JP7251227B2 - ポンプ装置 - Google Patents

ポンプ装置 Download PDF

Info

Publication number
JP7251227B2
JP7251227B2 JP2019045396A JP2019045396A JP7251227B2 JP 7251227 B2 JP7251227 B2 JP 7251227B2 JP 2019045396 A JP2019045396 A JP 2019045396A JP 2019045396 A JP2019045396 A JP 2019045396A JP 7251227 B2 JP7251227 B2 JP 7251227B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
discharge port
pump
housing member
housing
valve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2019045396A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2020148127A (ja
Inventor
圭祐 海野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JTEKT Corp
Original Assignee
JTEKT Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JTEKT Corp filed Critical JTEKT Corp
Priority to JP2019045396A priority Critical patent/JP7251227B2/ja
Priority to US16/801,330 priority patent/US11585341B2/en
Priority to CN202010127094.4A priority patent/CN111692091A/zh
Priority to EP20160034.3A priority patent/EP3708771B1/en
Publication of JP2020148127A publication Critical patent/JP2020148127A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7251227B2 publication Critical patent/JP7251227B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2/00Rotary-piston machines or pumps
    • F04C2/08Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
    • F04C2/10Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member
    • F04C2/102Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member the two members rotating simultaneously around their respective axes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2/00Rotary-piston machines or pumps
    • F04C2/08Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
    • F04C2/082Details specially related to intermeshing engagement type machines or pumps
    • F04C2/084Toothed wheels
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2/00Rotary-piston machines or pumps
    • F04C2/08Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
    • F04C2/10Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01CROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C21/00Component parts, details or accessories not provided for in groups F01C1/00 - F01C20/00
    • F01C21/10Outer members for co-operation with rotary pistons; Casings
    • F01C21/104Stators; Members defining the outer boundaries of the working chamber
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01CROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C21/00Component parts, details or accessories not provided for in groups F01C1/00 - F01C20/00
    • F01C21/10Outer members for co-operation with rotary pistons; Casings
    • F01C21/104Stators; Members defining the outer boundaries of the working chamber
    • F01C21/108Stators; Members defining the outer boundaries of the working chamber with an axial surface, e.g. side plates
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C11/00Combinations of two or more machines or pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type; Pumping installations
    • F04C11/001Combinations of two or more machines or pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type; Pumping installations of similar working principle
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C11/00Combinations of two or more machines or pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type; Pumping installations
    • F04C11/008Enclosed motor pump units
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C14/00Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines, pumps or pumping installations
    • F04C14/24Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines, pumps or pumping installations characterised by using valves controlling pressure or flow rate, e.g. discharge valves or unloading valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C14/00Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines, pumps or pumping installations
    • F04C14/24Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines, pumps or pumping installations characterised by using valves controlling pressure or flow rate, e.g. discharge valves or unloading valves
    • F04C14/26Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines, pumps or pumping installations characterised by using valves controlling pressure or flow rate, e.g. discharge valves or unloading valves using bypass channels
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C15/00Component parts, details or accessories of machines, pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C2/00 - F04C14/00
    • F04C15/06Arrangements for admission or discharge of the working fluid, e.g. constructional features of the inlet or outlet
    • F04C15/064Arrangements for admission or discharge of the working fluid, e.g. constructional features of the inlet or outlet with inlet and outlet valves specially adapted for rotary or oscillating piston machines or pumps
    • F04C15/066Arrangements for admission or discharge of the working fluid, e.g. constructional features of the inlet or outlet with inlet and outlet valves specially adapted for rotary or oscillating piston machines or pumps of the non-return type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2/00Rotary-piston machines or pumps
    • F04C2/08Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
    • F04C2/082Details specially related to intermeshing engagement type machines or pumps
    • F04C2/086Carter
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C28/00Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids
    • F04C28/24Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids characterised by using valves controlling pressure or flow rate, e.g. discharge valves or unloading valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C15/00Component parts, details or accessories of machines, pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C2/00 - F04C14/00
    • F04C15/06Arrangements for admission or discharge of the working fluid, e.g. constructional features of the inlet or outlet
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2240/00Components
    • F04C2240/30Casings or housings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2240/00Components
    • F04C2240/40Electric motor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2250/00Geometry
    • F04C2250/10Geometry of the inlet or outlet
    • F04C2250/102Geometry of the inlet or outlet of the outlet

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Details And Applications Of Rotary Liquid Pumps (AREA)
  • Rotary Pumps (AREA)

