JP2013217237A - Electric oil pump device - Google Patents

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繁晴 石原
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electric oil pump device capable of preventing malfunction of a control board and breakage of electronic components mounted on the control board due to static electricity intruded in a motor housing.SOLUTION: A metal dielectric member 24 extending in an axial direction is coaxially press-fitted in and fixed to a rear end face of a rotary drive shaft 7. The dielectric member 24 contactlessly penetrates a through-hole 26 provided in a control board 4, and an end face of the same extends close to a breathing hole 23 for communication between an inside and an outside of a cover 20, faces the breathing hole 23 and rotates together with the rotary drive shaft 7. The dielectric member 24 is formed to have such a tapered shape in the axial direction that a diameter of a portion contactlessly penetrating the through-hole 26 of the control board 4 is smaller than a diameter of the through-hole 26 and a diameter of a rear end axially facing the breathing hole 23 is smaller than a diameter of a front end on a rotary drive shaft 7 side.

Description

本発明は、電動オイルポンプ装置に関するものである。   The present invention relates to an electric oil pump device.

従来、電動オイルポンプ装置の具体的一例には、流体(油)を循環させるオイルポンプとオイルポンプを駆動する電動モータとを組み合わせたものがある。また、この電動オイルポンプ装置には、電動モータのハウジングにオイルポンプの反対側に形成された制御室にモータ制御用の制御基板を収納するようにしたものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。この制御基板は、モータハウジングに設けられた制御室内に収容され蓋で覆われて、防水性が確保されている。   Conventionally, a specific example of an electric oil pump device includes a combination of an oil pump that circulates fluid (oil) and an electric motor that drives the oil pump. Also, this electric oil pump device has been proposed in which a control board for motor control is housed in a control chamber formed on the opposite side of the oil pump in the housing of the electric motor (for example, Patent Documents). 1). This control board is accommodated in a control chamber provided in the motor housing and covered with a lid, so that waterproofness is ensured.

特開2009−156081号公報JP 2009-156081 A

上記のような電動オイルポンプ装置では、電動モータを駆動する電子部品が実装された制御基板を収容するモータハウジングと、そのモータハウジングの開口部を覆う蓋との樹脂部材同士は溶着により接着される。使用環境において電動モータの発熱による急激な温度変化に対応するため、蓋にモータハウジングの内部と外部とを貫通する呼吸孔を設け、この呼吸孔を通して空気を流通さて放熱し、電動モータの内部と外部とを同じ圧力または温度に保持する必要がある。しかしながら、この呼吸孔を通して外部から静電気がモータハウジング内に侵入する場合がある。このため、制御基板上に搭載された電子部品までの呼吸孔からの距離が短いと、侵入した静電気が制御基板上の電子部品へ到達し、制御基板が誤動作、あるいは制御基板上の電子部品が破損する可能性がある。   In the electric oil pump device as described above, the resin member of the motor housing that houses the control board on which the electronic components that drive the electric motor are mounted and the lid that covers the opening of the motor housing are bonded together by welding. . In order to cope with a sudden temperature change due to heat generated by the electric motor in the usage environment, the lid is provided with a breathing hole that penetrates the inside and outside of the motor housing, air is circulated through the breathing hole to dissipate heat, and It is necessary to keep the outside at the same pressure or temperature. However, static electricity may enter the motor housing from the outside through this breathing hole. For this reason, if the distance from the breathing hole to the electronic component mounted on the control board is short, the intruding static electricity reaches the electronic component on the control board, the control board malfunctions, or the electronic part on the control board There is a possibility of damage.

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、モータハウジング内に侵入した静電気による制御基板の誤動作および制御基板に搭載された電子部品の破損を防止できる電動オイルポンプ装置を提供することにある。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an electric oil pump that can prevent malfunction of a control board and damage of electronic components mounted on the control board due to static electricity that has entered the motor housing. To provide an apparatus.

上記課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、ポンププレートとポンプハウジングとの間に形成されたポンプ室にポンプロータが回転軸線回りに回転可能に支承された金属製のオイルポンプと、前記オイルポンプに前記回転軸線方向に隣接して設けられ、前記ポンプロータを回転駆動する電動モータと、前記ポンプハウジングに回転可能に軸承され前記ポンプロータと前記電動モータのロータとを連結する金属製の回転軸と、前記電動モータのハウジングに前記オイルポンプの反対側に形成された制御室に収納され、前記電動モータを駆動制御する制御基板と、前記制御室の開口部を覆うとともに、前記制御室を外部と連通する呼吸孔が前記回転軸線上に形成された蓋と、前記回転軸に前記蓋の前記呼吸孔近傍まで延在するように同軸線上に一体的に設けられた導電性の誘電部材と、前記誘電部材を非接触で貫通させるために前記制御基板に形成された貫通孔とを備えたことを要旨とする。   In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 1 is a metal oil pump in which a pump rotor is rotatably supported around a rotation axis in a pump chamber formed between a pump plate and a pump housing. And an electric motor that is provided adjacent to the oil pump in the direction of the rotational axis and rotationally drives the pump rotor, and is rotatably supported by the pump housing and connects the pump rotor and the rotor of the electric motor. A metal rotating shaft, a control chamber formed on the opposite side of the oil pump in the housing of the electric motor, and a control board for driving and controlling the electric motor, and an opening of the control chamber, A lid having a breathing hole communicating with the outside of the control chamber is formed on the rotation axis, and extends so as to extend to the vicinity of the breathing hole of the lid on the rotation shaft. A dielectric member provided with conductive integrally on a line, and the gist that a through-hole in which the formed dielectric member to the control board in order to penetrate in a non-contact manner.

