(57)【要約】  ポンプ装置１０は、シャフト４１と、シャフト４１を回転させるモータ部２０と、モータ部２０によってシャフト４１を介して駆動され、オイルを吐出するポンプ部３０と、を有する。ポンプ装置１０は、オイルをモータ部２０の吸入口１２ｂより吸入する第１流路と、ステータ５０とロータ４０との間に設けられた第２流路と、第２流路からポンプ部３０内の負圧領域へ繋がる第３流路と、を有し、ポンプ部３０は、第３流路からポンプ部３０へ流れるオイルを吐出口１２ｂから吐出する。
2018062107.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向に延びる中心軸を中心として回転するシャフトと、
前記シャフトを回転させるモータ部と、
前記モータ部の軸方向一方側に位置し、前記モータ部によって前記シャフトを介して駆動され、オイルを吐出するポンプ部と、を有し、
前記モータ部は、
前記シャフトの周囲において回転するロータと、
前記ロータと対向して配置されたステータと、
前記ロータ及び前記ステータを収容するハウジングと、
前記ハウジングに設けられ、前記オイルを吸入する吸入口と、を有し、
前記ポンプ部は、
前記シャフトに取り付けられるポンプロータと、
前記ポンプロータを収容するポンプケースと、
前記ポンプケースに設けられ、前記オイルを吐出する吐出口と、を有し、
前記オイルを前記モータ部の吸入口より吸入する第１流路と、
前記ステータと前記ロータとの間に設けられた第２流路と、
前記第２流路から前記ポンプ部内の負圧領域へ繋がる第３流路と、を有し、
前記ポンプ部は、前記第３流路から前記ポンプ部へ流れる前記オイルを前記吐出口から吐出する、ことを特徴とするポンプ装置。
【請求項２】
前記ポンプケースは、ポンプカバー及びポンプボディを有し、
前記ポンプボディは、軸方向両端に開口し前記シャフトが通され、
前記ポンプロータは、前記シャフトの回転により回転する、ことを特徴とする請求項１に記載のポンプ装置。
【請求項３】
前記吸入口は、前記ハウジングの底部に設けられる、ことを特徴とする請求項１または２に記載のポンプ装置。
【請求項４】
前記吸入口は、前記ハウジングの側面に設けられ、
前記吸入口は、軸方向において前記ポンプ部と反対側の前記ステータの一端と、前記ハウジングの底部との間に位置する、ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のポンプ装置。
【請求項５】
軸方向において前記ポンプ部と反対側の前記ステータの一端と、前記ハウジングの側面の間を覆うカバー部材を有する、ことを特徴とする請求項４に記載のポンプ装置。
【請求項６】
前記吸入口は、軸方向を水平に、前記ポンプ装置を配置した場合に、前記シャフトより下側または上側に位置する、ことを特徴とする請求項１または２に記載のポンプ装置。
【請求項７】
前記吸入口は、前記ハウジングに複数設けられる、ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のポンプ装置。
【請求項８】
前記ステータと前記ハウジングの間に設けられた第４流路を有する、ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のポンプ装置。
【請求項９】
前記第２流路及び前記第４流路は合わさり、前記第３流路に繋がる、ことを特徴とする請求項８に記載のポンプ装置。
【請求項１０】
前記第４流路は、前記ステータに設けられた貫通孔または切り欠き部、または前記ハウジングに設けられた切り欠き部を有する、ことを特徴とする請求項８または９に記載のポンプ装置。
【請求項１１】
前記ステータは、前記ロータの径方向外側に配置され、
前記ステータは、互いに離隔して配置された複数のティースが設けられたステータコアを有し、
前記ロータと前記ステータコアとの間に第１のリング部材が配置され、
前記第４流路は、前記ステータコアが有する隣り合うティースの間を通り、
前記第２流路は、前記第１のリング部材の内周面より径方向内側を通る、ことを特徴とする請求項８乃至１０のいずれか１項に記載のポンプ装置。
【請求項１２】
前記ステータは、前記ロータの径方向外側に配置され、
前記モータ部は、軸方向において、前記ポンプ部と前記ステータとの間に嵌め込まれる第２のリング部材を有し、
前記第２のリング部材は、軸方向に貫通する第１の貫通孔及び前記径方向に貫通する第２の貫通孔を有し、
前記吸入口は、前記第２のリング部材と接続して配置され、
前記第１流路は、前記吸入口から前記第２の貫通孔へ繋がる導通部を有し、
前記第４流路は、前記第１の貫通孔を介して前記第３流路に繋がる、ことを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載のポンプ装置。
【請求項１３】
前記ステータと前記シャフトの間に設けられた第４流路を有する、ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のポンプ装置。
【請求項１４】
前記ハウジングの底部は、前記シャフトが通され、
前記ハウジングの底部は、すべり軸受構造を有する、ことを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載のポンプ装置。
【請求項１５】
前記ステータは、樹脂による一体成型品である、ことを特徴とする１乃至１４のいずれか１項に記載のポンプ装置。
【請求項１６】
前記ロータは、樹脂による一体成型品である、ことを特徴とする請求項１乃至１５のいずれか１項に記載のポンプ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポンプ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、トランスミッション等に使用する電動オイルポンプは、応答性が求められる。電動オイルポンプの応答性を実現するためには、電動オイルポンプ用のモータを高出力にする必要がある。
電動オイルポンプ用のモータを高出力にした場合、モータが有するコイルに大電流が流れ、モータが高温となり、例えばモータが有する永久磁石が減磁する。そのため、モータの温度上昇を抑えるためにモータには冷却構造を設ける必要がある。
特許文献１は、ステータとロータとの軸方向の相対的な位置関係を、ロータの回転速度に応じたオイルの油圧で変位させ、ロータをオイルで冷却するオイル供給機構を備える電動モータを開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１２５２３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示の電動モータは、ステータとロータを同時にオイルによって冷却することができない。【０００５】
本発明の目的は、ステータとロータを同時に冷却し、冷却効果の高い構造を有するポンプ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本願の例示的な第１発明は、軸方向に延びる中心軸を中心として回転するシャフトと、前記シャフトを回転させるモータ部と、前記モータ部の軸方向一方側に位置し、前記モータ部によって前記シャフトを介して駆動され、オイルを吐出するポンプ部と、を有し、前記モータ部は、前記シャフトの周囲において回転するロータと、前記ロータと対向して配置されたステータと、前記ロータ及び前記ステータを収容するハウジングと、前記ハウジングに設けられ、前記オイルを吸入する吸入口と、を有し、前記ポンプ部は、前記シャフトに取り付けられるポンプロータと、前記ポンプロータを収容するポンプケースと、前記ポンプケースに設けられ、前記オイルを吐出する吐出口と、を有し、前記オイルを前記モータ部の吸入口より吸入する第１流路と、前記ステータと前記ロータとの間に設けられた第２流路と、前記第２流路から前記ポンプ部内の負圧領域へ繋がる第３流路と、を有し、前記ポンプ部は、前記第３流路から前記ポンプ部へ流れる前記オイルを前記吐出口から吐出する。
【発明の効果】
【０００７】
本願の例示的な第１発明によれば、ステータとロータを同時に冷却し、冷却効果の高い構造を有するポンプ装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１実施形態に係るポンプ装置を示す断面図である。
【図２】ポンプボディを軸方向フロント側から見た図である。
【図３】第１実施形態に係るポンプ装置の要部を模式的に表した図である。
【図４】第１実施形態におけるステータの上面図である。
【図５】第１実施形態における吸入口の変形例を示す図である。
【図６】第１実施形態における吸入口の変形例を示す図である。
【図７ａ】第１実施形態における吸入口の変形例を示す図である。
【図７ｂ】第１実施形態における吸入口の変形例を示す図である。
【図８】第２実施形態に係るポンプ装置を示す断面図である。
