JP3815885B2

JP3815885B2 - Pump device

Info

Publication number: JP3815885B2
Application number: JP11927298A
Authority: JP
Inventors: 享村上
Original assignee: Nidec Corp
Current assignee: Nidec America Corp
Priority date: 1998-04-28
Filing date: 1998-04-28
Publication date: 2006-08-30
Anticipated expiration: 2018-04-28
Also published as: JPH11313466A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明はとくに自動車のパワーステアリング装置に用いられるポンプ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車にパワーステアリング装置が採用されている場合、そのパワーステアリング装置を駆動するためにポンプ装置が必要となる。ポンプ装置はポンプユニットと、このポンプユニットを駆動するためのモータとから構成されている。このモータは制御ユニット（ＥＣＵ）によって駆動が制御されるようになっている。
【０００３】
ところで、自動車に用いられるポンプ装置の場合、自動車用のバッテリーは通常１２Ｖと低電圧なため、出力を上げるためには高電流を流さなければならないから、バッテリー電源を制御するためにパワーモジュール制御（ＰＷＭ制御）が行われる。
【０００４】
ＰＷＭ制御を行なう場合の主要な電気部品としては、インバータ、サージ吸収素子およびバッテリー電源から上記インバータへの給電を制御する可逆防止リレーなどが用いられる。
【０００５】
可逆防止リレーには機械式リレーと半導体スイッチとがある。しかしながら、機械式リレーは動作に伴う振動の発生や外形状が大きく小型化が難しいなどのことがあるため、他の電気部品と同一の制御基板に設けることに問題がある。そのため、機械式リレーを用いる場合には、この機械式リレーを他の電気部品とは別の制御基板に設けるようにしていたので、ＰＷＭ制御用の制御基板が２枚必要になるということがあった。
【０００６】
上記機械式リレーに代わり半導体スイッチを用いれば、動作に伴う振動の発生などがない。しかしながら、半導体スイッチは使用に伴う発熱が大きいため、他の電気部品に熱影響を及ぼす虞があるため、やはり機械式リレーと同様、他の電気部品と同一の制御基板に設けることが難しいということがあった。
【０００７】
一方、パワーステアリング装置に用いられる上記ポンプ装置は自動車のエンジンルームに設置される。エンジンルームは約−３０〜１４０℃の範囲で温度変化するばかりか、ポンプ装置のモータ自体も発熱する。
【０００８】
そのため、上記ＥＣＵは、通常、上記ポンプ装置と別体化して温度環境が適した場所に設置し、上記ポンプ装置とハーネスで接続してそのポンプ装置のモータの駆動を制御するようにしていた。
【０００９】
しかしながら、そのような構造によると、上記ハーネスにノイズが乗り、そのノイズによって上記ＥＣＵが誤動作するという虞があるばかりか、別々に設置するために設置空間を確保することが困難となったり、上記ＥＣＵを収容するためのケースが必要となったり、さらにはＥＣＵとポンプ装置とを接続するためのハーネスが必要となるなどのことによって部品点数の増大によるコストアップを招くということがある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
このように、自動車のパワーステアリング装置に用いられるモータをＰＷＭ制御する回路には逆接防止用リレーが組み込まれるが、その逆接防止用リレーが機械式スイッチの場合には作動に伴う振動の発生があり、半導体スイッチの場合には発熱が大きいため、どちらのスイッチを用いる場合でも、他の電気部品と同一の制御基板に設けることができないということがあった。
【００１１】
また、モータとポンプユニットとを一体化したポンプ装置の場合、上記モータを制御するＥＣＵ（制御基板）も一体的に設けることが望ましいが、パワーステアリング装置の場合には使用環境の温度条件が厳しいので、一体的に設けることが難しいということもあった。
【００１２】
