JP2013230048A - オイルポンプ用モータ - Google Patents

Abstract

【課題】簡素な構造でシール性の低下を防止できるオイルポンプ用モータを提供する。
【解決手段】ディファレンシャル装置８０内に貯留されたデフオイルＮを加圧するために、オイルポンプ８１を駆動するようハウジング８２の連結孔８５を介してオイルポンプ８１と連結されるオイルポンプ用モータ１であって、筒部２ｂを有するヨーク２と、ヨーク２の一端側を覆蓋するブラケット１７と、ヨーク２内に回転自在に支持されている回転軸５とを備え、ブラケット１７は、回転軸５から径方向外側に離間した位置に設けられ、連結孔８５にインロー係合可能に形成されたインロー部２５と、インロー部２５のディファレンシャル装置８０側に形成され、インロー部２５から径方向内側に延出する内フランジ部２６とを有し、内フランジ部２６と回転軸５との間に微小隙間Ｓ１が形成されている。
【選択図】図１

Description

この発明は、例えば、車両に搭載されるオイルポンプ用モータに関するものである。

この種のモータとしては、モータケースに内有され、その一端部の出力部がモータケースに形成された貫通孔を通りエンジンケース内に突出する駆動軸と、出力部の基部と貫通孔の内周面との間の環状空間に嵌入されて出力部の基部をモータケースに支持させる軸受と、この軸受に並設されるよう環状空間に嵌入され、エンジンケース内からモータケース内へのオイルの流動をシールするオイルシールとを備えたモータがある（例えば、特許文献１参照）。

特開２００９−１１４９０５号公報

ところで、上述の従来技術にあっては、モータケースにオイルシールを嵌入可能とするために、この嵌入する箇所の加工に高精度が要求される。また、オイルシールによる駆動軸の摩耗を防止するために、駆動軸のオイルシールとの摺動面に焼入れ等を施す必要がある。このため、製造コストが増大するという課題がある。

さらに、モータケースにオイルシールをスムーズに嵌入させるために、予めオイルシールの外周部にオイルを塗布する必要がある等、組み立て作業が煩わしいという課題がある。
また、モータが取り付けられている環境温度が高温になる場合、オイルシールの経年劣化が促進されてしまう。さらに、モータの作動回数が多いと、オイルシールの摩耗が促進されてしまう。このため、オイルシールによるシール性が低下してしまうおそれがあるという課題がある。

ここで、例えば、ディファレンシャルギヤの内部等、エンジンケースとは別途にオイルが貯留されている箇所のオイルを加圧するために設けられているオイルポンプを駆動するためのモータは、モータそのものにオイルが飛散することが少ない。また、モータ自身が大気開放されているので、差圧によってモータ内部にオイルが吸引されてしまう状況が発生しにくい。

このようなモータのシール性を確保するために、上述の従来技術のような構成を採用すると、過剰品質となり製造コストがかかるばかりか、シール性を確保できる寿命が短く、モータの信頼性が低下するおそれがあるという課題がある。

そこで、この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、簡素な構造でシール性の低下を防止できるオイルポンプ用モータを提供するものである。

上記の課題を解決するために、本発明に係るオイルポンプ用モータは、被駆動体内に貯留されたオイルを加圧するために、被駆動体の内部に設けられたポンプを駆動するよう被駆動体の連結孔を介してポンプと連結されるオイルポンプ用モータであって、筒部を有するヨークと、前記ヨークの一端側を覆蓋するブラケットと、前記ヨーク内に回転自在に支持されている回転軸とを備え、前記ブラケットは、前記回転軸から径方向外側に離間した位置に設けられ前記被駆動体の連結孔にインロー係合可能に形成された係合部と、前記係合部の前記被駆動体側に形成され前記係合部から径方向内側に延出する内フランジ部とを有し、前記内フランジ部と前記回転軸との間に微小隙間が形成されていることを特徴とする。

このように構成することで、従来のようにオイルシールを設けることなく、内フランジ部によってモータ内部へのオイルの侵入を抑制することができる。このため、簡素な構造でシール性の低下を防止できるオイルポンプ用モータを提供できる。