請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の電動オイルポンプ装置において、前記回転軸は、導電性軸受によって前記ポンプハウジングに軸承されていることを要旨とする。   The invention according to claim 2 is summarized in that, in the electric oil pump device according to claim 1, the rotating shaft is supported by the pump housing by a conductive bearing.

請求項3に記載の発明は、請求項1または請求項2に記載の電動オイルポンプ装置において、前記誘電部材は、前記呼吸孔と対向する一端側の径が前記回転軸と一体的に連結される他端側の径より小さいことを要旨とする。   According to a third aspect of the present invention, in the electric oil pump device according to the first or second aspect, the diameter of one end side of the dielectric member facing the breathing hole is integrally connected to the rotating shaft. The gist is that it is smaller than the diameter of the other end side.

請求項1に係る発明によれば、回転軸に同軸線上に一体的に導電性の誘電部材を連結し、制御基板に設けた貫通孔を非接触で貫通させ、蓋の内部と外部を連通する呼吸孔の近傍まで延在するように配設したので、静電気が呼吸孔から侵入しても、静電気は誘電部材を経て金属製の回転軸を通してオイルポンプから外部のシャーシへ放電する。このため、静電気が制御基板に実装された電子部品まで到達することが抑制され、電気的に電子部品を保護することが可能となる。この結果、制御基板上に搭載された電子部品に対する耐静電気性能を向上させることができる。   According to the first aspect of the present invention, the conductive dielectric member is integrally connected to the rotation axis on the coaxial line, the through hole provided in the control board is passed through in a non-contact manner, and the inside of the lid is communicated with the outside. Since it is arranged so as to extend to the vicinity of the breathing hole, even if static electricity enters from the breathing hole, the static electricity is discharged from the oil pump to the external chassis through the metal rotating shaft through the dielectric member. For this reason, static electricity can be prevented from reaching the electronic component mounted on the control board, and the electronic component can be electrically protected. As a result, it is possible to improve the antistatic performance for the electronic component mounted on the control board.

請求項2に係る発明によれば、回転軸は、導電性軸受によってポンプハウジングに軸承されているので、静電気は回転軸を通して導電性軸受から直接ポンプハウジングへ流れ、オイルポンプから離れた経路で放電する。このため、油中の放電を抑制しポンププレートの電食を防止することができる。   According to the invention of claim 2, since the rotating shaft is supported by the pump housing by the conductive bearing, static electricity flows from the conductive bearing directly to the pump housing through the rotating shaft and is discharged along a path away from the oil pump. To do. For this reason, the discharge in oil can be suppressed and the electric corrosion of a pump plate can be prevented.

請求項3に係る発明によれば、誘電部材は、呼吸孔と対向する側の径が回転軸と一体的に連結される側の径より小さいので、誘電部材の軽量化を図ることができるとともに、回転軸の剛性を保ち、回転時に誘電部材の芯振れを防止し、誘電部材が制御基板に接触しないようにできる。   According to the invention of claim 3, since the dielectric member has a smaller diameter on the side facing the breathing hole than that on the side integrally connected to the rotating shaft, the weight of the dielectric member can be reduced. It is possible to maintain the rigidity of the rotation shaft, prevent the deflection of the dielectric member during rotation, and prevent the dielectric member from contacting the control board.

本発明の一実施形態に係る電動オイルポンプ装置の縦断面図。1 is a longitudinal sectional view of an electric oil pump device according to an embodiment of the present invention. 図1における制御基板部分の概略断面図。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a control board portion in FIG. 1. 本実施形態に係る静電気の放電経路を示す概略図。Schematic which shows the discharge route of the static electricity which concerns on this embodiment.

次に、本発明の一実施形態に係る電動オイルポンプ装置について、図に基づいて説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係る電動オイルポンプ装置1の縦断面図である。図1に示すように、電動オイルポンプ装置1は、自動車のトランスミッション用油圧ポンプとして用いられ、オイルポンプ(例えば、内接ギヤポンプ)2とオイルポンプ2を回転駆動する電動モータ3とがハウジング内に一体化されている。また、制御基板(コントローラ)4もハウジング内に組み込まれている。なお、図1に示す電動モータ(以下、ブラシレスモータという)3は、3相巻線を有するブラシレスセンサレスモータである。電動オイルポンプ装置1は、ポンププレート14の端面に突出した複数のフランジ部を介して図示しないトランスミッションやエンジンケースに、取付け穴を通して軸線中心に対して周方向に配置されたボルトで締結して固定されている。なお、以下の説明において、図面の左側を前、同右側を後とする。
Next, an electric oil pump device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an electric oil pump device 1 according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, an electric oil pump device 1 is used as a hydraulic pump for an automobile transmission, and an oil pump (for example, an internal gear pump) 2 and an electric motor 3 that rotationally drives the oil pump 2 are disposed in a housing. It is integrated. A control board (controller) 4 is also incorporated in the housing. An electric motor (hereinafter referred to as a brushless motor) 3 shown in FIG. 1 is a brushless sensorless motor having a three-phase winding. The electric oil pump device 1 is fastened and fixed to a transmission or an engine case (not shown) via a plurality of flanges protruding from the end face of the pump plate 14 with bolts arranged in the circumferential direction with respect to the axis center through an attachment hole. Has been. In the following description, the left side of the drawing is the front and the right side is the rear.

