JPWO2018173823A1 - オイルポンプ装置 - Google Patents

Abstract

オイルポンプ装置（１０）は、モータ部（２０）と、ポンプ部（３０）と、ポンプカバー部（８０）と、ソレノイド部（９０）とを有する。ポンプカバー部（８０）は、吐出ポート（８３）と、オイルが吸入される吸入口（８４）と、オイルが吐出される第１吐出口（８５）及び第２吐出口（８６）と、第１吐出口（８５）と吐出ポート（８３）の間の流路である第１油路（８７）と、第２吐出口（８６）と吐出ポート（８３）の間の流路である第２油路（８８）と、を有する。ソレノイド部（９０）のソレノイドバルブは第２油路（８８）に配置される。

Description

本発明は、オイルポンプ装置に関する。

自動車の変速機構である自動変速機（automatic transmission, ＡＴ）では、オイルを介してエンジンの動力が変速機に伝達される。変速機には、オイルポンプおよびソレノイドバルブが組み込まれている。オイルポンプは、自動変速機内のオイルを循環させ、油圧制御の作動圧を生み出す圧力源となる。ソレノイドバルブは、循環するオイル量を調整する役割を果たす。
特許文献１は、オイルの流路である油路が張り巡らされたコントロールバルブ内に、オイルポンプおよびソレノイドバルブがそれぞれ別個に配置されたシステムを開示する。

特開２０１５−１４８３１０号公報

しかしながら、特許文献１に開示のシステムでは、コントロールバルブ内でオイルポンプおよびソレノイドバルブがそれぞれ別個に配置されるため、システム全体として大型化してしまう。
また、従来、オイルポンプの圧力変動により生じる油振により、半クラッチ状態において動作が不安定になる不都合があった。この不都合を解消するには、ポンプロータの回転数を上げることが考えられる。しかしながら、単に回転数を上げたのでは、オイルの流量が増加してしまい、半クラッチ状態の圧力が維持できなくなってしまう。

本発明の目的は、半クラッチ状態での動作の不都合を解消でき、かつシステムの小型化が可能なオイルポンプ装置を提供することにある。

本願の例示的な第１発明のオイルポンプ装置は、中心軸に沿って配置されたシャフトと、前記シャフトの周囲において回転するロータと、前記ロータと対向して配置されたステータと、前記ロータ及び前記ステータを収容するハウジングと、を有するモータ部と、前記シャフトと共に回転してオイルを吸引して吐出するポンプロータと、前記ポンプロータを収容する収容部を有するポンプハウジングと、を有するポンプ部と、を有し、前記ポンプハウジングは、前記オイルが吸入される吸入口と、前記オイルが吐出される吐出口と、前記吐出口と前記収容部との間に配置されるソレノイドバルブと、を有する。

本願の例示的な第１発明によれば、半クラッチ状態での動作の不都合を解消でき、かつシステムの小型化が可能なオイルポンプ装置を提供することができる。

第１実施形態に係るオイルポンプ装置を示す斜視図である。 第１実施形態に係るオイルポンプ装置を示す部分断面図である。 第１実施形態に係るオイルポンプ装置の要部を示す部分断面図である。 ポンプカバー部の内部を示す斜視図である。 ポンプカバー部の内部を示す平面図である。 オイルポンプ内のオイルの流れを示す部分断面図である。 第２実施形態に係るオイルポンプ装置の要部を示す部分断面図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態に係るオイルポンプ装置について説明する。また、以下の図面においては、各構成をわかり易くするために、実際の構造と各構造における縮尺及び数等を異ならせる場合がある。

また、図面においては、適宜３次元直交座標系としてＸＹＺ座標系を示す。ＸＹＺ座標系において、Ｚ軸方向は、図２に示す中心軸Ｊの軸方向と平行な方向とする。Ｘ軸方向は、図２に示すバスバー６４の延びる方向と平行な方向、すなわち、図１の左右方向とする。Ｙ軸方向は、Ｘ軸方向とＺ軸方向との両方と直交する方向とする。

また、以下の説明においては、Ｚ軸方向の正の側（＋Ｚ側）を「フロント側」と記し、Ｚ軸方向の負の側（−Ｚ側）を「リア側」と記す。なお、リア側及びフロント側とは、単に説明のために用いられる名称であって、実際の位置関係及び方向を限定しない。また、特に断りのない限り、中心軸Ｊに平行な方向（Ｚ軸方向）を単に「軸方向」と記し、中心軸Ｊを中心とする径方向を単に「径方向」と記し、中心軸Ｊを中心とする周方向、すなわち、中心軸Ｊの軸周り（θ方向）を単に「周方向」と記す。

なお、本明細書において、「軸方向に延びる」とは、厳密に軸方向（Ｚ軸方向）に延びる場合に加えて、軸方向に対して、４５°未満の範囲で傾いた方向に延びる場合も含む。また、本明細書において、「径方向に延びる」とは、厳密に径方向、すなわち、軸方向（Ｚ軸方向）に対して垂直な方向に延びる場合に加えて、径方向に対して、４５°未満の範囲で傾いた方向に延びる場合も含む。

