JP2018148669A - モータ及び電動オイルポンプ - Google Patents
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Abstract
【課題】ノイズによる誤動作、素子相互間の干渉による信号品質の劣化、または各素子の発熱による影響を低減できるモータを提供する。【解決手段】モータ駆動部７０は、インバータハウジング７１と、インバータカバー７２と、インバータ回路８０と、を有する。インバータ回路８０は、駆動ブロック８３、電源ブロック８４、制御ブロック８５を有する。制御ブロック８５は、駆動ブロック８３及び電源ブロック８４とは離間されて配置されている。【選択図】図２
Description
本発明は、モータ及び電動オイルポンプに関する。
近年、自動車等のトランスミッションとして、ＣＶＴ（無段変速機：Continuously Variable Transmission）、ＤＣＴ（デュアルクラッチトランスミッション：Dual Clutch Transmission）等が知られている。これらの変速機は燃費向上の目的として様々な形状が検討されている。
また、変速機においては、アイドリングストップ時等にモータを使用してオイルを供給できる機能が求められており、この機能を実現すべく、インバータ回路、モータ及びポンプを有する電動オイルポンプが要望されている。
例えば、特許文献１は、回路基板に種々の素子を実装したインバータ回路を有する電動オイルポンプを開示する。
また、変速機においては、アイドリングストップ時等にモータを使用してオイルを供給できる機能が求められており、この機能を実現すべく、インバータ回路、モータ及びポンプを有する電動オイルポンプが要望されている。
例えば、特許文献１は、回路基板に種々の素子を実装したインバータ回路を有する電動オイルポンプを開示する。
インバータ回路には、ＰＷＭ（パルス幅変調: pulse width modulation）信号等のノイズ源となる素子、動作により高熱となる素子等、種々の素子が用いられる。
しかしながら、特許文献１に開示の電動オイルポンプでは、インバータ回路においての回路基板にこれらの種々の素子を実装するため、ノイズによる誤動作、素子相互間の干渉による信号品質の劣化、または各素子の発熱による影響が生じ得る。
しかしながら、特許文献１に開示の電動オイルポンプでは、インバータ回路においての回路基板にこれらの種々の素子を実装するため、ノイズによる誤動作、素子相互間の干渉による信号品質の劣化、または各素子の発熱による影響が生じ得る。
本発明の目的は、ノイズによる誤動作、素子相互間の干渉による信号品質の劣化、または各素子の発熱による影響を低減できるモータ及び電動オイルポンプを提供することにある。
本願の例示的な第１発明のモータは、軸方向に延びる中心軸を中心として回転可能に支持されたシャフトを有するモータ部と、前記モータ部の軸方向一方側に位置し、前記モータ部を駆動させるモータ駆動部と、を有し、前記モータ部は、前記シャフトの周囲において回転可能なロータと、前記ロータの径方向外側に配置されたステータと、前記ロータ及び前記ステータを収容するハウジングと、を有し、前記モータ駆動部は、回路基板と前記回路基板に実装された複数の発熱素子とを有し、前記モータの駆動を制御するインバータ回路と、前記インバータ回路を収容するインバータケースと、を有し、前記インバータ回路は、電源ブロック、駆動ブロック及び制御ブロックを含む複数のブロックを有し、前記複数のブロックのいずれかと、それ以外のブロックとが離間されている。
本願の例示的な第１発明によれば、ノイズによる誤動作、素子相互間の干渉による信号品質の劣化、または各素子の発熱による影響を低減できるモータ及び電動オイルポンプを提供することができる。
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。また、以下の図面においては、各構成をわかり易くするために、実際の構造と各構造における縮尺及び数等を異ならせる場合がある。
また、図面においては、適宜３次元直交座標系としてＸＹＺ座標系を示す。ＸＹＺ座標系において、Ｚ軸方向は、図１に示す中心軸Ｊの軸方向と平行な方向とする。Ｘ軸方向は、図１に示すインバータカバー７２の天板部７２ａの延びる方向と平行な方向、すなわち、図１の左右方向とする。Ｙ軸方向は、Ｘ軸方向とＺ軸方向との両方と直交する方向とする。
また、以下の説明においては、Ｚ軸方向の正の側（＋Ｚ側）を「フロント側」と呼び、Ｚ軸方向の負の側（−Ｚ側）を「リア側」と呼ぶ。なお、リア側及びフロント側とは、単に説明のために用いられる名称であって、実際の位置関係及び方向を限定しない。また、特に断りのない限り、中心軸Ｊに平行な方向（Ｚ軸方向）を単に「軸方向」と呼び、中心軸Ｊを中心とする径方向を単に「径方向」と呼び、中心軸Ｊを中心とする周方向、すなわち、中心軸Ｊの軸周り（θ方向）を単に「周方向」と呼ぶ。
なお、本明細書において、「熱的に接触する」とは、対象となる部材同士が直接接触する場合だけでなく、上記部材間に熱伝導に関与する部材を介在させた場合も含む。また、本明細書において、「軸方向に延びる」とは、厳密に軸方向（Ｚ軸方向）に延びる場合に加えて、軸方向に対して、４５°未満の範囲で傾いた方向に延びる場合も含む。また、本明細書において、「径方向に延びる」とは、厳密に径方向、すなわち、軸方向（Ｚ軸方向）に対して垂直な方向に延びる場合に加えて、径方向に対して、４５°未満の範囲で傾いた方向に延びる場合も含む。
［第１実施形態］
＜全体構成＞
図１は、本実施形態の電動オイルポンプを示す断面図である。
本実施形態の電動オイルポンプ１０は、モータ部２０と、ポンプ部３０と、モータ駆動部７０とを有する。モータ部２０とポンプ部３０とモータ駆動部７０とは、軸方向に沿って並べて設けられる。
モータ部２０は、軸方向に延びる中心軸Ｊを中心として回転可能に支持されたシャフト４１を有し、シャフト４１を回転させてポンプを駆動する。ポンプ部３０は、モータ部２０のフロント側（＋Ｚ側）に位置し、モータ部２０によってシャフト４１を介して駆動され、オイルを吐出する。モータ駆動部７０は、ポンプ部３０のフロント側（＋Ｚ側）に位置し、モータ部２０の駆動を制御する。
以下、構成部材毎に詳細に説明する。
＜全体構成＞
図１は、本実施形態の電動オイルポンプを示す断面図である。
本実施形態の電動オイルポンプ１０は、モータ部２０と、ポンプ部３０と、モータ駆動部７０とを有する。モータ部２０とポンプ部３０とモータ駆動部７０とは、軸方向に沿って並べて設けられる。
モータ部２０は、軸方向に延びる中心軸Ｊを中心として回転可能に支持されたシャフト４１を有し、シャフト４１を回転させてポンプを駆動する。ポンプ部３０は、モータ部２０のフロント側（＋Ｚ側）に位置し、モータ部２０によってシャフト４１を介して駆動され、オイルを吐出する。モータ駆動部７０は、ポンプ部３０のフロント側（＋Ｚ側）に位置し、モータ部２０の駆動を制御する。
以下、構成部材毎に詳細に説明する。
＜モータ部２０＞
モータ部２０は、図１に示すように、ハウジング２１と、ロータ４０と、シャフト４１と、ステータ５０と、ベアリング５５と、を有する。
モータ部２０は、図１に示すように、ハウジング２１と、ロータ４０と、シャフト４１と、ステータ５０と、ベアリング５５と、を有する。
モータ部２０は、例えば、インナーロータ型のモータであり、ロータ４０がシャフト４１の外周面に固定され、ステータ５０がロータ４０の径方向外側に位置する。また、ベアリング５５は、シャフト４１の軸方向リア側（−Ｚ側）端部に配置され、シャフト４１を回転可能に支持する。
（ハウジング２１）
ハウジング２１は、図１に示すように、有底の薄肉円筒状であり、底面部２１ａと、ステータ保持部２１ｂと、ポンプボディ保持部２１ｃと、側壁部２１ｄと、フランジ部２４，２５と、を有する。底面部２１ａは、有底部分をなし、ステータ保持部２１ｂ及びポンプボディ保持部２１ｃ及び側壁部２１ｄは、中心軸Ｊを中心とする円筒形状の側壁面をなす。本実施形態においては、ステータ保持部２１ｂの内径は、ポンプボディ保持部２１ｃの内径よりも大きい。ステータ保持部２１ｂの内側面には、ステータ５０の外側面、すなわち、後述するコアバック部５１の外側面が嵌め合わされる。これにより、ハウジング２１にステータ５０が収容される。フランジ部２４は、側壁部２１ｄのフロント側（＋Ｚ側）の端部から径方向外側に拡がる。一方、フランジ部２５は、ステータ保持部２１ｂのリア側（−Ｚ側）の端部から径方向外側に拡がる。フランジ部２４及びフランジ部２５は、互いに対向され、図示しない締結手段によって締結される。これにより、ハウジング２１内にモータ部２０及びポンプ部３０がシールして固定される。