オイルポンプ2は、ここではトロコイド曲線型ポンプを用いていて、トロコイド歯形を有する内歯を備えたポンプ用アウタロータ(以下、アウタロータという)11の内周側に、外歯を備えたポンプ用インナロータ(以下、インナロータという)12を噛み合わせ、ポンプハウジング15内にこれらのアウタロータ11およびインナロータ12からなるポンプロータを偏心して回転自在に配置したものである。   The oil pump 2 uses a trochoid curved pump here, and an inner rotor for pump (hereinafter referred to as an outer rotor) 11 having outer teeth on a pump outer rotor (hereinafter referred to as outer rotor) 11 having inner teeth having a trochoidal tooth profile. (Hereinafter referred to as the inner rotor) 12 is engaged, and the pump rotor including the outer rotor 11 and the inner rotor 12 is eccentrically disposed in the pump housing 15 so as to be rotatable.

インナロータ12は、回転駆動軸(回転軸)7におけるロータ6を形成した部分より前方に寄った部分に外嵌固着されて、この回転駆動軸7とともに回転するようになっている。アウタロータ11は、このインナロータ12の外歯よりも1歯多い内歯を備え、回転駆動軸7に対して偏心した位置を中心にポンプハウジング15内で回転自在となるように配置されている。また、インナロータ12は、外歯がこのアウタロータ11の内歯に全周の一部で噛み合うとともに、各外歯がこのアウタロータ11の内面に全周の各所でそれぞれほぼ内接しながら回転するようになっている。   The inner rotor 12 is externally fitted and fixed to a portion of the rotary drive shaft (rotary shaft) 7 that is closer to the front than the portion where the rotor 6 is formed, and rotates together with the rotary drive shaft 7. The outer rotor 11 has one more internal tooth than the outer teeth of the inner rotor 12, and is arranged so as to be rotatable in the pump housing 15 around a position eccentric with respect to the rotational drive shaft 7. Further, the inner rotor 12 rotates with its outer teeth meshing with the inner teeth of the outer rotor 11 at a part of its entire circumference, and each outer tooth substantially inscribed in the inner surface of the outer rotor 11 at various locations around the entire circumference. ing.

したがって、ブラシレスモータ3により回転駆動軸7が回転駆動されると、このオイルポンプ2のアウタロータ11およびインナロータ12の間隙の容積がこの回転駆動軸7の1回転の間に拡大と縮小を繰り返すので、これらの間隙に通じるポンププレート14に設けられた図示しないインポートからアウトポートに向けて油を送り出すポンプ動作が行われることになる。   Therefore, when the rotational drive shaft 7 is rotationally driven by the brushless motor 3, the volume of the gap between the outer rotor 11 and the inner rotor 12 of the oil pump 2 repeatedly expands and contracts during one rotation of the rotational drive shaft 7. A pump operation is performed to feed oil from an import (not shown) provided in the pump plate 14 leading to these gaps toward the outport.

オイルポンプ2のハウジングを構成するポンププレート14、ポンプハウジング15は、金属製の非磁性材料(例えば、アルミダイカスト)により形成される。ブラシレスモータ3を収容するモータハウジング17およびカバー(蓋)20は、熱可塑性樹脂材料(例えば、ナイロン樹脂)により形成される。電動オイルポンプ装置1のハウジング本体は、上記ポンププレート14,ポンプハウジング15、モータハウジング17、およびカバー20により構成されている。ここで、モータハウジング17およびカバー20は、防水ハウジングを形成している。   The pump plate 14 and the pump housing 15 constituting the housing of the oil pump 2 are made of a metal nonmagnetic material (for example, aluminum die casting). The motor housing 17 and the cover (lid) 20 that house the brushless motor 3 are formed of a thermoplastic resin material (for example, nylon resin). The housing body of the electric oil pump device 1 includes the pump plate 14, the pump housing 15, the motor housing 17, and the cover 20. Here, the motor housing 17 and the cover 20 form a waterproof housing.

モータハウジング17は、円筒形状をなし、その前端が、オイルシール27を介してポンプハウジング15の後面外周寄りの部分に固定されている。モータハウジング17の後端開口部が、カバー20により塞がれている。   The motor housing 17 has a cylindrical shape, and its front end is fixed to a portion near the outer periphery of the rear surface of the pump housing 15 via an oil seal 27. The rear end opening of the motor housing 17 is closed by the cover 20.

ポンプハウジング15は、径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13が形成されている。ポンプハウジング15の前面に、ポンププレート14がOリング16を介して固定され、ポンプ室13の前面が塞がれている。ポンプ室13内に、オイルポンプ2を構成するアウタロータ11が回転自在に収容され、アウタロータ11の内側に、これと噛み合うインナロータ12が配置されている。ポンププレート14には、軸線方向に貫通する吸入口および吐出口が設けられている。   The pump housing 15 is a thick plate having a radial extension, and a pump chamber 13 having an open front is formed at the center thereof. A pump plate 14 is fixed to the front surface of the pump housing 15 via an O-ring 16, and the front surface of the pump chamber 13 is closed. An outer rotor 11 constituting the oil pump 2 is rotatably accommodated in the pump chamber 13, and an inner rotor 12 that meshes with the inner rotor 12 is disposed inside the outer rotor 11. The pump plate 14 is provided with a suction port and a discharge port penetrating in the axial direction.

