(57)【要約】【課題】ポンプロータの流体圧による傾斜にかかわらず、構造が簡単であり、ポンプを円滑に駆動することができる流体ポンプを得る。【解決手段】流体を流通させるポンプロータ７、および、ポンプロータ７を駆動するモータ１０の回転子１１を軸体６の両端部に各別に設けた回転部材６１と、ポンプロータ７を収容すると共に流体を吸入する吸入室３、および、流体を吐出する吐出室４を併設したポンプ室２１と、回転子１１の周囲に磁界を発生させる固定子１２とをハウジング６０に設けてある。軸体６の中間部をハウジング６０に設けた軸受５で支持している。固定子１２の軸芯Ｐ１を、軸受５の軸芯Ｐ２に対して、吐出室４が存在する側に偏心させてある。【選択図】図１
2007255341.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体を流通させるポンプロータ、および、当該ポンプロータを駆動するモータの回転子を軸体の両端部に各別に設けた回転部材と、
前記ポンプロータを収容すると共に、流体を吸入する吸入室、および、流体を吐出する吐出室を併設したポンプ室と、
前記回転子を包囲する状態に設け、前記回転子の周囲に磁界を発生させる固定子とを、ハウジングに設けた流体ポンプであって、
前記軸体の中間部を、前記ハウジングに設けた軸受で支持すると共に、
前記固定子の軸芯を、前記軸受の軸芯に対して、前記吐出室が存在する側に偏心させてある流体ポンプ。
【請求項２】
流体を流通させるポンプロータ、および、当該ポンプロータを駆動するモータの回転子を軸体の両端部に各別に設けた回転部材と、
前記ポンプロータを収容すると共に、流体を吸入する吸入室、および、流体を吐出する吐出室を併設したポンプ室と、
前記回転子を包囲する状態に設け、前記回転子の周囲に磁界を発生させる固定子とを、ハウジングに設けた流体ポンプであって、
前記軸体の中間部を、前記ハウジングに設けた軸受で支持すると共に、
前記固定子の軸芯のうち前記軸受とは反対側の領域が、前記軸受の軸芯に対して前記吐出室が存在する側に位置するよう、前記固定子の軸芯を前記軸受の軸芯に対して傾斜させてある流体ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体を流通させるポンプロータ、および、当該ポンプロータを駆動するモータの回転子を軸体の両端部に各別に設けた回転部材と、前記ポンプロータを収容すると共に、流体を吸入する吸入室、および、流体を吐出する吐出室を併設したポンプ室と、前記回転子を包囲する状態に設け、前記回転子の周囲に磁界を発生させる固定子とをハウジングに設けた流体ポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
上記した流体ポンプとして、出願人が先に開発し、既に出願した特許出願（特願２００５−０４８８５０）に示されるものと、従来、一般に使用されていたものとがあった。
図１１に出願人が先に開発した流体ポンプを示す。この流体ポンプは、インナロータ７（ポンプロータに相当）と、回転子１１と、回転軸６（軸体に相当）とを有した回転部材を備えている。ハウジング２とモータカバー１３とを有したハウジングを備えている。インナロータ７などを有した流体ポンプ１と、回転子１１などを有した電動モータ１０とを備えている。
流体ポンプ１は、前記インナロータ７を備える他、ハウジング２と、このハウジング２にインナロータ７を収容するよう設けたポンプ室２１と、このポンプ室２１に収容したアウタロータ８と、前記ポンプ室２１に連通した吸入圧室３（吸入室に相当）および吐出圧室４（吐出室に相当）を備えている。インナロータ７は、ハウジング２の軸受５で中間部が支持された回転軸６の一端部に支持されている。
電動モータ１０は、前記回転子１１を備える他、モータカバー１３と、このモータカバー１３に回転子１１の周囲に磁界を発生させるよう設けた固定子１２とを備えている。前記回転子１１は、前記回転軸６の他端部に支持されている。
