(57)【要約】【課題】小型化した電動ポンプを提供する。【解決手段】電動ポンプ１は、モータロータ１１及びポンプロータ２１と、モータロータ１１及びポンプロータ２１が取り付けられた回転軸５０と、モータロータ１１を収容するモータ室１４及びポンプロータ２１を収容するポンプ室２４を有すると共に、回転軸５０の両端部のうちポンプロータ２１からモータロータ１１とは反対側に突出した端部を片持ち支持する軸受部３０が設けられたケース本体９５と、当該ケース本体９５に設けられ、ポンプ室２４に連通する吸入路２２及び吐出路２３と、を備え、吸入路２２及び吐出路２３が、軸受部３０に対して回転軸５０の径方向外側の位置に設けてある。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータロータ及びポンプロータと、
前記モータロータ及び前記ポンプロータが取り付けられた回転軸と、
前記モータロータを収容するモータ室及び前記ポンプロータを収容するポンプ室を有すると共に、前記回転軸の両端部のうち前記ポンプロータから前記モータロータとは反対側に突出した端部を片持ち支持する軸受部が設けられたケース本体と、
前記ケース本体に設けられ、前記ポンプ室に連通する吸入路及び吐出路と、を備え、
前記吸入路及び前記吐出路が、前記軸受部に対して前記回転軸の径方向外側の位置に設けてある電動ポンプ。
【請求項２】
前記モータ室と前記ポンプ室とが、板状の仕切部材で仕切られている請求項１に記載の電動ポンプ。
【請求項３】
前記仕切部材は外縁部に設けられた環状のシール部材を備えると共に、前記ケース本体が、前記モータ室を形成するモータケース及び前記ポンプ室を形成するポンプケースを備えており、
前記シール部材と、前記仕切部材のうち前記シール部材の位置から内周側に離間した部位とが、前記モータケースと前記ポンプケースとで挟持されている請求項２に記載の電動ポンプ。
【請求項４】
前記仕切部材は、前記モータケース或いは前記ポンプケースに単独で取り付け可能な固定部を備えている請求項３に記載の電動ポンプ。
【請求項５】
前記仕切部材は、前記ポンプ室の吸入ポート及び吐出ポートの夫々に対向する位置に凹部を備えている請求項２から４のいずれか一項に記載の電動ポンプ。
【請求項６】
前記軸受部と前記吸入路とに亘る連通孔が、前記回転軸の径方向に沿って形成されている請求項１から５のいずれか一項に記載の電動ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動モータで駆動される電動ポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、電動ポンプは作動油で駆動される装置に対して油圧を供給するのに利用される。このような電動ポンプに関する技術として下記に出典を示す特許文献１に記載のものや図３に示されるものがある。
【０００３】
特許文献１に記載の電動ポンプユニットは、電動モータを内蔵したモータハウジングをポンプ本体に固定し、このポンプ本体内にポンプ室を形成している。モータハウジング内には電動モータを支持する軸受装置が設けられる。また、図３に側方断面図が示される電動ポンプ１００は、回転軸５０の軸方向に沿って、モータロータ１１、軸受３０、ポンプロータ２１の順に並べて構成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１８９０１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
電動ポンプは各種装置に搭載されるに際し、極力小型化することが望まれる。そこで、特許文献１に記載の技術は、電動モータ内に軸受装置を格納することで電動ポンプユニットを小型化している。しかしながら、電動モータ内に軸受装置のスペースを確保しなければならないことから、電動ポンプユニットを更に小型化することは容易ではない。また、図３に示される電動ポンプ１００は、モータロータ１１、軸受３０、ポンプロータ２１の夫々の軸方向の長さを確保しなければならないので、電動ポンプ１００の軸方向の長さを短くすることが容易ではない。
【０００６】
本発明の目的は、上記問題に鑑み、小型化した電動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】
【０００７】