ハウジング２１の材質としては、例えば、亜鉛−アルミニウム−マグネシウム系合金等を用いることができ、具体的には、溶融亜鉛−アルミニウム−マグネシウム合金めっき鋼板及び鋼帯を用いることができる。また、底面部２１ａには、ベアリング５５を保持するためのベアリング保持部５６が設けられる。
ハウジング２１は、図１に示すように、有底の薄肉円筒状であり、底面部２１ａと、ステータ保持部２１ｂと、ポンプボディ保持部２１ｃと、側壁部２１ｄと、フランジ部２４，２５と、を有する。底面部２１ａは、有底部分をなし、ステータ保持部２１ｂ及びポンプボディ保持部２１ｃ及び側壁部２１ｄは、中心軸Ｊを中心とする円筒形状の側壁面をなす。本実施形態においては、ステータ保持部２１ｂの内径は、ポンプボディ保持部２１ｃの内径よりも大きい。ステータ保持部２１ｂの内側面には、ステータ５０の外側面、すなわち、後述するコアバック部５１の外側面が嵌め合わされる。これにより、ハウジング２１にステータ５０が収容される。フランジ部２４は、側壁部２１ｄのフロント側（＋Ｚ側）の端部から径方向外側に拡がる。一方、フランジ部２５は、ステータ保持部２１ｂのリア側（−Ｚ側）の端部から径方向外側に拡がる。フランジ部２４及びフランジ部２５は、互いに対向され、図示しない締結手段によって締結される。これにより、ハウジング２１内にモータ部２０及びポンプ部３０がシールして固定される。
ハウジング２１の材質としては、例えば、亜鉛−アルミニウム−マグネシウム系合金等を用いることができ、具体的には、溶融亜鉛−アルミニウム−マグネシウム合金めっき鋼板及び鋼帯を用いることができる。また、底面部２１ａには、ベアリング５５を保持するためのベアリング保持部５６が設けられる。
（ロータ４０）
ロータ４０は、ロータコア４３と、ロータマグネット４４と、を有する。ロータコア４３は、シャフト４１を軸周り（θ方向）に囲んで、シャフト４１に固定される。ロータマグネット４４は、ロータコア４３の軸周り（θ方向）に沿った外側面に固定される。ロータコア４３及びロータマグネット４４は、シャフト４１と共に回転する。
ロータ４０は、ロータコア４３と、ロータマグネット４４と、を有する。ロータコア４３は、シャフト４１を軸周り（θ方向）に囲んで、シャフト４１に固定される。ロータマグネット４４は、ロータコア４３の軸周り（θ方向）に沿った外側面に固定される。ロータコア４３及びロータマグネット４４は、シャフト４１と共に回転する。
（ステータ５０）
ステータ５０は、ロータ４０を軸周り（θ方向）に囲み、ロータ４０を中心軸Ｊ周りに回転させる。ステータ５０は、コアバック部５１と、ティース部５２と、コイル５３と、ボビン（インシュレータ）５４と、を有する。
ステータ５０は、ロータ４０を軸周り（θ方向）に囲み、ロータ４０を中心軸Ｊ周りに回転させる。ステータ５０は、コアバック部５１と、ティース部５２と、コイル５３と、ボビン（インシュレータ）５４と、を有する。
コアバック部５１の形状は、シャフト４１と同心の円筒状である。ティース部５２は、コアバック部５１の内側面からシャフト４１に向かって延びる。ティース部５２は、複数設けられ、コアバック部５１の内側面の周方向に均等な間隔で配置される。コイル５３は、ボビン（インシュレータ）５４の周囲に設けられ、導電線５３ａが巻回されてなる。ボビン（インシュレータ）５４は、各ティース部５２に装着される。
（ベアリング５５）
ベアリング５５は、ロータ４０及びステータ５０のリア側（−Ｚ側）に配置され、ベアリング保持部５６に保持される。ベアリング５５は、シャフト４１を支持する。ベアリング５５の形状、構造等は、特に限定されず、いかなる公知のベアリングも用いることができる。
ベアリング５５は、ロータ４０及びステータ５０のリア側（−Ｚ側）に配置され、ベアリング保持部５６に保持される。ベアリング５５は、シャフト４１を支持する。ベアリング５５の形状、構造等は、特に限定されず、いかなる公知のベアリングも用いることができる。
＜ポンプ部３０＞
ポンプ部３０は、モータ部２０の軸方向一方側、詳細にはフロント側（＋Ｚ軸側）に設けられる。ポンプ部３０は、モータ部２０と同一の回転軸を有し、モータ部２０によってシャフト４１を介して駆動される。ポンプ部３０は、密閉された空間（油室）の容積が拡大および縮小されることでオイルを圧送する容積型ポンプを有する。容積型ポンプとしては、例えば、トロコイドポンプが用いられる。ポンプ部３０は、ポンプボディ３１と、ポンプカバー３２と、ポンプロータ３５とを有する。なお、以下では、ポンプボディ３１及びポンプカバー３２をポンプケースとも記載する。
ポンプ部３０は、モータ部２０の軸方向一方側、詳細にはフロント側（＋Ｚ軸側）に設けられる。ポンプ部３０は、モータ部２０と同一の回転軸を有し、モータ部２０によってシャフト４１を介して駆動される。ポンプ部３０は、密閉された空間（油室）の容積が拡大および縮小されることでオイルを圧送する容積型ポンプを有する。容積型ポンプとしては、例えば、トロコイドポンプが用いられる。ポンプ部３０は、ポンプボディ３１と、ポンプカバー３２と、ポンプロータ３５とを有する。なお、以下では、ポンプボディ３１及びポンプカバー３２をポンプケースとも記載する。
（ポンプボディ３１）
ポンプボディ３１は、モータ部２０のフロント側（＋Ｚ軸側）に位置する。ポンプボディ３１は、ポンプボディ本体３１ｂと、ポンプボディ本体３１ｂの内部を中心軸Ｊの軸方向に沿って貫通する貫通孔３１ａと、ポンプボディ本体３１ｂからフロント側（＋Ｚ軸側）に円筒状に突出する突出部３１ｃと、を有する。突出部３１ｃの内径は、貫通孔３１ａの内径よりも大きい。突出部３１ｃとポンプボディ本体３１ｂとによって、ポンプカバー３２側に開口する凹部３３をなす。貫通孔３１ａは、リア側（−Ｚ側）では、モータ部２０側に開口し、フロント側（＋Ｚ軸側）では凹部３３に開口する。貫通孔３１ａは、シャフト４１が挿入され、シャフト４１を回転可能に支持する軸受部材として機能する。凹部３３は、ポンプロータ３５が収容され、ポンプ室として機能する（以下、ポンプ室３３とも記載する）。
ポンプボディ３１は、モータ部２０のフロント側（＋Ｚ軸側）に位置する。ポンプボディ３１は、ポンプボディ本体３１ｂと、ポンプボディ本体３１ｂの内部を中心軸Ｊの軸方向に沿って貫通する貫通孔３１ａと、ポンプボディ本体３１ｂからフロント側（＋Ｚ軸側）に円筒状に突出する突出部３１ｃと、を有する。突出部３１ｃの内径は、貫通孔３１ａの内径よりも大きい。突出部３１ｃとポンプボディ本体３１ｂとによって、ポンプカバー３２側に開口する凹部３３をなす。貫通孔３１ａは、リア側（−Ｚ側）では、モータ部２０側に開口し、フロント側（＋Ｚ軸側）では凹部３３に開口する。貫通孔３１ａは、シャフト４１が挿入され、シャフト４１を回転可能に支持する軸受部材として機能する。凹部３３は、ポンプロータ３５が収容され、ポンプ室として機能する（以下、ポンプ室３３とも記載する）。
ポンプボディ３１は、モータ部２０のフロント側（＋Ｚ軸側）において、ポンプボディ保持部２１ｃ内に固定される。ポンプボディ本体３１ｂの外周面とポンプボディ保持部２１ｃの内周面との径方向の間にはＯリング６１が設けられる。これにより、ポンプボディ３１の外周面とハウジング２１の内周面との径方向の間がシールされる。
ポンプボディ３１の材質としては、例えば、鋳鉄等を用いることができる。
（ポンプロータ３５）
ポンプロータ３５は、シャフト４１のフロント側（＋Ｚ軸側）の端部に取り付けられ、ポンプ室３３に収容される。ポンプロータ３５は、シャフト４１に取り付けられるインナーロータ３７と、インナーロータ３７の径方向外側を囲むアウターロータ３８と、を有する。
ポンプロータ３５は、シャフト４１のフロント側（＋Ｚ軸側）の端部に取り付けられ、ポンプ室３３に収容される。ポンプロータ３５は、シャフト４１に取り付けられるインナーロータ３７と、インナーロータ３７の径方向外側を囲むアウターロータ３８と、を有する。
インナーロータ３７は、径方向外側面に歯を有する円環状の歯車である。インナーロータ３７は、その内側にシャフト４１のフロント側（＋Ｚ軸側）の端部が圧入されることによって、シャフト４１に固定される。インナーロータ３７は、シャフト４１と共に軸周り（θ方向）に回転する。
アウターロータ３８は、インナーロータ３７の径方向外側を囲み、径方向内側面に歯を有する円環状の歯車である。アウターロータ３８は、ポンプ室３３に回転自在に収容される。アウターロータ３８には、インナーロータ３７を収容するインナー収容室（不図示）が、例えば、星形状に形成される。アウターロータ３８の内歯数は、インナーロータ３７の外歯数より多い。
