JP2013199922A - 電動ポンプ - Google Patents

電動ポンプ Download PDF

Info

Publication number
JP2013199922A
JP2013199922A JP2012099971A JP2012099971A JP2013199922A JP 2013199922 A JP2013199922 A JP 2013199922A JP 2012099971 A JP2012099971 A JP 2012099971A JP 2012099971 A JP2012099971 A JP 2012099971A JP 2013199922 A JP2013199922 A JP 2013199922A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
housing
control unit
motor
unit
electric pump
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2012099971A
Other languages
English (en)
Inventor
Hideki Nakayoshi
英記 仲吉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aisin Corp
Original Assignee
Aisin Seiki Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aisin Seiki Co Ltd filed Critical Aisin Seiki Co Ltd
Priority to JP2012099971A priority Critical patent/JP2013199922A/ja
Priority to PCT/JP2013/052504 priority patent/WO2013125339A1/ja
Publication of JP2013199922A publication Critical patent/JP2013199922A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C11/00Combinations of two or more machines or pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type; Pumping installations
    • F04C11/008Enclosed motor pump units
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01CROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C21/00Component parts, details or accessories not provided for in groups F01C1/00 - F01C20/00
    • F01C21/10Outer members for co-operation with rotary pistons; Casings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C15/00Component parts, details or accessories of machines, pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C2/00 - F04C14/00
    • F04C15/0096Heating; Cooling
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/30Structural association with control circuits or drive circuits
    • H02K11/33Drive circuits, e.g. power electronics
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2/00Rotary-piston machines or pumps
    • F04C2/08Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
    • F04C2/10Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2240/00Components
    • F04C2240/40Electric motor
    • F04C2240/403Electric motor with inverter for speed control
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2240/00Components
    • F04C2240/80Other components
    • F04C2240/808Electronic circuits (e.g. inverters) installed inside the machine
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05CINDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
    • F05C2251/00Material properties
    • F05C2251/04Thermal properties
    • F05C2251/048Heat transfer
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/14Structural association with mechanical loads, e.g. with hand-held machine tools or fans

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Details And Applications Of Rotary Liquid Pumps (AREA)
  • Rotary Pumps (AREA)
  • Details Of Reciprocating Pumps (AREA)

Abstract

【課題】
ポンプ部あるいはポンプ部を駆動するコイルの熱が制御部に伝達するのを抑制する電動ポンプを提供すること。
【解決手段】
ポンプ部20と制御部70の収容空間を有するハウジング40と、ポンプ部20に配設され、流体を吸入し回転して吐出するアウタロータ21及びインナロータ22と、制御部70に配設され、アウタロータ21及びインナロータ22の回転を制御する回路基板70aと、ポンプ部20と制御部70との間に配設され、回路基板70aより通電が成されるコイル11と、コイル11の通電により回転するモータロータ12と、モータロータ12の回転によりインナロータ22を回転させるシャフト30とを備え、ポンプ部20と制御部70との間には、熱伝達を遮蔽する断熱部材90が介在される。
【選択図】 図1