［第１実施形態］
＜全体構成＞
図１は、本実施形態のオイルポンプ装置を示す斜視図である。
本実施形態のオイルポンプ装置１０は、モータ部２０と、ポンプ部３０と、制御回路部６０と、ポンプカバー部８０と、ソレノイド部９０と、を有する。モータ部２０とポンプ部３０とは、共にハウジング２１内に設けられる。モータ部２０とポンプ部３０とポンプカバー部８０とは、軸方向に沿って並べて設けられる。ポンプカバー部８０は、オイルの出入口となる、吸入口８４、第１吐出口８５及び第２吐出口８６を有する。

図２は、本実施形態に係るオイルポンプ装置の部分断面図である。
モータ部２０は、軸方向に延びる中心軸Ｊを中心として回転可能に支持されたシャフト４１を有し、シャフト４１を回転させてポンプを駆動する。ポンプ部３０は、モータ部２０のフロント側（＋Ｚ側）に位置し、モータ部２０によってシャフト４１を介して駆動され、オイルを吐出する。制御回路部６０は、モータ部２０のリア側（−Ｚ側）に位置し、モータ部２０の駆動を制御する。ポンプカバー部８０は、ポンプ部３０のフロント側（＋Ｚ側）に位置し、モータ部２０とポンプ部３０とを収容したボディ本体及びソレノイド部９０の各部品を装着する。ソレノイド部９０は、ポンプ部３０内を循環するオイル圧力を検出してオイルの量を調整する。
以下、構成部材毎に詳細に説明する。

＜モータ部２０＞
モータ部２０は、図２に示すように、ハウジング２１と、ロータ４０と、シャフト４１と、ステータ５０と、ベアリング部５５と、バスバーアッシー５６と、を有する。
モータ部２０は、例えば、インナーロータ型のモータであり、ロータ４０がシャフト４１の外周面に固定され、ステータ５０がロータ４０の径方向外側に位置する。また、ベアリング部５５は、ロータ４０のリア側（−Ｚ側）でシャフト４１の径方向外側に配置され、シャフト４１を回転可能に支持する。バスバーアッシー５６は、ベアリング部５５の径方向外側に配置され、ベアリング部５５を径方向から固定する。また、バスバーアッシー５６は、ステータ５０と電気的に接続される。

（ハウジング２１）
ハウジング２１は、図２に示すように、有底の薄肉円筒状であり、モータ部２０とポンプ部３０と制御回路部６０とを収容する。ハウジング２１の材質としては、例えば、亜鉛−アルミニウム−マグネシウム系合金等を用いることができ、具体的には、溶融亜鉛−アルミニウム−マグネシウム合金めっき鋼板及び鋼帯を用いることができる。ハウジング２１は、底面部２１ａと、制御回路保持部２１ｂと、ステータ保持部２１ｃと、ポンプボディ保持部２１ｄと、フランジ部２１ｅ、２１ｆと、を有する。底面部２１ａは有底部分をなす。制御回路保持部２１ｂ、ステータ保持部２１ｃ及びポンプボディ保持部２１ｄは、中心軸Ｊを中心とする円筒形状の側壁面をなす。本実施形態においては、制御回路保持部２１ｂの内径は、ステータ保持部２１ｃの内径よりも大きく、ステータ保持部２１ｃの内径は、ポンプボディ保持部２１ｄの内径よりも大きい。

底面部２１ａのフロント側（＋Ｚ側）及び制御回路保持部２１ｂの内側には、後述する制御回路用ケース６１が収容される。ステータ保持部２１ｃの内側面には、ステータ５０の外側面、すなわち、後述するコアバック部５１の外側面が嵌め合わされる。これにより、ハウジング２１にステータ５０が収容される。ポンプボディ保持部２１ｄの内側面には、後述するポンプボディ３１の外側面が嵌め合わされる。これにより、ハウジング２１にポンプボディ３１が収容される。

フランジ部２１ｅは、制御回路保持部２１ｂのフロント側（＋Ｚ側）の端部から径方向外側に拡がる。一方、フランジ部２１ｆは、ステータ保持部２１ｃのリア側（−Ｚ側）の端部から径方向外側に拡がる。
フランジ部２１ｅ及びフランジ部２１ｆは、互いに対向され、図示しない締結手段によって締結される。これにより、ハウジング２１内にモータ部２０とポンプ部３０と制御回路部６０とがシールして固定される。

（ロータ４０）
ロータ４０は、ロータコア４３と、ロータマグネット４４と、を有する。ロータコア４３は、シャフト４１を軸周り（θ方向）に囲んで、シャフト４１に固定される。ロータマグネット４４は、ロータコア４３の軸周り（θ方向）に沿った外側面に固定される。ロータコア４３及びロータマグネット４４は、シャフト４１と共に回転する。

（ステータ５０）
ステータ５０は、ロータ４０を軸周り（θ方向）に囲み、ロータ４０を中心軸Ｊ周りに回転させる。ステータ５０は、コアバック部５１と、ティース部５２と、コイル５３と、インシュレータ（ボビン）５４と、を有する。

コアバック部５１の形状は、シャフト４１と同心の円筒状である。ティース部５２は、コアバック部５１の内側面からシャフト４１に向かって延びる。ティース部５２は、複数設けられ、コアバック部５１の内側面の周方向に均等な間隔で配置される。コイル５３は、インシュレータ（ボビン）５４の周囲に設けられ、導電線５３ａが巻回されてなる。インシュレータ（ボビン）５４は、各ティース部５２に装着される。

