WO2017104843A1

WO2017104843A1 - ポンプ装置

Info

Publication number: WO2017104843A1
Application number: PCT/JP2016/087680
Authority: WO
Inventors: 小林　喜幸; 孔二樋口
Original assignee: 日本電産トーソク株式会社
Priority date: 2015-12-18
Filing date: 2016-12-16
Publication date: 2017-06-22
Also published as: JPWO2017104843A1; CN208885509U; JP6825576B2

Abstract

本発明のポンプ装置の一つの態様は、シャフトと、シャフトを双方向に回転させるモータ部と、ポンプ部と、を備える。ポンプ部は、ポンプギアと、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と、第１のポートと、を繋ぐ第１の油路と、貫通孔におけるシール部材とポンプ室との間の部分と、第２のポートと、を繋ぐ第２の油路と、第１の油路に位置する第１の逆止弁と、第２の油路に位置する第２の逆止弁と、を有する。第１の逆止弁および第２の逆止弁は、シール部材側からポート側へのオイルの流れを許容し、かつ、ポート側からシール部材側へのオイルの流れを阻止する。

Description

ポンプ装置

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と、前記第１のポートと、を繋ぐ第１の油路と、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と、前記第２のポートと、を繋ぐ第２の油路と、前記第１の油路に位置する第１の逆止弁と、前記第２の油路に位置する第２の逆止弁と、を有し、前記第１の逆止弁および前記第２の逆止弁は、前記シール部材側から前記ポート側へのオイルの流れを許容し、かつ、前記ポート側から前記シール部材側へのオイルの流れを阻止する。

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、第１実施形態のポンプ装置を示す断面図である。図２は、第１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、第１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、第２実施形態の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。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、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。なお、図１から図４において、中心軸Ｊが延びる軸方向は、例えば、上下方向である。　

以下の説明においては、中心軸Ｊの軸方向の上側（軸方向他方側）を単に「上側」と呼び、下側（軸方向一方側）を単に「下側」と呼ぶ。なお、上下方向は、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。　

＜第１実施形態＞　図１に示すように、シャフト４１は、軸方向に沿って外径が変化する多段のシャフトである。シャフト４１は、外径が小さくなるシャフト小径部４１ａを有する。シャフト小径部４１ａは、シャフト４１の下端に位置する。図示は省略するが、シャフト小径部４１ａの下端は、切り欠かれており、シャフト小径部４１ａの下端の外周面には、中心軸Ｊを挟んで位置する２つの平坦面が設けられる。　

モータ部２０は、ロータ４０と、ステータ５０と、モータハウジング２１と、上側ベアリング４２と、下側ベアリング４３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。モータハウジング２１は、ロータ４０およびステータ５０を収容する。上側ベアリング４２および下側ベアリング４３は、シャフト４１を回転可能に支持する。上側ベアリング４２は、モータハウジング２１に保持される。下側ベアリング４３は、後述するポンプボディ３１に保持される。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および図３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、ポンプ部３０は、モータ部２０の軸方向一方側（下側）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、モータハウジング２１の下端に固定される。ポンプボディ３１は、下側（軸方向一方側）の面から上側（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。　

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、下側（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３１ｄと、大径孔部３１ｃと、ベアリング保持孔部３１ｂと、を下側から上側に向かって、この順に有する。　

小径孔部３１ｄは、ポンプ室３３と接続される。小径孔部３１ｄにはシャフト小径部４１ａが挿入される。大径孔部３１ｃは、小径孔部３１ｄのモータ部２０側（上側）に接続される。大径孔部３１ｃは、小径孔部３１ｄ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。ベアリング保持孔部３１ｂは、大径孔部３１ｃのモータ部２０側（上側）に接続される。ベアリング保持孔部３１ｂは、大径孔部３１ｃよりも内径が大きい。ベアリング保持孔部３１ｂには、下側ベアリング４３が保持される。ベアリング保持孔部３１ｂは、モータ部２０側に開口する。　

図２および図３に示すように、ポンプボディ３１は、貫通孔３１ａよりも径方向外側において、ポンプ室３３からモータ部２０側（上側）に窪む第１のポンプボディ凹部３７ａおよび第２のポンプボディ凹部３７ｂを有する。第１のポンプボディ凹部３７ａと第２のポンプボディ凹部３７ｂとは、中心軸Ｊを挟んで互いに反対側に設けられる。　

