JP2012189015A - Electric pump unit - Google Patents

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Nobutsuna Motohashi
信綱 本橋
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electric pump unit which is reduced in weight and size, increased in bearing support rigidity of a bearing device, and reduced in tilting of a motor shaft and a motor rotor.SOLUTION: A motor housing 6 incorporating a pump-driving electric motor 3 is fixed to the pump body 5 of a pump 2 that sucks and discharges oil. The bearing device 17 is provided to the inside of a cylindrical part 7b formed in the pump body 5 and extended into the motor housing. The electric motor includes a pump-driving electric motor shaft 18 supported by the bearing device, a cylindrical motor rotor 23 extended outward in a radial direction from one free end of the motor shaft and surrounding the outer periphery of the bearing device, and a motor stator 27. A pump rotor 12 is fixed to the other free end of the motor shaft 18. The bearing device 17 consists of two ball bearings 21, 22 axially adjacent across a sealing member 20, and the ball bearing 21 of the pump 2 side is an open type.

Description

この発明は、たとえば自動車のトランスミッション(変速機)などに油圧を供給する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 a hydraulic pump for supplying hydraulic pressure to a transmission (transmission) of an automobile, for example.

自動車のトランスミッションには油圧ポンプにより油圧が供給されるが、省エネルギなどの観点から停車時にエンジンを停止するいわゆるアイドルストップ(アイドリングストップ)を行う自動車では、アイドルストップ時にもトランスミッションへの油圧供給を確保するために、電動油圧ポンプが使用されるようになっている。   Hydraulic pressure is supplied to the vehicle's transmission by a hydraulic pump. However, in order to save energy, the vehicle is stopped when the vehicle is stopped, so-called idle stop (idling stop) is secured. In order to do so, an electric hydraulic pump is used.

自動車のトランスミッション用電動油圧ポンプは、車体の限られたスペースに搭載されるため、コンパクト化が要求され、また、軽量化およびコスト低減も要求される。このような要求に応えるため、ポンプ、ポンプ駆動用電動モータおよび電動モータのコントローラが共通のユニットハウジング内に組み込まれた電動ポンプユニットが提案されている(たとえば特許文献1参照)。   Since an electric hydraulic pump for an automobile transmission is mounted in a limited space of a vehicle body, it is required to be compact, and to be light and reduce costs. In order to meet such a demand, an electric pump unit in which a pump, an electric motor for driving a pump, and a controller for the electric motor are incorporated in a common unit housing has been proposed (for example, see Patent Document 1).

このような従来の電動ポンプユニットでは、ポンプを構成するポンプ本体にモータハウジングが連結され、モータハウジング内に形成された密閉状のモータ室に電動モータおよびコントローラが内蔵されている。電動モータはモータ室内のポンプ本体側に配置され、ポンプ本体と反対側の電動モータの端面にコントローラの基板が固定されている。そして、基板には、コントローラを構成するコンデンサ、FETなどの複数の電装部品(電気部品および電子部品)が取り付けられている。   In such a conventional electric pump unit, a motor housing is connected to a pump body constituting the pump, and an electric motor and a controller are built in a sealed motor chamber formed in the motor housing. The electric motor is disposed on the pump body side in the motor chamber, and a controller board is fixed to the end surface of the electric motor on the side opposite to the pump body. A plurality of electrical components (electrical components and electronic components) such as capacitors and FETs constituting the controller are attached to the substrate.

電動モータは、軸受装置により支持されたポンプ駆動モータ軸の一方の自由端部から径方向外方にのびかつ軸受装置の外周を囲む円筒状のモータロータと、モータハウジングに固定状に設けられたモータステータとを備えている。ポンプ本体の内部に、ポンプ室が形成されている。ポンプ本体には、モータハウジングの内側にのびる円筒部が形成され、この円筒部の内側にモータ軸の軸受装置が設けられている。モータ軸の他方の自由端部は、モータ室内に侵入し、その先端部にポンプのポンプロータが固定されている。ポンプが内接歯車ポンプの場合、内側ポンプロータであるインナギヤがモータ軸の先端部に固定される。   The electric motor includes a cylindrical motor rotor extending radially outward from one free end of the pump drive motor shaft supported by the bearing device and surrounding the outer periphery of the bearing device, and a motor fixed to the motor housing. And a stator. A pump chamber is formed inside the pump body. The pump body is formed with a cylindrical portion extending inside the motor housing, and a motor shaft bearing device is provided inside the cylindrical portion. The other free end of the motor shaft enters the motor chamber, and the pump rotor of the pump is fixed to the tip of the motor shaft. When the pump is an internal gear pump, an inner gear that is an inner pump rotor is fixed to the tip of the motor shaft.

軸受装置は、軸方向に並べて配置された2個の単列深みぞ玉軸受を備えている。ポンプ本体の円筒部内には、ポンプ室と軸受装置との間を密封するオイルシールが設けられている。   The bearing device includes two single-row deep groove ball bearings arranged side by side in the axial direction. An oil seal for sealing between the pump chamber and the bearing device is provided in the cylindrical portion of the pump body.