（ベアリング部５５）
ベアリング部５５は、ロータ４０及びステータ５０のリア側（−Ｚ側）に配置され、シャフト４１を支持する。ベアリング部５５は、バスバーアッシー５６によって周方向外方から保持される。ベアリング部５５の形状、構造等は、特に限定されず、いかなる公知のベアリングも用いることができる。

バスバーアッシー５６は、外部電源およびステータ５０と電気的に接続され、ステータ５０に電流を供給する。

＜制御回路部６０＞
制御回路部６０は、モータ部２０のリア側（−Ｚ側）に配置され、モータ部２０の駆動を制御する。
制御回路部６０は、制御回路用ケース６１と、制御回路６２と、電源用開口部６３と、バスバー６４と、配線部材６５と、を有する。モータ部２０は、制御回路部６０を介して、外部電源と接続される。
制御回路用ケース６１は、制御回路６２を収容する。

バスバー６４及び配線部材６５は、制御回路用ケース６１内で径方向＋Ｘ側（図中右側）に延び、それぞれの先端部が電源用開口部６３内で突出する。外部電源は、バスバー６４及び配線部材６５と電気的に接続される。これにより、バスバー６４及び配線部材６５を介して、ステータ５０のコイル５３及び回転センサ（不図示）に駆動電流が供給される。コイル５３に供給される駆動電流は、例えば、回転センサによって計測されるロータ４０の回転位置に応じて制御される。コイル５３に駆動電流が供給されると、磁場が発生し、この磁場によってロータ４０が回転する。このようにして、モータ部２０は、回転駆動力を得る。

＜ポンプ部３０＞
ポンプ部３０は、モータ部２０の軸方向一方側、詳細にはフロント側（＋Ｚ側）に設けられる。ポンプ部３０は、モータ部２０と同一の回転軸を有し、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、密閉された空間（油室）の容積が拡大および縮小されることでオイルを圧送する容積型ポンプを有する。容積型ポンプとしては、例えば、トロコイドポンプが用いられる。ポンプ部３０は、ポンプボディ３１と、ポンプロータ３５とを有する。

（ポンプボディ３１）
ポンプボディ３１は、モータ部２０のフロント側（＋Ｚ側）に位置する。ポンプボディ３１は、ポンプボディ本体３１ｂと、ポンプボディ本体３１ｂの内部を中心軸Ｊの軸方向に沿って貫通する貫通孔３１ａと、ポンプボディ本体３１ｂからフロント側（＋Ｚ側）に円筒状に突出する突出部３１ｃと、を有する。突出部３１ｃの内径は、貫通孔３１ａの内径よりも大きい。突出部３１ｃとポンプボディ本体３１ｂとによって、ポンプカバー部８０側に開口する凹部３３をなす。貫通孔３１ａは、リア側（−Ｚ側）では、モータ部２０側に開口し、フロント側（＋Ｚ側）では凹部３３に開口する。貫通孔３１ａは、シャフト４１が挿入され、シャフト４１を回転可能に支持する軸受部材として機能する。凹部３３は、ポンプロータ３５が収容され、ポンプ室として機能する（以下、ポンプ室３３とも記載する）。

ポンプボディ３１は、モータ部２０のフロント側（＋Ｚ側）において、ポンプボディ保持部２１ｄ内に固定される。ポンプボディ本体３１ｂの外周面とポンプボディ保持部２１ｄ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２１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の材質としては、例えば、鋳鉄等を用いることができる。

（ポンプロータ３５）
ポンプロータ３５は、シャフト４１のフロント側（＋Ｚ側）の端部に取り付けられ、ポンプ室３３に収容される。ポンプロータ３５は、シャフト４１に取り付けられるインナーロータ３７と、インナーロータ３７の径方向外側を囲むアウターロータ３８と、を有する。

インナーロータ３７は、径方向外側面に歯を有する円環状の歯車である。インナーロータ３７は、その内側にシャフト４１のフロント側（＋Ｚ側）の端部が圧入されることによって、シャフト４１に固定される。インナーロータ３７は、シャフト４１と共に軸周り（θ方向）に回転する。

アウターロータ３８は、インナーロータ３７の径方向外側を囲み、径方向内側面に歯を有する円環状の歯車である。アウターロータ３８は、ポンプ室３３に回転自在に収容される。アウターロータ３８には、インナーロータ３７を収容するインナー収容室（不図示）が、例えば、星形状に形成される。アウターロータ３８の内歯数は、インナーロータ３７の外歯数より多い。

インナーロータ３７とアウターロータ３８とは互いに噛み合い、シャフト４１によりインナーロータ３７が回転すると、インナーロータ３７の回転に伴いアウターロータ３８が回転する。インナーロータ３７とアウターロータ３８とが回転することで、インナーロータ３７とアウターロータ３８との間に形成された空間の容積が、その回転位置に応じて変化する。ポンプロータ３５は、容積変化を利用することで、後述する吸入ポート８２からオイルを吸入し、吸入したオイルを加圧して吐出ポート８３から吐出する。本実施形態では、インナーロータ３７とアウターロータ３８との間に形成された空間において、容積が増加する（即ち、オイルが吸入される）領域を負圧領域とする。

