JP2003269345A - 電動オイルポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電動オイルポンプに関して、構造を簡易なも
のとすること。 【解決手段】 オイルの吸入口１６、吐出口１７および
軸受口１３ａを備えるポンプハウジング１１、軸受板１
３と、軸受口１３ａに連係する開口部１２ａを備えるモ
ータハウジング１２と、軸受口１３ａに軸支され一端が
ポンプハウジング１１内に延在すると共に回転すること
によりオイルを圧送可能なインナロータ１８、アウタロ
ータ１９を備えかつ他端がモータハウジング１２内に延
在すると共にマグネット３３とを備えるシャフト３１
と、マグネット３３からシャフト３１の径方向外側に所
定の間隔を挟んで位置しモータハウジング１２に固定さ
れると共にシャフト３１を回転可能なコイル３４とを備
える特徴とするオイルポンプ１０を構成したこと。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電動オイルポンプ
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の電動オイルポンプとして
は、特開平１１−１８３２７号公報に示される装置が公
知となっている。この装置は、ポンプハウジングにて両
端で軸支されたドライブロータ軸と、モータハウジング
にて両端で軸支されたモータ回転軸とを備えており、ド
ライブロータ軸と、モータ回転軸が、ジョイント部を介
して、軸方向に遊結合されている。そして、モータの動
力がジョイント部を介してドライブロータ軸に伝達し、
その結果、ドライブロータ軸に伴ってドライブロータが
回転し、ポンプハウジング内のオイルを圧送する。それ
により、ポンプハウジングに形成されたオイル吸入口か
らオイルを吸入すると共に、吐出口からオイルを吐出
し、ポンプとしての機能を実現している。

【０００３】しかしながら、上記の装置には次の様な不
具合があった。即ち、ドライブロータ軸とモータ回転軸
という２本の回転軸を軸方向に並べ、その間をジョイン
ト部にて連係する構成となっているために、電動オイル
ポンプ全体の軸方向の大きさが大きくなり、かつジョイ
ント部における機械損失の発生の恐れがあった。更に、
両軸は、各々２個の軸受を必要としているために、部品
点数も多いものであった。つまり、この装置は,構造が
複雑であるという不具合があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、電動オイル
ポンプに関して、構造を簡易なものとすることを技術的
課題とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の技術的課題を解決
するために本発明において講じられた技術的手段は、オ
イルの吸入口、吐出口および駆動側連結口を備えるポン
プハウジングと、前記駆動連結口に連係するポンプ側連
結口を備えるモータハウジングと、前記駆動側連結口若
しくはポンプ側連結口の何れか一方に位置する軸受部
と、該軸受部に軸支され、一端が前記ポンプハウジング
内に延在すると共に、回転することによりオイルを圧送
可能なドライブロータを備え、かつ他端が前記モータハ
ウジング内に延在すると共に、永久磁石とを備えるシャ
フトと、前記永久磁石から前記シャフトの径方向外側に
所定の間隔を挟んだ位置にて前記モータハウジングに固
定されると共に通電が制御されることにより前記シャフ
トを回転可能な電磁コイルとを備えることを特徴とする
電動オイルポンプを構成したことである。

【０００６】この構成では、電磁コイルおよび永久磁石
によって形成されるモータトルクが、シャフトを介して
ドライブロータに伝導される。つまり、一本のシャフト
によって、駆動側（電磁コイルおよび永久磁石によるモ
ータ構成）と従動側（ドライブロータ）を連結してい
る。よって、複数のシャフトとその間のジョイント部を
介して駆動側と従動側とを連結する構成と比較して、そ
の構成は簡易なものとなっている。更に、このシャフト
は、その軸方向の中央付近の位置において（両端部では
ない位置において）、軸受部にて軸支されている。よっ
て、両端部で軸支される構成と比較して、部品点数は少
ないものとなっている。

【０００７】好ましくは、前記シャフトと前記永久磁石
との間にヨークを備えると良い。

【０００８】この構成では、シャフトと永久磁石との間
にヨークを備えているため、永久磁石による磁気特性は
良いものとなる。

【０００９】好ましくは、前記シャフトの前記永久磁石
の固定部分がヨークであると良い。

【００１０】この構成では、シャフトの一部がヨークと
なっているため、より簡易な構成で、永久磁石の磁気特
性は良いものとなる。

【００１１】好ましくは、前記ポンプハウジングが、流
油制御部材および前記電動オイルポンプ以外の部材への
取付部材を備えると良い。

【００１２】この構成では、電動オイルポンプのオイル
吸入口、吐出口、流油制御部材および取付部材が、ポン
プハウジングに備えられている。即ち、ポンプハウジン
グに、所望の機能を備える部材が集約される構成となっ
ている。従って、ポンプハウジングを交換することによ
り、電動オイルポンプを、タイプの異なる機器へ配設可
能となっている。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
基づいて説明する。

