特許 7617493 電動油圧ポンプ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2025-01-09

(45)【発行日】2025-01-20

(54)【発明の名称】電動油圧ポンプ

(51)【国際特許分類】

   F04B 9/02 20060101AFI20250110BHJP

   H02K 7/14 20060101ALI20250110BHJP

【ＦＩ】

F04B9/02 A

H02K7/14 B

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2024083277

(22)【出願日】2024-05-22

【審査請求日】2024-05-30

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000005197

【氏名又は名称】株式会社不二越

(74)【代理人】

【識別番号】100096091

【弁理士】

【氏名又は名称】井上 誠一

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 健吾

【審査官】三澤 哲也

(56)【参考文献】

【文献】特開２００３－２６９３７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５８－０２７８９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－００２９００（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ０４Ｂ ９／０２

Ｈ０２Ｋ ７／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ポンプケースを有し、ポンプ回転要素を用いて作動油を吸入・吐出するポンプ本体部と、
前記ポンプケースに結合されたモータケース及び、永久磁石を用いたモータロータを含む、電動モータ部と、
一端側に前記ポンプ回転要素が固定され、他端側に前記モータロータが固定されて、前記ポンプ回転要素と前記モータロータとを同軸で一体的に回転させる回転軸と、
前記ポンプケースの前記他端側の端部にて前記回転軸の外周と前記ポンプケースの内周との隙間を封止するオイルシールと、を備え、
前記回転軸は、磁性体の鋼材で構成され前記ポンプ回転要素が固定されたポンプ側回転軸と、磁性体の鋼材で構成され前記モータロータが固定されたモータ側回転軸とが、非磁性体の部材で構成されたジョイントを介して同軸に結合され、
前記ジョイントは、前記非磁性体の部材の表面に形成された非磁性体のメッキ層を有することを特徴とする、電動油圧ポンプ。

【請求項2】

前記非磁性体のメッキ層は、クロムメッキ層又はニッケルメッキ層であることを特徴とする、請求項１に記載の電動油圧ポンプ。

【請求項3】

前記ジョイントを介して向かい合う、前記ポンプ側回転軸の端部と前記モータ側回転軸の端部との間隙は、前記モータ側回転軸の前記端部の軸径に対し１０％以上であることを特徴とする、請求項１に記載の電動油圧ポンプ。

【請求項4】

前記ジョイントは、略短軸状の部材で、前記一端側に、断面が所定形状の第１の先端部を有するとともに、前記他端側に、断面が所定形状の第２の先端部を有し、
前記ポンプ側回転軸は、前記他端側の端面から中心軸に沿って穿設され断面が前記第１の先端部に嵌合して軸回転を伝達する形状の第１の嵌合孔を有し、
前記モータ側回転軸は、前記一端側の端面から中心軸に沿って穿設され断面が前記第２の先端部に嵌合して軸回転を伝達する形状の第２の嵌合孔を有し、
前記回転軸は、前記第１の先端部が前記第１の嵌合孔に嵌合し、前記第２の先端部が前記第２の嵌合孔に嵌合することにより、形成されたものであることを特徴とする請求項１に記載の電動油圧ポンプ。

【請求項5】

前記ポンプ側回転軸は、両側が前記ポンプ回転要素から突出し、前記ポンプ回転要素より前記一端側に設けられた第１の軸受と、前記ポンプ回転要素より前記他端側に設けられた第２の軸受とを介して、前記ポンプケースにより回転可能に支持され、
前記第１の軸受と前記第２の軸受は、前記オイルシールより前記一端側に設けられたことを特徴とする請求項１に記載の電動油圧ポンプ。

