JPWO2020095552A1 - 電動オイルポンプ - Google Patents
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Abstract
モータシャフトを有するモータ部と、前記モータ部によって駆動され、オイルを吸入するとともに吐出するベーンポンプを有するポンプ部と、前記モータ部を駆動するインバータ部と、を備え、前記モータ部は、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モータハウジングと、を備え、前記モータハウジングは、前記ベーンポンプが吸入するオイルの外部からの吸入口と、前記ベーンポンプが吐出するオイルの外部への吐出口と、を備え、前記モータハウジングは、外周形状の一部に平面部を有し、前記モータハウジングの前記平面部であって軸方向と平行な側面のうちの第１面に前記吸入口及び前記吐出口を配置した。
Description
本発明は、電動オイルポンプに関する。
電動オイルポンプは、ポンプ部と、ポンプ部を駆動するモータ部と、モータ部を駆動するインバータ部と、を有した構造が知られている。この電動オイルポンプは、例えば、モータ部の軸方向一方側にポンプ部が配置され、モータ部の軸方向他方側にインバータ部が配置されている。
例えば、特許文献１の図１及び図２は、モータ部の軸方向一方側にポンプ部を配置し、ポンプ部の軸方向一方側の端面に、オイルの吸入口及び吐出口を配置した構造を開示している。
ところで、電動オイルポンプのオイルの吸入口及び吐出口から、オイルを供給する外部装置（例えば車両のトランスミッション）までは、オイルを流す配管で接続する必要があるが、電動オイルポンプにおける吸入口及び吐出口の位置によっては、配管が長くなってしまい、電動オイルポンプの組付け作業性が悪化してしまうという問題があった。
これに対応し、外部装置の形状に応じて吸入口及び吐出口の位置を考慮することが考えられるが、特許文献１に記載の電動オイルポンプの構造では、吸入口及び吐出口の位置の自由度が低く、汎用性に欠けるという問題があった。
本発明の目的は、汎用性を向上した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に沿って配置されるモータ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配置され、前記モータ部によって前記モータシャフトを介して駆動され、オイルを吸入するとともに吐出するベーンポンプを有するポンプ部と、前記モータ部の軸方向他方側に配置され、前記モータ部を駆動するインバータ部と、を備え、前記モータ部は、前記モータシャフトとともに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モータハウジングと、を備え、前記モータハウジングは、前記ベーンポンプが吸入するオイルの外部からの吸入口と、前記ベーンポンプが吐出するオイルの外部への吐出口と、を備え、前記モータハウジングは、外周形状の一部に平面部を有し、前記モータハウジングの前記平面部であって軸方向と平行な側面のうちの第１面に前記吸入口及び前記吐出口を配置した、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、汎用性を向上した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係る電動オイルポンプについて説明する。本実施形態では、自動車等の車両に搭載されるトランスミッションにオイルを供給する電動オイルポンプについて説明するが、本発明は、これに限られるものではなく、如何なる用途の電動オイルポンプにも適用可能である。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３に示す中心軸Ｊの軸方向と平行な方向（図３の左右方向）とする。Ｘ軸方向は、図３に示す電動オイルポンプの短手方向と平行な方向（図３の上下方向）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」又は「一方側」と呼び、Ｚ軸方向の負の側（−Ｚ側）を「リア側」又は「他方側」と呼ぶ。なお、リア側（他方側）及びフロント側（一方側）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、「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、本発明の第１実施形態に係る電動オイルポンプの概略斜視図である。図２は、図１の電動オイルポンプの概略側面図である。図３は、図２の電動オイルポンプをモータシャフト４１の位置で破断して示す概略側断面図である。