特開2010−116914号公報JP 2010-116914 A

上記の従来の電動ポンプユニットでは、小型化を図るため、軸受装置の2個の転がり軸受を隣接させている。また、コスト低減を図るため、2個の転がり軸受を単列深みぞ玉軸受とし、さらに、組立コスト削減のため、玉軸受をすきまばめとしている。2個の玉軸受は、潤滑の必要があるため、グリース潤滑の密封型となっている。そして、オイルシールの密封性を高めるために、そのしめ代を大きくしている。   In the above-described conventional electric pump unit, two rolling bearings of the bearing device are adjacent to each other in order to reduce the size. In order to reduce the cost, the two rolling bearings are single row deep groove ball bearings, and the ball bearings are clearance fit to reduce assembly costs. Since the two ball bearings need to be lubricated, they are sealed with grease lubrication. And in order to improve the sealing performance of the oil seal, the interference is increased.

ポンプが内接歯車ポンプの場合、インナギヤと外側ポンプロータであるアウタギヤのかみ合い部分に対応するポンプハウジングの対称位置に、油吸入ポートと油吐出ポートが形成される。   When the pump is an internal gear pump, the oil suction port and the oil discharge port are formed at symmetrical positions of the pump housing corresponding to the meshing portion of the inner gear and the outer gear which is the outer pump rotor.

ポンプの作動時、ポンプ室の油吸入ポートは低圧であるが、油吐出ポートは高圧になる。このため、インナギヤが固定された片持ち支持のモータ軸の先端部に径方向の力が作用する。前記のように、軸受装置の2個の転がり軸受が並べて配置された単列深みぞ玉軸受で、すきまばめであるから、軸受支持剛性が低く、モータ軸に傾きが発生する。モータ軸の傾きにより、インナギヤが傾き、モータハウジングに接触した状態で回転する。このため、騒音が発生し、モータロータおよびモータハウジングに摩耗が発生する。また、オイルシールのしめ代が大きいので、回転トルクが大きいという問題もある。   When the pump is operating, the oil suction port in the pump chamber is at a low pressure, but the oil discharge port is at a high pressure. For this reason, a radial force acts on the tip of the cantilevered motor shaft to which the inner gear is fixed. As described above, the single row deep groove ball bearing in which the two rolling bearings of the bearing device are arranged side by side is a clearance fit, so that the bearing support rigidity is low and the motor shaft is inclined. Due to the tilt of the motor shaft, the inner gear tilts and rotates in contact with the motor housing. For this reason, noise is generated and wear occurs in the motor rotor and the motor housing. In addition, since the interference of the oil seal is large, there is a problem that the rotational torque is large.

この発明の目的は、上記の問題を解決し、軽量化およびコンパクト化を図るとともに、軸受装置の軸受支持剛性を高め、モータ軸およびモータロータの傾きを低減できる電動ポンプユニットを提供することにある。   An object of the present invention is to provide an electric pump unit that can solve the above-described problems, reduce the weight and size, increase the bearing support rigidity of the bearing device, and reduce the inclination of the motor shaft and the motor rotor.

この発明による電動ポンプユニットは、油の吸入および吐出を行うポンプのポンプ本体に、ポンプ駆動用電動モータを内蔵したモータハウジングが固定され、ポンプ本体内に、ポンプロータを収容したポンプ室が形成され、ポンプ本体に形成されてモータハウジング内にのびる円筒部の内側に軸受装置が設けられており、電動モータが、軸受装置により支持されたポンプ駆動モータ軸と、モータ軸の一方の自由端部から半径方向外方にのびかつ軸受装置の外周を囲む円筒状のモータロータと、モータハウジングに固定状に設けられたモータステータとを備え、ポンプ室内に進入したモータ軸の他方の自由端部にポンプロータが固定されている電動ポンプユニットにおいて、軸受装置が、密封部材を挟んで軸方向に隣接する2個の転がり軸受であり、ポンプ側の転がり軸受が開放型であることを特徴とするものである。   In the electric pump unit according to the present invention, a motor housing incorporating a pump driving electric motor is fixed to a pump main body of a pump for sucking and discharging oil, and a pump chamber accommodating a pump rotor is formed in the pump main body. A bearing device is provided inside a cylindrical portion that is formed in the pump body and extends into the motor housing, and the electric motor is supported by a pump drive motor shaft supported by the bearing device and one free end of the motor shaft. A cylindrical motor rotor extending radially outward and surrounding the outer periphery of the bearing device, and a motor stator fixed to the motor housing, and a pump rotor at the other free end of the motor shaft entering the pump chamber In the electric pump unit in which the bearing is fixed, the bearing device is composed of two rolling bearings adjacent in the axial direction across the sealing member. Ri, in which the pump side of the rolling bearing is characterized in that an open type.

ポンプ本体に、ポンプ駆動用電動モータを内蔵したモータハウジングが固定されており、電動モータが上記のような構成を有するので、電動ポンプユニットの軽量化およびコンパクト化を図ることができる。   A motor housing incorporating a pump driving electric motor is fixed to the pump body, and the electric motor has the above-described configuration. Therefore, the electric pump unit can be reduced in weight and size.

