电动泵
阅读：230发布：2020-05-14
专利汇可以提供电动泵专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且电动 泵 (100)包括：泵(1)，其吸入 工作 流体 ，并对该工作流体进行加压而排出该工作流体； 电动机 (2)，其与泵(1)连结，用于驱动泵(1)；电动机控制部(3)，其配置于电动机(2)的侧方，用于控制电动机(2)的驱动；以及冷却部(5)，其配置于电动机(2)与电动机控制部(3)之间，利用流经该冷却部的内部的制冷剂对电动机控制部(3)进行冷却。冷却部(5)具有隆起部(26)，该隆起部(26)向电动机控制部(3)的内部空间(11)突出，且在该隆起部(26)的内部形成有供制冷剂流通的流路。，下面是电动泵专利的具体信息内容。
1.一种电动泵，该电动泵用于排出工作流体，其中，
该电动泵包括：
泵，其吸入工作流体，并对该工作流体进行加压而排出该工作流体；
电动机，其与所述泵连结，用于驱动所述泵；
电动机控制部，其配置于所述电动机的侧方，用于控制所述电动机的驱动；以及冷却部，其配置于所述电动机与所述电动机控制部之间，利用流经该冷却部的内部的制冷剂对所述电动机控制部进行冷却，
所述冷却部具有：隆起部，该隆起部向所述电动机控制部的内部空间突出，且在该隆起部的内部形成有供制冷剂流通的流路；以及
引导部，该引导部以使制冷剂通过形成于所述隆起部的内部的流路的方式对该制冷剂进行引导。
2.根据权利要求1所述的电动泵，其中，
所述隆起部具有相对于配置在所述电动机控制部内的基板的垂直方向倾斜的倾斜面，该电动泵还具有电路元件，该电路元件的端子部固定于所述基板，该电路元件的主体部固定于所述倾斜面。
3.根据权利要求1所述的电动泵，其中，
该电动泵还包括绝热层，该绝热层设于所述电动机与所述冷却部之间，用于抑制自所述电动机向所述冷却部传热。
4.根据权利要求1所述的电动泵，其中，
该电动泵还包括连接部，该连接部将所述电动机控制部与所述电动机电连接起来，并且将所述电动机控制部相对于所述电动机进行固定，
所述连接部在所述电动机的远离连结有所述泵的部分的部分处与所述电动机连接。
电动泵
技术领域
背景技术
[0002] 作为电动泵，日本JP2011－94553A公开有一种电动油泵，该电动油泵具有：泵，其对油进行加压；电动机，其连结于泵；以及电动机控制部，其直接固定于电动机的一端。
[0003] 在该电动油泵中，为了向外部释放在电动机控制部的内部产生的热，而在电动机控制部设有冷却片。
发明内容
[0004] 发明要解决的问题
[0005] 但是，在上述以往的技术中，在电动机控制部中，不仅存在在该电动机控制部的内部产生的热，而且用于吸入、排出温度上升了的油的泵的热也经由电动机传递至该电动机控制部，因此配置于电动机控制部内的电子电路的温度上升，电动机的输出、工作时间有可能受到限制。
[0006] 本发明是鉴于这样的技术课题而完成的，其目的在于抑制配置于电动机控制部内的电子电路的温度上升，使电动机能够以更高的输出进行更长时间的工作。
[0007] 用于解决问题的方案
[0008] 根据本发明的一技术方案，提供一种电动泵，其中，该电动泵包括：泵，其吸入工作流体，并对该工作流体进行加压而排出该工作流体；电动机，其与泵连结，用于驱动泵；电动机控制部，其配置于电动机的侧方，用于控制电动机的驱动；以及冷却部，其配置于电动机与电动机控制部之间，利用流经该冷却部的内部的制冷剂对电动机控制部进行冷却，冷却部具有隆起部，该隆起部向电动机控制部的内部空间突出，且在该隆起部的内部形成有供制冷剂流通的流路。附图说明
[0009] 图1是本发明的实施方式的电动泵的侧视图。
[0010] 图2是沿着图1的II－II线进行剖切而得到的剖视图。
[0011] 图3是沿着图1的III－III线进行剖切而得到的剖视图。
[0012] 图4是沿着图2的IV－IV线进行剖切而得到的剖视图。
[0013] 图5是沿着图2的V－V线进行剖切而得到的剖视图。
[0014] 图6是图2的隆起部的放大图。
