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公開番号2025067246
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-24
出願番号2023177057
出願日2023-10-12
発明の名称差動回転ポンプおよびポンプシステム
出願人NTN株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人,個人
主分類F04C 15/00 20060101AFI20250417BHJP(液体用容積形機械;液体または圧縮性流体用ポンプ)
要約【課題】必要な吐出量が得られると共に、総合的な損失を低減することができる差動回転ポンプおよびポンプシステムを提供する。
【解決手段】差動回転ポンプ10は、ポンプケース40と、ポンプケース40に回転可能に支持されるロータハウジング30と、ロータハウジング30に内蔵されると共に、ロータハウジング30とは独立して回転可能に設けられ、定められた回転源により回転駆動されるポンプロータ20とを備える。ポンプケース40とロータハウジング30との間に、媒体の流路が連通する連通路が設けられる。回転駆動されるポンプロータ20の回転に対して、ロータハウジング30に回転差を付与する電動モータMをさらに備え、前記回転差により媒体を連通路を介して吸入、吐出する。
【選択図】図9B
特許請求の範囲【請求項１】
ポンプケースと、
このポンプケースに回転可能に支持されるロータハウジングと、
このロータハウジングに内蔵されると共に、前記ロータハウジングとは独立して回転可能に設けられ、定められた回転源により回転駆動されるポンプロータと、を備え、
前記ポンプケースと前記ロータハウジングとの間に、媒体の流路が連通する連通路が設けられ、
回転駆動される前記ポンプロータの回転に対して、前記ロータハウジングに回転差を付与する回転差付与手段をさらに備え、前記回転差により前記媒体を前記連通路を介して吸入、吐出する差動回転ポンプ。
続きを表示（約 940 文字）【請求項２】
請求項１に記載の差動回転ポンプにおいて、前記回転差付与手段は電動モータであり、この電動モータからの回転駆動力を前記ロータハウジングに伝達するアウタシャフトを備え、前記定められた回転源から回転駆動力を前記ポンプロータに伝達するインナシャフトを備え、前記アウタシャフトは中空形状であり前記インナシャフトに対し、径方向外方に位置し且つ同軸に設けられている差動回転ポンプ。
【請求項３】
請求項１に記載の差動回転ポンプにおいて、前記回転差付与手段は電動モータであり、この電動モータからの回転駆動力を前記ポンプロータに伝達するインナシャフトを備え、前記定められた回転源から回転駆動力を前記ロータハウジングに伝達するアウタシャフトを備え、前記アウタシャフトは中空形状であり前記インナシャフトに対し、径方向外方に位置し且つ同軸に設けられている差動回転ポンプ。
【請求項４】
請求項１に記載の差動回転ポンプと、この差動回転ポンプの前記回転差付与手段を制御する制御装置とを備えたポンプシステム。
【請求項５】
請求項４に記載のポンプシステムにおいて、前記回転差付与手段は電動モータであり、前記制御装置は、前記電動モータをトルク制御または回転数制御するポンプシステム。
【請求項６】
請求項４または請求項５に記載のポンプシステムにおいて、前記差動回転ポンプに配管接続される油圧回路を備え、この油圧回路は、前記媒体であるオイルの吸入孔側の油路途中に逆止弁を有するポンプシステム。
【請求項７】
請求項４または請求項５に記載のポンプシステムにおいて、前記差動回転ポンプに配管接続される油圧回路を備え、この油圧回路は、前記媒体であるオイルの吐出孔側の油路途中にリリーフ弁を有するポンプシステム。
【請求項８】
請求項５に記載のポンプシステムにおいて、前記電動モータの電力線の相間を電気的に短絡するか、または電気負荷を介して電気的に接続する電気リレーを備えたポンプシステム。
【請求項９】
請求項４または請求項５に記載のポンプシステムにおいて、車両に搭載されるポンプシステム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、車両等に搭載される差動回転ポンプおよびポンプシステムに関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