つまり、電動モータ１０が駆動されると、このモータ１０の回転子１１が回転軸６を介してインナロータ７を駆動し、流体ポンプ１がインナロータ７及びアウタロータ８のポンプ作用により、吸入室３に流体を吸入し、この吸入流体を吐出室４から吐出する。
【０００３】
また、先に開発した流体ポンプにあっては、ハウジング２に形成した連絡流路４５及び軸端収納室４４を備えている。この連絡流路４５及び軸端収納室４４は、吐出圧室４を構成している。吐出圧室４は、第一吐出圧室４２及び第二吐出圧室４３をも備えて形成されている。吐出圧室４は、軸端収納室４４及び連絡流路４５の開口面積の分だけ、インナロータ７の非軸支側面７ａに対向する開口面積が、インナロータ７の軸支側面７ｂに対向する開口面積よりも大きくなっている。このため、吐出圧室４の流体によってインナロータ７の非軸支側面７ａに作用する荷重は、インナロータ７の軸支側面７ｂに作用する荷重よりも大きくなる。
つまり、インナロータ７は、吸入側作動室９１及び吐出側作動室９２の流体により、ポンプ室２１の内壁面に対して傾斜する方向の力を受ける。しかし、吐出側作動室９２の流体によってインナロータ７の非軸支側面７ａに発生する荷重が、インナロータ７の軸支側面７ｂに発生する荷重よりも大になる。吸入圧室３と吐出圧室４の流体圧のためにインナロータを傾斜させるように発生する操作力を、インナロータ７の非軸支側面７ａと軸支側面７ｂとに発生する荷重の差によって打ち消し、インナロータ７の傾斜を防止するものである。
【０００４】
従来一般に使用されていた流体ポンプの一例としてトロコイドポンプがある。図１２にこのトロコイドポンプを示す。このトロコイドポンプは、ポンプロータとしてのインナロータ７と、このインナロータ７の外歯に噛合う複数の内歯を有したアウタロータ８とを備えている。インナロータ７の外周及びアウタロータ８の内周間に吸入側作動室９１及び吐出側作動室９２が形成される。吸入側作動室９１は、吸入室３に連通し、吐出側作動室９２は、吐出室４に連通する。
【０００５】
このようなポンプにおいて、インナロータ７とモータ１０の回転子１１とを軸体６の両端部に各別に設け、軸体６の中間部をハウジングの軸受５で支持すると、流体ポンプのモータによる駆動が可能になり、しかも、構造簡単に得ることができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この場合、モータ１０に問題が発生しやすくなる。
図１２，１３は、この問題を説明するために回転子１１と固定子１２の間隙、軸体６と軸受５の間隙を強調して示す模式図である。また、図１４は、この問題を説明するための概略図である。そして、図１２（ａ）は、モータ１０及びポンプ１の停止状態を示す模式図であり、図１２（ｂ）は、モータ１０及びポンプ１の駆動状態を示す模式図である。図１３（ａ）は、ポンプ停止状態でのモータ１０の横断面状態を示す模式図であり、図１３（ｂ）は、ポンプ駆動状態でのモータ１０の横断面状態を示す模式図である。図１４（ａ）は、モータ及びポンプ停止状態での概略図であり、図１３（ｂ）は、モータ及びポンプ駆動状態での概略図である。
これらの図に示すように、吐出側作動室９２の内部の流体は、ポンプ１の吐出圧と同じ高い圧力となっている。そのため、吐出側作動室９２内の流体はインナロータ７を径方向内側（図１２（ｂ）における上側）に向けて押圧する荷重Ｆ１を作用させる。また、吸入側作動室９１の内部の流体は負圧となる。そのため、吸入側作動室９１内の流体はインナロータ７を径方向外側（図１２（ｂ）における上側）に向けて吸引する荷重Ｆ４を作用させる。但し、この吸入側作動室９１の負圧の絶対値は吐出側作動室９２の流体圧と比べて小さいので、荷重Ｆ４の大きさも荷重Ｆ１に比べて小さい。一方、ハウジング２におけるインナロータ７の両側に形成された吐出室４及び吸入室３は、インナロータ７を挟んで開口部の形状が対称となるように形成されている。このため、インナロータ７の両側面に作用する荷重Ｆ２と荷重Ｆ３、及び荷重Ｆ５と荷重Ｆ６はそれぞれほぼ同じ値となる。したがって、インナロータ７に対して側面から作用する荷重はつり合っており、インナロータ７にはほとんど影響を与えない。