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の下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、インナーロータ本体６２ａと、突出部６２ｂと、を有する。インナーロータ本体６２ａは、径方向外側面に歯を有する歯車である。インナーロータ本体６２ａは、ポンプ室３３内に位置する。突出部６２ｂは、インナーロータ本体６２ａから上側に突出する。突出部６２ｂは、小径孔部３１ｄに挿入される。突出部６２ｂの軸方向に視た外形は、例えば、中心を中心軸Ｊが通る円形状である。　

突出部６２ｂは、上側の面から下側に窪む取付け孔部６２ｃを有する。図示は省略するが、取付け孔部６２ｃの内側面は、互いに対向する２つの平坦面を有する。取付け孔部６２ｃには、シャフト４１のシャフト小径部４１ａの下端が嵌められる。シャフト小径部４１ａが有する２つの平坦面は、取付け孔部６２ｃの有する２つの平坦面と互いに対向する。これにより、シャフト４１に対するインナーロータ６２の相対的な回転が抑制され、シャフト４１が回転することでインナーロータ６２が回転する。　

取付け孔部６２ｃの下端は、後述する凹部６１ａと接続される。なお、取付け孔部６２ｃは、凹部６１ａと接続されない有底の穴であってもよい。　

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。　

ポンプギア６１は、下側（軸方向一方側）の面から上側（軸方向他方側）に窪みシャフト４１と同心の凹部６１ａを有する。凹部６１ａは、インナーロータ６２に設けられる。図２および図３の例では、凹部６１ａの上端は、取付け孔部６２ｃと接続される。なお、凹部６１ａは、取付け孔部６２ｃと接続されない有底の凹部であってもよい。　

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の下端は、小径孔部３１ｄ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。大径孔部３１ｃには、シール部材９２の上側に位置するＣ形止め輪７０が設けられる。Ｃ形止め輪７０によって、シール部材９２が上側に抜けることが防止される。　

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の上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の径方向内端から下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。　

図１に示すように、ポンプカバー３２は、ポンプボディ３１の下側（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、凸部３２ｂと、を有する。ポンプカバー本体３２ａは、径方向に拡がる蓋状である。ポンプカバー本体３２ａは、ポンプ室３３の下側の開口を閉塞する。凸部３２ｂは、ポンプカバー本体３２ａから上側（軸方向他方側）に突出し凹部６１ａに挿入される。そのため、凸部３２ｂを凹部６１ａに嵌めてポンプギア６１（インナーロータ６２）の軸受とすることができる。　

例えば、インナーロータ６２の軸受を小径孔部３１ｄとして、小径孔部３１ｄでインナーロータ６２の突出部６２ｂを支持する構成も考えられる。しかし、この構成では、インナーロータ６２がシャフト４１に近い位置で支持されるため、インナーロータ６２がシャフト４１に対して傾いた際に、傾きが大きくなりやすい場合があった。これに対して、凸部３２ｂを軸受とすることで、インナーロータ６２をシャフト４１から離れた位置で支持できるため、インナーロータ６２のシャフト４１に対する傾きを小さくすることができる。　

図２および図３に示すように、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、ポンプボディ３１に設けられる。第１のポート３５ａは、第１のポンプボディ凹部３７ａと、第１の開口部３８ａと、第１の接続路３９ａと、によって構成される。すなわち、第１のポンプボディ凹部３７ａは、第１のポート３５ａの少なくとも一部を構成する。　

第１の開口部３８ａは、ポンプボディ３１の径方向外側面に開口する。図２および図３では、第１の開口部３８ａは、軸方向において、シール部材９２とポンプ室３３との間に位置する。第１の開口部３８ａは、ポンプ装置１０が取り付けられる他の機器に設けられた油路に接続される。第１の接続路３９ａは、第１の開口部３８ａと第１のポンプボディ凹部３７ａとを接続する。　

第２のポート３５ｂは、第２のポンプボディ凹部３７ｂと、第２の開口部３８ｂと、第２の接続路３９ｂと、によって構成される。すなわち、第２のポンプボディ凹部３７ｂは、第２のポート３５ｂの少なくとも一部を構成する。　

