(57)【要約】      （修正有）【課題】圧入バリの発生による性能の低下を抑制する電動オイルポンプを提供すること。【解決手段】一方向に回転する円筒状のマグネット３１と、マグネット３１一体回転可能に保持する円筒状のヨーク３２と、ヨーク３２の内周に一体回転可能に保持されるシャフト３と、シャフト３につながり、ポンプ駆動を行うポンプ部４と、マグネット３１の回転方向とは逆方向にねじ山が形成された第１ねじ部４１と、を備え、マグネット３１とヨーク３２とは、第１ねじ部４１により一体回転可能に支持される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングと、
前記ハウジング内に配設され、コイルを有するステータと、
前記ステータの内側に配設され、前記コイルの通電により一方向のみに回転する円筒状のマグネットと、
前記マグネットを一体回転可能に支持する円筒状のヨークと、
前記ヨークと一体回転するシャフトと、
前記シャフトと一体回転し、ポンプ駆動を行うポンプ部と、
前記マグネットの回転方向とは逆方向にねじ山が形成される第１ねじ部と、を備え、
前記マグネットと前記ヨークとは、前記第１ねじ部により一体回転可能に支持される
電動オイルポンプ。
【請求項２】
前記回転方向とは逆方向にねじ山が形成された第２ねじ部と、をさらに備え、
前記ヨークと前記シャフトとは、前記第２ねじ部により一体回転可能に保持される
請求項１に記載の電動オイルポンプ。
【請求項３】
前記回転方向とは逆方向にねじ山が形成された第３ねじ部と、をさらに備え、
前記シャフトと前記ポンプ部とは、前記第３ねじ部により一体回転可能に保持される
請求項１又は請求項２に記載の電動オイルポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動オイルポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、電動オイルポンプの一例として、積層鉄板によりなるステータコアにコイルを巻回して構成されるステータ及びステータと所定の隙間を持って配設されるロータを有し回転駆動するモータ部と、モータ部のロータと一体回転するシャフト（回転軸）と、シャフトと一体回転することによりオイルの圧送を行うポンプ部（ポンプ作動部）と、ポンプ部のオイルがシャフトに沿ってモータ部に漏れるのを抑制するオイルシールと、を備えているものが知られている（特許文献１）。
【０００３】
このような電動オイルポンプにおいて、ロータは、円筒状のヨーク（バックヨーク）の外周にマグネットを固着し、ヨークの内周にシャフトを圧入固着することで一体回転可能に構成される。そして、ポンプ部は、シャフトと圧入固着することで一体回転可能に構成される。
【０００４】
また、円筒状のマグネット（分割マグネット）と円筒状のヨーク（分割コア）の固着方法として、ヨークをマグネットに圧入する方法が知られている（特許文献２）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−３５３５３６号公報
【特許文献１】特開２００４−２９７８５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、上記のロータ（特許文献２）では、圧入によりマグネットとヨークを固着しているため、マグネットとヨークの間に圧入によるバリが発生する恐れがある。
【０００７】
そして、上記の電動オイルポンプ（特許文献１）では、バリが発生すると、オイルシールにバリが噛み込み、この結果、ポンプ部のオイルがオイルシールからモータ部に漏れる恐れや、また、ロータとステータの間にバリが入り込み、モータ部の性能が低下する恐れなどがある。特に、モータ部にオイルが漏れると、ステータコアの積層鉄板の隙間からオイルがハウジング外に漏れる恐れがある。
【０００８】
本発明はこうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、バリの発生による悪影響を抑制することができる電動オイルポンプを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決する電動オイルポンプは、ハウジングと、前記ハウジング内に配設され、コイルを有するステータと、前記ステータの内側に配設され、前記コイルの通電により一方向のみに回転する円筒状のマグネットと、前記マグネットを一体回転可能に支持する円筒状のヨークと、前記ヨークと一体回転するシャフトと、前記シャフトと一体回転し、ポンプ駆動を行うポンプ部と、前記マグネットの回転方向とは逆方向にねじ山が形成される第１ねじ部と、を備え、前記マグネットと前記ヨークとは、前記第１ねじ部により一体回転可能に支持される構成とした。
