JP7003996B2 - 電動オイルポンプ - Google Patents

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Description

本発明は、電動オイルポンプに関する。
例えば、特開２０１３－０９２１２６号公報には、回路基板を有したインバータ部と電動ポンプとが一体化された電動オイルポンプが開示される。この電動オイルポンプは、オイルポンプ部と、インバータ部と、を有する。電動オイルポンプのオイルポンプ部は、変速機のハウジングに設けられたポンプ収容穴内に挿入され、インバータ部はオイルポンプ部のモータ部側のハウジングの外側面に沿って配置されて、オイルポンプ部及びインバータ部がボルトを介して変速機のハウジングに固定される。
特開２０１３－０９２１２６号公報
特開２０１３－０９２１２６号公報に記載の電動オイルポンプは、変速機内に固定される場合であるが、電動オイルポンプを変速機の外部に固定する場合がある。電動オイルポンプを変速機の外部に固定すると、インバータ部は、電動オイルポンプの変速機への固定位置に対して片持ち支持の状態となる。このため、エンジン等により発生した振動が変速機を介して電動オイルポンプに伝播すると、固定位置から離れた位置のインバータ部は、電動オイルポンプに伝播された振動より大きく振動する虞が生じる。したがって、回路基板に実装された電子部品（例えば、コンデンサ）のリブが断線する虞が生じる。
本発明の目的は、インバータ部を有する電動オイルポンプを固定する場合に、振動によりインバータ部内の回路基板に実装された電子部品が損傷する虞を抑制可能な電動オイルポンプを提供することである。
本願の例示的な第１発明は、軸方向に延びる中心軸を中心とする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、前記モータ部によって前記シャフトを介して駆動されオイルを吐出するポンプ部と、前記モータ部の軸方向他方側に位置して前記モータ部に固定されるインバータ部と、を有し、前記モータ部は、前記シャフトの軸方向他方側に固定されるロータと、前記ロータの径方向外側に位置するステータと、前記ロータ及び前記ステータを収容するモータハウジングと、を有し、前記ポンプ部は、前記モータ部から軸方向一方側に突出する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する収容部を有したポンプハウジングと、を有し、前記モータハウジングは、前記インバータ部側に底部を有した有底筒状であり、前記インバータ部は、回路基板を収容する回路基板収容部を有した有底容器状のインバータハウジングを有し、前記インバータ部は、前記インバータハウジングの軸方向一方側に配置されて前記中心軸に対して径方向に広がる金属製のベースプレートを有し、前記インバータハウジングは、樹脂製であって、前記モータハウジングよりも径方向外側へ延びるインバータハウジング延出部を有し、前記ベースプレートは、前記インバータハウジング延出部の軸方向一方側の端面に沿って延びて前記端面を覆うベースプレート延出部を有し、前記モータ部の前記モータハウジングの前記底部に固定され、前記インバータハウジング延出部は、前記ベースプレート延出部に固定される電動オイルポンプである。
本願の例示的な第１発明によれば、インバータ部を有する電動オイルポンプを固定する場合に、インバータ部内の回路基板に実装された電子部品の端子が損傷する虞を抑制可能な電動オイルポンプを提供することができる。
第１実施形態に係る電動オイルポンプの断面図である。 第１実施形態に係るベースプレートをフロント側から見た底面図である。 第２実施形態に係るＬ字状のベースプレートの断面図である。 第２実施形態に係るＬ字状のベースプレートの変形例の断面図である。 第３実施形態に係るベースプレートを有したインバータハウジングの断面図である。 第３実施形態に係る複数のボルトで固定されるインバータハウジングを斜めフロント側から見た断面斜視図である。
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態に係る電動オイルポンプについて説明する。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の軸方向他方向と平行な方向とする。Ｘ軸方向は、図１に示す電動オイルポンプの短手方向と平行な方向、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「リア側」と記し、Ｚ軸方向の負の側（－Ｚ側）を「フロント側」と記す。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、実際の位置関係や方向を限定しない。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」と記し、中心軸Ｊを中心とする径方向を単に「径方向」と記し、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」と記す。