【００１４】図１は、オイルポンプ１０（電動オイルポ
ンプ）の縦断面図を示している。オイルポンプ１０は、
例えば車両のエンジン（図示無し）に配設され、オイル
パン（図示無し）のオイルをエンジンの潤滑部へ圧送す
る電動式のポンプである。オイルポンプ１０は、アルミ
等の金属製のポンプハウジング１１（ポンプハウジン
グ）と樹脂製のモータハウジング１２（モータハウジン
グ）と、ポンプハウジング１１とモータハウジング１２
の間に配設される、アルミ等の金属製の軸受板１３（ポ
ンプハウジング）にて外装が形成されている。そして、
それらがボルト１４にて一体的に組み付けられている。
尚、ポンプハウジング１１と軸受板１３およびモータハ
ウジング１２と軸受板１３の間にはＯリング１３ｄが配
設されている。

【００１５】ポンプハウジング１１は、モータハウジン
グ１２の方向（図１示左側方向に開口しており、その開
口を覆う様に軸受板１３が配設されている。そして、ポ
ンプハウジング１１内の空間、即ちポンプハウジング１
１と軸受板１３との間には、オイル室１５が形成されて
いる。また、ポンプハウジング１１にはオイル室１５内
にオイルを吸入する吸入口１６（図１および図３示）
（吸入口）およびオイルを吐出する吐出口１７（図１お
よび図３示）（吐出口）が形成されている。これらのオ
イル室１５、吸入口１６、吐出口１７等を含めたポンプ
側ハウジング１１に関しては、後に詳述する。

【００１６】軸受板１３のほぼ中心には、軸受口１３ａ
（駆動側連結口・軸受部）が形成されている。軸受口１
３ａには、モータ３０（後述）の一部材である金属製の
シャフト３１（シャフト）が配設されている。換言する
と、シャフト３１は、軸受口１３ａを介してポンプハウ
ジング１１内と、モータハウジング１２内に延在してい
る。尚、軸受口１３ａは、シャフト３１の軸受機能も果
しており、シャフト３１を、その軸周り方向に回転可能
に支持している。

【００１７】モータハウジング１２は、モータ３０をモ
ールディングする様に覆う構成となっている。そして、
ポンプ側ハウジング１１の方向へ開口する開口部１２ａ
（ポンプ側連結口）を備えており、その開口部１２ａ
は、軸受板１３ａの軸受口１３に連係している。

【００１８】モータ３０は、シャフト３１と、バックヨ
ーク３２（ヨーク）と、マグネット３３（永久磁石）お
よびコイル３４（電磁コイル）等によって構成されてい
る。バックヨーク３２は円筒形状の磁性体であって、シ
ャフト３１のモータハウジング１２内の端部（他端）に
固定されている。その組み付け方法は、バックヨーク３
２の円筒形状の内側に、シャフト３１が圧入されること
で、組み付けられる。また、複数のマグネット３３が、
バックヨーク３２の外周上に固定されている。複数のマ
グネット３３は、バックヨークの周方向に沿って励磁層
が交互となる様に（Ｎ極とＳ極が交互となる様）に配置
されている。このバックヨーク３２によって、マグネッ
ト３３等による磁性特性は良いものとなっている。尚、
本実施の形態では、バックヨーク３２はシャフト３１と
別体であるが、一体形状であって、シャフト３１のうち
マグネット３３の固定部分がバックヨーク３２となって
いる構成であっても良い。この場合は、より簡易な構成
で、マグネット３３等による磁性特性が良いものとな
る。

【００１９】モータハウジング１２の内側には、金属製
の複数のコア３５が固定されている。コア３５は、マグ
ネット３３から見て、シャフト３１の断面円における径
方向（径方向）外側に所定の距離を挟んで位置してる。
更に、コア３５は、シャフト３１の断面円における周方
向（周方向）に沿って、複数配設されている。そして、
各々のコア３５に、コイル３４が複数層にて巻回配設さ
れている。つまり、複数のコイル３４が、マグネット３
３から見て、シャフト３１の径方向外側に所定の距離を
挟んで位置し、モータハウジング１２に固定されてい
る。そして、各コイル３４には、端子３６（図１及び４
示）を介して、オイルポンプ１０用のコントローラ（図
示無し）連係されている。そして、コントローラがコイ
ル３４への通電を制御することにより、各コイル３４の
励磁層が切替わる。その結果、マグネット３３、バック
ヨーク３２およびシャフト３１が一体的に、シャフト３
１の軸周りの方向に回転する構成となっている。

