JPWO2015011740A1 - Electric pump - Google Patents
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Abstract
ブラシレス形式の電動モータ(2)と、電動モータにより回転駆動されるオイルポンプ(3)とを一体に組み合わせて構成される電動オイルポンプ(1)であって、電動モータが、モータケーシング(10)と、モータケース内のモータ収容室(12)に配設されるとともにモータケースにより回転自在に支持された駆動シャフト(42)と、駆動シャフト上のロータ(40)と、ロータを円周方向外方から囲んで対向するようにモータケースに取り付けられたステータ(20)と、ロータとステータとが対向する間を延び、モータ収容室をロータ収容室(31)およびステータが配設される空間に仕切る仕切りケース(30)とから構成され、駆動シャフトがモータケースを貫通してオイルポンプのポンプ駆動軸と一体に繋がって、駆動シャフトの回転がポンプ駆動軸に伝達されるように構成されており、ロータ収容室をオイルポンプの吸入側と連通させる連通孔(89)を備える。An electric oil pump (1) configured by integrally combining a brushless type electric motor (2) and an oil pump (3) driven to rotate by the electric motor, wherein the electric motor is a motor casing (10). A drive shaft (42) disposed in the motor housing chamber (12) in the motor case and rotatably supported by the motor case, a rotor (40) on the drive shaft, and the rotor outside the circumferential direction. The stator (20) attached to the motor case so as to face and oppose from the side extends between the rotor and the stator so as to face each other, and the motor housing chamber is formed into a space in which the rotor housing chamber (31) and the stator are disposed. A partition case (30) for partitioning, and the drive shaft passes through the motor case and is integrally connected to the pump drive shaft of the oil pump. Is configured to rotate the shift is transmitted to the pump drive shaft comprises a communicating hole for the rotor containing chamber communicates with the suction side of the oil pump (89).
Description
本発明は、ロータとステータとが非接触で回転駆動される形式の電動モータと液体ポンプとを一体に組み合わせて構成される電動ポンプに関する。 The present invention relates to an electric pump configured by integrally combining a liquid pump and an electric motor of a type in which a rotor and a stator are rotationally driven without contact.
このような電動ポンプにおいては、電動モータの駆動軸が液体ポンプの駆動軸と一体に繋がって駆動される構成であるため、液体ポンプにより吸入、吐出される液体が駆動軸とケースとの隙間を通って電動モータの内部に侵入するおそれがある。このため、駆動軸上に液密シールを設け、液体ポンプから液体が電動モータ内に侵入しないような構成の電動ポンプが知られている。また、電動モータ内に、ステータが配設される領域とロータが配設される領域とに仕切る仕切り部材(キャン)を設けて、通電されないロータは流体に浸されても通電されるステータは流体に浸されないようにした電動ポンプ(キャンドポンプとも称される)も知れられている。例えば特許文献1には、キャン(仕切り部材)2の内部にロータ5を収容し、このキャン2の外側にステータコア部8およびステータコイル9(ステータ)を配設して構成されたキャンドポンプが開示されている。
In such an electric pump, since the drive shaft of the electric motor is driven integrally with the drive shaft of the liquid pump, the liquid sucked and discharged by the liquid pump has a gap between the drive shaft and the case. There is a risk of passing through and entering the electric motor. For this reason, an electric pump having a configuration in which a liquid-tight seal is provided on the drive shaft so that liquid does not enter the electric motor from the liquid pump is known. In addition, a partition member (can) is provided in the electric motor to partition the region where the stator is disposed and the region where the rotor is disposed. There is also known an electric pump (also referred to as a canned pump) that is prevented from being immersed in the water. For example, Patent Document 1 discloses a canned pump configured by housing a rotor 5 inside a can (partition member) 2 and arranging a stator core portion 8 and a stator coil 9 (stator) outside the
液体ポンプは、外部から吸入側に流体を吸い込み、この流体を吐出側から供給対象に吐出する構成であり、一般的に吐出側が吸入側より高圧となる。例えば、上述のようなキャンドポンプの場合、流体ポンプ側から仕切り部材(キャン2)の内部に流体が漏れ出して充満されると、仕切り部材(キャン2)の内部圧力は高圧となる吐出側の圧力を受けて高くなる。このため、仕切り部材(キャン2)にはこの圧力に耐え得る強度が要求される。 The liquid pump is configured to suck fluid from the outside to the suction side and discharge the fluid from the discharge side to the supply target. Generally, the discharge side has a higher pressure than the suction side. For example, in the case of the can pump as described above, when the fluid leaks from the fluid pump side into the partition member (can 2) and is filled, the internal pressure of the partition member (can 2) becomes high. It gets higher under pressure. For this reason, the partition member (can 2) is required to have sufficient strength to withstand this pressure.
