JP2015068181A - 電動ポンプ - Google Patents

Abstract

【課題】リリーフ弁の搭載自由度が高く、吸入側に大きな開口面積が確保できると共に、開弁開始から全開までのリリーフ弁のストローク量を大きくすることができる電動ポンプを提供する。【解決手段】電動ポンプ１は、内接型ギアポンプ１４を有するポンプ部１０と、内接型ギアポンプ１４を駆動するセンサレスブラシレスＤＣモータ２１を有するモータ部２０と、ポンプ部１０及びモータ部２０と一体化されており、吸入通路４３と吐出通路４４と吸入通路４３と吐出通路４４とを連通させる連通路とが形成されたポンプカバー４０と、連通路内に取り付けられたリリーフ弁６０とを備えている。吸入通路４３と吐出通路４４とはいずれもモータ部２０と反対側に延出する第１部分を有し、リリーフ弁６０は回転軸心Ｘに対して傾斜している。【選択図】図３

Description

本発明は、ポンプを有するポンプ部と、このポンプを駆動するモータを有するモータ部と、ポンプから吐出された作動油の油圧を所定値以下に抑えるリリーフ弁とを備えた電動ポンプに関する。

車両に用いられる電動ポンプはエンジンの回転とは無関係に駆動できるため、例えば、アイドリングストップ時におけるトランスミッションの油圧保持等の目的で使用されている。当該電動ポンプは、オイルパンに貯留されている作動油を吸入ポートに汲み上げて、ポンプ部内で作動油を加圧し、吐出ポートからエンジン内部や弁開閉時期制御装置、その他の箇所に圧送している。電動ポンプはモータ部を構成するモータにより駆動されている。この電動ポンプには、モータの負荷が過大になって脱調しないように、ポンプ部から吐出される作動油の圧力が所定値を超えると、吐出通路を流通する作動油の一部が連通路を介して吸入通路に還流するリリーフ弁を備えているものがある。

特許文献１には、リリーフ弁を備えた内接型ギアポンプ式の電動ポンプユニットが開示されている。内接型ギアポンプは、インナロータと該インナロータと内接噛合したアウタロータを有し、ポンプ室を形成している。ギアポンプに隣接配置されたポンププレートには、ポンプ室に沿って、吸入側の三日月状ポートと吐出側の三日月状ポートが形成され、吸入側の三日月状ポートと吐出側の三日月状ポートに連通して、吸入ポートと吐出ポートがそれぞれ形成されている。リリーフ弁は、吸入側の三日月状ポートと吐出側の三日月状ポートを連結する通路上に配置されている。

特開２００８−２１５０８７号公報

特許文献１に記載の電動ポンプユニットにおいて、吸入側の三日月状ポートと吐出側の三日月状ポートの外径は内接型ギアポンプのアウタロータの内径に等しい。内接型ギアポンプの大きさは、その吐出性能に応じて決まるため、例えば、吐出量が少ない内接型ギアポンプのアウタロータの内径は小さくなる。しかし、リリーフ弁はその構造上、一定以上の大きさが必要となる。従って、そのような場所にリリーフ弁を搭載すると、リリーフ弁の大きさが制約を受けると共に、搭載の自由度が小さくなるという問題があった。また、リリーフ弁が開弁したときの還流通路が吸入側の三日月状ポートになるため、還流された作動油が流入する吸入側の開口面積が小さくなるという問題があった。吸入側の開口面積が小さいと、作動油を還流させても多量の作動油を還流させることができず、リリーフ特性は悪化してしまう。すなわち、作動油還流時でも吐出側の油圧は少ししか低下しないため、モータの負荷は高い状態が維持される。その結果、モータの消費電流が多くなってしまい、改善の余地があった。

さらに、リリーフ弁が開弁したときの還流通路が吸入側の三日月状ポートであると、開弁開始から全開までのリリーフ弁のストローク量が短くなるため、リリーフ弁が全開になった状態でも背圧部にある空気（気泡）や作動油が十分に抜けない場合があり、これらの抜け性が悪化するという問題があった。気泡の抜け性が悪化すると、その後気泡が抜ける時に異音が発生するおそれがある。また、作動油の抜け性が悪化すると、リリーフ弁が全開になる時に通常より高い作動油の油圧が必要となりリリーフ特性が悪化するため、改善の余地があった。

