JP2015121150A - 流体ポンプおよび流体供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】流体ポンプの漏れを抑制する。
【解決手段】ハウジング６０に収容され、複数の内歯を備えるアウタロータ６４と、内歯に噛み合う複数の外歯を備えるインナロータ６５と、インナロータ６５に連結されるモータロータ６６と、モータロータ６６の径方向外方に設けられるステータ６９と、を備える電動モータ２１と、を有し、インナロータ６５が備える外歯の歯数は、モータロータ６６の極数とステータのスロット数との公倍数である。
【選択図】図５

Description

本発明は、流体ポンプおよび流体供給装置に関する。

例えば、車両のパワートレインには、作動油や潤滑油等のオイルを吐出する流体ポンプが設けられている。流体ポンプはエンジンによって駆動されることが一般的であるが、アイドリングストップ車両やハイブリッド車両等においては、走行状況に応じてエンジンを停止させることが求められている。すなわち、走行状況によっては流体ポンプが停止して油圧の確保が困難となることから、エンジンによって駆動される流体ポンプに加えて、電動モータによって駆動される流体ポンプを備えた流体供給装置が提案されている（特許文献１参照）。

ところで、複数の流体ポンプを備えた流体供給装置においては、何れかの流体ポンプを停止させた場合に、停止中の流体ポンプに対して他の流体ポンプからオイルが流れ込むことが想定される。そこで、特許文献１の流体供給装置においては、何れかの流体ポンプを停止させる際に、電動モータを用いてインナロータの停止位置を微調整し、停止中における流体ポンプのオイルリークを抑制している。すなわち、流体ポンプの漏れが抑制される位置で、流体ポンプのインナロータを停止させている。

特開２０１３−６８３１３号公報

しかしながら、特許文献１に記載される流体供給装置のように、インナロータの停止位置を微調整して流体ポンプの漏れを抑制することは、流体供給装置の複雑化や高コスト下を招く要因となる。このため、電動モータ等を複雑に制御することなく、流体ポンプの漏れを抑制することが望まれている。また、１つの流体ポンプを備えた流体供給装置であっても、停止中の流体ポンプにオイルが流れ込む回路構造も考えられるため、同様に、流体ポンプの漏れを抑制することが望まれている。

本発明の目的は、流体ポンプの漏れを抑制することにある。

本発明の流体ポンプは、ハウジングに収容され、複数の内歯を備えるアウタロータと、前記内歯に噛み合う複数の外歯を備えるインナロータと、前記インナロータに連結されるモータロータと、前記モータロータの径方向外方に設けられるステータと、を備える電動モータと、を有し、前記インナロータが備える前記外歯の歯数は、前記モータロータの極数と前記ステータのスロット数との公倍数である。

本発明の流体供給装置は、並列接続される第１流体ポンプと第２流体ポンプとを備え、前記第１流体ポンプを停止して前記第２流体ポンプを駆動する制御モードが実行される流体供給装置であって、前記第１流体ポンプは、ハウジングに収容され、複数の内歯を備えるアウタロータと、前記内歯に噛み合う複数の外歯を備えるインナロータと、前記インナロータに連結されるモータロータと、前記モータロータの径方向外方に設けられるステータと、を備える電動モータと、を有し、前記インナロータが備える前記外歯の歯数は、前記モータロータの極数と前記ステータのスロット数との公倍数である。

本発明によれば、インナロータが備える外歯の歯数を、モータロータの極数とステータのスロット数との公倍数にしたので、電動モータを停止させる際にインナロータとアウタロータとの歯先を対向させることが可能となる。これにより、流体ポンプの漏れを抑制することが可能となる。

