(57)【要約】【課題】  モータの急激な温度変化に対応でき、かつ、部品点数が少なくて、安価な電動ポンプユニットを提供する。【解決手段】  電動ポンプユニットは、油の吸入および吐出を行うポンプのポンプハウジング5と、ポンプ駆動用電動モータ3が収容されたモータハウジング7とが、両者の環状端面5d,7b間に圧縮状態に介在させられたシール部材14を介して連結されているものである。シール部材14が、非圧縮状態から所定の通気限界圧縮状態までは液体は遮断して気体は通過させ、通気限界状態より圧縮されると気体も遮断するものである。ポンプハウジング5およびモータハウジング7の環状端面5d,7bの少なくとも一方に、モータハウジング7内と外部を連通させるみぞ31が形成されており、シール部材14が、両環状端面5d,7bのみぞ31のない部分では通気限界圧縮状態より圧縮された状態で、みぞ31のある部分では通気限界圧縮状態まで圧縮されていない状態である。【選択図】  図１
2011033004.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
油の吸入および吐出を行うポンプのポンプハウジングと、ポンプ駆動用電動モータが収容されたモータハウジングとが、両者の環状端面間に圧縮状態に介在させられたシール部材を介して連結されている電動ポンプユニットにおいて、
シール部材が、非圧縮状態から所定の通気限界圧縮状態までは液体は遮断して気体は通過させ、通気限界状態より圧縮されると気体も遮断するものであり、
ポンプハウジングおよびモータハウジングの環状端面の少なくとも一方に、モータハウジング内と外部を連通させるみぞが形成されており、シール部材が、両環状端面のみぞのない部分では通気限界圧縮状態より圧縮された状態で、みぞのある部分では通気限界圧縮状態まで圧縮されていない状態であることを特徴とする電動ポンプユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、たとえば自動車の油圧ポンプとして使用される電動ポンプユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車の油圧ポンプとして、その起動・停止をきめ細かく制御して省エネルギを図るため、また、アイドリングストップによりエンジンが停止しているときにもトランスミッションなどの駆動系への油圧供給を確保するために、電動ポンプが使用されるようになっている。
【０００３】
自動車用電動ポンプユニットは、車体の限られたスペースに搭載されるため、コンパクト化が要求され、また、軽量化およびコスト低減も要求される。この要求に応える電動ポンプユニットとして、共通の防水ハウジング内に電動モータとポンプが一体に組み込まれたものが提案されている（たとえば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００６−２７４９６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような電動ポンプユニットでは、モータの防水が必要であるため、モータは、密閉状の防水ハウジング内に収容されている。また、自動車用電動ポンプユニットでは、モータの温度の急激な変化があるので、防水ハウジングの内部と外部を同じ圧力に保持するために、防水ハウジングの壁にベントフィルタユニットを備えた呼吸穴が設けられている。
【０００５】
ベントフィルタユニットは、ベントフィルタやＯリングを備えた組立品が使用されるが、部品点数が多く、高価なものとなっている。
【０００６】
この発明の目的は、上記の問題を解決し、モータの急激な温度変化に対応でき、かつ、部品点数が少なくて、安価な電動ポンプユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明による電動ポンプユニットは、油の吸入および吐出を行うポンプのポンプハウジングと、ポンプ駆動用電動モータが収容されたモータハウジングとが、両者の環状端面間に圧縮状態に介在させられたシール部材を介して連結されている電動ポンプユニットにおいて、シール部材が、非圧縮状態から所定の通気限界圧縮状態までは液体は遮断して気体は通過させ、通気限界状態より圧縮されると気体も遮断するものであり、ポンプハウジングおよびモータハウジングの環状端面の少なくとも一方に、モータハウジング内と外部を連通させるみぞが形成されており、シール部材が、両環状端面のみぞのない部分では通気限界圧縮状態より圧縮された状態で、みぞのある部分では通気限界圧縮状態まで圧縮されていない状態であることを特徴とするものである。
