JP7350180B2 - ポンプ装置及び車両 - Google Patents

Description

本願は、２０２０年０９月０３日に中国特許庁に提出された、出願番号が２０２０１０９１３９９２．２であり、発明の名称が「ポンプ装置及び車両」である中国特許出願の優先権、及び２０２０年０９月０３日に中国特許庁に提出された、出願番号が２０２０２１８９８９７９．６であり、発明の名称が「ポンプ装置及び車両」である中国特許出願の優先権を主張し、その内容の全てを援用することにより本願に取り入れる。

本願の実施例は、ポンプ装置技術の分野に関し、具体的には、ポンプ装置及び車両に関する。

一般的に、ポンプ装置は、モータ部及びポンプ部を含み、ポンプ部がモータ部の回転軸に連動されて回転することができ、それにより、ポンプ装置の圧縮機能が実現される。しかしながら、回転軸が、高速回転時にポンプ装置の他の構造と摩擦するという問題が発生し、回転軸の摩耗を低減するために、ポンプ部のオイルを使用して回転軸を潤滑するのが一般的であるが、如何に回転軸の潤滑要件を満たすことを確保するとともに、ポンプ装置の吐出量に影響を与えないかは、解決すべき難題である。

上記の技術的課題の少なくとも１つを解決するために、本願の実施例の１つの目的は、ポンプ装置を提供する。

本願の実施例の別の目的は、上記のポンプ装置を有する車両を提供する。

上記の目的を実現するために、本願の第１態様の実施例は、ハウジング、モータ部、ポンプ部、第１軸受、第１油溝及び絞り溝を含むポンプ装置を提供する。ここで、ハウジングはチャンバを有する。モータ部は、モータ部の中心軸線の周りを回転する回転軸を含む。ポンプ部は、モータ部の軸方向の一方側に設けられるとともに、回転軸に接触し、ポンプ部は、回転軸に連動されて回転可能になる。ポンプ部は、第１圧力室及び第２圧力室を含み、第１圧力室が受ける圧力は第２圧力室が受ける圧力よりも大きい。第１軸受は、ハウジングに連結されるとともに、回転軸に嵌設され、第１軸受は、モータ部とポンプ部との間に位置する。第１油溝は、第１軸受のポンプ部を向く第１端面に設けられ、第１油溝は、第１圧力室と連通する。絞り溝は、第１端面に設けられ、絞り溝は、第１油溝と、第１軸受と回転軸との間の隙間とを連通する。

本願にて提供されるポンプ装置の実施例によれば、ポンプ装置は、ハウジング、モータ部、ポンプ部、第１軸受、第１油溝及び絞り溝を含む。ここで、ハウジングはチャンバを有し、モータ部及びポンプ部はチャンバ内に設けられるため、ハウジングにより、モータ部やポンプ部が外部環境の影響を受けずに正常に稼働できることを確保する。モータ部は、モータ部の中心軸線の周りを回転する回転軸を含み、ポンプ部は、モータ部の軸方向の一方側に設けられ、かつ、回転軸に接触し、具体的には、ポンプ部は回転軸と締まり嵌めであり、ポンプ部が回転軸に連動されて回転可能になり、これは、モータ部が回転軸を介してポンプ部を駆動して作動させると理解できる。ポンプ部は、第１圧力室及び第２圧力室を含み、第１圧力室が受ける圧力は第２圧力室が受ける圧力よりも大きく、さらに、第１圧力室は、高圧室であってもよく、第２圧力室は低圧室であってもよい。

また、第１軸受はハウジングに連結され、第１軸受は、モータ部とポンプ部との間に位置し、第１軸受は、回転軸に嵌設され、第１軸受は、ある程度回転軸を支持する役割を果たすことができる。なお、第１軸受は、回転軸に潤滑支持を提供でき、第１軸受及び回転軸は、軸心が重なるため、実際に動作中に、回転軸が、ポンプ部を駆動して回転させるので、ポンプ部は、回転軸に径方向の力を印加し、回転軸は、径方向の力を受けながら、第１軸受が一方側に偏るように押し、このとき、回転軸は、第１軸受に接触し、第１軸受は、回転軸に支持作用を提供し、それにより、回転軸の遊隙を合理的な範囲内に制御することができるため、回転軸の軸心の制御が容易になる。

なお、第１軸受は滑り軸受であり、滑り軸受とは、滑り摩擦で動作する軸受を言う。滑り軸受は、転がり軸受の形態に比べ、円滑で、確実で、騒音なく動作し、液体で潤滑する条件で、滑り面が潤滑油によって分離されて、直接接触せず、摩擦損失及び表面摩耗を大幅に低減することができ、かつ、滑り軸受と回転軸との間の隙間に潤滑油が充填され、滑り面の潤滑油が油膜を１層形成して、流体での潤滑を実現し、油膜は、一定の振動吸収能力も有し、第１軸受及び回転軸の耐用年数を延ばす。

さらに、第１油溝は、第１軸受のポンプ部を向く第１端面に設けられ、第１油溝は第１圧力室と連通し、第１圧力室内の圧力が大きいため、オイルの一部は第１圧力室から第１油溝に流れてから、回転軸と第１軸受との隙間に流入して、第１軸受と回転軸との間の潤滑性能を保証する。

さらに、絞り溝は、第１端面に設けられ、即ち、絞り溝は第１軸受のポンプ部を向く第１端面に設けられ、絞り溝は、第１油溝と、第１軸受と回転軸との間の隙間とを連通するために用いられる。つまり、第１圧力室内のオイルは、先に、第１油溝に流れ、続いて、絞り溝を介して第１軸受と回転軸との間の隙間に流れ、絞り溝は、第１軸受と回転軸との隙間にオイルが過剰に流れ、さらに、ポンプ装置の吐出量に影響を与えることを効果的に回避できる。

そのため、第１軸受と回転軸との間の流体潤滑性能を確保するために、つまり、第１軸受と回転軸との間の隙間に潤滑油を十分に提供するとともに、ポンプ部の吐出量が大きく漏れないように、即ち、ポンプ部の吐出量が潤滑用のオイルの影響を顕著に受けないように確保するために、第１油溝と絞り溝とを合わせて使用することにより、第１軸受と回転軸との間の潤滑要件を実現するだけでなく、第１軸受内の流量が大きすぎて、ポンプ装置の吐出量を低下させることにもならない。

具体的には、第１油溝は、ポンプ部の高圧側の各収容室間の圧力を釣り合わせることができ、それにより、高圧側の各収容室の圧力が近くなるため、稼働中の騒音及び機械的振動を低減することができる。

さらに、絞り溝の流路断面積が第１油溝の流路断面積未満であるため、絞り溝により、第１軸受と回転軸との間の隙間内の潤滑油の流量を制御できる。

また、本願にて提供される上記の技術的手段は、さらに、下記のような付加的な技術的特徴を有してもよい。

上記の技術的手段において、さらに、第１軸受の内側壁の一部が回転軸から離れる方向へ凹んで、絞り溝と連通する第１潤滑溝を形成する。

当該技術的手段において、第１潤滑溝は、第１軸受の内側壁の一部が回転軸から離れる方向へ凹んで形成され、第１潤滑溝は絞り溝と連通する。圧力差があるため、第１圧力室内のオイルは、第１油溝、絞り溝を順次通過してから、第１軸受と回転軸との間の隙間に流入しつつ、第１潤滑溝を充填することもでき、回転軸の回転に伴い、第１潤滑溝内のオイルが回転軸の表面に塗布され、ここで、第１潤滑溝は潤滑油を一時的に貯蔵する役割を果たし、それにより、第１軸受の内壁と回転軸との間に流体潤滑油膜が形成されて、回転軸と軸受との間の確実な潤滑性を一層確保できる。さらに、第１潤滑溝は、軸方向に沿って第１軸受に穿設され、第１潤滑溝は第１軸受の軸穴と連通し、第１潤滑溝の一端は絞り溝と連通し、第１潤滑溝の他端は、モータ室の方向に向いて延びる。さらに、第１潤滑溝の数は少なくとも１つであり、実際の潤滑要件に応じて柔軟に設置すればよい。

上記のいずれか１つの技術的手段において、さらに、絞り溝の流路断面積Ｓ１と第１潤滑溝の流路断面積Ｓ２との比は、０．１以上０．４以下である。

当該技術的手段において、０．１≦（Ｓ１／Ｓ２）≦０．４であり、絞り溝の流路断面積が大きくなりすぎないように、絞り溝の流路断面積を制御することより、ポンプ部の高圧側のオイルがポンプ部の正常な圧縮に影響を与えるほど漏れすぎないことを確保でき、即ち、オイルが絞り溝を介して第１潤滑溝に流れすぎず、ポンプ部の吐出量に顕著な影響を与えない。第１潤滑溝の流路断面積が小さくなりすぎないように、第１潤滑溝の流路断面積を限定することにより、第１軸受と回転軸との間に油膜を形成できるのに十分な流量の潤滑油を確保でき、流体で潤滑する要件を満たす。

上記のいずれか１つの技術的手段において、さらに、第１潤滑溝の流路断面積Ｓ２と第１軸受の軸穴の横断面積Ｓ０との比は、０．０２以上０．０８以下である。

当該技術的手段において、０．０２≦（Ｓ２／Ｓ０）≦０．０８であり、第１潤滑溝の流路断面積が小さくなりすぎないように、第１潤滑溝の流路断面積を限定することにより、第１軸受と回転軸との間に油膜を形成するのに十分な流量の潤滑油を確保でき、流体で潤滑する要件を満たす。第１潤滑溝の流路断面積は、第１軸受と回転軸との間に形成される油膜が厚すぎて、回転軸の消費電力が増加するほど大きくなりすぎない。

さらに、第１軸受の軸穴の横断面積を限定することにより、それを適切な範囲内に位置させ、オイルが回転軸と第１軸受との間の隙間に入るのに影響を与えるほど小さすぎることがなく、同様に、第１軸受の軸穴の横断面積が、第１軸受自体の強度に影響を与えるほど大きすぎることもない。具体的には、第１軸受の軸径は、６ｍｍ以上１２ｍｍ以下である。第１軸受の軸径と第１軸受の変形量との関係図、及び第１軸受の軸径と消費電力との関係図から分かるように、比較すると、軸径が６ｍｍ未満である場合、軸受の変形量が大きく、軸受が回転軸を支持するのに不利であり、軸径が１２ｍｍよりも大きい場合、軸受の消費電力が急増するため、第１軸受の軸径が上記の範囲を満たし、軸受消費電力の要件を満たすだけでなく、軸受が過度に変形することも回避できる。

上記のいずれか１つの技術的手段において、さらに、ポンプ装置は、さらに、第１軸受のポンプ部から離れた側に接続されるシール部材を含み、シール部材は、回転軸に嵌設され、シール部材、第１軸受及び回転軸によって液通過室が形成され、液通過室は第１潤滑溝と連通する。

当該技術的手段において、第１軸受はハウジングに接続され、第１軸受は、ハウジングに囲まれたチャンバをモータ室とポンプ室に仕切ることができ、それにより、空間の配置が合理的になり得る。モータ部はモータ室に位置し、ポンプ部はポンプ室に位置する。ここで、シール部材は、第１軸受のポンプ部から離れた側に接続され、かつ、シール部材は、回転軸に嵌設される。具体的には、シール部材がモータ室とポンプ室とを遮断できるため、動作媒体がモータ室内に流入することがなく、モータ室内のステータ、ロータ、制御部などの部材の正常な使用に影響を与えず、モータ室内の部品が腐食されないことを保証するために、モータ室内に他の構造を別途に設置する必要がなく、ポンプ装置のシール性能がよりよくなり、かつ、構造がより簡単になり、コストを低減するのに有利である。

なお、第１軸受の一部は、ポンプ部から離れる方向に延びて取り付け位置を構成し、取り付け位置が第１軸受と一体型構造であるため、後加工の方式に比べ、一体型構造の力学的性質がよいため、接続強度を向上させることができる。また、第１軸受を大量生産して、製品の加工効率を向上させ、製品の加工コストを低下させ、ポンプ装置の全体性を向上させ、部品の数を減らし、取り付け工程を減らし、取り付け効率を向上させる。また、第１軸受の一部がシール部材を取り付けるための取り付け位置を形成することにより、シール部材の取り付けの正確性を向上させ、組立が簡単で、シール性能がよく、コストが低い。

さらに、シール部材、第１軸受及び回転軸によって、第１潤滑溝と連通する液通過室が形成される。シール部材、第１軸受及び回転軸によって形成された液通過室は、一部の潤滑油を貯蔵でき、液通過室は、第１潤滑溝からの潤滑油を貯蔵するために用いられ、シール部材と第１軸受との接続強度、即ちシール部材自体が耐え得る圧力を制御することにより、液通過室は、緩衝の役割を果たすことができ、それにより、液通過室、第１潤滑溝、絞り溝におけるオイルを均圧状態にすることができ、シール部材の位置の安定性を確保する前提で、回転軸と第１軸受との流体潤滑性能を確保するのに有利である。

上記のいずれか１つの技術的手段において、さらに、ポンプ装置は、さらに、第１軸受に設けられ、液通過室と第２圧力室とを連通する放圧溝を含む。

当該技術的手段において、放圧溝は、第１軸受に設けられ、放圧溝は、液通過室と第２圧力室とを連通するために用いられる。ここでの放圧溝は、貫通穴の両端が第２圧力室と液通過室とを連通するように、貫通穴の形をとってもよく、第２圧力室内の圧力が小さいため、液通過室内の圧力をよりよく放出することができ、オイルの圧力を緩衝するのに、液通過室自体のみに依頼するのではない。

さらに、第１軸受に放圧溝を設置することにより、完全な第１軸受の潤滑油経路を形成でき、即ち第１圧力室（高圧室）内のオイルが第１油溝に入ってから、絞り溝経由で第１軸受と回転軸との隙間及び第１潤滑溝に流入して、回転軸及び第１軸受を十分に潤滑し、油膜を形成して流体で潤滑する要件を満たし、その後、潤滑油は、液通過室に流入して、さらに、放圧溝から第２圧力室（低圧室）に流入し、それにより、潤滑油経路全体における圧力が高くなりすぎないこと、即ち液通過室内の圧力が高くなりすぎないことを確保でき、圧力が、シール部材が耐え得る圧力の限界値よりも高いことを回避し、シール部材の位置の信頼性を確保して、高圧でシール部材が第１軸受から外れて、潤滑油が漏れ、モータ室とポンプ室との間のシール性能を確保できないことを効果的に回避する。

上記のいずれか１つの技術的手段において、さらに、放圧溝の流路断面積Ｓ３と第１潤滑溝の流路断面積Ｓ２との比は、１以上４以下である。

当該技術的手段において、１≦（Ｓ３／Ｓ２）≦４である。第１潤滑溝の流路断面積が小さくなりすぎないように、第１潤滑溝の流路断面積を限定して、第１軸受と回転軸との間に油膜を形成するのに十分な流量の潤滑油を確保し、流体で潤滑する要件を満たし、また、第１潤滑溝の流路断面積は、第１軸受と回転軸との間に形成される油膜が厚すぎて、回転軸の消費電力が増加するほど大きくなりすぎない。