Description

本発明は、電動ポンプに関するものである。
従来、流体を循環させるポンプ部と、ポンプ部の回転を制御する制御部と、ポンプ部及び制御部を備えるハウジングと、ポンプ部と制御部との間に配設され、制御部より通電が成されるモータ部とを備えた電動ポンプが知られている(例えば、特許文献1参照)。
特開2010−144595号公報
しかしながら、特許文献1に示される電動ポンプでは、モータ部と制御部とが隣り合って配設され一体となっているので、モータの熱が制御部へ伝達し、回路基板が高温になり易く、電動ポンプの作動環境として好ましくないため、改善の余地があった。
そこで、本発明は上記問題点に鑑みて成されたものであり、ポンプ部あるいはポンプ部を駆動するモータ部の熱が制御部に伝達するのを抑制することを課題とする。
本発明の課題解決手段は、流体を循環させるポンプ部と、前記ポンプ部の回転を制御する制御部と、前記ポンプ部及び前記制御部を備えるハウジングと、前記制御部により通電が成されるモータ部と、を備え、前記モータ部と前記制御部との間には、前記モータ部及び前記制御部の一方から他方へ前記ハウジングを介して伝達する熱を減少させる断熱部を有する構成とした。
本発明の電動ポンプによれば、ハウジングを介してモータ部及び制御部の一方から他方へ伝達する熱を減少させる断熱部を有することで、ポンプ部あるいはポンプ部を駆動するモータ部の熱が制御部へ伝達することを抑制でき、回路基板が高温にさらされることを低減させ、電動ポンプの信頼性を確保できる。
本発明の課題解決手段においては、前記モータ部は前記ポンプ部と前記制御部との間に配設されると好ましい。
モータ部は、ポンプ部と制御部との間に配設されることで、ポンプ部、モータ部、制御部と同軸上に並べることで、軸径方向のサイズを低減することができる。
本発明の課題解決手段においては、前記断熱部は、断熱部材であると好ましい。
モータ部と制御部との間には、ハウジングを介してモータ部及び制御部の一方から他方への熱伝達を減少させる断熱部材を有することで、既存の断熱部材を用いてポンプ部あるいはポンプ部を駆動するモータ部の熱が制御部へ伝達することを抑制でき、回路基板が高温にさらされることを低減させ、電動ポンプの信頼性を確保できる。
本発明の課題解決手段においては、前記断熱部は、空気層であると好ましい。
モータ部と制御部との間には、ハウジングを介してモータ部及び制御部の一方から他方への熱伝達を減少させる空気層を有することで、部品点数を増加させることなくポンプ部あるいはポンプ部を駆動するモータ部の熱が制御部へ伝達することを抑制でき、回路基板が高温にさらされることを低減させ、電動ポンプの信頼性を確保できる。
本発明の課題解決手段においては、前記制御部を保護するカバーを備え、前記断熱部材は、前記ハウジングと前記カバーとにより挟持されると好ましい。
断熱部材は、ハウジングとカバーとにより挟持されることで、ハウジングとカバーとの接合面全てに断熱部材が介在し、よりポンプ部あるいはポンプ部を駆動するモータ部の熱が制御部へ伝達するのを抑制すると同時に、断熱部材を固定する部品を増加させることがない。
本発明の課題解決手段においては、前記カバーは、前記ハウジングの一方の端面から前記制御部を覆って、前記制御部を内包する制御部内包部を構成すると好ましい。
カバーは、ハウジングの一方の端面から制御部を覆うことで、制御部を保護する収容空間を構成することができ、外部から異物が侵入して制御部に付着することを抑制できる。
本発明の課題解決手段においては、前記ハウジングは、前記モータ部と前記制御部との間に延在する支持部を備え、前記断熱部材は、前記ハウジングと前記カバーとを固定する固定部材を用いて前記支持部の前記制御部側に取り付けられると好ましい。
ハウジングは、モータ部と制御部との間に延在する支持部を備え、断熱部材は、ハウジングとカバーとを固定する固定部材を用いて支持部の制御部側に取り付けるため、断熱部材を固定する部品を増加させることがない。
本発明の課題解決手段においては、前記ハウジングは、前記モータ部と前記制御部との間に延在する支持部を備え、前記断熱部材は、接着剤を用いて前記支持部の前記制御部側に取り付けられると好ましい。
ハウジングは、モータ部と制御部との間に延在する支持部を備え、断熱部材は、接着剤を用いて支持部の制御部側に取り付けるため、断熱部材を固定する部品を増加させることがない。
本発明の課題解決手段においては、前記支持部は、前記モータ部と前記制御部を区画する隔壁であり、前記断熱部材は、前記隔壁の前記制御部側の面に沿って設けられると好ましい。
支持部は、モータ部と制御部を区画する隔壁であり、モータ部と制御部とを区画して断熱部を設けることで、さらにポンプ部あるいはポンプ部を駆動するモータ部の熱が制御部へ伝達するのを抑制でき、回路基板が高温にさらされることを低減させ、電動ポンプの信頼性を確保できる。
本発明の課題解決手段においては、前記ハウジングは前記制御部を内包する制御部内包部と、前記モータ部を内包するモータ部内包部と、を備え、前記断熱部は、前記制御部内包部と前記モータ部内包部との間に介在されると好ましい。
