特許 7388124 電動オイルポンプ装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-11-20

(45)【発行日】2023-11-29

(54)【発明の名称】電動オイルポンプ装置

(51)【国際特許分類】

   F04C 15/00 20060101AFI20231121BHJP

【ＦＩ】

F04C15/00 G

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2019192408

(22)【出願日】2019-10-23

(65)【公開番号】P2021067214

(43)【公開日】2021-04-30

【審査請求日】2022-09-15

(73)【特許権者】

【識別番号】000001247

【氏名又は名称】株式会社ジェイテクト

(74)【代理人】

【識別番号】110000648

【氏名又は名称】弁理士法人あいち国際特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】110000604

【氏名又は名称】弁理士法人 共立特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】飯村 大輔

【審査官】田谷 宗隆

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１３－０６４３９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０５－１８０１７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０２－０７５７８３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ０４Ｃ １５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ハウジングと、
前記ハウジング内に収容され、モータステータ及びモータロータを備える電動モータと、
前記ハウジング内において前記電動モータの位置を基準として軸方向の第一側に隣接した位置に構成され、前記モータロータと同軸に回転可能なポンプ回転要素を備えるオイルポンプと、
前記モータロータ及び前記ポンプ回転要素が一体回転可能に嵌合されたシャフトと、
前記ポンプ回転要素の位置を基準として軸方向の前記第一側に配置され、前記ハウジングに対して前記シャフトを回転可能に支持する第一軸受と、
前記ポンプ回転要素の位置を基準として軸方向の前記第一側とは反対の第二側に配置され、前記ハウジングに対して前記シャフトを回転可能に支持する第二軸受と、
を備え、
前記シャフトは、外径に差を有する段部を有し、
前記ポンプ回転要素は、前記段部に軸方向に係合する係合部を有し、前記シャフトの軸方向移動を規制し、
前記ポンプ回転要素の前記係合部は、前記シャフトが前記電動モータ側に移動する動作を規制し、
前記ハウジングは、前記シャフトが前記電動モータとは反対側に移動する動作を規制する規制面を有する、電動オイルポンプ装置。

【請求項2】

前記第一軸受は、前記ポンプ回転要素の位置を基準として前記電動モータとは反対側である軸方向の前記第一側に配置され、
前記第二軸受は、前記ポンプ回転要素の位置を基準として前記電動モータ側である軸方向の前記第二側であって前記ポンプ回転要素と前記電動モータとの間に配置され、
前記シャフトにおいて前記第二軸受より前記電動モータの側は、自由端を構成し、
前記モータロータは、前記シャフトにおいて前記第二軸受よりも前記自由端側に固定される、請求項１に記載の電動オイルポンプ装置。

【請求項3】

前記第一軸受及び前記第二軸受の少なくとも一方は、滑り軸受である、請求項１又は２に記載の電動オイルポンプ装置。

【請求項4】

前記オイルポンプは、前記ポンプ回転要素の位置を基準として軸方向の前記第一側と前記第二側の何れか一方に吸入ポート及び吐出ポートを備え、
前記第一軸受及び前記第二軸受のうち少なくとも前記吸入ポート及び前記吐出ポートが位置する側の軸受が、滑り軸受である、請求項３に記載の電動オイルポンプ装置。

【請求項5】

前記ハウジングは、前記ポンプ回転要素の位置を基準として軸方向の前記第一側と前記第二側の何れか一方であって前記吸入ポート及び前記吐出ポートが位置する側において、前記ポンプ回転要素の回転軸線を含む位置に前記ポンプ回転要素と同軸の中心凹所を備え、
前記シャフトの一部は、前記中心凹所内に位置し、
前記第一軸受及び前記第二軸受の一方は、滑り軸受であって、前記中心凹所に配置され、前記シャフトにおいて前記中心凹所内に位置する部位を支持する、請求項４に記載の電動オイルポンプ装置。

【請求項6】

前記第一軸受及び前記第二軸受が、滑り軸受である、請求項３－５の何れか１項に記載の電動オイルポンプ装置。

【請求項7】

前記シャフトは、雄スプラインを有し、前記段部として前記雄スプラインの軸方向端面を有し、
前記ポンプ回転要素は、前記雄スプラインに係合する雌スプラインを有し、前記段部としての前記雄スプラインの軸方向端面に係合する前記係合部を有する、請求項１－６の何れか１項に記載の電動オイルポンプ装置。