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、インバータ部７０とを有する。モータ部２０とポンプ部３０とインバータ部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に沿って配置され、中心軸Ｊを中心として回転可能に支持されたモータシャフト４１を有し、モータシャフト４１を回転させてポンプ部３０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によってモータシャフト４１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２０のリア側（−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、本発明の第１実施形態に係る電動オイルポンプの概略斜視図である。図２は、図１の電動オイルポンプの概略側面図である。図３は、図２の電動オイルポンプをモータシャフト４１の位置で破断して示す概略側断面図である。
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、インバータ部７０とを有する。モータ部２０とポンプ部３０とインバータ部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に沿って配置され、中心軸Ｊを中心として回転可能に支持されたモータシャフト４１を有し、モータシャフト４１を回転させてポンプ部３０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によってモータシャフト４１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２０のリア側（−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３に示すように、モータハウジング２１と、ロータ４０と、モータシャフト４１と、ステータ５０と、ベアリング５５ａ及び５５ｂと、を有する。
モータ部２０は、図３に示すように、モータハウジング２１と、ロータ４０と、モータシャフト４１と、ステータ５０と、ベアリング５５ａ及び５５ｂ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がモータシャフト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５５ａは、モータシャフト４１のリア側（−Ｚ側）端部に配置され、モータシャフト４１を回転可能に支持する。ベアリング５５ｂは、モータシャフト４１のフロント側（＋Ｚ側）端部に配置され、モータシャフト４１を回転可能に支持する。モータシャフト４１において、ベアリング５５ｂのフロント側（＋Ｚ側）にはシール部材５９が配置される。シール部材５９は、ポンプ部３０から漏れ出すオイルをシールする。
（モータハウジング２１）
モータハウジング２１の外観は、図１に示すように、四角柱形状である。モータハウジング２１は、四角柱形状に限られるものではなく、外周形状の一部に平面部を有するものであってもよい。モータハウジング２１は、ロータ４０、モータシャフト４１、ステータ５０、ベアリング５５ａ及びベアリング５５ｂを収容する。モータハウジング２１は、前部２１ｄと、後部２１ａと、ステータ保持部２１ｂと、端部２１ｃと、ボス２１ｅと、を有する。前部２１ｄは、フロント側（＋Ｚ側）に位置する。後部２１ａは、リア側（−Ｚ側）に位置する。後部２１ａの径方向外側には、周方向で一周してリア側（−Ｚ側）に延びる端部２１ｃを有する。後部２１ａの径方向内側には、リア側（−Ｚ側）に延びるボス２１ｅを有する。ボス２１ｅは、リア側（−Ｚ側）の端面からフロント側（＋Ｚ側）に延びるねじ穴（不図示）を有する。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、モータハウジング２１にステータ５０が収容される。
モータハウジング２１の外観は、図１に示すように、四角柱形状である。モータハウジング２１は、四角柱形状に限られるものではなく、外周形状の一部に平面部を有するものであってもよい。モータハウジング２１は、ロータ４０、モータシャフト４１、ステータ５０、ベアリング５５ａ及びベアリング５５ｂを収容する。モータハウジング２１は、前部２１ｄと、後部２１ａと、ステータ保持部２１ｂと、端部２１ｃと、ボス２１ｅと、を有する。前部２１ｄは、フロント側（＋Ｚ側）に位置する。後部２１ａは、リア側（−Ｚ側）に位置する。後部２１ａの径方向外側には、周方向で一周してリア側（−Ｚ側）に延びる端部２１ｃを有する。後部２１ａの径方向内側には、リア側（−Ｚ側）に延びるボス２１ｅを有する。ボス２１ｅは、リア側（−Ｚ側）の端面からフロント側（＋Ｚ側）に延びるねじ穴（不図示）を有する。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、モータハウジング２１にステータ５０が収容される。
