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JP6176211B2 - 回転電機 - Google Patents

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Description

本発明は、電動パワーステアリング装置の回転電機に関する。
従来、自動車用の電動パワーステアリング装置では、回転子および固定子を有するモータ部と当該モータ部を制御する制御部とを一体に備える回転電機を動力源として用いることが知られている。また、簡便な構成の回転電機として、固定子を挟持した2つのフレームエンドをスルーボルトによって締結するものが知られている(例えば特許文献1)。
特開2013−153580号公報
ところで、一般に、2つのフレームエンドのうちの一方の第1フレームエンドに制御部が搭載され、他方の第2フレームエンドが車体側に取り付けられる(例えば特許文献1の図1等)。しかしながら、従来の回転電機には以下の問題がある。
従来では、回転電機を製造するとき、作業性の観点から、第1フレームエンドに制御部を搭載する作業と、固定子を挟持した第1フレームエンドおよび第2フレームエンドにスルーボルトを挿通する作業とが、回転電機の軸方向の同じ側から行われている。すなわち、従来では、スルーボルトは、第1フレームエンドにおいて制御部が搭載されるスペースの径方向外側に挿入されて第2フレームエンドにねじ込まれている。
近年、固定子および制御部のそれぞれの径方向の大きさは同程度である。よって、従来の回転電機ではスルーボルトの配置が制御部の搭載スペースに制限され、スルーボルトを固定子の径方向近くに配置することができない。このような構成では、スルーボルトの軸力が固定子に対して効果的に作用しない。
固定子に対するスルーボルトの軸力の作用効果が低いと、第1フレームエンドおよび第2フレームエンドは揺動し易い。特に、電動パワーステアリング装置では、ステアリング機構からの反力、特にラジアル力が回転電機に加わるため、車体取り付け面から離れた側の第1フレームエンドが大きく揺動し、第1フレームエンドに搭載された制御部が撓む可能性がある。
また、揺動を抑えるためにスルーボルトの軸力を大きくたとしても、その軸力が固定子に作用しないと、第1フレームエンドおよび第2フレームエンドは互いに近づく側に撓み、制御部が撓むことになる。
したがって、従来の回転電機では、第1フレームエンドに搭載された制御部に対して機械的ストレスが加わる恐れがある。
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、固定子を挟持した第1フレームエンドおよび第2フレームエンドをスルーボルトによって締結しつつ、第1フレームエンドに搭載された制御部への機械的ストレスを抑制した回転電機を提供することにある。
本発明の回転電機は、車両の固定部材に取り付けられる電動パワーステアリング装置の回転電機であって、
環状の固定子コアおよび固定子コアに巻回された巻線を有する固定子と、
固定子の内側に回転可能に設けられた回転子と、
固定子の軸方向外側に配置され、巻線への通電を制御する制御部と、
制御部と固定子との間に配置され、制御部が搭載された第1フレームエンドと、
固定子コアまたは固定子コアを内側に支持しているケースを、第1フレームとの間に挟持しており、第1フレームエンドよりも取付側に配置される第2フレームエンドと、
第2フレームエンドの通孔を挿通して第1フレームエンドにねじ込まれている複数のスルーボルトと、を備えている。
スルーボルトの軸心から固定子コアまたはケースまでの径方向の距離は、スルーボルトの頭部の半径よりも小さい。
上記構成によれば、スルーボルトは、固定子を挟持している第1フレームエンドおよび第2フレームエンドを、第2フレームエンド側から挿通している。このような構成によれば、第1フレームエンドへの制御部の搭載スペースによってスルーボルトの配置を制限されることなく、スルーボルトを固定子に対して径方向に近づけて配置することができる。
よって、本発明の回転電機では、スルーボルトの軸力を固定子に対して効果的に作用させることができ、固定子を挟持する第1フレームエンドと第2フレームエンドとを強固に締結することができる。このため、ステアリング機構から回転電機にラジアル力が加わったときであっても第1フレームエンドが揺動することを抑制できる。また、第1フレームエンドおよび第2フレームエンドがスルーボルトの軸力によって互いに近づく側に撓むことを抑制できる。
したがって、本発明の回転電機によれば、第1フレームエンドに搭載された制御部が撓むことを抑制し、制御部に対する機械的ストレスを抑制することができる。