Description

本発明は、ポンプ装置に関する。
従来、例えば車両のトランスミッションケースに取り付けられ、トランスミッションオイルをオイルパンから汲み上げて潤滑や冷却等のために各部に供給する電動式のポンプ装置が広く用いられている。このようなポンプ装置は、駆動源としての電動モータによってハウジングの収容室内でロータが回転する。ハウジングには、吸入ポート及び吐出ポートが収容室に開口して形成されており、ロータが収容室内で回転することにより、吸入ポートから吸入されたオイルが吐出ポートから吐出される。特許文献1,2に記載されたポンプ装置には、吐出圧が過大となって電動モータが過負荷状態とならないよう、吐出圧が所定値以上となった場合に開弁してオイルを低圧側に逃がすリリーフ弁が設けられている。
特許文献1に記載のポンプ装置(電動オイルポンプ)では、弁体としてのスプールにポンプの吐出側と吸入側とを連通する流体連通孔が形成されており、このスプールがコイルバネによって閉弁方向に付勢されている。スプールは、吐出圧が高くなるとコイルバネの付勢力に抗して後退し、流体連通孔を介してポンプの吐出側と吸入側とを連通させる。コイルバネは、スプールと調整ねじとの間に圧縮された状態で配置され、その中心軸線が電動モータの回転軸線に対して垂直な方向となっている。スプールは、吐出圧に応じてコイルバネの中心軸線に沿って進退移動する。
特許文献2に記載のポンプ装置(電動ポンプ)は、吐出ポートに流路を介して面する位置に弁体としての受圧体を備え、受圧体がコイルバネによって吐出ポート側に向かって閉弁方向に付勢されている。受圧体の下流側には、受圧体が所定量後退したときに開口する開口部が設けられている。受圧体が吐出ポートの圧力を受けて後退し、開口部が開口すると、吐出ポートの流体の一部が開口部から外部に排出される。コイルバネは、その中心軸線が電動モータの回転軸線と平行となるようにハウジングの筒状部に収容され、この筒状部の一端を閉塞する栓体と受圧体の間で軸方向に圧縮されている。
特開2008-215087号公報 特開2013-241837号公報
例えばトランスミッションケースに設けられた円形の開口部に取り付けられるポンプ装置では、特許文献1に記載のもののようにコイルバネの中心軸線が電動モータの回転軸線に対して垂直であると、コイルバネあるいは調整ねじがポンプハウジングの径方向外方に突出するため、トランスミッションケースへの取り付けができない場合がある。また、特許文献2に記載のもののように、コイルバネをその中心軸線が電動モータの回転軸線と平行となるように配置すると、トランスミッションケースの開口部の開口径を大きくしなくてもハウジングを開口部からケース内に挿入することができるものの、コイルバネを収容するハウジングの筒状部が電動モータの回転軸線と平行な軸方向に大きく突出するので、ケース内の構成部材との干渉が発生しやすくなる。
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、小型化が可能なポンプ装置を提供することにある。
本発明は、上記の目的を達成するため、回転軸線を中心として回転駆動される回転体と、前記回転体を収容する収容室に開口する吸入ポート及び吐出ポートが円弧溝状に延在して形成されたポンプハウジングと、前記吐出ポートの液圧が所定値以上となったときに開弁するリリーフ弁とを備え、前記回転体の回転によって前記吸入ポートから吸入した流体を前記吐出ポートから吐出するポンプ装置であって、前記ポンプハウジングは、前記収容室が形成された第1ハウジング部材と、前記吸入ポート及び吐出ポートが形成された第2ハウジング部材とを備え、前記リリーフ弁は、弁体と、前記弁体を閉弁方向に付勢する付勢部材とを有し、前記吐出ポートは、その延在方向の一端部が中央部よりも浅く形成され、前記第2ハウジング部材には、前記リリーフ弁が開弁したときに前記流体が流れるリリーフ流路が前記吐出ポートの前記一端部における溝底面に開口して形成され、前記リリーフ弁の前記弁体及び前記付勢部材の全体が前記リリーフ流路に収容されており、前記リリーフ弁の前記弁体及び前記付勢部材は、前記溝底面における前記リリーフ流路の開口部と前記回転軸線に平行な方向に並んで配置されている、ポンプ装置を提供する。
本発明によれば、ポンプ装置の小型化が可能となる。
(a)は、取付対象としてのトランスミッションケースの開口部に取り付けられたポンプ装置の構成例を示す断面図である。(b)及び(c)は、ポンプ装置の一部を拡大して示す断面図である。 図1のA-A線におけるポンプ装置の断面図である。 第2ハウジング部材の斜視図であり、(a)は第1ハウジング部材と反対側の面を示し、(b)は第1ハウジング側の面を示している。 (a)は、第2ハウジング部材を第1ハウジング部材とは反対側から軸方向に見た図であり、(b)は、第2ハウジング部材を第1ハウジング部材側から軸方向に見た図である。 図4(b)に示すC-C線における第2ハウジング部材及びリリーフ弁の断面図である。 オイルの流量と吐出ポートの一端部及び他端部における油圧との関係を測定した結果を示すグラフである。
