを組にした下記３組の接続線が、磁気センサの検出軸であるｘ軸を対称軸として互いに線対称となるように配置され、「接続線の第１組：第１の接続部材のうちの１つの接続線Ｂと、第２の接続部材のうちの接続線Ｂより電流位相が位相遅れΔθだけ遅れた接続線との組、接続線の第２組：第１の接続部材のうちの接続線Ｂより電流位相が２π／３進んだ接続線Ａと、第２の接続部材のうちの接続線Ａとの電流位相差が位相遅れΔθより大きい接続線との組、接続線の第３組：第１の接続部材のうちの接続線Ｂより電流位相が２π／３遅れた接続線Ｃと、第２の接続部材のうちの接続線Ｃとの電流位相差が位相遅れΔθより大きい接続線との組」、ｘ軸と直交する磁気センサのもう一方の検出軸をｙ軸とし、接続線Ａ、接続線Ｂ、接続線Ｃと磁気センサとを結ぶ各直線が、ｙ軸となす角をそれぞれθａ、θｂ、θｃとするとき、出力トルクに含まれるトルクリプルの許容値から決定される要求値Ｋに対して、Ｆｓｕｍ＝ｓｉｎ（２θａ＋π／４）−ｓｉｎ（２θｂ−π／１２）＋ｓｉｎ（２θｃ−５π／１２）、およびＦｄｉｆｆ＝ｓｉｎ（２θａ−π／４）−ｓｉｎ（２θｂ＋π／１２）＋ｓｉｎ（２θｃ＋５π／１２）が、Ｆｓｕｍ＜ＫおよびＦｄｉｆｆ＜Ｋなる関係を満たすものである。【００１０】
また、本発明に係る別の電動駆動装置は、電流位相が互いに２π／３異なる３相を有する第１の電機子巻線と、第１の電機子巻線に電圧を印加するための第１のインバータと、第１の電機子巻線と第１のインバータを接続する３本の接続線を有する第１の接続部材と、第１の電機子巻線に対して電流位相が、π／６−π／１２≦Δθ≦π／６＋π／１２の範囲内の位相遅れΔθだけ遅れた３相を有する第２の電機子巻線と、第２の電機子巻線に電圧を印加するための第２のインバータと、第２の電機子巻線と第２のインバータを接続する３本の接続線を有する第２の接続部材と、第１の接続部材と第２の接続部材の間に配置され、回転子が回転することで生じる磁場の変化によって回転子の回転角度を検出する磁気センサと、を備えた電動駆動装置であって、第１の接続部材の接続線と第２の接続部材の接続線とを組にした下記３組の接続線が、磁気センサを中心として互いに点対称に配置され、「接続線の第１組：第１の接続部材のうちの１つの接続線Ｂと、第２の接続部材のうちの接続線Ｂより電流位相が位相遅れΔθだけ遅れた接続線との組、接続線の第２組：第１の接続部材のうちの接続線Ｂより電流位相が２π／３進んだ接続線Ａと、第２の接続部材のうちの接続線Ａとの電流位相差が位相遅れΔθより大きい接続線との組、接続線の第３組：第１の接続部材のうちの接続線Ｂより電流位相が２π／３遅れた接続線Ｃと、第２の接続部材のうちの接続線Ｃとの電流位相差が位相遅れΔθより大きい接続線との組」、ｘ軸と直交する磁気センサのもう一方の検出軸をｙ軸とし、接続線Ａ、接続線Ｂ、接続線Ｃと磁気センサとを結ぶ各直線が、ｙ軸となす角をそれぞれθａ、θｂ、θｃとするとき、出力トルクに含まれるトルクリプルの許容値から決定される要求値Ｋに対して、Ｆｓｕｍ＝ｓｉｎ（２θａ＋π／４）＋√２ｓｉｎ（π／１２）ｓｉｎ（２θｂ＋π／４）−√２ｃｏｓ（π／１２）ｓｉｎ（２θｃ＋π／４）、およびＦｄｉｆｆ＝ｓｉｎ（２θａ−π／４）＋√２ｓｉｎ（π／１２）ｓｉｎ（２θｂ−π／４）−√２ｃｏｓ（π／１２）ｓｉｎ（２θｃ−π／４）が、Ｆｓｕｍ＜ＫおよびＦｄｉｆｆ＜Ｋなる関係を満たすものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明では、モータとインバータとを接続する接続部材に流れる３相交流電流による磁場が、磁気センサの位置において相殺されて低減されるように接続部材を最適配置している。この結果、新たな部品を追加することなく、モータの回転子の角度位置を高精度に検出できる電動駆動装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態１に係る電動駆動装置を備えた電動パワーステアリング装置を示す構成図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る電動駆動装置の側断面図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る電動駆動装置の電気回路図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る電動駆動装置のモータの正断面図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係る電動駆動装置における、磁気センサと第１の接続部材および第２の接続部材との位置関係を示す概略図である。
【図６】回転座標系における３相交流電流ベクトルを示す説明図である。
【図７】本発明の実施の形態１に係る電動駆動装置における、第１の接続部材の３本の接続線を異なる象限に分けて配置する場合の第１の接続部材および第２の接続部材の配置例を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態１に係る電動駆動装置における、第１の接続部材の３本の接続線を同一の象限に配置する場合の第１の接続部材および第２の接続部材の配置例を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態２に係る電動駆動装置における、第１の接続部材の３本の接続線を異なる象限に分けて配置する場合の第１の接続部材および第２の接続部材の配置例を示す図である。
