JP2006274922A

JP2006274922A - 電動ポンプ

Info

Publication number: JP2006274922A
Application number: JP2005094866A
Authority: JP
Inventors: Takatoshi Sakata; 隆敏阪田; Hiroharu Yoshinami; 弘治吉浪; Yasuhiro Yukitake; 康博行竹; Masahiko Kono; 晶彦河野
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2005-03-29
Filing date: 2005-03-29
Publication date: 2006-10-12

Abstract

【課題】コンパクトで低コストな構造の電動ポンプを提供する。
【解決手段】ポンプハウジング１３に接続されるモータケース４の端部近傍に接続片４ａを形成し、モータケース４を、ポンプハウジング１３及びポンププレート１６と組み合わせた状態で、接続片４ａをかしめることにより当該接続片４ａをポンププレート１６に係止させる。こうして、モータケース４、ポンプハウジング１３及びポンププレート１６が接続片４ａのかしめによって相互に固定され、それによってシール部材が押しつぶされ、シール性能が確保される。従って、ボルト締結用の鍔部が不要となり、ボルト締結のための厚さも不要である。
【選択図】図２

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に関する。

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の要請があり、そのため、モータとポンプとを一体化した電動ポンプが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。この電動ポンプにおいては、モータに隣接して設けられたポンプハウジングの軸端側が、ポンププレートによって覆われている。ポンプハウジングとのボルト締結のために、ポンププレートには鍔状の部分が必要となり、そのため、ポンプハウジング及びポンププレートは、モータケースよりも径方向外方へ大きく拡がった形状となる。また、ポンププレートにはタップ加工や、ボルト頭を隠すための座ぐりが必要であるため、相応の厚さが必要となる。従って、厚肉なアルミニウムダイキャスト品が使用されている。

特開２００４−２０４６９５号公報（図１）

上記のような従来の電動ポンプでは、径方向外方へ大きく拡がったポンププレートがトランスミッションへの取付時に、邪魔になる場合がある。また、厚肉なアルミニウムダイキャスト品は製造コストも高い。
上記のような従来の問題点に鑑み、本発明は、コンパクトで低コストな構造の電動ポンプを提供することを目的とする。

本発明は、ポンプに隣接して、これを回転駆動するモータが設けられた電動ポンプにおいて、ポンプハウジングと、前記ポンプハウジングの一端側を覆うポンププレートと、前記ポンプハウジングとポンププレートとの間に装着されたシール部材と、前記ポンプハウジングの他端側に接続される端部近傍に接続片を有し、前記ポンプハウジング及びポンププレートと組み合わせた状態でかしめられた当該接続片を前記ポンププレートに係止させることによって前記ポンプハウジング及びポンププレートと固定されるモータケースとを備えたものである。
このような電動ポンプでは、モータケース、ポンプハウジング及びポンププレートが、接続片のかしめによって相互に固定され、それによってシール部材が押しつぶされ、シール性能が確保される。従って、ポンププレートにはボルト締結用の鍔部が不要であり、また、ボルト締結のための厚さも不要である。

また、上記電動ポンプにおいて、ポンププレート及びモータケースは、プレス成型品であることが好ましい。
この場合、プレス成型品はアルミニウムダイキャスト品と比較すると同じ板厚でも外力に対する変形量が小さいので、アルミニウムダイキャスト品と比べると薄い板厚とすることができる。また、圧延鋼のプレス成型品は、アルミニウムダイキャスト品に比べて製造コストが安価である。

本発明の電動ポンプによれば、モータケース、ポンプハウジング及びポンププレートが、接続片のかしめによって相互に固定され、シール性能が確保されるので、ポンププレートにはボルト締結用の鍔部が不要であり、また、ボルト締結のための厚さも不要である。従って、その分、ポンププレートをコンパクトな形状にすることができ、締結用のボルトも不要となる。また、これにより、低コストな構造の電動ポンプを提供することができる。

図１は、本発明の第１の実施形態による電動ポンプの断面図である。図において、当該電動ポンプは、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。

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。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。

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、ポンプハウジング１３とポンププレート１６との間に装着されたシール部材としてのＯリング２４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。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。

図２は、上記の電動ポンプ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、電動ポンプを構成する。ポンププレート１６は中心軸Ａ方向におけるポンプハウジング１３の一端側を覆い、ポンプハウジング１３の他端側にはモータケース４が接続される。ポンプハウジング１３に接続されるモータケース４の端部近傍の外周には、複数（本例では５つ）の接続片４ａが外方へ突出して形成されている。ポンププレート１６には、各接続片４ａと対向する位置に、接続片４ａの幅や厚みに合わせた凹部１６ａ及び、内側に段付きの通し孔１６ｂが形成されている。また、ポンププレート１６の三隅には、電動ポンプ全体を車両に取り付けるための孔１６ｃが形成されている。

上記モータケース４及びコントローラケース１８は、圧延鋼から別々に作られたプレス成型品であって、図２におけるモータケース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、上記ポンププレート１６も、圧延鋼をプレス成型したものである。プレス成型品はアルミニウムダイキャスト品と比較すると同じ板厚でも外力に対する変形量が小さいので、アルミニウムダイキャスト品と比べると薄い板厚とすることができる。具体的には、アルミニウムダイキャスト品の引っ張り強さが２９５Ｎ／ｍｍ^２であるのに対して、圧延鋼の引っ張り強さは３４０〜９８０Ｎ／ｍｍ^２であり、非常に強い。また、圧延鋼のプレス成型品は、アルミニウムダイキャスト品に比べて製造コストが安価である。さらに、アルミニウムダイキャスト品は、内部のいわゆる「巣」による油漏れがあるが、圧延鋼のプレス成型品には内部欠損は無く、油漏れを生じない。