インナーロータ３７とアウターロータ３８とは互いに噛み合い、シャフト４１によりインナーロータ３７が回転すると、インナーロータ３７の回転に伴いアウターロータ３８が回転する。インナーロータ３７とアウターロータ３８とが回転することで、インナーロータ３７とアウターロータ３８との間に形成された空間の容積が、その回転位置に応じて変化する。ポンプロータ３５は、容積変化を利用することで、後述する吸入ポート３２ｃからオイルを吸入し、吸入したオイルを加圧して吐出ポート３２ｄから吐出する。本実施形態では、インナーロータ３７とアウターロータ３８との間に形成された空間において、容積が増加する（即ち、オイルが吸入される）領域を負圧領域とする。
（ポンプカバー３２）
ポンプカバー３２は、ポンプボディ３１のフロント側（＋Ｚ軸側）に取り付けられる。ポンプカバー３２は、ポンプカバー本体３２ａと、フランジ部３２ｂと、吸入ポート３２ｃと、吐出ポート３２ｄと、吸入口３２ｅと、吐出口３２ｆと、を有する。
ポンプカバー３２は、通常、アルミニウム合金などの金属が用いられ、熱容量が大きく、表面積が大きいため、放熱効果が高い。また、ポンプカバー３２の内部を一定温度（例えば、１２０℃）以下の油が流れるため、ポンプカバー３２の温度上昇が抑えられる。
ポンプカバー３２は、ポンプボディ３１のフロント側（＋Ｚ軸側）に取り付けられる。ポンプカバー３２は、ポンプカバー本体３２ａと、フランジ部３２ｂと、吸入ポート３２ｃと、吐出ポート３２ｄと、吸入口３２ｅと、吐出口３２ｆと、を有する。
ポンプカバー３２は、通常、アルミニウム合金などの金属が用いられ、熱容量が大きく、表面積が大きいため、放熱効果が高い。また、ポンプカバー３２の内部を一定温度（例えば、１２０℃）以下の油が流れるため、ポンプカバー３２の温度上昇が抑えられる。
ポンプカバー本体３２ａは、径方向に延びる円板型の形状を有する。ポンプカバー本体３２ａは、凹部３３のフロント側（＋Ｚ軸側）の開口を閉塞する。フランジ部３２ｂは、ポンプカバー本体３２ａのフロント側（＋Ｚ軸側）の外縁において径方向に延びる。ポンプカバー３２の外径は、フランジ部３２ｂを有することにより、ポンプボディ３１の突出部３１ｃの外径よりも大きい。
吸入ポート３２ｃは、ポンプロータ３５からフロント側（＋Ｚ軸側）に見た場合、三日月形状の溝である。吸入ポート３２ｃは、インナーロータ３７とアウターロータ３８との間に形成された空間の容積が増大するに従い、容積の増大に連動した程度でポンプロータ３５と連通する。同様に、吐出ポート３２ｄもポンプロータ３５からフロント側（＋Ｚ軸側）に見た場合、三日月形状の溝である。吐出ポート３２ｄは、インナーロータ３７とアウターロータ３８との間に形成された空間の容積が減少するに従い、容積の減少に連動した程度でポンプロータ３５と連通する。
吸入口３２ｅは、吸入ポート３２ｃからポンプカバー本体３２ａ内を−Ｘ側（図中左側）に向かって延び、外部と連通する。他方、吐出口３２ｆは、吐出ポート３２ｄからポンプカバー本体３２ａ内をＸ側（図中右側）に向かって延び、外部と連通する。吸入口３２ｅ及び吐出口３２ｆは、それぞれ吸入ポート３２ｃ、吐出ポート３２ｄを経由してポンプロータ３５と繋がる。これにより、ポンプロータ３５へのオイルの吸入およびポンプロータ３５からのオイルの吐出が可能である。詳細には、ポンプロータ３５の回転によりポンプ室に発生する負圧により、オイルパン（不図示）に貯留されたオイルが吸入口３２ｅから吸入ポート３２ｃを経由して、ポンプ室の内部に吸入される。吸入したオイルは、加圧領域から吐出ポート３２ｄを経由して吐出口３２ｆへ吐出される。
なお、本実施形態では、吸入ポート３２ｃ、吐出ポート３２ｄ、吸入口３２ｅ及び吐出口３２ｆがポンプカバー３２に設けられているが、これらの一部又は全部をポンプボディ３１に設けることもできる。
なお、本実施形態では、吸入ポート３２ｃ、吐出ポート３２ｄ、吸入口３２ｅ及び吐出口３２ｆがポンプカバー３２に設けられているが、これらの一部又は全部をポンプボディ３１に設けることもできる。
＜モータ駆動部７０＞
図２は、本実施形態に係るモータ駆動部を示す拡大断面図である。
モータ駆動部７０は、ポンプカバー３２のフロント側（＋Ｚ側）に設けられ、モータ部２０の駆動を制御する。モータ駆動部７０は、インバータハウジング７１と、インバータカバー７２と、インバータ回路８０と、を有する。
図２は、本実施形態に係るモータ駆動部を示す拡大断面図である。
モータ駆動部７０は、ポンプカバー３２のフロント側（＋Ｚ側）に設けられ、モータ部２０の駆動を制御する。モータ駆動部７０は、インバータハウジング７１と、インバータカバー７２と、インバータ回路８０と、を有する。
（インバータハウジング７１）
インバータハウジング７１は、ハウジング本体７１ａと、側壁面７１ｂと、コネクタ部７１ｃと、を有する。
インバータハウジング７１は、ハウジング本体７１ａと、側壁面７１ｂと、コネクタ部７１ｃと、を有する。
ハウジング本体７１ａは、後述するインバータ回路８０が配置される底面となる。
側壁面７１ｂは、ハウジング本体７１ａの両端部からフロント側（＋Ｚ軸側）に突出する。側壁面７１ｂは、ハウジング本体７１ａと相まってフロント側（＋Ｚ側）に開口部を有する凹部をなす。インバータ回路８０は、インバータハウジング７１の凹部に収容される。
側壁面７１ｂは、ハウジング本体７１ａの両端部からフロント側（＋Ｚ軸側）に突出する。側壁面７１ｂは、ハウジング本体７１ａと相まってフロント側（＋Ｚ側）に開口部を有する凹部をなす。インバータ回路８０は、インバータハウジング７１の凹部に収容される。
コネクタ部７１ｃは、側壁面７１ｂの一部から例えば、径方向の＋Ｘ側（図中右側）に突出する。コネクタ部７１ｃは、径方向の＋Ｘ側（図中右側）に開口する電源用開口を有する。電源用開口には、インバータ回路８０に電源を供給するためのコネクタが突出して設けられる（不図示）。コネクタ部７１ｃには、図示しない外部電源が接続される。
（インバータカバー７２）
インバータカバー７２は、ポンプカバー３２のフロント側（＋Ｚ側）で、ハウジング本体７１ａ及び側壁面７１ｂを覆うように設けられる。即ち、インバータカバー７２によりインバータハウジング７１の凹部に蓋がされる。インバータカバー７２は、天板部７２ａと、側壁面７２ｂと、鍔部７２ｃと、を有する。
インバータカバー７２は、ポンプカバー３２のフロント側（＋Ｚ側）で、ハウジング本体７１ａ及び側壁面７１ｂを覆うように設けられる。即ち、インバータカバー７２によりインバータハウジング７１の凹部に蓋がされる。インバータカバー７２は、天板部７２ａと、側壁面７２ｂと、鍔部７２ｃと、を有する。
天板部７２ａは、側壁面７１ｂのフロント側（＋Ｚ側）端部の頂面に接して径方向に延びる。
側壁面７２ｂは、インバータハウジング７１の側壁面７１ｂの径方向外側の面に接して設けられる。
側壁面７２ｂは、インバータハウジング７１の側壁面７１ｂの径方向外側の面に接して設けられる。
鍔部７２ｃは、側壁面７２ｂのリア側（−Ｚ側）の端部から径方向に延びる。鍔部７２ｃのリア側（−Ｚ側）の端面は、ポンプカバー３２のフランジ部３２ｂのフロント側（＋Ｚ側）の面と接触する（図１参照）。インバータカバー７２の鍔部７２ｃとポンプカバー３２のフランジ部３２ｂとをボルト及びナット等の締結手段７３によって締結することによって、インバータカバー７２がポンプカバー３２に固定される。
なお、インバータハウジング７１の側壁面７１ｂの外側面とインバータカバー７２の側壁面７２ｂの内側面との径方向の間にはＯリング７５が設けられる。これにより、インバータハウジング７１の外側面とインバータカバー７２の内側面との径方向の間がシールされる。
（インバータ回路８０）
インバータ回路８０は、回路基板に発熱素子等を実装したものであり、モータ部２０のステータ５０のコイル５３に駆動のための電力を供給すると共に、モータ部２０の駆動、回転、停止等の動作を制御する。なお、モータ駆動部７０とステータ５０のコイル５３との間の電力供給及び電気信号による通信は、図示しない被覆ケーブル等の配線部材を用いて、モータ駆動部７０とコイル５３との間を電気的に接続することによって行われる。
インバータ回路８０は、回路基板に発熱素子等を実装したものであり、モータ部２０のステータ５０のコイル５３に駆動のための電力を供給すると共に、モータ部２０の駆動、回転、停止等の動作を制御する。なお、モータ駆動部７０とステータ５０のコイル５３との間の電力供給及び電気信号による通信は、図示しない被覆ケーブル等の配線部材を用いて、モータ駆動部７０とコイル５３との間を電気的に接続することによって行われる。
