JP2020165321A - 電動オイルポンプ - Google Patents
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Abstract
Description
と同様のレイアウトで回転角センサを配置すると、次のような課題が生じる。即ち、作業者は、回転角センサの保守点検を行うためには、制御基板をモータ部から取り外して回転角センサを外部に露出させる必要があることから、回転角センサの保守作業に手間を強いられるという課題である。
<全体構成>
図1は、実施形態に係る電動オイルポンプ1を+Z側から示す斜視図である。図2は、電動オイルポンプ1を−Z側から示す斜視図である。電動オイルポンプ1は、図2に示されるように、ハウジング2、モータ部10、ポンプ部40、及びインバータ100を備える。
ハウジング2は、金属(例えばアルミ、マグネシウム、チタンなどを含む金属)製の鋳造品、あるいは、樹脂(ガラス繊維、炭素などを含有する樹脂も含む)製の成形品からなる。ハウジング2は、モータ部10のモータハウジングと、ポンプ部40のポンプハウジングと、インバータ100のインバータハウジングとを兼ねる。モータ部10のモータハウジングと、ポンプ部40のポンプハウジングと、インバータ100のインバータハウジングとは、単一の部材の部分である。
モータ部10は、モータハウジングの中にモータ11を備える。
モータ11は、軸方向に延びる中心軸Jに沿って配置されるシャフト13と、センサ用マグネット部14と、回転角センサ15と、モータカバー16と、ロータ20と、ステータ22とを備える。センサ用マグネット部14、モータカバー16、及びロータ20は、図3及び図4のうち、図3だけに示される。
ポンプ部40は、図4に示されるように、モータ部10の軸方向フロント側に位置し、モータ部10によってシャフト13を介して駆動されてオイルを吐出する。ポンプ部40は、ポンプロータ47とポンプカバー52とを備える。
ポンプロータ47は、シャフト13のフロント側に取り付けられる。ポンプロータ47は、インナーロータ47aと、アウターロータ47bと、を備える。インナーロータ47aは、シャフト13に固定される。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。
ハウジング2は、軸方向フロント側の端に、軸方向フロント側を向く開口を備える。この開口は、ポンプカバー52によって閉じられる。ポンプカバー52は、ボルト53によってハウジング2に固定される。
図4に示されるように、インバータ100は、モータ部10及びポンプ部40よりもZ軸方向の+Z側に配置される。図7は、モータ11と、インバータ100のハウジング(図2の2)内の部分と、回転角センサ15とを軸方向フロント側から示す斜視図である。同図では、便宜上、モータ11におけるステータ22の円筒形状のコアバック(図6の22a)の図示を省略している。モータ部10の駆動を制御するインバータ100は、制御基板101と、第1配線ユニット130と、第2配線ユニット160と、コネクタ199とを備える。
制御基板101は、基板102と、基板102に実装される複数の電子部品とを備える。複数の電子部品の一部は、インバータ―機能を備えるモータ駆動回路を構成する。基板102は、回転角センサ15から延びる各配線と電気接続されるセンサ接続部122と、電源入力部120と、モータ電源出力部121とを備える。
第1配線ユニット130は、モータ11の各バスバー(17U,17W,17V)と、基板102のモータ電源出力部121とを電気的に繋ぐ役割を担う。第2配線ユニット160は、コネクタ199の各端子と基板102の電源入力部120とを電気的に繋ぐ役割、及びモータ11の回転角センサ15と基板102のセンサ接続部(図7の122)とを電気的に繋ぐ役割を担う。第1配線ユニット130は、配線保持体131を備える。
コネクタ199は、外部のイグニション電源コネクタと接続される。イグニション電源コネクタは、常時電源用、GND用、CAN−Lo信号用、及びCAN−Hi信号用の4つのポートを備え、作業者によってZ軸方向の+Z側から−Z側に向けて移動されてコネクタ199に装着される。コネクタ199は、図10に示されるように、イグニション電源の4つのポートに個別に電気接続される4つのコネクタ端子を有する端子部199aを備える。4つのコネクタ端子のそれぞれは、軸方向に沿って延びる姿勢で、Y軸方向に沿って並んで配置される。
