JP6753800B2 - ポンプ装置 - Google Patents

Description

本発明は、正回転及び逆回転において流体を吸入及び吐出する容積型のポンプ装置に関し、特に、ＥＶモータあるいはＨＥＶモータ等の冷却用あるいは潤滑用に適用されて、オイルを吸入及び吐出するポンプ装置に関する。

従来のポンプ装置としては、ポンプボディ、ポート部品、カバー、ポンプボディに収容されたトロコイドポンプ、ポート部品に形成された種々の通路、ポート部品に形成された４つの逆止弁収容孔にそれぞれ収容された４つの逆止弁等を備えた回転電機冷却用ポンプが知られている（例えば、特許文献１を参照）。

しかしながら、このポンプ装置においては、ボディとして、ポンプボディ、ポンプボディに積層されるポート部品、及びポート部品に積層されるカバーを含むため、部品点数が多く、又、積層方向において大型化を招く構造となっている。
また、ポート部品においては、複数の方向に屈曲して互いに接続される種々の通路が形成されているため、通路の形状が複雑であり、金型の製造及び機械加工等の作業が煩雑になる虞がある。

特開２０１６−９４８８５号公報

本発明は、上記従来技術の事情に鑑みて成されたものであり、その目的とするところは、従来技術の課題を解消して、構造の簡略化、小型化等を図れるポンプ装置を提供することにある。

本発明のポンプ装置は、ポンプ収容室、吸入通路、吐出通路、吸入通路と吐出通路を接続する第１通路、吸入通路と吐出通路を接続する第２通路、第１通路とポンプ収容室の第１ポートを連通させる第１連通路、第２通路とポンプ収容室の第２ポートを連通させる第２連通路、適用対象物に接合される接合面を含むボディと、ポンプ収容室に収容されて所定の軸線回りに回転する容積型のポンプユニットと、第１通路に配置された第１吸入逆止弁及び第１吐出逆止弁と、第２通路に配置された第２吸入逆止弁及び第２吐出逆止弁を備え、第１通路及び第２通路は、ポンプ収容室を挟んだ両側においてそれぞれ直線状に形成され、ポンプ収容室は、軸線の方向において接合面にて開口し、吸入通路、吐出通路、第１連通路、及び第２連通路は、接合面にて開口する溝通路として形成され、第１通路及び第２通路は、接合面に平行でボディの同一側面にて開口する直線状の穴通路として形成されている、構成となっている。

上記構成において、ボディは、吸入通路と吐出通路を接続する第３通路を含み、第３通路に配置された逃し弁をさらに含む、構成を採用してもよい。

上記構成において、第３通路は、接合面に平行でボディの一側面にて開口する直線状の穴通路として形成されている、構成を採用してもよい。

上記構成において、第１通路、第２通路、及び第３通路は、互いに平行でかつボディの同一側面にて開口するように形成されている、構成を採用してもよい。

上記構成において、第１ポート及び第２ポートは、ポンプユニットを軸線の方向において支持するポンプ収容室のスラスト面にて開口するように形成されている、構成を採用してもよい。

上記構成において、吸入通路及び吐出通路は、第１通路及び第２通路と直交するようにポンプ収容室を挟んだ両側に配置されている、構成を採用してもよい。

上記構成において、第１通路は、第１吸入逆止弁を嵌め込む第１大径通路と、第１吐出逆止弁を嵌め込む第１小径通路を含み、第２通路は、第２吸入逆止弁を嵌め込む第２大径通路と、第２吐出逆止弁を嵌め込む第２小径通路を含む、構成を採用してもよい。

上記構成において、第１吸入逆止弁は、第１大径通路に嵌合される第１吸入シート部材、第１吸入シート部材に着座し得る第１吸入弁体、第１吸入弁体を第１吸入シート部材に向けて付勢する第１吸入付勢バネを含み、第１吐出逆止弁は、第１小径通路に嵌合される第１吐出シート部材、第１吐出シート部材に着座し得る第１吐出弁体、第１吐出弁体を第１吐出シート部材に向けて付勢する第１吐出付勢バネを含み、第２吸入逆止弁は、第２大径通路に嵌合される第２吸入シート部材、第２吸入シート部材に着座し得る第２吸入弁体、第２吸入弁体を第２吸入シート部材に向けて付勢する第２吸入付勢バネを含み、第２吐出逆止弁は、第２小径通路に嵌合される第２吐出シート部材、第２吐出シート部材に着座し得る第２吐出弁体、第２吐出弁体を第２吐出シート部材に向けて付勢する第２吐出付勢バネを含む、構成を採用してもよい。

上記構成において、第１吸入付勢バネは、第１吐出シート部材に当接し、第１吐出付勢バネは、ボディの一部に当接し、第２吸入付勢バネは、第２吐出シート部材に当接し、第２吐出付勢バネは、ボディの一部に当接している、構成を採用してもよい。

上記構成において、逃し弁は、第３通路に嵌合される逃しシート部材、逃しシート部材に着座し得る逃し弁体、逃し弁体を逃しシート部材に向けて付勢する逃し付勢バネを含み、逃し付勢バネは、第３通路を塞ぐプラグに当接している、構成を採用してもよい。

上記構成において、ポンプユニットは、インナーロータ及びアウターロータを含む内接ギヤポンプである、構成を採用してもよい。

上記構成において、ボディは、ポンプ収容室に臨む領域において、インナーロータを回転する回転軸を支持する軸受穴を含む、構成を採用してもよい。

上記構成をなすポンプ装置によれば、構造の簡素化、小型化、低コスト化等を達成でき、又、キャビテーション等の発生を防止して、所望のポンプ性能を確保できるポンプ装置を得ることができる。