本発明に係るオイルポンプ用モータは、前記係合部と前記回転軸との間に、多孔状の発泡体を設けたことを特徴とする。

このように構成することで、例え内フランジ部と回転軸との間がオイルが侵入したとしても、モータ内部にオイルが流れ込んでしまうことを抑制できる。また、多孔状の発泡体を設けるだけなので、この発泡体を設けるためにブラケットの加工に高精度を要求されることもない。さらに、回転軸の発泡体との摺動面に焼入れ等を施す必要もない。このため、シール性の低下を確実に防止しつつ、製造コストが嵩むのを確実に防止できる。

本発明に係るオイルポンプ用モータは、前記ブラケットの前記係合部よりも前記被駆動体とは反対側に、前記回転軸を回転自在に支持するための軸受を設けると共に、前記ブラケットに、前記軸受を保持する保持部を形成し、前記内フランジ部の内径をＬ１とし、前記係合部の内径をＬ２とし、前記保持部の内径をＬ３としたとき、前記内径Ｌ１、内径Ｌ２、及び内径Ｌ３は、Ｌ１＜Ｌ２＜Ｌ３を満たすように設定されていることを特徴とする。

このように構成することで、ブラケットの一方向から内フランジ部の内径、係合部の内径、及び保持部の内径を一度に加工することも可能になり、各部の相対位置関係を精度よく決めることができる。さらに、容易にブラケットを製造することが可能になり、製造コストを低減することができる。
また、ブラケットの被駆動体とは反対側から多孔状の発泡体と軸受とを、この順で組み付けることが可能になり、生産性を向上させるこができる。

本発明によれば、従来のようにオイルシールを設けることなく、内フランジ部によってモータ内部へのオイルの侵入を抑制することができる。このため、簡素な構造でシール性の低下を防止できるオイルポンプ用モータを提供できる。

本発明の第１実施形態におけるオイルポンプ用モータの縦断面図である。 本発明の第２実施形態におけるオイルポンプ用モータの要部拡大断面図である。

（第１実施形態）
次に、この発明の第１実施形態を図１に基づいて説明する。
図１は、オイルポンプ用モータの縦断面図である。
同図に示すように、オイルポンプ用モータ１（以下、単にモータという）は、ディファレンシャル装置８０内に設けられたオイルポンプ８１を駆動するためのものであって、ディファレンシャル装置８０のハウジング８２に取り付けられている。

ディファレンシャル装置８０は、フロントエンジンリヤドライブ（ＦＲ）車や四輪駆動車等の四輪車に設けられるものであって、エンジンで発生した動力をクラッチを介して後輪（何れも不図示）に伝達するように構成されている。不図示のクラッチは、ハウジング８２内に貯留されているデフオイルＮを、オイルポンプ８１を駆動させることによって圧送することにより、エンジンで発生した動力の後輪への伝達／解除を行うように構成されている。

また、オイルポンプ８１は、デフオイルＮに浸漬された状態で配置されている。そして、オイルポンプ８１の駆動軸８４が、ジョイント部材８３を介してモータ１の回転軸５に連結されている。

（オイルポンプ用モータ）
モータ１は、有底円筒形状のヨーク２内にアーマチュア３が回転自在に支持されており、ヨーク２の開口部２ａを覆蓋するようにブラケット１７が設けられたものである。
ヨーク２の筒部２ｂには、内周面に複数の永久磁石４が周方向に磁極が順番になるように設けられている。また、ヨーク２の底部２ｃには、径方向中央に軸方向外側に突出する軸受ハウジング２１が一体成形されており、ここにアーマチュア３の回転軸５の一端を回転自在に支持するための軸受１６が圧入されている。

アーマチュア３は、回転軸５の他に、この回転軸５に外嵌固定されているアーマチュアコア６と、アーマチュアコア６に巻装されているアーマチュアコイル７と、回転軸５のアーマチュアコア６よりもブラケット１７側に外嵌固定されているコンミテータ１３とを有している。アーマチュアコア６は、リング状の金属板８を軸方向に複数枚積層したものである。金属板８の外周部にはＴ字型のティース９が周方向に沿って等間隔に複数形成されている。