【図１０】本発明の実施の形態２に係る電動駆動装置における、第１の接続部材の３本の接続線を同一の象限に配置する場合の第１の接続部材および第２の接続部材の配置例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明における電動駆動装置の好適な実施の形態について図面を用いて説明する。なお、各図において同一、または相当する部分については、同一符号を付して説明する。
【００１４】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る電動駆動装置１００を備えた電動パワーステアリング装置を示す構成図である。図１に示す電動駆動装置１００は、モータ６とＥＣＵ４とが一体となって構成されている。なお、本実施の形態１のモータ６としては、永久磁石型モータを想定する。
【００１５】
ＥＣＵ４は、モータ６を駆動するためのインバータ回路と、制御基板とを備えている。車両の運転者が、ステアリングホイール（図示せず）を操舵すると、そのトルクがステアリングシャフト（図示せず）を介してシャフト１に伝達される。このとき、トルクセンサ２が検出したトルク値は、電気信号に変換され、ケーブル（図示せず）を通じて、第１のコネクタ３を介してＥＣＵ４に伝達される。
【００１６】
一方、車速等の車両情報は、電気信号に変換され、第２のコネクタ５を介してＥＣＵ４に伝達される。ＥＣＵ４は、このような車速や操舵のトルク等の車両情報から、必要なアシストトルクを演算し、インバータ回路を介してモータ６に電流を供給する。ＥＣＵ４への電力は、バッテリーやオルタネータから電源コネクタ８を介して供給される。
【００１７】
モータ６は、ハウジング７の内部にあるラック軸（図示せず）の矢印Ｘで示す移動方向に沿って平行に配置されている。モータ６が発生したトルクは、ベルト（図示せず）とボールネジ（図示せず）が内蔵されたギヤボックス９によって減速され、ラック軸を矢印Ｘの方向に動かす推力を発生させる。これにより、タイロッド１０が動き、タイヤが転舵して車両を旋回させることができる。このように、運転手の操舵力がモータ６のトルクによってアシストされることにより、運転者は少ない操舵力で車両を旋回させることができる。なお、ラックブーツ１１は、異物が電動パワーステアリング装置内に侵入しないようにするためのものである。
【００１８】
図２は、本発明の実施の形態１に係る電動駆動装置１００の側断面図である。以下、図２を用いて、本実施の形態１の電動駆動装置１００の構成要素および機能についてより詳細に説明する。
【００１９】
モータ６は、電磁板を積層して構成された固定子鉄心１２と、固定子鉄心１２に巻回された電機子巻線１３と、固定子鉄心１２を固定するフレーム１４とを備えて構成される。ここで、フレーム１４は、ＥＣＵ４とは反対側のハウジング１５に、ボルト１６によって固定されている。
【００２０】
ハウジング１５には第１の軸受１７が設けられ、第１の軸受１７は、第２の軸受１８とともにシャフト１９を回転自在に支持している。第２の軸受１８は、フレーム１４と一体あるいは別体に設けられた壁部３６によって支持されている。
【００２１】
シャフト１９の出力軸側端部にはプーリー２０が圧入されていて、プーリー２０は電動パワーステアリング装置のベルトに駆動力を伝達する働きをする。シャフト１９の他端部には、センサ用永久磁石２１が設けられている。シャフト１９は回転子鉄心２２に圧入されており、回転子鉄心２２には永久磁石２３が固定されている。
【００２２】
ＥＣＵ４は、トルクセンサ２からの信号を受ける第１のコネクタ３と、車速等の車両情報を受け取る第２のコネクタ５と、電力の供給を受ける電源コネクタ８とを備えている。また、ＥＣＵ４は、モータ６を駆動するためのインバータ回路を備えており、インバータ回路は、ＭＯＳＦＥＴ等のスイッチング素子２４を用いて構成される。このスイッチング素子２４は、例えば、ベアチップをＤＢＣ（Ｄｉｒｅｃｔ  Ｂｏｎｄｅｄ  Ｃｏｐｐｅｒ）基板に実装した構成や、ベアチップを樹脂でモールドしてモジュール化した構成等により実現可能である。
【００２３】
ここで、スイッチング素子２４は、モータ６を駆動するための電流が流れるために発熱する。そこで、スイッチング素子２４は、接着剤や絶縁シート等を介してヒートシンク２５と接触させることにより放熱する構造となっている。
【００２４】
インバータ回路は、スイッチング素子２４の他にも、平滑コンデンサやノイズ除去用コイル、電源リレーやそれらを電気的に接続するバスバー等を有しているが、図２では省略している。インバータ回路は、電機子巻線１３の一部または別部材となるターミナルで構成される接続部材１０３やバスバーを介して、電機子巻線１３と電気的に接続される。接続部材１０３は、ヒートシンク２５を貫通する必要があるため、ヒートシンク２５には接続部材１０３が通る穴部（図示せず）が設けられている。
【００２５】