本発明に係るポンプ装置の一実施形態を示す分解斜視図である。 図１に示すポンプ装置の模式図である。 図１に示すポンプ装置に含まれるボディを、接合面の側から視た正面図である。 図１に示すポンプ装置に含まれるボディを、プラグ、４つの逆止弁、及び１つの逃し弁を装着しない状態で接合面に垂直な側面の側から視た側面図である。 図１に示すポンプ装置を、接合面に平行な面で切断した断面図である。 図１に示すポンプ装置において、吸入通路の中心を通りかつ接合面に垂直な面で切断した断面図である。 図１に示すポンプ装置において、ポンプ収容室、第１連通路、及び第２連通路の中心を通りかつ接合面に垂直な面で切断した断面図である。 図１に示すポンプ装置において、吐出通路の中心を通りかつ接合面に垂直な面で切断した断面図である。 図１に示すポンプ装置において、ポンプユニットが一方向に回転する際の逆止弁（第１吸入逆止弁、第１吐出逆止弁、第２吸入逆止弁、第２吐出逆止弁）の作動状態を示す断面図である。 図１に示すポンプ装置において、ポンプユニットが他方向に回転する際の逆止弁（第１吸入逆止弁、第１吐出逆止弁、第２吸入逆止弁、第２吐出逆止弁）の作動状態を示す断面図である。 図１に示すポンプ装置において、ポンプユニットが一方向に回転する際の逆止弁（第１吸入逆止弁、第１吐出逆止弁、第２吸入逆止弁、第２吐出逆止弁）及び逃し弁の作動状態を示す断面図である。

以下、本発明の一実施形態について、添付図面の図１ないし図１１を参照しつつ説明する。尚、図１において、軸線Ｓは、接合面１０ａに垂直な直線であり、軸線Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３は、互いに平行でかつ接合面１０ａに平行な直線であり、各溝通路の中心線Ｙｉ，Ｙｏ，Ｙｃは、互いに平行で、接合面１０ａに平行で、かつ、軸線Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３に垂直な直線である。ここで、中心線Ｙｃは、中心線Ｙｉと中心線Ｙｏの間を略二等分する中間に位置する。

この実施形態に係るポンプ装置は、電気自動車用のＥＶモータ、ハイブリッド電気自動車用のＨＥＶモータ等の適用対象物の潤滑及び冷却系において、流体としてのオイルを加圧して供給しつつ循環させるものとして適用される。

ポンプ装置は、ボディ１０、ポンプユニット２０、第１吸入逆止弁３０、第１吐出逆止弁４０、第２吸入逆止弁５０、第２吐出逆止弁６０、逃し弁７０、３つのプラグ８０を備えている。
ポンプユニット２０は、内接ギヤポンプであり、インナーロータ２１、アウターロータ２２、回転軸２３を備えている。

ボディ１０は、アルミニウム合金等の材料を用いて、金型鋳造により、外輪郭が略矩形をなす所定厚さの平板状に形成される。
ボディ１０は、接合面１０ａ、側面１０ｂ、締結ボルト（不図示）を通す４つの円孔１０ｃ、ポンプ収容室１１、吸入通路１２、吐出通路１３、第１通路１４、第２通路１５、第１連通路１６、第２連通路１７、第３通路１８、軸受穴１９を備えている。

接合面１０ａは、ＥＶモータ、ＨＥＶモータ等の適用対象物のハウジングに接合されるものであり、金型成形後の機械加工により軸線Ｓに垂直で平滑な平面に形成されている。
側面１０ｂは、第１通路１４、第２通路１５、第３通路１８が開口する同一側面として、接合面１０ａに対して略垂直な平坦面に形成されている。

ポンプ収容室１１は、ボディ１０の略中央領域において、接合面１０ａにて開口する略円筒状の凹部として鋳抜かれた後に、機械加工により所定半径をなす内周面１１ａ及びスラスト面１１ｂを画定するように形成されている。
また、ポンプ室１１には、スラスト面１１ｂにて開口する第１ポート１１ｃ及び第２ポート１１ｄが、軸線Ｓ方向の奥側に隣接して形成されている。

ポンプ収容室１１は、接合面１０ａと面一になるようにポンプユニット２０を収容する。そして、スラスト面１１ｂが、インナーロータ２１及びアウターロータ２２の一側面を軸線Ｓ方向において回動自在に支持し、内周面１１ａが、アウターロータ２２の外周面を軸線Ｓ回りに回動自在に支持する。
尚、ポンプ収容室１１は、回転軸２３が通る領域を除いて、適用対象物の接合面により閉塞され、インナーロータ２１及びアウターロータ２２の他側面は、軸線Ｓ方向において適用対象物の接合面により回動自在に支持されるようになっている。

第１ポート１１ｃは、軸線Ｓ方向から視て三ケ月状の輪郭をなし、第１連通路１６と接続されると共にスラスト面１１ｂから軸線Ｓ方向の奥側に肉抜きされて形成されている。
第２ポート１１ｄは、軸線Ｓ方向から視て三ケ月状の輪郭をなし、第２連通路１７と接続されると共にスラスト面１１ｂから軸線Ｓ方向の奥側に肉抜きされて形成されている。
第１ポート１１ｃと第２ポート１１ｄは、中心線Ｙｃ方向において、軸受穴１９を挟んで略１８０度離れて対称的に配置されている。

そして、ポンプユニット２０が一方向に回転（正回転）するとき、第１ポート１１ｃはオイルを吸入する吸入ポートとして機能し、第２ポート１１ｄはオイルを吐出する吐出ポートとして機能する。一方、ポンプユニット２０が他方向に回転（逆回転）するとき、第１ポート１１ｃはオイルを吐出する吐出ポートとして機能し、第２ポート１１ｄはオイルを吸入する吸入ポートとして機能する。

