JP2018048609A

JP2018048609A - 電動ポンプ

Info

Publication number: JP2018048609A
Application number: JP2016185371A
Authority: JP
Inventors: 弘明松浦; Hiroaki Matsuura
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 2016-09-23
Filing date: 2016-09-23
Publication date: 2018-03-29

Abstract

【課題】異物の発生を抑制してフィルタを固定できる電動ポンプを提供する。【解決手段】被取付部材への取付面５２に向けて開口する連通孔（吸入側連通孔５５Ａ）を有するハウジング（ベースプレート５０）と、吸入側連通孔５５Ａ上に設けられる網目状のフィルタ部７１を有するフィルタ７０とを備え、ベースプレート５０は、取付面５２上において吸入側連通孔５５Ａの近傍に形成された第１凹部５６と、吸入側連通孔５５Ａの所定位置に形成された第２凹部５７とを有し、フィルタ７０は、フィルタ部７１の端部に、第１凹部５６と当接可能なシール部材７２と、弾性変形することで第２凹部５７と嵌合可能な抜け止め部７３とを一体的に有する。【選択図】図２

Description

本発明は、電動ポンプに関するものである。

従来、車両用油圧供給装置としては、例えば特許文献１に記載されたものが知られている。この車両用油圧供給装置では、オイルパン及び電動ポンプを吸入油路によって接続し、オイルパン内にフィルタ（特許文献１ではストレーナ）を配設することで、流体内の異物が電動ポンプに流入することを抑制している。この場合、吸入油路に異物が残存する可能性があることから、電動ポンプにフィルタを配設することが望まれる。

また、従来のフィルタとしては、例えば特許文献２に記載されたものが知られている。このフィルタでは、その開口端部側に形成された金属材料からなる大径筒部をハウジング（特許文献２ではボデー）に形成された流体通路孔に圧入すること、でフィルタをハウジングに固定している。

特開２０１５−２１８９０１号公報特開２０１６−４３３０２号公報

しかしながら、特許文献１に記載された電動ポンプにフィルタを配設するため、特許文献２に記載されたフィルタを適用すると、その大径筒部が電動ポンプのハウジングに圧入されることとなる。その結果、大径筒部がハウジングを削ることとなって、異物が発生する可能性がある。

本発明の目的は、異物の発生を抑制してフィルタを固定できる電動ポンプを提供することにある。

上記課題を解決する電動ポンプは、被取付部材への取付面に向けて開口する連通孔を有するハウジングと、前記連通孔上に設けられる網目状のフィルタ部を有するフィルタとを備え、前記ハウジングは、前記取付面上において前記連通孔の近傍に形成された第１凹部と、前記連通孔の所定位置に形成された第２凹部とを有し、前記フィルタは、前記フィルタ部の端部に、前記第１凹部と当接可能なシール部材と、弾性変形することで前記第２凹部と嵌合可能な抜け止め部とを一体的に有する。

この構成によれば、前記フィルタ部は、前記連通孔内に前記抜け止め部を弾性変形させながら挿通されるため、組付けによる異物の発生が抑制される。また、前記フィルタの前記抜け止め部が、前記ハウジングの前記第２凹部に嵌合されることで、前記フィルタが前記ハウジングに対し固定される。さらに、前記抜け止め部が前記第２凹部と嵌合すると同時に前記第１凹部と当接した状態で前記シール部材が前記ハウジングに前記フィルタ部を介して固定される。これらにより、異物の発生を抑制して前記フィルタを前記ハウジングに固定できるとともに、前記シール部材も前記ハウジングに固定することができる。

上記電動ポンプについて、前記抜け止め部は、前記シール部材と同一の材質からなることが好ましい。

この構成によれば、前記抜け止め部及び前記シール部材を一体成型品とする極めて簡易な構造で前記ハウジングに組付けする際に異物の発生を抑制することができる。

上記電動ポンプについて、前記抜け止め部は、前記シール部材が形成される側の反対側が湾曲する湾曲部を形成することが好ましい。

この構成によれば、前記抜け止め部が前記ハウジングに挿入される際の挿入性を向上することができる。すなわち、前記フィルタが前記ハウジングに挿入される際の異物の発生を抑制することができる。