モータハウジング内の円筒部の密封部材よりポンプ側の部分には、ポンプ室から漏れた油が溜まる。通常、この油は、低圧の油吸入ポートに逃がされるようになっているが、電動モータ側への進入を防ぐために密封部材が必要である。   Oil leaking from the pump chamber is accumulated in a portion closer to the pump than the sealing member of the cylindrical portion in the motor housing. Normally, this oil is allowed to escape to a low-pressure oil suction port, but a sealing member is necessary to prevent entry to the electric motor side.

軸受装置を構成する2個の転がり軸受が、密封部材を挟んで配置されているため、両軸受の間隔が広がり、その分、軸受支持剛性が高くなる。それにより、モータ軸およびポンプロータの傾きを減少させることができる。軸受装置とポンプ室の間を密封する密封部材の位置を、2個の軸受の間にしたものであるから、軸方向の寸法が増大することがない。   Since the two rolling bearings constituting the bearing device are arranged with the sealing member interposed therebetween, the interval between the two bearings is widened, and the bearing support rigidity is increased accordingly. Thereby, the inclination of the motor shaft and the pump rotor can be reduced. Since the position of the sealing member that seals between the bearing device and the pump chamber is between the two bearings, the axial dimension does not increase.

ポンプ側の転がり軸受は、ポンプ室から漏れた油によって潤滑されるので、開放型とすることができる。また、このポンプ側の軸受があることで、ポンプ室から漏れた油が密封部材に作用する油圧が下がるため、密封部材のしめ代を小さくして、回転トルクを低減することができる。   Since the rolling bearing on the pump side is lubricated by the oil leaked from the pump chamber, it can be an open type. In addition, since there is a bearing on the pump side, the hydraulic pressure at which the oil leaked from the pump chamber acts on the sealing member is lowered, so that the interference of the sealing member can be reduced and the rotational torque can be reduced.

たとえば、軸受装置の2個の転がり軸受は、単列深みぞ玉軸受である。そうしても、上記の理由により、軸受支持剛性を高めることができ、単列深みぞ玉軸受とすることで、コスト低減ができる。   For example, the two rolling bearings of the bearing device are single row deep groove ball bearings. Even if it does so, a bearing support rigidity can be improved for said reason, and cost can be reduced by setting it as a single row deep groove ball bearing.

たとえば、ポンプ側の転がり軸受の内輪がモータ軸にすきまばめされ、同外輪が円筒部にしまりばめされており、反対側の転がり軸受の内輪および外輪がモータ軸および円筒部にそれぞれしまりばめされている。   For example, if the inner ring of the pump-side rolling bearing is fitted into the motor shaft, the outer ring is fitted into the cylindrical part, and the inner ring and outer ring of the opposite rolling bearing are fitted into the motor shaft and cylindrical part, respectively. It has been

この場合、ポンプ側の転がり軸受の外輪および反対側の転がり軸受の内外輪がしまりばめされていることにより、軸受支持剛性をさらに高くすることができる。また、ポンプ側の転がり軸受の内輪がすきまばめされているため、圧入による内輪の中心と外輪の中心のずれを吸収することができ、しかもすきまを小さくすることができる。   In this case, since the outer ring of the rolling bearing on the pump side and the inner and outer rings of the rolling bearing on the opposite side are fitted together, the bearing support rigidity can be further increased. Further, since the inner ring of the rolling bearing on the pump side is fitted with clearance, it is possible to absorb the deviation between the center of the inner ring and the center of the outer ring due to press-fitting, and to reduce the clearance.

この発明の電動ポンプユニットによれば、上記のように、軽量化およびコンパクト化を図るとともに、軸受装置の軸受支持剛性を高めて、モータ軸およびポンプロータの傾きを減少させることができる。   According to the electric pump unit of the present invention, as described above, it is possible to reduce the inclination of the motor shaft and the pump rotor while reducing the weight and the size and increasing the bearing support rigidity of the bearing device.

図1は、この発明の実施形態を示す電動ポンプユニットの主要部の縦断面図である。FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a main part of an electric pump unit showing an embodiment of the present invention. 図2は、図1の電動ポンプユニットの主要部の横断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of the main part of the electric pump unit of FIG.

以下、図面を参照して、この発明を自動車のトランスミッション用電動ポンプユニットに適用した実施形態について説明する。   Hereinafter, an embodiment in which the present invention is applied to an electric pump unit for an automobile transmission will be described with reference to the drawings.

図1は、この発明の実施形態を示す電動ポンプユニットの主要部の縦断面図である。以下の説明において、図1の左側を前、右側を後とする。   FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a main part of an electric pump unit showing an embodiment of the present invention. In the following description, the left side of FIG.

電動ポンプユニットは、ユニットハウジング(1)内に、油の吸入および吐出を行うポンプ(2)、ポンプ駆動用電動モータ(3)ならびに電動モータ(3)のコントローラ(4)が一体に組み込まれたものである。この例では、ポンプ(2)は内接歯車ポンプ、モータ(3)は3相巻線を有するセンサレス制御DCブラシレスモータである。   In the electric pump unit, a pump (2) for sucking and discharging oil, an electric motor (3) for driving the pump, and a controller (4) for the electric motor (3) are integrally incorporated in the unit housing (1). Is. In this example, the pump (2) is an internal gear pump, and the motor (3) is a sensorless control DC brushless motor having a three-phase winding.