[実施の形態]
本発明の実施の形態について、図1乃至図6を参照して説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、本発明を実施する上での好適な具体例として示すものであり、技術的に好ましい種々の技術的事項を具体的に例示している部分もあるが、本発明の技術的範囲は、この具体的態様に限定されるものではない。
図1(a)は、取付対象としてのトランスミッションケース10の開口部100に取り付けられたポンプ装置1の構成例を示す断面図である。図1(b)及び(c)は、ポンプ装置1の一部を拡大して示す断面図である。図2は、図1のA-A線におけるポンプ装置1の断面図である。図1(a)では、トランスミッションケース10を仮想線(二点鎖線)で示している。ポンプ装置1は、トランスミッションケース10に円形に形成された開口部100に一部が挿入された状態でトランスミッションケース10に取り付けられる。図1では、図面下方がトランスミッションケース10の内側にあたる。
本実施の形態では、ポンプ装置1が、駆動源としての電動モータ部(後述)を有する電動ポンプとして構成されている。ポンプ装置1は、例えば埋込磁石同期モータ(IPM:Interior Permanent magnet Motor)等の高出力モータを走行用の駆動源として有する電気自動車あるいは所謂ハイブリッド車に搭載され、トランスミッションケース10のオイルパンに貯留された本発明の流体としてのオイル(トランスミッションオイル)を汲み上げて供給対象に供給する。オイルの供給対象としては、例えば上記の高出力モータや、トランスミッションの変速機構が挙げられる。ポンプ装置1から供給されるオイルは、供給対象の潤滑や冷却あるいは作動のために用いられ、供給対象からオイルパンに還流する。
ポンプ装置1は、収容室20が形成されたポンプハウジング2と、ポンプハウジング2の収容室20に収容されたインナロータ31及びアウタロータ32を有するポンプ部3と、インナロータ31を回転駆動する電動モータ部4と、電動モータ部4を制御する制御部5とを備えている。
電動モータ部4は、複数のティースを有する軟磁性金属からなるステータコア41と、ステータコア41の内側に配置されたロータコア42と、ロータコア42の中心部に挿通された出力回転軸としてのロータシャフト43と、ステータコア41をモールドする樹脂からなるモータハウジング44とを有している。ロータコア42には、複数の永久磁石421が固定されている。ステータコア41には、インシュレータ411を介してコイル巻線412が巻き回されている。コイル巻線412には、制御部5から三相交流のモータ電流が供給される。ステータコア41は、コイル巻線412に供給されるモータ電流によって回転磁界を発生させ、ロータコア42がこの回転磁界に追従するように回転する。
ロータシャフト43は、ポンプハウジング2に取り付けられた軸受(不図示)によって回転可能に支持され、ロータコア42と一体に回転する。ポンプ装置1は、図略のボルトによってトランスミッションケース10に取り付けられる。ポンプ装置1の取り付け方向は、例えばロータシャフト43が水平となる方向である。
制御部5は、基板51と、基板51に搭載された複数の電子部品とによって構成され、モータハウジング44に設けられたコネクタ部441の端子50に供給される直流電圧を電源として動作する。基板51は、モータハウジング44に取り付けられた金属製のカバー500に覆われている。複数の電子部品には、CPU(演算処理装置)やスイッチング素子が含まれる。制御部5は、スイッチング素子のオン・オフによるPWM制御によって電動モータ部4に供給するモータ電流を生成する。なお、本実施の形態では、制御部5が電動モータ部4に一体化されているが、制御部5が電動モータ部4と分離され、ケーブルによって接続されていてもよい。
ポンプ部3は、図2に示すように、複数の外歯311を有する円板状のインナロータ31、及び複数の内歯321を有する環状のアウタロータ32からなる。インナロータ31は、電動モータ部4によって回転駆動される回転体であり、ロータシャフト43に相対回転不能に取り付けられている。本実施の形態では、ロータシャフト43がインナロータ31の中心部にスプライン嵌合している。図1では、ロータシャフト43の回転軸線Oを一点鎖線で示している。インナロータ31は、この回転軸線Oを中心として電動モータ部4に回転駆動される。以下、回転軸線Oに平行な方向を軸方向ということがある。