【図９】第３実施形態に係るポンプ装置を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態に係るポンプ装置について説明する。なお、本発明の範囲は、以下の実施の形態に限定されず、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。また、以下の図面においては、各構成をわかりやすくするために、実際の構造と各構造における縮尺や数等を異ならせる場合がある。
【００１０】
また、図面においては、適宜３次元直交座標系としてＸＹＺ座標系を示す。ＸＹＺ座標系において、Ｚ軸方向は、図１に示す中心軸Ｊの軸方向一方向と平行な方向とする。Ｘ軸方向は、図１に示すバスバーアッシー６０の長さ方向と平行な方向、すなわち、図１の左右方向とする。Ｙ軸方向は、バスバーアッシー６０の幅方向と平行な方向、すなわち、Ｘ軸方向とＺ軸方向との両方と直交する方向とする。
【００１１】
また、以下の説明においては、Ｚ軸方向の正の側（＋Ｚ側）を「フロント側」と呼び、Ｚ軸方向の負の側（−Ｚ側）を「リア側」と呼ぶ。なお、リア側及びフロント側とは、単に説明のために用いられる名称であって、実際の位置関係や方向を限定しない。また、特に断りのない限り、中心軸Ｊに平行な方向（Ｚ軸方向）を単に「軸方向」と呼び、中心軸Ｊを中心とする径方向を単に「径方向」と呼び、中心軸Ｊを中心とする周方向、すなわち、中心軸Ｊの軸周り（θ方向）を単に「周方向」と呼ぶ。
【００１２】
なお、本明細書において、軸方向に延びる、とは、厳密に軸方向（Ｚ軸方向）に延びる場合に加えて、軸方向に対して、４５°未満の範囲で傾いた方向に延びる場合も含む。また、本明細書において、径方向に延びる、とは、厳密に径方向、すなわち、軸方向（Ｚ軸方向）に対して垂直な方向に延びる場合に加えて、径方向に対して、４５°未満の範囲で傾いた方向に延びる場合も含む。
【第１実施形態】
【００１３】
図１は、本実施形態のポンプ装置１０を示す断面図である。
本実施形態のポンプ装置１０は、シャフト４１と、モータ部２０と、ハウジング１２と、カバー１３と、ポンプ部３０と、を有する。シャフト４１は、軸方向に延びる中心軸Ｊを中心として回転する。モータ部２０とポンプ部３０とは、軸方向に沿って並んで設けられる。
【００１４】
モータ部２０は、図１に示すように、カバー１３と、ロータ４０と、ステータ５０と、ベアリング４２と、制御装置７０と、バスバーアッシー６０と、複数のＯリングと、を有する。複数のＯリングは、少なくとも、リア側Ｏリング８２を含む。
【００１５】
ロータ４０は、シャフト４１の外周面に固定される。ステータ５０は、ロータ４０の径方向外側に位置する。すなわち、モータ部２０は、インナーロータ型のモータである。ベアリング４２は、シャフト４１を回転可能に支持する。ベアリング４２は、バスバーアッシー６０に保持される。バスバーアッシー６０は、外部電源に接続され、ステータ５０に電流を供給する。
【００１６】
ハウジング１２は、モータ部２０とポンプ部３０とを保持する。ハウジング１２は、リア側（−Ｚ側）に開口しており、ハウジング１２の開口部には、バスバーアッシー６０のフロント側（＋Ｚ側）の端部が挿入されている。カバー１３は、ハウジング１２のリア側に固定される。カバー１３は、モータ部２０のリア側を覆う。すなわち、バスバーアッシー６０のリア側（−Ｚ側）の少なくとも一部を覆い、ハウジング１２に固定されている。なお、以下、カバー１３を含めてハウジング１２と呼ぶ場合がある。
【００１７】
制御装置７０は、ベアリング４２とカバー１３との間に配置される。リア側Ｏリング８２は、バスバーアッシー６０とカバー１３との間に設けられる。以下、各部品について詳細に説明する。
【００１８】
＜ハウジング＞
図１に示すように、ハウジング１２は、筒状である。より詳細には、ハウジング１２は、中心軸Ｊを中心とする両端が開口した多段の円筒形状である。ハウジング１２の材質は、例えば、金属である。ハウジング１２は、モータ部２０とポンプ部３０とを保持する。ハウジング１２は、筒部１４と、フランジ部１５と、を有する。
【００１９】
フランジ部１５は、筒部１４のリア側の端部から径方向外側に延びる。筒部１４は、中心軸Ｊを中心とする円筒状である。筒部１４は、バスバーアッシー挿入部２１ａと、ステータ保持部２１ｂと、ポンプボディ保持部２１ｃと、を軸方向（Ｚ軸方向）に沿って、リア側（−Ｚ側）からフロント側（＋Ｚ側）へと、この順に有する。
【００２０】
バスバーアッシー挿入部２１ａは、バスバーアッシー６０のフロント側（＋Ｚ側）の端部を中心軸Ｊの径方向外側から囲む。バスバーアッシー挿入部２１ａと、ステータ保持部２１ｂと、ポンプボディ保持部２１ｃとは、それぞれ同心の円筒形状であり、直径はこの順に小さくなる。
【００２１】
すなわち、バスバーアッシー６０のフロント側の端部は、ハウジング１２の内側に位置する。ステータ保持部２１ｂの内側面には、ステータ５０の外側面、すなわち、後述するコアバック部５１の外側面が嵌合されている。これにより、ハウジング１２には、ステータ５０が保持される。ポンプボディ保持部２１ｃの内周面には、ポンプボディ３１の外周面が固定される。
【００２２】
ハウジング１２は、吸入口１２ｂを有する。吸入口１２ｂは、後述するポンプ部３０が吐出口３２ｄから吐出したオイルを吸入する。図１に示した例では、吸入口１２ｂは、筒部１４（ハウジング側面）に設けられている。詳細には、吸入口１２ｂは、ハウジング１２の筒部１４（ハウジングの側面）であって、軸方向においてポンプ部と反対側のステータの一端、すなわちステータ５０のリア側端部と、ハウジング１２のリア側端部（底部）との間に位置する。ハウジング１２のリア側端部（底部）は、制御装置７０及びバスバーアッシー６０のフロント側端部とする。
【００２３】
すなわち、吸入口１２ｂは、ハウジング１２の側面であって、軸方向において制御装置７０及びバスバーアッシー６０よりもフロント側に位置する。吸入口１２ｂが上述した位置に設けられることにより、オイルが後述するモータ部２０内の第２流路へスムーズに流れることを可能とする。すなわち、最適な流路を設けることが可能となり、効率よくオイルをステータ５０全体に行き渡らせることが可能となる。このため、ステータ５０を効率よく冷却することができる。
【００２４】
なお、吸入口１２ｂの位置は、これに限られるものではない。吸入口１２ｂは、ハウジング１２の任意の位置に設けてもよく、また、カバー１３に設けてもよい。例えば、制御装置及びバスバーアッシーがモータ部２０の側面に取り付けられる場合、吸入口１２ｂはカバー１３に設けてもよい。制御装置及びバスバーアッシーがモータ部２０の側面に取り付けられる場合であって、吸入口１２ｂをカバー１３に設けるときに、カバー１３の蓋部２２ｂをハウジングの底部とし、カバー１３の筒状部２２ａをハウジングの側面に含める。
【００２５】
吸入口１２ｂの位置は、ポンプ装置１０が取り付けられる外部装置の位置に応じて決めてもよい。例えば、ポンプ装置１０を以下の配置で変速機、例えばＣＶＴ（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ  Ｖａｒｉａｂｌｅ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ、無段変速機）に取り付けた場合を考える。ポンプ装置１０の軸方向を水平に配置し、シャフト４１に対してＸ軸方向の正の側（＋Ｘ側）が上側、Ｘ軸方向の負の側（−Ｘ側）が下側となるようにポンプ装置１０を配置する。
【００２６】
ポンプ部３０の吐出口３２ｄから吐出されたオイルは、ＣＶＴを経由してモータ部２０の吸入口１２ｂを介してモータ部２０内に流入し、ポンプ部３０へ戻る。このオイルの循環において、ＣＶＴからモータ部２０へのオイルの流路が、上述したポンプ装置１０の配置において上側（＋Ｚ）にあった場合は、吸入口１２ｂも同様に上側に設ける。吸入口１２ｂから吸入されたオイルは、重力方向に流れることでモータ部２０内全体を循環できるため、より効率よくオイルを循環させることができる。なお、ポンプ装置１０の配置に応じて、吸入口１２ｂの位置がシャフト４１に対して下側（−Ｘ側）であってもよい。
【００２７】
吸入口１２ｂが設けられる個数は、１つに限らず複数であってもよい。吸入口１２ｂを複数設けることにより、より多くのオイルをモータ部２０内へ流入（吸入）させることが可能となる。このため、ポンプからのオイルの吐出量が多い場合であっても、モータ内部へ最適な吸入量を確保することが可能となる。オイルの最適な吸入量の確保により、後述する冷却構造において、ステータとロータを最適に冷却することができる。
【００２８】
＜ロ―タ＞
ロータ４０は、ロータコア４３と、ロータマグネット４４と、を有する。ロータコア４３は、シャフト４１を軸周り（θ方向）に囲んで、シャフト４１に固定されている。ロータマグネット４４は、ロータコア４３の軸周りに沿った外側面に固定されている。ロータコア４３及びロータマグネット４４は、シャフト４１と一体となって回転する。