このように高い圧力に耐え得る強度を確保するためには、仕切り部材の肉厚を厚くして強度を高めれば良いと考えられるが、肉厚を厚くするとその肉厚分だけステータとロータとが離れて位置する。ここで、非接触型の電動モータの場合、ステータからロータに作用する電磁力によりロータを回転駆動するものであるため、ステータとロータが離れるとロータに作用する電磁力が低下し、電動モータの駆動効率が低下するという問題がある。ステータからロータに作用する電磁力は、ステータとロータとの距離の2乗に反比例することからも分かるように、仕切り部材の肉厚を厚くしてステータとロータとが離れて位置すると、それに応じて電動モータの駆動効率が顕著に低下する。このため、仕切り部材によるステータ側への流体の侵入を防止するという効果を確保するため、その強度を確保しようとすると電動モータの駆動効率を向上させることが困難となる。これとは反対に、電動モータの駆動効率を向上させようとすると仕切り部材の強度確保が困難になってステータ側への流体の侵入を防止するということが難しくなる。このように、仕切り部材の強度確保とモータ駆動効率の向上という二つの課題を両立させることが難しいという課題があった。 In order to secure the strength that can withstand such a high pressure, it is considered that the thickness of the partition member should be increased to increase the strength, but if the thickness is increased, the stator and the rotor are increased by the thickness. Located away. Here, in the case of a non-contact type electric motor, the rotor is rotationally driven by an electromagnetic force acting on the rotor from the stator. Therefore, when the stator and the rotor are separated from each other, the electromagnetic force acting on the rotor is reduced, and the electric motor There is a problem that driving efficiency is lowered. As can be seen from the fact that the electromagnetic force acting on the rotor from the stator is inversely proportional to the square of the distance between the stator and the rotor, if the thickness of the partition member is increased and the stator and the rotor are separated from each other, As a result, the drive efficiency of the electric motor is significantly reduced. For this reason, in order to ensure the effect of preventing the fluid from entering the stator side by the partition member, it is difficult to improve the driving efficiency of the electric motor if the strength is to be ensured. On the other hand, if it is attempted to improve the driving efficiency of the electric motor, it is difficult to ensure the strength of the partition member, and it is difficult to prevent the fluid from entering the stator side. As described above, there is a problem that it is difficult to reconcile the two problems of ensuring the strength of the partition member and improving the motor driving efficiency.
本発明は上記のような課題に鑑みてなされたものであり、仕切り部材による流体侵入防止機能を維持しつつも、その耐圧強度を低くすることができるようにして仕切り部材の厚さを薄くすることを可能とし、電動モータの駆動効率を向上させることも可能とする電動ポンプを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and while maintaining the fluid intrusion prevention function by the partition member, the thickness of the partition member is reduced so that the pressure resistance can be lowered. An object of the present invention is to provide an electric pump that can improve the driving efficiency of an electric motor.
