JP2013167243A - 電動ポンプ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】電動ポンプは、モータステータ6及びモータロータ9を収容する金属製のステータケース3と、ステータケース3の一端側に取り付けられる金属製のポンプハウジング1と、ステータケース3のポンプハウジング1が固定される側の反対側である他端側に固定される樹脂製の回路ケース部材4と、回路ケース部材4に固定されるとともにステータケース3とは離間された回路基板23とを備える。
【選択図】図1
Description
同構成によれば、熱を良好に放散できるモータケースの長さを確保しつつも、電動ポンプの全長の大型化を抑えることができる。
同構成によれば、可撓性を有する回路ケース部材がモータケースの振動を吸収するため、モータステータから回路ケース部材を介して回路基板に伝わる振動を抑えることができる。
同構成によれば、ボルト等の固定部材を用いずとも回路ケース部材と回路基板とを固定することができ、その結果、構成の簡素化に寄与できる。
以下、本発明を車両のオイルを循環するための電動ポンプとして具体化した第1実施形態を図1〜図4に従って説明する。
ステータケース3は、金属製(例えば鉄製や鋼製)であって、図1に示すように、その内部にモータステータ6が収容固定されるとともにそのモータステータ6の内側に前記回転軸7の他端側に設けられたモータロータ9を収容する。詳述すると、ステータケース3は、金属板材からなり、その内周にモータステータ6が固定(圧入)される大筒部3aと、該大筒部3aの一端部から径方向内側に延びる円盤部3bと、該円盤部3bの内縁から軸方向の他端部側に延びてその内周面に前記ポンプハウジング側印籠筒部1cが印籠嵌合されるステータケース側印籠筒部3cとを有する。このステータケース3は、好ましくは、プレス加工により一体的に形成される。そして、ステータケース3は、ステータケース側印籠筒部3cにポンプハウジング側印籠筒部1cが印籠嵌合された状態で、後述するスルーボルト12によってポンプハウジング1に対して固定される。尚、この際、ポンプハウジング1とステータケース3(円盤部3b)間には、シールリング14が挟持され、その内外のシール性が確保されている。
図示しない外部電源からコネクタ部4dの接続端子17及び回路基板23の回路部品を介してモータステータ6の巻線6bに電流(3相駆動電流)が供給されると、モータステータ6で回転磁界が発生され、その回転磁界に基づいてモータロータ9、回転軸7及びポンプロータ8からなる回転部材が一体回転される。すると、ポンプロータ8の回転に伴って吸入口2aからオイルが吸入されるとともに排出口2bからオイルが排出される。
(1)ブラシレスモータ(モータステータ6とモータロータ9)で発生した熱は、金属製のステータケース3及びポンプハウジング1から良好に放散される。また、回路ケース部材4に固定された回路基板23は、ステータケース3から離間されて構成されるため、モータステータ6の熱がステータケース3から回路基板23に直接伝わり難く、また、回路ケース部材4が樹脂製であるため、ステータケース3の熱が回路ケース部材4を介して回路基板23に伝わり難い。従って、モータステータ6の熱をステータケース3及びポンプハウジング1から放散させ易くしつつも回路基板23には伝わり難くすることができ、その結果、回路部品(コンデンサ21やパワートランジスタ22等)の熱による損傷を抑えることができる。
・上記実施形態では、ステータケース3は、大筒部3aと、円盤部3bと、ステータケース側印籠筒部3cとを有し、そのステータケース側印籠筒部3cにポンプハウジング側印籠筒部1cが(軸方向に長い範囲で)印籠嵌合されるとしたが、ポンプハウジングと印籠嵌合する構成であれば、その部分の形状や構成を変更してもよい。
・上記実施形態では、ヒートシンクカバー5の小凹部5cの裏面に軸方向に突出する放熱フィン部5dが形成されるとしたが、これに限定されず、例えば、放熱フィン部5dが形成されていないヒートシンクカバーとしてもよいし、大凹部5bの裏面に放熱フィン部を形成してもよい。
