(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポンプ室が形成されたポンプハウジングに、ポンプ室を塞ぐポンププレートが固定されるポンプにおいて、
ポンプはロータを有する回転式ポンプであり、
ポンプハウジングは油吸入ポートおよび油吐出ポートを有し、
ポンププレートは、油吸入穴および油吐出穴を有する金属製ガスケットであり、
油吸入穴は油吸入ポートに対応して弧状にポンププレートを貫通して形成され、油吐出穴は油吐出ポートに対応して弧状にポンププレートを貫通して形成されていることを特徴とするポンプ。
【請求項２】
ポンプハウジングに複数の位置決め用ピンが固定され、位置決め用ピンがポンププレートに形成されたピン挿入穴に圧入されて、ポンププレートがポンプハウジングに固定されていることを特徴とする請求項１のポンプ。
【請求項３】
位置決めピンが、ポンプ固定用ボルトの通し穴として使用するために、中空状であることを特徴とする請求項２のポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電動ポンプユニットなどに使用されるポンプに関する。電動ポンプユニットは、たとえば自動車のトランスミッション（変速機）などに油圧を供給する油圧ポンプとして使用される。
【背景技術】
【０００２】
自動車のトランスミッションには油圧ポンプにより油圧が供給されるが、省エネルギなどの観点から停車時にエンジンを停止するいわゆるアイドルストップ（アイドリングストップ）を行う自動車では、アイドルストップ時にもトランスミッションへの油圧供給を確保するために、電動油圧ポンプが使用されるようになっている。
【０００３】
自動車のトランスミッション用電動油圧ポンプは、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。このような要求に応えるため、ポンプ、ポンプ駆動用電動モータおよび電動モータのコントローラが共通のユニットハウジング内に組み込まれた電動ポンプユニットが提案されている（たとえば特許文献１参照）。
【０００４】
この従来の電動ポンプユニットのポンプは、ポンプ室が形成されたポンプハウジングと、ポンプハウジングに固定されてポンプ室を塞ぐポンププレートとを備えており、ポンプハウジングとポンププレートとの間がＯリングで密封されている。ポンプ室には、ポンプロータが収容されている。上記のポンプは内接歯車ポンプで、ポンプ室には、電動モータで駆動される内側ポンプロータであるインナギヤと、インナギヤの外側に配置された外側ポンプロータであるアウタギヤが収容されている。ポンプロータは、ポンプ室を塞ぐポンププレートによりポンプ室内に保持されている。そして、ポンププレートが、トランスミッションなどの相手側部品に固定されるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１１６９１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記の従来のポンプでは、相手側部品への取り付けのために設けられているポンププレートは比較的厚い板状をなし、その分、ポンプの軸方向寸法が大きくなる。また、ポンプハウジングとポンププレートとの間にＯリングなどの密封部材が必要で、部品点数が多くなる。
【０００７】
この発明の目的は、上記の問題を解決し、軸方向寸法を小さくするとともに、部品点数の低減ができる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】
【０００８】
この発明によるポンプは、ポンプ室が形成されたポンプハウジングに、ポンプ室を塞ぐポンププレートが固定されるポンプにおいて、ポンプはロータを有する回転式ポンプであり、ポンプハウジングは油吸入ポートおよび油吐出ポートを有し、ポンププレートは、油吸入穴および油吐出穴を有する金属製ガスケットであり、油吸入穴は油吸入ポートに対応して弧状にポンププレートを貫通して形成され、油吐出穴は油吐出ポートに対応して弧状にポンププレートを貫通して形成されていることを特徴とするものである。
【０００９】
この発明のポンプでは、ポンプハウジングが、相手側部品との間にポンププレートを挟んだ状態で、相手側部品に固定される。ポンプが相手側部品に固定されると、相手側部品の油吸入路がポンププレートの油吸入穴を通してポンプ室の油吸入側に、相手側部品の油吐出路がポンププレートの油吐出穴を通してポンプ室の油吐出側にそれぞれ連通する。ポンプを相手側部品に固定する前は、ポンプハウジングに固定されるポンププレートにより、ポンプロータがポンプ室内に保持される。ポンプハウジングが相手側部品に固定された状態で、ポンプハウジングと相手側部品との間が、ガスケットであるポンププレートにより密封される。このため、従来のＯリングなどの密封部材が不要になり、部品点数が減る。また、ガスケットは薄く、従来のような厚いポンププレートが不要になるため、ポンプの軸方向寸法を小さくすることができる。さらに、金属製ガスケットであるポンププレートにより剛性が確保されるため、ポンプクリアランスが安定するという効果もある。