本発明の第1実施形態による回転電機を示す概略構成図である。 図1のII矢視平面図である。 図1のIII−III切断線断面図である。 図1のIV部分を拡大して示す図である。 本発明の第2実施形態による回転電機を示す概略構成図である。 図5のVI部分を拡大して示す図である。 本発明の第3実施形態による回転電機を示す概略構成図である。 従来の回転電機を示す概略構成図である。 本発明の第1実施形態による電動パワーステアリング装置を示す模式図である。
以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づき説明する。実施形態同士で実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
[第1実施形態]
本発明の第1実施形態による回転電機1を図1〜図4、図9に示す。
図9に示すように、回転電機1は、車両のステアリング操作をアシストするための電動パワーステアリング装置101の動力源として採用される。電動パワーステアリング装置101は、操舵アシストトルクを発生する回転電機1、および、当該回転電機1の回転を減速してステアリングシステムに伝達する減速機5等を備えている。回転電機1は、「固定部材」としての減速機5に取り付けられる。
なお、図9は、電動パワーステアリング装置101の減速機5が、左右に操舵輪6が接続されたラック軸7に取り付けられている例を示しているが、ステアリングシャフト9等に取り付けられていても良い。
まず、回転電機1の全体構成について、図1〜図3を参照して説明する。
回転電機1は、モータ部10と、モータ部10を制御する制御部80とが一体に設けられた機電一体型の回転電機である。以下では、適宜、モータ部10の軸方向を単に「軸方向」といい、モータ部10の径方向を単に「径方向」といい、モータ部10の周方向を単に「周方向」という。また、軸方向について、回転電機1のうち、減速機5に取り付けられる側をフロント側といい、その反対側をリア側という。
モータ部10は、例えば3相ブラシレスモータであり、回転子20、固定子30、シャフト40、「第2フレームエンド」としてのフロントフレーム50、「第1フレームエンド」としてのリアフレーム60、および、複数のスルーボルト70等を備えている。
回転子20は、例えば永久磁石型であって、回転子コア21と、複数の突極22および複数の磁石極23を有している(図4参照)。回転子コア21および突極22は、軟磁性材料からなり、回転子コア21の中心には回転軸となるシャフト40が固定されている。磁石極23は、永久磁石からなり、各突極22間に設けられている。磁石極23は、全て同じ極性が外側に位置するように設けられており、突極22は、磁石極23の外側の極性とは反対の極性に磁化されている。本実施形態では、回転子20の磁極数は4である。
なお、図4では、煩雑になるのを避けるため、巻線32の図示を省略している。
固定子30は、回転子20に対して径方向外側に配置された円筒状の固定子コア31と、3相コイルからなる巻線32とを有する。本実施形態では、巻線32が固定子コア31に対して全節分布巻き方式で巻装されている。なお、全節分布巻きとは、巻線の巻き方である「分布巻き」と「全節巻き」とを組み合わせたものである。巻線32は、例えばセグメントコンダクタタイプである。
固定子コア31は、先端が回転子20に対向する複数のティース311と、ティース311同士を径方向外側で磁気的に接続するヨーク部312とを有している。本実施形態では、ティース311が周方向に等間隔に60個配置されている。すなわち、1磁極当たりのティース数は12である。また、固定子コア31の周方向におけるティース311の基端部の幅Wは、後述のスルーボルト70の軸部72の直径Dよりも小さい(図3参照)。
シャフト40は、回転子20の回転軸心に沿って延びるように回転子20を挿通しており、回転子20と一体に回転可能である。シャフト40のフロント側の一端部41には、減速機5に接続される出力端(図示しない)が設けられ、リア側の一端部42には、回転角検出用のマグネット13が設けられている。
フロントフレーム50は、有底円筒状に形成されており、固定子コア31のフロント側の端部にインロー嵌合しているフロント筒部51と、フロント筒部51のフロント側を塞ぐフロント底部52とを有する。フロントフレーム50は、フロント底部52の中央に設けられた軸受15を介してシャフト40のフロント側の一端部41を支持している。
フロント筒部51は、複数(本実施形態では4つ)のボルト挿通部510を有している。ボルト挿通部510は、その一部が径方向外側に向かって突出するように形成されており、軸方向に延びる貫通孔511を有している。
また、フロントフレーム50には、フロント底部52から径方向外側へ突出するよう形成されるフランジ部53が設けられている(図2参照)。フランジ部53は、ボルト(不図示)によって減速機5に締結される。