【０００８】
ポンプハウジングとモータハウジングの両環状端面のみぞのない部分に挟まれたシール部材は、通気限界圧縮状態より圧縮された状態であるから、気体を遮断し、シール機能を発揮するシール部となる。
【０００９】
両環状端面のみぞのある部分に挟まれたシール部材は、通気限界圧縮状態まで圧縮されていない状態であるであるから、気体は通過させ、フィルタの機能を発揮するフィルタ部となる。フィルタ部を通して、モータハウジングの内外で空気が流通し、モータの温度が急激に変化しても、モータハウジング内が外部と同じ圧力に保たれる。しかも、フィルタ部は気体である水分子は通過させるので、モータハウジング内の湿度が保たれ、フィルタ部は水は通過させないので、防水性が確保される。
【００１０】
ポンプハウジングとモータハウジングの間に必要なシール部材によってフィルタ機能が発揮され、従来のようなベントフィルタユニットを別に設ける必要がない。したがって、部品点数が少なく、安価に構成することができる。
【発明の効果】
【００１１】
この発明の電動ポンプユニットによれば、上記のように、モータの急激な温度変化に対応でき、かつ、部品点数を少なくして、安価に構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、この発明の実施形態を示す電動ポンプユニットの縦断面図である。
【図２】図２は、図１のポンプハウジングの拡大斜視図である。
【図３】図３は、図１のIII−III線に沿う拡大断面図である。
【符号の説明】
【００１３】
(2)    ポンプ
(3)    電動モータ
(5)    ポンプハウジング
(5d)    環状端面
(7)    モータハウジング
(7b)    環状端面
(14)    シール部材
(31)    みぞ
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照して、この発明を自動車の油圧ポンプとして使用される電動ポンプユニットに適用した実施形態について説明する。
【００１５】
図１は、この発明の実施形態を示す電動ポンプユニットの縦断面図である。なお、以下の説明において、図面の左側を前、同右側を後とする。
【００１６】
電動ポンプユニットは、ユニットハウジング(1)内に、ポンプ(2)と、ポンプ駆動用電動モータ(3)が一体に組み込まれたものである。この例では、モータ(3)のコントローラ(4)も、ハウジング(1)内に組み込まれている。この例では、ポンプ(2)は内接歯車ポンプ、モータ(3)は３相巻線を有するＤＣブラシレスセンサレスモータである。
【００１７】
ユニットハウジング(1)は、ポンプハウジング(5)、ポンププレート(6)、モータハウジング(7)および蓋(8)よりなる。
【００１８】
ポンプハウジング(5)は、前後方向と直交する方向に広がりを持つ厚肉板状のものであり、その中心に、前部が開口したポンプ室(10)が形成されている。ポンプハウジング(5)の前面に、ポンププレート(6)がＯリング(11)を介して固定され、ポンプ室(10)の前面が塞がれている。ポンプ室(10)内に、ポンプ(2)を構成するアウタギヤ(12)が回転自在に収容され、アウタギヤ(12)の内側に、これとかみ合うインナギヤ(13)が配置されている。図示は省略したが、ポンププレート(6)には、公知の油吸入口と油吐出口が設けられている。
【００１９】
モータハウジング(7)は、前後が開口した円筒状をなし、その前端が、後に詳細に説明するように、シール部材(14)を介してポンプハウジング(5)の後面外周寄りの部分に固定されている。モータハウジング(7)の後端開口が、蓋(8)により塞がれている。