＜ポンプカバー部８０＞
ポンプカバー部８０は、ポンプボディ３１のフロント側（＋Ｚ側）に位置する。ポンプカバー部８０は、ポンプカバー本体８１と、吸入ポート８２と、吐出ポート８３と、吸入口８４と、第１吐出口８５と、第２吐出口８６と、第１油路８７と、第２油路８８と、封止部材８９と、を有する。

（ポンプカバー本体８１）
図３は、本実施形態に係るオイルポンプ装置の要部を示す部分断面図である。
ポンプカバー本体８１は、ポンプボディ３１のフロント側（＋Ｚ側）に取り付けられる。ポンプカバー本体８１は、通常、アルミニウム合金などの金属が用いられ、熱容量が大きく、表面積が大きいため、放熱効果が高い。また、ポンプカバー本体８１の内部を一定温度（例えば、１２０℃）以下の油が流れるため、ポンプカバー本体８１の温度上昇が抑えられる。ポンプカバー本体８１は、第１基部８１ａと、側面部８１ｂと、第２基部８１ｃと、第３基部８１ｄと、延出部８１ｅと、凹部８１ｆと、貫通孔８１ｇと、穴部８１ｈと、を有する。

第１基部８１ａは、径方向に延びる円板型の形状を有し、ポンプ室となる凹部３３のフロント側（＋Ｚ側）の開口を閉塞する。また、第１基部８１ａには、軸方向に沿ってシャフト４１が挿入される貫通孔８１ｇが設けられる。貫通孔８１ｇは、ポンプボディ３１に設けられた貫通孔３１ａと同心かつ同径である。即ち、ポンプカバー本体８１がポンプボディ３１のフロント側（＋Ｚ側）に取り付けられると、貫通孔８１ｇは、貫通孔３１ａから軸方向に連続する貫通孔となる。

側面部８１ｂは、第１基部８１ａの−Ｘ側（図中左側）の端部からリア側（−Ｚ側）に延び、突出部３１ｃの−Ｘ側（図中左側）の端部の側面と接する。側面部８１ｂは、ポンプボディ３１のフロント側（＋Ｚ側）の一部を側面から被覆する。
第２基部８１ｃは、第１基部８１ａの外径よりも小さい外径を有し、第１基部８１ａのフロント側（＋Ｚ側）に設けられる。第３基部８１ｄは、第２基部８１ｃの外径よりも小さい外径を有し、第２基部８１ｃのフロント側（＋Ｚ側）に設けられる。
第２基部８１ｃ及び第３基部８１ｄは、貫通孔８１ｇよりも大きな径の吐出口用の穴部８１ｈを有する。

延出部８１ｅは、第１基部８１ａから径方向＋Ｘ側（図中右側）に延びる。延出部８１ｅの径方向＋Ｘ側（図中右側）には、凹部８１ｆが設けられる。凹部８１ｆは、リア側（−Ｚ側）に開口しており、この部分には、後述するソレノイドバルブ９１が装着される。また、凹部８１ｆのフロント側には第２吐出口８６が設けられる。

（吸入ポート８２、吐出ポート８３）
図４は、図３のポンプカバー本体８１をＡ−Ａ線に沿って取り外した場合のポンプカバー部８０の内部を示す斜視図である。また、図５は、図３のポンプカバー本体８１をＢ−Ｂ線に沿って取り外した場合のポンプカバー部８０の内部を示す平面図である。
吸入ポート８２は、図４または図５に示すように、三日月形状の溝である。吸入ポート８２は、インナーロータ３７とアウターロータ３８との間に形成された空間の容積が増大するに従い、容積の増大に連動した程度でポンプロータ３５と連通する。同様に、吐出ポート８３も、図４または図５に示すように、三日月形状の溝である。吐出ポート８３は、インナーロータ３７とアウターロータ３８との間に形成された空間の容積が減少するに従い、容積の減少に連動した程度でポンプロータ３５と連通する。

（吸入口８４、第１吐出口８５、第２吐出口８６）
吸入口８４は、図３に示すように、吸入ポート８２から第１基部８１ａ及び第２基部８１ｃを貫通して軸方向と平行な方向に延び、第２基部８１ｃの表面に達する。吸入口８４は、図１に示すように、フロント側（＋Ｚ側）から見て、三日月型の形状を有する。吸入口８４は、図示しない流通管を通してオイルパン（不図示）と繋がっており、オイルパンに貯留されたオイルが吸入口８４に吸入される。
第１吐出口８５は、中空円筒状であり、穴部８１ｈに嵌め合わせて設けられる。第１吐出口８５の底部では、シャフト４１の先端部が底部を突き抜けて、フロント側（＋Ｚ側）に一部突出する。第１吐出口８５は、コントロールバルブのメイン流路（不図示）と接続され、メイン流路は例えばクラッチ側と接続される。すなわち、第１吐出口８５から吐出したオイルはクラッチ側へと供給される。
第２吐出口８６は、延出部８１ｅに設けられた凹部８１ｆ内から軸方向フロント側（＋Ｚ側）に延び、延出部８１ｅのフロント側（＋Ｚ側）表面に達する。第２吐出口８６は、図１に示すように、フロント側（＋Ｚ側）から見て、円形状である。第２吐出口８６は、オイルパン（不図示）と接続される。即ち、第２吐出口８６から排出されたオイルはオイルパンへと送出される。