アウタロータ32は、インナロータ31の外歯311の数よりも1つ多い数の内歯321を有し、インナロータ31の回転中心に対して偏心した位置を中心として収容室20内で回転自在となるように配置されている。インナロータ31は、その外周側のアウタロータ32との間に、複数のポンプ室30を画成している。複数のポンプ室30は、インナロータ31の外歯311とアウタロータ32の内歯321とによって区画されている。それぞれのポンプ室30は、インナロータ31及びアウタロータ32の回転によって容積が増減する。
なお、本実施の形態では、ポンプ部3が内接ギヤポンプとして構成されているが、これに限らず、ポンプ部3を例えばベーンポンプとして構成してもよい。この場合、複数のベーンを収容するスリットが放射状に形成された回転体としてのロータが、電動モータ部4によって回転駆動される。このロータの外周側には、ベーンによって複数のポンプ室が画成され、ポンプ室の容積がロータの回転に伴って変化する。
ポンプハウジング2は、第1ハウジング部材7及び第2ハウジング部材8からなり、複数のボルト66によってモータハウジング44に固定されている。ポンプ装置1がトランスミッションケース10に取り付けられたとき、ポンプハウジング2は、その全体がトランスミッションケース10内に配置される。本実施の形態では、ポンプハウジング2が三本のボルト66によってモータハウジング44に固定されており、図1ではこのうち一本のボルト66を図示している。ボルト66は、モータハウジング44にモールドされたナット部材67に螺合している。
第1ハウジング部材7は、ダイキャスト成形された金属からなり、中心部に収容室20が形成された円盤状の胴部71と、胴部71の外周面71aから径方向外方に突出した複数の突片72とを一体に有している。本実施の形態では、三つの突片72が放射状に設けられており、それぞれの突片72にボルト66を挿通させるボルト挿通孔720が形成されている。第1ハウジング部材7は、第2ハウジング部材8とモータハウジング44との間に配置されており、軸方向の一部がモータハウジング44に嵌入している。
ロータシャフト43は、第1ハウジング部材7の中心部に設けられた挿通孔70に挿通され、その先端部が第2ハウジング部材8の中心穴80内に配置されている。第1ハウジング部材7は、環状のシール部材69を保持しており、このシール部材69がロータシャフト43に弾接している。
図3は、第2ハウジング部材8の斜視図であり、(a)は第1ハウジング部材7と反対側の面を示し、(b)は第1ハウジング部材7側の面を示している。図4(a)は、第2ハウジング部材8を第1ハウジング部材7とは反対側から軸方向に見た図であり、図4(b)は、第2ハウジング部材8を第1ハウジング部材7側から軸方向に見た図である。なお、図1(a)は、図4(b)に示すB-B線における断面を示している。
第2ハウジング部材8は、第1ハウジング部材7と同様にダイキャスト成形された金属からなり、第1ハウジング部材7の胴部71と直径が等しい円盤状の胴部81と、この胴部81の外周面81aから径方向外方に突出した複数の突片82とを一体に有している。本実施の形態では、第1ハウジング部材7と同様、第2ハウジング部材8に三つの突片82が放射状に設けられており、それぞれの突片82にボルト66を挿通させるボルト挿通孔820が形成されている。なお、第1ハウジング部材7及び第2ハウジング部材8の金属材料としては、アルミニウム合金を好適に用いることができるが、これに限らず、例えば鉄系金属であってもよい。
第1ハウジング部材7の胴部71と第2ハウジング部材8の胴部81とは、二本の位置決めピン60(図2参照)によって径方向及び周方向に相対的に位置決めされている。第1ハウジング部材7の胴部71には、収容室20を挟む二位置に位置決めピン60が嵌合する嵌合穴710が形成されている。第2ハウジング部材8の胴部81にも同様に、位置決めピン60が嵌合する嵌合穴810が二位置に形成されている。
第2ハウジング部材8の胴部81には、収容室20に開口する吸入ポート83及び吐出ポート84が、インナロータ31及びアウタロータ32の回転方向に沿って、円弧溝状に延在して形成されている。吸入ポート83及び吐出ポート84は、第1ハウジング部材7と向かい合う第2ハウジング部材8の平面8aから軸方向に窪んで形成されている。
ポンプ室30の容積が増大する吸入行程では、吸入ポート83からポンプ室30にオイルが流入する。また、ポンプ室30の容積が減少する吐出行程では、ポンプ室30から吸入ポート83にオイルが流出する。ポンプ部3は、この吸入行程及び吐出行程からなるポンプ動作により、吸入ポート83から吸入したオイルを吐出ポート84から吐出する。
