特開 2022-148759 電動ポンプ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022148759

(43)【公開日】2022-10-06

(54)【発明の名称】電動ポンプ

(51)【国際特許分類】

   F04B 53/10 20060101AFI20220929BHJP

   F04C 15/06 20060101ALI20220929BHJP

【ＦＩ】

F04B53/10 J

F04C15/06 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】13

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021050567

(22)【出願日】2021-03-24

(71)【出願人】

【識別番号】000102692

【氏名又は名称】ＮＴＮ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107423

【弁理士】

【氏名又は名称】城村 邦彦

(74)【代理人】

【識別番号】100120949

【弁理士】

【氏名又は名称】熊野 剛

(74)【代理人】

【識別番号】100155457

【弁理士】

【氏名又は名称】野口 祐輔

(72)【発明者】

【氏名】北山 直嗣

(72)【発明者】

【氏名】川合 正浩

【テーマコード（参考）】

3H044

3H071

【Ｆターム（参考）】

3H044AA02

3H044BB03

3H044CC14

3H044CC18

3H044DD13

3H044DD24

3H071AA03

3H071BB02

3H071CC32

3H071CC44

3H071DD14

(57)【要約】

【課題】取付対象部品の設計工数を増やすことなく、液体（オイル）の逆流による電動ポンプの損傷を防止する。
【解決手段】電動ポンプ１は、モータ部３と、ポンプ部２と、モータ部３及びポンプ部２を収容するハウジング５と、ハウジング５の表面に形成された吸入口６３及び吐出口６５と、吸入口６３とポンプ部２とを連通する吸入管路６０と、吐出口６５とポンプ部２とを連通する吐出管路６１と、吐出管路６１に設けられた逆止弁機構７０とを備える。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

モータ部と、前記モータ部で駆動されるポンプ部と、前記モータ部及び前記ポンプ部を収容するハウジングと、前記ハウジングの表面に形成された吸入口及び吐出口と、前記吸入口と前記ポンプ部とを連通する吸入管路と、前記吐出口と前記ポンプ部とを連通する吐出管路と、前記吐出管路に設けられた逆止弁機構とを備えた電動ポンプ。

【請求項2】

前記逆止弁機構が、ボールと、シール面と、前記ボールを前記シール面に押し付ける付勢部材と、前記ボール及び前記付勢部材を内周に保持する保持部とを備えた請求項１に記載の電動ポンプ。

【請求項3】

前記ボールと前記シール面との接触角度が２０°以上である請求項２に記載の電動ポンプ。

【請求項4】

前記保持部を、前記ハウジングの吐出口から一部を突出させた位置と、前記ハウジングの表面よりも上流側に後退させた位置の何れにも配置可能とした請求項１～３の何れか１項に記載の電動ポンプ。

【請求項5】

前記保持部が、ホルダおよび抜け止め部材を有し、
前記ホルダは、前記ボール及び前記付勢部材が内周に配され、前記吐出管路の内周に隙間を介して挿入され、
前記抜け止め部材は、前記吐出管路に固定され、前記ホルダに下流側から当接する請求項２に記載の電動ポンプ。

【請求項6】

前記ホルダと前記抜け止め部とが、前記吐出管路の周方向で係合した請求項５に記載の電動ポンプ。

【請求項7】

前記ハウジングが、一部品として一体に形成され、前記モータ部及び前記ポンプ部を収容するハウジング本体を備え、
前記ハウジング本体に前記吐出管路が形成された請求項１～６の何れか１項に記載の電動ポンプ。

【請求項8】

前記吐出管路が小径部および大経部を有し、
前記大径部に前記保持部が配された請求項７に記載の電動ポンプ。

【請求項9】

前記シール面が前記ハウジング本体に形成された請求項７に記載の電動ポンプ。

【請求項10】

前記吐出管路が、小径部と、大径部と、前記小径部の内周面と前記大経部の内周面とを接続する段差部とを有し、
前記段差部に前記シール面が形成された請求項９に記載の電動ポンプ。

【請求項11】

前記シール面が、前記ボールの外周面と同形状の塑性加工面である請求項９又は１０に記載の電動ポンプ。

【請求項12】

前記吐出管路が、前記モータ部と前記ポンプ部との軸方向間領域に配された請求項１～１１の何れか１項に記載の電動ポンプ。

【請求項13】

前記ポンプ部が、回転することで液体を圧送する回転式ポンプである請求項１～１２の何れか１項に記載の電動ポンプ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電動ポンプに関する。