上記問題に鑑み、本発明は、リリーフ弁の搭載自由度が高く、吸入側に大きな吸入側開口面積が確保できると共に、開弁開始から全開までのリリーフ弁のストローク量を大きくすることができる電動ポンプを提供することを課題とする。

上記課題を解決するために、本発明に係る電動ポンプの特徴構成は、ポンプを有するポンプ部と、前記ポンプ部に隣接して配置され、前記ポンプを駆動するモータを有するモータ部と、前記ポンプ部に対して前記モータ部と反対側に配置され、前記ポンプ部及び前記モータ部と一体化されており、前記ポンプ部に供給する作動油を流通させる吸入通路と前記ポンプ部から吐出された作動油を流通させる吐出通路と、前記吸入通路と前記吐出通路とを連通させる連通路とが形成されたポンプカバーと、前記連通路内に取り付けられ、前記吐出通路を流通する作動油の油圧が所定値以下であれば前記吐出通路と前記吸入通路との連通を遮断し、前記油圧が所定値を超えると前記吐出通路と前記吸入通路とを連通させ、前記吐出通路を流通する作動油の一部を前記連通路を経由して前記吸入通路に還流させるリリーフ弁とを備え、前記吸入通路と前記吐出通路はいずれも前記モータ部と反対側に延出する第１部分を有し、前記リリーフ弁は、前記吐出通路の前記第１部分の前記ポンプ部から遠い側にある端部に回転軸心に対して傾斜した状態で、且つ、前記吸入通路の前記第１部分と交差しないように配置されている点にある。

このような特徴構成とすれば、リリーフ弁をポンプカバーに搭載することになるので、リリーフ弁の搭載自由度を高めることができる。また、リリーフ弁が吐出通路の第１部分にのみ交差し、吸入通路の第１部分に交差しないように配置されているので、特許文献１に記載の電動ポンプユニットとは異なり、リリーフ弁の大きさは吸入通路の第１部分と吐出通路の第１部分の間隔の影響を受けることなく、仕様に応じて自由に設定することができる。そのため、リリーフ弁のストロークを長くすることができ、ストロークが短いことに起因する作動油や気泡の抜け性を改善することができる。さらに、連通路がポンプカバーに形成されているので、連通路の通路断面積、すなわち、吸入側の開口面積を大きくすることが可能である。これらより、リリーフ弁のリリーフ特性を良好にすることができる。

本発明に係る電動ポンプにおいては、前記リリーフ弁は弁体と前記弁体を付勢する付勢部材とを備えており、前記ポンプカバーは、ミッションケースに固定するための取付面を有し、前記取付面は前記回転軸心及び前記リリーフ弁の軸心に平行であり、前記取付面が地面に対し垂直になるよう前記ミッションケースに固定される姿勢において、前記弁体の重さの一部もしくは全部により圧縮方向の力が前記付勢部材に印加されていると好適である。

リリーフ弁を取付面に対して平行に配置することにより、特許文献１に記載の電動ポンプユニットのように、リリーフ弁が吸入側の三日月状ポートと吐出側の三日月状ポートを連結する通路上に配置された構造と比較して、取付面からの電動ポンプの高さを低くすることができるので、電動ポンプを狭所に搭載することができる。

電動ポンプが作動している時、付勢部材が備えられた空間内は作動油で満たされている。また、作動油はオイルパンからの汲み上げ時に空気が気泡となって混入し、その状態で流通するので、当該空間には気泡も存在している。弁体が変位する時に、当該空間にある作動油や気泡を連通路に確実に逃がさないと、弁体をスムーズに変位させることはできない。特に、気泡が残存すると、それがエアダンパーとなって弁体のスムーズな変位を阻害する。通常、当該空間の作動油や気泡を逃がすための孔や溝は弁体側に形成されている。弁体本発明において、電動ポンプの取付面が地面に対して垂直になるようにミッションケースに固定される姿勢において、弁体の重さの一部もしくは全部により圧縮方向の力が付勢部材に印加された状態にあると、リリーフ弁において、弁体が地面から最も高い位置にくるので、当該空間内の気泡は弁体側に溜まる。その結果、弁体の変位時に作動油だけでなく気泡も確実に連通路に逃がすことができ、弁体をスムーズに変位させることができる。