一方、コントローラケース１８の右端部から外側へ突出して、ボルト締め用のボルト通し孔を有する４個の接続部１８ａが形成されている。また、蓋１９には、コントローラケース１８の接続部１８ａと対向した位置に、タップ加工されたねじ孔を有する４個の接続部１９ａが、外側に突出して形成されている。なお、蓋１９は、アルミニウムダイキャスト品である。

上記のように構成された電動ポンプを組み立てるには、接続片４ａのうち左右の２つの接続片４ａをポンププレート１６側に折り曲げて中心軸Ａに平行となるようにした後、ポンプ１を収容したポンプハウジング１３及びポンププレート１６を、モータ２を収容したモータケース４に組み合わせる。この状態で、上部及び下部の接続片４ａが、ポンププレート１６の凹部１６ａに沿ってかしめられる。また、左右の接続片４ａは、通し孔１６ｂに嵌め込むようにかしめられる。これにより、各接続片４ａはポンププレート１６に係止され、モータケース４は、ポンプハウジング１３及びポンププレート１６と固定される。また、これにより、Ｏリング２４（図１）が押しつぶされ、その弾発力によりシール性能が確保される。

一方、モータケース４と、コントローラ３を収容するコントローラケース１８とは、互いに前述の圧入等により接続される。さらに、図示しないボルトを接続部１８ａに通して接続部１９ａに螺着することにより、蓋１９がコントローラケース１８に固定される。
図３は、このようにして組立完成した電動ポンプを示す斜視図である。なお、ポンププレート１６の凹部１６ａ（図２）及び通し孔１６ｂ（図２）は、接続片４ａを折り曲げてかしめた状態において、その接続片４ａがポンププレート１６から突出しないような形状となっている。

このようにしてモータケース４、ポンプハウジング１３及びポンププレート１６が接続片４ａのかしめによって相互に固定され、シール性能が確保されるので、ポンププレート１６にはボルト締結用の鍔部が不要である。従って、その分、ポンププレート１６をコンパクトな形状にすることができ、締結用のボルトも不要となる。また、これにより、低コストな構造の電動ポンプを提供することができる。なお、ポンププレート１６には、電動ポンプ全体を車両に取り付けるための孔１６ｃを有する鍔部が拡がっているが、「ボルト締結用」の上記鍔部が必要な場合には全体的にさらに一回り大きく拡がることになる。すなわち図示しているのは、モータケース４、ポンプハウジング１３及びポンププレート１６を相互にボルト締結するための鍔部が不要となった結果の、よりコンパクトなポンププレート１６の形態の一例に他ならない。特に、図１，図２の上下方向におけるポンププレート１６の寸法は、モータケース４の同方向寸法より僅かに大きい程度のコンパクトさである。

図４は、第２の実施形態による電動ポンプを蓋１９側から見た斜視図である。第１の実施形態と異なるのは、コントローラケース１８及び蓋１９の形状であり、その他は同様である。また、図５は、相互に固定される前のコントローラケース１８及び蓋１９の一部を示す斜視図である。図４，図５において、コントローラケース１８の端部には４つの接続片１８ｂがモータケース４の中心軸Ａ方向に突出して形成されている。また、蓋１９には接続片１８ｂに対応する位置に凹部１９ｂが形成されている。蓋１９の外面には複数の放熱フィン１９ｃが形成されている。上記凹部１９ｂに接続片１８ｂを差し込んで、図４に示すように内方へかしめることにより、コントローラケース１８と蓋１９とを相互に固定することができる。このような構造によれば、ボルト不要となり、コントローラケース１８及び蓋１９を、よりコンパクトにすることができる。また、第１の実施形態のような接続部１８ａ，１９ａ（図２）が不要となり、構造が簡素化するため、低コストでの製造が可能となる。

本発明の第１の実施形態による電動ポンプの断面図である。上記電動ポンプ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。組立後の上記電動ポンプを示す斜視図である。第２の実施形態による電動ポンプを蓋側から見た斜視図である。第２の実施形態による電動ポンプのコントローラケースに蓋を取り付ける状態を示す斜視図である。

符号の説明

１ポンプ
２モータ
４モータケース
４ａ接続片
１３ポンプハウジング
１６ポンププレート
１８コントローラケース
２４Ｏリング（シール部材）

Claims

ポンプに隣接して、これを回転駆動するモータが設けられた電動ポンプにおいて、
ポンプハウジングと、
前記ポンプハウジングの一端側を覆うポンププレートと、
前記ポンプハウジングとポンププレートとの間に装着されたシール部材と、
前記ポンプハウジングの他端側に接続される端部近傍に接続片を有し、前記ポンプハウジング及びポンププレートと組み合わせた状態でかしめられた当該接続片を前記ポンププレートに係止させることによって前記ポンプハウジング及びポンププレートと固定されるモータケースと
を備えたことを特徴とする電動ポンプ。
前記ポンププレート及びモータケースは、プレス成型品である請求項１記載の電動ポンプ。