本実施形態では、インバータ回路８０は、回路基板８１に高発熱素子８３ａ，８３ｂが実装されたブロック８３と、回路基板８１に中発熱素子８４ａが実装されたブロック８４と、回路基板８２に小発熱素子８５ａ，８５ｂが実装されたブロック８５と、を有する。ブロック８３及びブロック８４は、回路基板８１を共有しており、回路基板８１は、インバータハウジング７１のハウジング本体７１ａに絶縁を確保した上で直接設けられる。ブロック８５では、回路基板８１のフロント側（＋Ｚ側）に設けられた別の回路基板８２を用いており、回路基板８２に実装された小発熱素子８５ａ，８５ｂがインバータカバー７２の天板部７２ａと直接接触する。
回路基板８１及び回路基板８２は、配線８８によって相互に接続される。また、回路基板８１、８２の表面には、図示しないプリント配線が設けられている。回路基板８１、８２として、例えば銅インレイ基板を用いることにより、発熱素子で発生した熱を外部に伝え易くなり、冷却効率が向上するため好ましい。
ブロック８３には、発熱量の大きい高発熱素子８３ａ，８３ｂが回路基板８１に実装される。ブロック８３は、例えば、電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）による１４Ｖ系の三相（Ｈ）ブリッジ駆動回路とすることができ、駆動ブロックとされる（以下、駆動ブロック８３とも記載する）。１４Ｖ系の三相（Ｈ）ブリッジ駆動回路は、ＰＷＭ（パルス幅変調: pulse width modulation）信号等のノイズ発生源となり得る。なお、高発熱素子は回路基板８１に１つ、又は３つ以上実装されていても良い。
ブロック８４には、高発熱素子８３ａ，８３ｂよりも発熱量の小さい中発熱素子８４ａが回路基板８１に実装される。ブロック８４は、例えば、インダクタ、キャパシタを有する１４Ｖ系の電源回路とすることができ、電源ブロックとされる（以下、電源ブロック８４とも記載する）。なお、本実施形態では、ブロック８３とブロック８４において、共通の回路基板８１を用いたが、異なる回路基板を用いても勿論構わない。また、中発熱素子は２つ以上回路基板８１に実装されていても良い。
ブロック８５には、中発熱素子８４よりも発熱量の小さい小発熱素子８５ａ，８５ｂが回路基板８２に実装される。ブロック８５は、例えば、マイコン等の５Ｖ系の制御回路とすることができ、制御ブロックとされる（以下、制御ブロック８５とも記載する）。制御ブロックは、ノイズの影響を受け易く、また、他のブロック間との信号干渉等により、誤動作を生じ易い。
本実施形態において、制御ブロック８５は、駆動ブロック８３（即ち、ＰＷＭ信号等のノイズ発生源となり得る高発熱素子８３ａ，８３ｂが実装される）の回路基板８１とは異なる回路基板８２が用いられ、かつ駆動ブロック８３よりもフロント側（＋Ｚ側）の離間された場所に配置される。また、中発熱素子８４ａが実装された電源ブロック８４の回路基板８１とも異なる回路基板８２が用いられ、かつ電源ブロック８４よりもフロント側（＋Ｚ側）の離間された場所に配置される。
このため、制御ブロック８５においては、ＰＷＭ信号等のノイズによる誤動作を受けにくく、他のブロック間との信号干渉等による信号品質の劣化も生じにくくなる。しかも、小発熱素子８５ａ，８５ｂよりも発熱量の多い高発熱素子８３ａ，８３ｂ及び中発熱素子８４ａによる熱による影響も受けにくい。
また、制御ブロック８５の小発熱素子８５ａ，８５ｂがインバータカバー７２の天板部７２ａと直接接触することにより、小発熱素子８５ａ，８５ｂで生じた発熱をインバータカバー７２から放熱することができる。
このため、制御ブロック８５においては、ＰＷＭ信号等のノイズによる誤動作を受けにくく、他のブロック間との信号干渉等による信号品質の劣化も生じにくくなる。しかも、小発熱素子８５ａ，８５ｂよりも発熱量の多い高発熱素子８３ａ，８３ｂ及び中発熱素子８４ａによる熱による影響も受けにくい。
また、制御ブロック８５の小発熱素子８５ａ，８５ｂがインバータカバー７２の天板部７２ａと直接接触することにより、小発熱素子８５ａ，８５ｂで生じた発熱をインバータカバー７２から放熱することができる。
一方、駆動ブロック８３及び電源ブロック８４においては、高発熱素子８３ａ，８３ｂ及び中発熱素子８４ａが実装された回路基板８１がインバータハウジング７１のハウジング本体７１ａに絶縁を確保した上で直接設けられる。このため、高発熱素子８３ａ，８３ｂ及び中発熱素子８４ａによる発熱は、回路基板８１を介してインバータハウジング７１へと放熱される。
＜本実施形態の作用＞
（電動オイルポンプの動作）
図１を参照して、まず、電動オイルポンプ１０を作動させたときの動作について説明する。
（電動オイルポンプの動作）
図１を参照して、まず、電動オイルポンプ１０を作動させたときの動作について説明する。
本実施形態の電動オイルポンプ１０においては、まず、コネクタ部７１ｃを介して接続される外部電源からモータ駆動部７０に電源が供給される。これにより、モータ駆動部７０から図示しない被覆ケーブル等の配線部材を介してステータ５０のコイル５３に駆動電流が供給される。コイル５３に駆動電流が供給されると、磁場が発生し、この磁場によってロータ４０のうち、ロータコア４３及びロータマグネット４４がシャフト４１と共に回転する。このようにして、電動オイルポンプ１０は、回転駆動力を得る。
ステータ５０のコイル５３に供給される駆動電流は、モータ駆動部７０におけるインバータ回路８０の発熱素子であるパワーＩＣ及び回路部品等によって制御される。具体的には、モータ駆動部７０は、図示しない回転センサによってセンサマグネット（不図示）の磁束の変化を検出することで、ロータ４０の回転位置を検出する。モータ駆動部７０のインバータ回路８０は、ロータ４０の回転位置に応じたモータ駆動信号を出力し、ステータ５０のコイル５３に供給される駆動電流を制御する。このようにして、本実施形態の電動オイルポンプ１０の駆動が制御される。
モータ駆動部７０からコイル５３に電力が供給されると、コイル５３に印加されて回転磁界が生じることによりロータコア４３及びロータマグネット４４が回転する。ロータ４０の回転はシャフト４１を介してポンプロータ３５のインナーロータ３７に伝達され、インナーロータ３７が回転する。これにより、吸入ポート３２ｃに対向するポンプ室３３においては負圧が発生する。
（オイルの流れ）
次に、オイルの流れについて説明する。電動オイルポンプ１０の吸入口３２ｅは、オイルが貯留されているオイルパン（不図示）と流通管（不図示）で繋がっており、流通管のオイルパン側先端はオイルの中に浸漬される。電動オイルポンプ１０のインナーロータ３７が回転することで発生する負圧により、オイルパンに貯留されたオイルが吸入口３２ｅを通って電動オイルポンプ１０の内部に入り、吸入ポート３２ｃに到達する。吸入ポート３２ｃからポンプ室３３内に吸入されたオイルは吐出ポート３２ｄに圧送され、吐出ポート３２ｄから吐出口３２ｆへと吐出される。吐出されたオイルは、不図示のトランスミッションの内部に供給される。供給されたオイルで当該箇所に油圧を発生させ、その後、還流されて再びオイルパンに貯留される。
次に、オイルの流れについて説明する。電動オイルポンプ１０の吸入口３２ｅは、オイルが貯留されているオイルパン（不図示）と流通管（不図示）で繋がっており、流通管のオイルパン側先端はオイルの中に浸漬される。電動オイルポンプ１０のインナーロータ３７が回転することで発生する負圧により、オイルパンに貯留されたオイルが吸入口３２ｅを通って電動オイルポンプ１０の内部に入り、吸入ポート３２ｃに到達する。吸入ポート３２ｃからポンプ室３３内に吸入されたオイルは吐出ポート３２ｄに圧送され、吐出ポート３２ｄから吐出口３２ｆへと吐出される。吐出されたオイルは、不図示のトランスミッションの内部に供給される。供給されたオイルで当該箇所に油圧を発生させ、その後、還流されて再びオイルパンに貯留される。
＜本実施形態の効果＞
（１）本実施形態では、図２に示すインバータ回路８０のブロック８５において、ブロック８３及びブロック８４の回路基板８１とは異なる回路基板８２が用いられ、ブロック８３、ブロック８４よりもフロント側（＋Ｚ側）の離間された場所に配置される。
また、本実施形態では、ブロック８５にマイコン等の例えば５Ｖ系の制御回路が配置されて制御ブロックとされ、ブロック８３に例えば１４Ｖ系の三相（Ｈ）ブリッジ駆動回路が配置されて駆動ブロックとされ、ブロック８４にインダクタ、キャパシタを有する例えば１４Ｖ系の電源回路が配置されて電源ブロックとされる。