車両に搭載されるパワートレインの一例を示す概略図である。 流体供給装置を示す概略図である。 メカポンプモードでのオイル供給状況を示す説明図である。 電動ポンプモードでのオイル供給状況を示す説明図である。 電動ポンプの構造を概略的に示す断面図である。 図５のＡ−Ａ線に沿ってポンプユニットの構造を概略的に示す断面図である。 図５のＢ−Ｂ線に沿って電動モータの構造を概略的に示す断面図である。 インナロータとアウタロータとのクリアランスの変化を示す線図である。 （ａ）〜（ｃ）はインナロータとアウタロータとの回転状態を示す説明図である。 （ａ）〜（ｆ）は、中間領域内でインナロータとアウタロータとの歯先が対向する各パターンを示す説明図である。 （ａ）〜（ｆ）はモータロータの停止パターンを示す説明図である。 他の例のポンプユニットを示す断面図である。 （ａ）〜（ｆ）はポンプユニットの停止パターンを示す説明図である。 他の例の電動モータを示す断面図である。 メカポンプモードにおいて逆止弁が故障したときのオイル供給状況を示す説明図である。 本発明の他の実施の形態である流体供給装置を示す概略図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は車両に搭載されるパワートレイン１０の一例を示す概略図である。図１に示すように、パワートレイン１０は、動力源としてのエンジン１１と、エンジン動力を駆動輪１２に伝達する動力伝達系１３とを備えている。動力伝達系１３は、トルクコンバータ１４、前後進切換機構１５、無段変速機１６等によって構成されている。また、トルクコンバータ１４、前後進切換機構１５、無段変速機１６等に対して、制御用や潤滑用のオイル（流体）を供給するため、パワートレイン１０には本発明の一実施の形態である流体供給装置１７が設けられている。

流体供給装置１７は、第２流体ポンプとして、エンジン１１に駆動されるメカオイルポンプ２０（以下、メカポンプと記載する）を有している。また、流体供給装置１７は、第１流体ポンプとして、電動モータ２１およびポンプユニット２２を備える電動オイルポンプ２３（以下、電動ポンプと記載する）を有している。電動ポンプ２３は、本発明の一実施の形態である流体ポンプとして設けられている。また、流体供給装置１７は、複数の電磁バルブや油路によって構成されるバルブユニット２４を有している。メカポンプ２０や電動ポンプ２３からバルブユニット２４に供給されたオイルは、バルブユニット２４を経て前後進切換機構１５や無段変速機１６等に供給される。さらに、エンジン１１、バルブユニット２４、インバータ２５等を制御するため、流体供給装置１７には制御ユニット２６が設けられている。制御ユニット２６は、制御信号等を演算するＣＰＵ、制御プログラム、演算式およびマップデータ等を格納するＲＯＭ、一時的にデータを格納するＲＡＭ等によって構成される。なお、インバータ２５は、電動モータ２１に対して駆動電流を供給制御する電気機器である。

制御ユニット２６は、電動ポンプ２３やメカポンプ２０の制御モードとして、メカポンプモードおよび電動ポンプモードを有している。例えば、メカポンプ２０を駆動するエンジン１１が運転状態である場合には、制御ユニット２６によってメカポンプモードが実行され、電動ポンプ２３が停止状態に制御される。すなわち、メカポンプモードにおいては、メカポンプ２０が駆動されて電動ポンプ２３が停止された状態となる。一方、メカポンプ２０を駆動するエンジン１１が停止状態である場合には、制御ユニット２６によって電動ポンプモードが設定され、電動ポンプ２３が駆動状態に制御される。すなわち、電動ポンプモードにおいては、メカポンプ２０が停止されて電動ポンプ２３が駆動された状態となる。なお、メカポンプ２０と電動ポンプ２３との双方を駆動する制御モードを設定しても良い。

図２は流体供給装置１７を示す概略図である。図２において、図１に示した部材と同一の部材については、同一の符号を付してその説明を省略する。図２に示すように、メカポンプ２０の吸入ポート２０ｉには吸入油路３０が接続されており、吸入油路３０の端部に接続されるストレーナ３１はオイルパン３２に収容されている。また、メカポンプ２０の吐出ポート２０ｏには、ライン圧路３３が接続されている。ライン圧路３３には、無段変速機１６等にオイルを供給する分岐油路３４が接続されるとともに、トルクコンバータ１４等にオイルを供給する分岐油路３５が接続されている。また、電動ポンプ２３の吸入ポート２３ｉには吸入油路４０が接続されており、吸入油路４０の端部はメカポンプ２０側の吸入油路３０に接続されている。電動ポンプ２３の吐出ポート２３ｏには、吐出油路４１が接続されている。吐出油路４１には循環制御弁４２が組み込まれており、吐出油路４１の端部は逆止弁４３を介して分岐油路３４に接続されている。このように、メカポンプ２０と電動ポンプ２３とは並列接続されている。なお、循環制御弁４２は、電動ポンプ２３の吐出圧力が所定の基準値を超えた場合に、吐出ポート２３ｏから吸入ポート２３ｉにオイルを循環させている。

