JP2019075872A - Control function-provided actuator and electric pump - Google Patents
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Abstract
【課題】機構部と制御部とがハウジングに収容された制御機能付きアクチュエータにおいて、金属製のカバー部材を用いて制御部の高い放熱性を確保しながら、カバー部材の腐食を抑制することが可能な制御機能付きアクチュエータ、及びその制御機能付きアクチュエータを備えた電動ポンプを提供する。【解決手段】制御機能付きアクチュエータ10は、モータ部3と、モータ部3を制御する制御部4と、モータ部3及び制御部4を収容するハウジング5とを備える。ハウジング5は、モータ部3を収容するハウジング本体51、及び制御部4を収容するハウジング蓋体51によって構成され、ハウジング蓋体52は、制御部4の基板40に対向する金属製カバー部材6と、金属製カバー部材6の縁部に一体に接合された環状樹脂部材7とを有し、環状樹脂部材7がハウジング本体51に接合されることにより、ハウジング本体51とハウジング蓋体52とが一体化されている。【選択図】図2PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress corrosion of a cover member while ensuring high heat dissipation of the control unit by using a metal cover member in an actuator with a control function in which a mechanism unit and a control unit are housed in a housing. To provide an actuator with a control function and an electric pump equipped with the actuator with the control function. An actuator 10 with a control function includes a motor unit 3, a control unit 4 that controls the motor unit 3, and a housing 5 that houses the motor unit 3 and the control unit 4. The housing 5 is composed of a housing body 51 that houses the motor unit 3 and a housing lid 51 that houses the control unit 4, and the housing lid 52 includes a metal cover member 6 that faces the substrate 40 of the control unit 4. The housing body 51 and the housing lid 52 are integrated by having the annular resin member 7 integrally bonded to the edge of the metal cover member 6 and the annular resin member 7 being bonded to the housing body 51. Has been made. [Selection diagram] Fig. 2
Description
本発明は、機械的な動作を行う機構部及びこの機構部を制御する制御部がハウジングに収容された制御機能付きアクチュエータ、及びその制御機能付きアクチュエータを備えた電動ポンプに関する。 The present invention relates to a mechanical unit performing mechanical operation, an actuator with a control function in which a control unit for controlling the mechanical unit is accommodated in a housing, and an electric pump including the actuator with the control function.
従来、機械的な動作を行う機構部及び制御部を有する制御機能付きアクチュエータを備えたものとして、例えば車載用の電動オイルポンプが知られている(例えば、特許文献1,2参照)。 Conventionally, for example, an on-vehicle electric oil pump is known as an actuator provided with a control function actuator having a mechanical unit and a control unit that perform mechanical operations (see, for example, Patent Documents 1 and 2).
特許文献1に記載の電動オイルポンプは、電動モータと、電動モータにより駆動されるオイルポンプと、電動モータに駆動電流を供給するコントローラと、電動モータを収容するモータハウジングと、前記モータハウジングと共にコントローラを収容するカバーとを有している。モータハウジング及びカバーは、共に熱可塑性樹脂からなり、カバーを回転させながらモータハウジングに当接させることにより発生する摩擦熱によって互いに溶着されている。 The electric oil pump described in Patent Document 1 includes an electric motor, an oil pump driven by the electric motor, a controller for supplying a driving current to the electric motor, a motor housing for housing the electric motor, and the controller together with the motor housing. And a cover for accommodating the The motor housing and the cover are both made of a thermoplastic resin, and are welded to each other by the frictional heat generated by contacting the motor housing while rotating the cover.
特許文献2に記載の電動オイルポンプは、ブラシレスDCモータからなるモータ部と、モータ部により駆動されるポンプ部と、モータ部を制御するドライバ部と、モータ部を収容する樹脂製のモータハウジングと、ドライバ部を収容するアルミ製のカバーとを有している。カバーは、Oリングを挟んでモータハウジングにボルトによって固定されている。
The electric oil pump described in
特許文献1に記載の電動オイルポンプのように、コントローラを樹脂製のカバーに収容すると、コントローラのインバータ回路等で発生した熱が外部に放熱されにくいので、カバー内の温度が上昇しやすい。これにより、電動モータを連続して回転させることが可能な時間に制約が生じるおそれがある。 When the controller is accommodated in a resin cover as in the electric oil pump described in Patent Document 1, the heat generated in the inverter circuit or the like of the controller is not easily dissipated to the outside, so the temperature in the cover tends to rise. As a result, there may be a restriction on the time during which the electric motor can be rotated continuously.
