JP2014101779A - Electric pump - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、流体の温度検出を行う温度センサ内蔵のモータ一体型電動ポンプに関する。 The present invention relates to a motor-integrated electric pump with a built-in temperature sensor that detects the temperature of a fluid.
流体を作動させる電動ポンプの一つに、自動車の変速機やエンジンにオイルを供給する電動オイルポンプが知られ、例えば特許文献１にて開示のものが知られている。この文献１にて開示の電動ポンプは、電動モータを駆動源としたトロコイド式ポンプであり、ポンプ機構と電動モータとが一体的に組み付けられてなるものである。 As one of electric pumps that actuate fluid, an electric oil pump that supplies oil to a transmission or an engine of an automobile is known. For example, the one disclosed in Patent Document 1 is known. The electric pump disclosed in this document 1 is a trochoid pump that uses an electric motor as a drive source, and is formed by integrally assembling a pump mechanism and an electric motor.
ところで、特許文献１にて開示したような自動車に搭載する電動オイルポンプ等おいては、様々な環境で使用されることが想定されており、例えばオイル温度で−２５℃の低温から＋１４０℃の高温までの広い温度範囲で必要十分な油圧を供給することが求められている。 By the way, in the electric oil pump etc. which are mounted on the automobile as disclosed in Patent Document 1, it is assumed that it is used in various environments. For example, the oil temperature is as low as −25 ° C. to + 140 ° C. It is required to supply necessary and sufficient hydraulic pressure in a wide temperature range up to a high temperature.
つまり、オイルは温度によって粘度が変化するため、例えば低温環境にてオイル粘度が高くなる場合では粘性抵抗が大きいためモータの入力を高くし、必要な油圧が発生するように制御し、逆に高温環境にてオイル粘度が低くなる場合では粘性抵抗が小さいためモータの入力を低くし、十分な油圧が発生するような制御を行えば、省電力等の効果が期待できる。その際、オイル温度をより正確に検出すれば、より高い制御効果が期待できる。 In other words, since the viscosity of oil changes with temperature, for example, when the oil viscosity increases in a low temperature environment, the viscosity resistance is large, so the motor input is increased and control is performed to generate the required hydraulic pressure, and conversely the high temperature When the oil viscosity is low in the environment, the viscous resistance is small, and therefore, if the control is performed such that the input of the motor is low and sufficient hydraulic pressure is generated, an effect such as power saving can be expected. At that time, if the oil temperature is detected more accurately, a higher control effect can be expected.
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、モータ制御の際に用いる流体の温度検出をより正確に行い、より高い制御効果を得ることができる電動ポンプ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 pump that can more accurately detect the temperature of a fluid used in motor control and obtain a higher control effect. It is to provide.
上記課題を解決する電動ポンプは、流体を流動させるためのポンプ機構と、該ポンプ機構を作動させる駆動源としての電動モータとを一体的に組み付けてなるものであり、前記電動モータのモータハウジング内に前記流体の温度を検出する温度センサを備え、該温度センサによる前記流体の温度検出に基づいて前記電動モータが駆動制御される電動ポンプであって、前記モータハウジングはその一側面が前記流体に晒される部位を有し、該部位の他側面に前記温度センサが直接又は間接的に当接するように構成されている。 An electric pump that solves the above-mentioned problems is an integral assembly of a pump mechanism for causing fluid to flow and an electric motor as a drive source for operating the pump mechanism. Provided with a temperature sensor for detecting the temperature of the fluid, and the electric motor is driven and controlled based on temperature detection of the fluid by the temperature sensor. It has a portion to be exposed and is configured such that the temperature sensor directly or indirectly contacts the other side of the portion.
この構成によれば、モータ制御に用いる流体の温度検出を行うための温度センサは、一側面が流体に晒されるモータハウジングの所定部位の他側面に対して直接又は間接的に当接される。つまり、流体の温度変化依存の高い部位に温度センサを当接させたため、温度センサによる流体の温度検出がより正確となり、より高い制御効果が期待できる。 According to this configuration, the temperature sensor for detecting the temperature of the fluid used for motor control is brought into direct or indirect contact with the other side surface of the predetermined portion of the motor housing where one side surface is exposed to the fluid. In other words, since the temperature sensor is brought into contact with a portion highly dependent on the temperature change of the fluid, the temperature detection of the fluid by the temperature sensor becomes more accurate, and a higher control effect can be expected.
また上記の電動ポンプにおいて、前記モータハウジングは、外側から凹設されその外側から前記電動モータのロータを収容する凹設部を備え、該凹設部の一部において更に凹設され前記ロータとの間に前記流体の一部を流入させる凹部分を有するものであり、前記温度センサは、前記凹部分の形成により前記モータハウジングの内部において膨出する膨出部に対して当接するように構成されるのが好ましい。 In the above electric pump, the motor housing is provided with a recessed portion that is recessed from the outside and accommodates the rotor of the electric motor from the outside, and is further recessed in a part of the recessed portion. The temperature sensor is configured to abut against a bulging portion that bulges inside the motor housing due to the formation of the concave portion. It is preferable.