ここでは、第１ポート１１ｃ及び第２ポート１１ｄが、ポンプ収容室１１のスラスト面１１ｂにて開口するように形成されている。したがって、第１ポート１１ｃ及び第２ポート１１ｄを軸線Ｓの方向において第１連通路１６及び第２連通路１７と重なる領域に配置することができ、軸線Ｓ方向におけるボディ１０の薄型化を達成することができる。

吸入通路１２は、中心線Ｙｉ方向に伸長するように金型成形時に鋳抜かれて、第１通路１４、第２通路１５、第３通路１８に接続され、接合面１０ａにて開口する細長い溝通路として形成されている。
また、吸入通路１２は、中心線Ｙｉ方向における第１通路１４と第２通路１５の間の領域において、円筒凹部１２ａを備えている。
円筒凹部１２ａは、適用対象物のオイル出口に対応するものである。
そして、吸入通路１２は、円筒凹部１２ａを除いて、その開口部分が適用対象物の接合面により閉塞されるようになっている。

吐出通路１３は、中心線Ｙｏ方向に伸長するように金型成形時に鋳抜かれて第１通路１４及び第２通路１５に接続され、かつ、中心線Ｙｏに対して所定角度で屈曲して伸長するように鋳抜かれて第３通路１８に接続され、接合面１０ａにて開口する細長い溝通路として形成されている。
また、吐出通路１３は、中心線Ｙｏ方向における第１通路１４と第２通路１５の間の領域において半円筒凹部１３ａ、Ｘ１及びＸ２軸線上において円筒凹部をなす壁面１３ｂを備えている。
半円筒凹部１３ａは、適用対象物のオイル入口に対応するものである。
壁面１３ｂは、第１通路１４の第１小径通路１４ｂ及び第２通路１５の第２小径通路１５ｂを機械加工する際に同時に形成される。
そして、吐出通路１３は、半円筒凹部１３ａを除いて、その開口部分が適用対象物の接合面により閉塞されるようになっている。

第１通路１４は、接合面１０ａに平行で軸線Ｘ１方向に伸長するように金型成形時に鋳抜かれて側面１０ｂにて開口し、かつ、金型成形後に機械加工されて、吸入通路１２と吐出通路１３を接続する、断面が円形をなす直線状の穴通路として形成されている。

また、第１通路１４は、側面１０ｂから第１連通路１６との交差位置までの領域において所定内径φＤ１をなす第１大径通路１４ａとして形成され、第１連通路１６との交差位置から吐出通路１３との交差位置までの領域において所定内径φｄ１をなす第１小径通路１４ｂとして形成されている。ここで、φＤ１＞φｄ１である。

第１大径通路１４ａには、第１吸入逆止弁３０（第１吸入シート部材３１、第１吸入弁３２、第１吸入付勢バネ３３）が配置されると共に、プラグ８０が嵌め込まれる。
第１小径通路１４ｂには、第１吐出逆止弁４０（第１吐出シート部材４１、第１吐出弁４２、第１吐出付勢バネ４３）が配置される。
これによれば、第１吐出逆止弁４０を挿入する際に、第１大径通路１４ａの領域でのかじり等を防止して、所望の位置に確実に嵌め込むことができる。
また、第１吸入逆止弁３０を第２吐出逆止弁４０よりも大きく設定できるため、キャビテーション等の発生を防止して、所望のポンプ性能を確保することができる。

第２通路１５は、接合面１０ａに平行で軸線Ｘ２方向に伸長するように金型成形時に鋳抜かれて側面１０ｂにて開口し、かつ、金型成形後に機械加工されて、吸入通路１２と吐出通路１３を接続する、断面が円形をなす直線状の穴通路として形成されている。

また、第２通路１５は、側面１０ｂから第２連通路１７との交差位置までの領域において所定内径φＤ２をなす第２大径通路１５ａとして形成され、第２連通路１７との交差位置から吐出通路１３との交差位置までの領域において所定内径φｄ２をなす第２小径通路１５ｂとして形成されている。ここで、φＤ２＞φｄ２である。尚、ここでは、φＤ１＝φＤ２、φｄ１＝φｄ２として形成されている。

第２大径通路１５ａには、第２吸入逆止弁５０（第２吸入シート部材５１、第２吸入弁５２、第２吸入付勢バネ５３）が配置されると共に、プラグ８０が嵌め込まれる。
第２小径通路１５ｂには、第２吐出逆止弁６０（第２吐出シート部材６１、第２吐出弁６２、第２吐出付勢バネ６３）が配置される。
これによれば、第２吐出逆止弁６０を挿入する際に、第２大径通路１５ａの領域でのかじり等を防止して、所望の位置に確実に嵌め込むことができる。
また、第２吸入逆止弁５０を第２吐出逆止弁６０よりも大きく設定できるため、キャビテーション等の発生を防止して、所望のポンプ性能を確保することができる。

第１連通路１６は、中心線Ｙｃ方向に伸長するように金型成形時に鋳抜かれて、第１通路１４とポンプ収容室１１の第１ポート１１ｃを連通させるように、接合面１０ａにて開口する細長い溝通路として形成されている。
そして、第１連通路１６は、その開口部分が適用対象物の接合面により閉塞されるようになっている。

第２連通路１７は、中心線Ｙｃ方向に伸長するように金型成形時に鋳抜かれて、第２通路１５とポンプ収容室１１の第２ポート１１ｄを連通させるように、接合面１０ａにて開口する細長い溝通路として形成されている。
そして、第２連通路１７は、その開口部分が適用対象物の接合面により閉塞されるようになっている。

