JPWO2017104844A1 - ポンプ装置 - Google Patents

Abstract

本発明のポンプ装置の一つの態様は、軸方向に延びる中心軸を中心として回転するシャフトと、シャフトを双方向に回転させるモータ部と、モータ部の軸方向一方側に位置し、モータ部によってシャフトを介して駆動されるポンプ部と、を備える。ポンプ部は、シャフトに取り付けられるポンプギアと、軸方向一方側の面から軸方向他方側に窪みポンプギアを収容するポンプ室、および軸方向両端に開口しシャフトが通され、軸方向一方側の開口がポンプ室に開口する貫通孔を有するポンプボディと、貫通孔に位置し、ポンプ室とモータ部との間をシールする環状のシール部材と、ポンプ室と繋がり、ポンプ室へのオイルの吸入およびポンプ室からのオイルの吐出が可能な第１のポートおよび第２のポートと、貫通孔におけるシール部材とポンプ室との間の部分に開口する第１開口部、およびポンプ部の径方向外側面に開口し第１開口部と繋がる第２開口部を有する油路と、を有する。

Description

本発明は、ポンプ装置に関する。

従来、モータを用いた電動ポンプが知られている。このような電動ポンプにおいては、モータ部とポンプ部との間をシールするシール部材が設けられる。例えば、特許文献１では、シール部材が設けられた凹部の底部内に入った作動油は、ポンプボディに形成された戻し通路から、作動油の吸入室へ還流される。

特開２００４−３５３５３６号公報

ところで、上記のような電動ポンプを、例えば、無段変速機（ＣＶＴ：Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）等の機器に用いる場合、モータを正逆双方向に駆動させ、作動油の流れの向きを切り換えて用いる場合がある。このような場合、特許文献１に示す電動ポンプでは、モータの駆動が切り換えられると、吐出ポートから吸入ポートへと作動油が吐出される。この場合、ポンプ作動部によって高圧となった作動油の圧力が、吸入室に繋がる戻し通路を介してシール部材に加えられる。これにより、シール部材が作動油の圧力に耐え切れず、作動油がモータ部側へと漏れる場合があった。

本発明の一つの態様は、上記問題点に鑑みて、シャフトを双方向に回転させるモータ部を備え、モータ部側にオイルが漏れることを抑制できる構造を有するポンプ装置を提供することを目的の一つとする。

本発明のポンプ装置の一つの態様は、軸方向に延びる中心軸を中心として回転するシャフトと、前記シャフトを双方向に回転させるモータ部と、前記モータ部の軸方向一方側に位置し、前記モータ部によって前記シャフトを介して駆動されるポンプ部と、を備え、前記ポンプ部は、前記シャフトに取り付けられるポンプギアと、軸方向一方側の面から軸方向他方側に窪み前記ポンプギアを収容するポンプ室、および軸方向両端に開口し前記シャフトが通され、軸方向一方側の開口が前記ポンプ室に開口する貫通孔を有するポンプボディと、前記貫通孔に位置し、前記ポンプ室と前記モータ部との間をシールする環状のシール部材と、前記ポンプ室と繋がり、前記ポンプ室へのオイルの吸入および前記ポンプ室からのオイルの吐出が可能な第１のポートおよび第２のポートと、前記貫通孔における前記シール部材と前記ポンプ室との間の部分に開口する第１開口部、および前記ポンプ部の径方向外側面に開口し前記第１開口部と繋がる第２開口部を有する油路と、を有する。

本発明の一つの態様によれば、シャフトを双方向に回転させるモータ部を備え、モータ部側にオイルが漏れることを抑制できる構造を有するポンプ装置が提供される。

図１は、本実施形態のポンプ装置を示す断面図である。 図２は、本実施形態のポンプ装置の部分を示す断面図である。 図３は、本実施形態のポンプ装置の部分を示す断面図である。 図４は、本実施形態の他の一例であるポンプ装置の部分を示す断面図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態に係るポンプ装置について説明する。本実施形態においては、各図における上下方向を鉛直方向とする。図１に示すように、本実施形態のポンプ装置１０は、シャフト４１と、モータ部２０と、ハウジング１２と、カバー１３と、ポンプ部３０と、を備える。シャフト４１は、軸方向に延びる中心軸Ｊを中心として回転する。中心軸Ｊが延びる軸方向は、各図における左右方向であり、鉛直方向と直交する水平方向である。