この構成によれば、流体の一部を流入させるために設けられるモータハウジングの凹部分、即ちモータハウジング内部においてその凹部分により膨出する膨出部に対して温度センサが当接される。これにより、凹部分がより多くの流体にて晒されることから、温度センサの当接部位での流体の温度変化依存がより確実に高くなるため、温度センサによる流体の温度検出の正確性向上に貢献できる。また、流体の一部を流入させるために設けられるモータハウジングの凹部分（膨出部）が、温度センサの当接部位として共用される。 According to this configuration, the temperature sensor is brought into contact with the concave portion of the motor housing provided to allow a part of the fluid to flow in, that is, the bulging portion bulged by the concave portion inside the motor housing. As a result, since the concave portion is exposed to more fluid, the temperature change dependency of the fluid at the contact portion of the temperature sensor is more reliably increased, and thus the accuracy of temperature detection of the fluid by the temperature sensor is improved. Can contribute. Further, a concave portion (a bulging portion) of the motor housing provided for allowing a part of the fluid to flow in is shared as a contact portion of the temperature sensor.
また上記の電動ポンプにおいて、前記温度センサは、自身の面積の大きい部位を以て前記モータハウジングの膨出部に対して面接触するように構成されるのが好ましい。
この構成によれば、温度センサは自身の面積の大きい部位を以て面接触にてモータハウジングと当接するため、温度センサによる流体の温度検出の正確性向上に貢献できる。
In the electric pump described above, it is preferable that the temperature sensor is configured to be in surface contact with the bulging portion of the motor housing with a portion having a large area.
According to this configuration, since the temperature sensor comes into contact with the motor housing by surface contact with a portion having a large area, the temperature sensor can contribute to improvement in accuracy of temperature detection of the fluid by the temperature sensor.
また上記の電動ポンプにおいて、前記モータハウジングは、金属製であるのが好ましい。
この構成によれば、モータハウジングが金属製であるため、例えば樹脂製と比べて温度センサの当接部位での流体による温度変化が大きくなるため、温度センサによる流体の温度検出の正確性向上に貢献できる。
In the electric pump, the motor housing is preferably made of metal.
According to this configuration, since the motor housing is made of metal, for example, the temperature change due to the fluid at the contact portion of the temperature sensor becomes larger than that made of resin, so the accuracy of fluid temperature detection by the temperature sensor is improved. Can contribute.
また上記の電動ポンプにおいて、前記温度センサを搭載するとともに前記電動モータの駆動制御を行う駆動制御回路が構成される回路基板を前記モータハウジング内に備えるものであり、前記回路基板は、その平面が前記電動モータの中心軸線に対して直交する姿勢で保持されるのが好ましい。 In the above electric pump, the motor housing is provided with a circuit board on which the temperature sensor is mounted and a drive control circuit for controlling the driving of the electric motor is provided, and the circuit board has a flat surface. Preferably, the electric motor is held in a posture orthogonal to the central axis of the electric motor.
この構成によれば、モータハウジング内に備えられる回路基板は、その平面が電動モータの中心軸線に対して直交する姿勢で保持されるため、モータの短軸化に貢献できる。
また上記の電動ポンプにおいて、前記回路基板は、少なくとも表面が樹脂製の回路ホルダを介して前記モータハウジング内の支持部に対して支持されるのが好ましい。
According to this configuration, the circuit board provided in the motor housing is held in a posture in which the plane is orthogonal to the central axis of the electric motor, which can contribute to shortening the motor axis.
In the electric pump, it is preferable that at least a surface of the circuit board is supported with respect to a support portion in the motor housing via a circuit holder made of resin.
この構成によれば、回路基板は、少なくとも表面が樹脂製の回路ホルダを介してモータハウジング内の支持部に対して支持されるため、支持部を介する回路基板への熱の伝達が抑制される。これにより、回路基板の発熱抑制、また回路基板に搭載される温度センサへの流体以外からの熱の影響を極力小さくするのに貢献できる。 According to this configuration, since at least the surface of the circuit board is supported by the support part in the motor housing via the resin circuit holder, heat transfer to the circuit board via the support part is suppressed. . This can contribute to suppressing heat generation from the circuit board and minimizing the influence of heat from other than the fluid on the temperature sensor mounted on the circuit board.
本発明の電動ポンプによれば、モータ制御の際に用いる流体の温度検出をより正確に行い、より高い制御効果を得ることができる。 According to the electric pump of the present invention, it is possible to more accurately detect the temperature of the fluid used in motor control and obtain a higher control effect.
以下、電動ポンプとしての電動オイルポンプの一実施形態について説明する。
図１に示すように、本実施形態の電動オイルポンプ１０は、例えば自動車の変速機やエンジンとの間でオイルを循環させるのに用いられ、駆動源としてブラシレスモータにて構成される電動モータ１１と、トロコイド式のポンプ機構４１とが一体的に組み付けられて構成されている。
Hereinafter, an embodiment of an electric oil pump as an electric pump will be described.
As shown in FIG. 1, the electric oil pump 10 of this embodiment is used, for example, to circulate oil between a transmission and an engine of an automobile, and an electric motor 11 configured by a brushless motor as a drive source. And the trochoidal pump mechanism 41 are integrally assembled.