【請求項8】

前記シャフトの軸方向移動は、前記係合部および前記規制面によってのみ規制される、請求項１－７の何れか１項に記載の電動オイルポンプ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電動オイルポンプ装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、電動モータとオイルポンプとを備える電動オイルポンプ装置が記載されている。当該電動オイルポンプ装置においては、電動モータのモータロータとオイルポンプのポンプ回転要素との間で回転力を伝達するためのシャフトは、シャフトの軸方向の中央に配置された軸受により、ハウジングに対して回転可能に支持されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１９－１２０２１４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

オイルポンプは、周方向において、高圧の領域と低圧の領域を有する。そのため、シャフトには、高圧の領域のオイルによって、傾かせる方向の力（径方向の力）が作用する。従来の電動オイルポンプ装置のように、シャフトを支持する軸受がシャフトの軸方向の中央に配置されているだけでは、高圧オイルの作用によってシャフトが傾くおそれがある。

【0005】

オイルポンプの部位においてシャフトが傾くと、シャフトに固定されているポンプ回転要素（例えば、内接ギヤポンプのインナロータ）が傾き、その結果、ポンプ室が所望状態とは異なる状態となる。そうすると、ポンプ性能が低下するおそれがある。さらに、シャフトの傾きによってオイルポンプのポンプ回転要素が傾くと、ポンプ回転要素が摩耗するおそれがある。その結果、オイルポンプの耐久性が低下するおそれがある。

【0006】

本発明は、ポンプ性能及びポンプ耐久性を向上させることができる電動オイルポンプ装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明に係る電動オイルポンプ装置は、ハウジングと、前記ハウジング内に収容され、モータステータ及びモータロータを備える電動モータと、前記ハウジング内において前記電動モータの位置を基準として軸方向の第一側に隣接した位置に構成され、前記モータロータと同軸に回転可能なポンプ回転要素を備えるオイルポンプと、前記モータロータ及び前記ポンプ回転要素が一体回転可能に嵌合されたシャフトと、前記ポンプ回転要素の位置を基準として軸方向の第一側に配置され、前記ハウジングに対して前記シャフトを回転可能に支持する第一軸受と、前記ポンプ回転要素の位置を基準として軸方向の前記第一側とは反対の第二側に配置され、前記ハウジングに対して前記シャフトを回転可能に支持する第二軸受とを備え、前記シャフトは、外径に差を有する段部を有し、前記ポンプ回転要素は、前記段部に軸方向に係合する係合部を有し、前記シャフトの軸方向移動を規制し、前記ポンプ回転要素の前記係合部は、前記シャフトが前記電動モータ側に移動する動作を規制し、前記ハウジングは、前記シャフトが前記電動モータとは反対側に移動する動作を規制する規制面を有する。

【0008】

当該電動オイルポンプ装置によれば、シャフトは、第一軸受と第二軸受とにより、オイルポンプのポンプ回転要素の軸方向両側において、ハウジングに支持されている。従って、シャフトに高圧オイルによる力が作用したとしても、オイルポンプの位置においてシャフトが傾くことを抑制できる。その結果、ポンプ性能及びポンプ耐久性を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】電動オイルポンプ装置の軸方向断面図である。

【図2】電動オイルポンプ装置におけるオイルポンプのユニット部分の軸方向断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

（１．電動オイルポンプ装置の概要）
電動オイルポンプ装置は、例えば、自動車のトランスミッションに適用される。ただし、電動オイルポンプ装置は、自動車のトランスミッション以外にも適用可能である。電動オイルポンプ装置は、電動モータと、電動モータによって駆動されるオイルポンプとを備える。電動モータとオイルポンプとが、ハウジング内に構成されており、１つのユニットを構成する。さらに、電動モータとオイルポンプとは、回転軸方向に隣接して構成されている。

【0011】

電動モータには、インナロータタイプ及びアウタロータタイプの何れも適用可能である。オイルポンプは、電動モータのモータロータの回転軸線と同軸に回転可能なポンプ回転要素を備える。オイルポンプは、ギヤポンプ、ベーンポンプ等、種々のタイプを適用可能である。ギヤポンプの例としては、トロコイドポンプ等の内接ギヤポンプが適用される。オイルポンプが内接ギヤポンプの場合には、インナロータが、ポンプ回転要素に相当する。オイルポンプがベーンポンプの場合には、ベーンを径方向にスライド可能にガイドするロータが、ポンプ回転要素に相当する。