また、放圧溝の流路面積を限定することにより、オイルシール室の圧力が高くなりすぎないことを確保し、オイルシールのシール効果を確保し、液通過室内の圧力が高すぎて、オイルシールが第１軸受から外れることを回避する。本願は、絞り溝の流路断面積、第１潤滑溝の流路断面積及び放圧溝の流路断面積を考慮して、三者が上記の関係式を満たすようにすることにより、第１潤滑溝内のオイル流量が第１軸受と回転軸との潤滑を確保するのに十分であることを保証でき、また、液通過室内の圧力が十分に低くて、シール部材と第１軸受との間のシール接続に影響を与えないことも保証でき、オイルの漏れを効果的に低減させる。

上記のいずれか１つの技術的手段において、さらに、ポンプ装置は、さらに、第１軸受のポンプ部から離れた端面に設けられる緩衝室を含む。

当該技術的手段において、緩衝室は、第１軸受のポンプ部から離れた端面に設けられ、具体的には、緩衝室は、テーパ状であってもよく、即ち、緩衝室は、テーパ状室であってもよいため、緩衝室は、第１軸受の剛性を低下させることができ、回転軸を柔軟に支持し、第１軸受のポンプ部から離れる軸方向端面の表面圧力を低下させ、第１軸受と回転軸との摩耗状況を効果的に改善する。

さらに、緩衝室の開口の面積は緩衝室の底壁の面積よりも大きい。緩衝室は、回転軸に近い壁面である第１壁面を含み、第１壁面と回転軸との間隔は、緩衝室の開口端から緩衝室の底壁にかけて大きくなり、これは、第１壁面が、斜めに設けられるとともに、緩衝室の開口端に位置する第１壁面の位置が回転軸により近く、第１壁面と回転軸との間隔が開口部で小さく、第１壁面と回転軸との間隔が室の底部に位置する位置で大きく、これにより、第１壁面と溝本体の溝底部との間に直角構造が形成されないと理解できる。第１軸受は、通常、アルミニウム合金材料で製造されるため、回転軸が第１軸受の端部に接触すると、第１軸受が変形し、第１壁面とテーパ状室の底壁との接続箇所は直角構造であり、第１壁面と溝本体の溝底部との接続箇所に、応力が集中する現象が発生し、第１軸受が回転軸の圧力を受けると、第１軸受は、第１壁面と緩衝室の底壁との接続構造箇所で破断しやすくなる。第１壁面が回転軸の軸方向に対して斜めに設けられると、第１壁面と緩衝室の底壁との間は直角構造ではないため、第１軸受の破損率を効果的に低下させることができる。

上記のいずれか１つの技術的手段において、さらに、緩衝室は、第１壁面と対向して設けられる第２壁面を含み、第２壁面と回転軸との間の間隔は、緩衝室の開口端から緩衝室の底壁にかけて小さくなる。

当該技術的手段において、第２壁面は、回転軸の軸方向に対して斜めに設けられ、第２壁面は、第１壁面と対向して設けられ、第２壁面と回転軸との間の間隔は、緩衝室の開口端から緩衝室の底壁にかけて小さくなり、それにより、第２壁面と第１壁面とは、緩衝室の中心線に対して軸対称に設けられてもよく、即ち、緩衝室は、規則的なテーパ状であってもよく、さらに、回転軸をより柔軟に支持することができる。モータ部から離れる軸方向において、第１壁面と回転軸との間隔が大きくなり、第２壁面と回転軸との隙間が小さくなって、緩衝室が逆テーパ状に構成され、緩衝室の加工中に、逆テーパ状の緩衝室は金型抜きに有利であることが理解できる。

さらに、緩衝室は、リング状構造に構成され、つまり、第１軸受の周方向にかけて緩衝室が設けられ、回転軸が回転すると、第１軸受が受ける径方向の力が随時変化する可能性があり、即ち、第１軸受が複数の方向の変化する径方向の力を受け、第１軸受が受ける径方向の力がどの方向を向いても、リング状の緩衝室の存在により、第１軸受をある程度変形させることができ、それにより、回転軸と第１軸受とが柔軟に接続され、第１軸受が回転軸の径方向の力に対して緩衝の役割を果たし、回転軸と第１軸受との剛性接続により第１軸受が破損しやすいという問題を回避する。

上記のいずれか１つの技術的手段において、さらに、ポンプ装置は、さらに、ハウジングに連結されるとともに、回転軸に嵌設され、ポンプ部の第１軸受から離れた側に位置する第２軸受を含む。

当該技術的手段において、第２軸受は、ハウジングに連結されるとともに、回転軸に嵌設され、第２軸受はポンプ部の第１軸受から離れた側に位置し、即ち、第１軸受及び第２軸受は、それぞれポンプ部の軸方向の両側に配置され、第１軸受は第２軸受よりもモータ部により近い。第１軸受及び第２軸受は、回転軸を支持する役割を果たすことができ、回転軸、第１軸受及び第２軸受を合わせて使用することにより、ポンプ部の負荷を、回転軸、第１軸受及び第２軸受の３つの部分に均等に分担させ、負荷が回転軸に集中することによって発生可能な回転軸の破損を回避できる。

具体的には、第１軸受及び第２軸受は滑り軸受である。滑り軸受は、ダブル転がり軸受の形態に比べ、円滑で、確実で、騒音なく動作し、液体で潤滑する条件で、滑り面が潤滑油によって分離されて、直接接触せず、摩擦損失及び表面摩耗を大幅に低減することができ、かつ、滑り軸受と回転軸との間の隙間に潤滑油が充填され、滑り面の潤滑油が油膜を１層形成して、流体での潤滑を実現し、油膜は、一定の振動吸収能力も有し、第１軸受、第２軸受及び回転軸の耐用年数を延ばす。２つの滑り軸受が回転軸を支持し、回転軸の遊隙が小さく、回転軸の軸心の正規位置を合理的な範囲内に制御することができ、ダブル転がり軸受と滑り軸受とを合わせて使用する形態に比べ、本実施例は、２つの滑り軸受のみを使用し、支持構造を簡素化することができるだけでなく、コストも低減できる。

さらに、第１軸受は、回転軸に近い第１軸受面を有し、第２軸受は、回転軸に近い第２軸受面を有し、第２軸受面の軸方向高さは第１軸受面の軸方向高さ未満であるかそれと同じであり、即ち以下である。第１軸受とポンプ部との距離が第２軸受とポンプ部との距離と同じである場合、第１軸受及び第２軸受に担持されるポンプ部からの負荷は同じである。しかしながら、第１軸受は第２軸受よりもモータ部により近いため、モータ部のロータの回転中に、ステータとロータとの間に径方向の力が発生し、回転軸に対しても負荷が発生するため、第１軸受は、モータ部からの負荷も担持する必要があり、第２軸受面を第１軸受面以下にすることにより、第１軸受及び第２軸受を回転軸の異なる位置での異なる負荷の要求により適応させ、回転軸の潤滑信頼性を保証する前提で、回転軸の消費電力を最小限まで抑えることができる。

上記のいずれか１つの技術的手段において、さらに、第２軸受の内側壁の一部が回転軸から離れる方向へ凹んで、第１圧力室と連通する第２潤滑溝を形成する。

当該技術的手段において、第２潤滑溝は、第２軸受の内側壁の一部が回転軸から離れる方向へ凹んで形成され、第２潤滑溝は第１圧力室と連通する。圧力差があるため、第１圧力室内のオイルは、第２潤滑溝を介して第１軸受と回転軸との間の隙間に流入し、回転軸の回転に伴って、第２潤滑溝内のオイルが回転軸の表面に塗布され、ここで、第２潤滑溝は、潤滑油を一時的に貯蔵する役割を果たすことができ、それにより、第２軸受の内壁と回転軸との間に流体潤滑油膜が形成され、回転軸と軸受との間の潤滑性能を一層確保する。

上記のいずれか１つの技術的手段において、さらに、ポンプ装置は、さらに、第２軸受のポンプ部に近い端面に設けられ、第２軸受の軸穴と連通するスラスト潤滑溝を含む。

当該技術的手段において、スラスト潤滑溝は第２軸受のポンプ部に近い端面に設けられ、スラスト潤滑溝は第２軸受の軸穴と連通する。回転軸は、高速回転時に、第２軸受との嵌合隙間内の潤滑油をカットし、潤滑油は、カット力の作用下で、第２軸受の油溝を介してスラスト潤滑溝に入り、一定の速度及び圧力を形成する。内側歯車の端面とポンプ蓋の端面とは相対的に移動し、スラスト潤滑溝内の潤滑油は油膜を形成でき、したがって、内側歯車の端面及びポンプ蓋の端面の接触面の間に流体潤滑条件が構成され、歯車を潤滑して騒音が低下し、さらに、歯車に対してスラスト力を形成でき、スラスト面、即ち内側歯車とポンプ蓋との間の滑り面の消費電力及び摩耗を大幅に改善することができる。

具体的には、スラスト潤滑溝は、第２軸受のポンプ部に近い端面に設けられ、スラスト潤滑溝は、第２軸受及び第２軸受の軸穴と連通する。第２軸受と回転軸との嵌合隙間内に潤滑油があり、回転軸の高速回転中に、回転軸は、自分と第２軸受との嵌合隙間内の潤滑油をカットし、潤滑油は、カット力ωの作用下で、嵌合隙間からスラスト潤滑溝内に入り、このとき、スラスト潤滑溝内に入った潤滑油は、一定の速度及び圧力を有する。第２軸受とポンプ部との接触端面隙間が小さく、スラスト潤滑溝内の潤滑油は、第２軸受とポンプ部との端面隙間に流れてもよい。また、ポンプ部と第２軸受とは相対的に移動するので、ポンプ部と第２軸受との接触端面の間に流体潤滑条件が構成され、即ち、第２軸受とポンプ部との接触端面に油膜が形成されるため、第２軸受とポンプ部との間は、境界潤滑から流体潤滑に推移し、それにより、ポンプ部と第２軸受との接触端面の摩耗状況を大幅に改善して、消費電力を低下させることができる上に、ポンプ装置の稼働騒音も低下させることができる。

さらに、スラスト潤滑溝の軸方向での溝口の面積は、スラスト潤滑溝の溝底部の面積よりも大きい。

当該実施例において、スラスト潤滑溝は、溝口を２つ含み、２つの溝口の向きは異なり、１つの溝口はポンプ部を向き、他の溝口は回転軸を向く。本設計では、ポンプ部を向く溝口の面積が溝底部の面積よりも大きいと限定する。つまり、ポンプ部から離れる軸方向、即ち上から下への方向において、スラスト潤滑溝は、クビレ状を呈する。即ち、スラスト潤滑溝の溝壁は傾斜状を呈し、このとき、スラスト潤滑溝内に入った潤滑油は一定の速度及び圧力を有する一方、第２軸受とポンプ部とが接触する端面の隙間が小さいため、スラスト潤滑溝の溝壁は傾斜状を呈し、すると、スラスト潤滑溝と端面隙間との間は収束するくさび形の挟角を呈し、スラスト潤滑溝内の潤滑油は傾斜した溝壁に沿って、ポンプ部と第２軸受との端面隙間に流れ、即ち、潤滑油が「大口」から「小口」に入る。なお、「大口」とは、スラスト潤滑溝を言い、「小口」とは第２軸受とポンプ部との隙間を言う。それにより、ポンプ部と第２軸受との間の潤滑性を高めることができるため、両者間の潤滑状態は、境界潤滑から流体潤滑に推移し、それにより、両者間の摩耗率を効果的に低下させる。

また、回転軸及びポンプ部の高速回転中に、ポンプ部と第２軸受との接触面の間の油膜によってポンプ部が上向きに移動するように押す力Ｆが生成され、それにより、第２軸受及びポンプ部の端面内に位置する潤滑油は、フローティングシールの役割を果たすため、端面の漏れを一層低減することができる。関連文献によると、ポンプ装置の端面漏れは、ポンプ装置の総漏れ量の７５％～８０％を占め、したがって、ポンプ装置の各接触端面間の漏れを改善することは最も重要になる。なお、潤滑油は、一定の粘度を有する。

さらに、スラスト潤滑溝は、少なくとも１つのスラストセグメントを含むスラスト壁を含み、少なくとも１つのスラストセグメントは、第１スラストセグメントを含み、第１スラストセグメントは、ポンプ部から離れる軸方向において、スラスト潤滑溝の中心に近く延びる。

当該技術的手段において、スラスト潤滑溝は、傾斜壁であるスラスト壁を含む。スラスト壁は、ポンプ部から離れる軸方向、即ち上から下への方向において、スラスト潤滑溝の中心に近く延びる。スラスト壁は、少なくとも１つのスラストセグメントを含み、少なくとも１つのスラストセグメントは第１スラストセグメントを含み、第１スラストセグメントは、ポンプ部から離れる軸方向において、スラスト潤滑溝の中心に近く延びる。このとき、スラスト潤滑溝、ポンプ部及び第２軸受の端面の間に端面隙間が形成され、両者間に収束したくさび形の挟角が形成されると、スラスト潤滑溝内の潤滑油は、傾斜した第１スラストセグメントに沿ってポンプ部と第２軸受との端面隙間内に流れ、即ち、潤滑油は「大口」から「小口」に入る。なお、「大口」とはスラスト潤滑溝を言い、「小口」とは第２軸受とポンプ部との隙間を言う。そのため、ポンプ部と第２軸受との間の潤滑性を高めることができることにより、両者間の潤滑状態が境界潤滑から流体潤滑に推移し、両者間の摩耗率を効果的に低減させる。

なお、第１スラストセグメントは、少なくとも１つのストレートセグメント、少なくとも１つの湾曲セグメントで構成されたものであってもよく、第１スラストセグメントは、ポンプ部に近い第１端及びポンプ部から離れた第２端を有し、第１スラストセグメントの第２端は、スラスト潤滑溝の中心に近く延び、つまり、第１スラストセグメントの斜めに延びる傾向は、上記の関係を満たすと、潤滑油が流動しやすくなるようにすることができる。第１スラストセグメントは、複数の曲面から構成されてもよいし、複数の円弧から構成されてもよい。

さらに、第１スラストセグメントと第２軸受の軸方向端面との間の挟角αは、０°よりも大きく９０°未満である。

当該実施例において、第２軸受の軸方向端面とは、第２軸受上のポンプ部に近い軸方向端面を言い、第１スラストセグメントと当該軸方向端面との間の挟角は、０°＜α＜９０°を満たすため、第１スラストセグメントがよりよく潤滑油を第２軸受とポンプ部との間の端面隙間内にガイドすることができ、潤滑油が、自分の速度及び圧力かつ第１スラストセグメントのガイドにより、端面隙間に入ることを確保し、スラスト潤滑溝と端面隙間との間が収束するくさび形の挟角になり、すると、スラスト潤滑溝内の潤滑油は、傾斜した溝壁に沿ってポンプ部と第２軸受との端面隙間内に流れ、即ち、潤滑油は、「大口」から「小口」に入る。それにより、ポンプ部と第２軸受との間の潤滑性を高めるため、両者間の潤滑状態が境界潤滑から流体潤滑に推移し、両者間の摩耗率を効果的に低減させる。さらに、第１スラストセグメントと第２軸受の軸方向端面との間の挟角αは４５°である。なお、フォーミングカッターでの加工により、第２軸受のポンプ部に近い端面に傾斜した第１スラストセグメントを加工できる。具体的には、スラスト潤滑溝の縦断面（軸方向に沿う）は逆三角形や半円形などを呈することができる。