【請求項6】

ポンプケースを有し、ポンプ回転要素を用いて作動油を吸入・吐出するポンプ本体部と、
前記ポンプケースに結合されたモータケース及び、永久磁石を用いたモータロータを含む、電動モータ部と、
一端側に前記ポンプ回転要素が固定され、他端側に前記モータロータが固定されて、前記ポンプ回転要素と前記モータロータとを同軸で一体的に回転させる回転軸と、
前記ポンプケースの前記他端側の端部にて前記回転軸の外周と前記ポンプケースの内周との隙間を封止するオイルシールと、を備え、
前記回転軸は、磁性体の鋼材で構成され前記ポンプ回転要素が固定されたポンプ側回転軸と、磁性体の鋼材で構成され前記モータロータが固定されたモータ側回転軸とが、非磁性体の部材で構成されたジョイントを介して同軸に結合され、
前記ジョイントは、略短軸状の部材で、前記一端側に、断面が所定形状の第１の先端部を有するとともに、前記他端側に、断面が所定形状の第２の先端部を有し、
前記ポンプ側回転軸は、前記他端側の端面から中心軸に沿って穿設され断面が前記第１の先端部に嵌合して軸回転を伝達する形状の第１の嵌合孔を有し、
前記モータ側回転軸は、前記一端側の端面から中心軸に沿って穿設され断面が前記第２の先端部に嵌合して軸回転を伝達する形状の第２の嵌合孔を有し、
前記回転軸は、前記第１の先端部が前記第１の嵌合孔に嵌合し、前記第２の先端部が前記第２の嵌合孔に嵌合することにより、形成されたものであり、
前記ポンプ側回転軸は、両側が前記ポンプ回転要素から突出し、前記ポンプ回転要素より前記一端側に設けられた第１の軸受と、前記ポンプ回転要素より前記他端側に設けられた第２の軸受とを介して、前記ポンプケースにより回転可能に支持され、
前記第２の軸受は、前記第１の先端部が前記第１の嵌合孔に嵌合している部分における前記ポンプ側回転軸の外周側に配置されたことを特徴とする電動油圧ポンプ。

【請求項7】

前記ポンプ本体部は、容量可変型ベーンポンプであることを特徴とする請求項１に記載の電動油圧ポンプ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電動油圧ポンプに関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、油圧ポンプの小型化の要求に伴って、電動機と油圧ポンプをポンプ駆動軸とモータ出力軸を一体とした回転軸で駆動する構成が提案されている。また、油圧ポンプの省電力化の要求に伴って、モータロータに永久磁石を採用したモータが採用されている。

【0003】

例えば、特許文献１は、内接歯車ポンプのインナーロータの駆動軸と電動モータの出力軸が一体化された油圧ポンプを開示している。また、特許文献２は、内接歯車ポンプのインナーロータの駆動軸と永久磁石モータの出力軸が一体化された油圧ポンプを開示している。また、特許文献３は、ベーンポンプの回転軸と電動モータの出力軸を同軸に結合した油圧ポンプを開示している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０２１－６７２１４

【文献】特開２０１３－１６９１３６

【文献】特開２０１９－２０６９１９

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかし、電動機として永久磁石を用いるモータを使用し、ポンプ駆動軸とモータ出力軸を一体としている場合、磁石の磁力により回転軸の表面が僅かに磁化し、回転軸の作動油との接触部分においても弱い磁力が発生する可能性がある。一方、油圧ポンプを通過する作動油には、微細な鉄粉が含まれることがあり、また、油圧ポンプの初期運転段階に生ずる鉄粉が作動油に混入することもある。このような鉄粉が、磁力により回転軸に付着、滞留し塊となって、摺動部に噛み込んで摺動部の摩耗を生ずる問題があった。

【0006】

この回転軸の磁化の問題への対応策として、特許文献２は、回転軸を非磁性金属製とすることを提案している。しかし、回転軸全体を非磁性金属製、例えば、アルミニウム製やステンレス鋼製とすることは、強度、加工性、コストの点で問題があった。また、従来の磁性体の鋼材の加工ノウハウを必ずしも利用できないという問題もあった。

【0007】

本発明は上述の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、同軸に結合した回転軸と永久磁石モータを採用した電動油圧ポンプにおいて、強度、加工性、コストに優れ、作動油中の鉄粉の回転軸への付着問題を解決できる電動油圧ポンプを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