モータ部２０とポンプ部３０とは、軸方向に沿って並んで設けられる。モータ部２０とポンプ部３０との相対的な位置関係において、中心軸Ｊの軸方向におけるモータ部２０が位置する側（図では右側）を「前側（軸方向他方側）」と呼び、中心軸Ｊの軸方向におけるポンプ部３０が位置する側（図では左側）を「後側（軸方向一方側）」と呼ぶ。また、各図における上下方向を、鉛直方向とする。なお、前側および後側は、単に説明のために用いられる名称であって、実際の位置関係や方向を限定しない。また、中心軸Ｊを中心とする径方向を単に「径方向」と呼び、中心軸Ｊを中心とする周方向を単に「周方向」と呼ぶ。

図１に示すように、ポンプ装置１０は、被取付体ＣＢに取り付けられる。被取付体ＣＢは、車両本体である。被取付体ＣＢは、所定方向に窪みポンプ部３０を収容するポンプ収容凹部ＢＤを有する。図１では、所定方向は、軸方向である。ポンプ収容凹部ＢＤは、被取付体ＣＢの前側の面である取付面ＣＢａから後側に向かって窪む。ポンプ収容凹部ＢＤの軸方向に視た外形は、特に限定されず、例えば、円形状である。なお、ポンプ収容凹部ＢＤは、軸方向と交差する方向、例えば図１における上下方向（鉛直方向）に窪んでもよい。また、被取付体ＣＢは、車両本体に限られず、ポンプ装置１０を取り付け可能な対象であれば特に限定されない。

図１では、ポンプ収容凹部ＢＤには、ポンプ部３０に加えて、モータ部２０の一部も収容される。ポンプ収容凹部ＢＤの内側面とポンプ部３０との径方向の間の少なくとも一部には、隙間ＤＰが設けられる。隙間ＤＰは、ポンプ部３０の径方向外側を周方向の一周に亘って囲む。

ポンプ収容凹部ＢＤの底面（後側の面）には、第１のイン／アウトポートＣＰａと、第２のイン／アウトポートＣＰｂと、ドレインポートＣＰｃと、が設けられる。第１のイン／アウトポートＣＰａおよび第２のイン／アウトポートＣＰｂは、シャフト４１の回転方向に応じて、ポンプ装置１０にオイルを供給するインポートと、ポンプ装置１０からオイルが吐出されるアウトポートと、に切り換えられる。ドレインポートＣＰｃは、ポンプ収容凹部ＢＤ内のオイルをオイルタンクへと排出する。図１では、第１のイン／アウトポートＣＰａ、第２のイン／アウトポートＣＰｂおよびドレインポートＣＰｃは、鉛直方向上側から鉛直方向下側に向かってこの順に設けられる。

モータ部２０は、ロータ４０と、ステータ５０と、ベアリング４２と、バスバーユニット８０と、を有する。ロータ４０は、シャフト４１の外周面に固定される。ステータ５０は、ロータ４０の径方向外側に位置する。ベアリング４２は、シャフト４１を回転可能に支持する。ベアリング４２は、バスバーユニット８０に保持される。バスバーユニット８０は、外部電源に接続され、ステータ５０に電源を供給する。モータ部２０は、シャフト４１を双方向に回転させる。

なお、本明細書において、「シャフトを双方向に回転させる」とは、中心軸Ｊを中心として回転するシャフト４１の回転する向きが、周方向一方向き（＋θ向き）と周方向他方向き（−θ向き）とに切り換えられることを含む。図２および図４は、シャフト４１を周方向一方向きに回転させた場合を示しており、図３は、シャフト４１を周方向他方向きに回転させた場合を示している。図２から図４において太矢印は、オイルの流れを示している。

図１に示すように、ハウジング１２は、筒状である。より詳細には、ハウジング１２は、中心軸Ｊを中心とする円筒状である。ハウジング１２は、モータ部２０とポンプ部３０とを保持する。ハウジング１２は、筒部１４と、フランジ部１５と、を有する。筒部１４は、中心軸Ｊを中心とする円筒状である。筒部１４の内側には、ステータ５０および後述するポンプボディ３１が固定される。フランジ部１５は、筒部１４の前端から径方向外側に延びる。フランジ部１５は、取付面ＣＢａに前側から接触する。これにより、被取付体ＣＢに対するポンプ装置１０の軸方向位置が決められる。カバー１３は、ハウジング１２の前側に固定される。カバー１３は、モータ部２０の前側を覆う。