バスバーは、樹脂と一体成形されて中間部材２６を形成している。また、中間部材２６に隣接して、制御基板２７が設けられている。この制御基板２７は、第１のコネクタ３および第２のコネクタ５から受け取った情報に基づき、モータ６を適切に駆動するために、スイッチング素子２４に対して制御信号を送る。制御信号は、制御基板２７とスイッチング素子２４とを電気的に接続する接続部材２８によって伝達される。この接続部材２８は、ワイヤボンディングやプレスフィット、はんだ等で固定される。
【００２６】
これらのインバータ回路と制御基板２７は、ケース２９によって覆われている。ケース２９は、樹脂で構成してもよいし、アルミ等の金属であってもよい。また、樹脂とアルミ等の金属とを組み合わせたものでもよい。制御基板２７は、モータ６のシャフト１９の軸線方向に対して垂直に配置されている。
【００２７】
ヒートシンク２５のモータ６側には、センサ部３０がある。センサ部３０は、磁気センサ３１、基板３２、接続部材２８および支持部材３３を有し、磁気センサ３１が実装された基板３２が、ヒートシンク２５にネジ（図示せず）で固定されている。
【００２８】
回転子３４は、回転子鉄心２２およびセンサ用永久磁石２１を備えて構成される。磁気センサ３１は、回転子３４の回転軸上に配置され、回転子３４のシャフト１９の出力側端部とは反対側の端部に設けられたセンサ用永久磁石２１に対して、空隙を隔てて配置される。磁気センサ３１は、センサ用永久磁石２１が形成する磁場の変化を検出することで、回転子３４の回転角度を検出する。ＥＣＵ４は、検出された回転角度に応じて適切な駆動電流をモータ６に供給する。
【００２９】
接続部材２８は、支持部材３３によって支持され、センサ部３０の基板３２と制御基板２７とを電気的に接続している。この接続はプレスフィットでもよいし、はんだでもよい。なお、接続部材２８は、ヒートシンク２５および中間部材２６を貫通する必要があるため、ヒートシンク２５と中間部材２６には、接続部材２８が通る穴部（図示せず）が設けられている。更に、図示はしないが、中間部材２６は、接続部材２８を位置決めできるようなガイドが設けられた構成となっている。
【００３０】
なお、図２では、磁気センサ３１が制御基板２７とは別の基板３２に実装されている例を示したが、磁気センサ３１を制御基板２７に実装した構成とし、センサ用永久磁石２１からヒートシンク２５を介して漏れてくる磁束を検出する構造でもよい。また、中間部材２６と制御基板２７との位置関係が、図２と逆に配置された構成でもよい。
【００３１】
ヒートシンク２５には、凹部３５を設けており、センサ部３０の基板３２に実装された磁気センサ３１とヒートシンク２５の表面との間の距離を大きくしている。また、ヒートシンク２５は、ネジや焼き嵌め等によって、モータ６のフレーム１４に固定される。このようにモータ６のフレーム１４に固定されることによって、ヒートシンク２５の熱を、モータ６のフレーム１４に伝達させることができる。
【００３２】
図３は、本発明の実施の形態１に係る電動駆動装置１００の電気回路図である。モータ６は、３相交流Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１が印加される第１の電機子巻線４０と、３相交流Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２が印加される第２の電機子巻線４１とを有している。なお、図３ではＹ結線としているがΔ結線でもよい。また、図３に示すモータ６は、第１の電機子巻線４０および第２の電機子巻線４１以外の構成は省略している。
【００３３】
第１のインバータ４２は、第１の電機子巻線４０に３相交流電流を供給する。同様に、第２のインバータ４３は、第２の電機子巻線４１に３相交流電流を供給する。ＥＣＵ４には、バッテリー等の電源４４から直流電力が供給されており、ノイズ除去用のコイル６８を介して、第１の電源リレー４５および第２の電源リレー４６が接続されている。第１の電源リレー４５および第２の電源リレー４６は、それぞれ２個のＭＯＳＦＥＴで構成され、故障時等には開放されて、過大な電流が流れないようになっている。
【００３４】
なお、図３に示すＥＣＵ４は、第１のインバータ４２および第２のインバータ４３のみを記載し、他の構成は省略している。また、図３では、電源４４がＥＣＵ４の内部にあるかのように描かれているが、実際には、電力は、バッテリー等の外部の電源４４から、電源コネクタ８を介して供給される。
【００３５】
また、図３では、コイル６８、第１の電源リレー４５および第２の電源リレー４６の順に接続されているが、第１の電源リレー４５、第２の電源リレー４６が、電源４４、コイル６８よりも電源４４に近い位置に設けられてもよいことは言うまでもない。
【００３６】
また、第１のコンデンサ４７および第２のコンデンサ４８は、平滑コンデンサである。図３ではそれぞれ、１個のコンデンサで構成されているが、複数のコンデンサを並列に接続されて構成してもよいことは言うまでもない。
【００３７】
第１のインバータ４２は、図３に示すように、６個のＭＯＳＦＥＴを用いたブリッジで構成される。第１のインバータ４２では、ＭＯＳＦＥＴ４９とＭＯＳＦＥＴ５０とが直列接続されており、ＭＯＳＦＥＴ５１とＭＯＳＦＥＴ５２とが直列接続されており、ＭＯＳＦＥＴ５３とＭＯＳＦＥＴ５４とが直列接続されている。そして、これら３組のＭＯＳＦＥＴが並列に接続されている。
【００３８】