（１）上記課題を解決するために、本発明の電動油圧ポンプは、ポンプケースを有し、ポンプ回転要素を用いて作動油を吸入・吐出するポンプ本体部と、前記ポンプケースに結合されたモータケース及び、永久磁石を用いたモータロータを含む、電動モータ部と、一端側に前記ポンプ回転要素が固定され、他端側に前記モータロータが固定されて、前記ポンプ回転要素と前記モータロータとを同軸で一体的に回転させる回転軸と、前記ポンプケースの前記他端側の端部にて前記回転軸の外周と前記ポンプケースの内周との隙間を封止するオイルシールと、を含む、電動油圧ポンプであって、前記回転軸は、磁性体の鋼材で構成され前記ポンプ回転要素が固定されたポンプ側回転軸と、磁性体の鋼材で構成され前記モータロータが固定されたモータ側回転軸が、非磁性体の部材で構成されたジョイントを介して同軸に結合されて形成され、前記ジョイントは、前記非磁性体の部材の表面に形成された非磁性体のメッキ層を有する。
（２）前記非磁性体のメッキ層は、クロムメッキ層又はニッケルメッキ層であってもよい。このクロムメッキ層又はニッケルメッキ層は、具体的には硬質クロムメッキ層や高Ｐ～中Ｐタイプのニッケルメッキ層であってもよい。
（３）前記ジョイントを介して向かい合う、前記ポンプ側回転軸の端部と前記モータ側回転軸の端部との間隙は、前記モータ側回転軸の前記端部の軸径に対し１０％以上であってもよい。
（４）前記ジョイントは、略短軸状の部材で、前記一端側に、断面が所定形状の第１の先端部を有するとともに、前記他端側に、断面が所定形状の第２の先端部を有し、前記ポンプ側回転軸は、前記他端側の端面から中心軸に沿って穿設され断面が前記第１の先端部に嵌合して軸回転を伝達する形状の第１の嵌合孔を有し、前記モータ側回転軸は、前記一端側の端面から中心軸に沿って穿設され断面が前記第２の先端部に嵌合して軸回転を伝達する形状の第２の嵌合孔を有し、前記回転軸は、前記第１の先端部が前記第１の嵌合孔に嵌合し、前記第２の先端部が前記第２の嵌合孔に嵌合することにより、形成されたものであってもよい。
（５）前記ポンプ側回転軸は、両側が前記ポンプ回転要素から突出し、前記ポンプ回転要素より前記一端側に設けられた第１の軸受と、前記ポンプ回転要素より前記他端側に設けられた第２の軸受とを介して、前記ポンプケースにより回転可能に支持され、前記第１の軸受と前記第２の軸受は、前記オイルシールより前記一端側に設けられた、ものであってもよい。
（６）ポンプケースを有し、ポンプ回転要素を用いて作動油を吸入・吐出するポンプ本体部と、前記ポンプケースに結合されたモータケース及び、永久磁石を用いたモータロータを含む、電動モータ部と、一端側に前記ポンプ回転要素が固定され、他端側に前記モータロータが固定されて、前記ポンプ回転要素と前記モータロータとを同軸で一体的に回転させる回転軸と、前記ポンプケースの前記他端側の端部にて前記回転軸の外周と前記ポンプケースの内周との隙間を封止するオイルシールと、を備え、前記回転軸は、磁性体の鋼材で構成され前記ポンプ回転要素が固定されたポンプ側回転軸と、磁性体の鋼材で構成され前記モータロータが固定されたモータ側回転軸とが、非磁性体の部材で構成されたジョイントを介して同軸に結合され、前記ジョイントは、略短軸状の部材で、前記一端側に、断面が所定形状の第１の先端部を有するとともに、前記他端側に、断面が所定形状の第２の先端部を有し、前記ポンプ側回転軸は、前記他端側の端面から中心軸に沿って穿設され断面が前記第１の先端部に嵌合して軸回転を伝達する形状の第１の嵌合孔を有し、前記モータ側回転軸は、前記一端側の端面から中心軸に沿って穿設され断面が前記第２の先端部に嵌合して軸回転を伝達する形状の第２の嵌合孔を有し、前記回転軸は、前記第１の先端部が前記第１の嵌合孔に嵌合し、前記第２の先端部が前記第２の嵌合孔に嵌合することにより、形成されたものであり、前記ポンプ側回転軸は、両側が前記ポンプ回転要素から突出し、前記ポンプ回転要素より前記一端側に設けられた第１の軸受と、前記ポンプ回転要素より前記他端側に設けられた第２の軸受とを介して、前記ポンプケースにより回転可能に支持され、前記第２の軸受は、前記第１の先端部が前記第１の嵌合孔に嵌合している部分における前記ポンプ側回転軸の外周側に配置された、ものであってもよい。
（７）前記ポンプは、容量可変型ベーンポンプであってもよい。なお、本発明の電動油圧ポンプは、容量可変型ベーンポンプに限られず、ポンプ回転要素を用いて作動油を吸引吐出するものであればいずれにも適用でき、例えば、容量固定型ベーンポンプ、容量可変型・固定型ピストンポンプ、容量可変型・固定型ギアポンプなどにも適用できる。

