JP5903089B2 - 電動ポンプ - Google Patents

Description

本発明は、電動ポンプに関する。

従来、例えばハイブリッド車両の駆動用モータや、この駆動用モータと連結されるギヤボックス等にオイルを圧送するために、電動モータを備えた電動ポンプが使用されている。
特許文献１には、モータ部にポンプ部を一体化し、モータ部とポンプ部との間に、ポンプ部に流体を吸入するための吸入流路、およびポンプ部から流体を吐出するための吐出流路を配設した流体ポンプ（電動ポンプ）が開示されている。

この流体ポンプでは、ポンプ部から該ポンプ部と一体的に連結したモータ部に回転軸の軸受を介して流体が浸入するのを防止するため、ハウジングと回転軸との間にシール部材が配設されている。シール部材は、前記吸入流路およびこれに連通する第一吸入圧室や、前記吐出流路およびこれに連通する第一吐出圧室と、モータ部の回転軸の軸方向に並んで配置されている。

特開２００６−２３３８４４号公報

しかし、特許文献１の流体ポンプでは、前述したようにシール部材が吸入流路および第一吸入圧室や、吐出流路および第一吐出圧室とモータ部の回転軸の軸方向に並んで配置されているため、シール部材と第一吸入圧室や第一吐出圧室などとが互いに干渉しないようにこれらの間に所定距離を確保する必要から、モータ部とポンプ部の間におけるハウジングの軸方向の長さを短くすることができず、流体ポンプとして小型化が難しくなっている。

本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、小型化を可能にした電動ポンプを提供することにある。

本発明の電動ポンプは、ハウジングの一部を構成するモータケースと、前記モータケースの内部に設けられたステータと、前記ステータ内に回転自在に軸支されるロータ軸を備えたロータとからなるモータ部と、前記モータケースの前記ロータ軸の軸方向の一端側に一体的に連結するポンプ部と、を備えた電動ポンプであって、前記モータケースは、前記ロータ軸の軸方向の一端側に底部を有した有底筒状に形成され、前記底部には前記ポンプ部に連通する吸入孔と吐出孔とが設けられるとともに、該底部の中央部には前記モータケースの前記ロータ軸の軸方向に沿って貫通孔が形成され、前記貫通孔には、前記ロータ軸が挿通され、前記ロータ軸と前記モータケースの前記底部との間には、前記ポンプ部からの流体の浸入を防止するシール部材が設けられ、前記吸入孔と前記吐出孔とは、それぞれ、前記シール部材と前記モータケースの径方向で一部重なるように、前記ロータ軸と平行に前記ポンプ部から前記シール部に向けて延出形成された第一流路と、前記シール部材より前記モータケースの径方向外側に配置されて、前記ロータ軸と直交する方向に向けて延出形成された第二流路と、からなり、前記第一流路に対して前記第二流路が、前記モータケースの径方向外側にずれた状態となるようにオフセットして連通していることを特徴とする。

この電動ポンプによれば、吸入孔と吐出孔とを、それぞれ、シール部材と径方向で一部重なるように、すなわち、径方向から見てシール部材と一部が重なるように配置しているので、吸入孔および吐出孔とシール部材との軸方向での距離が実質的に零未満となる。したがって、モータ部とポンプ部との間の軸方向の長さを短くし、モータケースの底部の軸方向寸法を小さくすることができる。
また、第一流路がロータ軸と平行にポンプ部からシール部に向けて延出形成され、第二流路がシール部材よりモータケースの径方向外側に配置されてロータ軸と直交する方向に向けて延出形成されているので、該第二流路は吸入孔と吐出孔の間の内径分しかモータ部とポンプ部との間の軸方向の長さに影響せず、したがって、電動ポンプの短軸化を損なうことなく、第二流路の延出する長さやその開口位置を自由に設定することができる。
さらに、吸入孔の第一流路と吐出孔の第一流路とをポンプ部に対応する位置に配置した状態で、第二流路のみをモータケースの径方向外側にオフセットすることができ、したがってモータケースの底部が外側に膨らむことで小型化が損なわれるのを回避することができる。すなわち、例えば吸入孔や吐出孔をそれぞれの第一流路を含めて全体的にモータケースの径方向外側に移動させようとした場合に、ポンプ部もその外径を大きくする必要が生じ、モータケースの底部が外側に膨むことで拡径し、大型化してしまう。しかし、前記したように第二流路のみをモータケースの径方向外側にオフセットすることにより、このような大型化を回避することができる。