【0012】

また、電動オイルポンプ装置は、電動モータのモータロータとオイルポンプのポンプ回転要素との間で回転力（トルク）を伝達するためのシャフトを備えている。つまり、シャフトには、モータロータ及びポンプ回転要素が一体回転可能に嵌合されている。そして、シャフトは、ハウジングに、モータロータ及びポンプ回転要素と同軸回りに回転可能に支持されている。

【0013】

また、電動オイルポンプ装置は、上述した電動モータ及びオイルポンプと共に、制御基板を一体的に備えるユニットを構成してもよい。なお、電動オイルポンプ装置は、制御基板を備えない構成とすることもできる。つまり、制御基板は、電動オイルポンプ装置を構成するユニットの外部に配置されるようにしてもよい。

【0014】

（２．電動オイルポンプ装置１の構成の例）
電動オイルポンプ装置１の構成の例について、図１を参照して説明する。図１に示すように、電動オイルポンプ装置１は、ハウジング１０と、電動モータ２０と、オイルポンプ３０と、シャフト４０とを備える。ここで、図１において、電動モータ２０及びオイルポンプ３０の中心軸方向の第一側である図１の下側をＡ側とし、中心軸方向の第二側である図１の上側をＢ側とする。

【0015】

ハウジング１０は、任意の数の部材により構成することができ、本例においては４つのハウジング要素により構成する場合を例にあげる。本例では、ハウジング１０は、電動モータ２０の部分のハウジングとして機能するモータハウジング１１，１２と、オイルポンプ３０の部分のハウジングとして機能するポンプハウジング１３，１４とを備える。本例では、モータハウジング１１，１２とポンプハウジング１３，１４とを別体としたが、モータハウジング１１，１２の一部とポンプハウジング１３，１４の一部とが１部材を構成してもよい。

【0016】

第一モータハウジング１１は、例えば、樹脂により形成されている。第一モータハウジング１１は、中央に貫通孔を有する筒状に形成されている。第一モータハウジング１１は、軸方向両側（Ａ側及びＢ側）に開口している。第一モータハウジング１１が、主として、電動モータ２０を収容する。第一モータハウジング１１は、径方向外方に延在する取付フランジ、及び、外部と接続可能なコネクタ部を備える。

【0017】

第二モータハウジング１２は、第一モータハウジング１１のＢ側（図１の上側）の開口を閉塞するためのカバーを構成する。第二モータハウジング１２は、例えば、アルミニウム等の金属により形成されている。第二モータハウジング１２は、ボルト（図示せず）等によって、第一モータハウジング１１と一体的に締結されている。

【0018】

第一ポンプハウジング１３は、例えば、高圧オイルに耐えることができる金属（例えば、アルミニウム）により形成されている。第一ポンプハウジング１３は、中央に貫通孔を有する筒状に形成されている。第一ポンプハウジング１３は、第一モータハウジング１１のＡ側（図１の下側）の開口に、一体的に固定される。詳細には、第一ポンプハウジング１３の軸方向の一部分が、第一モータハウジング１１のＡ側の内周面に、シール部材（例えばＯリング）を介して嵌合されている。

【0019】

第二ポンプハウジング１４は、第一ポンプハウジング１３と同様に、高圧オイルに耐えることができる金属により形成されている。第二ポンプハウジング１４は、第一ポンプハウジング１３のＡ側（図１の下側）に固定されている。図１においては、ボルトにより、第一ポンプハウジング１３及び第二ポンプハウジング１４が共に、第一モータハウジング１１に締結されている。

【0020】

電動モータ２０は、ハウジング１０内に収容されている。本例においては、電動モータ２０は、第一モータハウジング１１内に収容されている。電動モータ２０は、モータステータ２１及びモータロータ２２を備える。電動モータ２０は、本例においては、インナロータタイプを適用する。従って、モータステータ２１が径方向外側に位置し、モータロータ２２が径方向内側に位置する。つまり、モータステータ２１は、第一モータハウジング１１の内周側に固定されており、モータロータ２２は、モータステータ２１の内周面との径方向間に、隙間（ギャップ）を有して配置されている。