したがって、インナロータ７は、その径方向の荷重Ｆ１及び荷重Ｆ４の影響によって吸入側作動室９１の方向への力を受け、これにより、インナロータ７及び軸体６は軸受５の角部５ｂを支点に回転力Ｍ１を受けて傾斜する。このため、モータ１０の回転子１１が固定子１２に対して軸体６の傾動方向に沿った方向に変位し、図１３（ｂ）に示すように、回転子１１と固定子１２の間隙が回転子１１の周方向で不均一になる。この結果、モータ１０は、回転子１１が固定子１２によって受ける磁力の強さが回転子１１の周方向で変化する状態で駆動される。また、回転子１１が固定子１２によって受ける磁力が強くなると、軸体６が軸受５の角部５ｂ，５ｃに強く圧接され、軸体６と軸受５との摩擦が増大する。
【０００７】
先に開発した流体ポンプは、吸入室と吐出室との流体圧差のために発生するポンプロータ傾斜操作力を打ち消すものである。したがって、この流体ポンプにあっては、吸入室と吐出室との流体圧差にかかわらず、回転軸の軸受に対する傾斜が防止され、これにより、モータにおける回転子の固定子に対する変位が発生しにくくなる。
しかし、先に開発した流体ポンプの場合、ポンプロータの傾斜を防止する流体圧室としての軸端収納室及び連絡流路を備える必要があった。この結果、構造が複雑になりがちであり、改善の余地があった。
なお、ここではトロコイドポンプを例として説明したが、上記問題は、トロコイドポンプに限定されるものではなく、他の内接歯車ポンプ、外接歯車ポンプ、ベーンポンプ等、各種の流体ポンプを備えたモータ付き流体ポンプに共通の問題として存在する。
【０００８】
本発明の目的は、モータにおける上記の問題を改善してポンプを円滑に駆動することができ、しかも構造簡単に得ることができる流体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】
本第１発明にあっては、流体を流通させるポンプロータ、および、当該ポンプロータを駆動するモータの回転子を軸体の両端部に各別に設けた回転部材と、前記ポンプロータを収容すると共に、流体を吸入する吸入室、および、流体を吐出する吐出室を併設したポンプ室と、前記回転子を包囲する状態に設け、前記回転子の周囲に磁界を発生させる固定子とを、ハウジングに設けた流体ポンプにおいて、前記軸体の中間部を、前記ハウジングに設けた軸受で支持すると共に、前記固定子の軸芯を、前記軸受の軸芯に対して、前記吐出室が存在する側に偏心させてある。
【００１０】
本第1発明の構成によると、軸体の中間部を軸受で支持するため、上記した如く回転子が駆動されてポンプロータを駆動すると、吸入室と吐出室とにおける流体圧差のためにポンプロータが傾斜する。これにより、軸体が軸受に対して傾斜し、回転子が固定子に対して変位する。このとき、固定子の軸芯と、軸受の軸芯とが同一軸芯になっている従来の流体ポンプの場合、回転子が固定子内の軸体傾動方向に偏った部位に位置する。これにより、回転子は、回転子と固定子との間隙が回転子周方向で不均一になった状態で駆動される。
これに対し、本第1発明の構成によると、固定子の軸芯が軸受の軸芯に対して吐出室存在側に偏心している。これにより、回転子の固定子内に対する偏りが発生しないか、発生してもわずかとなる。この結果、モータの回転子は、回転子と固定子との間隙が回転子周方向で均一又はほぼ均一になった状態で駆動される。
このように、本構成の流体ポンプであれば、ポンプロータ及びモータ回転子を軸体の両端部に設け、軸体の中間部を軸受で支持するものでありながら、モータの回転子が回転子全周にわたって均等又はほぼ均等な強さの磁力を受ける状態で駆動される。よって、モータやポンプの回転むらや、軸体、軸受の無理な摩擦が発生しにくく、低消費動力で優れたポンプ性能を発揮させることができる。しかも、固定子の軸芯を軸受の軸芯に対して偏心させるだけの簡単な構造で済み、安価に得ることができる。
【００１１】