リアフレーム60は、有底円筒状に形成されており、固定子コア31のフロント側の端部にインロー嵌合しているリア筒部61と、リア筒部61のリア側を塞ぐリア底部62とを有する。リアフレーム60は、リア底部62の中央に設けられた軸受17を介してシャフト40のリア側の一端部42を支持している。本実施形態では、シャフト40を支持するフロントフレーム50およびリアフレーム60の各々と固定子コア31とがインロー嵌合することにより、固定子30とシャフト40との同軸度が保たれている。
リア筒部61は、フロント筒部51のボルト挿通部510に対して周方向位置が一致する箇所にボルト挿通部610を有している。ボルト挿通部610は、その一部が径方向外側に向かって突出するように形成されており、軸方向に延びるめねじ611を有している。なお、図1では、めねじ611の軸端は閉じているが、開放されていてもよい。
リア底部62は、制御部80を取り付けるための取付部65を有している。
フロントフレーム50およびリアフレーム60は、例えばアルミダイカストによって形成することができる。
スルーボルト70は、頭部71、軸部72、およびねじ部73から構成されている。スルーボルト70は、フロントフレーム50のフロント側から貫通孔511に挿入され、ねじ部73がリアフレーム60のめねじ611にねじ込まれることによって、フロントフレーム50とリアフレーム60とを締結している。
制御部80は、固定子30のリア側に配置され、リア底部62の取付部65に取り付けられている。また、制御部80は、図示しないインバータを構成するパワーモジュールやマイコン等の電子部品を有し、各種センサからの信号に基づき、モータ部10の巻線32への通電を制御する。各相の巻線32の通電が順次切り替えられると、固定子30に回転磁界が生じ、回転子20がシャフト40とともに回転する。
また、制御部80にはカバー81が設けられている。カバー81は、制御部80を内側に収容しつつ、リアフレーム60に嵌合して固定されている。
次に、各部材の詳細な配置について、さらに図4を参照して説明する。
図4に示すように、本実施形態では、スルーボルト70の軸心Sから固定子コア31の径方向外側の側面315までの距離L1が、スルーボルト70の頭部71の半径R1よりも小さい。言い換えると、スルーボルト70と固定子コア31との間の隙間G1がスルーボルト70の座面75の径R2よりも小さい。このような配置により、スルーボルト70の頭部71と固定子コア31とは、径方向に一部重複している。
また、図4に示すように、ボルト挿通部510は、スルーボルト70の座面75に当接する当接面512を有する。当接面512は、フロントフレーム50のフロント側の側面(フロント側面)501よりもリア側に位置している。当接面512からフロント側面501までの高さH1は、スルーボルト70の頭部71の軸方向の高さH2よりも高い。このため、スルーボルト70の頭部71は、軸方向においてフロント側面501よりもリア側に収められる。このようなフロントフレーム50とスルーボルト70とによる構造を枕頭構造と称する。
(従来の回転電機の問題点)
ここで、図8を参照して、従来の回転電機100の問題点について説明する。回転電機100は、モータ部110とモータ部110を制御する制御部180とを有している。モータ部110は、回転子120、固定子130、シャフト140、フロントフレーム150、リアフレーム160、および、スルーボルト170等を有している。なお、固定子130の直径は、制御部180のカバー181の径方向の大きさと同等以下である
従来の回転電機100では、スルーボルト170が、リアフレーム160側から挿入されてフロントフレーム150とリアフレーム160とを締結している。リアフレーム160には制御部180や制御部180を収容するカバー181が搭載されているため、スルーボルト170はこれらの径方向外側に配置されなくてはならない。このため、スルーボルト170を固定子130の径方向近くに配置することができず、スルーボルト170の軸力FAが固定子130に効果的に作用しない。
従来の回転電機100を電動パワーステアリング装置の動力源として用いるとき、シャフト140に設けられた出力端190には、操舵時にステアリング機構からの反力、とりわけラジアル力FRが大きく入力される。しかしながら、固定子130に対するスルーボルト170の軸力FAの作用効果が低いと、フロントフレーム150の軸受151を支点にしたラジアル方向の揺動がシャフト140を中心に発生する。これにより、回転電機1の取り付け面から離れた位置、即ち制御部180における変位量Δは著しく大きくなり、これに起因する制御部180の歪量も極めて大きくなる。
また、従来の回転電機100では、スルーボルト170の軸力FAが固定子130に効果的に作用しない結果、フロントフレーム150およびリアフレーム160が互いに近づく側に撓み、リアフレーム160に搭載された制御部180に影響する。