ユニットハウジング(1)は、ポンプ(2)のポンプ本体(5)ならびに電動モータ(3)およびコントローラ(4)を内蔵したモータハウジング(6)よりなる。   The unit housing (1) includes a pump body (5) of the pump (2), and a motor housing (6) incorporating an electric motor (3) and a controller (4).

ポンプ本体(5)は、後側のポンプハウジング(7)と前側のポンププレート(8)よりなる。ポンプハウジング(7)は、前後方向と直交する方向に広がりを持つ厚肉板状のものであり、その中心に、前部が開口したポンプ室(9)が形成されている。ポンプハウジング(7)の前面に、ポンププレート(8)がOリング(10)を介して固定され、ポンプ室(9)の前面が塞がれている。ポンプ室(9)内に、外側ポンプロータであるアウタギヤ(11)が回転自在に収容され、アウタギヤ(11)の内側に、これとかみ合う内側ポンプロータであるインナギヤ(12)が配置されている。ポンプハウジング(7)およびポンププレート(8)は、たとえば、アルミニウム合金製である。   The pump body (5) includes a rear pump housing (7) and a front pump plate (8). The pump housing (7) has a thick plate shape that extends in a direction orthogonal to the front-rear direction, and a pump chamber (9) having an open front is formed at the center thereof. A pump plate (8) is fixed to the front surface of the pump housing (7) via an O-ring (10), and the front surface of the pump chamber (9) is closed. An outer gear (11) that is an outer pump rotor is rotatably accommodated in the pump chamber (9), and an inner gear (12) that is an inner pump rotor that meshes with the outer gear (11) is disposed inside the outer gear (11). The pump housing (7) and the pump plate (8) are made of, for example, an aluminum alloy.

モータハウジング(6)は、円筒状の合成樹脂製モータケース(13)と、モータケース(13)の後端に固定された円板状の蓋(14)とからなる。モータケース(13)の前端が、Oリング(15)を介してポンプハウジング(7)の後面に固定されている。ポンププレート(8)、ポンプハウジング(7)およびモータケース(13)は、それらの外周から径方向外側に突出するように一体に形成された複数の連結部(8a)(7a)(13a)の部分において、ボルト(16)により互いに固定されている。モータケース(13)の後端開口が、蓋(14)により塞がれている。   The motor housing (6) includes a cylindrical synthetic resin motor case (13) and a disc-shaped lid (14) fixed to the rear end of the motor case (13). The front end of the motor case (13) is fixed to the rear surface of the pump housing (7) via an O-ring (15). The pump plate (8), the pump housing (7), and the motor case (13) include a plurality of connecting portions (8a), (7a), and (13a) that are integrally formed so as to protrude radially outward from the outer periphery thereof. The parts are secured to each other by bolts (16). The rear end opening of the motor case (13) is closed by the lid (14).

ポンプハウジング(7)の後端面の中心に、モータケース(13)より小径の円筒部(7b)が一体に形成されて、モータケース(13)内にのびており、円筒部(7b)内に設けられた軸受装置(17)により、前後方向にのびるポンプ駆動軸であるモータ軸(18)が支持されている。モータ軸(18)の前部は、ポンプハウジング(7)の後壁に形成された穴(19)の部分を貫通してポンプ室(9)内に進入し、その前端部(自由端部)にインナギヤ(12)が嵌合固定されている。軸受装置(17)は、密封部材であるオイルシール(20)を挟んで前後に隣接する2個の転がり軸受である玉軸受(21)(22)よりなる。オイルシール(20)は、円筒部(7b)とモータ軸(18)の間を密封する。両軸受(21)(22)の内輪(21a)(22a)がモータ軸(18)に固定され、外輪(21b)(22b)が円筒部(7b)に固定されている。ポンプ(2)側である前側の軸受(21)は開放型単列深みぞ玉軸受、反対側の後側の軸受(22)はグリース潤滑の密封型単列深みぞ玉軸受である。前側の開放型玉軸受(21)の内輪(21a)はモータ軸(18)にすきまばめされ、外輪(21a)は円筒部(7b)にしまりばめされている。後側の密封型玉軸受(22)の内輪(22a)および外輪(22b)は、モータ軸(18)および円筒部(7b)にそれぞれしまりばめされている。また、オイルシール(20)のしめ代は、従来より若干小さい。   A cylindrical part (7b) smaller in diameter than the motor case (13) is integrally formed at the center of the rear end surface of the pump housing (7) and extends into the motor case (13), and is provided in the cylindrical part (7b). The bearing device (17) supports a motor shaft (18) which is a pump drive shaft extending in the front-rear direction. The front part of the motor shaft (18) passes through the hole (19) formed in the rear wall of the pump housing (7) and enters the pump chamber (9), and its front end (free end) The inner gear (12) is fitted and fixed to the inner side. The bearing device (17) includes two ball bearings (21) and (22) that are adjacent to the front and rear of the oil seal (20) that is a sealing member. The oil seal (20) seals between the cylindrical portion (7b) and the motor shaft (18). Inner rings (21a) and (22a) of both bearings (21) and (22) are fixed to the motor shaft (18), and outer rings (21b) and (22b) are fixed to the cylindrical part (7b). The front bearing (21) on the pump (2) side is an open single row deep groove ball bearing, and the rear bearing (22) on the opposite side is a grease lubricated sealed single row deep groove ball bearing. The inner ring (21a) of the front open type ball bearing (21) is fitted into the motor shaft (18), and the outer ring (21a) is fitted into the cylindrical part (7b). The inner ring (22a) and the outer ring (22b) of the rear sealed ball bearing (22) are fitted into the motor shaft (18) and the cylindrical portion (7b), respectively. Further, the interference of the oil seal (20) is slightly smaller than before.