【発明の効果】

【0009】

本発明の電動油圧ポンプによれば、前記回転軸は、磁性体の鋼材で構成され前記ポンプ回転要素が固定されたポンプ側回転軸と、磁性体の鋼材で構成され前記モータロータが固定されたモータ側回転軸が、非磁性体の部材で構成されたジョイントを介して同軸に結合されて形成される。この構成により、強度、加工性、コストに優れた鋼材の回転軸を使用しつつ、永久磁石からの磁界によるモータ側回転軸側からの磁化を、非磁性体の部材で構成されたジョイントで遮断できる。その結果、ポンプ側回転軸の磁化を抑制できるので、回転軸への鉄粉の付着を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】第１の実施形態に係る電動油圧ポンプを示す縦断面図である。

【図2】図１の電動油圧ポンプのＡ－Ａ断面図である。

【図3】図１の電動油圧ポンプのジョイント部分を示す部分拡大図で、（ａ）が縦断面図、（ｂ）がＢ－Ｂ断面図、（ｃ）がＣ－Ｃ断面図である。

【図4】第２の実施形態に係る電動油圧ポンプを示す縦断面図である。

【図5】図４の電動油圧ポンプのジョイント部分を示す部分拡大図で、（ａ）が縦断面図、（ｂ）がＤ－Ｄ断面図、（ｃ）がＥ－Ｅ断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る電動油圧ポンプ１００を示す縦断面図で、図２はそのＡ－Ａ断面図である。本実施形態の電動油圧ポンプ１００では、ポンプ側回転軸１３１とモータ側回転軸１３２とを、非磁性のオーステナイト系ステンレス鋼（ＳＵＳ３０３、３０４等）の部材であるジョイント１３３を介して同軸的に結合して回転軸１３０が形成される。

【0012】

本実施形態の電動油圧ポンプ１００は、ポンプ本体部１１０と、電動モータ部１２０と、回転軸１３０と、オイルシール１４０とを含む。

【0013】

ポンプ本体部１１０は、ポンプケース１１１を有し、ポンプ回転要素であるポンプロータ１１２を用いて作動油を吸入・吐出する装置で、本実施形態では可変容量型ベーンポンプを構成している。

【0014】

ポンプケース１１１は、ポンプケース本体１１１ａとポンプ蓋１１１ｂを結合して構成され、ポンプ本体部１１０の外殻を成す。ポンプケース１１１の内部空間１１１ｃには、ポンプロータ１１２、カムリング１１３及び後述するポンプ側回転軸１３１が収容されている。

【0015】

ポンプロータ１１２は、図２に示すように、略円盤状の部材である。ポンプロータ１１２は、中心の軸孔１１２ａを貫通するポンプ側回転軸１３１に固定され、ポンプ側回転軸１３１と一体的に回転するようになっている。ポンプロータ１１２の外周面には、径方向に形成された複数のスリット１１２ｂが円周方向等間隔に配列されている。それぞれのスリット１１２ｂには、ベーン１１４が径方向に進退可能に収容されている。

【0016】

カムリング１１３は、略円環状の部材で、ポンプロータ１１２を包囲するようにポンプケース１１１の内部空間１１１ｃに配置されている。カムリング１１３及びポンプロータ１１２の軸方向両端は、内部空間１１１ｃに固定されたサイドプレート１１５、１１６（図１参照）によって封止されている。このため、ポンプロータ１１２が回転するとベーン１１４が遠心力によってカムリング１１３の内周面に当接し、隣り合う一対のベーン１１４、１１４、ポンプロータ１１２、カムリング１１３及びサイドプレート１１５、１１６で区切られた複数の圧縮室１１７が形成される。

【0017】

ここで、カムリング１１３は、ポンプロータ１１２及びポンプ側回転軸１３１に対して偏心した位置に設定されているので、ポンプロータ１１２の外周とカムリング１１３の内周との距離は、周方向位置により異なる。したがって、ポンプロータ１１２が回転すると、個々の圧縮室１１７の体積は、半周に亘って拡大し、半周に亘って縮小する。サイドプレート１１５における、圧縮室１１７の体積が拡大する位置には、外部から圧縮室１１７へ作動油を吸入するための吸入口１１５ａ（図１参照）が設けられている。また圧縮室１１７の体積が縮小する位置には、圧縮室１１７で圧縮された作動油を外部へ排出するための吐出口１１５ｂ（図１参照）が設けられている。なお、内部空間１１１ｃにおけるカムリング１１３の位置偏心量は、最大吐出量調整ネジ１１８により調整され、偏心量の拘束力は、圧力調整ネジ１１９によって調整される。

