JP5208183B2 - 電動ポンプの支持構造 - Google Patents
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Description
本発明の目的とするところは、安定して電動ポンプを支持することが可能な電動ポンプの支持構造を提供することを目的とする。
本発明の実施例1を図面に基づいて説明する。図1は実施例1の電動ポンプの正面図、図2は実施例1の電動ポンプの側面図、図3は実施例1の電動ポンプのB−B断面図、図4は実施例1の電動ポンプの分解斜視図、図5は実施例1の電動ポンプのA−A断面図である。実施例1の電動ポンプは、アイドルストップ機能を備えた車両の自動変速機用に搭載されるポンプである。この自動変速機はベルト式無段変速機であり、エンジンにより駆動されるメインポンプを別途備えている。そして、アイドルストップ制御によるエンジンの停止時には、メインポンプによる油圧が確保できず、また、ベルト式無段変速機内の摩擦締結要素やプーリからのリーク等によって油圧が低下すると、再発進時に必要な油圧を確保するまでに時間がかかるため、運転性の低下を招く。そこで、メインポンプとは別に、エンジンの作動状態に関わらず油圧を吐出可能な実施例1の電動ポンプを備え、摩擦締結要素やプーリからのリーク分の油圧を担保することで、エンジン再始動及び再発進時の運転性を向上している。
また、円筒部33cの内周は、中空状であって、内部に円筒状支持部2dが配置されている。言い換えると、円筒部33cと円筒状支持部2dとが径方向から見てオーバーラップするように配置されている。また、支持面33bの中心には、連結孔33aが形成され、ロータ駆動軸32へ圧入される。これにより、ロータ駆動軸32とモータロータ33との回転方向相対位置が決定されると共に動力伝達が行われる。尚、磁極数Nm=4に限定するものではない。
ここで、特許文献1に記載のようにポンプ要素を収装するハウジングとモータ要素を収容するハウジングとを別々に構成した場合の問題点について検討する。
〔ハウジング一体化に係る作用効果についての検討〕
a1)別々のハウジングによって構成する際、ポンプは湿室を構成し、モータは乾燥室を構成するため、両ハウジングの合わせ面には外部との気密を保持するためのシール部材や、両ハウジングを締結するための締結部材が必要となり、部品点数や組み立て工数が多くなる。
a2)シール構造やそれぞれのハウジングにおける隔壁を構成するための肉厚が必要なため、合わせ面について見ると、その分だけ軸方向長さが増大してしまう。
a3)ポンプの回転軸とモータの回転軸との位置を一致させる必要があるため、ボスの嵌め合いやノックピン等、高い精度の加工や成形技術が必要となる。
a4)よって、精度の限界に応じて、モータロータの回転中心と、ステータの中心との位置が不安定となるおそれがあるため、エアギャップをある程度確保する必要があり、モータの駆動効率が低下する。これは、エンジン停止時に作動する電動ポンプである点を考慮すると、電力消費量の増大は回避しなければならない。
b1)ハウジングを一体化することで、特許文献1に比べて、モータ用のハウジングとポンプ用のハウジングとの合わせ面と外部との気密を確保する必要がなく、シール部材や締結部材といった部品を削減でき、また、組み立て工数の低減を図ることができる。
b2)ポンプ部とモータ部の隔壁2eを共有化でき、シール構造も不要であるため、特許文献1に比べて軸方向の短縮化を図ることができる。
b3)センターハウジング2が一体となっているため、センターハウジング2の加工のみでポンプの回転軸とモータの回転軸を合わせることができ、別体構造に比べて高い軸精度で製造することができる。
b4)ポンプやモータの回転軸の位置合わせをするための構成(ボスの嵌め合いやノックピン)やシール溝が不要となり、高い精度が必要となる加工部位を削減することができる。
b5)ポンプやモータの組み付け精度が高いため、エアギャップを小さく設定することができ、モータの駆動効率が向上するため、電力消費量を抑制できる。アイドルストップ車両に適用する際には、特に有利である。
c1)特許文献1のように、軸受け部→オイルシール→モータロータと軸方向に並んで配置している場合、オイルシールの位置から更に軸方向に移動した場所でモータロータを配置する必要があり、軸方向長さの増大を招く。
c2)ステータコイルの発熱を受けてモータロータに配置された磁石が加熱されるため、磁石の減磁が大きくなり、モータ特性の低下を招きやすい。
c3)別体のハウジングを組み付ける際、ボス部の外周でモータ側ハウジングの嵌め合いにより位置決めしており、ボス部よりポンプ側にはスペースを確保できない。
d1)特許文献1のように、別体のハウジングを組みつけていないため、円筒状支持部2dの外周がボス部として機能する必要がない。よって、円筒状支持部2dの外周を覆うようにモータロータ33を配置することができ、軸方向の短縮化を図ることができる。
d2)円筒状支持部2dは、ポンプロータ22の吐出側から油戻し穴2d4を介して支持穴2d1へ潤滑油が供給されていることから、油温と略一致する。この油温は、ステータ3の温度よりも低い。また、モータロータ33内周と円筒状支持部2d外周との間には隙間があるため、この隙間の空気が対流することで、ステータ3の発熱により熱せられた磁石を冷却することができる。これにより、磁石の減磁を抑制することができ、モータ特性の低下を抑えることができる。
