JP2022103821A - ポンプ - Google Patents
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Abstract
【課題】部品点数が増加することを抑制できる構造を有するポンプを提供する。【解決手段】ハウジングは、第1ハウジング部材と、第1ハウジング部材の軸方向一方側に固定された第2ハウジング部材と、第1ハウジング部材と第2ハウジング部材との軸方向の間に設けられたポンプ室と、を有する。第1ハウジング部材は、ポンプ室の軸方向他方側に繋がるポートと、ポートに繋がる第1接続流路と、を有する。第1接続流路は、軸方向に対して斜めに傾いた向きに延び、ポートに繋がる第1流路部と、軸方向に対して斜めに傾いた向きに延び、第1流路部に繋がる第2流路部と、を有する。第1流路部は、ポートから軸方向他方側に向かうに従って径方向外側に位置する。第2流路部は、第1流路部から軸方向一方側に向かうに従って径方向外側に位置する。第2流路部の軸方向一方側の端部は、第1ハウジング部材のうち第2ハウジング部材が接続された接続面に開口している。【選択図】図1
Description
本発明は、ポンプに関する。
ポンプ機構を内部に収容するポンプ室およびポンプ室に繋がる流路を有するハウジングを備えるポンプが知られている。例えば、特許文献1には、そのようなポンプとして、内接ギヤポンプが記載されている。
上記のようなポンプにおいては、例えば、ハウジングに穴加工を施すことによって流路を作る場合がある。この場合、単に流路を設けようとすると、加工によって設けた穴の開口を栓部材で塞ぐ必要が生じる場合がある。そのため、栓部材を設ける分だけ部品点数が増加する問題があった。
本発明は、上記事情に鑑みて、部品点数が増加することを抑制できる構造を有するポンプを提供することを目的の一つとする。
本発明のポンプの一つの態様は、軸方向に延びる中心軸を中心として回転可能なシャフトを有するモータと、前記シャフトに連結されたポンプ機構と、前記ポンプ機構を内部に収容するハウジングと、を備える。前記ハウジングは、第1ハウジング部材と、前記第1ハウジング部材の軸方向一方側に固定された第2ハウジング部材と、前記第1ハウジング部材と前記第2ハウジング部材との軸方向の間に設けられ、前記ポンプ機構を内部に収容するポンプ室と、を有する。前記第1ハウジング部材は、前記ポンプ室の軸方向他方側に繋がるポートと、前記ポートに繋がる第1接続流路と、を有する。前記第1接続流路は、軸方向に対して斜めに傾いた向きに延び、前記ポートに繋がる第1流路部と、軸方向に対して斜めに傾いた向きに延び、前記第1流路部に繋がる第2流路部と、を有する。前記第1流路部は、前記ポートから軸方向他方側に向かうに従って径方向外側に位置する。前記第2流路部は、前記第1流路部から軸方向一方側に向かうに従って径方向外側に位置する。前記第2流路部の軸方向一方側の端部は、前記第1ハウジング部材のうち前記第2ハウジング部材が接続された接続面に開口している。
本発明の一つの態様によれば、ポンプの部品点数が増加することを抑制できる。
以下の説明においては、各図に示すZ軸が延びる方向を上下方向とし、Z軸の矢印が向く側(+Z側)を「上側」と呼び、Z軸の矢印が向く側と逆側(-Z側)を「下側」と呼ぶ。各図に示す中心軸J1は、Z軸と平行に延びる仮想軸である。特に断りのない限り、中心軸J1の軸方向と平行な方向、すなわちZ軸方向を単に「軸方向」と呼び、中心軸J1を中心とする径方向を単に「径方向」と呼び、中心軸J1を中心とする周方向を単に「周方向」と呼ぶ。本実施形態において、上側は「軸方向一方側」に相当し、下側は「軸方向他方側」に相当する。
なお、上下方向、上側、および下側とは、単に各部の相対位置関係を説明するための名称であり、実際の配置関係等は、これらの名称で示される配置関係等以外の配置関係等であってもよい。
図1に示す本実施形態のポンプ10は、例えば、車両に搭載される電動ポンプである。ポンプ10は、車両の内部において流体Oを送る。ポンプ10によって送られる流体Oは、例えば、オイルである。オイルは、例えば、ATF(Automatic Transmission Fluid)である。図1に示すように、本実施形態のポンプ10は、ハウジング20と、モータ30と、ベアリング38,39と、ポンプ機構40と、オイルシール70と、を備える。