電動モータ１１は、有底円筒状のフロントハウジング１２と、その開口部を閉塞するエンドカバー１３とを備えている。フロントハウジング１２は、有底円筒状の底部外側面の中央部が有底円筒状に内側に折り返された底凹部１２ａを有している。フロントハウジング１２内における底凹部１２ａ周り、具体的には外側筒状部１２ｂ、底凹部１２ａの筒状部である内側筒状部１２ｃ、及びハウジング１２の底部側を繋ぐ環状底部１２ｄにて環状のステータ収容部１４が形成されている。環状のステータ収容部１４には、環状のステータ１５が収容されている。 The electric motor 11 includes a bottomed cylindrical front housing 12 and an end cover 13 that closes the opening. The front housing 12 has a bottom concave portion 12a in which the center portion of the bottom outer surface of the bottomed cylindrical shape is folded inward in a bottomed cylindrical shape. Annulus is formed around the bottom recess 12 a in the front housing 12, specifically, an outer cylindrical portion 12 b, an inner cylindrical portion 12 c that is a cylindrical portion of the bottom recess 12 a, and an annular bottom portion 12 d that connects the bottom side of the housing 12. A stator accommodating portion 14 is formed. An annular stator 15 is accommodated in the annular stator accommodating portion 14.
図１及び図２に示すように、ステータ１５は、外環部１６ａと該外環部１６ａから径方向内側に延びる本実施形態では１０個のティース１６ｂとを有する磁性金属製のステータコア１６を備え、各ティース１６ｂに巻線１７が巻装されてなる。巻線１７は、三相毎にそれぞれの結線がなされ、各相それぞれに対応する駆動電流が供給される。ステータ１５は、ステータコア１６の外環部１６ａがフロントハウジング１２の外側筒状部１２ｂの内周面に対して圧入等にて固定され、ティース１６ｂの先端部（径方向内側端部）が内側筒状部１２ｃに対向している。そして、ステータ１５は、巻線１７への給電に基づいてティース１６ｂの先端部に回転磁界が生じるようになっている。因みに、ティース１６ｂの先端部が対向する内側筒状部１２ｃを含むフロントハウジング１２は、非磁性の鉄系金属材料よりなるため、ティース１６ｂの先端部に生じる磁界が内側筒状部１２ｃを介して底凹部１２ａの内側空間においても生じるようになっている。 As shown in FIGS. 1 and 2, the stator 15 includes a magnetic metal stator core 16 having an outer ring portion 16a and ten teeth 16b extending radially inward from the outer ring portion 16a in the present embodiment. The windings 17 are wound around the teeth 16b. The windings 17 are connected for each of the three phases, and a drive current corresponding to each phase is supplied. In the stator 15, the outer ring portion 16a of the stator core 16 is fixed to the inner peripheral surface of the outer cylindrical portion 12b of the front housing 12 by press-fitting or the like, and the tip end portion (the radially inner end portion) of the teeth 16b is the inner cylinder. It faces the shape portion 12c. The stator 15 is configured such that a rotating magnetic field is generated at the tip of the teeth 16 b based on the power supply to the winding 17. Incidentally, since the front housing 12 including the inner cylindrical portion 12c facing the tip portion of the tooth 16b is made of a nonmagnetic iron-based metal material, a magnetic field generated at the tip portion of the tooth 16b is passed through the inner cylindrical portion 12c. It also occurs in the inner space of the bottom recess 12a.
フロントハウジング１２の開口部近傍には、ステータ１５の巻線１７に駆動電流を供給する回路基板２１が回路ホルダ２２にて保持されている。回路ホルダ２２は、全体が樹脂にて構成、又は表面が樹脂コーティングされて構成され、フロントハウジング１２の開口部内周面又はステータ１５に対して固定されるものである。回路基板２１は、その平面がモータ１１の中心軸線Ｌ１に対して直交する姿勢で保持されている。回路基板２１には、三相の駆動電流を生成するための半導体スイッチング素子２３や温度センサ２４を含む各種電子部品が搭載され、ステータ１５に供給する駆動電流を制御する駆動制御回路２５が構成されている。そして、この回路基板２１を覆うように、フロントハウジング１２の開口部にはエンドカバー１３が取付ボルト１８等にて装着されている。エンドカバー１３には、外部から内蔵の回路基板２１への給電や外部との信号の授受等を行うためのコネクタ部２６が備えられている。 In the vicinity of the opening of the front housing 12, a circuit board 21 that supplies a drive current to the winding 17 of the stator 15 is held by a circuit holder 22. The circuit holder 22 is entirely formed of resin, or has a surface coated with resin, and is fixed to the inner peripheral surface of the opening of the front housing 12 or the stator 15. The circuit board 21 is held such that its plane is orthogonal to the central axis L <b> 1 of the motor 11. Various electronic components including a semiconductor switching element 23 and a temperature sensor 24 for generating a three-phase drive current are mounted on the circuit board 21, and a drive control circuit 25 that controls the drive current supplied to the stator 15 is configured. ing. An end cover 13 is attached to the opening of the front housing 12 with mounting bolts 18 or the like so as to cover the circuit board 21. The end cover 13 is provided with a connector portion 26 for supplying power from the outside to the built-in circuit board 21 and for transmitting / receiving signals to / from the outside.