本発明に係る電動ポンプは、ブラシレス形式の電動モータと、前記電動モータにより回転駆動される液体ポンプ(例えば、実施形態におけるオイルポンプ3)とを一体に組み合わせて構成される電動ポンプ(例えば、実施形態における電動オイルポンプ1)であって、前記電動モータが、モータケース(例えば、実施形態におけるモータケーシング10)と、前記モータケースの内部に形成されたケース内部空間(例えば、実施形態におけるモータ収容室12)に配設されるとともに前記モータケースにより回転自在に支持されたモータ駆動軸(例えば、実施形態における駆動シャフト42)と、前記モータ駆動軸上に設けられたロータと、前記ロータを円周方向外方から囲んで対向するように前記ケース内部空間内に位置して前記モータケースに取り付けられたステータと、前記ロータと前記ステータとが対向する間を延び、前記ケース内部空間を前記モータ駆動軸および前記ロータが配設されるロータ側空間および前記ステータが配設されるステータ側空間に仕切る仕切り部材(例えば、実施形態における仕切りケース30)とから構成され、前記モータ駆動軸が前記モータケースを貫通して前記液体ポンプのポンプ駆動軸と一体に繋がって、前記モータ駆動軸の回転が前記ポンプ駆動軸に伝達されるように構成されており、前記ロータ側空間を前記液体ポンプの吸入側と連通させる連通部(例えば、実施形態における連通孔89)が設けられていることを特徴とする。
An electric pump according to the present invention is an electric pump (for example, an implementation) configured by integrally combining a brushless type electric motor and a liquid pump (for example, the
上述の電動ポンプにおいて、前記ロータは外周部に永久磁石を有して構成され、前記ステータへの通電制御を行って、前記ロータを介して前記モータ駆動軸を回転駆動させる制御を行うことが好ましい。 In the above-described electric pump, it is preferable that the rotor has a permanent magnet on an outer peripheral portion, and controls the energization of the stator to rotate the motor drive shaft via the rotor. .
また、前記ロータは外周部に誘導コイル(例えば、実施形態におけるロータコイル143)を有して構成されており、前記ステータへの通電制御を行って、前記誘導コイルに発生する誘導力を利用して前記モータ駆動軸を回転駆動させる制御を行うことも好ましい。
In addition, the rotor is configured to have an induction coil (for example, the
本発明によれば、連通部を設けることによって、仕切り部材内部の液体を液体ポンプの吸入側に排出させて、仕切り部材の内圧を液体ポンプの吸入側と同程度に低く維持することができる。このため、仕切り部材による流体侵入防止機能を維持しつつその耐圧強度を低くすることができるので、仕切り部材の肉厚を薄くしてステータとロータとの対向間隔を小さくし、電動モータの駆動効率を向上させた電動ポンプを実現できる。 According to the present invention, by providing the communication portion, the liquid inside the partition member can be discharged to the suction side of the liquid pump, and the internal pressure of the partition member can be kept as low as the suction side of the liquid pump. For this reason, since the pressure resistance strength can be lowered while maintaining the fluid intrusion prevention function by the partition member, the partition member is thinned to reduce the facing distance between the stator and the rotor, and the drive efficiency of the electric motor An electric pump with improved efficiency can be realized.
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。図1に本発明を適用した一例としての電動オイルポンプ1の断面図を示しており、まず、この図1を参照しながら、電動オイルポンプ1の全体構成について説明する。なお、以下に説明する実施形態では、説明の便宜のために各図に付記する矢印で前後、左右(図1では矢印を示していないが、紙面に垂直な方向)および上下を定義して説明を行う。また、本実施形態では、車両に設けられたタンク(例えば、エンジンオイルパン)に貯留された潤滑油を吸い込んで、エンジン各部に繋がる潤滑油路に吐出する電動オイルポンプ1を例示している。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a cross-sectional view of an electric oil pump 1 as an example to which the present invention is applied. First, the overall configuration of the electric oil pump 1 will be described with reference to FIG. In the embodiment described below, for convenience of explanation, the front and rear, the left and right (the arrow is not shown in FIG. 1, but the direction perpendicular to the page), and the top and bottom are defined by arrows attached to each drawing. I do. Moreover, in this embodiment, the electric oil pump 1 which draws in the lubricating oil stored in the tank (for example, engine oil pan) provided in the vehicle and discharges it to the lubricating oil path connected to each part of the engine is illustrated.
