JP7372349B2 - 電動ポンプ - Google Patents
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Description
前記電動ポンプは、第1収容室を有する第1収容部と、第2収容室を有する第2収容部とを備え、前記第1ロータユニットは、前記第1収容室に設けられ、前記ステータユニット及び前記第2ロータユニットは、前記第2収容室に設けられ、前記第1収容部は、前記第1ロータユニットを支持できる底壁を含む。
前記電動ポンプは、前記底壁の上下面を貫通し、前記第1収容室と前記第2収容室とを連通させることが可能となる第1通路を含み、前記第1収容室には、作動媒体が流通することが可能となり、前記第1収容室における少なくとも一部の作動媒体は、前記第1通路を介して前記第2収容室に流入し、前記第2収容室内にある前記ステータユニットの少なくとも一部に接触することができる。
さらに、前記電動ポンプは、前記ポンプ軸の第1端面と第2端面を貫通するように配置される第2通路を含み、前記第2収容室内の作動媒体は、前記第2通路を介して前記第2収容室から離れることが可能となる。
さらに、前記電動ポンプは、作動媒体の流入のための流入通路と、作動媒体の流出のための流出通路とを含み、前記第2通路の出口は、前記第1通路の入口より、前記流入通路に近接し、作動媒体の、前記第2通路の出口での圧力は、作動媒体の、前記第1通路の入口での圧力より小さい。
前記電動ポンプは、前記流出通路と前記第2通路とを連通させる分岐通路をさらに含む。
第2通路は、ポンプ軸の第1端面と第2端面を貫通するように配置され、第2収容室内の作動媒体は、第2通路を介して第2収容室から離れることが可能となり、第2通路の出口は、第1通路の入口より、流入通路に近接し、作動媒体の、第2通路の出口での圧力は、作動媒体の、第1通路の入口での圧力より小さく、電動ポンプは、流出通路と第2通路とを連通させる分岐通路をさらに含む。
これによって、第2収容室内の作動媒体は、流れることができ、ステータユニットは、第2収容室内に設けられるため、流れている作動媒体は、ステータユニットの一部の熱を奪うことができ、このように、ステータユニットの放熱に寄与し、電動ポンプの耐用年数を向上させる。
そして、第1ロータユニット1、第2ロータユニット2、ステータユニット4及び電子制御パネル5は、電動ポンプ100の軸方向に沿って配列され、第2ロータユニット2は、第1ロータユニット1と電子制御パネル5との間に位置する。
電動ポンプ100は、第1収容室800を有する第1収容部80と、第2収容室900を有する第2収容部90とを備え、第1ロータユニット1は、第1収容室800に位置し、ステータユニット4及び第2ロータユニット2は、第2収容室900に位置し、ステータユニット4は、第2ロータユニット2の外周に位置し、第1ロータユニット1は、ポンプ軸3の一端に近接するとともに、ポンプ軸3に接続され、第2ロータユニット2は、ポンプ軸3の他端に近接するとともに、ポンプ軸3に接続され、図1に示すステータユニット4は、ステータコア41とコイル42とを含む。
電動ポンプ100が動作すると、電子制御パネル5は、ステータユニット4のコイル42を通過する電流を所定の規律に従って変化するように制御することで、ステータユニット4を可変する励起磁場を発生させるように制御し、第2ロータユニット2は、励起磁場の作用で回動し、第1ロータユニット1を直接または間接的に回動させ、第1ロータユニット1が回動すると、第1ロータユニット1の間の容積室の容積は変化し、これによって、作動媒体は、流出通路に押し出されて、流れの動力を発生させる。
本実施例において、ポンプカバー6は、ネジまたはボルトによって、第1ハウジング7に接続され、無論、ポンプカバー6と第1ハウジング7とは、挿入接続、係着などの他の方式で接続されてもよく、第1ハウジング7は、ネジまたはボルトによって、第2ハウジング8に接続される。
本実施例において、第1ハウジング7と第2ハウジング8との間には、スペーサー9である部分があり、ネジまたはボルトは、順に、第2ハウジング8、スペーサー9及び第1ハウジング7を通過することで、第1ハウジング7と第2ハウジング8との間接的な固定接続を実現する。
第1ハウジング7と第2ハウジング8とは、ネジまたはボルトによって直接的に固定接続されてもよく、この場合、スペーサー9の構成は、相応的に変更される。
例えば、スペーサー9は、第1ハウジング7の内周側壁に密着されることで位置決めを実現してもよいが、これに限定されず、第1ハウジング7は、ネジまたはボルトによって、第2ハウジング8に接続されることで、電動ポンプの着脱をより便利にして、本実施例において、電子制御パネル5は、第1ハウジング8とスペーサー9との間の室内に設けられることで、電動ポンプにおける電子制御パネル5のメンテナンスに寄与する。
第1ハウジング7と第2ハウジング8とは、挿入接続、係着などの他の接続方式を利用してもよい。
また、本実施例において、ポンプハウジングによって第1収容部80と第2収容部90とを形成し、具体的に、ポンプカバー6と第1ハウジング7との間に第1収容部80を形成し、第1ハウジング7と第2ハウジング8との間に第2収容部90を形成し、無論、ポンプハウジングを含んでいなくてもよく、ポンプハウジングを除いた他の部材を直接的に自動車のトランスミッションに組み立て、この場合、第1ロータユニット1を支持するとともに、第1収容部80と第2収容部90との仕切箇所とする仕切部を配置してもよい。
本実施例において、第1ロータ11と第2ロータ12との間には、一定の偏心距離が存在し、第1ロータ11が回動すると、第1ロータ11の少なくとも一部の外歯は、第2ロータ12の少なくとも一部の内歯に噛合されることで、第1ロータ11は、第2ロータ12を回動させることができる。
図1及び図2に示す電動ポンプ100は、作動媒体の流入のための流入通路61と、作動媒体の流出のための流出通路62とをさらに含む。