本発明に係る電動ポンプにおいては、前記弁体において前記吐出通路を流通する作動油の前記油圧を受ける上面は平面であり、前記連通路のうち少なくとも前記リリーフ弁と交差している箇所における断面形状は円弧部と弦部からなる弓形状であり、前記リリーフ弁が開弁する直前には前記上面を含む平面上に前記弦部があると好適である。

このような構成とすれば、リリーフ弁が開弁する直前には弁体と連通路とは上面と弦部において線で接することになる。そしてリリーフ弁が開弁して吐出通路と吸入通路とが連通すると、上面に到達している作動油は、上面と弦部の隙間から連通路に流入する。そのため、開弁直後では、連通路が弦部を有さず断面が円弧部のみからなる円形状である場合と比較して上面と弦部の隙間が短時間で大きく開口するので、多量の作動油が連通路に一気に流入する。また、連通路はポンプカバーに形成されているので、その通路断面積、すなわち、吸入側の開口面積を大きくすることができる。その結果、吐出流路を流通する作動油の吐出圧力は急激に低下し、電動ポンプの動作点における吐出圧力を下げることができ、良好なリリーフ特性を得ることができると共に、吐出量維持に必要なモータ電流を下げることができる。

第１実施形態に係る電動ポンプの構造を表す正面図である。 第１実施形態に係る電動ポンプの構造を表す底面図である。 図２のIII-III線断面図である。 図１のIV-IV線断面図である。 図４の部分拡大図である。 第１実施形態に係る電動ポンプがミッションケースに取り付けられた状態を表す説明図である。 第１実施形態の変形例に係る電動ポンプのリリーフ弁及び還流通路の構造を表す断面図である。

１．第１実施形態
〔電動ポンプの構成〕
以下には、本発明に係る第１実施形態について、図面に基づいて説明する。図１、図２に示すように、本実施形態に係る電動ポンプ１は、ポンプ部１０とモータ部２０とポンプカバー４０から構成されている。図３〜図５に示すように、ポンプ部１０は、一方の端面に有底且つ断面が円形の収容凹部１２が形成されたポンプハウジング１１と、この収容凹部１２に収容された内接型ギアポンプ１４を備えている。内接型ギアポンプ１４は、インナロータ１５とアウタロータ１６を備えている。アウタロータ１６の外径は収容凹部１２の内径にほぼ等しい。ポンプハウジング１１、インナロータ１５、アウタロータ１６はアルミ合金製である。ポンプハウジング１１には収容凹部１２の軸心から偏心した箇所に軸受孔１９が形成され、該軸受孔１９とインナロータ１５を貫通する回転軸１３が挿入されている。回転軸１３は軸受孔１９によって回転自在に支持され、回転軸１３とインナロータ１５は共通の回転軸心Ｘを持ち一体となって回転する。

内接型ギアポンプ１４は、インナロータ１５に形成された外歯とアウタロータ１６に形成された内歯とが噛合するように構成され、インナロータ１５の回転に伴い、アウタロータ１６がインナロータ１５の周囲を連れ回りする。インナロータ１５の歯部とアウタロータ１６の歯部の間には、回転に伴い容積が増減する多数のポンプ室１７が形成されている。

ポンプ部１０に隣接してモータ部２０が配置されている。モータ部２０は、センサレスブラシレスＤＣモータ２１を備えている。センサレスブラシレスＤＣモータ２１は、円筒状のロータ２６と、多少の隙間をおいてその外側に位置する環状のステータ２２とにより構成されている。センサレスブラシレスＤＣモータ２１は、モータの一例である。ロータ２６とステータ２２はいずれも回転軸心Ｘと同軸心である。