・上記実施形態では、モータロータ9は、コンシクエントポール型のロータであるとしたが、これに限定されず、他のタイプのロータに変更してもよい。
以下、本発明を具体化した第2実施形態を図面に従って説明する。
本実施形態の電動ポンプでは、主に、回路ケース部材及び回路基板の固定構造が前記第1実施形態と異なる。従って、以下には、前記第1実施形態と同様の構成については同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
ステータケース50が金属製をなし、そのステータケース50に対して、金属製のポンプハウジング1とは反対側(開口端部50a)に樹脂製の回路ケース部材51が固定されている。このため、モータ部(モータロータ9及びモータステータ6)で発生した熱は、ステータケース50及びポンプハウジング1から良好に放散される。そして、回路基板60は、回路ケース部材51に対して固定され、ステータケース50とは離間されているため、モータ部の熱がステータケース50から回路基板60に直接伝わり難く、また、回路ケース部材51が樹脂製であるため、ステータケース50の熱が回路ケース部材51を介して回路基板60に伝わり難い。従って、モータ部の熱をステータケース50及びポンプハウジング1から放散させ易くしつつも回路基板60には伝わり難くすることができ、その結果、回路部品の熱による損傷を抑えることができる。また、ポンプロータ8やモータ部で発生する振動が、ステータケース50から回路基板60に直接的に伝わることも回避でき、その結果、振動による回路基板60及び回路部品の損傷を抑えることができる。
(9)ステータケース50の開口端部50aに固定される樹脂製の回路ケース部材51と、モータ部(モータロータ9及びモータステータ6)の駆動を制御するための回路部品が実装された回路基板60とを備える。そして、回路基板60は、回路ケース部材51に固定され、ステータケース50とは離間される。この構成によれば、モータ部で発生した熱は、金属製のステータケース50及び回路ケース部材51とは反対側のポンプハウジング1から良好に放散される。また、回路ケース部材51に固定された回路基板60は、ステータケース50から離間されて構成されるため、モータ部の熱がステータケース50から回路基板60に直接伝わり難く、また、回路ケース部材51が樹脂製であるため、ステータケース50の熱が回路ケース部材51を介して回路基板60に伝わり難い。従って、モータ部の熱をステータケース50及びポンプハウジング1から放散させ易くしつつも回路基板60には伝わり難くすることができ、その結果、回路部品の熱による損傷を抑えることができる。また、ポンプロータ8やモータ部で発生する振動が、ステータケース50から回路基板60に直接的に伝わることも回避でき、その結果、振動による回路基板60及び回路部品の損傷を抑えることができる。
・上記第2実施形態では、回路基板60を回路ケース部材51に対して熱かしめにより固定したが、これに特に限定されるものではなく、ボルトや接着剤等によって固定してもよい。
・回路基板60に実装する回路部品の種類は、上記第2実施形態に限定されるものではなく、構成に応じて適宜変更してもよい。
上記各実施形態から把握できる技術的思想について、以下にその効果とともに記載する。
前記ポンプハウジングの他端側に固定され、その内部にモータステータが収容固定されるとともにそのモータステータの内側に前記モータロータを収容する金属製のステータケースと、
前記ステータケースの前記ポンプハウジングが固定される側の反対側である他端側に固定される樹脂製の回路ケース部材と、
前記回路ケース部材を前記ステータケースとで挟むように固定され、そのステータケース側に回路部品を収容するための回路収容凹部を有する金属製のヒートシンクカバーと
を備えたことを特徴とする電動ポンプ。
Claims (14)
- 一端側にポンプ作用部が設けられ他端側にモータロータが設けられる回転軸の中間部を回転可能に軸支する軸支持孔と、前記軸支持孔の一端側にポンプ室の一部を構成するポンプ室構成部とを有する金属製のポンプハウジングと、