フロントハウジング１２の底凹部１２ａには、モータ１１のロータであるドライブロータ３１が外側から挿入され、ドライブロータ３１の中心軸線（回転中心）がモータ１１（底凹部１２ａ）の中心軸線Ｌ１と一致するように回転可能に収容されている。ドライブロータ３１は、ステータ１５や回路基板２１等とは底凹部１２ａの壁面にて区画され、使用時にはオイル中で作動する。 A drive rotor 31 that is a rotor of the motor 11 is inserted from the outside into the bottom recess 12a of the front housing 12, and the center axis (rotation center) of the drive rotor 31 coincides with the center axis L1 of the motor 11 (bottom recess 12a). So as to be rotatable. The drive rotor 31 is partitioned from the stator 15, the circuit board 21, and the like by the wall surface of the bottom recess 12a, and operates in oil when in use.
ドライブロータ３１は、ロータコア３２と永久磁石３３とを備え、中心部（ロータコア３２の中心部）にポンプ室３４を形成すべく円環状に構成されている。ドライブロータ３１（ロータコア３２）の外周縁近傍には、本実施形態では８個の永久磁石３３が周方向等間隔に埋設状態で保持されている。また、ドライブロータ３１（ロータコア３２）における外周部の永久磁石３３部分と中央部のポンプ室３４との間には、本実施形態では８個のスリット３５が周方向等間隔に軸方向に貫通するように形成されている。各スリット３５は、隣接の永久磁石３３の磁極中心間に延びるような円弧状に形成され、ロータコア３２の中心部に向かう漏れ磁束低減のために設けられている。 The drive rotor 31 includes a rotor core 32 and a permanent magnet 33, and is configured in an annular shape so as to form a pump chamber 34 at the center (the center of the rotor core 32). In the present embodiment, eight permanent magnets 33 are held in the circumferential direction at equal intervals in the vicinity of the outer peripheral edge of the drive rotor 31 (rotor core 32). Further, in the present embodiment, eight slits 35 penetrate in the axial direction at equal intervals in the circumferential direction between the outer peripheral permanent magnet 33 portion and the central pump chamber 34 in the drive rotor 31 (rotor core 32). It is formed as follows. Each slit 35 is formed in an arc shape extending between the magnetic pole centers of adjacent permanent magnets 33, and is provided for reducing leakage magnetic flux toward the center portion of the rotor core 32.
ドライブロータ３１（ロータコア３２）の中心部は、ポンプ機構４１を一体に構成するためのポンプ室３４が形成されている。ポンプ室３４は、本実施形態では５個の凹状部３４ａを周方向等間隔に有し、各凹状部３４ａの形状がトロコイド曲線に沿って形成されている。このポンプ室３４には、ポンプ機構４１のポンプ動作を行うドリブンロータ４２が回転可能に収容されている。このドリブンロータ４２はドライブロータ３１と軸方向長さが同じで、同方向に全体が略重なるように構成され（図１参照）、これにより電動オイルポンプ１０の短軸化が図られている。 A pump chamber 34 for integrally configuring the pump mechanism 41 is formed at the center of the drive rotor 31 (rotor core 32). In this embodiment, the pump chamber 34 has five concave portions 34a at equal intervals in the circumferential direction, and the shape of each concave portion 34a is formed along a trochoidal curve. In the pump chamber 34, a driven rotor 42 that performs a pump operation of the pump mechanism 41 is rotatably accommodated. The driven rotor 42 has the same axial length as that of the drive rotor 31 and is configured to substantially overlap the whole in the same direction (see FIG. 1), thereby shortening the shaft of the electric oil pump 10.
ドリブンロータ４２は、ロータ本体４３と回転軸４４とを備えている。ドリブンロータ４２（ロータ本体４３）は、本実施形態では４個の凸状部４３ａを周方向等間隔に有し、各凸状部４３ａの形状がトロコイド曲線に沿って形成されている。ドリブンロータ４２の中心部には回転軸４４が嵌挿され固定されている。 The driven rotor 42 includes a rotor body 43 and a rotating shaft 44. In this embodiment, the driven rotor 42 (rotor main body 43) has four convex portions 43a at equal intervals in the circumferential direction, and the shape of each convex portion 43a is formed along a trochoidal curve. A rotating shaft 44 is fitted and fixed at the center of the driven rotor 42.
ここで、底凹部１２ａは、フロントハウジング１２の底部側から内側筒状部１２ｃとして折り返され、その奥側に軸直交方向に延びる奥底部１２ｅを有している。この奥底部１２ｅには、ドリブンロータ４２の回転軸４４の基端部を回転可能に支持する支持凹部１２ｆが形成されている。支持凹部１２ｆは、ドリブンロータ４２（回転軸４４）の中心軸線Ｌ２がモータ１１（ドライブロータ３１）の中心軸線Ｌ１から偏倚した位置となるように設定されている。言い換えると、ドリブンロータ４２は、ドライブロータ３１の回転中心とは偏倚した位置にて回転するようになっている。 Here, the bottom recess 12a is folded back as an inner cylindrical portion 12c from the bottom side of the front housing 12, and has a back bottom portion 12e extending in the direction perpendicular to the axis on the back side. A support recess 12f that rotatably supports the base end of the rotating shaft 44 of the driven rotor 42 is formed in the back bottom 12e. The support recess 12f is set so that the center axis L2 of the driven rotor 42 (rotating shaft 44) is offset from the center axis L1 of the motor 11 (drive rotor 31). In other words, the driven rotor 42 rotates at a position deviated from the rotation center of the drive rotor 31.