【背景技術】

【0002】

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

【0003】

この場合、何らかの原因でトランスミッションの油路のオイルが逆流すると、電動オイルポンプの吐出側からオイルが流入し、この油圧によってポンプが逆回転して、主にポンプを駆動するモータ部やコントローラが損傷するおそれがある。

【0004】

例えば、下記の特許文献１には、トランスミッションの油路に逆止弁を設けることで、オイルの逆流を防止する構成が示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特許第６２２４５２１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

上記のように、トランスミッションの油路に逆止弁を設ける場合、逆止弁を設けるためにトランスミッションの油路の設計を変更する必要があるため、設計工数がかかってしまう。

【0007】

上記のような問題は、電動オイルポンプに限らず、オイル以外の液体を圧送する電動ポンプにおいても生じ得る。

【0008】

そこで、本発明は、取付対象部品（例えばトランスミッション）の設計工数を増やすことなく、圧送する液体（オイル等）の逆流による電動ポンプの損傷を防止することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

前記課題を解決するために、本発明は、モータ部と、前記モータ部で駆動されるポンプ部と、前記モータ部及び前記ポンプ部を収容するハウジングと、前記ハウジングの表面に形成された吸入口及び吐出口と、前記吸入口と前記ポンプ部とを連通する吸入管路と、前記吐出口と前記ポンプ部とを連通する吐出管路と、前記吐出管路に設けられた逆止弁機構とを備えた電動ポンプを提供する。

【0010】

このように、電動ポンプの吐出管路に逆止弁機構を設けることにより、トランスミッションの油路の設計を変更することなくポンプ部への液体（例えばオイル）の逆流を防止して、液体の逆流に伴うモータ部の故障を防止できる。

【0011】

上記の逆止弁機構は、ボールと、シール面と、前記ボールを前記シール面に押し付ける付勢部材と、前記ボール及び前記付勢部材を内周に保持する保持部とを備えることができる。このように、保持部によりボールおよび付勢部材を外周から保持することで、ボールおよび付勢部材の位置や姿勢を安定させることができる。

【0012】

例えば図１０に示すように、吐出管路１０３に形成されたシール面１０２（角部）にボール１０１を当接させることで、吐出管路１０３を閉塞することができる。この場合、ボール１０１とシール面１０２との接触角度α（吐出管路１０３の中心線Ｌ’を通る断面において、ボール１０１とシール面１０２との接触部におけるボール１０１の外周面の接線のなす角度）が小さいと、ボール１０１がシール面１０２に噛み込んでシール面１０２から離反しにくくなり、液体の吐出に支障をきたすおそれがある。このため、ボールとシール面との接触角度αはある程度大きくすることが好ましく、具体的には２０°以上とすることが好ましい。

【0013】

上記の電動ポンプにおいて、逆止弁機構の保持部をハウジングの吐出口よりも上流側に後退させれば、保持部がハウジングの内部に完全に収容されるため、他部材との干渉を防止できる。一方、逆止弁機構の保持部をハウジングの吐出口から突出させれば、この突出部分を、例えば電動ポンプを他部品（例えば、トランスミッションケース）に取り付ける際の位置決め基準として用いることができる。そこで、保持部を、ハウジングの吐出口から突出させた位置と、ハウジングの吐出口よりも上流側に後退させた位置の何れにも配置可能とすれば、上記のような機能を選択的に付与することができる。

【0014】

逆止弁機構の保持部は、ホルダおよび抜け止め部材を有することができる。ホルダの内周には、ボール及び付勢部材が配される。このホルダを、吐出管路の内周に隙間を介して挿入することにより、ホルダを吐出管路に簡単に挿入することができる。抜け止め部材は、吐出管路に固定される。この抜け止め部材をホルダに下流側から当接させることで、ホルダの吐出管路からの抜けを規制できる。

【0015】

上記のように吐出管路の内周に隙間を介してホルダを配すると、吐出管路の内部でホルダが回転可能となるため、吐出管路を流れる液体によりホルダが回転してボールや付勢部材の保持が不安定になるおそれがある。また、ホルダが回転すると、ホルダが抜け止め部材やハウジングと摺動するため、長期の使用によりホルダが摩耗するおそれがある。そこで、ホルダと抜け止め部材とを吐出管路の周方向で係合させ、ホルダの回転を規制することが好ましい。

