本发明专利技术提供一种无刷电机以及电动动力转向装置，构成为10极12槽式无刷电机的电机，具备6个环状连接绕组(32)，其12个电机绕组(17)中的6个以周向相邻的两个绕组的卷绕方向不同的方式环状配置。并且，电机还具备作为剩余的6个电机绕组(17)的6个星形连接绕组(35)，以其周向相邻的两个绕组的卷绕方向不同的方式配置的该6个星形连接绕组(35)的一端(连接端(35a))分别与在该各环状连接绕组(32)之间连接的6根连接线(31)连接，由此将该6个星形连接绕组(35)配置于各环状连接绕组(32)之间。并且以其周向相邻的三个端子为一组，对各星形连接绕组(35)的另一端(自由端(35b))施加三相的驱动电压。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及无刷电机以及电动动力转向装置。
技术介绍
以往，已知在10极12槽、14极12槽以及具有上述磁极数和槽数的整数倍的构成的无刷电机中，作为各电机绕组的连接结构是同时使用环状连接(△连接)以及星形连接 (Y连接)，由此能够降低其转矩脉动。例如，在日本专利第3399330号的说明书中公开有下述结构(参照第3、4图)，即 对6个电机绕组进行环状连接，并且将这些环状连接绕组中按照每两个绕组为一相而划分成三相，通过将剩余的6个电机绕组按照每两个绕组与上述三相的各个位置串联连接，由此形成三相的星形连接。并且，在上述日本专利第3399330号的说明书中还公开有下述结构(参照第9图)，即同样将6个电机绕组进行环状连接，并且以串联连接的两个电机绕组为一组，将剩余的6个电机绕组进行星形连接，进而对这些环状连接绕组和星形连接绕组进行并联连接。而且，在日本特开2010-104112号公报中公开有下述结构(参照第3图)， 即以并联连接的两个电机绕组为一组，将6个电机绕组进行环状连接，并且以并联连接的两个电机绕组为一组，将剩余的6个电机绕组进行星形连接，进而对这些环状连接绕组群和星形连接绕组群进行并联连接。S卩，在配置成环状的12η个(η为整数)电机绕组中，以环状连接的方式对其一半电机绕组进行三相连接，并且以星形连接的方式对剩余的一半的电机绕组进行三相连接。 而且，由于各环状连接绕组的电流相位与各星形连接绕组的电流相位相差η /6(电角度)， 因此能够将两者产生的6次成分的转矩脉动互相抵消。通过采用上述日本专利第3399330号说明书和日本特开2010-104112号所示那样的连接结构，则必须将在周向上分离的电机绕组之间连接。因此，以往如图10所示，使用具有与各相(U、V、W、中性点)对应的圆环状的导电板50U、50V、50W、50N以及供电端子51U、 51V、51W的母线(bus bar)和保持该母线52的绝缘树脂架(省略图示)将各电机绕组连接，由此，一般情况下形成能实现提高其组装性以及可靠性的结构。然而，例如，在用于电动动力转向装置(EPS)这样的电动致动器的驱动源的电机中，总是要求其小型化及低成本化。因此上述这样的母线52 (以及绝缘树脂架)成为其妨碍原因之一。因此，一直以来都要求创造出既能抑制发生转矩脉动又能取消母线、实现小型化及低成本化的新技术。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于提供既能抑制发生转矩脉动又能取消母线、实现小型化及低成本化的无刷电机及电动动力转向装置。本专利技术的技术方案1所述的无刷电机包括形成有IOn极或Hn极的磁极的转子， 其中，η为整数；和具有12η个电机绕组的定子。所述定子包括6η个环状连接绕组和6η个星形连接绕组。所述6η个环状连接绕组以周向相邻的两个绕组的卷绕方向不同的方式进行环状配置。所述6η个星形连接绕组，以其周向上相邻的两个绕组的卷绕方向不同的方式使所述6η个星形连接绕组的一端分别与连接所述各环状连接绕组之间的6η根连接线连接，由此将所述6η个星形连接绕组配置在所述各环状连接绕组之间。以其周向相邻的三个端子为一组对所述各星形连接绕组的另一端施加三相的驱动电压。附图说明对于本专利技术的实施方式的特征、优点以及技术上和工业上的重要性，将在参照附图的同时进行叙述，其中相同的符号表示相同的部件。