したがって、従来の回転電機100では、制御部180に対して大きな機械的ストレスが加わる恐れがある。
仮にスルーボルト170を無理に固定子130の径方向近くに配置すると、カバー181に穴を空ける必要があるため、制御部180に対する異物混入の原因になる。カバー181の穴を塞ぐために追加のシール部材を付加する場合には別途コストがかかる。
(効果)
(1)本実施形態の回転電機1では、スルーボルト70が、フロントフレーム50のフロント側から挿入されてフロントフレーム50とリアフレーム60とを締結している。このような構成によれば、制御部80や制御部80を収容するカバー81等のリアフレーム60への搭載スペースによってスルーボルト70の配置を制限されることがなく、スルーボルト70を固定子30に対して径方向に近づけて配置することができる。このため、スルーボルト70の軸力は固定子30に対して効果的に作用し、固定子30を挟持するフロントフレーム50とリアフレーム60とを強固に締結することができる。よって、ステアリング機構からラジアル力FRが入力されても、リアフレーム60が揺動することを抑制できる。
また、スルーボルト70の軸力FAは固定子30に対して効果的に伝えられるため、フロントフレーム50およびリアフレーム60がスルーボルト70の軸力FAによる撓むことを抑制できる。
したがって、本実施形態によれば、制御部80に対する機械的ストレスを抑制することができる。
(2)また、本実施形態では、固定子30の直径が制御部80のカバー81の径方向の大きさと同等以下である回転電機1において、スルーボルト70は、固定子30の径方向近く配置された結果、カバー81に径方向に重なる位置に配置されている。このような構成において、上記(1)に記載のようにスルーボルト70をフロントフレーム50側から挿入することで、カバー81に穴を空けることなくスルーボルト70を固定子130の径方向近くに配置することができ、制御部80への異物混入の心配が無い。また、カバー81に邪魔されずに、ソケットレンチ等を用いてスルーボルト70を締結する作業を行うことができる。
(3)また、本実施形態では、スルーボルト70の軸心Sから固定子コア31の径方向外側の側面315までの距離L1が、スルーボルト70の頭部71の半径R1よりも小さい。これにより、スルーボルト70の軸力FAが固定子コア31に対して軸方向に作用する。よって、固定子30を挟持するフロントフレーム150およびリアフレーム160をより強固に締結しつつ、フロントフレーム150およびリアフレーム160の撓みを抑制することができる。
(4)電動パワーステアリング装置に使用される従来の回転電機は、固定子コアへの巻線の巻き方として集中巻きを採用している。これに対して、本実施形態の回転電機1は、固定子コア31への巻線32の巻き方として全節分布巻きを採用している。このため、本実施形態の回転電機1は、従来よりも低騒音化されている。
(5)一般的に、集中巻きは各相の巻線を1つのティースに巻く仕様であるのに対し、分布巻きは各相の巻線を複数のティースに渡って巻く仕様である。このため、分布巻きでは、集中巻きよりもティース幅が小さくなる。具体的には、集中巻きを採用している従来の回転電機では、ティース幅がスルーボルトの軸部の直径よりも大きいのに対し、全節分布巻きを採用している本実施形態では、ティース311の基底部の幅Wがスルーボルト70の軸部72の直径Dよりも小さい(図3参照)。
スルーボルト70の軸力を固定子コア31に作用させることのみを考慮すると、スルーボルト70の軸部72がヨーク部312に食い込むように、スルーボルト70を配置することが考えられる。しかしながら、実際には、ヨーク部312が磁気飽和しないことを要件として考慮する必要がある。ヨーク部312が磁気飽和すると、トルク低下や振動増大といった現象が発生しやすいためである。
仮に、ティース311の幅Wがスルーボルト70の軸部72の直径Dよりも大きい場合、ティース311に対向する位置にて軸部72がヨーク部312に食い込むようにスルーボルト70を配置すれば、磁束に必要なスペースが確保されるため、ヨーク部312が磁気飽和することはない。
一方、本実施形態のようにティース311の幅Wがスルーボルト70の軸部72の直径Dよりも小さい場合、ティース311に対向する位置にて軸部72がヨーク部312に食い込むようにスルーボルト70を配置しても、磁束の流れるスペースが足りなくなり、ヨーク部312が磁気飽和する可能性が高い。また、磁束の流れるスペースを確保するためにヨーク厚を大きくすることは、固定子コア31の体格が増大するため好ましくない。
上述の理由から、本実施形態は、軸部72がヨーク部312に食い込まないようにスルーボルト70を配置している。このような構成であっても、上記(1)に記載したようにスルーボルト70の配置を工夫することで、スルーボルト70の軸力を固定子コア31に効果的に作用させることができる。