そのため、ドリブンロータ４２は、回転中心が偏倚した側で自身の凸状部４３ａがドライブロータ３１のポンプ室３４の凹状部３４ａと噛み合い、その偏倚とは反対側で噛み合いが外れるように、ドライブロータ３１とは偏心状態で回転する。そのため、ポンプ機構４１の動作として、隣接する凸状部４３ａと凹状部３４ａとで囲まれるポンプ室３４内の個々の空間の容積がその噛み合いが外れる側で拡大し、これにより負圧が生じることで該空間内にオイルが吸入される。一方、隣接する凸状部４３ａと凹状部３４ａとで囲まれる空間の容積がその噛み合い側で減少し、これにより空間内が加圧されることで該空間内のオイルが吐出される。 Therefore, the driven rotor 42 has a drive rotor in which the convex portion 43a of the driven rotor 42 is engaged with the concave portion 34a of the pump chamber 34 of the drive rotor 31 on the side where the center of rotation is deviated, and the engagement is released on the side opposite to the deviation. 31 rotates in an eccentric state. Therefore, as an operation of the pump mechanism 41, the volume of each space in the pump chamber 34 surrounded by the adjacent convex portion 43a and the concave portion 34a is expanded on the side where the meshing is disengaged, thereby generating a negative pressure. Then, oil is sucked into the space. On the other hand, the volume of the space surrounded by the adjacent convex portion 43a and the concave portion 34a is reduced on the meshing side, whereby the pressure in the space causes the oil in the space to be discharged.
また、奥底部１２ｅの外周縁には、更に凹設される環状凹部１２ｇが形成されている。環状凹部１２ｇは、吸入されたオイルの一部が流入してドライブロータ３１との間でオイル溜まりとして機能し、ポンプ効率を高めている。また、環状凹部１２ｇは、フロントハウジング１２の内部においては膨出部１２ｈであり、上記した回路基板２１に搭載されるサーミスタ等の温度センサ２４がその膨出部１２ｈに対して面接触されている。温度センサ２４は、例えば面積の大きい部位による膨出部１２ｈとの面接触がなされている。温度センサ２４は、ポンプ室３４（環状凹部１２ｇ）内のオイルの温度を主として検出し、検出したオイル温度を含めた駆動制御回路２５によるモータ１１の制御（駆動電流の制御）に用いられる。 Further, an annular recess 12g that is further recessed is formed on the outer peripheral edge of the bottom portion 12e. The annular recess 12g functions as an oil reservoir between the drive rotor 31 and a part of the sucked oil flows, thereby increasing pump efficiency. The annular recess 12g is a bulging portion 12h inside the front housing 12, and a temperature sensor 24 such as a thermistor mounted on the circuit board 21 is in surface contact with the bulging portion 12h. . The temperature sensor 24 is in surface contact with the bulging portion 12h, for example, by a portion having a large area. The temperature sensor 24 mainly detects the temperature of oil in the pump chamber 34 (annular recess 12g), and is used for control of the motor 11 (control of drive current) by the drive control circuit 25 including the detected oil temperature.
フロントハウジング１２の底部には、ポートブロック５１が取付ボルト５２等にて装着されている。ポートブロック５１は、ドライブロータ３１及びドリブンロータ４２が収容された底凹部１２ａに嵌合する突出部５１ａを備え、突出部５１ａの外周側には環状のシール部材５３がポートブロック５１とフロントハウジング１２とで挟持されている。つまり、底凹部１２ａ（ポンプ室３４）が密閉状態とされている。 A port block 51 is attached to the bottom of the front housing 12 with mounting bolts 52 and the like. The port block 51 includes a protruding portion 51 a that fits into the bottom recess 12 a in which the drive rotor 31 and the driven rotor 42 are accommodated. An annular seal member 53 is provided on the outer peripheral side of the protruding portion 51 a with the port block 51 and the front housing 12. And is sandwiched between. That is, the bottom recess 12a (pump chamber 34) is hermetically sealed.
突出部５１ａには、回転軸４４の先端部を嵌挿して支持する支持凹部５１ｂが形成されている。支持凹部５１ｂの近傍のポートブロック５１には、ポンプ室３４に対してそれぞれ所定部位にて連通する吸入ポート５４と吐出ポート５５とが設けられ、各ポート５４，５５は、自動車の変速機やエンジンのオイル循環路と接続されている。 The protrusion 51a is formed with a support recess 51b for inserting and supporting the tip of the rotating shaft 44. The port block 51 in the vicinity of the support recess 51b is provided with a suction port 54 and a discharge port 55 that communicate with the pump chamber 34 at predetermined positions, respectively. Connected to the oil circulation path.
次に、本実施形態の電動オイルポンプ１０の動作（作用）を説明する。
駆動制御回路２５は、電動モータ１１の駆動制御をパルス幅変調制御（ＰＷＭ制御）にて行っており、ステータ１５の巻線１７に供給する駆動電流量をそのＰＷＭ制御（ＰＷＭデューティ）により調整している。このような巻線１７への電流供給に基づいてステータ１５に回転磁界が生じると、ハウジング１２の底凹部１２ａ内のドライブロータ３１が回転し、これに伴いポンプ機構４１のドリブンロータ４２が連れ回りしてポンプ動作がなされ、オイルの流動が生じる。オイルの流動量は、モータ１１に対するＰＷＭ制御により調整されている。
Next, the operation (action) of the electric oil pump 10 of this embodiment will be described.
