JP2024063595A - 電動流体ポンプ - Google Patents

Abstract

【課題】電動流体ポンプのコンパクト化を図ると共に、モータ部の冷却効率を高める。【解決手段】電動オイルポンプ（電動流体ポンプ）１は、モータ部２と、ポンプ部３と、ポンプ部３で圧縮される前のオイルが流通する吸入側の流路（吸入側カウンターポート６５）と、ポンプ部３で圧縮されたオイルが流通する吐出側の流路（吐出側カウンターポート６６）と、吸入側カウンターポート６５と吐出側カウンターポート６６とを連通するリリーフ管路６７と、リリーフ管路６７内に配され、吐出側の流路の流体圧力が所定値以上となったら開放されるリリーフ弁７１とを有する。リリーフ管路６７及びリリーフ弁７１が、モータ部２とポンプ部３との軸方向間領域に配される。【選択図】図１

Description

本発明は、電動流体ポンプに関する。

近年の自動車等の車両では、車両各部へのオイルの供給を電動オイルポンプを用いて行う場合がある。例えばアイドリングストップ機構（停車時にエンジンを自動停止する機構）を備えた車両やハイブリッド車両では、エンジン停止中にトランスミッションに油圧を供給する電動オイルポンプが設けられる。

電動オイルポンプを含む油圧回路では、例えば、油圧センサで検知した油圧に基づいてモータ部の出力を制御してポンプ吐出圧を調整することで、油圧が適正に保たれる。しかし、この場合、油圧センサや、油圧センサの検知結果に基づいてモータ部の出力を変動させる複雑な制御が必要になる。

例えば、下記の特許文献１には、リリーフバルブを有する電動オイルポンプが示されている。この電動オイルポンプは、図９に示すように、モータステータ１０１及びモータロータ１０２を有する電動モータ１０３と、インナロータ１０４及びアウタロータ１０５を有するポンプ１０６と、電動モータ１０３を収容するモータハウジング１０７、及び、ポンプ１０６を収容するポンプハウジング１０８を有するハウジング１０９と、ハウジング１０９の軸方向一方側（図中左側）に固定されたポンププレート１１０とを備える。図１０に示すように、ポンププレート１１０には、吸入側の三日月状ポート１１１と、吐出側の三日月状ポート１１２とが設けられ、これら三日月状ポート１１１、１１２が、それぞれ吸入ポート１１３及び吐出ポート１１４と連通している。ポンププレート１１０には、両三日月状ポート１１１、１１２を連通する弁装着孔１１５が設けられる。弁装着孔１１５の内部には、リリーフ弁１１６が往復動可能な状態で配される。

電動モータ１０３によりポンプ１０６のインナロータ１０４が回転駆動されると、吸入ポート１１３からオイルが吸い込まれ、このオイルが吸入側の三日月状ポート１１１を介してインナロータ１０４とアウタロータ１０５との間の空間に侵入する。この空間で圧縮されたオイルが、吐出側の三日月状ポート１１２を介して吐出ポート１１４から吐出される。

このとき、吐出側の三日月状ポート１１２におけるオイルの圧力が所定以上となったら、このオイル圧でリリーフ弁１１６が後退（図１０の右側に移動）し、弁装着孔１１５を介して両三日月状ポート１１１、１１２が連通する。これにより、吐出側の三日月状ポート１１２から弁装着孔１１５を介して吸入側の三日月状ポート１１１にオイルが流入し、吐出側の三日月状ポート１１２のオイル圧、すなわち、吐出ポート１１４からのオイルの吐出圧が低下する。以上のように、リリーフ弁１１６による機械的な制御により、電動オイルポンプの吐出圧が所定値以下となるように維持されるため、油圧センサや複雑な制御が不要となる。

特開２００８－２１５０８７号公報

しかし、上記の電動オイルポンプでは、ポンプ１０６に対して電動モータ１０３と軸方向反対側（図９の左側）に設けられたポンププレート１１０にリリーフ弁１１６を設けているため、ポンププレート１１０の大型化、ひいては電動オイルポンプの大型化を招く。

また、上記の電動オイルポンプでは、電動モータ１０３とオイル流路とが離間しているため、オイルによる電動モータ１０３の冷却効果はほとんど期待できない。

そこで、本発明は、電動流体ポンプのコンパクト化を図ると共に、モータ部の冷却効率を高めることにある。

前記課題を解決するためになされた本発明は、モータ部と、前記モータ部の軸方向一方側に設けられ、前記モータ部で駆動されるポンプ部と、前記ポンプ部で圧縮される前の流体が流通する吸入側の流路と、前記ポンプ部で圧縮された流体が流通する吐出側の流路と、前記吐出側の流路と前記吸入側の流路を連通するリリーフ管路と、前記リリーフ管路内に配され、前記吐出側の流路の流体圧力が所定値以上となったら開放されるリリーフ弁とを有する電動流体ポンプであって、
前記リリーフ管路及び前記リリーフ弁が、前記モータ部と前記ポンプ部との軸方向間領域に配されたことを特徴とする。