ポンプ部３０は、モータ部２０の後側（軸方向一方側）に位置する。ポンプ部３０は、モータ部２０によってシャフト４１を介して駆動される。ポンプ部３０は、ポンプボディ３１と、ポンプギア６１と、シール部材９２と、ポンプカバー３２と、を有する。

ポンプボディ３１は、モータ部２０の後側においてハウジング１２内に固定される。ポンプボディ３１の外周面とハウジング１２の内周面との径方向の間には、Ｏリング７１が設けられる。これにより、ポンプボディ３１の外周面とハウジング１２の内周面との径方向の間がシールされる。ポンプボディ３１は、後側（軸方向一方側）の面から前側（軸方向他方側）に窪みポンプギア６１を収容するポンプ室３３を有する。図示は省略するが、ポンプ室３３の軸方向に視た形状は、円形状である。

図２および図３に示すように、ポンプボディ３１は、軸方向両端に開口しシャフト４１が通され、後側（軸方向一方側）の開口がポンプ室３３に開口する貫通孔３１ａを有する。貫通孔３１ａは、小径孔部３１ｂと、大径孔部３１ｃと、を後側から前側に向かって、この順に有する。

小径孔部３１ｂは、ポンプ室３３と接続される。小径孔部３１ｂは、シャフト４１を回転可能に支持する軸受である。大径孔部３１ｃは、小径孔部３１ｂの前側（モータ部２０側）に接続される。大径孔部３１ｃは、小径孔部３１ｂよりも内径が大きい。大径孔部３１ｃには、シール部材９２が保持される。大径孔部３１ｃは、前側（モータ部２０側）に開口する。

ポンプボディ３１は、ハウジング１２よりも後側（軸方向一方側）に位置しハウジング１２の外部に露出する露出部３６を有する。本実施形態において露出部３６は、隙間ＤＰに露出する。露出部３６は、ポンプボディ３１の後端の部分である。露出部３６は、軸方向に延びる円柱状である。露出部３６は、ポンプ室３３と径方向に重なる。

ポンプギア６１は、シャフト４１に取り付けられる。より詳細には、ポンプギア６１は、シャフト４１の後端に取り付けられる。ポンプギア６１は、シャフト４１に取り付けられるインナーロータ６２と、インナーロータ６２の径方向外側を囲むアウターロータ６３と、を有する。インナーロータ６２は、円環状である。インナーロータ６２は、径方向外側面に歯を有する歯車である。インナーロータ６２は、シャフト４１に固定される。より詳細には、インナーロータ６２の内側にシャフト４１の後端が圧入される。インナーロータ６２は、シャフト４１と共に軸方向周り（±θ方向）に回転する。

アウターロータ６３は、インナーロータ６２の径方向外側を囲む環状である。アウターロータ６３は、径方向内側面に歯を有する歯車である。インナーロータ６２とアウターロータ６３とは互いに噛み合い、インナーロータ６２が回転することでアウターロータ６３が回転する。インナーロータ６２とアウターロータ６３とが回転することで、吸入ポートからポンプ室３３内に吸入されるオイルを、吐出ポートに送ることができる。

シール部材９２は、ポンプ室３３とモータ部２０との間をシールする環状の部材である。シール部材９２は、貫通孔３１ａに位置する。より詳細には、シール部材９２は、大径孔部３１ｃに嵌め合わされる。シール部材９２の後端は、小径孔部３１ｂと大径孔部３１ｃとの内径の違いによって生じる段差の段差面３１ｅによって位置決めされる。段差面３１ｅは、軸方向と直交する面である。

本実施形態においてシール部材９２は、中心軸Ｊを囲む環状のオイルシールである。シール部材９２は、嵌合部９２ａと、接続部９２ｂと、リップ部９２ｃと、ばね９２ｄと、を有する。嵌合部９２ａは、大径孔部３１ｃに嵌め合わされる環状の部分である。嵌合部９２ａは、軸方向に延びる。接続部９２ｂは、嵌合部９２ａの前端から径方向内側に延びる環状の部分である。