なお、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、第１実施形態に係る電動オイルポンプの断面図である。本実施形態の電動オイルポンプ１は、図１に示すように、モータ部１０と、ポンプ部４０と、インバータ部７０と、を有する。モータ部１０とポンプ部４０は、軸方向に沿って配置される。モータ部１０は、軸方向に延びる中心軸Ｊに沿って配置されたシャフト１１を有する。ポンプ部４０は、モータ部１０の軸方向一方側（フロント側）に位置し、モータ部１０によってシャフト１１を介して駆動されオイルを吐出する。インバータ部７０は、モータ部１０の軸方向他方側（リア側）に位置して、ベースプレート７７を介してモータ部１０に固定される。以下、構成部材毎に詳細に説明する。
＜モータ部１０＞
モータ部１０は、図１に示すように、モータハウジング１３と、ロータ２０と、シャフト１１と、ステータ２２と、を有する。
モータ部１０は、例えば、インナーロータ型のモータであり、ロータ２０がシャフト１１の外周面に固定され、ステータ２２がロータ２０の径方向外側に位置する。
（モータハウジング１３）
モータハウジング１３は、ステータ保持部１３ａと、インバータ保持部１３ｂと、ポンプボディ保持部１３ｃと、を有する。モータハウジング１３は、金属製である。モータハウジング１３は、インバータ部７０側に底部１３ｄを有した有底筒状である。
（ステータ保持部１３ａ）
ステータ保持部１３ａは、軸方向に延びて内部に貫通孔１３ａ１を有する。貫通孔１３ａ１内にモータ部１０のシャフト１１とロータ２０とステータ２２が配置される。ステータ保持部１３ａの内側面には、ステータ２２の外側面、すなわち、後述するコアバック部２２ａの外側面が嵌め合わされる。これにより、ステータ保持部１３ａにステータ２２が収容される。
（インバータ保持部１３ｂ）
インバータ保持部１３ｂは、ステータ保持部１３ａのリア側端部１３ｂ１に繋がる部分である。本実施形態では、インバータ保持部１３ｂは、ステータ保持部１３ａのリア側端部１３ｂ１と、リア側端部１３ｂ１から径方向内側に延びる円板状の底部１３ｄと、を有する。底部１３ｄの中央部には、軸方向に貫通するモータ部側貫通孔１３ｄ１が設けられる。このモータ部側貫通孔１３ｄ１には、インバータ部７０のフロント側底部から突出して設けられたコイル端挿入部７６が挿入される。コイル端挿入部７６には、軸方向に貫通するインバータ部側貫通孔７６ａが設けられる。インバータ部側貫通孔７６ａは、モータ部１０内とインバータ部７０内とを連通する。コイル端挿入部７６の詳細は後述する。
モータハウジング１３の底部１３ｄ上には、インバータ部７０のフロント側端部に設けられたベースプレート７７が載置されて、ベースプレート７７が底部１３ｄに溶接される。このため、モータハウジング１３の底部１３ｄにインバータ部７０が固定される。
（ポンプボディ保持部１３ｃ）
ポンプボディ保持部１３ｃは、フロント側が開口した筒状であり、ステータ保持部１３ａのフロント側端に連続して繋がる。ポンプボディ保持部１３ｃ内は、軸方向に延びる孔部１３ｃ１を有する。孔部１３ｃ１の内径は、後述するポンプ部４０のポンプボディ５２のリア側の外径よりも僅かに大きな寸法を有する。孔部１３ｃ１の内側面にポンプボディ５２のリア側が嵌め合わされる。
ポンプボディ保持部１３ｃの外側面１３ｃ２には、径方向に突出するモータ側フランジ部１３ｃ３を有する。モータ側フランジ部１３ｃ３は、後述するポンプボディ５２に設けられるポンプ側フランジ部５２ａに対向して配置されて、ボルト４２ａ等の固定部材によってポンプ側フランジ部５２ａに固定される。これにより、モータハウジング１３にポンプ部４０が固定される。
（ロータ２０）
ロータ２０は、ロータコア２０ａと、ロータマグネット２０ｂと、を有する。ロータコア２０ａは、シャフト１１を軸周り（θ方向）に囲んで、シャフト１１に固定される。ロータマグネット２０ｂは、ロータコア２０ａ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２０ａ及びロータマグネット２０ｂは、シャフト１１と共に回転する。なお、ロータ２０は、ロータ２０の内部に永久磁石が埋め込まれた埋込磁石型でもよい。埋込磁石型のロータ２０は、永久磁石をロータ２０の表面に設けた表面磁石型と比較して、遠心力によって磁石が剥がれる虞を軽減することができ、また、リラクタンストルクを積極的に利用することができる。
（ステータ２２）
ステータ２２は、ロータ２０を軸周り（θ方向）に囲み、ロータ２０を中心軸Ｊ周りに回転させる。ステータ２２は、コアバック部２２ａと、ティース部２２ｃと、コイル２２ｂと、インシュレータ（ボビン）２２ｄと、を有する。
コアバック部２２ａの形状は、シャフト１１と同心の円筒状である。ティース部２２ｃは、コアバック部２２ａの内側面からシャフト１１に向かって延びる。ティース部２２ｃは、複数設けられ、コアバック部２２ａの内側面の周方向に均等な間隔で配置される。コイル２２ｂは、インシュレータ（ボビン）２２ｄの周囲に設けられ、導電線２２ｅが巻回されてなる。インシュレータ（ボビン）２２ｄは、各ティース部２２ｃに装着される。