このように、本発明では、モータ部とポンプ部との軸方向間にデッドスペースがあることに着目し、このデッドスペースにリリーフ管路及びリリーフ弁を配置した。これにより、電動流体ポンプ内における部品の配置効率が高くなり、電動流体ポンプの小型化が図られる。また、モータ部とポンプとの軸方向間にリリーフ管路を設けることで、図９に示す従来品と比べて、リリーフ管路がモータ部に近接して設けられるため、リリーフ管路内を流れる流体によりモータ部が冷却されやすくなる。

電動流体ポンプにおいて、ポンプ部の軸方向一方側に吐出ポート及び吸入ポートが設けられる場合、吐出ポート及び吸入ポート内の流体圧力で、ポンプ部がハウジングに軸方向一方側から押し付けられる。そこで、ポンプ部の軸方向他方側（吐出ポート及び吸入ポートと反対側）に、カウンターポートを設けることにより、吐出ポート及び吸入ポート内の流体圧力とカウンターポート内の流体圧力とが軸方向で相殺され、ポンプ部がハウジングに押し付けられる力を低減できる。

ところで、図９、１０に示す従来の電動オイルポンプのポンププレート１１０には、吸入ポート１１３及び吐出ポート１１４と、取付対象に取り付けるための取付面１１７が設けられる。取付面１１７には、吸入ポート１１３及び吐出ポート１１４が開口している。この電動オイルポンプでは、取付面１１７が、電動モータ１０３の回転軸と平行となるように設けられているが、取付対象によっては、取付面が、電動モータ１０３の回転軸と直交するように設けられることもある。そのため、ポンププレート１１０の形状は、取付面１１７の配置に応じて変更する必要がある。この電動オイルポンプでは、ポンププレート１１０の内部に弁装着孔１１５（リリーフ管路）及びリリーフ弁１１６が設けられるため、ポンププレート１１０の形状の変更に伴って、その内部に設けられる弁装着孔１１５及びリリーフ弁１１６の配置を変更する必要が生じる。

そこで、電動流体ポンプが、ポンプ部の軸方向一方側に設けられた吸入ポート及び吐出ポートと、モータ部とポンプ部の軸方向間に設けられた吸入側カウンターポート及び吐出側カウンターポートとを有する場合、リリーフ管路を、吸入側カウンターポート及び吐出側カウンターポートに接続することが好ましい。このように、リリーフ弁を、吸入ポート及び吐出ポート側ではなく、カウンターポート側に設けることで、吸入ポート及び吐出ポートが開口する取付面の形状や配置が変わった場合でも、リリーフ管路及びリリーフ弁の配置に影響が及ばないため、リリーフ管路及びリリーフ弁の配置の変更が不要となる。

上記の電動オイルポンプは、モータ部を内周に収容するモータ収容部と、ポンプ部を内周に収容するポンプ収容部と、リリーフ管路とを有し、一部品として一体に形成されたハウジングを備えることが好ましい。これにより、リリーフ管路及びポンプ部とモータ部との間で、一体品であるハウジングを介して熱が伝わりやすくなるため、モータ部の冷却効果がさらに高められる。

上記の電動オイルポンプは、例えば、前記モータ部に設けられたモータロータと、前記ポンプ部に設けられたポンプロータと、前記モータロータ及び前記ポンプロータと一体に回転する回転軸と、前記回転軸を支持するすべり軸受と、前記モータ部と前記すべり軸受との間に配されたシール部材とを有し、前記リリーフ管路及び前記リリーフ弁が、前記すべり軸受又は前記シール部材の外周に配された構成とすることができる。

上記の電動流体ポンプは、例えば、オイルを圧送するための電動オイルポンプとして使用することができる。

以上のように、本発明によれば、電動流体ポンプをコンパクト化できると共に、モータ部の冷却効率を高めることができる。

本発明の実施形態に係る電動オイルポンプの断面図であり、図７のI－I線における矢視断面図である。 図１のII－II線における矢視断面図である。 上記電動オイルポンプの斜視図である。 図１のIV－IV線における矢視断面図である。 図１のV－V線における矢視断面図である。 カウンターポート及びリリーフ管路の斜視図である。 図１のVII－VII線における矢視断面図である。 本発明の電動オイルポンプの他の例を示す斜視図である。 従来の電動オイルポンプの断面図である。 図９のX－X線における矢視断面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