上記目的を達成するための本発明に係る電動ポンプの特徴構成は、モータロータ及びポンプロータと、前記モータロータ及び前記ポンプロータが取り付けられた回転軸と、前記モータロータを収容するモータ室及び前記ポンプロータを収容するポンプ室を有すると共に、前記回転軸の両端部のうち前記ポンプロータから前記モータロータとは反対側に突出した端部を片持ち支持する軸受部が設けられたケース本体と、前記ケース本体に設けられ、前記ポンプ室に連通する吸入路及び吐出路と、を備え、前記吸入路及び前記吐出路が、前記軸受部に対して前記回転軸の径方向外側の位置に設けてある点にある。
【０００８】
このような特徴構成とすれば、軸受部と、吸入路及び吐出路とが、回転軸の軸方向に沿って並列配置することができるので、軸受部と、吸入路及び吐出路とを、回転軸の軸方向に沿って直列配置するような構成に比べて電動ポンプの軸方向長さを短くすることができる。したがって、電動ポンプを小型化することが可能となる。
【０００９】
また、前記モータ室と前記ポンプ室とが、板状の仕切部材で仕切られていると好適である。
【００１０】
このような構成とすれば、モータ室とポンプ室とを仕切る部分の回転軸に沿った長さが短くなり、電動ポンプを小型化することができる。
【００１１】
また、前記仕切部材は外縁部に設けられた環状のシール部材を備えると共に、前記ケース本体が、前記モータ室を形成するモータケース及び前記ポンプ室を形成するポンプケースを備えており、前記シール部材と、前記仕切部材のうち前記シール部材の位置から内周側に離間した部位とが、前記モータケースと前記ポンプケースとで挟持されていると好適である。
【００１２】
このような構成とすれば、仕切部材において挟持される部分がシール部材よりも内側に設けられるので、電動ポンプの吐出圧及び吸入圧による仕切部材への曲げモーメントを小さくすることができる。したがって、仕切部材の変形を防止し、ひいては仕切部材の厚みを更に薄くすることができるので、電動ポンプを小型化することが可能となる。
【００１３】
また、前記仕切部材は、前記モータケース或いは前記ポンプケースに単独で取り付け可能な固定部を備えていると好適である。
【００１４】
このような構成とすれば、仕切部材をモータケースとポンプケースとで挟持する前に、予め仕切部材を位置決めした状態で固定しておくことができるので、モータケースとポンプケースとで挟持する際の組み立て作業が容易となる。
【００１５】
また、前記仕切部材は、前記ポンプ室の吸入ポート及び吐出ポートの夫々に対向する位置に凹部を備えていると好適である。
【００１６】
このような構成とすれば、吸入ポート及び吐出ポートの夫々に対向して凹部が設けられるので、ポンプロータが回転軸により回転される際にポンプロータと仕切部材との当接面積が小さくなる。したがって、ポンプロータが回転する際の抵抗（フリクション）を低減することができる。
【００１７】
また、前記軸受部と前記吸入路とに亘る連通孔が、前記回転軸の径方向に沿って形成されていると好適である。
【００１８】
本構成では、軸受部と吸入路とが回転軸の径方向に沿って配置されているので、例えば吸入路が回転軸の径方向に沿った孔開け加工で形成されている場合には、当該吸入路を利用して連通孔を設けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本実施形態に係る電動ポンプの側方断面図である。
【図２】その他の実施形態に係る仕切部を備えた電動ポンプの側方断面図である。
【図３】従来の電動ポンプの側方断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本実施形態の電動ポンプ１について図１を用いて説明する。図１には、本実施形態に係る電動ポンプ１の側方断面図が示される。電動ポンプ１は、電動モータ部１０、ポンプ部２０、軸受部３０、仕切部材４０を備えて構成される。
【００２１】
電動モータ部１０は電動ポンプ１の動力源にあたり、回転軸５０と一体回転するモータロータ１１とステータ（図示せず）とを有する。モータロータ１１は当該モータロータ１１と一体回転する回転軸５０に取り付けられる。モータロータ１１、ステータ、及び回転軸５０は、モータケース１５で形成されたモータ室１４に収容される。
【００２２】