この発明は、可逆防止用の半導体スイッチを他の電気部品と同一の制御基板に設けるようにしても、上記半導体スイッチの熱影響が他の電気部品に及ぶことが内容にしたモータを用いられたポンプ装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、オイルを循環させるためのポンプ装置において、中空状に形成されたヒートシンクと、このヒートシンクの一側に設けられ、回転軸が前記ヒートシンクを貫通して該ヒートシンクの他側に突出したモータと、上記ヒートシンクの他側に設けられ、内装したポンプ機構の駆動軸が前記回転軸に連結されて上記モータによって駆動されることで上記オイルを循環させるポンプユニットと、インバータおよび逆接防止用の半導体スイッチが設けられ、上記ヒートシンクの中空部における上記ポンプユニットが設けられた他側の内面に接合配設された上記モータの駆動を制御する金属製の制御基板とを具備し、前記ポンプユニットは、熱伝導性に優れた金属材料により形成され前記ヒートシンクの他側に接合されるポンプサポートと、該ポンプサポートと液密状に接合されるポンプケースとを備え、前記ポンプ機構は、前記ポンプサポートと前記ポンプケースとに囲まれた空間に配置されており、前記駆動軸と前記回転軸とは、前記ポンプサポートに形成された通孔内にて連結されていることを特徴とする。
【００１４】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記ヒートシンクは、一側の第１の部材と他側の第２の部材とにより構成され、前記第１の部材及び第２の部材には前記回転軸が挿通する通孔が透設されており、前記第１の部材における前記通孔に前記回転軸を支持する軸受が支持されていることを特徴とする。
【００１５】
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２の発明において、前記ポンプユニットは、前記ポンプ機構の駆動によりオイルが循環する構成であり、前記ポンプサポートの前記ヒートシンクに接合する部分の一部に循環オイルが前記ヒートシンクに近接するよう薄肉部が形成されていることを特徴とする。
【００１６】
請求項１の発明によれば、モータを中空状ヒートシンクの一側に取付け、このヒートシンクの中空部における他側内面に金属製制御基板を取付け、ヒートシンクの他側にポンプユニットを設けるようにしたことで、上記ヒートシンクを上記ポンプユニットによって循環される流体によって冷却できるから、モータ及び制御基板の熱をヒートシンクへ放散させることが可能となり、特に、制御基板に設けられた半導体スイッチからの熱を上記制御基板を通じて上記ヒートシンクへ放散させることができるため、上記半導体スイッチと他の電気部品とを同一の制御基板に設けることが可能となり、温度変化の大きい使用環境であっても、使用可能となる。
【００１７】
請求項２の発明によれば、中空状ヒートシンクを２分割構成とし、一方の第１の部材にモータの回転軸を支持する軸受を設けるようにしたので、モータとヒートシンクとが一体的に構成することが可能となる。
【００１８】
請求項３の発明によれば、ポンプユニットにおける金属製ポンプサポートのヒートシンクに接合する部分の一部に薄肉部を形成したので、ポンプユニット内を循環するオイルとヒートシンクとの熱交換効率を向上させることができ、ヒートシンクによる制御基板の冷却効率を向上させることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施の形態を図面を参照して説明する。図１に示すこの発明のポンプ装置は中空状のヒートシンク１を備えている。このヒートシンク１はアルミニウムなどの熱伝導性に優れた金属材料によって形成された平板状の第１の部材２と、一側面が開放した容器状に形成されその一側面に上記第１の部材２が接合固定された、アルミニウムなどの熱伝導性に優れた金属材料によって形成された第２の部材３とからなる。
【００２０】
上記第１の部材２の外面にはモータ４が取付けられている。このモータ４はモータフレーム５を有する。このモータフレーム５にはフランジ５ａが形成され、このフランジ５ａが上記第１の部材２に接合固定されている。
【００２１】
上記モータフレーム５の内部にはコイル６が巻装された環状のステータ７が収容保持され、このステータ７内には回転軸８を有するとともに外周面に永久磁石９が取着されたロータ１１が回転自在に収容されている。
【００２２】