第2ハウジング部材8には、円筒状の吸入管部85が設けられており、この吸入管部85の中空部が吸入ポート83にオイルを導く吸入流路850となっている。また、第2ハウジング部材8には、円筒状の吐出管部86が設けられており、この吐出管部86の中空部が吐出ポート84から外部にオイルを導く吐出流路860となっている。吸入管部85及び吐出管部86は、胴部81から軸方向に突出するように形成されている。ポンプ装置1は、吸入流路850に吸入したオイルを吐出流路860から供給対象に供給する。
また、ポンプ装置1は、吐出ポート84の液圧(油圧)が所定値以上となったときに開弁するリリーフ弁9を有している。リリーフ弁9が開弁することにより、吐出行程においてポンプ室30から吐出ポート84に流出したオイルの一部が、供給対象に供給されることなく低圧側に排出される。本実施の形態では、リリーフ弁9が開弁したときに吐出ポート84のオイルの一部がオイルパンに排出されるが、当該オイルの一部が吸入流路850に排出されるように流路を設けてもよい。
リリーフ弁9は、弁体91と、弁体91を閉弁方向に付勢する付勢部材としてのコイルバネ92と、コイルバネ92が当接する止め輪93とを有して構成されている。本実施の形態では、弁体91が球状であり、弁体91と止め輪93との間にコイルバネ92が圧縮された状態で配置されている。本実施の形態では、コイルバネ92が、弁体91に当接する側の端部ほど内径が小さくなる部分円錐形状である。
第2ハウジング部材8には、リリーフ弁9が開弁したときに吐出ポート84から低圧側にオイルが流れるリリーフ流路87が、吐出ポート84の溝底面84aに開口して形成されている。リリーフ流路87は、小径孔871及び大径孔872を連通してなり、小径孔871が吐出ポート84側に設けられている。小径孔871の内径は弁体91の直径よりも小さく、大径孔872の内径は弁体91の直径よりも大きく形成されている。小径孔871と大径孔872との間の段差面は、コイルバネ92の付勢力によって弁体91が当接するテーパ状の座面87aとなっている。
弁体91及びコイルバネ92は、吐出ポート84の溝底面84aにおけるリリーフ流路87の開口部87bと軸方向に並んで配置され、リリーフ流路87中の大径孔872に収容されている。大径孔872は、第2ハウジング部材8に設けられ、リリーフ流路87を内包する筒状部88に形成されている。筒状部88は、中心部に大径孔872が形成された円筒状であり、弁体91及びコイルバネ92を収容して、その開口端部に止め輪93が圧入されている。止め輪93はリング状であり、リリーフ弁9が開弁したとき、オイルが止め輪93の内側からオイルパンに排出される。
吐出ポート84の液圧が所定値未満のときには、図1(b)に示すようにコイルバネ92の付勢力(復元力)によって弁体91が座面87aに当接し、リリーフ弁9が閉弁状態となる。また、吐出ポート84の液圧が所定値以上となると、図1(c)に示すようにコイルバネ92を撓ませて弁体91が後退し、弁体91が座面87aから離間した開弁状態となる。オイルは、弁体91と座面87aとの隙間から大径孔872に流れ込む。
コイルバネ92は、筒状部88の中心軸線C(図1(a)に示す)に沿って伸縮する。本実施の形態では、筒状部88の中心軸線Cがロータシャフト43の回転軸線Oと平行であり、コイルバネ92の伸縮方向は、ロータシャフト43の回転軸線Oと平行な方向である。ただし、筒状部88の中心軸線C及びコイルバネ92の伸縮方向は、回転軸線Oに対して僅かに傾いていてもよい。換言すれば、筒状部88の中心軸線C及びコイルバネ92の伸縮方向は、回転軸線Oに対して略平行であればよい。
図4(a)に示すように、第2ハウジング部材8を軸方向に見たとき、筒状部88は、その全体が胴部81の外周面81aの径方向内側に設けられている。換言すれば、当該軸方向視において筒状部88が胴部81の外周面81aから径方向外方に突出せず、これにより筒状部88とトランスミッションケース10内の構成部材との干渉が発生しにくくなっている。なお、筒状部88は、第2ハウジング部材8を軸方向に見たときに、胴部81の外周面81aから外方に突出しない範囲(筒状部88の全体が外周面81aの内側に収まる範囲)で、中心軸線Cが回転軸線Oに対して傾いていてもよい。この範囲の傾きであれば、トランスミッションケース10内の構成部材との干渉の回避が容易である。
また、筒状部88は、複数のボルト挿通孔820の中心点を通るピッチ円C、及び電動モータ部4の外周面4a(ステータコア41を覆う部分のモータハウジング44の外径)を示す外径円Cの内側に設けられている。このため、トランスミッションケース10の開口部100に筒状部88を挿通させるために開口部100の大きさを拡大する必要がない。