さらに、少なくとも１つのスラストセグメントは、さらに、軸方向に延びて第１スラストセグメントとスラスト潤滑溝の溝底部との間に接続される第２スラストセグメントを含む。

当該実施例において、少なくとも１つのスラストセグメントは、さらに、軸方向に沿って延びて第１スラストセグメント及び溝底部に接続される第２スラストセグメントを含み、第２スラストセグメントと第１スラストセグメントとは協働してスラスト壁を形成し、それにより、スラスト潤滑溝の体積が潤滑要件を満たすことを確保する。なお、加工中に、第２軸受のポンプ部を向く端面にストレート溝を加工してから、面取りを加工することにより、第１スラストセグメント及び第２スラストセグメントを形成でき、上記の加工順序により、スラスト潤滑溝の加工難易度を低減することができる。

さらに、スラスト壁の数は、少なくとも２つである。

当該実施例において、スラスト壁の数は少なくとも２つであり、少なくとも２つのスラスト壁の各々は、少なくとも１つのスラストセグメントを含む。少なくとも１つのスラストセグメントは、第１スラストセグメントを含む。少なくとも１つのスラストセグメントは、さらに、第２スラストセグメントを含む。なお、少なくとも２つのスラスト壁の構造は等しくてもよいし、等しくなくてもよく、スラスト壁の数が３つである場合、３つのスラスト壁の構造は、一部が等しくてもよいし、一部が等しくなくてもよい。

さらに、少なくとも２つのスラスト壁は、第１スラスト壁を含み、第１スラスト壁の第１端は、第２軸受の内側壁に連結され、第１スラスト壁と第２軸受の内側壁との接続点が位置する接平面が第１基準面であり、第１スラスト壁と第１基準面との間の挟角β１は、０°以上９０°未満である。

当該実施例において、第１スラスト壁の第１端が第１スラスト壁の始端であり、第１スラスト壁の第２端が第１スラスト壁の終端であり、第１端は、第２軸受の内側壁に連結され、第２軸受の内側壁が第２軸受の軸穴の側壁である。第１端と第２軸受との接続点が位置する接平面が第１基準面であり、第１スラスト壁と第１基準面との間の挟角β１が、０°以上９０°未満である。回転軸の高速回転中に、回転軸は、自分と第２軸受との嵌合隙間内の潤滑油をカットし、潤滑油は、カット力ωの作用下で、嵌合隙間からスラスト潤滑溝内に入り、このとき、スラスト潤滑溝内に入った潤滑油は、一定の速度及び圧力を有する。第１スラスト壁が回転軸の回転方向に偏るため、スラスト潤滑溝内の潤滑油が軸カット及び面カットされ、それにより、スラスト潤滑溝の軸穴に近い位置に負圧が形成されて、回転軸と第２軸受との間の潤滑油を吸い込み、スラスト潤滑溝の軸穴から離れる位置での圧力は高く、よりよくスラスト潤滑溝内の潤滑油を傾斜したスラスト壁に沿って第２軸受とポンプ部との間の端面隙間に流せることができ、そのため、ポンプ部と第２軸受との間の潤滑性を高めることができ、それにより、両者間の潤滑状態が境界潤滑から流体潤滑に推移し、両者間の摩耗率を効果的に低減させる。

さらに、少なくとも２つのスラスト壁は、さらに、第１スラスト壁と対向して設けられる第２スラスト壁を含み、第２スラスト壁の第１端は、第２軸受の内側壁に連結され、第２スラスト壁と第２軸受の内側壁との接続点が位置する接平面が第２基準面であり、第２スラスト壁と第２基準面との間の挟角β２は、０°よりも大きく９０°未満である。

当該実施例において、少なくとも２つのスラスト壁は、さらに、第２スラスト壁を含み、第２スラスト壁の第１端が第２スラスト壁の始端であり、第２スラスト壁の第２端が第２スラスト壁の終端であり、第２端は第２軸受の内側壁に連結され、第２軸受の内側壁が第２軸受の軸穴の側壁である。第１端と第２軸受との接続点が位置する接平面が第２基準面であり、第２スラスト壁と第２基準面との間の挟角β２は、０°以上９０°未満である。回転軸の高速回転中に、回転軸は、自分と第２軸受との嵌合隙間内の潤滑油をカットし、潤滑油は、カット力ωの作用下で、嵌合隙間からスラスト潤滑溝内に入り、このとき、スラスト潤滑溝内に入った潤滑油は、一定の速度及び圧力を有する。第２スラスト壁が回転軸の回転方向に偏るため、スラスト潤滑溝内の潤滑油が軸カット及び面カットされ、それにより、スラスト潤滑溝の軸穴に近い位置に負圧が形成されて、回転軸と第２軸受との間の潤滑油を吸い込み、スラスト潤滑溝の軸穴から離れる位置での圧力は高く、よりよくスラスト潤滑溝内の潤滑油を傾斜したスラスト壁に沿って第２軸受とポンプ部との間の端面隙間に流せることができる。そのため、ポンプ部と第２軸受との間の潤滑性を高めることができ、それにより、両者間の潤滑状態が境界潤滑から流体潤滑に推移し、両者間の摩耗率を効果的に低減させる。

さらに、少なくとも２つのスラスト壁は、さらに、第１スラスト壁の第２端及び第２スラスト壁の第２端にそれぞれ連結される第３スラスト壁を含む。

当該実施例において、少なくとも２つのスラスト壁は、さらに、第１スラスト壁の第２端及び第２スラスト壁の第２端にそれぞれ連結される第３スラスト壁を含む。即ち、第１スラスト壁、第２スラスト壁及び第３スラスト壁が一緒にスラスト潤滑溝を構成するため、スラスト潤滑溝の形状設計が容易になる。

なお、第１スラスト壁、第２スラスト壁及び第３スラスト壁の第２軸受の軸方向端面での投影は、ストレートセグメントであってもよいし、曲面セグメントであってもよい。

さらに、スラスト潤滑溝の第３スラスト壁は円弧状壁である。

当該実施例において、第３スラスト壁は円弧状壁であり、即ち第３スラスト壁の第２軸受の軸方向端面での投影が円弧状セグメントである。第３スラスト壁に対応する位置は、スラスト潤滑溝の軸穴から離れた位置であるため、スラスト潤滑溝内でこの位置に対応する潤滑油の圧力が高く、第３スラスト壁を円弧状壁にすることにより、スラスト潤滑溝内の潤滑油が流れやすくなり、即ち、潤滑油が「大口」から「小口」に入りやすく、ポンプ部と第２軸受との間の潤滑性を高めることができ、それにより、両者間の潤滑状態が境界潤滑から流体潤滑に推移し、両者間の摩耗率を効果的に低減させる。

上記のいずれか１つの技術的手段において、さらに、ハウジングは、ケース及びポンプ蓋を含み、ケースは、モータ部及びポンプ部の外側に周設され、ケースは第１軸受に連結される。ポンプ蓋は、ケースに接続され、ポンプ蓋はケースとチャンバを形成し、ポンプ蓋は第２軸受に連結され、ポンプ蓋は、一部がポンプ部から離れる方向に延びて、オイルプールを形成するための延在部を構成する。第２軸受の軸穴は、軸方向に貫通する貫通穴であり、貫通穴の一端は、スラスト潤滑溝と連通し、貫通穴の他端は、オイルプールと連通するために用いられる。

当該技術的手段において、ハウジングは、ケースと、ケースに接続されるポンプ蓋とを含み、ポンプ蓋はケースとチャンバを形成し、ケースはモータ部及びポンプ部の外側に周設される。ケースは第１軸受に連結され、ポンプ蓋は第２軸受に連結される。第１軸受はケースと一体成形されてもよく、ケースは第１軸受と一体成形され、後加工の方式に比べ、接続強度がより高く、スペースも節約でき、機械全体の高さを低くし、そして、製造プロセスの難易度を低下させ、製造コストを低減することができる。ポンプ蓋は第２軸受と一体成形されてもよく、より多くの高さスペースを節約でき、機械全体の高さを低くすることができるだけでなく、コストを低減することもできる。

さらに、延在部は、ポンプ蓋の一部がポンプ部から離れる方向に延びる構造で形成されるので、延在部はポンプ蓋と一体成形され、後加工の方式に比べ、接続強度が大きい。延在部は、潤滑油を貯蔵できるオイルプールを形成するために用いられる。第２軸受の軸穴は、軸方向に貫通する貫通穴であり、貫通穴の両端は、それぞれスラスト潤滑溝及びオイルプールと連通する。

具体的には、回転軸の高速回転中に、回転軸は、自分と第２軸受との嵌合隙間内の潤滑油をカットし、潤滑油は、カット力の作用下で、嵌合隙間（貫通穴）からスラスト潤滑溝内に入り、このとき、スラスト潤滑溝内に入った潤滑油は一定の速度及び圧力を有する。スラスト潤滑溝内の潤滑油が軸カット及び面カットされるため、スラスト潤滑溝の軸穴に近い位置に負圧が形成されて、回転軸と第２軸受との間の潤滑油を吸い込み、スラスト潤滑溝の軸穴から離れる位置での圧力は高く、よりよくスラスト潤滑溝内の潤滑油を第２軸受とポンプ部との間の端面隙間に押し入れることができる。そのためポンプ部と第２軸受との間の潤滑性を高めることができ、それにより、両者間の潤滑状態が境界潤滑から流体潤滑に推移し、両者間の摩耗率を効果的に低減させる。

さらに、オイルは、ポンプ部と第２軸受との間の接触面を潤滑するために、スラスト潤滑溝内にポンプされてから、第２軸受とポンプ部との間の隙間に入り、その後、圧力差及び重力の作用下で、低圧領域のオイルプールに入る。

具体的には、第２軸受の潤滑油経路は、次のとおりである。オイルは、オイルプール経由で第２軸受と回転軸との隙間内（貫通穴、第２潤滑溝）に入ってから、スラスト潤滑溝内に入り、スラスト潤滑溝の作用下で、オイルはポンプ部と第２軸受との端面隙間内に入り、圧力差及び重力の作用下で、低圧オイルプールに入る。第２軸受に対して完全な潤滑油経路を形成することは、第２軸受と回転軸との間の潤滑性能を確保するのに有利である。

さらに、ポンプ蓋は第２軸受と一体成形され、後加工の方式に比べ、接続強度がより高く、スペースも節約でき、機械全体の高さを低くし、そして、製造プロセスの難易度を低下させ、製造コストを低減することができる。

上記のいずれか１つの技術的手段において、さらに、ハウジングは、ケース及びポンプ蓋を含み、ケースは、モータ部及びポンプ部の外側に周設され、ケースは第１軸受に連結される。ポンプ蓋は、ケースに接続されて、ケースとチャンバを形成し、第２軸受に連結され、第２軸受の軸穴は、一端が開口した止まり穴である。連通溝は、第２軸受及び／又はポンプ蓋に開けられ、連通溝は、第１圧力室と止まり穴とを連通する。

当該技術的手段において、ハウジングは、ケースと、ケースに接続されるポンプ蓋とを含み、ポンプ蓋は、ケースとチャンバを形成し、ケースはモータ部及びポンプ部の外側に周設される。ケースは第１軸受に連結され、ポンプ蓋は第２軸受に連結される。第１軸受はケースと一体成形されてもよく、ケースは第１軸受と一体成形され、後加工の方式に比べ、接続強度がより高く、スペースも節約でき、機械全体の高さを低くし、そして、製造プロセスの難易度を低下させ、製造コストを低減することができる。ポンプ蓋は第２軸受と一体成形されてもよく、より多くの高さスペースを節約でき、機械全体の高さを低くすることができるだけでなく、コストを低減することもできる。

さらに、第２軸受の軸穴は、一端が開口した止まり穴であり、連通溝は第２軸受及び／又はポンプ蓋に開けられ、連通溝は第１圧力室と止まり穴とを連通するために用いられる。具体的には、第２軸受の潤滑油経路は、次のとおりである。加圧後のオイルは第１圧力室（高圧室）から連通溝経由で止まり穴（第２軸受と回転軸との間の隙間、第２潤滑溝）内に入ってから、第２軸受とポンプ部との間の隙間経由で低圧領域に戻り、ここでの低圧領域とは、具体的には、オイル供給口や第２圧力室を言う。第２軸受に対して完全な潤滑油経路を形成することにより、第２軸受と回転軸との間の潤滑性能を確保するのに有利である。

上記のいずれか１つの技術的手段において、さらに、ポンプ部は、第１回転部材及び第２回転部材を含み、第１回転部材は回転軸と嵌合する。第２回転部材は、第１回転部材の外側に設けられ、第２回転部材は第１回転部材に連動されて回転可能になり、第２回転部材は、第１回転部材と第１圧力室及び第２圧力室を構成する。ポンプ装置は、さらに、オイル供給口及びオイル出口を含み、オイル供給口は、ポンプ蓋及び／又は第２軸受に軸方向に開けられ、オイル供給口は第２圧力室と連通し、オイル出口は、ポンプ蓋及び第２軸受に径方向に開けられ、オイル出口はポンプ部の第１圧力室と連通する。

当該技術的手段において、ポンプ部は、第１回転部材及び第２回転部材を含み、第１回転部材は回転軸と嵌合し、第２回転部材は、第１回転部材の外側に設けられ、第２回転部材は、第１回転部材に連動されて回転可能になり、これは、回転軸が第１回転部材を介して第２回転部材を作動させることができると理解できる。第１回転部材及び第２回転部材の構造を設置することにより、第１圧力室及び第２圧力室を形成し、かつ、第１圧力室が高圧室で、第２圧力室が低圧室である。

なお、第１回転部材が内側歯車で、第２回転部材が外側歯車であり、即ちポンプ部は歯車ポンプである。具体的には、歯車ポンプの噛み合い過程において、前の一対の歯が未だ噛合から外れていないうちに、後ろの一対の歯はすでに噛合過程に入り、各内歯面が全部外歯面に接触して、密閉収容室を形成し、内側歯車の自転に伴って、密閉収容室の体積が変化し、アンロードチャネルに連通できないと、閉じ込み容積を形成する。液体の圧縮性が非常に小さいため、閉じ込み容積が大きいものから小さいものに変わると、閉じ込み容積に存在する液体が押され、圧力が急激に上昇して、歯車ポンプの動作圧力を大幅に上回る。また、閉じ込み容積内の液体もすべての漏れ可能なスリットから無理に押されるため、回転軸及び軸受の両方ともとても大きい衝撃荷重を受け、動力損失が増加して油が熱くなって、騒音及び振動が発生し、歯車ポンプの動作の円滑性及び耐用年数を低下させる。閉じ込み容積が小さいものから大きいものになるとき、真空が形成され、液体中に溶け込んだ空気が分離されて気泡が発生し、キャビテーション、騒音、振動、流量、圧力脈動などの弊害をもたらす。閉込現象を解決する方法として、歯車の両端の蓋にアンロード溝を開け、密閉容積が小さくなるときに、アンロード溝が圧油室と連通し、密閉容積が大きくなるときに、アンロード溝を介して吸油室と連通する方法を採用する。