The drive control circuit 25 performs drive control of the electric motor 11 by pulse width modulation control (PWM control), and adjusts the drive current amount supplied to the winding 17 of the stator 15 by the PWM control (PWM duty). ing. When a rotating magnetic field is generated in the stator 15 based on such current supply to the winding 17, the drive rotor 31 in the bottom recess 12 a of the housing 12 rotates, and the driven rotor 42 of the pump mechanism 41 is rotated accordingly. Then, the pump operation is performed and the oil flows. The amount of oil flow is adjusted by PWM control for the motor 11.
また、駆動制御回路２５は、オイルの温度に応じてモータ１１の出力制御も行っている。即ち、オイルの温度が低いとオイルの粘度が高く、オイルの温度が高くなるとオイル粘度が低くなるため、駆動制御回路２５は、オイルの温度（粘度）に応じてモータ１１の出力を必要十分に調整し、モータ１１の省電力化等の効果が得られる制御を行っている。 The drive control circuit 25 also controls the output of the motor 11 according to the oil temperature. That is, when the oil temperature is low, the oil viscosity is high, and when the oil temperature is high, the oil viscosity is low. Therefore, the drive control circuit 25 sufficiently and sufficiently outputs the output of the motor 11 according to the oil temperature (viscosity). Adjustment is performed so that the motor 11 can achieve power saving and other effects.
本実施形態では、このようなモータ１１の制御に用いるオイルの温度検出を行うための温度センサ２４は、一側面がオイルに晒されるハウジング１２の底凹部１２ａの他側面（膨出部１２ｈ）に当接し、ハウジング１２の当接部位の温度検出、即ち該ハウジング１２を通じてオイルの温度検出を間接的に行っている。その際、オイルに晒されてオイルの温度変化依存の高いハウジング１２の部位に温度センサ２４が当接されることから、温度センサ２４によるより正確なオイルの温度検出がなされ、駆動制御回路２５の制御によるより高い省電力化等の効果が得られるようになる。 In the present embodiment, the temperature sensor 24 for detecting the temperature of the oil used for controlling the motor 11 is provided on the other side surface (the bulging portion 12h) of the bottom recess 12a of the housing 12 where one side surface is exposed to the oil. The temperature of the contact portion of the housing 12 is detected, that is, the temperature of the oil is indirectly detected through the housing 12. At this time, since the temperature sensor 24 is brought into contact with the portion of the housing 12 that is exposed to oil and highly dependent on temperature change of the oil, the temperature of the oil is more accurately detected by the temperature sensor 24. An effect such as higher power saving by the control can be obtained.
次に、本実施形態の特徴的な効果を記載する。
（１）モータ１１の制御に用いるオイルの温度検出を行うための温度センサ２４は、一側面がオイルに晒されるハウジング１２の底凹部１２ａの他側面に当接されている。つまり、オイルの温度変化依存の高い部位に温度センサ２４を当接させたため、温度センサ２４によるオイルの温度検出がより正確となり、より高い制御効果が期待できる。
Next, characteristic effects of the present embodiment will be described.
(1) The temperature sensor 24 for detecting the temperature of oil used for controlling the motor 11 is in contact with the other side surface of the bottom recess 12a of the housing 12 where one side surface is exposed to the oil. That is, since the temperature sensor 24 is brought into contact with a part highly dependent on the temperature change of the oil, the temperature detection of the oil by the temperature sensor 24 becomes more accurate, and a higher control effect can be expected.
（２）オイルの一部を流入させるために設けられるハウジング１２の環状凹部１２ｇ、即ちハウジング１２内部においてその凹部１２ｇにより膨出する膨出部１２ｈに対して温度センサ２４が当接されている。これにより、オイル溜まりとして機能する環状凹部１２ｇがより多くのオイルにて晒されることから、温度センサ２４の当接部位でのオイルの温度変化依存がより確実に高くなるため、温度センサ２４によるオイルの温度検出の正確性向上に貢献でき、これによる高い制御効果が期待できる。また、オイルの一部を流入させるために設けられるハウジング１２の凹部１２ｇ（膨出部１２ｈ）が温度センサ２４の当接部位として共用されるため、ハウジング１２に対し温度センサ２４側にアプローチして当接させるための部位を別途形成しなくて済む。 (2) The temperature sensor 24 is in contact with the annular recess 12g of the housing 12 provided for allowing a part of the oil to flow, that is, the bulging portion 12h bulged by the recess 12g inside the housing 12. As a result, the annular recess 12g that functions as an oil reservoir is exposed to a larger amount of oil, so that the oil temperature dependence on the contact portion of the temperature sensor 24 is more reliably increased. This contributes to improving the accuracy of temperature detection and can be expected to have a high control effect. Further, since the concave portion 12g (the bulging portion 12h) of the housing 12 provided to allow a part of the oil to flow in is shared as the contact portion of the temperature sensor 24, the housing 12 is approached to the temperature sensor 24 side. There is no need to separately form a portion for contact.
