(57)【要約】【課題】  モータ側への作動油の漏洩を確実に防止できるとともにコンパクト化することができる電動ギヤポンプを提供する。【解決手段】  本発明の電動ギヤポンプ１０は、内歯３４ａを有する炭素鋼等の磁性材料からなるアウタロータ３４、内歯３４ａに噛み合う外歯３５ａを有するインナロータ３５、及びこれら両ロータ３４，３５を収容するアルミニウム合金等からなるロータハウジング３１を有するポンプ部３０と、ロータハウジング３１から隔離されたモータハウジング２１内に収容されたモータ部２０とを有している。モータ部２０の回転子２３を構成する磁石２６には、ロータハウジング３１の外部から側部３２ｃを介した状態で、アウタロータ３４に近接配置されて当該アウタロータ３４を軸方向に磁気的に吸引し、モータ部２０の回転に伴ってアウタロータ３４回転させる駆動用磁石を構成する突出部２６ａが形成されている。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周に内歯を有するアウタロータと、
前記内歯に噛み合う外歯を有するインナロータと、
これら両ロータを収容する非磁性材料からなるロータハウジングと、
前記ロータハウジングから隔離されたモータハウジングと、
このモータハウジングに収容されたモータとを備え、
前記アウタロータ及びインナロータの内、少なくともいずれか一方のロータが磁性材料からなり、
前記モータハウジング内に、前記モータの回転に伴って前記一方のロータを磁気的に吸引して回転させる駆動用磁石を設けたことを特徴とする電動ギヤポンプ。
【請求項２】
前記モータの回転子が有する前記モータ用の磁石が、前記駆動用磁石を兼ねている請求項１に記載の電動ギヤポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、自動車のトランスミッションの作動油を圧送するためのポンプ等に用いられる電動ギヤポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車などのトランスミッション内の作動油を圧送するためのポンプとしては、トロコイドポンプ等の内接ギヤポンプをモータで回転駆動する電動ギヤポンプが使用されている。この電動ギヤポンプは、外歯を有するインナロータと、前記外歯に噛み合う内歯を有するアウタロータと、両ロータを回転可能に収容しているロータハウジングと、前記インナロータを回転駆動する駆動軸を備えたモータとを備えている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２０４６９４号公報（図１、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来の電動ギヤポンプにおいて、前記モータの駆動軸は、前記ロータハウジングに形成された軸孔を通して前記ポンプ部のロータハウジングの内部に挿入されており、その端部に、ロータハウジング内部に配置されたインナロータが一体回転可能に取り付けられている。このため、前記軸孔と前記駆動軸との間には、前記ロータハウジング内の作動油が前記モータ側に漏洩するのを防止するためのシール部材が配設されていた。
しかし、上記のようなシール部材は、通常、回転する周面に摺接するシールリップ等によって作動油の漏洩を防止するものであるため、例えば、シールリップの劣化や、異物の混入等があると、作動油の漏洩が生じてしまうおそれがあり、上記シール部材では、モータ側への作動油の漏洩を完全に防止することは困難であった。また、上記電動ギヤポンプにおいて、上記シール部材を配設するためのスペースを確保する必要があり、当該電動ギヤポンプのコンパクト化を阻害していた。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、モータ側への作動油の漏洩を確実に防止できるとともにコンパクト化を図ることができる電動ギヤポンプを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、内周に内歯を有するアウタロータと、前記内歯に噛み合う外歯を有するインナロータと、これら両ロータを収容する非磁性材料からなるロータハウジングと、前記ロータハウジングから隔離されたモータハウジングと、このモータハウジングに収容されたモータとを備え、前記アウタロータ及びインナロータの内、少なくともいずれか一方のロータが磁性材料からなり、前記モータハウジング内に、前記モータの回転に伴って前記一方のロータを磁気的に吸引して回転させる駆動用磁石を設けたことを特徴としている。