具体的に、作動媒体は、流入通路61を介して容積室801に入って、流出通路62を介して容積室801から離れて、本実施例において、流入通路61と流出通路62とは、いずれもポンプカバー6に成形される。
ポンプカバー6を含んでいない場合、ポンプカバー6を除いた他の部材を直接的に自動車のトランスミッションに組み立てることができる。
この場合、流入通路61と流出通路62とは、対応するようにトランスミッションに設けられてもよく、図2に示す第1ロータユニット11の一周回転過程で、少なくとも1つの第1ロータ11の外歯と、当該外歯に対応する第2ロータ12の内歯との間に形成された容積室の容積は変化し、具体的に、第1ロータユニット1が開始位置から、ある角度に回動するという過程で、少なくとも1つの第1ロータ11の外歯と、当該外歯に対応する第2ロータ12の内歯との間に形成された容積室の容積は漸増する。
これによって、局所真空を形成し、この場合、作動媒体は、流入通路61から、当該容積室801内に吸入され、第1ロータ11と第2ロータ12とが続いて回動している過程で、少なくとも1つの第1ロータ11の外歯と、当該外歯に対応する第2ロータ12の内歯との間に形成された容積室の容積は漸減し、作動媒体は、押圧される。
これによって、容積室801内に入った作動媒体は、流出通路62に押し出され、流れの動力を発生させる。
第1収容室800には、作動媒体が流通でき、第1収容室800内の少なくとも一部の作動媒体は、第1通路10を介して第2収容室900に流入するとともに、第2収容室900内にあるステータユニット4の少なくとも一部に接触する。
電動ポンプ100は、ポンプ軸3の第1端面と第2端面を貫通するように配置される第2通路20をさらに含む。
さらに、電動ポンプ100は、流出通路62に連通する分岐通路64を含む。
第2通路20は、分岐通路64を介して流出通路62に連通し、第2収容室900内の作動媒体は、第2通路20を介して第2収容室900から離れることができ、第2通路20の出口201は、第1通路10の入口101より、流入通路61に近接し、作動媒体の、第2通路20の出口201での圧力は、作動媒体の、第1通路10の入口101での圧力より小さい。
これによって、作動媒体は、第1通路10の入口101と第2通路20の出口201で圧力差を形成する。
作動媒体は、圧力が高い箇所から、圧力が低い箇所へ流れるという原理によれば、第2収容室900内の作動媒体を、第2通路20の出口201の方向へ流させることができ、ステータユニット4が第2収容室900内に設けられるため、流れている作動媒体は、ステータユニット4の少なくとも一部の熱を奪うことができる。
これによって、ステータユニット4の放熱に寄与し、電動ポンプの耐用年数を向上させ、以上の「流出通路62」及び「分岐通路64」についての詳しい紹介は、以下を参照する。
作動媒体の流れ方向をよりよく説明するために、図1に示す太い破線を第1流れ方向とし、太い実線を第2流れ方向とし、第1流れ方向では、作動媒体は、流入通路61から、第1ロータユニット1の間の容積室に流入してから、流出通路62を介して容積室から流出し、第2流れ方向では、第1ロータユニット1の間の容積室に入った一部の作動媒体は、第1通路10から第2収容室900に流入する。
そして、第2収容室900内の作動媒体は、第2通路20から分岐通路64に流出してから、分岐通路64を介して流出通路62に流出する。
本実施例において、作動媒体の流入方向は、垂直方向であり、流出方向は、水平方向であり、ここで、「垂直方向」及び「水平方向」は、図1の状態で電動ポンプを配置する際の方向である。
第1領域101と第2領域102とをよりよく区別するために、図6を参照し、第1領域101及び第2領域102に対して、それぞれ2つの異なる断面線で区別し、本実施例において、第1ロータユニットは、反時計方向に沿って回動する。
ここで、「反時計」は、図1の状態で、断面されていない電動ポンプを配置する場合、平面視から観察されたものであり、第1領域101内において、第1ロータユニット1の回動方向に沿って、第1ロータ11の1つの外歯と、当該外歯に対応する第2ロータ12の内歯との間に形成された容積室の容積は、漸増する。
これによって、第1領域内101に局所真空を形成でき、図1を参照すると、この際、作動媒体は、流入通路61から、第1領域内101内に吸入され、第2領域102内において、第1ロータユニット1の回動方向に沿って、第1ロータ11の1つの外歯と、当該外歯に対応する第2ロータ12の内歯との間に形成された容積室の容積は、漸減する。
これによって、作動媒体は、第2領域内102で押圧され、第2領域内にある作動媒体の圧力が漸増し、図6に示す第1ロータユニット1を第1収容部の底壁802に正射影する場合に、第1通路の投影10’の少なくとも一部は、第2領域102内にあり、本実施例において、第2領域102内の圧力は、図1における第2収容室900内の圧力より大きい。
このように、図1における第2収容室900への流入対象となる作動媒体は、圧力が相対的に高い箇所にある。
作動媒体は、いずれも圧力が大きい箇所から、圧力が小さい箇所へ流れる原理によれば、第1収容室800内の少なくとも一部の作動媒体は、第1通路10を介して第2収容室900に流入でき、図3及び図4に示す本実施例において、第1通路10の横断面は、円孔状を呈して、四角い孔状などの他の閉鎖図形を呈しても良い。
第1境界線L1は、第1噛合点Aと第1ロータ11の中心Oとの連結線であり、第2境界線L2を定義し、第2境界線L2で、第1ロータ11の別の外歯は、第2ロータ12の別の内歯に噛合されることで、第2噛合点Bを形成する。
