电动泵的制作方法

1.本实用新型涉及一种电动泵。


背景技术：

2.以往，如专利文献1所述，已知在覆盖控制基板的盖上包括通气孔及过滤器的电动泵。
3.[现有技术文献]
[0004]
[专利文献]
[0005]
[专利文献1]日本专利特开2018
‑
166153号公报


技术实现要素：

[0006]
[实用新型所要解决的问题]
[0007]
在控制基板的盖上设置通气孔的结构中，除了盖自身变厚以外，还需要维持盖与控制基板的间隔、以及控制基板与马达的机械要素的间隔。因此，电动泵难以小型化。
[0008]
[解决问题的技术手段]
[0009]
根据本实用新型的一实施方式，提供一种电动泵，其包括：马达，具有能够绕中心轴旋转的轴；泵机构，连结于所述马达的轴向一侧；马达壳体，收容所述马达且具有朝轴向另一侧开口的收容凹部；以及马达盖，封闭所述马达壳体的所述收容凹部。所述马达具有轴承，所述轴承将所述轴支撑为能够绕轴旋转。所述马达盖具有沿径向扩展的板状的盖主体、在轴向上贯通所述马达盖的贯通孔、及固定在所述马达盖的轴向一侧的轴承保持部。在所述马达盖的轴向另一侧配置通气装置，所述通气装置与由所述轴承保持部保持的所述轴的端部介隔间隙在轴向上彼此相向。
[0010]
根据本实用新型的一个实施方式的电动泵，所述马达盖具有筒部，所述筒部从所述盖主体的朝向轴向一侧的面朝轴向一侧突出，所述通气装置位于所述筒部的轴向另一侧的端部，所述轴承保持部位于所述筒部的轴向一侧的端部。
[0011]
根据本实用新型的一个实施方式的电动泵，其具有通气孔，所述通气孔在径向上贯通所述筒部。
[0012]
根据本实用新型的一个实施方式的电动泵，在所述筒部的径向外侧配置所述马达的定子的一部分、或连接于所述定子的配线构件。
[0013]
根据本实用新型的一个实施方式的电动泵，所述马达盖具有从朝向轴向另一侧的面沿轴向一侧凹陷的阶梯部，所述轴承保持部位于比所述阶梯部更靠轴向一侧的端部，所述通气装置从轴向另一侧安装在所述阶梯部。
[0014]
根据本实用新型的一个实施方式的电动泵，所述马达盖具有从所述贯通孔的内周面朝径向内侧突出的内周突起，所述内周突起钩挂所述通气装置。
[0015]
根据本实用新型的一个实施方式的电动泵，所述内周突起在朝向轴向另一侧的面具有朝向轴向一侧并向径向内侧倾斜的倾斜面。
[0016]
[实用新型的效果]
[0017]
根据本实用新型的一个实施方式，提供一种能够小型化的电动泵。
附图说明
[0018]
图1是实施方式的电动泵的剖面图。
[0019]
图2是表示实施方式的电动泵的内部结构的立体图。
[0020]
图3是放大表示马达盖周边的局部剖面图。
[0021]
图4是表示卸下通气装置的状态的局部剖面图。
[0022]
[附图标记说明]
[0023]
21：轴
[0024]
23：定子
[0025]
30：泵机构
[0026]
60：通气装置
[0027]
60a：过滤器
[0028]
60b：通气装置壳体
[0029]
62：凹部/阶梯部
[0030]
65、65a：通气孔
[0031]
211：马达壳体
[0032]
220：马达
[0033]
226：马达盖
[0034]
226b：盖主体
[0035]
226c：轴承保持部
[0036]
226f：内周突起
[0037]
261a：爪
[0038]
j：中心轴
[0039]
s1、s2：倾斜面
具体实施方式
[0040]
以下，作为电动泵的一实施方式，对电动油泵进行说明。实施方式的电动油泵用于向搭载在车辆等上的设备供油。
[0041]
在以下所参照的各附图中，示出xyz坐标系适宜作为三维正交坐标系。在xyz坐标系中，x轴方向设为与图1所示的中心轴j的轴向平行的方向。中心轴j是后述的马达220的轴21的中心轴线。y轴方向是与x轴正交的方向中、与图1中的深度方向平行的方向。z轴方向是与x轴方向及y轴方向两者正交的方向，并且是与图1中的上下方向平行的方向。在x轴方向、y轴方向、z轴方向中的任一方向上，将图中所示的箭头所指向的一侧设为+侧，将相反侧设为
‑
侧。
[0042]