第３通路１８は、接合面１０ａに平行で軸線Ｘ３方向に伸長するように金型成形時に鋳抜かれて側面１０ｂにて開口し、かつ、金型成形後に機械加工されて、吸入通路１２と吐出通路１３を接続する、断面が所定内径φＤ３の円形をなす直線状の穴通路として形成されている。
また、第３通路１８は、吐出通路１３と連通する位置において、段差面１８ａ及び小径の通路１８ｂを備えている。通路１８ｂは鋳抜きにより形成されている。
ここでは、φＤ３＝φＤ１＝φＤ２として形成されている。
そして、第３通路１８には、逃し弁７０（逃しシート部材７１、逃し弁７２、逃し付勢バネ７３）が配置されると共に、プラグ８０が嵌め込まれる。

軸受穴１９は、回転軸２３を回動自在に支持するべく、軸線Ｓ方向においてスラスト面１１ｂにて開口すると共にボディ１０を貫通しないように、軸線Ｓを中心とする円筒穴として形成さている。
そして、軸受穴１９は、ポンプユニット２０のインナーロータ２１及びアウターロータ２２がポンプ収容室１１に配置され、回転軸２３がインナーロータ２１に連結された状態で、回転軸２３を軸線Ｓ回りに回動自在にラジアル方向及びスラスト方向において支持するようになっている。

このように、ポンプ収容室１１に臨む領域において、インナーロータ２１を回転する回転軸２３を支持する軸受穴１９を含むため、軸受穴１９で回転軸２３を支持することにより、ポンプ装置に予め回転軸２３が組み込まれる場合あるいは適用対象物の回転軸が連結される場合のいずれにおいても、回転軸を振れないように支持することができる。

上記構成のボディ１０によれば、第１通路１４及び第２通路１５が、ポンプ収容室１１を挟んだ両側において直線状に形成されている。そして、直線状をなす第１通路１４に第１吸入逆止弁３０と第１吐出逆止弁４０が配置され、又、直線状をなす第２通路１５に第２吸入逆止弁５０と第２吐出逆止弁６０が配置されている。
したがって、通路構造が簡素化され、製造が容易になり、小型化、低コスト化等を達成できる。

また、ポンプ収容室１１、吸入通路１２、吐出通路１３、第１連通路１６、及び第２連通路１７は、接合面１０ａにて開口するように形成されている。
したがって、ボディ１０を金型等で成形する際に、ポンプ収容室１１、吸入通路１２、吐出通路１３、第１連通路１６、及び第２連通路１７を鋳抜いて円筒凹部及び溝通路として形成し、その後、必要に応じてポンプ収容室１１等に対して機械加工を施すことにより、所望の寸法をなす形状を得ることができる。
それ故に、機械加工の工数を減らして、製造コスト、製造工数等を削減することができる。

また、第１通路１４、第２通路１５、第３通路１８が、全て平行でボディ１０の同一の側面１０ｂにおいて開口するように形成されている。
したがって、ボディ１０を金型等で成形する際に、第１通路１４、第２通路１５、及び第３通路１８を予め同一方向から鋳抜いて穴通路として形成することができ、又、その後必要に応じて機械加工を施すことにより、所望の内径をなす通路を得ることができる。
それ故に、機械加工の工数を減らして、製造コスト、製造工数等を削減することができる。

また、ボディ１０に対して、同一方向から、第１通路１４に対して第１吸入逆止弁３０及び第１吐出逆止弁４０を嵌め込み、第２通路１５に対して第２吸入逆止弁５０及び第２吐出逆止弁６０を嵌め込み、第３通路１８に対して逃し弁７０を嵌め込むことができるため、段取りを少なくして組付け作業を容易に行うことができる。

さらに、吸入通路１２及び吐出通路１３は、第１通路１４及び第２通路１５と直交するようにポンプ収容室１１を挟んだ両側に配置されているため、ポンプ収容室１１の周りにおいて、吸入通路１２、吐出通路１３、第１通路１４、第２通路１５を、集約して配置することができる。それ故に、ボディ１０の小型化に寄与する。

ポンプユニット２０は、軸線Ｓ回りに回転する容積型の内接ギヤポンプであり、インナーロータ２１、アウターロータ２２、回転軸２３を備えている。

インナーロータ２１は、鋼又は焼結鋼等の材料を用いて、トロコイド曲線による歯形をもつ外歯車として形成されている。
そして、インナーロータ２１は、適用対象物の接合面を摺動する側面２１ａ、スラスト面１１ｂを摺動する側面２１ｂ、軸線Ｓを中心とする連結孔２１ｃ、６つの凸部（山）及び６つの凹部（谷）を備えている。

アウターロータ２２は、鋼又は焼結鋼等の材料を用いて、インナーロータ２１に噛合し得る歯形をもつ内歯車として形成されている。
そして、アウターロータ２２は、適用対象物の接合面を摺動する側面２２ａ、スラスト面１１ｂを摺動する側面２２ｂ、軸線Ｓから所定量だけ偏倚した軸線を中心とする円形の外周面２２ｃ、７つの凸部及び７つの凹部を備えている。
外周面２２ｃは、ポンプ収容室１１の内周面１１ａに接触して回動自在に支持されるように形成されている。
７つの凸部及び７つの凹部は、インナーロータ２１の６つの凸部及び６つの凹部と部分的に噛み合うように形成されている。

そして、アウターロータ２２は、軸線Ｓ回りに回転するインナーロータ２１の回転に連動しつつ、インナーロータ２１よりも遅い速度で、所定の軸線回りに回転する。また、インナーロータ２１とアウターロータ２２とが部分的に噛合うことにより、両者の間において連続的に変化してポンプ作用を及ぼすポンプ室が画定されるようになっている。

回転軸２３は、適用対象物からの駆動力が伝達される連結部２３ａ、インナーロータ２１の連結孔２１ｃに嵌合される嵌合部２３ｂ、軸受穴１９に嵌合される軸部２３ｃを備えている。
そして、回転軸２３が一方向及び他方向に回転することにより、インナーロータ２１及びアウターロータ２２が連動して回転し、オイルをポンプ室内に吸入して加圧しつつ吐出するポンプユニットとしてのトロコイドポンプが構成されている。