図３の、ＭＯＳＦＥＴ５０、ＭＯＳＦＥＴ５２、ＭＯＳＦＥＴ５４のＧＮＤ（グランド）側には、それぞれ、第１のシャント５５、第２のシャント５６、第３のシャント５７が１つずつ接続されている。これらのシャント抵抗は、電流値の検出に用いられる。なお、図３では、シャントが３個の例を示したが、２個のシャントであってもよいし、１個のシャントであっても電流検出は可能であるため、そのような構成であってもよいことは言うまでもない。
【００３９】
モータ６への電流は、図３に示すように、ＭＯＳＦＥＴ４９、ＭＯＳＦＥＴ５０の間から、第１の接続部材１０１やバスバー等を介して、モータ６のＵ１相へ供給される。また、同様に、ＭＯＳＦＥＴ５１、ＭＯＳＦＥＴ５２の間から、モータ６のＶ１相へ、ＭＯＳＦＥＴ５３、ＭＯＳＦＥＴ５４の間から、モータ６のＷ１相へ、それぞれ電流が供給される。
【００４０】
一方、第２のインバータ４３も、同様の構成であり、第２のインバータ４３では、ＭＯＳＦＥＴ６１とＭＯＳＦＥＴ６２とが直列接続されており、ＭＯＳＦＥＴ６３とＭＯＳＦＥＴ６４とが直列接続されており、ＭＯＳＦＥＴ６５とＭＯＳＦＥＴ６６とが直列接続されている。そして、これら３組のＭＯＳＦＥＴが並列に接続されている。
【００４１】
図３の、ＭＯＳＦＥＴ６２、ＭＯＳＦＥＴ６４、ＭＯＳＦＥＴ６６のＧＮＤ（グランド）側には、それぞれ、第１のシャント５８、第２のシャント５９、第３のシャント６０が１つずつ接続されている。これらのシャント抵抗は、電流値の検出に用いられる。なお、図３では、シャントが３個の例を示したが、２個のシャントであってもよいし、１個のシャントであっても電流検出は可能であるため、そのような構成であってもよいことは言うまでもない。
【００４２】
モータ６への電流は、図３に示すように、ＭＯＳＦＥＴ６１、ＭＯＳＦＥＴ６２の間から、第２の接続部材１０２やバスバー等を介して、モータ６のＵ２相へ供給される。また、同様に、ＭＯＳＦＥＴ６３、ＭＯＳＦＥＴ６４の間から、モータ６のＶ２相へ、ＭＯＳＦＥＴ６５、ＭＯＳＦＥＴ６６の間から、モータ６のＷ２相へ、それぞれ電流が供給される。
【００４３】
なお、図３では、故障時において、モータ６と第１のインバータ４２および第２のインバータ４３と接続を電気的に切断するモータリレーを示していないが、モータリレーは、中性点Ｎ１、Ｎ２に設ける場合と、モータ６とインバータ間に設ける場合とが考えられる。
【００４４】
第１のインバータ４２は、制御回路（図示せず）により制御され、第１の電機子巻線４０に所望の３相交流電流を供給する。同様に、第２のインバータ４３は、第２の電機子巻線４１に所望の３相交流電流を供給する。ここで、制御回路は、モータ６に備えられた磁気センサ３１によって検出した回転角度に応じて、ＭＯＳＦＥＴ４９〜５４、６１〜６６をスイッチングすることにより、第１の電機子巻線４０および第２の電機子巻線４１を制御する。なお、磁気センサ３１としては、ＧＭＲセンサやＡＭＲセンサ等が用いられる。
【００４５】
図４は、本発明の実施の形態１に係る電動駆動装置１００のモータ６の正断面図である。図４に示すモータ６は、固定子７０と、固定子７０に囲まれた回転子３４とを備えて構成される。また、固定子７０は、第１の電機子巻線４０と、第２の電機子巻線４１と、固定子鉄心１２とを備えて構成される。
【００４６】
固定子鉄心１２は、電磁鋼板等の磁性体で構成される環状のコアバック７１とコアバック７１から周方向内側に延びるティース７２とから構成される。隣り合うティース７２の間に形成されたスロット７３には、第１の電機子巻線４０および第２の電機子巻線４１が納められている。図示しないが、第１の電機子巻線４０および第２の電機子巻線４１と固定子鉄心１２との間には、絶縁紙等が挿入されて電気的絶縁を確保している。
【００４７】
図４に示すティース７２は、全部で４８個形成されており、従ってスロット７３も４８個となっている。１つのスロット７３には、第１の電機子巻線４０または第２の電機子巻線４１のコイルが４本ずつ納められている。第１の電機子巻線４０には、Ｕ１相、Ｖ１相、Ｗ１相の３相交流が印加され、第２の電機子巻線４１には、Ｕ２相、Ｖ２相、Ｗ２相の３相交流が印加される。
【００４８】
第１の電機子巻線４０および第２の電機子巻線４１の配置は、図４に示すように、１番目のスロット７３から順にＵ１、Ｕ２、Ｗ１、Ｗ２、Ｖ１、Ｖ２となっており、７番目以降もＵ１、Ｕ２、Ｗ１、Ｗ２、Ｖ１、Ｖ２の順に配置されていて、４８番目まで同様の順に配置されている。
【００４９】
但し、１番目のスロット７３のＵ１と７番目のスロット７３のＵ１とは電流の向きが互いに逆となるように、第１の電機子巻線４０および第２の電機子巻線４１が配置されている。即ち、１番目のスロット７３から７番目のスロット７３に巻かれた分布巻の構成となっており、第１の電機子巻線４０および第２の電機子巻線４１は、計６個のティースを跨いでいる。
【００５０】
これは電気角１８０度に相当し、短節巻係数が１となるため、永久磁石２３が発生する磁束を有効に利用できる。この結果として、小型高トルクのモータ６が得られ、永久磁石２３の量を少なくできるため、巻線係数が小さいモータに比べて低コスト化が実現できる。
【００５１】