【００２０】図１及び図２に示す様に、シャフト３１の
ポンプハウジング１１内の端部（一端）には、金属製の
インナロータ１８（ドライブロータ）が固定されてい
る。インナロータ１８は、歯数が４つあり、その内径部
にシャフト３１が圧入されることで、シャフト３１に固
定される。そして、シャフト３１とインナロータ１８
は、シャフト３１の軸周りの方向に、一体的に回転す
る。インナロータ１８の周りには、アウタロータ１９
（ドライブロータ）が配設されている。このインナロー
タ１８とアウタロータ１９はトロコイド式のロータであ
る。アウタロータ１９は、歯数が５つあり、インナロー
タ１８の回転により両ロータの歯が噛み合うことで、ポ
ンプハウジング１１に対して回転する。ここで、アウタ
ロータ１９の回転中心は、インナロータ１８の回転中心
（シャフト３１）とは偏心している。

【００２１】ポンプハウジング１１内のオイル室１５
は、おおまかに見て、吸入側オイル室１５ａ、ロータ間
オイル室１５ｂ、吐出側オイル室１５ｃからなる。吸入
側オイル室１５ａおよび吐出側オイル室１５ｃはそれぞ
れ、吸入口１６、吐出口１７と繋がっている。ロータ間
オイル室１５ｂは、インナロータ１８とアウタロータ１
９間の各歯の隙間であるが、その各隙間の体積は、両ロ
ータの回転によって変化する。ロータ間オイル室１５ｂ
が吸入側オイル室１５ａに接している状態では、両ロー
タの回転により、ロータ間オイル室１５ｂの体積が増加
する方向に変化する。そして体積の増加によって内部に
負圧が生じ、その負圧によって、吸入側オイル室１５ａ
からロータ間オイル室１５ｂにオイルが吸入され、その
内部がオイルによって満たされる。更なる回転により、
ロータ間オイル室１５ｂは、吐出側オイル室１５ｃと接
触する。そしてロータ間オイル室１５ｂの体積の減少に
伴って、オイルが、ロータ間オイル室１５ｂから吐出側
オイル室１５ｃに移動可能となっている。以上説明した
様に、インナロータ１８およびアウタロータ１９の駆動
により、オイルを圧送可能となっている。

【００２２】軸受板１３の軸受口１３ａより、モータ３
０側（図１示左側）には、ゴム製等のオイルシール２０
が配設されている。オイルシール２０は、シャフト３１
に対して圧着しており、オイル室１５からモータ３０側
へのオイルの浸透を防いでいる。また、軸受口１３ａの
一部には、オイル室１５側に切欠部１３ｂが形成されて
いる。オイル室１５内のオイルは、切欠部１３ｂを介し
て、シャフト３１の、軸受口１３ａにて軸支されている
部分に浸透可能となっている。よって、シャフト３１の
軸受口１３ａに対する良好な潤滑性を確保している。更
に、軸受板１３には、オイルシール２０の部分からオイ
ル室１５への連通孔１３ｃが形成されている。これによ
り、オイルシール２０部分に溜まったオイルはオイル室
１５内へ連通可能となっている。

【００２３】図１および図３に示す様に、ポンプハウジ
ング１１の図３示右側には、ポンプハウジング１１と一
体的に、油圧機器（図示無し）等への取付板２１（取付
部材）が形成されている。取付板２１には、３つの取付
孔２１ａが形成されている。そして、かかる取付孔２１
ａにボルト等（図示無し）を嵌めることによって、オイ
ルポンプ１０は油圧機器等へ固定される。

【００２４】また、図１および図３に示す様に、吸入口
１６および吐出口１７は、ポンプハウジング１１の図１
示右側端に形成されており、各々、取付板２１の方向
（図３示右方向）へ向って延在開口している。吸入口１
６はオイルパン等へ連係しており、吐出口１７は油圧機
器等へ連係している。尚、吐出口１７には、逆止弁部材
２２（流油制御部材）が配設されている。逆止弁部材２
２は、シートチェックバルブ２２ａ、ボール２２ｂ、ス
プリング２２ｃ、ケージチェックバルブ２２ｄから構成
されている。そして、吐出方向（図３示右方向）へのオ
イルの流通を可能とし、逆方向への流通を不可としてい
る。尚、吐出口１７に関しては、必要に応じて、逆止弁
部材２２の替わりに、オイルの圧力を制御するバルブ等
を配設しても良い。以上説明した様に、オイルポンプ１
０は、ポンプハウジング１１に吸入口１６、吐出口１
７、取付板２１、取付孔２１ａ、逆止弁部材２２が集約
して配設されている。よって、オイルポンプ１０は、ポ
ンプハウジング１１を交換するのみで、タイプの異なる
機器へも配設可能となっている。例えば、取付板２１の
形状を変形させたポンプハウジングを用いることによっ
て、形状の異なるタイプの油圧機器等への配設が可能と
なる。即ち、オイルポンプ１０の汎用性は高いものとな
っている。