本実施形態の電動流体ポンプは、主にエンジンの停止中にトランスミッションに油圧を供給する電動オイルポンプである。電動オイルポンプが、トランスミッションケース底部のオイル溜りからオイルを吸引し、このオイルを吐出してトランスミッション内にオイルを圧送することにより、トランスミッション内で必要な油圧や潤滑油量が確保される。

図１に、本実施形態の電動オイルポンプ１を示す。この電動オイルポンプ１は、モータ部２と、モータ部２で駆動されるポンプ部３と、モータ部２を制御するコントローラ４と、モータ部２、ポンプ部３、及びコントローラ４を収容するハウジング５とを有する。この電動オイルポンプ１は、コントローラ４が内蔵された機電一体型であるが、これに限らず、電動オイルポンプ１を、コントローラを有しない機電別体型としてもよい。以下、それぞれの部材または要素を詳細に説明する。

なお、以下の説明において、モータ部２の軸心Ｏと平行な方向を「軸方向」と呼び、軸心Ｏを中心とする円の半径方向を「半径方向」と呼ぶ（「内径方向」および「外径方向」も当該円の内径方向および外径方向を意味する）。また、軸心Ｏを中心とする円の円周方向を「周方向」と呼ぶ。

モータ部２は、例えば３相ブラシレスＤＣモータである。モータ部２は、ステータ２１とロータ２２とを有する。ステータ２１は、周方向に等配された複数のコイル、具体的には、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の三相に対応したコイルを有する。ロータ２２は、周方向に等配された複数のマグネット２３を有する。ステータ２１とロータ２２とは、半径方向の微小隙間を介して配される。ロータ２２の内周には、回転軸６が固定される。

ポンプ部３は、モータ部２の軸方向一方側（図中右側）に配置される。ポンプ部３は、回転することでオイルを圧送する回転式ポンプである。本実施形態のポンプ部３は、図２に示すように、複数の外歯３１ａが形成されたインナロータ３１と、複数の内歯３２ａが形成されたアウタロータ３２とを有するトロコイドポンプである。インナロータ３１及びアウタロータ３２は、例えば鉄系金属あるいは銅系金属で形成される。アウタロータ３２の内径側にインナロータ３１が配置されている。アウタロータ３２は、インナロータ３１に対して偏心した位置にある。アウタロータ３２の一部の内歯３２ａがインナロータ３１の一部の外歯３１ａと噛み合っている。なお、インナロータ３１の歯数をｎとすると、アウタロータ３２の歯数は（ｎ＋１）である。アウタロータ３２の外周面３２ｂと、これが嵌合するハウジング５の内周面５５ａは、何れも円筒面である。アウタロータ３２は、インナロータ３１の回転に伴って従動回転するように、ハウジング５の内周に回転可能に配置される。

回転軸６は、軸受７を介してハウジング５に対して回転可能に支持されている（図１参照）。軸受７としては、例えばすべり軸受あるいは転がり軸受を使用することができ、本実施形態ではすべり軸受、特に焼結含油軸受が使用される。軸受７はハウジング５の内周に例えば圧入により固定される。この場合、軸受７は、これが圧入されるハウジング５と線膨張係数が近く、且つ摺動性に優れた材質で形成することが好ましい。例えば、ハウジング５がアルミニウム合金で形成される場合、軸受７は銅系金属（銅を主成分として含む金属）で形成することが好ましい。

回転軸６の軸方向一方側（図１の右側）の端部には、ポンプ部３のインナロータ３１（ポンプロータ）が固定され、回転軸６の軸方向他方側（図１の左側）の端部には、モータ部２のロータ２２（モータロータ）が固定されている。これにより、回転軸６、インナロータ３１、及びロータ２２が一体に回転可能とされる。なお、回転軸６と、インナロータ３１及びロータ２２の一方又は双方とを、一部品として一体形成してもよい。軸受７とモータ部２との間にはシール部材８が配置される。シール部材８は、回転軸６の外周面に摺接するシールリップを備える。このシール部材８によって、ポンプ部３からモータ部２へのオイルの漏洩が防止されている。ポンプ部３のオイルが、軸受７と回転軸６との摺接部に供給される。

コントローラ４は、モータ部２の軸方向他方側（図１の左側）に配置される。コントローラ４は、軸方向と直交する基板と、これに実装された複数の電子部品を有する。これらの電子部品でモータ部２の駆動を制御する制御回路が構成される。コントローラ４には、外部電源からコネクタを介して電力が供給される。