（１）本実施形態では、図２に示すインバータ回路８０のブロック８５において、ブロック８３及びブロック８４の回路基板８１とは異なる回路基板８２が用いられ、ブロック８３、ブロック８４よりもフロント側（＋Ｚ側）の離間された場所に配置される。
また、本実施形態では、ブロック８５にマイコン等の例えば５Ｖ系の制御回路が配置されて制御ブロックとされ、ブロック８３に例えば１４Ｖ系の三相（Ｈ）ブリッジ駆動回路が配置されて駆動ブロックとされ、ブロック８４にインダクタ、キャパシタを有する例えば１４Ｖ系の電源回路が配置されて電源ブロックとされる。
このため、制御ブロック８５における制御回路は、駆動ブロック８３に配置される三相（Ｈ）ブリッジ駆動回路に起因するＰＷＭ信号等のノイズによる誤動作を受けにくくなる。また、制御ブロック８５における制御回路は、駆動ブロック８３及び電源ブロック８４のような他のブロック間との信号干渉等による信号品質の劣化も生じにくくなる。
また、制御ブロック８５には、例えば５Ｖ系の制御回路が配置される一方、駆動ブロック８３及び電源ブロック８４にはそれぞれ例えば１４Ｖ系の三相（Ｈ）ブリッジ駆動回路、例えば１４Ｖ系の電源回路が配置される。即ち、１４Ｖ電圧系は回路基板８１に実装し、５Ｖ電圧系は回路基板８２に実装して電圧レベル毎に配置をまとめている。このため、電源電圧との配線、制御が容易となる。
さらに、本実施形態では、素子の発熱量によって高発熱素子、中発熱素子、小発熱素子の３種類に分類して、発熱系毎に異なるブロックとされる。このため、小発熱素子８５ａ，８５ｂが配置されるブロック８５は、高発熱素子８３ａ，８３ｂが配置されるブロック８３及び中発熱素子８４ａが配置されるブロック８４からの熱による影響も受けにくい。
このように、インバータ回路８０を機能毎、電源系毎、発熱系毎に分けることにより、ノイズによる誤動作、他のブロック間との相互干渉による信号品質の劣化、電源電圧の配線の複雑さ、発熱素子からの直接熱伝導による影響を低減することができる。
（２）本実施形態では、インバータハウジング７１をポンプカバー３２のフロント側（＋Ｚ側）に配置し、回路基板８１をインバータハウジング７１に絶縁を確保した上で直接接触させている。さらに、ポンプ部３０において吸入口３２ｅから吐出口３２ｆへとオイルの流動経路を作り、ポンプカバー３２内に一定温度（例えば、１２０℃）以下のオイルが流される。
このため、回路基板８１に実装された高発熱素子８３ａ，８３ｂ及び中発熱素子８４ａで発生した熱がインバータハウジング７１及びポンプカバー３２を介して効果的に冷却され、昇温が抑制される。
このため、回路基板８１に実装された高発熱素子８３ａ，８３ｂ及び中発熱素子８４ａで発生した熱がインバータハウジング７１及びポンプカバー３２を介して効果的に冷却され、昇温が抑制される。
また、本実施形態では、図１に示す通り、高発熱素子８３ａ，８３ｂが中発熱素子８４ａよりも、中心軸Ｊより径方向の−Ｘ側（図中左側）に配置される。即ち、中心軸Ｊより径方向の−Ｘ側（図中左側）は、吸入口３２ｅに近い位置にある。このため、ポンプカバー３２内のオイルの移動により素子の放熱に伴うオイルの温度が上がる前の低い温度（例えば、１２０℃）のオイルにて冷却することができる。従って、高発熱素子８３ａ，８３ｂの冷却を効果的に実現することができる。
さらに、回路基板８２に実装された小発熱素子８５ａ，８５ｂをインバータカバー７２の天板部７２ａに直接接触させている。このため、小発熱素子８５ａ，８５ｂで生じた発熱をインバータカバー７２から放熱することができる。
このように、本実施形態では、素子の発熱量によって高発熱素子、中発熱素子、小発熱素子の３種類に分類して、発熱量毎に異なるブロックとされる。このため、それぞれ異なる放熱経路により放熱されるため、インバータ回路８０全体として冷却効率を向上させることができる。
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態に係るモータ駆動部について説明する。第１実施形態に係るモータ駆動部７０では、インバータ回路８０の回路基板８１がインバータハウジング７１のハウジング本体７１ａに絶縁を確保した上で直接接触する。しかし、本実施形態では、放熱部材を用いて熱的に接触する。以下、第１実施形態との差異を中心に説明する。また、本実施形態に係るモータ駆動部では、第１実施形態に係るモータ駆動部と同一構成のものには同一の符号を付し、説明を省略する。
次に、本発明の第２実施形態に係るモータ駆動部について説明する。第１実施形態に係るモータ駆動部７０では、インバータ回路８０の回路基板８１がインバータハウジング７１のハウジング本体７１ａに絶縁を確保した上で直接接触する。しかし、本実施形態では、放熱部材を用いて熱的に接触する。以下、第１実施形態との差異を中心に説明する。また、本実施形態に係るモータ駆動部では、第１実施形態に係るモータ駆動部と同一構成のものには同一の符号を付し、説明を省略する。
図３は、第２実施形態に係るモータ駆動部を示す拡大断面図である。
本実施形態に係るモータ駆動部７０では、回路基板８１とハウジング本体７１ａとの間に、熱伝導に関与する放熱部材８６が設けられる。また、小発熱素子８５ａ，８５ｂとインバータカバー７２の天板部７２ａとの間に、熱伝導に関与する放熱部材８６が設けられる。
本実施形態に係るモータ駆動部７０では、回路基板８１とハウジング本体７１ａとの間に、熱伝導に関与する放熱部材８６が設けられる。また、小発熱素子８５ａ，８５ｂとインバータカバー７２の天板部７２ａとの間に、熱伝導に関与する放熱部材８６が設けられる。
放熱部材８６としては、例えば、シリコーンゴム等の熱伝導率の高い熱硬化性樹脂、放熱シート、放熱ゲル等を用いることができる。熱硬化性樹脂を使用する場合、例えば、ハウジング本体７１ａに樹脂を塗布した後、回路基板８１を樹脂に圧接してハウジング本体７１ａに組み付け、樹脂を硬化させる。これにより、インバータハウジング７１に回路基板８１を容易に設けることができる。
本実施形態では、放熱部材８６を用いることにより、インバータ回路８０の回路基板８１をハウジング本体７１ａにより確実に接触させることができるため、回路基板８１の冷却効率を向上させることができる。
また、インバータ回路８０の小発熱素子８５ａ，８５ｂと天板部７２ａとの間に、熱伝導に関与する放熱部材８６を設けることにより、小発熱素子８５ａ，８５ｂを天板部７２ａにより確実に接触させることができる。このため、小発熱素子８５ａ，８５ｂの熱が効果的にインバータカバー７２から外部へ放熱され、昇温が抑制される。
また、インバータ回路８０の小発熱素子８５ａ，８５ｂと天板部７２ａとの間に、熱伝導に関与する放熱部材８６を設けることにより、小発熱素子８５ａ，８５ｂを天板部７２ａにより確実に接触させることができる。このため、小発熱素子８５ａ，８５ｂの熱が効果的にインバータカバー７２から外部へ放熱され、昇温が抑制される。
なお、本実施形態では、回路基板８１とハウジング本体７１ａとの間、及び小発熱素子８５ａ，８５ｂと天板部７２ａとの間に、放熱部材８６を設けたが、どちらか一方のみに放熱部材８６を設けても良い。
［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態に係るモータ駆動部について説明する。第１実施形態に係るモータ駆動部７０では、制御ブロック８５の回路基板を他ブロックの回路基板とは異なるものとし、かつ制御ブロック８５の位置を駆動ブロック８３よりもフロント側（＋Ｚ側）の離間された場所に配置することにより、ノイズの影響等を低減した。しかし、本実施形態では、ノイズフィルターを用いる例を説明する。
次に、本発明の第３実施形態に係るモータ駆動部について説明する。第１実施形態に係るモータ駆動部７０では、制御ブロック８５の回路基板を他ブロックの回路基板とは異なるものとし、かつ制御ブロック８５の位置を駆動ブロック８３よりもフロント側（＋Ｚ側）の離間された場所に配置することにより、ノイズの影響等を低減した。しかし、本実施形態では、ノイズフィルターを用いる例を説明する。
図４は、第３実施形態に係るモータ駆動部を示す平面図である。
本実施形態に係るモータ駆動部７０では、回路基板８２に実装される小発熱素子８５ｃ，８５ｄと接続される回路９５の電源供給側の一部に、ノイズフィルター９３が設けられる。
本実施形態に係るモータ駆動部７０では、回路基板８２に実装される小発熱素子８５ｃ，８５ｄと接続される回路９５の電源供給側の一部に、ノイズフィルター９３が設けられる。