複数枚の金属板８を回転軸５に外嵌することにより、アーマチュアコア６の外周には隣接するティース９間に蟻溝状のスロット（不図示）が形成されている。各ティース９には、不図示のスロットを介してエナメル被覆の巻線１２が巻装され、これによりアーマチュアコア６の外周に複数のアーマチュアコイル７が形成される。

コンミテータ１３の外周面には、導電材で形成されたセグメント１４が複数設けられている。セグメント１４は軸方向に長い板状の金属片からなり、互いに絶縁された状態で周方向に沿って等間隔に固定されている。各セグメント１４のアーマチュアコア６側端には、径方向外側に折り返す形で折り曲げられたライザ１５が一体成形されている。ライザ１５には、巻線１２の端末部が掛け回わされ、この端末部がヒュージングにより固定されている。これにより、セグメント１４とこれに対応するアーマチュアコイル７とが電気的に接続される。

ここで、ヨーク２の開口部２ａには、径方向外側に向かって延出する外フランジ部２２が一体成形されており、ここにブラケット１７が取付られている。
ブラケット１７は、略お椀状に形成されたものであって、その開口部１７ａをヨーク２側に向けた状態で配置されている。そして、ブラケット１７の開口部１７ａの周縁とヨーク２の外フランジ部２２とを当接させた状態で固定されている。

ブラケット１７の内側には、ホルダーステー１８が取り付けられている。ホルダーステー１８には、コンミテータ１３の外周側に対応する位置に、複数のブラシホルダが設けられており、このブラシホルダにブラシ（何れも不図示）が設けられている。ブラシは、外部電源と電気的に接続されていると共に、その先端がコンミテータ１３のセグメント１４に摺接している。これにより、外部電源の電力がブラシ及びコンミテータ１３を介してアーマチュアコイル７に供給される。

また、ブラケット１７の底部１７ｂは、この外面がディファレンシャル装置８０のハウジング８２に面接触可能なように平坦に形成されている。そして、底部１７ｂには、回転軸５の他端を回転可能に支持するための軸受２３を保持するための軸受ハウジング２４が開口部１７ａ側に向かって突出するように一体成形されている。

回転軸５の他端は、軸受２３を介してディファレンシャル装置８０側に向かって延出している。回転軸５の軸受２３よりもディファレンシャル装置８０側には、段差により縮径された第１縮径部５ａが形成されている。さらに、第１縮径部５ａの先端には、段差により縮径された第２縮径部５ｂが形成されている。この第２縮径部５ｂの先端が、ジョイント部材８３を介してオイルポンプ８１の駆動軸８４に連結されている。

また、ブラケット１７の底部１７ｂには、軸受ハウジング２４が形成されている面とは反対側に、筒状のインロー部２５がディファレンシャル装置８０側に向かって突出するように一体成形されている。すなわち、底部１７ｂには、回転軸５の第１縮径部５ａに対応する位置に、インロー部２５が一体成形されている。
さらに換言すると、インロー部２５は、回転軸５の第１縮径部５ａから径方向外側に離間した位置に配置された状態になっている。このため、第１縮径部５ａとインロー部２５との間に、環状の空間Ｋ１が形成される。

一方、ディファレンシャル装置８０のハウジング８２には、インロー部２５に対応する部位に、軸受ハウジング２４を貫通する連結孔８５が形成されている。この連結孔８５にインロー部２５がインロー係合され、不図示のボルト等の固定手段によって、ハウジング８２にモータ１が取り付けられる。尚、このインロー係合には、公知のシール手段が設けられて、連結孔８５からデフオイルＮが漏出しないようになっている。