（シャフト１１）
シャフト１１は、図１に示すように、中心軸Ｊに沿って延びてモータ部１０を貫通する。シャフト１１のフロント側（－Ｚ側）は、モータ部１０から突出してポンプ部４０内に延びる。シャフト１１のリア側（＋Ｚ側）は、ロータ２０から突出して自由端となる。このため、ロータ２０は、シャフト１１のフロント側が後述するすべり軸受４５で支持される片持ち支持の状態となる。
（インバータ部７０）
インバータ部７０は、リア側が開口してフロント側に窪む回路基板収容部７３ａを有してＸ軸方向に延びる有底容器状のインバータハウジング７３と、カバー部９０と、を有する。
回路基板収容部７３ａは、カバー部９０によって回路基板収容部７３ａのリア側の開口が覆われる。回路基板収容部７３ａ内には、回路基板７５、回路基板接続部８０ｃ、バスバー８０、端子部８６等が収容される。
回路基板接続部８０ｃは、回路基板収容部７３ａ内のＸ軸方向左側に配置され、一端側がバスバー８０を介してモータ部１０のコイル端２２ｂ１に電気的に接続され、他端側が回路基板７５に電気的に接続される。端子部８６は、回路基板収容部７３ａ内のＸ軸方向右側に配置され、外部ケーブル８７の一方側端部に設けられた端子である。端子部８６は、回路基板収容部７３ａ内に装着されて、回路基板７５に電気的に接続される。
回路基板７５は、モータ出力信号を出力する。回路基板７５は、回路基板収容部７３ａのリア側に配置されて軸方向に対して交差する方向に延びる。本実施形態では、回路基板７５は、軸方向に対して直交するＸ軸方向に延びる。回路基板７５のフロント側の側面（フロント側面７５ａ）には、図示しないプリント配線が設けられる。また、回路基板７５のフロント側面７５ａには、複数の電子部品が実装される。回路基板７５として、銅インレイ基板を用いることにより、図示しない発熱素子で発生した熱をカバー部を介して放熱することができる。
図２は、本実施形態に係るベースプレート７７をフロント側から見た底面図である。図１及び図２に示すように、インバータハウジング７３のフロント側は、ベースプレート７７を介してモータハウジング１３の底部１３ｄに固定されるインバータハウジング固定部７３ｂを有する。インバータハウジング固定部７３ｂは、底部１３ｄに沿って延びる板状の固定面部７３ｂ１を有する。本実施形態では、インバータハウジング固定部７３ｂは、軸方向視において円板状である。固定面部７３ｂ１上には、バスバー８０を有したバスバーホルダ８１が締結される。
インバータハウジング７３は、フロント側にベースプレート７７を有する。ベースプレート７７は、金属製であり、インバータハウジング７３のフロント側の底面７３ｅに沿って延びる。ベースプレート７７は、インバータハウジング７３のフロント側の底面７３ｅよりも大きな相似形状を有して底面７３ｅを覆う。ベースプレート７７は、固定面部７３ｂ１を有した第１ベースプレート７７ａと、第１ベースプレート７７ａのＸ軸方向プラス側端部からＸ軸方向プラス側へ延びる第２ベースプレート７７ｂを有する。
第１ベースプレート７７ａは、モータハウジング１３の底部１３ｄに固定される固定本体部７７ａ１と、固定本体部７７ａ１のＹ軸方向プラス端部からＹ軸方向プラス側へ延びる延長部７７ａ２と、を有する。固定本体部７７ａ１の中央部には、モータハウジング１３の底部１３ｄに開口するモータ部側貫通孔１３ｄ１に連通する孔部７７ａ３を有する。固定本体部７７ａ１は、孔部７７ａ３がモータ部側貫通孔１３ｄ１に連通した状態でモータハウジング１３の平面状の底部１３ｄ上に載置されて、溶接（例えば、スポット溶接）によって底部１３ｄに固定される。
延長部７７ａ２には、リア側が開口してフロント側へ窪む電子部品配置凹部７８が設けられる。電子部品配置凹部７８は、モータハウジング１３の径方向外側に位置する。電子部品配置凹部７８は、Ｙ軸方向に所定幅を有してＸ軸方向に延びる長円形状である。電子部品配置凹部７８の所定幅は、大きさが比較的に大きいコンデンサ及びチョークコイルが挿入可能な大きさを有する。
第２ベースプレート７７ｂは、リア側からフロント側へ窪む外部端子装着凹部７７ｂ１を有する。外部端子装着凹部７７ｂ１は、リア側及びＸ軸方向プラス側が開口する。外部端子装着凹部７７ｂ１の中央部には、Ｙ軸方向に延びる孔部７７ｂ２が設けられる。孔部７７ｂ２は、インバータハウジング７３に設けられた外部端子受部７３ｄのフロント側端部を露出させる。外部端子受部７３ｄは、外部端子装着凹部７７ｂ１よりもリア側のインバータハウジング７３内に設けられる。なお、ベースプレート７７は、板状であるが、電子部品配置凹部７８及び外部端子装着凹部７７ｂ１を有することで、剛性が強化される。なお、ベースプレート７７のうちモータハウジング１３よりも径方向外側に位置するベースプレート７７の部分を、ベースプレート延出部７７ｃと記す。