本第２発明にあっては、流体を流通させるポンプロータ、および、当該ポンプロータを駆動するモータの回転子を軸体の両端部に各別に設けた回転部材と、前記ポンプロータを収容すると共に、流体を吸入する吸入室、および、流体を吐出する吐出室を併設したポンプ室と、前記回転子を包囲する状態に設け、前記回転子の周囲に磁界を発生させる固定子とを、ハウジングに設けた流体ポンプにおいて、前記軸体の中間部を、前記ハウジングに設けた軸受で支持すると共に、前記固定子の軸芯のうち前記軸受とは反対側の領域が、前記軸受の軸芯に対して前記吐出室が存在する側に位置するよう、前記固定子の軸芯を前記軸受の軸芯に対して傾斜させてある。
【００１２】
本第２発明の構成によると、軸体の中間部を軸受で支持するため、上記した如く回転子が駆動されてポンプロータを駆動すると、吸入室と吐出室とにおける流体圧差のためにポンプロータが傾斜する。これにより、軸体が軸受に対して傾斜し、回転子が固定子に対して変位する。しかし、本第２発明の構成によると、固定子の軸芯のうち軸受とは反対側の領域が、軸受の軸芯に対して吐出室が存在する側に位置するよう、固定子の軸芯を軸受の軸芯に対して傾斜させてある。このため、回転子の固定子内に対する偏りが発生しないか、発生してもわずかとなる。これにより、モータの回転子は、回転子と固定子との間隙が回転子の周方向においても、軸芯方向においても均一又はほぼ均一になった状態で駆動される。
従って、ポンプロータ及びモータ回転子を軸体の両端部に設け、軸体の中間部を軸受で支持するものでありながら、モータの回転子が回転子の全周にわたり、かつ全長にわたって均等な強さの磁力を受ける状態で駆動される。このため、モータやポンプの回転むらや、軸体、軸受に無理な摩擦が発生しにくくなり、低消費動力で優れたポンプ性能を発揮させることができる。しかも、固定子の軸芯を軸受の軸芯に対して傾斜させるだけの簡単な構造で済み、安価に得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
〔第一の実施形態〕
以下に、本発明の第一の実施形態について図面に基づいて説明する。本実施形態においては、本発明をトロコイドポンプに適用した場合を例として説明する。図１は、本実施形態に係る流体ポンプの内部構造を示す断面図である。また、図２は図１のII−II断面図、図３は図１のIII−III断面図である。
【００１４】
これらの図に示すように、本実施形態に係る流体ポンプは、ハウジング６０の一端側に位置するポンプハウジング２、及び、前記ハウジング６０に収容された回転部材６１の一端側に位置するインナロータ７などを有したポンプ本体１を備えている。また、本実施形態に係る流体ポンプは、前記ハウジング６０の他端側に位置するモータハウジング１３、及び、前記回転部材６１の他端側に位置する回転子１１などを有した電動モータ１０（以下単に、モータ１０と呼称する。）を備えている。
【００１５】
図１に示すように、ポンプハウジング２は、前記ポンプ室２１が形成されている第一ハウジング部材２Ａと、前記ポンプ室２１の一方の開放面を閉塞する第二ハウジング部材２Ｂとによって構成してある。前記モータハウジング１３は、前記第一ハウジング部材２Ａにボルト等の固定部材により固定されている。モータハウジング１３のポンプハウジング２が固定されている側とは反対側にドライバ収納室１５を設けてある。このドライバ収納室１５には、モータ１０の動作制御を行うためのモータドライバ１４が収納されている。
【００１６】
図１に示すように、前記回転部材６１は、前記ポンプ室２１に収容されている前記インナロータ７と、前記モータハウジング１３の内部に位置する前記回転子１１と、前記インナロータ7及び前記回転子１１を支持する軸体６とを備えている。
【００１７】
モータハウジング２のうちの前記第一ハウジング２Ａに設けた軸受５が軸体６の中間部を回転自在に支持している。これにより、回転部材６１は、ハウジング６０に回転自在となる。
【００１８】