第2境界線L2は、第2噛合点Bと第1ロータ11の中心Oとの連結線であり、第1境界線L1と第2境界線L2とは、第1領域101と第2領域102との区画線であり、第1境界線L1を、第1領域101の終止位置と第2領域102の開始位置との区画線とし、第2境界線L2を、第1領域101の開始位置と第2領域102の終止位置との区画線をとし、ここで、「第1領域101の開始位置」と「第1領域101の終止位置」とは、第1ロータ1の回動方向に沿っていた開始位置と終止位置を指す。
ここで、「第2領域102の開始位置」と「第2領域102的終止位置」とは、第1ロータ1の回動方向に沿っていた開始位置と終止位置を指し、具体的に、本実施例において、第1ロータユニット1は、反時計方向に沿って回動する。
ここで、「反時計」は、断面されていない電動ポンプを図1の状態で配置する場合、平面視から観察されたものである。
本実施例において、第1通路の投影10’は、第1境界線L1及び第2境界線L2のうちの第2境界線L2に近接するように配置され、第1ロータユニット1の回動に連れて、作動媒体の、第2領域102内での圧力は漸増する。
このため、相対的に第2境界線L2に近接する作動媒体の圧力は、相対的に第1境界線L1に近接する作動媒体の圧力より大きく、言い換えると、反時計方向に沿って、第2領域102内の作動媒体の圧力は、第1境界線L1から第2境界線L2へ漸増し、第1通路の投影10’は、第1境界線L1及び第2境界線L2のうちの第2境界線L2に近接するように配置される。
これによって、第2収容室900内に入った作動媒体の圧力差を相対的に向上させ、作動媒体は、効果的に第2収容室900に流入でき、さらに、第2収容室900内にあるステータユニット4に接触し、ステータユニット4の放熱に寄与する。
ここで、「反時計」は、断面されていない電動ポンプを図1の状態で配置する場合、平面視から観察されたものであり、第1領域101内において、第1ロータユニット1の回動方向に沿って、第1ロータ11の1つの外歯と、当該外歯に対応する第2ロータ12の内歯との間に形成された容積室の容積は漸増する。
これによって、第1領域内101に局所真空を形成でき、図7を結合し、この場合、作動媒体は、流入通路61から第1領域内101内に吸入され、第2領域102内において、第1ロータユニット1の回動方向に沿って、第1ロータ11の1つの外歯と、当該外歯に対応する第2ロータ12の内歯との間に形成された容積室の容積は漸減する。
これによって、作動媒体は、第2領域102内で押圧され、第2領域102内にある作動媒体の圧力が漸増し、図10及び図11に示す第1ロータユニット1を第1収容部の底壁802aに正射影する場合に、第1ロータユニット1の投影において、第1境界線L1を定義する。
第1境界線L1で、第1ロータ11の1つの外歯は、第2ロータ12の1つの内歯に噛合されることで、第1噛合点Aを形成し、第1境界線L1は、第1噛合点Aと第1ロータ11の中心Oとの連結線であり、第2境界線L2を定義する。
第2境界線L2で、第1ロータ11の別の外歯は、第2ロータ12の別の内歯に噛合されることで、第2噛合点Bを形成し、第2境界線L2は、第2噛合点Bと第1ロータ11の中心Oとの連結線であり、第1境界線L1と第2境界線L2とは、第1領域101と第2領域102との区画線であり、第1境界線L1を、第1領域101の終止位置と第2領域102の開始位置との区画線とし、第2境界線L2を、第1領域101の開始位置と第2領域102の終止位置との区画線とする。
ここで、「第1領域101の開始位置」と「第1領域101の終止位置」とは、第1ロータ1の回動方向に沿っていた開始位置と終止位置を指す。
ここで、「第2領域102の開始位置」と「第2領域102的終止位置」とは、第1ロータ1の回動方向に沿っていた開始位置と終止位置を指し、具体的に、本実施例において、第1ロータユニット1は、反時計方向に沿って回動する。
ここで、「反時計」は、断面されていない電動ポンプを図1の状態で配置する場合、平面視から観察されたものである。
これによって、第1ロータユニットと底壁802aとの間に油膜を形成でき、回動過程で、第1ロータユニットと底壁802aとの間の摩擦力を小さくして、摩擦による騒音を低減させる。
また、本実施例において、第1凹溝71は、容積室の、圧力が相対的に高い箇所にあるため、第1通路10aを第1凹溝71内に配置することで、第2収容室900に入った作動媒体の圧力差を向上させ、図7の第1収容室800内の一部の作動媒体を第2収容室900に流入させる。
第1頭部の投影711’は、第1境界線L1と重なってもよく、第1尾部の投影712’も第2境界線L2と重なってもよい。
ここで、「重なる」ということは、理論的な重なりであり、実際の加工には、重なり度の誤差が存在する可能性があり、加工誤差内にある全てのずれ量は、いずれも本発明の保護範囲内に該当して、図8に示す本実施例において、第1通路10aは、第1頭部711及び第1尾部712のうちの第1尾部712に近接し、第1ロータユニット1の回動に連れて、作動媒体の、第2領域102内での圧力は、漸増するため、つまり、反時計方向に沿って、作動媒体の圧力は、第1頭部711から第1尾部712へ漸増し、第1通路10aは、第1頭部711及び第1尾部712のうちの第1尾部712に近接する。
このように、図7の第2収容室900内に入った作動媒体の圧力差を相対的に向上させ、作動媒体は、効果的に図7の第2収容室900に流入でき、さらに、第2収容室900内にあるステータユニットに接触でき、これによって、ステータユニットの放熱に寄与する。
ここで、「相接」は、理論的な相接であり、実際に、部品の加工または組立には、誤差が存在する可能性があり、加工誤差及び組立誤差範囲内にある全てのずれ量は、いずれも、本発明の保護範囲内に該当し、図8及び図9に示す第1通路10aの外周縁と第1側面713との間の最小距離は、0.2mm以上であり、第1通路10aの外周縁と第2側面714との間の最小距離は、0.2mm以上である。