【００１０】
上記構成によれば、マグネットとヨークは、第１ねじ部により一体回転可能に保持されるため、従来のような圧入が不要となり、バリの発生を抑制することができる。そのため、バリの発生による悪影響を抑制することができる。
【００１１】
上記電動オイルポンプにおいて、前記回転方向とは逆方向にねじ山が形成された第２ねじ部と、をさらに備え、前記ヨークと前記シャフトとは、前記第２ねじ部により一体回転可能に保持されることが好ましい。
【００１２】
上記構成によれば、ヨークとシャフトは、第２ねじ部により一体回転可能に保持されるため、従来のような圧入が不要となり、バリの発生を抑制することができる。そのため、バリの発生による悪影響を抑制することができる。
【００１３】
上記電動オイルポンプにおいて、前記回転方向とは逆方向にねじ山が形成された第３ねじ部と、をさらに備え、前記シャフトと前記ポンプ部とは、前記第３ねじ部により一体回転可能に保持されることが好ましい。
【００１４】
上記構成によれば、シャフトとポンプ部は、第３ねじ部により一体回転可能に保持されるため、従来のような圧入が不要となり、バリの発生を抑制することができる。そのため、バリの発生による悪影響を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】電動オイルポンプの内部構成を示す断面図である。
【図２】図１に示すカバーの斜視図である。
【図３】図１に示すマグネットの断面図である。
【図４】図１に示すヨークの断面図である
【図５】図１に示すシャフトの断面図である。
【図６】図１のＶＩ−ＶＩ断面図である。
【図７】図１に示すインナロータの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、電動オイルポンプ１について図面を参照して説明する。
【００１７】
図１は、電動オイルポンプ１の内部構成を示す断面図である。
【００１８】
電動オイルポンプ１は、外部（例えばオイルパン）に貯留されたオイルを変速機等（図示せず）に供給するため使用されるものであり、主として、ハウジング５と回転駆動するモータ部２と、モータ部２に一体回転可能に保持されるシャフト３と、シャフト３に一体回転可能に保持され、オイルを吐出するポンプ部４と、を備えている。
【００１９】
ここで、ハウジング５は、モータ部２を構成するモータハウジング１１と、ポンプ部４を構成するポンプハウジング５１とを有する。
【００２０】
なお、以降の説明では、特段の記載がない場合には、シャフト３の回転軸方向（図１、図３、図４、図５及び図７では、上下方向）を単に軸方向と称す。
【００２１】
最初に、モータ部２について詳しく説明する。
【００２２】
図１に示すように、モータ部２は、モータハウジング１１と、モータハウジング１１内に配設されるコイル１２を有するステータ１３と、マグネット３１とヨーク３２とを有するロータ１４と、を備えている。
【００２３】
モータハウジング１１の一方（図１の下側）の面には、ロータ１４を収納するためのモータ室２１が円柱空間状に形成されている。また、他方（図１の上側）の面には、ステータ１３のコイル１２に流す電流を制御する基板２２が配設される。そして、モータハウジング１１の基板２２を配設した面には、基板２２の上方を覆うアルミ製のカバー２３が配設される。
【００２４】
カバー２３の一方（図１の下側）の面には、基板２２を覆うための基板室２４が形成されている。そして、カバー２３をモータハウジング１１に取付けることで基板室２４内に基板２２が配設される。
【００２５】
カバー２３の他方（図１の上側）の面には、略円柱状の複数の突起部２５と、突起部２５を保護する保護壁２６が形成される。
【００２６】
図２は、カバー２３の斜視図である。
【００２７】
図２に示すように、突起部２５は、カバー２３の表面積を増加させるために形成される。そして、保護壁２６は、突起部２５を外力から保護するために、突起部２５より軸方向の長さを長くして、突起部２５を囲うように形成される。
【００２８】
図１に示すように、モータ室２１の外側のモータハウジング１１内には、円環板状の電磁鋼板が複数積層されたステータコア１５と、ステータコア１５に巻回されるコイル１２と、を有するステータ１３が埋設されている。そして、ステータ１３の内径側には、ロータ１４がステータ１３と所定の隙間をもって配設されている。そして、ロータ１４は、コイル１２に通電することで、軸方向においてポンプ部４側（図１において下側）から見た際、反時計回りにのみ回転駆動可能に構成している。