固定子７０の内側には、回転子鉄心２２の表面に永久磁石２３を備えた回転子３４が設けられている。永久磁石２３は、周方向に８個並んでおり８極の構成となっている。隣り合う永久磁石２３の極性は互いに逆となっている。また、回転子鉄心２２には突起７４が設けられている。
【００５２】
突起７４と永久磁石２３との間には、漏れ磁束を低減するための空隙７５が形成されている。この突起７４は、モータ６の空隙長を小さくする効果があり、インダクタンスが大きくなる。これによって弱め磁束制御が効果を発揮しやすくなり、高速回転時のトルク向上ができるという効果がある。固定子鉄心内径と突起との空隙長をできるだけ小さくし、突起を大きくすることが効果的であるので、固定子内径と突起との空隙長に比べ、固定子内径と永久磁石両端部との空隙長は大きくなる。
【００５３】
すなわち、通常の表面磁石型モータにおける磁石位置決め用の突起の高さと永久磁石の高さとの関係とは逆の関係であり、かつ、軸方向にわたって突起を設けることが突起体積を大きくすることに特に効果的である。すなわち、永久磁石外径部分を除いて、永久磁石側面も突起に囲われ、永久磁石が回転子鉄心に埋め込まれた構成となる。
【００５４】
回転子鉄心２２には、周方向に沿って等分間隔で穴部７６が形成されている。穴部７６を設けることで重量およびイナーシャを低減できる。また、回転子鉄心２２は、電磁鋼板等を積層して構成されており、電磁鋼板同士はカシメ部７７によって互いに連結されている。回転子鉄心２２の中央にはシャフト１９が貫通している。
【００５５】
通常、永久磁石２３の割れや欠けによる永久磁石２３の飛散防止のため、回転子３４の外径表面にはステンレス等の薄板から構成される金属製の円筒を被せる。
【００５６】
図５は、本発明の実施の形態１に係る電動駆動装置１００における、磁気センサ３１と第１の接続部材１０１および第２の接続部材１０２との位置関係を示す概略図である。
【００５７】
モータ６の第１の電機子巻線４０には、３本の接続線を有する第１の接続部材１０１を介して、３相交流が印加される。また、第２の電機子巻線４１には、３本の接続線を有する第２の接続部材１０２を介して、３相交流が印加される。図５（ａ）の断面図および図５（ｂ）の側面図には、これら合計６本の接続線と、磁気センサ３１との相対距離ｒおよび角度θをそれぞれ示している。ｒとθの下付き文字は、３相交流の各相を表す。
【００５８】
磁気センサ３１の位置には、第１の接続部材１０１および第２の接続部材１０２に流れる電流により、図５に示す磁場Ｂが生じる。以下の説明では、磁場Ｂのｘ成分、ｙ成分を、それぞれ、Ｂ＿ｘ、Ｂ＿ｙと表す。ここで、ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸は、図５（ａ）の断面図および図５（ｂ）の側面図に示す方向である。つまり、ｘ軸およびｙ軸は互いに直交する磁気センサ３１の検出軸を示す。
【００５９】
具体的には、図５に示すように、ｚ軸は、回転子３４の回転軸に沿った方向軸であり、ｘ軸およびｙ軸に直交する。そして、第１の接続部材１０１と第２の接続部材１０２とは、ｚ軸の磁気センサ３１の位置における垂直断面において、磁気センサ３１を通るｘ軸を対称軸として線対称となるように配置されている。
【００６０】
図５（ａ）に示すように、第１の接続部材１０１および第２の接続部材１０２と磁気センサ３１との距離ｒのｙ成分を、それぞれ、ｌｙ１、ｌｙ２とする。また、図５（ｂ）に示すように、第１の接続部材１０１の長さのうち、磁気センサ３１の位置を基準にしてｚ軸正方向側の長さをｌｚ１、ｚ軸負方向側の長さをｌｚ２とする。また、第１の接続部材１０１のｚ軸正方向側の端部と磁気センサ３１のなす角をθ１、第１の接続部材１０１のｚ軸負方向側の端部と磁気センサ３１のなす角をθ２とする。
【００６１】
また、第１の接続部材１０１のＵ１相、Ｖ１相、Ｗ１相に流れる電流を、それぞれ、ｉｕ１、ｉｖ１、ｉｗ１とする。同様に、第２の接続部材１０２のＵ２相、Ｖ２相、Ｗ２相に流れる電流を、それぞれ、ｉｕ２、ｉｖ２、ｉｗ２とする。すると、第１の接続部材１０１および第２の接続部材１０２に流れるこれらの電流が、磁気センサ３１の位置に発生する磁場Ｂは、下式（１）で表される。ここで、μ０は真空の透磁率である。
【００６２】
【数１】
2016117114.tif 000003
【００６３】
図６は、回転座標系における３相交流電流ベクトルを示す説明図である。３相交流電流ベクトルの絶対値をＩ、ｑ軸からの位相角をθβとすると、ｄ軸電流ｉｄおよびｑ軸電流ｉｑは、下式（２）で表される。
【００６４】
【数２】
2016117114.tif 000004
【００６５】
第２の電機子巻線４１を流れる３相交流の電流位相は、第１の電機子巻線４０を流れる３相交流の電流位相に対して、位相遅れΔθだけ遅れている。以下の説明では、位相遅れΔθ＝π／６であることを想定するが、位相遅れΔθは必ずしもπ／６である必要はなく、π／６±π／１２の範囲内にあればよい。
【００６６】
このとき、第１の接続部材１０１の３本の接続線および第２の接続部材１０２の３本の接続線の各相に流れる電流は、電気角をθとすると、下式（３）で表される。
【００６７】
【数３】
2016117114.tif 000005
【００６８】
また、第１の接続部材１０１および第２の接続部材１０２と、磁気センサ３１との相対距離ｒを、ｙ軸方向について解くと、下式（４）で表される。
