特許ウォッチ

公開番号2025158375
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-17
出願番号2024060860
出願日2024-04-04
発明の名称モータ駆動装置
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人弁理士法人快友国際特許事務所
主分類H02P 25/022 20160101AFI20251009BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】回動ロータコアを適切に回動させる。
【解決手段】モータ駆動装置であって、ロータと、ステータと、前記ステータに流れる電流を制御する制御装置、を有する。前記ロータが、シャフトと、前記シャフトに固定されている固定ロータコアと、前記シャフトに取り付けられており、磁極の向きが前記固定ロータコアに対して同極となる同極位置と、前記同極位置よりも回転方向前側に位置するとともに磁極の向きが前記固定ロータコアに対して逆極となる逆極位置の間で前記シャフトに対して回動する回動ロータコア、を有する。前記固定ロータコアに回転方向前側にトルクが加わっている状態において前記回動ロータコアを前記逆極位置から前記同極位置へ回動させるときに、前記制御装置が、前記固定ロータコアと前記回動ロータコアの両方に回転方向前側にトルクが加わるように電流位相角を変更するとともに前記ステータに流れる前記電流を上昇させる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
モータ駆動装置であって、
ロータと、
ステータと、
前記ステータに流れる電流を制御する制御装置、
を有し、
前記ロータが、
シャフトと、
前記シャフトに固定されている固定ロータコアと、
前記シャフトに取り付けられており、磁極の向きが前記固定ロータコアに対して同極となる同極位置と、前記同極位置よりも回転方向前側に位置するとともに磁極の向きが前記固定ロータコアに対して逆極となる逆極位置の間で前記シャフトに対して回動する回動ロータコア、
を有し、
前記固定ロータコアに回転方向前側にトルクが加わっている状態において前記回動ロータコアを前記逆極位置から前記同極位置へ回動させるときに、前記制御装置が、前記固定ロータコアと前記回動ロータコアの両方に回転方向前側にトルクが加わるように電流位相角を変更するとともに前記ステータに流れる前記電流を上昇させる、モータ駆動装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本明細書に開示の技術は、モータ駆動装置に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【０００２】
特許文献１に開示のモータは、固定ロータコアと回動ロータコアを有している。固定ロータコアはシャフトに固定されており、回動ロータコアはシャフトに対して回動可能である。回動ロータコアは、シャフトに対して回動することによって、磁極の向きが固定ロータコアと同極となる同極位置と、磁極の向きが固定ロータコアと逆極となる逆極位置とに移動する。このモータでは、回動ロータコアをシャフトに対して回動させるときに、モータの通電電流を増加させる。これにより、回動ロータコアにトルクが加わり、回動ロータコアがシャフトに対して回動する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２３－１４１７７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
固定ロータコアに回転方向前側にトルクが加わっているとともに回動ロータコアが逆極位置にある状態では、モータの通電電流を増加させると、回動ロータコアに逆方向にトルクが加わる場合がある。この場合、回動ロータコアを同極位置へ移動させることが困難となる。本明細書では、回動ロータコアをより適切に回動させる技術を提案する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本明細書が開示するモータ駆動装置は、ロータと、ステータと、前記ステータに流れる電流を制御する制御装置、を有する。前記ロータが、シャフトと、前記シャフトに固定されている固定ロータコアと、前記シャフトに取り付けられており、磁極の向きが前記固定ロータコアに対して同極となる同極位置と、前記同極位置よりも回転方向前側に位置するとともに磁極の向きが前記固定ロータコアに対して逆極となる逆極位置の間で前記シャフトに対して回動する回動ロータコア、を有する。前記固定ロータコアに回転方向前側にトルクが加わっている状態において前記回動ロータコアを前記逆極位置から前記同極位置へ回動させるときに、前記制御装置が、前記固定ロータコアと前記回動ロータコアの両方に回転方向前側にトルクが加わるように電流位相角を変更するとともに前記ステータに流れる前記電流を上昇させる。
【０００６】
このモータ駆動装置では、固定ロータコアに回転方向前側にトルクが加わっている状態において回動ロータコアを逆極位置から前記同極位置へ回動させるときに、制御装置が、固定ロータコアと回動ロータコアの両方に順方向にトルクが加わるように電流位相角を変更する。したがって、回動ロータコアが順方向に回動し、回動ロータコアが同極位置へ向かって移動する。また、制御装置は、ステータに流れる電流を上昇させることで、電流位相角を変更する際に固定ロータコアに加わるトルクの低下を抑制する。したがって、ロータを適切に回転させながら、回動ロータコアを逆極位置から同極位置へ回動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
モータ駆動装置の部分断面図。
逆極位置を示す平面図。
同極位置を示す平面図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図１に示す実施形態のモータ駆動装置１０は、モータ１２と制御装置９０を有している。モータ駆動装置１０は、電動車に搭載されており、電動車の車輪を駆動する。モータ１２は、ロータ２０とステータ８０を備えている。ステータ８０は、円筒形状を有している。ロータ２０は、ステータ８０の径方向内側に、ステータ８０と同心状に配置されている。ロータ２０は、回転軸ＡＸを中心に回転可能に配置されている。
【０００９】
ロータ２０は、シャフト２２、固定ロータコア３０、及び、２つの回動ロータコア４０を有している。シャフト２２の中心軸は、回転軸ＡＸである。固定ロータコア３０と回動ロータコア４０のそれぞれは、高い透磁率を有する材料により構成されている。固定ロータコア３０と回動ロータコア４０のそれぞれは、中心に貫通孔が設けられた円筒形状を有している。固定ロータコア３０と回動ロータコア４０のそれぞれの中心孔内にシャフト２２が挿通されている。固定ロータコア３０は、シャフト２２に固定されている。各回動ロータコア４０は、回転軸ＡＸを中心としてシャフト２２に対して相対的に回動可能である。
すなわち、各回動ロータコア４０は、固定ロータコア３０に対して相対的に回動可能である。回動ロータコア４０は、回転軸ＡＸに沿う方向において固定ロータコア３０の両側に配置されている。言い換えると、回転軸ＡＸに沿う方向において、２つの回動ロータコア４０の間に固定ロータコア３０が配置されている。
【００１０】
図２に示すように、固定ロータコア３０の内部には複数の磁極３２が配置されている。磁極３２は、例えば永久磁石である。複数の磁極３２は、回転軸ＡＸに対して回転対称に配置されている。磁極３２は、外側にＮ極が配置された磁極３２ａと外側にＳ極が配置された磁極３２ｂを有する。磁極３２ａと磁極３２ｂが周方向に沿って交互に配置されている。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許