断熱部は、制御部内包部と、モータ部内包部と、の間に介在されることで、さらにポンプ部あるいはポンプ部を駆動するモータ部の熱が制御部へ伝達するのを抑制でき、回路基板が高温にさらされることを低減させ、電動ポンプの信頼性を確保できる。
本発明の実施形態に係る電動ポンプのシャフト軸方向の断面図である。 本発明の実施形態に係る電動ポンプのII-II線における断面図である。 本発明の第1変形例に係る電動ポンプのシャフト軸方向の断面図である。 本発明の第2変形例に係る電動ポンプのシャフト軸方向の断面図である。 本発明の第2変形例に係る電動ポンプのV-V線における断面図である。 本発明の第3変形例に係る電動ポンプのシャフト軸方向の断面図である。 本発明の第3変形例に係る電動ポンプのVII-VII線における断面図である。
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。本発明の電動ポンプXは自動車において、エンジン、トランスミッション、HV駆動モータの冷却及び潤滑、または各種システムの油圧源として使用されるものであるが、これらの用途に限るものではなく、オイル以外の流体の供給に使用しても良い。
図1〜2に示したように本発明の電動ポンプXは、電磁力によって回転するモータロー
タ12(モータ部)と、オイルを循環させるアウタロータ21及びインナロータ22を備えたポンプ部20と、一方にモータロータ12を支持し、他方にインナロータ22を支持してモータロータ12からの回転力をポンプ部20に伝達するシャフト30と、モータロータ12・ポンプ部20・シャフト30を収容するハウジング40と、ハウジング40の一方の端面を覆い制御部70を保護するカバー80と、ハウジング40とカバー80とにより挟持され、コイル11とモータロータ12から制御部70の上壁41d及び端面41xを介して伝達する熱を減少させる断熱部材90と、を備える。
ハウジング40は、少なくともシャフト30のうちモータロータ12とインナロータ22との間を支持する軸受部44を有する。
(モータロータ)
モータロータ12は、ハウジング40に配設したコイル11(モータ部)の内周に回転可能となるように設けられ、シャフト軸芯Yを中心とする円柱状で磁気を有する成形物である。また、コイル11とモータロータ12は、ポンプ部20と制御部70との間に配設される。
モータロータ12は、その外周部分に沿って複数の永久磁石12aを配置するとともに、当該永久磁石12aを保持するバックヨーク12bを備える。永久磁石12aは、その複数個を周方向にN極とS極とが交互になるように配設してある。バックヨーク12bは薄板の磁性鋼板を積層したものである。永久磁石12aにバックヨーク12bを近接配置することにより、永久磁石12aの磁束の拡がりを制限してモータロータ12とコイル11との間の磁束密度を高めている。
永久磁石12aおよびコイル11により、電磁力によって回転力を引き起こすモータ領域が形成される。
本実施形態では、バックヨーク12bに永久磁石12aを保持した状態で、バックヨーク12b・永久磁石12a・シャフト30を樹脂一体成形した態様を例示する。このように樹脂一体成形することで、ディスク状部12cが形成される。これら3つの部材(バックヨーク12b・永久磁石12a・シャフト30)は樹脂一体成形した回転子60としてハウジング40に組み付けられる。本実施形態では、回転子60をハウジングに組み付ける際に、永久磁石12aとバックヨーク12bとを接着する手間が省けるため、電動ポンプXの組み立て効率が向上する。
なお、本実施形態では、バックヨーク12bの外周に永久磁石12aを配設したSPMタイプであるが、バックヨークの内部に永久磁石を配設したIPMタイプでも良い。また、バックヨーク12bは薄板の磁性鋼板を積層したものに限らず、鉄製のリングでも良い。
(ポンプ部)
ポンプ部20は、アウタロータ21及びインナロータ22を備える。インナロータ22
はシャフト軸芯Y周りで回転し、アウタロータ21はインナロータ22の外部に配置され
る。アウタロータ21はシャフト軸芯Yと偏心した図示しない軸芯を設けられ、回転自在にポンプ部20に支持されている。
本実施形態のポンプ部20では、ロータ式の内歯を有するアウタロータ21および当該内歯に噛み合う外歯を有するインナロータ22を例示するが、この態様に限られるものではない。
インナロータ22の外周にはトロコイド曲線に従う歯面形状の複数の歯部が形成されている。アウタロータ21の内周には、インナロータ22の歯数より1つ多い歯数の歯部が形成されている。このアウタロータ21の歯形はインナロータ22の回転時にインナロータ22の歯部に接触する形状に成形されている。アウタロータ21の内周とインナロータ22の外周との間には多数のポンプ空間が断続形成されている。
(シャフト)
シャフト30は、一方にモータロータ12を支持し、他方にインナロータ22を支持してモータロータ12からの回転力をポンプ部20に伝達する。シャフト30は、例えば鋼材などの金属材料で形成する。