次に、ブラシレスモータ3は、回転するモータ用ロータ(以下、ロータという)6と、このロータ6の外周面の外側に固定されたモータ用ステータ(以下、ステータという)5とで構成される。ロータ6は、回転駆動軸7の外周面に、例えば、複数個の永久磁石8を周方向に沿って並べて配置して形成したものである。回転駆動軸7は、ブラシレスモータ3とオイルポンプ2とで共用する回転軸である。   Next, the brushless motor 3 includes a rotating motor rotor (hereinafter referred to as “rotor”) 6 and a motor stator (hereinafter referred to as “stator”) 5 fixed to the outside of the outer peripheral surface of the rotor 6. The rotor 6 is formed by arranging, for example, a plurality of permanent magnets 8 along the circumferential direction on the outer peripheral surface of the rotary drive shaft 7. The rotation drive shaft 7 is a rotation shaft shared by the brushless motor 3 and the oil pump 2.

ポンプハウジング15の後端面の中心に、モータハウジング17より小径の円筒部が一体に形成され、円筒部内の後部に設けられた軸受28,29により、前後方向に延びる回転駆動軸7が片持ち支持されている。この例では、軸受28,29は、前後に隣接する2個の転がり軸受である玉軸受よりなり、各軸受28,29の内輪が回転駆動軸7に固定され、外輪が円筒部に固定されている。回転駆動軸7の前部は、ポンプハウジング15の後壁に形成された穴の部分を貫通してポンプ室13内に進入し、その前端がインナロータ12に連結されている。円筒部内周の軸受28,29より前側の部分と回転駆動軸7との間に、オイルシール27が設けられている。   A cylindrical portion having a smaller diameter than the motor housing 17 is integrally formed at the center of the rear end surface of the pump housing 15, and the rotary drive shaft 7 extending in the front-rear direction is cantilevered by bearings 28 and 29 provided at the rear portion in the cylindrical portion. Has been. In this example, the bearings 28 and 29 are ball bearings which are two rolling bearings adjacent to each other in the front and rear, the inner rings of the bearings 28 and 29 are fixed to the rotary drive shaft 7, and the outer rings are fixed to the cylindrical portion. Yes. The front portion of the rotary drive shaft 7 passes through a hole formed in the rear wall of the pump housing 15 and enters the pump chamber 13, and the front end thereof is connected to the inner rotor 12. An oil seal 27 is provided between a portion on the inner side of the cylindrical portion in front of the bearings 28 and 29 and the rotary drive shaft 7.

円筒部より後方に突出した回転駆動軸7の後端部に、ブラシレスモータ3を構成するロータ6が固定されている。ロータ6は、回転駆動軸7の後端から半径方向に延び、かつ軸受28,29の外周を囲む円筒状に形成され、その外周に永久磁石8が設けられている。さらに詳しくは、ロータ6は、ロータコア10の穴開き円板部と、その外周に一体に形成された円筒部とからなり、円板部の内周が回転駆動軸7に固定され、円筒部の外周に永久磁石8が設けられている。回転駆動軸7、ロータ6およびオイルポンプ2のインナロータ12を含む回転部分の重心の軸線方向位置が、軸受28,29の軸線方向範囲内にある。本実施形態では、上記重心の軸線方向位置が、軸受28,29を構成する2個の玉軸受の間にある。   A rotor 6 constituting the brushless motor 3 is fixed to a rear end portion of the rotary drive shaft 7 protruding rearward from the cylindrical portion. The rotor 6 is formed in a cylindrical shape extending radially from the rear end of the rotary drive shaft 7 and surrounding the outer periphery of the bearings 28 and 29, and the permanent magnet 8 is provided on the outer periphery thereof. More specifically, the rotor 6 includes a perforated disc portion of the rotor core 10 and a cylindrical portion integrally formed on the outer periphery thereof, and the inner periphery of the disc portion is fixed to the rotary drive shaft 7, and the cylindrical portion Permanent magnets 8 are provided on the outer periphery. The axial position of the center of gravity of the rotating portion including the rotary drive shaft 7, the rotor 6 and the inner rotor 12 of the oil pump 2 is within the axial range of the bearings 28 and 29. In this embodiment, the axial position of the center of gravity is between the two ball bearings constituting the bearings 28 and 29.

ステータ5は、ロータ6の外周面の外側にわずかなエアギャップを介してステータコア9の内向きの突極(ティース)を複数配置している。このステータコア9の各ティースには、それぞれコイル19が巻回されている。ここで、コイル19をステータコア9から絶縁するために、ステータコア9の軸線方向両端側からインシュレータ18が装着されている。   In the stator 5, a plurality of inward salient poles (teeth) of the stator core 9 are arranged outside the outer peripheral surface of the rotor 6 through a slight air gap. A coil 19 is wound around each tooth of the stator core 9. Here, in order to insulate the coil 19 from the stator core 9, insulators 18 are mounted from both axial ends of the stator core 9.

また、本実施形態の電動オイルポンプ装置1には、ブラシレスモータ3を制御するためのコントローラとして制御基板4がモータハウジング17後端に形成された制御室21に収容されモータハウジング17に取り付けられている。制御基板4には、直流電源を交流に変換してブラシレスモータ3の各コイル19に駆動電流を供給するインバータ回路と、ホール素子等のセンサが検出したアウタロータ11の回転位置の情報に基づいて、このインバータ回路を制御する制御回路が実装されている。制御基板4の両面には、制御基板4を構成する上記回路のマイコンやIC、コンデンサ、コイル等の電子部品22が搭載されている。   Further, in the electric oil pump device 1 of the present embodiment, the control board 4 is accommodated in the control chamber 21 formed at the rear end of the motor housing 17 and attached to the motor housing 17 as a controller for controlling the brushless motor 3. Yes. The control board 4 is based on an inverter circuit that converts a DC power source into AC and supplies a drive current to each coil 19 of the brushless motor 3 and information on the rotational position of the outer rotor 11 detected by a sensor such as a Hall element. A control circuit for controlling the inverter circuit is mounted. On both surfaces of the control board 4, electronic components 22 such as a microcomputer, an IC, a capacitor, and a coil of the above circuit constituting the control board 4 are mounted.