（３）温度センサ２４は自身の面積の大きい部位を以て面接触にてハウジング１２と当接するため、温度センサ２４によるオイルの温度検出の正確性向上に貢献でき、これによる高い制御効果が期待できる。 (3) Since the temperature sensor 24 comes into contact with the housing 12 by surface contact with a portion having a large area, the temperature sensor 24 can contribute to improving the accuracy of oil temperature detection by the temperature sensor 24 and a high control effect can be expected.
（４）ハウジング１２が金属製であるため、例えば樹脂製と比べて温度センサ２４の当接部位でのオイルによる温度変化が大きくなるため、温度センサ２４によるオイルの温度検出の正確性向上に貢献でき、これによる高い制御効果が期待できる。 (4) Since the housing 12 is made of metal, for example, the temperature change due to oil at the contact portion of the temperature sensor 24 is larger than that made of resin, which contributes to improving the accuracy of temperature detection of the oil by the temperature sensor 24. And a high control effect can be expected.
（５）ハウジング１２内に備えられる回路基板２１は、その平面がモータ１１の中心軸線Ｌ１に対して直交する姿勢で保持されるため、モータ１１の短軸化に貢献できる。
（６）回路基板２１は、少なくとも表面が樹脂製の回路ホルダ２２を介してハウジング１２内のハウジング１２又はステータ１５に対して支持されるため、その支持部を介する回路基板２１への熱の伝達が抑制される。これにより、回路基板２１の発熱抑制、また回路基板２１に搭載される温度センサ２４へのオイル以外からの熱の影響を極力小さくするのに貢献できる。
(5) Since the circuit board 21 provided in the housing 12 is held in a posture in which the plane thereof is orthogonal to the central axis L <b> 1 of the motor 11, it can contribute to the shortening of the motor 11.
(6) Since at least the surface of the circuit board 21 is supported by the housing 12 or the stator 15 in the housing 12 via the resin-made circuit holder 22, heat transfer to the circuit board 21 through the support portion. Is suppressed. Thereby, it is possible to contribute to suppressing heat generation of the circuit board 21 and minimizing the influence of heat from other than oil on the temperature sensor 24 mounted on the circuit board 21.
尚、上記実施形態は、以下のように変更してもよい。
・温度センサ２４をオイル温度の検出に一層特化させるため、例えば温度センサ２４の周囲を覆うように樹脂モールドを施す等の熱遮断処置を行ってもよい。
In addition, you may change the said embodiment as follows.
In order to make the temperature sensor 24 more specialized in detecting the oil temperature, for example, a heat shielding treatment such as applying a resin mold so as to cover the periphery of the temperature sensor 24 may be performed.
・温度センサ２４をハウジング１２に直接的に当接させたが、熱伝導性の高い部材や防振部材等の他の部材を温度センサ２４とハウジング１２との間に介在させて、温度センサ２４をハウジング１２に間接的に当接させてもよい。尚、ハウジング１２に対する温度センサ２４の直接又は間接的な当接は、寸法誤差等による若干の離間もその当接の概念に含む。 Although the temperature sensor 24 is brought into direct contact with the housing 12, another member such as a highly heat conductive member or a vibration isolating member is interposed between the temperature sensor 24 and the housing 12, so that the temperature sensor 24 May be indirectly brought into contact with the housing 12. Note that the direct or indirect contact of the temperature sensor 24 with the housing 12 includes a slight separation due to a dimensional error or the like in the concept of the contact.
・温度センサ２４をハウジング１２の底凹部１２ａの膨出部１２ｈ（環状凹部１２ｇ）に当接させたが、これ以外の部位で当接させてもよい。例えば、膨出部１２ｈと支持凹部１２ｆとの間のポンプ室３４と対向する部位や内側筒状部１２ｃ等、一側面が直接オイルに晒される部位や、支持凹部１２ｆ付近等、一側面が間接的にオイルに晒される部位等に温度センサ２４を当接させてもよい。 Although the temperature sensor 24 is brought into contact with the bulging portion 12h (the annular concave portion 12g) of the bottom concave portion 12a of the housing 12, the temperature sensor 24 may be brought into contact with other portions. For example, one side is indirect, such as a part where one side surface is directly exposed to oil, such as a part facing the pump chamber 34 between the bulging part 12h and the supporting concave part 12f, or the inner cylindrical part 12c, or the vicinity of the supporting concave part 12f. Alternatively, the temperature sensor 24 may be brought into contact with a portion exposed to oil.
・回路基板２１をモータ１１の軸直交方向とは異なる姿勢で保持するようにしてもよい。また、モータ１１の駆動制御回路２５を構成しない回路基板を用いてもよい。例えば、モータ１１内に備える回路基板を温度センサ２４やその他のセンサ等を搭載するのを主目的とし、駆動制御を行う回路は外部に設ける態様であってもよい。 The circuit board 21 may be held in a posture different from the axis orthogonal direction of the motor 11. Further, a circuit board that does not constitute the drive control circuit 25 of the motor 11 may be used. For example, a circuit board provided in the motor 11 may be provided mainly on the temperature sensor 24 and other sensors, and a circuit for driving control may be provided outside.