リップ部９２ｃは、接続部９２ｂの径方向内端から後側に延びる環状の部分である。リップ部９２ｃは、径方向内側に凸となる先端部９２ｅを有する。ばね９２ｄは、リッ
プ部９２ｃの径方向外側に設けられ、リップ部９２ｃに径方向内向きの弾性力を加える。これにより、リップ部９２ｃはシャフト４１に押し付けられる。したがって、先端部９２ｅがシャフト４１と直接的、あるいはオイル等の潤滑剤を介して間接的に接触し、ポンプ室３３内のオイルがシャフト４１とシール部材９２との径方向の間を通ってモータ部２０へと漏れることを防止できる。

シール部材９２には、嵌合部９２ａと接続部９２ｂとリップ部９２ｃとで囲まれた空間Ｓが設けられる。シール部材９２によって堰き止められたオイルは、例えば、空間Ｓに溜められる。なお、シール部材９２は、ポンプ室３３とモータ部２０との間をシールできるならば、特に限定されない。

ポンプカバー３２は、ポンプボディ３１の後側（軸方向一方側）に取り付けられる。ポンプカバー３２は、ポンプカバー本体３２ａと、第１のコネクタ部３２ｂと、第２のコネクタ部３２ｃと、を有する。ポンプカバー本体３２ａは、径方向に拡がる円板状である。ポンプカバー本体３２ａは、ポンプ室３３の後側の開口を閉塞する。

第１のコネクタ部３２ｂおよび第２のコネクタ部３２ｃは、軸方向に延びる円筒状である。第１のコネクタ部３２ｂおよび第２のコネクタ部３２ｃは、軸方向両端に開口する。第１のコネクタ部３２ｂおよび第２のコネクタ部３２ｃは、ポンプカバー本体３２ａから後側に延びる。

第１のコネクタ部３２ｂは、第１のイン／アウトポートＣＰａ内に嵌め合わされる。第１のコネクタ部３２ｂの外周面と第１のイン／アウトポートＣＰａの内周面との径方向の間には、Ｏリング７０ａが設けられる。これにより、第１のコネクタ部３２ｂの外周面と第１のイン／アウトポートＣＰａの内周面との径方向の間がシールされる。第１のコネクタ部３２ｂとポンプカバー本体３２ａとは、単一の部材である。

第２のコネクタ部３２ｃは、第１のコネクタ部３２ｂよりも鉛直方向下側に位置する。第２のコネクタ部３２ｃは、第２のイン／アウトポートＣＰｂ内に嵌め合わされる。第２のコネクタ部３２ｃの外周面と第２のイン／アウトポートＣＰｂの内周面との径方向の間には、Ｏリング７０ｂが設けられる。これにより、第２のコネクタ部３２ｃの外周面と第２のイン／アウトポートＣＰｂの内周面との径方向の間がシールされる。第２のコネクタ部３２ｃは、ポンプカバー本体３２ａと別部材である。

ポンプ部３０は、第１のポート３５ａおよび第２のポート３５ｂを有する。第１のポート３５ａおよび第２のポート３５ｂは、ポンプカバー３２に設けられる。第１のポート３５ａは、第１のコネクタ部３２ｂの内部を含む。第２のポート３５ｂは、第２のコネクタ部３２ｃの内部を含む。第１のポート３５ａおよび第２のポート３５ｂは、ポンプカバー３２の後側（軸方向一方側）の面に開口する。第１のポート３５ａは、第１のイン／アウトポートＣＰａの内部とポンプ室３３の内部とを繋ぐ。第２のポート３５ｂは、第２のイン／アウトポートＣＰｂの内部とポンプ室３３の内部とを繋ぐ。

第１のポート３５ａおよび第２のポート３５ｂは、ポンプ室３３と繋がり、ポンプ室３３へのオイルの吸入およびポンプ室３３からのオイルの吐出が可能なポートである。すなわち、第１のポート３５ａおよび第２のポート３５ｂは、ポンプ室３３にオイルを吸入する吸入ポートとポンプ室３３からオイルを吐出する吐出ポートとに切り換えられる。

例えば、図２に示すように、シャフト４１が周方向一方向き（＋θ向き）に回転する場合、第１のポート３５ａは吐出ポートとなり、第２のポート３５ｂは吸入ポートとなる。また、第１のイン／アウトポートＣＰａはアウトポートとなり、第２のイン／アウトポートＣＰｂはインポートとなる。この場合、第２のイン／アウトポートＣＰｂから第２のポート３５ｂを介して、オイルがポンプ室３３に吸入される。ポンプ室３３に吸入されたオイルは、ポンプギア６１によって送られ、第１のポート３５ａを介して、第１のイン／アウトポートＣＰａに吐出される。