インバータハウジング７３は、ベースプレート７７にボルト７４ａ等の固定部材７４を介して固定される。図示した実施形態では、ベースプレート７７の第１ベースプレート７７ａがインバータハウジング７３のフロント側の底面７３ｅに接触した状態で、電子部品配置凹部７８とインバータハウジング７３のフロント側の底面７３ｅ、及び外部端子装着凹部７７ｂ１とインバータハウジング７３のフロント側の底面７３ｅとの間で固定部材７４を介して締結固定される。なお、インバータハウジング７３には、固定部材７４を通すための軸方向に貫通する固定部材貫通孔７３ｇが設けられる。また、インバータハウジング７３は、カバー部９０及びインバータハウジング７３の４か所の隅部に通された固定部材７４を介して、ベースプレート７７に固定される。なお、インバータハウジング７３のうちモータハウジング１３よりも径方向外側に位置するインバータハウジング７３の部分を、インバータハウジング延出部７３ｆと記す。つまり、固定部材７４によって、ベースプレート延出部７７ｃとインバータハウジング延出部７３ｆとが固定される。
ところで、インバータハウジング７３は、樹脂製であるので、固定部材７４が直接にインバータハウジング７３を締結すると、インバータハウジング７３が損傷する虞がある。このため、固定部材７４は金属製のカラー９３に通されて、カラー９３を介してベースプレート７７にインバータハウジング７３を固定する。
インバータハウジング固定部７３ｂの固定面部７３ｂ１には、複数のバスバー８０を有したバスバーホルダ８１が配置される。バスバーホルダ８１は、中心軸Ｊに対して端子部８６側と反対側に配置される。本実施形態では、バスバーホルダ８１は、インバータ部側貫通孔７６ａよりもＸ軸方向左側に配置される。
バスバー８０は、コイル端接続部８０ｂと、回路基板接続部８０ｃとを有する。コイル端接続部８０ｂは、バスバーホルダ８１のインバータ部側貫通孔７６ａ側の底部からインバータ部側貫通孔７６ａ側へ向かってインバータ部側貫通孔７６ａの軸方向リア側の開口部上に延びて、モータ部１０から延びるコイル端２２ｂ１に接続される。回路基板接続部８０ｃは、バスバーホルダ８１の中心軸Ｊに対して端子部８６側と反対側の底部からリア側へ向かって延びて回路基板７５に接続される。本実施形態では、バスバーホルダ８１には、３本のバスバー８０が設けられてＹ軸方向に間隔を有して配置される。バスバー８０とバスバーホルダ８１は、樹脂による一体成型品である。
＜ポンプ部４０＞
ポンプ部４０は、図１に示すように、モータ部１０の軸方向一方側、詳細にはフロント側（－Ｚ側）に位置する。ポンプ部４０は、モータ部１０によってシャフト１１を介して駆動される。ポンプ部４０は、ポンプロータ４７と、ポンプハウジング５１と、を有する。ポンプハウジング５１は、ポンプボディ５２と、ポンプカバー５７と、を有する。以下、各部品について詳細に説明する。
（ポンプボディ５２）
ポンプボディ５２は、モータ部１０のフロント側（－Ｚ側）においてモータハウジング１３のフロント側（－Ｚ側）内に固定される。ポンプボディ５２は、リア側（＋Ｚ側）の面からフロント側（－Ｚ側）に窪む凹部５４を有する。凹部５４内にはシール部材５９が収容される。ポンプボディ５２は、ポンプロータ４７を収容し側面及びポンプ部４０のリア側（＋Ｚ側）に位置する底面を有する収容部５３を有する。収容部５３は、フロント側（－Ｚ側）に開口してリア側（＋Ｚ側）に窪む。収容部５３の軸方向から視た形状は、円形状である。
ポンプカバー５７は、ポンプボディ５２に対してフロント側（－Ｚ側）から覆うことで、ポンプボディ５２との間に収容部５３を設ける。ポンプボディ５２のリア側の外側面５２ｂには径方向内側に窪んだ環状の凹部６０が設けられる。この凹部６０にはシール部材６１（例えば、Ｏリング）が挿入される。
ポンプボディ５２は、中心軸Ｊに沿って貫通する貫通孔５５を有する。貫通孔５５は軸方向両端が開口してシャフト１１が通され、リア側（＋Ｚ側）の開口が凹部５４に開口し、フロント側（－Ｚ側）の開口が収容部５３に開口する。貫通孔５５は、シャフト１１を回転可能に支持するすべり軸受４５として機能する。
ポンプボディ５２の径方向外側端部には、ポンプ側フランジ部５２ａが設けられる。ポンプ側フランジ部５２ａは、周方向に間隔を有して複数設けられる。
（ポンプカバー５７）
ポンプカバー５７は、図１に示すように、ポンプボディ５２のフロント側に取り付けられるポンプカバー本体部５７ａと、ポンプカバー本体部５７ａの径方向一方側端部からモータ部１０側へ向かって延びるポンプカバー腕部５７ｂと、を有する。
ポンプカバー本体部５７ａの径方向外側端部には、ポンプカバー側フランジ部５７ａ１が設けられる。ポンプカバー側フランジ部５７ａ１は、周方向に間隔を有して複数設けられる。ポンプカバー側フランジ部５７ａ１には、ボルト４２ａが螺合可能な雌ねじが設けられる。
ポンプカバー側フランジ部５７ａ１上には、モータ側フランジ部１３ｃ３及びポンプ側フランジ部５２ａが重なるように配置されて、モータ側フランジ部１３ｃ３及びポンプ側フランジ部５２ａに通されたボルト４２ａがポンプカバー側フランジ部５７ａ１に設けられた雌ねじに締結されることで、モータ部１０をポンプ部４０に固定することができる。