また、特許文献2に記載の電動オイルポンプのように、ドライバ部を金属製のカバーに収容した場合には、カバーの熱伝導によってドライバ部で発生した熱が外部に放熱されやすくなるが、カバーと樹脂製のモータハウジングとの僅かな隙間に塩水等が浸入すると、カバーが腐食して変形してしまうおそれがある。
Also, when the driver unit is housed in a metal cover as in the electric oil pump described in
そこで、本発明は、機構部と制御部とがハウジングに収容された制御機能付きアクチュエータにおいて、金属製のカバー部材を用いて制御部の高い放熱性を確保しながら、カバー部材の腐食を抑制することが可能な制御機能付きアクチュエータ、及びその制御機能付きアクチュエータを備えた電動ポンプを提供することを目的とする。 Therefore, according to the present invention, in an actuator with a control function in which a mechanical unit and a control unit are housed in a housing, corrosion of the cover member is suppressed while securing high heat dissipation of the control unit using a metal cover member. It is an object of the present invention to provide an actuator with a control function that can be used and an electric pump provided with the actuator with the control function.
本発明は、上記の目的を達成するため、電力の供給を受けて機械的な動作を行う機構部と、前記機構部に供給する電力を制御して前記機構部の動作を制御するための複数の電子部品が基板に実装された制御部と、前記機構部及び前記制御部を収容するハウジングと、を有する制御機能付きアクチュエータであって、前記ハウジングは、一端部に開口を有するハウジング本体と、前記開口を閉塞するハウジング蓋体とを有し、前記機構部が前記ハウジング本体の内側に配置されると共に、前記制御部の少なくとも一部が前記ハウジング蓋体の内側に配置され、前記ハウジング蓋体は、前記基板に対向する略平板状の金属製カバー部材と、前記金属製カバー部材の縁部に一体に接合された環状樹脂部材とを有し、前記環状樹脂部材は、前記金属製カバー部材における前記縁部に成形されたモールド樹脂からなり、前記ハウジング蓋体の前記環状樹脂部材が前記ハウジング本体の開口縁部に接合されている、制御機能付きアクチュエータを提供する。 In order to achieve the above object, the present invention provides a mechanical unit that receives a supply of electric power and performs a mechanical operation, and a plurality of units for controlling the power supplied to the mechanical unit to control the operation of the mechanical unit. An actuator with a control function having a control unit in which the electronic component of the present invention is mounted on a substrate, and a housing for accommodating the mechanism unit and the control unit, the housing having a housing main body having an opening at one end; A housing lid closing the opening, the mechanism is disposed inside the housing body, and at least a portion of the control portion is disposed inside the housing lid; the housing lid And a ring-shaped resin member integrally joined to an edge of the metal cover member, wherein the ring-shaped resin member is made of the metal. Made from the mold resin is molded into the edge portion of the bar member, said annular resin member of the housing lid is joined to the opening edge portion of the housing body, to provide a control function actuator.
また、本発明は、上記の目的を達成するため、上記の制御機能付きアクチュエータと、前記機構部に駆動され、流体を吐出するポンプ部とを備え、前記機構部は、前記制御部から供給される電流によって磁界を発生させるステータコアと、磁石が取り付けられたロータコアと、前記ステータコアに対して前記ロータコアと共に回転するモータシャフトとを有し、前記ポンプ部は、前記モータシャフトの回転によって回転するロータと、前記ロータを収容するポンプハウジングとを有し、前記ポンプハウジングが前記ハウジング本体に締結されている、電動ポンプを提供する。 Furthermore, in order to achieve the above object, the present invention includes the above-described actuator with a control function, and a pump unit driven by the mechanism unit to discharge fluid, and the mechanism unit is supplied from the control unit A rotor core on which a magnet is attached, and a motor shaft that rotates with the rotor core with respect to the stator core, and the pump unit includes a rotor that is rotated by rotation of the motor shaft; A pump housing for housing the rotor, wherein the pump housing is fastened to the housing body.