【0021】

オイルポンプ３０は、第一ポンプハウジング１３及び第二ポンプハウジング１４内に構成されている。つまり、オイルポンプ３０は、電動モータ２０の位置を基準として、軸方向の第一側（Ａ側）に隣接した位置に構成される。

【0022】

オイルポンプ３０は、例えば、内接ギヤポンプ（トロコイドポンプ等）を適用する。オイルポンプ３０は、収容室３１、インナロータ３２、アウタロータ３３、吸入ポート３４、吐出ポート３５、入口通路３６、出口通路３７を備える。

【0023】

収容室３１は、第一ポンプハウジング１３及び第二ポンプハウジング１４により形成された円筒状の空間である。収容室３１の円筒内周面の中心軸線は、電動モータ２０のモータロータ２２の回転軸線に対して偏心している。

【0024】

収容室３１の内部には、インナロータ３２（ポンプ回転要素に相当する）及びアウタロータ３３が回転可能に収容されている。インナロータ３２は、円環状に形成され、外周面に外歯を有する。アウタロータ３３は、円環状に形成され、内周面に、インナロータ３２の外歯に噛み合う内歯を有する。アウタロータ３３の外周面は、収容室３１の円筒内周面に対応する円筒状に形成されており、収容室３１の円筒内周面の中心軸線と同軸に回転する。一方、インナロータ３２は、電動モータ２０のモータロータ２２の回転軸線と同軸に回転可能に設けられている。つまり、インナロータ３２とアウタロータ３３における回転軸線は偏心している。

【0025】

また、インナロータ３２の外歯とアウタロータ３３の内歯とが周方向で複数箇所において噛み合っている。従って、インナロータ３２の外歯とアウタロータ３３の内歯との径方向間には、周方向に隣り合う位置に複数のポンプ室３８が形成されている。インナロータ３２の外歯とアウタロータ３３の内歯とが噛み合いながら、インナロータ３２及びアウタロータ３３が収容室３１内を回転することで、ポンプ室３８の容積が小さくなっていき、オイルの圧力が高くなる。

【0026】

ポンプハウジング１３，１４には、インナロータ３２及びアウタロータ３３の位置を基準として、軸方向のＡ側（第一側）とＢ側（第二側）の何れか一方に、収容室３１に連通する吸入ポート３４及び吐出ポート３５が形成されている。本例においては、吸入ポート３４及び吐出ポート３５は、第二ポンプハウジング１４において、収容室３１の円筒状空間の軸方向端面に開口するように形成されている。つまり、吸入ポート３４及び吐出ポート３５は、インナロータ３２及びアウタロータ３３の位置を基準として、Ａ側（第一側）、すなわち、電動モータ２０とは反対側に形成されている。

【0027】

そして、吸入ポート３４と吐出ポート３５は、周方向にずらして形成されている。そして、吸入ポート３４が形成されている第二ポンプハウジング１４には、吸入ポート３４に連通する入口通路３６が形成されている。また、吐出ポート３５が形成されている第二ポンプハウジング１４には、吐出ポート３５に連通する出口通路３７が形成されている。なお、吸入ポート３４、吐出ポート３５、入口通路３６及び出口通路３７は、第一ポンプハウジング１３に形成することもできる。ただし、スペース上の観点から、電動モータ２０が配置されていない側、すなわち、第二ポンプハウジング１４の方が、各ポート３４，３５及び各通路３６，３７を形成することが容易である。

【0028】

そして、入口通路３６及び吸入ポート３４を介して吸入されたオイルがポンプ室３８に供給される。ポンプ室３８にて高圧にされたオイルが、吐出ポート３５及び出口通路３７を介して外部へ吐出される。

【0029】

シャフト４０には、電動モータ２０のモータロータ２２、及び、オイルポンプ３０のポンプ回転要素としてのインナロータ３２が一体回転可能に嵌合されている。具体的には、シャフト４０とモータロータ２２の中心孔とが嵌合されている。本例では、圧入によってシャフト４０とモータロータ２２が固定されている。また、シャフト４０とオイルポンプ３０のインナロータ３２の中心孔とが嵌合されており、圧入とは異なる固定方法によってシャフト４０とインナロータ３２とが一体回転可能にされている。

【0030】

シャフト４０は、ハウジング１０に回転可能に支持されている。シャフト４０の回転軸線は、モータロータ２２の回転軸線及びオイルポンプ３０のインナロータ３２の回転軸線と同軸である。

