JP2006274921A - Electric pump unit - Google Patents
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Description
本発明は、例えば自動車の油圧ポンプとして使用される電動ポンプユニットに関する。 The present invention relates to an electric pump unit used as, for example, a hydraulic pump of an automobile.
近年、自動車の油圧源として電動ポンプを使用し、その出力制御や運転・停止の制御をきめ細かく行うことにより、省エネルギーを実現することが考えられている。また、電動ポンプの搭載により、アイドルストップによりエンジンが停止しているときも、トランスミッション等の駆動系への油圧供給を確保することができる。このような電動ポンプに対してはコンパクト化・低コスト化の要請があり、そのため、ポンプとモータとを一体化してコンパクトにするとともに、部品数を減らすことが提案されている(例えば、特許文献1参照。)。 In recent years, it has been considered to realize energy saving by using an electric pump as a hydraulic source of an automobile and finely controlling its output control and operation / stop control. In addition, by mounting the electric pump, it is possible to ensure the supply of hydraulic pressure to the drive system such as the transmission even when the engine is stopped due to idle stop. For such electric pumps, there is a demand for compactness and cost reduction. For this reason, it is proposed that the pump and the motor are integrated to be compact, and the number of parts is reduced (for example, patent document). 1).
上記のような従来の電動ポンプでは、ポンプとモータとの一体化によって一定のコンパクト化・低コスト化に寄与するが、この電動ポンプと、モータ制御用のコントローラとの接続に関してまだ不十分な点がある。すなわち、車室内に設置されるコントローラと、エンジンルーム内のトランスミッション近傍に設置される電動ポンプとは、ワイヤハーネスで接続されるが、このワイヤハーネスの存在がさらなるコスト低減の妨げになっていた。そこで、コントローラをも一体化した電動ポンプユニットが望まれることとなったが、モータの径方向側面に出ている駆動端子にコントローラを取り付けようとしても、トランスミッションの大きさによってはモータの径方向にスペースの余裕が無いため、コントローラのケースが邪魔になって取り付け不可能な場合がある。
上記のような従来の問題点に鑑み、本発明は、狭いスペースにも取り付け可能なコンパクトな電動ポンプユニットを提供することを目的とする。
The conventional electric pump as described above contributes to a certain size reduction and cost reduction by integrating the pump and the motor, but the connection between the electric pump and the controller for motor control is still insufficient. There is. That is, the controller installed in the passenger compartment and the electric pump installed near the transmission in the engine room are connected by a wire harness, but the presence of this wire harness has hindered further cost reduction. Therefore, an electric pump unit in which a controller is also integrated is desired. However, even if the controller is attached to the drive terminal on the radial side surface of the motor, depending on the size of the transmission, Since there is not enough room, the controller case may be in the way and cannot be installed.
In view of the conventional problems as described above, an object of the present invention is to provide a compact electric pump unit that can be mounted in a narrow space.
本発明の電動ポンプユニットは、ポンプと、前記ポンプに対してその中心軸方向に隣接して設けられ、前記ポンプを回転駆動するモータと、前記中心軸方向に前記モータに隣接して設けられたモータ駆動用のコントローラとを備えたものである。
このように中心軸方向に、ポンプ、モータ及びコントローラが並んだ電動ポンプユニットは、コントローラの存在がモータの径方向寸法にほとんど影響せず、径方向にコンパクトな構成となる。
The electric pump unit of the present invention is provided adjacent to the pump and the central axis direction of the pump, and is provided adjacent to the motor in the central axis direction and a motor that rotationally drives the pump. And a controller for driving the motor.
Thus, the electric pump unit in which the pump, the motor, and the controller are arranged in the central axis direction has a configuration that is compact in the radial direction because the presence of the controller hardly affects the radial dimension of the motor.