在以下的说明中，只要无特别说明，则将与中心轴j平行的方向(x轴方向)简称为“轴向”。将以中心轴j为中心的径向简称为“径向”。将以中心轴j为中心的周向、即，绕中心轴j的轴的方向(θ方向)简称为“周向”。
[0043]
另外，有时将x轴方向的正侧(+x侧)称为“前侧”。同样地，有时将x轴方向的负侧(
‑
x侧)称为“后侧”。前侧(+x侧)相当于本实用新型中的轴向一侧。后侧(
‑
x侧)相当于本实用新型中的轴向另一侧。
[0044]
如图1所示，电动油泵200包括：泵体210、马达220、泵机构30、及控制基板40。
[0045]
泵体210包括收容马达220的马达壳体211、收容泵机构30的泵壳体212、以及收容控制基板40的基板壳体213。在本实施方式的情况下，马达壳体211、泵壳体212、及基板壳体213是单个构件的一部分。
[0046]
马达壳体211位于泵体210的后侧(
‑
x侧)。马达壳体211为沿轴向延伸的圆筒状。马达壳体211具有包括朝后侧开口的凹部的第一收容凹部211a。第一收容凹部211a被后述的马达盖226从后侧封闭。
[0047]
泵壳体212位于泵体210的前侧(+x侧)。泵壳体212具有包括朝前侧开口的凹部的第二收容凹部212a。电动油泵200具有泵盖212b，此泵盖212b从前侧封闭第二收容凹部212a。
[0048]
基板壳体213位于马达壳体211及泵壳体212的侧面。基板壳体213位于马达壳体211及泵壳体212的图示下侧(
‑
z侧)。基板壳体213从径向外侧观察为大致矩形形状。基板壳体213具有朝向泵体210的图示下侧开口的第三收容凹部213a。后述的基板单元240从图示下侧安装在基板壳体213。
[0049]
泵体210具有第一贯通孔210a，所述第一贯通孔210a将马达壳体211的第一收容凹部211a与泵壳体212的第二收容凹部212a在轴向上相连。泵体210具有第二贯通孔210b，所述第二贯通孔210b将第一收容凹部211a与基板壳体213的第三收容凹部213a在径向上相连。即，第二贯通孔210b是在马达壳体211与基板壳体213之间沿径向延伸、并收容后述的接头母线251a～接头母线251c的收容部。所述收容部也可为在轴向上开口并在径向上延伸的槽。
[0050]
马达220包括：具有轴21的转子22、定子23、母线组件224、母线盖225、马达盖226、第一轴承27及第二轴承28。第一轴承27及第二轴承28在本实施方式中是滚动轴承。第一轴承27及第二轴承28中的任意一者或两者也可为滑动轴承。轴21的前侧的端部连结于泵机构30。
[0051]
如图2所示，母线组件224包括：三根母线224a、224b、224c、及保持母线224a～母线224c的树脂制的母线支架224d。母线支架224d从轴向观察为圆环状。三根母线224a～母线224c螺固在母线支架224d的朝向后侧的面上。
[0052]
母线组件224位于定子23的后侧。母线组件224从后侧插入马达壳体211的第一收容凹部211a。
[0053]
如图1所示，三根母线224a～母线224c的其中一侧的端部与从线圈23c向后侧延伸的线圈线23d连接。三根母线224a～母线224c从与线圈线23d的连接位置向基板壳体213侧延伸。如图2所示，三根母线224a～母线224c的另一侧的端部配置在母线支架224d的基板壳体213侧(图示下侧)的端部。三根母线224a、224b、224c的另一侧的端部分别连接于后述的三根接头母线251a、251b、251c。
[0054]
母线盖225位于母线组件224的后侧。母线盖225从后侧插入到第一收容凹部211a。母线盖225从轴向观察为圆环状。母线盖225从后侧覆盖母线组件224。从母线盖225的后侧
被覆马达盖226。马达盖226从后侧封闭第一收容凹部211a。
[0055]
母线盖225在朝向后侧的面的外周端具有阶差部225a。阶差部225a具有朝向后侧的面、及朝向径向外侧的面。在阶差部225a的内部配置包括o形环的弹性构件225b。弹性构件225b被马达盖226及母线盖225在轴向上夹持。马达盖226经由弹性构件225b将母线盖225向前侧按压。