モータ30は、ロータ31と、ステータ32と、を有する。ロータ31は、中心軸J1を中心として回転可能である。ロータ31は、シャフト33と、ロータ本体34と、を有する。つまり、モータ30は、シャフト33と、ロータ本体34と、を有する。図示は省略するが、ロータ本体34は、シャフト33の外周面に固定されたロータコアと、ロータコアに固定されたロータマグネットと、を有する。
シャフト33は、中心軸J1に沿って軸方向に延びている。シャフト33は、例えば、中心軸J1を中心とする円柱状である。シャフト33は、軸方向に延びる中心軸J1を中心として回転可能である。シャフト33は、ベアリング38,39によって中心軸J1回りに回転可能に支持されている。ベアリング38,39は、例えば、ボールベアリングである。シャフト33は、下側部分に小径部33aを有する。小径部33aの下側の端部は、シャフト33の下側の端部である。小径部33aの外径は、シャフト33のうち小径部33aよりも上側に位置する部分の外径よりも小さい。図2に示すように、本実施形態において小径部33aは、周方向に間隔を空けて配置された複数のスプライン歯を外周面に有するスプラインシャフト部である。
図1に示すように、ステータ32は、ロータ31と径方向に隙間を介して対向している。本実施形態においてステータ32は、ロータ31の径方向外側に位置する。ステータ32は、ステータコア35と、インシュレータ36と、複数のコイル37と、を有する。ステータコア35は、ロータ本体34を囲む環状である。図示は省略するが、ステータコア35は、中心軸J1を中心とする円筒状のコアバックと、コアバックから径方向内側に延びる複数のティースと、を有する。複数のコイル37は、複数のティースのそれぞれにインシュレータ36を介して取り付けられている。
ポンプ機構40は、シャフト33に連結されている。より詳細には、ポンプ機構40は、シャフト33の小径部33aに取り付けられている。ポンプ機構40は、後述するポンプ室50の内部に収容されている。ポンプ機構40は、インナーロータ41と、アウターロータ42と、を有するトロコイドポンプ機構である。
インナーロータ41は、インナーロータ41を軸方向に貫通する連結孔部41bを有する。連結孔部41bには、シャフト33の小径部33aが嵌め合わされている。本実施形態では、小径部33aは、上側から連結孔部41bに通されている。小径部33aの下側の端部は、連結孔部41bよりも下側に突出している。
図2に示すように、本実施形態において連結孔部41bは、周方向に間隔を空けて配置された複数のスプライン溝を内周面に有するスプライン孔部である。連結孔部41bのスプライン溝には、小径部33aの外周面に設けられた複数のスプライン歯がそれぞれ嵌め合わされている。これにより、本実施形態では、シャフト33とインナーロータ41とがスプライン結合によって連結されている。
インナーロータ41は、径方向外側面に外歯歯車部41cを有する。外歯歯車部41cは、径方向外側に突出する複数の歯部41aを有する。複数の歯部41aは、周方向に沿って一周に亘って等間隔に配置されている。外歯歯車部41cの外縁形状は、軸方向に見て、例えば、トロコイド曲線からなる。インナーロータ41は、シャフト33が中心軸J1回りに回転するのに伴って中心軸J1回りに回転する。
アウターロータ42は、インナーロータ41を囲む環状である。アウターロータ42の径方向外側面は、中心軸J1に対して径方向に偏心した偏心軸J2を中心とする円筒状である。偏心軸J2は、中心軸J1と平行に延びる仮想軸である。アウターロータ42は、径方向内側面に内歯歯車部42cを有する。内歯歯車部42cは、径方向内側に突出する複数の歯部42aを有する。複数の歯部42aは、周方向に沿って一周に亘って等間隔に配置されている。内歯歯車部42cの内縁形状は、軸方向に見て、例えば、トロコイド曲線からなる。内歯歯車部42cは、周方向の一部においてインナーロータ41の外歯歯車部41cと噛み合っている。アウターロータ42は、インナーロータ41が中心軸J1回りに回転するのに伴って偏心軸J2回りに回転する。インナーロータ41とアウターロータ42とが回転することで、インナーロータ41とアウターロータ42との径方向の隙間Gに流入した流体Oが、ポンプ室50内において周方向に送られる。