また、前記電動ポンプにおいて、前記吸入孔と前記吐出孔とは、それぞれ、前記第一流路と前記第二流路との間の連通孔の開口面積が、前記第二流路の断面積より大となるように形成されていることを特徴とする。

この構成によれば、第一流路と第二流路との間の連通孔の開口面積を第二流路の断面積より大となるようにしたので、連通孔で開口面積が第二流路に比べて極端に小さくなることにより、流路抵抗が大きくなって吸入孔や吐出孔を流れる流体の流動性が低下するのを抑制することができる。

また、前記電動ポンプにおいて、前記ポンプ部は、ポンプケースと、該ポンプケースに設けられた円筒空間に配設され、内部に内歯ギヤを有するアウタロータと、前記内歯ギヤに噛合する外歯ギヤを有するインナロータと、を備える内接ギヤ式ポンプからなり、前記吸入孔と前記吐出孔とは、それぞれ、前記アウタロータと前記インナロータとの間に容積変化によって生じる部屋に連通していることを特徴とする。

この構成によれば、ポンプ部として内接ギヤ式のトロコイドポンプを用いるので、ポンプ部に連通する吸入孔と吐出孔との形成位置がそれぞれ決まり、したがって吸入孔や吐出孔の設計がし易くなる。また、トロコイドポンプは特に粘度の高い液体の輸送に優れるため、オイルポンプとして好適となる。

本発明の電動ポンプにあっては、モータケースにおけるモータ部とポンプ部との間の軸方向の長さを短くしたので、電動ポンプ自体の小型化を可能にすることができる。

一実施形態に係る電動ポンプの斜視図である。 電動ポンプの中心軸を含む側面断面図である。 図２のＡ−Ａ線に沿った矢視断面図である。 図３に対応する箇所の斜視図である ハウジングの分解斜視図である。

以下、図面を参照して本発明に係る電動ポンプを詳しく説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る電動ポンプ１の斜視図であり、図２は、電動ポンプ１の中心軸Ｏを含む側面断面図である。

図１に示す電動ポンプ１は、例えばハイブリッド車両の駆動用モータや、この駆動用モータと連結されるギヤボックス等にオイルを圧送するためのもので、ハウジング１０と、図２に示すようにハウジング１０の内部に収納されたブラシレスモータ（モータ部）２０と、このブラシレスモータ２０を制御する制御装置５０を備えた電動モータ７０と、ハウジング１０の外部に設けられて電動モータ７０により駆動されるポンプ部９０と、を備えて構成されている。電動モータ７０およびポンプ部９０は、電動ポンプ１の中心軸Ｏと共通の中心軸を有している。以下の説明では、中心軸Ｏに沿う方向を軸方向といい、中心軸Ｏと直交する方向を径方向といい、中心軸Ｏ回りに周回する方向を周方向という。

ハウジング１０は、例えば鉄（炭素鋼）やアルミニウム等の金属材料によって形成されており、軸方向の一方側に開口部１２を有し軸方向の他方側（一端側）に底部１３を有する有底筒状のモータケース１１と、モータケース１１の開口部１２側に取り付けられたカバー部材４６と、によって構成されている。モータケース１１の内部にはブラシレスモータ２０が配置され、モータケース１１の開口部１２側には制御装置５０が配置されている。モータケース１１の底部１３側、すなわちモータケース１１の軸方向の他方側（一端側）には、ポンプ部９０が配設されている。

モータケース１１は略円筒状の筒部１１ａを有しており、筒部１１ａの内周面にステータ２１が接着等の固定手段により固定されている。ステータ２１は、略円筒状のステータコア２１ａにより形成されている。ステータコア２１ａは、例えばプレス加工によって周方向に所定数（例えば、本実施形態では９個）に分割された状態で略環状に打ち抜かれた金属板（電磁鋼板）を軸方向に複数枚積層したもので、コイル２６を巻装するためのティース２３が放射状に複数（例えば、本実施形態では９本）形成されている。各ティース２３間には、不図示のスロットが形成さている。スロットは、周方向に沿って等間隔に９スロット形成されている。各ティース２３には、全周に渡って絶縁材であるインシュレータ２５がそれぞれ装着され、このインシュレータ２５上にＵ相、Ｖ相、Ｗ相の三相に対応したコイル２６が巻装されている。すなわち、本実施形態のブラシレスモータ２０は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の三相のコイル２６を備えた三相ブラシレスモータとなっている。