また、ライン圧路３３には、ライン圧制御弁４４の導入ポート４５が接続されている。ライン圧制御弁４４は減圧ポート４６を備えており、減圧ポート４６には減圧油路４７が接続されている。ライン圧路３３を流れるオイルを目標ライン圧に調整するため、ライン圧制御弁４４は導入ポート４５と減圧ポート４６との連通状態を制御している。また、減圧油路４７には、ポペット弁５０を介して潤滑油路５１が接続されている。潤滑油路５１は、動力伝達系１３の各潤滑部に向けて分岐する複数の図示しない分岐油路を備えており、各潤滑部に対して潤滑用のオイルを案内する。また、減圧油路４７には潤滑圧調整弁５２を介してサクション油路５３が接続されており、サクション油路５３の端部は吸入油路３０に接続されている。なお、潤滑圧調整弁５２は、減圧油路４７の圧力が所定の基準値を超えた場合に、減圧油路４７からサクション油路５３にオイルを案内する。また、潤滑部に供給されたオイルは、潤滑部を潤滑してからオイルパン３２に案内される。

図３はメカポンプモードでのオイル供給状況を示す説明図である。図４は電動ポンプモードでのオイル供給状況を示す説明図である。なお、図３および図４においては、白抜きの矢印を用いてオイルの流れを示している。図３に示すように、メカポンプモードにおいては、メカポンプ２０が駆動されることから、メカポンプ２０の吐出ポート２０ｏからライン圧路３３にオイルが供給される。そして、ライン圧路３３を流れるオイルは、ライン圧制御弁４４によって目標ライン圧に調圧されるとともに、無段変速機１６やトルクコンバータ１４等に向けて分岐油路３４，３５に案内される。また、分岐油路３４と吐出油路４１との間には逆止弁４３が設けられることから、分岐油路３４から吐出油路４１に向かうオイルの流れは遮断される。一方、図４に示すように、電動ポンプモードにおいては、電動ポンプ２３が駆動されることから、電動ポンプ２３の吐出ポート２３ｏから吐出油路４１にオイルが供給される。そして、吐出油路４１を流れるオイルは、逆止弁４３を通過して分岐油路３４に案内される。また、分岐油路３４を流れるオイルは、ライン圧路３３を経て分岐油路３５やライン圧制御弁４４に案内される。

続いて、電動ポンプ２３の構造について説明する。図５は電動ポンプ２３の構造を概略的に示す断面図である。図６は図５のＡ−Ａ線に沿ってポンプユニット２２の構造を概略的に示す断面図である。図７は図５のＢ−Ｂ線に沿って電動モータ２１の構造を概略的に示す断面図である。

図５および図６に示すように、電動ポンプ２３のポンプユニット２２は、吸入ポート２３ｉおよび吐出ポート２３ｏが形成されるハウジング６０を有している。ハウジング６０は、ロータ収容部６１を備えるハウジング本体６２と、ロータ収容部６１を覆うハウジングカバー６３とによって構成されている。ハウジング６０のロータ収容部６１には、点Ｃｏを回転中心とするアウタロータ６４が回転自在に収容されている。また、アウタロータ６４の内側には、点Ｃｉを回転中心とするインナロータ６５が収容されている。インナロータ６５には、電動モータ２１のモータロータ６６が連結されている。図７に示すように、モータロータ６６には２つの永久磁石６７，６８が固定されており、モータロータ６６の極数つまり磁極数は「２」となっている。また、モータロータ６６の径方向外方にはステータ６９が設けられている。ステータ６９には３つのスロット７０が設けられており、ステータ６９のスロット数は「３」となっている。さらに、ステータ６９に設けられる３つのティース７１には、回転磁界を発生させるためのコイル７２が巻き付けられる。