【００２９】
なお、以降の説明では、特段の記載がない場合には、軸方向においてポンプ部４側から見た際、ロータ１４と略同じ回転軸で、反時計回りの回転方向を単に回転方向Ａとも称す。
【００３０】
言い換えると、マグネット３１は、コイル１２に通電することにより回転方向Ａの一方向のみに回転する。
【００３１】
そして、電動オイルポンプ１は、マグネット３１と、ヨーク３２と、シャフト３と、ポンプ部４と、を有しており、マグネット３１とヨーク３２は、第１ねじ部４１により一体回転可能に保持される。そして、ヨーク３２とシャフト３は、第２ねじ部４４により一体回転可能に保持される。さらに、シャフト３とポンプ部４は、第３ねじ部４７により一体回転可能に保持される。加えて、第１ねじ部４１と第２ねじ部４４と第３ねじ部４７とは、マグネット３１の回転方向Ａと逆方向にねじ山が形成される。
【００３２】
図１に示すように、ロータ１４は、円筒状のマグネット３１と、マグネット３１の内側に配設され、マグネット３１を一体回転可能に支持する円筒状のヨーク３２と、を有する。
【００３３】
マグネット３１は、外径がモータ室２１の内径より小さく形成され、これに限定されないが、周方向にＳ極とＮ極が交互に連続して４極並んでいる。
【００３４】
図３は、マグネット３１の形状を示す断面図である。
【００３５】
図３に示すように、マグネット３１内周部には、第１雌ねじ部４２が形成される。詳しくは、マグネット３１がヨーク３２に対して回転方向Ａに回る場合に、第１雌ねじ部４２は、締まるようにねじ山が形成される。ここで、マグネット３１は、ねじ山を形成する時点では、着磁がなされておらず磁力を有さない。
【００３６】
なお、マグネット３１は、例えばネオジム磁石のような希土類磁石、フェライト磁石、アルニコ磁石等であることが望ましい。
【００３７】
図１に示すように、円筒状のヨーク３２は、外径がマグネット３１の内径と略同じで、磁性部材で一体形成される。
【００３８】
図４は、ヨーク３２の形状を示す断面図である。
【００３９】
図４に示すように、ヨーク３２の外周には、マグネット３１の第１雌ねじ部４２と螺合する第１雄ねじ部４３が形成される。ここで、第１ねじ部４１とは、マグネット３１の第１雌ねじ部４２とヨーク３２の第１雄ねじ部４３のことである。また、ヨーク３２の内周には、シャフト３と螺合するための第２雌ねじ部４５が形成されている。詳しくは、ヨーク３２がシャフト３に対して回転方向Ａに回る場合に、第２雌ねじ部４５は、締まるようにねじ山が形成され、第２雌ねじ部４４の軸方向の長さは、マグネット３１の軸方向の長さと略同じである。
【００４０】
ヨーク３２のポンプ部４側の端部には、マグネット３１の螺合位置を規制する円環状の規制部３３が形成される。そして、マグネット３１の螺合位置を規制するために、規制部３３の外径は、マグネット３１の第１雌ねじ部４２の内径より大きい。
【００４１】
次に、シャフト３について詳しく説明する。
【００４２】
図１に示すように、シャフト３は、第２ねじ部４４によりヨーク３２と一体回転し、第３ねじ部４７によりポンプ部４と一体回転する。そして、シャフト３の外径は、ヨーク３２の内径と略同じに形成される。
【００４３】
図５は、シャフト３の形状を示す断面図である。
【００４４】
図５に示すように、シャフト３は、一方の端部にヨーク３２の第２雌ねじ部４５と螺合する第２雄ねじ部４６が形成され、他方の端部にポンプ部４と螺合するための第３雄ねじ部４９が形成され、第２雄ねじ部４６と第３雄ねじ部４９の間に円柱部３４が形成される。
【００４５】
そして、第２雄ねじ部４６は、軸方向の長さがヨーク３２の軸方向の長さと略同じである。ここで、第２ねじ部４４とは、ヨーク３２の第２雌ねじ部４５とシャフト３の第２雄ねじ部４６のことである。
【００４６】
また、ポンプ部４がシャフト３に対して回転方向Ａに回る場合に、第３雄ねじ部４９は、締まるようねじ山が形成される。
【００４７】
次に、ポンプ部４について、図１及び図６、図７を参照にして詳しく説明する。
【００４８】
図１に示すように、ポンプ部４は、ポンプハウジング５１とポンプロータ５２とを備えている。ポンプハウジング５１は、モータ部２と当接する第１ハウジング部材５３と、第１ハウジング部材５３と当接する第２ハウジング部材５４と、を備えている。
【００４９】