後述するように、シャフト30は、径方向には第2ハウジング42の軸受部44に回転可能に支持されており、軸方向には自由端となっているシャフト端部30a、30bのストッパとなる第1ハウジング凹部41eと第3ハウジング凹部43eとの間に配設されている。シャフト30の回転時には、モータロータ12およびインナロータ22はシャフト30と一体回転する。
(ハウジング)
ハウジング40は、モータロータ12・ポンプ部20・シャフト30を収容する。ハウジング40は、全体の外形がシャフト軸芯Yを中心とした円柱状となっている。
本実施形態では、ハウジング40を3つの部材で構成した場合について説明する。具体的には、ハウジング40は、シャフト30の一方を封じる第1ハウジング41と、軸受部44を備える第2ハウジング42と、シャフト30の他方を封じる第3ハウジング43とで構成してある。
本実施形態では、シャフトの両端を封じる第1ハウジング41、第3ハウジング43と、軸受部44を備える第2ハウジング42とをそれぞれ別部材として製造できるため、各ハウジング部材にシャフト30を収容するための加工を個別に施すことができる。なお第1ハウジング41は、コイル11へ通電を成しポンプ部20の回転を制御する制御部70とコイル11とモータロータ12とを備え、第2ハウジング42と第3ハウジング43はポンプ部20を備える。
これら第1ハウジング41、第2ハウジング42、第3ハウジング43は、金属製あるいは樹脂製の何れであってもよい。
第1ハウジング41、第2ハウジング42の端部であるフランジ部41a、42aにはボルト挿通孔41b、42bがそれぞれ穿設してあり、第3ハウジング43の端部であるフランジ部43aには雌ネジ部43bが穿設してある。これらボルト挿通孔41b、42bに挿通するボルト50の雄ネジ部を雌ネジ部43bに螺合させ締め付けることにより、第1ハウジング41、第2ハウジング42、第3ハウジング43が連結されてハウジング40が構成される。
第1ハウジング41は、シャフト軸芯Yに沿う方向での一方の端部にポンプ部20の回転を制御する制御部70を形成し、シャフト軸芯Yに沿う方向で他方の端部にモータロータ12が収容される凹状空間Sを形成し、この凹状空間Sを取り囲む部位にコイル11を形成している。
第1ハウジング41は、例えば樹脂材料を用いることによりコイル11を密封して形成する。凹状空間Sはシャフト軸芯Yを中心とする所定の半径で内周壁41cが形成され、上壁41d(支持部)にはシャフト軸芯Yを中心としてシャフト端部30aのストッパとなる第1ハウジング凹部41eが形成される。上壁41dは、コイル11及びモータロータ12と制御部70との間に介在しコイル11及びモータロータ12側と制御部70とを区画する。
制御部70には、電力トランジスタで成るドライバ回路、および、界磁コイル11bの逆起電力から回転子60の回転姿勢を判定するセンシング処理部等を備えた回路基板70aが形成される。
コイル11は、コア部材11aに界磁コイル11bを巻線してある。コア部材11a
は、シャフト軸芯Yの方向に複数の薄板である磁性鋼板を積層して筒状に形成される。この積層磁性鋼板は、磁性鋼板同士の間に絶縁膜を挟み込むことにより磁性鋼板同士の間での電流の流れを阻止する絶縁構造を有している。コイル11は、シャフト軸芯Yを中心にしてその複数個を環状に配設してある(図2)。
第2ハウジング42は例えば金属材料で形成する。第1ハウジング41に対向する面には凹状空間Sに嵌り込む突出部42cが形成され、この突出部42cにはシャフト軸芯Yを中心とする軸受部44が形成される。当該軸受部44にシャフト30が貫通する。突出部42cは内周壁41cの半径と一致する半径の円柱状に成形されている。
第2ハウジング42には、アウタロータ21の半径と一致する半径の円形凹部42eが形成されている。当該円形凹部42eは第3ハウジング43の側に形成され、その内部にはポンプ部20が支持される。円形凹部42eの内周にアウタロータ21の外周が摺接するように嵌め込まれる。
アウタロータ21とインナロータ22との厚さ(シャフト軸芯Yに沿う方向での寸法)と円形凹部42eの深さ(シャフト軸芯Yに沿う方向での深さ)とは一致する。従って、第3ハウジング43が円形凹部42eを閉塞する位置に配置されることにより、この第3ハウジング43と第2ハウジング42とに挟み込まれる位置にアウタロータ21とインナロータ22とが配設される。
第1ケース41に第2ケース42を密着させる場合には、突出部(内側嵌合部)42cが凹状空間Sに嵌り込むことにより内周壁(外側嵌合部)41cと嵌合する。これにより、第1ケース41と第2ケース42との相対的な位置関係が決まり、第1ケース41に対して想定されたシャフト軸芯Yと、第2ケース42に想定されたシャフト軸芯Yとを精度高く一致させることが可能となる。
なお、第1ケース41に第2ケース42を略全周に亘って密着させれば、ケース40内の密封度を高めることができる。
また、第1ケース41と第2ケース42との間に、ポンプ部20からオイルが第1ハウジング41の側に漏洩するのを防止するシール部材を設けてもよい。