各ティース２３に巻装されているコイル２６の端末部は、モータケース１１の開口部１２側に向かって引き出され、ここに配置されているバスバーリングユニット２８に接続されている。
バスバーリングユニット２８は、外部からの電力をコイル２６に供給するためのもので、絶縁材料からなる略円環状のバスバーリングホルダ２８ａに金属製の複数（本実施形態では４個）のバスバーリング２８ｂが埋設されて形成されている。各バスバーリング２８ｂには、それぞれ所定のコイル２６の端末部が電気的に接続されて、各相用バスバーに割り当てられている。

具体的には、各相のコイル２６の巻始め端（不図示）と接続されるＵ相用バスバー、Ｖ相用バスバーおよびＷ相用バスバーと、各相のコイル２６の巻終わり端（不図示）と接続される中性点用バスバーと、に割り当てられている。各バスバーリング２８ｂのうち、Ｕ〜Ｗ相用バスバーは、モータケース１１の開口部１２側に向かって軸方向に沿うように立設された給電端子２９ａ〜２９ｃをそれぞれ備えている。給電端子２９ａ〜２９ｃは、制御装置５０に電気的に接続される。

モータケース１１の開口部１２側の端部には、モータケース１１の開口部１２を閉塞するために、鋼板材をプレス成形してなるベアリングホルダ４が設けられている。ベアリングホルダ４の中央部には、バスバーリングユニット２８の内側に配置される円筒状のベアリング保持部４ａが形成されている。ベアリング保持部４ａには、ベアリング５が内嵌されている。

モータケース１１の底部１３は、軸方向に沿った断面が略矩形状に形成されており、軸方向に所定の厚さを有して形成されている。このモータケース１１の底部１３の中央部には、軸方向に沿って底部１３を貫通するシャフト挿通孔（貫通孔）１３ａが形成されている。また、モータケース１１の底部１３には、筒部１１ａよりも縮径されたベアリング保持部１３ｂと、ベアリング保持部１３ｂよりも縮径されたシール保持部１３ｃとが、この順番で開口部１２側から底部１３側に向かって並んで設けられている。ベアリング保持部１３ｂには、ベアリング６が内嵌されている。また、シール保持部１３ｃには、モータケース１１内側へのオイルの浸入を防止するためのリング状のオイルシール（シール部材）７が内嵌されている。

ステータ２１の径方向の内側には、ロータ３１が設けられている。ロータ３１は、本発明におけるロータ軸となる回転シャフト（ロータ軸）３５と、回転シャフト３５の外周面に固定されるロータコア３２と、ロータコア３２の外周面に周方向に沿って配置される複数のマグネット３３と、各マグネット３３をロータコア３２に保持するためのマグネットカバー３３ａと、マグネットホルダ３３ｂを備えている。ロータコア３２は、ステータ２１と同様に、例えばプレス加工によって略環状に打ち抜いた金属板（電磁鋼板）を軸方向に複数枚積層して構成されている。各マグネット３３は、ロータコア３２の径方向外側において、周方向に磁極が交互に変わるように配置されている。

回転シャフト３５は、ベアリングホルダ４に設けられたベアリング５と、モータケース１１の底部１３に設けられたベアリング６とによって支持されている。これにより、ロータ３１はステータ２１の径方向の内側において、中心軸Ｏと同軸上に回転自在に軸支されている。回転シャフト３５の一方の端部３５ａは、モータケース１１の開口部１２の端部に配置されている。また、回転シャフト３５の他方の端部３５ｂは、ベアリング６、オイルシール７、およびシャフト挿通孔（貫通孔）１３ａに挿通されて、モータケース１１の底部１３の外端面１４よりも外側に突出している。

また、モータケース１１の底部１３には、底部１３における径方向の一側面１５ａ（図１参照）と、底部１３の前記外端面１４よりポンプ部９０側とを連通させる吸入孔１６および吐出孔１７が一体的に形成されている。吸入孔１６は、外部からポンプ部９０にオイル（流体）を流入するための流路を構成するもので、ポンプ部９０に連通して該ポンプ部９０側から前記オイルシール７に向けて延出して形成された第一流路１６ａと、該第一流路１６ａに連通し、かつ前記オイルシール７よりモータケース１１の径方向外側に配置されて、回転シャフト３５と直交する方向に向けて延出して形成され、前記一側面１５ａ（図１参照）に開口する第二流路１６ｂと、によって形成されている。吐出孔１７は、ポンプ部９０からオイル（流体）を流出するための流路を構成するもので、ポンプ部９０に連通して該ポンプ部９０側から前記オイルシール７に向けて延出して形成された第一流路１７ａと、該第一流路１７ａに連通し、かつ前記オイルシール７よりモータケース１１の径方向外側に配置されて、回転シャフト３５と直交する方向に向けて延出して形成され、前記一側面１５ａ（図１参照）に開口する第二流路１７ｂと、によって形成されている。