また、モータハウジング２１は、Ｙ軸方向に貫通する貫通孔２５を有する。電動オイルポンプ１０は、例えば、車両のトランスミッション（不図示）にオイルを供給する。電動オイルポンプ１０をトランスミッションに組付ける際には、モータハウジング２１の第１面１００をトランスミッションに対向させ、貫通孔２５にボルト等の締結部材（不図示）を貫通させて電動オイルポンプ１０をトランスミッションに固定する。ポンプ部３０が外部からオイルを吸入する吸入口１０３は、モータハウジング２１の第１面１００に配置される。ポンプ部３０が外部へオイルを吐出する吐出口１０４は、モータハウジング２１の第１面１００に配置される。モータハウジング２１の平面部であって軸方向と平行な側面のうちの一つである第１面１００に吸入口１０３及び吐出口１０４を配置した。吸入口１０３の口径は、吐出口１０４の口径よりも大きい。
このように第１面１００をトランスミッションの組付面（不図示）に対向させて電動オイルポンプ１０をトランスミッションに固定する。この構成により、電動オイルポンプ１０をトランスミッションに組付けることで、トランスミッションの組付面のオイル流入口（不図示）に吸入口１０３及び吐出口１０４を接続することができる。このため、吸入口１０３及び吐出口１０４からトランスミッションまでのオイルの配管を廃止することができる。
電動オイルポンプ１０の各構成のうちモータ部２０は、他の構成よりも重い構成である。この重いモータ部２０を、貫通孔２５を介してトランスミッションに固定することで、重い構成が固定箇所から離れている場合と比べて、耐震性を向上することができる。
第１面１００は、モータハウジング２１の面であって軸方向と平行な側面のうちの一つである。第１辺１０１は、モータハウジング２１の面であって軸方向と平行な側面の辺のうち軸方向と平行な辺である。第２辺１０２は、モータハウジング２１の面であって軸方向と平行な側面の辺のうち軸方向と平行な辺である。第１辺１０１は、第１面１００の辺である。第２辺１０２は、第１面１００の辺である。第１辺１０１は、第２辺１０２よりも吸入口１０３に近い。第２辺１０２は、第１辺１０１よりも吐出口１０４に近い。
モータハウジング２１は、詳しくは図６及び図７を参照して後述するように、吸入油路５７を有する。吸入油路５７は、吸入口１０３からポンプ部３０へと繋がる油路である。モータハウジング２１は、詳しくは図８及び図９を参照して後述するように、吐出油路５８を有する。吐出油路５８は、ポンプ部３０から吐出口１０４へと繋がる油路である。
モータハウジング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、後部２１ａには、ベアリング５５ａ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、モータシャフト４１を軸周り（θ方向）に囲んで、モータシャフト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、モータシャフト４１とともに回転する。
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、モータシャフト４１を軸周り（θ方向）に囲んで、モータシャフト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、モータシャフト４１とともに回転する。
（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、モータシャフト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の内側面からモータシャフト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５５ａ、５５ｂ）
ベアリング５５ａ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５５ａは、リア側でモータシャフト４１を支持する。ベアリング５５ｂは、ロータ４０及びステータ５０のフロント側（＋Ｚ側）に配置され、前部２１ｄに保持される。ベアリング５５ｂは、フロント側でモータシャフト４１を支持する。ベアリング５５ａ及び５５ｂ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５５ａ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５５ａは、リア側でモータシャフト４１を支持する。ベアリング５５ｂは、ロータ４０及びステータ５０のフロント側（＋Ｚ側）に配置され、前部２１ｄに保持される。ベアリング５５ｂは、フロント側でモータシャフト４１を支持する。ベアリング５５ａ及び５５ｂ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。