図６に示すように、アウタロータ６４には７つの内歯７３が形成されており、インナロータ６５には６つの外歯７４が形成されている。アウタロータ６４の内歯７３とインナロータ６５の外歯７４とは互いに噛み合っており、アウタロータ６４とインナロータ６５との間には複数のポンピングチャンバ７５が区画されている。電動モータ２１によってインナロータ６５を矢印α方向に回転させることにより、インナロータ６５に噛み合うアウタロータ６４を矢印α方向に回転させることが可能となる。このように、アウタロータ６４とインナロータ６５とを回転させることにより、容積を変化させながらポンピングチャンバ７５を周方向に移動させることが可能となる。

すなわち、図６に示すように、ポンピングチャンバ７５と吸入ポート２３ｉとが連通する吸入領域においては、ポンピングチャンバ７５はその容積を拡張させながら周方向に移動する。このように、ポンピングチャンバ７５の容積が拡張される吸入領域においては、吸入ポート２３ｉからポンピングチャンバ７５にオイルが吸入される。一方、ポンピングチャンバ７５と吐出ポート２３ｏとが連通する吐出領域においては、ポンピングチャンバ７５はその容積を縮小させながら周方向に移動する。このように、ポンピングチャンバ７５の容積が縮小される吐出領域においては、ポンピングチャンバ７５から吐出ポート２３ｏにオイルが吐出される。

ところで、図３に示すように、流体供給装置１７は逆止弁４３を有しているが、逆止弁４３の弁体７６に異物が噛み込む等の故障状態が発生した場合には、メカポンプモードにおいて分岐油路３４から吐出油路４１にオイルが流れ込むおそれがある。つまり、停止する電動ポンプ２３の吐出ポート２３ｏに対して、メカポンプ２０から吐出されたオイルが流れ込むおそれがある。そこで、電動ポンプ２３は、停止中のオイル漏れであるオイルリークを抑制するため、吐出ポート２３ｏから吸入ポート２３ｉに向かうオイルを遮断するように設計されている。すなわち、図６に示すように、電動ポンプ２３を停止させたときに、ハウジング６０に開口する吸入ポート２３ｉの終端７７と吐出ポート２３ｏの始端７８との間の中間領域において、インナロータ６５とアウタロータ６４との歯先７３ｔ，７４ｔを対向させ、ロータ６４，６５間のクリアランスが小さくなるように設計されている。

以下、オイルリークを抑制するためのポンプ構造について詳細に説明する。図８はインナロータ６５とアウタロータ６４とのクリアランスの変化を示す線図である。図９（ａ）〜（ｃ）はインナロータ６５とアウタロータ６４との回転状態を示す説明図である。なお、図９においては、インナロータ６５およびアウタロータ６４の回転状態を明確にするため、インナロータ６５の外歯７４の１つに「●」印を付し、アウタロータ６４の内歯７３の１つに「○」印を付している。また、図８に示したクリアランスは、図９で「●」印を付したインナロータ６５の歯先７４ｔとこれに対向するアウタロータ６４の歯面とのクリアランスである。さらに、図９（ａ）の回転状態は図８の符号Ａに対応し、図９（ｂ）の回転状態は図８の符号Ｂに対応し、図９（ｃ）の回転状態は図８の符号Ｃに対応している。

図８に符号Ａ，Ｂで示すように、インナロータ６５の回転角度が０°から９０°に変化する過程、つまりインナロータ６５が図９（ａ）の位置から図９（ｂ）の位置に向けて回転する過程では、ロータ６４，６５間のクリアランスが徐々に増加している。つまり、インナロータ６５の回転角度が０°から９０°に変化する過程では、インナロータ６５の歯先７４ｔからアウタロータ６４の歯面が徐々に離れることになる。一方、図８に符号Ｂ，Ｃで示すように、インナロータ６５の回転角度が９０°から１８０°に向けて変化する過程、つまりインナロータ６５が図９（ｂ）の位置から図９（ｃ）の位置に向けて回転する過程では、ロータ６４，６５間のクリアランスが徐々に減少している。つまり、インナロータ６５の回転角度が９０°から１８０°に向けて変化する過程では、インナロータ６５の歯先７４ｔに対してアウタロータ６４の歯面が徐々に近づくことになる。そして、図８に示すように、インナロータ６５の回転角度が１８０°を超えるとクリアランスが増加に転じた状態となり、インナロータ６５の回転角度が２７０°を超えるとクリアランスが減少に転じた状態となる。