【００６９】
【数４】
2016117114.tif 000006
【００７０】
ここで、図５に示すように、第１の接続部材１０１の３本の接続線と第２の接続部材１０２の３本の接続線とが、磁気センサ３１の検出軸であるｘ軸を対称軸として互いに線対称に配置されている場合には、下式（５）が成立する。
【００７１】
【数５】
2016117114.tif 000007
【００７２】
また、第１の接続部材１０１の３本の接続線が、磁気センサ３１より右側（ｙ軸の正領域）にあり、第２の接続部材１０２の３本の接続線が、磁気センサ３１より左側（ｙ軸の負領域）にあることを考慮すると、下式（６）が得られる。
【００７３】
【数６】
2016117114.tif 000008
【００７４】
ここで、図５に示すように、第１の接続部材１０１の３本の接続線のうちの１つの接続線Ｂ（Ｖ１相）と、第２の接続部材１０２の３本の接続線のうちの接続線Ｂより位相遅れΔθ（＝π／６）だけ遅れた接続線（Ｖ２相）とは、ｘ軸を対称軸として互いに線対称に配置される。
【００７５】
また、互いに線対称に配置された第１の接続部材１０１と第２の接続部材１０２の３組の接続線のうち、上記の接続線Ｂを含む組以外の２組は、お互いの電流位相差が、位相遅れΔθより大きくなるように配置される。
【００７６】
すなわち、第１の接続部材１０１の３本の接続線うちの接続線Ｂより電流位相が２π／３進んだ接続線Ａ（Ｕ１相）と、第２の接続部材１０２の３本の接続線のうちの接続線Ａとの電流位相差が、位相遅れΔθより大きい接続線（Ｗ２相）とは、ｘ軸を対称軸として互いに線対称に配置される。
【００７７】
また、第１の接続部材１０１の３本の接続線うちの接続線Ｂより電流位相が２π／３遅れた接続線Ｃ（Ｗ１相）と、第２の接続部材１０２の３本の接続線のうちの接続線Ｃとの電流位相差が、位相遅れΔθより大きい接続線（Ｕ２相）とは、ｘ軸を対称軸として互いに線対称に配置される。
【００７８】
このとき、下式（７）が成立する。
【００７９】
【数７】
2016117114.tif 000009
【００８０】
上式（１）、（３）、（６）、および（７）より、第１の接続部材１０１および第２の接続部材１０２に流れる電流が、磁気センサ３１の位置に形成する磁場Ｂの、ｘ成分Ｂｉ＿ｘおよびｙ成分Ｂｉ＿ｙは、下式（８）で表される。
【００８１】
【数８】
2016117114.tif 000010
【００８２】
センサ用永久磁石２１の形成する磁場が、上式（８）で表される磁場Ｂによって歪まされることにより、磁気センサ３１により検出する回転角度に誤差が生じてしまう。そこで、第１の接続部材１０１および第２の接続部材１０２の配置を工夫することにより、磁気センサ３１に対する磁場Ｂの影響を抑制することを考える。
【００８３】
上式（８）のうち、第１の接続部材１０１および第２の接続部材１０２の配置により変化する係数の和および差は、下式（９）で与えられる。よって、下式（９）の変数ＦｓｕｍおよびＦｄｉｆｆを小さくできれば、磁気センサ３１に対する磁場Ｂの影響を低減できる。
【００８４】
【数９】
2016117114.tif 000011
【００８５】
図５（ａ）の断面図をｘ軸およびｙ軸で区切ると、磁気センサ３１の置かれた平面は４つの象限に分類できるが、第１の接続部材１０１は、これら４つの象限のうちの、磁気センサ３１の右側（ｙ軸の正領域）の２つの象限に配置される。この際、第１の接続部材１０１の３本の接続線は、これら２つの象限に分けて配置することも可能であるし、３本の接続線を全て同一の象限に配置することも可能である。
【００８６】
図７は、本発明の実施の形態１に係る電動駆動装置１００における、第１の接続部材１０１の３本の接続線を異なる象限に分けて配置する場合の第１の接続部材１０１および第２の接続部材１０２の配置例を示す図である。
【００８７】
第１の接続部材１０１の３本の接続線を、２つの象限に分けて配置する場合は、図７に示すように、接続線Ｂ（Ｖ１相）より電流位相が２π／３進んだ接続線Ａ（Ｕ１相）と、接続線Ｂ（Ｖ１相）より電流位相が２π／３遅れた接続線Ｃ（Ｗ１相）とを、別の象限に配置する。そして、接続線Ｂは、接続線Ａと接続線Ｃの間の、接続線Ａと接続線Ｃとの中間よりも接続線Ａ側に、接続線Ａと近接させて配置する。
【００８８】
第１の接続部材１０１および第２の接続部材１０２をこのように配置した上で、更に、モータ６の出力トルクに含まれるトルクリプルの許容値から決定される予め定めた要求値Ｋに対して、Ｆｓｕｍ＜ＫおよびＦｄｉｆｆ＜Ｋなる関係を満たすように、第１の接続部材１０１および第２の接続部材１０２を配置する。この結果、第１の接続部材１０１および第２の接続部材１０２に流れる３相交流電流による磁場が、磁気センサ３１の位置において相殺されて低減されるので、磁気センサ３１の検出精度を向上させることができる。
【００８９】
図８は、本発明の実施の形態１に係る電動駆動装置１００における、第１の接続部材１０１の３本の接続線を同一の象限に配置する場合の第１の接続部材１０１および第２の接続部材１０２の配置例を示す図である。
【００９０】