【００２９】
＜ステータ＞
ステータ５０は、ロータ４０を軸周り（θ方向）に囲み、ロータ４０を中心軸Ｊ周りに回転させる。ステータ５０は、コアバック部５１と、ティース部５２と、コイル５３と、ボビン（インシュレータ）５４と、を有する。コアバック部５１の形状は、シャフト４１と同心の円筒状である。
【００３０】
ティース部５２は、コアバック部５１の内側面からシャフト４１に向かって延びている。ティース部５２は、複数設けられ、コアバック部５１の内側面の周方向に均等な間隔で配置されている（図４）。コイル５３は、導電線５３ａが巻き回されて構成される。コイル５３は、ボビン（インシュレータ）５４に設けられている。ボビン（インシュレータ）５４は、各ティース部５２に装着されている。
【００３１】
＜ベアリング＞
ベアリング４２は、ステータ５０のリア側（−Ｚ側）に配置される。ベアリング４２は、後述するバスバーホルダ６１が有するベアリング保持部６５に保持される。ベアリング４２は、シャフト４１を支持する。ベアリング４２の構成は、特に限定されず、いかなる公知のベアリングを用いてよい。
【００３２】
＜制御装置＞
制御装置７０は、モータ部２０の駆動を制御する。制御装置７０は、回路基板（不図示）と、回転センサ（不図示）と、センサマグネット保持部材（不図示）と、センサマグネット７３と、を有する。すなわち、モータ部２０は、回路基板と、回転センサと、センサマグネット保持部材と、センサマグネット７３と、を有する。
【００３３】
回路基板は、モータ駆動信号を出力する。センサマグネット保持部材は、中央の孔がシャフト４１のリア側（＋Ｚ側）の端部の小径部分に嵌合されることで位置決めされている。センサマグネット保持部材は、シャフト４１とともに回転可能である。センサマグネット７３は、円環状であり周方向にＮ極とＳ極とが交互に配置されている。センサマグネット７３は、センサマグネット保持部材の外周面に嵌合されている。
【００３４】
これにより、センサマグネット７３は、センサマグネット保持部材に保持され、ベアリング４２のリア側（−Ｚ側）において、シャフト４１の軸周り（＋θ方向）にシャフト４１とともに回転可能に配置される。
【００３５】
回転センサは、回路基板のフロント側（＋Ｚ側）の回路基板フロント面に取り付けられている。回転センサは、軸方向（Ｚ軸方向）において、センサマグネット７３と対向する位置に設けられている。回転センサは、センサマグネット７３の磁束の変化を検出する。回転センサは、例えば、ホールＩＣやＭＲセンサである。具体的には、ホールＩＣを用いる場合は、３つ設けられる。
【００３６】
＜カバー＞
カバー１３は、ハウジング１２のリア側（−Ｚ側）に取り付けられている。カバー１３の材質は、例えば、金属である。カバー１３は、筒状部２２ａと、蓋部２２ｂと、フランジ部（カバー側）２４と、を有する。筒状部２２ａは、フロント側（＋Ｚ側）に開口する。
【００３７】
筒状部２２ａは、バスバーアッシー６０、より詳細にはバスバーホルダ６１のリア側（−Ｚ側）の端部を中心軸Ｊの径方向外側から囲む。筒状部２２ａは、フランジ部（ハウジング側）１５及びフランジ部（カバー側）２４を介して、ハウジング１２におけるバスバーアッシー挿入部２１ａのリア側の端部と連結されている。
【００３８】
蓋部２２ｂは、筒状部２２ａのリア側の端部に接続されている。本実施形態において蓋部２２ｂは、平板状である。蓋部２２ｂは、バスバーホルダ６１のリア側の開口部を閉塞している。蓋部２２ｂのフロント側の面は、リア側Ｏリング８２の全周と接触している。これにより、カバー１３は、バスバーホルダ６１の開口部の周囲の一周に亘って、バスバーホルダ６１のリア側の本体部リア面と、リア側Ｏリング８２を介して間接的に接触する。
【００３９】
フランジ部（カバー側）２４は、筒状部２２ａのフロント側の端部から径方向外側に拡がる。ハウジング１２とカバー１３とは、フランジ部（ハウジング側）１５とフランジ部（カバー側）２４とが重ね合わされて接合されている。
【００４０】
モータ部２０には、コネクタ部６３を介して、外部電源が接続される。接続された外部電源は、コネクタ部６３が有する電源用開口部６３ａの底面から突出するバスバー９１及び配線部材９２と電気的に接続される。これにより、バスバー９１及び配線部材９２を介して、ステータ５０のコイル５３及び回転センサに駆動電流が供給される。コイル５３に供給される駆動電流は、例えば、回転センサによって計測されるロータ４０の回転位置に応じて制御される。コイル５３に駆動電流が供給されると、磁場が発生し、この磁場によってロータ４０が回転する。このようにして、モータ部２０は、回転駆動力を得る。
【００４１】
＜ポンプ部＞
ポンプ部３０は、モータ部２０の軸方向一方側、詳細にはフロント側（＋Ｚ軸側）に位置する。ポンプ部３０は、モータ部２０によってシャフト４１を介して駆動される。ポンプ部３０は、ポンプケースと、ポンプロータ３５とを有する。ポンプケースは、ポンプボディ３１とポンプカバー３２とを有する。以下、ポンプカバー３２及びポンプボディ３１をポンプケースと呼ぶ。
【００４２】
ポンプボディ３１は、モータ部２０のフロント側においてハウジング１２内に固定される。Ｏリング７１はポンプボディ３１に取り付けられる。Ｏリング７１は、ポンプボディ３１の外周面とハウジング１２の内周面との径方向の間に設けられる。これにより、ポンプボディ３１の外周面とハウジング１２の内周面との径方向の間がシールされる。ポンプボディ３１は、フロント側（＋Ｚ側、軸方向一方側）の面からリア側（−Ｚ側、軸方向他方側）に窪みポンプロータ３５を収容するポンプ室３３を有する。ポンプ室３３の軸方向に視た形状は、円形状である。
【００４３】
ポンプボディ３１は、軸方向両端に開口しシャフト４１が通され、フロント側の開口がポンプ室３３に開口する貫通孔３１ａを有する。貫通孔３１ａのリア側の開口は、モータ部２０側に開口する。貫通孔３１ａは、シャフト４１を回転可能に支持する軸受部材として機能する。
【００４４】
ポンプボディ３１は、ハウジング１２よりもフロント側に位置しハウジング１２の外部に露出する露出部３６を有する。露出部３６は、ポンプボディ３１のフロント側の端部の部分である。露出部３６は、軸方向に延びる円柱状である。露出部３６は、ポンプ室３３と径方向に重なる。
【００４５】
ポンプ部３０は、密閉された空間（油室）の容積が拡大および縮小されることでオイルを圧送する容積型ポンプであり、本実施形態では、トロコイドポンプである。図２は、ポンプボディ３１を軸方向フロント側から見た図である。ポンプロータ３５は、シャフト４１に取り付けられる。より詳細には、ポンプロータ３５は、シャフト４１のフロント側の端部に取り付けられる。
【００４６】
ポンプロータ３５は、シャフト４１に取り付けられるインナーロータ３７と、インナーロータ３７の径方向外側を囲むアウターロータ３８と、を有する。インナーロータ３７は、円環状である。インナーロータ３７は、径方向外側面に歯を有する歯車である。インナーロータ３７は、シャフト４１に固定される。より詳細には、インナーロータ３７の内側にシャフト４１のフロント側の端部が圧入される。インナーロータ３７は、シャフト４１と共に軸周り（θ方向）に回転する。
【００４７】
アウターロータ３８は、インナーロータ３７の径方向外側を囲む円環状である。アウターロータ３８は、径方向内側面に歯を有する歯車である。アウターロータ３８は、ポンプ室３３内に回転自在に収容されている。アウターロータ３８には、インナーロータ３７を収容するインナー収容室３９が形成されており、インナー収容室３９は、星形状に形成されている。インナーロータ３７は、インナー収容室３９に回転自在に収容されている。
【００４８】
アウターロータ３８の内歯数は、インナーロータ３７の外歯数より多く設定されている。インナーロータ３７とアウターロータ３８とは互いに噛み合い、シャフト４１によりインナーロータ３７が回転すると、インナーロータ３７の回転に伴いアウターロータ３８が回転する。すなわち、シャフト４１の回転によりポンプロータ３５は回転する。言い換えると、モータ部２０とポンプ部３０とは同一の回転軸を有する。これにより、電動オイルポンプが軸方向に大型化することを抑制できる。
【００４９】
インナーロータ３７とアウターロータ３８とが回転することで、インナーロータ３７とアウターロータ３８との間に形成された空間の容積が、その回転位置に応じて変化する。ポンプロータ３５は、容積変化を利用することで吸入ポート７４からオイルを吸入するとともに、吸入されたオイルを加圧して吐出ポート７５から吐出できるように構成されている。本実施形態では、インナーロータ３７とアウターロータ３８との間に形成された空間において、容積が大きくなる（オイルが吸入される）領域を負圧領域と定義する。
【００５０】