ポンプカバー腕部５７ｂは、ポンプカバー本体部５７ａの径方向一方側の外側端部からモータハウジング１３の外側面１３ｅに沿ってモータ部１０のリア側へ延びる。ポンプカバー腕部５７ｂは、直方体状に形成されて剛性が強化される。ポンプカバー腕部５７ｂのリア側端部には、固定されるポンプ固定部６５を有する。本実施形態では、ポンプ固定部６５は、例えば変速機に固定される。ポンプ固定部６５は、箱状であり、Ｙ軸方向に貫通する固定孔部６５ａを有する。この固定孔部６５ａにボルト等の固定部材が挿入されて、ポンプ固定部６５は、変速機等の固定対象物に強固に固定される。
なお、本実施形態では、ポンプロータ４７を収容する収容部５３がポンプボディ５２に設けられた例を示したが、これに限るものではない。収容部５３はポンプカバー５７に設けられてもよい。
（ポンプロータ４７）
ポンプロータ４７は、シャフト１１に取り付けられる。より詳細には、ポンプロータ４７は、シャフト１１のフロント側（－Ｚ側）に取り付けられる。ポンプロータ４７は、シャフト１１に取り付けられるインナーロータ４７ａと、インナーロータ４７ａの径方向外側を囲むアウターロータ４７ｂと、を有する。インナーロータ４７ａは、円環状である。インナーロータ４７ａは、径方向外側面に歯を有する歯車である。
インナーロータ４７ａは、シャフト１１に固定される。より詳細には、インナーロータ４７ａの内側にシャフト１１のフロント側（－Ｚ側）の端部が圧入される。インナーロータ４７ａは、シャフト１１と共に軸周り（θ方向）に回転する。アウターロータ４７ｂは、インナーロータ４７ａの径方向外側を囲む円環状である。アウターロータ４７ｂは、径方向内側面に歯を有する歯車である。
インナーロータ４７ａとアウターロータ４７ｂとは互いに噛み合い、インナーロータ４７ａが回転することでアウターロータ４７ｂが回転する。すなわち、シャフト１１の回転によりポンプロータ４７は回転する。言い換えると、モータ部１０とポンプ部４０とは同一の回転軸を有する。これにより、電動オイルポンプ１が軸方向に大型化することを抑制できる。
また、インナーロータ４７ａとアウターロータ４７ｂとが回転することで、インナーロータ４７ａとアウターロータ４７ｂの噛み合わせ部分の間の容積が変化する。容積が減少する領域が加圧領域なり、容積が増加する領域が負圧領域となる。ポンプロータ４７の負圧領域のリア側（＋Ｚ側）には、吸入ポートが配置される。また、ポンプロータ４７の加圧領域のリア側（＋Ｚ側）には、吐出ポートが配置される。ここで、ポンプカバー５７に設けられた吸入口５７ｃから収容部５３内に吸入されるオイルは、インナーロータ４７ａとアウターロータ４７ｂの間の容積部分に収容され、加圧領域に送られる。その後、オイルは、吐出ポートを通ってポンプカバー５７に設けられた吐出口５７ｄから吐出される。
＜電動オイルポンプ１の作用・効果＞
次に、電動オイルポンプ１の作用・効果について説明する。図１に示すように、電動オイルポンプ１のモータ部１０が駆動すると、モータ部１０のシャフト１１が回転して、ポンプロータ４７のインナーロータ４７ａの回転にともなってアウターロータ４７ｂも回転する。ポンプロータ４７が回転すると、ポンプ部４０の吸入口５７ｃから吸引されたオイルは、ポンプ部４０の収容部５３内を移動して、吐出ポートを通って吐出口５７ｄから吐出される。
（１）ここで、本実施形態に係る電動オイルポンプ１のインバータ部７０は、インバータハウジング７３の軸方向一方側に配置されて径方向に広がる金属製のベースプレート７７を有し、ベースプレート７７は、モータ部１０のモータハウジング１３の底部１３ｄに固定される。このため、ベースプレート７７を介して、インバータ部７０をモータ部１０に強固に固定することができる。また、インバータ部７０は、中心軸Ｊに対して径方向に広がる金属製のベースプレート７７を有しているので、インバータ部７０の剛性を高めることができる。
（２）また、ベースプレート７７は、板状であり、インバータハウジング７３の軸方向一方側の端面（フロント側の底面７３ｅ）に沿う方向に延びて端面を覆うので、インバータ部７０の端面の全面がベースプレート７７に支持される。このため、インバータハウジング７３の剛性をより高めることができる。また、ベースプレート７７は、モータハウジング１３の底部１３ｄに溶接されるので、ベースプレート７７とモータハウジング１３とを一体的に且つ強固に固定することができる。
（３）また、固定部材７４は、金属製のカラー９３を介してインバータハウジング延出部７３ｆとベースプレート延出部７７ｃとを固定する。樹脂の剛性は金属の剛性よりも低い。このため、固定部材７４によってインバータハウジング延出部７３ｆをベースプレート延出部７７ｃに固定する際に、固定部材７４が樹脂製のインバータハウジング延出部７３ｆに圧接すると、インバータハウジング延出部７３ｆが損傷する虞がある。そこで、インバータハウジング延出部７３ｆとベースプレート延出部７７ｃとを、カラー９３を介して固定することで、固定部材７４の圧接力をカラー９３を介してベースプレート延出部７７ｃに伝達することができる。このため、樹脂製のインバータハウジング延出部７３ｆに過大な圧接力が作用する虞はなく、インバータハウジング延出部７３ｆの損傷を防止することができる。