ポンプ部２０には、ポンプロータ２１、吸入路２２、及び吐出路２３が備えられる。本実施形態に係るポンプ部２０は、所謂公知のトロコイドポンプで構成される。ここでは、トロコイドポンプについては説明を省略する。ポンプロータ２１は回転軸５０に取り付けられ、当該回転軸５０と一体回転する。回転軸５０には、上述したようにモータロータ１１も取り付けられる。したがって、ポンプロータ２１は、回転軸５０を介してモータロータ１１の回転力が伝達される。ポンプロータ２１は、ポンプケース２５で形成されたポンプ室２４に収容される。ポンプケース２５及びモータケース１５は、ケース本体９５を構成する。
【００２３】
吸入路２２及び吐出路２３は、ポンプ室２４に連通し、ケース本体９５に設けられる。吸入路２２はポンプ室２４に供給される流体が流通する油路であり、吐出路２３はポンプ室２４から排出される流体が流通する油路である。
【００２４】
軸受部３０は、回転軸５０の両端部のうちポンプロータ２１からモータロータ１１とは反対側に突出した端部を片持ち支持する。したがって、ポンプロータ２１の軸方向一方側にはモータロータ１１が配置され、ポンプロータ２１の軸方向他方側に軸受部３０が設けられる。本実施形態では、軸受部３０は所謂すべり軸受で構成され、回転軸５０を回転自在に支持する。軸受部３０はケース本体９５に設けられる。
【００２５】
吸入路２２及び吐出路２３は、この軸受部３０に対して回転軸５０の径方向外側の位置に設けられる。したがって、軸受部３０と、吸入路２２及び吐出路２３とが、回転軸５０の軸方向に沿って並列に配置することができるので、電動ポンプ１の軸方向長さを短くすることができる。
【００２６】
仕切部材４０は、板状で形成され、モータ室１４とポンプ室２４との間を仕切る。モータ室１４にはモータロータ１１が収容される。一方、ポンプ室２４にはポンプロータ２１が収容される。ポンプ室２４にはポンプ部２０により給排される流体が流通するので、仕切部材４０はポンプ室２４内の流体がモータ室１４に進入しないようにモータ室１４とポンプ室２４とを液密的に仕切る。本実施形態では、仕切部材４０のモータ室１４の側に流体が漏れないように当該流体の進入を防止するシール部材５１が回転軸５０に設けられる。シール部材５１は、例えば弾性部材を用いて構成することが可能である。
【００２７】
また、仕切部材４０は、外縁部４１に環状のシール部材４５が設けられる。外縁部４１とは、板状の仕切部材４０のうち外周面が相当する。シール部材４５は、仕切部材４０の外周面を覆うと共に、当該外周面から軸方向両側に所定量だけ突出して設けられる。このようなシール部材４５は、シール部材５１と同様に、例えば弾性部材を用いて構成することが可能である。
【００２８】
仕切部材４０は、モータケース１５或いはポンプケース２５に単独で取り付け可能な固定部を有する。本実施形態では、仕切部材４０はポンプケース２５に予め固定される。仕切部材４０は、ポンプケース２５に対向する面に固定部を構成する凹部４３が設けられる。この凹部４３に対向してポンプケース２５には凸部３５が設けられる。仕切部材４０は、凹部４３に凸部３５を嵌合挿入してポンプケース２５に固定される。これにより、仕切部材４０をポンプケース２５に対して、位置決めしつつ仮固定することが可能となる。なお、凹部４３及び凸部３５は、図１では複数示しているが、仕切部材４０に少なくとも一つ設けておけば良い。
【００２９】
仕切部材４０は、シール部材４５と、当該シール部材４５のうちシール部材４５の位置から内周側に離間した部位とで、モータケース１５とポンプケース２５とで挟持される。シール部材４５の位置から内周側とは、シール部材４５が設けられた部位よりも回転軸５０の側を意味する。このような部分において、仕切部材４０は、軸方向一方の側の面にモータケース１５が当接し、軸方向他方の側の面にポンプケース２５が当接するように設けられる。これにより、モータケース１５とポンプケース２５とで仕切部材４０を固定し、仕切部材４０で流体が漏れないようにすることができる。
【００３０】
なお、仕切部材４０は、上述したように、ボルト７０でモータケース１５及びポンプケース２５を締結固定する前に、ポンプケース２５に対して固定部を用いて固定しておいても良いし、モータケース１５に対して固定しておいても良い。更には、凹部４３と凸部３５とによる固定ではなく、他のボルトを用いてモータケース１５及びポンプケース２５の一方に仮締めして位置決めしておいても良い。
【００３１】