具体实施方式
[0015] 以下，参照附图对本发明的实施方式的电动泵100进行说明。
[0017] 电动泵100具有：泵1，其吸入作为工作流体的工作油，并对该工作油进行加压而排出该工作油；电动机2，其在驱动轴方向的一侧与泵1连结，用于驱动泵1；以及电动机控制部3，其配置于电动机2的侧方(在图1中为上方)，用于控制电动机2的驱动。
[0018] 泵1具有未图示的吸入口和排出口，其对经由吸入口而吸入了的工作油进行加压，并将加压后的工作油自排出口向未图示的液压设备等供给。泵1具有利用电动机2来驱动的、未图示的被驱动轴，通过被驱动轴旋转或者往复运动，泵1吸入、排出工作油。泵1只要是活塞泵、齿轮泵、离心泵、柱塞泵等通过被驱动轴旋转或者往复运动来吸入、排出工作流体的形式的泵，则不论是哪种形式的泵都可以。
[0019] 电动机2具有通过供给电力而旋转或往复运动的、未图示的驱动轴，驱动轴在驱动轴方向的一侧处与泵1的被驱动轴连结。电动机2的外壳在驱动轴方向的一侧利用未图示的结合部件与泵1的外壳相结合。电动机2只要具有通过供给电力而旋转或往复运动的驱动轴，则不论是哪种形式的电动机都可以。另外，电动机2的外壳也可以以与泵1的外壳一体的方式形成。
[0020] 接着，参照图2对电动机控制部3进行说明。图2是沿着图1的II－II线进行剖切而得到的剖视图，但是以省略了电动机2的截面的方式来进行图示。
[0021] 电动机控制部3具有：驱动电路基板12，其在外壳10内配置于靠电动机2侧的位置；以及控制电路基板13，其与驱动电路基板12平行且相对于驱动电路基板12配置在与电动机
2所在侧相反的一侧的位置。驱动电路基板12是用于向电动机2供给驱动电流的基板，控制电路基板13是用于控制电动机2的驱动的基板。
2所在侧相反的一侧的位置。驱动电路基板12是用于向电动机2供给驱动电流的基板，控制电路基板13是用于控制电动机2的驱动的基板。
[0022] 在驱动电路基板12安装有晶体管、电容器、线圈这样的具有发热性且比较大的电路元件，在控制电路基板13安装有微型电子计算机等IC芯片。驱动电路基板12和控制电路基板13经由未图示的连接器与外部电源、其他控制装置连接，并且经由设在用于将电动机2与电动机控制部3连接起来的连接部4内的、未图示的汇流条而与电动机2连接。
[0023] 连接部4不仅是将电动机2与电动机控制部3电连接起来的构件，还是将电动机控制部3相对于电动机2进行固定的构件。连接部4的一端与电动机控制部3连接，另一端与电动机2连接。连接部4与电动机2进行连接的位置是靠电动机2的与泵1连结于电动机2的驱动轴方向的一侧相反的一侧的、驱动轴方向的另一侧的部分。即，连接部4在远离电动机2的连结有泵1的部分的部分处与电动机2连接。泵1的热虽然经由电动机2和连接部4向电动机控制部3传递，但泵1与连接部4配置于相互远离的位置，因此传热路径变长。其结果，泵1的热难以向电动机控制部3传递。连接部4也可以以与电动机2的外壳、电动机控制部3的外壳10、或者后述的冷却部5一体的方式形成。
[0024] 在电动机控制部3结合有冷却部5，该冷却部5利用流经其内部的制冷剂对电动机控制部3进行冷却。冷却部5配置于电动机控制部3与电动机2之间，具有：隔热壁21，其面向电动机2侧；冷却壁22，其面向电动机控制部3侧；以及侧壁23，其将隔热壁21与冷却壁22连接起来。在被隔热壁21、冷却壁22以及侧壁23包围而成的内部形成有供制冷剂流通的流通空间。侧壁23设有用于将制冷剂向流通空间内导入的导入口24和用于将制冷剂排出的排出口25。
[0025] 隔热壁21形成为与电动机2的外壳的外形匹配的曲面状，并以在该隔热壁21与电动机2的外壳之间形成有作为绝热层的预定的间隙31的方式进行配置。通过设有预定的间隙31，能够防止电动机2的热、泵1的热直接向冷却部传递。为了提高隔热性，也可以在隔热壁21与电动机2的外壳之间设置绝热材料。或者，也可以设为在间隙31中导入冷却风、行驶风的结构。