（４）また、カラー９３の軸方向長さは、固定部材貫通孔７３ｇの軸方向厚さよりも大きいので、固定部材７４によってインバータハウジング７３をモータハウジング１３に固定する際に、固定部材７４の圧接力の殆どをカラー９３に伝達することができる。このため、樹脂製のインバータハウジング７３が損傷する虞をより軽減することができる。
[第２実施形態]
図３は、第２実施形態に係るＬ字状のベースプレート８３の断面図である。第２実施形態では、前述した第１実施形態との相違点についてのみ説明し、第１実施形態と同一態様部分については、同一符号を付してその説明を省略する。
インバータハウジング固定部７３ｂは、図３に示すように、Ｌ字状のベースプレート８３を有する。ベースプレート８３は、インバータハウジング７３のモータハウジング１３よりも径方向外側へ延びるインバータハウジング延出部７３ｆの軸方向一方側の端面７３ｆ１に沿って端面７３ｆ１の径方向外側から内側へ向かって延びるとともにモータハウジング１３の軸方向他方側の外側面１３ｅに沿って軸方向一方側へ屈曲するＬ字状である。
ベースプレート８３は、インバータハウジング延出部７３ｆに沿って延びるベースプレート延出部８３ａと、ベースプレート胴部８３ｂとを有する。ベースプレート延出部８３ａは、インバータハウジング延出部７３ｆの端面７３ｆ１に沿って延びる。ベースプレート胴部８３ｂは、モータハウジング１３の外側面１３ｅに沿って延びる。本実施形態では、ベースプレート胴部８３ｂは、モータハウジング１３の外側面１３ｅを囲む筒状である。また、ベースプレート延出部８３ａは、軸方向視において環状である。
ベースプレート８３のベースプレート延出部８３ａは、固定部材７４を介してインバータハウジング延出部７３ｆに固定される。本実施形態では、インバータハウジング延出部７３ｆに軸方向に貫通する固定部材貫通孔７３ｇを設け、固定部材貫通孔７３ｇ内に金属製のカラー９３を挿入し、ベースプレート延出部８３ａ及び固定部材貫通孔７３ｇに挿入された固定部材７４を介してインバータハウジング延出部７３ｆをベースプレート８３に締結固定する。一方、ベースプレート８３のベースプレート胴部８３ｂは、モータハウジング１３の外側面１３ｅに圧入又は溶接により固定される。
＜第２実施形態に係る電動オイルポンプ１の作用・効果＞
（１）ここで、第２実施形態に係るベースプレート胴部８３ｂは、モータハウジング１３の外側面１３ｅの形状に沿って固定されるので、ベースプレート胴部８３ｂをモータハウジング１３に強固に固定することができる。このため、ベースプレート延出部８３ａを介して固定されるインバータハウジング７３は、Ｌ字状のベースプレート８３を介してモータハウジング１３に強固に固定することができる。また、インバータハウジング７３及びベースプレート８３は樹脂による一体成型されるので、樹脂で成型されたインバータハウジング７３の剛性を高めることができる。
[第２実施形態の変形例]
図４は、第２実施形態に係るＬ字状のベースプレート８３の変形例の断面図である。図４に示すように、インバータハウジング７３及びベースプレート８３は、樹脂による一体成型される。本実施形態では、Ｌ字状のベースプレート８３は、インバータハウジング７３の回路基板収容部７３ａよりもフロント側内に配置され、ベースプレート胴部８３ｂのフロント側端部がインバータハウジング７３のフロント側の端面７３ｆ１から突出する（第１変形例）。
また、インバータハウジング７３のフロント側には、モータハウジング１３のフロント側が挿入可能な挿入穴部７３ｈが設けられる。挿入穴部７３ｈは、フロント側から見たときに円形状である。挿入穴部７３ｈの内径φ１は、モータハウジング１３の外径φ２よりも僅かに大きな寸法を有する。また、挿入穴部７３ｈの軸方向深さＷは、ベースプレート胴部８３ｂの長手方向長さＬよりも小さい。ベースプレート胴部８３ｂは、外側面１３ｅに圧入又は溶接により固定される。
この変形例では、インバータハウジング７３及びベースプレート８３が樹脂による一体成型されるので、インバータハウジング７３の剛性を高めることができる。また、インバータハウジング７３にベースプレート８３を固定する部品が不要となり、部品点数を削減することができる。
[第３実施形態]
図５は、第３実施形態に係るベースプレート８８を有したインバータハウジング７３の断面図である。図６は、第３実施形態に係る複数のボルト７４ａで固定されるインバータハウジング７３を斜めフロント側から見た断面斜視図である。
第２実施形態では、Ｌ字状のベースプレート８３とインバータハウジング７３とが一体成型される場合を示したが、平板状のベースプレート８８とインバータハウジング７３とが一体成型されてもよい。本実施形態では、図５に示すように、平板状のベースプレート８８は、回路基板収容部７３ａよりもフロント側のインバータハウジング７３内に配置される。本実施形態では、インバータハウジング７３とモータハウジング１３は、回路基板収容部７３ａの底面に軸方向に貫通する固定部材貫通孔７３ｇに通された固定部材７４によって締結固定される。固定部材貫通孔７３ｇは、ベースプレート８８も貫通する。固定部材貫通孔７３ｇには、金属製のカラー９３が挿入される。