【0016】

ハウジングが、一部品として一体に形成され、前記モータ部及び前記ポンプ部を収容するハウジング本体を備える場合、このハウジング本体に吐出管路を形成することができる。この場合、吐出管路の大径部に、逆止弁機構の保持部を配することができる。吐出管路の大径部に逆止弁機構を設けない場合、液体の逆流を防止することはできないが、吐出管路としては問題なく機能する。従って、逆止弁機構を設ける場合でも設けない場合でも共通のハウジングを用いることができるため、製造コストを低減できる。

【0017】

逆止弁機構のシール面は、例えばハウジング本体に形成することができる。例えば、吐出管路に、小径部の内周面と大経部の内周面とを接続する段差部を設け、この段差部にシール面を形成することができる。

【0018】

シール面をハウジング本体に形成する場合、ボール、あるいはこれと同形状の成形面を有する治具をハウジングに押し付けることでシール面を成形することができる。この場合、シール面が、ボールの外周面と同形状の塑性加工面となる。このように、シール面をボールと同形状とすることで、ボールとシール面との密着性を高めてシール性が高められる。

【0019】

吐出管路をモータ部とポンプ部との軸方向間領域に配すれば、電動ポンプのコンパクト化が図られる。

【0020】

ポンプ部としては、例えば、回転することで液体を圧送する回転式ポンプ（例えば、トロコイドポンプ）を使用することができる。

【発明の効果】

【0021】

以上のように、本発明では、吐出管路に逆止弁機構を設けることにより、取付対象部品の設計工数を増やすことなく、液体の逆流による電動ポンプの損傷を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】本発明の一実施形態に係る電動オイルポンプの軸方向断面図である。

【図2】図１のＩＩ－ＩＩ線における軸直交方向断面図である。

【図3】上記電動オイルポンプの斜視図である。

【図4】上記電動オイルポンプに設けられる逆止弁機構の断面図である。

【図5】上記逆止弁機構の構成部品の斜視図である。

【図6】上記逆止弁機構のボール及びシール面の拡大断面図である。

【図7】上記逆止弁機構のシール面の成形方法を示す断面図である。

【図8】他の実施形態に係る逆止弁機構の断面図である。

【図9】さらに他の実施形態に係る逆止弁機構の断面図である。

【図10】参考例に係るボール及びシール面の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

【0024】

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

【0025】

図１に示すように、本実施形態の電動オイルポンプ１は、油圧を発生させるポンプ部２と、ポンプ部２を駆動するモータ部３と、モータ部３を制御する制御回路が設けられたコントローラ４（メイン基板）と、ポンプ部２、モータ部３、およびコントローラ４を収容するハウジング５とを有する。以下、それぞれの部材または要素を詳細に説明する。

【0026】

なお、以下の説明において、モータ部３の軸心Ｏと平行な方向を「軸方向」と呼び、軸心Ｏを中心とする円の半径方向を「半径方向」と呼ぶ（「内径方向」および「外径方向」も当該円の内径方向および外径方向を意味する）。また、軸心Ｏを中心とする円の円周方向を「周方向」と呼ぶ。

【0027】

図１及び図２に示すように、本実施形態のポンプ部２は、回転することでオイルを圧送する回転式ポンプである。具体的に、ポンプ部２は、複数の外歯が形成されたインナロータ２１と、複数の内歯が形成されたアウタロータ２２と、インナロータ２１およびアウタロータ２２を収容する静止部材としてのポンプケース２３とを有するトロコロイドポンプである。アウタロータ２２の内径側にインナロータ２１が配置されている。アウタロータ２２は、インナロータ２１に対して偏心した位置にある。アウタロータ２２の一部の歯部がインナロータ２１の一部の歯部と噛み合っている。なお、インナロータ２１の歯数をｎとすると、アウタロータ２２の歯数は（ｎ＋１）である。アウタロータ２２の外周面およびポンプケース２３の内周面は何れも互いに嵌合可能な円筒面である。アウタロータ２２は、インナロータ２１の回転に伴って従動回転するように、ポンプケース２３の内周に回転可能に配置される。

【0028】

図１に示すように、モータ部３はポンプ部２と軸方向に並べて配置される。モータ部３として、例えば３相ブラシレスＤＣモータが使用される。モータ部３は、複数のコイル３０ａを有するステータ３０と、ステータ３０の内側に隙間をもって配置されたロータ３１と、ロータ３１に結合された出力軸３２とを有する。ステータ３０には、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の三相に対応したコイル３０ａが形成されている。