【００１０】
たとえば、ポンプハウジングに複数の位置決め用ピンが固定され、位置決め用ピンがポンププレートに形成されたピン挿入穴に圧入されて、ポンププレートがポンプハウジングに固定されている。
【００１１】
この場合、ポンプハウジングを相手側部品に固定する前は、位置決め用ピンにより、ポンププレートがポンプハウジングに固定される。ポンプハウジングを相手側部品に固定するときに、位置決め用ピンを位置決めに使用することができる。
【００１２】
たとえば、位置決めピンが、ポンプ固定用ボルトの通し穴として使用するために、中空状である。
【００１３】
この場合、ポンプハウジングの相手側部品への取り付け部分を貫通する穴に中空状の位置決め用ピンを固定して、位置決め用ピンをポンプ固定用ボルトの通し穴として使用することができる。
【発明の効果】
【００１４】
この発明のポンプによれば、上記のように、軸方向寸法を小さくするとともに、部品点数の低減ができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【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主要部の縦断面図である。
【図２】図２は、図１の電動ポンプユニットの主要部の横断面図である。
【図３】図３は、図１のIII−III線に沿う断面図である。
【図４】図４は、図１の電動ポンプユニットのポンプハウジングの正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して、この発明を自動車のトランスミッション用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。
【００１７】
図１は、電動ポンプユニットの主要部の縦断面図である。以下の説明において、図１の左側を前、右側を後とする。
【００１８】
図１に示すように、電動ポンプユニットは、ユニットハウジング(1)内に、油の吸入および吐出を行うポンプ(2)、ポンプ駆動用電動モータ(3)ならびに電動モータ(3)のコントローラ(4)が一体に組み込まれたものである。この例では、ポンプ(2)は内接歯車ポンプ、モータ(3)は３相巻線を有するセンサレス制御ＤＣブラシレスモータである。
【００１９】
ユニットハウジング(1)は、ポンプ(2)のポンプ本体(5)ならびに電動モータ(3)およびコントローラ(4)を内蔵したモータハウジング(6)よりなる。
【００２０】
ポンプ本体(5)は、後側のポンプハウジング(7)と前側のポンププレート(8)よりなる。ポンプハウジング(7)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る。ポンプハウジング(7)は前から見て方形状をなし、その後面に円形突出部(7a)が一体に形成されている。ポンプハウジング(7)の中心部に、前部が開口したポンプ室(9)が形成されている。ポンプハウジング(7)の前面に、ポンププレート(8)が後述するように固定され、ポンプ室(9)の前面が塞がれている。ポンプ室(9)内に、外側ポンプロータであるアウタギヤ(11)が回転自在に収容され、アウタギヤ(11)の内側に、これとかみ合う内側ポンプロータであるインナギヤ(12)が配置されている。ポンプ本体(5)の詳細については、後に詳しく説明する。
【００２１】
モータハウジング(6)は、円筒状の合成樹脂製モータケース(13)と、モータケース(13)の後端に固定された円板状の蓋(14)とからなる。モータケース(13)の前端が、ポンプハウジング(7)の突出部(7a)の周囲にはめられ、Ｏリング(15)を介して、図示しないボルトなどによりポンプハウジング(7)の後面に固定されている。モータケース(13)の後端開口が、蓋(14)により塞がれている。
【００２２】
ポンプハウジング(7)の突出部(7a)の後面中心に、後方にのびる円筒部(7b)が一体に形成されており、円筒部(7b)内の後部に設けられた軸受装置(17)により、前後方向にのびるモータ軸(18)が支持されている。この例では、軸受装置(17)は、前後に隣接する２個の転がり軸受である単列深みぞ玉軸受(19)よりなり、各軸受(19)の内輪(19a)がモータ軸(18)に固定され、外輪(19b)が円筒部(7b)に固定されている。この例では、軸受(19)はグリース潤滑の密封型軸受である。モータ軸(18)の前部は、ポンプハウジング(7)の後壁に形成された穴(21)の部分を貫通してポンプ室(9)内に進入し、その前端部にインナギヤ(12)が固定されている。円筒部(7b)内の軸受装置(17)より前側の部分とモータ軸(18)の間に、オイルシール(22)が設けられている。