図8に示されるように、第2配線ユニット160は、配線保持体161を備える。図11は、第2配線ユニット160における電源入力配線とセンサ配線とを示す斜視図である。第2配線ユニット160の電源入力配線は、4本存在し、その内訳は、第1電源入力配線162a、第2電源入力配線162b、第3電源入力配線162c、及び第4電源入力配線162dである。第2配線ユニット160のセンサ配線は、5本存在し、その内訳は、第1センサ配線163a、第2センサ配線163b、第3センサ配線163c、第4センサ配線163d、及び第5センサ配線163eである。以下、第1から第4までの電源入力配線を、まとめて4本の電源入力配線162と言う。また、第1から第5までのセンサ配線を、まとめて5本のセンサ配線163と言う。
(1)電動オイルポンプ1は、ポンプ部40と、ポンプ部40を駆動するモータ部10と、モータ部10のモータ11の駆動を制御するモータ駆動回路105を有する制御基板101と、外部電源たるイグニション電源が接続されるコネクタ199とを備える。モータ11は、ロータ20及びステータ22を有する本体部と、モータ軸たるシャフト13とを備える。シャフト13は、軸方向のフロント側が、前記本体部の軸方向フロント側から突出してポンプ部40に接続される。モータ部10の本体部は、ロータ20の回転角を検出する回転角センサ15を備える。制御基板101は、回転角センサ15に電気接続されるセンサ接続部122と、電源入力部120と、モータ電源出力部121とを備え、制御基板101の第1面と第2面とのうち、第1面を軸方向に沿わせる姿勢で、モータ部10よりも径方向外側に配置される。回転角センサ15は、制御基板101よりも軸方向リア側に配置される。電源入力部120は、制御基板101の軸方向リア側の端部に配置される。モータ11の本体部は、制御基板101と、コネクタ199及び回転角センサ15とを電気接続する第2配線ユニット160を備える。第2配線ユニット160は、4本の電源入力配線162と、5本のセンサ配線163と、配線保持体161とを備える。4本の電源入力配線162は、コネクタ199の端子部199aの端子と制御基板101の電源入力部120とを繋ぐ。5本のセンサ配線163は、回転角センサ15と制御基板101のセンサ接続部122とを繋ぐ。配線保持体161は、所定の形状に成形され、4本の電源入力配線162と、5本のセンサ配線163とを保持する。
10:モータ部
11:モータ
13:シャフト(モータ軸)
15:回転角センサ
15a:センサ基板
15a1:センサ端子
15a2:センサ端子
15a3:センサ端子
15a4:センサ端子
15a5:センサ端子
16:モータカバー
17U:U相用のバスバー
17Ub:端子
17V:V相用のバスバー
17Vb:端子
17W:W相用のバスバー
17Wb:端子
20:ロータ(本体部の一部)
22:ステータ(本体部の一部)
22b:コイル(本体部の一部)
40:ポンプ部
100:インバータ
101:制御基板
102:基板
120:電源入力部
121:モータ電源出力部
122:センサ接続部
126:第1コンデンサ
127:第2コンデンサ(基板の厚み方向において最大の大きさの電子部品)
130:第1配線ユニット
132U:U相電源出力配線(配線)
132Ub:端子部(接続端子)
132V:V相電源出力配線(配線)
132Vb:端子部(接続端子)
132W:W相電源出力配線(配線)
132Wb:端子部(接続端子)
160:第2配線ユニット(配線ユニット)
161:配線保持体
162:電源入力配線
163:センサ配線
199:コネクタ
199a:端子部
J:中心軸
Claims (8)
- ポンプ部と、前記ポンプ部を駆動するモータ部と、前記モータ部のモータの駆動を制御する駆動回路を有する制御基板と、外部電源が接続されるコネクタとを備え、
前記モータが、ロータ及びステータを有する本体部と、モータ軸とを備え、
前記モータ軸は、軸方向の一方側が、前記本体部の軸方向一方側から突出して前記ポンプ部に接続される、電動オイルポンプであって、