图1是电动动力转向装置(EPS)的概略结构图。图2是电机的剖视图。图3是定子的立体图。图4是连接成环状的电机绕组(环状连接绕组)的立体图。图5(a)、(b)是在各环状连接绕组之间的各连接线附加的电机绕组(星形连接绕组)的立体图。图6是示出由各电机绕组及各连接线形成的绕线结构的立体图。图7是示出环状连接绕组的制造工序的说明图。图8是电机的绕线展开图。图9是电机的连接图。图10是母线的立体图。具体实施例方式以下，根据附图对将本专利技术具体化成构成电动动力转向装置(EPS)的驱动源的无刷电机的一个实施方式进行说明。如图1所示，在实施方式的EPSl中，固定有转向盘2的转向轴3经由齿轮齿条式机构4与齿条轴5连结。伴随转向操作的转向轴3的旋转，被齿轮齿条式机构4转换成齿条轴5的往复直线运动。伴随该转向轴3的旋转的齿条轴5的往复直线运动，经由与该齿条轴5的两端连结的横拉杆6被传递到未图示的转向节，由此转向轮7的转向角被变更。另外，本实施方式的转向轴3通过将柱轴3a、中间轴北以及小齿轮轴3c连结而形成。本实施方式的EPSl构成为以电机10为驱动源，来旋转驱动其柱轴3a的所谓的柱式 EPS。S卩，本实施方式的EPSl利用减速机构9使电机10的旋转减速并传递到转向轴 3(柱轴3a)。由此成为将其电机转矩作为辅助力赋予转向系统的结构。接下来，对构成本实施方式的EPSl的驱动源的电机10进行说明。如图2所示，本实施方式的电机10构成为具备容纳于罩壳11内的定子12、和在该定子12的径向内侧旋转自如地被支承的转子13的无刷电机。详细而言，定子12包括固定在形成为大致圆筒状的罩壳11的内周的圆环部14、 和从该圆环部14朝向径向内侧延伸的多个齿(teeth) 15。具体而言，本实施方式的定子12 包括遍及圆环部14的整周均勻配置的“12根”齿15。在上述各齿15上分别卷绕有电机绕组17。另外，本实施方式的定子12具有将多个分割芯16连接成环状而构成的所谓的分割芯连接式的结构，该多个分割芯16具有将其圆环部14按照齿15分割而成的形状。上述定子12在从轴向被压入而使其外周(圆环部14的外周)固定于罩壳11的内周的状态下容纳于该罩壳11内。另一方面，转子13通过将磁铁23固定在与旋转轴21 —体地旋转的转子芯22的外周而形成。具体而言，本实施方式的磁铁23使用圆筒状的环状磁铁，并且通过磁化在该磁铁23的外周形成“10极”的磁极。转子13的旋转轴21被设置于罩壳11的轴承(省略图示)轴支承，由此在上述定子12的内侧转子13旋转自如地被支承。S卩，转子13基于其磁铁23的各磁极所形成的励磁磁通和形成于定子12侧的旋转磁场之间的关系而旋转。本实施方式的电机10将从其罩壳11的轴向端部朝外部突出的旋转轴21的一端作为输出部，能够将由转子13的旋转产生的电机转矩输出。(电机的绕线结构以及制造方法)接下来，对本实施方式的电机中的绕线(绕组)结构以及该电机的结构进行说明。图3是本实施方式中的定子的立体图。并且，图4是连接成环状的电机绕组(环状连接绕组)的立体图，图5(a)、(b)是在各环状连接绕组之间的各连接线附加的电机绕组 (星形连接绕组)的立体图。图6是示出由上述各电机绕组及各连接线形成的本实施方式的电机中的绕线结构的立体图。如图3所示，在本实施方式的定子12中，在环状配置的各分割芯16的轴向一端侧，即在向各齿15的卷绕状态下环状配置的各电机绕组17的轴向一端侧安装有形成为大致圆环状的绝缘架30。各电机绕组17在隔着该绝缘架30的轴向位置，经由6根连接线31 而互相连接。另外，本实施方式的绝缘架30由绝缘树脂形成，并且能够对构成定子12的各分割芯16，详细而言是能够对成为上述圆环部14的部分在配置成该圆环状的状态下进行保持。 本实施方式的定子12在通过该绝缘架30预组装各分割芯16的状态下被压入到罩壳11内。详细而言，如图4及图6所本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：山口茂利，
申请(专利权)人：株式会社捷太格特，
类型：发明
国别省市：
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