円筒部(7b)より後方に突出したモータ軸(18)の後端部(自由端部)に、モータ(3)を構成するモータロータ(23)が固定されている。ロータ(23)は、モータ軸(18)の後端から半径方向にのびかつ軸受装置(17)の外周を囲む円筒状のロータ本体(24)の外周部に合成樹脂製の永久磁石保持部材(25)が固定状に設けられ、保持部材(25)を周方向に等分する複数箇所にセグメント形状の永久磁石(26)が保持されたものである。モータ軸(18)、ロータ(23)およびポンプ(2)のインナギヤ(12)を含む回転部分の重心の軸方向位置が、軸受装置(17)の軸方向範囲内にある。この例では、上記重心の軸方向位置が、軸受装置(17)を構成する2個の玉軸受(21)(22)の間にある。   A motor rotor (23) constituting the motor (3) is fixed to a rear end portion (free end portion) of the motor shaft (18) protruding rearward from the cylindrical portion (7b). The rotor (23) extends from the rear end of the motor shaft (18) in the radial direction, and on the outer periphery of a cylindrical rotor body (24) surrounding the outer periphery of the bearing device (17), a permanent magnet holding member made of synthetic resin ( 25) is provided in a fixed shape, and segment-shaped permanent magnets (26) are held at a plurality of locations equally dividing the holding member (25) in the circumferential direction. The axial position of the center of gravity of the rotating part including the motor shaft (18), the rotor (23) and the inner gear (12) of the pump (2) is within the axial range of the bearing device (17). In this example, the axial position of the center of gravity is between the two ball bearings (21) and (22) constituting the bearing device (17).

ロータ(23)に対向するモータケース(13)の内周に、モータ(3)を構成するモータステータ(27)が固定状に設けられている。ステータ(27)は、積層鋼板よりなるステータコア(28)にインシュレータ(合成樹脂製絶縁体)(29)が組み込まれ、インシュレータ(29)の部分にステータコイル(30)が巻きつけられたものである。この例では、ステータ(27)は、モータケース(13)の内周部に一体にモールドされている。   A motor stator (27) constituting the motor (3) is fixedly provided on the inner periphery of the motor case (13) facing the rotor (23). The stator (27) is an insulator (synthetic resin insulator) (29) incorporated in a stator core (28) made of laminated steel sheets, and a stator coil (30) is wound around the insulator (29). . In this example, the stator (27) is molded integrally with the inner periphery of the motor case (13).

インシュレータ(29)の後端に、コントローラ(4)の基板(31)が固定され、基板(31)に、コントローラ(4)を構成する部品(32)が取り付けられている。図1には基板(31)の前面に取り付けられた部品(32)が1個だけ示されているが、部品は基板(31)の前面および後面の少なくとも一方の所定位置に配置される。図1に示された部品(32)は、たとえば電解コンデンサである。   The board (31) of the controller (4) is fixed to the rear end of the insulator (29), and the component (32) constituting the controller (4) is attached to the board (31). Although only one component (32) attached to the front surface of the substrate (31) is shown in FIG. 1, the component is disposed at a predetermined position on at least one of the front surface and the rear surface of the substrate (31). The component (32) shown in FIG. 1 is, for example, an electrolytic capacitor.

図2は、モータケース(13)とステータ(27)の成型体を示す横断面図(後から見た横断面図)である。   FIG. 2 is a cross-sectional view (a cross-sectional view seen from the back) showing a molded body of the motor case (13) and the stator (27).

図2に示すように、コア(28)は、環状部(28a)の内周を周方向に等分する複数箇所(この例では6箇所)に径方向内側に突出した極部(歯部)(28b)が一体に形成されたものである。各極部(28b)の先端部は周方向両側にのび、その内周面は1つの円筒面を形成している。   As shown in FIG. 2, the core (28) has pole portions (tooth portions) protruding radially inward at a plurality of locations (six locations in this example) that equally divide the inner periphery of the annular portion (28a) in the circumferential direction. (28b) is integrally formed. The tip of each pole portion (28b) extends on both sides in the circumferential direction, and its inner peripheral surface forms one cylindrical surface.