第3ケース43は例えば金属材料でプレート状に形成され、第2ケース42に対して第1ケース41の反対側に連結される。第3ケース43には、当該第2ケース42に対応する部位には吸込ポート43cと吐出ポート43dとが穿設してある。具体的には、アウタロータ21とインナロータ22との相対的な回転によりオイルに高い圧力が作用する領域に吐出ポート43dを配し、オイルに低い圧力が作用する領域に吸込ポート43cを配置する。
さらに第3ケース43には、シャフト軸芯Yと中心としてシャフト端部30bのストッパとなる第3ハウジング凹部43eが形成してある。
(カバー)
カバー80は、金属製あるいは樹脂製であり、第1ハウジング41の一方の端面41xから、回路基板70aを覆って制御部70の空間を構成するように設けられる。つまり、カバー80は、制御部70を内包して保護している。なお、第1ハウジング41の一方の端面41xには雌ネジ部41fが穿設してあり、カバー80には第1ハウジング41に穿設される雌ネジ部41fに対応する位置に雌ネジ部80f及びボルト挿通孔81が穿設してある。このボルト挿通孔81に挿通するボルト50fの雄ネジ部を雌ネジ部80f及び雌ネジ部41fに螺号させ締め付けることにより、第1ハウジング41とカバー80とが連結されて固定される。
(断熱部材)
断熱部材90(断熱部)は、熱可塑性樹脂の樹脂発泡材(ウレタンフォーム、ポリスチレンフォームなど)、金属材(アルミニウムなど)、無機繊維材(ガラスウール、ロックウールなど)、またはこれらの複合材から構成される。断熱部材90は、コイル11及びモータロータ12から制御部70への熱伝達を減少させるため、上壁41dを介してコイル11及びモータロータ12と制御部70との間に設けられる。断熱部材90は、第1ハウジング41の一方の端面41xを覆うように構成されている。断熱部材90は、上壁41d及び端面41xの制御部70側の面を覆うように密着し、第1ハウジング41と回路基板70aとの間に介在するように設けられる。なお、断熱部材90には第1ハウジング41に穿設される雌ネジ部41fとカバー80に穿設される雌ネジ部80f及びボルト挿通孔81に対応する位置にボルト挿通孔90fが穿設してある。このボルト挿通孔81及びボルト挿通孔90fに挿通するボルト50fの雄ネジ部を雌ネジ部80f及び雌ネジ部41fに螺号させ締め付けることにより、断熱部材90は、第1ハウジング41とカバー80とに挟持されて固定される。本実施形態では、断熱部材90は、第1ハウジング41の凹部状の開口端41gに沿って密着して取り付けられているが、必ずしも第1ハウジング41の凹部状の開口端41gに沿って密着していなくても良い。本実施形態においては、第1ハウジング41とカバー80とにより、制御部70を内包する制御部内包部が構成され、第1ハウジング41、第2ハウジング42、第3ハウジング43により、コイル11とモータロータ12を内包するモータ内包部が構成されている。そして、断熱部材90は、制御部内包部と、モータ内包部との間に介在される。
本実施形態の動作について説明する。
電動ポンプXは、制御部70によって複数の界磁コイル11bに供給する電力を制御することにより、モータロータ12の永久磁石12aに作用する磁気が反転し、この磁気の反転により回転子60が回転する。この回転力はシャフト30を介してポンプ部20のインナロータ22に伝えられ、当該インナロータ22を回転させ、この回転に連動させてアウタロータ21を回転させる。
このアウタロータ21とインナロータ22との相対的な回転により夫々の歯部が深く噛み合うことによりオイルに高い圧力が作用する領域のオイルが吐出ポート43dから吐出し、夫々の歯部の噛み合が浅くオイルに低い圧力が作用する領域に対して吸込ポート43cからオイルが供給されることになる。
なお、ポンプ部20により循環されるオイルの温度は、100〜120℃前後まで上昇し、さらにコイル11で発生する熱による温度変化は20℃程上昇するため、ポンプ部20により循環されるオイルの温度が120℃のとき、更にコイル11の発熱が加わり、ポンプ部20の温度は、140℃程度まで上昇する。
本実施形態の効果について説明する。
コイル11及びモータロータ12と制御部70との間には、その一方から他方、本実施形態においてはコイル11及びモータロータ12から制御部70の上壁41d及び端面41xを介して伝達する熱を減少させる断熱部材90を有することで、既存の断熱部材を用いてポンプ部20あるいはポンプ部20を駆動するコイル11の熱が制御部70へ伝達するのを抑制でき、回路基板70aが高温にさらされることを低減させ、電動ポンプXの信頼性を確保できる。
また、コイル11及びモータロータ12はポンプ部20と制御部70との間に配設されることで、ポンプ部20、コイル11及びモータロータ12、制御部70と同軸上に並べることで、電動ポンプXの径方向のサイズを低減することができる。
また、断熱部材90は、第1ハウジング41とカバー80により挟持されることで、第1ハウジング41とカバー80との接合面全てに断熱部材90が介在し、よりポンプ部20あるいはポンプ部20を駆動するコイル11の熱が制御部70へ伝達するのを抑制でき、回路基板70aが高温にさらされることを低減させ、電動ポンプXの信頼性を確保できると同時に、断熱部材90を固定する部品を増加させることがない。