電動オイルポンプ1は、回転駆動力を出力する電動モータ2と、電動モータ2により駆動されて、吸い込んだ潤滑油を潤滑油路に吐出するオイルポンプ3とを備えて構成される。
The electric oil pump 1 includes an
電動モータ2は、中心軸が前後に延びる略円筒状のモータ収容室12を有するモータケーシング10と、モータケーシング10のモータ収容室12内に内周面に沿って配設されたステータ20と、略有底円筒状のロータ収容室31を有しステータ20の内周に配設された仕切りケース30と、仕切りケース30のロータ収容室31内に回転自在に配設されたロータ40とを備えて構成される。
The
モータケーシング10は、後方に開口する有底円筒状の空間が形成されたメインモータケース11と、このメインモータケース11の後部に有底円筒状の空間を覆って組み付けられたサブモータケース80とから構成される。このようにサブモータケース80により覆われたメインモータケース11の有底円筒状の空間により上記モータ収容室12が形成される。なお、サブモータケース80は、後述するポンプカバー90が後部に組み付けられて、ギヤ配設室81を有するポンプケーシング70を構成する。このことから分かるように、サブモータケース80は、モータケーシング10およびポンプケーシング70に兼用されるものである。また、請求の範囲に規定する「モータケース」は、メインモータケース11とサブモータケース80とによって構成される。
The
メインモータケース11は、非磁性体材料を用いて形成され、ステータ20やロータ40で発生する磁力に与える影響を抑えることができるようになっている。
The
図2は図1中のII−II部分の断面を示しており、この図2から分かるように、ステータ20は、メインモータケース11の内周面に接合されて取り付けられ、断面視略楕円形となって径方向内側に延びる複数のステータコア21と、ステータコア21を囲んで設けられたステータコイル22とを備えて構成される。メインモータケース11の内周面に6つのステータコア21が周方向に沿って等間隔に並ぶように形成されており、それぞれのステータコア21にステータコイル22が設けられている。なお、ステータコア21は、断面視略矩形や断面視略円形となって径方向内側に延びる構成でも良く、また、メインモータケース11と一体に形成された構成でも良い。
FIG. 2 shows a cross section taken along the line II-II in FIG. 1. As can be seen from FIG. 2, the
仕切りケース30は後部が開口する有底円筒形状であり、前部中央(底部中央)に円筒状の前側シャフト支持部32を有する。仕切りケース30は非磁性体材料を用いて形成され、ステータ20やロータ40で発生する磁力に与える影響を抑える構成、すなわち、ステータ20からロータ40への電磁力伝達を妨げない構成になっている。仕切りケース30の底部中央に形成された前側シャフト支持部32において、後述する駆動シャフト42を回転自在に支持する。仕切りケース30は、その後端部がサブモータケース80の前面に形成されたリング状凸部に嵌合接合してサブモータケース80に取り付けられて、仕切りケース30の内周側の空間からなるロータ収容室31がその外側空間と液密状態で仕切られる。すなわち、上記モータ収容室12が仕切りケース30により仕切られて、外周側空間(ステータ側空間と称する)と内周側空間(ロータ収容室31であるが、これをロータ側空間とも称する)とが液密状態で区画形成される。
The
ロータ40は、円筒状に形成されてその中心軸が前後に延びるように配置されたロータコア41と、略矩形平板状に形成されてロータコア41の外周部に取り付けられた複数の永久磁石43とから構成される。このロータ40には、ロータコア41の中心部に前後に駆動シャフト42が挿入されて取り付けられている。図2に示すように、4つの永久磁石43をロータコア41の周方向に沿って等間隔に並ぶように取り付けている。これらの永久磁石43は、径方向外面の磁極(S極またはN極)が隣り合う永久磁石43同士間で異なるように配設されている。このロータ40は、駆動シャフト42の前部が前側シャフト支持部32に、後部が後述するサブモータケース80の後側シャフト支持部83にそれぞれ回転自在に支持されて、回転軸Cを回転中心としてロータコア41、駆動シャフト42および永久磁石43が一体回転するようになっている。
The
電動モータ2は、メインモータケース11の底部と仕切りケース30の底部との間に配設された回転位置検出器44、およびステータコイル22への通電制御を行うコントローラ45も備える。回転位置検出器44は、例えばホール素子を用いて構成され、ロータ40(永久磁石43)の磁極および磁界強度を検出し、この検出結果に対応した検出信号をコントローラ45に出力する。コントローラ45は、回転位置検出器44から入力された検出信号を基にしてロータ40の回転位置を算出し、この算出結果に応じてステータコイル22への通電制御を行ってステータ20で発生する電磁力を制御することで、ロータ40の回転駆動制御を行う。この回転駆動制御は、例えば、外部スイッチ操作に応じて入力される回転要求に基づいて行われる。この電動モータ2は同期モータ、または、インナーロータ型のブラシレスモータとも称される。