上記電動ポンプについて、前記シール部材の径は、前記抜け止め部の径よりも大きく、前記抜け止め部の径は、前記連通孔の径よりも大きいことが好ましい。

この構成によれば、前記フィルタは、その前記抜け止め部が弾性変形して前記ハウジングの前記連通孔に挿通される。そして、前記抜け止め部が前記第２凹部に到達することで、前記抜け止め部の形状が復帰し前記第２凹部に嵌合されることで前記フィルタが前記ハウジングに固定される。この場合、例えば前記フィルタに過剰な挿入力が印加されたとしても、前記シール部材の径が前記抜け止め部の径よりも大きいため、前記
シール部材が前記第１凹部に係止される。よって、前記シール部材が前記第１凹部を通過することを抑止できる。

上記電動ポンプについて、前記シール部材は、前記第１凹部との当接状態において、前記取付面よりも突出して前記被取付部材と当接することが好ましい。

この構成によれば、例えば前記取付面が被取付部材に取り付けられると、前記第１凹部及び被取付部材によって前記シール部材を挟持する構造とすることができる。これにより、前記フィルタをより強固に固定することができる。

本発明によれば、異物の発生を抑制してフィルタを固定できる。

電動ポンプの一実施形態についてその構造を示す断面図。（ａ）、（ｂ）は同実施形態の電動ポンプについてそのベースプレートとフィルタとの接続構造を示す説明図。（ａ）、（ｂ）はフィルタの変形形態についてその構造を示す説明図。

以下、電動ポンプの一実施形態を図面に従って説明する。

図１に示すように、本実施形態の電動ポンプ１は、ポンプ部２と、ポンプ部２を駆動する電動モータ部３と、電動モータ部３の駆動を制御する制御部４とをケース５に収容して構成する。

この電動ポンプ１は、例えば車両用変速機の被取付部材（例えばトランスミッション（図示略））のケースにボルト（図示略）固定され、トランスミッションの潤滑油を作動油として油圧機器に圧送するために使用されるものであるが、トランスミッション以外の油圧装置に用いても良い。また、圧送対象として作動油に代えて液状薬剤などの潤滑油以外の化学物質等であっても良い。

電動ポンプ１は、電動モータ部３及び制御部４を収容する第１ハウジング１０と、ポンプ部２を形成する第２ハウジング２０とをボルト９等の固定部材によって一体に連結して構成する。

第１ハウジング１０は、制御部４の制御基板４１を外部に臨ませる開口部１１を有する熱可塑性樹脂製のハウジング本体１２と、開口部１１を塞ぐカバー体１３とを備えている。

電動モータ部３は、制御部４により回転が制御されるブラシレス直流モータで構成され、回転軸芯Ｘを中心に回転自在に支持されるシャフト３１と、シャフト３１と一体的に回転するモータロータ３２と、ハウジング本体１２のモータロータ３２を取り囲む領域にインサートされた界磁コイル３３（ステータ）とを備えている。

界磁コイル３３は、電磁鋼板を積層したステータコアの複数のティース部にコイルを巻回したコイル部３４を有している。モータロータ３２は、多数の電磁鋼板の積層物の内部に複数の永久磁石３５を備えたロータコア３６を有している。なお、モータロータ３２は、ハウジング本体１２に形成されたモータロータ収容空間１４に収容される。

制御基板４１には、電力制御素子、コンデンサ、抵抗器等の他に、電力制御のタイミングを決めるスイッチング回路のＦＥＴ素子などの電子部品４２を実装してある。制御基板４１は、カバー体１３の側に向く主実装面４３と、この反対側で電動モータ部３に向く副実装面４４とが形成され、夫々に制御用の電子部品４２が実装されている。制御基板４１は、電子部品４２のうちの主実装面４３に実装されたＦＥＴ素子が開口部１１から外方に臨む姿勢でハウジング本体１２に収容されている。

制御部４は、複数のコイル部３４に対して順次、電力を供給することにより回転磁界を作り出すように機能し、回転磁界の回転速度の制御によりモータロータ３２の回転速度を制御する。