図１に示すように、ポンプ本体１は、前記ポンプハウジング２と、前記ポンプ室２１と、前記インナロータ７とを備える他、このインナロータ７の外周側に配置した状態でポンプ室２１に収容されたアウタロータ８と、前記ポンプハウジング２に設けた吸入室３及び吐出室４とを備えている。ポンプハウジング２のうちの第二ハウジング部材２Ｂは、前記吸入室３及び吐出室４に各別に連通した吸入流路３１及び吐出流路４１を備えている。アウタロータ８は、ポンプ室２１の内壁で回転可能に支持されている。
【００１９】
図２に示すように、インナロータ７は、このインナロータ７の外周側に形成した複数の外歯７１を備えている。本実施形態においては、このインナロータ７が本発明の「ポンプロータ」に相当する。
また、アウタロータ８は、インナロータ７の軸体６に対して偏心して配置された略円輪状となっている。アウタロータ８の内周側にはインナロータ７の外歯７１に噛み合う複数の内歯８１が形成されている。アウタロータ８の外周面側は、ポンプ室２１の円筒状の内壁面に沿って回転摺動可能となっている。
【００２０】
インナロータ７の外歯７１の歯数はアウタロータ８の内歯８１の歯数よりも一つ少ない。図２に示す例では、インナロータ７の外歯７１の歯数が６に対してアウタロータ８の内歯８１の歯数は７となっている。これにより、インナロータ７の外歯７１とアウタロータ８の内歯８１との間に、複数（インナロータ７の外歯７１の歯数と同数）の作動室９が形成される。各作動室９の容積がインナロータ７及びアウタロータ８の回転に伴って変化することにより、流体を所定の吐出圧で吐出する。すなわち、図２に示すようにインナロータ７及びアウタロータ８が反時計方向に回転する場合、図における略上半分の領域Ｔでは、作動室９はロータ７、８の回転に伴って容積が増大する。このため、作動室９の内部には負圧である吸入圧が発生して流体を吸入する。以下、このような領域Ｔ内にある作動室９を吸入側作動室９１とする。一方、図における略下半分の領域Ｕでは、作動室９はロータ７、８の回転に伴って容積が減少する。ここでは、作動室９の内部に正圧が発生して流体を所定の吐出圧で吐出する。以下、このような領域Ｕ内にある作動室９を吐出側作動室９２とする。
尚、吐出圧は、吐出流路４１を介した流体の供給先での流体圧等により変動する。
【００２１】
図１に示すように、軸受５はポンプハウジング２に一体的に形成されたすべり軸受としており、この軸受５には、潤滑のための流体が図示しない潤滑流路を介して供給される。なお、軸体６の回転子１１に隣接する部位には、軸受５に供給される流体を遮断するためのシール部材５１が配置されている。
また、軸体６は、軸受５により支持されていない一端側の自由端部６ａが、インナロータ７の軸体６が支持されていない側の非軸支側面７ａから突出するように設けられている。
【００２２】
図１に示すように、前記モータ１０は、前記モータハウジング１３と、前記回転子１１とを備える他、前記モータハウジング１３に固定された固定子１２を備えている。固定子１２は、回転子１１の周囲に磁界を発生させるよう回転子１１の外周側を包囲する状態に配置してある。
【００２３】
インナロータ７の外歯７１とアウタロータ８の内歯８１との間に形成された複数の作動室９は側面が開口しており、そこから流体の吸入又は吐出を行う。ポンプハウジング２には、作動室９の側面と連通するようにポンプ室２１側に開口する前記吸入室３及び吐出室４が、インナロータ７及びアウタロータ８の両側にそれぞれ形成されている。ここでは、図２に示すようにインナロータ７及びアウタロータ８は反時計方向に回転する。図２における略上半分の領域Ｔで吸入側作動室９１に流体を吸入し、図２における略下半分の領域Ｕで吐出側作動室９２から流体を吐出する。吸入室３は、内部の流体が吸入されて負圧となり、吐出室４は、内部の流体が吐出されて正圧となる。
【００２４】