本発明に係る制御機能付きアクチュエータ及び電動ポンプによれば、金属製のカバー部材を用いて制御部の高い放熱性を確保しながら、カバー部材の腐食を抑制することが可能となる。 According to the actuator with a control function and the electric pump according to the present invention, it is possible to suppress corrosion of the cover member while securing high heat dissipation of the control unit using a metal cover member.
[実施の形態]
本発明の実施の形態について、図1乃至図4を参照して説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、本発明を実施する上での好適な具体例として示すものであり、技術的に好ましい種々の技術的事項を具体的に例示している部分もあるが、本発明の技術的範囲は、この具体的態様に限定されるものではない。
Embodiment
Embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4. Note that the embodiments described below are shown as preferable specific examples for carrying out the present invention, and there are portions that specifically exemplify various technical matters that are technically preferable. The technical scope of the present invention is not limited to this specific embodiment.
(電動ポンプの全体構成)
図1は、本発明の実施の形態に係る電動ポンプの斜視外観図である。図2は、電動ポンプの断面図であり、(a)は全体図、(b)は(a)のA部拡大図である。図3(a)は図2(a)のB−B線断面における電動ポンプの断面図であり、図3(b)は図2(a)のC−C線における電動ポンプの断面図である。
(Whole structure of electric pump)
FIG. 1 is a perspective external view of an electric pump according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view of the electric pump, (a) is a general view, and (b) is an enlarged view of a portion A of (a). Fig.3 (a) is sectional drawing of the electric pump in the BB line cross section of Fig.2 (a), FIG.3 (b) is sectional drawing of the electric pump in the CC line of Fig.2 (a) .
電動ポンプ1は、車載用のポンプであり、例えばトランスミッションの動作や潤滑あるいは冷却のためのオイルを吐出する。以下の説明では、便宜上、図1及び図2の上下に対応して「上」「下」の語を用いるが、この「上」「下」は、必ずしも車両に搭載された状態での鉛直方向の上下を特定するものではなく、例えば電動ポンプ1を回転軸が水平となるように車両に搭載することも可能である。 The electric pump 1 is an on-vehicle pump, and discharges, for example, oil for operation of the transmission, lubrication, or cooling. In the following description, for convenience, the terms "upper" and "lower" will be used corresponding to the upper and lower sides of Figs. 1 and 2, but the "upper" and "lower" are not necessarily vertical directions when mounted on a vehicle. It is also possible to mount the electric pump 1 on a vehicle, for example, so that the rotation axis is horizontal.
電動ポンプ1は、オイルを吸入して吐出するポンプ部2と、ポンプ部2を駆動するモータ部3と、モータ部3を制御する制御部4と、モータ部3及び制御部4を収容するハウジング5とを有する。モータ部3は、電力の供給を受けて機械的な動作を行う本発明の機構部の一態様である。制御部4は、モータ部3に供給する電力を制御してモータ部3の動作を制御する。ポンプ部2は、モータ部3に駆動される被駆動部であり、モータ部3の下方に設けられている。制御部4は、ポンプ部2との間にモータ部3を挟むように、モータ部3の上方に設けられている。モータ部3、制御部4、及びハウジング5は、本発明の制御機能付きアクチュエータ10の一態様である。