これら吸入孔１６と吐出孔１７とは、回転シャフト３５を挟んでその両側にそれぞれ配置されている。また、これら吸入孔１６と吐出孔１７とは、図２に示すように、それぞれの第二流路１６ｂ、第二流路１７ｂがオイルシール７と、モータケース１１の径方向で一部重なるように（オイルシール７の径方向外側に、第二流路１６ｂ、第二流路１７ｂの一部が重なるように）配置されている。すなわち、吸入孔１６と吐出孔１７とは、モータケース１１の径方向外方から中心側を見て、オイルシール７と一部が重なるように配置されている。これにより、吸入孔１６および吐出孔１７とオイルシール７との軸方向での距離が、実質的に零未満となっている。したがって、本実施形態ではブラシレスモータ２０とポンプ部９０との間の軸方向の長さを短くし、モータケース１１の底部１３の軸方向寸法が小さくされている。すなわち、短軸化されている。

また、第一流路１６ａ、第一流路１７ａは、本実施形態ではポンプ部９０に対応して、オイルシール７と、モータケース１１の軸方向で一部重なるように配置されている。すなわち、第一流路１６ａと第一流路１７ａとは、モータケース１１の軸方向外方から中心側を見て、オイルシール７と一部が重なるように配置されている。これにより、第一流路１６ａ、第一流路１７ａは、前記したようにポンプ部９０に対応した位置に形成配置されている。したがって、モータケース１１の底部１３が外側に膨らむことにより、小型化が損なわれることが回避されている。

すなわち、第二流路１６ｂ、第二流路１７ｂをオイルシール７よりモータケース１１の径方向外側に配置すべく、第一流路１６ａ、第一流路１７ａもモータケース１１の径方向外側に移動させると、後述するように、第一流路１６ａ、第一流路１７ａはポンプ部９０のポンプ室９５と連通する位置関係になっているため、このポンプ室９５を径方向外側に移動させることにもなって、ポンプ部９０も従来のものに比べてその外径を大きくしなくてはならない。しかし、その場合にはモータケース１１の底部１３が外側に膨むことで拡径し、電動ポンプ自体が大型化してしまう。しかし、本実施形態では、前記したように第二流路１６ｂ、１７ｂのみをモータケース１１の径方向外側にオフセットし、第一流路１６ａ、第一流路１７ａはオイルシール７と、モータケース１１の軸方向で一部重なるように配置しているので、このような大型化が回避されている。

吸入孔１６の第一流路１６ａと吐出孔１７の第一流路１７ａとは、図２のＡ−Ａ線に沿った矢視断面図である図３に示すように、共に、モータケース１１の軸方向から見た開口形状が略三日月状に形成されており、かつ、図２に示したように共に、モータケース１１の径方向から見た開口形状が矩形状に形成されている。また、これら第一流路１６ａと第一流路１７ａとは、図３に示すようにシャフト挿通孔１３ａを挟んでほぼ線対称に配置されている。

一方、吸入孔１６の第二流路１６ｂと吐出孔１７の第二流路１７ｂとは、図２に示したように共に、その横断面が円形に形成されている。また、これら第二流路１６ｂ、第二流路１７ｂは、第一流路１６ａ、第一流路１７ａに対して、それぞれモータケース１１の径方向外側にずれた状態となるようにオフセットして連通している。すなわち、図３に示す第一流路１６ａ、第一流路１７ａと第二流路１６ｂ、第二流路１７ｂとの間の連通孔１６ｃ、１７ｃでは、軸方向から見たときの略三日月状の第一流路１６ａ、第一流路１７ａの中心線Ｃ１に対して、第二流路１６ｂ、第二流路１７ｂの中心軸Ｃ２が径方向外側にずれて配置されている。