具体的には、内側歯車は、外側歯車の共役曲線歯形の輪郭との噛合により、各歯はいずれも互いに接触し、外側歯車が連動されて同じ方向に回転する。内側歯車によって外側歯車の内部キャビティが複数の動作室に仕切られ、内側歯車と外側歯車の中心が偏っているため、複数の動作室の容積は、ロータの回転により変化し、容積が大きくなる領域に一定の真空が形成され、オイル供給口が当該部位に設けられ、容積が小さくなる領域の圧力が高くなり、オイル出口は対応してそこに設けられる。

さらに、ポンプ装置は、さらに、オイル供給口及びオイル出口を含み、オイル供給口は、ポンプ蓋及び／又は第２軸受に軸方向に開けられ、かつ、オイル供給口は第２圧力室と連通する。第２圧力室が低圧室であり、室外と圧力差があるため、オイルは、オイル供給口を介して第２圧力室内に入る。オイル出口は、ポンプ蓋及び第２軸受に径方向に開けられ、かつ、オイル出口は第１圧力室と連通する。第１圧力室が高圧室であり、室外と圧力差があるため、第１圧力室内のオイルは、オイル出口を介して流出する。即ち、ポンプ装置のメイン油路は、次のとおりである。第２圧力室及びオイル供給口に負圧が発生でき、負圧の作用下で、オイルプール内のオイルがオイル供給口に吸引されて、第２圧力室（低圧室）に入り、第２圧力室に入ったオイルは第１回転部材及び第２回転部材の作用下で、高圧室に入って加圧され、加圧後のオイルはオイル出口を介して排出される。

なお、オイル供給口及びオイル出口の設計原理は次のとおりである。歯車の回転を保証する過程において、オイル供給口を第１回転部材や第２回転部材の歯間にできるだけ早く連通させ、内側歯車及び外側歯車に最大容積が形成されるまで、歯車容積室は常にオイル供給口と連通し、そして、内歯と外歯との間の容積室内にオイルを充満させて吸油量を保証するように、オイルの充填時間をできるだけ延長する必要がある。オイル出口もできるだけ早く歯間の高圧オイルに連通させて、歯間の過圧縮仕事を減らし、できるだけ遅く閉じて、流体の慣性を十分に利用して歯間のオイルを排出し尽くし、それより、内側噛合する歯車式のオイルポンプの容積効率を向上させる。しかし、内側歯車と外側歯車とが最大容積を形成する場合、オイル供給口と連通できず、ポンプ装置の低速時の容積効率に影響を与えることを回避することに留意されたい。

上記のいずれか１つの技術的手段において、さらに、モータ部は、さらに、ロータ及びステータを含み、ロータは回転軸に連結され、ステータはロータの外側に嵌設され、ステータはステータコア及びステータ巻線を含み、ステータ巻線はステータコアに設けられる。ポンプ装置は、さらに、モータ部のポンプ部から離れた側に設けられる制御部を含み、制御部は、ハウジングに接続されているとともにチャンバ内に位置し、ステータ巻線の端部は制御部に電気的に接続される。

当該技術的手段において、モータ部は、さらに、ロータ及びステータを含む。ここで、ロータは回転軸に連結され、可能に、ロータと回転軸とは同軸に設けられてもよく、かつ、ロータと回転軸との嵌合方式は締まり嵌めであってもよく、また、可能に、ロータと回転軸とは異なる軸に設けられるが、両者は伝達可能に接続され、実際の状況に応じて柔軟に設けられる。ステータはロータの外側に嵌設され、ステータはステータコア及びステータ巻線を含み、ステータ巻線はステータコアに設けられる。

また、ポンプ装置は、さらに、モータ部のポンプ部から離れた側に設けられる制御部を含み、即ち、制御部は、モータ部のポンプ部から離れた位置に設けられ、動作中にポンプ部に近い位置の振動が明らかであり、かつ、受ける負荷が大きいため、制御部はポンプ部から離れ、制御部をある程度保護する役割を果たすことができ、制御部の耐用年数を延ばす。

さらに、制御部は、ハウジングに接続されているとともに、チャンバ内に位置し、ステータ巻線の端部は制御部に電気的に接続される。

具体的には、ポンプ装置の動作中に、制御部はステータにおけるステータ巻線の電流が一定の規則にしたがって変化するように制御することにより、ステータを制御して変化する励磁磁界を発生し、ロータが励磁磁界の作用下で回転することにより、ポンプ部における第１回転部材が回転軸に連動されて回転し、さらに、第２回転部材が移動するようになる。ポンプ部における第１回転部材及び第２回転部材が回転すると、第２回転部材が偏って移動するため、第１回転部材と第２回転部材との間に形成された圧縮室の容積が変化することにより、圧縮室内に入った動作媒体がオイル出口に押し出されて流れる動力が発生する。

本願の第２態様の実施例は、上記のいずれか１つの実施例におけるポンプ装置を含む車両を提供する。

本願の車両の実施例によれば、ポンプ装置を含み、さらに、車両は、特殊車両であってもよく、かつ、車両はポンプ装置のすべての利点を有する。

なお、車両は、従来のガソリン車であってもよいし、新エネルギー車であってもよい。ここで、新エネルギー車には、純電気自動車、レンジエクステンデッド型電気自動車、ハイブリッド自動車、燃料電池自動車、水素エンジン自動車などが含まれる。

上記の技術的手段において、車両は、ポンプ装置が設けられる車体と、車体に設けられる、ポンプ装置の延在部に連結される取り付け座を含むエンジンとを含む。

当該技術的手段において、車両は、車体及びエンジンを含む。ポンプ装置及びエンジンは、両方とも車体に設けられ、エンジンは、ポンプ装置の延在部に連結される取り付け座を含むため、取り付け座と延在部との嵌合により、エンジンとポンプ装置との接続を実現できる。

ここで、車両が上記の第１態様のいずれか１つのポンプ装置を含むため、上記のいずれか１つの実施例の有益な効果を有し、ここでは詳細な説明を省略する。

本願の実施例の追加の態様及び利点は、以下の説明の節で明らかとなるか、または、本願の実施によって理解されるであろう。

本願の一実施例に係るポンプ装置の構造を示す模式図である。 図１に示す本願の一実施例に係るポンプ装置のＡ部分を示す部分拡大図である。 本願の一実施例に係るポンプ装置の部分構造を示す模式図である。 本願の別の実施例に係るポンプ装置の構造を示す模式図である。 本願の一実施例に係るポンプ装置のポンプ蓋及び第２軸受の構造を示す模式図である。 本願の一実施例に係る車両の構造を示す模式図である。

本願の実施例の上記の目的、特徴及び利点をより明確に理解するために、以下では、図面及び具体的な実施形態を参照しながら、本願の実施例についてさらに詳細に説明する。なお、矛盾が生じない限り、本願の実施例及び実施例における特徴を互いに組み合わせてもよい。

下記の説明において、本願を十分に理解させるために、多くの具体的な詳細が記載されているが、本願の実施例は、ここに説明されているものと異なる形態で実施されてもよく、そのため、本願の保護範囲は以下に開示された具体的な実施例に限定されない。

以下、図１～図６を参照しながら、本願の一部の実施例にて提供されるポンプ装置１００及び車両２００について説明する。

実施例１
本願の第１態様の実施例は、ポンプ装置１００を提供し、図１、図２及び図３に示すように、ハウジング１１０、モータ部１２０、ポンプ部１３０、第１軸受１４０、第１油溝１４１及び絞り溝１４２を含む。ここで、ハウジング１１０はチャンバ１１１を有する。モータ部１２０は、モータ部１２０の中心軸線の周りを回転する回転軸１２１を含む。ポンプ部１３０は、モータ部１２０の軸方向の一方側に設けられるとともに、回転軸１２１に接触し、ポンプ部１３０は、回転軸１２１に連動されて回転可能になる。ポンプ部１３０は、第１圧力室１３１及び第２圧力室１３２を含み、第１圧力室１３１が受ける圧力は、第２圧力室１３２が受ける圧力よりも大きい。第１軸受１４０は、ハウジング１１０に連結されるとともに、回転軸１２１に嵌設され、第１軸受１４０はモータ部１２０とポンプ部１３０との間に位置する。第１油溝１４１は、第１軸受１４０のポンプ部１３０を向く第１端面に設けられ、第１油溝１４１は、第１圧力室１３１と連通する。絞り溝１４２は、第１端面に設けられ、絞り溝１４２は、第１油溝１４１と、第１軸受１４０と回転軸１２１との間の隙間とを連通する。

本願にて提供されるポンプ装置１００の実施例によれば、ポンプ装置１００は、ハウジング１１０、モータ部１２０、ポンプ部１３０、第１軸受１４０、第１油溝１４１及び絞り溝１４２を含む。ここで、ハウジング１１０はチャンバ１１１を有し、モータ部１２０及びポンプ部１３０はチャンバ１１１内に設けられるため、ハウジング１１０により、モータ部１２０やポンプ部１３０が外部環境の影響を受けずに正常に稼働できることを確保する。モータ部１２０は、モータ部１２０の中心軸線の周りを回転する回転軸１２１を含み、ポンプ部１３０は、モータ部１２０の軸方向の一方側に設けられ、かつ、回転軸１２１に接触し、具体的には、ポンプ部１３０は回転軸１２１と締まり嵌めであり、ポンプ部１３０が回転軸１２１に連動されて回転可能になり、これは、モータ部１２０が回転軸１２１を介してポンプ部１３０を駆動して作動させると理解できる。ポンプ部１３０は、第１圧力室１３１及び第２圧力室１３２を含み、第１圧力室１３１が受ける圧力は第２圧力室１３２が受ける圧力よりも大きく、さらに、第１圧力室１３１は高圧室であってもよく、第２圧力室１３２は低圧室であってもよい。

また、第１軸受１４０はハウジング１１０に連結され、第１軸受１４０は、モータ部１２０とポンプ部１３０との間に位置し、第１軸受１４０は回転軸１２１に嵌設され、第１軸受１４０は、ある程度回転軸１２１を支持する役割を果たすことができる。なお、第１軸受１４０は、回転軸１２１に潤滑支持を提供でき、第１軸受１４０及び回転軸１２１は、軸心が重なるため、実際に動作中に、回転軸１２１が、ポンプ部１３０を駆動して回転させるので、ポンプ部１３０は、回転軸１２１に径方向の力を印加し、回転軸１２１は、径方向の力を受けながら、第１軸受１４０が一方側に偏るように押し、このとき、回転軸１２１は、第１軸受１４０に接触し、第１軸受１４０は、回転軸１２１に支持作用を提供し、それにより、回転軸１２１の遊隙を合理的な範囲内に制御することができるため、回転軸１２１の軸心の制御が容易になる。

なお、第１軸受１４０は滑り軸受であり、滑り軸受とは、滑り摩擦で動作する軸受を言う。滑り軸受は、転がり軸受の形態に比べ、円滑で、確実で、騒音なく動作し、液体で潤滑する条件で、滑り面が潤滑油によって分離されて、直接接触せず、摩擦損失及び表面摩耗を大幅に低減することができ、かつ、滑り軸受と回転軸１２１との間の隙間に潤滑油が充填され、滑り面の潤滑油が油膜を１層形成して、流体での潤滑を実現し、油膜は、一定の振動吸収能力も有し、第１軸受１４０及び回転軸１２１の耐用年数を延ばす。

さらに、図３に示すように、第１油溝１４１は、第１軸受１４０のポンプ部１３０を向く第１端面に設けられ、第１油溝１４１は第１圧力室１３１と連通し、第１圧力室１３１内の圧力が大きいため、オイルの一部は第１圧力室１３１から第１油溝１４１内に流れてから、回転軸１２１と第１軸受１４０との隙間に流入して、第１軸受１４０と回転軸１２１との間の潤滑性能を保証する。

さらに、図３に示すように、絞り溝１４２は、第１端面に設けられ、即ち、絞り溝１４２は、第１軸受１４０のポンプ部１３０を向く第１端面に設けられ、絞り溝１４２は、第１油溝１４１と、第１軸受１４０と回転軸１２１との間の隙間とを連通するために用いられる。つまり、第１圧力室１３１内のオイルは、先に、第１油溝１４１に流れ、絞り溝１４２を介して第１軸受１４０と回転軸１２１との間の隙間に流れ、絞り溝１４２は、第１軸受１４０と回転軸１２１との隙間にオイルが過剰に流れ、さらに、ポンプ装置１００の吐出量に影響を与えることを効果的に回避できる。

そのため、第１軸受１４０と回転軸１２１との間の流体潤滑性能を確保するために、つまり、第１軸受１４０と回転軸１２１との間の隙間に潤滑油を十分に提供するとともに、ポンプ部１３０の吐出量が大きく漏れないように、即ち、ポンプ部１３０の吐出量が潤滑用のオイルの影響を顕著に受けないように確保するために、第１油溝１４１と絞り溝１４２とを合わせて使用することにより、第１軸受１４０と回転軸１２１との間の潤滑要件を実現するだけでなく、第１軸受１４０内の流量が大きすぎて、ポンプ装置１００の吐出量を低下させることにもならない。

具体的には、第１油溝１４１は、ポンプ部１３０の高圧側の各収容室間の圧力を釣り合わせることができ、それにより、高圧側の各収容室の圧力が近くなるため、稼働中の騒音及び機械的振動を低減することができる。

さらに、図３に示すように、絞り溝１４２の流路断面積が第１油溝１４１の流路断面積未満であるため、絞り溝１４２により、第１軸受１４０と回転軸１２１との間の隙間内の潤滑油の流量を制御できる。

さらに、図１～図３に示すように、第１軸受１４０の内側壁の一部が回転軸１２１から離れる方向へ凹んで、絞り溝１４２と連通する第１潤滑溝１４３を形成する。

当該実施例において、第１潤滑溝１４３は、第１軸受１４０の内側壁の一部が回転軸１２１から離れる方向へ凹んで形成され、第１潤滑溝１４３は絞り溝１４２と連通する。圧力差があるため、第１圧力室１３１内のオイルは、第１油溝１４１、絞り溝１４２を順次通過してから、第１軸受１４０と回転軸１２１との間の隙間に流入しつつ、第１潤滑溝１４３を充填することもでき、回転軸１２１の回転に伴い、第１潤滑溝１４３内のオイルが回転軸１２１の表面に塗布され、ここで、第１潤滑溝１４３は潤滑油を一時的に貯蔵する役割を果たし、それにより、第１軸受１４０の内壁と回転軸１２１との間に流体潤滑油膜が形成されて、回転軸１２１と軸受との間の確実な潤滑性を一層確保できる。さらに、第１潤滑溝１４３は、軸方向に沿って第１軸受１４０に穿設され、第１潤滑溝１４３は第１軸受１４０の軸穴と連通し、第１潤滑溝１４３の一端は絞り溝１４２と連通し、第１潤滑溝１４３の他端は、モータ室の方向に向いて延びる。さらに、第１潤滑溝１４３の数は少なくとも１つであり、実際の潤滑要件に応じて柔軟に設置すればよい。