本実施形態では、制御ブロック８５と他のブロックとの間にノイズフィルター９３を設けることにより、制御ブロック８５において、ノイズによる誤動作、他のブロック間との信号干渉等による信号品質の劣化を低減することができる。
［第４実施形態］
次に、本発明の第４実施形態に係るモータ駆動部について説明する。第１実施形態に係るモータ駆動部７０では、電源ブロック８４は、駆動ブロック８３と共通の回路基板８１を用いた。しかし、本実施形態では、電源ブロック８４において回路基板８１を用いていない。以下、第１実施形態との差異を中心に説明する。また、本実施形態に係るモータ駆動部では、第１実施形態に係るモータ駆動部と同一構成のものには同一の符号を付し、説明を省略する。
次に、本発明の第４実施形態に係るモータ駆動部について説明する。第１実施形態に係るモータ駆動部７０では、電源ブロック８４は、駆動ブロック８３と共通の回路基板８１を用いた。しかし、本実施形態では、電源ブロック８４において回路基板８１を用いていない。以下、第１実施形態との差異を中心に説明する。また、本実施形態に係るモータ駆動部では、第１実施形態に係るモータ駆動部と同一構成のものには同一の符号を付し、説明を省略する。
図５は、第４実施形態に係るモータ駆動部を示す拡大断面図である。
本実施形態に係るモータ駆動部７０では、インダクタ、キャパシタを有する中発熱素子８４ａが回路基板８１から離間され、放熱部材８６を介してインバータハウジング７１のハウジング本体７１ａに設けられる。また、中発熱素子８４ａは、配線８９により回路基板８１と接続される。
本実施形態に係るモータ駆動部７０では、インダクタ、キャパシタを有する中発熱素子８４ａが回路基板８１から離間され、放熱部材８６を介してインバータハウジング７１のハウジング本体７１ａに設けられる。また、中発熱素子８４ａは、配線８９により回路基板８１と接続される。
本実施形態では、インダクタ、キャパシタを有する中発熱素子８４ａが回路基板に実装されずに放熱部材８６のみを介してインバータハウジング７１のハウジング本体７１ａに接触されるため、高発熱素子８３ａ，８３ｂによる発熱の影響を低減できるとともに、インバータハウジング７１から効率良く放熱を行うことができる。
［第４実施形態の変形例］
上記の第４実施形態では、中発熱素子８４ａが回路基板８１から分離され、放熱部材８６を介してハウジング本体７１ａに設けられる例を示した。しかし、図６に示すように、ハウジング本体７１ａの一部に凹部７１ｄを設けて、この凹部７１ｄ内に放熱部材９２を介して中発熱素子８４ａを配置し、配線９１により回路基板８１と接続しても良い。
上記の第４実施形態では、中発熱素子８４ａが回路基板８１から分離され、放熱部材８６を介してハウジング本体７１ａに設けられる例を示した。しかし、図６に示すように、ハウジング本体７１ａの一部に凹部７１ｄを設けて、この凹部７１ｄ内に放熱部材９２を介して中発熱素子８４ａを配置し、配線９１により回路基板８１と接続しても良い。
中発熱素子８４ａを凹部７１ｄ内に配置することにより、中発熱素子８４ａに対向するハウジング本体７１ａの表面積が大きくなり、より放熱効果が高くなる。また、凹部７１ｄの分だけ中発熱素子８４ａの軸方向の高さを小さくすることができ、モータ駆動部７０全体としてのコンパクト化が可能である。中発熱素子８４ａを凹部７１ｄ内に直接収容することもできるが、放熱部材９２を介して凹部７１ｄ内に中発熱素子８４ａを配置する方がより確実に接触させることができ、放熱効率が向上するため、好ましい。
放熱部材９２としては、例えば、シリコーンゴム等の熱伝導率の高い熱硬化性樹脂、放熱シート、放熱ゲル等を使用できる。熱硬化性樹脂を使用する場合、例えば、凹部７１ｄ内に適量の放熱部材９２を塗布した後に、中発熱素子８４ａをハウジング本体７１ａに固定して、中発熱素子８４ａを凹部７１ｄに入れるとともに、放熱部材９２に圧接させる。その状態で放熱部材９２を硬化させることにより、放熱部材９２を凹部７１ｄ内に容易に充填することができる。また、ハウジング本体７１ａの表面に凹凸を形成することなどにより、その表面積を増大させて、放熱効果をより高めることもできる。
［第５実施形態］
次に、本発明の第５実施形態に係るモータ駆動部について説明する。第１実施形態に係るモータ駆動部７０では、２枚の回路基板８１，８２を用い、電源ブロック８４は、駆動ブロック８３と共通の回路基板８１を用いた。しかし、本実施形態では、基板は回路基板８１のみの１枚とし、かつ電源ブロック８４においては回路基板８１を用いていない。以下、第１実施形態との差異を中心に説明する。また、本実施形態に係るモータ駆動部では、第１実施形態に係るモータ駆動部と同一構成のものには同一の符号を付し、説明を省略する。
次に、本発明の第５実施形態に係るモータ駆動部について説明する。第１実施形態に係るモータ駆動部７０では、２枚の回路基板８１，８２を用い、電源ブロック８４は、駆動ブロック８３と共通の回路基板８１を用いた。しかし、本実施形態では、基板は回路基板８１のみの１枚とし、かつ電源ブロック８４においては回路基板８１を用いていない。以下、第１実施形態との差異を中心に説明する。また、本実施形態に係るモータ駆動部では、第１実施形態に係るモータ駆動部と同一構成のものには同一の符号を付し、説明を省略する。
図７は、第５実施形態に係るモータ駆動部を示す拡大断面図である。
本実施形態に係るモータ駆動部７０では、ブロック８３の高発熱素子８３ａ，８３ｂ及びブロック８５の小発熱素子８５ａ，８５ｂは、回路基板８１を共有する。回路基板８１は、インバータハウジング７１のハウジング本体７１ａに、熱伝導に関与する放熱部材８６を介して設けられる。インダクタ、キャパシタを有する中発熱素子８４ａは回路基板８１から離間され、放熱部材８６を介してインバータハウジング７１のハウジング本体７１ａに設けられる。また、中発熱素子８４ａは、配線８９により回路基板８１と接続される。
本実施形態に係るモータ駆動部７０では、ブロック８３の高発熱素子８３ａ，８３ｂ及びブロック８５の小発熱素子８５ａ，８５ｂは、回路基板８１を共有する。回路基板８１は、インバータハウジング７１のハウジング本体７１ａに、熱伝導に関与する放熱部材８６を介して設けられる。インダクタ、キャパシタを有する中発熱素子８４ａは回路基板８１から離間され、放熱部材８６を介してインバータハウジング７１のハウジング本体７１ａに設けられる。また、中発熱素子８４ａは、配線８９により回路基板８１と接続される。
本実施形態では、インダクタ、キャパシタを有する中発熱素子８４ａが回路基板に実装されずに放熱部材８６のみを介してインバータハウジング７１のハウジング本体７１ａに接触されるため、高発熱素子８３ａ，８３ｂによる発熱の影響を低減できるとともに、インバータハウジング７１から効率良く放熱を行うことができる。
なお、インダクタ、キャパシタを有する中発熱素子８４ａは、直接ハウジング本体７１ａに設けることもできる。
なお、インダクタ、キャパシタを有する中発熱素子８４ａは、直接ハウジング本体７１ａに設けることもできる。
［第５実施形態の変形例］
上記の第５実施形態では、中発熱素子８４ａが回路基板８１から分離され、放熱部材８６を介してハウジング本体７１ａに設けられる例を示した。しかし、図８に示すように、ハウジング本体７１ａの一部に凹部７１ｄを設けて、この凹部７１ｄ内に放熱部材９２を介して中発熱素子８４ａを配置し、配線９１により回路基板８１と接続しても良い。
上記の第５実施形態では、中発熱素子８４ａが回路基板８１から分離され、放熱部材８６を介してハウジング本体７１ａに設けられる例を示した。しかし、図８に示すように、ハウジング本体７１ａの一部に凹部７１ｄを設けて、この凹部７１ｄ内に放熱部材９２を介して中発熱素子８４ａを配置し、配線９１により回路基板８１と接続しても良い。
中発熱素子８４ａを凹部７１ｄ内に配置することにより、中発熱素子８４ａに対向するハウジング本体７１ａの表面積が大きくなり、より放熱効果が高くなる。また、凹部７１ｄの分だけ中発熱素子８４ａの軸方向の高さを小さくすることができ、モータ駆動部７０全体としてのコンパクト化が可能である。中発熱素子８４ａを凹部７１ｄ内に直接収容することもできるが、放熱部材９２を介して凹部７１ｄ内に中発熱素子８４ａを配置する方がより確実に接触させることができ、放熱効率が向上するため、好ましい。
［第６実施形態］
次に、本発明の第６実施形態に係るモータ駆動部について説明する。第１実施形態に係るモータ駆動部７０では、ブロック８３及びブロック８４において共通の回路基板８１を用いた。しかし、本実施形態では、ブロック８３及びブロック８４において異なる回路基板を用いる。以下、第１実施形態との差異を中心に説明する。また、本実施形態に係るモータ駆動部では、第１実施形態に係るモータ駆動部と同一構成のものには同一の符号を付し、説明を省略する。