図1に示すように、ハウジング20は、モータ30、ポンプ機構40、およびオイルシール70を内部に収容している。本実施形態においてハウジング20は、第1ハウジング部材21と、第2ハウジング部材22と、第3ハウジング部材23と、を有する。第1ハウジング部材21と第2ハウジング部材22と第3ハウジング部材23とは、互いに別々の部材である。第1ハウジング部材21と第2ハウジング部材22と第3ハウジング部材23とのそれぞれは、例えば、ダイカストなどの金型鋳造によって成形された単一部材である。第2ハウジング部材22は、第1ハウジング部材21の上側に固定されている。第3ハウジング部材23は、第2ハウジング部材22の上側に固定されている。
第1ハウジング部材21は、径方向に広がっている。第1ハウジング部材21の上側の面は、第1ハウジング部材21のうち第2ハウジング部材22が接続された接続面21aである。接続面21aは、底部22aの下側の面に接触している。接続面21aは、例えば、軸方向と直交する平坦な面である。本実施形態において第1ハウジング部材21は、第1ハウジング部材21の上側の面、つまり接続面21aから下側に窪むハウジング凹部24を有する。ハウジング凹部24は、上側の端部に開口24cを有する。本実施形態においてハウジング凹部24は、大径凹部24aと、小径凹部24bと、を有する。
本実施形態において大径凹部24aの上側の端部は、ハウジング凹部24の上側の端部である。図2に示すように、軸方向に見て、大径凹部24aの内縁は、偏心軸J2を中心とする円形状である。大径凹部24aの内部には、中心軸J1が通っている。大径凹部24aの内部は、後述するポンプ室50の内部を構成している。
図1に示すように、小径凹部24bは、大径凹部24aの下側に繋がっている。小径凹部24bの下側の端部は、ハウジング凹部24の下側の端部である。小径凹部24bの内径は、大径凹部24aの内径よりも小さい。本実施形態において小径凹部24bの内径は、下側に向かうに従って小さくなっている。小径凹部24bの軸方向の寸法は、大径凹部24aの軸方向の寸法よりも大きい。大径凹部24aと小径凹部24bとの軸方向の間には、段差が設けられている。本実施形態において小径凹部24bの内部は、後述するポート51の内部を構成している。小径凹部24bの内部には、小径部33aの下側の端部が挿入されている。
第2ハウジング部材22は、上側に開口する筒状の部材である。第2ハウジング部材22は、モータ30を内部に収容している。第2ハウジング部材22は、底部22aと、周壁部22bと、を有する。底部22aは、径方向に広がっている。底部22aは、ステータ32を下側から覆っている。
図1に示すように、周壁部22bは、底部22aの径方向外周縁部から上側に延びている。周壁部22bの径方向内側面は、例えば、中心軸J1を中心とする円筒状である。周壁部22bの内部には、ステータコア35が嵌め合わされている。ステータコア35は、例えば圧入などにより、周壁部22bに固定されている。
第2ハウジング部材22は、底部22aを軸方向に貫通する貫通孔22cを有する。貫通孔22cは、中心軸J1を中心とする円形状の孔である。貫通孔22cには、シャフト33が軸方向に通されている。貫通孔22cは、ベアリング保持孔部22dと、オイルシール保持孔部22eと、接続孔部22fと、を有する。
ベアリング保持孔部22dの上側の端部は、貫通孔22cの上側の端部である。ベアリング保持孔部22dの内部には、ベアリング38が保持されている。底部22aのうちベアリング保持孔部22dが設けられた部分は、上側に突出する筒状となっている。
オイルシール保持孔部22eは、ベアリング保持孔部22dの下側に繋がっている。オイルシール保持孔部22eの内径は、ベアリング保持孔部22dの内径よりも小さい。オイルシール保持孔部22eの内部には、オイルシール70が保持されている。オイルシール70は、オイルシール保持孔部22eの内周面とシャフト33のうち小径部33aの上側に繋がる部分の外周面との間を封止している。
接続孔部22fは、オイルシール保持孔部22eの下側に繋がっている。接続孔部22fの下側の端部は、貫通孔22cの下側の端部である。接続孔部22fの内径は、オイルシール保持孔部22eの内径よりも小さい。接続孔部22fは、オイルシール保持孔部22eの内部とハウジング凹部24の内部とを軸方向に繋いでいる。接続孔部22fには、小径部33aが軸方向に通されている。