【0029】

出力軸３２は、軸受３３，３４を介してハウジング５に対して回転可能に支持されている。出力軸３２のポンプ部２側の端部には、ポンプ部２のインナロータ２１が装着されている。出力軸３２とポンプ部２の間に減速機は配置されておらず、インナロータ２１はモータ部３の出力軸３２に嵌合されており、例えば二面幅によって動力伝達可能とされている。軸方向ポンプ部２側に位置する軸受３３とインナロータ２１との間に、出力軸３２の外周面に摺接するシールリップを備えたシール３５が配置される。このシール３５によって、ポンプ部２からモータ部３へのオイルの漏洩が防止されている。軸方向ポンプ部２側の軸受３３とシール３５との間には、軸方向に圧縮された弾性部材３６が配置され、軸受３３、３４に対し予圧を与えている。

【0030】

モータ部３におけるロータ３１の回転角を検出するため、モータ部３の回転側と静止側の間に検出部３７が設けられる。本実施形態の検出部３７は、出力軸３２の反ポンプ部側の軸端にブラケット３８を介して取り付けられたセンサマグネット３７a（例えばネオジウムボンド磁石）と、静止側となるハウジング５に設けられたＭＲ素子等の磁気センサ３７ｂとで構成することができる。磁気センサ３７ｂは、出力軸３２の反ポンプ側の軸端と対向して配置され、かつ出力軸３２と直交する方向に配置されたサブ基板３９に取り付けられる。磁気センサ３７ｂの検出値は、後述するコントローラ４（メイン基板）の制御回路に入力される。

【0031】

なお、磁気センサ３７ｂとして、ホール素子を使用することもできる。また、検出部３７としては、磁気センサの他、光学式エンコーダやレゾルバ等を用いることもできる。なお、センサレスでモータ部３を駆動することもできる。

【0032】

本実施形態のコントローラ４は、モータ部３の出力軸３２と平行に配置される。コントローラ４には、複数の電子部品４１が実装されている。これらの電子部品４１でモータ部３の駆動を制御する制御回路が構成される。図示例では、コントローラ４が、電子部品４１を実装した面（実装面）４０をポンプ部２およびモータ部３と対向させて配置される。コントローラ４には、外部電源からコネクタ４２を介して電力が供給される。

【0033】

ハウジング５は、両端を開口した筒状のハウジング本体５０と、ハウジング本体５０の軸方向ポンプ側の開口部を閉鎖する第一蓋部５１と、ハウジング本体５０の軸方向反ポンプ側の開口部を閉鎖する第二蓋部５２とを有する。第一蓋部５１および第二蓋部５２はそれぞれ複数の締結用ボルトＢ１、Ｂ２を用いてハウジング本体５０に固定される。

【0034】

第二蓋部５２は、反ポンプ部側の軸受３４を支持する円筒形状のベアリングケース５２ａと、ベアリングケース５２ａの反ポンプ部側開口部を閉鎖するカバー５２ｂとを有する。ベアリングケース５２ａの内径側にサブ基板３９が配置される。カバー５２ｂは、ベアリングケース５２ａに図示しない締結部材を用いて取り付けられる。

【0035】

ハウジング本体５０は、ポンプ部２を収容するポンプ収容部５３、モータ部３を収容するモータ収容部５４、およびコントローラ４を収容するコントローラ収容部５５を有し、一部品の形で一体に形成される。ハウジング本体５０は、例えば鋳造や切削あるいはこれらの組み合わせにより形成される。ハウジング本体５０、第一蓋部５１、および第二蓋部５２は導体でかつ熱伝導性が良好な金属材料、例えばアルミニウム合金で形成される。この他、ハウジング本体５０、第一蓋部５１、および第２蓋部５２のうちの一つ又は複数を他の金属材料（例えば、鉄系金属）や樹脂で形成してもよい。

【0036】

ハウジング５のポンプ収容部５３は、ポンプ部２のポンプケース２３を含む概略円筒状の形態を有する。ポンプ収容部５３には、インナロータ２１及びアウタロータ２２が収容されるポンプ室６６と、吸入ポート６２および吐出ポート６４とが形成される。吸入ポート６２および吐出ポート６４は、何れもポンプ室６６のモータ部３側（図１の左側）に隣接して設けられ、インナロータ２１とアウタロータ２２の噛み合い部に開口している。吸入ポート６２と吐出ポート６４は、図２に示すように、何れも出力軸３２の円周方向に延びる円弧状をなし、円周方向で１８０°対向する位置に設けられる。