第２ハウジング２０は、ポンプ部２が収容されるポンプ収容空間２１が形成されたポンプハウジング２２と、ポンプ収容空間２１を覆う平坦な端面５１及びトランスミッションと対向する平坦な取付面５２が形成されたベースプレート５０とを備えている。なお、ベースプレート５０とポンプハウジング２２はアルミニウム合金で形成してある。

ポンプハウジング２２には、モータロータ収容空間１４の側に突出する突出部２３が回転軸芯Ｘを中心にした円筒状に形成され、この突出部２３にはシャフト３１を挿通する軸受孔２４が形成されている。なお、突出部２３は、その外周面２３ａモータロータ収容空間１４の内径部１５に密嵌合する。

ポンプ部２は、シャフト３１の駆動力により回転するインナーロータ６１と、このインナーロータ６１の外部に配置されるアウターロータ６２とを備えた内接ギヤ式のトロコイドポンプで構成する。

ベースプレート５０は、ポンプハウジング２２側の端面５１において、シャフト３１の一端側を収容する軸収容凹部５３と、ポンプ部２に作動油を供給する吸入ポートＰ１と、作動油を送り出す吐出ポートＰ２とを備える。また、ベースプレート５０は、その取付面５２において、トランスミッションに形成された流路（図示略）に向けて開口する開口部（吸入側開口部５４Ａ、吐出側開口部５４Ｂ）を備える。そして、ベースプレート５０は、吸入ポートＰ１及び吐出ポートＰ２と吸入側開口部５４Ａ及び吐出開側口部５４Ｂとをそれぞれ連通するように吸入側連通孔５５Ａ及び吐出側連通孔５５Ｂをそれぞれ備える。なお、吸入側連通孔５５Ａ及び吐出側連通孔５５Ｂは、吸入側開口部５４Ａ及び吐出開側口部５４Ｂの開口方向にそれぞれ沿うように略同一径に形成する。

図２（ａ）に示すように、ベースプレート５０は、吸入側連通孔５５Ａの出口（吸入側開口部５４Ａ）の近傍に凹状の第１凹部５６と、吸入側開口部５４Ａの開口方向に沿う吸入側連通孔５５Ａの所定位置に第２凹部５７とを有する。

第１凹部５６は、吸入側連通孔５５Ａの内径Ｒ１よりも拡径された環状溝を呈する。また、第２凹部５７は、吸入側連通孔５５Ａの内径Ｒ１よりも大きく、且つ、第１凹部５６の内径Ｒ２よりも小さく設定された内径Ｒ３の環状溝を呈する。なお、第２凹部５７は、第１凹部５６と略同心上に形成する。

また、ベースプレート５０の吸入側連通孔５５Ａは、フィルタ７０を有する。このフィルタ７０は、例えば吸入側連通孔５５Ａ内を流れる流体としてのオイルに混入した異物を除去する。

フィルタ７０は、異物等を捕集する金網目状のドーム型のフィルタ部７１と、フィルタ７０の開口側に形成される環状のシール部材７２と、弾性力を有する突状の抜け止め部７３とを一体に有する。

シール部材７２は、その断面が略円形であり、環状を呈するＯリングからなる。このシール部材７２の外径Ｒ４は、吸入側連通孔５５Ａの内径Ｒ１よりも大きい。また、シール部材７２には、その内側下部から下方に延びる略筒状の連接部７４を介し、抜け止め部７３が形成される。すなわち、シール部材７２、連接部７４、及び抜け止め部７３は、ゴム材による一体成型品である。なお、これらシール部材７２、連接部７４、及び抜け止め部７３の成型時にフィルタ部７１の一部をインサートする。

抜け止め部７３は、フィルタ７０の中心から外方向に突出し、その先端側（シール部材７２が形成される側の他側）が湾曲する湾曲部７３ａを形成する。また、抜け止め部７３は、その外径Ｒ５が吸入側連通孔５５Ａの内径Ｒ１よりも大きく、且つ、シール部材７２の外径Ｒ４よりも小さくなるように設定（換言するとシール部材７２の外径Ｒ４は、抜け止め部７３の外径Ｒ５よりも大きくなるように設定）する。

第１凹部５６には、シール部材７２が当接する壁状の底部５６ａが形成され、また、第２凹部５７には、抜け止め部７３の上端側７３ｂと係止可能な壁状の係止部５７ａが形成される。