第１の接続部材１０１の３本の接続線を、同一の象限に配置する場合は、図８に示すように、ｘ軸とｙ軸とからの距離が等しい２本の直線（すなわち、ｙ軸とπ／４なした２本の直線）によって区切られる４つの象限において、接続線Ａ（Ｕ１相）と接続線Ｂ（Ｖ１相）とは、別の象限に配置する。そして、接続線Ｃ（Ｗ１相）は、接続線Ａと接続線Ｂの間の、接続線Ａと接続線Ｂとの中間よりも接続線Ａ側に、接続線Ａと近接させて配置する。
【００９１】
第１の接続部材１０１および第２の接続部材１０２をこのように配置した上で、更に、モータ６の出力トルクに含まれるトルクリプルの許容値から決定される予め定めた要求値Ｋに対して、Ｆｓｕｍ＜ＫおよびＦｄｉｆｆ＜Ｋなる関係を満たすように、第１の接続部材１０１および第２の接続部材１０２を配置する。この結果、第１の接続部材１０１および第２の接続部材１０２に流れる３相交流電流による磁場が、磁気センサ３１の位置において相殺されて低減されるので、磁気センサ３１の検出精度を向上させることができる。
【００９２】
なお、以上の説明では、上式（７）の関係が成り立つ場合についての配置方法を説明したが、上式（７）の代わりに、下式（１０）または下式（１１）が成り立つ場合でも、接続線Ｂとして、Ｖ１相の接続線の代わりに、Ｗ１相の接続線またはＵ１相の接続線を用いることで、同様の手順により、第１の接続部材１０１および第２の接続部材１０２の最適な配置方法を得ることができる。
【００９３】
【数１０】
2016117114.tif 000012
【００９４】
以上のように、実施の形態１では、モータとインバータとを接続する接続部材に流れる３相交流電流による磁場が、磁気センサの位置において相殺されて低減されるように接続部材を線対称に配置している。また、予め定めた要求値Ｋに対して、上式（９）のＦｓｕｍおよびＦｄｉｆｆが、Ｆｓｕｍ＜ＫおよびＦｄｉｆｆ＜Ｋなる関係を満たすように、接続部材を配置している。この結果、新たな部品を追加することなく、モータの回転子の角度位置を高精度に検出できる電動駆動装置を得ることができる。
【００９５】
実施の形態２．
先の実施の形態１では、第１の接続部材１０１および第２の接続部材１０２を、ｘ軸を対称軸として線対称に配置する方法について説明したが、本実施の形態２では、第１の接続部材１０１および第２の接続部材１０２を、磁気センサ３１を中心として点対称に配置する方法について説明する。
【００９６】
第２の電機子巻線４１を流れる３相交流の電流位相は、第１の電機子巻線４０を流れる３相交流の電流位相に対して、位相遅れΔθだけ遅れている。以下の説明では、位相遅れΔθ＝π／６であることを想定するが、位相遅れΔθは必ずしもπ／６である必要はなく、π／６±π／１２の範囲内にあればよい。
【００９７】
本実施の形態２では、図７に示すように、第１の接続部材１０１の３本の接続線のうちの１つの接続線Ｂ（Ｖ１相）と、第２の接続部材１０２の３本の接続線のうちの接続線Ｂより位相遅れΔθ（＝π／６）だけ遅れた接続線（Ｖ２相）とは、磁気センサ３１を中心として点対称に配置される。
【００９８】
また、磁気センサ３１を中心として点対称に配置された第１の接続部材１０１と第２の接続部材１０２の３組の接続線のうち、上記の接続線Ｂを含む組以外の２組は、お互いの電流位相差が、位相遅れΔθより大きくなるように配置される。
【００９９】
すなわち、第１の接続部材１０１の３本の接続線うちの接続線Ｂより電流位相が２π／３進んだ接続線Ａ（Ｕ１相）と、第２の接続部材１０２の３本の接続線のうちの接続線Ａとの電流位相差が、位相遅れΔθより大きい接続線（Ｗ２相）とは、磁気センサ３１を中心として点対称に配置される。
【０１００】
また、第１の接続部材１０１の３本の接続線うちの接続線Ｂより電流位相が２π／３遅れた接続線Ｃ（Ｗ１相）と、第２の接続部材１０２の３本の接続線のうちの接続線Ｃとの電流位相差が、位相遅れΔθより大きい接続線（Ｕ２相）とは、磁気センサ３１を中心として点対称に配置される。
【０１０１】
このとき、先の実施の形態１における上式（７）の代わりに下式（１２）が成立する。
【０１０２】
【数１１】
2016117114.tif 000013
【０１０３】
上式（１）、（３）、（６）、および（１２）より、第１の接続部材１０１および第２の接続部材１０２に流れる電流が、磁気センサ３１の位置に形成する磁場Ｂの、ｘ成分Ｂｉ＿ｘおよびｙ成分Ｂｉ＿ｙは、下式（１３）で表される。
【０１０４】
【数１２】
2016117114.tif 000014
【０１０５】
センサ用永久磁石２１の形成する磁場が、上式（１３）で表される磁場Ｂによって歪まされることにより、磁気センサ３１により検出する回転角度に誤差が生じてしまう。そこで、第１の接続部材１０１および第２の接続部材１０２の配置を工夫することにより、磁気センサ３１に対する磁場Ｂの影響を抑制することを考える。
【０１０６】
上式（１３）のうち、第１の接続部材１０１および第２の接続部材１０２の配置により変化する係数の和および差は、下式（１４）で与えられる。よって、下式（１４）の変数ＦｓｕｍおよびＦｄｉｆｆを小さくできれば、磁気センサ３１に対する磁場Ｂの影響を低減できる。
【０１０７】
【数１３】
2016117114.tif 000015
【０１０８】
図９は、本発明の実施の形態２に係る電動駆動装置１００における、第１の接続部材１０１の３本の接続線を異なる象限に分けて配置する場合の第１の接続部材１０１および第２の接続部材１０２の配置例を示す図である。