ここでは、ポンプユニット２０が、インナーロータ２１及びアウターロータ２２を含む内接ギヤポンプを採用することにより、ポンプ収容室１１を簡素化でき、部品点数を抑制でき、オイルを高圧力にて吐出することができる。
また、回転軸２３は、ポンプ収容室１１に臨む領域に形成された軸受穴１９に回動自在に嵌め込まれる。したがって、回転軸２３を、回転振れを生じないように高精度に支持することができる。

第１吸入逆止弁３０は、第１吸入シート部材３１、第１吸入弁体３２、第１吸入付勢バネ３３により構成されている。
第１吸入シート部材３１は、円筒状に形成され、第１大径通路１４ａに嵌合固定される外周面３１ａ、貫通孔３１ｂ、円錐面状のシート面３１ｃ、環状の端面３１ｄを備えている。
第１吸入弁体３２は、シート面３１ｃに対して密接するように球状に形成されている。
第１吸入付勢バネ３３は、圧縮型のコイルスプイングであり、第１吸入弁体３２と第１吐出シート部材４１の間に配置されて、第１吸入弁体３２を閉弁方向に付勢するものである。

第１吐出逆止弁４０は、第１吐出シート部材４１、第１吐出弁体４２、第１吐出付勢バネ４３により構成されている。
第１吐出シート部材４１は、円筒状に形成され、第１小径通路１４ｂに嵌合固定される外周面４１ａ、貫通孔４１ｂ、円錐面状のシート面４１ｃ、環状の端面４１ｄを備えている。
第１吐出弁体４２は、シート面４１ｃに対して密接するように球状に形成されている。
第１吐出付勢バネ４３は、圧縮型のコイルスプイングであり、第１吐出弁体４２とボディ１０の一部としての吐出通路１３の壁面１３ｂの間に配置されて、第１吐出弁体４２を閉弁方向に付勢するものである。

第２吸入逆止弁５０は、第２吸入シート部材５１、第２吸入弁体５２、第２吸入付勢バネ５３により構成されている。
第２吸入シート部材５１は、円筒状に形成され、第２大径通路１５ａに嵌合固定される外周面５１ａ、貫通孔５１ｂ、円錐面状のシート面５１ｃ、環状の端面５１ｄを備えている。
第２吸入弁体５２は、シート面５１ｃに対して密接するように球状に形成されている。
第２吸入付勢バネ５３は、圧縮型のコイルスプイングであり、第２吸入弁体５２と第２吐出シート部材６１との間に配置されて、第２吸入弁体５２を閉弁方向に付勢するものである。

第２吐出逆止弁６０は、第２吐出シート部材６１、第２吐出弁体６２、第２吐出付勢バネ６３により構成されている。
第２吐出シート部材６１は、円筒状に形成され、第２小径通路１５ｂに嵌合固定される外周面６１ａ、貫通孔６１ｂ、円錐面状のシート面６１ｃ、環状の端面６１ｄを備えている。
第２吐出弁体６２は、シート面６１ｃに対して密接するように球状に形成されている。
第２吐出付勢バネ６３は、圧縮型のコイルスプイングであり、第２吐出弁体６２とボディ１０の一部としての吐出通路１３の壁面１３ｂの間に配置されて、第２吐出弁体６２を閉弁方向に付勢するものである。

逃し弁７０は、逃しシート部材７１、逃し弁体７２、逃し付勢バネ７３により構成されている。
逃しシート部材７１は、円筒状に形成され、第３通路１８に嵌合固定される外周面７１ａ、貫通孔７１ｂ、円錐面状のシート面７１ｃ、環状の端面７１ｄを備えている。
逃し弁体７２は、シート面７１ｃに対して密接するように球状に形成されている。
逃し付勢バネ７３は、圧縮型のコイルスプイングであり、逃し弁体７２と第３通路１８に嵌合固定されたプラグ８０の間に配置されて、逃し弁体７２を閉弁方向に付勢する。
そして、逃し弁７０は、吐出通路１３において所定以上の圧力になったオイルを、第３通路１８を介して吸入通路１２に戻す役割をなす。これにより、過圧オイルの吐出が防止されて、所望の吐出圧にてオイルを吐出することができる。

プラグ８０は、アルミニウム合金等を用いて、円柱状に形成されている。
プラグ８０は、それぞれの通路（第１通路１４、第２通路１５、第３通路１８）の側面１０ｂにおける開口部を閉塞するべく、ボディ１０の側面１０ｂと面一に嵌合固定されるものである。

上記構成をなすポンプ装置の組付け作業について説明する。
予め、機械加工されたボディ１０、ポンプユニット２０、第１吸入逆止弁３０、第１吐出逆止弁４０、第２吸入逆止弁５０、第２吐出逆止弁６０、逃し弁７０、３つのプラグ８０が準備される。

先ず、ボディ１０の第１通路１４に対して、側面１０ｂの側から、第１吐出逆止弁４０と第１吸入逆止弁３０が嵌め込まれ、その後、プラグ８０が嵌め込まれる。

すなわち、第１小径通路１４ｂに対して、第１吐出付勢バネ４３が挿入され、続いて第１吐出弁体４２が挿入される。続いて、第１吐出シート部材４１が、第１連通路１６と吐出通路１３の間の領域において第１小径通路１４ｂに嵌合固定される。
ここで、第１吐出付勢バネ４３は、一端部が吐出通路１３の壁面１３ｂに当接し、他端部が第１吐出弁体４２に当接して配置され、第１吐出弁体４２をシート面４１ｃに密着させるべく閉弁方向に付勢するように圧縮された状態となる。
また、第１吐出シート部材４１の端面４１ｄは、第１連通路１６内に突出しないように、第１連通路１６の壁面に対して面一又は所定量だけ奥側に配置されている。