図5は、吐出ポート84の延在方向に沿った図4(b)に示すC-C線における第2ハウジング部材8及びリリーフ弁9の断面図である。吐出ポート84は、吐出行程の初期段階でポンプ室30が連通する延在方向の一端部である始端部841、及び吐出行程の終期段階でポンプ室30が連通する延在方向の他端部である終端部842が、始端部841と終端部842との中間位置にあたる中央部843よりも浅く形成されている。吐出流路860は、中央部843付近で吐出ポート84に連通している。吐出ポート84の最深部840は、中央部843よりも終端部842寄りに位置している。
リリーフ流路87の開口部87bは、吐出ポート84の始端部841における溝底面84aに形成されている。始端部841と中央部843との間における吐出ポート84の溝底面84aは、始端部841から中央部843に向かって軸方向の深さが徐々に深くなる傾斜面である。なお、溝底面84aは、始端部841から中央部843に向かって階段状に深くなっていてもよい。ただし、溝底面84aが始端部841から中央部843に向かって徐々に深くなる傾斜面であれば、吐出ポート84内のオイルの流れが円滑になる。
平面8aからの深さが比較的浅い吐出ポート84の始端部841における溝底面84aにリリーフ流路87の開口部87bが形成されていることにより、例えば中央部843付近に開口部87bが形成された場合に比較して、平面8aからの筒状部88の高さHが低く抑えられている。これにより、ポンプ装置1の軸方向におけるトランスミッションケース10内の構成部材との干渉が発生しにくくなっている。なお、吸入管部85及び吐出管部86は、筒状部88よりも平面8aからの高さが高いが、吸入管部85及び吐出管部86にはオイルの配管が接続されるので、トランスミッションケース10内の構成部材との干渉は考慮しなくてもよい。
図6は、リリーフ弁9を閉弁させた状態で、オイルの流量と吐出ポート84の始端部841及び終端部842の測定点P,P(図5に示す)における油圧との関係を測定した結果を示すグラフである。なお、この測定は、第2ハウジング部材8に小径の孔を形成し、この孔から圧力センサを吐出ポート内に挿入して行ったものであり、脈動する瞬時値を平均化処理してグラフにプロットしている。
図6に示すように、終端部842における測定点P及び始端部841における測定点P共に、オイルの流量が多くなるほど油圧が上昇している。また、いずれの流量においても、測定点Pでの油圧が測定点Pでの油圧よりも高くなっている。この圧力差は、インナロータ31の回転に伴ってポンプ室30から流出したオイルの慣性により、当該オイルが吐出ポート84の終端部842側の内面等に衝突することによって発生する圧力の上昇分であると考えられる。
リリーフ弁9をオイルの吐出圧に応じて適切に開弁させるためには、オイルの流れの慣性によって発生する圧力上昇分によってリリーフ弁9が開弁しないように、この圧力上昇分の影響を可能な限り排除することが望ましい。本実施の形態では、リリーフ流路87の開口部87bが吐出ポート84の始端部841における溝底面84aに形成されているので、弁体91が受けるオイルの動圧が抑制され、コイルバネ92のばね乗数及び圧縮量によって設定された適切な圧力でリリーフ弁9が開弁する。
(実施の形態の効果)
以上説明した実施の形態によれば、リリーフ流路87が吐出ポート84の始端部841の溝底面84aに開口して形成され、弁体91及びコイルバネ92がリリーフ流路87の開口部87bと回転軸線Oに平行な方向に並んで配置されているので、ポンプ装置1を小型化することができ、車両等への搭載性が向上すると共に、オイルの吐出圧に応じてリリーフ弁9が適切に開弁される。また、弁体91及びコイルバネ92がリリーフ流路87中に配置されているので、弁体91及びコイルバネ92の収容スペースをリリーフ流路87と別に確保する必要がなく、ポンプ装置1をさらに小型化することが可能となる。
(付記)
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明したが、この実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。
また、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変形して実施することが可能である。例えば、上記の実施の形態では、ポンプ装置1を車両に搭載し、トランスミッションケース10に取り付けた場合について説明したが、ポンプ装置1の取付対象はトランスミッションでなくてもよく、車両用以外の用途にポンプ装置1を用いてもよい。
1…ポンプ装置 2…ポンプハウジング
20…収容室 30…ポンプ室
31…インナロータ(回転体) 4…電動モータ部
4a…外周面 43…ロータシャフト(出力回転軸)
81…胴部 81a…外周面
83…吸入ポート 84…吐出ポート
841…始端部(一端部) 842…終端部
843…中央部 84a…溝底面
87…リリーフ流路 87b…開口部
88…筒状部 9…リリーフ弁
91…弁体 92…コイルバネ(付勢部材)
O…回転軸線