第２の開口部３８ｂは、ポンプボディ３１の径方向外側面に開口する。図２および図３では、第２の開口部３８ｂは、軸方向において、シール部材９２とポンプ室３３との間に位置する。第２の開口部３８ｂは、ポンプ装置１０が取り付けられる他の機器に設けられた油路に接続される。第２の接続路３９ｂは、第２の開口部３８ｂと第２のポンプボディ凹部３７ｂとを接続する。　

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は吸入ポートとなり、第２のポート３５ｂは吐出ポートとなる。この場合、第１の開口部３８ａから、第１の接続路３９ａおよび第１のポンプボディ凹部３７ａ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のポンプボディ凹部３７ｂおよび第２の接続路３９ｂを介して、第２の開口部３８ｂから吐出される。　

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は吐出ポートとなり、第２のポート３５ｂは吸入ポートとなる。この場合、第２の開口部３８ｂから、第２の接続路３９ｂおよび第２のポンプボディ凹部３７ｂ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のポンプボディ凹部３７ａおよび第１の接続路３９ａを介して、第１の開口部３８ａから吐出される。　

図２および図３に示すように、ポンプ部３０は、第１の油路３４ａと、第２の油路３４ｂと、を有する。第１の油路３４ａおよび第２の油路３４ｂは、ポンプボディ３１に設けられる。第１の油路３４ａは、貫通孔３１ａにおけるシール部材９２とポンプ室３３との間の部分と、第１のポート３５ａと、を繋ぐ。より詳細には、第１の油路３４ａは、大径孔部３１ｃに接続される。第１の油路３４ａは、大径孔部３１ｃから軸方向に延びる。より詳細には、第１の油路３４ａは、段差面３１ｅから下側に向かって直線状に延びる。第１の油路３４ａの上端は、空間Ｓに開口する。第１の油路３４ａの下端は、第１のポンプボディ凹部３７ａの径方向内端に接続される。　

第１の油路３４ａの少なくとも一部は、シャフト小径部４１ａと径方向に重なる。そのため、第１の油路３４ａをシャフト４１の中心を通る中心軸Ｊに近づけやすい。これにより、ポンプボディ３１が径方向に大きくなることを抑制できる。図２および図３では、第１の油路３４ａは、上端部を除いてシャフト小径部４１ａと径方向に重なる。第１の油路３４ａの軸方向と直交する断面の形状は、特に限定されず、例えば、円形状である。第１の油路３４ａの径方向の寸法は、第１のポンプボディ凹部３７ａの径方向寸法よりも小さい。　

第２の油路３４ｂは、貫通孔３１ａにおけるシール部材９２とポンプ室３３との間の部分と、第２のポート３５ｂと、を繋ぐ。より詳細には、第２の油路３４ｂは、大径孔部３１ｃに接続される。第２の油路３４ｂは、大径孔部３１ｃから軸方向に延びる。より詳細には、第２の油路３４ｂは、段差面３１ｅから下側に向かって直線状に延びる。第２の油路３４ｂの上端は、空間Ｓに開口する。第２の油路３４ｂの下端は、第２のポンプボディ凹部３７ｂの径方向内端に接続される。　

第２の油路３４ｂの少なくとも一部は、シャフト小径部４１ａと径方向に重なる。そのため、第２の油路３４ｂをシャフト４１の中心を通る中心軸Ｊに近づけやすい。これにより、ポンプボディ３１が径方向に大きくなることを抑制できる。図２および図３では、第２の油路３４ｂは、上端部を除いてシャフト小径部４１ａと径方向に重なる。第２の油路３４ｂの軸方向と直交する断面の形状は、特に限定されず、例えば、円形状である。第２の油路３４ｂの径方向の寸法は、第２のポンプボディ凹部３７ｂの径方向寸法よりも小さい。第１の油路３４ａと第２の油路３４ｂとは、中心軸Ｊを挟んで互いに反対側に設けられる。　

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下側の部分を含む。　

ポンプ部３０は、第１の逆止弁３６ａと、第２の逆止弁３６ｂと、を有する。第１の逆止弁３６ａは、第１の油路３４ａに位置する。第２の逆止弁３６ｂは、第２の油路３４ｂに位置する。第１の逆止弁３６ａは、シール部材９２側（上側）から第１のポート３５ａ側（下側）へのオイルの流れを許容し、かつ、第１のポート３５ａ側からシール部材９２側へのオイルの流れを阻止する。第２の逆止弁３６ｂは、シール部材９２側（上側）から第２のポート３５ｂ側（下側）へのオイルの流れを許容し、かつ、第２のポート３５ｂ側からシール部材９２側へのオイルの流れを阻止する。　