[0026] 冷却壁22同时用作封闭电动机控制部3的外壳10的开口端的密封构件。也就是说，电动机控制部3的外壳10利用未图示的结合部件与冷却部5结合。因此，特别是内部空间11的从驱动电路基板12到电动机2侧的部分隔着冷却壁22利用制冷剂进行冷却。
[0027] 在冷却壁22形成有向电动机控制部3内的内部空间11突出的隆起部26。如图2所示，隆起部26具有相对于驱动电路基板12的垂直方向倾斜的两个倾斜壁27，该隆起部26形成为随着朝向驱动电路基板12侧去而两个倾斜壁27之间的距离变窄的形状。在本实施方式中，设有将倾斜壁27的靠驱动电路基板12侧的端部之间连接起来的连接壁28。也可以是不设置连接壁28而直接将倾斜壁27的端部彼此连接起来的形状。
[0028] 通过在冷却部5设有向内部空间11突出的隆起部26，内部空间11的从驱动电路基板12到冷却部5侧的部分扩大。该内部空间11的扩大了的部分成为集中配置线圈、电容器这样的比较大的电路元件的空间，而被有效利用。
[0029] 在倾斜壁27固定有配置于驱动电路基板12的电路元件中的晶体管14。参照图6对晶体管14的固定状态进行说明。图6是将图2的隆起部26周围放大了的放大图。
[0030] 晶体管14的主体部14a以与倾斜壁27的倾斜面接触的状态利用螺钉等固定部件进行固定。另一方面，晶体管14的自主体部14a延伸出来的端子部14b的顶端利用锡焊等固定于驱动电路基板12。倾斜壁27与驱动电路基板12所成的角度如前述那样不是直角，因此在端子部14b的中途形成有平缓的弯曲部14c。因此，端子部14b的靠近主体部14a的部分与倾斜壁27的倾斜面平行，端子部14b的靠近驱动电路基板12的部分垂直于驱动电路基板12。
[0031] 通过使晶体管14的端子部14b具有弯曲部14c，即使因热膨胀差而使得固定有晶体管14的端子部14b的驱动电路基板12与固定有晶体管14的主体部14a的倾斜壁27之间的间隔产生了变化，该变化也能够通过弯曲部14c的角度增减而被吸收。因此，即使产生热膨胀差也能够降低作用于驱动电路基板12与端子部14b之间的锡焊部的力。
[0032] 在本实施方式中，设有两个倾斜壁27，而能够在具有较多晶体管14的情况下，紧凑地配置这些晶体管。在晶体管14较少的情况下，也可以将晶体管14仅固定于一倾斜壁27，而将另一倾斜壁27设为垂直于驱动电路基板12的壁。
[0033] 接着，参照图2～5对供制冷剂流通的冷却部5内的流通空间进行说明。图3是沿着图1的III－III线进行剖切而得到的剖视图，但是以省略了电动机2的截面的方式来进行图示。图4是沿着图2的IV－IV线进行剖切而得到的剖视图，图5是沿着图2的V－V线进行剖切而得到的剖视图，但均以省略了除冷却部5以外的零件方式来进行图示。各图中的箭头表示制冷剂的流动。
[0034] 冷却部5内的流通空间具有：入口空间41，设于侧壁23的导入口24向该入口空间41开口；隆起部内空间42，其形成于隆起部26内，并与入口空间41连接；平坦空间44，设于侧壁23的排出口25向该平坦空间44开口；以及连接空间43，其将隆起部内空间42与平坦空间44连接起来。
[0035] 如图2和图4所示，入口空间41是由侧壁23、设于冷却部5的内部的引导部29和内部壁30包围而成的空间。如图4所示，引导部29是以自隔热壁21向隆起部26鼓出的方式形成的鼓出部。通过设有引导部29，自导入口24流入的制冷剂不沿着冷却壁22、隔热壁21流动，而是朝向电动机控制部3侧流动。如图2所示，内部壁30设于隆起部26的倾斜壁27中的、远离导入口24的一侧的倾斜壁27的下方附近，并与冷却壁22、隔热壁21、侧壁23以及引导部29连接。因此，自导入口24流入了的制冷剂不会直接自排出口25流出。
[0036] 如图3所示，隆起部内空间42是由倾斜壁27、连接壁28以及引导部29包围而成的空间，并且与入口空间41和连接空间43相连通。制冷剂利用引导部29而流经形成于隆起部26内的隆起部内空间42。因此，固定于隆起部26的倾斜壁27的晶体管14被流经隆起部内空间42的制冷剂冷却。