ハウジング５は、中央ハウジング５１と、中央ハウジング５１の軸方向一方側（図１の右側）に設けられたポンプカバー５２と、中央ハウジング５１の軸方向他方側（図１の左側）に設けられたコントローラハウジング５３と、コントローラハウジング５３の軸方向他方側（図１の左側）に設けられたコントローラカバー５４とを有する。中央ハウジング５１、ポンプカバー５２、コントローラハウジング５３、及びコントローラカバー５４は、例えばボルトで締結することにより一体化されている。

中央ハウジング５１は、内周にポンプ部３を収容する概略円筒状のポンプ収容部５５と、内周にモータ部２を収容する概略円筒状のモータ収容部５６と、これらの軸方向に設けられた中間部５７とを有する。ポンプ収容部５５の円筒状内周面５５ａにはアウタロータ３２の外周面３２ｂが嵌合し、これによりアウタロータ３２が自身の軸心周りに回転自在とされる。モータ収容部５６の円筒状内周面には、モータ部２のステータ２１が固定されている。

ポンプカバー５２は、ポンプ部３を軸方向一方側（図１の右側）から覆う平板状の部材である。ポンプカバー５２には、電動オイルポンプ１を取付対象部品（本実施形態ではトランスミッションケース）に取り付けるための取付面５２ａが設けられる。図示例の取付面５２ａは、ポンプカバー５２の軸方向一方側（図１の右側）の端面に設けられた、軸方向と直交する平面である。取付面５２ａをトランスミッションケースに密着させた状態で、ポンプカバー５２とトランスミッションケースとを例えばボルトで締結することにより、電動オイルポンプ１がトランスミッションケースに固定される。

コントローラハウジング５３は筒状を成している。コントローラカバー５４は、コントローラハウジング５３の軸方向他方側（図１の左側）の開口部を覆う。コントローラハウジング５３及びコントローラカバー５４の内部に形成される空間に、コントローラ４が収容される。コントローラカバー５４には、複数のフィン５４ａが設けられている（図３参照）。

中央ハウジング５１は、例えば鋳造や切削あるいはこれらの組み合わせにより、一部品の形で一体に形成される。中央ハウジング５１、ポンプカバー５２、コントローラハウジング５３、およびコントローラカバー５４は、導体でかつ熱伝導性が良好な金属材料、例えばアルミニウム合金で形成される。この他、中央ハウジング５１、ポンプカバー５２、コントローラハウジング５３、およびコントローラカバー５４のうちの一つ又は複数を他の金属材料（例えば、鉄系金属や銅系金属）や樹脂で形成してもよい。

ポンプカバー５２には、吸入側中間ポート６１及び吐出側中間ポート６２と、吸入ポート６３及び吐出ポート６４とが形成される。吸入側中間ポート６１および吐出側中間ポート６２は、何れもポンプ部３の軸方向一方側（図１の右側）に隣接して設けられる。吸入側中間ポート６１は、インナロータ３１とアウタロータ３２との間の空間のうち、回転に伴って空間容積が広がる部分（吸入空間）に開口している。吐出側中間ポート６２は、インナロータ３１とアウタロータ３２との間の空間のうち、回転に伴って空間容積が狭まる部分（圧縮空間）に開口している。吸入側中間ポート６１および吐出側中間ポート６２は、図４に示すように、何れも周方向に延びる円弧状（三日月状）をなし、直径方向（図４で、回転中心を通る上下方向の直線）に関して略対象な位置に設けられる。吸入ポート６３の一端は吸入側中間ポート６１に開口し、吸入ポート６３の他端は取付面５２ａに開口する（図１参照）。吐出ポート６４の一端は吐出側中間ポート６２に開口し、吐出ポート６４の他端は取付面５２ａに開口する。

上記の吸入側中間ポート６１、吸入ポート６３、及び吸入側カウンターポート６５が、ポンプ部３で圧縮される前のオイルが流通する吸入側の流路を形成する。上記の吐出側中間ポート６２、吐出ポート６４、及び吐出側カウンターポート６６が、ポンプ部３で圧縮されたオイルが流通する吐出側の流路を形成する。