また、上記電動ポンプユニットは、モータを収めるプレス成型品のモータケースと、当該モータケースとは分離して作られたプレス成型品であって、コントローラを収めるコントローラケースとを備え、これらのケースが互いに接続されることにより全体として1つのケースが構成されるものであってもよい。
このようなケース構造は、全体をアルミニウムダイキャストにより構成する場合と比較して、低コストに製作することができる。
The electric pump unit includes a press-molded motor case that houses a motor, and a press-molded product that is manufactured separately from the motor case, and includes a controller case that houses a controller. One case may be configured as a whole by being connected to each other.
Such a case structure can be manufactured at a lower cost as compared with a case where the entire case structure is formed by aluminum die casting.
また、上記電動ポンプユニットにおいて、モータの駆動端子となるバスバーは、モータにおけるステータのインシュレータに支持され、モータの中心軸方向に平行に延びて、コントローラと電気的に接続されるようにしてもよい。
この場合、電動ポンプユニットの径方向への寸法の拡がりを抑えて、コンパクトな構成とすることができる。
In the electric pump unit, the bus bar serving as the motor drive terminal may be supported by an insulator of the stator in the motor, extend parallel to the central axis direction of the motor, and be electrically connected to the controller. .
In this case, the size of the electric pump unit in the radial direction can be suppressed and a compact configuration can be achieved.
また、バスバーは、モータのコイルと超音波接合されていてもよい。
超音波接合は、狭いスペースでの作業に適する。また、人体に悪影響を及ぼすガスの発生が無く、酸化を防止するための不活性ガスによるシールドの必要もない。さらに、超音波接合は、低コストで接合を行うことができる。
The bus bar may be ultrasonically bonded to the motor coil.
Ultrasonic bonding is suitable for work in a small space. Further, there is no generation of gas that adversely affects the human body, and there is no need for shielding with an inert gas to prevent oxidation. Furthermore, ultrasonic bonding can be performed at low cost.
また、上記電動ポンプユニットにおいて、バスバーは折り曲げられたバーであって、その途中部が前記インシュレータに埋設され、コントローラとの接続用の一端部及び、モータのコイルと接続される他端部が、当該インシュレータの表面から突出している構成であってもよい。
この場合、他端部に巻き付けたコイルに例えばTIG溶接を施すことによって当該他端部に熱変形が生じた場合でも、コントローラとの接続用の一端部にはその影響が及ばない。従って、バスバーの当該一端部とコントローラとの接続を、確実に行うことができる。
Further, in the electric pump unit, the bus bar is a bent bar, the middle part of which is embedded in the insulator, and one end part for connection with the controller and the other end part connected to the coil of the motor, The structure which protrudes from the surface of the said insulator may be sufficient.
In this case, even if, for example, TIG welding is performed on the coil wound around the other end portion and the other end portion is thermally deformed, the one end portion for connection with the controller is not affected. Accordingly, the one end of the bus bar and the controller can be reliably connected.
本発明の電動ポンプユニットによれば、ポンプの中心軸方向に、ポンプ、モータ及びコントローラが並ぶことにより、コントローラの存在がモータの径方向寸法にほとんど影響せず、径方向にコンパクトな構成となる。そのため、当該電動ポンプユニットは、例えばトランスミッション近傍のような狭いスペースでも取り付けが可能である。 According to the electric pump unit of the present invention, the pump, the motor, and the controller are arranged in the direction of the central axis of the pump, so that the presence of the controller hardly affects the radial dimension of the motor and the configuration is compact in the radial direction. . Therefore, the electric pump unit can be mounted even in a narrow space such as near the transmission.