図８に符号Ｃで示すように、電動ポンプ２３を停止させる際に、吸入領域と吐出領域との間の中間領域においてクリアランスを小さくするためには、回転角度が１８０°となる位置でインナロータ６５を停止させる必要がある。ここで、図９（ｃ）に示すように、インナロータ６５の回転角度が１８０°とは、回転中心Ｃｏと回転中心Ｃｉとを結ぶ延長線Ｌ１上に、インナロータ６５の歯先７４ｔとアウタロータ６４の歯先７３ｔとが重なる位置である。すなわち、インナロータ６５を１８０°の回転角度で停止させることにより、中間領域において外歯７４の歯先と内歯７３の歯先とを対向させることが可能となる。なお、図９（ｃ）に示すように、回転中心Ｃｏと回転中心Ｃｉとを結ぶ延長線Ｌ１は、吸入ポート２３ｉの終端７７と吐出ポート２３ｏの始端７８との間の中間領域に配置されている。また、図９（ａ）に示すように、インナロータ６５の回転角度が０°（３６０°）とは、回転中心Ｃｏと回転中心Ｃｉとを結ぶ延長線Ｌ１上に、インナロータ６５の歯先７４ｔとアウタロータ６４の歯底７３ｂとが重なる位置である。

図１０（ａ）〜（ｆ）は、インナロータ６５の回転角度が１８０°となる各パターン、つまり中間領域内でインナロータ６５とアウタロータ６４との歯先７３ｔ，７４ｔが対向する各パターンを示す説明図である。なお、図１０においては、インナロータ６５の回転状態を明確にするため、インナロータ６５の外歯７４に１〜６の数字を付している。図１０（ａ）〜（ｆ）に示すように、インナロータ６５には６つの外歯７４が形成されることから、インナロータ６５が６０°（＝３６０°÷６）回転する度に、中間領域内においてロータ６４，６５の歯先７３ｔ，７４ｔが対向することになる。すなわち、電動ポンプ２３のオイルリークを抑制するためには、電動モータ２１を停止させる際に図１０（ａ）〜（ｆ）に示される何れかのパターンでインナロータ６５を停止させる必要がある。

そこで、インナロータ６５を駆動する電動モータ２１は、極数が「２」のモータロータ６６とスロット数が「３」のステータ６９とを備えている。図１１（ａ）〜（ｆ）はモータロータ６６の停止パターンを示す説明図である。図１１（ａ）〜（ｆ）に示すように、電動モータ２１のコイル７２に対する通電を遮断する非励磁状態においては、モータロータ６６とステータ６９との間の磁気吸引力が最も大きくなる位置で、モータロータ６６は停止することになる。ここで、電動モータ２１の極数「２」とスロット数「３」との最小公倍数が「６」であることから、モータロータ６６が６０°（＝３６０°÷６）回転する度に、モータロータ６６のＮ極またはＳ極はティース７１に対向し、モータロータ６６とステータ６９との間の磁気吸引力は大きくなる。すなわち、電動モータ２１に対する通電が遮断された後に、モータロータ６６は図１１（ａ）〜（ｆ）に示される何れかのパターンで停止することになる。

すなわち、図１０（ａ）〜（ｆ）の何れかに示されるインナロータ６５の停止パターンと、図１１（ａ）〜（ｆ）の何れかに示されるモータロータ６６の停止パターンとが一致するように、インナロータ６５とモータロータ６６とを固定することにより、停止中の電動ポンプ２３におけるオイルリークを抑制することが可能となる。ここで、図５〜図７に示すように、電動ポンプ２３においては、図１０（ａ）に示されるインナロータ６５の停止パターンと、図１１（ａ）に示されるモータロータ６６の停止パターンとが一致するように、インナロータ６５とモータロータ６６とが固定されている。これにより、モータロータ６６が図１１（ａ）の位置で停止する場合には、インナロータ６５は図１０（ａ）の位置で停止することになる。そして、モータロータ６６が図１１（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）の各位置で停止する際には、インナロータ６５は図１０（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）の各位置で停止することになる。