（第１油路８７、第２油路８８）
第１油路８７は、図３に示すように、リア側（−Ｚ側）端部が吐出ポート８３と繋がり、フロント側（＋Ｚ側）端部が第１吐出口８５と繋がる。第２油路８８は、延出部８１ｅ内を径方向に延びる。第２油路８８の−Ｘ側端部は第１油路８７と繋がり、＋Ｘ側端部が延出部８１ｅの外周部まで繋がる。すなわち、本実施形態の第２油路８８は、第１油路８７から分岐して設けられる。第２油路８８の＋Ｘ側端部は、ネジ等の封止部材８９によって、封止される。

吸入口８４及び第１吐出口８５は、それぞれ吸入ポート８２、吐出ポート８３を経由してポンプ室３３と繋がる。これにより、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になる。

＜ソレノイド部９０＞
ソレノイド部９０は、ハウジング２１の径方向の＋Ｘ側に配置され、ポンプカバー本体８１の延出部８１ｅによって支持される。ソレノイド部９０は、ソレノイドバルブ９１と、圧力センサ９２と、を有する。ソレノイドバルブ９１は、ポンプカバー本体８１内を循環するオイルの量を調整する。圧力センサ９２は、ポンプカバー本体８１内を循環するオイルの圧力を検出する。

（ソレノイドバルブ９１）
ソレノイドバルブ９１は、オイルを吸入する吸入口、オイルを吐出する吐出口及びオイルの量を調整する電磁弁を有する。ソレノイドバルブ９１は、円筒形状を有し、長手方向が中心軸Ｊと平行に配置される。ソレノイドバルブ９１のフロント側（＋Ｚ側）の端部は、延出部８１ｅに設けられた凹部８１ｆに嵌め合わされ、ソレノイドバルブ９１の吐出口が第２吐出口８６と連結される。一方、ソレノイドバルブ９１の吸入口は、図４及び図５に示すように、第２油路８８から分岐する分岐油路８８ａと接続される。これにより、第１油路８７を流れるオイルの一部又は多くが第２油路８８からソレノイドバルブ９１側へと流れ、第２吐出口８６から外部へと吐出される。ソレノイドバルブ９１側へと流れるオイルの量は、ソレノイドバルブ９１内の電磁弁によって調節される。

（圧力センサ９２）
圧力センサ９２もソレノイドバルブ９１と同様に、ハウジング２１の径方向の＋Ｘ側（図中右側）に配置され、ポンプカバー本体８１の延出部８１ｅによって支持される。ただし、圧力センサ９２は、図４に示すように、ソレノイドバルブ９１よりも＋Ｙ側（図中手前側）に配置される。圧力センサ９２は、棒状の形状を有し、長手方向が中心軸Ｊと平行に配置される。圧力センサ９２のフロント側（＋Ｚ側）の端部９２ａは、図５に示すように、延出部８１ｅに固定される。端部９２ａは、第２油路８８から分岐する分岐油路８８ｂと接続される。これにより、第２油路８８を流れるオイルの圧力が圧力センサ９２によって測定される。

＜本実施形態の作用＞
（オイルの流れ）
次に、図６を参照して、オイルの流れについて説明する。
図６は、オイルポンプ内のオイルの流れを示す部分断面図である。
まず、オイルポンプ装置１０のポンプ室３３内のインナーロータ３７が回転することで発生する負圧により、オイルパン（不図示）に貯留されたオイルが図示しない流通管を通って吸入口８４からオイルポンプ装置１０の内部に入り、吸入ポート８２に到達する（流路Ｉ）。オイルは吸入ポート８２からポンプ室３３内に吸入され（流路ＩＩ）、ポンプ室３３から吐出ポート８３に圧送された後（流路ＩＩＩ）、吐出ポート８３から第１油路８７へと流れる。第１油路８７へと流入したオイルの一部又は多くは第１油路８７内をフロント側（＋Ｚ側）に流れ（流路ＩＶ）、第１吐出口８５から吐出される（流路Ｖ）。第１吐出口８５から吐出されたオイルは、コントロールバルブのメイン流路を流れ、例えばクラッチ側へと供給される。供給されたオイルで油圧を発生させ、その後、還流されて再びオイルパンに貯留される。

ここまでは従来のオイルポンプにおけるオイルの流れと同様であるが、このようなオイルの流れでは、ポンプ室３３内でのオイルの圧力変動により生じる油振により、半クラッチ状態において動作が不安定になる場合がある。この不都合を解消するためには、ポンプ室３３内でのポンプの回転数を、例えば、４００回転から１２００回転に上げることが考えられる。しかしながら、単に回転数を上げたのでは、吐出口から吐出されるオイルの流量が増加してしまい、半クラッチ状態の圧力が維持できなくなってしまう。