第3ハウジング部材23は、第2ハウジング部材22の上側に固定されている。第3ハウジング部材23の下側の面における径方向外周縁部は、周壁部22bの上側の端面に接触している。第3ハウジング部材23は、周壁部22bの上側の開口を塞いでいる。第3ハウジング部材23は、モータ30を上側から覆っている。第3ハウジング部材23は、ベアリング39を保持するベアリング保持部23aを有する。ベアリング保持部23aは、第3ハウジング部材23の下側の面に設けられている。ベアリング保持部23aは、中心軸J1を中心とし、下側に開口する円筒状である。
ハウジング20は、ポンプ機構40を内部に収容するポンプ室50を有する。ポンプ室50は、第1ハウジング部材21と第2ハウジング部材22との軸方向の間に設けられている。本実施形態においてポンプ室50は、第1ハウジング部材21に設けられた大径凹部24aの上側の開口、つまりハウジング凹部24の開口24cが第2ハウジング部材22によって塞がれることで作られている。つまり、ポンプ室50の内面のうち下側に位置する面は、大径凹部24aの底面である。大径凹部24aの底面は、大径凹部24aの内面のうち下側に位置する面であり、上側を向く面である。大径凹部24aの底面は、大径凹部24aと小径凹部24bとの軸方向の間に位置する段差面である。ポンプ室50の内面のうち上側に位置する面は、第2ハウジング部材22の下側の面、つまり底部22aの下側の面である。
図2に示すように、本実施形態においてポンプ室50は、軸方向に見て、偏心軸J2を中心とする円形状である。ポンプ室50内には、アウターロータ42が嵌め合わされている。図1に示すように、ポンプ室50の内径は、貫通孔22cの内径よりも大きい。ポンプ室50の内面のうち径方向外側に位置する内周面は、貫通孔22cの内周面よりも径方向外側に位置する。
ハウジング20は、ポンプ室50の下側に繋がるポート51を有する。本実施形態においてポート51は、ポンプ室50内から流体Oが吐出される吐出ポートである。本実施形態においてポート51は、小径凹部24bによって構成されている。つまり、第1ハウジング部材21に設けられたハウジング凹部24の一部は、ポート51を構成している。このように、本実施形態において第1ハウジング部材21は、ポート51を有する。ポート51の内径は、例えば、下側に向かうに従って小さくなっている。ポート51の軸方向の寸法は、ポンプ室50の軸方向の寸法よりも大きい。
ハウジング20は、ポート51に繋がる吐出流路60を有する。吐出流路60には、ポンプ室50内からポート51に吐出された流体Oが流入する。本実施形態において吐出流路60は、第1接続流路61と、第2接続流路62と、を有する。第1接続流路61は、第1ハウジング部材21に設けられている。第2接続流路62は、第2ハウジング部材22に設けられている。言い換えれば、第1ハウジング部材21は、第1接続流路61を有する。第2ハウジング部材22は、第2接続流路62を有する。
第1接続流路61は、ポート51に繋がっている。第1接続流路61は、第1流路部61aと、第2流路部61bと、を有する。第1流路部61aおよび第2流路部61bは、軸方向に対して斜めに傾いた向きに延びている。第1流路部61aは、ポート51に繋がる部分である。第2流路部61bは、第1流路部61aに繋がる部分である。
本実施形態において第1流路部61aは、ポート51の内周面から、径方向外側かつ斜め下側向きに直線状に延びている。第1流路部61aは、ポート51から下側に向かうに従って径方向外側に位置する。第1流路部61aのうちポート51内に開口する開口部61cの少なくとも一部は、第1流路部61aが延びる方向に見て、ハウジング凹部24の上側の開口24cと重なっている。本実施形態では、開口部61cの全体が、第1流路部61aが延びる方向に見て、ハウジング凹部24の上側の開口24cと重なっている。本実施形態において第1流路部61aのうちポート51内に開口する開口部61cは、第1ハウジング部材21のみを上側から第1流路部61aが延びる方向に見た場合、全体が露出する。開口部61cは、第1流路部61aの径方向内側の端部であり、第1流路部61aの上側の端部である。
図1に二点鎖線で仮想的に示す延長部分EPは、第1流路部61aを、第1流路部61aが延びる方向に沿ってハウジング凹部24の上側の開口24cまで延長した場合の延長部分である。延長部分EPは、第1流路部61aの開口部61cから、ハウジング凹部24の内面に干渉することなくポート51の内部およびポンプ室50の内部を通って、ハウジング凹部24の上側の開口24cまで延びている。つまり、延長部分EPの全体は、ハウジング凹部24の内部に位置する。このように、本実施形態において第1流路部61aをハウジング凹部24の上側の開口24cまで延長した場合、第1流路部61aの延長部分EPは、全体がハウジング凹部24内に位置する。