一方、図３に示すように、シャフト４１が周方向他方向き（−θ向き）に回転する場合、第１のポート３５ａは吸入ポートとなり、第２のポート３５ｂは吐出ポートとなる。また、第１のイン／アウトポートＣＰａはインポートとなり、第２のイン／アウトポートＣＰｂはアウトポートとなる。この場合、第１のイン／アウトポートＣＰａから第１のポート３５ａを介して、オイルがポンプ室３３に吸入される。ポンプ室３３に吸入されたオイルは、ポンプギア６１によって送られ、第２のポート３５ｂを介して、第２のイン／アウトポートＣＰｂに吐出される。

図２および図３に示すように、ポンプ部３０は、油路３４を有する。油路３４は、貫通孔３１ａとポンプ部３０の外部とを繋ぐ。油路３４は、貫通孔３１ａにおけるシール部材９２とポンプ室３３との間の部分に開口する第１開口部３４ａ、およびポンプ部３０の径方向外側面に開口し第１開口部３４ａと繋がる第２開口部３４ｂを有する。

なお、本明細書において、「貫通孔におけるシール部材とポンプ室との間の部分」とは、貫通孔におけるシール部材によってシールされる部分からポンプ室に開口する部分までを含む。図２および図３では、「貫通孔におけるシール部材とポンプ室との間の部分」とは、貫通孔３１ａにおけるリップ部９２ｃの先端部９２ｅがシャフト４１と接触する部分よりも後側の部分を含む。

ここで、図２に示すように、第１のポート３５ａが吐出ポートであり、第２のポート３５ｂが吸入ポートである場合について考える。ポンプギア６１を介して第２のポート３５ｂから第１のポート３５ａにオイルが送られると、ポンプギア６１によって、第１のポート３５ａにおけるオイルの圧力が比較的高圧となる。比較的高圧となったオイルの一部は、第１のポート３５ａ側から、シャフト４１の外周面と小径孔部３１ｂの内周面との間を介して、貫通孔３１ａに流入する場合がある。貫通孔３１ａに流入したオイルは、シール部材９２によって堰き止められ、貫通孔３１ａにおけるシール部材９２とポンプ室３３との間の部分に溜まる。

貫通孔３１ａにおけるシール部材９２とポンプ室３３との間の部分には、油路３４が接続される。そのため、貫通孔３１ａ内のオイルは、第１開口部３４ａから油路３４内に流入し、第２開口部３４ｂを介してポンプ部３０の外部に排出される。これにより、貫通孔３１ａ内におけるオイルの圧力が高くなることが抑制される。

一方、図３に示すように、第１のポート３５ａが吸入ポートであり、第２のポート３５ｂが吐出ポートである場合について考える。ポンプギア６１を介して第１のポート３５ａから第２のポート３５ｂにオイルが送られると、ポンプギア６１によって、第２のポート３５ｂにおけるオイルの圧力が比較的高圧となる。比較的高圧となったオイルの一部は、第２のポート３５ｂ側から、シャフト４１の外周面と小径孔部３１ｂの内周面との間を介して、貫通孔３１ａに流入する場合がある。貫通孔３１ａに流入したオイルは、シール部材９２によって堰き止められ、貫通孔３１ａにおけるシール部材９２とポンプ室３３との間の部分に溜まる。

この場合についても、貫通孔３１ａ内に溜まったオイルは、第１開口部３４ａから油路３４内に流入し、第２開口部３４ｂを介してポンプ部３０の外部に排出される。これにより、貫通孔３１ａ内におけるオイルの圧力が高くなることが抑制される。

また、本実施形態では貫通孔３１ａとポンプ室３３とを直接つなぐ油路が設けられないため、第１のポート３５ａおよび第２のポート３５ｂのうち吐出ポートとなるポートにおける比較的高圧のオイルの圧力がシール部材９２に加えられることがない。これにより、モータ部２０側にオイルが漏れることが抑制される。

以上に説明したように、本実施形態によれば、シャフト４１を双方向のいずれ向きに回転させた場合であっても、シール部材９２に高圧が加えられることがなく、モータ部２０側にオイルが漏れることを抑制できる。また、シール部材９２が比較的高圧のオイルの圧力によって損耗、あるいは破損することを抑制できる。