The
オイルポンプ3は、図1および図3に示すように、互いに平行な回転軸を中心として回転自在に設けられて外接噛合する駆動ギヤ50および従動ギヤ60と、駆動ギヤ50および従動ギヤ60を収容保持するポンプケーシング70とから構成された外接噛合型ギヤポンプである。
As shown in FIGS. 1 and 3, the
ポンプケーシング70は、前述のサブモータケース80と、その後面に接合されて取り付けられたポンプカバー90とから構成される。サブモータケース80には、両ギヤ50,60が歯先および前後側面を摺接させた状態で収容保持されるギヤ配設室81が後方に開口して形成されている。ポンプカバー90は、このギヤ配設室81を閉塞するようにセットボルト4によりネジ締結されてサブモータケース80(電動モータ2)に取り付けられている。これにより、サブモータケース80とポンプカバー90とに挟まれて、ポンプケーシング70内部にギヤ配設室81が区画形成される。
The
駆動ギヤ50は、前述したロータ40を構成する駆動シャフト42の後端部上に連結支持されており、ロータ40の回転に伴って駆動シャフト42と一体となって回転する。従動ギヤ60は、駆動シャフト42に平行に延びて配設される従動シャフト82上に連結支持されており、駆動ギヤ50の回転に応じて従動シャフト82と一体となって従動回転する。従動シャフト82は、両端部がそれぞれサブモータケース80およびポンプカバー90により回転自在に支持されている。もしくは、従動シャフト82が固定支持され、この上に従動ギヤ60が回転自在に支持される構成でも良い。なお、両ギヤ50,60は、インボリュート歯型の平歯車であり、同じ断面形状に形成されている。
The
ポンプケーシング70内部に形成されたギヤ配設室81は、図3に示すように、両ギヤ50,60により区画され、両ギヤ50,60左側が吸入室84、右側が吐出室85となっている。ポンプカバー90には、サブモータケース80に取り付けられた状態で吸入室84に連通する吸入口91と、吐出室85に連通する吐出口92とが形成されている。吸入室84は吸入口91を介してタンクに連通され、吐出室85は吐出口92を介して潤滑油路に連通される。
As shown in FIG. 3, the
サブモータケース80の後面をポンプカバー90の前面で覆ってオイルポンプ3が組み立てられた状態で、両ギヤ50,60の後側面がポンプカバー90の前面に摺接するとともに、両ギヤ50,60の前側面がギヤ配設室81におけるサブモータケース80の後面に形成された摺接壁面86に摺接するようになっている。これにより、両ギヤ50,60は、ギヤ配設室81内において軸方向(前後方向)への移動が規制された状態で収容保持される。
In a state where the
また、サブモータケース80には、駆動ギヤ50の歯先51を摺接させる平面視円弧状の駆動側仕切面87aを有した駆動側仕切り部87と、従動ギヤ60の歯先61を摺接させる平面視円弧状の従動側仕切面88aを有した従動側仕切り部88とが形成されている。駆動側仕切り部87および従動側仕切り部88は、ギヤ配設室81におけるサブモータケース80の後面に形成されており、サブモータケース80の後面がポンプカバー90の前面で覆われると、ポンプカバー90の前面が当接されて液密状態となる。よって、上下に並んで設けられた駆動側仕切り部87、駆動ギヤ50、従動ギヤ60および従動側仕切り部88により、左側の吸入室84と右側の吐出室85とが液密状態に仕切られて区画形成される。また、駆動ギヤ50の歯間と、サブモータケース80の摺接壁面86および駆動側仕切面87aと、ポンプカバー90の前面とによって、圧送すべき潤滑油が充填される駆動ギヤ50側の歯先空間52が形成される。同様に、従動ギヤ60の歯間と、サブモータケース80の摺接壁面86および従動側仕切面88aと、ポンプカバー90の前面とによって、従動ギヤ60側の歯先空間62が形成される。さらに、サブモータケース80には、吸入室84をロータ収容室31に連通させる連通孔89(図1および図3参照)が形成されている。なお、図3におけるI−I部分の断面を、図1で示している。
In addition, the
このように構成されるオイルポンプ3においては、両ギヤ50,60が回転されると、吸入室84に作用する負圧によりタンクから吸入口91を介して吸入室84に潤滑油が吸い込まれる。このようにして吸入室84に吸い込まれた潤滑油は、両ギヤ50,60の歯溝に入り込んで歯先空間52,62に閉じ込められ、この状態で両ギヤ50,60の回転移動により吐出室85に移送された後、吐出室85から吐出口92を介して潤滑油路に吐出される。
In the
以上ここまでは、電動オイルポンプ1の全体構成について説明した。次に、以下において、この電動オイルポンプ1の作動について説明する。 So far, the overall configuration of the electric oil pump 1 has been described. Next, the operation of the electric oil pump 1 will be described below.