（回転角センサ用磁石７２ｄ）
モータ部２０は、回転角センサ用磁石７２ｄを有する。回転角センサ用磁石７２ｄは、モータシャフト４１のリア側（−Ｚ側）の端部に配置される。回転角センサ用磁石７２ｄは、モータシャフト４１のリア側（−Ｚ側）の端部に固定され、モータシャフト４１の回転とともに回転する。回転角センサ用磁石７２ｄの回転角を検出することで、モータシャフト４１の回転角を検出することができる。
モータ部２０は、回転角センサ用磁石７２ｄを有する。回転角センサ用磁石７２ｄは、モータシャフト４１のリア側（−Ｚ側）の端部に配置される。回転角センサ用磁石７２ｄは、モータシャフト４１のリア側（−Ｚ側）の端部に固定され、モータシャフト４１の回転とともに回転する。回転角センサ用磁石７２ｄの回転角を検出することで、モータシャフト４１の回転角を検出することができる。
＜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によってモータシャフト４１を介して駆動される。ポンプ部３０は、ベーンポンプである。ポンプ部３０は、中間部材３２と、ポンプボディ３１と、ポンプロータ（不図示）と、を有する。ポンプロータは、モータシャフト４１とともに回転する。
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によってモータシャフト４１を介して駆動される。ポンプ部３０は、ベーンポンプである。ポンプ部３０は、中間部材３２と、ポンプボディ３１と、ポンプロータ（不図示）と、を有する。ポンプロータは、モータシャフト４１とともに回転する。
（中間部材３２）
中間部材３２は、モータハウジング２１とポンプボディ３１との間に配置される板状部材である。中間部材３２のリア側（−Ｚ側）の面である面３２ａは、モータハウジング２１の前部２１ｄのフロント側（＋Ｚ側）の面である面２１ｄａと接する。中間部材３２のフロント側（＋Ｚ側）の面である面３２ｂは、ポンプボディ３１のリア側（−Ｚ側）の面である面３１ｂと接する。ポンプボディ３１及び中間部材３２は、ボルト等の締結部材３４によってモータハウジング２１に固定（ねじ固定）される。中間部材３２はモータハウジング２１の吸入油路５７からポンプボディ３１へと繋がる油路（不図示）を有する。中間部材３２はポンプボディ３１からモータハウジング２１の吐出油路５８へと繋がる油路（不図示）を有する。中間部材３２は、軸方向に貫通する貫通孔３２ｃを有する。モータシャフト４１は、貫通孔３２ｃを貫通する。
中間部材３２は、モータハウジング２１とポンプボディ３１との間に配置される板状部材である。中間部材３２のリア側（−Ｚ側）の面である面３２ａは、モータハウジング２１の前部２１ｄのフロント側（＋Ｚ側）の面である面２１ｄａと接する。中間部材３２のフロント側（＋Ｚ側）の面である面３２ｂは、ポンプボディ３１のリア側（−Ｚ側）の面である面３１ｂと接する。ポンプボディ３１及び中間部材３２は、ボルト等の締結部材３４によってモータハウジング２１に固定（ねじ固定）される。中間部材３２はモータハウジング２１の吸入油路５７からポンプボディ３１へと繋がる油路（不図示）を有する。中間部材３２はポンプボディ３１からモータハウジング２１の吐出油路５８へと繋がる油路（不図示）を有する。中間部材３２は、軸方向に貫通する貫通孔３２ｃを有する。モータシャフト４１は、貫通孔３２ｃを貫通する。
（ポンプボディ３１）
ポンプボディ３１は、中間部材３２のフロント側（＋Ｚ側）に位置する。ポンプボディ３１は、ポンプロータに達する凹部３１ａを有する。凹部３１ａには、モータシャフト４１のフロント側（＋Ｚ側）の先端が嵌る。
ポンプボディ３１は、中間部材３２のフロント側（＋Ｚ側）に位置する。ポンプボディ３１は、ポンプロータに達する凹部３１ａを有する。凹部３１ａには、モータシャフト４１のフロント側（＋Ｚ側）の先端が嵌る。
図４は、図１の電動オイルポンプ１０をフロント側（＋Ｚ側）から見た平面図である。ポンプボディ３１及び中間部材３２をモータハウジング２１に固定する締結部材３４は、周方向に間隔をおいて配置される。本実施形態では、３つの締結部材３４を備えている。締結部材３４は、吸入油路５７及び吐出油路５８と重ならない位置に配置される。
＜インバータ部７０＞
インバータ部７０は、モータ部２０のリア側（−Ｚ側）に設けられ、モータ部２０の駆動を制御する。インバータ部７０は、インバータハウジング７１と、基板７２と、を有する。
インバータ部７０は、モータ部２０のリア側（−Ｚ側）に設けられ、モータ部２０の駆動を制御する。インバータ部７０は、インバータハウジング７１と、基板７２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、有底の円筒状であり、底面部７１ａと、側壁部７１ｂと、を有する。底面部７１ａは、中心軸Ｊと直交する面と平行な方向に拡がる。側壁部７１ｂは、底面部７１ａの径方向外側の端部から、フロント側（＋Ｚ側）に延びる。