【0018】

なお、図１に示すように、ポンプケース本体１１１ａの他端部（電動モータ部１２０側端部）の壁には、回転軸１３０を貫通させる貫通孔１１１ｄが設けられ、ポンプ蓋１１１ｂの内部空間１１１ｃ側中心部には、ポンプ側回転軸１３１の一端部を収容する止り穴１１１ｅが設けられている。止り穴１１１ｅの内周には、第１の軸受である、軟質金属からなるブッシュ状の滑り軸受１４１が設けられる。一方、貫通孔１１１ｄの内周には、第２の軸受けである滑り軸受１４２が設けられる。これらの軸受は、ポンプ側回転軸１３１を回転可能に支持している。また、貫通孔１１１ｄの滑り軸受１４２より他端側（電動モータ部１２０側）には、後述するモータ側回転軸１３２を支持するためのボール軸受１４３が設けられている。

【0019】

電動モータ部１２０は、図１に示すように、前記ポンプケース１１１に結合されたモータケース１２１及び、永久磁石１２３ａを用いたモータロータ１２３を含む。本実施形態では、永久磁石１２３ａをモータロータ１２３の中に埋め込んだＩＰＭモータを構成している。

【0020】

モータケース１２１は、モータケース本体１２１ａとモータ蓋１２１ｂを結合して構成され、電動モータ部１２０の外殻を成す。モータケース１２１の内部空間１２１ｃには、ステータ１２２、モータロータ１２３、及び後述するモータ側回転軸１３２が収容されている。モータケース本体１２１ａは、両端側が開口した略円筒状の部材である。モータケース本体１２１ａの他端側（ポンプ本体部１１０と反対側）は、モータ蓋１２１ｂで封止され、一端側（ポンプ本体部１１０側）は、ポンプケース本体１１１ａと結合されている。これにより、モータケース１２１とポンプケース１１１が一体的なケーシングを形成している。モータ蓋１２１ｂには、その中央部の内部空間１２１ｃ側に軸受保持部１２１ｄが設けられている。軸受保持部１２１ｄには、モータ側回転軸１３２の他端側（ポンプ本体部１１０と反対側）を支持するためのボール軸受１４４が嵌め込まれている。

【0021】

ステータ１２２は、モータケース本体１２１ａの内周側に保持されている。ステータ１２２には、軸方向視で円環状のステータコア（図示省略）の内周側に設けられた櫛歯状の各歯に巻線（図示省略）が巻装される。ステータ１２２は、回転磁界を形成するものである。モータロータ１２３は、ステータ１２２の内周側に所定の空気間隔を開けて配置された略円盤状ないし円柱状の部材である。モータロータ１２３の内部の外周近傍には、周方向に一定間隔で永久磁石１２３ａが埋め込まれている。モータロータ１２３は、中心の軸孔１２３ｂを貫通するモータ側回転軸１３２に固定され、モータ側回転軸１３２と一体的に回転できるようになっている。

【0022】

回転軸１３０は、ポンプロータ（ポンプ回転要素）１１２とモータロータ１２３とを同軸で一体的に回転させる部材である。回転軸１３０の一端側には、ポンプロータ１１２が固定され、他端側には、モータロータ１２３が固定されている。本実施形態では、回転軸１３０は、図３に拡大して示すように、ポンプ側回転軸１３１とモータ側回転軸１３２がジョイント１３３を介して同軸に結合されて形成されている。