上述したように、電動オイルポンプ1(電動モータ2)の駆動制御は、コントローラ45によるステータコイル22への通電制御により行われる。コントローラ45によりステータコイル22が通電されると、ステータ20(ステータコイル22)において電磁力が発生し、このステータ20に発生する電磁力とロータ40(永久磁石43)における磁力との間で生じる反発力および吸着力を利用して、回転軸Cを回転中心として通電制御に応じた向きにロータ40が回転駆動される。図3にはロータ40が時計回り(矢印N1の向き)に回転駆動される場合を例示しており、この場合には、駆動シャフト42に取り付けられた駆動ギヤ50が矢印N1の向きに回転し、この駆動ギヤ50に外接噛合される従動ギヤ60が矢印N2の向きに従動回転される。
As described above, drive control of the electric oil pump 1 (electric motor 2) is performed by energization control of the
両ギヤ50,60が噛合しながら回転されると吸入室84に負圧が作用し、この負圧によりタンクに貯留された潤滑油が吸入口91を通って吸入室84内に吸い込まれる。この吸い込まれた潤滑油は、両ギヤ50,60の歯溝に入り込んで閉じ込められた状態で、両ギヤ50,60の回転によって吐出室85に送られる。このようにして、吸入室84から吐出室85に送られた潤滑油は、吐出室85から吐出口92を通ってエンジンに形成された潤滑油路に吐出されてエンジン各部の潤滑を行った後、タンクに戻される。
When both gears 50 and 60 are rotated while meshing with each other, a negative pressure is applied to the
ここで、駆動シャフト42をスムーズに回転させるため、駆動シャフト42と後側シャフト支持部83との間にクリアランスが設けられている。上述のようにして電動オイルポンプ1が駆動されると、このポンプにより吸入吐出される潤滑油が吸入室84側および吐出室85側の双方から駆動シャフト42と後側シャフト支持部83との間のクリアランス部分に侵入する。このクリアランス部分に侵入した潤滑油の潤滑作用により、駆動シャフト42がスムーズに回転駆動される。
Here, in order to rotate the
このとき、駆動シャフト42と後側シャフト支持部83との間のクリアランス部分に侵入した潤滑油は、仕切りケース30のロータ収容室31内に漏れ出す。しかし、ロータ収容室31は液密状態に維持されているので、通電部(ステータコイル22)を備えるステータ20がロータ収容室31内に漏れ出した潤滑油に浸されることがない。このことから分かるように、仕切りケース30は、ロータ収容室31内に漏れ出した潤滑油をステータ20から隔離する機能を有する。なお、ロータ40は、ロータ収容室31内において潤滑油に浸された状態で回転駆動される。
At this time, the lubricating oil that has entered the clearance portion between the
この場合において、吐出室85および吸入室84の両方から上記クリアランスを通ってロータ収容室31内に潤滑油が漏れ出す。このためこのままでは、ロータ収容室31内に充満する潤滑油の圧力は吐出室85側の高い圧力を受けて高圧となるおそれがある。しかし、ロータ収容室31は、上記クリアランス部分と比較して大きな断面積を有した連通孔89を介して吸入室84に連通されている。このため、ロータ収容室31内が吸入室84とほぼ同一の低圧に維持される。
In this case, the lubricating oil leaks from both the
この結果、仕切りケース30に要求されるステータ20側への潤滑油侵入防止機能を維持しつつ、その耐圧強度を低くすることができる。そして、この低い耐圧強度に応じて仕切りケース30の肉厚を薄くすることができるので、肉厚を薄くした分だけ径方向におけるステータ20と永久磁石43との間隔dを小さくして両者を近づけて位置させることができる。よって、ステータ20で発生させた電磁力を効率良く永久磁石43に作用させて、ロータ40を効率良く回転駆動させることが可能になる。
As a result, it is possible to reduce the pressure strength while maintaining the function of preventing the lubricant from entering the