そして、上記構成により、制御基板4によって制御された駆動電流がブラシレスモータ3の各コイル19に供給されるようになっている。これにより、コイル19に回転磁界が発生し、永久磁石8にトルクが生じてロータ6が回転駆動される。このようにして、インナロータ12が回転駆動されると、アウタロータ11がこれに従動して回転し、これらのアウタロータ11の内歯と,インナロータ12の外歯の間隙が拡縮を繰り返すので、インポートおよびアウトポートを通じて油を吸入・吐出するポンプ動作が行われる。   With the above configuration, the drive current controlled by the control board 4 is supplied to each coil 19 of the brushless motor 3. As a result, a rotating magnetic field is generated in the coil 19, torque is generated in the permanent magnet 8, and the rotor 6 is rotationally driven. Thus, when the inner rotor 12 is driven to rotate, the outer rotor 11 is driven and rotated, and the gap between the inner teeth of the outer rotor 11 and the outer teeth of the inner rotor 12 is repeatedly expanded and contracted. Pump operation is performed to suck and discharge oil through the port.

モータハウジング17とカバー20とは、固定したモータハウジング17に対し、カバー20を回転させながら当接し、回転による摩擦熱により両者を溶着する、例えば、スピン溶着により接合される。ここで、カバー20の中央部には、使用環境においてブラシレスモータ3の急激な温度変化によるモータハウジング17内外の気圧差を調整するため、モータハウジング17の外部と内部の空間を連通し、オイルポンプ2の軸線方向に一方の面から反対側の面に抜ける呼吸孔23が設けられている。さらに、カバー20の内面に呼吸孔23を覆うシール25が固着されており、このシール25は水を遮断して空気を通過させる。   The motor housing 17 and the cover 20 are brought into contact with the fixed motor housing 17 while rotating the cover 20, and are welded to each other by frictional heat generated by rotation, for example, by spin welding. Here, in order to adjust the pressure difference between the inside and outside of the motor housing 17 due to a rapid temperature change of the brushless motor 3 in the usage environment, the cover 20 has an oil pump that communicates the space inside and outside the motor housing 17. A breathing hole 23 extending from one surface to the opposite surface in the axial direction of 2 is provided. Further, a seal 25 covering the breathing hole 23 is fixed to the inner surface of the cover 20, and this seal 25 blocks water and allows air to pass through.

また、回転駆動軸7の後端面に、軸線方向に延在させた金属製の誘電部材24が同軸上に圧入され連結されている。この誘電部材24は、制御基板4に設けられた貫通孔26を非接触に貫通し、カバー20の内部と外部を連通する呼吸孔23の近傍まで延在し、回転駆動軸7に同行回転する。   A metal dielectric member 24 extending in the axial direction is press-fitted coaxially and connected to the rear end surface of the rotary drive shaft 7. The dielectric member 24 penetrates the through hole 26 provided in the control board 4 in a non-contact manner, extends to the vicinity of the breathing hole 23 that communicates the inside and the outside of the cover 20, and rotates together with the rotary drive shaft 7. .

次に、図2は、図1における制御基板4部分の概略断面図である。なお、以下の説明において、図面の下側を前、同上側を後とする。図2に示すように、モータハウジング17は、円柱形状をしており、カバー20との溶着面には全周にわたり凹部が形成されている。モータハウジング17の開口部を覆うカバー20の前面側には、円環状の溶着用リブが形成されている。モータハウジング17およびカバー20は、ともに樹脂材料により形成されており、蓋18を回転させながら溶着用リブを加熱溶融させ、固定した相手部品のモータハウジング17の凹部に押し付けることで溶着される。ここでは、この接合方法としてスピン溶着が用いられる。   Next, FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the control board 4 portion in FIG. In the following description, the lower side of the drawing is the front and the upper side is the rear. As shown in FIG. 2, the motor housing 17 has a cylindrical shape, and a recess is formed on the entire surface of the welding surface with the cover 20. An annular welding rib is formed on the front side of the cover 20 that covers the opening of the motor housing 17. The motor housing 17 and the cover 20 are both made of a resin material, and are welded by heating and melting the welding rib while rotating the lid 18 and pressing it against the recessed portion of the fixed motor housing 17 of the mating part. Here, spin welding is used as this bonding method.