自動車のトランスミッションにおいて、その作動のための油圧を得る手段として、回転式油圧ポンプが挙げられる。回転式油圧ポンプは、エンジンより供給される回転力を用いて歯車などを回転し、油圧を発生する。一般に回転式油圧ポンプの吐出量はポンプの回転数に依存するため、一般的なトランスミッション用オイルポンプの吐出量はエンジンの回転数に依存する。
しかし、トランスミッションの作動に必要な吐出量は必ずしもエンジンの回転数に依存しないため、無駄な仕事量の発生により、トランスミッションシステム全体としての効率低下につながる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０００－１８６７５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
液状の媒体を吸入して吐出する回転式の歯車ポンプでは、吐出される媒体の吐出量は、入力される回転数に依存する。例えば、トランスミッション用オイルポンプでは、車両のエンジン回転を利用するものが一般的である。この場合、エンジンの回転数は走行状態に依存するので、必要な吐出量に対して回転数を任意にすることができない。回転数が低くても必要な吐出量を得られるポンプ容量とすると、回転数が高いときに無駄な吐出量が発生し、損失が増大する。
【０００５】
この問題を解決するため、オイルポンプを電動モータで駆動することがある（特許文献１）。これによりエンジン回転数に依存せず必要なだけの吐出量を得ることが可能で、全体として油圧の損失低減につながりうる。しかし、電動オイルポンプを駆動するモータの電力は、エンジン回転を利用した発電機から得ており、エネルギーを一度電力に変換する際の損失が新たに増大することになる。昨今では低燃費走行時の効率が特に重視され、エンジン回転で直接駆動されるオイルポンプは、その運転領域において最適化されている。これらの事から、電動モータにより駆動されるオイルポンプは、効率の点で必ずしも優位とならない可能性がある。
【０００６】
本発明の目的は、必要な吐出量が得られると共に、総合的な損失を低減することができる差動回転ポンプおよびポンプシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の差動回転ポンプは、ポンプケースと、
このポンプケースに回転可能に支持されるロータハウジングと、
このロータハウジングに内蔵されると共に、前記ロータハウジングとは独立して回転可能に設けられ、定められた回転源により回転駆動されるポンプロータと、を備え、
前記ポンプケースと前記ロータハウジングとの間に、媒体の流路が連通する連通路が設けられ、
回転駆動される前記ポンプロータの回転に対して、前記ロータハウジングに回転差を付与する回転差付与手段をさらに備え、前記回転差により前記媒体を前記連通路を介して吸入、吐出する。
前記定められた回転源は、この差動回転ポンプの用途に応じて適宜定められる。差動回転ポンプが、例えば、車両に搭載される場合、前記定められた回転源としてエンジンまたは電動モータが適用される。
【０００８】
この構成によると、差動回転ポンプにおいて回転数を任意に調整できない回転源の回転力を用いて、媒体の圧力および流量を取り出したいとき、ポンプロータの回転に対して、回転差付与手段によりロータハウジングに回転差を付与する。この場合、回転差付与手段を任意に調整することで、任意の媒体の圧力および流量を取り出すことが可能となる。したがって、必要な吐出量が得られると共に、オイルポンプを電動モータで駆動する従来構造よりも総合的な損失を低減することができる。
【０００９】
前記回転差付与手段は電動モータであり、この電動モータからの回転駆動力を前記ロータハウジングに伝達するアウタシャフトを備え、前記定められた回転源から回転駆動力を前記ポンプロータに伝達するインナシャフトを備え、前記アウタシャフトは中空形状であり前記インナシャフトに対し、径方向外方に位置し且つ同軸に設けられていてもよい。
【００１０】
この場合、ポンプロータからなる既存の回転ポンプをそのまま適用し、従来の筐体にあたる部分を独立回転可能なロータハウジングとしたポンプ構造体とすることができる。前記ポンプ構造体を内包するポンプケースを設けることができる。このポンプケースから軸方向に突出するインナシャフトの径方向外方に同軸にアウタシャフトを設けることで、電動モータの設置スペースを容易に確保することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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