上記回転軸８の一端部は上記モータフレーム５内に設けられた第１の軸受１２に回転自在に保持され、中途部は上記第１の部材２に形成された通孔２ａに設けられた第２の軸受１３に回転自在に支持されている。上記回転軸８の他端部は上記第２の部材３に形成された通孔１４からヒートシンク１の外部に突出している。
【００２３】
上記ヒートシンク１の第２の部材３の外面にはポンプユニット１５が設けられている。このポンプユニット１５は、アルミニウムなどの熱伝導性に優れた材料によって形成され上記第２の部材３の外面に一側面を接合させて固定されたポンプサポート１６を有する。このポンプサポート１６の他側面にはポンプケース１７がそのフランジ１８をパッキング１９を介して液密に接合させて固定されている。
【００２４】
上記ポンプケース１７内には、ポンプ機構２１が上記ポンプサポート１６の他側面に液密に接合して設けられている。このポンプ機構２１は駆動軸２２によって駆動されるようになっており、この駆動軸２２は上記ポンプサポート１６に厚さ方向に貫通して形成された通孔２３内に突出している。
【００２５】
上記第２の部材３に形成された通孔１４からヒートシンク１の外部に突出した上記回転軸８の他端部は上記ポンプサポート１６の通孔２３に挿通され、ここで上記駆動軸２２とカップリング２４によって連結されている。したがって、上記ポンプ機構２１は上記モータ４の回転軸８によって駆動されるようになっている。
【００２６】
上記ポンプケース１７には吸引管２５が設けられ、上記ポンプサポート１６には上記ポンプ機構２１の図示しない吐出口に一端を連通させた排出路２６が形成されている。
【００２７】
上記吸引管２５と排出路２６は図示しない自動車のステアリング装置に配管接続され、上記ポンプ機構２１が作動することでオイルが上記ステアリング装置とポンプユニット１５との間で循環させられるようになっている。
【００２８】
上記ポンプサポート１６の上記ポンプケース１７内に位置する他側面には凹部２７が形成され、この凹部２７によって上記ポンプサポート１６の一部を他の部分に比べて十分に薄い、薄肉部２７ａに形成している。それによって、この薄肉部２７ａがポンプケース１７内を循環するオイルとヒートシンク１との熱交換効率を高めることができるようになっている。
【００２９】
上記ヒートシンク１の内部で、外面に上記ポンプサポート１６が接合された上記第２の部材３の内面には上記モータ４の駆動を制御するために制御ユニット２８が設けられている。この制御ユニット２８は、上記第２の部材３の内面に接合固定された制御基板２９と、この制御基板２９に実装されたパワーモジュール制御用の後述する電気部品とからなる。上記制御基板２９は熱伝導性に優れたアルミニウムなどの金属によって形成され、上記ヒートシンク１との熱交換を効率よく行うことができるようになっている。
【００３０】
なお、上記制御ユニット２８には図示しない車載用バッテリに接続された給電用ハーネス３２と、パワーモジュール制御された電流を上記モータ４へ出力する出力用ハーネス３３とが接続されている。
【００３１】
上記制御基板２９の構成を図２に示す。すなわち、制御基板２９には、上記電気部品として上記車載用バッテリのプラス側とマイナス側に接続される一対の端子３２間に設けられた６つの半導体スイッチ３３ａからなるインバータ３３と、上記車載用のバッテリのプラス側の端子３２と上記インバータ３３との間に設けられた逆接防止用の半導体スイッチ３４と、この半導体スイッチ３４と上記インバータ３３との間に、このインバータ３３と並列に接続されたサージ吸収素子３５とが設けられている。
【００３２】
上記インバータ３３にはモータ４のコイル６が上記出力用ハーネス３３を介して接続され、さらに上記インバータ３３の各半導体スイッチ３３ａは上記ヒートシンク１の内部に設けられた図示しない信号基板からの制御信号によって制御され、それによって上記モータ４がインバータ制御されるようになっている。なお、上記給電用ハーネス３２は上記端子３２に接続されている。
【００３３】
上記構成のポンプ装置によれば、モータ４を作動させ、ポンプユニット１５のポンプ機構２１を駆動してステアリング装置を作動させるためのオイルを循環させると、ポンプケース１７内に流入するオイルは、ステアリング装置およびこのステアリング装置と吸引管２５とを接続した図示しない配管を流れてくることで冷却される。冷却されたオイルはポンプサポート１６を介してヒートシンク１を冷却する。
【００３４】
したがって、制御ユニット２８がバッテリからの電源をパワーモジュール制御することで発熱しても、上記制御ユニット２８はオイルによって冷却されたヒートシンク１と熱交換して冷却されるため、その温度上昇が抑制されることになる。