また、カバー80は、第1ハウジング41の一方の端面から制御部70を覆うことで、制御部70を保護する収容空間を構成することができ、外部から異物が侵入して制御部70に付着することを抑制できる。
また、第1ハウジング41は、コイル11及びモータロータ12と制御部70との間に延在する上壁41dを備え、断熱部材90は、第1ハウジング41とカバー80を固定するボルト50fを用いて上壁41dの制御部70側に取り付けるため、断熱部材90を固定する部品を増加させることがない。
また、上壁41dは、コイル11及びモータロータ12と制御部70とを区画する隔壁であり、コイル11及びモータロータ12と制御部70とを区画して断熱部材90を設けることで、さらにポンプ部20あるいはポンプ部20を駆動するコイル11の熱が制御部へ伝達するのを抑制でき、回路基板70aが高温にさらされることを低減させ、電動ポンプXの信頼性を確保できる。
図3は、本発明の第1変形例に係る電動ポンプXのシャフト30軸方向の断面図である。図1に示す実施形態と異なる点は、カバー80aが回路基板70aを覆って保護するよう設けられ、溶着で第1ハウジング41に固定され制御部70を構成する点と、溶着される第1ハウジング41とカバー80aの溶着部よりシャフト30軸方向に対して径方向の内側で断熱部材90aが第1ハウジング41に接着して直接取り付けられる点である。なお、断熱部材90aを第1ハウジング41に直接取り付けられる際には、接着、ボルト止め、吹き付け、無電解メッキ、等の固定手段が考えられる。
本発明の第1変形例の効果について説明する。
本発明の第1変形例によると、第1ハウジング41は、コイル11及びモータロータ12と制御部70との間に延在する上壁41dを備え、断熱部材90aは、第1ハウジング41とカバー80aを固定する接着剤を用いて上壁41dの制御部70側に取り付けるため、断熱部材90aを固定する部品を増加させることがない。
また、上壁41dは、制御部70を区画する隔壁であるため、コイル11側と制御部70を区画することができる。
また、上壁41dは、コイル11側と制御部70とを区画するものに限らず、断熱部材90aを支持できれば良い。例えば、第1ハウジング41aの外周からシャフト30軸方向へ延在する支持部であったり、格子状の部材であっても良い。この場合、断熱部材90aは、第1ハウジング41aとしての上壁41dを介して伝達する熱に限らず、空間を介して伝達する熱も減少させることとなる。
図4は、本発明の第2変形例に係る電動ポンプXのシャフト30軸方向の断面図である。図5は、本発明の第2変形例に係る電動ポンプXのV-V線における断面図である。本発明の第2変形例は、第1ハウジング41hが制御部70を内包する制御部内包部41iとコイル11及びモータロータ12を内包するモータ内包部41jと、を備える。本変形例が、図1、2に示す実施形態と異なる点は、制御部内包部41iと、モータ内包部41jとの間に空気層45を介在し、接合部41k、41l、41m、41n、41oで接合される点である。なお、接合部41k、41l、41mは、ターミナル46k、46l、46mを内部に有し、制御部70とコイル11とを電気的に接続している。
本発明の第2変形例の効果について説明する。
本発明の第2変形例によると、コイル11及びモータロータ12と制御部70との間には、その一方から他方、本変形例においてはコイル11及びモータロータ12から制御部70の上壁41d及び端面41xを介して伝達する熱を減少させる空間45を有することで、ポンプ部20あるいはポンプ部20を駆動するコイル11の熱が制御部70へ伝達するのを抑制でき、回路基板70aが高温にさらされることを低減させ、電動ポンプXの信頼性を確保できる。
図6は、本発明の第3変形例に係る電動ポンプXのシャフト30軸方向の断面図である。図7は、本発明の第3変形例に係る電動ポンプXのVII-VII線における断面図である。本発明の第3変形例は、第1ハウジング41pが制御部70を内包する制御部内包部41qとコイル11及びモータロータ12を内包するモータ内包部41rと、を備える。本変形例が、図4、5に示す第2変形例と異なる点は、制御部内包部41q長手方向とモータ内包部41r長手方向とが直行する方向の間に空気層45aを介在し、接合部41s、41t、41uで接合される点である。
本発明の第3変形例の効果について説明する。
本発明の第3変形例によると、制御部内包部41qの位置を変更し、ポンプ部20、コイル11及びモータロータ12、制御部70とを略L字形状に並べることで、電動ポンプXの軸方向のサイズを低減できる。
X 電動ポンプ
11 コイル(モータ部)
12 モータロータ(モータ部)
20 ポンプ部
30 シャフト
41 ハウジング
41 第1ハウジング(ハウジング)
42 第2ハウジング(ハウジング)
43 第3ハウジング(ハウジング)
45 空気層(断熱部)
45a 空気層(断熱部)
90 断熱部材(断熱部)
90a 断熱部材(断熱部)