The electric pump 1 includes a
ポンプ部2は、図3(b)に示すように、複数の外歯211を有するインナーロータ21と、インナーロータ21の外歯211の数よりも多い数の内歯221を有するアウターロータ22と、インナーロータ21とアウターロータ22との間に形成される複数のポンプ室20に連通する吸入ポート231及び吐出ポート232が設けられたポンププレート23と、インナーロータ21及びアウターロータ22を収容するポンプハウジング24とを備えている。ポンププレート23には、図2(a)に示すように、外部から吸入ポート231にオイルを導く吸入流路233、及び吐出ポート232に吐出されたオイルを外部に導出する吐出流路234が形成されている。
As shown in FIG. 3B, the
吸入ポート231は、複数のポンプ室20のうち容積が拡大する行程にあるポンプ室20に連通する。吐出ポート232は、複数のポンプ室20のうち容積が縮小する行程にあるポンプ室20に連通する。インナーロータ21がモータ部3のトルクによって回転すると、複数のポンプ室20の容積が拡大と縮小を繰り返すので、吸入ポート231からポンプ室20に吸入されたオイルが吐出ポート232に吐出されるポンプ動作が行われる。
The
モータ部3は、図2(a)及び図3(a)に示すように、モータシャフト31と、複数の電磁鋼板を積層してなるロータコア32と、ロータコア32の外周面に取り付けられた複数の永久磁石33と、軟磁性金属からなる環状のステータコア34と、ステータコア34に装着された複数のインシュレータ35と、インシュレータ35を介してステータコア34の複数のティース341にそれぞれ巻き回された複数のコイル36と、複数のコイル36に電流を配電する配電基板37とを備えている。
As shown in FIGS. 2 (a) and 3 (a), the
コイル36には、配電基板37を介して制御部4から電流が供給される。ステータコア34は、制御部4からコイル36に供給される電流によって磁界を発生させる。モータシャフト31は、軸受81,82によって回転可能に支持され、回転軸線Oを中心としてロータコア32と共に回転する。また、モータシャフト31は、ポンプハウジング24に形成された軸孔241を貫通してインナーロータ21に相対回転不能に連結されている。軸孔241内には、モータシャフト31の外周面に摺接するシール部材83が配置されている。
Current is supplied to the
図3(b)に示すように、モータシャフト31の先端部311は、二面幅形状に形成され、インナーローラ21の嵌合孔210に嵌合されている。インナーロータ21及びアウターロータ22は、モータシャフト31の回転によって回転する。具体的には、インナーロータ21がモータシャフト31と一体に回転し、アウターロータ22がインナーロータ21との噛み合いによって回転する。
As shown in FIG. 3 (b), the
制御部4は、モータ部3の上側に配置された基板40と、電力を制御してモータ部3の動作を制御するための複数の電子部品とを備えている。複数の電子部品には、CPU41やメモリ42等の各種のIC、インバータ回路を構成する複数のスイッチング素子43、及びコンデンサや抵抗器等の受動素子44が含まれる。スイッチング素子43は、例えばFET(電界効果トランジスタ)であり、複数のスイッチング素子43のオン状態とオフ状態とが所定のPWM周期で切り替わることにより、3本のバスバー84を介してモータ部3の配電基板37に三相交流電流が出力される。なお、図2の図示例では、CPU41やメモリ42ならびに受動素子44が基板40の第1実装面40aに実装され、複数のスイッチング素子43が基板40の第2実装面40bに実装されているが、これらの配置に特に制限はない。
The
基板40は、例えばガラスエポキシ等の板状絶縁体の基材の表面に配線パターンが形成され、さらにレジスト被膜が塗布されたプリント基板である。基板40には、スイッチング素子43に覆われる部位に、第1実装面40aと第2実装面40bとの間を貫通する複数のスルーホール400が形成されている。このスルーホール400により、スイッチング素子43の熱が第2実装面40b側から第1実装面40a側に熱伝導しやすくなっている。また、基板40には、複数のコネクタピン85が接続されており、これらのコネクタピン85を介してバッテリーからの電源供給や上位コントローラとの通信が行われる。図2では、複数のコネクタピン85のうち1つのコネクタピン85のみを図示している。
The
ハウジング5は、ハウジング本体51と、ハウジング蓋体52とからなる。ハウジング本体51は、モータ部3のステータコア34が樹脂によりモールドされたモールド成形体であり、モータ部3がハウジング本体51の内側に配置されている。ハウジング蓋体52は、基板40(第1実装面40a)に対向する金属製カバー部材6と、金属製カバー部材6の縁部に一体に接合された環状樹脂部材7とを有している。ハウジング本体51とハウジング蓋体52とは、環状樹脂部材7がハウジング本体51の開口縁部に接合されて一体化されている。制御部4は、ハウジング蓋体52の内側に配置されている。
The housing 5 comprises a