Claims (6)

  1. 回転軸線を中心として回転駆動される回転体と、前記回転体を収容する収容室に開口する吸入ポート及び吐出ポートが円弧溝状に延在して形成されたポンプハウジングと、前記吐出ポートの液圧が所定値以上となったときに開弁するリリーフ弁とを備え、前記回転体の回転によって前記吸入ポートから吸入した流体を前記吐出ポートから吐出するポンプ装置であって、
    前記ポンプハウジングは、前記収容室が形成された第1ハウジング部材と、前記吸入ポート及び吐出ポートが形成された第2ハウジング部材とを備え、
    前記リリーフ弁は、弁体と、前記弁体を閉弁方向に付勢する付勢部材とを有し、
    前記吐出ポートは、その延在方向の一端部が中央部よりも浅く形成され、
    前記第2ハウジング部材には、前記リリーフ弁が開弁したときに前記流体が流れるリリーフ流路が前記吐出ポートの前記一端部における溝底面に開口して形成され、
    前記リリーフ弁の前記弁体及び前記付勢部材の全体が前記リリーフ流路に収容されており、
    前記リリーフ弁の前記弁体及び前記付勢部材は、前記溝底面における前記リリーフ流路の開口部と前記回転軸線に平行な方向に並んで配置されている、
    ポンプ装置。
  2. 前記回転体は、その外周側に同回転体の回転に伴って容積が増減する複数のポンプ室を画成し、
    前記容積が増大する吸入行程において前記吸入ポートから前記ポンプ室に前記流体が流入し、前記容積が減少する吐出行程において前記ポンプ室から前記吐出ポートに前記流体が流出するポンプ動作が行われ、
    前記吐出ポートの前記一端部は、前記延在方向の両端部のうち前記吐出行程の初期段階で前記ポンプ室が連通する側の端部である、
    請求項1に記載のポンプ装置。
  3. 前記吐出ポートの前記溝底面は、前記一端部から前記中央部に向かって、前記回転軸線に平行な方向の深さが徐々に深くなる傾斜面である、
    請求項1又は2に記載のポンプ装置。
  4. 前記付勢部材は、コイルバネであり、その伸縮方向が前記回転軸線と略平行である、
    請求項1乃至3の何れか1項に記載のポンプ装置。
  5. 前記第2ハウジング部材は、前記吸入ポート及び前記吐出ポートが形成された円盤状の胴部を備え、
    前記リリーフ流路を内包する筒状部が前記胴部に設けられ、
    前記筒状部は、前記弁体及び前記付勢部材を収容すると共に、前記第2ハウジング部材を前記回転軸線方向から見たとき、前記筒状部の全体が前記胴部の外周面の径方向内側に設けられている、
    請求項1乃至4の何れか1項に記載のポンプ装置。
  6. 前記回転体を回転駆動する電動モータ部をさらに備え、前記電動モータ部の出力回転軸に前記回転体が取り付けられており、
    前記コイルバネは、前記第2ハウジング部材に設けられた筒状部に収容されており、
    前記第2ハウジング部材を前記回転軸線方向から見たとき、前記筒状部の全体が前記電動モータ部の外周面の径方向内側に設けられている、
    請求項4に記載のポンプ装置。
JP2019045396A 2019-03-13 2019-03-13 ポンプ装置 Active JP7251227B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019045396A JP7251227B2 (ja) 2019-03-13 2019-03-13 ポンプ装置
US16/801,330 US11585341B2 (en) 2019-03-13 2020-02-26 Pump device
CN202010127094.4A CN111692091A (zh) 2019-03-13 2020-02-28 泵装置
EP20160034.3A EP3708771B1 (en) 2019-03-13 2020-02-28 Pump device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019045396A JP7251227B2 (ja) 2019-03-13 2019-03-13 ポンプ装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020148127A JP2020148127A (ja) 2020-09-17
JP7251227B2 true JP7251227B2 (ja) 2023-04-04