このように、電動モータ２１の極数とスロット数との最小公倍数に、インナロータ６５の歯数を合わせることにより、電動モータ２１に対する通電を遮断した後には、図１０（ａ）〜（ｆ）の何れかに示した位置でポンプユニット２２を停止させることが可能となる。これにより、電動ポンプ２３に対して回転位置センサや制御回路等を追加することなく、インナロータ６５の停止位置を適切に制御することができるため、電動ポンプ２３のコストを抑制しつつオイルリークを抑制することが可能となる。

前述の説明では、電動モータ２１の極数とスロット数との最小公倍数に、インナロータ６５の歯数を合わせているが、これに限られることはない。すなわち、極数とスロット数との最小公倍数の倍数、つまり極数とスロット数との公倍数であれば、他の歯数にインナロータ６５の外歯７４を変更しても良い。例えば、図１１に示した電動モータ２１は、極数が「２」のモータロータ６６とスロット数が「３」のステータ６９とを備えている。したがって、インナロータ６５の歯数としては、極数とスロット数との公倍数である「６」，「１２」，「１８」，「２４」・・・の何れかであれば良い。このように、インナロータ６５の歯数を変更した場合であっても、前述した電動ポンプ２３と同様に、停止中のオイルリークを抑制することが可能となる。

ここで、図１２は他の例のポンプユニット８０を示す断面図である。また、図１３（ａ）〜（ｆ）はポンプユニット８０の停止パターンを示す説明図である。なお、図１２において図６に示す部材と同様の部材については、同一の符号を付してその説明を省略する。また、図１３においては、インナロータ８３の回転状態を明確にするため、インナロータ８３の外歯８４に対して１つ置きに１〜６の数字を付している。

図１２に示すように、ハウジング６０には、点Ｃｏを回転中心とするアウタロータ８１が回転自在に収容されており、アウタロータ８１には１３個の内歯８２が形成されている。また、アウタロータ８１の内側には、点Ｃｉを回転中心とするインナロータ８３が収容されており、インナロータ８３には１２個の外歯８４が形成されている。アウタロータ８１の内歯８２とインナロータ８３の外歯８４とは互いに噛み合っており、アウタロータ８１とインナロータ８３との間には複数のポンピングチャンバ８５が区画されている。電動モータ２１によってインナロータ８３を矢印α方向に回転させることにより、インナロータ８３に噛み合うアウタロータ８１を矢印α方向に回転させることが可能となる。このように、アウタロータ８１とインナロータ８３とを回転させることにより、容積を変化させながらポンピングチャンバ８５を周方向に移動させることが可能となる。

図１２に示したポンプユニット８０においても、図８に符号Ｃで示されるように、中間領域においてクリアランスを小さくするためには、回転角度が１８０°となる位置でインナロータ８３を停止させる必要がある。つまり、図１２に示すように、電動モータ２１を停止させたときに、中間領域内でインナロータ８３とアウタロータ８１との歯先８２ｔ，８４ｔを対向させる必要がある。ポンプユニット８０が備えるインナロータ８３には、１２個の外歯８４が形成されることから、インナロータ８３が３０°（＝３６０°÷１２）回転する度に、中間領域内においてロータ８１，８３の歯先８２ｔ，８４ｔが対向することになる。つまり、図１３（ａ）〜（ｆ）に示すように、インナロータ８３が６０°回転する度に、中間領域内でロータ８１，８３の歯先８２ｔ，８４ｔが対向することになる。

このため、図１３（ａ）〜（ｆ）の何れかに示されるインナロータ８３の停止パターンと、図１１（ａ）〜（ｆ）の何れかに示されるモータロータ６６の停止パターンとが一致するように、インナロータ８３とモータロータ６６とを固定することにより、停止中のポンプユニット８０におけるオイルリークを抑制することが可能となる。例えば、図１３（ａ）に示されるインナロータ８３の停止パターンと、図１１（ａ）に示されるモータロータ６６の停止パターンとが一致するように、インナロータ８３とモータロータ６６とが固定される。これにより、モータロータ６６が図１１（ａ）の位置で停止する場合には、インナロータ８３は図１３（ａ）の位置で停止することになる。そして、モータロータ６６が図１１（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）の各位置で停止する際には、インナロータ８３は図１３（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）の各位置で停止することになる。