インバータハウジング７１は、有底の円筒状であり、底面部７１ａと、側壁部７１ｂと、を有する。底面部７１ａは、中心軸Ｊと直交する面と平行な方向に拡がる。側壁部７１ｂは、底面部７１ａの径方向外側の端部から、フロント側（＋Ｚ側）に延びる。
インバータハウジング７１は、モータ部２０のリア側（−Ｚ側）に配置される。側壁部７１ｂのフロント側（＋Ｚ側）の端面である端面７１ｂａは、モータハウジング２１の端部２１ｃのリア側（−Ｚ側）の端面である２１ｃａと接触する。インバータハウジング７１とモータハウジング２１のボス２１ｅとをボルト等の締結部材３５によって締結することによって、インバータハウジング７１がモータハウジング２１に固定される。
基板７２は、ボルト等の締結部材（不図示）によってモータハウジング２１に固定される。基板７２は、ボルト等の締結部材（不図示）によってインバータハウジング７１に固定されてもよい。
（基板７２）
基板７２は、回転角検出回路９０を構成する回転角検出センサ７２ｂを実装する。基板７２は、モータ部２０を駆動するインバータ回路８０を構成する電子部品７２ｆ及び７２ｇを実装する。電子部品７２ｆ及び７２ｇは、スイッチング素子（例えば、ＦＥＴ（電界効果トランジスタ）、ＩＧＢＴ（絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ））やコンデンサのような発熱素子を含む。
基板７２は、回転角検出回路９０を構成する回転角検出センサ７２ｂを実装する。基板７２は、モータ部２０を駆動するインバータ回路８０を構成する電子部品７２ｆ及び７２ｇを実装する。電子部品７２ｆ及び７２ｇは、スイッチング素子（例えば、ＦＥＴ（電界効果トランジスタ）、ＩＧＢＴ（絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ））やコンデンサのような発熱素子を含む。
基板７２のフロント側（＋Ｚ側）の面には、回転角検出センサ７２ｂが実装される。基板７２のリア側（−Ｚ側）の面には、電子部品７２ｆ及び７２ｇが実装される。
回転角検出センサ７２ｂは、回転角センサ用磁石７２ｄと対向する位置に配置される。モータシャフト４１が回転すると回転角センサ用磁石７２ｄも回転し、これにより磁束が変化する。回転角検出センサ７２ｂは、例えばＭＲセンサであり、回転角センサ用磁石７２ｄの回転による磁束の変化を検出し、これによりモータシャフト４１の回転角を検出する。なお、モータシャフト４１の回転角を検出する回転角検出センサ７２ｂは、本実施形態のように磁石の回転による磁束の変化を検出するものに限られず、エンコーダなどを用いてもよい。
（インバータ回路８０）
インバータ回路８０は、基板７２に電子部品７２ｆ、７２ｇ及び各種電子部品（不図示）を実装して構成される。インバータ回路８０は、発熱素子を含む。インバータ回路８０は、モータ部２０に対して電力を供給するとともに、モータ部２０の駆動、回転、停止等の動作を制御する。この制御は、回転角検出回路９０によって検出した、モータシャフト４１の回転角に基づいて行うことができる。
インバータ回路８０は、基板７２に電子部品７２ｆ、７２ｇ及び各種電子部品（不図示）を実装して構成される。インバータ回路８０は、発熱素子を含む。インバータ回路８０は、モータ部２０に対して電力を供給するとともに、モータ部２０の駆動、回転、停止等の動作を制御する。この制御は、回転角検出回路９０によって検出した、モータシャフト４１の回転角に基づいて行うことができる。
（回転角検出回路９０）
回転角検出回路９０は、基板７２に回転角検出センサ７２ｂ及び各種電子部品（不図示）を実装して構成される。回転角検出回路９０は、モータシャフト４１の回転角を検出する。回転角検出回路９０による検出結果のインバータ回路８０への伝達は、基板７２上のプリント配線を介して行うことができる。
回転角検出回路９０は、基板７２に回転角検出センサ７２ｂ及び各種電子部品（不図示）を実装して構成される。回転角検出回路９０は、モータシャフト４１の回転角を検出する。回転角検出回路９０による検出結果のインバータ回路８０への伝達は、基板７２上のプリント配線を介して行うことができる。
（吸入油路５７及び吐出油路５８）
図５は、図１の電動オイルポンプ１０をフロント側（＋Ｚ側）から見た平面図であって、ポンプ部３０を外した状態を示す図である。図６は、吸入油路５７を、−Ｘ側から見た側面図である。図７は、吸入油路５７の形状を抜き出して示す斜視図である。図８は、吐出油路５８を、−Ｘ側から見た側面図である。図９は、吐出油路５８の形状を抜き出して示す斜視図である。