Claims (10)

  1. 流体を循環させるポンプ部と、
    前記ポンプ部の回転を制御する制御部と、
    前記ポンプ部及び前記制御部を備えるハウジングと、
    前記制御部により通電が成されるモータ部と、を備え、
    前記モータ部と前記制御部との間には、前記モータ部及び前記制御部の一方から他方へ前記ハウジングを介して伝達する熱を減少させる断熱部を有する電動ポンプ。
  2. 前記モータ部は前記ポンプ部と前記制御部との間に配設される請求項1に記載の電動ポンプ。
  3. 前記断熱部は、断熱部材である請求項1または2に記載の電動ポンプ。
  4. 前記断熱部は、空気層である請求項1または2に記載の電動ポンプ。
  5. 前記制御部を保護するカバーを備え、
    前記断熱部材は、前記ハウジングと前記カバーとにより挟持される請求項3に記載の電動ポンプ。
  6. 前記カバーは、前記ハウジングの一方の端面から前記制御部を覆って、前記制御部を内包する制御部内包部を構成する請求項5に記載の電動ポンプ。
  7. 前記ハウジングは、前記モータ部と前記制御部との間に延在する支持部を備え、
    前記断熱部材は、前記ハウジングと前記カバーとを固定する固定部材を用いて前記支持部の前記制御部側に取り付けられる請求項3に記載の電動ポンプ。
  8. 前記ハウジングは、前記モータ部と前記制御部との間に延在する支持部を備え、
    前記断熱部材は、接着剤を用いて前記支持部の前記制御部側に取り付けられる請求項3に記載の電動ポンプ。
  9. 前記支持部は、前記モータ部と前記制御部を区画する隔壁であり、前記断熱部材は、前記隔壁の前記制御部側の面に沿って設けられる請求項7または8に記載の電動ポンプ。
  10. 前記ハウジングは前記制御部を内包する制御部内包部と、
    前記モータ部を内包するモータ部内包部と、を備え、
    前記断熱部は、前記制御部内包部と前記モータ部内包部との間に介在される請求項1から4のいずれか一項に記載の電動ポンプ。
JP2012099971A 2012-02-21 2012-04-25 電動ポンプ Pending JP2013199922A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012099971A JP2013199922A (ja) 2012-02-21 2012-04-25 電動ポンプ
PCT/JP2013/052504 WO2013125339A1 (ja) 2012-02-21 2013-02-04 電動ポンプ

