CN104662299A - 电动泵 - Google Patents

Abstract

本发明提供的电动泵，能够实现下述效果中的至少一个，即：提高散热效率、减小散热性能的差异、使定子与叶片之间的滑动性能变得良好、以及减弱泵部所产生的噪音；该电动泵(10)具备设有旋转轴(23)的电动机部(30)、以及设有转子(32)和泵板(31)的泵部(30)，转子(32)具有收容叶片(33)的叶片槽(322)，泵板(31)具有外壁部(311)和具有供叶片(33)滑动的定子内表面(313a)的定子(313)；在泵板(31)上设有底盖部(318)，该底盖部(318)被设置为与外壁部(311)和定子(313)呈一体，在外壁部(311)与定子(313)之间设有连结部(319)，该连结部(319)从底盖部(318)朝向远离该底盖部(318)的方向突出，进而，连结部(319)被设置为与外壁部(311)、定子(313)以及底盖部(318)呈一体。

Description

电动泵

技术领域

本发明涉及电动泵，该电动泵用于使例如车辆的刹车助力器的负压腔内成为负压。

背景技术

一直以来，在汽车等车辆中使用例如叶片式真空泵，以使刹车助力器的负压腔内成为负压。作为这样的真空泵，存在有例如专利文献1～4中所公开的电动泵。专利文献1、2中所公开的泵被构成为：将转子收容于内周侧中空部内的定子(气缸)、将定子的一侧开口部封闭的板部件(主轴承)、以及将定子的另一侧开口部封闭的板部件(副轴承)等主要部件配置在泵壳内。

另外，在专利文献3所公开的泵中，在将转子收容于内周侧中空部内的中心壳体的内周与外周之间设有沟状的槽部。而且，通过利用侧盖将该槽部的开口部封闭，从而形成封闭腔。在此，该封闭腔被用作消音器的扩散腔。

另外，在专利文献4所公开的泵中，公开了泵壳主体由导热系数高的材料形成这一内容。

【现有技术文献】

【专利文献】

专利文献1：日本公报、特开平2-241997号(图1、图8)

专利文献2：德国专利申请第DE102006058980号说明书(图4)

专利文献3：日本公报、特开昭62-60994号(权利要求1、说明书第2页右下栏等)

专利文献4：日本公报、特开2011-214519号(说明书摘要、说明书第0018段等)

发明内容

然而，在叶片式电动泵、尤其是不使用润滑油的干式电动泵的情况下，当该电动泵工作时，定子的温度明显升高。另一方面，当上述电动泵工作而使真空度升高时，吸入空气的流量减少。因此，通过排出所吸入空气而产生的散热效果并不理想，从而成为散热性能变差的状态。另外，当因为上述散热性能变差而导致定子的温度升高时，还存在叶片的磨损加快这一问题。

在此，在专利文献1、2所公开的泵中，定子和收容该定子的泵壳分别由独立的部件构成。因此，定子与泵壳之间的热传递容易被阻断，从而不易有效地将滑动部分所产生的热、以及随着泵送动作而产生的空气等气体的压缩热释放至泵的外部。

另一方面，构成专利文献3所公开的泵的中心壳体具有：内周侧的圆筒部、外周侧的圆筒部、以及沿直径方向将内周侧的圆筒部与外周侧的圆筒部加以连接且厚度小的连接部。由于内周侧的圆筒部、外周侧的圆筒部以及连接部由呈一体地形成的一个部件构成，因此，滑动部分所产生的热基本上从内周侧圆筒部经由连接部顺利地传递至外周侧圆筒部。

但是，由于内周侧圆筒部中的、在径向上与中心壳体的吸气孔呈相反侧的部分处的导热路径变长，因此，内周侧圆筒部的散热性能产生明显的差异。因此，在专利文献3所公开的泵中，内周侧圆筒部的散热性能存在明显的差异，局部的散热效率降低。因此，与其他滑动部分相比，在该局部的散热效率降低的滑动部分中叶片的磨损加快。因此，在专利文献3所公开的泵中，也不易抑制叶片的磨损从而提高耐久性和可靠性。

另一方面，在例如专利文献4中，公开了利用铝等导热系数高的材质形成泵壳主体这一内容。但是，在该专利文献4中，虽然公开了定子(气缸部)利用与转子相同的材质形成这一内容，但是并未公开是利用铝等导热系数高的材质形成这一内容。因此，不易使定子的散热性能变得良好。另外，也不易抑制叶片的磨损从而提高耐久性和可靠性。

另外，在假设使用导热系数高的铝系材料制造定子的情况下，存在叶片与定子的定子内表面之间的滑动性能明显变差这一问题。从该滑动性能方面来看，不易使用铝系材料来制造定子，从而通常采用如专利文献4那样仅泵壳主体由铝构成而定子并非由铝构成这一结构。