フィルタ７０は、その抜け止め部７３が弾性変形した状態で吸入側連通孔５５Ａを通過し、図２（ｂ）に示すように、抜け止め部７３が第２凹部５７の位置で基の形状に復元することで第２凹部５７と嵌合する。このとき、シール部材７２及び第１凹部５６は、シール部材７２の外周面と第１凹部５６の底部５６ａとが密着状態になる。なお、抜け止め部７３が第２凹部５７と嵌合する状態にある場合、湾曲部７３ａが吸入側連通孔５５Ａ及び第２凹部５７に当接しないように設けられる。

シール部材７２は、ベースプレート５０がトランスミッションに取り付けられていない状態では、シール部材７２の一部がベースプレート５０の取付面５２より少し外に出ており、ベースプレート５０がトランスミッションの端面に取り付けられると、シール部材７２がトランスミッションの端面に圧接して、吸入側連通孔５５Ａの周囲を密封する。すなわち、シール部材７２は、ベースプレート５０の第１凹部５６とトランスミッションの端面とによって挟持される状態となる。

次に、本実施形態の作用とともに、その効果について説明する。

（１）本実施形態では、フィルタ部７１は、吸入側連通孔５５Ａ内に抜け止め部７３を弾性変形させながら挿通されるため、組付けによる異物の発生が抑制される。また、フィルタ７０の抜け止め部７３が、ベースプレート５０の第２凹部５７に嵌合されることで、フィルタ７０がベースプレート５０に対し固定される。さらに、抜け止め部７３が第２凹部５７と嵌合すると同時に第１凹部５６と当接した状態でシール部材７２がベースプレート５０にフィルタ部７１を介して固定される。これらにより、異物の発生を抑制してフィルタ７０をベースプレート５０に固定できるとともに、シール部材７２もベースプレート５０に固定することができる。

（２）本実施形態では、抜け止め部７３及びシール部材７２を一体成型品とする極めて簡易な構造でベースプレート５０に組付けする際に異物の発生を抑制することができる。

（３）本実施形態では、抜け止め部７３の先端に湾曲部７３ａを形成することで抜け止め部７３がハウジングに挿入される際の挿入性を向上することができる。すなわち、フィルタ７０がベースプレート５０に組付ける際の異物の発生を抑制することができる。

（４）本実施形態では、フィルタ７０は、その抜け止め部７３が弾性変形してベースプレート５０の吸入側連通孔５５Ａに挿通される。そして、抜け止め部７３が第２凹部５７に到達することで、抜け止め部７３の形状が復帰し第２凹部５７に嵌合されることでフィルタ７０がベースプレート５０に固定される。この場合、例えばフィルタ７０に過剰な挿入力が印加されたとしても、シール部材７２の径Ｒ４が抜け止め部７３の径Ｒ５よりも大きいため、シール部材７２が第１凹部５６に係止される。よって、シール部材７２が第１凹部５６を通過することを抑止できる。

（５）本実施形態では、例えばベースプレート５０の取付面５１がトランスミッションの端面に取り付けられる場合には、第１凹部５６及びトランスミッションの端面によってシール部材７２を挟持する構造とすることができる。これにより、フィルタ７０をより強固に固定することができる。

（６）本実施形態では、シール部材７２、連接部７４、及び抜け止め部７３の成型時に金網状のフィルタ部７１の一部がインサートされるため、網状のフィルタ部７１にゴム材が流れ込むため、より強固に一体化することができる。

なお、上記各実施形態は以下のように変更してもよい。

・図３（ａ）、（ｂ）に示すベースプレート５０に準じたベースプレート１５０及びフィルタ７０に準じたフィルタ１７０であってもよい。すなわち、ベースプレート１５０は、取付面５２に準じた取付面１５２と、吸入側連通孔５５Ａに準じた吸入側連通孔１５５Ａと、吸入側開口部５４Ａに準じた吸入側開口部１５４Ａと、第２部５７準じた第２部１５７を有する。そして、ベースプレート１５０には、その取付面１５２において、吸入側開口部１５４Ａを囲うように形成された第１凹部１５６が形成される。また、フィルタ１７０は、フィルタ部７１に準じたフィルタ部１７１と、抜け止め部７３に準じた抜け止め部１７３とを有する。そして、フィルタ１７０には、第１凹部１５６に対応する位置に形成されたシール部材１７２と、その内側から抜け止め部までを接続するリブ状の連接部１７４とが形成される。