【００２３】
円筒部(7b)より後方に突出したモータ軸(18)の後端部に、モータ(3)を構成するモータロータ(23)が固定されている。ロータ(23)は、モータ軸(18)の後端から半径方向にのびかつ軸受装置(17)の外周を囲む円筒状のロータ本体(24)の外周部に合成樹脂製の永久磁石保持部材(25)が固定状に設けられ、保持部材(25)を周方向に等分する複数箇所にセグメント形状の永久磁石(26)が保持されたものである。モータ軸(18)、ロータ(23)およびポンプ(2)のインナギヤ(12)を含む回転部分の重心の軸方向位置が、軸受装置(17)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(17)を構成する２個の玉軸受(19)の間にある。
【００２４】
ロータ(23)に対向するモータケース(13)の内周に、モータ(3)を構成するモータステータ(27)が固定状に設けられている。ステータ(27)は、積層鋼板よりなるステータコア(28)にインシュレータ（合成樹脂製絶縁体）(29)が組み込まれ、インシュレータ(29)の部分にステータコイル(30)が巻きつけられたものである。この例では、ステータ(27)は、モータケース(13)の内周部に一体にモールドされている。
【００２５】
インシュレータ(29)の後端に、コントローラ(4)の基板(31)が固定され、基板(31)に、コントローラ(4)を構成する部品(32)が取り付けられている。図１には基板(31)の前面に取り付けられた部品(32)が１個だけ示されているが、部品は基板(31)の前面および後面の少なくとも一方の所定位置に配置される。図１に示された部品(32)は、たとえば電解コンデンサである。
【００２６】
図２は、モータケース(13)とステータ(27)の成型体を示す横断面図（後から見た横断面図）である。
【００２７】
図２に詳細に示すように、コア(28)は、環状部(28a)の内周を周方向に等分する複数箇所（この例では６箇所）に径方向内側に突出した極部(歯部）(28b)が一体に形成されたものである。各極部(28b)の先端部は周方向両側にのび、その内周面は１つの円筒面を形成している。
【００２８】
インシュレータ(29)は、前後１対の半体(33)(34)よりなる。各半体(33)(34)は、たとえばＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド樹脂）などの合成樹脂により成型され、環状部(28a)の外周面と極部(28b)の内周面を除くコア(28)の表面を覆うように、コア(28)に前後両側から組み込まれている。各半体(33)(34)には、コア(28)の極部(28b)の内周面を除く部分を覆うコイル装着部(33a)(34a)が形成されている。コア(28)の各極部(28b)において、両半体(33)(34)のコイル装着部(33a)(34a)で覆われた部分に、コイル(30)が巻かれている。後側半体(34)のコイル装着部(34a)の径方向外側の部分を周方向に等分する複数箇所（この例では６箇所）に、後方にのびた基板用突起部(34b)が一体に形成されている。各突起部(34b)の後端部の内側に、内周にめねじが形成された金属製めねじ部材(35)が埋め込まれている。
【００２９】
モータケース(13)は、型を用いてたとえばＰＡ６６（ポリアミド６６）などの合成樹脂をステータ(27)の外周側の部分にモールドすることにより、ステータ(27)と一体化されている。コア(28)の極部(28b)の内周面、インシュレータ(29)のコイル装着部(33a)(34a)の内周面および突起部(34b)の後端面を除いて、ステータ(27)の表面がモータケース(13)で覆われている。モータケース(13)の外周に、複数のピン(36)を備えたコネクタ(37)が一体に形成されている。
【００３０】
蓋(14)は、合成樹脂製で、熱溶着などの適宜な手段により、モータケース(13)の後端に固定されている。
【００３１】
コントローラ(4)の基板(31)は、インシュレータ(29)の突起部(34b)のめねじ部材(35)にねじはめられたねじ(39)によりインシュレータ(29)に固定されている。図示は省略したが、インシュレータ(29)とモータケース(13)の成型体には複数のバスバーが組み込まれており、これらのバスバーを用いて、ステータ(27)のコイル(30)が互いに電気的に接続されるとともに、基板(31)に電気的に接続されている。インシュレータ(29)の６つの突起部のうちの３つにおいて、バスバーの一端部が端面に露出して、基板(31)に電気的に接続されるようになっている。コネクタ(37)のピン(36)も、基板(31)に電気的に接続されている。