なお、ポンプ部３０は、トロコイドポンプに限られるものではなく、密閉された空間（油室）の容積が拡大および縮小されることでオイルを圧送する容積型ポンプであれば他の形式のポンプであってもよい。例えば、ポンプ部３０は、ベーンポンプであってもよい。ポンプ部３０がベーンポンプの場合、ポンプ室３３には、シャフト４１に固定された円筒形のロータ（不図示）が収容される。ロータ（不図示）は、複数のスロットとスロットに摺動可能に装着されたベーンとを有する。ロータの外周は、ポンプ室３３の内周に対して偏心して配置されることにより、ポンプ室３３とロータとの間に三日月形の空間が生じる。
【００５１】
ポンプ室３３とロータとの間に生じた三日月形の空間は、ロータに装着されたスロットにより、複数の領域に区画される。ロータが回転し、スロットに装着されたベーンが進退することにより、各領域の容積は、回転位置に応じて変化する。トロコイドポンプの場合と同様に、容積変化を利用することで吸入ポート（不図示）からオイルを吸入するとともに、吸入されたオイルを加圧して吐出ポート（不図示）から吐出できる。ロータとポンプ室３３の間に形成された各領域において、容積が大きくなる（オイルが吸入される）領域が負圧領域である。ポンプ装置１０の稼働時において、容積が小さくなる領域（吐出口３２ｄ近傍）の方が、容積が大きくなる（オイルが吸入される）領域よりも圧力が高い。
【００５２】
ポンプカバー３２は、ポンプボディ３１のフロント側に取り付けられる。ポンプカバー３２は、ポンプカバー本体３２ａと、ポンプ吐出円筒部３２ｂと、を有する。ポンプカバー本体３２ａは、径方向に拡がる円板状である。ポンプカバー本体３２ａは、ポンプ室３３のフロント側の開口を閉塞する。ポンプ吐出円筒部３２ｂは、軸方向に延びる円筒状である。ポンプ吐出円筒部３２ｂは、軸方向両端に開口する。ポンプ吐出円筒部３２ｂは、ポンプカバー本体３２ａからフロント側に延びる。
【００５３】
ポンプ部３０は、吐出口３２ｄを有する。吐出口３２ｄは、ポンプカバー３２に設けられる。吐出口３２ｄは、ポンプ吐出円筒部３２ｂの内部を含む。吐出口３２ｄは、ポンプカバー３２のフロント側の面に開口する。吐出口３２ｄは、ポンプ室３３の吐出ポート７５（図２参照）と繋がり、ポンプ室３３からのオイルの吐出が可能である。
【００５４】
モータ部２０の吸入口１２ｂから吸入されたオイルは、後述する流路を経由してポンプ部３０のポンプ室３３に吸入される。ポンプ室３３に吸入されたたオイルは、ポンプロータ３５によって送られ、吐出口３２ｄへ吐出される。
【００５５】
次に、本実施形態に係るポンプ装置１０が有する冷却構造について説明する。本実施形態によれば、ポンプ室３３に供給されたオイルが、ポンプロータ３５によって吐出口３２ｄから吐出され、外部装置を経由し、モータ部２０の吸入口１２ｂを介してモータ部２０内を循環し、ステータ５０及びロータ４０を同時に冷却する。
【００５６】
モータ部２０を循環したオイルは、ポンプ室３３に戻され、ポンプロータ３５がモータ部２０から戻されたオイルを吐出口３２ｄから吐出する。本実施形態によれば、ポンプ部からモータ部へのオイルの循環を一連の流路とすることが可能なため、ポンプ効率を低下させることなく、ステータとロータの冷却を同時に実現できる。
【００５７】
図３は、図１に示したポンプ装置１０におけるオイルの流路をわかりやすくするためにポンプ装置１０の要部を模式的に表した図である。
図３に示すように、ポンプ装置１０は、オイルをモータ部２０の吸入口１２ｂより吸入する第１流路１と、ステータ５０とロータ４０との間に設けられた第２流路２と、第２流路２からポンプ部３０内の負圧領域へ繋がる第３流路３と、を有する。ポンプ部３０は、第３流路３からポンプ部３０（ポンプ室３３）へ流れるオイルを吐出口３２ｄから吐出する。以下、各流路の詳細について説明する。
【００５８】
＜第１流路＞
図３における流路１（第１流路）は、ハウジング１２が有する吸入口１２ｂからモータ部２０内へ繋がり、ステータ５０のリア側端部と制御装置７０及びバスバーアッシー６０のフロント側端部との間に位置する。なお、第１流路１は、吸入口１２ｂの位置により異なる。吸入口１２ｂの位置は、図１及び図３に示した位置に限定されるものではなく、上述したように、ハウジング１２の側面、及びハウジングの底部（カバー１３）の任意の位置に設けることができる。吸入口１２ｂをその他の位置に設けた例について、図６及び図７を用いて後述する。
【００５９】
＜第２流路＞
図３における第２流路２は、ステータ５０とロータ４０の間に設けられる。図３に示した例では、第２流路２は、ステータ５０の内周面とロータ４０の外周面の間に位置する。第１流路１に流入したオイルは、第２流路２のリア側の一端からフロント側の一端へ流れる。
【００６０】
なお、第２流路２は、ステータ５０の内周面とロータ４０の外周面の間に限られるものではない。例えば、図４に示すように、ステータ５０のコアバック部５１に貫通孔５２ｂまたは切り欠き部５１ａを設け、貫通孔５２ｂまたは切り欠き部５１ａを第２流路２として用いてもよい。コアバック部５１が有する、互いに離隔して配置された複数のティース部５２の間（隣り合うティースの間）を第２流路２として用いてもよい。コアバック部５１の貫通孔５２ｂ、切り欠き部５１ａ、または隣り合うティース部５２間をオイルの流路として用いることにより、ステータ５０のコイル５３をより効率よく冷却するとともに、ロータ４０を冷却することができる。
【００６１】
ステータ５０と同様に、ロータコア４３に貫通孔（不図示）または切り欠き部（不図示）を設け、当該貫通孔または切り欠き部を第２流路２として用いてもよい。ロータコア４３の貫通孔または切り欠き部を流路として用いることにより、より効率よくロータ４０を冷却することが可能となり、ロータマグネット４４の減磁を抑制することが可能となる。すなわち、第２流路２は、ステータ５０とロータ４０の間であれば任意の位置に設けてもよい。
【００６２】
＜第３流路＞
図３における第３流路３は、ポンプボディ３１に設けられ、第２流路２とポンプ部３０の内部とを繋ぐ。詳細には、第３流路３は、ポンプボディ３１のリア側端部に第１の開口部３１ｃを有し、ポンプ室３３の負圧領域の近傍に第２の開口部３１ｄを有する。第３流路３を設けることにより、吸入口１２ｂを介してモータ部２０内に吸入されたオイルは、モータ部２０内からポンプ部３０内へ循環することができる。これにより、ステータ５０及びロータ４０を効率よく冷却することが実現できる。なお、第１の開口部３１ｃの位置は、図３に示した位置に限定されるものではなく、ポンプボディ３１のリア側端部であれば、任意の位置に設けてもよい。
【００６３】
第３流路のリア側の開口部である第１の開口部３１ｃの断面積は、ポンプ部３０の吐出口３２ｄの断面積よりも小さい。したがって、モータ部２０内からポンプ部３０内へ流入するオイル量がポンプの吐出量よりも小さくなり、負圧領域に流入するオイル量が過剰になることを抑制できる。したがって、負圧領域に流入するオイル量が過剰になることによって生じるポンプ効率の低下を抑制することができる。
【００６４】
本実施形態では、ステータ５０は、樹脂によりモールドされている。すなわち、ステータ５０は、樹脂５０ａによる一体成型品である。ステータ５０が樹脂による一体成型品である場合、第２流路２及び後述する第４流路４において、ステータ５０がオイルと接触する表面積を増大させることができる。このため、より効率よくモータ部２０内を冷却することができる。
【００６５】
ステータ５０と同様に、ロータ４０が、樹脂によりモールドされていてもよい。すなわち、ロータ４０は、樹脂による一体成型品であってもよい。ロータ４０をモールドすることにより第２流路２において、ロータ４０がオイルと接触する表面積を増大させることができるため、ロータマグネット４４の減磁を抑制することができるとともに、より効率よくモータを冷却することができる。
【００６６】
本実施形態によれば、ポンプ装置１０は、軸方向に延びる中心軸を中心として回転するシャフト４１と、シャフト４１を回転させるモータ部２０と、モータ部２０の軸方向一方側に位置し、モータ部２０によってシャフト４１を介して駆動され、オイルを吐出するポンプ部３０と、を有する。モータ部２０は、シャフト４１の周囲において回転するロータ４０と、ロータ４０と対向して配置されたステータ５０と、ロータ４０及びステータ５０を収容するハウジング１２と、ハウジング１２に設けられた、オイルを吸入する吸入口１２ｂと、を有する。ポンプ部３０は、シャフト４１に取り付けられるポンプロータ３５とポンプロータ３５を収容するポンプケース（３１及び３２）と、ポンプケース（３１及び３２）に設けられ、オイルを吐出する吐出口３２ｄを有する。ポンプ装置１０は、オイルをモータ部２０の吸入口１２ｂより吸入する第１流路１と、ステータ５０とロータ４０との間に設けられた第２流路２と、第２流路２からポンプ部３０内の負圧領域へ繋がる第３流路３とを有し、ポンプ部３０は、第３流路３からポンプ部３０へ流れるオイルを吐出口３２ｄから吐出する。
【００６７】