Family

ID=69742913

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019045396A Active JP7251227B2 (ja) 2019-03-13 2019-03-13 ポンプ装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11585341B2 (ja)
EP (1) EP3708771B1 (ja)
JP (1) JP7251227B2 (ja)
CN (1) CN111692091A (ja)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040101427A1 (en) 2002-11-27 2004-05-27 Visteon Global Technologies Inc. Gerotor fuel pump having primary and secondary inlet and outlet portings
JP6441686B2 (ja) 2015-01-09 2018-12-19 積水化学工業株式会社 地中採熱管設置冶具及び地中採熱管の設置方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2380783A (en) * 1941-04-07 1945-07-31 Gerotor May Company Pump structure
US4240567A (en) * 1979-05-09 1980-12-23 Nordson Corporation Pump
US4596519A (en) 1982-07-29 1986-06-24 Walbro Corporation Gear rotor fuel pump
JPS6441686A (en) * 1987-08-06 1989-02-13 Giyuuji Negishi Trochoid pump
JPH0287958U (ja) * 1988-12-26 1990-07-12
DE3900263A1 (de) 1989-01-07 1990-07-12 Bosch Gmbh Robert Aggregat zum foerdern von kraftstoff aus einem vorratstank zur brennkraftmaschine eines kraftfahrzeuges
JP3900119B2 (ja) * 2002-07-29 2007-04-04 株式会社デンソー ベーンポンプ
US7014439B2 (en) * 2002-07-29 2006-03-21 Denso Corporation Vane pump having volume variable pump chambers communicatable with inlet and outlet
JP5076484B2 (ja) * 2006-12-19 2012-11-21 株式会社ジェイテクト 電動ポンプユニット及び電動オイルポンプ
JP4888158B2 (ja) 2007-02-28 2012-02-29 株式会社ジェイテクト 電動ポンプユニット及び電動オイルポンプ
JP5126588B2 (ja) 2008-01-08 2013-01-23 アイシン精機株式会社 電動ポンプ
CN201155456Y (zh) * 2008-01-11 2008-11-26 魏水源 调压机油泵
JP2013241837A (ja) 2012-05-17 2013-12-05 Aisin Seiki Co Ltd 電動ポンプ
JP2015068181A (ja) * 2013-09-26 2015-04-13 アイシン精機株式会社 電動ポンプ
CN205663547U (zh) * 2016-06-03 2016-10-26 温州市康松汽车零部件有限公司 一种电动燃油泵
JP6794745B2 (ja) * 2016-09-30 2020-12-02 アイシン精機株式会社 流体圧ポンプ

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040101427A1 (en) 2002-11-27 2004-05-27 Visteon Global Technologies Inc. Gerotor fuel pump having primary and secondary inlet and outlet portings
JP6441686B2 (ja) 2015-01-09 2018-12-19 積水化学工業株式会社 地中採熱管設置冶具及び地中採熱管の設置方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2020148127A (ja) 2020-09-17
US11585341B2 (en) 2023-02-21
US20200291937A1 (en) 2020-09-17
EP3708771A1 (en) 2020-09-16
EP3708771B1 (en) 2023-04-05
CN111692091A (zh) 2020-09-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8038423B2 (en) Electric pump with relief valve
US8696326B2 (en) Integrated electrical auxiliary oil pump
KR20170068403A (ko) 전기 모터 구동식 액체 펌프
JP5391016B2 (ja) 電動ポンプ
US8038417B2 (en) Electric pump unit and electric oil pump apparatus
KR20110084904A (ko) 완전 잠수식 통합형 전기 오일 펌프
US10006458B2 (en) Electric gear pump with specific proportions for the fluid passages
JP5502008B2 (ja) 内接歯車ポンプ
JP2011190763A (ja) 回転式ポンプ
US9291163B2 (en) Pump having fitting portions
US20140050602A1 (en) Combined electronic water and oil pump
JP7081298B2 (ja) 電動ポンプ
JP7251227B2 (ja) ポンプ装置
JP2012031807A (ja) 燃料ポンプ
JP2013241837A (ja) 電動ポンプ
EP2924291A2 (en) Electric pump
US20160265495A1 (en) Fuel pump
JP2018127918A (ja) 電動ポンプ
JP6819392B2 (ja) 電動オイルポンプ装置及び電動オイルポンプ用ベースプレート
US9086066B2 (en) Vacuum pump with rotor-stator positioning to provide non-return
KR102118031B1 (ko) 전동 펌프
WO2018173823A1 (ja) オイルポンプ装置
JP2013199875A (ja) 電動オイルポンプ装置
WO2024090184A1 (ja) 電動流体ポンプ
JP2006046212A (ja) 燃料ポンプ

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220207

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20221122

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20221129

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230127

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230221

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230306

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7251227

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150