中央ハウジング５１の中間部５７には、吸入側カウンターポート６５及び吐出側カウンターポート６６と、これらを連通するリリーフ管路６７とが形成される。吸入側カウンターポート６５および吐出側カウンターポート６６は、何れもポンプ部３の軸方向他方側（図１の左側）に隣接して設けられる。吸入側カウンターポート６５は、インナロータ３１とアウタロータ３２との間の空間のうち、回転に伴って空間容積が広がる部分（吸入空間）に開口している。吐出側カウンターポート６６は、インナロータ３１とアウタロータ３２との間の空間のうち、回転に伴って空間容積が狭まる部分（圧縮空間）に開口している。インナロータ３１とアウタロータ３２の噛み合い部に開口している。吸入側カウンターポート６５および吐出側カウンターポート６６は、図５に示すように、何れも周方向に延びる円弧状（三日月状）をなし、直径方向（図５で、回転中心を通る上下方向の直線）に関して略対象な位置に設けられる。吸入側カウンターポート６５は、軸方向から見て吸入側中間ポート６１と略重なる形状及び位置に設けられ、吐出側カウンターポート６６は、軸方向から見て吐出側中間ポート６２と略重なる形状及び位置に設けられる。

リリーフ管路６７は、図６に示すように、弁収容部６７ａと、吸入側接続部６７ｂと、吐出側接続部６７ｃとを有する。吸入側接続部６７ｂは、弁収容部６７ａと吸入側カウンターポート６５とを接続する。吐出側接続部６７ｃは、弁収容部６７ａと吐出側カウンターポート６６とを接続する。図示例では、弁収容部６７ａが直線状（円筒状）の管路からなる。弁収容部６７ａの側部（内周面）と吸入側カウンターポート６５とが、吸入側接続部６７ｂで接続される。弁収容部６７ａの端部（軸心Ｏに近い側の端部）と吐出側カウンターポート６６とが吐出側接続部６７ｃで接続される。図示例では、吸入側接続部６７ｂ及び吐出側接続部６７ｃが、それぞれ互いに交差する二本の直線状（円筒状）の管路からなる。このように、弁収容部６７ａ、吸入側接続部６７ｂ、及び吐出側接続部６７ｃがそれぞれ直線状の管路で形成されるため、これらをドリル等による機械加工で中央ハウジング５１に容易に形成することができる。なお、リリーフ管路６７の構成は上記に限らず、例えば、吸入側接続部６７ｂ又は吐出側接続部６７ｃあるいはこれらの双方を、１本又は３本以上の直線状の管路で形成してもよい。

図７に示すように、弁収容部６７ａは、その端部に接続される吐出側接続部６７ｃよりも大径である。そのため、弁収容部６７ａと吐出側接続部６７ｃとの境界には段差部が設けられ、この段差部の内径端にシール面６７ｄが設けられる。シール面６７ｄは、リリーフ弁７１の先端に設けられたテーパ面７１ａと同様のテーパ面状を成している。

リリーフ管路６７の弁収容部６７ａには、リリーフ弁７１が収容される。本実施形態では、弁収容部６７ａの外部側の開口部が蓋部材７２で閉塞され、この蓋部材７２とリリーフ弁７１との間にスプリング７３が圧縮状態で配される。このスプリング７３の弾性力により、リリーフ弁７１がリリーフ管路６７のシール面６７ｄに押し付けられてこの部分が閉塞され、これにより吸入側カウンターポート６５と吐出側カウンターポート６６とが遮断される。なお、リリーフ弁の構成は、上記のようなポペット弁に限らず、例えばスプール弁やボール弁であってもよい。

上記の電動オイルポンプ１では、モータ部２とポンプ部３との軸方向間に軸受７及びシール部材８が設けられている（図１参照）。換言すると、軸受７及びシール部材８を配置するスペースを確保するために、モータ部２とポンプ部３とを軸方向に離間させる必要がある。そのため、モータ部２とポンプ部３との軸方向間のうち、軸受７及びシール部材８の外周にデッドスペースができる。上記の電動オイルポンプ１では、デッドスペースとなるモータ部２とポンプ部３との軸方向間領域（中央ハウジング５１の中間部５７）、具体的には軸受７又はシール部材８の外周（図示例では軸受７の外周）に、リリーフ管路６７及びリリーフ弁７１を配している。これにより、電動オイルポンプ１内における部品の配置効率が高くなり、電動オイルポンプ１の小型化が図られる。

ところで、回転軸６を支持する軸受７として、転がり軸受を用いることもできる。しかし、転がり軸受は、通常、グリース潤滑であるため、ポンプ部３で圧送されるオイルとの混合を防止するために、転がり軸受（軸受７）とポンプ部３との間にシール部材８を配する必要が生じる。すなわち、軸受７とポンプ部３の配置が、図１とは軸方向で逆の状態となる。この場合、ポンプ部３に近接してシール部材８が配されるため、その外周にリリーフ管路６７を設けるためのスペースを確保しにくくなる。