【0037】

ハウジング５のモータ収容部５４は円筒状に形成される。モータ収容部５４の円筒状内周面に、モータ部３のステータ３０が圧入もしくは接着固定されている。ハウジング５のコントローラ収容部５５は、半径方向の外径側（図１の下側）が開口しており、内周にコントローラ４を収容した後、開口部がカバー５７により閉鎖される。カバー５７は締結部材Ｂ３を用いてハウジング本体５０に取り付けられる。

【0038】

図１および図３に示すように、ハウジング本体５０の軸方向両側には、電動オイルポンプ１を取り付け対象（本実施形態ではトランスミッションケース）に取り付けるためのフランジ状の取り付け部５８、５９が一体に形成される。ポンプ部２側の取り付け部５８に二つの締結用孔５８ａが形成され、反ポンプ部側の取り付け部５９に二つの締結用孔５９ａが形成されている。これら締結用孔５８ａ、５９ａに図示しない締結部材を挿入し、当該締結部材を取り付け対象にねじ込むことで、電動オイルポンプ１が取り付け対象に取り付けられる。

【0039】

図１及び図２に示すように、ハウジング本体５０には、ポンプ部２に供給されるオイルが流通する吸入管路６０と、ポンプ部２から吐出されたオイルが流通する吐出管路６１とが設けられる。本実施形態では、吸入管路６０および吐出管路６１が、何れも直線状に形成される。吸入管路６０および吐出管路６１は、例えば、ハウジング本体５０にドリル等による機械加工で形成された貫通孔で構成される。この場合、吸入管路６０および吐出管路６１の内周面は、ハウジング本体５０に直接形成される。

【0040】

吸入管路６０の一端は吸入ポート６２に接続され、吐出管路６１の一端は吐出ポート６４に接続される。吸入管路６０の他端はハウジング本体５０の表面に開口し、この開口部が吸入口６３となる（図３参照）。吐出管路６１の他端はハウジング本体５０の表面に開口し、この開口部が吐出口６５となる。吸入口６３および吐出口６５は、ハウジング５のうち、取り付け対象と対向する面に設けられる。これにより、電動オイルポンプ１の周囲にオイル用配管を引き回す必要がなくなり、電動オイルポンプ１の周辺構造を簡略化することができる。

【0041】

本実施形態では、図４に示すように、吐出管路６１が、小径部６１ａと、小径部６１ａの下流側に設けられた大径部６１ｂとを有する。小径部６１ａの上流側端部は、吐出ポート６４に連通している。大径部６１ｂの下流側端部は、ハウジング本体５０の表面に開口し、この開口部が吐出口６５となる。吐出管路６１の小径部６１ａの内周面と大径部６１ｂの内周面とは段差部６１ｃで接続される。図示例では、段差部６１ｃが、吐出管路６１の中心線Ｌ方向（以下、「流路方向」という）と直交する平坦面６１ｄを有する。

【0042】

吐出管路６１には逆止弁機構７０が設けられる。逆止弁機構７０は、図４および図５に示すように、ボール７１と、付勢部材としてのスプリング７２と、ボール７１及びスプリング７２を保持する保持部７３と、シール面７４とを有する。図示例では、シール面７４がハウジング本体５０に形成される。詳しくは、吐出管路６１の段差部６１ｃの内径端に、シール面７４が形成される。本実施形態では、段差部６１ｃの内径端に面取り部が形成され、この面取り部がシール面７４として機能する。図示例では、シール面７４が、ボール７１の外周面と同形状の球面で構成される。この他、シール面７４を、断面直線状のテーパ面で構成してもよい。また、段差部６１ｃの内径端に面取り部を形成せず、この部分に形成される角部をシール面７４としてもよい。

【0043】

本実施形態の保持部７３は、ホルダ７５と抜け止め部材７６とを有する。ホルダ７５は、ボール７１の流路方向の移動を案内するガイド部７５ａを有する。図示例では、流路方向に延びる複数（例えば４本）のガイド部７５ａが周方向等間隔に設けられる。複数のガイド部７５ａの上流端は、円筒部７５ｂで連結される。複数のガイド部７５ａの下流端付近には、底部７５ｃが設けられる。底部７５ｃの軸心には貫通孔が形成される。複数のガイド部７５ａの内周に、ボール７１及びスプリング７２が内周に配され、これらがガイド部７５ａで外周から保持される。ホルダ７５は、吐出管路６１の大径部６１ｂの内周に隙間を介して挿入される。ホルダ７５の上流端は、吐出管路６１の段差部６１ｃに当接している。この状態で、ボール７１はシール面７４（段差部６１ｃの内径端）に当接し、このボール７１とホルダ７５の底部７５ｃとの間にスプリング７２が圧縮状態で配される。