次に、本発明の第６実施形態に係るモータ駆動部について説明する。第１実施形態に係るモータ駆動部７０では、ブロック８３及びブロック８４において共通の回路基板８１を用いた。しかし、本実施形態では、ブロック８３及びブロック８４において異なる回路基板を用いる。以下、第１実施形態との差異を中心に説明する。また、本実施形態に係るモータ駆動部では、第１実施形態に係るモータ駆動部と同一構成のものには同一の符号を付し、説明を省略する。
図９は、第６実施形態に係るモータ駆動部を示す拡大断面図である。
本実施形態に係るモータ駆動部７０では、回路基板８１のフロント側（＋Ｚ側）、かつ回路基板８２のリア側（−Ｚ側）に設けられた回路基板８７に中発熱素子８４ａが実装されて電源ブロック８４をなす。即ち、本実施形態に係るインバータ回路８０は、回路基板８１に高発熱素子８３ａ，８３ｂが実装される駆動ブロック８３と、駆動ブロック８３よりもフロント側（＋Ｚ側）で回路基板８７に中発熱素子８４ａが実装される電源ブロック８４と、電源ブロック８４よりもフロント側（＋Ｚ側）で回路基板８２に小発熱素子８５ａ，８５ｂが実装される制御ブロック８５と、を有する。また、各ブロックにおける各回路基板は配線８８によって接続される。
本実施形態に係るモータ駆動部７０では、回路基板８１のフロント側（＋Ｚ側）、かつ回路基板８２のリア側（−Ｚ側）に設けられた回路基板８７に中発熱素子８４ａが実装されて電源ブロック８４をなす。即ち、本実施形態に係るインバータ回路８０は、回路基板８１に高発熱素子８３ａ，８３ｂが実装される駆動ブロック８３と、駆動ブロック８３よりもフロント側（＋Ｚ側）で回路基板８７に中発熱素子８４ａが実装される電源ブロック８４と、電源ブロック８４よりもフロント側（＋Ｚ側）で回路基板８２に小発熱素子８５ａ，８５ｂが実装される制御ブロック８５と、を有する。また、各ブロックにおける各回路基板は配線８８によって接続される。
本実施形態では、駆動ブロック８３、電源ブロック８４、及び制御ブロック８５を異なる基板に分けて互いに離間することにより、駆動ブロック８３において生じるノイズが制御ブロック８５の動作に影響を及ぼすことを低減できる。また、ブロック間同士の干渉等の影響で信号品質が劣化することを抑制できる。さらに、駆動ブロック８３及び電源ブロック８４において発生した熱が直接制御ブロック８５に熱伝導することを抑制でき、発熱による影響を低減できる。
［第７実施形態］
次に、本発明の第７実施形態に係るモータ駆動部について説明する。第１実施形態では、インバータハウジング７１及びインバータカバー７２によって形成される１つの収容部に、インバータ回路８０が配置された。しかし、本実施形態では、インバータ回路８０が２つの収容部に分けて配置される。以下、第１実施形態との差異を中心に説明する。また、本実施形態に係るモータ駆動部では、第１実施形態に係るモータ駆動部と同一構成のものには同一の符号を付し、説明を省略する。
次に、本発明の第７実施形態に係るモータ駆動部について説明する。第１実施形態では、インバータハウジング７１及びインバータカバー７２によって形成される１つの収容部に、インバータ回路８０が配置された。しかし、本実施形態では、インバータ回路８０が２つの収容部に分けて配置される。以下、第１実施形態との差異を中心に説明する。また、本実施形態に係るモータ駆動部では、第１実施形態に係るモータ駆動部と同一構成のものには同一の符号を付し、説明を省略する。
図１０は、第６実施形態に係るモータ駆動部を示す拡大断面図である。
本実施形態に係るモータ駆動部７０では、ハウジング本体７１ａのフロント側（＋Ｚ側）で、一方の側壁面７１ｂの軸方向の中央部から径方向に延びて他方の側壁面７１ｂに至る遮蔽部７１ｄが設けられている。即ち、本実施形態に係るモータ駆動部７０では、インバータハウジング７１にインバータカバー７２が取り付けられた場合、２つの収容部１００，収容部１１０を有する。
本実施形態に係るモータ駆動部７０では、ハウジング本体７１ａのフロント側（＋Ｚ側）で、一方の側壁面７１ｂの軸方向の中央部から径方向に延びて他方の側壁面７１ｂに至る遮蔽部７１ｄが設けられている。即ち、本実施形態に係るモータ駆動部７０では、インバータハウジング７１にインバータカバー７２が取り付けられた場合、２つの収容部１００，収容部１１０を有する。
収容部１００には、図５に示したブロック８３及びブロック８４が配置される。また、収容部１１０には、図５に示したブロック８５が配置される。遮蔽部７１ｄには図示しない貫通孔が形成されており、この貫通孔を通じて配線８８が通され、回路基板８１と回路基板８２とが接続される。
本実施形態では、制御ブロック８５を駆動ブロック８３及び電源ブロック８４と異なる収容部に分けて互いに離間することにより、駆動ブロック８３において生じるノイズが制御ブロック８５の動作に影響を及ぼすことを低減できる。また、駆動ブロック８３と制御ブロック８５との間、及び電源ブロック８４と制御ブロック８５との間のブロック間同士の干渉等の影響で信号品質が劣化することを抑制できる。さらに、駆動ブロック８３及び電源ブロック８４において発生した熱が直接制御ブロック８５に熱伝導することを抑制でき、発熱による影響をより確実に低減できる。
なお、本実施形態では、２つの収容部１００，１１０を設けたが、３つの収容部を設けて、駆動ブロック８３、電源ブロック８４及び制御ブロック８５をそれぞれの収容部に配置しても良い。また、４つ以上の収容部を設けることもできる。この場合は、同じ機能ブロックをさらに複数に分割して収容部の個数と同じくし、それぞれの収容部に配置しても良い。
また、遮蔽部７１ｄは、ハウジング本体７１ａ及び側壁面７１ｂと同じ材質でも良いし、異なる材質でも良い。異なる材質の場合は、ノイズ吸収シート等のようなノイズ吸収作用のあるものを用いることができる。
［第８実施形態］
次に、本発明の第８実施形態に係るモータ駆動部について説明する。第１実施形態から第７実施形態では、ポンプカバー３２のフロント側（＋Ｚ側）にインバータハウジング７１を設け、インバータハウジング７１のさらにフロント側（＋Ｚ側）に、回路基板８１が配置されている。しかし、本実施形態では、ポンプカバー３２自体がインバータハウジング７１を兼ねる。以下、第１実施形態との差異を中心に説明する。また、本実施形態に係るモータ駆動部では、第１実施形態に係るモータ駆動部と同一構成のものには同一の符号を付し、説明を省略する。
次に、本発明の第８実施形態に係るモータ駆動部について説明する。第１実施形態から第７実施形態では、ポンプカバー３２のフロント側（＋Ｚ側）にインバータハウジング７１を設け、インバータハウジング７１のさらにフロント側（＋Ｚ側）に、回路基板８１が配置されている。しかし、本実施形態では、ポンプカバー３２自体がインバータハウジング７１を兼ねる。以下、第１実施形態との差異を中心に説明する。また、本実施形態に係るモータ駆動部では、第１実施形態に係るモータ駆動部と同一構成のものには同一の符号を付し、説明を省略する。
図１１は、第８実施形態に係る電動オイルポンプを示す断面図である。
本実施形態に係る電動オイルポンプ１０では、ポンプカバー３２のフロント側（＋Ｚ側）に絶縁を確保した上で直接回路基板８１が配置され、第１実施形態と同様のインバータ回路８０が設けられている。
本実施形態では、ポンプカバー３２自体がインバータハウジング７１を兼ねているため、部品コストを低減できるとともに、ヒートシンクによる回路基板８１の冷却効果も向上させることができる。
なお、ポンプカバー３２のフロント側（＋Ｚ側）に放熱部材８６を介して回路基板８１を設けても良い。
本実施形態に係る電動オイルポンプ１０では、ポンプカバー３２のフロント側（＋Ｚ側）に絶縁を確保した上で直接回路基板８１が配置され、第１実施形態と同様のインバータ回路８０が設けられている。
本実施形態では、ポンプカバー３２自体がインバータハウジング７１を兼ねているため、部品コストを低減できるとともに、ヒートシンクによる回路基板８１の冷却効果も向上させることができる。
なお、ポンプカバー３２のフロント側（＋Ｚ側）に放熱部材８６を介して回路基板８１を設けても良い。
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態及びその変形は、発明の範囲及び要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