第2流路部61bは、第1流路部61aの径方向外側の端部から、径方向外側かつ斜め上側向きに直線状に延びている。第2流路部61bは、第1流路部61aから上側に向かうに従って径方向外側に位置する。第2流路部61bの上側の端部は、接続面21aに開口している。第2流路部61bの上側の端部は、第2流路部61bの径方向外側の端部でもある。本実施形態において第2流路部61bの上側の端部は、第2接続流路62に繋がる接続部61dである。本実施形態において接続部61dは、第2流路部61bの他の部分よりも径方向外側に突出している。接続部61dは、接続面21aから下側に窪んでいる。接続部61dは、ポンプ室50の径方向外側に位置する。本実施形態において接続部61dは、モータ30よりも径方向外側に位置する。
第2接続流路62は、軸方向に延びている。第2接続流路62は、第2ハウジング部材22の下側の面から上側に延びている。第2接続流路62は、底部22aと周壁部22bとに跨って設けられている。第2接続流路62の上側部分は、ステータ32の径方向外側に位置する。第2ハウジング部材22のうち第2接続流路62が設けられている部分は、例えば、第2ハウジング部材22の他の部分よりも径方向外側に突出している。第2接続流路62は、第1接続流路61に繋がっている。より詳細には、第2接続流路62の下側の端部は、第1接続流路61の上側の端部、つまり接続部61dに繋がっている。本実施形態において第2接続流路62の下側の端部には、第2接続流路62の内周面から径方向外側に広がるシール収容部63が設けられている。図示は省略するが、シール収容部63は、第2接続流路62の下側の端部を囲む円環状である。シール収容部63は、下側に開口している。
本実施形態においてポンプ10は、第1ハウジング部材21と第2ハウジング部材22との軸方向の間を封止する第1シール部材71および第2シール部材72をさらに備える。本実施形態において第1シール部材71および第2シール部材72は、Oリングである。第1シール部材71および第2シール部材72は、第1ハウジング部材21の上側の面と第2ハウジング部材22の下側の面とに接触した状態で軸方向に挟まれている。第1シール部材71および第2シール部材72は、軸方向に圧縮弾性変形した状態となっている。
第1シール部材71は、第1接続流路61と第2接続流路62との接続部分を囲む環状のシール部材である。本実施形態において第1シール部材71は、第2接続流路62の下側の端部に設けられたシール収容部63に嵌め込まれている。第1シール部材71は、第2接続流路62の下側の端部を囲んでいる。
第2シール部材72は、中心軸J1を囲む環状のシール部材である。本実施形態において第2シール部材72は、軸方向に見て、ポンプ室50を囲んでいる。本実施形態において第2シール部材72は、底部22aの下側の面に設けられた溝に嵌め込まれている。
図示しない吸入流路内を介してポンプ室50内に流入した流体Oは、インナーロータ41とアウターロータ42との隙間Gに入り、インナーロータ41およびアウターロータ42が回転するのに伴って、ポンプ室50内において周方向に送られる。ポンプ室50内において周方向に送られた流体Oは、図1に矢印で示すように、隙間Gからポート51内に吐出される。ポート51内に吐出された流体Oは、開口部61cから第1接続流路61内に流入する。第1接続流路61内に流入した流体Oは、第1流路部61aと第2流路部61bとをこの順に流れて、第2接続流路62内に流入する。第2接続流路62内に流入した流体Oは、第2接続流路62内を上側に流れて、図示しない吐出口からポンプ10の外部に吐出される。
本実施形態において上述した第1接続流路61は、図3および図4に示すように、穴加工によって作られる。第1接続流路61を作る作業者等は、図3に示す第1ハウジング部材121に穴加工を施すことで、第1接続流路61を作る。第1ハウジング部材121は、第1接続流路61が作られる前の第1ハウジング部材21である。第1ハウジング部材121は、ダイカストなどの金型鋳造によって、ハウジング凹部24および接続部61dが設けられた状態で成形された部材である。