【0023】

ポンプ側回転軸１３１は、磁性を有する鋼材（たとえばＳＣＭ材）で形成されている。このポンプ側回転軸１３１は、ポンプロータ１１２（図１参照）の軸孔１１２ａに挿入・嵌合されて、ポンプロータ１１２と一体的に回転するように構成されている。ポンプ側回転軸１３１は、他端側（電動モータ側）に第１の嵌合孔１３１ａを有する。第１の嵌合孔１３１ａは、断面がインボリュートスプライン形状であり、ポンプ側回転軸１３１の他端側（電動モータ側）端面から中心軸に沿って穿設されている。この第１の嵌合孔１３１ａは、後述するジョイント１３３の第１の先端部１３３ａに嵌合して軸回転を伝達するように構成されている。図１に示すように、ポンプ側回転軸１３１は、ポンプロータ１１２から一端側と他端側（図１における左右方向）に突出する突出部分を有する。一端側の突出部分は、ポンプ蓋１１１ｂに保持された滑り軸受１４１に回転可能に支持されている。また、他端側の突出部分は、ポンプケース本体１１１ａの貫通孔１１１ｄに設けられた滑り軸受１４２により回転可能に支持されている。なお、滑り軸受１４２は、ポンプ側回転軸１３１の外周側であって、ジョイント１３３の第１の先端部１３３ａと第１の嵌合孔１３１ａとの嵌合部分に配置されている。この構成により、ポンプ側回転軸１３１とジョイント１３３との結合部におけるポンプ側回転軸１３１の軸ブレが低減でき、回転時の振動を低減できる。

【0024】

モータ側回転軸１３２は、磁性を有する鋼材（たとえばＳＣ材）で形成されている。このモータ側回転軸１３２は、モータロータ１２３の軸孔１２３ｂに挿入・嵌合されて、モータロータ１２３と一体的に回転するように構成されている。モータ側回転軸１３２は、一端側（ポンプ本体側）に第２の嵌合孔１３２ａを有する。図３に拡大して示すように、第２の嵌合孔１３２ａは、その断面が二面取りした円形であり、モータ側回転軸１３２の一端側（ポンプ本体側）端面から中心軸に沿って穿設されている。この第２の嵌合孔１３２ａは、後述するジョイント１３３の第２の先端部１３３ｂに嵌合して軸回転を伝達するように構成されている。図１に示すように、モータ側回転軸１３２は、モータロータ１２３から一端側と他端側（図１における左右方向）に突出する。一端側の突出部分は、ポンプケース本体１１１ａの貫通孔１１１ｄに設けられたボール軸受１４３に回転可能に支持されている。また、他端側の突出部分は、モータケース１２１に設けられたボール軸受１４４により回転可能に支持されている。モータ側回転軸１３２の一端側（ポンプ本体側）の先端部は、ボール軸受１４３から突出し、外周側にオイルシール１４０が摺接している。

【0025】

ジョイント１３３は、本実施形態では、非磁性の鋼材（オーステナイト系ステンレス鋼ＳＵＳ３０３，３０４等）で形成された略短軸状の部材である。ジョイント１３３は、図３に示すように、一端側（ポンプ本体側）に、断面がインボリュートスプライン形状の第１の先端部１３３ａを有するとともに、前記他端側（電動モータ側）に、断面が二面取りした円形の第２の先端部１３３ｂを有する。本実施形態では、ジョイント１３３の第１の先端部１３３ａをポンプ側回転軸１３１の第１の嵌合孔１３１ａに嵌合させ、ジョイント１３３の第２の先端部１３３ｂをモータ側回転軸１３２の第２の嵌合孔１３２ａに嵌合させている。この構成により、ポンプ側回転軸１３１とモータ側回転軸１３２が、ジョイント１３３を介して結合され、本実施形態の回転軸１３０が形成される。この構成により、簡単な構造で、回転要素側回転軸とモータロータ側回転軸を、ジョイントを介して同軸に結合できる。

【0026】

このように形成された回転軸１３０において、図３（ａ）に示すジョイント１３３を介して向かい合う、ポンプ側回転軸１３１の端部とモータ側回転軸１３２の端部との間隙ｇは、モータ側回転軸１３２の前記端部の軸径ｄに対し１０％以上とされている。この構成により、モータ側回転軸１３２とポンプ側回転軸１３１との間で十分な磁化遮断効果が得られる。

【0027】

オイルシール１４０は、図１に示すように、ポンプケース１１１の他端側（電動モータ部１２０側）端部にて回転軸１３０の外周とポンプケース１１１の内周との隙間を封止する。オイルシール１４０はこれによりポンプ本体部１１０側の作動油が電動モータ部１２０側に進入するのを防ぐ。本実施形態では、オイルシール１４０は、断面略コの字型の円環状に形成されたゴム製である。またオイルシール１４０はポンプケース本体１１１ａの貫通孔１１１ｄの内周に嵌め込まれている。オイルシール１４０の内周側は、モータ側回転軸１３２の一端側（ポンプ本体側）の最先端部の外周側に摺接している。