【0031】

また、電動オイルポンプ装置１は、さらに、シャフト４０をハウジング１０に対して回転可能に支持するために、第一軸受５１及び第二軸受５２を備える。第一軸受５１及び第二軸受５２は、ラジアル軸受である。第一軸受５１及び第二軸受５２は、滑り軸受を適用してもよいし、転がり軸受を適用してもよい。シャフト４０の支持構造に関する詳細は、後述する。

【0032】

電動オイルポンプ装置１は、さらに、シール部材６０を備える。シール部材６０は、オイルポンプ３０を構成する収容室３１と、電動モータ２０が配置されている領域との間において、収容室３１内のオイルが電動モータ２０側に流動しないようにする。シール部材６０は、第一ポンプハウジング１３の内周面のうちＢ側、すなわち電動モータ２０側の位置に配置され、シャフト４０の外周面に接触する。

【0033】

また、電動オイルポンプ装置１は、さらに、制御基板７０を備える。なお、制御基板７０は、電動オイルポンプ装置１のユニット内に配置されずに、外部に配置されるようにしてもよい。制御基板７０は、電動モータ２０を制御するための制御回路が形成されている。制御基板７０は、第一モータハウジング１１と第二モータハウジング１２とにより形成された空間に配置されている。具体的には、制御基板７０は、電動モータ２０の位置を基準として、Ｂ側（図１の上側）に配置されている。

【0034】

（３．シャフト４０の詳細構成）
シャフト４０の詳細構成について、図１を参照して説明する。シャフト４０は、軸方向において、Ａ側の端部からＢ側（図１の上側）に向かって、順に、第一軸受面４１、回転伝達面４２、第二軸受面４３、シール面４４、モータロータ固定面４５を備える。第一軸受面４１、第二軸受面４３、シール面４４、モータロータ固定面４５は、円筒外周面を有する。本例においては、第一軸受面４１、第二軸受面４３、シール面４４、モータロータ固定面４５は、同一外径に形成されるが、異なる外径としてもよい。

【0035】

第一軸受面４１は、第一軸受５１により支持される面である。第一軸受５１が滑り軸受である場合には、第一軸受面４１は、第一軸受５１と摺動する面となる。第一軸受５１が転がり軸受である場合には、第一軸受面４１は、第一軸受５１の内輪が固定される面となる。

【0036】

回転伝達面４２は、オイルポンプ３０のインナロータ３２（ポンプ回転要素）との間で回転力（トルク）を伝達可能な構成を有する。本例においては、回転伝達面４２は、雄スプラインを有する。雄スプラインは、径方向に突出する形状を有する。従って、回転伝達面４２において、雄スプラインの軸方向両端面には、第一段部４２ａ及び第二段部４２ｂを有する。第一段部４２ａ及び第二段部４２ｂは、外径に差を有する部分である。第一段部４２ａは、雄スプラインのＡ側（図２の下側）の端面であり、第二段部４２ｂは、雄スプラインのＢ側（図２の上側）の端面である。本例においては、雄スプラインの軸方向両端面における第一段部４２ａ及び第二段部４２ｂは、傾斜面に形成されている。

【0037】

第二軸受面４３は、第二軸受５２により支持される面である。第二軸受５２が滑り軸受である場合には、第二軸受面４３は、第二軸受５２と摺動する面となる。第二軸受５２が転がり軸受である場合には、第二軸受面４３は、第二軸受５２の内輪が固定される面となる。

【0038】

シール面４４は、シール部材６０に摺動する面である。モータロータ固定面４５は、モータロータ２２が嵌合される面である。本例においては、モータロータ固定面４５は、モータロータ２２が圧入されている。すなわち、モータロータ固定面４５は、径方向の締め代を有して嵌合されている。

【0039】

ここで、シャフト４０は、ハウジング１０に対して第一軸受５１及び第二軸受５２の二箇所のみで支持されている。つまり、シャフト４０は、オイルポンプ３０のポンプ回転要素としてのインナロータ３２の位置を基準として、軸方向のＡ側（第一側、図１の下側）及びＢ側（第二側、図１の上側）の両方において、ハウジング１０に回転可能に支持されている。

【0040】

さらに、シャフト４０は、上記二箇所のみによりハウジング１０に支持されているため、第二軸受面４３よりもＢ側（図１の上側）、すなわち電動モータ２０側は、自由端を構成する。つまり、モータロータ２２は、シャフト４０において第二軸受面４３よりも自由端側に固定されている。