【０１０９】
第１の接続部材１０１の３本の接続線を、２つの象限に分けて配置する場合は、図９に示すように、接続線Ｂ（Ｖ１相）と、接続線Ｂより電流位相が２π／３進んだ接続線Ａ（Ｕ１相）とを、別の象限に配置する。そして、接続線Ｂより電流位相が２π／３遅れた接続線Ｃ（Ｗ１相）は、接続線Ａと接続線Ｂの間の、接続線Ａと接続線Ｂとの中間よりも接続線Ａ側に、接続線Ａと近接させて配置する。
【０１１０】
第１の接続部材１０１および第２の接続部材１０２をこのように配置した上で、更に、モータ６の出力トルクに含まれるトルクリプルの許容値から決定される予め定めた要求値Ｋに対して、Ｆｓｕｍ＜ＫおよびＦｄｉｆｆ＜Ｋなる関係を満たすように、第１の接続部材１０１および第２の接続部材１０２を配置する。この結果、第１の接続部材１０１および第２の接続部材１０２に流れる３相交流電流による磁場が、磁気センサ３１の位置において相殺されて低減されるので、磁気センサ３１の検出精度を向上させることができる。
【０１１１】
図１０は、本発明の実施の形態２に係る電動駆動装置１００における、第１の接続部材１０１の３本の接続線を同一の象限に配置する場合の第１の接続部材１０１および第２の接続部材１０２の配置例を示す図である。
【０１１２】
第１の接続部材１０１の３本の接続線を、同一の象限に配置する場合は、図１０に示すように、ｘ軸とｙ軸とからの距離が等しい２本の直線によって区切られる４つの象限において、接続線Ａ（Ｕ１相）と接続線Ｂ（Ｖ１相）とは、別の象限に配置する。そして、接続線Ｃ（Ｗ１相）は、接続線Ａと接続線Ｂの間の、接続線Ａと接続線Ｂとの中間よりも接続線Ａ側に、接続線Ａと近接させて配置する。
【０１１３】
第１の接続部材１０１および第２の接続部材１０２をこのように配置した上で、更に、モータ６の出力トルクに含まれるトルクリプルの許容値から決定される予め定めた要求値Ｋに対して、Ｆｓｕｍ＜ＫおよびＦｄｉｆｆ＜Ｋなる関係を満たすように、第１の接続部材１０１および第２の接続部材１０２を配置する。この結果、第１の接続部材１０１および第２の接続部材１０２に流れる３相交流電流による磁場が、磁気センサ３１の位置において相殺されて低減されるので、磁気センサ３１の検出精度を向上させることができる。
【０１１４】
なお、以上の説明では、上式（１１）の関係が成り立つ場合についての配置方法を説明したが、上式（１１）の代わりに、下式（１５）または下式（１６）が成り立つ場合でも、接続線Ｂとして、Ｖ１相の接続線の代わりに、Ｗ１相の接続線またはＵ１相の接続線を用いることで、同様の手順により、第１の接続部材１０１および第２の接続部材１０２の最適な配置方法を得ることができる。
【０１１５】
【数１４】
2016117114.tif 000016
【０１１６】
以上のように、実施の形態２では、モータとインバータとを接続する接続部材に流れる３相交流電流による磁場が、磁気センサの位置において相殺されて低減されるように接続部材を点対称に配置している。また、予め定めた要求値Ｋに対して、上式（１４）のＦｓｕｍおよびＦｄｉｆｆが、Ｆｓｕｍ＜ＫおよびＦｄｉｆｆ＜Ｋなる関係を満たすように、接続部材を配置している。この結果、新たな部品を追加することなく、モータの回転子の角度位置を高精度に検出できる電動駆動装置を得ることができる。
【０１１７】
なお、実施の形態１および実施の形態２では、第１の接続部材１０１および第２の接続部材１０２を、ｘ軸に平行に配置したが、ｙ軸に平行に配置する場合でも同様の効果を得られる。また、第１の接続部材１０１の３本の接続線同士の距離、および第２の接続部材１０２の３本の接続線同士の距離は、磁気センサ３１までの距離に比べて十分に小さいため、第１の接続部材１０１および第２の接続部材１０２を、磁気センサ３１として同心円状に配置する場合でも同様の効果を得られる。
【０１１８】
また、実施の形態１および実施の形態２では、位相遅れΔθ＝π／６であることを想定したが、前述のように、位相遅れΔθは必ずしもπ／６である必要はなく、π／６±π／１２の範囲内にあればよい。具体的には、上式（８）、（９）、（１３）、（１４）は、位相遅れΔθ＝π／６において最大の効果が得られるように算出されたものではあるが、これらの式に含まれる三角関数の変化率から明らかなように、位相遅れΔθがπ／６±π／１２の範囲内、すなわち、π／１２≦Δθ≦π／４であれば、Δθ＝π／６の場合と比較して効果は制限されるものの、一定の効果を得ることが可能である。
【図１】
2016117114.tif 000017
【図２】
2016117114.tif 000018
【図３】
2016117114.tif 000019
【図４】
2016117114.tif 000020
【図５】
2016117114.tif 000021
【図６】
2016117114.tif 000022
【図７】
2016117114.tif 000023
【図８】
2016117114.tif 000024
【図９】
2016117114.tif 000025
【図１０】
2016117114.tif 000026
【国際調査報告】
2016117114.tif 000027
2016117114.tif 000028
2016117114.tif 000029
2016117114.tif 000030