前記ポンプハウジングの他端側に固定され、その内部にモータステータ及びモータロータからなるモータ部を収容する金属製のモータケースと、
前記モータケースの前記ポンプハウジングが固定される側の反対側である他端側に固定される樹脂製の回路ケース部材と、
前記モータ部の駆動を制御するための回路部品が実装された回路基板と
を備え、
前記回路基板は、前記回路ケース部材に固定され、前記モータケースとは離間されていることを特徴とする電動ポンプ。 - 請求項1に記載の電動ポンプにおいて、
前記回路基板は、前記モータケースの内部に位置するように構成されていることを特徴とする電動ポンプ。 - 請求項1又は2に記載の電動ポンプにおいて、
前記回路部品の熱を放熱するための金属製のヒートシンクを備え、
前記回路ケース部材が前記ヒートシンクと前記モータケースとの間に介在されていることを特徴とする電動ポンプ。 - 請求項3に記載の電動ポンプにおいて、
前記回路ケース部材は、前記回路基板を前記モータケース側で保持するとともに、前記回転軸の軸方向に貫通する貫通孔を有し、
前記ヒートシンクは、前記貫通孔を閉栓するように前記回路ケース部材に設けられていることを特徴とする電動ポンプ。 - 請求項4に記載の電動ポンプにおいて、
前記ヒートシンクは、前記回転軸の軸方向から見て前記回路ケース部材の外形より内側に設けられていることを特徴とする電動ポンプ。 - 請求項4又は5に記載の電動ポンプにおいて、
前記回路基板には、前記モータステータの接続部と接続された導通孔が形成され、
前記導通孔の軸線が、前記回路ケース部材の前記貫通孔を通るように構成されていることを特徴とする電動ポンプ。 - 請求項4乃至6のいずれか1項に記載の電動ポンプにおいて、
前記回路ケース部材は、前記回路部品を収容すべく前記回路基板から離間する方向に窪む収容凹部を有し、
前記ヒートシンクは、前記回転軸の軸直交方向に沿って前記収容凹部と並設されていることを特徴とする電動ポンプ。 - 請求項3に記載の電動ポンプにおいて、
前記ヒートシンクは、前記回路ケース部材を前記モータケースとで挟むように固定されたヒートシンクカバーであり、
前記ヒートシンクカバーは、そのモータケース側に前記回路部品を収容するための回路収容凹部を有することを特徴とする電動ポンプ。 - 請求項8に記載の電動ポンプにおいて、
前記回路収容凹部は、大きな前記回路部品を収容可能とすべく前記回転軸の軸方向に深い大凹部と、小さな前記回路部品を収容可能とすべく前記軸方向に浅い小凹部とを有し、
前記ヒートシンクカバーの前記小凹部の裏面には前記軸方向に突出する放熱フィン部が形成されたことを特徴とする電動ポンプ。 - 請求項9に記載の電動ポンプにおいて、
前記モータステータは、ブラシレスモータのステータであって、
前記小凹部には、前記モータステータを制御するためのパワートランジスタが収容されたことを特徴とする電動ポンプ。 - 請求項10に記載の電動ポンプにおいて、
前記パワートランジスタは、前記回路ケース部材に対して固定される回路基板上に実装されるとともに、弾性部材を介して前記小凹部の底面に当接されたことを特徴とする電動ポンプ。 - 請求項8乃至11のいずれか1項に記載の電動ポンプにおいて、
前記回路ケース部材は、前記モータステータのコイル接続端部を保持するとともに前記回路収容凹部側に導出するための導出保持部を有し、
前記モータケース及び前記回路ケース部材は、互いの相対移動を不能とする保持構造部を有することを特徴とする電動ポンプ。 - 請求項1乃至12のいずれか1項に記載の電動ポンプにおいて、
前記回路ケース部材は、可撓性を有する樹脂材料よりなることを特徴とする電動ポンプ。 - 請求項13に記載の電動ポンプにおいて、
前記回路基板は、前記回路ケース部材に熱かしめにより固定されていることを特徴とする電動ポンプ。
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