図５は、図１の電動オイルポンプ１０をフロント側（＋Ｚ側）から見た平面図であって、ポンプ部３０を外した状態を示す図である。図６は、吸入油路５７を、−Ｘ側から見た側面図である。図７は、吸入油路５７の形状を抜き出して示す斜視図である。図８は、吐出油路５８を、−Ｘ側から見た側面図である。図９は、吐出油路５８の形状を抜き出して示す斜視図である。
図５に示すように、吸入油路５７は、モータハウジング２１のフロント側（＋Ｚ側）の面である面２１ｄａにおいて、開口５７ｃを有する。また、吐出油路５８は、面２１ｄａにおいて、開口５８ｃを有する。図５に示すように、吸入油路５７は、第１辺１０１とモータシャフト４１（中心軸Ｊ）との間に少なくとも一部が配置される。また、吐出油路５８は、第２辺１０２とモータシャフト４１（中心軸Ｊ）との間に少なくとも一部が配置される。
吸入油路５７は、一端が吸入口１０３に繋がり他端が油路５７ｂに繋がる油路５７ａと、一端が油路５７ａに繋がり他端が開口５７ｃに繋がる油路５７ｂと、を有する。吐出油路５８は、一端が吐出口１０４に繋がり他端が油路５８ｂに繋がる油路５８ａと、一端が油路５８ａに繋がり他端が開口５８ｃに繋がる油路５８ｂと、を有する。吸入油路５７の体積は、吐出油路５８の体積よりも大きい。
油路５７ａは、径方向に進む油路である。油路５８ａは、径方向に進む油路である。油路５７ａは、軸方向と直交する油路である。油路５８ａは、軸方向と直交する油路である。油路５７ｂは、軸方向に進む油路である。油路５８ｂは、軸方向に進む油路である。油路５７ｂは、軸方向と平行な油路である。油路５８ｂは、軸方向と平行な油路である。モータハウジング２１に吸入油路５７及び吐出油路５８を設けたことで、ステータ５０の熱を、吸入油路５７及び吐出油路５８を流れるオイルへ放熱することができる。
＜電動オイルポンプの作用・効果＞
次に、電動オイルポンプの作用・効果について説明する。
次に、電動オイルポンプの作用・効果について説明する。
（１）上述の実施形態に係る発明においては、軸方向に延びる中心軸に沿って配置されるモータ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配置され、前記モータ部によって前記モータシャフトを介して駆動され、オイルを吸入するとともに吐出するベーンポンプを有するポンプ部と、前記モータ部の軸方向他方側に配置され、前記モータ部を駆動するインバータ部と、を備え、前記モータ部は、前記モータシャフトとともに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モータハウジングと、を備え、前記モータハウジングは、前記ベーンポンプが吸入するオイルの外部からの吸入口と、前記ベーンポンプが吐出するオイルの外部への吐出口と、を備え、前記モータハウジングは、外周形状の一部に平面部を有し、前記モータハウジングの前記平面部であって軸方向と平行な側面のうちの第１面に前記吸入口及び前記吐出口を配置した。
モータハウジングの第１面に吸入口及び吐出口を配置することで、第１面を外部装置（例えばトランスミッション）と接続することにより、吸入口及び吐出口の両方を外部装置と接続することができ、組付け作業性を向上することができる。また、吸入口及び吐出口から外部装置まで接続する配管を廃止することができる。
本発明によれば、モータハウジングに吸入口及び吐出口を配置することで、配置位置の自由度を高めることができ、汎用性を向上することができる。
モータハウジングの第１面に吸入口及び吐出口を配置することで、第１面を外部装置（例えばトランスミッション）と接続することにより、吸入口及び吐出口の両方を外部装置と接続することができ、組付け作業性を向上することができる。また、吸入口及び吐出口から外部装置まで接続する配管を廃止することができる。
本発明によれば、モータハウジングに吸入口及び吐出口を配置することで、配置位置の自由度を高めることができ、汎用性を向上することができる。
（２）また、前記モータハウジングの外形は、四角柱形状である。
モータハウジングの外形が四角柱形状であるので、モータハウジングの製造工程を簡易化することができる。
モータハウジングの外形が四角柱形状であるので、モータハウジングの製造工程を簡易化することができる。
（３）また、前記モータハウジングは、前記吸入口から前記ベーンポンプに至る吸入油路と、前記ベーンポンプから前記吐出口に至る吐出油路と、を備え、前記吸入油路は、軸方向に進む軸方向吸入油路を含み、前記吐出油路は、軸方向に進む軸方向吐出油路を含む。
軸方向に進む油路によって、モータハウジングの第１面の吸入口及び吐出口と、モータ部の軸方向一方側に配置されたベーンポンプと、を繋ぐことができる。
また、モータの熱を、軸方向に進む油路を流れるオイルに放熱することができる。
軸方向に進む油路によって、モータハウジングの第１面の吸入口及び吐出口と、モータ部の軸方向一方側に配置されたベーンポンプと、を繋ぐことができる。