【0041】

（４．ハウジング１０の支持面の構造）
次に、ハウジング１０における支持面の構造について、図２を参照してより詳細に説明する。第一軸受５１及び第二軸受５２は、ハウジング１０のうちポンプハウジング１３，１４に支持されている。

【0042】

図１及び図２に示すように、第二ポンプハウジング１４には、吸入ポート３４、吐出ポート３５、入口通路３６及び出口通路３７が形成されている。これらは、何れも、オイルポンプ３０のインナロータ３２の回転軸線に対して、径方向にずれた位置に形成されている。

【0043】

第二ポンプハウジング１４には、中心凹所１４ａが形成されている。中心凹所１４ａは、吸入ポート３４、吐出ポート３５、入口通路３６及び出口通路３７が形成されていない領域に位置する。中心凹所１４ａは、収容室３１側に開口し、円筒内周面１４ａ１を有すると共に円形底面１４ａ２を有する。中心凹所１４ａは、オイルポンプ３０のインナロータ３２（ポンプ回転要素）の回転軸線を含む位置に配置されており、中心凹所１４ａの円筒内周面１４ａ１は、インナロータ３２と同軸に形成されている。中心凹所１４ａには、シャフト４０の一部である第一軸受面４１の部分が配置されている。

【0044】

中心凹所１４ａの円筒内周面１４ａ１は、第一軸受５１が嵌合される面である。本例では、中心凹所１４ａの円筒内周面１４ａ１には、第一軸受５１が圧入されている。つまり、中心凹所１４ａの円筒内周面１４ａ１は、シャフト４０に対する第一ラジアル支持面を構成する。

【0045】

また、中心凹所１４ａの円形底面１４ａ２は、シャフト４０のＡ側（図２の下側）の端面が接触し得る面である。ただし、中心凹所１４ａの円形底面１４ａ２は、シャフト４０の端面に接触してもよいし、シャフト４０の端面に直接接触せずにシャフト４０の端面との間にオイルを介在するようにしてもよい。つまり、中心凹所１４ａの円形底面１４ａ２は、シャフト４０に対して、軸方向のＡ側（第一側）に係合する第一スラスト支持面を構成する。中心凹所１４ａの円形底面１４ａ２は、軸方向において、シャフト４０が電動モータ２０とは反対側（Ａ側）に移動する動作を規制する規制面として機能する。

【0046】

また、第一ポンプハウジング１３には、収容室３１とシール部材６０を支持する位置との軸方向間に、円筒内周面１３ａを有する。円筒内周面１３ａが、インナロータ３２と同軸状に形成されている。円筒内周面１３ａは、第二軸受５２が嵌合される面である。本例では、円筒内周面１３ａには、第二軸受５２が圧入されている。つまり、円筒内周面１３ａは、シャフト４０に対する第二ラジアル支持面を構成する。

【0047】

（５．オイルポンプ３０のインナロータ３２の詳細構成）
次に、オイルポンプ３０のインナロータ３２（ポンプ回転要素）の詳細構成について、図２を参照して説明する。インナロータ３２は、外周面に外歯３２ａを有する。外歯３２ａは、例えば、トロコイド曲線により形成されている。インナロータ３２は、内周面に、回転伝達面３２ｂを有する。回転伝達面３２ｂは、シャフト４０の回転伝達面４２との間で、回転力（トルク）を伝達可能な構成を有する。本例においては、インナロータ３２の回転伝達面３２ｂは、雌スプラインであって、シャフト４０の回転伝達面４２である雄スプラインに嵌合する。

【0048】

さらに、インナロータ３２は、回転伝達面３２ｂを構成する雌スプラインのＢ側の端部に、係合部３２ｃを有する。係合部３２ｃは、雌スプラインのＢ側の端部において、雌スプラインの溝部の周方向位置に形成された壁面である。インナロータ３２の係合部３２ｃは、シャフト４０の回転伝達面４２を構成する雄スプラインの第二段部４２ｂ（軸方向端面）に、軸方向に係合する。

【0049】

つまり、インナロータ３２の係合部３２ｃは、シャフト４０に対して、軸方向のＢ側（第二側）に係合する第二スラスト支持面を構成する。インナロータ３２の係合部３２ｃは、軸方向において、シャフト４０が電動モータ２０側（Ｂ側）に移動する動作を規制する規制面として機能する。