そこで、本実施形態では、軸受７としてすべり軸受を用いている。すべり軸受は、ポンプ部３のオイルで潤滑することができるため、軸受７をポンプ部３の軸方向他方側（図中左側）に近接して配置することができる。この場合、モータ部２へのオイルの侵入を防止するためのシール部材８は、図１に示すように軸受７とモータ部２との間に配置される。一般に、すべり軸受は転がり軸受と比べて半径方向寸法が小さいため、上記のようにすべり軸受（軸受７）をポンプ部３に近接して配置することで、その外周にリリーフ管路６７を設けるためのスペースを確保しやすくなるため、電動オイルポンプ１の設計、特にリリーフ管路６７の設計が容易化される。

また、上記の電動オイルポンプ１は、取付対象によって、ポンプカバー５２に設けるべき取付面５２ａの配置の変更が必要となる場合がある。例えば、本実施形態では、図１、３に示すように、取付面５２ａが軸方向と直交しているが、図８に示すように、取付面５２ａを軸方向と平行とする場合もある。このように、取付面５２ａの配置によって、ポンプカバー５２の形状は大きく異なる。このとき、ポンプカバー５２の内部にリリーフ弁７１及びリリーフ管路６７が設けられていると、ポンプカバー５２の形状を変更する度に、その内部に設けられるリリーフ弁７１及びリリーフ管路６７の配置を再検討する必要が生じる。

そこで、上記の電動オイルポンプ１では、吸入ポート６３及び吐出ポート６４が設けられたポンプカバー５２ではなく、カウンターポート６５、６６が設けられた中央ハウジング５１にリリーフ管路６７及びリリーフ弁７１を設けている。これにより、ポンプカバー５２の形状が変更された場合でも、リリーフ管路６７及びリリーフ弁７１の配置を変更する必要が無いため、設計変更が容易化される。

以上の構成を有する電動オイルポンプ１において、モータ部２を駆動すると、インナロータ３１が回転し、これに噛み合ったアウタロータ３２が従動回転することにより、両者の歯部の間に形成される空間が回転に伴って拡大および縮小する。これにより、トランスミッションケース内の油溜りに溜まったオイルが吸入ポート６３及び吸入側中間ポート６１を介してポンプ部３に吸入され（図１の矢印Ａ参照）、ポンプ部３で圧縮されたオイルが吐出側中間ポート６２及び吐出ポート６４を介して吐出され（同矢印Ｂ参照）、トランスミッションに供給される。

上記のようにポンプ部３で圧縮されたオイルは、上記のように吐出側中間ポート６２及び吐出ポート６４に供給されるだけでなく、吐出側カウンターポート６６にも供給される。このとき、吐出側カウンターポート６６の油圧が所定値以下であれば、スプリング７３の付勢力によりリリーフ弁７１がシール面６７ｄに押し付けられ、リリーフ弁７１が閉じた状態が維持される。このように、リリーフ弁７１が閉じていることでリリーフ管路６７が遮断されるため、吐出側カウンターポート６６のオイルがリリーフ管路６７を介して吸入側カウンターポート６５に流入することはない。

一方、吐出側カウンターポート６６の油圧が所定値を超えたら、この油圧により、リリーフ弁７１がスプリング７３の付勢力に抗して押し込まれ、リリーフ弁７１がシール面６７ｄから離反し、吐出側カウンターポート６６と吸入側カウンターポート６５とがリリーフ管路６７を介して連通する（図７の点線参照）。これにより、吐出側カウンターポート６６のオイルが、リリーフ管路６７を介して吸入側カウンターポート６５に流入し（図７の点線矢印Ｃ参照）、吐出側カウンターポート６６の油圧が低下する。そして、吐出側カウンターポート６６の油圧が所定値以下になったら、スプリング７３の付勢力によりリリーフ弁７１がシール面６７ｄに押し付けられ、リリーフ管路６７が再び遮断される。以上により、吐出側の流路の油圧が適正範囲内（所定値以下）に維持される。

上記のように、電動オイルポンプ１にリリーフ弁７１を設け、このリリーフ弁７１で油圧を機械的に制御することで、複雑な制御を要することなく油圧を適正範囲内に維持することができる。

上記の電動オイルポンプ１では、図１に示すように、モータ部２とポンプ部３との軸方向間領域にリリーフ管路６７が配置されている。この場合、リリーフ管路６７とモータ部２とが比較的近接して配置されるため、リリーフ管路６７を流れるオイルによりハウジング５を介してモータ部２が冷却されやすくなる。特に、本実施形態では、ハウジング５のうち、モータ部２のステータ２１が固定されるモータ収容部５６と、リリーフ管路６７が形成される中間部５７とが、金属（例えばアルミニウム合金）により一部品として一体形成されているため、ステータ２１の熱がリリーフ管路６７に伝わりやすくなり、冷却効率がさらに高められる。