[0037] 如图4所示，连接空间43是隔着引导部29形成在与入口空间41所在侧相反的一侧的位置的空间，并且与隆起部内空间42和平坦空间44相连通。
[0038] 如图2和图5所示，平坦空间44是形成于冷却壁22与隔热壁21之间的平坦的空间，开口有排出口25且与连接空间43相连通。配置于电动机控制部3的内部空间11的电容器、线圈等发热元件隔着冷却壁22被流经平坦空间44的制冷剂冷却。为了增加冷却壁22与内部空间11内的空气之间的接触面积，也可以在冷却壁22形成有冷却片。另外，也可以在平坦空间44内设置用于引导制冷剂的隔板，以使制冷剂在平坦空间44内均匀地流动。
[0039] 接着，对流经冷却部5的制冷剂所带来的冷却作用进行说明。
[0040] 自未图示的制冷剂供给装置供给的制冷剂从导入口24向入口空间41流入。流入到入口空间41的制冷剂在引导部29的作用下流动方向产生变化，向朝向电动机控制部3的方向(在图2和图4中为上方)流动，向隆起部内空间42流入。流入到隆起部内空间42的制冷剂隔着倾斜壁27对固定于倾斜壁27的晶体管14进行冷却。流经了隆起部内空间42的制冷剂经由连接空间43向平坦空间44流入。流入到平坦空间44的制冷剂隔着冷却壁22对配置于电动机控制部3的内部空间11的电容器、线圈等发热元件进行冷却。之后，制冷剂经由排出口25向制冷剂供给装置返回。
[0041] 根据以上的实施方式，获得以下所示的效果。
[0042] 在冷却部5设有向电动机控制部3的内部空间11突出的隆起部26，因此内部空间11和配置于内部空间11的晶体管14、电容器、线圈等电路元件被有效地冷却。其结果，能够抑制固定于基板的电子电路的温度上升，从而使电动机能够以更高的输出进行更长时间的工作。特别是固定于倾斜壁27的晶体管14隔着倾斜壁27被制冷剂有效地冷却。
[0043] 另外，冷却部5不与电动机2直接接触而是离开预定的间隙31地进行配置，因此存在于冷却部5与电动机2之间的空气能够作为绝热层发挥作用，能够防止电动机2的热、泵1的热经由冷却部5向电动机控制部3传递。另外，能够通过在冷却部5与电动机2之间的间隙31中导入冷却风、行驶风而进一步防止传热。其结果，能够抑制固定于基板的电子电路的温度上升，从而使电动机能够以更高的输出进行更长时间的工作。
[0044] 另外，将电动机控制部3与电动机2连接起来的连接部4在电动机2的远离连结有泵1的部分的部分处与电动机2连接，因此泵1的热难以向电动机控制部3传递。其结果，能够抑制泵1的热向电动机控制部3传递，能够抑制固定于基板的电子电路的温度上升。
[0045] 另外，在冷却部5设有向电动机控制部3的内部空间11突出的隆起部26，从而内部空间11的从驱动电路基板12到冷却部5侧的部分扩大。将线圈、电容器这样的比较大的电路元件集中配置于内部空间11的该扩大了的部分中，从而能够有效利用内部空间11，且紧凑地配置电路元件。另外，隆起部26具有两个倾斜壁27，因此即使在具有较多晶体管14的情况下也能够紧凑地配置这些晶体管。
[0046] 另外，即使因热膨胀差而使得固定有晶体管14的端子部14b的驱动电路基板12与固定有晶体管14的主体部14a的倾斜壁27之间的间隔产生变化，也能够通过形成于端子部14b的弯曲部14c的角度增减来吸收一定程度的位移。因此，与固定有晶体管的主体部的平面与固定有端子部的基板正交、在端子部未形成弯曲部的情况相比，能够降低在产生了热膨胀差时作用于驱动电路基板12与端子部14b之间的锡焊部的力。其结果，能够防止端子部
14b与驱动电路基板12之间的接触状态不良。
14b与驱动电路基板12之间的接触状态不良。
[0047] 以上，对本发明的实施方式进行了说明，但上述实施方式只示出了本发明的应用例的一部分，其主旨并非是将本发明的保护范围限定为上述实施方式的具体结构。
[0048] 例如，上述实施方式的电动泵100将工作油作为工作流体来进行吸入和排出，代替于此，也可以将水等作为工作流体来进行吸入和排出。
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