【００３５】
上記制御ユニット２８の制御基板２９は、熱伝導性の良好な金属材料によって形成されているから、制御ユニット２８の制御基板２９とヒートシンク１との間の熱交換が効率よく行われることになる。そのため、逆接防止用リレーとして半導体スイッチ３４を用いることで、この半導体スイッチ３４が発熱しても、その熱は制御基板２９へ逃げ、さらにヒートシンク１に伝わって放散されるから、上記制御基板２９に設けられた各電器部品３３，３４，３５の温度上昇が抑制されることになる。
【００３６】
つまり、１枚の制御基板２９に半導体スイッチ３４、インバータ３３、サージ吸収素子３５などの電気部品を設けても、上記半導体スイッチ３４の発熱によって他の電気部品に熱影響を与えるのを抑制することができる。言い換えれば、制御基板２９を従来のように２枚必要としないから、部品点数の減少による小型化やコストの低減を図ることができる。
【００３７】
さらに、ポンプユニット１５のポンプサポート１６には凹部２７が形成され、この凹部２７によって上記ポンプサポート１６に薄肉部２７ａを形成することで、ポンプケース１７内を循環するオイルとヒートシンク１との熱交換効率を向上させるようにしているから、上記ヒートシンク１による上記制御ユニット２８の冷却効率を向上させることができる。
【００３８】
上記ヒートシンク１を第１の部材２と第２の部材３とによって中空状に形成し、その内部に制御ユニット２８を設けるようにしたことで、この制御ユニット２８が外気、とくにポンプ装置が設置されるエンジンルーム内の温度影響を受けにくいばかりか、モータ４をヒートシンク１の第１の部材２に接合させて取付けたことで、このモータ４も上記ヒートシンク１によって冷却されるため、モータ４の熱により制御ユニット２８が温度上昇するのも抑制される。
【００３９】
実験によると、制御ユニット２８をオイルによって冷却しないでモータ４を駆動した場合、その制御基板２９の温度は１３５℃に上昇したが、この発明のようにオイルを循環させたところ、基板２９の温度上昇は１２０℃に抑制されることが確認された。
【００４０】
この発明は上記一実施の形態に限定されず、変形可能であり、たとえばヒートシンクの構造は第１の部材と第２の部材とを接合させて形成したが、第１の部材を用いずに、第２の部材だけとし、その開放した側面にモータのフレームのフランジを接合固定するようにしてもよい。
【００４１】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、中空状ヒートシンクにモータとポンプユニットとを一体的に設け、モータの回転軸をヒートシンクを通してポンプユニットに連結してモータによりポンプ機構を駆動すると共に、ヒートシンクの中空部にモータの制御基板を配設するようにした。
そのため、上記ヒートシンクが上記ポンプユニットによって循環されるオイルによって冷却されるから、温度変化の大きい使用環境で上記制御基板、ポンプユニット及びモータを一体化した状態で使用しても、制御基板が温度上昇するのを抑制することができる。
【００４２】
請求項２の発明によれば、中空状ヒートシンクを２分割構成とし、一方の第１の部材にモータの回転軸を支持する軸受を設けるようにした。
そのため、モータとヒートシンクとを一体的に構成することが可能となる。
【００４３】
請求項３の発明によれば、ポンプユニットにおける金属製ポンプサポートのヒートシンクに接合する部分の一部に薄肉部を形成した。
そのため、ポンプユニット内を循環するオイルとヒートシンクとの熱交換効率を向上させることができ、ヒートシンクによる制御基板の冷却効率をより向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施の形態のポンプ装置を示す断面図。
【図２】同じく制御基板の平面図。
【符号の説明】
１…ヒートシンク
４…モータ
１５…ポンプユニット
２１…ポンプ機構
２８…制御ユニット
２９…金属基板
３３…インバータ（電気部品）
３４…逆接防止用の半導体スイッチ（電気部品）
３５…サージ吸収素子（電気部品）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
This invention particularly relates Lupo pump device used in an automobile power steering system.