このため、本実施形態では、吐出ポート８３からオイルポンプ装置外へと圧送されるオイルの経路において、第１吐出口８５だけでなくさらに第２吐出口８６が設けられ、吐出ポート８３と第２吐出口８６との間にソレノイドバルブ９１が配置される。具体的には、第１油路８７から分岐する第２油路８８が設けられ、ソレノイドバルブ９１の吸入口が第２油路８８側と接続され、ソレノイドバルブ９１の吐出口が第２吐出口８６と連結される。これにより、第１吐出口８５からオイルの供給先（例えば、クラッチ）へと供給されるオイルの流量の一部又は多くをソレノイドバルブ９１側へ流すことができる。具体的には、第１油路８７へと流入したオイルの一部又は多くは第２油路８８内を＋Ｘ側（図中右側）に流れ（流路ＶＩ）、ソレノイドバルブ９１を経由して、第２吐出口８６から吐出される（流路ＶＩＩ）。第２吐出口８６から吐出されたオイルは、オイルパンへと供給され、再びオイルパンに貯留される。
第１油路８７から第２油路８８へと分流するオイルの量は、ソレノイドバルブ９１内の電磁弁の開閉状態によって調整することができる。
従って、例えば、加圧オイル供給先をクラッチ先とした場合において、オイルポンプ装置の回転数を、例えば、４００回転から１２００回転に上げても、クラッチへ供給されるオイルの流量の増加を抑制することができ、油振の周波数を増加させることで、半クラッチ状態でのジャダーを防止しつつ、半クラッチ状態の圧力を維持することができる。

（オイルポンプ装置の動作）
次に、図２を参照して、オイルポンプ装置１０を作動させたときの動作について説明する。

本実施形態のオイルポンプ装置１０においては、まず、電源用開口部６３を介して接続される外部電源から制御回路部６０に電源が供給される。これにより、制御回路部６０からバスバー６４、図示しないターミナル及びバスバーアッシー５６を介してステータ５０のコイル５３に駆動電流が供給される。コイル５３に駆動電流が供給されると、磁場が発生し、この磁場によってロータ４０のうち、ロータコア４３及びロータマグネット４４がシャフト４１と共に回転する。このようにして、オイルポンプ装置１０は、回転駆動力を得る。

ステータ５０のコイル５３に供給される駆動電流は、制御回路部６０における制御回路６２等によって制御される。具体的には、制御回路部６０は、図示しない回転センサによってセンサマグネット（不図示）の磁束の変化を検出することで、ロータ４０の回転位置を検出する。制御回路部６０の制御回路６２は、ロータ４０の回転位置に応じたモータ駆動信号を出力し、ステータ５０のコイル５３に供給される駆動電流を制御する。このようにして、本実施形態のオイルポンプ装置１０の駆動が制御される。

制御回路部６０からコイル５３に電力が供給されると、コイル５３に印加されて回転磁界が生じることによりロータコア４３及びロータマグネット４４が回転する。ロータ４０の回転はシャフト４１を介してポンプロータ３５のインナーロータ３７に伝達され、インナーロータ３７が回転する。これにより、吸入ポート８２に対向するポンプ室３３においては負圧が発生する。

＜本実施形態の効果＞
（１）オイルポンプの圧力変動により生じる油振により、半クラッチ状態において動作が不安定になる不都合を解消するためには、ポンプロータの回転数を、例えば、４００回転から１２００回転に上げることが考えられる。しかしながら、単に回転数を上げたのでは、オイルの流量が増加してしまい、半クラッチ状態の圧力が維持できなくなってしまう。

このため、本実施形態では、吐出ポート８３から吐出口へと圧送されるオイルの経路において、ソレノイドバルブを配置することにより、上記課題を解決する。具体的には、吐出口として第１吐出口８５だけでなくさらに第２吐出口８６が設けられ、吐出ポート８３と第２吐出口８６との間にソレノイドバルブ９１が配置される。さらに具体的には、第１油路８７から分岐する第２油路８８が設けられ、ソレノイドバルブ９１の吸入口が第２油路８８側と接続され、ソレノイドバルブ９１の吐出口が第２吐出口８６と連結される。

これにより、第１吐出口８５からオイルの供給先（例えば、クラッチ）へと供給されるオイルの流量の一部又は多くをソレノイドバルブ９１側へ流すことができる。ソレノイドバルブ９１では、流路を流れるオイルの量を調整することができ、その結果、第１吐出口８５から例えばクラッチ先へと供給されるオイルの量を調整できる。従って、オイルポンプ装置の回転数を、例えば、４００回転から１２００回転に上げても、クラッチへ供給されるオイルの流量の増加を抑制することができ、油振の周波数を増加させることで、半クラッチ状態でのジャダーを防止しつつ、半クラッチ状態の圧力を維持することができる。

（２）本実施形態では、ソレノイドバルブ９１がポンプカバー本体８１を介してポンプ本体の近くに配置される。このため、コントロールバルブ側の加圧オイル供給先であるクラッチの近くにソレノイドバルブを配置した場合と比較して、システム全体を小型化し、構造を単純化することができる。より具体的には、コントロールバルブ側にソレノイドバルブ用の油通路を設ける必要が無く、コントロールバルブ側へソレノイドバルブを組み込む作業が不要である。また、ソレノイドバルブへの給電用のコネクタ及びハーネスを別に設ける必要が無く、ソレノイドバルブへのコネクタ接続作業が不要となる。

（３）本実施形態では、モータ部２０、ポンプ部３０及び制御回路部６０を軸方向に沿って並べて設けており、円筒状のコンパクトな形状を有するため、様々なトランスミッションにおいても汎用的に使用することができる。