カバー20には、溶着後の使用環境でのブラシレスモータ3の急激な温度変化によるモータハウジング17内外の気圧差を調整するために、モータハウジング17の外部と内部を連通する呼吸孔23が設けられている。例えば、本実施形態では、呼吸孔23は段付きの貫通孔である。また、電子部品22が搭載された制御基板4をモータハウジング17内の制御室21に気密を保って収容するため、カバー20の前面(内面)側には呼吸孔23を塞ぐ防水・防塵用の樹脂製のシール(例えば、防水透湿性素材)25が貼り付けて固着されている。このシール25は、気体(空気)は通過させるので、吸気孔23およびシール25を通して空気が流通し、ブラシレスモータ3の温度が急激に変化しても、モータハウジング17内外が同じ圧力に保たれる。   The cover 20 is provided with a breathing hole 23 that communicates between the outside and the inside of the motor housing 17 in order to adjust a pressure difference between the inside and outside of the motor housing 17 due to a rapid temperature change of the brushless motor 3 in a use environment after welding. ing. For example, in this embodiment, the breathing hole 23 is a stepped through hole. Further, since the control board 4 on which the electronic component 22 is mounted is accommodated in the control chamber 21 in the motor housing 17 in an airtight manner, the cover 20 has a waterproof / dustproof structure that closes the breathing hole 23 on the front surface (inner surface) side. A resin seal (for example, a waterproof and moisture-permeable material) 25 is attached and fixed. Since the seal 25 allows gas (air) to pass therethrough, even if the air flows through the intake hole 23 and the seal 25 and the temperature of the brushless motor 3 changes rapidly, the inside and outside of the motor housing 17 are maintained at the same pressure. .

回転駆動軸7の後端面に、軸線方向に延在させた金属製の誘電部材24が同軸上に圧入固定されている。誘電部材24は、制御基板4に設けられた貫通孔26を非接触に貫通し、その端面が呼吸孔23の近傍まで延在してカバー20の前面に対向して回転駆動軸7に同行回転する。ここで、誘電部材24は、制御基板4の貫通孔26を貫通する部分の径が貫通孔26の内面に非接触で貫通孔26の径より小さく、呼吸孔23に軸線方向に対向する後端部の径が回転駆動軸7に一体的に連結された前端部の径より小さく形成されている。例えば、本実施形態では、誘電部材24は軸線方向にカバー20側の先端部が細くなるテーパ形状を有している。   A metal dielectric member 24 extending in the axial direction is press-fitted and fixed coaxially to the rear end surface of the rotary drive shaft 7. The dielectric member 24 penetrates the through hole 26 provided in the control board 4 in a non-contact manner, and its end surface extends to the vicinity of the breathing hole 23 and faces the front surface of the cover 20 and rotates along with the rotary drive shaft 7. To do. Here, the dielectric member 24 is configured such that the diameter of the portion of the control board 4 that penetrates the through hole 26 is not in contact with the inner surface of the through hole 26 and is smaller than the diameter of the through hole 26, and the rear end facing the breathing hole 23 in the axial direction. The diameter of the part is smaller than the diameter of the front end part integrally connected to the rotary drive shaft 7. For example, in the present embodiment, the dielectric member 24 has a tapered shape in which the tip on the cover 20 side becomes narrower in the axial direction.

図3は、本実施形態に係る静電気の放電経路を示す概略図である。図3に示すように、呼吸孔23から侵入した静電気は、金属製の誘電部材24および回転駆動軸7を経てポンププレート14から外部のアース(接地)された金属部分へ流れる(図3、矢印破線a参照)。また、軸受28,29に導電性軸受を使用した場合、呼吸孔23から侵入した静電気は導電性の軸受28,29を経て油配管からはより離れた位置を通ってポンプハウジング15から外部へ流れる(図3、矢印破線b参照)。   FIG. 3 is a schematic view showing a discharge path of static electricity according to the present embodiment. As shown in FIG. 3, the static electricity that has entered through the breathing hole 23 flows from the pump plate 14 to the externally grounded (grounded) metal portion through the metal dielectric member 24 and the rotary drive shaft 7 (FIG. 3, arrow). (See dashed line a). Further, when conductive bearings are used for the bearings 28 and 29, static electricity that has entered through the breathing hole 23 flows from the pump housing 15 to the outside through the conductive bearings 28 and 29, through a position further away from the oil pipe. (See FIG. 3, arrow broken line b).

次に、上記のように構成された本実施形態である電動オイルポンプ装置1の作用および効果について説明する。   Next, the operation and effect of the electric oil pump device 1 according to the present embodiment configured as described above will be described.

上記構成によれば、オイルポンプ2の回転軸線方向にオイルポンプ2、電動モータ3および制御基板4が並んで配置された電動オイルポンプ装置1において、コントローラの回路部品である電子部品22が実装された制御基板4はモータハウジング17内の後端部の制御室21に収容され、カバー20がモータハウジング17の開口部を覆っている。モータハウジング17およびカバー20は、樹脂材料により形成されており、例えば、スピン溶着により接合されている。このとき、使用環境においてブラシレスモータ3の急激な温度変化により発生するモータハウジング17内外の気圧差を調整するために、呼吸孔23がカバー20の中央部に設けられている。   According to the above configuration, in the electric oil pump device 1 in which the oil pump 2, the electric motor 3, and the control board 4 are arranged side by side in the rotation axis direction of the oil pump 2, the electronic component 22 that is a circuit component of the controller is mounted. The control board 4 is accommodated in the control chamber 21 at the rear end of the motor housing 17, and the cover 20 covers the opening of the motor housing 17. The motor housing 17 and the cover 20 are made of a resin material, and are joined by, for example, spin welding. At this time, a breathing hole 23 is provided in the central portion of the cover 20 in order to adjust a pressure difference between the inside and outside of the motor housing 17 caused by a rapid temperature change of the brushless motor 3 in the use environment.