すなわち、本実施形態は、全節分布巻きを採用することにより、ティース幅Wがスルーボルト70の軸部72の直径Dよりも小さい構成であるものの、固定子コア31の体格を増大させることなく、スルーボルト70の軸力を固定子コア31に効果的に作用させることができるものである。
(6)また、本実施形態では、固定子コア31が1磁極対当たりに12個のティース311を有している。これにより、回転電機1は、電動パワーステアリング装置101の動力源として好適な能力を発揮できる。
(7)また、本実施形態では、上述の枕頭構造により、スルーボルト70の頭部71がフロントフレーム50のフロント側面501よりもリア側に収められる。このため、回転電機1を車体に取り付ける際、スルーボルト70の頭部71が取付相手の部品に干渉することを回避できる。
[第2実施形態]
本発明の第2実施形態による回転電機2を図5および図6に基づき説明する。
第2実施形態の回転電機2は、固定子30を内側に支持しているケース35を備える点および防水仕様である点が第1実施形態と異なる。以下では、第1実施形態と異なる点について主に説明する。
図5に示すように、固定子コア31は、筒状のケース35の内壁に固定されている。フロントフレーム50のフロント筒部51は、ケース35のフロント側の端部にインロー嵌合している。リアフレーム60のリア筒部61は、ケース35のフロント側の端部にインロー嵌合している。
よって、本実施形態のフロントフレーム50およびリアフレーム60は、固定子コア31を内側に支持しているケース35を挟持している。このような構成により、固定子コア31が積層構造であり、その剛性が低い場合にも、容易かつ確実に固定子コア31を挟持することができる。
また、フロントフレーム50とケース35との間にはシール部材91が配置され、リアフレーム60とケース35との間にはシール部材92が配置されている。シール部材91、92は、特許請求の範囲に記載した「第2シール部材」に相当する。
また、制御部80のカバー81とリアフレーム60との間には、「第1シール部材」に相当するシール部材93が配置されている。
シール部材91〜93により、モータ部10および制御部80は密封構造になるため、回転電機2は防水仕様になり、ラック軸7近傍に配置された場合であっても内部への浸水を防止できる。
次に、図6を参照してスルーボルト70の配置について説明する。
本実施形態では、スルーボルト70の軸心Sからケース35の径方向外側の側面355までの距離L2が、スルーボルト70の頭部71の半径R1よりも小さくなるように、スルーボルト70が配置されている。言い換えると、スルーボルト70とケース35との間の隙間G2がスルーボルト70の座面75の径R2よりも小さくなるように、スルーボルト70が配置されている。これにより、スルーボルト70の頭部71とケース35とが径方向に一部重複して配置されている。
上記構成によれば、スルーボルト70の軸力は、固定子30を支持するケース35に対して軸方向に作用する。よって、スルーボルト70は、ケース35を挟持するフロントフレーム50およびリアフレーム60を強固に締結しつつ、フロントフレーム50およびリアフレーム60の撓みを抑制することができる。よって、第1実施形態と同様、制御部80に対する機械的ストレスを抑制することができる。
[第3実施形態]
本発明の第3実施形態による回転電機3を図7に基づき説明する。
第3実施形態の回転電機3は、固定子30を内側に支持しているケース36の形状が第2実施形態と異なる。以下では、第2実施形態と異なる点について主に説明する。
図7に示すように、第3実施形態のケース36は、固定子コア31が内側に固定された第1筒部361、第1筒部361のリア側に配置され、第1筒部361よりも径の小さい第2筒部362、および、第1筒部361と第2筒部362との間に配置された底部363を有する。
フロントフレーム50のフロント筒部51は、ケース36の第1筒部361のフロント側端部にインロー嵌合している。リアフレーム60のリア筒部61は、ケース36の底部363にリア側から当接している。これによって、フロントフレーム50およびリアフレーム60は、固定子コア31を内側に支持しているケース36を挟持している。
また、第2筒部362は、リア底部62のシャフト用挿通孔621の内側に配置されており、軸受17は、第2筒部362の内側に設けられている。すなわち、第3実施形態では、ケース36が、軸受17を介してシャフト40の一端部42を支持している。
第2実施形態では、フロントフレーム50に設けられる軸受15、および、リアフレーム60に設けられる軸受17、および、ケース35について、それぞれの軸合わせが必要である。これに対し、第3実施形態では、軸受17がケース36に設けられるため、軸受17の軸合わせを省略可能である。よって、第3実施形態の構成によれば、第2実施形態に記載した効果に加え、製造工程を簡略化することができる。