したがって、これら第一流路１６ａ、第一流路１７ａと第二流路１６ｂ、第二流路１７ｂとの間の連通孔１６ｃ、１７ｃは、図３に対応する箇所の斜視図である図４に示すように、横断面円形状の孔からなる第二流路１６ｂ、第二流路１７ｂの長さ方向の一部が、略三日月状の第一流路１６ａ、第一流路１７ａの外側の一部に斜め方向で連通することにより、略楕円形状に形成される。（図４は図２のＡ−Ａ線に沿った矢視断面の斜視図であるため、各連通孔１６ｃ、１７ｃは楕円形状の半分のみが示されている。）

このような連通孔１６ｃ、１７ｃは、その開口面積が、横断面が円形状の第二流路１６ｂ、第二流路１７ｂの断面積（開口面積）より大となるように形成されている。これにより、吸入孔１６、吐出孔１７では、連通孔１６ｃ、１７ｃで開口面積が第二流路１６ｂ、１７ｂに比べて極端に小さくなることにより、該連通孔１６ｃ、１７ｃを通過する際の流路抵抗が大きくなって吸入孔１６や吐出孔１７を流れるオイル（流体）の流動性が低下することが、防止されている。

ポンプ部９０は、モータケース１１の外端面１４に取り付けられたポンプケース９１と、ポンプケース９１内に設けられたインナロータ９２およびアウタロータ９３と、軸方向の外側からポンプケース９１を覆うポンプカバー９４と、によって形成された、内接ギヤ式のトロコイドポンプである。
ポンプケース９１は、例えば鉄（炭素鋼）やアルミニウム等の金属材料により枠状に形成されており、内側が円筒空間、すなわち軸方向視で円形状のポンプ収納部９１ａとなっている。ポンプ収納部９１ａは、中心軸Ｏに対して偏心している。ポンプケース９１は、モータケース１１の外端面１４に、複数のボルト９６等（図１参照）を螺合することにより締結されており、モータケース１１の外端面１４とポンプケース９１との間には、周方向の全周にわたってＯリング９７が配置されている。これにより、モータケース１１の外端面１４とポンプカバー９４との間のシール性が確保される。

インナロータ９２は、例えば鉄（炭素鋼）やアルミニウム等の金属材料によって形成されており、複数（本実施形態では７個）の外歯ギヤを有している。インナロータ９２は、回転シャフト３５の他方の端部３５ｂに、その軸方向に相対移動自在、かつ周方向に相対移動不能な状態で支持されている。すなわち、例えば前記他方の端部３５ｂに二方取り加工がなされていることにより、インナロータ９２は該他方の端部３５ｂに相対移動自在、かつ周方向に相対移動不能な状態に外挿されている。

アウタロータ９３は、インナロータ９２と同様に、例えば鉄（炭素鋼）やアルミニウム等の金属材料により形成されており、インナロータ９２の外歯ギヤと噛合可能であって、インナロータ９２の外歯ギヤよりも多い複数（本実施形態では８個）の内歯ギヤを有している。アウタロータ９３は、その外径がポンプ収納部９１ａの内径よりも僅かに小さくなるように形成されている。アウタロータ９３は、インナロータ９２の回転に伴い、アウタロータ９３の外周面の一部がポンプ収納部９１ａの内周面に支持されて回転する。

互いに噛合するインナロータ９２の外歯ギヤとアウタロータ９３の内歯ギヤとの間には、ポンプ室９５が形成される。ポンプ室９５は、インナロータ９２およびアウタロータ９３の回転に伴って容積が増減するように、すなわち容積が変化することで生じる部屋に形成されており、前記吸入孔１６の第一流路１６ａおよび前記吐出孔１７の第一流路１７ａに連通している。このような構成によってポンプ室９５は、容積が増大することにより、ポンプ室９５外から吸入孔１６を介してポンプ室９５内にオイルを吸引（流入）し、容積が減少することにより、ポンプ室９５内から吐出孔１７を介してポンプ室９５外にオイルを排出（流出）している。

ポンプカバー９４は、例えば、鉄（炭素鋼）やアルミニウム等の金属材料により形成されており、軸方向の外側からポンプケース部９１（モータケース１１）に、ボルト９６（図１参照）によって固定されている。ポンプケース部９１とポンプカバー９４との間には、周方向の全周にわたってＯリング９８が配置されている。これにより、ポンプケース部９１とポンプカバー９４との間のシール性が確保される。