インシュレータ(29)は、前後1対の半体(33)(34)よりなる。各半体(33)(34)は、たとえばPPS(ポリフェニレンサルファイド樹脂)などの合成樹脂により成型され、環状部(28a)の外周面と極部(28b)の内周面を除くコア(28)の表面を覆うように、コア(28)に前後両側から組み込まれている。各半体(33)(34)には、コア(28)の極部(28b)の内周面を除く部分を覆うコイル装着部(33a)(34a)が形成されている。コア(28)の各極部(28b)において、両半体(33)(34)のコイル装着部(33a)(34a)で覆われた部分に、コイル(30)が巻かれている。後側半体(34)のコイル装着部(34a)の径方向外側の部分を周方向に等分する複数箇所(この例では6箇所)に、後方にのびた基板用突起部(34b)が一体に形成されている。各突起部(34b)の後端部の内側に、内周にめねじが形成された金属製めねじ部材(35)が埋め込まれている。   The insulator (29) is composed of a pair of front and rear halves (33) (34). Each half body (33) (34) is formed of a synthetic resin such as PPS (polyphenylene sulfide resin), for example, and a core (28) excluding the outer peripheral surface of the annular portion (28a) and the inner peripheral surface of the pole portion (28b). It is incorporated into the core (28) from both the front and rear sides so as to cover the surface of the core. Each half body (33) (34) is formed with a coil mounting portion (33a) (34a) covering a portion excluding the inner peripheral surface of the pole portion (28b) of the core (28). In each pole part (28b) of the core (28), the coil (30) is wound around the part covered with the coil mounting parts (33a) (34a) of both halves (33) (34). Substrate protrusions (34b) extending backward are integrated into a plurality of locations (six locations in this example) that equally divide the radially outer portion of the coil mounting portion (34a) of the rear half (34) in the circumferential direction. Is formed. A metal female screw member (35) having a female screw formed on the inner periphery is embedded inside the rear end of each protrusion (34b).

モータケース(13)は、型を用いてたとえばPA66(ポリアミド66)などの合成樹脂をステータ(27)の外周側の部分にモールドすることにより、ステータ(27)と一体化されている。コア(28)の極部(28b)の内周面、インシュレータ(29)のコイル装着部(33a)(34a)の内周面および突起部(34b)の後端面を除いて、ステータ(27)の表面がモータケース(13)で覆われている。モータケース(13)の外周に、複数のピン(36)を備えたコネクタ(37)が一体に形成されている。   The motor case (13) is integrated with the stator (27) by molding a synthetic resin such as PA66 (polyamide 66) on the outer peripheral side of the stator (27) using a mold. The stator (27) except for the inner peripheral surface of the pole portion (28b) of the core (28), the inner peripheral surface of the coil mounting portion (33a) (34a) of the insulator (29), and the rear end surface of the protrusion (34b). Is covered with a motor case (13). A connector (37) having a plurality of pins (36) is integrally formed on the outer periphery of the motor case (13).

蓋(14)は、合成樹脂製で、熱溶着などの適宜な手段により、モータケース(13)の後端に固定されている。   The lid (14) is made of synthetic resin and is fixed to the rear end of the motor case (13) by an appropriate means such as heat welding.

コントローラ(4)の基板(31)は、インシュレータ(29)の突起部(34b)のめねじ部材(35)にねじはめられたねじ(39)によりインシュレータ(29)に固定されている。図示は省略したが、インシュレータ(29)とモータケース(13)の成型体には複数のバスバーが組み込まれており、これらのバスバーを用いて、ステータ(27)のコイル(30)が互いに電気的に接続されるとともに、基板(31)に電気的に接続されている。コネクタ(37)のピン(36)も、基板(31)に電気的に接続されている。   The substrate (31) of the controller (4) is fixed to the insulator (29) by a screw (39) screwed to the female screw member (35) of the protrusion (34b) of the insulator (29). Although not shown, a plurality of bus bars are incorporated in the molded body of the insulator (29) and the motor case (13), and the coils (30) of the stator (27) are electrically connected to each other using these bus bars. And electrically connected to the substrate (31). The pin (36) of the connector (37) is also electrically connected to the substrate (31).

ポンプ(2)のインナギヤ(12)とアウタギヤ(11)のかみ合い部分(この例では下側のかみ合い部分)に対応するポンプハウジング(7)とポンププレート(8)の対向壁に、油吸入ポート(40)(41)が形成されている。ポンプ(2)のインナギヤ(12)とアウタギヤ(11)のかみ合い部分(この例では上側のかみ合い部分)に対応するポンプハウジング(7)とポンププレート(8)の対向壁に、油吐出ポート(42)(43)が形成されている。ポンププレート(8)には、油吸入ポート(41)に連通する油吸入穴(44)および油吐出ポート(43)に連通する油吐出穴(44)が形成されている。ポンプ室(9)に面するポンプハウジング(7)の壁に、穴(19)と油吸入ポート(40)を連通する油逃がしみぞ(46)が形成されている。   The oil suction port ( 40) (41) is formed. The oil discharge port (42) ) (43) is formed. The pump plate (8) has an oil suction hole (44) communicating with the oil suction port (41) and an oil discharge hole (44) communicating with the oil discharge port (43). An oil relief groove (46) communicating the hole (19) and the oil suction port (40) is formed in the wall of the pump housing (7) facing the pump chamber (9).