仕切部材４０には、ポンプ室２４の吸入ポート２６及び吐出ポート２７に対向する位置に凹部２８，２９が備えられる。吸入ポート２６とは、吸入路２２が連通し、ポンプ室２４に設けられた開口部である。吐出ポート２７とは、吐出路２３が連通し、ポンプ室２４に設けられた開口部である。吐出ポート２７の流体の圧力は、ポンプ部２０により吸入ポート２６の流体の圧力よりも高くされる。このため、吐出ポート２７の圧力が低下しないように、吸入ポート２６と吐出ポート２７とは、ポンプ室２４において互いに連通しないように形成される。したがって、凹部２８及び凹部２９も互いに連通しないように設けられる。吸入ポート２６に対向して凹部２８が設けられ、吐出ポート２７に対向して凹部２９が設けられるので、ポンプロータ２１が回転軸５０により回転される際に、ポンプロータ２１と仕切部材４０との接触面積を低減することができ、ポンプロータ２１が回転する際の抵抗（フリクション）を低減することができる。
【００３２】
ここで、上述したように、軸受部３０はすべり軸受として構成される。本実施形態では軸受部３０の摩擦抵抗を低減し、摩耗を抑制するために、ポンプ室２４から流体が軸受部３０に流通するよう構成される。この場合の流体の流通量は、軸受部３０を潤滑することが可能な量で良い。
【００３３】
この潤滑油として流体を、ポンプ室２４の高圧側の空間、即ち、ポンプ室２４の吐出側から軸受部３０に案内するために、軸受部３０には回転軸５０に沿って案内部５２が形成される。案内部５２は、軸受部３０の軸方向長さの１／３程度から半分程度までの長さとすると好適である。これにより、ポンプロータ２１の回転に応じて自動的に流体が軸受部３０に流通させることができるので、軸受部３０を潤滑することが可能となる。
【００３４】
また、回転軸５０の径方向に沿って、軸受部３０と吸入路２２とに亘る連通孔５３が形成されている。軸受部３０には、上述したようにポンプ室２４の吐出側からポンプ部２０により吸入側の流体よりも加圧された流体が流通される。したがって、連通孔５３により案内部５２を介して軸受部３０に流通された流体を自動的に吸入路２２に戻すことができる。
【００３５】
ここで、図３には従来の電動ポンプ１００の側方断面図が示される。図３では、理解を容易にするために各部には図１の電動ポンプ１と同様の符号を付している。図３の電動ポンプ１００では、軸受部３０の回転軸５０における軸方向の一方の側にモータロータ１１が設けられ、軸受部３０の軸方向の他方の側にポンプロータ２１が設けられる。したがって、電動ポンプ１００は、回転軸５０の軸方向に見て、モータロータ１１、軸受部３０、ポンプロータ２１の順に配置されるので、吸入路２２及び吐出路２３を軸受部３０の径方向外側に配置することができなかった。また、モータロータ１１とポンプロータ２１との間に軸受部３０を設けるので、軸受部３０の軸方向長さだけポンプケース２５の長さを確保することが必要であった。
【００３６】
一方、図１に示されるように本実施形態に係る電動ポンプ１は、ポンプロータ２１の回転軸５０における軸方向の一方の側にモータロータ１１が設けられ、ポンプロータ２１の軸方向の他方の側に軸受部３０が設けられる。したがって、電動ポンプ１は、回転軸５０の軸方向に沿って、モータロータ１１、ポンプロータ２１、軸受部３０の順に配置することができるので、軸受部３０を吸入路２２及び吐出路２３の径方向内側に配置することができる。したがって、電動ポンプ１の軸方向長さを電動ポンプ１００に比べて短くすることができるので、小型化することが可能となる。
【００３７】
具体的には、従来の電動ポンプ１００は、図３に示されるように、回転軸５０の軸方向に沿った長さが、電動モータ部１０の長さＡ、ポンプケース２５のうち軸受部３０を支持する部分の長さＢ、ポンプ部２０の長さＣ、及び吸入路２２及び吐出路２３が形成された流路形成部８０の長さＤから構成されていた。一方、本実施形態に係る電動ポンプ１は、図１に示されるように、電動モータ部１０の長さＡ及びポンプ部２０の長さＣに対し、回転軸５０の軸方向に沿った仕切部材４０の長さＥが追加されているが、軸受部３０を流路形成部８０に設けているので、流路形成部８０の長さＤ（あるいは、ポンプケース２５のうち軸受部３０を支持する部分の長さＢ）と仕切部材４０の長さＥとの差だけ短縮することができる。
【００３８】