ロータ２６は、電磁鋼板を積層した円筒状のロータヨーク２７の内部にマグネット２８を埋め込んで固着したものであり、ロータ２６は回転軸１３と一体となって回転する。ステータ２２は、電磁鋼板を積層したステータコア２３と、ステータコア２３のティースを覆う絶縁体のコイル支持枠２５と、コイル支持枠２５の上からステータコア２３に巻回されたコイル２４から構成されている。ステータ２２は、樹脂製のモータハウジング２９で覆われて一体化されている。モータハウジング２９には、コネクタ３０が一体的に形成されており、コネクタ３０を介して、コイル２４に交番電流が印加される。交番電流によるコイル２４とマグネット２８との吸引、反発の繰り返しによりロータ２６が回転し、それに伴いインナロータ１５が回転する。

ポンプカバー４０は、ポンプ部１０に対してモータ部２０と反対側に配置されており、回転軸心Ｘと平行な方向に延在している。ポンプカバー４０はアルミ合金からなり、ポンプ部１０、モータ部２０とネジにより締結され、一体化されている。ポンプ部１０とモータ部２０の間、及びポンプ部１０とポンプカバー４０との間にはそれぞれ環状シール３、２が内接型ギアポンプ１４全体を囲むように配置されており、内接型ギアポンプ１４から外部への作動油の漏れを防止している。ポンプカバー４０は、吸入ポート４１、吐出ポート４２、吸入通路４３、吐出通路４４、還流通路４８、リリーフ弁６０を備えている。還流通路４８は連通路の一例である。

吸入ポート４１は、内接型ギアポンプ１４のポンプ室１７の容積が増大する範囲に沿ってポンプ室１７と連通するように形成された、三日月形状の溝である。同様に、吐出ポート４２は、内接型ギアポンプ１４のポンプ室１７の容積が減少する範囲に沿ってポンプ室１７と連通するように形成された、三日月形状の溝である。さらに、吸入ポート４１の底面からは、吸入ポート４１と連通する吸入通路４３が延出し、吐出ポート４２の底面からは、吐出ポート４２と連通する吐出通路４４が延出している。吸入通路４３は不図示のオイルパンに貯留された作動油を流通させ、吸入ポート４１を介して内接型ギアポンプ１４に作動油を供給している。吐出通路４４は内接型ギアポンプ１４から吐出された作動油を流通させ、不図示のエンジン内部や弁開閉時期制御装置、その他の箇所に作動油を供給している。吸入通路４３と吐出通路４４の作動油の流通方向に垂直な断面は円形状である。

図４、図５に示すように、吐出通路４４は、回転軸心Ｘと平行に、モータ部２０と反対側且つポンプ部１０から離間する方向に延出する第１部分４４ａと、第１部分４４ａの端部で直角に屈曲してミッションケース８０に電動ポンプ１を取り付ける際の取付面４６まで延出する第２部分４４ｂとからなる。第２部分４４ｂは取付面４６で外部に向けて開口している。第１部分４４ａと取付面４６とは平行であり、第２部分４４ｂと取付面４６とは垂直である。取付面４６の近傍では、第２部分４４ｂの作動油の流通方向に垂直方向の断面積は、吐出通路４４の他の部分の断面積より大きい。図３に示すように、第１部分４４ａのポンプ部１０から遠い側にある端部である、第１部分４４ａと第２部分４４ｂとが交わる箇所からは、第１部分４４ａ、すなわち回転軸心Ｘに対して傾斜し、且つ、第２部分４４ｂに対して垂直な方向に、連通路としての短い通路を介してリリーフ弁６０が配設されている。リリーフ弁６０についての詳細は後述する。

吸入通路４３は、回転軸心Ｘと平行に、モータ部２０と反対側且つポンプ部１０から離間する方向に延出する第１部分４３ａと、第１部分４３ａの端部で直角に屈曲して取付面４６まで延出する第２部分４３ｂからなる。第２部分４３ｂは取付面４６で外部に向けて開口している。第１部分４３ａと第１部分４４ａ、第２部分４３ｂと第２部分４４ｂとはそれぞれ平行である。取付面４６の近傍では、第２部分４３ｂの作動油の流通方向に垂直方向の断面積は、吸入通路４３の他の部分の断面積より大きい。第１部分４３ａと第２部分４３ｂとが交わる箇所からは、第２部分４３ｂに沿って延出し、リリーフ弁６０に到達する還流通路４８が形成されている。