上述の実施形態では、電動モータ2(同期モータ)を用いて構成される電動オイルポンプ1に本発明を適用した例について説明したが、本発明は、誘導モータを用いて構成される電動オイルポンプにも適用可能である。そこで、誘導モータを用いて構成される電動オイルポンプ101に本発明を適用した例について、図4を参照しながら説明する。なお、図4に電動オイルポンプ101を構成する誘導モータ120の断面を示しているが、電動オイルポンプ101は電動オイルポンプ1と同様にオイルポンプ3を備えている。以下では、電動モータ2と同一部材には同一番号を付して説明を省略し、電動モータ2に対して構成の異なる部分を中心に説明を行う。
In the above-described embodiment, the example in which the present invention is applied to the electric oil pump 1 configured using the electric motor 2 (synchronous motor) has been described, but the present invention is an electric oil pump configured using an induction motor. It is also applicable to. An example in which the present invention is applied to an
図4に示すように、誘導モータ120の中心部には、回転自在にロータ140が配設されている。ロータ140は、略円筒状に形成されたロータコア141と、ロータコア141の外周部に設けられた4つのロータコイル143とから構成される。このロータ140は、ロータコア141の中心部に駆動シャフト142が挿入されて取り付けられている。ロータコイル143は、ロータコア141の周方向に沿って等間隔となる位置に設けられている。また、誘導モータ120は、ステータコイル22への通電制御を行うコントローラ145も備える。コントローラ45は、ステータコイル22で発生する電磁力によりロータコイル143に誘導電流を発生させ、この誘導電流によりロータ140に回転駆動力(誘導力)を作用させるように、ステータコイル22への通電制御を行う。
As shown in FIG. 4, a
上述の実施形態においては、外接噛合型ギヤポンプからなるオイルポンプ3を用いて構成される電動オイルポンプ1に本発明を適用した例について説明したが、他の形態のオイルポンプを用いて構成される電動オイルポンプにも本発明を適用可能である。例えば内周側に摺動面が形成されたアウターロータ、および外周側に摺動面が形成されたインナーロータとを備えて構成されるトロコイド型ポンプや、ロータに突出入自在にベーンを設けて構成されるベーンポンプを備えて構成される電動オイルポンプにも、本発明を適用可能である。
In the above-mentioned embodiment, although the example which applied this invention to the electric oil pump 1 comprised using the
上述の実施形態では、ロータコア41の外周部に4つの永久磁石43を取り付けるとともに、6つのステータコア21を設けた構成例について説明したが、永久磁石43およびステータコア21の個数はこれに限定されない。なお、一般的には、例えば2n個(nは自然数)の永久磁石43をロータコア41の外周部に取り付けるとともに、3n個のステータコア21を設けた構成が用いられることが多い(本実施形態は、n=2の場合を例示)。
In the above-described embodiment, the configuration example in which the four
上述の実施形態においては、エンジンの潤滑油路に潤滑油を吐出する電動オイルポンプ1を例示して説明したが、電動オイルポンプ1はこれ以外にも、例えば冷却油供給、油圧供給および冷却水供給の用途に用いることが可能である。 In the above-described embodiment, the electric oil pump 1 that discharges lubricating oil to the lubricating oil passage of the engine has been described as an example. However, the electric oil pump 1 may include, for example, cooling oil supply, hydraulic supply, and cooling water. It can be used for supply purposes.