ここで、図２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、突出部６２ｂとシャフト４１との間および突出部６２ｂと貫通孔３１ａの内側面との間を介して、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。　

ここで、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、第１の油路３４ａおよび第２の油路３４ｂが接続され、各油路は、シール部材９２側から各ポート側へのオイルの流れを許容する。図２の状態において、第１のポート３５ａは吸入ポートであるため、第１のポート３５ａ内においてはオイルの圧力が比較的低く、第２のポート３５ｂは吐出ポートであるため、第２のポート３５ｂ内においてはオイルの圧力が比較的高い。したがって、貫通孔３１ａ内に溜まったオイルは、圧力差によって、第１の油路３４ａを介してオイルの圧力が比較的低い第１のポート３５ａへと流れる。これにより、貫通孔３１ａ内からオイルを排出できるため、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、第２の逆止弁３６ｂは第２のポート３５ｂ側からシール部材９２側へのオイルの流れを阻止するため、第２のポート３５ｂにおける比較的高圧のオイルが、第２の油路３４ｂを通ってシール部材９２が配置された貫通孔３１ａに流入することを阻止できる。これにより、第２のポート３５ｂ（吐出ポート）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く、モータ部２０側にオイルが漏れ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、突出部６２ｂとシャフト４１との間および突出部６２ｂと貫通孔３１ａの内側面との間を介して、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、貫通孔３１ａ内に溜まったオイルは、圧力差によって、第２の油路３４ｂを介してオイルの圧力が比較的低い第２のポート３５ｂへと流れる。これにより、貫通孔３１ａ内からオイルを排出できるため、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、第１の逆止弁３６ａは第１のポート３５ａ側からシール部材９２側へのオイルの流れを阻止するため、第１のポート３５ａにおける比較的高圧のオイルが、第１の油路３４ａを通ってシール部材９２が配置された貫通孔３１ａに流入することを阻止できる。これにより、第１のポート３５ａ（吐出ポート）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く、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、貫通孔３１ａは、内径が小径孔部３１ｄ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。本実施形態においては、第１の油路３４ａおよび第２の油路３４ｂは、大径孔部３１ｃに接続される。そのため、貫通孔３１ａ内に溜まったオイルを吸入ポートとなる側のポートに流して排出しやすい。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。また、本実施形態によれば、大径孔部３１ｃにおいてオイルが溜まる空間Ｓに各油路が接続されるため、貫通孔３１ａからオイルをより排出しやすい。　

また、貫通孔３１ａが大径孔部３１ｃを有するため、第１の油路３４ａおよび第２の油路３４ｂを、大径孔部３１ｃにおける小径孔部３１ｄよりも径方向外側の部分から、各ポートに向けて直線状に軸方向に延びる構成とできる。第１の油路３４ａおよび第２の油路３４ｂを大径孔部３１ｃから軸方向に延びる構成とすることで、第１の油路３４ａおよび第２の油路３４ｂを作りやすい。　

また、第１のポート３５ａは第１のポンプボディ凹部３７ａを含むため、第１の油路３４ａから第１のポート３５ａにオイルが流入する場合に、オイルが流入するスペースを確保しやすい。そのため、貫通孔３１ａ内のオイルを第１のポート３５ａへと排出しやすい。また、同様に、第２のポート３５ｂは第２のポンプボディ凹部３７ｂを含むため、第２の油路３４ｂから第２のポート３５ｂにオイルが流入する場合に、オイルが流入するスペースを確保しやすい。そのため、貫通孔３１ａ内のオイルを第２のポート３５ｂへと排出しやすい。　

第１の逆止弁３６ａは、第１の油路３４ａにおけるポンプ室３３寄りに位置する。第２の逆止弁３６ｂは、第２の油路３４ｂにおけるポンプ室３３寄りに位置する。そのため、第１の逆止弁３６ａおよび第２の逆止弁３６ｂを取り付ける際、第１の逆止弁３６ａおよび第２の逆止弁３６ｂを、ポンプ室３３側から各油路に挿入して、各油路内に取り付けやすい。　