また、インバータハウジング７３のフロント側には、モータ部１０側へ突出する壁部７３ｃが設けられる。壁部７３ｃの内側には、モータハウジング１３のリア側が挿入可能な嵌合孔部７３ｃ１が設けられる。このため、インバータハウジング７３は、嵌合孔部７３ｃ１に挿入された状態で、モータハウジング１３に固定される。
この変形例では、インバータハウジング７３及びベースプレート８８は樹脂による一体成型されるので、樹脂で成型されたインバータハウジング７３の剛性を高めることができる。また、ベースプレート８８をインバータハウジング７３に固定する手段が不要となり、部品点数を軽減することができる。また、ベースプレート８８は、固定部材７４を介してモータハウジング１３の底部１３ｄに固定されるので、インバータハウジング７３は、ベースプレート８８を介してモータハウジング１３に強固に固定することができる。
[第３実施形態の変形例]
図６は、第３実施形態に係る複数のボルト７４ａで固定されるインバータハウジング７３を斜めフロント側から見た断面斜視図である。前述した実施形態では、モータ部１０から延びるコイル端２２ｂ１は中心軸Ｊを含んだインバータ部側貫通孔７６ａを通るようにしたが、中心軸Ｊよりも径方向外側のインバータハウジング固定部７３ｂにコイル端２２ｂ１を通すための突出部７９を設けてもよい。
本実施形態では、突出部７９は、図６に示すように、インバータハウジング７３の固定面部７３ｂ１に設けられて、モータ部１０側へ突出する。突出部７９は、軸方向に貫通するコイル端貫通孔７９ａを有する。モータハウジング１３は、底部１３ｄに突出部７９が挿入される挿入孔１３ｆを有する。突出部７９は、挿入孔１３ｆに挿入された状態で、突出部７９の軸方向一方側端部が挿入孔１３ｆの軸方向一方側の開口部から突出する。モータ部１０から延びるコイル端２２ｂ１は、コイル端貫通孔７９ａを通ってインバータ部７０内に延びる。
この変形例では、突出部７９は、挿入孔１３ｆに挿入された状態で、突出部７９の軸方向一方側端部が挿入孔１３ｆの軸方向一方側の開口部から突出するので、コイル端２２ｂ１が突出部７９内に通された状態で、コイル端２２ｂ１は突出部７９で保護される。このため、コイル端２２ｂ１が金属製のモータハウジング１３の底部１３ｄに接触する虞が防止されて、コイル端２２ｂ１の絶縁性を維持することができる。
また、図６に示すように、固定部材７４とコイル端貫通孔７９ａは、インバータハウジング７３のインバータハウジング固定部７３ｂに中心軸Ｊに対して周方向に交互に配置されてもよい。固定部材７４とコイル端貫通孔７９ａは、インバータハウジング固定部７３ｂに交互に配置されるので、インバータハウジング７３をモータハウジング１３に固定するための固定部材７４と、固定に寄与しないコイル端貫通孔７９ａとを隣接して配置することができる。このため、インバータハウジング７３とモータハウジング１３とが固定されない領域が拡大する虞を防止することができる。
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、これらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形および変更が可能である。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時に、特許請求の範囲に記載された発名とその均等の範囲に含まれる。
本出願は、２０１７年８月３１日に出願された日本特許出願である特願２０１７－１６７８２８号に基づく優先権を主張し、当該日本特許出願に記載されたすべての記載内容を援用する。
１ 電動オイルポンプ
１０ モータ部
１１ シャフト
１３ モータハウジング
１３ｄ 底部
１３ｆ 挿入孔
２０ ロータ
２２ ステータ
２２ｂ１ コイル端
４０ ポンプ部
４７ ポンプロータ
５１ ポンプハウジング
５３ 収容部
７０ インバータ部
７３ インバータハウジング
７３ａ 回路基板収容部
７３ｂ インバータハウジング固定部
７３ｆ インバータハウジング延出部
７３ｆ１ 端面
７３ｇ 固定部材貫通孔
７５ 回路基板
７７、８３、８８ ベースプレート
７７ｃ，８３ａ ベースプレート延出部
７９ 突出部
８３ｂ ベースプレート胴部
９３ カラー
Ｊ 中心軸

Claims (11)

  1. 軸方向に延びる中心軸を中心とする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、前記モータ部によって前記シャフトを介して駆動されオイルを吐出するポンプ部と、
    前記モータ部の軸方向他方側に位置して前記モータ部に固定されるインバータ部と、
    を有し、
    前記モータ部は、
    前記シャフトの軸方向他方側に固定されるロータと、
    前記ロータの径方向外側に位置するステータと、
    前記ロータ及び前記ステータを収容するモータハウジングと、
    を有し、
    前記ポンプ部は、
    前記モータ部から軸方向一方側に突出する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する収容部を有したポンプハウジングと、
    を有し、
    前記モータハウジングは、前記インバータ部側に底部を有した有底筒状であり、