リリーフ弁６０を第２部分４４ｂに対して垂直な方向、すなわち、取付面４６に対して平行に配置することにより、特許文献１に記載の電動ポンプユニットのように、リリーフ弁が吸入側の三日月状ポートと吐出側の三日月状ポートを連結する通路上に配置された構造と比較して、取付面４６からの電動ポンプ１の高さ（図２における取付面４６から上方向の高さ）を低くすることができるので、狭所に搭載することができる。また、リリーフ弁６０をポンプカバー４０に搭載することにより、リリーフ弁６０の搭載自由度を高めることができる。さらに、リリーフ弁６０が第１部分４３ａにのみ交差し、第１部分４４ａに交差しないように配置されているので、特許文献１に記載の電動ポンプユニットとは異なり、リリーフ弁６０の大きさは第１部分４３ａと第１部分４４ａとの間隔の影響を受けることなく、仕様に応じて自由に設定することができる。そのため、リリーフ弁６０のストロークを長くすることができ、ストロークが短いことに起因する作動油や気泡の抜け性を改善することができる。これらより、リリーフ弁６０のリリーフ特性を良好にすることができる。作動油や気泡の抜け性の詳細については後述する。

図５に示すように、リリーフ弁６０は、ポンプカバー４０に形成された断面が円形状の挿入穴５０に配設され、ピストン６２、スプリング６６、ストッパ６８を備えて構成される。ピストン６２は円筒形状を有し、挿入穴５０の軸方向に沿って滑らかに摺動可能な外径を有している。ピストン６２の一方の端面（上面６３）は吐出通路４４と対向し、吐出通路４４を流通する作動油の油圧を受ける受圧面となっている。上面６３の中央には、当該ピストン６２の内部を貫通する連絡通路６４の一方の開口が形成されている。連絡通路６４は、ピストン６２の内部で４本に分岐し、それぞれの連絡通路６４はピストン６２の側面で開口している。ピストン６２の側面には第１環状溝６５が形成されており、４本の連絡通路６４の開口は第１環状溝６５と連通している。第１環状溝６５の溝幅は、連絡通路６４の内径よりも大きい。なお、ピストン６２は弁体の一例であり、連絡通路６４と第１環状溝６５は、いずれも連通路の一例である。

還流通路４８は挿入穴５０の内周面に開口しており、ピストン６２の第１環状溝６５が還流通路４８と対向した時にリリーフ弁６０は開弁し、連絡通路６４、第１環状溝６５、還流通路４８を介して吐出通路４４と吸入通路４３とが連通し、吐出通路４４を流通する作動油の一部が吸入通路４３に還流される。還流通路４８はポンプカバー４０に形成されているので、通路断面積、すなわち、吸入側の開口面積を大きくすることが可能であり、これにより良好なリリーフ特性を得ることができる。さらに良好なリリーフ特性を得るためには、連絡通路６４と第１環状溝６５の通路断面積を可能な限り大きくするのがよい。

ピストン６２の他方の端面（底面）には中央部に有底の穴が形成されており、当該穴の内周面から径方向に４つの貫通孔６９が形成されている。貫通孔６９が開口しているピストン６２の外周には第２環状溝６７が形成されており、第２環状溝６７により、ピストン６２の位置に関わらず、空間７０と還流通路４８は連通している。

ストッパ６８は、挿入穴５０を閉栓しており、作動油が挿入穴５０から外部に流出することを防止している。ストッパ６８の挿入穴５０内にある端面には中央部に有底の穴が形成されている。ピストン６２とストッパ６８との間にある空間７０にはスプリング６６が配設されており、ピストン６２の穴とストッパ６８の穴とで保持されている。スプリング６６は、ピストン６２を吐出通路４４の方向に付勢している。スプリング６６は付勢部材の一例である。