電動モータ(3)によりポンプ(2)が駆動されて、インナギヤ(12)およびアウタギヤ(11)が回転するとき、油吸入ポート(40)(41)は低圧で、油吐出ポート(42)(43)は高圧になる。このため、インナギヤ(12)は、径方向(この例では下向き)の力を受ける。軸受装置(17)を構成する2個の玉軸受(21)(22)が、オイルシール(20)を挟んで配置されているため、両軸受(21)(22)の間隔が広がり、その分、軸受支持剛性が高くなる。したがって、片持ち支持のモータ軸(18)が径方向の力を受けても、傾きが小さい。前側の軸受(21)の外輪(21b)および後側の軸受(22)の内外輪(22a)(22b)がしまりばめであるため、軸受支持剛性がさらに高くなる。両軸受(21)(22)の内輪(21a)(22a)および外輪(21b)(22b)を全てしまりばめにする場合、圧入により、内輪(21a)(22a)の中心と外輪(21b)(22b)の中心にずれが生じる。ポンプ(2)側の軸受(21)の内輪(21a)をすきまばめにすることにより、上記のずれを吸収することができ、しかもすきまを小さくすることができる。2個の軸受(21)(22)の間のオイルシール(20)は、ポンプ(2)側にあった従来のオイルシールの位置を変えたものであるから、軸方向の寸法が増大することがない。   When the pump (2) is driven by the electric motor (3) and the inner gear (12) and the outer gear (11) rotate, the oil suction ports (40) (41) are at low pressure and the oil discharge ports (42) (43 ) Becomes high pressure. For this reason, the inner gear (12) receives a force in the radial direction (downward in this example). Since the two ball bearings (21) and (22) constituting the bearing device (17) are arranged with the oil seal (20) sandwiched between them, the distance between the bearings (21) and (22) is widened. The bearing support rigidity is increased. Therefore, even when the cantilevered motor shaft (18) receives a radial force, the inclination is small. Since the outer ring (21b) of the front bearing (21) and the inner and outer rings (22a) (22b) of the rear bearing (22) are interference fit, the bearing support rigidity is further increased. When all the inner rings (21a) (22a) and outer rings (21b) (22b) of both bearings (21) (22) are fit together, the center of the inner ring (21a) (22a) and the outer ring (21b) Deviation occurs at the center of (22b). By making the inner ring (21a) of the bearing (21) on the pump (2) side a clearance fit, the above-mentioned deviation can be absorbed and the clearance can be reduced. Since the oil seal (20) between the two bearings (21) and (22) is the position of the conventional oil seal on the pump (2) side, the axial dimension increases. There is no.

ポンプ(2)の作動中、油吐出ポート(42)内の油の一部が、ポンプハウジング(7)とインナギヤ(12)の間から穴(19)内に入るが、穴(19)の内側が油逃がしみぞ(46)により低圧の油吸入ポート(40)と連通しているため、穴(19)内の油が高圧になることはない。この油により、ポンプ(2)側の軸受(21)が潤滑されるため、この軸受(21)を開放型にすることができる。このポンプ(2)側の軸受(21)により、穴(19)内の油がオイルシール(20)に作用する油圧が下がるため、オイルシール(20)のしめ代を小さくして、回転トルクを低減することができる。   During operation of the pump (2), some of the oil in the oil discharge port (42) enters the hole (19) from between the pump housing (7) and the inner gear (12), but inside the hole (19). However, since the oil relief groove (46) communicates with the low pressure oil suction port (40), the oil in the hole (19) does not become high pressure. Since this oil lubricates the bearing (21) on the pump (2) side, the bearing (21) can be made open. This pump (2) side bearing (21) reduces the hydraulic pressure at which the oil in the hole (19) acts on the oil seal (20), so the tightening margin of the oil seal (20) is reduced and rotational torque is reduced. Can be reduced.

上記の実施形態では、モータ軸(18)の軸方向1箇所が軸受装置(17)により支持され、その軸受装置(17)の外周を取り囲むようにモータロータ(23)が設けられている構造であるから、モータ軸(18)の長さが短くてすみ、さらなるコンパクト化が可能である。また、モータ軸(18)、モータロータ(23)およびポンプ(2)のインナギヤ(12)を含む回転部分の重心の軸方向位置が、軸受装置(17)の軸方向範囲内にあるから、回転部分を安定良く回転支持することができる。さらに、上記重心位置が、軸受装置(17)を構成する2個の玉軸受(21)(22)の間にあるから、回転部分をより安定良く回転支持することができる。また、ポンプハウジング(7)に一体に形成された円筒部(7b)だけで軸受装置(17)を支持することができ、他に軸受装置を支持する構成が不要である。このため、さらなる部品点数の低減が可能であり、さらなる軽量化およびコンパクト化が可能である。さらに、モータステータ(27)がモータハウジング(6)を構成する合成樹脂製モータケース(13)に一体に成形されているので、モータケース(13)の寸法管理が容易で、組立工数が低減する。   In the above embodiment, the motor shaft (18) is supported at one location in the axial direction by the bearing device (17), and the motor rotor (23) is provided so as to surround the outer periphery of the bearing device (17). Therefore, the length of the motor shaft (18) can be shortened, and further downsizing can be achieved. Further, since the axial position of the center of gravity of the rotating part including the motor shaft (18), the motor rotor (23) and the inner gear (12) of the pump (2) is within the axial range of the bearing device (17), the rotating part Can be stably rotated. Further, since the position of the center of gravity is between the two ball bearings (21) and (22) constituting the bearing device (17), the rotating part can be supported and rotated more stably. Also, the bearing device (17) can be supported only by the cylindrical portion (7b) formed integrally with the pump housing (7), and no other configuration for supporting the bearing device is required. For this reason, the number of parts can be further reduced, and further weight reduction and downsizing can be achieved. Furthermore, since the motor stator (27) is integrally formed with the synthetic resin motor case (13) constituting the motor housing (6), the dimensional control of the motor case (13) is easy and the number of assembly steps is reduced. .