このように、第1通路10aは、第1側面713と第2側面714とを破壊することがなく、本実施例において、第1側面713及び第2側面714は、弧面状を呈して、第1側面713と第2側面714との間の最小距離は、第1頭部711から第1尾部712へ漸減する。
本実施例において、第1側面713と第2側面714とは、平滑面であり、即ち、第1側面713及び第2側面714には、突起または凹みなどの他の構成特徴が設けられず、前記「第1側面713と第2側面714との間の最小距離」は、第1側面713の平滑面と第2側面714の平滑面との間の最小距離を指す。
このように、電動ポンプが動作しているとき、第1凹溝71内に貯蔵される作動媒体は、第1頭部711から第1尾部712へ、容積が漸減し、この容積の漸減過程は、第2領域102内の作動媒体の容積の変化過程と同様であるため、第1凹溝71内にある作動媒体も、第2領域102内の作動媒体に連れて流出でき、ポンプの効率を向上させる。
このように、第1凹溝71を配置することで、電動ポンプの動作過程で、一部の作動媒体は、第1凹溝71内にあり、第1ロータユニットと底壁802aとの間に油膜を形成し、回動過程で、第1ロータユニットと底壁802aとの間の摩擦力を小さくして、摩擦による騒音を低減させ、本実施例の電動ポンプの他の特徴について、電動ポンプの第1実施例を参照すればよく、ここで、一々贅言していない。
本実施例において、第2通路20の横断面は、円孔状を呈して、無論、四角い孔状などの他の形状であってもよく、または、第2通路20は、ポンプ軸20の外周面に連通してもよい。
この場合、第2通路20は、ポンプ軸3の径方向に沿う開口に相当し、具体的に、本実施例において、第2通路20の中心軸線は、ポンプ軸3の中心軸線と重なっている。
ここで、「重なる」ということは、理論的な重なりであり、実際の加工には、重なり度の誤差が存在する可能性があり、加工誤差内にある全てのずれ量は、いずれも、本発明の保護範囲内に該当し、図1、図7及び図10を結合し、第1通路10、10aの孔径は、第2通路20の孔径の以下である。
具体的に、本実施例において、第1通路10、10aの孔径と第2通路20の孔径との比は、1/5以上、且つ1以下である。
このように、第2収容室900内にある作動媒体の、第2通路20内での流速を低減させ、ステータユニットと作動媒体との熱交換の時間を相対的に長くして、ステータユニットの放熱に寄与する一方で、ステータユニットと作動媒体との熱交換の時間を相対的に長くするため、作動媒体の、第2収容室内での停留時間を長くして、単位時間内で、第2収容室900内に入った作動媒体の流量を相対的に低減させ、第1収容室800内の作動媒体の流量損失を小さくして、ポンプの効率を向上させる。
図1及び図7に示す第2通路20は、第2収容室900と分岐通路64とを連通させ、分岐通路64は、流出通路62に連通し、本実施例において、流出通路62と分岐通路64とは、ポンプカバー6にあり、以下は、流出通路62及び分岐通路64を詳しく紹介する。
図13~図17に示す本実施例において、流入通路61、流出通路62、及び分岐通路64は、いずれもポンプカバー6に成形され、具体的に、流入通路61は、ポンプカバー6の上下端面を貫通し、流出通路62は、ポンプカバー6の下端面63から凹んで配置され、ポンプカバー6の軸方向に沿って、流出通路62は、ポンプカバー6の上端面を貫通していなく、無論、ポンプカバー6を含んでいなく、ポンプカバーを除いた他の部材を直接的に自動車のトランスミッションに組み立ててもよい。
この場合、流出通路62と流入通路61とは、対応するように、トランスミッションに成形され、図15及び図17に示す第1領域101は、流入通路61に連通し、流出通路62に連通していなく、第2領域102は、流出通路62に連通し、流入通路61に連通していなく、第1ロータユニット1、流入通路61及び流出通路62を、第1ロータ11の上端面に平行する方向に正射影する場合に、第1領域101の投影の一部は、流入通路61の投影内に位置し、第1領域101の投影は、流出通路62の投影内に位置していなく、第2領域102の投影は、流出通路62の投影内に位置する。
このように、第2領域102内の作動媒体は、再び、第1領域101へ流れることを防止でき、流量損失を低減させ、ポンプの効率を向上させる。
これによって、作動媒体の順調な流れに寄与し、図16及び図17を参照し、第1流通部621は、第1遠位側壁6212と第1近位側壁6211とを含み、第1近位側壁6211は、第1遠位側壁6212より、第1ロータ11の中心軸線に近接し、図17に示す第1ロータユニット1、流入通路61及び流出通路62を、第1ロータの上端面に平行する方向に正射影する場合に、第2領域102の投影は、第1近位側壁6211の投影と第1遠位側壁6212の投影との間に位置し、具体的に、第1近位側壁6211の投影は、第1ロータ11の投影の外歯の歯底に相接し、或いは、第1ロータ11の投影の外歯の歯底より、第1ロータ11の内孔縁に近接し、第1遠位側壁6212の投影は、第2ロータ12の投影の内歯の歯底に相接し、或いは、第2ロータ12の投影の内歯の歯底より、第2ロータ12の外縁に近接する。
ここで、「相接」は、理論的な相接であり、実際に、部品の加工または組立には、誤差が存在する可能性があり、加工誤差及び組立誤差範囲内にある全てのずれ量は、いずれも本発明の保護範囲内に該当し、以上の方式で、第2領域102を第1流通部621内に位置させる。
これによって、第2領域内の作動媒体は、第1流通部621を介して再び第1領域101へ流れることを防止でき、ポンプの出口の流量損失を低減させ、ポンプの効率を向上させる一方で、第2領域102内の一部の作動媒体は、容積の変化によって、容積が最小である箇所に押圧された後、第1流通部621の延伸方向に沿って流出し、他の一部の作動媒体は、容積が最小である箇所に押圧されてから排出される必要がなく、対応する容積室を介して直接的に第1流通部に流入してから、電動ポンプの出口に排出される。
このように、電動ポンプの出口の流量を相対的に向上させ、さらに、ポンプの効率を向上させる。