続いて、第１大径通路１４ａに対して、第１吸入付勢バネ３３が挿入され、続いて第１吸入弁体３２が挿入される。続いて、第１吸入シート部材３１が、吸入通路１２と第１連通路１６の間の領域において第１大径通路１４ａに嵌合固定される。
ここで、第１吸入付勢バネ３３は、一端部が第１吐出シート部材４１の端面４１ｄに当接し、他端部が第１吸入弁体３２に当接して配置され、第１吸入弁体３２をシート面３１ｃに密着させるべく閉弁方向に付勢するように圧縮された状態となる。
また、第１吸入シート部材３１の端面３１ｄは、吸入通路１２内に突出しないように、吸入通路１２の壁面に対して面一又は所定量だけ奥側に配置されている。
続いて、プラグ８０が、第１通路１４（第１大径通路１４ａ）の開口部を閉塞するべく、ボディ１０の側面１０ｂと面一にかつ吸入通路１２内に突出しないように、第１大径通路１４ａに嵌合固定される。

次に、ボディ１０の第２通路１５に対して、側面１０ｂの側から、第２吐出逆止弁６０と第２吸入逆止弁５０が嵌め込まれ、その後、プラグ８０が嵌め込まれる。

すなわち、第２小径通路１５ｂに対して、第２吐出付勢バネ６３が挿入され、続いて第２吐出弁体６２が挿入される。続いて、第２吐出シート部材６１が、第２連通路１７と吐出通路１３の間の領域において第２小径通路１５ｂに嵌合固定される。
ここで、第２吐出付勢バネ６３は、一端部が吐出通路１３の壁面１３ｂに当接し、他端部が第２吐出弁体６２に当接して配置され、第２吐出弁体６２をシート面６１ｃに密着させるべく閉弁方向に付勢するように圧縮された状態となる。
また、第２吐出シート部材６１の端面６１ｄは、第２連通路１７内に突出しないように、第２連通路１７の壁面に対して面一又は所定量だけ奥側に配置されている。

続いて、第２大径通路１５ａに対して、第２吸入付勢バネ５３が挿入され、続いて第２吸入弁体５２が挿入される。続いて、第２吸入シート部材５１が、吸入通路１２と第２連通路１７の間の領域において第２大径通路１５ａに嵌合固定される。
ここで、第２吸入付勢バネ５３は、一端部が第２吐出シート部材６１の端面６１ｄに当接し、他端部が第２吸入弁体５２に当接して配置され、第２吸入弁体５２をシート面５１ｃに密着させるべく閉弁方向に付勢するように圧縮された状態となる。
また、第２吸入シート部材５１の端面５１ｄは、吸入通路１２内に突出しないように、吸入通路１２の壁面に対して面一又は所定量だけ奥側に配置されている。
続いて、プラグ８０が、第２通路１５（第２大径通路１５ａ）の開口部を閉塞するべく、ボディ１０の側面１０ｂと面一にかつ吸入通路１２内に突出しないように、第２大径通路１５ａに嵌合固定される。

次に、ボディ１０の第３通路１８に対して、側面１０ｂの側から、逃し弁７０が嵌め込まれ、その後、プラグ８０が嵌め込まれる。

すなわち、逃しシート部材７１が、吸入通路１２と吐出通路１３の間の領域において第３通路１８に嵌合固定される。ここで、逃しシート部材７１は、端面７１ｄが段差面１８ａに当接する位置まで挿入される。
続いて、第３通路１８に対して、逃し弁体７２が挿入され、続いて逃し付勢バネ７３が挿入される。
続いて、プラグ８０が、第３通路１８の開口部を閉塞するべく、ボディ１０の側面１０ｂと面一にかつ吸入通路１２内に突出しないように、第３通路１８に嵌合固定される。
ここで、逃し付勢バネ７３は、一端部がプラグ８０に当接し、他端部が逃し弁体７２に当接して配置され、逃し弁体７２をシート面７１ｃに密着させるべく閉弁方向に付勢するように圧縮された状態となる。

次に、ボディ１０のポンプ収容室１１に対して、ポンプユニット２０が組み込まれる。
先ず、回転軸２３が、軸受穴１９に回動自在に嵌め込まれる。
続いて、インナーロータ２１が、回転軸２３に連結される。この連結においては、嵌合部２３ｂのピンが連結孔２１ｃの溝に嵌め込まれる。これにより、回転軸２３とインナーロータ２１とは、一体的に回転するように連結される。
続いて、アウターロータ２２が、インナーロータ２１と噛合うようにして内周面１１ｃの内側に嵌め込まれる。
以上により、ポンプ装置の組付けが完了する。
尚、各部品の組付けは、上記の手順に限るものではなく、適宜その他の手順を適用してもよい。

上記のように構成部品をボディ１０に順次に組み付けることで、第１吸入逆止弁３０及び第１吐出逆止弁４０を第１通路１４に対して、第２吸入逆止弁５０及び第２吐出逆止弁６０を第２通路１５に対して、逃し弁７０を第３通路１８に対して、それぞれ同一方向から容易に組み付けることができる。
また、第１吸入付勢バネ３３は第１吐出シート部材４１に当接し、第１吐出付勢バネ４３はボディ１０の一部に当接し、第２吸入付勢バネ５３は第２吐出シート部材６１に当接し、第２吐出付勢バネ６３はボディ１０の一部に当接し、逃し付勢バネ７３は第３通路１８を塞ぐプラグ８０に当接しているため、部品を集約して配置でき、部品点数を削減することができる。