また、例えば、第２開口部がポンプ部の軸方向端面に開口する場合、油路が長くなりやすい。また、この場合、第１のポートおよび第２のポートとの干渉を避けるために、油路の形状が複雑化する場合がある。これにより、油路の作成に手間が掛かる問題があった。これに対して、本実施形態によれば、第２開口部３４ｂがポンプ部３０の径方向外側面に開口するため、油路３４を短く、かつ、簡単な形状としやすい。したがって、油路３４の作成を容易にできる。

また、第１のポート３５ａおよび第２のポート３５ｂは各イン／アウトポートに接続されるため、第１のポート３５ａおよび第２のポート３５ｂが開口する側においては、ポンプ装置１０と被取付体ＣＢとの隙間が小さくなりやすい。これに対して、本実施形態では、第１のポート３５ａおよび第２のポート３５ｂがポンプカバー３２の後側に開口するため、第２開口部３４ｂが開口する向きは、第１のポート３５ａおよび第２のポート３５ｂが開口する向きと異なる。そのため、第２開口部３４ｂが開口する側において、ポンプ装置１０と被取付体ＣＢとの隙間（図では、隙間ＤＰ）を大きくしやすい。したがって、第２開口部３４ｂからオイルを排出しやすい。

第１開口部３４ａは、大径孔部３１ｃに開口する。貫通孔３１ａは、内径が小径孔部３１ｂよりも大きい大径孔部３１ｃを有するため、吐出ポートとなる側のポートから貫通孔３１ａに流入したオイルは、大径孔部３１ｃに特に溜まりやすい。そのため、大径孔部３１ｃに開口する第１開口部３４ａからオイルを排出しやすい。これにより、オイルがモータ部２０側に漏れることをより抑制できる。

図２および図３では、第１開口部３４ａは、大径孔部３１ｃにおけるシャフト４１よりも鉛直方向下側の部分に開口する。第１開口部３４ａは、段差面３１ｅに開口する。すなわち、油路３４は、大径孔部３１ｃに後側から接続される。本実施形態では、第１開口部３４ａは、空間Ｓに開口する。大径孔部３１ｃにおいては空間Ｓにオイルが溜まりやすいため、貫通孔３１ａからオイルをより排出しやすい。

第２開口部３４ｂは、ポンプボディ３１に位置する。例えば、第２開口部３４ｂがポンプカバー３２に位置する場合、油路３４はポンプボディ３１とポンプカバー３２とに跨って設けられる。そのため、油路３４を設けるために、ポンプボディ３１とポンプカバー３２との両方に対して加工等を行う必要がある。したがって、油路３４の作成に手間が掛かる。これに対して、第２開口部３４ｂがポンプボディ３１に位置すれば、油路３４をポンプボディ３１のみに設けることができる。したがって、ポンプボディ３１のみに加工等を行うことで、油路３４を作成することができる。そのため、油路３４の作成に掛かる手間を低減できる。

第２開口部３４ｂは、露出部３６に位置する。例えば、第２開口部３４ｂがポンプボディ３１におけるハウジング１２に収容された部分に位置する場合、第２開口部３４ｂから排出されたオイルをポンプ装置１０の外部に排出するためには、ハウジング１２に径方向に貫通する孔を設ける等の必要がある。そのため、ハウジング１２に加工を施す必要が生じ、手間が掛かる。これに対して、第２開口部３４ｂを露出部３６に設けることで、ハウジング１２に加工を施すことなく、第２開口部３４ｂから排出されたオイルをポンプ装置１０の外部に排出できる。

第２開口部３４ｂは、隙間ＤＰに開口する。そのため、第２開口部３４ｂから排出されるオイルをポンプ収容凹部ＢＤ内に排出することができる。例えば、被取付体にポンプ収容凹部が設けられず、ポンプ装置が取付面等に直接取り付けられる場合について考える。この場合、第２開口部３４ｂをドレインポートに接続するために、
例えば、第２開口部３４ｂとドレインポートとを繋ぐ接続ポートを別途設ける等の必要がある。これにより、ポンプ装置の構成が複雑化する問題がある。また、接続ポートをドレインポートに繋ぐ際には、接続ポートとドレインポートとの間をシールする必要もあり、ポンプ装置を被取付体に取り付ける手間が大きくなる問題があった。