[0056]
母线盖225作为插入至母线组件224与马达盖226之间的间隔件而发挥作用。母线盖225通过被弹性构件225b向前侧按压，而将母线组件224向前侧按压。根据此构成，母线盖225在轴向上固定母线组件224。通过包括作为间隔件的母线盖225，弹性构件225b在周向上被均匀地压缩，因此可利用在周向上均匀的力在轴向上按压母线组件224。在马达壳体211内，母线组件224被稳定地保持。母线盖225与母线组件224可以是单个构件的一部分。
[0057]
马达盖226是从后侧覆盖母线盖225的圆板状的构件。如图1或图3所示，马达盖226具有沿中心轴j延伸的圆筒部226a、及从圆筒部226a的外周面向径向外侧扩展的圆环状的盖主体226b。即，马达盖226具有从盖主体226b的朝向前侧的面向前侧突出的筒部即圆筒部226a。
[0058]
圆筒部226a在马达盖226的轴向的两侧开口。即，圆筒部226a的内孔是在轴向上贯通马达盖226的贯通孔226d。第一轴承27插入到贯通孔226d的前侧的端部。第一轴承27由位于圆筒部226a内部的轴承保持部226c支撑。
[0059]
在本实施方式中，轴承保持部226c是圆筒部226a的一部分，但也可以采用其他结构。例如，也可以采用将轴承保持部226c形成为单独的环状构件，并通过螺固、卡扣扣合、一体成形等固定在马达盖226上的结构。
[0060]
马达盖226在径向上扩展至母线盖225的外侧。马达盖226在位于比母线盖225更靠径向外侧的部位被螺固于马达壳体211。
[0061]
在贯通孔226d的后侧的端部安装通气装置60。如图4所示，通气装置60具有过滤器60a及收容过滤器60a的通气装置壳体60b。在图3中，省略了过滤器60a的图示。通气装置壳体60b具有在轴向上延伸的圆筒部261、从圆筒部261的后侧的端部向径向外侧扩展的圆板部262、及固定在圆板部262上的圆板状的盖部264。过滤器60a位于圆板部262的上表面，从后侧覆盖圆筒部261的内孔。过滤器60a例如是气体通过且阻隔液体的气液分离过滤器。
[0062]
通气装置60的圆筒部261具有从前端部的外周面向径向外侧突出的爪261a。通气装置60的爪261a在朝向前侧(轴向一侧)的面上具有朝向后侧(轴向另一侧)并向径向外侧倾斜的倾斜面s1。
[0063]
圆筒部261具有从前侧的前端沿着轴向向后侧延伸的多个狭缝261b。狭缝261b在径向上贯通圆筒部261。圆筒部261具有三条狭缝261b。圆筒部261的前侧的端部被狭缝261b在周向上分割成三部分。通过此种结构，圆筒部261的前端部能够挠曲。因此，圆筒部261的前端的爪261a能够沿径向移动。
[0064]
马达盖226的贯通孔226d具有从内周面朝径向内侧突出的内周突起226f。内周突起226f在朝向后侧(轴向另一侧)的面上具有朝向前侧(轴向一侧)并向径向内侧倾斜的倾斜面s2。
[0065]
在本实施方式的情况下，贯通孔226d在比内周突起226f更靠后侧的部分具有阶梯部62，所述阶梯部62具有比贯通孔226d的前侧的部分大的内径且向后侧开口。阶梯部62的
内径d1比内周突起226f与第一轴承27之间的部分的内径d2大。内周突起226f位置处的贯通孔226d的内径比内径d1小。
[0066]
通气装置60使圆筒部261朝向前侧，从阶梯部62侧安装在贯通孔226d中。在圆筒部261的爪261a的倾斜面s1与内周突起226f的倾斜面s2彼此接触的状态下，当通气装置60被向前侧压入时，倾斜面s1在倾斜面s2上滑动，圆筒部261的前侧的前端部挠曲，爪261a被向径向内侧引导。当爪261a越过内周突起226f向前侧移动时，圆筒部261的前端部复原，爪261a嵌入内周突起226f的前侧的段差66。
[0067]
通过圆筒部261的爪261a钩挂在内周突起226f上，通气装置60固定在马达盖226上。在本实施方式中，利用爪261a钩挂来固定通气装置60，因此可在使用简单的结构的同时稳定地固定通气装置60。
[0068]