[0002]
[Prior art]
When a power steering device is employed in an automobile, a pump device is required to drive the power steering device. The pump device includes a pump unit and a motor for driving the pump unit. The drive of this motor is controlled by a control unit (ECU).
[0003]
By the way, in the case of a pump device used in an automobile, since the battery for an automobile is usually a low voltage of 12V, a high current must be passed in order to increase the output. Therefore, a power module control ( PWM control) is performed.
[0004]
As the main electrical components when performing PWM control, an inverter, a surge absorbing element, a reversible prevention relay for controlling power feeding from the battery power source to the inverter, and the like are used.
[0005]
The reversible prevention relay includes a mechanical relay and a semiconductor switch. However, since mechanical relays may generate vibrations due to their operation, have large outer shapes, and are difficult to downsize, there is a problem in providing them on the same control board as other electrical components. For this reason, when a mechanical relay is used, the mechanical relay is provided on a control board separate from other electrical components, so two control boards for PWM control may be required. It was.
[0006]
If a semiconductor switch is used in place of the mechanical relay, there will be no vibration caused by the operation. However, since semiconductor switches generate a large amount of heat when used, other electrical components may be affected by heat, so it is difficult to install them on the same control board as other electrical components, just like mechanical relays. was there.
[0007]
On the other hand, the pump device used in the power steering device is installed in an engine room of an automobile. The engine room not only changes its temperature in the range of about -30 to 140 ° C, but the motor of the pump device itself generates heat.
[0008]
Therefore, the ECU is usually separated from the pump device and installed in a place where the temperature environment is suitable, and is connected to the pump device with a harness to control driving of the motor of the pump device.
[0009]
However, according to such a structure, there is a risk that noise is applied to the harness and the ECU malfunctions due to the noise, and it is difficult to secure an installation space for separate installation, A case for housing the ECU may be required, or a harness for connecting the ECU and the pump device may be required, resulting in an increase in cost due to an increase in the number of components.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, a reverse connection prevention relay is incorporated in a circuit for PWM control of a motor used in a power steering device of an automobile. However, when the reverse connection prevention relay is a mechanical switch, there is generation of vibration due to operation. In the case of a semiconductor switch, since heat generation is large, it may not be possible to provide either of the switches on the same control board as other electrical components.
[0011]
In the case of a pump device in which a motor and a pump unit are integrated, it is desirable to provide an ECU (control board) for controlling the motor as well, but in the case of a power steering device, the temperature conditions of the usage environment are severe. As a result, it was difficult to provide a single unit.
[0012]
This invention, be provided with a semiconductor switch for reversible preventing the same control board and the other electrical components, using the motors to the thermal effect of the semiconductor switch spans other electrical components and the contents It is in providing the provided pump apparatus.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
According to a first aspect of the present invention, there is provided a pump device for circulating oil, wherein the heat sink is formed in a hollow shape and is provided on one side of the heat sink, and a rotating shaft passes through the heat sink and is disposed on the other side of the heat sink. a protruding motor, provided on the other side of the heat sink, and a pump unit for circulating the oil by being driven by the motor drive shaft interior the pump mechanism is connected to the rotary shaft, the inverter and prevent reverse the semiconductor switch is provided for use, it comprises a metal control board for controlling the driving of the motor in which the pump unit is joined disposed on the other side of the inner surface which is provided in the hollow portion of the heat sink, the pump The unit is made of a metal material with excellent thermal conductivity and is joined to the other side of the heat sink. A pump case joined to the pump support in a liquid-tight manner, and the pump mechanism is disposed in a space surrounded by the pump support and the pump case, and the drive shaft and the rotary shaft Are connected in a through hole formed in the pump support .