図1は、本発明の一実施形態による電動ポンプユニットの断面図である。図において、当該電動ポンプユニットは、ポンプ1と、当該ポンプ1に対してその中心軸A方向に隣接して設けられ、ポンプ1を回転駆動するモータ2と、中心軸A方向にモータ2に隣接して設けられたモータ駆動用のコントローラ3とを備えている。中心軸Aは、モータ2の回転中心軸でもある。このように中心軸A方向に、ポンプ1、モータ2及びコントローラ3が並んだ電動ポンプユニットは、コントローラ3の存在がモータ2の径方向寸法にほとんど影響せず、径方向にコンパクトな構成となる。そのため、当該電動ポンプユニットはトランスミッション近傍の狭いスペースでも取り付けが可能である。
FIG. 1 is a cross-sectional view of an electric pump unit according to an embodiment of the present invention. In the figure, the electric pump unit is provided adjacent to the pump 1 in the direction of the central axis A with respect to the pump 1, and adjacent to the
上記モータ2は3相巻線を有するDCブラシレスセンサレスモータであり、モータケース4内に、ステータ5と、一対の玉軸受6,7によって回転自在に支持されたロータ8とを備えている。ステータ5は、コア9にインシュレータ(樹脂絶縁層)10を介装してコイル11を巻回したものである。インシュレータ10は、モータ2の駆動端子となる3本のバスバー12と一体にモールドされている。各バスバー12は、インシュレータ10の右端部から中心軸Aに平行に延びている。これにより、径方向への拡がりを抑えて、コンパクトな構成とすることができる。コイル11の端部は、バスバー12と電気的に接続されている。
The
上記ポンプ1は、トロコイドギヤポンプであり、ポンプハウジング13と、このポンプハウジング13内に回転自在に収容されたアウタギヤ14と、このアウタギヤ14と噛み合うインナギヤ15と、ポンプハウジング13の軸端面を覆うポンププレート16とを備えている。インナギヤ15はロータ8からその軸方向に延伸されたシャフト8aの端部に取り付けられており、ロータ8と一体に回転する。このようにして、モータ2とポンプ1とはシャフト8aを共有して一体化されており、これにより、コンパクト化及び部材点数の低減化を達成している。シャフト8aの周りにはシール17が設けられており、ポンプ1内の油がモータ2側に漏れ出るのを防止している。コントローラ3は、コントローラケース18と、これを端部から覆う蓋19と、コントローラケース18の内部に取り付けられる基板20と、この基板20上に実装されている電子部品21(大きな電子部品のみ図示している。)とを備えている。コントローラケース18の側面にはコネクタシェル22が設けられ、その内部のコネクタピン23が基板20上の回路と接続されている。
The pump 1 is a trochoid gear pump, and includes a
図2は、図1におけるII−II線断面図である。図2において、モータケース4の端面にはバスバー12を通すための孔4aが形成されている。インシュレータ10に絶縁支持されたバスバー12は、孔4aを抜けて基板20(図1)に挿通され、基板20上の出力回路部(図示せず。)に接続される。
2 is a cross-sectional view taken along line II-II in FIG. In FIG. 2, a
図3は、上記の電動ポンプユニットにおけるケースの組立状態を示す斜視図であり、ケース等の外側部分のみを示し、内部構造は省略している。図において、ポンププレート16、ポンプハウジング13、モータケース4、コントローラケース18及び蓋19は、中心軸Aの方向に相互に組み合わせられて、電動ポンプユニットを構成する。モータ2を収めるモータケース4と、コントローラ3を収めるコントローラケース18とは別々に作られたプレス成型品であって、モータケース4の右端外径が、コントローラケース18の左端内径にほぼ等しい。これらのケース4,18が互いに接続されることにより全体として1つのケースが構成される。接続は、圧入、焼きばめ、接着又は溶接により行われる。また、防水性を確保するため、防水性の接着剤が隙間に塗布される。このようなケース構造は、全体をアルミニウムダイキャストにより構成する場合と比較して、低コストに製作することができる。
FIG. 3 is a perspective view showing the assembled state of the case in the electric pump unit, showing only the outer part of the case and the like, and omitting the internal structure. In the figure, a