ハウジング本体51には、ポンプ部2との結合のための複数のナット53がインサートされている。本実施の形態では、3つのナット53がハウジング本体51のモールド成形によりインサートされており、図2(a)ではこのうち1つのナット53を図示している。ポンププレート23及びポンプハウジング24は、3つのナット53にそれぞれ螺合する3本のボルト86(図3(b)参照)によってハウジング本体51に締結されている。ボルト86は、ポンププレート23及びポンプハウジング24を貫通するボルト挿通孔230,240に挿通されている。
A plurality of
ハウジング本体51は、全体として筒状であり、制御部4側の一端部が上方に向かって開口している。ハウジング本体51は、ステータコア34を収容する本体部511と、ハウジング蓋体52が結合される環状の結合部512と、複数のコネクタピン85を保持するコネクタ部513と、基板40を支持する基板支持部514とを一体に有している。基板支持部514は、複数箇所に設けられており、ボルト87によって基板40が基板支持部514に固定されている。図2(a)では、このうち1つの基板支持部514及びボルト87を図示している。
The housing
ハウジング蓋体52は、ハウジング本体51における制御部4側の開口を閉塞している。ハウジング蓋体52の環状樹脂部材7は、金属製カバー部材6の縁部に成形されたモールド樹脂からなる。環状樹脂部材7は、金属製カバー部材6のインサート成型により、金属製カバー部材6と一体成形されている。また、ハウジング蓋体52は、予め金属製カバー部材6と環状樹脂部材7とが結合された状態で、環状樹脂部材7がハウジング本体51の結合部512に結合されている。金属製カバー部材6は、例えばアルミニウム合金からなり、ダイカスト成形されている。
The
金属製カバー部材6は、平板状の板部61と複数の突部62とを一体に有し、板部61の内面61aが基板40の第1実装面40aと平行に向かい合っている。本実施の形態では、回転軸線Oに沿った軸方向視における板部61の形状が、4隅が面取りされた矩形状である(図1参照)。金属製カバー部材6において、環状樹脂部材7が接合される接合面61bは、板部61における内面61aの外縁部に形成されている。
The metal cover member 6 integrally has a
複数の突部62は、板部61の内面61aから基板40に向かって突出している。突部62の先端面62aと基板40の第1実装面40aとの間には、放熱グリス等の熱伝導性に優れた放熱材88が介在している。この放熱材88により、スイッチング素子43で発生した熱が基板40のスルーホール400を介して突部62に熱伝導し、板部61の外面61bから外部に放熱される。また、CPU41等の他の電子部品の熱は、ハウジング蓋体52内の空気を介して板部61の外面61bから外部に放熱される。
The plurality of
なお、スイッチング素子43を基板40の第1実装面40aに実装した場合には、スイッチング素子43のパッケージの表面と突部62の先端面62aとの間に放熱材88を介在させて、スイッチング素子43の熱を放熱する。また、制御部4のスイッチング素子43以外の電子部品のうち、発熱量が多いものについては、その放熱のために、対応する突部62を追加して設けてもよい。またさらに、本実施の形態では、板部61の外面61cが平面であるが、外面61cに放熱フィンとして機能する突起を設けてもよい。
When the switching
環状樹脂部材7は、基板40の周囲を囲むように配置された枠状であり、回転軸線Oに平行な軸方向の一端部が金属製カバー部材6の接合面61bに接合されている。環状樹脂部材7は、軸方向に延在する壁部71と、壁部71における金属製カバー部材6側の上端部から内方に突出した内鍔部72と、ハウジング本体51の結合部512に溶着によって結合される被結合部73とを一体に有している。
The
金属製カバー部材6の板部61は、環状樹脂部材7が接合される部分が粗面化されている。この粗面化は、例えばレーザー加工や機械加工、あるいは化学的なエッチングによって行うことができる。図2(b)では、粗面化の一例として、レーザー加工が施された金属製カバー部材6と環状樹脂部材7との接合部を示している。
In the
レーザー加工では、多数の微細な線状の溝60を金属製カバー部材6の接合面61bに形成することにより、粗面化を行うことができる。そして、この溝60がアンカーとなり、環状樹脂部材7が強固に金属製カバー部材6に接合される。ただし、ダイカスト成形された金属製カバー部材6の鋳肌の面粗度が環状樹脂部材7との接合強度を確保できる程度に高い場合には、粗面化の加工を行わなくともよい。
In the laser processing, roughening can be performed by forming a large number of fine linear grooves 60 in the bonding surface 61 b of the metal cover member 6. Then, the groove 60 serves as an anchor, and the
本実施の形態では、環状樹脂部材7がハウジング本体51の開口縁部に溶着されている。ここで、溶着とは、環状樹脂部材7及びハウジング本体51のそれぞれの一部が互いに溶け合って一体となっていることをいう。ハウジング本体51と環状樹脂部材7とは、同じ樹脂材料からなることが望ましい。この樹脂材料としては、例えばPA66(ナイロン66)やPPS(ポリフェニレンサルファイド)を好適に用いることができる。