[0014]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the heat sink includes a first member on one side and a second member on the other side, and the first member and the second member include A through hole through which the rotating shaft is inserted is provided, and a bearing that supports the rotating shaft is supported in the through hole in the first member.
[0015]
The invention of claim 3 is the invention of claim 1 or claim 2, wherein the pump unit, Rio yl by the driving of the prior SL pump mechanism is configured to circulate, bonded to the heat sink of the pump support A thin part is formed in a part of the part so that the circulating oil is close to the heat sink.
[0016]
According to the invention of claim 1, the motor is mounted on one side of the hollow heat sink, the metal control board is mounted on the inner surface of the other side of the hollow portion of the heat sink, and the pump unit is provided on the other side of the heat sink. Thus, since the heat sink can be cooled by the fluid circulated by the pump unit, the heat of the motor and the control board can be dissipated to the heat sink, and in particular, the heat from the semiconductor switch provided on the control board can be controlled. Since it can be diffused to the heat sink through the substrate, the semiconductor switch and other electrical components can be provided on the same control substrate, and can be used even in an environment where the temperature changes greatly.
[0017]
According to the invention of claim 2, since the hollow heat sink is divided into two parts and the bearing for supporting the rotating shaft of the motor is provided on one of the first members, the motor and the heat sink are configured integrally. It becomes possible.
[0018]
According to invention of Claim 3, since the thin part was formed in the part joined to the heat sink of the metal pump support in a pump unit, the heat exchange efficiency of the oil and heat sink which circulates in the pump unit is improved. And the cooling efficiency of the control board by the heat sink can be improved.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. The pump device of the present invention shown in FIG. 1 includes a hollow heat sink 1. The heat sink 1 is formed in a flat plate-like first member 2 made of a metal material having excellent thermal conductivity such as aluminum, and a container having an open side surface. The first member 2 is formed on one side surface of the heat sink 1. It consists of the 2nd member 3 formed with the metal material excellent in thermal conductivity, such as aluminum, joined and fixed.
[0020]
A motor 4 is attached to the outer surface of the first member 2. The motor 4 has a motor frame 5. The motor frame 5 is formed with a flange 5 a, and the flange 5 a is joined and fixed to the first member 2.
[0021]
An annular stator 7 around which a coil 6 is wound is housed and held in the motor frame 5, and a rotor 11 having a rotating shaft 8 and having a permanent magnet 9 attached to the outer peripheral surface thereof. It is housed rotatably.
[0022]
One end portion of the rotating shaft 8 is rotatably held by a first bearing 12 provided in the motor frame 5, and a midway portion is provided in a through hole 2 a formed in the first member 2. 2 is supported rotatably on the bearing 13. The other end of the rotating shaft 8 protrudes from the heat sink 1 through a through hole 14 formed in the second member 3.
[0023]
A pump unit 15 is provided on the outer surface of the second member 3 of the heat sink 1. The pump unit 15 includes a pump support 16 that is formed of a material having excellent thermal conductivity such as aluminum, and is fixed by joining one side surface to the outer surface of the second member 3. A pump case 17 is fixed to the other side surface of the pump support 16 by joining its flange 18 via a packing 19 in a liquid-tight manner.
[0024]
A pump mechanism 21 is provided in the pump case 17 in a liquid-tight manner on the other side of the pump support 16. The pump mechanism 21 is driven by a drive shaft 22, and the drive shaft 22 projects into a through hole 23 formed through the pump support 16 in the thickness direction.