なお、本明細書において、「逆止弁が油路におけるポンプ室寄りに位置する」とは、油路における貫通孔３１ａに接続される端部から各ポートに接続される端部までを、油路に沿って辿る道程において、中間の位置よりもポンプ室に向かう側に逆止弁が配置されることを含む。本実施形態では第１の油路３４ａおよび第２の油路３４ｂが軸方向に延びるため、「逆止弁が油路におけるポンプ室寄りに位置する」とは、第１の油路３４ａの軸方向の中心よりも下側に第１の逆止弁３６ａが配置されることを含み、第２の油路３４ｂの軸方向の中心よりも下側に第２の逆止弁３６ｂが配置されることを含む。　

第１の逆止弁３６ａおよび第２の逆止弁３６ｂは、特に限定されず、いかなる逆止弁が用いられてもよい。第１の逆止弁３６ａおよび第２の逆止弁３６ｂは、ボール式の逆止弁であってもよいし、ポペット式の逆止弁であってもよい。図１から図３では、第１の逆止弁３６ａおよび第２の逆止弁３６ｂは、ボール式の逆止弁である。　

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の油路３４ａおよび第２の油路３４ｂが接続される貫通孔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の油路３４ａおよび第２の油路３４ｂは、小径孔部３１ｄに接続されてもよい。この場合、第１の油路３４ａおよび第２の油路３４ｂは、小径孔部３１ｄにおける突出部６２ｂよりも上側に位置する部分に接続されてもよい。　

また、第１の油路３４ａおよび第２の油路３４ｂが接続される貫通孔３１ａの箇所は、互いに異なってもよい。第１の油路３４ａおよび第２の油路３４ｂの少なくとも一方が、大径孔部３１ｃに接続されてもよい。すなわち、第１の油路３４ａおよび第２の油路３４ｂの一方のみが、大径孔部３１ｃに接続されてもよい。この場合、他方の油路は、小径孔部３１ｄに接続されてもよい。　

また、第１の油路３４ａおよび第２の油路３４ｂの少なくとも一方が、大径孔部３１ｃから軸方向に延びてもよい。すなわち、第１の油路３４ａおよび第２の油路３４ｂの両方が大径孔部３１ｃに接続される場合に、第１の油路３４ａおよび第２の油路３４ｂの一方のみが、大径孔部３１ｃから軸方向に延びてもよい。この場合、他方の油路は、大径孔部３１ｃに径方向外側から接続されてもよい。　

また、第１の油路３４ａの形状および第２の油路３４ｂの形状は、特に限定されない。第１の油路３４ａおよび第２の油路３４ｂは、軸方向に対して傾いて延びる形状でもよいし、途中で折り曲げられた形状であってもよい。　

また、第１の逆止弁３６ａおよび第２の逆止弁３６ｂの少なくとも一方が、各油路におけるポンプ室３３寄りに位置してもよい。すなわち、第１の逆止弁３６ａおよび第２の逆止弁３６ｂの一方のみが、各油路におけるポンプ室３３寄りに位置してもよい。　

また、第１の油路３４ａの全体は、シャフト小径部４１ａと径方向に重なってもよい。第２の油路３４ｂの全体は、シャフト小径部４１ａと径方向に重なってもよい。　

＜第２実施形態＞　第２実施形態は、第１実施形態に対して、ポートが設けられる位置が異なる。図４に示すように、ポンプ装置１１０において、シャフト１４１のポンプ部１３０における部分の外径は、ほぼ一定である。シャフト１４１の下端には、ポンプギア１６１におけるインナーロータ１６２が固定される。インナーロータ１６２は、環状の歯車であり、内側にシャフト１４１の下端が圧入される。　

ポンプボディ１３１において、貫通孔１３１ａは、軸受孔部１３１ｅと、大径孔部３１ｃと、を有する。軸受孔部１３１ｅの下端は、ポンプ室３３に開口する。軸受孔部１３１ｅの上端は、大径孔部３１ｃと接続される。軸受孔部１３１ｅは、シャフト１４１を回転可能に支持する。軸受孔部１３１ｅは、シール部材９２とポンプ室３３との軸方向の間に位置する。そのため、軸受孔部１３１ｅによって、シャフト１４１を支持しつつ、シャフト１４１に取り付けられたポンプギア１６１を回転可能に安定して支持することができる。これにより、軸受の数を少なくすることができ、ポンプ装置１１０の構成を簡単にできる。　