また、モータの熱を、軸方向に進む油路を流れるオイルに放熱することができる。
（４）また、前記モータハウジングは、前記吸入口から前記ベーンポンプに至る吸入油路と、前記ベーンポンプから前記吐出口に至る吐出油路と、を備え、前記吸入油路は、軸方向と平行な平行吸入油路を含み、前記吐出油路は、軸方向と平行な平行吐出油路を含む。
軸方向と平行な油路によって、モータハウジングの第１面の吸入口及び吐出口と、モータ部の軸方向一方側に配置されたベーンポンプと、を繋ぐことができる。
また、モータの熱を、軸方向と平行な油路を流れるオイルに放熱することができる。
軸方向と平行な油路によって、モータハウジングの第１面の吸入口及び吐出口と、モータ部の軸方向一方側に配置されたベーンポンプと、を繋ぐことができる。
また、モータの熱を、軸方向と平行な油路を流れるオイルに放熱することができる。
（５）また、前記モータハウジングは、前記吸入口から前記ベーンポンプに至る吸入油路と、前記ベーンポンプから前記吐出口に至る吐出油路と、を備え、前記吸入油路は、径方向に進む径方向吸入油路を含み、前記吐出油路は、径方向に進む径方向吐出油路を含む。
径方向吸入油路及び径方向吐出油路を含むことで、ベーンポンプの径とモータハウジングの径とが異なる場合であっても油路を形成することができ、設計の自由度を高めることができる。
径方向吸入油路及び径方向吐出油路を含むことで、ベーンポンプの径とモータハウジングの径とが異なる場合であっても油路を形成することができ、設計の自由度を高めることができる。
（６）また、前記モータハウジングは、前記吸入口から前記ベーンポンプに至る吸入油路と、前記ベーンポンプから前記吐出口に至る吐出油路と、を備え、前記吸入油路は、軸方向と直交する直交吸入油路を含み、前記吐出油路は、軸方向と直交する直交吐出油路を含む。
直交吸入油路及び直交吐出油路を含むことで、ベーンポンプの径とモータハウジングの径とが異なる場合であっても油路を形成することができ、設計の自由度を高めることができる。
直交吸入油路及び直交吐出油路を含むことで、ベーンポンプの径とモータハウジングの径とが異なる場合であっても油路を形成することができ、設計の自由度を高めることができる。
（７）また、前記吸入油路は、前記側面の辺のうち軸方向と平行な辺である第１辺と前記中心軸との間に少なくとも一部が配置され、前記吐出油路は、前記側面の辺のうち軸方向と平行な辺である第２辺と前記中心軸との間に少なくとも一部が配置され、前記第１辺は、前記第２辺と異なる辺である。
モータハウジングのうち、第１辺と中心軸との間及び第２辺と中心軸との間の領域を、油路として有効に活用することができる。
モータハウジングのうち、第１辺と中心軸との間及び第２辺と中心軸との間の領域を、油路として有効に活用することができる。
（８）また、前記第１辺及び前記第２辺は、前記第１面の辺である。
モータハウジングのうち、第１面の辺である第１辺と中心軸との間及び第１面の辺である第２辺と中心軸との間の領域を、油路とすることで、吸入口及び吐出口とベーンポンプとの間の油路を短縮することができる。
モータハウジングのうち、第１面の辺である第１辺と中心軸との間及び第１面の辺である第２辺と中心軸との間の領域を、油路とすることで、吸入口及び吐出口とベーンポンプとの間の油路を短縮することができる。
（９）また、前記吸入口の口径は、前記吐出口の口径よりも大きい。
吸入口の口径が、吐出口の口径よりも大きいことで、吸入側の抵抗を小さくすることができ、ポンプ部がスムーズに動作し、キャビテーションが起こりにくくすることができる。
吸入口の口径が、吐出口の口径よりも大きいことで、吸入側の抵抗を小さくすることができ、ポンプ部がスムーズに動作し、キャビテーションが起こりにくくすることができる。
（１０）また、前記吸入油路の体積は、前記吐出油路の体積よりも大きい。
吸入油路の体積が、吐出油路の体積よりも大きいことで、吸入側の抵抗を小さくすることができ、ポンプ部がスムーズに動作し、キャビテーションが起こりにくくすることができる。
吸入油路の体積が、吐出油路の体積よりも大きいことで、吸入側の抵抗を小さくすることができ、ポンプ部がスムーズに動作し、キャビテーションが起こりにくくすることができる。
（１１）また、前記ポンプ部は、ボルトによって前記モータハウジングにねじ固定され、前記ボルトは、軸方向で前記吸入油路及び前記吐出油路と重ならない位置に配置された。
ボルトの位置が、軸方向で吸入油路及び吐出油路と重ならない位置であることで、ボルトの長さを十分に確保することができ、モータハウジングに対してポンプ部を強固に固定することができる。
ボルトの位置が、軸方向で吸入油路及び吐出油路と重ならない位置であることで、ボルトの長さを十分に確保することができ、モータハウジングに対してポンプ部を強固に固定することができる。
（１２）また、前記ボルトは、周方向に間隔をおいて３つ配置した。