前記本体部が、前記ロータの回転角を検出する回転角センサを備え、
前記制御基板が、前記回転角センサに電気接続されるセンサ接続部と、電源入力部と、モータ電源出力部とを備え、前記制御基板の第1面と第2面とのうち、何れか一方の面を軸方向に沿わせる姿勢で、前記モータ部よりも径方向外側に配置され、
前記回転角センサが、前記制御基板よりも軸方向他方側に配置され、
前記電源入力部が、前記制御基板の軸方向他方側の端部に配置され、
前記本体部が、前記制御基板と、前記コネクタ及び前記回転角センサとを電気接続する配線ユニットを備え、
前記配線ユニットが、前記コネクタの端子と前記制御基板の前記電源入力部とを繋ぐ電源入力配線、前記回転角センサと前記制御基板の前記センサ接続部とを繋ぐセンサ配線、及び、所定の形状に成形され、前記電源入力配線と前記センサ配線とを保持する配線保持体
を備える、
電動オイルポンプ。 - 前記回転角センサが、電子部品を実装されたセンサ基板を備え、
前記センサ基板が、前記本体部の軸方向他方側の端部において、前記センサ基板の両面のうち、何れか一方の面を径方向に沿わせる姿勢で配置される、
請求項1に記載の電動オイルポンプ。 - 前記制御基板が、基板と、基板に実装される電子部品とを備え、
前記センサ配線、及び前記電源入力配線が、金属板からなり、
前記コネクタが、前記電源入力配線に保持される、
請求項2に記載の電動オイルポンプ。 - 前記コネクタが、互いに独立する複数の前記端子を備え、
前記制御基板の前記電源入力部が、複数の前記端子のそれぞれに独立して電気接続される複数の接続部を備え、
前記センサ基板が、前記制御基板に電気接続される複数のセンサ端子を備え、
前記制御基板の前記センサ接続部が、前記センサ基板の複数の前記センサ端子のそれぞれに個別に電気接続される複数の接続部を備え、
前記配線ユニットが、前記制御基板の前記電源入力部における複数の接続部と、前記コネクタの複数の前記端子とを個別に繋ぐ複数の前記電源入力配線、及び前記センサ基板の複数の前記センサ端子と、前記制御基板の前記センサ接続部における複数の接続部とを個別に繋ぐ複数の前記センサ配線を備え、
前記配線保持体が、軸方向他方側で、複数の前記電源入力配線と、複数の前記センサ配線とを、それぞれの移動を規制して保持する、
請求項3に記載の電動オイルポンプ。 - 前記電源入力部における複数の接続部のそれぞれが、前記制御基板の基板の表面に沿う方向に並ぶ態様で前記制御基板に配置され、
前記コネクタの複数の前記端子が、前記電源入力部の複数の接続部と同じ方向に並ぶ態様で配置され、
前記センサ基板の複数の前記センサ端子のそれぞれが、前記電源入力部の複数の接続部と同じ方向に並ぶ態様で前記センサ基板に配置され、
前記配線保持体が、軸方向他方側で、複数の前記電源入力配線のそれぞれと、複数の前記センサ配線のそれぞれとを、前記電源入力部の複数の接続部と同じ方向に並べる態様で束ねて保持する、
請求項4に記載の電動オイルポンプ。 - 前記モータ電源出力部が、互いに異なる相の電源を出力する複数の個別出力部を備え、
複数の前記個別出力部のそれぞれが、前記制御基板の軸方向一方側の端部において、前記電源入力部の複数の接続部と同じ方向に並ぶ態様で配置され、
前記制御基板の前記センサ接続部が、軸方向において前記電源入力部と前記モータ電源出力部との間に配置される、
請求項5に記載の電動オイルポンプ。 - 前記制御基板の前記センサ接続部における複数の接続部のそれぞれが、軸方向に並ぶ態様で前記制御基板に配置され、
前記配線保持体が、軸方向一方側で、複数の前記センサ配線を前記制御基板の厚み方向に並べる態様で保持する、
請求項6に記載の電動オイルポンプ。 - 前記制御基板に実装された電子部品のうち、前記制御基板の基板厚み方向において最大の大きさの電子部品が、前記制御基板の第1面に実装され、
前記制御基板が、前記第1面を前記モータ部の側に向ける姿勢で配置され、
前記配線保持体の軸方向一方側が、径方向において前記第1面と前記モータ部との間に配置される、
請求項7に記載の電動オイルポンプ。
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