(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングと、そのハウジング内に回転自在に収容され、かつ、互いに外接して噛み合う一対のギアを備えた外接ギアポンプにおいて、
上記各ギアのうち少なくとも一方のギアの歯先部が、周方向にＳ極Ｎ極が交互に位置するように着磁されているとともに、巻回軸がその着磁されたギアの半径方向に沿った複数の電磁コイルを有し、かつ、上記噛み合う一対のギアの噛み合い部と反対側の上記ギア外周を囲むようにしてなるステータが配置され、その各電磁コイルに通電することによってギアが回転するように構成されていることを特徴とする電動外接ギアポンプ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電動外接ギアポンプに関し、特に自動車に搭載して各種アシスト用の油圧を発生させる用途などに適した電動外接ギアポンプに関する。
【０００２】
【従来の技術】
外接ギアポンプは、一般に、２つの外歯ギアをハウジング内で噛み合わせ、そのハウジングにはインポートおよびアウトポートを設けた構造を採り、ギアの噛み合い運動によって作動流体をインポートから吸引してアウトポートから吐出する。
【０００３】
このような外接ギアポンプにおいては、通常、２つのギアのうちの一方の軸をカップリングによりモータに連結して駆動する。しかしながら、このような構成では、小型・軽量化に限界があり、また、部品点数の削減にも限界がある。
そこで、従来、このような外接ギアポンプの小型化並びに部品点数の削減を図るために、一方のギアの回転軸とモータの出力軸を共通のシャフトにより兼用させ、そのシャフトを２つの軸受でハウジングに対して支持して、このシャフトの軸方向一端側にモータを、他端側にポンプ本体を配置した構造の電動ポンプユニットが提案されている（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
また、従来、互いに外接して噛み合う一対のギアの双方の外周に、それぞれ複数の電磁コイルを半円弧状に配置してなるステータを設け、これら各ステータの電磁コイルに、当該ステータとギアの相対回転角度に応じたタイミングで電流を流すことによってリラクタンスモータとして各ギアを直接的に駆動するリラクタンスモータ一体型ポンプが提案されている（例えば特許文献２参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−３１０６５号公報（第２−第５頁，図１）
【特許文献２】
特開平１１−２８０６６４号公報（第３−第５頁，図１）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記した特許文献１に記載の技術によると、互いに別体のポンプ本体とモータとをカップリングにより連結する構造に比して、軸方向長さが短くなり、また、部品点数も少なくなって軽量化を達成することができるが、それでもなお小型・軽量化には限界がある。
【０００７】
一方、特許文献２に記載の技術によれば、より小型化が可能であるものの、各ギアの回転角度をロータリエンコーダ等によって計測して、各電磁コイルに流す電流を厳密な位相のもとにスイッチングする必要があるなど、制御が複雑であるばかりでなく、部品点数の削減によるコスト低減効果もあまり期待することはできない。
【０００８】
本発明はこのような実情に鑑みてなされたもので、従来に比して小型・軽量で部品点数も少なく、しかも制御が簡単で低コストの外接ギアポンプの提供を目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の電動外接ギアポンプは、ハウジングと、そのハウジング内に回転自在に収容され、かつ、互いに外接して噛み合う一対のギアを備えた外接ギアポンプにおいて、上記各ギアのうち少なくとも一方のギアの歯先部が、周方向にＳ極Ｎ極が交互に位置するように着磁されているとともに、巻回軸がその着磁されたギアの半径方向に沿った複数の電磁コイルを有し、かつ、上記噛み合う一対のギアの噛み合い部と反対側の上記ギア外周を囲むようにしてなるステータが配置され、その各電磁コイルに通電することによってギアが回転するように構成されていることによって特徴づけられる。
【００１０】
本発明は、外接ギアポンプの一方もしくは双方のギアの外周部分を周方向にＳ極とＮ極が交互に位置するように着磁し、その着磁部分に対向して複数の電磁コイルからなるステータを配置することにより、簡単な制御のもとにギア自体をモータロータとして回転させ、所期の目的を達成しようとするものである。
【００１１】
すなわち、本発明において、各ギアの少なくともいずれか一方のギアの歯先部分を周方向にＳ，Ｎ極交互に位置するように着磁するとともに、巻回軸がその着磁されたギアの半径方向に沿った複数の電磁コイルを有し、かつ、上記噛み合う一対のギアの噛み合い部と反対側の上記ギア外周を囲むようにしてなるステータを設けることにより、ステータの各電磁コイルに交番電流を流すことで、ギアをモータロータとするブラシレスＤＣモータが形成されることになり、簡単な制御のもとにギアを直接的に回転させることができ、小型・軽量の外接ギアポンプが得られる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。図１は本発明の実施の形態の模式的軸直交断面図である。
【００１３】
ハウジング１０１内で噛み合う２つのギア１０２，１０３の周囲に非磁性体からなるケース１０４を配置するとともに、そのケース１０４を介して各ギア１０２，１０３の外周に対向するように、それぞれ複数の電磁コイル１０５１を略半円状に並べてなるモータステータ１０５ａ，１０５ｂを配置している。そして、各ギア１０２，１０３の歯先部を、各歯が１づずつ交互にＳ極とＮ極となるように着磁している。
【００１４】
以上の構成において、各ギア１０２，１０３とそれぞれに対応するモータステータ１０５ａ，１０５ｂが個々にブラシレスＤＣモータを構成し、モータステータ１０５ａ，１０５ｂへの通電によりこれらを同期して駆動制御することによって、各ギア１０２，１０３が噛み合い状態で回転して、ポンプ作用を発揮する。この構成によれば、簡単な制御のもとに直接的にギア１０２，１０３を駆動することができ、小型・軽量の外接ギアポンプを得ることができる。また、２つのギアを着磁し、２つのステータで両方を駆動するため、トルクが大きくポンプ吐出量が大きい。
【００１５】
なお、この図１の実施の形態においては、互いに噛み合う２つのギア１０２，１０３の双方に対応してモータステータ１０５ａ，１０５ｂを配置した例を示したが、いずれか一方のギアにのみモータステータを配置した構成を採用することもできる。また、着磁法として、磁性材料で形成したギアに直接着磁する例を示したが、ギアに別体の着磁体を固着してもよい。
【００１６】
更にまた、２つのギアがギアポンプを構成する例を示したが、３つ以上のギアが噛み合い（一対のギアが複数ある）、複数の噛み合い部でポンプを構成してもよい。この場合、着磁ギア（駆動ギア）は少なくとも１つあればよいが、複数でもよい。
【００１７】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、外接ギアポンプを構成する２つのギアのうちの一方もしくは双方の歯先部を、周方向にＳ極Ｎ極が交互に位置するように着磁し、巻回軸がその着磁されたギアの半径方向に沿った複数の電磁コイルを有し、かつ、噛み合う一対のギアの噛み合い部と反対側の上記ギア外周を囲むようにしてなるステータを配置することにより、ギアをモータロータとするブラシレスＤＣモータを構築して、そのギアを直接的に回転させるので、比較的簡単な制御のもとに、小型・軽量で低コストの外接ギアポンプが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態の模式的軸直交断面図である。
【符号の説明】
１０１  ハウジング
１０２，１０３  ギア
１０４  非磁性体からなるケース
１０５ａ，１０５ｂ  モータステータ
１０５１  電磁コイル
【図１】
0004035723.tif 000002