【０００６】
上記のように構成された電動ギヤポンプによれば、モータの回転に伴って回転駆動されるとともにロータハウジングから隔離されたモータハウジング内に配置された駆動用磁石によって、前記一方のロータを回転駆動することができる。すなわち、ロータハウジングに対してモータハウジングを隔離した状態で、モータの回転に伴って、前記一方のロータを回転駆動できるので、モータハウジングとロータハウジングとの間に、上記従来例のように作動油の漏洩を防止するためのシール部材等を設けることなく、作動油がモータ側へ漏洩することを確実に防止できる。また、本発明の電動ギヤポンプでは、上記従来例のようにシール部材を設ける必要がないので、このシール部材を設けるためのスペースを確保する必要がなく、よりコンパクト化を図ることができる。
【０００７】
上記電動ギヤポンプにおいて、前記モータの回転子が有する前記モータ用の磁石が、前記駆動用磁石を兼ねていることが好ましい。
この場合、新たに駆動用磁石を配設する必要がなく、部品点数を増加させないので、その構造を簡略なものにできる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の電動ギヤポンプによれば、両ロータを収容するロータハウジングに対してモータハウジングを隔離した状態で、両ロータの内いずれか一方のロータを回転駆動できるので、モータ側への作動油の漏洩を確実に防止できる。また、作動油の漏洩を確実に防止でき、シール部材を要しないため、コンパクト化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
次に、本発明の好ましい実施形態について添付図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の第一の実施形態である電動ギヤポンプの構成を示す断面図である。この電動ギヤポンプ１０は、比較的低い吐出圧力しか要求されない自動車などのトランスミッション内の作動油を圧送するためのポンプとして用いられるものであり、モータ部２０とポンプ部３０とを備えて構成されている。
【００１０】
モータ部２０は、ほぼ筒状に形成された金属製のモータハウジング２１の内部に収容されており、モータハウジング２１の内周面に固定された固定子２２と、この固定子２２の内周側に対して僅かな隙間を空けて対向する回転子２３と、を備えている。
モータハウジング２１には、その内側の空間を軸方向に仕切る壁部２１ａが設けられており、一方側の空間は、その端部開口がポンプ部３０によって塞がれてた状態で、上述のモータ部２０が収容されている。他方側の空間は、その端部開口が蓋２４によって塞がれており、内部にはモータ部２０を制御するための制御部２５が収容されている。
【００１１】
モータ部２０の固定子２２は、積層された電磁鋼板からなるコアに銅線を巻線してなるものであり、制御部２５から電力の供給を受ける。
モータ部２０の回転子２３は、固定子２２に対して対向配置されるとともに周方向にＮ極とＳ極とが周方向に交互に等配された磁石２６と、この磁石２６が固定されている円筒状の回転軸２７と、を有している。この回転軸２７は、壁部２１ａ及びポンプ部３０に固定された一対の玉軸受２８によりモータハウジング２１に対して回転自在に支持されている。また、磁石２６には、軸方向左方に延ばされて回転軸２７の端面２７ａよりも軸方向に突出する突出部２６ａが形成されている。この突出部２６ａは、例えば、磁石２６のＮ極のみを突出させ、その端面２６ａ１が後述するポンプ部３０のハウジング本体３２の側面３２ｃ１との間に僅かな隙間を置いた状態となるように形成されている。
【００１２】