図１に示すように、モータケース１１の底部１３における径方向の一側面１５ａには、外側に張り出す電動ポンプ取付部１５が形成されている。電動ポンプ取付部１５には、取付孔１５ｂが複数形成されている。電動ポンプ１は、取付孔１５ｂに挿通された不図示のボルトをギヤボックス等の被取付体に締結することで、被取付体に取り付けられる。これにより、吸入孔１６の第二流路１６ｂおよび吐出孔１７の第二流路１７ｂは、被取付体の内部と連通するとともに、オイルを被取付体の内部に圧送可能に構成されている。

図５は、ハウジング１０の分解斜視図である。
図５に示すように、モータケース１１の開口部１２側の端部であって、ベアリングホルダ４よりも軸方向の外側には、制御装置５０を取り付ける（配設する）ための制御装置配設部４０が設けられている。制御装置配設部４０は、軸方向から見てモータケース１１の開口部１２と連通する配設用開口４１を有する略長方形状をなし、モータケース１１と一体的に形成されている。制御装置配設部４０の長手方向の一端部は、軸方向から見てモータケース１１の径方向の外側に張り出し形成されたフランジ部４２となっている。フランジ部４２の中央部には、軸方向に貫通する貫通孔４３が形成されている。

図５に示すように、制御装置５０は、主に本体部分を構成する板状のバスバーユニット本体５３と、ブラシレスモータ２０（図２参照）を駆動するモータ駆動ユニット６６と、モータ駆動ユニット６６を制御するモータ制御ユニット７１と、外部電源から供給される電流のノイズを抑制する複数の雑防素子８０と、により形成されている。なお、以下の説明では、制御装置５０におけるモータケース１１の外側を向く面を第一主面５１とし、第一主面５１とは反対側であって、モータケース１１の内側を向く面を第二主面５２として説明する。

図５に示すように、バスバーユニット本体５３は、内部に複数のバスバーが配線された絶縁材料からなるベース部５４と、ハウジング１０のフランジ部４２に対応した部位においてベース部５４に一体的に設けられたコネクタ部５８と、を有している。
ベース部５４は、平面視で略長方形状の板状に形成されており、例えばモールド成形することにより内部に複数のバスバーを設けている。ベース部５４には、給電端子２９ａ〜２９ｃ（図３参照）に対応した位置に第一バスバー用開口５４ａが形成され、第一バスバー用開口５４ａのコネクタ部５８側に第二バスバー用開口５４ｂが形成され、コネクタ部５８の第一バスバー用開口５４ａ側に第三バスバー用開口５４ｃが形成されている。第一バスバー用開口５４ａ、第二バスバー用開口５４ｂおよび第三バスバー用開口５４ｃは、それぞれベース部５４を軸方向に貫通して形成されている。

複数のバスバーは、三相バスバー１０４ａ〜１０４ｃを備えており、例えば銅等の金属板材を所望の形状に折曲して形成されている。
なお、詳細な説明は省略するが、複数のバスバーを構成する他のバスバーも、ベース部５４にモールド成形されている。

三相バスバー１０４ａ〜１０４ｃは、それぞれモータ駆動ユニット６６とバスバーリングユニット２８の給電端子２９ａ〜２９ｃとを電気的に接続している。
三相バスバー１０４ａ〜１０４ｃの一端部は、第一バスバー用開口５４ａから、それぞれ給電端子２９ａ〜２９ｃに沿うようにハウジング１０の外側に向かって立設されている。三相バスバー１０４ａ〜１０４ｃの一端部は、給電端子２９ａ〜２９ｃに対して、例えば溶接により接続される。

ベース部５４の第一主面５１のうち、制御装置配設部４０の配設用開口４１に対応した領域には、モータ駆動ユニット６６が例えばタッピングビス６６ａにより取り付けられている。モータ駆動ユニット６６は、平面視で略矩形状に形成されており、内部に例えば、ＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：電界効果トランジスタ）やＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ Ｇａｔｅ Ｂｉｐｏｌａｒ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）等のスイッチング素子が内蔵されている。

モータ駆動ユニット６６は、パワー端子６７ｄ，６７ｅから入力された直流電源を、三相交流に変換するとともに、所望の通電パターンで三相端子６７ａ，６７ｂ，６７ｃから出力している。
モータ駆動ユニット６６の外側の主面には、例えばシリコーンゴムにより形成された放熱シート６８が貼付されている。