【0050】

（６．シャフト４０のラジアル荷重の支持構造）
シャフト４０のラジアル荷重の支持構造について、図１及び図２を参照して説明する。上述したように、シャフト４０は、ハウジング１０に対して、ラジアル軸受である第一軸受５１及び第二軸受５２により回転可能に支持されている。

【0051】

シャフト４０は、オイルポンプ３０のポンプ回転要素としてのインナロータ３２の位置を基準としてＡ側（第一側、図２の下側）に位置する第一軸受５１を介して、第二ポンプハウジング１４に回転可能に支持されている。また、シャフト４０は、インナロータ３２の位置を基準としてＢ側（第二側、図２の上側）であって、インナロータ３２と電動モータ２０との軸方向間に位置する第二軸受５２を介して、第一ポンプハウジング１３に回転可能に支持されている。

【0052】

つまり、シャフト４０は、第一軸受５１と第二軸受５２とにより、オイルポンプ３０のポンプ回転要素としてのインナロータ３２の軸方向両側において、ハウジング１０に支持されている。従って、シャフト４０に高圧オイルによる力が径方向に作用したとしても、オイルポンプ３０の位置においてシャフト４０が傾くことを抑制できる。シャフト４０の傾きが抑制されることで、シャフト４０に固定されるポンプ回転要素としてのインナロータ３２が傾くことが抑制される。ポンプ回転要素としてのインナロータ３２の傾きを抑制できることによって、ポンプ室３８を所望の状態に維持することができるため、ポンプ性能及びポンプ耐久性を向上することができる。

【0053】

ここで、シャフト４０を支持する軸方向位置は、二箇所が好適である。上述したように、シャフト４０は、第一軸受５１及び第二軸受５２により支持されているため、第二軸受５２より電動モータ２０側は自由端を構成する。電動モータ２０のモータロータ２２がシャフト４０の自由端側に固定されている。

【0054】

シャフト４０を傾かせる力は、オイルポンプ３０の高圧オイルによる力の方が電動モータ２０による力より大きい。従って、シャフト４０は、オイルポンプ３０の位置において傾くことが抑制されることで、自由端側であったとしても電動モータ２０の位置においても傾くことは抑制されている。

【0055】

さらに、第一軸受５１は、第二ポンプハウジング１４の中心凹所１４ａに配置されている。第二ポンプハウジング１４には、吸入ポート３４、吐出ポート３５、入口通路３６及び出口通路３７が形成されており、中心凹所１４ａが形成された位置は、各ポート３４，３５及び各通路３６，３７を形成することができない領域である。このようなデッドスペースとなるおそれのある領域を、中心凹所１４ａとして利用することにより、ハウジング１０を大きくすることなく、シャフト４０を支持するための構造を確保することができる。

【0056】

また、本例においては、電動オイルポンプ装置１は、制御基板７０を、電動モータ２０よりもＢ側（図１の上側）に配置している。そして、第一軸受５１及び第二軸受５２は、電動モータ２０よりもオイルポンプ３０側に位置しており、電動モータ２０より制御基板７０側には軸受が配置されていない。そのため、電動モータ２０と制御基板７０との間の空間を広く確保することができる。その結果、ハウジング１０を大きくすることなく、制御基板７０に大型電子部品を配置することが可能となる。

【0057】

（７．シャフト４０のスラスト荷重の支持構造）
シャフト４０のスラスト荷重の支持構造について、図２を参照して説明する。上述したように、シャフト４０は、軸方向において、中心凹所１４ａの円形底面１４ａ２によって電動モータ２０とは反対側への移動が規制され、係合部３２ｃによって電動モータ２０側への移動が規制される。このように、シャフト４０は、軸方向の両方向において規制されている。

【0058】

特に、シャフト４０は、オイルポンプ３０のポンプ回転要素としてのインナロータ３２の近傍において、軸方向を規制されている。従って、シャフト４０は、オイルポンプ３０の位置において、安定した状態で位置決めされることになる。

【0059】

ここで、シャフト４０は、中心凹所１４ａの円形底面１４ａ２と係合部３２ｃとによって、軸方向の両方向において移動を規制されている。つまり、シャフト４０の回転伝達面４２である雄スプラインと、インナロータ３２の回転伝達面３２ｂである雌スプラインとは、大きな締め代を有する必要がない。