【0044】

抜け止め部材７６は、リング状をなし、吐出管路６１の大径部６１ｂに圧入やねじ止め等の適宜の手段により固定される。抜け止め部材７６と吐出管路６１の段差部６１ｃとでホルダ７５を流路方向両側から挟持することにより、ホルダ７５がハウジング本体５０に固定される。図示例では、抜け止め部材７６が、ハウジング本体５０の表面５０ａよりも上流側に後退させた位置に固定される。これにより、逆止弁機構７０がハウジング本体５０の内部に完全に収容されるため、他部材との干渉を回避できる。なお、抜け止め部材７６は、止め輪であってもよい。この場合、吐出管路６１の大径部６１ｂの内周面に環状溝を形成し、この環状溝に止め輪（抜け止め部材）を装着する（図示省略）。

【0045】

ボール７１は、シール面７４（ハウジング本体５０）よりも硬い材質で形成され、例えば鉄系金属、具体的には炭素鋼、特にステンレス鋼で形成される。スプリング７２は、鉄系金属、例えばステンレス鋼で形成される。ホルダ７５は、成形性の観点から樹脂で形成することが好ましいが、鉄系やアルミ系の金属で形成してもよい。抜け止め部材７６は、鉄系やアルミ系の金属で形成される。抜け止め部材７６を、後述する位置決め基準として用いる場合は、強度の観点から鉄系材料で形成することが好ましい。抜け止め部材７６をハウジング本体５０に圧入固定する場合は、抜け止め部材７６をハウジング本体５０と同系の金属材料で形成することが好ましい。これにより、両者の線膨張係数が近いか同じ値になるため、温度変化に伴う抜け止め部材７６のハウジング本体５０からの抜けを防止できる。

【0046】

以上の構成を有する電動オイルポンプ１において、モータ部３の停止時には、スプリング７２の付勢力によりボール７１がシール面７４に押し付けられ、吐出管路６１が閉塞される。この状態で、トランスミッション側からオイルが逆流した場合、ボール７１がシール面７４にさらに押し付けられるため、吐出管路６１が閉塞された状態が維持される。これにより、逆流したオイルのポンプ部２への流入が規制され、ポンプ部２の逆回転によるモータ部３やコントローラ４の故障を防止できる。

【0047】

そして、モータ部３を駆動すると、インナロータ２１が回転し、これに噛み合ったアウタロータ２２が従動回転することにより、両者の歯部の間に形成される空間が回転に伴って拡大および縮小する。これにより、トランスミッションケース内の油溜りに溜まったオイルが吸入管路６０を介してポンプ部２に吸入され、このオイルがポンプ部２で圧縮されて吐出管路６１に吐出される。

【0048】

そして、図４に点線で示すように、吐出管路６１の油圧で逆止弁機構７０のボール７１がスプリング７２を圧縮しながら下流側に押し込まれ、ボール７１がシール面７４から離反して吐出管路６１が開放される。これにより、オイルがボール７１の外周（複数のガイド部７５ａの間の空間）およびホルダ７５の底部７５ｃの外周を回り込み、抜け止め部材７６の貫通孔を通過して吐出口６５から吐出され（点線矢印Ａ参照）、トランスミッションに供給される。なお、吐出管路６１を流れるオイルの大部分は、ホルダ７５の底部７５ｃの外周を回り込むため、底部７５ｃの軸心に設けられた貫通孔を通過するオイルは少ない。従って、特に必要がなければ底部７５ｃの貫通孔を省略してもよい。

【0049】

上記の逆止弁機構７０では、図６に示すように、ボール７１とシール面７４との接触角度αを２０°以上に設定することが好ましい。接触角度αが小さすぎると、ボール７１がシール面７４に噛み込んでしまい、シール面７４から離反しにくくなるおそれがあるからである（図１０参照）。また、ボール７１とシール面７４との接触角度αは、１２０°以下に設定することが好ましい。接触角度αが大きすぎると、シール性が乏しくなるからである。なお、接触角度αは、吐出管路６１の中心線Ｌを含む断面（図６参照）において、ボール７１とシール面７４との接触部におけるボール７１の外周面の接線がなす角度である。本実施形態のように、ボール７１とシール面７４とが球面同士で接触する場合は、ボール７１とシール面７４との断面円弧状の接触部の中央におけるボール７１の外周面の接線がなす角度を接触角度αとする。