なお、本明細書において「作業者等」とは、各作業を行う作業者および組立装置等を含む。各作業は、作業者のみによって行われてもよいし、組立装置のみによって行われてもよいし、作業者と組立装置とによって行われてもよい。
図3に示すように、まず、作業者等は、第1ハウジング部材121の上側から例えばドリルDなどによって穴加工を施して、図4に示す穴部161bを作る。より詳細には、作業者等は、接続部61dの内部にドリルDを入れて、ドリルDによって第1ハウジング部材121に、径方向内側かつ斜め下側向きに穴をあけて穴部161bを作る。穴部161bは、第2流路部61bのうち接続部61dを除く部分を構成している。接続部61dと穴部161bとが作られることで、第2流路部61bが作られる。
図4に示すように、次に、作業者等は、第1ハウジング部材121の上側からハウジング凹部24内にドリルDを入れて穴加工を施すことで、穴部161bに繋がる穴を作る。より詳細には、作業者等は、ハウジング凹部24の内周面からドリルDによって径方向外側かつ斜め下側向きに穴をあける。この穴によって、第1流路部61aが構成される。これにより、第1流路部61aと第2流路部61bとを有する第1接続流路61が作られる。
本実施形態によれば、第2流路部61bの上側の端部は、第1ハウジング部材21のうち第2ハウジング部材22が接続された接続面21aに開口している。そのため、第2流路部61bの上側の端部は、第1ハウジング部材21によって覆われる。これにより、第2流路部61bの上側の端部が、ポンプ10の外部に開口することがない。したがって、上述したように穴加工によって第2流路部61bを作る場合であっても、第2流路部61bの上側の端部を栓部材などで塞ぐ必要がない。
また、第1流路部61aは、ポート51から下側に向かうに従って径方向外側に位置する。このように第1流路部61aを斜めに設ける構成とすることで、図4において説明したように、ポート51の内部、つまりハウジング凹部24の内部にドリルDを入れて、穴加工を施して第1流路部61aを作ることが容易である。また、第2流路部61bは、第1流路部61aから上側に向かうに従って径方向外側に位置する。そのため、第2流路部61bの下側の端部をポンプ室50の下側に繋がるポート51に対して径方向に近づけることができる。これにより、第2流路部61bに繋がる第1流路部61aを、ポート51内からドリルDで穴加工を施して作る場合に、第1流路部61aを第2流路部61bに繋げやすくできる。したがって、ポート51の内面から第2流路部61bまで穴加工を施すことで、第1流路部61aを容易に作ることができる。第1流路部61aの一端部はポート51内に開口し、第1流路部61aの他端部は第2流路部61b内に開口する。そのため、第1流路部61aを穴加工によって作っても、当該穴の開口を栓部材などで塞ぐ必要がない。
以上により、第1流路部61aおよび第2流路部61bを穴加工によって作った場合であっても、各流路部を構成する穴の開口を栓部材で塞ぐ必要がない。したがって、ポンプ10の部品点数が増加することを抑制できる。
また、第2流路部61bを軸方向に対して斜めに延びる形状として第2流路部61bの下側の端部をポート51に近づけて配置できるため、第2流路部61bが軸方向に真っ直ぐ延びている場合に比べて、第1流路部61aと第2流路部61bとの接続部分を、より上側に配置することができる。これにより、第1ハウジング部材21が軸方向に大型化することを抑制できる。したがって、ポンプ10を軸方向に小型化できる。
また、例えば第2流路部61bの下端部をポート51に直接繋ぐ場合、第2流路部61bがポンプ室50に近づきやすい。そのため、第1ハウジング部材21のうち第2流路部61bとポンプ室50との間の部分が薄くなりやすい。一方、例えば、第2流路部61bの軸方向に対する傾斜をより大きくする、またはポート51をより下側まで延ばすなどの構成を採用すれば、第2流路部61bとポンプ室50との間の部分の厚さを確保しつつ、第2流路部61bをポート51に直接繋ぐこともできる。しかしこの場合には、第1ハウジング部材21が径方向または軸方向に大型化する問題がある。
これに対して、本実施形態によれば、第1流路部61aを介して、第2流路部61bをポート51と繋ぐ構成とすることで、第2流路部61bをポンプ室50から離しやすい。また、第2流路部61bの軸方向に対する傾きをより大きくする必要もなく、かつ、ポート51をより下側に延ばす必要もない。そのため、第1ハウジング部材21のうち第2流路部61bとポンプ室50との間の部分が薄くなることを抑制しつつ、第1ハウジング部材21が大型化することを抑制できる。これにより、第1ハウジング部材21の強度を確保しつつ、ポンプ10が大型化することを抑制できる。