（４）本実施形態では、ポンプボディ３１と別体であるポンプカバー本体８１に吸入口８４、第１吐出口８５及び第２吐出口８６を設けることにより、有る程度の剛性を必要とするポンプボディ３１に、複雑な加工を加えて吐出口及び吸入口を製造する必要がなくなる。

（５）本実施形態では、ポンプカバー本体８１を介してオイルポンプとソレノイドバルブ９１とを一体化したことにより、例えば、ポンプカバー本体８１の外側で別部品を介してソレノイドバルブ９１を取り付けた場合と比較して、部品点数および取付工数を削減することができる。

（６）本実施形態では、ポンプカバー本体８１に、第１油路８７と、第２油路８８を設けることにより、例えば、ポンプカバー本体８１の外側で別部品を介してソレノイドバルブ９１取り付けた場合と比較して、オイルポンプとソレノイドバルブ９１とを繋ぐ油路を短くすることができる。これにより、オイルポンプ装置１０の小型化を促進できる。

（７）本実施形態では、ポンプカバー本体８１の延出部８１ｅに第２油路８８及び第２吐出口８６を設けることにより、延出部８１ｅを介してソレノイドバルブ９１をオイルポンプと一体化して接続できる。このため、例えば、ポンプカバーの外側で別部品を介してソレノイドバルブ取り付けた場合と比較して、部品点数および取付工数を削減することができる。

（８）本実施形態では、ソレノイドバルブの長手方向を軸方向と平行に配置することにより、ポンプ装置の小型化を促進できる。

（９）本実施形態では、加圧オイルの供給先をクラッチとすることで、半クラッチ状態において動作が不安定になる不都合を解消することができる。

（１０）本実施形態では、ポンプカバー本体８１において第２油路８８を貫通孔として加工することができるため、第２油路８８が貫通孔でない場合に比べて、加工位置を容易に確認することができる。このことから、ポンプカバー本体８１の加工工数を低減することができる。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態に係るオイルポンプ装置について説明する。第１実施形態では、第１油路８７から第２油路８８を分岐した例を示した。他方、本実施形態におけるオイルポンプ装置では、第２油路は第１油路から分岐していない。以下、第１実施形態との差異を中心に説明する。本実施形態に係るオイルポンプ装置では、第１実施形態に係るオイルポンプ装置と同一構成のものには同一の符号を付し、説明を省略する。

図７は、第２実施形態に係るオイルポンプ装置の要部を示す部分断面図である。
本実施形態に係るオイルポンプ装置では、吐出ポート８３と第１吐出口８５とが第１油路９７で接続される一方、吐出ポート８３から＋Ｘ側（図中右側）に延びる第２油路９８が設けられる。ソレノイドバルブ９１の吸入口は第２油路９８と接続され、ソレノイドバルブ９１の吐出口が第２吐出口８６と連結される。すなわち、第２油路９８は、第１油路９７の途中から分岐するのではなく、吐出ポート８３と直接接続される。
これにより、吐出ポート８３から加圧オイル供給先（例えば、クラッチ）へと供給されるオイルの流量の一部又は多くを第２油路９８を介してソレノイドバルブ９１側へ逃がすことができる。
従って、例えば、加圧オイル供給先をクラッチ先とした場合において、オイルポンプ装置の回転数を、例えば、４００回転から１２００回転に上げても、クラッチへ供給されるオイルの流量の増加を抑制することができ、油振の周波数を増加させることで、半クラッチ状態でのジャダーを防止しつつ、半クラッチ状態の圧力を維持することができる。

＜本実施形態の効果＞
（１）本実施形態では、吐出ポート８３と第１吐出口８５とが第１油路９７で接続される一方、吐出ポート８３から＋Ｘ側（図中右側）に延びる第２油路９８が設けられる。ソレノイドバルブ９１の吸入口は第２油路９８と接続され、ソレノイドバルブ９１の吐出口が第２吐出口８６と連結される。

これにより、第１吐出口８５から加圧オイル供給先（例えば、クラッチ）へと供給されるオイルの流量の一部又は多くをソレノイドバルブ９１側へ流すことができる。ソレノイドバルブ９１では、流路を流れるオイルの量を調整することができ、その結果、第１吐出口８５から例えばクラッチ先へと供給されるオイルの量を調整できる。従って、オイルポンプ装置の回転数を、例えば、４００回転から１２００回転に上げても、クラッチへ供給されるオイルの流量の増加を抑制することができ、油振の周波数を増加させることで、半クラッチ状態でのジャダーを防止しつつ、半クラッチ状態の圧力を維持することができる。

また、本実施形態においても、第１実施形態で記載した（２）〜（１０）の効果を奏することができる。

以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態及びその変形は、発明の範囲及び要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

例えば、第１実施形態及び第２実施形態では吐出ポート８３と第２吐出口８６との間にソレノイドバルブ９１を配置したが、吐出ポート８３と第１吐出口８５との間にソレノイドバルブ９１を配置しても良い。
また、第１実施形態及び第２実施形態における吸入口８４、第１吐出口８５及び第２吐出口８６の長さ、形状等、吸入ポート８２及び吐出ポート８３の形状、幅及び高さ寸法等、第１油路８７，９７及び第２油路８８，９８の長さ、形状等は必要に応じて適宜変更可能である。