[0025]
The other end portion of the rotary shaft 8 protruding from the through hole 14 formed in the second member 3 to the outside of the heat sink 1 is inserted into the through hole 23 of the pump support 16, where the drive shaft 22 and the cup are inserted. They are connected by a ring 24. Therefore, the pump mechanism 21 is driven by the rotating shaft 8 of the motor 4.
[0026]
The pump case 17 is provided with a suction pipe 25, and the pump support 16 is formed with a discharge passage 26 having one end communicating with a discharge port (not shown) of the pump mechanism 21.
[0027]
The suction pipe 25 and the discharge path 26 are connected to an automobile steering device (not shown), and the pump mechanism 21 is operated so that oil is circulated between the steering device and the pump unit 15. .
[0028]
A concave portion 27 is formed on the other side surface of the pump support 16 located in the pump case 17, and the concave portion 27 forms a part of the pump support 16 in a thin portion 27a that is sufficiently thinner than the other portions. is doing. Thereby, the thin wall portion 27 a can increase the heat exchange efficiency between the oil circulating in the pump case 17 and the heat sink 1.
[0029]
Inside the heat sink 1, a control unit 28 is provided on the inner surface of the second member 3 whose pump support 16 is joined to the outer surface in order to control the driving of the motor 4. The control unit 28 includes a control board 29 that is bonded and fixed to the inner surface of the second member 3, and an electric component that will be described later for controlling the power module mounted on the control board 29. The control board 29 is made of a metal such as aluminum having excellent thermal conductivity, and can efficiently exchange heat with the heat sink 1.
[0030]
The control unit 28 is connected with a power supply harness 32 connected to an in-vehicle battery (not shown) and an output harness 33 that outputs a power module-controlled current to the motor 4.
[0031]
The configuration of the control board 29 is shown in FIG. That is, the control board 29 includes an inverter 33 including six semiconductor switches 33a provided between the pair of terminals 32 connected to the plus side and the minus side of the on-vehicle battery as the electric component, and the on-vehicle vehicle. A semiconductor switch 34 for preventing reverse connection provided between the positive terminal 32 of the battery and the inverter 33, and a surge connected in parallel with the inverter 33 between the semiconductor switch 34 and the inverter 33 An absorption element 35 is provided.
[0032]
The coil 6 of the motor 4 is connected to the inverter 33 via the output harness 33, and each semiconductor switch 33a of the inverter 33 is controlled by a control signal from a signal board (not shown) provided inside the heat sink 1. Thus, the motor 4 is controlled by an inverter. The power supply harness 32 is connected to the terminal 32.
[0033]
According to the pump device configured as described above, when the motor 4 is operated to drive the pump mechanism 21 of the pump unit 15 and circulate oil for operating the steering device, the oil flowing into the pump case 17 is The cooling is performed by flowing through the apparatus and a pipe (not shown) connecting the steering apparatus and the suction pipe 25. The cooled oil cools the heat sink 1 via the pump support 16.
[0034]
Therefore, even if the control unit 28 generates heat by controlling the power supply from the battery, the control unit 28 is cooled by exchanging heat with the heat sink 1 cooled by oil, so that the temperature rise is suppressed. Will be.
[0035]
Since the control board 29 of the control unit 28 is formed of a metal material having good thermal conductivity, heat exchange between the control board 29 of the control unit 28 and the heat sink 1 is performed efficiently. Therefore, by using the semiconductor switch 34 as a relay for preventing reverse connection, even if the semiconductor switch 34 generates heat, the heat escapes to the control board 29 and is further transferred to the heat sink 1 and dissipated. The temperature rise of each electric component 33, 34, 35 provided will be suppressed.
[0036]
That is, even if electrical components such as the semiconductor switch 34, the inverter 33, and the surge absorbing element 35 are provided on one control board 29, it is possible to suppress thermal influence on other electrical components due to heat generated by the semiconductor switch 34. Can do. In other words, since two control boards 29 are not required unlike the prior art, it is possible to reduce the size and cost by reducing the number of parts.