ここで、インロー部２５のディファレンシャル装置８０側の周縁には、径方向内側に向かって延出する内フランジ部２６が一体成形されている。すなわち、インロー部２５の周縁から回転軸５の第１縮径部５ａに向かって延出するように、内フランジ部２６が形成されている。
内フランジ部２６の内径Ｌ１は、回転軸５の第１縮径部５ａの外径Ｌ４よりも若干大きくなる程度に設定されている。これにより、回転軸５の第１縮径部５ａと内フランジ部２６との間には、微小隙間Ｓ１が形成される。

また、インロー部２５の内径をＬ２とし、軸受ハウジング２４の内径をＬ３としたとき、内フランジ部２６の内径Ｌ１、インロー部２５の内径Ｌ２、及び軸受ハウジング２４の内径Ｌ３は、
Ｌ１＜Ｌ２＜Ｌ３・・・（１）
を満たすように設定されている。

このような構成のもと、ブラケット１７に軸受ハウジング２４の内径及びインロー部２５の内径を加工する際、ブラケット１７の開口部１７ａ側から不図示の研磨工具等を用いて一度に加工することができる。
そして、加工した軸受ハウジング２４にブラケット１７の開口部１７ａ側から軸受２３を圧入するようになっている。

さらに、ディファレンシャル装置８０のハウジング８２にモータ１を取り付けてオイルポンプ８１を駆動させる際、ハウジング８２内のデフオイルＮがハウジング８２の連結孔８５に向かって飛散する場合がある。しかしながら、モータ１のブラケット１７には、インロー部２５に内フランジ部２６が形成されており、この内フランジ部２６と回転軸５の第１縮径部５ａとの間に微小隙間Ｓ１が形成されているだけになっている。このため、モータ１の内部にデフオイルＮが侵入することが抑制される。

（効果）
したがって、上述の第１実施形態によれば、従来のようにオイルシールを設けることなく、内フランジ部２６によってモータ１の内部へのデフオイルＮの侵入を抑制することができ、簡素な構造でシール性の低下を防止できる。
また、ブラケット１７に軸受ハウジング２４の内径及びインロー部２５の内径を加工する際、ブラケット１７の開口部１７ａ側から不図示の研磨工具等を用いて一度に加工することができるので、ブラケット１７の製造コストを低減できると共に、内フランジ部２６、インロー部２５、及び軸受ハウジング２４の相対位置関係を精度よく決めることができる。

尚、上述の第１実施形態では、インロー部２５のディファレンシャル装置８０側の周縁に、１つの内フランジ部２６を一体成形した場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、インロー部２５の内周面から複数の内フランジ部２６を形成してもよい。このように構成することで、さらに、モータ１内へのデフオイルＮの侵入を抑制することができる。

（第２実施形態）
次に、この発明の第２実施形態を図２に基づいて説明する。
図２は、この第２実施形態のオイルポンプ用モータの要部拡大断面図である。尚、第１実施形態と同一態様には、同一符号を付して説明する。
この第２実施形態において、オイルポンプ用モータ１０１（以下、単にモータという）は、ディファレンシャル装置８０内に設けられたオイルポンプ８１を駆動するためのものであって、ディファレンシャル装置８０のハウジング８２に取り付けられている点、有底円筒形状のヨーク２内にアーマチュア３が回転自在に支持されており、ヨーク２の開口部２ａを覆蓋するようにブラケット１７が設けられたものである点、ブラケット１７にインロー部２５が形成されており、このインロー部２５がハウジング８２の連結孔８５にインロー係合されている点、インロー部２５のディファレンシャル装置８０側の周縁に、内フランジ部２６が一体成形されている点等の基本的構成は、前述の第１実施形態と同様である。

ここで、第２実施形態のモータ１０１と第１実施形態のモータ１との相違点は、第１実施形態のモータ１のブラケット１７には、回転軸５の第１縮径部５ａとインロー部２５との間に環状の空間Ｋ１が形成されており、この空間Ｋ１に何も介装されていなかったが、第２実施形態では、この空間Ｋ１にフェルト部材３０が設けられている点にある。このフェルト部材３０は、空間Ｋ１を埋めるように略環状に形成されている。