尚、リリーフ弁７１が閉じた状態では、リリーフ管路６７内にオイルが流れないため、上記のような冷却効果はほとんど得られない。しかし、電動オイルポンプ１は、モータ部２の駆動力を高くしてポンプ部３の吐出圧を上げるほど、モータ部２のステータ２１の発熱量が増大する。こうしてポンプ部３の吐出圧が上がると、リリーフ弁７１が開いてリリーフ管路６７にオイルが流通するため、リリーフ管路６７内を流通するオイルによりモータ部２が冷却される。すなわち、モータ部２の駆動力が高くなってステータ２１の発熱量が大きくなったときに、リリーフ弁７１が開いてリリーフ管路６７にオイルが流通するため、特に冷却が必要なときに上記のような冷却効果を得ることができる。

上記の電動オイルポンプ１は、リリーフ弁７１を設ける必要がない用途にも用いることができる。この場合、中央ハウジング５１の中間部５７にリリーフ管路６７（弁収容部６７ａ、吸入側接続部６７ｂ、及び吐出側接続部６７ｃ）を形成する工程を省略し、リリーフ管路６７を有しない中央ハウジング５１を形成すればよい。この場合、電動オイルポンプ１のその他の構成は一切変更する必要がない。

なお、上記の電動オイルポンプ１は、吸入側の流路（吸入ポート６３、吸入側中間ポート６１、吸入側カウンターポート６５）を吐出側の流路として、且つ、吐出側の流路（吐出ポート６４、吐出側中間ポート６２、吐出側カウンターポート６６）を吸入側の流路として使用することもできる。

本発明は上記の実施形態に限られない。以下、本発明の他の実施形態を説明するが、上記の実施形態と同様の点については、重複説明を省略する。

上記の実施形態では、吸入ポート６３及び吐出ポート６４をポンプ部３の軸方向一方側（図１の右側）に設けると共に、カウンターポート６５、６６をポンプ部３の軸方向他方側（図１の左側）に設けた場合を示したが、これとは逆に、吸入ポート６３及び吐出ポート６４をポンプ部３の軸方向他方側（図１の左側）に設けると共に、カウンターポート６５、６６をポンプ部３の軸方向一方側（図１の右側）に設けてもよい。この場合、モータ部２とポンプ部３との軸方向間領域、具体的には中央ハウジング５１の中間部５７に、吸入側中間ポート６１、吸入ポート６３、吐出側中間ポート６２、吐出ポート６４、及びリリーフ管路６７が設けられる。リリーフ管路６７は、吸入ポート６３と吐出ポート６４、あるいは、吸入側中間ポート６１と吐出側中間ポート６２とを連通する位置に設けられる。

上記の実施形態では、ハウジング５がアルミニウム合金で形成され、ポンプ部３のアウタロータ３２が鉄系金属あるいは銅系金属で形成される。この場合、両者の硬度差が比較的大きくなるため、ハウジング５の摩耗量が多くなり、ハウジング５とアウタロータ３２との間の隙間が増大してオイルの漏れ量が増加し、これに起因してオイル吐出特性（各回転数におけるポンプ圧力に対する流量）の低下を招く。また、ハウジング５とアウタロータ３２とが接触摺動するため、このときの摺動抵抗によりポンプ効率の低下は避けられない。

そこで、ハウジング５のうち、少なくともアウタロータ３２と摺動する部分、すなわち、ポンプ収容部５５の内周面の硬さを、ポンプ部３のアウタロータ３２の硬さと同等にすることが好ましい。例えば、これらの硬さの差をＨＲＢ５以下とすることが好ましい。具体的には、ハウジング５のポンプ収容部５５の内周面に処理（コーティング、表面処理、熱処理等）を施すことで、この部分の硬さを、鉄あるいは銅系金属からなるアウタロータ３２と同等の硬さ（例えば、ＨＲＢ６０相当かそれ以上）とすることができる。ハウジング５がアルミニウム合金製である場合、上記のような硬度を高める処理としてアルマイト処理を適用できる。アルマイト処理は、硬度を高めるだけでなく、摺動性も高められるため、特に好ましい。また、ポンプ収容部５５に熱処理（例えばＴ６処理）を施して、ポンプ収容部５５自体の硬度を上昇させてもよい。また、ハウジング５に、上記のような硬度を高める処理に加えて、さらに、摺動性を向上させる表面改質（例えば二硫化モリブデンショット等）を施してもよい。