【0050】

上記の逆止弁機構７０をハウジング本体５０に組み付ける際には、吐出管路６１の大径部６１ｂに吐出口６５からボール７１、スプリング７２、およびホルダ７５を順に挿入する。本実施形態では、ホルダ７５の外径が大径部６１ｂの内径よりも僅かに小さいため、ホルダ７５を大径部６１ｂの内周に隙間を介して容易に挿入することができる。その後、抜け止め部材７６を、吐出管路６１の開口部（吐出口６５）に圧入やねじ止め等により固定する。こうして吐出管路６１に固定された抜け止め部材７６がホルダ７５に下流側から当接することで、ホルダ７５の吐出管路６１からの抜けが規制される。この状態で、ボール７１はシール面７４に当接し、このボール７１とホルダ７５の底部７５ｃとの間にスプリング７２が圧縮状態で保持される。すなわち、ボール７１は、スプリング７２の弾性力によりシール面７４に押し付けられている。

【0051】

本実施形態では、図５に示すように、ホルダ７５と抜け止め部材７６とが、吐出管路６１の周方向で係合している。具体的には、抜け止め部材７６の上流側の端面に凹部７６ａを形成し、この凹部７６ａにホルダ７５の係合部７５ｄ（図示例では、ガイド部７５ａの下端）を嵌合させている。この凹部７６ａと係合部７５ｄとが周方向で係合することにより、吐出管路６１内でのホルダ７５の回転が規制されるため、ボール７１およびスプリング７２を安定的に保持できると共に、ホルダ７５の摩耗を防止できる。

【0052】

シール面７４は、例えば以下の手順で形成される。まず、図７に示すように、ハウジング本体５０に、機械加工（例えば旋削加工）により、小径部６１ａ、大径部６１ｂ、および段差部６１ｃを有する吐出管路６１を形成する。このとき、段差部６１ｃの全域に平坦面６１ｄが形成され、段差部６１ｃの内径端には直角の角部６１ｅが形成される。そして、この角部６１ｅに下流側からボール７１を当接させて、点線で示すように上流側に押し込んで角部６１ｅを塑性変形させる。この場合、トランスミッション側からのオイルの逆流により発生する圧力よりも高い圧力（荷重）で、ボール７１を角部６１ｅに押し付けることが好ましい。具体的に、ボール７１の流路方向の投影面積をＳ、オイル逆流時の圧力をＰ、安全率をｃとしたとき、ボール７１を押し付ける荷重Ｆは、Ｆ＞Ｓ・Ｐ・ｃを満たすように設定することが望ましい。

【0053】

こうしてボール７１で成形されたシール面７４は、ボール７１と同形状の球面からなる塑性加工面となる。これにより、シール面７４とボール７１との密着性が高められ、シール性が向上する。なお、ボール７１ではなく、ボール７１と同形の球面状の成形面を有する治具を吐出管路６１の角部６１ｅに押し付けることで、シール面７４を形成することもできる。あるいは、シール面７４を切削等の機械加工で形成してもよい。この場合、シール面７４は、球面に限らず、テーパ面等の任意の形状にすることができる。なお、トランスミッションから逆流してくるオイルの圧力が低い場合は、吐出管路６１の角部６１ｅを残して、この角部６１ｅをシール面として機能させてもよい。

【0054】

本実施形態では、上述のように、吐出管路６１に、逆止弁機構７０の保持部７３を配するための大径部６１ｂを設けている。この場合、仮に、吐出管路６１に逆止弁機構７０を設けない場合でも、吐出管路６１の大径部６１ｂが電動オイルポンプ１の機能を阻害することはない。従って、逆止弁機構７０を設ける場合でも設けない場合でも、共通のハウジング本体５０を使用することができるため、低コスト化が図られる。