さらに、絞り溝１４２の流路断面積Ｓ１と第１潤滑溝１４３の流路断面積Ｓ２との比は、０．１以上０．４以下である。

当該実施例において、０．１≦（Ｓ１／Ｓ２）≦０．４であり、絞り溝１４２の流路断面積が大きくなりすぎないように、絞り溝１４２の流路断面積を制御することにより、ポンプ部１３０の高圧側のオイルが、ポンプ部１３０の正常な圧縮に影響を与えるほど漏れすぎないことを確保でき、即ち、オイルが絞り溝１４２を介して第１潤滑溝１４３に流れすぎず、ポンプ部１３０の吐出量に顕著な影響を与えない。第１潤滑溝１４３の流路断面積が小さくなりすぎないように、第１潤滑溝１４３の流路断面積を限定することにより、第１軸受１４０と回転軸１２１との間に油膜を形成できるのに十分な流量の潤滑油を確保でき、流体で潤滑する要件を満たす。

さらに、第１潤滑溝１４３の流路断面積Ｓ２と第１軸受１４０の軸穴の横断面積Ｓ０との比は、０．０２以上０．０８以下である。

当該実施例において、０．０２≦（Ｓ２／Ｓ０）≦０．０８であり、第１潤滑溝１４３の流路断面積が小さくなりすぎないように、第１潤滑溝１４３の流路断面積を限定することにより、第１軸受１４０と回転軸１２１との間に油膜を形成するのに十分な流量の潤滑油を確保でき、流体で潤滑する要件を満たす。第１潤滑溝１４３の流路断面積は、第１軸受１４０と回転軸１２１との間に形成される油膜が厚すぎて、回転軸１２１の消費電力が増加するほど大きくなりすぎない。

さらに、第１軸受１４０の軸穴の横断面積を限定することにより、それを適切な範囲内に位置させ、オイルが回転軸１２１と第１軸受１４０との間の隙間に入るのに影響を与えるほど小さすぎることがなく、同様に、第１軸受１４０の軸穴の横断面積が、第１軸受１４０自体の強度に影響を与えるほど大きすぎることもない。具体的には、第１軸受１４０の軸径は、６ｍｍ以上１２ｍｍ以下である。第１軸受１４０の軸径と第１軸受１４０の変形量との関係図、及び第１軸受１４０の軸径と消費電力との関係図からわかるように、比較すると、軸径が６ｍｍ未満である場合、軸受の変形量が大きく、軸受が回転軸１２１を支持するのに不利であり、軸径が１２ｍｍよりも大きい場合、軸受の消費電力が急増するため、第１軸受１４０の軸径が上記の範囲を満たし、軸受消費電力の要件を満たすだけでなく、軸受が過度に変形することも回避できる。

さらに、図１、図２及び図４に示すように、ポンプ装置１００は、さらに、第１軸受１４０のポンプ部１３０から離れた側に接続されるシール部材１５０を含み、シール部材１５０は、回転軸１２１に嵌設され、シール部材１５０、第１軸受１４０及び回転軸１２１によって液通過室１５１が形成され、液通過室１５１は第１潤滑溝１４３と連通する。

当該実施例において、第１軸受１４０はハウジング１１０に接続され、第１軸受１４０はハウジング１１０に囲まれたチャンバ１１１をモータ室とポンプ室に仕切ることができ、それにより、空間の配置が合理的になり得る。モータ部１２０はモータ室に位置し、ポンプ部１３０はポンプ室に位置する。ここで、シール部材１５０は、第１軸受１４０のポンプ部１３０から離れた側に接続され、かつ、シール部材１５０は、回転軸１２１に嵌設される。具体的には、シール部材１５０がモータ室とポンプ室とを遮断できるため、動作媒体がモータ室内に流入することがなく、モータ室内のステータ１２３、ロータ１２２、制御部１９０などの部材の正常な使用に影響を与えず、モータ室内の部品が腐食されないことを保証するために、モータ室内に他の構造を別途に設置する必要がなく、ポンプ装置１００のシール性能がよりよくなり、かつ、構造がより簡単になり、コストを低減するのに有利である。

なお、図１、図２及び図４に示すように、第１軸受１４０の一部は、ポンプ部１３０から離れる方向に延びて取り付け位置を構成し、取り付け位置が第１軸受１４０と一体型構造でるため、後加工の方式に比べ、一体型構造の力学的性質がよいため、接続強度を向上させることができる。また、第１軸受１４０を大量生産して、製品の加工効率を向上させ、製品の加工コストを低下させ、ポンプ装置１００の全体性を向上させ、部品の数を減らし、取り付け工程を減らし、取り付け効率を向上させる。また、第１軸受１４０の一部がシール部材１５０を取り付けるための取り付け位置を形成することにより、シール部材１５０の取り付けの正確性を向上させ、組立が簡単で、シール性能がよく、コストが低い。

さらに、図２に示すように、シール部材１５０、第１軸受１４０及び回転軸１２１によって、第１潤滑溝１４３と連通する液通過室１５１が形成される。シール部材１５０、第１軸受１４０及び回転軸１２１によって形成された液通過室１５１は、一部の潤滑油を貯蔵でき、液通過室１５１は、第１潤滑溝１４３からの潤滑油を貯蔵するために用いられ、シール部材１５０と第１軸受１４０との接続強度、即ちシール部材１５０自体が耐え得る圧力を制御することにより、液通過室１５１は、緩衝の役割を果たすことができ、それにより、液通過室１５１、第１潤滑溝１４３、絞り溝１４２におけるオイルを均圧状態にすることができ、シール部材１５０の位置の安定性を確保する前提で、回転軸１２１と第１軸受１４０との流体潤滑性能を確保するのに有利である。

さらに、図１、図２、図３及び図４に示すように、ポンプ装置１００は、さらに、第１軸受１４０に設けられ、液通過室１５１と第２圧力室１３２とを連通する放圧溝１４４を含む。

当該実施例において、放圧溝１４４は、第１軸受１４０に設けられ、放圧溝１４４は、液通過室１５１と第２圧力室１３２とを連通するために用いられる。ここでの放圧溝１４４は、貫通穴の両端が第２圧力室１３２と液通過室１５１とを連通するように、貫通穴の形をとってもよく、第２圧力室１３２内の圧力が小さいため、液通過室１５１内の圧力をよりよく放出することができ、オイルの圧力を緩衝するのに、液通過室１５１自体のみに依頼するのではない。

さらに、第１軸受１４０に放圧溝１４４を設置することにより、完全な第１軸受１４０の潤滑油経路を形成でき、即ち第１圧力室１３１（高圧室）内のオイルが第１油溝１４１に入ってから、絞り溝１４２経由で第１軸受１４０と回転軸１２１との隙間及び第１潤滑溝１４３に流入して、回転軸１２１及び第１軸受１４０を十分に潤滑し、油膜を形成して流体で潤滑する要件を満たし、その後、潤滑油は、液通過室１５１に流入して、さらに、放圧溝１４４から第２圧力室１３２（低圧室）に流入し、それにより、潤滑油経路全体における圧力が高くなりすぎないこと、即ち液通過室１５１内の圧力が高くなりすぎないことを確保でき、圧力が、シール部材１５０が耐え得る圧力限界値よりも高いことを回避し、シール部材１５０の位置の信頼性を確保して、高圧でのシール部材１５０が第１軸受１４０から外れて、潤滑油が漏れ、モータ室とポンプ室との間のシール性能を確保できないことを効果的に回避する。

さらに、放圧溝１４４の流路断面積Ｓ３と第１潤滑溝１４３の流路断面積Ｓ２との比は、１以上４以下である。

当該実施例において、１≦（Ｓ３／Ｓ２）≦４である。第１潤滑溝１４３の流路断面積が小さくなりすぎないように、第１潤滑溝１４３の流路断面積を限定することにより、第１軸受１４０と回転軸１２１との間に油膜を形成するのに十分な流量の潤滑油を確保し、流体で潤滑する要件を満たし、また、第１潤滑溝１４３の流路断面積は、第１軸受１４０と回転軸１２１との間に形成される油膜が厚すぎて、回転軸１２１の消費電力が増加するほど大きくなりすぎない。

また、放圧溝１４４の流路面積を限定することにより、オイルシール室の圧力が高くなりすぎないことを確保し、オイルシールのシール効果を確保し、液通過室１５１内の圧力が高すぎて、オイルシールが第１軸受１４０から外れることを回避する。本願は、絞り溝１４２の流路断面積、第１潤滑溝１４３の流路断面積及び放圧溝１４４の流路断面積を考慮して、三者が上記の関係式を満たすようにすることにより、第１潤滑溝１４３内のオイル流量が第１軸受１４０と回転軸１２１との潤滑を確保するのに十分であることを保証でき、また、液通過室１５１内の圧力が十分に低くて、シール部材１５０と第１軸受１４０との間のシール接続に影響を与えないことも保証でき、オイルの漏れを効果的に低減させる。

シミュレーションデータにしたがって、第１軸受１４０の潤滑油経路内の潤滑油の流量は３ｍｌ／ｓより低くてはならないことが決定され、第１軸受１４０の軸径は８ｍｍであり、シミュレーションにより軸受の強度を確かめた後、第１潤滑溝１４３の流路断面積Ｓ２＝１．５７ｍｍ^２が最適な選択であることが決定される。次に、異なる絞り溝１４２の流路断面積Ｓ１及び放圧溝１４４の流路断面積Ｓ３の構造を設計して、表１に示すようなシミュレーションデータを得る。

表１のシミュレーションデータに基づいて、番号３の解決手段が最適な手段であることが決定でき、即ち、絞り溝１４２の流路断面積Ｓ１が０．４ｍｍ^２であり、第１潤滑溝１４３の流路断面積Ｓ２が１．５７ｍｍ^２であり、放圧溝１４４の流路断面積Ｓ３が３．１４ｍｍ^２であり、この場合、第１潤滑溝１４３内のオイル流量は７．３ｍｌ／ｓであり、潤滑要件を満たして、第１軸受１４０内のオイル流量が、ポンプ装置１００の吐出量を低下させるほど大きくならず、また、液通過室１５１内の圧力は１１２ｋＰａであり、圧力が高くなりすぎることがないため、深刻なオイル漏れを回避できる。

実施例２
本実施例は、実施例１を基に、第１軸受１４０の具体的な構造について説明し、図２に示すように、ポンプ装置１００は、さらに、第１軸受１４０のポンプ部１３０から離れた端面に設けられる緩衝室１６０を含む。

当該実施例において、緩衝室１６０は、第１軸受１４０のポンプ部１３０から離れた端面に設けられ、具体的には、緩衝室１６０は、テーパ状であってもよく、即ち、緩衝室１６０はテーパ状室であってもよいため、緩衝室１６０は、第１軸受１４０の剛性を低下させることができ、回転軸１２１を柔軟に支持し、第１軸受１４０のポンプ部１３０から離れる軸方向端面の表面圧力を低下させ、第１軸受１４０と回転軸１２１との摩耗状況を効果的に改善する。

さらに、緩衝室１６０の開口の面積は緩衝室１６０の底壁の面積よりも大きい。緩衝室１６０は、回転軸１２１に近い壁面である第１壁面１６１を含み、第１壁面１６１と回転軸１２１との間隔は、緩衝室１６０の開口端から緩衝室１６０の底壁にかけて大きくなり、これは、第１壁面１６１が、斜めに設けられるとともに、緩衝室１６０の開口端に位置する第１壁面１６１の位置が回転軸１２１により近く、第１壁面１６１と回転軸１２１との間隔が開口部で小さく、第１壁面１６１と回転軸１２１との間隔が室の底部に位置する位置で大きく、これにより、第１壁面１６１と溝本体の溝底部との間に直角構造が形成されないと理解できる。第１軸受１４０は、通常、アルミニウム合金材料で製造されるため、回転軸１２１が第１軸受１４０の端部に接触すると、第１軸受１４０が変形し、第１壁面１６１とテーパ状室の底壁との接続箇所は直角構造であり、第１壁面１６１と溝本体の溝底部との接続箇所に、応力が集中する現象が発生し、第１軸受１４０が回転軸１２１の圧力を受ける場合、第１軸受１４０は、第１壁面１６１と緩衝室１６０の底壁との接続構造箇所で破断しやすくなる。第１壁面１６１が回転軸１２１の軸方向に対して斜めに設けられると、第１壁面１６１と緩衝室１６０の底壁との間は、直角構造ではないため、第１軸受１４０の破損率を効果的に低下させることができる。

さらに、緩衝室１６０は、第１壁面１６１と対向して設けられる第２壁面１６２を含み、第２壁面１６２と回転軸１２１との間の間隔は、緩衝室１６０の開口端から緩衝室１６０の底壁にかけて小さくなる。

当該実施例において、第２壁面１６２は、回転軸１２１の軸方向に対して斜めに設けられ、第２壁面１６２は、第１壁面１６１と対向して設けられ、第２壁面１６２と回転軸１２１との間の間隔は、緩衝室１６０の開口端から緩衝室１６０の底壁にかけて小さくなり、それにより、第２壁面１６２と第１壁面１６１とは、緩衝室１６０の中心線に対して軸対称に設けられてもよく、即ち、緩衝室１６０は、規則的なテーパ状であってもよく、さらに、回転軸１２１をより柔軟に支持することができる。モータ部１２０から離れる軸方向において、第１壁面１６１と回転軸１２１との間隔が大きくなり、第２壁面１６２と回転軸１２１との隙間が小さくなって、緩衝室１６０が逆テーパ状に構成され、緩衝室１６０の加工中に、逆テーパ状の緩衝室１６０は金型抜きに有利であることが理解できる。

さらに、緩衝室１６０は、リング状構造に構成され、つまり、第１軸受１４０の周方向にかけて緩衝室１６０が設けられ、回転軸１２１が回転すると、第１軸受１４０が受ける径方向の力が随時変化する可能性があり、即ち、第１軸受１４０が複数の方向の変化する径方向の力を受け、第１軸受１４０が受ける径方向の力がどの方向を向いても、リング状の緩衝室１６０の存在により、第１軸受１４０をある程度変形させることができ、それにより、回転軸１２１と第１軸受１４０とが柔軟に接続され、第１軸受１４０が回転軸１２１の径方向の力に対して緩衝の役割を果たし、回転軸１２１と第１軸受１４０との剛性接続により、第１軸受１４０が破損しやすいという問題を回避する。

実施例３
前述の実施例を基に、本実施例は、ポンプ装置１００の回転軸１２１の支持構造について説明し、さらに、図１、図４及び図５に示すように、ポンプ装置１００は、さらに、ハウジング１１０に連結されるとともに、回転軸１２１に嵌設され、ポンプ部１３０の第１軸受１４０から離れた側に位置する第２軸受１７０を含む。