流出通路62及び第1ロータユニット1を、第1ロータ11の上端面に平行する方向に正射影する場合に、第2近位側壁6221の投影は、第1領域101内に位置していなく、具体的に、本実施例において、第2近位側壁6221の投影は、第1境界線L1と重なっている。
ここで、「重なる」ということは、理論的な重なりであり、実際に、部品の加工または組立には誤差が存在する可能性がある。
加工誤差及び組立誤差範囲内にある全てのずれ量は、いずれも、本発明の保護範囲内に該当し、第2近位側壁6221の投影は、第1境界線L1と重ならなくてもよい。
この場合、第2近位側壁6221の投影は、第1噛合点A、または第1噛合点Aの付近にある点を通過してもよい。
第2近位側壁6221の投影は、第1領域101内に位置しないように保証すればよく、以上の方式で、流出通路62は、第1領域101に連通していなく、作動媒体が流出通路62から第1領域101内に漏れることを防止でき、出口の流量損失を小さくして、ポンプの効率を向上させ、図15に示す本実施例において、第1流通部621の凹みの深さは、第2流通部622の凹みの深さに等しく、即ち、第1流通部621と第2流通部622との底面は、同一の平面内にある。
これによって、作動媒体の流れに寄与し、また、本実施例において、第1近位側壁6211と第1ロータ11とは、同軸に配置され、第1遠位側壁6212と第2ロータ12とは、同軸に配置されている。
ここで、「同軸」は、理論的な同軸であり、実際に、部品の加工または組立には誤差が存在する可能性があり、加工誤差及び組立誤差範囲内にある全ての同軸度は、いずれも本発明の保護範囲内に該当し、図15に示す第1流通部621は、第1先端部6213をさらに含む。
第1近位側壁6211と第1遠位側壁6212との間の垂直距離は、第1先端部6213から、第1流通部621と第2流通部622との間の移行接続の箇所へ漸増する。
これによって、作動媒体の穏やかな流れに寄与し、騒音を低減させる一方で、作動媒体の、第1流通部内での圧力損失を小さくして、図15及び図16に示す第2流通部622は、第2流通部622の、ポンプカバー6の外縁での開口端である第2後端部6223をさらに含む。
第2後端部6223は、電動ポンプの出口の一部を形成し、第2近位側壁6221と第2遠位側壁6222との間の垂直距離は、第1流通部621と第2流通部622との間の移行接続の箇所から、第2後端部6223へ不変であり、図15及び図16に示す本実施例において、第2近位側壁6221と第2遠位側壁6222とは、平面状を呈して、両者は平行に配置され、無論、第2近位側壁6221と第2遠位側壁6222との間の垂直距離は、第1流通部621と第2流通部622との間の移行接続の箇所から、第2後端部6223へ漸増してもよい。
このように、効果的に第1流通部621を第1領域101に連通させていない一方で、第2領域102と第1流通部621との連通面積を相対的に大きくして、第2領域102内のできるだけ多くの作動媒体を、第1流通部62から流出させ、ポンプの出口の流量を相対的に向上させ、ポンプの効率を向上させる。
電動ポンプの軸方向に沿って、第1下端6215は、第1上端6214より、第1ロータユニット1に近接し、流出通路62の延伸方向に沿って、第1上端6214は、第1下端6215より、第2流通部622に近接し、第1先端部6213の表面は、斜面状を呈して、第1先端部6213は、第1上端6214から第1下端6215へ傾斜する。
本実施例において、第1下端6215は、ポンプカバー6の下端面63に成形され、第1上端6214は、第1流通部621の底面に成形されている。
このように、第1先端部6213の傾斜配置によって、第2領域102の、最小の容積室にある作動媒体を第1流通部621にガイドでき、第2領域102内の、最小の容積室にある作動媒体を順調に第1流通部621に出入りさせ、空洞の発生を低減させる。
ポンプカバー6の軸方向に沿って、分岐通路64は、ポンプカバーの上端面を貫通していなく、流入通路61は、分岐通路64の一側にあり、流出通路62は、分岐通路64の他側にあり、分岐通路64は、第1流通部621の第1近位側壁6122と流入通路61との間にあり、図1、図7、図15及び図16に示す分岐通路64の一側は、流出通路62に連通し、その他側は、第2通路20に連通する。
このように、分岐通路64を介して第2通路20と流出通路62とを連通させることができる。
これによって、第2収容室900内の作動媒体は、第2通路20及び分岐通路64を介して流出通路62に流入し、そして、流出通路62の延伸方向に沿って排出される。
このような、第2収容室900内の作動媒体を流出通路64に排出する方式は、ポンプの出口の流量を向上させ、さらに、ポンプの効率を向上させることができる。
第1連通部641は、直接的に第2通路20に連通し、ポンプカバー6の径方向に沿って、第2連通部642は、第1近位側壁6211及び第1連通部641の周側壁の一部を貫通するように配置される。
これによって、第1連通部641と第1流通部621との連通を実現し、図15及び図16に示す第2連通部642の流通断面積は、第1連通部641の流通断面積より小さく、言い換えると、第2連通部642の口径は、第1連通部641の口径より小さい。
このように、分岐通路64内の作動媒体による、流出通路62内に流れ込む流速を相対的に低減させ、分岐通路64は第2通路20を介して、図1または図7の第2収容室900に連通するため、第2収容室900内の作動媒体による、第2通路20に流入する流速も相対的に低減し、第2収容室900内には、作動媒体が満たされた後、第1収容室800内の一部の作動媒体による、第2収容室900内に入る流速も相対的に低減し、さらに、作動媒体の、第2収容室900内での停留時間を長くしている。