【００２５】次に、オイルポンプ１０の作動について簡
単に説明する。前述した様に、オイルポンプ用のコント
ローラによって、コイル３４への通電が制御されると、
モータ３０が駆動する。そして、シャフト３１が回転
し、それによって、インナロータ１８およびアウタロー
タ１９が、ポンプハウジング１１内で、ポンプハウジン
グ１１に対して回動する。その結果、前述した様に、オ
イルが吸入口１６から吐出口１７へと流れ、ポンプの機
能が実現される。以上説明した様に、駆動側であるモー
タ３０のトルクはシャフト３１のみによって従動側であ
るインナロータ１８およびアウタロータ１９に伝達され
る。よって、複数の伝達部材を連係させて配設する場合
と比較して、部品点数が少なく簡易な構成となってい
る。また、シャフト３１は、軸受口１３ａによって軸支
されている。よって、例えば両端に軸受部材を配設する
場合と比較して部品点数が少なく簡易な構成となってい
る。

【００２６】

【発明の効果】本発明では、一本のシャフトによって、
駆動側（電磁コイルおよび永久磁石による構成）と従動
側（ドライブロータ）を連結している。更に、このシャ
フトは、その中央付近の位置において、軸受部にて軸支
されている。よって従来の構成と比較して、部品点数が
少なく、簡易な構成となっている。従って、組付性の向
上およびコストの低廉化がもたらされる。

【００２７】本発明では、ヨークに永久磁石を固定する
構成としているため、永久磁石の磁気特性が良いものと
なっている。

【００２８】本発明では、ポンプハウジングに、所望の
機能を備える部材が集約される構成となっている。従っ
て、電動オイルポンプは、ポンプハウジングを交換する
ことにより、タイプの異なる機器へも配設可能となって
いる。つまり、汎用性の高いものとなっている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るオイルポンプの縦断面図である。

【図２】図１におけるＡ−Ａ断面図である。

【図３】図１におけるＢ−Ｂ断面図である。

【図４】本発明にかかるオイルポンプのモータ側から見
た側面図である。

【符号の説明】

１１ ポンプハウジング（ポンプハウジング） １２ モータハウジング（モータハウジング） １２ａ 開口部（ポンプ側連結口） １３ 軸受板（ポンプハウジング） １３ａ 軸受口（駆動連結口・軸受部） １６ 吸入口（吸入口） １７ 吐出口（吐出口） １８ インナロータ（ドライブロータ） １９ アウタロータ（ドライブロータ） ２１ 取付板（取付部材） ２２ 逆止弁部材（流油制御部材） ３１ シャフト（シャフト） ３２ バックヨーク（ヨーク） ３３ マグネット（永久磁石） ３４ コイル（電磁コイル）

フロントページの続き Ｆターム(参考） 3H041 AA02 BB04 CC00 CC15 DD01 DD07 DD10 DD33 DD34 DD38 3H044 AA02 BB03 CC00 CC14 DD01 DD06 DD18 DD19 DD23 DD24 DD28

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 オイルの吸入口、吐出口および駆動側連
   結口を備えるポンプハウジングと、 前記駆動連結口に連係するポンプ側連結口を備えるモー
   タハウジングと、 前記駆動側連結口若しくはポンプ側連結口の何れか一方
   に位置する軸受部と、 該軸受部に軸支され、一端が前記ポンプハウジング内に
   延在すると共に、回転することによりオイルを圧送可能
   なドライブロータを備え、かつ他端が前記モータハウジ
   ング内に延在すると共に、永久磁石とを備えるシャフト
   と、 前記永久磁石から前記シャフトの径方向外側に所定の間
   隔を挟んだ位置にて前記モータハウジングに固定される
   と共に、通電が制御されることにより前記シャフトを回
   転可能な電磁コイルとを備えることを特徴とする電動オ
   イルポンプ。
2. 【請求項２】 前記シャフトと前記永久磁石との間にヨ
   ークを備えることを特徴とする請求項１に記載の電動オ
   イルポンプ。
3. 【請求項３】 前記シャフトの前記永久磁石の固定部分
   がヨークであることを特徴とする請求項１に記載の電動
   オイルポンプ。
4. 【請求項４】 前記ポンプハウジングが、流油制御部材
   および前記電動オイルポンプ以外の部材への取付部材を
   備えることを特徴とする請求項１乃至３何れか記載の電
   動オイルポンプ。