In the present embodiment, the
(制御機能付きアクチュエータ10の製造方法)
電動ポンプ1における制御機能付きアクチュエータ10の製造方法は、金属製カバー部材6を成形して接合面61bを粗面化する第1工程と、環状樹脂部材7を金属製カバー部材6と一体成形してハウジング蓋体52を形成する第2工程と、複数の電子部品が実装された基板40をハウジング本体51に取り付ける第3工程と、金属製カバー部材6に一体成形された環状樹脂部材7を、基板40が取り付けられたハウジング本体51の開口縁部に接合する第4工程と、を有している。なお、第1及び第2工程と第3工程とは、何れを先に行ってもよく、同時に行ってもよい。第4工程は、第2工程及び第3工程の後に行われる。なお、ポンプ部2をハウジング本体51に取り付ける工程は、第1乃至第4工程の前又は後に行ってもよいし、第1乃至第4工程の間に行ってもよい。
(Method of
In the method of manufacturing the actuator with
図4は、環状樹脂部材7をハウジング本体51に溶着により接合する第4工程を説明する説明図であり、(a)は接合前の状態を、(b)は接合時の状態を、それぞれ示す。環状樹脂部材7をハウジング本体51の開口縁部に溶着する方法としては、超音波加振や赤外線(IR)あるいはレーザーによる加熱などを採用し得るが、ここでは超音波加振によって溶着する場合について説明する。
FIG. 4 is an explanatory view for explaining a fourth step of welding the
図4(a)に示すように、ハウジング本体51の開口縁部における結合部512には、ハウジング本体51の軸方向端面51aから軸方向に凹設された凹溝510が全周にわたって形成されている。結合部512は、凹溝510よりも外周側の外壁部515と、凹溝510よりも内周側の内壁部516とを有している。外壁部515は、凹溝510の底側の一部が内壁部516に向かって突出している。
As shown in FIG. 4A, in the
より具体的には、外壁部515における内壁部516との対向面が、軸方向端面51a側の第1側面515aと、凹溝510の底側の第2側面515bと、第1側面515aと第2側面515bとの間で軸方向に対して傾斜した傾斜面515cとからなる。第1側面515a及び第2側面515bは、内壁部516の側面516aに平行に向かい合っており、内壁部516の側面516aと第2側面515bとの間における凹溝510の溝幅W1は、内壁部516の側面516aと第1側面515aとの間における凹溝510の溝幅W2よりも狭い。このような外壁部515の段差構造は、凹溝510の全周にわたって形成されている。なお、同様の段差構造を内壁部516側に設けてもよく、このような段差構造を外壁部515及び内壁部516の双方に設けてもよい。
More specifically, the opposite surface of the
環状樹脂部材7の被結合部73には、凹溝510に嵌入する嵌合壁部731が全周にわたって形成されている。嵌合壁部731は、断面矩形状であり、その厚みTは、溝幅W1よりも大きく、溝幅W2よりも僅かに小さい。このため、嵌合壁部731が凹溝510に嵌合すると、嵌合壁部731の先端部における一方の角部731aが外壁部515の傾斜面515cに当接する。環状樹脂部材7は、嵌合壁部731の角部731aが外壁部515の傾斜面515cに当接した状態で加振される。
In the coupled
環状樹脂部材7の加振は、壁部71に形成された受け面71aに超音波ホーンHを当接させて行う。超音波ホーンHは、受け面71aに押し当てられながら、図略の超音波発振器によって図4(b)に示すX方向に超音波振動する。これにより、まず嵌合壁部731の角部731aと、この角部731aが当接する傾斜面515cの一部における外壁部515とが溶融する。その後、加振を続けると、外壁部515において第1側面515aよりも内壁部516側に突出した部分の全体が溶融し、環状樹脂部材7の嵌合壁部731と溶け合った溶着部520が形成される。受け面71aは、図1に示すように壁部71の全周に形成されており、超音波ホーンHは、この受け面71aに対応する形状の筒状の部材である。
The vibration of the
(比較例)
図5は、比較例として示す電動ポンプ9を示し、(a)は全体図、(b)は(a)に破線Dで示す部分の断面図である。図5において、上記の実施の形態に係る電動ポンプ1と機能が共通する部材については、図1等に用いたものと同じ符号を付して重複した説明を省略する。
(Comparative example)
FIG. 5 shows an electric pump 9 shown as a comparative example, in which (a) is a general view and (b) is a cross-sectional view of a portion shown by a broken line D in (a). In FIG. 5, the members having the same functions as those of the electric pump 1 according to the above embodiment are given the same reference numerals as those used in FIG.