e1)特許文献1のように、電動ポンプをポンプカバーの部材と一体のブラケットによって自動変速機等に取り付けると、片持ち支持構造となり、耐久性の悪化等の原因となりやすい。
これに対し、実施例1の電動ポンプでは、吐出ポート11が吐出油路103内に挿入されることで、電動ポンプを径方向に支持し、ポンプ支持開口101はモータ収容部2bの外周との間で嵌合することで電動ポンプを径方向に支持する。また、モータ収容部2bの開口端部から径方向に延在されボルトが貫通する貫通孔が形成されたブラケット2cが形成されている。これにより、以下に列挙する効果が得られる。
f1)吐出ポート11のパイプと、ハウジングであって、モータ側の外周で支持することで両持ち支持構造となり、電動ポンプの径方向の耐震性の向上を図ることができる。
f2)ブラケット2cによって電動ポンプを軸方向からボルトにより締め付け固定することで、軸方向での耐震性の向上を図ることができる。
(1)モータロータ33とステータ3とを有するモータ要素と、該モータ要素により駆動されるポンプ要素と、ポンプ要素を収容するポンプ収容部2aと、該ポンプ収容部2aと軸方向に並んで配置されステータ3を固定支持すると共にモータ要素を収容するモータ収容部2bと、を有するセンターハウジング2と、ポンプ収容部2aを軸方向から覆いセンターハウジング2に取り付けられるポンプカバー1と、ポンプカバー1と一体に形成され、軸方向に延在された吐出ポート11と、を有し、自動変速機(流体圧作動機器)のハウジング100(ケース部材)に形成され、センターハウジング2を収容する円筒状の内壁と、底部に円筒軸方向に形成された吐出油路103とを有する電動ポンプ収容部に収容される電動ポンプであって、吐出ポート11が吐出油路103内に挿入されて吐出ポート11外周と吐出油路103内周との間で第1支持部を構成し、モータ収容部の外周と円筒状の内壁との間で第2支持部を構成する。
よって、電動ポンプを両持ち支持構造とすることができ、電動ポンプの径方向の耐震性を向上することができる。また、第1支持部と第2支持部との距離を確保することができ、より安定した第1支持部と第2支持部との間にモータ要素を配置したため、両持ち支持構造を提供できる。
次に、実施例2について説明する。基本的な構成は実施例1と同じであるため、異なる点についてのみ説明する。図6は実施例2の電動ポンプのA−A断面図である。実施例1では、吐出油路103内に吐出ポート11を挿入し、径方向の力のみ受ける構成とした。これに対し、実施例2では、吐出油路103を吐出ポート11よりも小径とし、この吐出油路103のポンプ収容部開口付近に吐出ポート11と略同径の吐出油路開口部103aを形成し、吐出油路開口部103aと吐出油路103との接続部分に段部103bを形成した。
電動ポンプを電動ポンプ収容部に挿入すると、径方向にあっては吐出ポート11の外周と吐出油路開口部103aの内周で第1支持部を構成し、センターハウジング2のモータ収容部2b外周とポンプ支持開口101の内周で第2支持部を構成する。そして、軸方向にあっては段部103bと吐出ポート11の先端が当接し、ブラケット2cとハウジング100の外壁とが当接することで軸方向の支持がなされる。
以上説明したように、実施例2にあっては、下記の作用効果を得ることができる。
(3)吐出油路103は、該油路内に吐出ポート11よりも小径の段部103bを有し、電動ポンプは、段部103bと吐出ポート11の先端が当接することで軸方向の位置決めをする。
これにより、実施例1よりも更に軸方向に対する耐震性の向上を図ることができる。
2a ポンプ収容部
2b モータ収容部
3 ステータ
4 モータカバー
5 ボルト
11 吐出ポート
12 吸入ポート
21 アウタロータ
22 ポンプロータ
22a,33a 連結孔
33 モータロータ
103 吐出油路
Claims (3)
- モータロータとステータとを有するモータ要素と、
該モータ要素により駆動されるポンプ要素と、
前記ポンプ要素を収容するポンプ収容部と、該ポンプ収容部と軸方向に並んで配置され前記ステータを固定支持すると共に前記モータ要素を収容するモータ収容部と、を有するハウジングと、
前記ポンプ収容部を軸方向から覆い前記ハウジングに取り付けられるポンプカバーと、
前記ポンプカバーと一体に形成され、軸方向に延在された吐出ポートと、
を有し、
流体圧作動機器のケース部材に形成され、前記ハウジングを収容する円筒状の内壁と、底部に円筒軸方向に形成された吐出油路とを有する電動ポンプ収容部に収容される電動ポンプであって、
前記吐出ポートが前記吐出油路内に挿入されて前記吐出ポート外周と前記吐出油路内周との間で第1支持部を構成し、前記モータ収容部の外周と前記円筒状の内壁との間で第2支持部を構成することを特徴とする電動ポンプ。 - 請求項1に記載の電動ポンプにおいて、
前記ハウジングは、前記モータ収容部の開口端部から径方向に延在されボルトが貫通する貫通孔が形成されたブラケットを有し、
前記電動ポンプは、前記流体圧作動機器の電動ポンプ収容部に挿入後、前記ブラケットによって軸方向からボルトにより締め付け固定されることを特徴とする電動ポンプ。 - 請求項1に記載の電動ポンプにおいて、
前記吐出油路は、該油路内に前記吐出ポートよりも小径の段部を有し、
前記電動ポンプは、前記段部と前記吐出ポートの先端が当接することで軸方向の位置決めをすることを特徴とする電動ポンプ。
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