これに対して、ポンプ部３０がポンプ収容凹部ＢＤ内に収容されることで、第２開口部３４ｂから排出されたオイルを、ポンプ収容凹部ＢＤ内に排出してドレインポートＣＰｃに流すことができる。これにより、ポンプ部３０の径方向外側面に、隙間ＤＰに開口する第２開口部３４ｂを設けることのみによって、ポンプ部３０の外部に排出されたオイルを、ドレインポートＣＰｃを介してオイルタンクに戻すことができる。したがって、ポンプ装置１０の構成を簡単にでき、かつ、ポンプ装置１０の取り付けの手間が大きくなることを抑制できる。

第２開口部３４ｂは、第１開口部３４ａよりも鉛直方向下側に位置する。そのため、油路３４内において、第１開口部３４ａから第２開口部３４ｂに向かって、オイルを重力に従って流すことができる。これにより、貫通孔３１ａ内のオイルをポンプ部３０の外部に排出しやすい。

油路３４は、径方向外側に向かうに従って後側（軸方向一方側）に位置する。そのため、油路３４をハウジング１２よりも後側に位置する露出部３６に繋げやすい。また、油路３４の形状を、軸方向に対して傾斜した形状にできるため、油路３４内においてオイルを流しやすい。図２および図３では、油路３４は、後側に向かうに従って鉛直方向下側に位置する。そのため、油路３４の傾斜に沿ってオイルを流して、第２開口部３４ｂから排出しやすい。

油路３４は、直線状に延びる。そのため、例えば、油路３４が折れ曲がった形状である場合等に比べて、油路３４内においてオイルを流しやすい。これにより、貫通孔３１ａ内のオイルをより排出しやすい。また、ポンプボディ３１に対して直線状に孔をあけることで、油路３４を作製できる。そのため、油路３４の作製を容易にできる。

ポンプ装置１０は、例えば、ベルトで繋がれた２つのプーリを有する無段変速機（ＣＶＴ）に用いられる。この場合、例えば、ポンプ装置１０の上流にはエンジンで駆動されるメカニカルポンプが設けられる。メカニカルポンプと電動のポンプ装置１０とを組み合わせて用いることで、メカニカルポンプのみが用いられる場合に比べて、損失を低減することができ、無段変速機の効率を向上させることができる。

ポンプ装置１０は、オイルを供給することで、２つのプーリの回転軸方向の横幅を変化させる。これにより、無段変速機の変速比を変えられる。ポンプ装置１０においてシャフト４１は双方向に回転するため、オイルの流れを反転させることができる。これにより、１つのポンプ装置１０で２つのプーリの横幅を変化させることができる。したがって、ポンプ装置１０の数を少なくでき、無段変速機にオイルを供給する油圧システムの製造コストを低減できる。

以上のように、ポンプ装置１０を無段変速機に適用することで、上述した本実施形態のポンプ装置１０の作用効果をより効果的に得ることができる。

本発明は上述の実施形態に限られず、他の構成を採用することもできる。以下の説明において上記説明と同様の構成については、適宜同一の符号を付す等により説明を省略する場合がある。

第１開口部３４ａが開口する貫通孔３１ａの箇所は、シール部材９２とポンプ室３３との間であれば、特に限定されない。第１開口部３４ａは、小径孔部３１ｂに接続されてもよい。

また、油路３４の形状は、特に限定されない。油路３４は、径方向に延びる形状であってもよいし、途中で折り曲げられた形状であってもよいし、曲線状に延びる形状であってもよい。

また、ポンプ装置１０は、図４に示すポンプ装置１１０のような構成であってもよい。ポンプ装置１１０のポンプ部１３０において、油路１３４は、ポンプボディ１３１に設けられる。第１開口部１３４ａは、大径孔部３１ｃにおけるシャフト４１よりも鉛直方向上側の部分に開口する。

第２開口部１３４ｂは、貫通孔３１ａよりも鉛直方向上側に位置する。そのため、第２開口部１３４ｂから排出されたオイルが、ドレインポートＣＰｃに流れるまでの間に、ポンプ装置１１０の表面を伝う。これにより、オイルによってポンプ装置１１０を冷却できる。

第２開口部１３４ｂは、露出部３６における上端に開口する。そのため、第２開口部１３４ｂから排出されたオイルがドレインポートＣＰｃに流れるまでの間に伝うポンプ装置１１０の表面の面積を大きくできる。これにより、オイルによって、ポンプ装置１１０をより冷却できる。油路１３４は、後側に向かうに従って鉛直方向上側に位置する。