このように変更をしても前記実施形態と同様の効果が得られる。加えて、ベースプレート５０は、吸入側連通孔５５Ａ上に二つの凹部（第１凹部５６、第２凹部５７）を形成する必要があるのに対し、ベースプレート１５０は、第１凹部１５６を取付面１５２上に設ければよいため、例えばフィルタ１７０を搭載する吸入側連通孔１５５Ａの連通孔深さが制約される場合であっても、取付面１５２上にシール部材１７２と第１凹部１５６とのシール構造を設けることができる。

・前記実施形態において、抜け止め部７３はフィルタ７０の先端側からシール部材７２側にかけて拡径する矢尻型の抜け止め片としてもよい。

・前記実施形態において、フィルタ７０を吐出側連通孔５５Ｂに設けてもよい。この場合、第１凹部５６及び第２凹部５７を吐出側連通孔５５Ｂに形成すればよい。

・前記実施形態において、フィルタ部７１を樹脂材としてもよい。

・前記実施形態において、シール部材７２の断面は円形でなくてもよい。

・前記実施形態において、抜け止め部７３はフィルタ７０の全周に形成してもよい。また、２箇所以上形成してもよい。

・前記実施形態において、抜け止め部７３の湾曲部７３ａを省略してもよい。また、湾曲部７３ａに代えて、先端側からシール部材７２の側にかけて拡径するテーパー面としてもよい。

・前記実施形態において、第２凹部５７の係止部５７ａにかえて第１凹部にかけて縮径するテーパー形状や複数段形状としてもよい。

・前記実施形態において、シール部材７２及び抜け止め部７３をそれぞれ異なる材質で形成してもよい。

・前記実施形態において、内接ギヤ式のポンプ部２に代えて、外接ギヤ式やベーン式であってもよい。

・前記実施形態において、第１ハウジング１０を金属材としてもよい。

・前記実施形態において、第２ハウジング２０を樹脂材としてもよい。

・前記実施形態において、制御部４を省略してもよい。この場合、電動モータ部３と電気的に接続するコネクタ及びケーブルを設ければよい。

１…電動ポンプ、５０，１５０…ベースプレート（ハウジング）、５２，１５２…取付面、５４Ａ，１５４Ａ…吸入側開口部（開口部）、５４Ｂ…吐出側開口部（開口部）、５５Ａ，１５５Ａ…吸入側連通孔（連通孔）、５５Ｂ…吐出側連通孔（連通孔）、５６，１５６…第１凹部、５７，１５７…第２凹部、７０，１７０…フィルタ、７１，１７１…フィルタ部、７２，１７２…シール部材、７３，１７３…抜け止め部、７３ａ…湾曲部。

Claims

被取付部材への取付面に向けて開口する連通孔を有するハウジングと、
前記連通孔上に設けられる網目状のフィルタ部を有するフィルタと、を備え、
前記ハウジングは、前記取付面上において前記連通孔の近傍に形成された第１凹部と、前記連通孔の所定位置に形成された第２凹部とを有し、
前記フィルタは、前記フィルタ部の端部に、前記第１凹部と当接可能なシール部材と、弾性変形することで前記第２凹部と嵌合可能な抜け止め部とを一体的に有する、電動ポンプ。
請求項１に記載の電動ポンプにおいて、
前記抜け止め部は、前記シール部材と同一の材質からなる、電動ポンプ。
請求項１または２に記載の電動ポンプにおいて、
前記抜け止め部は、前記シール部材が形成される側の反対側が湾曲する湾曲部を形成する、電動ポンプ。
請求項１〜３の何れか一項に記載の電動ポンプにおいて、
前記シール部材の径は、前記抜け止め部の径よりも大きく、
前記抜け止め部の径は、前記連通孔の径よりも大きい、電動ポンプ。
請求項１〜４の何れか一項に記載の電動ポンプにおいて、
前記シール部材は、前記第１凹部との当接状態において、前記取付面よりも突出して前記被取付部材と当接する、電動ポンプ。