当該実施例において、第２軸受１７０は、ハウジング１１０に連結されるとともに、回転軸１２１に嵌設され、第２軸受１７０はポンプ部１３０の第１軸受１４０から離れた側に位置し、即ち、第１軸受１４０及び第２軸受１７０は、それぞれポンプ部１３０の軸方向の両側に配置され、第１軸受１４０は第２軸受１７０よりもモータ部１２０により近い。第１軸受１４０及び第２軸受１７０は、回転軸１２１を支持する役割を果たすことができ、回転軸１２１、第１軸受１４０及び第２軸受１７０を合わせて使用することにより、ポンプ部１３０の負荷を、回転軸１２１、第１軸受１４０及び第２軸受１７０の３つの部分に均等に分担させ、負荷が回転軸１２１に集中することによって発生可能な回転軸１２１の破損を回避できる。

具体的には、第１軸受１４０及び第２軸受１７０は滑り軸受である。滑り軸受は、ダブル転がり軸受の形態に比べ、円滑で、確実で、騒音なく動作し、液体で潤滑する条件で、滑り面が潤滑油によって分離されて、直接接触せず、摩擦損失及び表面摩耗を大幅に低減することができ、かつ、滑り軸受と回転軸１２１との間の隙間に潤滑油が充填され、滑り面の潤滑油が油膜を１層形成して、流体での潤滑を実現し、油膜は、一定の振動吸収能力も有し、第１軸受１４０、第２軸受１７０及び回転軸１２１の耐用年数を延ばす。２つの滑り軸受が回転軸１２１を支持し、回転軸１２１の遊隙が小さく、回転軸１２１の軸心の正規位置を合理的な範囲内に制御することができ、ダブル転がり軸受と滑り軸受とを合わせて使用する形態に比べ、本実施例では、２つの滑り軸受のみを使用して、支持構造を簡素化できるだけでなく、コストも低減できる。

さらに、第１軸受１４０は、回転軸１２１に近い第１軸受面を有し、第２軸受１７０は、回転軸１２１に近い第２軸受面を有し、第２軸受面の軸方向高さは第１軸受面の軸方向高さ未満であるかそれと同じであり、即ち以下である。第１軸受１４０とポンプ部１３０との距離が第２軸受１７０とポンプ部１３０との距離と同じである場合、第１軸受１４０及び第２軸受１７０に担持されるポンプ部１３０からの負荷は同じである。しかしながら、第１軸受１４０は第２軸受１７０よりもモータ部１２０により近いため、モータ部１２０のロータ１２２の回転中に、ステータ１２３とロータ１２２との間に径方向の力が発生し、回転軸１２１に対しても負荷が発生するため、第１軸受１４０は、モータ部１２０からの負荷も担持する必要があり、第２軸受面を第１軸受面以下にすることにより、第１軸受１４０及び第２軸受１７０を回転軸１２１の異なる位置での異なる負荷の要求により適応させ、回転軸１２１の潤滑信頼性を保証する前提で、回転軸１２１の消費電力を最小限まで抑えることができる。

さらに、図５に示すように、第２軸受１７０の内側壁の一部が回転軸１２１から離れる方向へ凹んで、第１圧力室１３１と連通する第２潤滑溝１７１を形成する。

当該実施例において、第２潤滑溝１７１は、第２軸受１７０の内側壁の一部が回転軸１２１から離れる方向へ凹んで形成され、第２潤滑溝１７１は第１圧力室１３１と連通する。圧力差があるため、第１圧力室１３１内のオイルは、第２潤滑溝１７１を介して第１軸受１４０と回転軸１２１との間の隙間に流入し、回転軸１２１の回転に伴って、第２潤滑溝１７１内のオイルが回転軸１２１の表面に塗布され、ここで、第２潤滑溝１７１は、潤滑油を一時的に貯蔵する役割を果たすことができ、それにより、第２軸受１７０の内壁と回転軸１２１との間に流体潤滑油膜が形成され、回転軸１２１と軸受との間の潤滑性能を一層確保する。

実施例４
前述の実施例を基に、本実施例は、第２軸受１７０の具体的な構造について説明し、さらに、図５に示すように、ポンプ装置１００は、さらに、第２軸受１７０のポンプ部１３０に近い端面に設けられ、第２軸受１７０の軸穴と連通するスラスト潤滑溝１７２を含む。

当該実施例において、スラスト潤滑溝１７２は第２軸受１７０のポンプ部１３０に近い端面に設けられ、スラスト潤滑溝１７２は第２軸受１７０の軸穴と連通する。回転軸１２１は、高速回転時に、第２軸受１７０との嵌合隙間内の潤滑油をカットし、潤滑油は、カット力の作用下で、第２軸受１７０の油溝を介してスラスト潤滑溝１７２に入り、一定の速度及び圧力を形成する。内側歯車の端面とポンプ蓋１１３の端面とは相対的に移動し、スラスト潤滑溝１７２内の潤滑油は油膜を形成でき、したがって、内側歯車の端面及びポンプ蓋１１３の端面の接触面の間に流体潤滑条件が構成され、歯車を潤滑して騒音が低下し、さらに、歯車に対してスラスト力を形成でき、スラスト面、即ち内側歯車とポンプ蓋１１３との間の滑り面の消費電力及び摩耗を大幅に改善することができる。

具体的には、スラスト潤滑溝１７２は、第２軸受１７０のポンプ部１３０に近い端面に設けられ、スラスト潤滑溝１７２は、第２軸受１７０及び第２軸受１７０の軸穴と連通する。第２軸受１７０と回転軸１２１との嵌合隙間内に潤滑油があり、回転軸１２１の高速回転中に、回転軸１２１は、自分と第２軸受１７０との嵌合隙間内の潤滑油をカットし、潤滑油は、カット力ωの作用下で、嵌合隙間からスラスト潤滑溝１７２内に入り、このとき、スラスト潤滑溝１７２内に入った潤滑油は、一定の速度及び圧力を有する。第２軸受１７０とポンプ部１３０との接触端面隙間が小さく、スラスト潤滑溝１７２内の潤滑油は、第２軸受１７０とポンプ部１３０との端面隙間に流れてもよい。また、ポンプ部１３０と第２軸受１７０とは相対的に移動するので、ポンプ部１３０と第２軸受１７０との接触端面の間に流体潤滑条件が構成され、即ち、第２軸受１７０とポンプ部１３０との接触端面に油膜が形成されるため、第２軸受１７０とポンプ部１３０との間は、境界潤滑から流体潤滑に推移し、それにより、ポンプ部１３０と第２軸受１７０との接触端面の摩耗状況を大幅に改善して、消費電力を低下させることができる上に、ポンプ装置１００の稼働騒音も低下させることができる。

さらに、スラスト潤滑溝１７２の軸方向での溝口の面積は、スラスト潤滑溝１７２の溝底部の面積よりも大きい。

当該実施例において、スラスト潤滑溝１７２は、溝口を２つ含み、２つの溝口の向きは異なり、１つの溝口はポンプ部１３０を向き、他の溝口は回転軸１２１を向く。本設計では、ポンプ部１３０を向く溝口の面積が溝底部の面積よりも大きいと限定する。つまり、ポンプ部１３０から離れる軸方向、即ち上から下への方向において、スラスト潤滑溝１７２は、クビレ状を呈する。即ち、スラスト潤滑溝１７２の溝壁は傾斜状を呈し、このとき、スラスト潤滑溝１７２内に入った潤滑油は一定の速度及び圧力を有する一方、第２軸受１７０とポンプ部１３０とが接触する端面の隙間が小さいため、スラスト潤滑溝１７２の溝壁は傾斜状を呈し、すると、スラスト潤滑溝１７２と端面隙間との間は収束するくさび形の挟角を呈し、スラスト潤滑溝１７２内の潤滑油は傾斜した溝壁に沿って、ポンプ部１３０と第２軸受１７０との端面隙間に流れ、即ち、潤滑油が「大口」から「小口」に入る。なお、「大口」とは、スラスト潤滑溝１７２を言い、「小口」とは第２軸受１７０とポンプ部１３０との隙間を言う。それにより、ポンプ部１３０と第２軸受１７０との間の潤滑性を高めることができるため、両者間の潤滑状態は、境界潤滑から流体潤滑に推移し、それにより、両者間の摩耗率を効果的に低下させる。

また、回転軸１２１及びポンプ部１３０の高速回転中に、ポンプ部１３０と第２軸受１７０との接触面の間の油膜によってポンプ部１３０が上向きに移動するように押す力が生成され、それにより、第２軸受１７０及びポンプ部１３０の端面内に位置する潤滑油は、フローティングシールの役割を果たすため、端面の漏れを一層低減することができる。関連文献によると、ポンプ装置１００の端面漏れは、ポンプ装置１００の総漏れ量の７５％～８０％を占め、したがって、ポンプ装置１００の各接触端面間の漏れを改善することは最も重要になる。なお、潤滑油は、一定の粘度を有する。

さらに、スラスト潤滑溝１７２は、少なくとも１つのスラストセグメントを含むスラスト壁を含み、少なくとも１つのスラストセグメントは第１スラストセグメントを含み、第１スラストセグメントは、ポンプ部１３０から離れる軸方向において、スラスト潤滑溝１７２の中心に近く延びる。

当該実施例において、スラスト潤滑溝１７２は、傾斜壁であるスラスト壁を含む。スラスト壁は、ポンプ部１３０から離れる軸方向、即ち上から下への方向において、スラスト潤滑溝１７２の中心に近く延びる。スラスト壁は、少なくとも１つのスラストセグメントを含み、少なくとも１つのスラストセグメントは第１スラストセグメントを含み、第１スラストセグメントは、ポンプ部１３０から離れる軸方向において、スラスト潤滑溝１７２の中心に近く延びる。このとき、スラスト潤滑溝１７２、ポンプ部１３０及び第２軸受１７０の端面の間に端面隙間が形成され、両者間に収束したくさび形の挟角が形成されると、スラスト潤滑溝１７２内の潤滑油は、傾斜した第１スラストセグメントに沿ってポンプ部１３０と第２軸受１７０との端面隙間内に流れ、即ち、潤滑油は「大口」から「小口」に入る。なお、「大口」とはスラスト潤滑溝１７２を言い、「小口」とは第２軸受１７０とポンプ部１３０との隙間を言う。そのため、ポンプ部１３０と第２軸受１７０との間の潤滑性を高めることができることにより、両者間の潤滑状態が境界潤滑から流体潤滑に推移し、両者間の摩耗率を効果的に低減させる。

なお、第１スラストセグメントは、少なくとも１つのストレートセグメント、少なくとも１つの湾曲セグメントで構成されたものであってもよく、第１スラストセグメントは、ポンプ部１３０に近い第１端及びポンプ部１３０から離れた第２端を有し、第１スラストセグメントの第２端は、スラスト潤滑溝１７２の中心に近く延び、つまり、第１スラストセグメントの斜めに延びる傾向は、上記の関係を満たすと、潤滑油が流動しやすくなるようにすることができる。第１スラストセグメントは、複数の曲面から構成されてもよいし、複数の円弧から構成されてもよい。

さらに、第１スラストセグメントと第２軸受１７０の軸方向端面との間の挟角αは、０°よりも大きく９０°未満である。

当該実施例において、第２軸受１７０の軸方向端面とは、第２軸受１７０上のポンプ部１３０に近い軸方向端面を言い、第１スラストセグメントと当該軸方向端面との間の挟角は、０°＜α＜９０°を満たすため、第１スラストセグメントがよりよく潤滑油を第２軸受１７０とポンプ部１３０との間の端面隙間内にガイドすることができ、潤滑油が、自分の速度及び圧力かつ第１スラストセグメントのガイドにより、端面隙間に入ることを確保し、スラスト潤滑溝１７２と端面隙間との間が収束するくさび形の挟角になり、すると、スラスト潤滑溝１７２内の潤滑油は、傾斜した溝壁に沿ってポンプ部１３０と第２軸受１７０との端面隙間内に流れ、即ち、潤滑油は、「大口」から「小口」に入る。それにより、ポンプ部１３０と第２軸受１７０との間の潤滑性を高めるため、両者間の潤滑状態が境界潤滑から流体潤滑に推移し、両者間の摩耗率を効果的に低減させる。さらに、第１スラストセグメントと第２軸受１７０の軸方向端面との間の挟角αは４５°である。なお、フォーミングカッターでの加工により、第２軸受１７０のポンプ部１３０に近い端面に傾斜した第１スラストセグメントを加工できる。具体的には、スラスト潤滑溝１７２の縦断面（軸方向に沿う）は逆三角形や半円形などを呈することができる。

さらに、少なくとも１つのスラストセグメントは、さらに、軸方向に延びて第１スラストセグメントとスラスト潤滑溝１７２の溝底部との間に接続される第２スラストセグメントを含む。

当該実施例において、少なくとも１つのスラストセグメントは、さらに、軸方向に沿って延びて第１スラストセグメント及び溝底部に接続される第２スラストセグメントを含み、第２スラストセグメントと第１スラストセグメントとは協働してスラスト壁を形成し、それにより、スラスト潤滑溝１７２の体積が潤滑要件を満たすことを確保する。なお、加工中に、第２軸受１７０のポンプ部１３０を向く端面にストレート溝を加工してから、面取りを加工することにより、第１スラストセグメント及び第２スラストセグメントを形成でき、上記の加工順序により、スラスト潤滑溝１７２の加工難易度を低減することができる。

さらに、スラスト壁の数は、少なくとも２つである。

当該実施例において、スラスト壁の数は少なくとも２つであり、少なくとも２つのスラスト壁の各々は、少なくとも１つのスラストセグメントを含む。少なくとも１つのスラストセグメントは、第１スラストセグメントを含む。少なくとも１つのスラストセグメントは、さらに、第２スラストセグメントを含む。なお、少なくとも２つのスラスト壁の構造は等しくてもよいし、等しくなくてもよく、スラスト壁の数が３つである場合、３つのスラスト壁の構造は、一部が等しくてもよいし、一部が等しくなくてもよい。

さらに、少なくとも２つのスラスト壁は、第１スラスト壁を含み、第１スラスト壁の第１端は、第２軸受１７０の内側壁に連結され、第１スラスト壁と第２軸受１７０の内側壁との接続点が位置する接平面が第１基準面であり、第１スラスト壁と第１基準面との間の挟角β１は、０°以上９０°未満である。

当該実施例において、第１スラスト壁の第１端が第１スラスト壁の始端であり、第１スラスト壁の第２端が第１スラスト壁の終端であり、第１端は、第２軸受１７０の内側壁に連結され、第２軸受１７０の内側壁が第２軸受１７０の軸穴の側壁である。第１端と第２軸受１７０との接続点が位置する接平面が第１基準面であり、第１スラスト壁と第１基準面との間の挟角β１が、０°以上９０°未満である。回転軸１２１の高速回転中に、回転軸１２１は、自分と第２軸受１７０との嵌合隙間内の潤滑油をカットし、潤滑油は、カット力ωの作用下で、嵌合隙間からスラスト潤滑溝１７２内に入り、このとき、スラスト潤滑溝１７２内に入った潤滑油は、一定の速度及び圧力を有する。第１スラスト壁が回転軸１２１の回転方向に偏るため、スラスト潤滑溝１７２内の潤滑油が軸カット及び面カットされ、それにより、スラスト潤滑溝１７２の軸穴に近い位置に負圧が形成されて、回転軸１２１と第２軸受１７０との間の潤滑油を吸い込み、スラスト潤滑溝１７２の軸穴から離れる位置での圧力は高く、よりよくスラスト潤滑溝１７２内の潤滑油を傾斜したスラスト壁に沿って第２軸受１７０とポンプ部１３０との間の端面隙間に流せることができ、そのため、ポンプ部１３０と第２軸受１７０との間の潤滑性を高めることができ、それにより、両者間の潤滑状態が境界潤滑から流体潤滑に推移し、両者間の摩耗率を効果的に低減させる。