（効果）
したがって、上述の第２実施形態では、前述の第１実施形態と同様の効果に加え、回転軸５の第１縮径部５ａとインロー部２５との間の環状の空間Ｋ１にフェルト部材３０が設けられているので、仮に、第１縮径部５ａとインロー部２５の内フランジ部２６との間の微小隙間Ｓ１からデフオイルＮが侵入したとしても、このデフオイルＮをフェルト部材３０に吸収させることができる。このため、モータ１０１内部へのデフオイルＮの侵入を確実に抑制できる。

また、空間Ｋ１にフェルト部材３０を設けるだけなので、従来のオイルシールを設ける場合と比較して、フェルト部材３０を設けるためにインロー部２５の内周面を高精度に加工する必要がない。さらに、フェルト部材３０との摺動面となる回転軸５の第１縮径部５ａに焼入れ等を施す必要もない。このため、シール性の低下を確実に防止しつつ、製造コストが嵩むのを確実に防止できる。

また、上述の第１実施形態のように、内フランジ部２６の内径Ｌ１、インロー部２５の内径Ｌ２、及び軸受ハウジング２４の内径Ｌ３を、式（１）を満たすように設定することにより、ブラケット１７のディファレンシャル装置８０とは反対側の一方からフェルト部材３０と軸受２３とを、この順で組み付けることが可能になる。このため、モータ１０１の生産性を向上させることができる。

尚、上述の第２実施形態では、回転軸５の第１縮径部５ａとインロー部２５との間の環状の空間Ｋ１にフェルト部材３０を設けた場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、空間Ｋ１に、デフオイルＮを吸収可能な多孔状の発泡体が設けられていればよい。例えば、フェルト部材３０に代わって、スポンジ部材を用いることも可能である。

また、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述の実施形態に種々の変更を加えたものを含む。
例えば、上述の実施形態では、ディファレンシャル装置８０に設けられているオイルポンプ８１を駆動するために用いられるモータ１，１０１のブラケット１７に内フランジ部２６を形成したり、フェルト部材３０を設けたりする場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、さまざまな用途のオイルポンプを駆動するためのモータに、本実施形態を適用することが可能である。

１，１０１ オイルポンプ用モータ
２ ヨーク
２ｂ 筒部
５ 回転軸
１７ ブラケット
２３ 軸受
２４ 軸受ハウジング（保持部）
２５ インロー部（係合部）
２６ 内フランジ部
３０ フェルト部材（多孔状の発泡体）
８０ ディファレンシャル装置（被駆動体）
８１ オイルポンプ（ポンプ）
８５ 連結孔
Ｓ１ 微小隙間
Ｎ デフオイル（オイル）

Claims (3)

1. 被駆動体内に貯留されたオイルを加圧するために、被駆動体の内部に設けられたポンプを駆動するよう被駆動体の連結孔を介してポンプと連結されるオイルポンプ用モータであって、
   筒部を有するヨークと、
   前記ヨークの一端側を覆蓋するブラケットと、
   前記ヨーク内に回転自在に支持されている回転軸とを備え、
   前記ブラケットは、
   前記回転軸から径方向外側に離間した位置に設けられ前記被駆動体の連結孔にインロー係合可能に形成された係合部と、
   前記係合部の前記被駆動体側に形成され前記係合部から径方向内側に延出する内フランジ部とを有し、
   前記内フランジ部と前記回転軸との間に微小隙間が形成されていることを特徴とするオイルポンプ用モータ。
2. 前記係合部と前記回転軸との間に、多孔状の発泡体を設けたことを特徴とする請求項１に記載のオイルポンプ用モータ。
3. 前記ブラケットの前記係合部よりも前記被駆動体とは反対側に、前記回転軸を回転自在に支持するための軸受を設けると共に、前記ブラケットに、前記軸受を保持する保持部を形成し、
   前記内フランジ部の内径をＬ１とし、前記係合部の内径をＬ２とし、前記保持部の内径をＬ３としたとき、
   前記内径Ｌ１、内径Ｌ２、及び内径Ｌ３は、
   Ｌ１＜Ｌ２＜Ｌ３
   を満たすように設定されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のオイルポンプ用モータ。

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