また、図３に示されるように、従来の電動ポンプ１００の軸受部３０を潤滑するためにポンプ室２４の吐出側から案内部５２を介して軸受部３０に供給された流体は、シール部材５１でシールされるが、当該シール部材５１まで達した流体をポンプ室２４の吸入側に戻す連通孔５３を回転軸５０の径方向に位置が異なる凹部２８に連通させるために、回転軸５０の軸方向に対して平行に設けることができなかった。このため、連通孔５３を設ける際にポンプケース２５を支持する治具を専用で設ける必要があった。しかしながら、本実施形態に係る電動ポンプ１では連通孔５３は吸入路２２と平行に、且つ、延長上に設けられるので、吸入路２２を設ける際にポンプケース２５を支持する治具と、連通孔５３を設ける際にポンプケース２５を支持する治具とを共通化することができるので、加工に係る製造コストを低減することができる。
【００３９】
〔その他の実施形態〕
上記実施形態では、モータ室１４とポンプ室２４とが、板状の仕切部材４０で仕切られ、仕切部材４０に凹部２８，２９が形成されているとして説明したが、例えば図２に示されるように、仕切部材４０は金属板をプレス加工により形成し、当該プレス加工において凹部２８，２９を形成することも可能である。このような仕切部材４０においてもモータ室１４とポンプ室２４とを仕切ることが可能である。
【００４０】
また、仕切部材４０の外縁部４１にシール部材４５を設け、モータケース１５とポンプケース２５とで仕切部材４０のうち外縁部４１よりも軸心側で挟持して配置することが可能である。更に、上述のシール部材５１に代えて、仕切部材４０の内縁部４２にシール部材５４を一体形成して回転軸５０の支持させることも可能である。このような構成であっても、仕切部材４０によりポンプ室２４を液密的に保ち、ポンプ室２４から流体がモータ室１４に進入することを抑制できる。なお、この場合、金属板をプレス加工する際に、ポンチングにより固定部としての凸部を形成しておき、ポンプケース２５に設けた凹部と係合させることにより、ポンプケース２５に対する仕切部材４０の位置決めを行うことも可能である。
【００４１】
上記実施形態では、仕切部材４０の軸方向両側のうち、ポンプ室２４の側には、シール部材５１が設けられるとして説明したが、例えばポンプ室２４の流体を用いてモータロータ１１を油没させる構成である場合には、シール部材５１を設ける必要はない。
【００４２】
上記実施形態では、仕切部材４０は、外縁部４１にシール部材４５が設けられ、シール部材４５と、仕切部材４０のうちシール部材４５の位置から内周側に離間した部位とでモータケース１５とポンプケース２５とで挟持されているとして説明したが、例えばポンプケース２５に仕切部材４０が嵌合挿入される凹部を設け、仕切部材４０の外周面と当該凹部とでインロー嵌合して配置することも可能である。この場合には、仕切部材４０とモータケース１５とが互いに対向する面にシール部材を設けることで、ポンプ室２４から流体がモータ室１４に進入することを抑制できる。また、インロー嵌合する仕切部材４０及びポンプケース２５の凹部の外形を真円とは異なる形状で構成することで、仕切部材４０をポンプケース２５に対して容易に位置決め及び仮固定することができる。
【００４３】
上記実施形態では、仕切部材４０は、ポンプ室２４の吸入ポート２６及び吐出ポート２７の夫々に対向する位置に凹部２８，２９が設けられているとして説明したが、仕切部材４０に凹部２８，２９を設けずに構成することも可能である。
【００４４】
上記実施形態では、回転軸５０の径方向に沿って、軸受部３０と吸入路２２とに亘って連通孔５３が形成されているとして説明したが、例えば軸受部３０の一部をポンプケース２５の底面から露出し、当該露出している部分から滴下される流体を吸入路２２に連通するオイルパンで回収する構成とすることも可能である。この場合には、連通孔５３を設ける必要がない。また、軸受部３０が他の潤滑機構を有する場合も、連通孔５３を設ける必要はない。
【００４５】
本発明は、電動モータで駆動される電動ポンプに用いることが可能である。
【符号の説明】
【００４６】
１：電動ポンプ
１１：モータロータ
１４：モータ室
１５：モータケース
２１：ポンプロータ
２２：吸入路
２３：吐出路
２４：ポンプ室
２５：ポンプケース
２６：吸入ポート
２７：吐出ポート
２８：凹部
２９：凹部
３０：軸受部
４０：仕切部材
４１：外縁部
４５：シール部材
５０：回転軸
５３：連通孔
９５：ケース本体
【図１】
2015175289.tif 000003
【図２】
2015175289.tif 000004
【図３】
2015175289.tif 000005