【0055】

上記の電動オイルポンプ１では、吸入口６３および吐出口６５はハウジング本体５０の表面に設けられている。加えて、吸入口６３とポンプ部２とを接続する吸入管路６０と、吐出口６５とポンプ部２とを接続する吐出管路６１とが何れもハウジング本体５０に設けられている。そのため、吸入管路６０および吐出管路６１を流れるオイルでハウジング本体５０の冷却を行うことができる。この冷却効果により、熱源となるモータ部３およびコントローラ４の冷却を促進することができ、電動オイルポンプ１の信頼性を高めることができる。また、吸入管路６０と吐出管路６１をハウジング本体５０とは別の部材に設ける場合に比べ、電動オイルポンプ１の小型化を図ることができる。

【0056】

本実施形態では、吸入管路６０および吐出管路６１をポンプ部２とモータ部３の軸方向間領域に配置している。詳細には、図１に示すように、吸入管路６０および吐出管路６１を、ポンプ部２とシール３５の軸方向間領域に配置している。そのため、吸入管路６０および吐出管路６１の設置スペースは、ハウジング５内部に収容された部品と干渉することなく確保することができる。

【0057】

なお、吸入管路６０および吐出管路６１の構成を変えることなく、吸入管路６０を吐出管路として、かつ吐出管路６１を吸入管路として使用することもできる。また、吸入管路６０および吐出管路６１の双方をポンプ部２とモータ部３の軸方向間領域に配置する他、どちらか一方を、これ以外の領域（例えばモータ部３の外径側領域）に配置することもできる。

【0058】

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

【0059】

図８に示す実施形態は、逆止弁機構７０の保持部７３の下流端を、ハウジング本体５０の吐出口６５から突出させた点で、上記の実施形態と異なる。具体的には、保持部７３の抜け止め部材７６の一部が、ハウジング本体５０の表面５０ａから突出している。この突出部分Ｑは、例えば、ハウジング５をトランスミッションケースに取り付ける際の位置決め基準として使用することができる。

【0060】

この実施形態では、保持部７３の上流端と吐出管路６１の段差部６１ｃとの間に流路方向の隙間Ｇが形成されている。従って、保持部７３（ホルダ７５および抜け止め部材７６）をさらに上流側に押し込むことで、保持部７３をハウジング本体５０の内部（吐出管路６１内）に完全に収容することができる。具体的には、保持部７３の上流端と吐出管路６１の段差部６１ｃとの間の隙間Ｇの大きさδ２が、保持部７３の突出部分Ｑの突出量δ１よりも大きい。この構成によれば、保持部７３を、ハウジング本体５０の吐出口６５から突出させた位置と、ハウジング本体５０の表面５０ａよりも上流側に後退させた位置の何れにも配置することができるため、突出部分Ｑを選択的に設けることができる。

【0061】

図９に示す実施形態では、シール面７４をホルダ７５に設けている点で上記の実施形態と異なる。具体的に、ホルダ７５の上流端に、内径向きの突出部７５ｅを設け、この突出部７５ｅにシール面７４を形成している。この場合、ホルダ７５の底部７５ｃがガイド部７５ａとは別体に形成される。具体的に、ガイド部７５ａの内周面に凹部７５ｆを形成し、この凹部７５ｆに、リング状あるいはＣ形の底部７５ｃが嵌合している。この場合、ホルダ７５の下流端の開口部からボール７１及びスプリング７２を挿入した後、ガイド部７５ａの凹部７５ｆに底部７５ｃを装着することで、逆止弁機構７０が組み立てられる。尚、図示例では、ホルダ７５の外周面と吐出管路６１の大径部６１ｂとが隙間を介して嵌合しているが、ホルダ７５の外周面と吐出管路６１の大径部６１ｂとを圧入嵌合とし、ホルダ７５の上流側の端面を吐出管路６１の段差部６１ｃに全周で密着させることで、ホルダ７５と段差部６１ｃとの間からの油漏れを確実に防ぐようにしてもよい。

【0062】

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

【符号の説明】

【0063】

１ 電動オイルポンプ（電動ポンプ）
２ ポンプ部
３ モータ部
４ コントローラ
５ ハウジング
５０ ハウジング本体
６０ 吸入管路
６１ 吐出管路
６１ａ 小径部
６１ｂ 大径部
６１ｃ 段差部
６１ｄ 平坦面
６２ 吸入ポート
６３ 吸入口
６４ 吐出ポート
６５ 吐出口
６６ ポンプ室
７０ 逆止弁機構
７１ ボール
７２ スプリング（付勢部材）
７３ 保持部
７４ シール面
７５ ホルダ
７６ 抜け止め部材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】