３つのボルトを周方向に間隔をおいて配置することによって、モータハウジングに対してポンプ部を強固に固定することができる。
３つのボルトを周方向に間隔をおいて配置することによって、モータハウジングに対してポンプ部を強固に固定することができる。
上述した実施形態の電動オイルポンプの用途は、特に限定されない。上述した実施形態の電動オイルポンプは、例えば、車両に搭載される。また、上述した各構成は、相互に矛盾しない範囲内において、適宜組み合わせることができる。
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及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明とその均等の範囲に含まれる。
本出願は、２０１８年１１月９日に出願された日本特許出願である特願２０１８−２１１２１７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。
１０ 電動オイルポンプ
２０ モータ部
３０ ポンプ部
７０ インバータ部
２０ モータ部
３０ ポンプ部
７０ インバータ部
Claims (12)
- 軸方向に延びる中心軸に沿って配置されるモータ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配置され、前記モータ部によって前記モータシャフトを介して駆動され、オイルを吸入するとともに吐出するベーンポンプを有するポンプ部と、
前記モータ部の軸方向他方側に配置され、前記モータ部を駆動するインバータ部と、
を備え、
前記モータ部は、
前記モータシャフトとともに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モータハウジングと、
を備え、
前記モータハウジングは、
前記ベーンポンプが吸入するオイルの外部からの吸入口と、
前記ベーンポンプが吐出するオイルの外部への吐出口と、
を備え、
前記モータハウジングは、外周形状の一部に平面部を有し、
前記モータハウジングの前記平面部であって軸方向と平行な側面のうちの第１面に前記吸入口及び前記吐出口を配置した、
電動オイルポンプ。 - 前記モータハウジングの外形は、四角柱形状である、
請求項１に記載の電動オイルポンプ。 - 前記モータハウジングは、
前記吸入口から前記ベーンポンプに至る吸入油路と、
前記ベーンポンプから前記吐出口に至る吐出油路と、
を備え、
前記吸入油路は、軸方向に進む軸方向吸入油路を含み、
前記吐出油路は、軸方向に進む軸方向吐出油路を含む、
請求項１又は２に記載の電動オイルポンプ。 - 前記モータハウジングは、
前記吸入口から前記ベーンポンプに至る吸入油路と、
前記ベーンポンプから前記吐出口に至る吐出油路と、
を備え、
前記吸入油路は、軸方向と平行な平行吸入油路を含み、
前記吐出油路は、軸方向と平行な平行吐出油路を含む、
請求項１又は２に記載の電動オイルポンプ。 - 前記モータハウジングは、
前記吸入口から前記ベーンポンプに至る吸入油路と、
前記ベーンポンプから前記吐出口に至る吐出油路と、
を備え、
前記吸入油路は、径方向に進む径方向吸入油路を含み、
前記吐出油路は、径方向に進む径方向吐出油路を含む、
請求項１又は２に記載の電動オイルポンプ。 - 前記モータハウジングは、
前記吸入口から前記ベーンポンプに至る吸入油路と、
前記ベーンポンプから前記吐出口に至る吐出油路と、
を備え、
前記吸入油路は、軸方向と直交する直交吸入油路を含み、
前記吐出油路は、軸方向と直交する直交吐出油路を含む、
請求項１又は２に記載の電動オイルポンプ。 - 前記吸入油路は、前記側面の辺のうち軸方向と平行な辺である第１辺と前記中心軸との間に少なくとも一部が配置され、
前記吐出油路は、前記側面の辺のうち軸方向と平行な辺である第２辺と前記中心軸との間に少なくとも一部が配置され、
前記第１辺は、前記第２辺と異なる辺である、
請求項３から６のいずれか１項に記載の電動オイルポンプ。 - 前記第１辺及び前記第２辺は、前記第１面の辺である、
請求項７に記載の電動オイルポンプ。 - 前記吸入口の口径は、前記吐出口の口径よりも大きい、
請求項３から８のいずれか１項に記載の電動オイルポンプ。 - 前記吸入油路の体積は、前記吐出油路の体積よりも大きい、
請求項３から９のいずれか１項に記載の電動オイルポンプ。 - 前記ポンプ部は、ボルトによって前記モータハウジングにねじ固定され、
前記ボルトは、軸方向で前記吸入油路及び前記吐出油路と重ならない位置に配置された、
請求項３から１９のいずれか１項に記載の電動オイルポンプ。 - 前記ボルトは、周方向に間隔をおいて３つ配置した、
請求項１１に記載の電動オイルポンプ。
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