また、回転駆動軸(回転軸)7の後端面に、軸線方向に延在させた金属製の誘電部材24が圧入固定されている。誘電部材24は、制御基板4に設けられた貫通孔26を非接触に貫通し、カバー20の内部と外部を連通する呼吸孔23に対向し呼吸孔23の近傍まで延在して、回転駆動軸7に同行回転する。誘電部材24は、制御基板4の貫通孔26を非接触に貫通する部分の径が貫通孔26の径より小さく、呼吸孔23に軸線方向に対向する後端面の径が回転駆動軸7側の前端部の径より小さく形成されている。また、回転駆動軸7は、導電性軸受である軸受28,29によってポンプハウジング15に軸承されることが可能である。   A metal dielectric member 24 extending in the axial direction is press-fitted and fixed to the rear end face of the rotary drive shaft (rotary shaft) 7. The dielectric member 24 penetrates the through hole 26 provided in the control board 4 in a non-contact manner, faces the breathing hole 23 that communicates the inside and the outside of the cover 20, extends to the vicinity of the breathing hole 23, and is rotationally driven. Along with the shaft 7. In the dielectric member 24, the diameter of the portion of the control board 4 that penetrates the through hole 26 in a non-contact manner is smaller than the diameter of the through hole 26, and the diameter of the rear end surface facing the breathing hole 23 in the axial direction is It is formed smaller than the diameter of the front end. The rotary drive shaft 7 can be supported by the pump housing 15 by bearings 28 and 29 which are conductive bearings.

これにより、静電気が呼吸孔23から侵入しても、静電気は誘電部材24を経て回転駆動軸7を通してポンププレート14から外部のシャーシへ放電する。このため、静電気が制御基板4上の電子部品22へ到達することが抑制され、電気的に電子部品22を保護することが可能となる。この結果、制御基板4上に搭載された電子部品22に対する耐静電気性能を向上させることができる。また、静電気は回転駆動軸7を通して導電性の軸受28,29からポンプハウジング15へ流れ、オイルポンプ2から離れた経路で放電する。このため、油中の放電を抑制しオイルポンプ2のポンププレート14の電食を防止することができる。さらに、誘電部材24の軽量化を図ることができるとともに、回転駆動軸7の剛性を保ちつつ、回転時に誘電部材24の芯振れを防止し、誘電部材24が制御基板4に接触しないようにできる。また、静電気対策として、モータハウジング17およびカバー20のサイズ変更や別部品(例えば、絶縁シートなど)を新たに設ける必要がなく、コストアップを抑えることができる。   Thereby, even if static electricity enters from the breathing hole 23, the static electricity is discharged from the pump plate 14 to the external chassis through the rotary drive shaft 7 through the dielectric member 24. For this reason, static electricity is suppressed from reaching the electronic component 22 on the control board 4, and the electronic component 22 can be electrically protected. As a result, the antistatic performance with respect to the electronic component 22 mounted on the control board 4 can be improved. Further, static electricity flows from the conductive bearings 28 and 29 to the pump housing 15 through the rotary drive shaft 7 and is discharged along a path away from the oil pump 2. For this reason, the discharge in oil can be suppressed and the electrolytic corrosion of the pump plate 14 of the oil pump 2 can be prevented. Further, the weight of the dielectric member 24 can be reduced, the core of the dielectric member 24 can be prevented during rotation while maintaining the rigidity of the rotary drive shaft 7, and the dielectric member 24 can be prevented from contacting the control board 4. . Further, as countermeasures against static electricity, it is not necessary to change the size of the motor housing 17 and the cover 20 or to newly provide another part (for example, an insulating sheet), and the cost can be suppressed.

以上のように、本実施形態によれば、モータハウジング内に侵入した静電気による制御基板の誤動作および制御基板に搭載された電子部品の破損を防止できる電動オイルポンプ装置を提供できる。   As described above, according to the present embodiment, it is possible to provide an electric oil pump device that can prevent malfunction of a control board and damage to electronic components mounted on the control board due to static electricity that has entered the motor housing.

以上、本発明に係る一実施形態について説明したが、本発明はさらに他の形態で実施することも可能である。   Although one embodiment according to the present invention has been described above, the present invention can also be implemented in other forms.

上記実施形態では、誘電部材24はテーパ形状を有した例を示したが、これに限定されるものでなく、回転駆動軸7後端部の大径側から軸線方向に小径側の段差が形成されたものでもよい。   In the above embodiment, the example in which the dielectric member 24 has a tapered shape is shown, but the present invention is not limited to this, and a step on the small diameter side is formed in the axial direction from the large diameter side of the rear end portion of the rotary drive shaft 7. It may be done.

上記実施形態では、樹脂材料同士の接着方法として、スピン溶着による場合を示したが、これに限定されるものでなく、熱板溶着、超音波溶着、振動溶着、赤外線溶着など、または、接着剤による接着であってもよい。   In the above embodiment, the case of spin welding as an adhesion method between resin materials is shown, but the present invention is not limited to this, and hot plate welding, ultrasonic welding, vibration welding, infrared welding, etc., or an adhesive Adhesion by may also be used.