进而，在专利文献1、2所公开的电动泵中，采用定子与板部件分开独立且沿轴线方向排列的配置。因此，电动泵中具有定子和板部件的部分(以下称为“泵体”)的尺寸较大。因此，当从电动机的底部侧至泵壳的端面为止的尺寸已确定时，若泵体的尺寸较大，则与此相应地泵部进入泵壳内部，由此导致泵壳中能够储存从泵部排出的气体的内部空间(膨胀空间)缩小。因此，泵部的噪音减弱效果降低。

本发明是基于上述情况而完成的，其目的在于提供一种能够实现下述(1)～(4)中至少一个效果的电动泵，即：(1)提高泵工作时的散热效率、(2)减小散热性能的差异、(3)使定子与叶片之间的滑动性能变良好、以及(4)减弱泵部所产生的噪音。

为了解决上述问题，本发明第一个观点是提供一种电动泵，该电动泵的特征在于：具备设有旋转轴的电动机部以及设有转子和泵板的泵部，其中，转子具有收容叶片的叶片槽且与旋转轴连接，泵板具有外壁部和定子，定子具有供叶片滑动的定子内表面；在泵板上设有底盖部，该底盖部被设置为与外壁部和定子呈一体；在外壁部与定子之间设有将外壁部与定子加以连接的连结部，该连结部从底盖部朝向远离该底盖部的方向突出，进而，连结部被设置为与外壁部、定子以及底盖部呈一体。

另外，本发明的另一方面是在上述发明的基础上，优选连结部沿着定子的圆周方向相隔规定角度而设置。

进而，本发明的另一方面是在上述发明的基础上，优选连结部的从底盖部突出侧的端面被设置为：位于相比底盖部更靠近定子的突出侧端面侧的位置上。

另外，本发明的另一方面是在上述发明的基础上，优选在俯视泵板时，多个连结部中至少一个连结部的中心线从最接近部处通过，并且还通过定子的中心，其中，该最接近部是指转子最接近定子内表面的部分。

进而，本发明的另一方面是在上述发明的基础上，优选泵板由铝系材料构成。

另外，本发明的另一方面是在上述发明的基础上，优选在定子内表面上形成有用于改善叶片的滑动性能的涂层，该涂层是其硬度大于定子中除了定子内表面以外的其他部分的硬质镀膜。

进而，本发明的另一方面是在上述发明的基础上，优选涂层被设置为其在定子的温度升高时的硬度大于叶片的硬度。

另外，本发明的另一方面是在上述发明的基础上，优选泵板中至少定子是由在铝或者铝合金中添加了SiC粉末的Al-SiC复合材料构成。

进而，本发明的另一方面是在上述发明的基础上，优选在泵部的与电动机部相反的一侧，以将泵部覆盖的状态安装有泵盖，该泵盖安装在外壁部的远离电动机部侧的端面上，并且，在泵盖的内部且泵盖与泵部之间形成有膨胀空间。

另外，本发明的另一方面是在上述发明的基础上，优选在泵盖上设有多个从该泵盖的内壁突出的肋条；在肋条的突出前端侧设有板部件，由该板部件、肋条以及泵盖的内壁形成与膨胀空间隔开的封闭空间；在板部件上设有使膨胀空间与封闭空间连通的孔部。

进而，本发明的另一方面是在上述发明的基础上，优选肋条设置在泵盖中的、在远离泵部的位置处与泵部相对置的顶面部上，通过将板部件安装在该顶面部上而形成封闭空间。

另外，本发明的另一方面是上述发明的基础上，优选多个肋条在顶面部上被配置成网格状。

(发明效果)

根据本发明的电动泵，能够实现下述(1)～(4)中的至少一个效果，即：(1)提高泵工作时的散热效率、(2)减小散热性能的差异、(3)使定子与叶片之间的滑动性变良好、以及(4)减弱泵部所产生的噪音。

附图说明

图1是表示从泵盖侧观察的本发明一实施方式涉及的电动泵的构成的分解立体图。

图2是表示从电动机部侧观察的本发明一实施方式涉及的电动泵的构成的分解立体图。

图3是从泵盖侧观察图1的电动泵时的主视图。

图4是表示从侧面侧观察沿图3中的A-A线切断电动泵后的构成时的状态的剖面图。

图5是表示从侧面侧观察沿图3中的B-B线切断电动泵后的构成时的状态的剖面图。

图6是图1的电动泵的侧视图。

图7是表示从正面侧(泵盖侧)观察沿图6中的C-C线切断电动泵后的构成时的状态的剖面图。

图8是表示从正面侧(泵盖侧)观察沿图6中的D-D线切断电动泵后的构成时的状态的剖面图。

图9是表示从正面侧(泵盖侧)观察沿图6中的E-E线切断电动泵后的构成时的状态的剖面图。

图10是表示从背面侧(电动机部侧)观察沿图6中的F-F线切断电动泵后的构成时的状态的剖面图。

图11是表示电动泵工作时的工作时间与泵板的温度之间的关系的图。

图12是表示电动泵工作时的叶片33的磨损量与工作次数之间的关系的图。

图13是表示改变谐振板的板厚和孔部直径时的声压级与频率之间的关系的图。

(符号说明)