本実施形態によれば、ポンプロータ３５によって吐出口３２ｄから吐出され、外部装置を経由したオイルが、モータ部２０の吸入口１２ｂを介してモータ部２０内を循環し、ステータ５０及びロータ４０を同時に冷却する。モータ部２０を循環したオイルは、ポンプ室３３に戻され、ポンプロータ３５がモータ部２０から戻されたオイルを吐出口３２ｄから吐出する。したがって、ポンプ部３０からモータ部２０へのオイルの循環を一連の流路とすることが可能なため、ポンプ効率を低下させることなく、モータ部２０内でオイルが循環し、ステータ５０とロータ４０の冷却を同時に実現できる。
【００６８】
＜第４流路＞
ポンプ装置１０は、第１流路〜第３流路の他に、その他の流路として第４流路４を有していてもよい。第４流路４は、ステータ５０及びロータ４０の径方向内側または径方向外側に設けられる流路である。第４流路を有することにより、より効率よくオイルをポンプ部３０及びモータ部２０間で循環させることができ、モータ部２０を高効率に冷却することができる。
【００６９】
第４流路４は、ステータ５０及びロータ４０の径方向外側または径方向内側に設けられる。図３に示す第４流路４は、ステータ５０及びロータ４０の径方向外側に設けられる一例を示す図である。詳細には、第４流路４は、ステータ５０の外周面とハウジング１２の内周面の間に設けられる。なお、第４流路４が、ステータ５０及びロータ４０の径方向内側に設けられる場合の例については後述する。
【００７０】
第４流路４は、フロント側において第２流路２と合わさり、第３流路３に繋がる。第１流路１に流入したオイルは、第２流路２に流入するオイルと第４流路４に流入するオイルに分流する。第４流路４に流入したオイルは、第４流路４のリア側の一端からフロント側の一端へ流れる。そして、フロント側に流れたオイルは、第２流路２からのオイルと合流し、第３流路３へ流れる。第４流路４を設けることにより、ステータ５０がオイルと接触する表面積を増大させることができるため、より効率よくモータ部２０内を冷却することができる。一般的に、モータにおいてはコイルが最も発熱する。コイルで発熱した熱は、コアバック部５１及びティース部５２に伝達される。つまり、モータ部２０においてステータ５０の発熱量は多い。よって、ステータ５０を効率よく冷却できるということは、モータ部２０を効率よく冷却できるということである。
【００７１】
第４流路４は、図４に示すように、コアバック部５１の外周面に切り欠き部５１ａを有していてもよい。また、第４流路４は、ハウジング１２の内周面に切り欠き部１２ａを有していてもよい。第４流路４は、切り欠き部５１ａ及び切り欠き部１２ａの両方を有していてもよく、どちらか一方を有していてもよい。なお、ステータ５０において切り欠き部を設ける場所は外周面に限定されず、例えば、内周面に設けてもよい。
【００７２】
ステータ５０が切り欠き部５１ａを有する場合、ステータ５０がオイルと接触する表面積を増大させることができるため、より効率よくモータ部２０内を冷却することができる。また、ステータ５０が切り欠き部５１ａを有するか、またはハウジング１２が切り欠き部１２ａを有する場合、第４流路４に流入するオイルの流量を増大させることができるため、より効率よくオイルを循環させることができる。
【００７３】
なお、第４流路４は、ステータ５０の外周面とハウジング１２の内周面の間に限られるものではない。例えば、図４に示すように、ステータ５０のコアバック部５１に貫通孔５２ｂを設け、貫通孔５２ｂを第４流路４として用いてもよい。また、コアバック部５１が有する、互いに離隔して配置された複数のティース部５２の隣り合うティース部５２間を第４流路４として用いてもよい。
【００７４】
なお、隣り合うティース部５２間を第４流路４として用いる場合に、図４に示すようにステータ５０とロータ４０の間にリング部材５６（第１のリング部材）を設けてもよい。リング部材５６を用いることにより、第４流路４であるティース部５２の間を流れるオイルと、第２流路２であるステータ５０とロータ４０の間を流れるオイルとが合流しないため、オイルをモータ部２０内に効率よく循環させることができる。
【００７５】
コアバック部５１の貫通孔５２ｂ、切り欠き部５２ｂ、または隣り合うティース部５２間をオイルの流路として用いることにより、ステータ５０のコイル５３をより効率よく冷却するとともに、ロータ４０を冷却することができる。
【００７６】
なお、第１流路１のオイルを第４流路４に分流させずに第２流路２へ流すために、図５に示すようなカバー部材５５を用いてもよい。カバー部材５５は、ハウジング１２の側面とステータ５０のリア側端部との間を覆う円環形状の部材である。なお、カバー部材５５は、ハウジング１２の側面とステータ５０のリア側端部との間を覆えばよく、図５に示すようにステータ５０のリア側端部をすべて覆う必要はない。
【００７７】
カバー部材５５があることにより、吸入口１２ｂから第１流路１に流入したオイルは、カバー部材５５に沿って第２流路へ流れるため、オイルを効率よく第２流路に流すことが可能となる。したがって、ステータ５０とロータ４０をより効率よく同時に冷却することが可能となる。第２流路２及び第３流路３は、図３に示した場合と同様である。
【００７８】
＜吸入口の変形例１＞
図３に示した例では、吸入口１２ｂは、ハウジング１２の筒部１４（ハウジングの側面）であって、ステータ５０のリア側端部と、ハウジング１２のリア側端部（底部）との間に位置する。しかし、吸入口１２ｂの位置は、これに限定されるものではなく、ハウジング１２の任意の位置に設けてもよく、また、カバー１３に設けてもよい。吸入口の変形例として、以下、吸入口１２ｂをハウジング１２の底部に設けた場合について説明する。
【００７９】
図６は、吸入口１２ｂをハウジング１２の底部に設けた場合を示す図である。
図６では、制御装置７０及びバスバーアッシーは、図１に示した例とは異なり、モータ部２０の側面に取り付けられているものとする。また、図６では、カバー１３の蓋部２２ｂをハウジングの底部とし、カバー１３の筒状部２２ａをハウジングの側面に含むものとする。
【００８０】
図６における流路１（第１流路）は、ハウジング１２の底部にある吸入口１２ｂから第２流路へ繋がる流路である。第１流路に流入したオイルは、第２流路と第４流路へ分流する。第２流路〜第４流路については、図３と同様である。このように、吸入口１２ｂは、ハウジング１２の底部に設けることもできる。
【００８１】
＜吸入口の変形例２＞
図７は、吸入口１２ｂをハウジング１２の筒部１４（ハウジングの側面）であって、ステータ５０のフロント側端部と、ポンプボディ３１のリア側端部との間に設けた場合を示す図である。本実施形態では、モータ部２０は、リング部材（第２のリング部材）５７を有する。リング部材５７は、図７（ａ）に示すように、ポンプ部３０とステータ５０の間に嵌め込まれる。リング部材５７は、図７（ｂ）に示すように、軸方向に貫通する第１の貫通孔５７ａと、径方向に貫通する第２の貫通孔５７ｂと、を有する。第１の貫通孔は、１または複数設けられる。
【００８２】
リング部材５７は、吸入口１２ｂと接続して配置される。詳細には、リング部材５７は、吸入口１２ｂが第２の貫通孔５７ｂと接続するように配置される。図７（ａ）及び図７（ｂ）に示すように、吸入口１２ｂから第２の貫通孔へ繋がる導通部を流路１（第１流路）として用いる。第２流路は、図３と同様にステータ５０とロータ４０の間に設けられているが、本実施形態では、流路１（第１の導通部）から流入したオイルが、第２流路のフロント側端部からリア側端部へ流れる。
【００８３】
第４流路は、図３と同様にステータ５０とハウジング１２の間に設けられているが、第１の貫通孔５７ａを介して第３流路に繋がる。すなわち、第３流路に流入したオイルは、リング部材５７に達すると、第１の貫通孔５７ａを通り、第３流路へ流れる。このように、吸入口１２ｂは、ハウジング１２の筒部１４（ハウジングの側面）であって、ステータ５０のフロント側端部と、ポンプボディ３１のリア側端部との間に設けることもできる。リング部材５７を設けることにより、第１流路と第４流路が合わさることがないため、オイルが分流せず、効率よくオイルをモータ部２０内で循環させることができる。
【００８４】
ポンプ装置１０は、その他の流路として、例えば、シャフト４１の外周面とロータ４０の内周面との間に設けられた流路をさらに有していてもよい。また、例えば、ロータ４０に貫通孔（不図示）を設け、貫通孔を流路として用いてもよい。第１流路１〜第４流路４に加えて、その他の流路を有することで、より効率よくオイルをポンプ部３０及びモータ部２０間で循環させることができ、モータ部２０を高効率に冷却することができる。
【第２実施形態】
【００８５】
次に、本発明の第２実施形態に係るポンプ装置について説明する。第１実施形態では、モータ部は、ステータがロータの径方向外側に位置するインナーロータ型モータの構成を有する。これに対して、本実施形態におけるモータ部は、ステータがロータと軸方向に対向して配置されるアキシャルギャップ型モータの構成を有する。以下、第１実施形態との差異を中心に説明する。本実施形態に係るポンプ装置では、第１実施形態に係るポンプ装置と同一構成のものには同一の符号を付し、説明を省略する。