さらに、少なくとも２つのスラスト壁は、さらに、第１スラスト壁と対向して設けられる第２スラスト壁を含み、第２スラスト壁の第１端は、第２軸受１７０の内側壁に連結され、第２スラスト壁と第２軸受１７０の内側壁との接続点が位置する接平面が第２基準面であり、第２スラスト壁と第２基準面との間の挟角β２は、０°よりも大きく９０°未満である。

当該実施例において、少なくとも２つのスラスト壁は、さらに、第２スラスト壁を含み、第２スラスト壁の第１端が第２スラスト壁の始端であり、第２スラスト壁の第２端が第２スラスト壁の終端であり、第２端は第２軸受１７０の内側壁に連結され、第２軸受１７０の内側壁が第２軸受１７０の軸穴の側壁である。第１端と第２軸受１７０との接続点が位置する接平面が第２基準面であり，第２スラスト壁と第２基準面との間の挟角β２は、０°以上９０°未満である。回転軸１２１の高速回転中に、回転軸１２１は、自分と第２軸受１７０との嵌合隙間内の潤滑油をカットし、潤滑油は、カット力ωの作用下で、嵌合隙間からスラスト潤滑溝１７２内に入り、この場合、スラスト潤滑溝１７２内に入った潤滑油は、一定の速度及び圧力を有する。第２スラスト壁が回転軸１２１の回転方向に偏るため、スラスト潤滑溝１７２内の潤滑油が軸カット及び面カットされ、それにより、スラスト潤滑溝１７２の軸穴に近い位置に負圧が形成されて、回転軸１２１と第２軸受１７０との間の潤滑油を吸い込み、スラスト潤滑溝１７２の軸穴から離れる位置での圧力は高く、よりよくスラスト潤滑溝１７２内の潤滑油を傾斜したスラスト壁に沿って第２軸受１７０とポンプ部１３０との間の端面隙間に流せることができる。そのため、ポンプ部１３０と第２軸受１７０との間の潤滑性を高めることができ、それにより、両者間の潤滑状態が境界潤滑から流体潤滑に推移し、両者間の摩耗率を効果的に低減させる。

さらに、少なくとも２つのスラスト壁は、さらに、第１スラスト壁の第２端及び第２スラスト壁の第２端にそれぞれ連結される第３スラスト壁を含む。

当該実施例において、少なくとも２つのスラスト壁は、さらに、第１スラスト壁の第２端及び第２スラスト壁の第２端にそれぞれ連結される第３スラスト壁を含む。即ち、第１スラスト壁、第２スラスト壁及び第３スラスト壁が一緒にスラスト潤滑溝１７２を構成するため、スラスト潤滑溝１７２の形状設計が容易になる。

なお、第１スラスト壁、第２スラスト壁及び第３スラスト壁の第２軸受１７０の軸方向端面での投影は、ストレートセグメントであってもよいし、曲面セグメントであってもよい。

さらに、スラスト潤滑溝１７２の第３スラスト壁は円弧状壁である。

当該実施例において、第３スラスト壁は円弧状壁であり、即ち第３スラスト壁の第２軸受１７０の軸方向端面での投影が円弧状セグメントである。第３スラスト壁に対応する位置は、スラスト潤滑溝１７２の軸穴から離れた位置であるため、スラスト潤滑溝１７２内でこの位置に対応する潤滑油の圧力が高く、第３スラスト壁を円弧状壁にすることにより、スラスト潤滑溝１７２内の潤滑油が流れやすくなり、即ち、潤滑油が「大口」から「小口」に入りやすく、ポンプ部１３０と第２軸受１７０との間の潤滑性を高めることができ、それにより、両者間の潤滑状態が境界潤滑から流体潤滑に推移し、両者間の摩耗率を効果的に低減させる。

実施例５
前述の実施例を基に、本実施例は、第２軸受１７０の潤滑油経路について説明し、さらに、図４に示すように、ハウジング１１０は、ケース１１２及びポンプ蓋１１３を含み、ケース１１２は、モータ部１２０及びポンプ部１３０の外側に周設され、ケース１１２は、第１軸受１４０に連結される。ポンプ蓋１１３は、ケース１１２に接続され、ポンプ蓋１１３はケース１１２とチャンバ１１１を形成し、ポンプ蓋１１３は第２軸受１７０に連結され、ポンプ蓋１１３は、一部がポンプ部１３０から離れる方向に延びて、オイルプール１１５を形成するための延在部１１４を構成する。第２軸受１７０の軸穴は、軸方向に貫通する貫通穴であり、貫通穴の一端は、スラスト潤滑溝１７２と連通し、貫通穴の他端は、オイルプール１１５と連通するために用いられる。

当該実施例において、ハウジング１１０は、ケース１１２と、ケース１１２に接続されるポンプ蓋１１３とを含み、ポンプ蓋１１３はケース１１２とチャンバ１１１を形成し、ケース１１２はモータ部１２０及びポンプ部１３０の外側に周設される。ケース１１２は第１軸受１４０に連結され、ポンプ蓋１１３は第２軸受１７０に連結される。第１軸受１４０はケース１１２と一体成形されてもよく、ケース１１２は第１軸受１４０と一体成形され、後加工の方式に比べ、接続強度がより高く、スペースも節約でき、機械全体の高さを低くし、そして、製造プロセスの難易度を低下させ、製造コストを低減することができる。ポンプ蓋１１３は第２軸受１７０と一体成形されてもよく、より多くの高さスペースを節約でき、機械全体の高さを低くすることができるだけでなく、コストを低減することもできる。

さらに、延在部１１４は、ポンプ蓋１１３の一部がポンプ部１３０から離れる方向に延びる構造で形成されるので、延在部１１４はポンプ蓋１１３と一体成形され、後加工の方式に比べ、接続強度が大きい。延在部１１４は、潤滑油を貯蔵できるオイルプール１１５を形成するために用いられる。第２軸受１７０の軸穴は、軸方向に貫通する貫通穴であり、貫通穴の両端は、それぞれスラスト潤滑溝１７２及びオイルプール１１５と連通する。

具体的には、回転軸１２１の高速回転中に、回転軸１２１は、自分と第２軸受１７０との嵌合隙間内の潤滑油をカットし、潤滑油は、カット力の作用下で、嵌合隙間（貫通穴）からスラスト潤滑溝１７２内に入り、この場合、スラスト潤滑溝１７２内に入った潤滑油は一定の速度及び圧力を有する。スラスト潤滑溝１７２内の潤滑油が軸カット及び面カットされるため、スラスト潤滑溝１７２の軸穴に近い位置に負圧が形成されて、回転軸１２１と第２軸受１７０との間の潤滑油を吸い込み、スラスト潤滑溝１７２の軸穴から離れる位置での圧力は高く、よりよくスラスト潤滑溝１７２内の潤滑油を第２軸受１７０とポンプ部１３０との間の端面隙間に押し入れることができる。そのためポンプ部１３０と第２軸受１７０との間の潤滑性を高めることができ、それにより、両者間の潤滑状態が境界潤滑から流体潤滑に推移し、両者間の摩耗率を効果的に低減させる。

さらに、オイルは、ポンプ部１３０と第２軸受１７０との間の接触面を潤滑するために、スラスト潤滑溝１７２内にポンプされてから、第２軸受１７０とポンプ部１３０との間の隙間に入り、その後、圧力差及び重力の作用下で、低圧領域のオイルプール１１５に入る。

具体的には、第２軸受１７０の潤滑油経路は、次のとおりである。オイルは、オイルプール１１５経由で第２軸受１７０と回転軸１２１との隙間内（貫通穴、第２潤滑溝１７１）に入ってから、スラスト潤滑溝１７２内に入り、スラスト潤滑溝１７２の作用下で、オイルはポンプ部１３０と第２軸受１７０との端面隙間内に入り、圧力差及び重力の作用下で、低圧オイルプール１１５に入る。第２軸受１７０に対して完全な潤滑油経路を形成することは、第２軸受１７０と回転軸１２１との間の潤滑性能を確保するのに有利である。

さらに、ポンプ蓋１１３は第２軸受１７０と一体成形され、後加工の方式に比べ、接続強度がより高く、スペースも節約でき、機械全体の高さを低くし、そして、製造プロセスの難易度を低下させ、製造コストを低減することができる。

実施例６
前述の実施例を基に、本実施例は、第２軸受１７０の別の潤滑油経路について説明し、さらに、図１に示すように、ハウジング１１０は、ケース１１２及びポンプ蓋１１３を含み、ケース１１２は、モータ部１２０及びポンプ部１３０の外側に周設され、ケース１１２は第１軸受１４０に連結される。ポンプ蓋１１３は、ケース１１２に接続されて、ケース１１２とチャンバ１１１を形成し、第２軸受１７０に連結され、第２軸受１７０の軸穴は、一端が開口した止まり穴である。連通溝は、第２軸受１７０及び／又はポンプ蓋１１３に開けられ、連通溝は、第１圧力室１３１と止まり穴とを連通する。

当該実施例において、ハウジング１１０は、ケース１１２と、ケース１１２に接続されるポンプ蓋１１３とを含み、ポンプ蓋１１３は、ケース１１２とチャンバ１１１を形成し、ケース１１２はモータ部１２０及びポンプ部１３０の外側に周設される。ケース１１２は第１軸受１４０に連結され、ポンプ蓋１１３は第２軸受１７０に連結される。第１軸受１４０はケース１１２と一体成形されてもよく、ケース１１２は第１軸受１４０と一体成形され、後加工の方式に比べ、接続強度がより高く、スペースも節約でき、機械全体の高さを低くし、そして、製造プロセスの難易度を低下させ、製造コストを低減することができる。ポンプ蓋１１３は第２軸受１７０と一体成形されてもよく、より多くの高さスペースを節約でき、機械全体の高さを低くすることができるだけでなく、コストを低減することもできる。

さらに、第２軸受１７０の軸穴は、一端が開口した止まり穴であり、連通溝は第２軸受１７０及び／又はポンプ蓋１１３に開けられ、連通溝は第１圧力室１３１と止まり穴とを連通するために用いられる。具体的には、第２軸受１７０の潤滑油経路は、次のとおりである。加圧後のオイルは第１圧力室１３１（高圧室）から連通溝経由で止まり穴（第２軸受１７０と回転軸１２１との間の隙間、第２潤滑溝１７１）内に入ってから、第２軸受１７０とポンプ部１３０との間の隙間経由で低圧領域に戻り、ここでの低圧領域とは、具体的には、オイル供給口１８１や第２圧力室１３２を言う。第２軸受１７０に対して完全な潤滑油経路を形成することにより、第２軸受１７０と回転軸１２１との間の潤滑性能を確保するのに有利である。

実施例７
前述の実施例を基に、本実施例は、ポンプ部１３０の具体的な構造について説明し、さらに、図１及び図４に示すように、ポンプ部１３０は、第１回転部材１３３及び第２回転部材１３４を含み、第１回転部材１３３は回転軸１２１と嵌合する。第２回転部材１３４は、第１回転部材１３３の外側に設けられ、第２回転部材１３４は第１回転部材１３３に連動されて回転可能になり、第２回転部材１３４は、第１回転部材１３３と第１圧力室１３１及び第２圧力室１３２を構成する。ポンプ装置１００は、さらに、オイル供給口１８１及びオイル出口１８２を含み、オイル供給口１８１は、ポンプ蓋１１３及び／又は第２軸受１７０に軸方向に開けられ、オイル供給口１８１は第２圧力室１３２と連通し、オイル出口１８２は、ポンプ蓋１１３及び第２軸受１７０に径方向に開けられ、オイル出口１８２はポンプ部１３０の第１圧力室１３１と連通する。

当該実施例において、ポンプ部１３０は、第１回転部材１３３及び第２回転部材１３４を含み、第１回転部材１３３は回転軸１２１と嵌合し、第２回転部材１３４は、第１回転部材１３３の外側に設けられ、第２回転部材１３４は、第１回転部材１３３に連動されて回転可能になり、これは、回転軸１２１が第１回転部材１３３を介して第２回転部材１３４を作動させることができると理解できる。第１回転部材１３３及び第２回転部材１３４の構造を設置することにより、第１圧力室１３１及び第２圧力室１３２を形成し、かつ、第１圧力室１３１が高圧室で、第２圧力室１３２が低圧室である。

なお、第１回転部材１３３が内側歯車で、第２回転部材１３４が外側歯車であり、即ちポンプ部１３０は歯車ポンプである。具体的には、歯車ポンプの噛み合い過程において、前の一対の歯が未だ噛合から外れていないうちに、後ろの一対の歯はすでに噛合過程に入り、各内歯面が全部外歯面に接触して、密閉収容室を形成し、内側歯車の自転に伴って、密閉収容室１１１の体積が変化し、アンロードチャネルに連通できないと、閉じ込み容積を形成する。液体の圧縮性が非常に小さいため、閉じ込み容積が大きいものから小さいものに変わると、閉じ込み容積に存在する液体が押され、圧力が急激に上昇して、歯車ポンプの動作圧力を大幅に上回る。また、閉じ込み容積内の液体もすべての漏れ可能なスリットから無理に押されるため、回転軸１２１及び軸受の両方ともとても大きい衝撃荷重を受け、動力損失が増加して油が熱くなって、騒音及び振動が発生し、歯車ポンプの動作の円滑性及び耐用年数を低下させる。閉じ込み容積が小さいものから大きいものになるとき、真空が形成され、液体中に溶け込んだ空気が分離されて気泡が発生し、キャビテーション、騒音、振動、流量、圧力脈動などの弊害をもたらす。閉込現象を解決する方法として、歯車の両端の蓋にアンロード溝を開け、密閉容積が小さくなるときに、アンロード溝が圧油室と連通し、密閉容積が大きくなるときに、アンロード溝を介して吸油室と連通する方法を採用する。

具体的には、内側歯車は、外側歯車の共役曲線歯形の輪郭との噛合により、各歯はいずれも互いに接触し、外側歯車が連動されて同じ方向に回転する。内側歯車によって外側歯車の内部キャビティが複数の動作室に仕切られ、内側歯車と外側歯車の中心が偏っているため、複数の動作室の容積は、ロータ１２２の回転により変化し、容積が大きくなる領域に一定の真空が形成され、オイル供給口１８１が当該部位に設けられ、容積が小さくなる領域の圧力が高くなり、オイル出口１８２は対応してここに設けられる。