図４に示すように、ピストン６２がスプリング６６の付勢力により吐出通路４４に最も接近した位置（初期位置）にある時に、貫通孔６９は還流通路４８と対向している。従って、その状態で電動ポンプ１が作動を開始すると、吸入通路４３を流通する作動油の一部が還流通路４８を通って空間７０に流入し、空間７０は作動油で満たされる。また、作動油はオイルパンからの汲み上げ時に空気が気泡となって混入し、その状態で流通するので、空間７０には気泡も存在する。貫通孔６９と第２環状溝６７は、初期位置からピストン６２が変位する時に、空間７０にある作動油や気泡を確実に還流通路４８に逃がし、ピストン６２の変位をスムーズにするために設けられている。

図１に示すように、ポンプカバー４０には、取付面４６に対して垂直な方向に、貫通孔である取付孔５２が３ヶ所形成されている。電動ポンプ１をミッションケース８０に取り付ける際には、取付面４６をミッションケース８０の壁面に密着させ、ボルト５４を取付孔５２に挿入してミッションケース８０に締結することにより、電動ポンプ１をミッションケース８０に固定する。このとき、図６に示すように、電動ポンプ１は、取付面４６が地面（図６の下方）に対して垂直になるようにして、ミッションケース８０の壁面に取り付けられることが望ましい。

このように取り付けられると、リリーフ弁６０において、ピストン６２が地面に対して最も高い位置にくるので、空間７０内の気泡はピストン６２側に溜まる。ピストン６２には、貫通孔６９と第２環状溝６７が形成されているので、ピストン６２の変位時に作動油だけでなく気泡も貫通孔６９から第２環状溝６７を経由して還流通路４８に逃がすことができ、ピストン６２をスムーズに変位させることができる。もし、逆にストッパ６８がピストン６２よりも高い位置にあると、空間７０内の気泡がストッパ６８側に溜まるので、ピストン６２の変位時に作動油を還流通路４８に逃がすことはできても、気泡を全て逃がすことができない。そのため、気泡がエアダンパーとなってピストン６２のスムーズな変位が妨げられるおそれがある。

〔電動ポンプの動作〕
電動ポンプ１のセンサレスブラシレスＤＣモータ２１が通電される前は、吸入通路４３、吐出通路４４に作動油はなく、ピストン６２の上面６３には油圧が作用していないため、ピストン６２は初期位置にある。このとき、吐出通路４４と吸入通路４３とは連通していない。

センサレスブラシレスＤＣモータ２１が通電されると、ロータ２６が回転し、内接型ギアポンプ１４のインナロータ１５が回転する。アウタロータ１６はインナロータ１５の回転に連れ回りする。内接型ギアポンプ１４のポンプ室１７のうち吸入ポート４１と連通した部分は、回転に伴いポンプ室１７の容積が増加する部分なので、吸入ポート４１と連通状態にあるポンプ室１７には負圧が発生する。これにより、オイルパンに貯留された作動油が吸入通路４３を通って吸い上げられ、ポンプ室１７に流入し溜められる。

一方、ポンプ室１７のうち吐出ポート４２と連通した部分は、回転に伴いポンプ室１７の容積が減少する部分なので、吐出ポート４２と連通状態にあるポンプ室１７には正圧が発生する。これにより、ポンプ室１７に溜められた作動油は、ポンプ室１７から吐出ポート４２を経由して吐出通路４４に加圧された状態で押し出される。加圧状態で吐出通路４４を流通する作動油の大半は、不図示のエンジン内部や弁開閉時期制御装置、その他の箇所に送られるが、一部の作動油はピストン６２の上面６３に到達し、スプリング６６の付勢力に抗する方向に油圧を作用させる。そして、作動油は連絡通路６４を流通して第１環状溝６５にまで到達するが、油圧が低い状態では第１環状溝６５は還流通路４８と対向していないので、作動油はそれ以上流れない。