これによって、一定の時間内で、図1または図7の第1流れ方向に沿って流れる作動媒体の流量を相対的に向上させ、ポンプの効率を向上させ、図15に示す本実施例における第2連通部642は、第1先端部6213より、第1流通部621と第2流通部622との移行接続の箇所に近接するように配置され、作動媒体の、第1先端部6213に近接する位置の圧力は、作動媒体の、第1流通部621と第2流通部622との移行接続の箇所に近接する位置の圧力より大きく、図1、図7、図16及び図17に示す第1通路の投影10’、10a’は、第2連通部642より、第1先端部6213に近接する。
これによって、作動媒体の、第2連通部642の出口での圧力は、作動媒体の、第1通路10、10aの入口での圧力より小さい。
このように、第1通路10、10aの入口と第2連通部642の出口とは、圧力差を形成でき、第2収容室の作動媒体を流出させることができる。
このように、単位時間内で、分岐通路64内に集中される作動媒体を減少させ、分岐通路64は、第2通路20を介して図1または図7の第2収容室900に連通するため、第2収容室900内の作動媒体による、分岐通路64内に集中される時間を相対的に長くして、さらに、作動媒体の、第2収容室900内での停留時間を相対的に長くしている。
これによって、第1収容室800内の一部の作動媒体による、第2収容室900内に入った流量を相対的に減少させ、さらに、一定の時間内で、図1または図7の第1流れ方向に沿って流れる作動媒体の流量を相対的に向上させ、ポンプの効率を相対的に向上させ、無論、分岐通路64の凹みの深さは、第1流通部621の凹みの深さに等しくても良い。
これによって、第2通路20内の作動媒体は、十分に第1流通部641に連通できる。
第3近位側壁611は、第3遠位側壁612より、第1ロータの中心軸線に近接し、図17を参照し、第1ロータユニット1と流入通路61とを、第1ロータの上端面に平行する方向に正射影する場合に、第3遠位側壁612の投影は、第2ロータ12の投影の内歯の歯底に相接し、第3近位側壁611は、第1ロータ11の投影の内歯の歯底に相接する。
ここで、「相接」は、理論的な相接であり、実際に、部品の加工または組立には、誤差が存在する可能性があり、加工誤差及び組立誤差範囲内にある全てのずれは、いずれも本発明の保護範囲内に該当する。
第3遠位側壁612の投影は、第2ロータ12の投影の内歯の歯底より、第2ロータ12の外縁に近接してもよく、第3近位側壁611の投影は、第1ロータ11の投影の内歯の歯底より、第1ロータ11の内孔縁に近接してもよい。
これによって、第1領域101の投影の少なくとも一部は、流入通路61の投影内に位置し、第1領域101投影の両境界は、第3近位側壁611の投影及び第3遠位側壁612の投影を超えることがなく、流入通路61内の作動媒体を効果的に第1領域101に流入させ、ポンプの効率をさらに向上させる。
第3先端部613は、第3後端部614より、第1流通部の第1先端部6213に近接し、第3近位側壁611と第3遠位側壁612との間の垂直距離は、第3先端部613から第3後端部614へ漸増する。
このように、第1ロータユニットの回動方向に沿って、流入通路61の容積の変化過程は、第1領域101内の作動媒体の容積の変化過程と同様である。
これによって、作動媒体は、流入通路61を介して第1領域に入った場合、単位時間内で、作動媒体による、第1領域内に入った流量を相対的に向上させ、ポンプの効率を向上させる。
ポンプカバー6の径方向に沿って、第3流通部623’は、ポンプカバー6の外縁の一部を貫通し、図19に示す第3流通部623’を便利に記載するために、ここで、境界面を導入し、第2近位側壁6221’は、境界面K内にあり、境界面Kは、第2近位側壁6221’に平行し、第2流通部622’は、境界面Kの一側にあり、第3流通部623’は、境界面Kの他側にあり、第3流通部623’は、第4近位側壁6231’と第5近位側壁6232’とを含む。
第4近位側壁6231’は、第2近位側壁6221’に滑らかに移行接続され、第5近位側壁6232’は、第4近位側壁6231’に滑らかに移行接続されるとともに、ポンプカバーの外縁に接続される。
本実施例において、第3流通部623’を配置することで、電動ポンプは、相対的な大口径の接続口の要求を満たすことができる。
本実施例におけるポンプカバーの他の特徴について、ポンプカバーの第1実施例を参照すればよく、ここで、一々贅言していない。
Claims (14)
- ポンプ軸、第1ロータユニット、ステータユニット及び第2ロータユニットを含み、前記ポンプ軸は、一端が前記第1ロータユニットである部分に固定接続され、他端が前記第2ロータユニットに接続されており、第1収容室を有する第1収容部と第2収容室を有する第2収容部とをさらに備え、前記第1ロータユニットは、前記第1収容室に設けられ、前記ステータユニット及び前記第2ロータユニットは、前記第2収容室に設けられる電動ポンプであって、
前記第1収容部は、前記第1ロータユニットを支持できる底壁を含み、
前記電動ポンプは、前記底壁の上下面を貫通し、前記第1収容室と前記第2収容室とを連通させることが可能となる第1通路を含み、前記第1収容室を作動媒体が流通することが可能となり、
前記第1収容室における少なくとも一部の作動媒体は、前記第1通路を介して前記第2収容室に流入し、前記第2収容室内にある前記ステータユニットの少なくとも一部に接触することができ、
前記電動ポンプは、前記ポンプ軸の第1端面と第2端面を貫通するように配置される第2通路をさらに含み、
前記第2収容室内の作動媒体は、前記第2通路を介して前記第2収容室から離れることが可能となり、
前記電動ポンプは、作動媒体の流入のための流入通路と、作動媒体の流出のための流出通路とをさらに含み、
前記第2通路の出口は、前記第1通路の入口より、前記流入通路に近接し、作動媒体の、前記第2通路の出口での圧力は、作動媒体の、前記第1通路の入口での圧力より小さく、
前記電動ポンプは、前記流出通路と前記第2通路とを連通させる分岐通路をさらに含み、