在本实施方式中，在马达盖226上设置阶梯部62，通气装置60的圆板部262及盖部264配置在阶梯部62内。通气装置60的盖部264的朝向后侧的面与马达盖226的朝向后侧的面在轴向上的位置大致一致。根据此种结构，通气装置60几乎不从马达盖226突出，因此可减小电动油泵200的轴向长度。另外，可抑制飞来物等与通气装置60碰撞，通气装置60不易破损。
[0069]
通气装置60只要至少一部分配置在阶梯部62内即可。即，只要通气装置60的至少一部分从径向观察与阶梯部62重合即可。只要至少是此种结构，就可获得抑制电动油泵200的轴向长度的效果。另外，还可获得保护通气装置60的效果。
[0070]
在通气装置60的圆筒部261的根部分安装o形环61。o形环61在通气装置60安装在贯通孔226d中的状态下，与内周突起226f的后侧的锥面接触。o形环61将通气装置60的圆筒部的外周面与贯通孔226d的内周面之间密封。
[0071]
固定在贯通孔226d中的通气装置60在圆筒部226a的朝向前侧的端面处，介隔间隙与第一轴承27的朝向后侧的面相向。即，通气装置60与保持在第一轴承27上的轴21的端部在轴向上直接相向。
[0072]
根据此种结构，在马达盖226中，通气装置60与轴21沿轴向排列，且彼此接近地配置。因此，可在不增大电动油泵200的轴向长度的情况下设置通气装置60。本实施方式与将通气装置60配置在马达壳体211的其他部位的情况相比，能够使电动油泵200小型化。
[0073]
另外，马达盖226兼作保持第一轴承27的轴承支架、及成为马达壳体211的通气孔的通气装置。由此，可削减电动油泵200的零件个数，从而能够实现低成本化。
[0074]
另外，在本实施方式中，在圆筒部226a的径向外侧配置母线组件224。即，在圆筒部226a的径向外侧配置与定子23连接的配线构件。在圆筒部226a的径向外侧也可配置定子23的一部分、例如线圈23c的线圈端部。根据此种结构，可有效地利用圆筒部226a的径向外侧的空间，可使电动油泵200在轴向上小型化。
[0075]
马达盖226在圆筒部226a中的轴承保持部226c与内周突起226f之间的部分具有在径向上贯通圆筒部226a的通气孔65。在本实施方式中，如图4所示，通气孔65设置在圆筒部226a的两个部位上。在径向上贯通圆筒部226a的两个部位的通气孔65相向地定位。通气孔有两个且相向存在，因此能够高效率地通气。通气孔65的设置数量并无特别限定。
[0076]
当通气装置60固定在马达盖226的贯通孔226d中时，通气装置60的外周侧被o形环61密封，马达壳体211的内外只能经由通气装置60的过滤器60a进行通气。在比过滤器60a更
靠内部侧，从圆筒部226a连通至贯通孔226d，并经由通气孔65连通至第一收容凹部211a。进而，从第一收容凹部211a经由第二贯通孔210b连通至基板单元240的内部空间。
[0077]
通气孔65存在于第一收容凹部211a的轴向另一侧，且以通气孔所在的部位为基准在轴向上的规定范围，在朝向径向外侧的区域，存在第二贯通孔210b、及与第二贯通孔210b相连的基板单元240侧。通过所述结构，第一收容凹部211a的空气在轴向上单向通行，另外通气孔65和与基板单元240侧连通的第二贯通孔210b位于轴向的规定范围，因此第一收容凹部211a与基板单元240侧的空气流通效率良好。
[0078]
即，在因温度变化而变为高温，第一收容凹部211a或基板单元240侧的内部气压上升的情况下，能够在短时间内顺畅地通过通气装置60向外部通气，从而能够抑制对各构件彼此的密封面或各连接部的不良影响，或者能够抑制空气穿过油封15而侵入泵机构30而在油中混入空气。
[0079]
即使在圆筒部226a上未设置通气孔65的情况下，贯通孔226d与第一收容凹部211a的内部也介隔第一轴承27的间隙而相连。但是，在此种情况下，空气在狭窄的间隙中流通，因此填充在第一轴承27中的润滑脂或润滑油有可能由于在第一轴承27内流动的空气而向外侧流出。因此，通过在比第一轴承27更靠后侧处配置通气孔65，以通气孔65为主要的空气流路，可减少流向第一轴承27内部的空气。由此，可抑制油从第一轴承27流出，而容易避免第一轴承27的寿命变短。