センサレスブラシレスＤＣモータ２１の回転数が上がると、内接型ギアポンプ１４の回転数も高くなり、吐出されて吐出通路４４を流通する作動油の吐出量、吐出圧力共に大きくなる。それに伴い、上面６３に作用する作動油の油圧も大きくなる。上面６３に作用する作動油の油圧がスプリング６６の付勢力を上回ると、ピストン６２は初期位置からストッパ６８との距離が短くなる方向に変位する。そして、作動油の油圧が所定値に到達し、ピストン６２が第１環状溝６５と還流通路４８とが対向するところまで変位すると、リリーフ弁６０が開弁して連絡通路６４、第１環状溝６５、還流通路４８を介して吐出通路４４と吸入通路４３とが連通し、吐出通路４４を流通する作動油の一部が吸入通路４３に還流される。これにより、吐出通路４４を流通する作動油の圧力を所定値以下に維持し、センサレスブラシレスＤＣモータ２１のロータ２６が脱調することを防止することができる。また、電動ポンプ１においては還流通路４８の通路断面積、すなわち、吸入側の開口面積が大きく多量の作動油を還流させることができるので、良好なリリーフ特性を得ることができる。ピストン６２は、ストッパ６８に当接するまで変位する（図５に示す状態）。

２．第１実施形態の変形例
次に、本発明に係る電動ポンプ１の第１実施形態の変形例を図面に基づいて説明する。図７に示すように、本変形例においては、リリーフ弁６０のピストン６２の形状と還流通路４８の断面形状が第１実施形態と異なり、他の点は同じである。

本変形例において、ピストン６２の上面６３は平面状であり、ピストン６２の内部に連絡通路６４は形成されていない。還流通路４８及び第２部分４４ｂの作動油の流通方向に垂直な断面は、円弧部５６と弦部５８からなる弓形状であり、リリーフ弁６０が開弁する直前で上面６３と弦部５８とが同一平面上にある。

電動ポンプ１が通電され、吐出通路４４を流通して上面６３に作用する作動油の油圧が大きくなり、上面６３に作用する作動油の油圧がスプリング６６の付勢力を上回ると、ピストン６２は初期位置からストッパ６８との距離が短くなる方向に変位する。そして、作動油の油圧が所定値に到達すると、リリーフ弁６０は開弁し、ピストン６２の上面６３と弦部５８の隙間から作動油が還流通路４８に流入して吐出通路４４と吸入通路４３とが連通し、吐出通路４４を流通する作動油の一部が吸入通路４３に還流される。これにより、吐出通路４４を流通する作動油の圧力を所定値以下に維持し、センサレスブラシレスＤＣモータ２１のロータ２６が脱調することを防止することができる。ピストン６２は、ストッパ６８に当接するまで変位する。

本変形例においては、リリーフ弁６０が開弁する直前にはピストン６２と還流通路４８とは上面６３と弦部５８において線で接することになる。そしてリリーフ弁６０が開弁して吐出通路４４と吸入通路４３とが連通すると、上面６３に到達している作動油は、上面６３と弦部５８の隙間から還流通路４８に流入する。そのため、開弁直後では、還流通路４８が弦部５８を有さず断面が円弧部５６のみからなる円形状である場合と比較して上面６３と弦部５８の隙間が短時間で大きく開口するので、多量の作動油が還流通路４８に一気に流入する。また、還流通路４８はポンプカバー４０に形成されているので、還流通路４８の通路断面積、すなわち、吸入側の開口面積を大きくすることができる。その結果、吐出通路４４を流通する作動油の吐出圧力は急激に低下し、電動ポンプ１の動作点における吐出圧力を下げることができ、良好なリリーフ特性を得ることができると共に、吐出量維持に必要なモータ電流を下げることができる。

また、本変形例１のような構成とすることにより、リリーフ弁６０が開弁して吐出通路４４と吸入通路４３とが連通する時に発生する異音を小さくすることができる。

本変形例においては、第２部分４３ｂと還流通路４８の両方に弦部５８を設けたが、必ずしもその構成である必要はない。還流通路４８に弦部５８が設けられていれば、第２部分４３ｂの断面は円形状であってもよい。

上記実施形態及びその変形例においては、電動ポンプ１の型式として内接型ギアポンプ１４を用いて説明したが、これだけに限られるものではない。内接型ギアポンプ１４以外にも、例えば、外接型ギアポンプやベーンポンプであってもよい。