・上記の他、モータ１１の構成を適宜変更してもよい。例えば、ハウジング１２を非磁性の鉄系金属材料以外の金属製としてもよく、また樹脂製であってもよい。また例えば、ドライブロータ３１とともにステータ１５もハウジング１２の外側に配置してもよい。 In addition to the above, the configuration of the motor 11 may be changed as appropriate. For example, the housing 12 may be made of a metal other than a nonmagnetic iron-based metal material, or may be made of a resin. For example, the stator 15 may be disposed outside the housing 12 together with the drive rotor 31.
・ポンプ機構４１をトロコイド式以外の容積式にて構成してもよく、また非容積式であってもよい。
・電動オイルポンプ１０を自動車の変速機やエンジンのオイル以外のオイル循環のための電動ポンプに適用してもよく、またオイル以外の流体を循環させる電動ポンプに適用してもよい。
The pump mechanism 41 may be configured by a positive displacement type other than the trochoidal type, or may be a non-positive displacement type.
The electric oil pump 10 may be applied to an electric pump for circulating oil other than oil for an automobile transmission or engine, or may be applied to an electric pump for circulating a fluid other than oil.
１１…電動モータ、１２…フロントハウジング（モータハウジング、支持部）、１２ａ…底凹部（部位、凹設部）、１２ｇ…環状凹部（凹部分）、１２ｈ…膨出部、１３…エンドカバー（モータハウジング）、１５…ステータ（支持部）、２１…回路基板、２２…回路ホルダ、２４…温度センサ、２５…駆動制御回路、３１…ドライブロータ（ロータ）、４１…ポンプ機構、Ｌ１…中心軸線。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Electric motor, 12 ... Front housing (motor housing, support part), 12a ... Bottom recessed part (part, recessed part), 12g ... Annular recessed part (recessed part), 12h ... Swelling part, 13 ... End cover (motor) (Housing), 15 ... stator (supporting part), 21 ... circuit board, 22 ... circuit holder, 24 ... temperature sensor, 25 ... drive control circuit, 31 ... drive rotor (rotor), 41 ... pump mechanism, L1 ... central axis.
Claims (6)
前記モータハウジングはその一側面が前記流体に晒される部位を有し、該部位の他側面に前記温度センサが直接又は間接的に当接するように構成されたことを特徴とする電動ポンプ。 A temperature at which the temperature of the fluid is detected in a motor housing of the electric motor, which is integrally assembled with a pump mechanism for causing the fluid to flow and an electric motor as a drive source for operating the pump mechanism. An electric pump comprising a sensor, wherein the electric motor is driven and controlled based on temperature detection of the fluid by the temperature sensor,
An electric pump characterized in that one side surface of the motor housing has a portion exposed to the fluid, and the temperature sensor is in direct or indirect contact with the other side surface of the portion.
前記モータハウジングは、外側から凹設されその外側から前記電動モータのロータを収容する凹設部を備え、該凹設部の一部において更に凹設され前記ロータとの間に前記流体の一部を流入させる凹部分を有するものであり、
前記温度センサは、前記凹部分の形成により前記モータハウジングの内部において膨出する膨出部に対して当接するように構成されたことを特徴とする電動ポンプ。 The electric pump according to claim 1,
The motor housing includes a recessed portion that is recessed from the outside and accommodates the rotor of the electric motor from the outside, and is further recessed in a part of the recessed portion and a part of the fluid between the rotor and the rotor. And has a concave portion to flow in,
The electric pump according to claim 1, wherein the temperature sensor is configured to abut against a bulging portion that bulges inside the motor housing by forming the concave portion.
前記温度センサは、自身の面積の大きい部位を以て前記モータハウジングの膨出部に対して面接触するように構成されたことを特徴とする電動ポンプ。 The electric pump according to claim 2,
The electric pump according to claim 1, wherein the temperature sensor is configured to come into surface contact with the bulging portion of the motor housing with a portion having a large area.
前記モータハウジングは、金属製であることを特徴とする電動ポンプ。 The electric pump according to any one of claims 1 to 3,
The electric pump according to claim 1, wherein the motor housing is made of metal.
前記温度センサを搭載するとともに前記電動モータの駆動制御を行う駆動制御回路が構成される回路基板を前記モータハウジング内に備えるものであり、
前記回路基板は、その平面が前記電動モータの中心軸線に対して直交する姿勢で保持されたことを特徴とする電動ポンプ。 In the electric pump according to any one of claims 1 to 4,
The motor housing is provided with a circuit board on which the temperature sensor is mounted and a drive control circuit that performs drive control of the electric motor is configured,
The electric pump, wherein the circuit board is held in a posture in which a plane thereof is orthogonal to a central axis of the electric motor.
前記回路基板は、少なくとも表面が樹脂製の回路ホルダを介して前記モータハウジング内の支持部に対して支持されたことを特徴とする電動ポンプ。 The electric pump according to claim 5, wherein
The electric pump according to claim 1, wherein at least a surface of the circuit board is supported by a support part in the motor housing via a resin circuit holder.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2012253190A JP2014101779A (en) | 2012-11-19 | 2012-11-19 | Electric pump |
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| JP2014101779A true JP2014101779A (en) | 2014-06-05 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US11637484B2 (en) | 2020-12-28 | 2023-04-25 | Hanon Systems | Cover retention |
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