上記説明においては、軸方向が鉛直方向と直交する水平方向としたが、これに限られない。軸方向は、鉛直方向と平行な方向であってもよいし、水平方向と交差する方向であってもよい。

本発明に係るポンプ装置が用いられる機器は特に限定されず、本発明に係るポンプ装置は、無段変速機以外に用いられてもよい。

上記の各構成は、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。

１０，１１０…ポンプ装置、１２…ハウジング、２０…モータ部、３０，１３０…ポンプ部、３１，１３１…ポンプボディ、３１ａ…貫通孔、３１ｂ…小径孔部、３１ｃ…大径孔部、３２…ポンプカバー、３３…ポンプ室、３４，１３４…油路、３４ａ，１３４ａ…第１開口部、３４ｂ，１３４ｂ…第２開口部、３５ａ…第１のポート、３５ｂ…第２のポート、３６…露出部、４１…シャフト、６１…ポンプギア、９２…シール部材、ＢＤ…ポンプ収容凹部、ＣＢ…被取付体、ＤＰ…隙間、Ｊ…中心軸

Claims (10)

1. 軸方向に延びる中心軸を中心として回転するシャフトと、 前記シャフトを双方向に回転させるモータ部と、 前記モータ部の軸方向一方側に位置し、前記モータ部によって前記シャフトを介して駆動されるポンプ部と、を備え、 前記ポンプ部は、 前記シャフトに取り付けられるポンプギアと、 軸方向一方側の面から軸方向他方側に窪み前記ポンプギアを収容するポンプ室、および軸方向両端に開口し前記シャフトが通され、軸方向一方側の開口が前記ポンプ室に開口する貫通孔を有するポンプボディと、 前記貫通孔に位置し、前記ポンプ室と前記モータ部との間をシールする環状のシール部材と、 前記ポンプ室と繋がり、前記ポンプ室へのオイルの吸入および前記ポンプ室からのオイルの吐出が可能な第１のポートおよび第２のポートと、 前記貫通孔における前記シール部材と前記ポンプ室との間の部分に開口する第１開口部、および前記ポンプ部の径方向外側面に開口し前記第１開口部と繋がる第２開口部を有する油路と、 を有する、ポンプ装置。
2. 前記第２開口部は、前記ポンプボディに位置する、請求項１に記載のポンプ装置。
3. 前記モータ部と前記ポンプ部とを保持する筒状のハウジングをさらに備え、 前記ポンプボディは、前記ハウジングよりも軸方向一方側に位置し前記ハウジングの外部に露出する露出部を有し、 前記第２開口部は、前記露出部に位置する、請求項２に記載のポンプ装置。
4. 前記油路は、径方向外側に向かうに従って軸方向一方側に位置する、請求項３に記載のポンプ装置。
5. 前記ポンプ装置は、被取付体に取り付けられ、 前記被取付体は、所定方向に窪み前記ポンプ部を収容するポンプ収容凹部を有し、 前記ポンプ収容凹部の内側面と前記ポンプ部との径方向の間の少なくとも一部には、隙間が設けられ、 前記第２開口部は、前記隙間に開口する、請求項１から４のいずれか一項に記載のポンプ装置。
6. 前記第２開口部は、前記第１開口部よりも鉛直方向下側に位置する、請求項１から５のいずれか一項に記載のポンプ装置。
7. 前記第２開口部は、前記貫通孔よりも鉛直方向上側に位置する、請求項１から５のいずれか一項に記載のポンプ装置。
8. 前記油路は、直線状に延びる、請求項１から７のいずれか一項に記載のポンプ装置。
9. 前記貫通孔は、 前記ポンプ室と接続される小径孔部と、 前記小径孔部の前記モータ部側に接続され、前記小径孔部よりも内径が大きい大径孔部と、 を有し、 前記大径孔部には、前記シール部材が保持され、 前記第１開口部は、前記大径孔部に開口する、請求項１から８のいずれか一項に記載のポンプ装置。
10. 前記ポンプ部は、前記ポンプボディの軸方向一方側に取り付けられるポンプカバーをさらに有し、 前記第１のポートおよび前記第２のポートは、前記ポンプカバーの軸方向一方側の面に開口する、請求項１から９のいずれか一項に記載のポンプ装置。

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