吸入室３及び吐出室４のうち、インナロータ７の軸体６が支持されている側の軸支側面７ｂに対向するように形成されている室を第一吸入圧室３２及び第一吐出圧室４２とする。また、インナロータ７の軸体６が支持されていない側の非軸支側面７ａに対向するように形成されている室を第二吸入圧室３３及び第二吐出圧室４３とする。本実施形態においては、図３に示すように、第一吸入圧室３２のポンプ室２１側に開口する開口部の形状と、第二吸入圧室３３のポンプ室２１側に開口する開口部の形状とは鏡対称形状となっており、これらの面積は互いに略同一となっている。また、第一吐出圧室４２のポンプ室２１側に開口する開口部の形状と、第二吐出圧室４３のポンプ室２１側に開口する開口部の形状についても鏡対称形状となっており、これらの面積も互いに略同一となっている。
【００２５】
また、ポンプハウジング２には、ポンプ本体１に吸入される流体が通過する前記吸入流路３１と、ポンプ本体１から吐出される流体が通過する前記吐出流路４１が形成されている。吸入流路３１は第二吸入圧室３３に接続され、吐出流路４１は第二吐出圧室４３に接続されている。このうち、第二吸入圧室３３は直接に、第一吸入圧室３２は吸入側作動室９１及び第二吸入圧室３３を介して、それぞれ吸入流路３１に連通している。したがって、第一吸入圧室３２、第二吸入圧室３３、及び吸入流路３１の内部の流体の圧力は、負圧である吸入圧となる。一方、第二吐出圧室４３は直接に、第一吐出圧室４２は吐出側作動室９２及び第二吐出圧室４３を介して、それぞれ吐出流路４１に連通している。したがって、第一吐出圧室４２、第二吐出圧室４３、及び吐出流路４１の内部の流体の圧力は、正圧である吐出圧となる。
【００２６】
本実施形態では、第一吐出圧室４２は、インナロータ７の軸支側面７ｂに対向している。一方、第二吐出圧室４３は、インナロータ７の非軸支側面７ａに対向している。
【００２７】
吐出室４を構成する各室のインナロータ７の側面に対向する開口面積について検討する。上記のとおり、第一吐出圧室４２のポンプ室２１側に開口する開口部の形状と、第二吐出圧室４３のポンプ室２１側に開口する開口部の形状は鏡対称形状となっている。したがって、第一吐出圧室４２についてのインナロータ７の軸支側面７ｂに対向する開口面積と、第二吐出圧室４３についてのインナロータ７の非軸支側面７ａに対向する開口面積とは略同一である。すなわち、インナロータ７の側面における流体の吐出圧を受ける面積は、軸支側面７ｂと非軸支側面７ａとで略同一である。よって、インナロータ７の側面における流体の吐出圧を受ける面積は、軸支側面７ｂと非軸支側面７ａとで略同一であり、インナロータ７が正圧である吐出圧の作用により受ける荷重はインナロータ７の両側面で互いに釣り合う。
【００２８】
一方、吸入室３においても、第一吸入圧室３２のポンプ室２１側に開口する開口部の形状と、第二吸入圧室３３のポンプ室２１側に開口する開口部の形状とは鏡対称形状となっている。したがって、第一吸入圧室３２についてのインナロータ７の軸支側面７ｂに対向する開口面積と、第二吸入圧室３３についてのインナロータ７の非軸支側面７ａに対向する開口面積とは略同一である。よって、インナロータ７の側面における流体の吸入圧を受ける面積は、軸支側面７ｂと非軸支側面７ａとで略同一であり、インナロータ７が負圧である吸入圧の作用により受ける荷重はインナロータ７の両側面で互いに釣り合う。
【００２９】
軸受５は、軸体６が回転自在に挿通する軸体挿通孔５ａで軸体６を支持している。固定子１２と軸受５とは、図４に示す如く偏心し合った配置関係にしてある。すなわち、固定子１２の軸芯Ｐ１を、軸受５の軸体挿通孔５ａの軸芯Ｐ２に対して前記吐出室４が存在する側に偏心量Ｄで偏心させてある。
【００３０】
次に、本第一実施形態における流体ポンプの作用について図４，５，６に基づいて説明する。図４，５は、この作用を説明するために回転子１１と固定子１２の間隙、軸体６と軸受５との間隙を強調して示す模式図である。図４（ａ）は、モータ１０及びポンプ１の停止状態を示す模式図であり、図４（ｂ）は、モータ１０及びポンプ１の駆動状態を示す模式図である。図５（ａ）は、ポンプ停止状態でのモータ１０の横断面状態を示す模式図であり、図５（ｂ）は、ポンプ駆動状態でのモータ１０の横断面状態を示す模式図である。また、図６は、この作用を説明するための概略図である。図６（ａ）は、モータ及びポンプ停止状態での概略図であり、図６（ｂ）は、モータ及びポンプ駆動状態での概略図である。