図２に示すように、ベース部５４の第二主面５２におけるハウジング１０のフランジ部４２に対応した部位には、コネクタ部５８が第二主面５２からハウジング１０の底部１３側に向かって、軸方向に沿って立設されている。図１に示すように、コネクタ部５８は、略矩形状の開口を有しており、内側に複数のバスバーの一端部が配置されている。図２、図５に示すように、コネクタ部５８は、制御装置５０を制御装置配設部４０に取り付けたときに、フランジ部４２の貫通孔４３を通ってハウジング１０の外部に導出される。

ここで、図２に示すようにベース部５４の第二主面５２側には、コネクタ部５８の基端部の周辺にシール面５５が形成されている。シール面５５は、中心軸Ｏ（図２参照）と直交する平坦面に形成されている。そして、図５に示すように、ベース部５４のシール面５５とハウジング１０のフランジ部４２との間には、コネクタ部５８周りに配された環状のシール部材５６が挟持されている。シール部材５６は、環状のＯリングである。シール部材５６は、フランジ部４２の貫通孔４３を囲むように形成されたリング溝４４内に嵌め込まれるとともに、ベース部５４のシール面５５によってわずかに潰される。これにより、シール部材５６は、コネクタ部５８周りのシール性を確保し、コネクタ部５８とフランジ部４２の貫通孔４３との間隙から浸入した水がシール部材５６よりも外側に移動するのを防止している。

図５に示すように、制御装置５０は、ベース部５４の四隅に、金属材料からなるパイプ状のカラー部材５７ａ〜５７ｄがインサート成形されている。そして、制御装置５０は、各カラー部材５７ａ〜５７ｄにボルト１１１をそれぞれ挿通して制御装置配設部４０に締結することにより、モータケース１１における軸方向の開口部１２側の端部に一体的に連結される。

図５に示すように、カバー部材４６は、制御装置配設部４０に対して例えばボルト１１２により締結固定されており、制御装置配設部４０および制御装置５０を軸方向の外側から覆蓋している。
カバー部材４６は、例えばアルミニウムや鉄（炭素鋼）、銅等の金属材料により形成されている。特に、カバー部材４６は、熱伝導率が高く、軽量かつ廉価なアルミニウムにより形成されるのが望ましい。カバー部材４６は、制御装置配設部４０に対応して中心軸Ｏ周りに矩形枠状に配置された周壁４７と、軸方向に面する底壁４８とにより、略バスタブ状に形成されている。カバー部材４６の周壁４７と制御装置配設部４０との間には、周方向の全周にわたってＯリング９９が配置されている。Ｏリング９９は、カバー部材４６の周壁４７の先端面に形成されたリング溝４７ａ（図２参照）に嵌め込まれるとともに、ボルト１１１によりカバー部材４６を締結する際にわずかに潰されることでシール性を発揮する。これにより、制御装置配設部４０とカバー部材４６との間のシール性が確保される。

カバー部材４６の底壁４８には、ハウジング１０の内外を連通する呼吸孔４５が設けられている。呼吸孔４５は、ハウジング１０の内部が、例えば温度上昇に伴う空気の膨張によってハウジング１０の外部よりも高圧力となった場合に、圧力をハウジング１０の外部に開放するためのものである。

カバー部材４６の底壁４８の外側面には、複数の冷却フィン４９が一体形成されている。冷却フィン４９は、制御装置５０で発生した熱を放熱している。
ここで、図２に示すように、制御装置５０の第一主面５１側に取り付けられたモータ駆動ユニット６６は、カバー部材４６の底壁４８の内側面４８ａに、放熱シート６８を介して接触するようになっている。これにより、モータ駆動ユニット６６は、放熱シート６８を介してカバー部材４６に熱を伝達させて、効率よくカバー部材４６の冷却フィン４９から放熱できる。

本実施形態の電動ポンプ１によれば、吸入孔１６と吐出孔１７とを、それぞれ、オイルシール７と径方向で一部重なるように配置しているので、吸入孔１６および吐出孔１７とオイルシール７との軸方向での距離が実質的に零未満となる。したがって、ブラシレスモータ２０とポンプ部９０との間の軸方向の長さを短くすることができ、これによって電動ポンプ１自体の小型化を可能にすることができる。

また、吸入孔１６、吐出孔１７の第二流路１６ｂ、１７ｂを、回転シャフト３５と直交する方向に向けて延出形成しているので、該第二流路１６ｂ、１７ｂはその内径分しかブラシレスモータ２０とポンプ部９０との間の軸方向の長さに影響しない。したがって、電動ポンプ１の短軸化を損なうことなく、第二流路１６ｂ、１７ｂの延出する長さやその開口位置を自由に設定することができる。