【００８６】
図８は、本実施形態のポンプ装置１００を示す断面図である。
ポンプ装置１００は、図８に示すように、シャフト４１と、モータ部２００と、ハウジング１４１と、ポンプ部３００と、を有する。シャフト４１は、軸方向に延びる中心軸Ｊを中心として回転する。モータ部２００とポンプ部３００とは、軸方向に沿って並んで設けられる。
【００８７】
モータ部２００は、ロータ４０１と、ステータ５０１と、上側軸受部材４２１と、下側軸受部材４２２と、バスバーアッシー（不図示）と、コネクタ（不図示）と、を有する。ロータ４０１は、径方向に延びる円盤状である。ロータ４０１は、ステータ５０１と対向する面（−Ｚ側面）に周方向に配列された複数のマグネット４４１と、マグネット４４１を保持するロータヨーク４３１とを有する。
すなわち、マグネット４４１は、ステータ５０１の軸方向のフロント側端部に対向して配置される。ロータヨーク４３１は、シャフト４１の外周面に固定される。
【００８８】
上側軸受部材４２１及び下側軸受部材４２２は、シャフト４１を回転可能に支持する。上側軸受部材４２１は、ハウジング１４１に固定される。なお、下側軸受部材４２２を設けず、ハウジング１４１がすべり軸受構造（軸受部材）を有していてもよい。吸入口１４１ａがハウジング１４１の底部（１３１ａ）であって、当該軸受部材とシャフト４１との間に位置する場合、すなわち第１流路１において吸入口１４１ａから吸入されるオイルを潤滑油として使用することが可能となり、オイルを効率よくモータ部２００内へ吸入できる。
【００８９】
ステータ５０１は、周方向に配列された複数の平面視扇状のコアと、それぞれのコアに設けられたコイルと、それぞれのコアのコイルから引き出されたコイル引出線と、複数のコアを一体に固着するモールド樹脂と、ステータ５０１の外周端に設けられた複数の引出線支持部と、を有する。
【００９０】
ハウジング１４１は、モータ部２００の筐体を構成する。ハウジング１４１の軸方向のほぼ中央部にステータ５０１が保持される。なお、ステータのリア側（−Ｚ側）に制御装置及びバスバーアッシー（不図示）が収容されていてもよい。ステータ５０１のフロント側（＋Ｚ側）にロータ４０１が収容される。ハウジング１４１は、リア側が開口した有蓋円筒状の第１ハウジング１２１と、第１ハウジング１２１のリア側（−Ｚ側）に連結された有底円筒状の第２ハウジング（カバー）１３１とを有する。ハウジング１４１の材質は、例えば金属または樹脂である。
【００９１】
第１ハウジング１２１の円筒部１２１ｂの内周面には段差部１２１ｃが形成される。段差部１２１ｃにステータ５０１が保持される。第１ハウジング１２１は、円盤状の頂壁１２１ａと、頂壁１２１ａの中央部に設けられた上側軸受保持部６５１と、を有する。上側軸受保持部６５１は、ポンプ部３００のリア側開口部に嵌合される。上側軸受保持部６５１は、上側軸受部材４２１を保持する。
【００９２】
第２ハウジング１３１は、円盤状の底壁１３１ａと、底壁１３１ａの周縁部からフロント側（＋Ｚ側）へ延びるカバー円筒部１３１ｂと、底壁１３１ａの中央部に設けられた下側軸受保持部６５２とを有する。カバー円筒部１３１ｂは、第１ハウジング１２１のリア側（−Ｚ側）開口部に固定される。より詳細には、第２ハウジング１３１のフランジ部１１１及び１１２と、第１ハウジング１２１のフランジ部１１３及び１１４とを用いて、ボルト締結等の方法により第１ハウジング１２１と第２ハウジング１３１とが固定される。
【００９３】
第２ハウジング１３１に制御装置（不図示）及びバスバーアッシー（不図示）が収容される場合、第２ハウジング１３１の底壁１３１ａには、軸方向に貫通する貫通孔（不図示）が設けられ、貫通孔にコネクタ（不図示）が取り付けられる。コネクタにはバスバーアッシーから底壁１３１ａを貫通してリア側（−Ｚ側）に延びる外部接続端子（不図示）が配置される。
【００９４】
ハウジング１４１は、吸入口１４１ａを有する。吸入口１４１ａは、ポンプ部３００が吐出口３２ｄから吐出したオイルを吸入する。図８に示した例では、吸入口１４１ａは、円筒部１２１ｂ（ハウジング側面）に設けられている。詳細には、吸入口１４１ａは、第１ハウジング１２１の筒部１２１ｂ（ハウジングの側面）であって、軸方向においてポンプ部３００と反対側のステータ５０１の一端（ステータ５０１のリア側端部）と、ハウジング１４１の底部（第２ハウジング１３１の底壁１３１ａ）との間に位置する。
【００９５】
吸入口１４１ａが上述した位置に設けられることにより、オイルが後述するモータ部２００内の第２流路へスムーズに流れることを可能とする。すなわち、最適な流路を設けることが可能となり、効率よくオイルをステータ５０１全体に行き渡らせることが可能となる。このため、ステータ５０１を効率よく冷却することができる。
【００９６】
なお、吸入口１４１ａの位置は、これに限られるものではない。吸入口１４１ａは、ハウジング１４１の任意の位置に設けてもよい。例えば、吸入口１４１ａを第２ハウジング１３１の底壁１３１ａ（ハウジング１４１の底部）に設けてもよい。吸入口１４１ａをハウジング１４１の底部に設けた場合の第１流路１〜第４流路４は、第１実施形態（図６）と同様である。吸入口１４１ａの位置は、第１実施形態と同様に、ポンプ装置１００が取り付けられる外部装置の位置に応じて決めてもよい。吸入口１４１ａが設けられる個数は、第１実施形態と同様に、１つに限らず複数であってもよい。
【００９７】
ポンプ部３００は、モータ部２００の軸方向一方側、詳細にはフロント側（＋Ｚ軸側）に位置する。ポンプ部３００は、モータ部２００によってシャフト４１を介して駆動される。ポンプ部３００は、ポンプボディ３１１と、ポンプロータ３５１と、ポンプカバー３２１と、を有する。ポンプロータ３５１は、インナーロータ３７１及びアウターロータ３８１を有する。
【００９８】
ポンプカバー３２１は、吐出口３２ｄを有する。ポンプ部３００は、第１実施形態と同様に、容積型ポンプであり、本実施形態ではトロコイドポンプである。なお、ポンプ部３００は、トロコイドポンプに限られるものではなく、容積型ポンプであれば他の形式のポンプであってもよい。ポンプ部３００が有する各部材についての説明は、第１実施形態と同様のため省略する。
【００９９】
次に、本実施形態に係るポンプ装置１００が有する冷却構造について説明する。本実施形態によれば、第１実施形態と同様に、ポンプ室３３１に供給されたオイルが、ポンプロータ３５１によって吐出口３２ｄから吐出され、外部装置を経由し、モータ部２００の吸入口１４１ａを介してモータ部２００内を循環し、ステータ５０１及びロータ４０１を同時に冷却する。
【０１００】
モータ部２００を循環したオイルは、ポンプ室３３１に戻され、ポンプロータ３５１がモータ部２００から戻されたオイルを吐出口３２ｄから吐出する。本実施形態によれば、ポンプ部からモータ部へのオイルの循環を一連の流路とすることが可能なため、ポンプ効率を低下させることなく、ステータとロータの冷却を同時に実現できる。以下、ポンプ装置１００におけるオイルの流路について、第１実施形態との差異を中心に説明する。
【０１０１】
ポンプ装置１００は、図８に示すように、オイルをモータ部２００の吸入口１４１ａより吸入する流路１（第１流路）と、ステータ５０１とロータ４０１との間に設けられた流路２（第２流路）と、第２流路からポンプ部３００内の負圧領域へ繋がる流路３（第３流路）と、を有する。ポンプ部３００は、第３流路からポンプ部３００（ポンプ室３３１）へ流れるオイルを吐出口３２ｄから吐出する。
【０１０２】
本実施形態の第１流路及び第３流路は、第１実施形態と同様のため、説明を省略する。本実施形態では、第２流路は、図８に示すように、ロータ４０１と、ロータ４０１のマグネット４４１と対向するステータ５０１の軸方向の一端との間に位置する。
【０１０３】
本実施形態においても、第１実施形態と同様に、ステータ５０１及びロータ４０１は、樹脂による一体成型品であってもよい。ステータ５０１またはロータ４０１が樹脂による一体成型品である場合、ステータ５０及びロータ４０１がオイルと接触する表面積を増大させることができる。このため、より効率よくモータ部２０内を冷却することができる。ロータ４０１がオイルと接触する表面積を増大させることにより、ロータマグネット４４の減磁を抑制することも可能となる。
【０１０４】