【００３１】
図４は、説明のためにポンプハウジング２とインナロータ７との隙間や、軸体挿通孔５ａの内面と軸体６との隙間を強調して記載している。実際にはこれらの間には１０〜１００μｍ程度のわずかな隙間しか存在しない。
これらの図に示すように、ポンプ本体１が駆動されると、インナロータ７には、流体の圧力の作用により、主としてＦ１〜Ｆ６に示す荷重が作用する。すなわち、吐出側作動室９２の内部の流体は、高い圧力（正圧）の吐出圧となっている。そのため、吐出側作動室９２内の流体はインナロータ７を径方向内側（図４（ｂ）における上側）に向けて押圧する荷重Ｆ１を作用させる。また、吸入側作動室９１の内部の流体は負圧である吸入圧となっている。そのため、吸入側作動室９１内の流体はインナロータ７を径方向外側（図４（ｂ）における上側）に向けて吸引する荷重Ｆ４を作用させる。したがって、これらの荷重Ｆ１及び荷重Ｆ４の作用により、インナロータ７は吸入側作動室９１の方向（図４における（上）側）への荷重を受ける。これにより、インナロータ７がポンプ室２１内で傾斜し、軸体６が軸受５の軸体挿通孔５ａに対して傾斜する。このため、回転子１１が固定子１２に対して軸体６の傾動方向に変位する。
しかし、固定子１２の軸芯Ｐ１が軸受５の軸芯Ｐ２に対して吐出室存在側に偏芯しているので、回転子１１が固定子１２に対して変位しても、図４（ｂ）、図６（ｂ）に示すように、回転子１１の固定子１２に対する偏りが発生しないか、発生してもわずかとなる。これにより、図５（ｂ）に示すように、回転子１１と固定子１２との間隙が回転子１１の周方向でほぼ均一になる。従って、モータ１０の回転子１１は、固定子１２から回転子１１の全周にわたってほぼ均等な強さの磁力を受け、回転むらがなく円滑に駆動される。
【００３２】
尚、ポンプ本体１が駆動されない状態では、図４（ａ），図６（ａ）に示すように、インナロータ７の傾斜が発生せず、軸体６の軸受５の軸体挿通孔５ａに対する傾斜が発生しない。これにより、図５（ａ）に示すように、回転子１１は、固定子１２に対して固定子軸芯Ｐ１と軸体挿通孔５ａの軸芯Ｐ２との偏心量Ｄに等しい距離で偏心した状態になる。
【００３３】
〔第二の実施形態〕
次に、本発明の第二の実施形態について説明する。図７は、第二の実施形態に係る流体ポンプの内部構造を示す断面図である。
第二の実施形態に係る流体ポンプは、第一の実施形態に係る流体ポンプと比較して、ポンプ本体１の吸入流路３１及び吐出流路４１の配置構成の点と、固定子１２及び軸受５の配置構成の点とにおいて相違しており、他の点においては、第一の実施形態に係る流体ポンプと同様に構成してある。
【００３４】
両者が相違している点についてさらに説明する。
図７に示すように、ポンプ本体１の吸入流路３１は、第一吸入圧室３２に直接に連通し、吐出流路４１は、第一吐出圧室４２に直接に連通している。
また、固定子１２と軸受５とを、図８に示す如く互いに傾斜した関係に配置してある。すなわち、固定子１２の軸芯Ｐ１のうち軸受５とは反対側に位置する領域が、軸受５の軸体挿通孔５ａの軸芯Ｐ２に対して前記吐出室４が存在する側に位置するよう、固定子１２の軸芯Ｐ１を軸受５の軸芯Ｐ２に対して傾斜させてある。
【００３５】
次に、本第二実施形態における流体ポンプの作用について図８，９，１０に基づいて説明する。図８，９は、この作用を説明するために回転子１１と固定子１２との間隙、軸体６と軸受５との間隙を強調して示す模式図である。また、図１０は、この作用を説明するための概略図である。そして、図８（ａ）は、モータ１０及びポンプ１の停止状態を示す模式図であり、図８（ｂ）は、モータ１０及びポンプ１の駆動状態を示す模式図である。図９（ａ）は、ポンプ停止状態でのモータ１０の横断面状態を示す模式図であり、図９（ｂ）は、ポンプ駆動状態でのモータ１０の横断面状態を示す模式図である。図１０（ａ）は、モータ及びポンプ停止状態での概略図であり、図１０（ｂ）は、モータ及びポンプ駆動状態での概略図である。