また、本実施形態によれば、第1流路部61aのうちポート51内に開口する開口部61cは、第1流路部61aが延びる方向に見て、ポート51を構成するハウジング凹部24の上側の開口24cと重なっている。そのため、図4に示すように、ハウジング凹部24の開口24cからドリルDを挿入して、ポート51の内面のうち開口部61cが設けられる部分に穴加工を施しやすい。これにより、ポート51の内部を介した穴加工によって、より容易に第1流路部61aを作ることができる。
また、本実施形態によれば、第1流路部61aのうちポート51内に開口する開口部61cは、第1ハウジング部材21のみを上側から第1流路部61aが延びる方向に見た場合、全体が露出する。そのため、図4に示すように、ドリルDを用いた穴加工によって第1流路部61aを作る際に、第1流路部61aが延びる方向に沿ってハウジング凹部24内に挿し込まれるドリルDが、ハウジング凹部24の内面と干渉することを抑制できる。これにより、第1流路部61aをより容易に作りやすい。
また、本実施形態によれば、第2ハウジング部材22は、第1接続流路61に繋がる第2接続流路62を有する。第2流路部61bの上側の端部は、第2接続流路62に繋がっている。そのため、第2流路部61bの上側の端部を塞ぐ必要がなく、第2流路部61bの上側の端部を吐出流路60の一部として利用することができる。
また、本実施形態によれば、第1ハウジング部材21と第2ハウジング部材22との軸方向の間を封止する第1シール部材71が設けられている。第1シール部材71は、第1接続流路61と第2接続流路62との接続部分を囲む環状である。そのため、第1シール部材71によって、第1接続流路61と第2接続流路62との間から流体Oがポンプ10の外部に漏れ出すことを抑制できる。
また、本実施形態によれば、ポート51は、ポンプ室50内から流体Oが吐出される吐出ポートであり、第1接続流路61は、ポート51に繋がる吐出流路60の一部を構成している。そのため、部品点数の増加を抑制しつつ、吐出流路60を作ることができる。
また、本実施形態によれば、第2ハウジング部材22は、モータ30を内部に収容している。つまり、第1接続流路61が設けられた第1ハウジング部材21は、モータ30を内部に収容する部材ではない。そのため、第1接続流路61を作る際に、モータ30との干渉を考慮する必要がなく、第1接続流路61を容易に作ることができる。
本発明は上述の実施形態に限られず、本発明の技術的思想の範囲内において、他の構成および他の方法を採用することもできる。第2流路部の軸方向一方側(上側)の端部は、第2ハウジング部材の軸方向他方側(下側)の面によって塞がれていてもよい。この場合、第2ハウジング部材は、第2接続流路を有しなくてもよい。
第1ハウジング部材の軸方向一方側(上側)の面から軸方向他方側(下側)に窪むハウジング凹部は、全体がポートを構成してもよい。この場合、ポンプ室は、例えば、第2ハウジング部材の軸方向他方側の面から軸方向一方側に窪む凹部の開口が第1ハウジング部材によって塞がれて構成されてもよい。第1流路部のうちポート内に開口する開口部の一部は、第1流路部が延びる方向に見て、ハウジング凹部の軸方向一方側の開口と重なっていなくてもよい。第1ハウジング部材は、モータを内部に収容する部材であってもよい。
ポートが吐出ポートである場合、第1接続流路が吐出流路の全体を構成していてもよい。この場合、第2ハウジング部材は、第2接続流路を有しない。ポートは、ポンプ室内に流体が吸入される吸入ポートであってもよい。この場合、第1接続流路は、吸入ポートに繋がる吸入流路の少なくとも一部を構成する。
ポンプ機構の種類は、特に限定されない。ポンプ機構は、上述したトロコイドポンプ機構以外のポンプ機構であってもよい。
図5は、他の実施形態のポンプ210を示す図である。図5に示すように、ポンプ210のハウジング220において、第1ハウジング部材221に設けられた第1接続流路261は、第3流路部261aと、第4流路部261bと、を有する。第3流路部261aは、ポート51の内周面から径方向外側かつ斜め上側向きに斜めに延びている。第3流路部261aは、径方向外側に向かうに従って上側に位置する。第3流路部261aは、例えば、第1ハウジング部材221の外周面から径方向内側かつ斜め下側向きに穴加工が施されることで作られた穴部264によって構成されている。穴部264のうち径方向外側の端部は、栓部材265によって塞がれている。