【００２０】
ポンプハウジング(5)の後端面の中心に、モータハウジング(7)より小径の円筒部(5a)が一体に形成され、円筒部(5a)内の後部に設けられた軸受装置(15)により、前後方向にのびるポンプ駆動モータ軸(16)が片持ち支持されている。この例では、軸受装置(15)は、前後に隣接する２個の転がり軸受である玉軸受(17)よりなり、各軸受(17)の内輪(17a)がモータ軸(16)に固定され、外輪(17b)が円筒部(5a)に固定されている。モータ軸(16)の前部は、ポンプハウジング(5)の後壁に形成された穴(18)の部分を貫通してポンプ室(10)内に進入し、その前端がインナギヤ(13)に連結されている。円筒部(5a)内の軸受装置(15)より前側の部分とモータ軸(16)の間に、シール(19)が設けられている。
【００２１】
円筒部(5a)より後方に突出したモータ軸(16)の後端部に、モータ(3)を構成するモータロータ(20)が固定されている。ロータ(20)は、モータ軸(16)の後端から半径方向にのびかつ軸受装置(15)の外周を囲む円筒状のものであり、その外周に永久磁石(21)が設けられている。モータ軸(16)、ロータ(20)およびポンプ(2)のインナギヤ(13)を含む回転部分の重心の軸方向位置が、軸受装置(15)の軸方向範囲内にある。この例では、上記重心の軸方向位置が、軸受装置(15)を構成する２個の玉軸受(17)の間にある。
【００２２】
ロータ(20)に対向するモータハウジング(7)の内周に、モータ(3)を構成するモータステータ(22)が固定状に設けられている。ステータ(22)は、積層鋼板よりなるコア(23)にインシュレータ（合成樹脂製絶縁体）(24)が組み込まれ、インシュレータ(24)の部分にコイル(25)が巻きつけられたものである。ステータ(22)は、一体成型、接着などの適宜な手段によりモータハウジング(7)の内周に固定される。
【００２３】
インシュレータ(24)の後端に、コントローラ(4)の基板(26)が固定され、基板(26)の前面に、コントローラ(4)を構成する部品(27)が実装されている。
【００２４】
図２はポンプハウジング(5)の拡大斜視図、図３はポンプハウジング(5)とモータハウジング(7)の連結部分を拡大して示す断面図（図１のIII−III線に沿う拡大断面図）である。
【００２５】
ポンプハウジング(5)の外周前側部分に、外向きフランジ(5b)が一体に形成されている。フランジ(5b)の外周を周方向に等分する複数箇所（この例では３箇所）に、外向き張り出し部(5c)が一体に形成され、各張り出し部(5c)にボルト穴(28)が形成されている。フランジ(5b)および張り出し部(5c)の後面が、シール部材(14)に接する環状端面(5d)となっている。
【００２６】
ポンププレート(6)の外周に、ポンプハウジング(5)の張り出し部(5c)に対応して、同数の張り出し部(6a)が一体に形成され、各張り出し部(6a)に、ポンプハウジング(5)のボルト穴(28)に対応するねじ穴(29)が形成されている。
【００２７】
フランジ(5b)のないポンプハウジング(5)の後側部分の外径はモータハウジング(7)の内径とほぼ等しく、ポンプハウジング(5)のフランジ(5b)の外径はモータハウジング(7)の外径とほぼ等しい。
【００２８】
モータハウジング(7)の前端外周に、ポンプハウジング(5)の張り出し部(5c)に対応して、同数の張り出し部(7a)が一体に形成され、各張り出し部(7a)に、ポンプハウジング(5)のボルト穴(28)に対応するボルト穴(30)が形成されている。モータハウジング(7)の前端面および張り出し部(7a)の前面が、シール部材(14)に接する環状端面(7b)となっている。
【００２９】
ポンプハウジング(5)の環状端面(5d)の１箇所に第１みぞ(31)が形成され、その後側のポンプハウジング(5)の外周に、第１みぞ(31)に連なる第２みぞ(32)が形成されている。これらのみぞ(31)(32)により、モータハウジング(7)内と外部が連通されている。
【００３０】