【００３２】
ポンプ本体(5)の詳細が、図３および図４に示されている。図３は図１のIII−III線に沿うポンププレート(8)の部分の断面図、図４はポンプハウジング(7)の正面図である。
【００３３】
ポンプハウジング(7)は、たとえば、アルミニウム合金製である。ポンププレート(8)は、薄板状の金属製ガスケット（メタルガスケット）であり、ポンプハウジング(7)の前面に対応する方形状をなす。
【００３４】
ポンプ室(9)の後壁となるポンプハウジング(7)の前向きの壁面に、インナギヤ(12)とアウタギヤ(11)の所定のかみ合い部分にそれぞれ対応する弧状の油吸入ポート(40)および油吐出ポート(41)が形成されている。この壁面には、穴(21)と油吸入ポート(40)を連通する油逃がしみぞ(42)が形成されている。
【００３５】
ポンプ室(9)の外側のポンプハウジング(7)の部分に、前方に突出した複数の位置決め用ピン(43)が固定されている。この例では、２つのピン(43)が、穴(21)に対して水平方向に対称な２箇所に固定されている。ピン(43)は、ポンプハウジング(7)に形成された穴(44)に挿入されて固定されている。穴(44)は、たとえば、突出部(7a)より外側のポンプハウジング(7)の部分を前後に貫通している。ピン(43)は、たとえば、中空状である。ポンププレート(8)には、ポンプハウジング(7)の油吸入ポート(40)に対応する弧状の油吸入穴(45)、ポンプハウジング(7)の油吐出ポート(41)に対応する弧状の油吐出穴(46)およびピン(43)に対応する同数のピン挿入穴(47)が形成されている。そして、ポンププレート(8)の穴(47)にピン(43)が圧入されることにより、ポンププレート(8)がポンプハウジング(7)の前面に固定されて、ポンプ室(9)を塞ぐようになっている。
【００３６】
上記の電動ポンプユニットは、ポンプハウジング(7)が自動車のトランスミッションなどの相手側部品(48)に固定されることにより、相手側部品(48)に固定される。ポンプハウジング(7)は、相手側部品(48)との間にポンププレート(8)を挟んだ状態で、相手側部品(48)に固定される。ポンプハウジング(7)を相手側部品(48)に取り付けるときに、ピン(43)を位置決めに使用し、中空状のピン(43)をポンプ固定用ボルトなどの通し穴として使用することができる。ポンプハウジング(7)を相手側部品(48)に固定する前は、ポンプハウジング(7)に固定されたポンププレート(8)により、インナギヤ(12)およびアウタギヤ(11)がポンプ室(9)内に保持される。ポンプハウジング(7)が相手側部品(48)に固定された状態で、相手側部品(48)の油吸入路（図示略）がポンププレート(8)の油吸入穴(45)を通してポンプ室(9)の油吸入ポート(40)に、相手側部品(48)の油吐出路（図示略）がポンププレート(8)の油吐出穴(46)を通してポンプ室(9)の油吐出ポート(41)にそれぞれ連通する。また、ポンプハウジング(7)と相手側部品(48)との間が、ガスケットであるポンププレートにより密封される。このため、従来のＯリングなどの密封部材が不要になり、部品点数が減る。ガスケットは薄く、従来のような厚いポンププレートが不要になるため、ポンプ(2)および電動ポンプユニットの軸方向寸法を小さくすることができる。さらに、金属製ガスケットであるポンププレート(8)により剛性が確保されるため、ポンプクリアランスが安定するという効果もある。
【００３７】
上記の実施形態では、モータロータ(23)が、円筒状のロータ本体(24)の外周部に固定状に設けられた合成樹脂製の永久磁石保持部材(25)に、複数の永久磁石(26)が保持されているものであるから、永久磁石(26)をロータ本体(24)に接着剤で固定する必要がなく、永久磁石(26)の剥がれのおそれがない。
【００３８】
電動ポンプユニットおよびポンプ(2)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。
【００３９】
上記の電動ポンプユニットは、トランスミッション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。
【００４０】
また、この発明は、電動ポンプユニットのポンプ以外のポンプにも適用できる。
【符号の説明】
【００４１】
(2)    ポンプ
(7)    ポンプハウジング
(8)    ポンププレート
(9)    ポンプ室
(43)    位置決め用ピン
(45)    油吸入穴
(46)    油吐出穴
(47)    ピン挿入穴
【図１】
0005803171.tif 000002
【図２】
0005803171.tif 000003
【図３】
0005803171.tif 000004
【図４】
0005803171.tif 000005