上記のように、ポンプ収容部５５の硬さをアウタロータ３２の硬さと同等とすることにより、アウタロータ３２との摺接によるポンプ収容部５５の摩耗を抑えることができる。これにより、ポンプ収容部５５の摩耗に伴うアウタロータ３２との間のクリアランス増加や、これに伴うオイル漏れ量の増加を抑制できるため、ポンプ効率の低下を抑制できる。

尚、上記のような表面処理は、ポンプ収容部５５の内周面だけでなく、インナロータ３１やアウタロータ３２が摺接する他の領域、例えば、インナロータ３１及びアウタロータ３２の端面と対向するポンプカバー５２の端面や中央ハウジング５１の端面に施してもよい。

また、ポンプ収容部５５の内周面とアウタロータ３２の外周面との間にすべり軸受（例えば、焼結含油軸受）を介在させてもよい。例えば、ポンプ収容部５５の内周面に、円筒状のすべり軸受を圧入等により固定し、このすべり軸受をアウタロータ３２の外周面と摺接させる。すべり軸受は、鉄系あるいは銅系の金属で形成される。すべり軸受の硬度は、アウタロータ３２の硬度と同等であり、例えば、アウタロータ３２との硬度差をＨＲＢ５以下とされる。アウタロータ３２が鉄系金属あるいは銅系金属で形成される場合、すべり軸受の硬度はＨＲＢ６０相当かそれ以上であることが望ましい。このように、ハウジング５とアウタロータ３２とをすべり軸受を介して摺動させることで、ポンプ収容部５５の材質は限定されないため、金属、樹脂を問わず適用可能となる。特に、すべり軸受を焼結含油軸受で形成することで、内部に含浸されたオイルがすべり軸受とアウタロータ３２との摺接部に滲み出すことで、摺動性が特に向上する。

本発明は、オイルを圧送する電動オイルポンプに限らず、オイル以外の液体を圧送する電動ポンプにも適用することができる。

１ 電動オイルポンプ（電動流体ポンプ）
２ モータ部
３ ポンプ部
４ コントローラ
５ ハウジング
６ 回転軸
７ 軸受
８ シール部材
２１ ステータ
２２ ロータ
３１ インナロータ
３２ アウタロータ
５１ 中央ハウジング
５２ ポンプカバー
５２ａ 取付面
５３ コントローラハウジング
５４ コントローラカバー
５５ ポンプ収容部
５６ モータ収容部
５７ 中間部
６１ 吸入側中間ポート
６２ 吐出側中間ポート
６３ 吸入ポート
６４ 吐出ポート
６５ 吸入側カウンターポート
６６ 吐出側カウンターポート
６７ リリーフ管路
６７ａ 弁収容部
６７ｂ 吸入側接続部
６７ｃ 吐出側接続部
６７ｄ シール面
７１ リリーフ弁
７２ 蓋部材
７３ スプリング

Claims (5)

1. モータ部と、前記モータ部の軸方向一方側に設けられ、前記モータ部で駆動されるポンプ部と、前記ポンプ部で圧縮される前の流体が流通する吸入側の流路と、前記ポンプ部で圧縮された流体が流通する吐出側の流路と、前記吐出側の流路と前記吸入側の流路を連通するリリーフ管路と、前記リリーフ管路内に配され、前記吐出側の流路の流体圧力が所定値以上となったら開放されるリリーフ弁とを有する電動流体ポンプであって、
   前記リリーフ管路及び前記リリーフ弁が、前記モータ部と前記ポンプ部との軸方向間領域に配された電動流体ポンプ。
2. 前記ポンプ部の軸方向一方側に設けられた吸入ポート及び吐出ポートと、前記モータ部と前記ポンプ部の軸方向間に設けられた吸入側カウンターポート及び吐出側カウンターポートとを有し、
   前記リリーフ管路が、前記吸入側カウンターポート及び前記吐出側カウンターポートに接続された請求項１に記載の電動流体ポンプ。
3. 前記モータ部を内周に収容するモータ収容部と、前記ポンプ部を内周に収容するポンプ収容部と、前記リリーフ管路とを有し、一部品として一体に形成されたハウジングを備えた請求項１又は２に記載の電動流体ポンプ。
4. 前記モータ部に設けられたモータロータと、前記ポンプ部に設けられたポンプロータと、前記モータロータ及び前記ポンプロータと一体に回転する回転軸と、前記回転軸を支持するすべり軸受と、前記モータ部と前記すべり軸受との間に配されたシール部材とを有し、
   前記リリーフ管路及び前記リリーフ弁が、前記すべり軸受又は前記シール部材の外周に配された請求項１又は２に記載の電動流体ポンプ。
5. オイルを圧送するための電動オイルポンプである請求項１又は２に記載の電動流体ポンプ。

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