前記電動ポンプは、前記流入通路、前記流出通路及び前記分岐通路を有するポンプカバーをさらに含み、
前記流入通路は、前記ポンプカバーの上下端面を貫通し、
前記流出通路は、前記ポンプカバーの下端面から凹んでいるように配置され、前記ポンプカバーの軸方向に沿って、前記流出通路は、前記ポンプカバーの上端面を貫通していなく、前記分岐通路は、前記ポンプカバーの下端面から凹んでいるように配置され、前記ポンプカバーの軸方向に沿って、前記分岐通路は、前記ポンプカバーの上端面を貫通していなく、前記流入通路は、前記分岐通路の一側にあり、
前記流出通路は、前記分岐通路の他側にあることを特徴とする電動ポンプ。 - 前記第1ロータユニットは、複数の外歯を有する第1ロータと、複数の内歯を有する第2ロータとを含み、
前記第1ロータは、前記第2ロータの外周に位置するとともに、前記ポンプ軸に接続され、前記第1ロータの少なくとも一部の外歯と前記第2ロータの少なくとも一部の内歯との噛合によって、前記第1ロータと前記第2ロータとの間は伝動でき、前記第1ロータの外歯と前記第2ロータの内歯との間に容積室を形成でき、
前記容積室は、第1領域と第2領域に分けられ、
前記第1領域内で前記第1ロータの1つの外歯と当該外歯に対応する前記第2ロータの内歯との間に形成された容積室の容積は、前記第1ロータユニットの回動方向に沿って漸増し、
前記第2領域内で前記第1ロータの1つの外歯と当該外歯に対応する前記第2ロータの内歯との間に形成された容積室の容積は、前記第1ロータユニットの回動方向に沿って漸減し、
前記第1ロータユニットを前記底壁に正射影する場合に、前記第1通路の投影の少なくとも一部は、前記第2領域内にあることを特徴とする請求項1に記載の電動ポンプ。 - 前記第1ロータユニットを前記底壁に正射影する場合に、前記第1ロータユニットの投影において、第1境界線を定義し、前記第1境界線で、前記第1ロータの1つの外歯が前記第2ロータの1つの内歯に噛合されることで、第1噛合点を形成し、
前記第1境界線は、前記第1噛合点と前記第1ロータの中心との連結線であり、第2境界線を定義し、前記第2境界線で、前記第1ロータの別の外歯が前記第2ロータの別の内歯に噛合されることで、第2噛合点を形成し、
前記第2境界線は、前記第2噛合点と前記第1ロータの中心との連結線であり、
前記第1境界線と前記第2境界線とは、前記第1領域と前記第2領域との区画線であり、前記第1境界線を、前記第1領域の終止位置と前記第2領域の開始位置との区画線とし、前記第2境界線を、前記第1領域の開始位置と前記第2領域の終止位置との区画線とし、前記第1通路の投影は、前記第1境界線及び前記第2境界線のうちの前記第2境界線に近接するように配置されることを特徴とする請求項2に記載の電動ポンプ。 - 前記第1ロータユニットは、複数の外歯を有する第1ロータと複数の内歯を有する第2ロータとを含み、
前記第1ロータは、前記ポンプ軸に接続され、前記第1ロータの外歯と前記第2ロータの内歯との噛合によって、第1ロータと第2ロータとの間は伝動でき、前記第1ロータの外歯と前記第2ロータの内歯との間に容積室を形成でき、前記容積室は、第1領域及び第2領域に分けられ、
前記第1領域内で、前記第1ロータユニットの回動方向に沿って、前記第1ロータの1つの外歯と当該外歯に対応する前記第2ロータの内歯との間に形成された容積室の容積は漸増し、
前記第2領域内で、前記第1ロータユニットの回動方向に沿って、前記第1ロータの1つの外歯と当該外歯に対応する前記第2ロータの内歯との間に形成された容積室の容積は漸減し、
前記底壁は、前記底壁の上面から前記底壁の下面へ凹んでいる第1凹溝を有し、
前記第1凹溝は、前記底壁の下面を貫通していなく、前記第1ロータユニットを前記底壁に正射影する場合に、前記第2領域の投影は第1凹溝の投影内にあり、
前記第1通路は、前記第1凹溝内にあり、
前記第1通路は、前記第1凹溝の底面及び前記底壁の下面を貫通することを特徴とする請求項1に記載の電動ポンプ。 - 前記第1凹溝は、第1頭部と第1尾部とを含み、
前記電動ポンプが動作しているとき、前記第2領域内で、作動媒体は、前記第1ロータユニットの回動方向に沿って前記第1頭部から前記第1尾部へ流れ、前記第1ロータユニットを前記底壁に正射影する場合に、前記第1ロータユニットの投影において、第1境界線を定義し、前記第1境界線で、前記第1ロータの1つの外歯が前記第2ロータの1つの内歯に噛合されることで、第1噛合点を形成し、
前記第1境界線は、前記第1噛合点と前記第1ロータの中心との連結線であり、第2境界線を定義し、前記第2境界線で、前記第1ロータの別の外歯が前記第2ロータの別の内歯に噛合されることで、第2噛合点を形成し、
前記第2境界線は、前記第2噛合点と前記第1ロータの中心との連結線であり、前記第1境界線と前記第2境界線とは、前記第1領域と前記第2領域との区画線であり、前記第1境界線を、前記第1領域の終止位置と前記第2領域の開始位置との区画線とし、前記第2境界線を、前記第1領域の開始位置と前記第2領域の終止位置との区画線とし、前記第1頭部の投影は、前記第1境界線と重なって、または前記第1境界線及び前記第2境界線のうちの前記第1境界線に近接し、
前記第1尾部の投影は、前記第2境界線と重なっており、または、前記第1境界線及び前記第2境界線のうちの前記第2境界線に近接し、
前記第1通路は、前記第1頭部及び前記第1尾部のうちの前記第1尾部に近接することを特徴とする請求項4に記載の電動ポンプ。 - 前記第1凹溝は、さらに第1側面と第2側面とを含み、
前記第1側面は、前記第2側面より、前記第1ロータの中心軸線に近接し、
前記第1頭部は、前記第1側面の一端及び前記第2側面の一端にあり、
前記第1尾部は、前記第1側面の他端及び前記第2側面の他端にあり、
前記第1側面は、前記第1ロータの外歯の歯底より、前記第1ロータの中心軸線に近接し、