また、前述の説明では、電動モータ２１は、極数が「２」のモータロータ６６とスロット数が「３」のステータ６９とを備えているが、極数やスロット数はこれらに限られることはない。すなわち、極数とスロット数との公倍数が、インナロータの歯数に一致していれば、他の極数やスロット数の電動モータを採用しても良い。ここで、図１４は他の例の電動モータ９０を示す断面図である。図１４に示すように、モータロータ９１には４つの永久磁石９２〜９５が固定されており、モータロータ９１の極数つまり磁極数は「４」となっている。また、モータロータ９１の径方向外方にはステータ９６が設けられている。ステータ９６には６つのスロット９７が設けられており、ステータ９６のスロット数は「６」となっている。さらに、ステータ９６に設けられる６つのティース９８には、回転磁界を発生させるためのコイル９９が巻き付けられる。

図１４に示した電動モータ９０においては、極数「４」とスロット数「６」との最小公倍数が「１２」であることから、モータロータ９１が３０°（＝３６０°÷１２）回転する度に、モータロータ９１のＮ極またはＳ極はティース９８に対向し、モータロータ９１とステータ９６との間の磁気吸引力は大きくなる。すなわち、電動モータ９０に対する通電が遮断された後には、モータロータ９１が３０°ずつ回転する１２パターンのうちの何れかで、モータロータ９１は停止することになる。このような電動モータ９０を採用する場合に、インナロータの歯数としては、極数とスロット数との公倍数である「１２」，「２４」，「３６」，・・・の何れかが採用されることになる。これにより、前述した電動ポンプ２３と同様に、中間領域内でロータの歯先を対向させることができ、電動ポンプのオイルリークを抑制することが可能となる。

次いで、図１５はメカポンプモードにおいて逆止弁４３が故障したときのオイル供給状況を示す説明図である。図１５に示すように、逆止弁４３の弁体７６に異物が噛み込む等の故障状態が発生することにより、メカポンプモードにおいて逆止弁４３が正常に遮断されない場合には、分岐油路３４から吐出油路４１にオイルが流れ込むことになる。このとき、電動ポンプ２３の吐出ポート２３ｏに対してオイルが流入するが、前述したように、停止中の電動ポンプ２３は中間領域においてクリアランスが狭められることから、吐出ポート２３ｏから吸入ポート２３ｉに漏れるオイル量を抑制することが可能になる。このように、逆止弁４３が故障した場合であっても、電動ポンプ２３のオイルリークを抑制することができ、ライン圧不足を防止することが可能となる。すなわち、図１５に破線の矢印で示すようなオイルの循環を防止することができ、ライン圧不足を防止することが可能となる。しかも、電動モータ２１の極数とスロット数との公倍数に、インナロータ６５の歯数を合わせるだけで、電動ポンプ２３のオイルリークを抑制することができるため、流体供給装置１７の低コスト化を達成することが可能となる。

また、前述の説明では、吐出油路４１と分岐油路３４との間に逆止弁４３を設けているが、吐出油路４１と分岐油路３４との間から逆止弁４３を削減しても良い。ここで、図１６は本発明の他の実施の形態である流体供給装置１００を示す概略図である。図１６において、図３に示す部材と同様の部材については、同一の符号を付してその説明を省略する。図１１に示すように、メカポンプ２０の吐出ポート２０ｏにはライン圧路３３が接続されており、ライン圧路３３から分岐油路１０１が分岐している。また、電動ポンプ２３の吐出ポート２３ｏには、吐出油路１０２が接続されている。そして、メカポンプ２０の吐出ポート２０ｏから延びる分岐油路１０１と、電動ポンプ２３の吐出ポート２３ｏから延びる吐出油路１０２とは直に接続されている。このように、逆止弁４３を用いることなく分岐油路１０１と吐出油路１０２とを直に接続した場合であっても、電動モータ２１の極数とスロット数との公倍数にインナロータ６５の歯数を合わせることにより、電動ポンプ２３のオイルリークを抑制することが可能となる。