ポンプ部３０は、モータハウジング２１の一方側の端部開口を塞ぐハウジング本体３２と、このハウジング本体３２の内部を塞ぐ蓋部材３３と、により構成されたロータハウジング３１を有している。
ハウジング本体３２及び蓋部材３３は、例えば、アルミニウム合金や、樹脂材等の非磁性材料を用いて形成されている。ハウジング本体３２の軸方向端面には、軸方向に凹むとともに、内部に後述のアウタロータ３４とインナロータ３５が配置された凹部３２ａが軸方向外方に開口して形成されている。この凹部３２ａは、内部に両ロータ３４，３５を収容した状態で、蓋部材３３によってその開口が塞がれている。このため、モータ部２０が収容されたモータハウジング２１の内部とロータハウジング３１の内部とは、作動油等が漏洩する隙間等がなく完全に隔離された状態である。
また、この凹部３２ａの内周面３２ａ１は、モータ部２０の回転軸２７の回転中心である軸線Ａに対して同心の円筒形状に形成されている。
【００１３】
図２は、図１中、ＩＩ−ＩＩ線断面図である。図１及び図２を参照して、ポンプ部３０は、内歯式のギヤポンプの一種であるトロコイドポンプを構成しており、内周に内歯３４ａを有するアウタロータ３４と、このアウタロータ３４の内周側に配置されるとともに内歯３４ａに噛み合う外歯３５ａを有するインナロータ３５とを有しており、これら両ロータ３４，３５は、上述のように、ロータハウジング３１に収容されている。
アウタロータ３４は、例えば、炭素鋼等の磁性を有する金属材料によって形成されている。また、アウタロータ３４は、その外周面３４ｂが、凹部３２ａの内周面３２ａ１の内径よりも僅かに小さい外径とされた円筒状に形成されて、凹部３２ａに収容されており、外周面３４ｂと凹部３２ａの内周面３２ａ１との間で滑り軸受を構成している。このため、アウタロータ３４は、ロータハウジング３１に対して、回転軸２７（回転子２３）の回転中心である軸線Ａ回りに回転自在である。
また、アウタロータ３４は、ハウジング本体３２の側部３２ｃの側面３２ｃ１との間に僅かな隙間を置いた状態でモータ部２０側に位置する磁石２６の端部２６ａと、当該アウタロータ３４の軸方向端面とが、軸方向直交面においてほぼ一致するように形成されている。すなわち、磁石２６の端部２６ａは、非磁性材料で形成された側部３２ｃを介した状態で、ロータハウジング３１の外部からアウタロータ３４に対して近接配置されており、磁性を有するアウタロータ３４を軸方向内方側に磁気的に吸引している。
【００１４】
アウタロータ３４の内周側に配置されたインナロータ３５は、炭素鋼等を用いて形成されており、その回転軸中心に一致するとともに当該インナロータ３５の両側面から突出する軸部材３６が圧入固定された孔部３５ｂが形成されている。インナロータ３５の両側面から突出した軸部材３６の突出部３６ａ及び３６ｂは、それぞれ蓋部材３３に形成された孔部３３ａ、及びハウジング本体３２に形成された孔部３２ｂに回転自在に挿入されている。このため、インナロータ３５は、ロータハウジング３１に対して、孔部３３ａ、３２ｂの中心軸である軸線Ｂ回りに回転自在である。
また、インナロータ３５の回転中心である軸線Ｂは、アウタロータ３４及び回転子２３の回転中心である軸線Ａに対して上方に位置している。
【００１５】
上記構成の電動ギヤポンプ１０は、ハウジング１１の外部に取り付けられたコネクタ２９に図示しない外部電源が接続され、コネクタ２９及びこのコネクタ２９に接続された制御部２５を介して固定子２２に電力が供給される。固定子２２に電力が供給されると、回転子２３が軸線Ａを中心に回転する。回転子２３が回転すると、回転軸２７に固定された磁石２６も一体に回転し、磁石２６の突出部２６ａによって磁気的に吸引されているアウタロータ３４も、その吸引力によって回転する。すなわち、アウタロータ３４を磁気的に吸引した状態の駆動用磁石としての磁石２６を、モータ部２０によって、アウタロータ３４の回転軸である軸線Ａと一致した軸回りに回転駆動することで、アウタロータ３４を回転駆動する。