[0080]
在本实施方式中，如图3所示，也可在马达盖226的轴承保持部226c上设置通气孔65a。通气孔65a在圆筒部226a的朝向前侧的端面及贯通孔226d的内周面上开口，通过第一轴承27组装在轴承保持部226c上的状态而成为作为通气孔的形态。即，通气孔65a通过加工或模具在比轴承保持部226c的内径更靠外侧处预先去除一部分壁厚，通过将第一轴承27插入轴承保持部226c而成为空气通路。
[0081]
通气孔65a从第一轴承27的外周面的后侧的端部向径向内侧绕回，并沿着第一轴承27的朝向后侧的面在径向上延伸。通气孔65a在比第一轴承27更靠后侧的位置在贯通孔226d的内周面上开口。在包括通气孔65a的结构中，也可获得与本实施方式同样的作用效果。
[0082]
通气孔65a的沿轴向延伸的部分也可以在径向上贯通圆筒部226a。即，通气孔65a也可以是从圆筒部226a的前侧的端面向后侧延伸的狭缝。通气孔65a也可以在不损害轴承保持部226c的功能的范围内设置在第一轴承27周围的多个部位。
[0083]
如图1所示，第二轴承28从后侧插入到连接第一收容凹部211a与第二收容凹部212a的第一贯通孔210a中。在第一贯通孔210a的内部，从前侧起依次配置油封15、固定环16、波形垫圈17、及第二轴承28。
[0084]
轴21穿过第二轴承28、波形垫圈17、固定环16以及油封15的内孔。泵机构30连结于轴21的前侧的端部。
[0085]
如图1所示，基板单元240包括：控制基板40、从径向外侧覆盖控制基板40的基板盖241、固定在控制基板40上的母线单元250。
[0086]
基板盖241是朝向基板壳体213侧(+z侧)开口的箱形的构件。控制基板40固定在基板盖241的朝向图示上侧的开口部。在本实施方式的情况下，基板盖241为树脂制。基板盖241具有嵌入成形有多个金属端子241a的连接器241b。
[0087]
母线单元250固定在控制基板40的后侧的端部。母线单元250将马达220与控制基板40连接。母线单元250收容在将第三收容凹部213a与第一收容凹部211a相连的第二贯通孔210b的内部。
[0088]
母线单元250具有三根接头母线251a、251b、251c及支撑三根接头母线251a～251c的接头母线支架252。在本实施方式的情况下，三根接头母线251a～251c嵌入成形在接头母线支架252上。根据此种构成，电动油泵200的组装作业性提高。
[0089]
三根接头母线251a～251c的两端从接头母线支架252向外侧突出。接头母线251a～接头母线251c的一个端部从接头母线支架252向马达220延伸。接头母线251a～接头母线251c的另一端部从接头母线支架252向控制基板40延伸。
[0090]
三根接头母线251a～251c的另一端部在厚度方向上贯通控制基板40。三根接头母线251a～251c的另一端部与控制基板40上的配线图案经焊料接合。
[0091]
三根接头母线251a～接头母线251c的另一端部朝向马达220延伸，并到达与母线组件224在轴向上重合的位置。接头母线251a、接头母线251b、接头母线251c与母线组件224的母线224a、母线224b、母线224c一起被螺固在母线支架224d上。由此，控制基板40与马达220经由母线单元250而电连接。
[0092]
基板单元240在控制基板40朝向马达220侧的状态下固定在泵体210的基板壳体213上。在本实施方式的情况下，基板单元240的基板盖241被螺固在基板壳体213上。控制基板40被封入泵体210与基板盖241之间。
[0093]
在不脱离本实用新型的主旨的范围内，可将所述的实施方式、变形例及注释等中说明的各结构(结构要素)组合，另外，能够进行结构的附加、省略、替换、及其他变更。
[0094]
在本实施方式中，对通气装置60具有过滤器60a及通气装置壳体60b的结构的情况进行了说明，但也可如图4所示，使用由过滤器单体构成的通气装置160代替通气装置60。通气装置160具有与过滤器60a相同的功能。通气装置160例如接着在阶梯部62的底面即朝向后侧的面上。