さらに、ポンプ装置１００は、さらに、オイル供給口１８１及びオイル出口１８２を含み、オイル供給口１８１は、ポンプ蓋１１３及び／又は第２軸受１７０に軸方向に開けられ、かつ、オイル供給口１８１は第２圧力室１３２と連通する。第２圧力室１３２が低圧室であり、室外と圧力差があるため、オイルは、オイル供給口１８１を介して第２圧力室１３２内に入る。オイル出口１８２は、ポンプ蓋１１３及び第２軸受１７０に径方向に開けられ、かつ、オイル出口１８２は第１圧力室１３１と連通する。第１圧力室１３１が高圧室であり、室外と圧力差があるため、第１圧力室１３１内のオイルは、オイル出口１８２を介して流出する。即ち、ポンプ装置１００のメイン油路は、次のとおりである。第２圧力室１３２及びオイル供給口１８１に負圧が発生でき、負圧の作用下で、オイルプール１１５内のオイルがオイル供給口１８１に吸引されて、第２圧力室１３２（低圧室）に入り、第２圧力室１３２に入ったオイルは第１回転部材１３３及び第２回転部材１３４の作用下で、高圧室に入って加圧され、加圧後のオイルはオイル出口１８２を介して排出される。

なお、オイル供給口１８１及びオイル出口１８２の設計原理は次のとおりである。歯車の回転を保証する過程において、オイル供給口１８１を第１回転部材１３３や第２回転部材１３４の歯間にできるだけ早く連通させ、内側歯車及び外側歯車に最大容積が形成されるまで、歯車容積室は常にオイル供給口１８１と連通し、そして、内歯と外歯との間の容積室内にオイルを充満させて吸油量を保証するように、オイルの充填時間をできるだけ延長する必要がある。オイル出口１８２もできるだけ早く歯間の高圧オイルに連通させて、歯間の過圧縮仕事を減らし、できるだけ遅く閉じて、流体の慣性を十分に利用して歯間のオイルを排出し尽くし、それより、内側噛合する歯車式のオイルポンプの容積効率を向上させる。しかし、内側歯車と外側歯車とが最大容積を形成する場合、オイル供給口１８１と連通できず、ポンプ装置１００の低速時の容積効率に影響を与えることを回避することに留意されたい。

実施例８
前述の実施例を基に、本実施例は、モータ部１２０の具体的な構造について説明し、さらに、図１及び図４に示すように、モータ部１２０は、さらに、ロータ１２２及びステータ１２３を含み、ロータ１２２は回転軸１２１に連結され、ステータ１２３はロータ１２２の外側に嵌設され、ステータ１２３はステータコア及びステータ巻線を含み、ステータ巻線はステータコアに設けられる。ポンプ装置１００は、さらに、モータ部１２０のポンプ部１３０から離れた側に設けられる制御部１９０を含み、制御部１９０は、ハウジング１１０に接続されているとともにチャンバ１１１に位置し、ステータ巻線の端部は制御部１９０に電気的に接続される。

当該実施例において、モータ部１２０は、さらに、ロータ１２２及びステータ１２３を含む。ここで、ロータ１２２は回転軸１２１に連結され、可能に、ロータ１２２と回転軸１２１とは同軸に設けられてもよく、かつ、ロータ１２２と回転軸１２１との嵌合方式は締まり嵌めであってもよく、また、可能に、ロータ１２２と回転軸１２１とは異なる軸に設けられるが、両者は伝達可能に接続され、実際の状況に応じて柔軟に設けられる。ステータ１２３はロータ１２２の外側に嵌設され、ステータ１２３はステータコア及びステータ巻線を含み、ステータ巻線はステータコアに設けられる。

また、ポンプ装置１００は、さらに、モータ部１２０のポンプ部１３０から離れた側に設けられる制御部１９０を含み、即ち、制御部１９０は、モータ部１２０のポンプ部１３０から離れた位置に設けられ、動作中にポンプ部１３０に近い位置の振動が明らかであり、かつ、受ける負荷が大きいため、制御部１９０はポンプ部１３０から離れ、制御部１９０をある程度保護する役割を果たすことができ、制御部１９０の耐用年数を延ばす。

さらに、制御部１９０は、ハウジング１１０に接続されているとともに、チャンバ１１１に位置し、ステータ巻線の端部は制御部１９０に電気的に接続される。

具体的には、ポンプ装置１００の動作中に、制御部１９０はステータ１２３におけるステータ巻線の電流が一定の規則にしたがって変化するように制御することにより、ステータ１２３を制御して変化する励磁磁界を発生し、ロータ１２２が励磁磁界の作用下で回転することにより、ポンプ部１３０における第１回転部材１３３が回転軸１２１に連動されて回転し、さらに、第２回転部材１３４が移動するようになる。ポンプ部１３０における第１回転部材１３３及び第２回転部材１３４が回転すると、第２回転部材１３４が偏って移動するため、第１回転部材１３３と第２回転部材１３４との間に形成された圧縮室の容積が変化することにより、圧縮室内に入った動作媒体がオイル出口１８２に押し出されて流れる動力が発生する。

実施例９
図６に示すように、本願の第２態様の実施例は、上記いずれか１つの実施例のポンプ装置１００を含む車両２００を提供する。本願にて提供される車両２００は、上記のいずれか１つの実施例のポンプ装置１００を有するため、さらに、上記のいずれか１つの実施例の有益な効果を有し、ここでは詳細な説明を省略する。

なお、車両２００は新エネルギー車であってもよい。ここで、新エネルギー車には、純電気自動車、レンジエクステンデッド型電気自動車、ハイブリッド自動車、燃料電池自動車、水素エンジン自動車などが含まれる。当然のことながら、車両２００は、従来のガソリン車であってもよい。

具体的な一実施例において、車両２００は、車体２１０及びエンジン２２０を含む。ポンプ装置１００及びエンジン２２０は、両方とも車体２１０に設けられ、エンジン２２０は、ポンプ装置１００の延在部１１４に連結される取り付け座２２１を含むため、取り付け座２２１と延在部１１４との嵌合により、オイルプール１１５が形成され、さらに、オイルプール１１５をエンジン２２０のオイル源に連通させて、油路連通が実現される。

具体的な適用において、車両２００が新エネルギー車である場合、エンジン２２０は電気モータであり、車両２００がガソリン車である場合、エンジン２２０は燃料エンジンである。

本願において、用語「第１」、「第２」、「第３」は、説明のためにしか使用されず、相対的な重要性を明示又は示唆すると理解することはできない。用語「複数」は、特に明確に限定しない限り、２つ又は２つ以上を意味する。用語「取り付け」、「連結」、「接続」、「固定」などの用語はいずれも広義に理解されるべきであり、例えば、「接続」は固定的に接続されてもよいし、取り外し可能に接続されてもよいし、または一体的に接続されてもよく、「連結」は直接的に連結されても、中間の介在物を介して間接的に連結されてもよい。当業者であれば、具体的な状況に基づいて本願における上記用語の具体的な意味を理解することができる。

なお、本願の説明において、「上」、「下」、「左」、「右」、「前」、「後」などの用語で示す方位または位置関係は、図面に示す方位または位置関係に基づくものであり、本願を説明しやすく、説明を簡単にするために用いられるだけで、示される装置またはユニットが必ずしも特定の方向性を有し、特定の方位で構造及び操作されなければならないことを明示または示唆することではないことを理解されるべきであり、したがって、本願を限定するものとして理解されることはできない。

本明細書において、用語「一実施例」、「一部の実施例」、「具体的な実施例」などの記述は、当該実施例または例示に記述された詳細の特徴、構造、材料または利点が本願の少なくとも１つの実施例または例示に含まれることを意図するものである。本明細書において、上記の用語に関する例示的な記述は必ずしも同じ実施例または例示を言うものとは限らない。しかも、説明される詳細の特徴、構造、材料または利点をいずれか１つまたは複数の実施例または例示において適切な方法で組み合わせることができる。

上記は、本願の好ましい実施例に過ぎず、本願を限定するものではなく、当業者であれば、本願に様々な修正や変更が可能である。本願の趣旨をしない範囲内でなされたすべての修正、同等な置換、改良などは、いずれも本願の保護範囲に含まれるものとする。

１００…ポンプ装置、
１１０…ハウジング、１１１…チャンバ、１１２…ケース、１１３…ポンプ蓋、１１４…延在部、１１５…オイルプール、
１２０…モータ部、１２１…回転軸、１２２…ロータ、１２３…ステータ、
１３０…ポンプ部、１３１…第１圧力室、１３２…第２圧力室、１３３…第１回転部材、１３４…第２回転部材、
１４０…第１軸受、１４１…第１油溝、１４２…絞り溝、１４３…第１潤滑溝、１４４…放圧溝、
１５０…シール部材、１５１…液通過室、
１６０…緩衝室、１６１…第１壁面、１６２…第２壁面、
１７０…第２軸受、１７１…第２潤滑溝、１７２…スラスト潤滑溝、
１８１…オイル供給口、１８２…オイル出口、
１９０…制御部、
２００…車両、
２１０…車体、
２２０…エンジン、２２１…取り付け座。

Claims (18)

1. チャンバを有するハウジングと、
   中心軸線の周りを回転する回転軸を含むモータ部と、
   前記モータ部の軸方向の一方側に設けられるとともに、前記回転軸に接触し、前記回転軸に連動されて回転可能になり、第１圧力室及び第２圧力室を含み、前記第１圧力室が受ける圧力は前記第２圧力室が受ける圧力よりも大きいポンプ部と、
   前記ハウジングに連結されるとともに、前記回転軸に嵌設され、前記モータ部と前記ポンプ部との間に位置する第１軸受と、
   前記第１軸受の前記ポンプ部を向く第１端面に設けられ、前記第１圧力室と連通する第１油溝と、
   前記第１端面に設けられ、前記第１油溝と、前記第１軸受と前記回転軸との間の隙間とを連通する絞り溝と、を含む、ポンプ装置であって、
   前記ポンプ装置は、前記第１軸受の前記ポンプ部から離れた端面に設けられる緩衝室をさらに含む、ポンプ装置。
2. 前記第１軸受の内側壁の一部が前記回転軸から離れる方向へ凹んで、前記絞り溝と連通する第１潤滑溝を形成する、請求項１に記載のポンプ装置。
3. 前記絞り溝の流路断面積と前記第１潤滑溝の流路断面積との比は、０．１以上０．４以下である、請求項２に記載のポンプ装置。
4. 前記第１潤滑溝の流路断面積と前記第１軸受の軸穴の横断面積との比は、０．０２以上０．０８以下である、請求項２に記載のポンプ装置。
5. 前記ポンプ装置は、前記第１軸受の前記ポンプ部から離れた側に接続されるシール部材をさらに含み、
   前記シール部材は、前記回転軸に嵌設され、前記シール部材、前記第１軸受及び前記回転軸によって液通過室が形成され、前記液通過室は前記第１潤滑溝と連通する、請求項２に記載のポンプ装置。
6. 前記ポンプ装置は、前記第１軸受に設けられ、前記液通過室と前記第２圧力室とを連通する放圧溝をさらに含む、請求項５に記載のポンプ装置。
7. 前記放圧溝の流路断面積と前記第１潤滑溝の流路断面積との比は、１以上４以下である、請求項６に記載のポンプ装置。
8. 前記緩衝室が、前記第１軸受の前記ポンプ部から離れた端面から前記回転軸に沿って延在するテーパ状であり、前記緩衝室の開口の面積は、前記緩衝室の底壁の面積よりも大きい、請求項１に記載のポンプ装置。
9. 前記緩衝室が、前記第１軸受の前記ポンプ部から離れた端面から前記回転軸に沿って延在するテーパ状であり、前記緩衝室は、前記緩衝室の前記回転軸に近い壁面である第１壁面を含み、
   前記第１壁面と前記回転軸との間隔は、前記緩衝室の開口端から前記緩衝室の底壁にかけて大きくなる、請求項１に記載のポンプ装置。
10. 前記緩衝室は、前記第１壁面と対向して設けられる第２壁面を含み、
    前記第２壁面と前記回転軸との間隔は、前記緩衝室の開口端から前記緩衝室の底壁にかけて小さくなる、請求項９に記載のポンプ装置。
11. 前記ポンプ装置は、
    前記ハウジングに連結されるとともに、前記回転軸に嵌設され、前記ポンプ部の前記第１軸受から離れた側に位置する第２軸受をさらに含む、請求項１～１０のいずれか一項に記載のポンプ装置。
12. 前記第２軸受の内側壁の一部が前記回転軸から離れる方向へ凹んで、前記第１圧力室と連通する第２潤滑溝を形成する、請求項１１に記載のポンプ装置。
13. 前記ポンプ装置は、前記第２軸受の前記ポンプ部に近い端面に設けられ、前記第２軸受の軸穴と連通するスラスト潤滑溝をさらに含む、請求項１１に記載のポンプ装置。
14. 前記ハウジングは、
    前記モータ部及び前記ポンプ部の外側に周設され、前記第１軸受に連結されるケースと、
    前記ケースに接続されて、前記ケースと前記チャンバを形成し、前記第２軸受に連結され、一部が前記ポンプ部から離れる方向に延びて、オイルプールを形成するための延在部を構成するポンプ蓋と、を含み、
    前記第２軸受の軸穴は、軸方向に貫通する貫通穴であり、前記貫通穴の一端は、前記スラスト潤滑溝と連通し、前記貫通穴の他端は、前記オイルプールと連通するために用いられる、請求項１３に記載のポンプ装置。
15. 前記ハウジングは、
    前記モータ部及び前記ポンプ部の外側に周設され、前記第１軸受に連結されるケースと、
    前記ケースに接続されて、前記ケースと前記チャンバを形成し、軸穴が一端の開口した止まり穴である前記第２軸受に連結されるポンプ蓋と、
    前記第２軸受及び／又は前記ポンプ蓋に開けられ、前記第１圧力室と前記止まり穴とを連通する連通溝と、を含む、請求項１２に記載のポンプ装置。
16. 前記ポンプ部は、
    前記回転軸と嵌合する第１回転部材と、
    前記第１回転部材の外側に設けられ、前記第１回転部材に連動されて回転可能になり、前記第１回転部材と前記第１圧力室及び前記第２圧力室を構成する第２回転部材とを含み、
    前記ポンプ装置は、
    前記ポンプ蓋及び／又は前記第２軸受に軸方向に開けられ、前記第２圧力室と連通するオイル供給口と、
    前記ポンプ蓋及び前記第２軸受に径方向に開けられ、前記ポンプ部の第１圧力室と連通するオイル出口と、をさらに含む、請求項１４又は１５に記載のポンプ装置。
17. 前記モータ部は、
    前記回転軸に連結されるロータと、
    前記ロータの外側に嵌設され、ステータコアと、前記ステータコアに設けられるステータ巻線とを含むステータと、をさらに含み、
    前記ポンプ装置は、
    前記モータ部の前記ポンプ部から離れた側に設けられ、前記ハウジングに接続されるとともに、前記チャンバ内に位置し、前記ステータ巻線の端部に電気的に接続される制御部をさらに含む、請求項１～１０のいずれか一項に記載のポンプ装置。
18. 請求項１～１７のいずれか一項に記載のポンプ装置を含む、車両。

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