【0028】

次に上記のように構成された本実施形態の電動油圧ポンプ１００の動作について、図１及び図２を参照して説明する。この動作は、基本的に従来の容量可変型ベーンポンプと同様である。すなわち、電動モータ部１２０を起動すると、ステータ１２２により回転磁界が生じ、モータロータ１２３はこの磁界の回転に従って回転する。このとき、モータロータ１２３と回転軸１３０を介して結合されたポンプロータ１１２も回転する。

【0029】

上記ポンプ部分の説明にあるようにポンプロータ１１２が回転すると、個々の圧縮室１１７の体積は、半周に亘って拡大し、半周に亘って縮小する。圧縮室１１７の体積が拡大する位置では、サイドプレート１１５の吸入口１１５ａ（図１参照）を通して外部から圧縮室１１７へ作動油が吸入され、一方、圧縮室１１７の体積が縮小する位置では、圧縮室１１７で圧縮された作動油がサイドプレート１１５の吐出口１１５ｂ（図１参照）を通して外部へ排出される。これにより、作動油を圧送することができる。

【0030】

この作動油の一部は、図１に示すポンプ本体部１１０内に行き渡って滑り軸受１４１や滑り軸受１４２を潤滑する。この作動油は、オイルシール１４０より一端側（ポンプ本体側）の回転軸１３０（すなわちジョイント１３３とポンプ側回転軸１３１）にも接触するので、従来は作動油中の鉄粉が回転軸１３０に付着する問題があった。特に永久磁石１２３ａを備えたモータロータ１２３を用いる場合、回転軸１３０が永久磁石１２３ａの磁界により磁化される場合があるので、この問題が発生しやすかった。本実施形態の電動油圧ポンプ１００では、ジョイント１３３を非磁性の鋼材により製作したので、永久磁石１２３ａからの磁界によるモータ側回転軸１３２側からの磁化は、このジョイント１３３で遮断される。その結果、オイルシール１４０より一端側（ポンプ本体側）を構成するジョイント１３３及びポンプ側回転軸１３１の表面は磁化されにくくなる。このため、回転軸１３０において、作動油に接触するこれらの部分に付着する鉄粉を低減することができる。
また、ポンプ側回転軸に鉄粉が付着されにくいので、これらの軸受けへのダメージが軽減できる。

【0031】

上記実施形態の構成によれば、強度、加工性、コストに優れた鋼材の回転軸を使用しつつ、永久磁石からの磁界によるモータ側回転軸側からの磁化を、非磁性体の部材で構成されたジョイントで遮断できる。その結果、ポンプ側回転軸の磁化を抑制できるので、回転軸に付着する鉄粉を低減することができる。また、容量可変型ベーンポンプにおける回転軸への鉄粉の付着を低減し、ポンプ寿命を伸ばすことができる。

【0032】

（第２の実施形態）
図４は、本発明の第２の実施形態に係る電動油圧ポンプを示す縦断面図で、図５は、そのジョイント部分を示す部分拡大図である。本実施形態の電動油圧ポンプ２００は、第１の実施形態の電動油圧ポンプ１００において、ジョイント１３３が、その表面に形成された非磁性体のメッキ層を有する形態である。本実施形態では、この非磁性体のメッキ層として、ジョイント２３３の耐摩耗性等を向上するために、硬質のクロムメッキ層２３３ｃが設けられている。但し、非磁性のメッキ層としては、クロムメッキ層に２３３ｃに限られず、例えば、高Ｐ～中Ｐタイプのニッケルメッキ層でもよい。電動油圧ポンプ２００のそれ以外の構成は、第１の実施形態の電動油圧ポンプ１００と同一なので、同一の構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明は省略する。

【0033】

ジョイント２３３の形状は、図５に示すように、図３に示す第１の実施形態のジョイント１３３と同一である。また、第１の実施形態と同様に、ジョイント２３３を介してポンプ側回転軸１３１とモータ側回転軸１３２を結合することにより、本実施形態の回転軸２３０が形成される。第１の実施形態と同様に、モータ側回転軸１３２の一端側（ポンプ本体側）の最先端部にオイルシール１４０が配置されている。したがって、ジョイント２３３とポンプ側回転軸１３１が、オイルシール１４０より一端側（ポンプ本体側）に相当する。