1 電動オイルポンプ(電動ポンプ)
2 電動モータ
3 オイルポンプ(液体ポンプ)
10 モータケーシング(モータケース)
12 モータ収容室(ケース内部空間)
20 ステータ
30 仕切りケース(仕切り部材)
31 ロータ収容室(ロータ収容空間)
40 ロータ
42 駆動シャフト(モータ駆動軸)
43 永久磁石
89 連通孔(連通部)
143 ロータコイル(誘導コイル)1 Electric oil pump (electric pump)
2
10 Motor casing (motor case)
12 Motor compartment (case internal space)
20
31 Rotor storage chamber (rotor storage space)
40
43
143 Rotor coil (induction coil)
Claims (3)
前記電動モータが、モータケースと、前記モータケースの内部に形成されたケース内部空間に配設されるとともに前記モータケースにより回転自在に支持されたモータ駆動軸と、前記モータ駆動軸上に設けられたロータと、前記ロータを円周方向外方から囲んで対向するように前記ケース内部空間内に位置して前記モータケースに取り付けられたステータと、前記ロータと前記ステータとが対向する間を延び、前記ケース内部空間を前記モータ駆動軸および前記ロータが配設されるロータ側空間および前記ステータが配設されるステータ側空間に仕切る仕切り部材とから構成され、
前記モータ駆動軸が前記モータケースを貫通して前記液体ポンプのポンプ駆動軸と一体に繋がって、前記モータ駆動軸の回転が前記ポンプ駆動軸に伝達されるように構成されており、
前記ロータ側空間を前記液体ポンプの吸入側と連通させる連通部が設けられていることを特徴とする電動ポンプ。An electric pump configured by integrally combining a brushless type electric motor and a liquid pump rotated by the electric motor,
The electric motor is provided on a motor case, a motor drive shaft disposed in a case internal space formed inside the motor case and rotatably supported by the motor case, and the motor drive shaft. Extending between the rotor and the stator facing each other, the stator mounted in the motor case located in the inner space of the case so as to face and surround the rotor from the outside in the circumferential direction A partition member that partitions the internal space of the case into a rotor side space in which the motor drive shaft and the rotor are disposed and a stator side space in which the stator is disposed;
The motor drive shaft passes through the motor case and is integrally connected to the pump drive shaft of the liquid pump, and the rotation of the motor drive shaft is transmitted to the pump drive shaft.
An electric pump characterized in that a communication portion is provided for communicating the rotor side space with the suction side of the liquid pump.
前記ステータへの通電制御を行って、前記ロータを介して前記モータ駆動軸を回転駆動させる制御を行うように構成されたことを特徴とする請求項1に記載の電動ポンプ。The rotor is configured with a permanent magnet on the outer periphery,
2. The electric pump according to claim 1, wherein the electric pump is configured to perform energization control on the stator to perform rotation control of the motor drive shaft via the rotor.
前記ステータへの通電制御を行って、前記誘導コイルに発生する誘導力を利用して前記モータ駆動軸を回転駆動させる制御を行うように構成されたことを特徴とする請求項1に記載の電動ポンプ。The rotor is configured to have an induction coil on the outer periphery,
2. The electric motor according to claim 1, wherein energization control of the stator is performed and control is performed to rotationally drive the motor drive shaft using an induction force generated in the induction coil. 3. pump.
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63227980A (en) * | 1987-03-16 | 1988-09-22 | Toshiba Corp | Pump |
JPH09158888A (en) * | 1995-12-08 | 1997-06-17 | Nikkiso Co Ltd | Canned motor pump |
JP2002327695A (en) * | 2001-04-27 | 2002-11-15 | Nikkiso Co Ltd | Canned motor pump |
JP2007009787A (en) * | 2005-06-30 | 2007-01-18 | Hitachi Ltd | Motor-integrated internal gear pump and electronic equipment |
JP2008086117A (en) * | 2006-09-27 | 2008-04-10 | Aisin Seiki Co Ltd | Electric fluid pump |
Family Cites Families (1)
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---|---|---|---|---|
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63227980A (en) * | 1987-03-16 | 1988-09-22 | Toshiba Corp | Pump |
JPH09158888A (en) * | 1995-12-08 | 1997-06-17 | Nikkiso Co Ltd | Canned motor pump |
JP2002327695A (en) * | 2001-04-27 | 2002-11-15 | Nikkiso Co Ltd | Canned motor pump |
JP2007009787A (en) * | 2005-06-30 | 2007-01-18 | Hitachi Ltd | Motor-integrated internal gear pump and electronic equipment |
JP2008086117A (en) * | 2006-09-27 | 2008-04-10 | Aisin Seiki Co Ltd | Electric fluid pump |
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