[0037]
Further, a recess 27 is formed in the pump support 16 of the pump unit 15, and a heat exchange between the oil circulating in the pump case 17 and the heat sink 1 is formed by forming a thin portion 27 a in the pump support 16 by the recess 27. Since the efficiency is improved, the cooling efficiency of the control unit 28 by the heat sink 1 can be improved.
[0038]
Since the heat sink 1 is formed in a hollow shape by the first member 2 and the second member 3, and the control unit 28 is provided therein, the control unit 28 is provided with outside air, particularly a pump device. Since the motor 4 is also cooled by the heat sink 1 by being attached to the first member 2 of the heat sink 1, the heat of the motor 4 is not affected. As a result, the temperature rise of the control unit 28 is also suppressed.
[0039]
According to the experiment, when the motor 4 is driven without cooling the control unit 28 with oil, the temperature of the control board 29 rose to 135 ° C. However, when oil was circulated as in the present invention, the temperature of the board 29 was It was confirmed that the increase was suppressed to 120 ° C.
[0040]
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be modified. For example, the structure of the heat sink is formed by joining the first member and the second member, but without using the first member, Only the second member may be used, and the flange of the motor frame may be joined and fixed to the opened side surface.
[0041]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, the motor and the pump unit are integrally provided in the hollow heat sink, the rotation shaft of the motor is connected to the pump unit through the heat sink, and the pump mechanism is driven by the motor. A motor control board is arranged on the side.
Therefore, since the heat sink is cooled by the oil circulated by the pump unit, the temperature of the control board rises even when the control board, the pump unit, and the motor are integrated in a usage environment with a large temperature change. Can be suppressed.
[0042]
According to the invention of claim 2, the hollow heat sink is divided into two parts, and the bearing for supporting the rotating shaft of the motor is provided on one of the first members.
Therefore, the motor and the heat sink can be configured integrally.
[0043]
According to invention of Claim 3, the thin part was formed in a part of part joined to the heat sink of the metal pump support in a pump unit.
Therefore, the heat exchange efficiency between the oil circulating in the pump unit and the heat sink can be improved, and the cooling efficiency of the control board by the heat sink can be further improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a pump device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view of the control board.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Heat sink 4 ... Motor 15 ... Pump unit 21 ... Pump mechanism 28 ... Control unit 29 ... Metal substrate 33 ... Inverter (electric part)
34. Semiconductor switch for preventing reverse connection (electrical parts)
35 ... Surge absorbing element (electrical part)

Claims

In the pump device for circulating oil,
A heat sink formed in a hollow shape;
A motor provided on one side of the heat sink, the rotating shaft penetrating the heat sink and projecting to the other side of the heat sink;
A pump unit that is provided on the other side of the heat sink and that circulates the oil by driving a drive shaft of an internal pump mechanism connected to the rotary shaft and driven by the motor;
An inverter and a semiconductor switch for preventing reverse connection, and a metal control board for controlling the driving of the motor, which is joined to the inner surface of the other side of the heat sink where the pump unit is provided. and,
The pump unit is formed of a metal material having excellent thermal conductivity and is joined to the other side of the heat sink.
The pump support and a pump case joined in a liquid-tight manner,
The pump mechanism is disposed in a space surrounded by the pump support and the pump case,
The pump device, wherein the drive shaft and the rotary shaft are connected in a through hole formed in the pump support .

The heat sink is composed of a first member on one side and a second member on the other side, and a through hole through which the rotating shaft is inserted is formed in the first member and the second member. The pump device according to claim 1, wherein a bearing that supports the rotating shaft is supported in the through hole of the first member.

The pump unit has a configuration Rio yl by the driving of the prior SL pump mechanism is circulated, the thin portion so as to circulate oil to a part of the portion to be bonded to the heat sink of the pump support is proximate to the heat sink is formed The pump device according to claim 1, wherein the pump device is provided.