【0060】

ところで、一般に、シャフト４０とインナロータ３２とは、圧入によって固定することも可能である。しかし、両者が圧入により固定されると、インナロータ３２の外形が僅かに膨らむ。つまり、インナロータ３２の外歯３２ａが変形する。インナロータ３２の外歯３２ａが変形することにより、アウタロータ３３の内歯との噛み合い状態が僅かに変化し、ポンプ性能に影響を及ぼすおそれがある。

【0061】

しかし、本例においては、シャフト４０とインナロータ３２とは、圧入により固定する必要がない。シャフト４０とインナロータ３２とは、中心凹所１４ａの円形底面１４ａ２と係合部３２ｃとによって、軸方向の両方向において移動を規制されている。そのため、シャフト４０の回転伝達面４２とインナロータ３２の回転伝達面３２ｂとは、圧入により固定する必要はなく、回転力（トルク）を伝達できるように嵌合されていればよい。従って、インナロータ３２の外歯３２ａが変形することを抑制でき、結果としてポンプ性能を向上することができる。もちろん、ポンプ耐久性の向上にも寄与する。

【0062】

（８．軸受の種類）
次に、第一軸受５１及び第二軸受５２の軸受の種類について説明する。第一軸受５１及び第二軸受５２は、ラジアル軸受であれば、滑り軸受、転がり軸受の何れを適用してもよい。ただし、第一軸受５１及び第二軸受５２は、滑り軸受を適用することが好適である。

【0063】

第一軸受５１は、中心凹所１４ａに配置されている。一般に、滑り軸受は、転がり軸受と比較すると、径方向厚みが小さい。そして、中心凹所１４ａは、周囲の環境、すなわち各ポート３４，３５及び各通路３６，３７の存在より、十分にスペースを確保することが容易ではない。そこで、第一軸受５１に滑り軸受を適用することにより、ポンプハウジング１３，１４を小型にすることができる。

【0064】

また、第二軸受５２は、第一ポンプハウジング１３において電動モータ２０側（Ｂ側）の内周面に嵌合されている。第一ポンプハウジング１３の電動モータ２０側の部分は、第一モータハウジング１１の内周面に嵌合されている。従って、第二軸受５２の外径が大きくなると、第一モータハウジング１１の外径が大きくなってしまう。従って、第二軸受５２に滑り軸受を適用することにより、第一モータハウジング１１を小型にすることができる。

【0065】

また、第一軸受５１及び第二軸受５２は、オイルポンプ３０のオイルが進入する部位に設けられている。従って、第一軸受５１とシャフト４０との摺動抵抗、及び、第二軸受５２とシャフト４０との摺動抵抗は、十分に小さくすることができる。

【0066】

ただし、第二軸受５２について、電動モータ２０とオイルポンプ３０との軸方向間に位置するため、第一モータハウジング１１を大型化することなく、スペースを確保することができれば、転がり軸受を適用してもよい。同様に、第一軸受５１についても、同様に、スペースを確保することができれば、転がり軸受を適用してもよい。なお、第一軸受５１及び第二軸受５２のうち一方のみを滑り軸受とする場合は、各ポート３４，３５及び各通路３６，３７が位置する側の軸受、すなわち第一軸受５１を、滑り軸受とするとよい。

【符号の説明】

【0067】

１：電動オイルポンプ装置、１０：ハウジング、１１，１２：モータハウジング、１３，１４：ポンプハウジング、１３ａ：円筒内周面（第二ラジアル支持面）、１４ａ：中心凹所（第一ラジアル支持面、第一スラスト支持面）、１４ａ１：中心凹所の内周面、１４ａ２：中心凹所の底面（規制面）、２０：電動モータ、２１：モータステータ、２２：モータロータ、３０：オイルポンプ、３２：インナロータ（ポンプ回転要素）、３２ｂ：回転伝達面（雌スプライン）、３２ｃ：係合部（第二スラスト支持面）、３３：アウタロータ、３４：吸入ポート、３５：吐出ポート、４０：シャフト、４１：第一軸受面、４２：回転伝達面（雄スプライン）、４２ａ：第一段部、４２ｂ：第二段部、４３：第二軸受面、５１：第一軸受、５２：第二軸受

【図1】

【図2】