上記の実施形態では、モータロータ(23)が、円筒状のロータ本体(24)の外周部に固定状に設けられた合成樹脂製の永久磁石保持部材(25)に、複数の永久磁石(26)が保持されているものであるから、永久磁石(26)をロータ本体(24)に接着剤で固定する必要がなく、永久磁石(26)の剥がれのおそれがない。   In the above embodiment, the motor rotor (23) has a plurality of permanent magnets (26) on the permanent magnet holding member (25) made of synthetic resin fixedly provided on the outer periphery of the cylindrical rotor body (24). Therefore, there is no need to fix the permanent magnet (26) to the rotor body (24) with an adhesive, and there is no possibility of the permanent magnet (26) peeling off.

電動ポンプユニットの全体構成および各部の構成は、上記実施形態のものに限らず、適宜変更可能である。   The overall configuration of the electric pump unit and the configuration of each unit are not limited to those of the above-described embodiment, and can be changed as appropriate.

また、この発明は、トランスミッション用電動ポンプユニット以外の電動ポンプユニットにも適用できる。   Moreover, this invention is applicable also to electric pump units other than the electric pump unit for transmissions.

(2) ポンプ
(3) 電動モータ
(5) ポンプ本体
(6) モータハウジング
(7b) 円筒部
(9) ポンプ室
(12) インナギヤ(ポンプロータ)
(17) 軸受装置
(18) モータ軸
(20) オイルシール(密封部材)
(21)(22) 玉軸受
(23) モータロータ
(27) モータステータ
(2) Pump
(3) Electric motor
(5) Pump body
(6) Motor housing
(7b) Cylindrical part
(9) Pump room
(12) Inner gear (pump rotor)
(17) Bearing device
(18) Motor shaft
(20) Oil seal (sealing member)
(21) (22) Ball bearing
(23) Motor rotor
(27) Motor stator

Claims (2)

油の吸入および吐出を行うポンプのポンプ本体に、ポンプ駆動用電動モータを内蔵したモータハウジングが固定され、ポンプ本体内に、ポンプロータを収容したポンプ室が形成され、ポンプ本体に形成されてモータハウジング内にのびる円筒部の内側に軸受装置が設けられており、電動モータが、軸受装置により支持されたポンプ駆動モータ軸と、モータ軸の一方の自由端部から半径方向外方にのびかつ軸受装置の外周を囲む円筒状のモータロータと、モータハウジングに固定状に設けられたモータステータとを備え、ポンプ室内に進入したモータ軸の他方の自由端部にポンプロータが固定されている電動ポンプユニットにおいて、
軸受装置が、密封部材を挟んで軸方向に隣接する2個の転がり軸受であり、ポンプ側の転がり軸受が開放型であることを特徴とする電動ポンプユニット。
A motor housing incorporating a pump drive electric motor is fixed to a pump body of a pump that sucks and discharges oil, and a pump chamber containing a pump rotor is formed in the pump body, and the motor is formed in the pump body. A bearing device is provided inside a cylindrical portion extending in the housing, and the electric motor includes a pump drive motor shaft supported by the bearing device, and a bearing extending radially outward from one free end of the motor shaft. An electric pump unit including a cylindrical motor rotor surrounding the outer periphery of the apparatus and a motor stator fixed to the motor housing, and the pump rotor being fixed to the other free end of the motor shaft that has entered the pump chamber In
An electric pump unit, wherein the bearing device is two rolling bearings adjacent in the axial direction with a sealing member interposed therebetween, and the rolling bearing on the pump side is an open type.
ポンプ側の転がり軸受の内輪がモータ軸にすきまばめされ、同外輪が円筒部にしまりばめされており、反対側の転がり軸受の内輪および外輪がモータ軸および円筒部にそれぞれしまりばめされていることを特徴とする請求項1の電動ポンプユニット。   The inner ring of the rolling bearing on the pump side is fitted into the motor shaft, the outer ring is fitted into the cylindrical part, and the inner ring and outer ring of the opposite rolling bearing are fitted into the motor shaft and cylindrical part, respectively. The electric pump unit according to claim 1, wherein
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