そして、第１ハウジング部材５３には、一方（図１の下側）の面にポンプロータ５２を配設するために開口しているポンプ室５５と、他方（図１の上側）の面にモータハウジング１１のモータ室２１と連結するためにモータハウジング１１側にボス状に突出している連結部５６と、シャフト３を軸支する軸支部５７が形成される。
【００５０】
軸支部５７は、ポンプ室５５から連結部５６を貫通する貫通孔であり、内径がシャフト３の円柱部３４の外径と略同じである。そして、軸支部５７のモータハウジング１１側の端部には、ポンプ室５５からモータ室２１へオイルが漏洩するのを遮断するオイルシール５８が配設される。
【００５１】
ポンプロータ５２は、ポンプ室５５に配設するアウタロータ６１と、アウタロータ６１の内周に配設されるインナロータ６２と、を備えている。そして、インナロータ６２は、第３ねじ部４７によりシャフト３と一体回転可能に支持され、シャフト３により回転自在に軸支される。
【００５２】
図６は、図１のＶＩ−ＶＩ断面図である。
【００５３】
図６に示すように、アウタロータ６１の内周部には、複数（本実施形態では、７つ）の内歯６３が形成される。そして、アウタロータ６１の外周面は、ポンプ室５５の内周面に回転可能に密接している。
【００５４】
インナロータ６２は、外周部にアウタロータ６１の内歯６３より少ない複数（本実施形態では、６つ）の外歯６４がアウタロータ６１の内歯６３と噛み合うように形成される。
【００５５】
図７は、インナロータ６２の形状を示す断面図である。
【００５６】
図７に示すように、インナロータ６２は、中心部にシャフト３の第３雄ねじ部４９と螺合する第３雌ねじ部４８が形成される。
【００５７】
第３雌ねじ部４８の軸方向の長さは、シャフト３の第３雄ねじ部４９の軸方向の長さと略同じである。ここで、第３ねじ部４７とは、シャフト３の第３雄ねじ部４９とインナロータ６２の第３雌ねじ部４８のことである。
【００５８】
図６に示すように、アウタロータ６１は、インナロータ６２のシャフト３の回転軸に対して偏心配置される。これにより、インナロータ６２の外歯６４とアウタロータ６１の内歯６３との間に、吸入作動室６５と吐出作動室６６が複数形成される。
【００５９】
図６に示すように、第１ハウジング部材５３には、吸入作動室６５に連通する第１吸入口７１と、吐出作動室６６に連通する第１吐出口７２とがそれぞれ形成される。第２ハウジング部材５４にも、吸入作動室６５に連通する第２吸入口７３と、吐出作動室６６に連通する第２吐出口７４とがそれぞれ形成される。第１吸入口７１には吸入ポート７５が、第１吐出口７２には吐出ポート７６がそれぞれ連通接続される。
【００６０】
次に、本実施形態の電動オイルポンプ１を組み立てについて説明する。
【００６１】
図１に示すように、マグネット３１は、第１ねじ部４１を介して、ヨーク３２と一体回転可能に保持される。詳しくは、ヨーク３２に対してマグネット３１を回転方向Ａに回転させることで、第１ねじ部４１の第１雌ねじ部４２と第１雄ねじ部４３が締まる。ここで、第１ねじ部４１は、マグネット３１がヨーク３２の規制部３３に当接するまで締まり、マグネット３１がヨーク３２の規制部３３に当接することで、マグネット３１がヨーク３２に対する軸方向の位置が規制される。
【００６２】
そして、ヨーク３２は、第２ねじ部４４によりシャフト３と一体回転可能に保持される。この場合、シャフト３に対してヨーク３２を回転方向Ａに回転させることで、第２ねじ部４４の第２雌ねじ部４５と第２雄ねじ部４６が螺合する。
【００６３】
さらに、ロータ１４と一体回転可能なシャフト３は、第１ハウジング部材５３の軸支部５７に挿入される。ここで、軸支部５７は、シャフト３の円柱部３４を軸支することで、シャフト３を第１ハウジング部材５３に対して回転可能に保持している。そのため、ロータ１４は、シャフト３により回転可能に保持されている。そして、シャフト３の第３雄ねじ部４９は、第１ハウジング部材５３のポンプ室５５に突出している。
【００６４】
シャフト３は、第３ねじ部４７によりポンプ部４のインナロータ６２と一体回転可能に保持される。詳しくは、インナロータ６２に対してシャフト３を回転方向Ａに回転させることで、第３ねじ部４７の第３雌ねじ部４８と第３雄ねじ部４９が螺合する。そのため、インナロータ６２は、ポンプ室５５内にシャフト３により回転可能に保持される。
【００６５】
そして、第１ねじ部４１と第２ねじ部４４と第３ねじ部４７とにより、マグネット３１ヨーク３２とシャフト３と第１ハウジング部材５３とインナロータ６２を組み立てた後に、マグネット３１に着磁処理を行うことでマグネット３１は、磁力を有する。
【００６６】