この比較例に掛かる電動ポンプ9は、実施の形態に係る電動ポンプ1と同様に、ハウジング本体51にモータ部3が収容されているが、ハウジング本体51の開口が金属製のカバー90のみによって閉塞された構成が上記の実施の形態とは異なっている。
In the electric pump 9 according to this comparative example, the
カバー90は、基板40の第1実装面40aに向かい合う平板状の天井部91と、基板40を囲む枠部92と、枠部92の一部から外方に突出するフランジ部93とを一体に有している。カバー90は、軸方向視において矩形状であり、フランジ部93がその四隅に形成されている。カバー90は、フランジ部93がボルト89によってボルト締めされることにより、ハウジング本体51に締結されている。
The
ハウジング本体51の軸方向端面51aには、Oリング溝50が環状に形成されており、このOリング溝50にOリング900が収容されている。Oリング900は、カバー90における枠部92の下端面92aに弾接し、ハウジング本体51とカバー90との間を封止している。
An O-
上記のように構成された電動ポンプ9では、ハウジング本体51又はカバー90の成形歪等により、Oリング900の外側において、ハウジング本体51の軸方向端面51aとカバー90の下端面92aとの間に僅かな隙間Gが形成される場合がある。そして、この隙間Gに塩分等の金属の腐食を促進する成分を含む液体Lが入り込むと、その部分でカバー90が腐食してしまうおそれがある。また、カバー90には、四隅にフランジ部93が設けられるため、電動ポンプ9の外形が大きくなってしまい、車両への搭載上の制約が大きくなってしまう。
In the electric pump 9 configured as described above, between the
(実施の形態の作用及び効果)
以上説明した本実施の形態によれば、制御部4が金属製カバー部材6を含むハウジング蓋体52の内側に配置されるので、スイッチング素子43等で発生した熱が金属製カバー部材6を介して外部に放熱される。これにより、高い放熱性を確保することができる。また、金属製カバー部材6及び環状樹脂部材7は一体に接合されているので、金属製カバー部材6と環状樹脂部材7との間に塩水等が入り込むことがなく、金属製カバー部材6の腐食を抑制することができる。またさらに、環状樹脂部材7がハウジング本体51に溶着されているので、環状樹脂部材7とハウジング本体51との間からハウジング5内への水分の浸入を確実に防ぐことが可能である。
(Operation and effect of the embodiment)
According to the present embodiment described above, since the
(付記)
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明したが、これらの実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。
(Supplementary note)
As mentioned above, although this invention was demonstrated based on embodiment, these embodiments do not limit the invention which concerns on a claim. In addition, it should be noted that not all combinations of features described in the embodiments are essential to the means for solving the problems of the invention.