例えば、第２実施形態から第７実施形態のいずれかと第８実施形態とを組み合わせることもできる。すなわち、第８実施形態におけるポンプカバー３２自体がインバータハウジングを兼ねた構造内に、第２実施形態から第６実施形態におけるインバータ回路８０の構造を適用することもできる。
また、上記実施形態では、駆動ブロック８３に高発熱素子８３ａ，８３ｂが設けられ、電源ブロック８４に中発熱素子８４ａが設けられ、制御ブロック８５に小発熱素子８５ａ，８５ｂが設けられた例を示したが、各ブロックにおいて、異なる区分の発熱素子を一部含んでいても良い。
また、上記実施形態では、駆動ブロック８３に高発熱素子８３ａ，８３ｂが設けられ、電源ブロック８４に中発熱素子８４ａが設けられ、制御ブロック８５に小発熱素子８５ａ，８５ｂが設けられた例を示したが、各ブロックにおいて、異なる区分の発熱素子を一部含んでいても良い。
さらに、上記実施形態では、吐出口３２ｆをポンプカバー３２に設けた例を示したが（図１参照）、ポンプカバー３２に設ける代わりに、ハウジング２１の底面部２１ａもしくは側壁部２１ｄに吐出口を設けることもできる。この場合、シャフト４１とポンプボディ３１との軸方向間隙は、ポンプ部３０からモータ部２０へとオイルを送出する送出口としての役割を果たす。
このような変形例によれば、貫通孔３１ａにおいて、ポンプ部３０から流入するオイルを潤滑油として使用することが可能となり、貫通孔３１ａは、シャフト４１を回転可能に支持するすべり軸受部材として機能する。また、送出口を別途設けなくとも、オイルを効率よくモータ部２０内へ送出できる。
なお、シャフト４１の外周面またはポンプボディ３１の内周面の少なくとも一方に切り欠き部を設けてもよい。これにより、オイルがシャフト４１とポンプボディ３１の間を通る場合に、流路抵抗が小さくなり、ポンプ部３０からモータ部２０へより効率的にオイルを送出することができる。
また、ポンプボディ３１において、上記のすべり軸受構造に加えて、さらにベアリングを用いることもできる。この場合、オイルは、ベアリングの内部を通過しても良く、シャフト４１とベアリングとの間を通過しても良い。
１０ 電動オイルポンプ
１２ ハウジング
２０ モータ部
２１ ハウジング
３０ ポンプ部
３１ ポンプボディ
３２ ポンプカバー
３２ｅ 吸入口
３２ｆ 吐出口
３３ ポンプ室（凹部）
３５ ポンプロータ
３７ インナーロータ
３８ アウターロータ
４０ ロータ
４１ シャフト
５０ ステータ
５５ ベアリング
７０ モータ駆動部
７１ インバータハウジング
７２ インバータカバー
８０ インバータ回路
８１ 回路基板
８２ 回路基板
８３ 駆動ブロック
８３ａ，８３ｂ 高発熱素子
８４ 電源ブロック
８４ａ 中発熱素子
８５ 制御ブロック
８５ａ，８５ｂ 小発熱素子
８７ 回路基板
１２ ハウジング
２０ モータ部
２１ ハウジング
３０ ポンプ部
３１ ポンプボディ
３２ ポンプカバー
３２ｅ 吸入口
３２ｆ 吐出口
３３ ポンプ室（凹部）
３５ ポンプロータ
３７ インナーロータ
３８ アウターロータ
４０ ロータ
４１ シャフト
５０ ステータ
５５ ベアリング
７０ モータ駆動部
７１ インバータハウジング
７２ インバータカバー
８０ インバータ回路
８１ 回路基板
８２ 回路基板
８３ 駆動ブロック
８３ａ，８３ｂ 高発熱素子
８４ 電源ブロック
８４ａ 中発熱素子
８５ 制御ブロック
８５ａ，８５ｂ 小発熱素子
８７ 回路基板
Claims (20)
- 軸方向に延びる中心軸を中心として回転可能に支持されたシャフトを有するモータ部と、
前記モータ部の軸方向一方側に位置し、前記モータ部を駆動させるモータ駆動部と、を有し、
前記モータ部は、
前記シャフトの周囲において回転可能なロータと、
前記ロータの径方向外側に配置されたステータと、
前記ロータ及び前記ステータを収容するハウジングと、を有し、
前記モータ駆動部は、
回路基板と前記回路基板に実装された複数の発熱素子とを有し、前記モータ部の駆動を制御するインバータ回路と、
前記インバータ回路を収容するインバータケースと、を有し、
前記インバータ回路は、電源ブロック、駆動ブロック及び制御ブロックを含む複数のブロックを有し、前記複数のブロックのいずれかと、それ以外のブロックとが離間されているモータ。 - 前記制御ブロックと前記駆動ブロックとが異なる回路基板である請求項１に記載のモータ。
- 前記制御ブロックと前記電源ブロックとが異なる回路基板である請求項１に記載のモータ。
- 前記電源ブロック、前記駆動ブロック及び前記制御ブロックがいずれも異なる回路基板である請求項１に記載のモータ。
- 前記駆動ブロック前記電源ブロック及び前記制御ブロックの少なくとも１つが、放熱部材を介して前記インバータケースと熱的に接触する請求項１乃至４のいずれか１項に記載のモータ。
- 前記電源ブロックは、前記駆動ブロック及び前記制御ブロックと離間され、前記電源ブロックの前記発熱素子が前記インバータケースに熱的に接触している請求項１に記載のモータ。
- 前記駆動ブロック及び前記制御ブロックは、１枚の回路基板を共有している請求項６に記載のモータ。
- 前記インバータケースに凹部が設けられ、前記凹部に前記電源ブロックの前記発熱素子が収容される請求項６又は７に記載のモータ。
- 前記電源ブロックの前記発熱素子は、前記放熱部材を介して、前記凹部に収容される請求項８に記載のモータ。
- 前記制御ブロックと前記駆動ブロックとが異なる収容部に配置される請求項１に記載のモータ。
- 前記制御ブロックと前記電源ブロックとが異なる収容部に配置される請求項１に記載のモータ。
- 前記制御ブロック、前記駆動ブロック、及び前記電源ブロックがいずれも異なる収容部に配置される請求項１に記載のモータ。
- 前記インバータケースは、
前記インバータ回路を収容し、側壁面及び前記モータ部の軸方向他方側に位置する底面を含む凹部及び前記モータ部の前記軸方向一方側に開口部を有するインバータハウジングと、
前記開口部を閉塞するインバータカバーと、を有し、
前記駆動ブロック及び前記電源ブロックは、前記インバータハウジングに設けられる請求項１に記載のモータ。 - 前記駆動ブロック及び前記電源ブロックは、前記放熱部材を介して前記インバータハウジングと熱的に接触する請求項１３に記載のモータ。
- 前記制御ブロックは、前記インバータカバーに設けられる請求項１３に記載のモータ。
- 前記回路基板は、銅インレイ基板である請求項１乃至１５のいずれか１項に記載のモータ。
- 前記駆動ブロックは電界効果トランジスタを含み、前記電源ブロックはコンデンサを含むことを特徴とする請求項１乃至１６のいずれか１項に記載のモータ。
- 前記制御ブロックと他のブロックとの間に、ノイズフィルターが設けられる請求項１乃至１７のいずれか１項に記載のモータ。
- 軸方向に延びる中心軸を中心として回転可能に支持されたシャフトを有するモータ部と、
前記モータ部の軸方向一方側に位置し、前記モータ部から延びる前記シャフトによって駆動され、オイルを吐出するポンプ部と、
前記ポンプ部を介して前記モータ部の前記軸方向一方側に位置し、前記モータ部を駆動させるモータ駆動部と、を有し、
前記モータ部は、
前記シャフトの周囲において回転可能なロータと、
前記ロータの径方向外側に配置されたステータと、
前記ロータ及び前記ステータを収容するハウジングと、を有し、
前記ポンプ部は、
前記シャフトに取り付けられるポンプロータと、
前記ポンプロータを収容し、側壁面及び前記モータ部の軸方向他方側に位置する底面を含む凹部及び前記モータ部の前記軸方向一方側に開口部を有するポンプボディと、
前記開口部を閉塞するポンプカバーと、を有し、
前記モータ駆動部は、
前記モータ部の駆動を制御するインバータ回路と、
前記インバータ回路を収容するインバータケースと、を有し、
前記インバータ回路は、高発熱素子を含むブロック、前記高発熱素子よりも発熱量の小さい中発熱素子を含むブロック、及び前記中発熱素子よりも発熱量の小さい小発熱素子を含むブロックを有し、
前記高発熱素子を含むブロック及び前記中発熱素子を含むブロックは、前記インバータケースと熱的に接触する電動オイルポンプ。 - 前記ポンプカバーの任意の位置に前記オイルを吸入する吸入口が設けられ、前記ポンプカバーにおける前記中心軸に対して前記吸入口の位置とは反対側に前記オイルを吐出する吐出口が設けられ、かつ前記高発熱素子を含むブロックは前記中心軸より前記吸入口側に配置されることを特徴とする請求項１９に記載の電動オイルポンプ。
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