なお、第3実施形態では、モータ部10にはシール部材が配置されておらず、制御部80にのみシール部材93が配置されている。
(他の実施形態)
(ア)上記実施形態は、スルーボルト70をフロントフレーム50のフロント側から挿入することにより、スルーボルト70を固定子30またはケース35、36の径方向近くに配置可能にするものであるが、それらの詳細な配置関係は、上記実施形態に記載したものに限られない。例えば、スルーボルト70と、固定子30またはケース35、36とは、径方向に重複して配置されていなくともよい。
(イ)また、他の実施形態では、固定子コア31への巻線32の巻き方として集中巻きを採用してもよし、ティース311の幅Wは、スルーボルト70の直径Dよりも太くてもよい。この場合、スルーボルト70はヨーク部312に食い込むように配置されてもよい。また、1磁極対当たりのティース311の数は12個に限定されない。
(ウ)また、他の実施形態では、フロントフレーム50とスルーボルト70とは枕頭構造を成さずともよく、スルーボルト70はフロントフレーム50よりもフロント側に突出していてもよい。
以上、本発明はこのような実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の形態で実施することができる。また、本発明は、各実施形態を組み合わせて構成されるものも含む。
1〜3・・・回転電機
5・・・減速機(固定部材)
10・・・モータ部
20・・・回転子
30・・・固定子
31・・・固定子コア
32・・・巻線
35、36・・・ケース
50・・・フロントフレーム(第2フレームエンド)
60・・・リアフレーム(第1フレームエンド)
70・・・スルーボルト
80・・・制御部
101・・・パワーステアリング装置

Claims (7)

  1. 車両の固定部材(5)に取り付けられる電動パワーステアリング装置(101)の回転電機(1〜3)であって、
    環状の固定子コア(31)および前記固定子コアに巻回された巻線(32)を有する固定子(30)と、
    前記固定子の内側に回転可能に設けられた回転子(20)と、
    前記固定子の軸方向外側に配置され、前記巻線への通電を制御する制御部(80)と、
    前記制御部と前記固定子との間に配置され、前記制御部が搭載された第1フレームエンド(60)と、
    前記固定子コアまたは前記固定子コアを内側に支持しているケース(35、36)を、前記第1フレームエンドとの間に挟持しており、前記第1フレームエンドよりも前記固定部材側に配置される第2フレームエンド(50)と、
    前記第2フレームエンドの通孔(511)を挿通して前記第1フレームエンドにねじ込まれている複数のスルーボルト(70)と、
    を備えており、
    前記スルーボルトの軸心(S)から前記固定子コアまたは前記ケースまでの径方向の距離(L1、L2)は、前記スルーボルトの頭部(71)の半径(R1)よりも小さいことを特徴とする回転電機。
  2. 前記固定子コアは、内側に向かって延びる複数のティース(311)を有しており、
    前記固定子コアの周方向における前記ティースの基端部の幅(W)は、前記スルーボルトの軸部(72)の直径(D)よりも小さいことを備えることを特徴とする請求項に記載の回転電機。
  3. 前記巻線は、全節分布巻きにより前記固定子コアに巻回されていることを特徴とする請求項に記載の回転電機。
  4. 前記固定子コアは、1磁極対当たりに12個の前記ティースを有していることを特徴とする請求項に記載の回転電機。
  5. 前記スルーボルトの座面(75)に当接する前記第2フレームエンドの当接面(512)は、前記第2フレームエンドの前記固定子側とは反対側の側面(501)よりも前記固定子側に位置しており、
    前記当接面から前記側面までの高さ(H1)は、前記スルーボルトの頭部の高さ(H2)よりも高いことを特徴とする請求項1〜のいずれか1項に記載の回転電機。
  6. 前記制御部を収容し、前記第1フレームエンドに嵌合しているカバー(81)と、
    前記カバーと前記第1フレームエンドとの間を液密に封止する第1シール部材(93)と、
    をさらに備えることを特徴とする請求項1〜のいずれか1項に記載の回転電機。
  7. 前記ケースは、前記第1フレームエンドおよび前記第2フレームエンドの各々と嵌合しており、
    前記ケースと前記第1フレームエンドおよび前記第2フレームエンドの各々との間を液密に封止する第2シール部材(91、92)をさらに備えることを特徴とする請求項に記載の回転電機。
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017139929A (ja) * 2016-02-05 2017-08-10 株式会社デンソー モータ、および、これを用いた電動パワーステアリング装置