また、上記実施形態では、オイルポンプ2として内接ギヤ式ポンプを用いる場合を示したが、これに限定されるものでなく、ベーン駆動や外接ギヤなどを用いた回転ポンプであってもよい。さらに、内接ギヤポンプとして、アウタロータ11の内周側に内歯を設け、外歯を備えたインナロータ12と噛み合わせながら偏心して回転させることにより、アウタロータ11とインナロータ12との間の内接する部分で仕切られた間隙の容積が拡縮変化を繰り返す内接ギヤポンプであれば、必ずしも上述のようなトロコイド曲線型ポンプには限定されない。また、アウタロータ11の内歯やインナロータ12の外歯は、必ずしも明確ないわゆる歯形に形成されたものに限らず、突出部、突起部または係合部であってもよい。   Moreover, although the case where the internal gear type pump was used as the oil pump 2 was shown in the said embodiment, it is not limited to this, The rotary pump using a vane drive, an external gear, etc. may be sufficient. Further, as an inscribed gear pump, an inner tooth is provided on the inner peripheral side of the outer rotor 11, and it is eccentrically rotated while meshing with the inner rotor 12 having the outer teeth. As long as the volume of the partitioned gap is an internal gear pump that repeats expansion and contraction, it is not necessarily limited to the trochoid curve type pump as described above. Further, the inner teeth of the outer rotor 11 and the outer teeth of the inner rotor 12 are not necessarily formed in a clear so-called tooth shape, and may be protrusions, protrusions, or engaging portions.

さらに、上記実施形態では、ブラシレスモータ3のロータ6として、回転駆動軸7の外周部に複数個の永久磁石8を配置し固着する場合を示したが、これに限定されるものでなく、リング形状の永久磁石を固着したものを用いるようにしてもよい。   Further, in the above-described embodiment, the case where a plurality of permanent magnets 8 are arranged and fixed on the outer peripheral portion of the rotary drive shaft 7 as the rotor 6 of the brushless motor 3 is shown, but the present invention is not limited to this. You may make it use what fixed the shape permanent magnet.

1:電動オイルポンプ装置、2:オイルポンプ、3:ブラシレスモータ(電動モータ)、4:制御基板、5:モータ用ステータ、6:モータ用ロータ、7:回転駆動軸(回転軸)、8:永久磁石、9:ステータコア、10:ロータコア、11:ポンプ用アウタロータ、12:ポンプ用インナロータ、13:ポンプ室、14:ポンププレート、15:ポンプハウジング、16:Oリング、17:モータハウジング、18:インシュレータ、19:モータコイル、20:カバー(蓋)、21:制御室、22:電子部品、23:呼吸孔、24:誘電部材、25:シール、26:貫通孔、27:オイルシール、28,29:軸受 1: electric oil pump device, 2: oil pump, 3: brushless motor (electric motor), 4: control board, 5: stator for motor, 6: rotor for motor, 7: rotary drive shaft (rotary shaft), 8: Permanent magnet, 9: stator core, 10: rotor core, 11: outer rotor for pump, 12: inner rotor for pump, 13: pump chamber, 14: pump plate, 15: pump housing, 16: O-ring, 17: motor housing, 18: Insulator, 19: Motor coil, 20: Cover (lid), 21: Control room, 22: Electronic component, 23: Breathing hole, 24: Dielectric member, 25: Seal, 26: Through hole, 27: Oil seal, 28, 29: Bearing

Claims (3)

ポンププレートとポンプハウジングとの間に形成されたポンプ室にポンプロータが回転軸線回りに回転可能に支承された金属製のオイルポンプと、
前記オイルポンプに前記回転軸線方向に隣接して設けられ、前記ポンプロータを回転駆動する電動モータと、
前記ポンプハウジングに回転可能に軸承され前記ポンプロータと前記電動モータのロータとを連結する金属製の回転軸と、
前記電動モータのハウジングに前記オイルポンプの反対側に形成された制御室に収納され、前記電動モータを駆動制御する制御基板と、
前記制御室の開口部を覆うとともに、前記制御室を外部と連通する呼吸孔が前記回転軸線上に形成された蓋と、
前記回転軸に前記蓋の前記呼吸孔近傍まで延在するように同軸線上に一体的に設けられた導電性の誘電部材と、
前記誘電部材を非接触で貫通させるために前記制御基板に形成された貫通孔と、を備えたことを特徴とする電動オイルポンプ装置。
A metal oil pump in which a pump rotor is rotatably supported around a rotation axis in a pump chamber formed between a pump plate and a pump housing;
An electric motor provided adjacent to the oil pump in the direction of the rotation axis and driving the pump rotor;
A metal rotating shaft that is rotatably supported by the pump housing and connects the pump rotor and the rotor of the electric motor;
A control board that is housed in a control chamber formed on the opposite side of the oil pump in the housing of the electric motor, and drives and controls the electric motor;
A lid that covers the opening of the control chamber and that has a breathing hole that communicates with the outside of the control chamber on the rotation axis;
A conductive dielectric member integrally provided on a coaxial line so as to extend to the rotating shaft to the vicinity of the breathing hole of the lid;
An electric oil pump device comprising: a through hole formed in the control board for allowing the dielectric member to pass through in a non-contact manner.
請求項1に記載の電動オイルポンプ装置において、
前記回転軸は、導電性軸受によって前記ポンプハウジングに軸承されていることを特徴とする電動オイルポンプ装置。
The electric oil pump device according to claim 1,
The electric oil pump device, wherein the rotating shaft is supported by the pump housing by a conductive bearing.
請求項1または請求項2に記載の電動オイルポンプ装置において、
前記誘電部材は、前記呼吸孔と対向する一端側の径が前記回転軸と一体的に連結される他端側の径より小さいことを特徴とする電動オイルポンプ装置。
In the electric oil pump device according to claim 1 or 2,
The electric oil pump device according to claim 1, wherein the dielectric member has a diameter at one end facing the breathing hole smaller than a diameter at the other end connected integrally with the rotation shaft.
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