さらに、ロータ１４をモータ室２１に配設するように、モータハウジング１１と第１ハウジング部材５３とを組み立て、第１ハウジング部材５３に第２ハウジング部材５４を組み付ける。
【００６７】
次に、本実施形態の電動オイルポンプ１の動作について説明する。
【００６８】
基板２２の制御によりステータ１３のコイル１２に通電がされると、軸方向においてポンプ部４側から見た際、マグネット３１は、電磁力が作用することで反時計回りに回転する。そして、マグネット３１と一体回転するヨーク３２も同様に反時計回りに回転する。その結果、ヨーク３２と一体回転するシャフト３も同様に反時計回りに回転し、シャフト３と一体回転するインナロータ６２も同様に反時計回りに回転する。
【００６９】
図６の実線矢印で示すように、軸方向においてポンプ部４側から見た際、インナロータ６２は、シャフト３により反時計回りに回転する。そのため、アウタロータ６１も反時計回りに回転する。そして、吸入作動室６５は、各ポンプロータ５２の回転に伴って容積が増大する。これにより、負圧が生じ吸入ポート７５、第１吸入口７１を通ってオイルが吸入作動室６５に吸入される。
【００７０】
一方、吐出作動室６６は、各ポンプロータ５２，の回転に伴って容積が減少する。これにより、正圧が生じ吐出作動室６６のオイルが第１吐出口７２及び吐出ポート７６を通って変速機に吐出される。
（１）上記構成によれば、マグネット３１とヨーク３２は、マグネット３１の回転方向Ａと反対方向にねじ山が形成された第１ねじ部４１により保持されているため、マグネット３１とヨーク３２の回転によりねじが締まる。そのため、簡単な構成でマグネット３１とヨーク３２を一体回転可能に保持することができる。
（２）上記構成によれば、ヨーク３２とシャフト３は、ヨーク３２の回転方向Ａと反対方向にねじ山が形成された第２ねじ部４４により保持されているため、ヨーク３２とシャフト３の回転によりねじが締まる。そのため、簡単な構成でヨーク３２とシャフト３を一体回転可能に保持することができる。
（３）上記構成によれば、シャフト３とポンプポンプロータ５２は、シャフト３の回転方向Ａと反対方向にねじ山が形成された第３ねじ部４７により保持されているため、シャフト３とポンプポンプロータ５２の回転によりねじが締まる。そのため、簡単な構成でシャフト３とポンプポンプロータ５２を一体回転可能に保持することができる。
（４）上記構成によれば、カバー２３は、突起部２５により表面積が増加されるため、カバー２３の放熱性能が向上する。
（５）上記構成によれば、保護壁２６が突起部２５を囲うように形成されるため、保護壁２６は、突起部２５に外力が加わるのを抑制する。
（変形例）
上記実施形態では、軸方向においてポンプ部４側から見た際、マグネット３１がヨーク３２に対して反時計回りに回転することで、第１ねじ部は、螺合するようねじが形成されたが、軸方向においてポンプ部４側から見た際、コイル１２の通電によりマグネット３１の回転方向を時計回りにし、マグネット３１がヨーク３２に対して時計回りに回転することで、第１ねじ部が締まるようにねじ山を形成してもよい。
【００７１】
同様に、ヨーク３２がシャフト３に対して時計回りに回転することで、第２ねじ部が締まるようにねじ山を形成してもよい。
【００７２】
また、シャフト３がインナロータ６２に対して時計回りに回転することで、第３ねじ部が締まるようにねじ山を形成してもよい。
【００７３】
上記実施形態では、保護壁２６が突起部２５より軸方向において長く形成されたが、保護壁２６が突起部より軸方向において短く形成されてもよい。
【符号の説明】
【００７４】
１  電動オイルポンプ
２  モータ部
３  シャフト
４  ポンプ部
１２  コイル
１３  ステータ
１４  ロータ
２２  基板
２３  カバー
２５  突起部
２６  保護壁
３１  マグネット
３２  ヨーク
４１  第１ねじ部
４２  第１雌ねじ部
４３  第１雄ねじ部
４４  第２ねじ部
４５  第２雌ねじ部
４６  第２雄ねじ部
４７  第３ねじ部
４８  第３雌ねじ部
４９  第３雄ねじ部
５２  ポンプロータ
６１  アウタロータ
６２  インナロータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2019080459.tif 000007
【図６】
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【図７】
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