本実施形態によれば、ポンプ装置１００は、軸方向に延びる中心軸を中心として回転するシャフト４１と、シャフト４１を回転させるモータ部２００と、モータ部２００の軸方向一方側に位置し、モータ部２００によってシャフト４１を介して駆動され、オイルを吐出するポンプ部３００と、を有する。モータ部２００は、シャフト４１の周囲において回転するロータ４０１と、ロータ４０１と対向して配置されたステータ５０１と、ロータ４０１及びステータ５０１を収容するハウジング１４１と、ハウジング１４１に設けられた、オイルを吸入する吸入口１４１ａと、を有する。ポンプ部３００は、シャフト４１に取り付けられるポンプロータ３５１とポンプロータ３５１を収容するポンプケース（３１１及び３２１）と、ポンプケース（３１１及び３２１）に設けられ、オイルを吐出する吐出口３２ｄを有する。ポンプ装置１００は、オイルをモータ部２００の吸入口１４１ａより吸入する第１流路と、ステータ５０１とロータ４０１との間に設けられた第２流路と、第２流路からポンプ部３００内の負圧領域へ繋がる第３流路とを有し、ポンプ部３００は、第３流路からポンプ部３００へ流れるオイルを吐出口３２ｄから吐出する。
【０１０５】
本実施形態によれば、ポンプロータ３５１によって吐出口３２ｄから吐出され、外部装置を経由したオイルが、モータ部２００の吸入口１４１ａを介してモータ部２００内を循環し、ステータ５０１及びロータ４０１を同時に冷却する。モータ部２００を循環したオイルは、ポンプ室３３１に戻され、ポンプロータ３５１がモータ部２００から戻されたオイルを吐出口３２ｄから吐出する。したがって、ポンプ部からモータ部へのオイルの循環を一連の流路とすることが可能なため、ポンプ効率を低下させることなく、モータ内部でオイルが循環し、ステータとロータの冷却を同時に実現できる。
【０１０６】
なお、本実施形態においても、第１流路〜第３流路の他に、その他の流路として第４流路を有していてもよい。本実施形態では、第４流路は、図８に示すように、以下の２つの流路を含む。１つ目の流路４ａは、ステータ５０１とシャフト４１との間、すなわち、ステータ５０１及びロータ４０１の径方向内側に位置する。２つ目の流路４ｂは、ステータ５０１とステータ５０１を保持するハウジング１４１との間に位置する。
【０１０７】
すなわち、流路４ｂは、ステータ５０１及びロータ４０１の径方向外側に位置する。したがって、本実施形態では、第４流路は、ステータ５０１及びロータ４０１の径方向内側、及びステータ５０１及びロータ４０１の径方向外側に設けられる。第４流路は、フロント側において第２流路と合わさり、第３流路に繋がる。本実施形態においても、第４流路を有することにより、第１実施形態と同様に、ステータ５０１及びロータ４０１がオイルと接触する表面積を増大させることができる。このため、ポンプ装置１００は、より効率よくモータ部２００を冷却することができる。
【０１０８】
第４流路（流路４ａまたは４ｂ）は、第１実施形態と同様に、ステータ５０１の外周面または内周面に切り欠き部（不図示）を有していてもよい。また、第４流路（流路４ａまたは４ｂ）は、ハウジング１４１の内周面またはシャフトの外周面に切り欠き部（不図示）を有していてもよい。ステータ５０１が切り欠き部を有する場合、ステータ５０１がオイルと接触する表面積を増大させることができるため、より効率よくモータ部２００内を冷却することができる。また、ステータ５０１、ハウジング１４１、またはシャフト４１が切り欠き部を有する場合、第４流路に流入するオイルの流量を増大させることができるため、より効率よくオイルを循環させることができる。
【０１０９】
なお、第４流路（流路４ａまたは４ｂ）は、ステータ５０１の外周面とハウジング１４１の内周面の間、またはステータ５０１の内周面とシャフト４１の外周面の間に限られるものではない。例えば、第１実施形態と同様に、ステータ５０のコアバック部（不図示）に貫通孔を設け、貫通孔５２ｂを第４流路として用いてもよい。
【０１１０】
なお、第１流路のオイルを第４流路（流路４ｂ）に分流せずに第２流路へ流すために、第１実施形態（図５）と同様にカバー部材を用いてもよい。カバー部材は、第４流路（流路４ｂ）のリア側端部を覆えばよい。カバー部材により、第１流路に流入したオイルは、分流することなく第２流路へ流れるため、オイルを効率よく第２流路に流すことが可能となる。したがって、ステータ５０とロータ４０をより効率よく同時に冷却することが可能となる。
【０１１１】
また、本実施形態のポンプ装置１００では、ステータ５０１がハウジング１４１の円筒部１２１ｂに固定される場合について説明したが、これに限られるものではない。ポンプ装置１００のステータ５０１がシャフト４１に固定される場合であっても、本発明は適用可能であり、ポンプ装置１００は同様の流路による冷却構造を有する。
【０１１２】
また、本実施形態では、ポンプ装置１００のモータ部２００は、ロータ４０１のみを有する場合について説明したが、これに限られるものではない。例えば、モータ部２００は、ロータを２つ有していてもよく、例えば、２つのロータを、軸方向に所定の間隔を空けてシャフト４１に取り付け、ステータ５０１を２つのロータの間に配置してもよい。上述した２つのロータを有する構成においても、本発明は適用可能である。
【第３実施形態】
【０１１３】
次に、本発明の第３実施形態に係るポンプ装置について説明する。第１実施形態では、ポンプ装置１０のモータ部２０がインナーロータ型モータの構成を有し、第２実施形態では、ポンプ装置１００のモータ部２００がアキシャルギャップ型モータの構成を有する。これに対して、本実施形態におけるモータ部は、ステータがロータの径方向内側に位置するアウターロータ型モータの構成を有する。以下、第１実施形態及び第２実施形態との差異を中心に説明する。本実施形態に係るポンプ装置では、第１実施形態または第２実施形態に係るポンプ装置と同一構成のものには同一の符号を付し、説明を省略する。
【０１１４】
図９は、本実施形態に係るポンプ装置１００１の断面図である。
ポンプ装置１００１は、シャフト４１と、モータ部２００１と、ポンプ部３００とを有する。シャフト４１は、軸方向に延びる中心軸Ｊを中心として回転する。モータ部２００１とポンプ部３００とは、軸方向に沿って並んで設けられる。
【０１１５】
モータ部２００１は、図９に示すように、ハウジング１４０２と、ロータ４００１と、ステータ５０００と、軸受ハウジング６５０２と、上側軸受部材４２１と、下側軸受部材４２２と、制御装置（不図示）と、バスバーアッシー（不図示）と、を有する。なお、制御装置及びバスバーアッシーは、モータ部２００１内に内蔵しなくてもよく、例えば、ハウジング１４０２の軸方向においてリア側の一端に取り付けてもよく、ハウジング１４０２の側面に取り付けてもよい。
【０１１６】
ロータ４００１は、ロータマグネット４４０２と、ロータヨーク４３０２を有する。ロータヨーク４３０２は、リア側開口のカップ形状を有する。中央にシャフト４１が連結された円板状の天板部４３０２ｂと、天板部４３０２ｂの外周をリア側に延ばすように設けられた円筒部４３０２ａとを有する。ロータマグネット４４０２は、ロータヨーク４３０２の円筒部４３０２aの内周面に配置され、内周面がステータ５０００と径方向おいて対向する。ロータ４００１は、シャフト４１に固定される。
【０１１７】
軸受ハウジング６５０２は、円筒形状を有する軸受ハウジング円筒部６５０２ｂと、軸受ハウジング円筒部６５０２ｂの内周面に設けられた環状突出部６５０２ａと、軸受ハウジング円筒部６５０２ｂの外周面に設けられた鍔部６５０２ｃと、を有する。環状突出部６５０２ａは、軸受ハウジング円筒部６５０２ｂの内径を小さくするように内側に突出する。
【０１１８】
軸受ハウジング円筒部６５０２ｂの内周面において、リア側には下側軸受部材４２２が設けられる。軸受ハウジング円筒部６５０２ｂの内周面において、フロント側には上側軸受部材４２１が設けられる。上側軸受部材４２１及び下側軸受部材４２２は、それぞれシャフト４１に嵌合される。上側軸受部材４２１及び下側軸受部材４２２は、シャフト４１を軸受ハウジング６５０２に対し回転可能に支持する。
【０１１９】
なお、下側軸受部材４２２を設けず、ハウジング１４０２がすべり軸受構造（軸受部材）を有していてもよい。吸入口１４０２ｃがハウジング１４０２の底部（１４０２ｂ）であって、当該軸受部材（すべり軸受構造）とシャフト４１との間に位置する場合、すなわち第１流路１において吸入口１４０２ｃから吸入されるオイルを潤滑油として使用することが可能となり、オイルを効率よくモータ部２００１内へ吸入できる。
【０１２０】
ステータ５０００は、軸受ハウジング６５０２の外周に固定される。詳細には、ステータ５０００の円環形状のコアバックの内周面に軸受ハウジング６５０２が嵌め合わされている。ハウジング１４０２の底壁１４０２ｂは、ステータ５０００のリア側に配置され、軸受ハウジング６５０２を支持する。制御装置（不図示）は、ハウジング１４０２の底壁１４０２ｂとステータ５０００との間に配置される。
【０１２１】
ハウジング１４０２は、吸入口１４０２ｃを有する。吸入口１４０２ｃは、ポンプ部３００が吐出口３２ｄから吐出したオイルを吸入する。図９に示した例では、吸入口１４０２ｃは、筒部１４０２ａ（ハウジング側面）に設けられている。詳細には、吸入口１４０２ｃは、ハウジング１４０２の筒部１４０２ａ（ハウジングの側面）であって、軸方向においてポンプ部と反対側のステータの一端（ステータ５０００のリア側端部）と、ハウジング１４０２のリア側端部（底部）との間に位置する。