また、ポンプ室３３にはオイルが吸入されるため、ポンプ室３３内において移動するインナーロータ１６２、およびインナーロータ１６２と固定されるシャフト１４１は、オイルによるダンピング効果を得られる。これにより、ポンプ装置１０に比較的大きな振動が加えられる場合であっても、ポンプ装置１０を安定して動作させることができる。なお、ポンプ装置１０に比較的大きな振動が加えられる場合とは、例えば、ポンプ装置１０が車両に搭載される場合等である。　

第１のポート１３５ａにおいて、第１の接続路１３９ａおよび第１の開口部１３８ａは、ポンプカバー１３２に設けられる。ポンプカバー１３２は、第１実施形態と異なり、凸部３２ｂを有しない。第１の開口部１３８ａは、ポンプカバー１３２の下面に開口する。第２のポート１３５ｂにおいて、第２の接続路１３９ｂおよび第２の開口部１３８ｂは、ポンプカバー１３２に設けられる。第２の開口部１３８ｂは、ポンプカバー１３２の下面に開口する。　

第１の開口部１３８ａおよび第２の開口部１３８ｂがポンプカバー１３２に設けられることで、第１の開口部１３８ａおよび第２の開口部１３８ｂがポンプボディ１３１の側面に開口する場合に比べて、ポンプボディ１３１の軸方向の寸法を小さくできる。　

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、２０…モータ部、３０，１３０…ポンプ部、３１，１３１…ポンプボディ、３１ａ，１３１ａ…貫通孔、３１ｃ…大径孔部、３１ｄ…小径孔部、３２，１３２…ポンプカバー、３２ｂ…凸部、３３…ポンプ室、３４ａ…第１の油路、３４ｂ…第２の油路、３５ａ，１３５ａ…第１のポート、３５ｂ，１３５ｂ…第２のポート、３６ａ…第１の逆止弁、３６ｂ…第２の逆止弁、４１，１４１…シャフト、４１ａ…シャフト小径部、６１，１６１…ポンプギア、６１ａ…凹部、９２…シール部材、１３１ｅ…軸受孔部、Ｊ…中心軸

Claims

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と、前記第１のポートと、を繋ぐ第１の油路と、　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と、前記第２のポートと、を繋ぐ第２の油路と、　前記第１の油路に位置する第１の逆止弁と、　前記第２の油路に位置する第２の逆止弁と、　を有し、　前記第１の逆止弁および前記第２の逆止弁は、前記シール部材側から前記ポート側へのオイルの流れを許容し、かつ、前記ポート側から前記シール部材側へのオイルの流れを阻止する、ポンプ装置。
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の油路および前記第２の油路の少なくとも一方は、前記大径孔部に接続される、請求項１に記載のポンプ装置。
前記第１の油路および前記第２の油路の少なくとも一方は、前記大径孔部から軸方向に延びる、請求項２に記載のポンプ装置。
前記ポンプギアは、軸方向一方側の面から軸方向他方側に窪み前記シャフトと同心の凹部を有し、　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有し、　前記ポンプカバーは、軸方向他方側に突出し前記凹部に挿入される凸部を有する、請求項１から３のいずれか一項に記載のポンプ装置。
前記貫通孔は、前記シャフトを回転可能に支持する軸受孔部を有し、　前記軸受
孔部は、前記シール部材と前記ポンプ室との軸方向の間に位置する、請求項１から３のいずれか一項に記載のポンプ装置。
前記ポンプボディは、前記貫通孔よりも径方向外側において、前記ポンプ室から前記モータ部側に窪むポンプボディ凹部を有し、　前記ポンプボディ凹部は、前記第１のポートおよび前記第２のポートの少なくとも一部を構成する、請求項１から５のいずれか一項に記載のポンプ装置。
前記第１の逆止弁および前記第２の逆止弁の少なくとも一方は、前記油路における前記ポンプ室寄りに位置する、請求項１から６のいずれか一項に記載のポンプ装置。
前記シャフトは、外径が小さくなるシャフト小径部を有し、　前記第１の油路および前記第２の油路の少なくとも一部は、前記シャフト小径部と径方向に重なる、請求項１から７のいずれか一項に記載のポンプ装置。