次に、ポンプ装置の動作について、図９ないし図１１を参照しつつ説明する。
図９に示すように、ポンプユニット２０が一方向に回転すると、適用対象物内のオイルが、適用対象物のオイル出口から円筒凹部１２ａを経て、吸入通路１２に吸入される。
そして、吸入されたオイルは、第１通路１４内の第１吸入逆止弁３０を通過し、第１連通路１６を経て第１ポート１１ｃからポンプ室に吸入される。

続いて、ポンプ室に吸入されたオイルは、ポンプユニット２０におけるポンプ室の連続的な変化により加圧され、第２ポート１１ｄから第２連通路１７を経て、第２通路１５内の第２吐出逆止弁６０を通過する。
そして、加圧されたオイルは、吐出通路１３から半円筒凹部１３ａを経て吐出され、適用対象物のオイル入口に導かれる。

また、図１０に示すように、ポンプユニット２０が他方向に回転すると、適用対象物内のオイルが、適用対象物のオイル出口から円筒凹部１２ａを経て、吸入通路１２に吸入される。
そして、吸入されたオイルは、第２通路１５内の第２吸入逆止弁５０を通過し、第２連通路１７を経て第２ポート１１ｄからポンプ室に吸入される。

続いて、ポンプ室に吸入されたオイルは、ポンプユニット２０におけるポンプ室の連続的な変化により加圧され、第１ポート１１ｃから第１連通路１６を経て、第１通路１４内の第１吐出逆止弁４０を通過する。
そして、加圧されたオイルは、吐出通路１３から半円筒凹部１３ａを経て吐出され、適用対象物のオイル入口に導かれる。

一方、図１１に示すように、ポンプユニット２０が一方向に回転する状態で、吐出されるオイルの圧力が所定レベルを超えて過圧状態になると、過圧オイルの一部は、吐出通路１３から第３通路１８内の逃し弁７０を通過し、吸入通路１２に戻される。

そして、戻されたオイルは、吸入されたオイルと一緒に、再び第１通路１４内の第１吸入逆止弁３０を通過し、第１連通路１６を経て第１ポート１１ｃからポンプ室に吸入され、上述同様の経路をたどる。
尚、ポンプユニット２０が他方向に回転する状態で、吐出されるオイルの圧力が所定レベルを超えて過圧状態になった場合でも、同様である。

このように、上記ポンプ装置によれば、ポンプユニット２０が一方向（正回転）及び他方向（逆回転）に回転する場合において、オイルが、吸入及び吐出されて適用対象物に供給されると共に循環される。
また、所定レベルを超えて過圧されたオイルは、第３通路１８内の逃し弁７０を通過して吸入通路１２に戻されるため、過圧オイルの吐出が防止されて、所望の吐出圧にてオイルを供給することができる。

以上述べたように、上記実施形態に係るポンプ装置によれば、第１通路１４及び第２通路１５が、ポンプ収容室１１を挟んだ両側において直線状に形成され、直線状をなす第１通路１４に第１吸入逆止弁３０と第１吐出逆止弁４０が配置され、又、直線状をなす第２通路１５に第２吸入逆止弁５０と第２吐出逆止弁６０が配置されているため、通路構造が簡素化され、製造が容易になり、小型化、低コスト化等を達成できる。

上記実施形態においては、ポンプユニットとしてトロコイド歯形をなすトロコイドポンプを採用した構成において、本発明を適用した場合を示した。しかしながら、これに限定されるものではなく、インンボリュート歯形のインナーロータ及びアウターロータ、あるいはその他の歯形をなすインナーロータ及びアウターロータ等を備えた構成において、本発明を適用してもよい。
また、ポンプユニットとしてのインナーロータ２１及びアウターロータ２２がトロコイド式の６葉７節からなる構成を示したが、これに限定されるものではなく、その他の個数からなる構成を採用してもよい。

上記実施形態においては、逃し弁７０を採用した場合を示したが、これに限定されるものではなく、逃し弁７０を廃止した構成を採用してもよい。
上記実施形態においては、第１通路１４、第２通路１５、第３通路１８として、穴通路を示したが、これに限定されるものではなく、接合面１０ａにて開口する溝通路して形成し、それぞれの逆止弁を開口部分から嵌め込み、組付け後に適用対象物の接合面でその開口部分が閉塞される構成を採用してもよい。

上記実施形態においては、ポンプ装置として、ポンプユニット２０が回転軸２３を含む構成を示したが、これに限定されるものではない。例えば、適用対象物の回転軸が連結される構成とすれば、回転軸を除いた状態でポンプ装置を構成してもよい。

上記実施形態においては、本発明に係るポンプ装置が、電気自動車用のＥＶモータ、ハイブリッド電気自動車用のＨＥＶモータ等に適用される場合を示したが、これに限定されるものではなく、その他の冷却系や潤滑系に適用されてもよく、又、オイル以外の流体を用いる装置に適用されてもよい。

Ｓ 軸線
１０ ボディ
１０ａ 接合面
１０ｂ 側面（同一側面）
１１ ポンプ収容室
１１ｂ スラスト面
１１ｃ 第１ポート
１１ｄ 第２ポート
１２ 吸入通路
１３ 吐出通路
１３ｂ 壁面（ボディの一部）
１４ 第１通路
Ｘ１ 軸線
１４ａ 第１大径通路
１４ｂ 第１小径通路
１５ 第２通路
Ｘ２ 軸線
１５ａ 第２大径通路
１５ｂ 第２小径通路
１６ 第１連通路
１７ 第２連通路
１８ 第３通路
Ｘ３ 軸線
１９ 軸受穴
２０ ポンプユニット
２１ インナーロータ
２２ アウターロータ
２３ 回転軸
３０ 第１吸入逆止弁
３１ 第１吸入シート部材
３２ 第１吸入弁体
３３ 第１吸入付勢バネ
４０ 第１吐出逆止弁
４１ 第１吐出シート部材
４１ｄ 端面
４２ 第１吐出弁体
４３ 第１吐出付勢バネ
５０ 第２吸入逆止弁
５１ 第２吸入シート部材
５２ 第２吸入弁体
５３ 第２吸入付勢バネ
６０ 第２吐出逆止弁
６１ 第２吐出シート部材
６１ｄ 端面
６２ 第２吐出弁体
６３ 第２吐出付勢バネ
７０ 逃し弁
７１ 逃しシート部材
７２ 逃し弁体
７３ 逃し付勢バネ
８０ プラグ