アウタロータ３４が回転すると、当該アウタロータ３４の内歯３４ａに噛み合う外歯３５ａを有するインナロータ３５は、軸線Ｂを中心として従動回転する。すなわち、インナロータ３５は、アウタロータ３４の回転中心である軸線Ａに対して偏心した状態で従動回転する。このとき、外歯３５ａ及び内歯３４ａによって形成される空間の容積変化によってポンプ作用が生じる。なお、蓋部材３３には、凹部３２ａによる内部空間と外部とを連通して作動油を吸入する吸入口（図示せず）及び吐出口（図示せず）が設けられており、アウタロータ３４及びインナロータ３５のポンプ作用によって、当該電動ギヤポンプ１０は作動油を圧送することができる。
【００１６】
上記のように構成された本実施形態の電動ギヤポンプ１０によれば、モータ部２０の回転に伴って回転するとともにロータハウジング３１から隔離されたモータハウジング２１内に配置された磁石２６によって、炭素鋼等の磁性材料からなるアウタロータ３４を磁気的に吸引して回転駆動することができる。すなわち、ロータハウジング３１に対してモータハウジング２１を隔離した状態で、モータ部２０の回転に伴って、アウタロータ３４を回転駆動できるので、モータハウジング２１とロータハウジング３１との間に、上記従来例のように作動油の漏洩を防止するためのシール部材等を設けることなく、作動油がモータ部２０側へ漏洩することを確実に防止できる。また、本実施形態の電動ギヤポンプ１０では、上記従来例のようにシール部材を設ける必要がないので、このシール部材を設けるためのスペースを確保する必要がなく、よりコンパクト化を図ることができる。
【００１７】
また、上記従来例では、モータの回転軸（駆動軸）をポンプ部側に挿入するため、回転軸自体が長尺となったり、外周面が他の部材と摺動したりするため、その強度や表面粗さ等において高いレベルが要求される。一方、本実施形態の電動ギヤポンプ１０では、回転軸２７は、ポンプ部３０まで延ばす必要はなく、モータ部２０内で回転子２３を構成できればよいので、その強度や表面粗さ等の要求レベルを下げることができ、その結果、当該電動ギヤポンプ１０の製造コストを低減することができる。
【００１８】
また、アウタロータ３４を軸方向に吸引して回転駆動するための駆動用磁石をモータ部２０の回転軸２７に一体回転可能に取り付けることもできるが、本実施形態のように、回転子２３が有するモータ部２０用の磁石２６を軸方向に延ばすことで、アウタロータ３４に近接配置させて、前記駆動用磁石としての役割を兼ね備えるように構成することが好ましい。この場合、新たに駆動用磁石を配設する必要がないので、部品点数が増加せず、その構造を簡略なものにできる。
また、上記実施形態では、アウタロータ３４を炭素鋼によって形成した場合を例示したが、例えば、磁性を有する焼結材等、他の磁性を有する金属材料によって形成してもよい。また、上記実施形態では、インナロータ３５を炭素鋼によって形成したが、例えば、アルミニウム合金等の非磁性材料等を用いて形成することもできる。この場合、磁石２６は、磁性材料であるアウタロータ３４のみを確実に吸引することができ、より確実にアウタロータ３４を回転駆動することができる。
【００１９】
なお、本発明の電動ギヤポンプは、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、ポンプ部３０に、内歯式のギヤポンプの一種であるトロコイドポンプを適用した場合を例示したが、例えば、インボリュート、パラコイド、ハイポサイクロイド等、他の内歯式のギヤポンプを適用することもできる。
また、上記実施形態では、磁石２６によって、アウタロータ３４を回転駆動したが、磁石２６の端部２６ａの外径をより小さくすることでインナロータ３５を吸引し、インナロータ３５を回転駆動させてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第一の実施形態である電動ギヤポンプの構成を示す断面図である。
【図２】図１中、ＩＩ−ＩＩ線矢視断面図である。
【符号の説明】
【００２１】
１０    電動ギヤポンプ
２０    モータ部（モータ）
２１    モータハウジング
２６    磁石（駆動用磁石）
３１    ロータハウジング
３４    アウタロータ
３４ａ  内歯
３５    インナロータ
３５ａ  外歯
【図１】
2007270677.tif 000003
【図２】
2007270677.tif 000004