【００３６】
ポンプ本体１が駆動されると、インナロータ７に流体圧によってＦ１〜Ｆ６で示す荷重が作用する。インナロータ７はポンプ室２１内で傾斜し、軸体６が軸受５の軸体挿通５ａに対して傾斜する。このため、回転子１１が固定子１２に対して軸体傾動方向に変位する。このように回転子１１の固定子１２に対する変位が発生しても、図８（ｂ）、図１０（ｂ）に示すように、固定子１２の軸芯Ｐ１と、回転子１１の回転軸芯である回転部材６１の回転軸芯Ｐ３とがほぼ同一の軸芯になる。これにより、図８（ｂ）、図９（ｂ）に示すように、回転子１１と固定子１２との間隙が回転子１２の周方向においても、回転子１２の回転軸芯方向においてもほぼ均一になる。従って、回転子１１は固定子１２から回転子１１の全周にわたって、かつ、回転子１１の回転軸芯方向での全長にわたってほぼ均等な強さの磁力を受け、インナロータ７が回転むらなく円滑に駆動される。
尚、ポンプ本体１が駆動されない状態では、図８（ａ）、図１０（ａ）に示すように、インナロータ７の傾斜が発生しない。よって、軸体６の軸受挿通孔５ａに対する傾斜が発生せず、固定子１２の軸芯Ｐ１と軸受５の軸芯Ｐ２とが傾斜した状態になる。
【００３７】
〔その他の実施形態〕
上記の各実施形態においては、本発明をトロコイドポンプに適用した場合を例として説明したが、本発明の適用範囲はこれに限定されるものではない。すなわち、本発明は、ポンプロータ及び回転子の軸体の中間部が軸受で支持される構造であって、ポンプロータの外周側に作動室が形成される流体ポンプに適用することができる。したがって、トロコイドポンプ以外の他の内接歯車ポンプ、外接歯車ポンプ、ベーンポンプ等にも好適に適用することが可能である。したがって、ポンプ本体１のインナロータ７をポンプロータ７と呼称する。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】第一実施構造を備えた流体ポンプの断面図
【図２】図１のＩＩ―ＩＩ断面矢視図
【図３】図１のＩＩＩ―ＩＩＩ断面矢視図
【図４】（ａ）は、モータ及びポンプ本体の停止状態での断面図、（ｂ）は、モータ及びポンプ本体の駆動状態での断面図
【図５】（ａ）は、モータの停止状態での横断面、（ｂ）は、モータの駆動状態での横断面
【図６】（ａ）は、モータ及びポンプ本体の停止状態での概略図、（ｂ）は、モータ及びポンプ本体の駆動状態での概略図
【図７】第二実施構造を備えた流体ポンプの断面図
【図８】（ａ）は、モータ及びポンプ本体の停止状態での断面図、（ｂ）は、モータ及びポンプ本体の駆動状態での断面図
【図９】（ａ）は、モータの停止状態での横断面、（ｂ）は、モータの駆動状態での横断面
【図１０】（ａ）は、モータ及びポンプ本体の停止状態での概略図、（ｂ）は、モータ及びポンプ本体の駆動状態での概略図
【図１１】先に開発した流体ポンプの断面図
【図１２】（ａ）は、従来の流体ポンプの停止状態での断面図、（ｂ）は、従来の流体ポンプの駆動状態での断面図
【図１３】（ａ）は、従来の流体ポンプの停止状態でのモータの横断面図、（ｂ）は、従来の流体ポンプの駆動状態でのモータの断面図
【図１４】（ａ）は、従来の流体ポンプの停止状態での概略図、（ｂ）は、従来の流体ポンプの駆動状態での概略図
【符号の説明】
【００３９】
３        吸入室
４        吐出室
５        軸受
６        軸体
７        ポンプロータ
１０      モータ
１１      回転子
１２      固定子
２１      ポンプ室
６０      ハウジング
６１      回転部材
Ｐ１      固定子の軸芯
Ｐ２      軸受の軸芯
【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】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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