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012035191 2012-02-21
JP2012035191 2012-02-21
JP2012099971A JP2013199922A (ja) 2012-02-21 2012-04-25 電動ポンプ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2013199922A true JP2013199922A (ja) 2013-10-03

Family

ID=49005528

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012099971A Pending JP2013199922A (ja) 2012-02-21 2012-04-25 電動ポンプ

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2013199922A (ja)
WO (1) WO2013125339A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2891765A1 (en) * 2013-11-19 2015-07-08 LG Innotek Co., Ltd. Pump module and electric pump including the same
US11637484B2 (en) 2020-12-28 2023-04-25 Hanon Systems Cover retention

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150083649A1 (en) * 2013-09-20 2015-03-26 Ghsp, Inc. Submersible pumping apparatus with integrated filter and sealed circuitry
JP6372756B2 (ja) * 2014-12-26 2018-08-15 パナソニックIpマネジメント株式会社 モータおよびそれを備えた電動工具
DE102018105732A1 (de) * 2018-03-13 2019-09-19 Nidec Gpm Gmbh Baukastensystem eines axial integrierten Pumpenaufbaus
WO2024024792A1 (ja) * 2022-07-26 2024-02-01 日本ゼオン株式会社 駆動ユニット

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10271763A (ja) * 1997-03-25 1998-10-09 Toshiba Corp 制御装置付モータ及び永久磁石モータ
JPH11155257A (ja) * 1997-11-20 1999-06-08 Toshiba Corp インバータユニット付きモータ
JPH11234948A (ja) * 1998-02-13 1999-08-27 Mitsubishi Electric Corp インバータ制御水中電動機
JP4000770B2 (ja) * 2000-11-21 2007-10-31 株式会社豊田自動織機 電動圧縮機及び電動圧縮機の冷却方法
JP2004293554A (ja) * 2002-12-09 2004-10-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd インバータ装置一体型電動圧縮機
JP2007285158A (ja) * 2006-04-13 2007-11-01 Calsonic Kansei Corp 電動コンプレッサ

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2891765A1 (en) * 2013-11-19 2015-07-08 LG Innotek Co., Ltd. Pump module and electric pump including the same
US10215026B2 (en) 2013-11-19 2019-02-26 Lg Innotek Co., Ltd. Pump module and electric pump including the same
US11637484B2 (en) 2020-12-28 2023-04-25 Hanon Systems Cover retention

Also Published As

Publication number Publication date
WO2013125339A1 (ja) 2013-08-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2013125339A1 (ja) 電動ポンプ
KR100865196B1 (ko) 모터 일체형 내접 기어식 펌프 및 전자 기기
JP5445675B2 (ja) 回転機
JP6406443B2 (ja) 駆動装置
JP6855845B2 (ja) モータ及び電動オイルポンプ
US7183683B2 (en) Inner magnet of a magnetic coupling
EP2600002B1 (en) Electric pump
US9810223B2 (en) Electric pump
US11078904B2 (en) Fluid pump
US20070098576A1 (en) Fluid pump having a simplified structure
JP2007043821A (ja) モータ及びウォータポンプ
JPH11206063A (ja) 電動機および動力伝達装置並びにその製造方法
JP2015090726A (ja) 電動オイルポンプ装置
JP2018157644A (ja) モータユニット
JP2016008526A (ja) 電動ポンプ
JP6950499B2 (ja) 回転電機、及び回転電機における蓋部材の取り付け方法
CN212155140U (zh) 电动泵装置及电动泵装置的安装结构
JP5047224B2 (ja) 電動機
CN115549344A (zh) 驱动装置、车辆
JP2013234611A (ja) 電動ポンプ
JPWO2020066955A1 (ja) 駆動装置
JP2010144595A (ja) 電動ポンプ
JP2004298000A (ja) 電気モータのモータハウジング
JP6255861B2 (ja) ロータおよび電動モータ
JP2014009676A (ja) 電動オイルポンプ装置