本出願は、２０１７年３月２３日に出願された日本出願特願２０１７−０５７１６１号に基づく優先権を主張し、当該日本出願に記載された全ての記載内容を援用するものである。

１０ オイルポンプ装置
２０ モータ部
２１ ハウジング
３０ ポンプ部
３１ ポンプボディ
３３ ポンプ室
３５ ポンプロータ
３７ インナーロータ
３８ アウターロータ
４０ ロータ
４１ シャフト
５０ ステータ
５５ ベアリング部
５６ バスバーアッシー
６０ 制御回路部
６１ 制御回路用ケース
６２ 制御回路
６３ 電源用開口部
６４ バスバー
６５ 配線部材
８０ ポンプカバー部
８１ ポンプカバー本体
８２ 吸入ポート
８３ 吐出ポート
８４ 吸入口
８５ 第１吐出口
８６ 第２吐出口
８７ 第１油路
８８ 第２油路
９０ ソレノイド部
９１ ソレノイドバルブ
９２ 圧力センサ
９７ 第１油路
９８ 第２油路

Claims (13)

1. 中心軸に沿って配置されたシャフトと、
   前記シャフトの周囲において回転するロータと、
   前記ロータと対向して配置されたステータと、
   前記ロータ及び前記ステータを収容するハウジングと、
   を有するモータ部と、
   前記シャフトと共に回転してオイルを吸引して吐出するポンプロータと、
   前記ポンプロータを収容する収容部を有するポンプハウジングと、
   を有するポンプ部と、
   を有し、
   前記ポンプハウジングは、
   前記オイルが吸入される吸入口と、
   前記オイルが吐出される吐出口と、
   前記吐出口と前記収容部との間に配置されるソレノイドバルブと、
   を有するオイルポンプ装置。
2. 前記ソレノイドバルブは、前記吐出口と前記収容部との間の流路を開閉可能に配置される請求項１に記載のオイルポンプ装置。
3. 前記吐出口は、第１吐出口及び第２吐出口を有し、
   前記ソレノイドバルブは、前記第１吐出口及び前記第２吐出口のいずれか一方と前記収容部との間に配置される請求項１または２に記載のオイルポンプ装置。
4. 前記ソレノイドバルブは、前記収容部と前記第２吐出口との間に配置される請求項３に記載のオイルポンプ装置。
5. 前記ポンプハウジングは、前記ポンプロータを収容し、側壁面及び前記モータ部の軸方向他方側に位置する底面を含む凹部及び前記モータ部の軸方向一方側に開口部を有するポンプボディと、
   前記開口部を閉塞し、前記吐出口および前記吸入口を有するポンプカバーと、
   を有する請求項１から４のいずれかに記載のオイルポンプ装置。
6. 前記ポンプカバーは、前記ポンプ部の前記軸方向一方側に配置され、
   オイルポンプ本体及び前記ソレノイドバルブが前記ポンプカバーに固定される請求項５に記載のオイルポンプ装置。
7. 前記ソレノイドバルブは、前記オイルが吸入される第２吸入口と、前記オイルがオイル溜め側に吐出される第３吐出口とを有し、
   前記ポンプカバーは、
   前記第１吐出口と前記収容部の間の前記流路である第１油路と、
   前記第２吐出口と前記収容部の間の前記流路である第２油路と、
   を有し
   前記第２油路の一部が前記ソレノイドバルブの前記第２吸入口と接続され、前記第２吐出口が前記ソレノイドバルブの前記第３吐出口と接続される請求項５または６に記載のオイルポンプ装置。
8. 前記ソレノイドバルブは、前記オイルが吸入される第２吸入口と、前記オイルが前記オイル溜め側に吐出される第３吐出口とを有し、
   前記ポンプカバーは、
   前記第１吐出口と前記収容部の間の前記流路である第１油路と、
   前記第１油路から分岐し、前記第２吐出口と繋がる前記流路である第２油路と、
   を有し
   前記第２油路の一部が前記ソレノイドバルブの前記第２吸入口と接続され、前記ポンプカバーの前記第２吐出口が前記ソレノイドバルブの前記第３吐出口と接続される請求項５または６に記載のオイルポンプ装置。
9. 前記ポンプカバーは、前記モータ部の外周よりも径方向外方に延出する延出部を有し、前記延出部に前記第２油路及び前記第２吐出口を有する請求項７又は８に記載のオイルポンプ装置。
10. 前記ポンプカバーは、前記ポンプボディの外周よりも径方向外方に延出する延出部を有し、前記延出部に前記第２油路及び前記第２吐出口を有する請求項７又は８に記載のオイルポンプ装置。
11. 前記ソレノイドバルブは、その長手方向が軸方向と平行に配置される請求項１から１０のいずれかに記載のオイルポンプ装置。
12. 前記第１吐出口からの前記オイルの供給先は、クラッチである
    請求項３から１１のいずれかに記載のオイルポンプ装置。
13. 前記第２油路は、前記軸方向に対して垂直な方向に延び、前記ポンプカバーの外周部まで貫通し、前記第２油路における前記ポンプカバーの前記外周部につながる端部には、封止部材が配置される請求項７から１２のいずれかに記載のオイルポンプ装置。

Images