上記モータケース4の端部外周には、外方へ突出して5つの接続片4bが形成されている。これらの接続片4bは、ポンプハウジング13及びポンププレート16をモータケース4に組み合わせた状態で折り曲げられ、ポンププレート16の凹部16aに嵌め込まれる。コントローラケース18は、上部の箱形部分を除いて、モータケース4の径方向にはほとんどはみ出さない。また、上部の箱形部分のはみ出し量も軽微である。従って、コントローラケース18が径方向に大きな寸法を占有することもなく、径方向にコンパクトな構成となる。そのため、前述のように、当該電動ポンプユニットはトランスミッション近傍の狭いスペースでも取り付けが可能である。
Five
次に、バスバー12とコイル11との接続形態について説明する。図4は、インシュレータ10から突出しているバスバー12に、コイル11の端部を巻き付けた状態を示す斜視図である。バスバー12は、錫メッキを施さない純銅(C1020)製である。また、コイル11も巻き付け部分の被覆を剥がした純銅線である。この純銅同士の接触部Pを、超音波振動によって溶着させることにより、コイル11とバスバー12との電気的接続がなされている。このような超音波接合は、狭いスペースでの作業に適する。また、人体に悪影響を及ぼすガスの発生が無く、酸化を防止するための不活性ガスによるシールドの必要もない。さらに、超音波接合は、低コストで接合を行うことができる。
Next, a connection form between the
図5は、上述の実施形態とは別に、バスバー12とコイル11との他の接続形態を示す断面図である。このバスバー12は図示のような形状に折り曲げられたものであって、その途中部12bがインシュレータ10に埋設され、一端部及び他端部にはそれぞれ、コントローラ3との接続用の第1バー12a、及び、コイル11と接続される第2バー12cが、インシュレータ10の表面から高さが段違いとなるように突出している。コイル11は、図示のように第2バー12cに巻き付けられた後、TIG溶接により第2バー12cに溶着される。TIG溶接によって第2バー12cが熱変形する場合があるが、この変形は第1バー12aには何ら影響を及ぼさない。従って、第1バー12aとコントローラ3の基板20(の回路)との接続を、確実に行うことができる。
FIG. 5 is a cross-sectional view showing another connection form of the
図6は、バスバー12とコイル11との、さらに他の接続形態を示す断面図である。このバスバー12は、インシュレータ10に支持されている第1バスバー12dと、コントローラ3の基板20に取り付けられている第2バスバー12eとによって構成される。第1バスバー12dの上端面と第2バスバー12eの下端面とを互いに突き合わせた状態でTIG溶接を施すことにより、これらを互いに溶着することができる。コイル11は、前述の図4の場合と同様に、超音波接合により第1バスバー12dに溶着される。コイル11の接続箇所は第1バスバー12dの範囲内である。このような第1バスバー12dは、コイル1が超音波接合される部位、及び、TIG溶接される上端面の2箇所の接合部位を有することになる。なお、第2バスバー12eは、基板20上の回路と電気的に接続されている。
FIG. 6 is a cross-sectional view showing still another connection form between the
このような接続形態では、第1バスバー12dを基板20に直接挿通しないため、第1バスバー12dと基板20との相互の位置関係に要求される精度が緩和され、製造が容易である。仮に、第1バスバー12dと第2バスバー12eとで両端面の位置が厳密に一致していなくても、端面同士をTIG溶接することにより、電気的に十分な接続状態を得ることができる。また、第1バスバー12d及び第2バスバー12eの形状が簡単であるため、製造容易であり、低コストである。
In such a connection form, since the
1 ポンプ
2 モータ
3 コントローラ
4 モータケース
5 ステータ
10 インシュレータ
11 コイル
12 バスバー
12a 第1バー(一端部)
12b 途中部
12c 第2バー(他端部)
12d 第1バスバー
12e 第2バスバー
18 コントローラケース
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
12d
Claims (5)
前記ポンプに対してその中心軸方向に隣接して設けられ、前記ポンプを回転駆動するモータと、
前記中心軸方向に前記モータに隣接して設けられたモータ駆動用のコントローラと
を備えたことを特徴とする電動ポンプユニット。 A pump,
A motor that is provided adjacent to the pump in the direction of its central axis, and that drives the pump to rotate;
An electric pump unit comprising: a motor driving controller provided adjacent to the motor in the central axis direction.
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- 2005-03-29 JP JP2005094865A patent/JP2006274921A/en active Pending
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