本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。インナロータ６５，８３の外歯７４，８４やアウタロータ６４，８１の内歯７３，８２の形状としては、如何なる形状であっても良い。例えば、トロコイド曲線によって外歯７４，８４や内歯７３，８２を形成しても良く、インボリュート曲線によって外歯７４，８４や内歯７３，８２を形成しても良い。また、インナロータ６５，８３とアウタロータ６４，８１との間にクレセントを備える流体ポンプに対して本発明を適用しても良い。また、図示する電動モータ２１，９０は、モータロータ６６，９１の表面に永久磁石６７を備えた表面磁石形の電動モータであるが、これに限られることはなく、モータロータの内部に永久磁石を埋め込むようにした埋込磁石形の電動モータであっても良い。

前述の説明では、動力源としてエンジン１１のみを備える車両に本発明を適用しているが、これに限られることはなく、動力源としてエンジン１１およびモータジェネレータを備えるハイブリッド車両に本発明を適用しても良い。また、前述の説明では、パワートレイン１０に流体供給装置１７を設けているが、これに限られることはなく、エンジン１１に対して流体供給装置を設けても良く、他の装置に対して流体供給装置を設けても良い。なお、流体ポンプが吐出する流体としては、制御用や潤滑用のオイルに限られることはなく、他の流体であっても良いことはいうまでもない。

１７ 流体供給装置
２０ メカオイルポンプ（第２流体ポンプ）
２１ 電動モータ
２３ 電動オイルポンプ（第１流体ポンプ，流体ポンプ）
２３ｉ 吸入ポート
２３ｏ 吐出ポート
６０ ハウジング
６４ アウタロータ
６５ インナロータ
６６ モータロータ
６９ ステータ
７３ 内歯
７３ｔ 歯先
７４ 外歯
７４ｔ 歯先
７７ 終端
７８ 始端
８１ アウタロータ
８２ 内歯
８２ｔ 歯先
８３ インナロータ
８４ 外歯
８４ｔ 歯先
９０ 電動モータ
９１ モータロータ
９６ ステータ
Ｃｉ 回転中心
Ｃｏ 回転中心
Ｌ１ 延長線

Claims (6)

1. ハウジングに収容され、複数の内歯を備えるアウタロータと、
   前記内歯に噛み合う複数の外歯を備えるインナロータと、
   前記インナロータに連結されるモータロータと、前記モータロータの径方向外方に設けられるステータと、を備える電動モータと、
   を有し、
   前記インナロータが備える前記外歯の歯数は、前記モータロータの極数と前記ステータのスロット数との公倍数である、流体ポンプ。
2. 請求項１記載の流体ポンプにおいて、
   前記ハウジングに開口する吸入ポートの終端と吐出ポートの始端との間に、前記アウタロータの回転中心と前記インナロータの回転中心とを結ぶ延長線が配置される、流体ポンプ。
3. 請求項１または２記載の流体ポンプにおいて、
   前記電動モータの通電を遮断して前記モータロータを停止させたときに、前記アウタロータの回転中心と前記インナロータの回転中心とを結ぶ延長線上で前記内歯の歯先と前記外歯の歯先とが対向する、流体ポンプ。
4. 並列接続される第１流体ポンプと第２流体ポンプとを備え、前記第１流体ポンプを停止して前記第２流体ポンプを駆動する制御モードが実行される流体供給装置であって、
   前記第１流体ポンプは、
   ハウジングに収容され、複数の内歯を備えるアウタロータと、
   前記内歯に噛み合う複数の外歯を備えるインナロータと、
   前記インナロータに連結されるモータロータと、前記モータロータの径方向外方に設けられるステータと、を備える電動モータと、
   を有し、
   前記インナロータが備える前記外歯の歯数は、前記モータロータの極数と前記ステータのスロット数との公倍数である、流体供給装置。
5. 請求項４記載の流体供給装置において、
   前記ハウジングに開口する吸入ポートの終端と吐出ポートの始端との間に、前記アウタロータの回転中心と前記インナロータの回転中心とを結ぶ延長線が配置される、流体供給装置。
6. 請求項４または５記載の流体供給装置において、
   前記電動モータの通電を遮断して前記モータロータを停止させたときに、前記アウタロータの回転中心と前記インナロータの回転中心とを結ぶ延長線上で前記内歯の歯先と前記外歯の歯先とが対向する、流体供給装置。

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