第4流路部261bは、第3流路部261aの径方向外側の端部から上側に真っ直ぐに延びている。第4流路部261bの上側の端部は、接続面21aに開口している。第4流路部261bの上側の端部は、第2接続流路62の下側の端部に繋がっている。第4流路部261bは、例えば、第1ハウジング部材221の上側の面から下側向きに穴加工が施されることで作られた穴部266によって構成されている。穴部266の下側の端部は、第3流路部261aのうち第4流路部261bと繋がる部分よりも下側に突出している。
本発明が適用されるポンプの用途は、特に限定されない。ポンプは、車両以外の機器に搭載されてもよい。ポンプによって送られる流体は、特に限定されず、例えば、水などであってもよい。以上に本明細書において説明した各構成および各方法は、相互に矛盾しない範囲内において、適宜組み合わせることができる。
10…ポンプ、20…ハウジング、21…第1ハウジング部材、21a…接続面、22…第2ハウジング部材、24…ハウジング凹部、24c…開口、30…モータ、33…シャフト、40…ポンプ機構、50…ポンプ室、51…ポート(吐出ポート)、60…吐出流路、61…第1接続流路、61a…第1流路部、61b…第2流路部、61c…開口部、61d…接続部、62…第2接続流路、71…第1シール部材(シール部材)、J1…中心軸、O…流体
Claims (7)
- 軸方向に延びる中心軸を中心として回転可能なシャフトを有するモータと、
前記シャフトに連結されたポンプ機構と、
前記ポンプ機構を内部に収容するハウジングと、
を備え、
前記ハウジングは、
第1ハウジング部材と、
前記第1ハウジング部材の軸方向一方側に固定された第2ハウジング部材と、
前記第1ハウジング部材と前記第2ハウジング部材との軸方向の間に設けられ、前記ポンプ機構を内部に収容するポンプ室と、
を有し、
前記第1ハウジング部材は、
前記ポンプ室の軸方向他方側に繋がるポートと、
前記ポートに繋がる第1接続流路と、
を有し、
前記第1接続流路は、
軸方向に対して斜めに傾いた向きに延び、前記ポートに繋がる第1流路部と、
軸方向に対して斜めに傾いた向きに延び、前記第1流路部に繋がる第2流路部と、
を有し、
前記第1流路部は、前記ポートから軸方向他方側に向かうに従って径方向外側に位置し、
前記第2流路部は、前記第1流路部から軸方向一方側に向かうに従って径方向外側に位置し、
前記第2流路部の軸方向一方側の端部は、前記第1ハウジング部材のうち前記第2ハウジング部材が接続された接続面に開口している、ポンプ。 - 前記第1ハウジング部材は、前記第1ハウジング部材の軸方向一方側の面から軸方向他方側に窪むハウジング凹部を有し、
前記ハウジング凹部の少なくとも一部は、前記ポートを構成し、
前記第1流路部のうち前記ポート内に開口する開口部の少なくとも一部は、前記第1流路部が延びる方向に見て、前記ハウジング凹部の軸方向一方側の開口と重なっている、請求項1に記載のポンプ。 - 前記第1流路部のうち前記ポート内に開口する開口部は、前記第1ハウジング部材のみを軸方向一方側から前記第1流路部が延びる方向に見た場合、全体が露出する、請求項2に記載のポンプ。
- 前記第2ハウジング部材は、前記第1接続流路に繋がる第2接続流路を有し、
前記第2流路部の軸方向一方側の端部は、前記第2接続流路に繋がっている、請求項1から3のいずれか一項に記載のポンプ。 - 前記第1ハウジング部材と前記第2ハウジング部材との軸方向の間を封止するシール部材をさらに備え、
前記シール部材は、前記第1接続流路と前記第2接続流路との接続部分を囲む環状である、請求項4に記載のポンプ。 - 前記ポートは、前記ポンプ室内から流体が吐出される吐出ポートであり、
前記第1接続流路は、前記吐出ポートに繋がる吐出流路の少なくとも一部を構成している、請求項1から5のいずれか一項に記載のポンプ。 - 前記第2ハウジング部材は、前記モータを内部に収容している、請求項1から6のいずれか一項に記載のポンプ。
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