また、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変形して実施することが可能である。例えば、上記実施の形態では、金属製カバー部材6がダイカスト成形されたアルミニウム合金からなる場合について説明したが、これに限らず、例えば鉄系金属を鍛造して金属製カバー部材6を形成してもよい。また、ポンプ部2が吐出する流体は、オイルに限らず、例えば水であってもよい。
Further, the present invention can be appropriately modified and implemented without departing from the scope of the invention. For example, although the case where the metal cover member 6 is made of die-cast aluminum alloy has been described in the above embodiment, the present invention is not limited to this. For example, the metal cover member 6 is formed by forging an iron-based metal. It is also good. Moreover, the fluid which the
またさらに、上記実施の形態では、制御機能付きアクチュエータ10にポンプ部2を組み合わせて電動ポンプ1を構成した場合について説明したが、制御機能付きアクチュエータ10の用途はこれに限らず、例えば車両の電動パワーステアリング装置においてステアリングホイールの操舵操作をアシストする操舵補助装置に本発明の制御機能付きアクチュエータを適用することも可能である。
Furthermore, although the case where the electric pump 1 is configured by combining the
1…電動ポンプ 10…制御機能付きアクチュエータ
2…ポンプ部 21…インナーロータ
22…アウターロータ 24…ポンプハウジング
3…モータ部(機構部) 31…モータシャフト
32…ロータコア 33…永久磁石
34…ステータコア 4…制御部
40…基板 41…CPU(電子部品)
42…メモリ(電子部品) 43…スイッチング素子(電子部品)
44…受動素子(電子部品) 5…ハウジング
51…ハウジング本体 52…ハウジング蓋体
6…金属製カバー部材 7…環状樹脂部材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
42: Memory (electronic component) 43: Switching element (electronic component)
44: Passive element (electronic component) 5: Housing 51: Housing body 52: Housing lid 6: Metal cover member 7: Annular resin member
Claims (3)
前記ハウジングは、一端部に開口を有するハウジング本体と、前記開口を閉塞するハウジング蓋体とを有し、
前記機構部が前記ハウジング本体の内側に配置されると共に、前記制御部の少なくとも一部が前記ハウジング蓋体の内側に配置され、
前記ハウジング蓋体は、前記基板に対向する略平板状の金属製カバー部材と、前記金属製カバー部材の縁部に一体に接合された環状樹脂部材とを有し、
前記環状樹脂部材は、前記金属製カバー部材における前記縁部に成形されたモールド樹脂からなり、
前記ハウジング蓋体の前記環状樹脂部材が前記ハウジング本体の開口縁部に接合されている、
制御機能付きアクチュエータ。 A mechanical unit that receives a supply of power and performs mechanical operation; and a control unit in which a plurality of electronic components for controlling the operation of the mechanical unit by controlling the power supplied to the mechanical unit are mounted on a substrate An actuator with a control function, comprising: a housing that accommodates the mechanical unit and the control unit,
The housing has a housing body having an opening at one end, and a housing lid closing the opening,
The mechanical portion is disposed inside the housing body, and at least a portion of the control portion is disposed inside the housing lid;
The housing lid includes a substantially flat metal cover member facing the substrate, and an annular resin member integrally joined to an edge of the metal cover member.
The annular resin member is made of a mold resin molded on the edge of the metal cover member,
The annular resin member of the housing lid is joined to the opening edge of the housing body,
Actuator with control function.
請求項1に記載の制御機能付きアクチュエータ。 The annular resin member is welded to the opening edge of the housing body made of resin.
An actuator with a control function according to claim 1.
前記機構部は、前記制御部から供給される電流によって磁界を発生させるステータコアと、磁石が取り付けられたロータコアと、前記ステータコアに対して前記ロータコアと共に回転するモータシャフトとを有し、
前記ポンプ部は、前記モータシャフトの回転によって回転するロータと、前記ロータを収容するポンプハウジングとを有し、
前記ポンプハウジングが前記ハウジング本体に締結されている、
電動ポンプ。 An actuator with a control function according to claim 1 or 2, and a pump unit driven by the mechanism unit and discharging a fluid.
The mechanism unit includes a stator core that generates a magnetic field by a current supplied from the control unit, a rotor core to which a magnet is attached, and a motor shaft that rotates with the rotor core with respect to the stator core.
The pump unit has a rotor that is rotated by the rotation of the motor shaft, and a pump housing that accommodates the rotor.
The pump housing is fastened to the housing body,
Electric pump.
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