【０１２２】
吸入口１４０２ｃが上述した位置に設けられることにより、オイルが後述するモータ部２００１内の第２流路へスムーズに流れることを可能とする。すなわち、最適な流路を設けることが可能となり、効率よくオイルをステータ５０００全体に行き渡らせることが可能となる。このため、ステータ５０００を効率よく冷却することができる。
【０１２３】
なお、吸入口１４０２ｃの位置は、これに限られるものではない。吸入口１４０２ｃは、ハウジング１４０２の任意の位置に設けてもよい。例えば、吸入口１４０２ｃをハウジングの底壁１４０２ｂ（ハウジング１４０２の底部）に設けてもよい。吸入口１４０２ｃをハウジング１４０２の底部に設けた場合であっても、第２流路〜第４流路は、吸入口１４０２ｃをハウジング１４０２の側面に設けた場合と同様である。
【０１２４】
なお、吸入口１４０２ｃをハウジング１４０２の底部であって、軸受ハウジング６５０２とシャフト４１との間に設けた場合、後述する第４流路は、下側軸受部材４２２と軸受ハウジング６５０２との間、下側軸受部材４２２とシャフト４１との間、または下側軸受部材４２２の内部のいずれか一部を通りうる。シャフト４１の外周面は、切り欠き部を有していてもよく、第４流路が下側軸受部材４２２とシャフト４１との間の一部を通る場合、切り欠き部により、第４流路に流入するオイルの流量を増大させることができる。吸入口１４１ａの位置は、第１実施形態と同様に、ポンプ装置１００が取り付けられる外部装置の位置に応じて決めてもよい。
【０１２５】
吸入口１４０２ｃが設けられる個数は、１つに限らず複数であってもよい。吸入口１４０２ｃを複数設けることにより、より多くのオイルをモータ部２００１内へ流入（吸入）させることが可能となる。このため、ポンプからのオイルの吐出量が多い場合であっても、モータ内部へ最適な吸入量を確保することが可能となる。オイルの最適な吸入量の確保により、後述する冷却構造において、ステータとロータを最適に冷却することができる。ポンプ部３００の構成は、第１実施形態と同様のため、説明を省略する。
【０１２６】
次に、本実施形態に係るポンプ装置１００１が有する冷却構造について説明する。本実施形態によれば、第１実施形態及び第２実施形態と同様に、ポンプ室３３１に供給されたオイルが、ポンプロータ３５１によって吐出口３２ｄから吐出され、外部装置を経由し、モータ部２００１の吸入口１４０２ｃを介してモータ部２００１内を循環し、ステータ５０００及びロータ４００１を同時に冷却する。
【０１２７】
モータ部２００１を循環したオイルは、ポンプ室３３１に戻され、ポンプロータ３５１がモータ部２００１から戻されたオイルを吐出口３２ｄから吐出する。本実施形態によれば、ポンプ部からモータ部へのオイルの循環を一連の流路とすることが可能なため、ポンプ効率を低下させることなく、ステータとロータの冷却を同時に実現できる。以下、ポンプ装置１００１におけるオイルの流路について、第１実施形態及び第２実施形態との差異を中心に説明する。
【０１２８】
ポンプ装置１００１は、図９に示すように、オイルをモータ部２００１の吸入口１４０２ｃより吸入する流路１（第１流路）と、ステータ５０００とロータ４００１との間に設けられた流路２（第２流路）と、第２流路からポンプ部３００内の負圧領域へ繋がる流路３（第３流路）と、を有する。ポンプ部３００は、第３流路からポンプ部３００（ポンプ室３３１）へ流れるオイルを吐出口３２ｄから吐出する。
【０１２９】
本実施形態では、ステータ５０００のリア側端部と、ハウジング１４０２の側面（１４０２ａ）とを接続するリング部材６５０３を設ける。これにより、第１流路と、第２流路から後述する第４流路へオイルが流れる流路とが分断されるため、モータ部２００１内をオイルが効率よく流れることを可能とする。
【０１３０】
本実施形態においても、第１実施形態及び第２実施形態と同様に、ステータ５０００及びロータ４００１は、樹脂による一体成型品であってもよい。ステータ５０００またはロータ４００１が樹脂による一体成型品である場合、ステータ５０００及びロータ４００１がオイルと接触する表面積を増大させることができる。このため、より効率よくモータ部２００１内を冷却することができる。ロータ４００１がオイルと接触する表面積を増大させることにより、ロータマグネット４４０２の減磁を抑制することも可能となる。
【０１３１】
本実施形態によれば、ポンプ装置１００１は、軸方向に延びる中心軸を中心として回転するシャフト４１と、シャフト４１を回転させるモータ部２００１と、モータ部２００１の軸方向一方側に位置し、モータ部２００１によってシャフト４１を介して駆動され、オイルを吐出するポンプ部３００と、を有する。モータ部２００１は、シャフト４１の周囲において回転するロータ４００１と、ロータ４００１と対向して配置されたステータ５０００と、ロータ４００１及びステータ５０００を収容するハウジング１４０２と、ハウジング１４０２に設けられた、オイルを吸入する吸入口１４０２ｃと、を有する。ポンプ部３００は、シャフト４１に取り付けられるポンプロータ３５１とポンプロータ３５１を収容するポンプケース（３１１及び３２１）と、ポンプケース（３１１及び３２１）に設けられ、オイルを吐出する吐出口３２ｄを有する。ポンプ装置１００１は、オイルをモータ部２００１の吸入口１４０２ｃより吸入する第１流路と、ステータ５０００とロータ４００１との間に設けられた第２流路と、第２流路からポンプ部３００内の負圧領域へ繋がる第３流路とを有し、ポンプ部３００は、第３流路からポンプ部３００へ流れるオイルを吐出口３２ｄから吐出する。
【０１３２】
本実施形態によれば、ポンプロータ３５１によって吐出口３２ｄから吐出され、外部装置を経由したオイルが、モータ部２００１の吸入口１４０２ｃを介してモータ部２００１内を循環し、ステータ５０００及びロータ４００１を同時に冷却する。モータ部２００１を循環したオイルは、ポンプ室３３１に戻され、ポンプロータ３５１がモータ部２００１から戻されたオイルを吐出口３２ｄから吐出する。したがって、ポンプ部からモータ部へのオイルの循環を一連の流路とすることが可能なため、ポンプ効率を低下させることなく、モータ内部でオイルが循環し、ステータとロータの冷却を同時に実現できる。
【０１３３】
なお、本実施形態においても、第１流路〜第３流路の他に、その他の流路として第４流路を有していてもよい。本実施形態では、第４流路は、図９に示すように、以下の２つの流路を含む。１つ目の流路４は、ステータ５０００とシャフト４００１との間、すなわち、ステータ５０００及びロータ４００１の径方向内側に位置する。２つ目の流路４ｂは、ハウジングの側面１４０２ａとロータ４００１の間、すなわち、ステータ５０００及びロータ４００１の径方向外側に位置する。
【０１３４】
したがって、本実施形態では、第４流路は、ステータ５０００及びロータ４００１の径方向内側、及びステータ５０００及びロータ４００１の径方向外側に設けられる。なお、第４流路（流路４ｂ）は、ハウジング１４０２の内周面に切り欠き部（不図示）を有していてもよい。ハウジング１４１が切り欠き部を有する場合、第４流路に流入するオイルの流量を増大させることができるため、より効率よくオイルを循環させることができる。
【０１３５】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、これらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形および変更が可能である。
【０１３６】
本出願は、２０１６年９月３０日に出願された日本出願特願２０１６−１９５２７２号に基づく優先権を主張し、当該日本出願に記載された全ての記載内容を援用するものである。
【符号の説明】
【０１３７】
１０    ポンプ装置
１２    ハウジング
２０    モータ部
３０    ポンプ部
３１    ポンプボディ
３２    ポンプカバー
３３    ポンプ室
４１    シャフト
【図１】
2018062107.tif 000003
【図２】
2018062107.tif 000004
【図３】
2018062107.tif 000005
【図４】
2018062107.tif 000006
【図５】
2018062107.tif 000007
【図６】
2018062107.tif 000008
【図７ａ】
2018062107.tif 000009
【図７ｂ】
2018062107.tif 000010
【図８】
2018062107.tif 000011
【図９】
2018062107.tif 000012
【国際調査報告】
2018062107.tif 000013
2018062107.tif 000014
2018062107.tif 000015
2018062107.tif 000016