Claims (12)

1. ポンプ収容室、吸入通路、吐出通路、前記吸入通路と前記吐出通路を接続する第１通路、前記吸入通路と前記吐出通路を接続する第２通路、前記第１通路と前記ポンプ収容室の第１ポートを連通させる第１連通路、前記第２通路と前記ポンプ収容室の第２ポートを連通させる第２連通路、適用対象物に接合される接合面を含むボディと、
   前記ポンプ収容室に収容されて所定の軸線回りに回転する容積型のポンプユニットと、
   前記第１通路に配置された第１吸入逆止弁及び第１吐出逆止弁と、
   前記第２通路に配置された第２吸入逆止弁及び第２吐出逆止弁と、を備え、
   前記第１通路及び第２通路は、前記ポンプ収容室を挟んだ両側において、それぞれ直線状に形成され、
   前記ポンプ収容室は、前記軸線の方向において前記接合面にて開口し、
   前記吸入通路、前記吐出通路、前記第１連通路、及び前記第２連通路は、前記接合面にて開口する溝通路として形成され、
   前記第１通路及び第２通路は、前記接合面に平行で前記ボディの同一側面にて開口する直線状の穴通路として形成されている、
   ことを特徴とするポンプ装置。
2. 前記ボディは、前記吸入通路と前記吐出通路を接続する第３通路を含み、
   前記第３通路に配置された逃し弁をさらに含む、
   ことを特徴とする請求項１に記載のポンプ装置。
3. 前記第３通路は、前記接合面に平行で前記ボディの一側面にて開口する直線状の穴通路として形成されている、
   ことを特徴とする請求項２に記載のポンプ装置。
4. 前記第１通路、前記第２通路、及び前記第３通路は、互いに平行でかつ前記ボディの同一側面に開口するように形成されている、
   ことを特徴とする請求項３に記載のポンプ装置。
5. 前記第１ポート及び第２ポートは、前記ポンプユニットを前記軸線の方向において支持する前記ポンプ収容室のスラスト面にて開口するように形成されている、
   ことを特徴とする請求項１ないし４いずれか一つに記載のポンプ装置。
6. 前記吸入通路及び吐出通路は、前記第１通路及び第２通路と直交するように前記ポンプ収容室を挟んだ両側に配置されている、
   ことを特徴とする請求項１ないし５いずれか一つに記載のポンプ装置。
7. 前記第１通路は、前記第１吸入逆止弁を嵌め込む第１大径通路と、前記第１吐出逆止弁を嵌め込む第１小径通路を含み、
   前記第２通路は、前記第２吸入逆止弁を嵌め込む第２大径通路と、前記第２吐出逆止弁を嵌め込む第２小径通路を含む、
   ことを特徴とする請求項１に記載のポンプ装置。
8. 前記第１吸入逆止弁は、前記第１大径通路に嵌合される第１吸入シート部材、前記第１吸入シート部材に着座し得る第１吸入弁体、前記第１吸入弁体を前記第１吸入シート部材に向けて付勢する第１吸入付勢バネを含み、
   前記第１吐出逆止弁は、前記第１小径通路に嵌合される第１吐出シート部材、前記第１吐出シート部材に着座し得る第１吐出弁体、前記第１吐出弁体を前記第１吐出シート部材に向けて付勢する第１吐出付勢バネを含み、
   前記第２吸入逆止弁は、前記第２大径通路に嵌合される第２吸入シート部材、前記第２吸入シート部材に着座し得る第２吸入弁体、前記第２吸入弁体を前記第２吸入シート部材に向けて付勢する第２吸入付勢バネを含み、
   前記第２吐出逆止弁は、前記第２小径通路に嵌合される第２吐出シート部材、前記第２吐出シート部材に着座し得る第２吐出弁体、前記第２吐出弁体を前記第２吐出シート部材に向けて付勢する第２吐出付勢バネを含む、
   ことを特徴とする請求項７に記載のポンプ装置。
9. 前記第１吸入付勢バネは、前記第１吐出シート部材に当接し、
   前記第１吐出付勢バネは、前記ボディの一部に当接し、
   前記第２吸入付勢バネは、前記第２吐出シート部材に当接し、
   前記第２吐出付勢バネは、前記ボディの一部に当接している、
   ことを特徴とする請求項８に記載のポンプ装置。
10. 前記逃し弁は、前記第３通路に嵌合される逃しシート部材、前記逃しシート部材に着座し得る逃し弁体、前記逃し弁体を前記逃しシート部材に向けて付勢する逃し付勢バネを含み、
    前記逃し付勢バネは、前記第３通路を塞ぐプラグに当接している、
    ことを特徴とする請求項２に記載のポンプ装置。
11. 前記ポンプユニットは、インナーロータ及びアウターロータを含む内接ギヤポンプである、
    ことを特徴とする請求項１ないし１０いずれか一つに記載のポンプ装置。
12. 前記ボディは、前記ポンプ収容室に臨む領域において、前記インナーロータを回転する回転軸を支持する軸受穴を含む、
    ことを特徴とする請求項１１に記載のポンプ装置。

Images