【0034】

本実施形態の電動油圧ポンプ２００の動作は、基本的に第１の実施形態の電動油圧ポンプ１００の動作と同様である。本実施形態でも、永久磁石１２３ａ（図４参照）からの磁界によるモータ側回転軸１３２側からの磁化は、ジョイント２３３で遮断される。また、ジョイント２３３に施されたクロムメッキ層２３３ｃも、非磁性であるため磁化遮断効果を有し、ポンプ側回転軸１３１の表面は磁化されにくくなる。このため、回転軸２３０において作動油と接触するこれらの部分に付着する鉄粉を低減することができる。また、クロムメッキ層２３３ｃは、上記効果に加えて、ジョイント２３３の表面硬度を高めて耐摩耗性を向上するとともに、油膜保持性を高めて潤滑特性を向上させる効果も有する。

【0035】

以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。

【0036】

例えば、第１の実施形態と第２の実施形態では、ポンプとして容量可変型ベーンポンプの例を記載した。しかし、本発明はこれに限られず、ポンプは、ポンプ回転要素を用いるものであればいずれでもよい。例えば、容量固定型ベーンポンプ、容量可変型・固定型ピストンポンプ、容量可変型・固定型ギアポンプなどでもよい。

【0037】

また、第１の実施形態と第２の実施形態では、モータとしてＩＰＭモータの例を記載した。しかし、本発明はこれに限られず、モータは、永久磁石を用いるものであればいずれでもよく、例えば、ＳＰＭモータでもよい。

【0038】

また、第１の実施形態と第２の実施形態では、ジョイント１３３，２３３の構成として、ジョイントの各側の先端部が各軸の嵌合孔に嵌合する形態を挙げたが、本発明はこれに限られない。例えば各軸の先端部がジョイントの各側の嵌合孔に嵌合する形態でもよく、一方の軸の先端部がジョイントの一方の側の嵌合孔に嵌合し、ジョイントの他方の側の先端部が他方の軸の嵌合孔に嵌合する形態としてもよい。

【符号の説明】

【0039】

１００、２００ 電動油圧ポンプ
１１０ ポンプ本体部
１１１ ポンプケース
１１１ａ ポンプケース本体
１１１ｂ ポンプ蓋
１１１ｃ 内部空間
１１１ｄ 貫通孔
１１１ｅ 止り穴
１１２ ポンプロータ
１１２ａ 軸孔
１１２ｂ スリット
１１３ カムリング
１１４ ベーン
１１５ サイドプレート
１１５ａ 吸入口
１１５ｂ 吐出口
１１６ サイドプレート
１１７ 圧縮室
１１８ 最大吐出量調整ネジ
１１９ 圧力調整ネジ
１２０ 電動モータ部
１２１ モータケース
１２１ａ モータケース本体
１２１ｂ モータ蓋
１２１ｃ 内部空間
１２１ｄ 軸受保持部
１２２ ステータ
１２３ モータロータ
１２３ａ 永久磁石
１２３ｂ 軸孔
１３０、２３０ 回転軸
１３１ ポンプ側回転軸
１３１ａ 第１の嵌合孔
１３２ モータ側回転軸
１３２ａ 第２の嵌合孔
１３３、２３３ ジョイント
１３３ａ 第１の先端部
１３３ｂ 第２の先端部
１４０ オイルシール
１４１、１４２ 滑り軸受
１４３、１４４ ボール軸受
２３３ｃ クロムメッキ層

【要約】

【課題】
一体型の回転軸と永久磁石モータを採用した電動油圧ポンプにおいて、強度、加工性、コストを維持しつつ、作動油中の鉄粉の回転軸への付着問題を解決する
【解決手段】
ポンプロータ１１２を用いて作動油を吸入・吐出するポンプ本体部１１０と、永久磁石１２３ａを用いたモータロータ１２３を含む、電動モータ部１２０と、ポンプロータ１１２とモータロータ１２３とを同軸で一体的に回転させる回転軸１３０と、ポンプケース１１１のモータ側端部にて回転軸１３０の外周との隙間を封止するオイルシール１４０と、を備え、回転軸１３０は、磁性体の鋼材で形成されポンプ回転要素１１２が固定されたポンプ側回転軸１３１と、磁性体の鋼材で形成されモータロータ１２３が固定されたモータ側回転軸１３２とが、非磁性体のジョイント１３３を介して同軸に結合される。
【選択図】図１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】