WO2017158681A1 (ja) * 2016-03-14 2017-09-21 三菱電機株式会社 電動モータ制御システム及びそれを備えた電動パワーステアリング装置
JP6885156B2 (ja) * 2017-03-31 2021-06-09 三菱自動車エンジニアリング株式会社 高電圧機器
DE102017125830A1 (de) 2017-11-06 2019-05-09 Thyssenkrupp Ag Elektromechanische Kraftfahrzeuglenkung mit einer stabilen, kompakten und dichten mechanischen Verbindung von Gehäuseteilen durch Reibrührschweißen
DE102018113302A1 (de) 2018-06-05 2019-12-05 Thyssenkrupp Ag Elektromechanische Kraftfahrzeuglenkung aufweisend mittels eines kegelförmigen Pressverbands verbundene Gehäuseteile
DE102020203260A1 (de) * 2019-03-28 2020-10-01 Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki Elektrischer kompressor
JP7413753B2 (ja) * 2019-03-28 2024-01-16 株式会社豊田自動織機 電動圧縮機
JP7306282B2 (ja) * 2020-01-30 2023-07-11 株式会社豊田自動織機 電動圧縮機
DE102020208934A1 (de) 2020-07-16 2022-01-20 Mahle International Gmbh Filtermodul

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0567168U (ja) * 1992-02-14 1993-09-03 株式会社三ツ葉電機製作所 モータのケーシング構造
JP3480188B2 (ja) * 1996-08-22 2003-12-15 国産電機株式会社 電動機
US6268669B1 (en) * 1997-10-01 2001-07-31 Kayaba Kogyo Kabushiki Kaisha Electric motor for power steering device
JP5310546B2 (ja) * 2007-04-19 2013-10-09 日本精工株式会社 電動パワーステアリング装置
US8067851B2 (en) * 2008-12-01 2011-11-29 Pgi International, Ltd. Differential pressure generator
JP5549567B2 (ja) * 2010-12-07 2014-07-16 株式会社デンソー 電動機装置
JP2012186913A (ja) * 2011-03-04 2012-09-27 Asmo Co Ltd モータ及び電動パワーステアリング用モータ
EP2712065B1 (en) * 2011-05-20 2017-01-04 Mitsubishi Electric Corporation Motor driving apparatus for electric-powered power steering apparatus
CN103988401A (zh) * 2011-11-11 2014-08-13 株式会社美姿把 无刷电动机
JP5566410B2 (ja) * 2012-01-25 2014-08-06 三菱電機株式会社 電動パワーステアリング装置
JP5660400B2 (ja) * 2012-08-03 2015-01-28 株式会社デンソー 回転電機、および、これを用いた電動パワーステアリング装置
CN104704717B (zh) * 2012-10-01 2017-10-24 三菱电机株式会社 电动驱动装置
JP5850263B2 (ja) * 2013-05-17 2016-02-03 株式会社デンソー 駆動装置
JP5761254B2 (ja) * 2013-05-27 2015-08-12 株式会社デンソー 回転電機

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7311831B2 (ja) 2014-12-09 2023-07-20 秋吉 神村 情報表示ラベル

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