シール部材(14)は、両環状端面(5d)(7b)と同じ形状を有し、フランジ(5b)の後側のポンプハウジング(5)の外側にはめられる。シール部材(14)の後側のポンプハウジング(5)の外側にモータハウジング(7)の前端部がはめられ、モータハウジング(7)のボルト穴(30)、シール部材(14)およびポンプハウジング(5)のボルト穴(28)に通されてポンププレート(6)のねじ穴(29)にねじ止められたボルト(33)により、ポンププレート(6)、ポンプハウジング(5)およびモータハウジング(7)が互いに連結されるとともに、ポンプハウジング(5)とモータハウジング(7)の両環状端面(5d)(7b)間にシール部材(14)が挟み止められている。
【００３１】
シール部材(14)は、非圧縮状態から所定の通気限界圧縮状態までは液体は遮断して気体は通過させ、通気限界状態より圧縮されると気体も遮断するものである。このような性能を有するシール部材として、たとえば、ＰＴＦＥよりなるものを使用することができる。
【００３２】
両環状端面(5d)(7b)間に挟まれたシール部材(14)のうち、みぞ(31)に対応していない部分がシール部(14a)、みぞ(31)に対応する部分がフィルタ部(14b)となっている。シール部(14a)では、シール部材(14)は、通気限界圧縮状態より圧縮された状態で、気体を遮断し、シール機能を発揮する。フィルタ部(14b)では、シール部材(14)は、通気限界圧縮状態まで圧縮されていない状態で、液体は遮断して気体は通過させ、フィルタ機能を発揮する。
【００３３】
この電動ポンプユニットでは、モータ軸(16)の軸方向１箇所が軸受装置(15)により片持ち支持され、その軸受装置(15)の外周を囲むようにモータロータ(20)が設けられている構造であるから、モータ軸(16)の長さが短くてすみ、さらなるコンパクト化が可能である。また、モータ軸(16)、モータロータ(20)およびポンプ(2)のインナギヤ(13)を含む回転部分の重心の軸方向位置が、軸受装置(15)の軸方向範囲内にあるから、回転部分を安定良く回転支持することができる。さらに、上記重心の軸方向位置が、軸受装置(15)を構成する２個の玉軸受(17)の間にあるから、回転部分をより安定良く回転支持することができる。また、ポンプハウジング(5)に一体に形成された円筒部(5a)だけで軸受装置(15)を支持することができ、他に軸受装置(15)を支持するための部材が不要である。このため、さらなる部品点数の低減が可能であり、さらなる軽量化およびコスト低減が可能である。
【００３４】
ポンプハウジング(5)とモータハウジング(7)の間のシール部材(14)のフィルタ部(14b)を通して、モータハウジング(7)の内外で空気が流通し、モータ(3)の温度が急激に変化しても、モータハウジング(7)内が外部と同じ圧力に保たれる。しかも、フィルタ部(14b)は気体である水分子は通過させるので、モータハウジング(7)内の湿度が保たれ、フィルタ部(14b)は水は通過させないので、防水性が確保される。
【００３５】
ポンプハウジング(5)とモータハウジング(7)の間に必要なシール部材(14)によってフィルタ機能が発揮され、従来のようなベントフィルタユニットを別に設ける必要がない。したがって、部品点数が少なく、安価に構成することができる。
【００３６】
電動ポンプユニットの全体構成および各部の構成は、上記実施形態のものに限らず、適宜変更可能である。
【００３７】
上記実施形態では、フィルタ部(14b)を形成するためのみぞ(31)がポンプハウジング(5)に形成されているが、このみぞは、モータハウジング(7)に形成されてもよいし、ポンプハウジング(5)とモータハウジング(7)の両方に形成されてもよい。
【００３８】
フィルタ部(14b)は、１箇所で十分であるが、複数箇所であってもよい。
【００３９】
また、この発明は、自動車用電動ポンプユニット以外の電動ポンプユニットにも適用できる。
【図１】
2011033004.tif 000003
【図２】
2011033004.tif 000004
【図３】
2011033004.tif 000005