    前記インバータ部は、回路基板を収容する回路基板収容部を有した有底容器状のインバータハウジングを有し、
    前記インバータ部は、前記インバータハウジングの軸方向一方側に配置されて前記中心軸に対して径方向に広がる金属製のベースプレートを有し、
    前記インバータハウジングは、樹脂製であって、前記モータハウジングよりも径方向外側へ延びるインバータハウジング延出部を有し、
    前記ベースプレートは、前記インバータハウジング延出部の軸方向一方側の端面に沿って延びて前記端面を覆うベースプレート延出部を有し、前記モータ部の前記モータハウジングの前記底部に固定され、
    前記インバータハウジング延出部は、前記ベースプレート延出部に固定される電動オイルポンプ。
  2. 前記ベースプレートは、板状であり、前記インバータハウジングの軸方向一方側の端面に沿う方向に延びて前記端面を覆い、前記モータハウジングの前記底部に溶接で固定される
    請求項１に記載の電動オイルポンプ。
  3. 前記ベースプレートは、前記インバータハウジングの前記モータハウジングよりも径方向外側へ延びる前記インバータハウジング延出部の軸方向一方側の前記端面に沿って前記端面の径方向外側から内側へ向かって延びるとともに前記モータハウジングの軸方向他方側の外側面に沿って軸方向一方側へ屈曲するＬ字状であり、
    前記ベースプレートの前記インバータハウジング延出部の前記端面に沿って延びる前記ベースプレート延出部は、固定部材を介して前記インバータハウジング延出部に固定され、
    前記ベースプレートの前記モータハウジングの軸方向他方側の前記外側面に沿って延びるベースプレート胴部は、前記外側面に圧入又は溶接により固定される
    請求項１に記載の電動オイルポンプ。
  4. 前記インバータハウジング及び前記ベースプレートは、樹脂による一体成型され、
    前記インバータハウジングは、固定部材を介して、前記ベースプレートとともに前記モータハウジングの前記底部に固定される
    請求項１に記載の電動オイルポンプ。
  5. 前記ベースプレートは、前記インバータハウジング内の径方向外側から内側へ向かって延びるとともに前記モータハウジングの軸方向他方側の外側面に沿って屈曲するＬ字状であり、
    前記ベースプレート及び前記インバータハウジングは、樹脂による一体成型され、
    前記ベースプレートの前記モータハウジングの軸方向他方側の前記外側面に沿って延びるベースプレート胴部は、前記外側面に圧入又は溶接により固定される
    請求項１に記載の電動オイルポンプ。
  6. 前記ベースプレートのうち前記モータハウジングよりも径方向外側へ延びるベースプレート延出部と、前記ベースプレート延出部が接する前記インバータハウジングのインバータハウジング延出部とは、固定部材を介して固定される
    請求項２に記載の電動オイルポンプ。
  7. 前記インバータハウジングは、樹脂製であり、
    前記インバータハウジング延出部は、軸方向に貫通して前記固定部材を通す固定部材貫通孔を有し、
    前記固定部材貫通孔には、金属製のカラーが挿入され、
    前記インバータハウジング延出部と前記ベースプレート延出部とは、前記カラーを介して前記固定部材によって固定される
    請求項３又は６に記載の電動オイルポンプ。
  8. 前記インバータハウジングのモータ部側端部は、前記モータハウジングの前記底部に固定されるインバータハウジング固定部を有し、
    前記モータハウジングは、金属製であり、
    前記インバータハウジングは、樹脂製であり、
    前記インバータハウジングの前記インバータハウジング固定部は、軸方向に貫通して前記固定部材を通す固定部材貫通孔を有し、
    前記固定部材貫通孔には、金属製のカラーが挿入され、
    前記インバータハウジング固定部と前記モータハウジングの前記底部とは、前記カラーを介して、前記固定部材によって固定される
    請求項４に記載の電動オイルポンプ。
  9. 前記カラーの軸方向長さは、前記固定部材貫通孔の軸方向長さよりも大きい
    請求項７又は８に記載の電動オイルポンプ。
  10. 前記インバータハウジングの前記インバータハウジング固定部は、前記モータ部側へ突出する突出部を有し、
    前記突出部は、軸方向に貫通するコイル端貫通孔を有し、
    前記モータハウジングは、前記底部に前記突出部が挿入される挿入孔を有し、
    前記突出部は、前記挿入孔に挿入された状態で、前記突出部の軸方向一方側端部が前記挿入孔の軸方向一方側の開口部から突出し、
    前記モータ部から延びるコイル端は、前記コイル端貫通孔を通って前記インバータ部内へ延びる
    請求項８に記載の電動オイルポンプ。
  11. 前記固定部材と前記コイル端貫通孔は、前記インバータハウジングの前記インバータハウジング固定部に前記中心軸に対して周方向に交互に配置される
    請求項１０に記載の電動オイルポンプ。
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