上記実施形態及びその変形例においては、第２部分４３ｂ、４４ｂ、還流通路４８はいずれも第１部分４３ａ、４４ａに対して垂直に配置されていたがこれに限られるものではない。第２部分４３ｂ、４４ｂ、還流通路４８の全てもしくはいずれかが第１部分４３ａ、４４ａに対して斜めに配置されていてもよい。また、第１部分４３ａ、４４ａは、回転軸心Ｘに対して平行に延出するように配置されていたがこれに限られるものではない。第１部分４３ａ、４４ａの全てもしくはいずれかが回転軸心Ｘに対して斜めに延出するように配置されていてもよい。

上記実施形態及びその変形例においては、リリーフ弁６０は取付面４６に平行に配置されていたがこれに限られるものではない。搭載スペースの許す限りにおいては、取付面４６に対して斜めに配置されていてもよい。また、回転軸心Ｘに対する傾斜度合いについても、搭載スペース等の事情に応じて、適宜変更してもよい。

上記実施形態及びその変形例においては、電動ポンプ１はミッションケース８０に取り付けたが、これだけに限られるものではない。電動ポンプ１はエンジンその他の場所に取り付けられていてもよい。

本発明は、ポンプを有するポンプ部と、このポンプを駆動するモータを有するモータ部と、ポンプから吐出された作動油の油圧を所定値以下に抑えるリリーフ弁とを備えた電動ポンプに利用することが可能である。

１ 電動ポンプ
１０ ポンプ部
２０ モータ部
２１ センサレスブラシレスＤＣモータ（モータ）
４０ ポンプカバー
４３ 吸入通路
４３ａ 第１部分
４３ｂ 第２部分
４４ 吐出通路
４４ａ 第１部分
４４ｂ 第２部分
４６ 取付面
４８ 還流通路（連通路）
６０ リリーフ弁
６２ ピストン（弁体）
６３ 上面
６４ 連絡通路（連通路）
６５ 環状溝（連通路）
６６ スプリング（付勢部材）
８０ ミッションケース
Ｘ 回転軸心

Claims (3)

1. ポンプを有するポンプ部と、
   前記ポンプ部に隣接して配置され、前記ポンプを駆動するモータを有するモータ部と、
   前記ポンプ部に対して前記モータ部と反対側に配置され、前記ポンプ部及び前記モータ部と一体化されており、前記ポンプ部に供給する作動油を流通させる吸入通路と前記ポンプ部から吐出された作動油を流通させる吐出通路と、前記吸入通路と前記吐出通路とを連通させる連通路とが形成されたポンプカバーと、
   前記連通路内に取り付けられ、前記吐出通路を流通する作動油の油圧が所定値以下であれば前記吐出通路と前記吸入通路との連通を遮断し、前記油圧が所定値を超えると前記吐出通路と前記吸入通路とを連通させ、前記吐出通路を流通する作動油の一部を前記連通路を経由して前記吸入通路に還流させるリリーフ弁とを備え、
   前記吸入通路と前記吐出通路はいずれも前記モータ部と反対側に延出する第１部分を有し、前記リリーフ弁は、前記吐出通路の前記第１部分の前記ポンプ部から遠い側にある端部に回転軸心に対して傾斜した状態で、且つ、前記吸入通路の前記第１部分と交差しないように配置されている電動ポンプ。
2. 前記リリーフ弁は弁体と前記弁体を付勢する付勢部材とを備えており、
   前記ポンプカバーは、ミッションケースに固定するための取付面を有し、
   前記取付面は前記回転軸心及び前記リリーフ弁の軸心に平行であり、
   前記取付面が地面に対し垂直になるよう前記ミッションケースに固定される姿勢において、前記弁体の重さの一部もしくは全部により圧縮方向の力が前記付勢部材に印加されている請求項１に記載の電動ポンプ。
3. 前記弁体において前記吐出通路を流通する作動油の前記油圧を受ける上面は平面であり、前記連通路のうち少なくとも前記リリーフ弁と交差している箇所における断面形状は円弧部と弦部からなる弓形状であり、前記リリーフ弁が開弁する直前には前記上面を含む平面上に前記弦部がある請求項２に記載の電動ポンプ。

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