前記第2側面は、前記第2ロータの内歯の歯底より、前記第1収容部の周側壁に近接し、または、前記第1ロータユニットを前記底壁に正射影する場合に、前記第1側面の投影は、前記第1ロータの外歯の歯底の投影に相接し、前記第2側面の投影は、前記第2ロータの内歯の歯底の投影に相接し、
前記第1通路の外周縁と前記第1側面との間の最小距離は、0.2mm以上であり、
前記第1通路の外周縁と前記第2側面との間の最小距離は、0.2mm以上であることを特徴とする請求項5に記載の電動ポンプ。 - 前記第1側面と前記第2側面とは、弧面状を呈しており、
前記第1側面と前記第2側面との間の最小距離は、前記第1頭部から前記第1尾部へ漸減していることを特徴とする請求項6に記載の電動ポンプ。 - 前記第1通路の横断面と前記第2通路の横断面とは、いずれも円孔状を呈しており、
前記第1通路の孔径は、前記第2通路の孔径の以下であることを特徴とする請求項1~7の何れか1項に記載の電動ポンプ。 - 前記電動ポンプは、前記第1収容部の少なくとも一部と、前記第2収容部の少なくとも一部とを有する第1ハウジングを含み、
前記第1収容室は、前記底壁の一側にあり、
前記第2収容室は、前記底壁の他側にあり、
前記第1ハウジングは、前記底壁に一体成形され、且つ、前記底壁の下面から前記底壁の下面と離れる方向に突起するように配置されるポンプ軸支持部を含み、
前記ポンプ軸は、前記ポンプ軸支持部を通過し、
前記第2通路の中心軸線は、前記ポンプ軸の中心軸線と重なっており、
前記第2通路は、前記第2収容室と前記分岐通路とを連通させることを特徴とする請求項8に記載の電動ポンプ。 - 前記分岐通路の凹みの深さは、前記流出通路の凹みの深さの以下であり、
前記分岐通路は、第1連通部と第2連通部とを含み、
前記第1連通部は、前記第2通路に直接的に連通し、前記第2通路を前記ポンプカバーの下端面に正射影する場合に、前記第2通路の投影は、前記第1連通部内にあり、
前記流出通路は、第1流通部と第2流通部とを含み、
前記第2流通部は、前記第1流通部より、前記ポンプカバーの外縁に近接し、
前記第1流通部は、前記第2流通部に滑らかに移行接続され、
前記第2流通部は、前記ポンプカバーの径方向に沿って前記ポンプカバーの外縁の一部を貫通し、
前記分岐通路は、前記第1流通部に連通することを特徴とする請求項1に記載の電動ポンプ。 - 前記分岐通路は、前記第2通路に連通する第1連通部と、前記第1流通部に連通する第2連通部と、を含み、
前記第1流通部は、第1遠位側壁と第1近位側壁とを含み、
前記第2通路を前記ポンプカバーの下端面に正射影する場合に、前記第2通路の投影は、前記第1連通部内にあり、前記ポンプカバーの径方向に沿って、前記第2連通部は、前記第1近位側壁及び前記第1連通部の周側壁の一部を貫通するように配置され、前記第1流通部の第1先端部より、前記第1流通部と前記第2流通部との移行接続の箇所に近接することを特徴とする請求項10に記載の電動ポンプ。 - 前記第1ロータの外歯と前記第2ロータの内歯との間には容積室があり、
前記容積室は、第1領域及び第2領域に分けられ、前記第1領域内で、前記第1ロータの1つの外歯と当該外歯に対応する前記第2ロータの内歯との間に形成された容積室の容積は、前記第1ロータユニットの回動方向に沿って漸増し、
前記第2領域内で、前記第1ロータの1つの外歯と当該外歯に対応する前記第2ロータの内歯との間に形成された容積室の容積は、前記第1ロータユニットの回動方向に沿って漸減し、
前記第1ロータユニットを、前記第1ロータの上端面に平行する方向に正射影する場合に、前記第1ロータユニットの投影において、第1境界線を定義し、前記第1境界線で、前記第1ロータの1つの外歯が前記第2ロータの1つの内歯に噛合されることで、第1噛合点を形成し、
前記第1境界線は、前記第1噛合点と前記第1ロータの中心との連結線であり、前記第1境界線を前記第1領域の終止位置と前記第2領域の開始位置との区画線とし、
前記第1領域は、前記流入通路に連通し、前記流出通路に連通していなく、前記第2領域は前記流出通路に連通し、前記流入通路に連通していなく、前記第1ロータユニット、前記流入通路及び前記流出通路を、前記第1ロータの上端面に平行する方向に正射影する場合に、前記第1領域の投影の一部は、前記流入通路の投影内に位置し、
前記第1領域の投影は、前記流出通路の投影内に位置していなく、
前記第2領域の投影は、前記流出通路の投影内に位置することを特徴とする請求項2に記載の電動ポンプ。 - 前記流出通路は、滑らかに移行接続される第1流通部と第2流通部とを含み、
前記第2流通部は、前記第1流通部より、前記電動ポンプのポンプカバーの外縁に近接し、前記第1流通部は、前記第2流通部に連通し、
前記第1流通部は、第1遠位側壁と第1近位側壁とを含み、
前記第1近位側壁は、前記第1遠位側壁より、前記第1ロータの中心軸線に近接し、
前記第1ロータユニットと前記第1流通部とを前記第1ロータの上端面に平行する方向に正射影する場合に、
前記第1近位側壁の投影は、前記第1ロータの投影の外歯の歯底に相接し、または、前記第1ロータの投影の内歯の歯底より、前記第1ロータの内孔縁に近接し、
前記第1遠位側壁の投影は、前記第2ロータの内歯の歯底に相接し、または、前記第2ロータの内歯の歯底より、前記第2ロータの外縁に近接することを特徴とする請求項12に記載の電動ポンプ。 - 前記第1近位側壁と前記第1遠位側壁とは、弧面状を呈しており、
前記第1近位側壁と前記第1ロータとは、同軸に配置され、
前記第1遠位側壁と前記第2ロータとは、同軸に配置され、
前記第1流通部は、第1先端部をさらに含み、
前記第1近位側壁と前記第1遠位側壁との間の垂直距離は、前記第1先端部から、前記第1流通部と前記第2流通部との間の移行接続の箇所へ漸増していることを特徴とする請求項13に記載の電動ポンプ。
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