また、第一流路１６ａ、１７ａに対して第二流路１６ｂ、１７ｂを、モータケース１１の径方向外側にずれた状態となるようにオフセットして連通させているので、第一流路１６ａ、１７ａをポンプ部９０に対応する位置に配置した状態で、第二流路１６ｂ、１７ｂのみを径方向外側にオフセットすることができる。したがって、モータケース１１の底部１３が外側に膨らむことで電動ポンプ１の小型化が損なわれることを回避することができる。

また、第一流路１６ａ、１７ａと第二流路１６ｂ、１７ｂとの間の連通孔１６ｃ、１７ｃの開口面積を、第二流路１６ｂ、１７ｂの断面積（開口面積）より大となるようにしているので、第二流路１６ｂ、１７ｂに比べて連通孔１６ｃ、１７ｃで開口面積が極端に小さくなることにより、流路抵抗が大きくなって吸入孔１６や吐出孔１７を流れるオイル（流体）の流動性が低下するのを防止することができる。

また、ポンプ部９０として内接ギヤ式のトロコイドポンプを用いるので、ポンプ部９０に連通する吸入孔１６と吐出孔１７との形成位置がそれぞれ決まり、したがって吸入孔１６や吐出孔１７の設計がし易くなる。また、トロコイドポンプは特に粘度の高い液体の輸送に優れるため、オイルポンプとして好適となる。

なお、本発明の技術範囲は前記実施形態に限られるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、前記実施形態では、ポンプ部９０としていわゆるトロコイドポンプを用いたが、ポンプの方式はこれに限定されることなく、例えばインペラを有する非容積型の再生式ポンプを用いることもできる。

その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、前記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能である。

１…電動ポンプ、７…オイルシール（シール部材）、１０…ハウジング、１１…モータケース、１３ａ…シャフト挿通孔（貫通孔）、１６…吸入孔、１６ａ…第一流路、１６ｂ…第二流路、１６ｃ…連通孔、１７…吐出孔、１７ａ…第一流路、１７ｂ…第二流路、１７ｃ…連通孔、２０…ブラシレスモータ（モータ部）、２１…ステータ、３１…ロータ、３５…回転シャフト（ロータ軸）、９０…ポンプ部、９２…インナロータ、９３…アウタロータ

Claims (3)

1. ハウジングの一部を構成するモータケースと、前記モータケースの内部に設けられたステータと、前記ステータ内に回転自在に軸支されるロータ軸を備えたロータとからなるモータ部と、
   前記モータケースの前記ロータ軸の軸方向の一端側に一体的に連結するポンプ部と、を備えた電動ポンプであって、
   前記モータケースは、前記ロータ軸の軸方向の一端側に底部を有した有底筒状に形成され、
   前記底部には前記ポンプ部に連通する吸入孔と吐出孔とが設けられるとともに、該底部の中央部には前記モータケースの前記ロータ軸の軸方向に沿って貫通孔が形成され、
   前記貫通孔には、前記ロータ軸が挿通され、
   前記ロータ軸と前記モータケースの前記底部との間には、前記ポンプ部からの流体の浸入を防止するシール部材が設けられ、
   前記吸入孔と前記吐出孔とは、それぞれ、前記シール部材と前記モータケースの径方向で一部重なるように、前記ロータ軸と平行に前記ポンプ部から前記シール部に向けて延出形成された第一流路と、前記シール部材より前記モータケースの径方向外側に配置されて、前記ロータ軸と直交する方向に向けて延出形成された第二流路と、からなり、
   前記第一流路に対して前記第二流路が、前記モータケースの径方向外側にずれた状態となるようにオフセットして連通していることを特徴とする電動ポンプ。
2. 前記吸入孔と前記吐出孔とは、それぞれ、前記第一流路と前記第二流路との間の連通孔の開口面積が、前記第二流路の断面積より大となるように形成されていることを特徴とする請求項１に記載の電動ポンプ。
3. 前記ポンプ部は、ポンプケースと、該ポンプケースに設けられた円筒空間に配設され、内部に内歯ギヤを有するアウタロータと、前記内歯ギヤに噛合する外歯ギヤを有するインナロータと、を備える内接ギヤ式ポンプからなり、
   前記吸入孔と前記吐出孔とは、それぞれ、前記アウタロータと前記インナロータとの間に容積変化によって生じる部屋に連通していることを特徴とする請求項１又は２に記載の電動ポンプ。

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