10、10A  电动泵          20     电动机部

21       电动机外壳      22     端盖

23       旋转轴          23a    花键轴部

23b      定心部          23c    渐开线齿(对应于外齿部)

26       电刷            27     电源导电条

28       导线            30     叶片泵部(对应于泵部)

31       泵板            32     转子

33       叶片            34     封板

40       泵盖            41     顶面部

42       侧面部          44     肋条

45       接线盒          45a    插线凹部

46       连接部          48     连接器盖

49       连接器内导电条  50     皆振板

51       垫圈            100    控制基板

231      转子            232    换向器

311      外壁部          313    定子

313a     定子内表面      313c   鼓出部

313d    贯通孔      315     凹嵌部

315a    轴承嵌合部  315b    凸缘嵌合部

318     底盖部      319     连结部

322     叶片槽      341     凸状部

342     连通孔      C1      转子腔

C2      吸气腔      C3      压力腔

C4      膨胀空间    C5      小型腔

具体实施方式

以下，根据附图对本发明一实施方式涉及的电动泵进行说明。

<1.关于电动泵10的构成>

图1是表示从泵盖40侧观察的电动泵10的构成的分解立体图，图2是表示从电动机部20侧观察的电动泵10的构成的分解立体图。另外，图3是表示从泵盖40侧观察的电动泵10的构成的主视图。如图1～图3所示，电动泵10的主要构成元件包括电动机部20、叶片泵部30以及泵盖40。

图4是表示从侧面侧观察沿图3中的A-A线切断电动泵10后的构成时的状态的剖面图。图5是表示从侧面侧观察沿图3中的B-B线切断电动泵10后的构成时的状态的剖面图。图6是电动泵10的侧视图。图7是表示从正面侧(泵盖40侧)观察沿图6中的C-C线切断电动泵10后的构成时的状态的剖面图。图8是表示从正面侧(泵盖40侧)观察沿图6中的D-D线切断电动泵10后的构成时的状态的剖面图。另外，图9是表示从正面侧(泵盖40侧)观察沿图6中的E-E线切断电动泵10后的构成时的状态的剖面图。

如图1、图4及图5所示，电动机部20具有端盖22、旋转轴23、轴承24以及磁铁25，并且上述各部件被电动机外壳21覆盖。

旋转轴23的一端侧被安装在电动机外壳21底部侧(一端侧)的轴承24(24a)以能够枢转的方式加以支撑，并且，旋转轴23还被安装在端盖22上的轴承24(24b)以能够枢转的方式加以支撑。

如图4所示，在旋转轴23的、从端盖22朝向外侧突出的部分上，设有花键轴部23a和定心部23b。花键轴部23a是旋转轴23的突出部分中位于端盖22侧的部分，定心部23b是旋转轴23中位于远离端盖22侧的部分(旋转轴23前端侧的部分)。

如图7所示，在花键轴部23a上形成有多个渐开线齿(involute tooth)23c。即，花键轴部23a是渐开线花键轴，在后述的转子32的中心位置处设有与上述渐开线齿23c对应的孔(***孔321)。在本实施方式中，在花键轴部23a上形成有六个渐开线齿23c。

另外，如图8所示，定心部23b是剖面呈圆形的轴部，并且具有与定心孔321b对应的直径。即，定心部23b具有在嵌入定心孔321b中时不会晃动的程度的直径，以便进行旋转轴23与转子32之间的定心。

另外，如图4、图7及图8所示，花键轴部23a的、渐开线齿23c顶部为止的直径(外径)被设置为大于定心部23b的直径。此外，从相邻渐开线齿23c之间的齿根部23d至旋转轴23的中心轴线L为止的距离被设置为与定心部23b的半径相等、或者大于定心部23b的半径。

如图1、图4及图5所示，端盖22安装在电动机外壳21的开口侧、即叶片泵部30侧，并且，在该端盖22的中心位置处设有供旋转轴23插通的中心孔221(参照图4)。进而，在端盖22的中心位置处设有呈圆周状突出的圆周凸缘部222，上述轴承24b嵌入被该圆周凸缘部222包围的嵌入部223中。

在此，嵌入在嵌入部223中的轴承24b被设置为：该轴承24b的一部分(图4中为一半左右)从嵌入部223突出，而非全部被收容在嵌入部223中。而且，轴承24b的从嵌入部223突出的部分嵌入后述的轴承嵌合部315a中。

如图4所示，在旋转轴23上安装有转子231，且在该转子231上卷绕有绕线。另外，在电动机外壳21的内壁上，以与转子231相对置的状态配置有磁铁25。进而，在旋转轴23的、相比转子231更靠近叶片泵部30侧的位置上安装有换向器232，该换向器232被设置为与电刷26接触。

对换向器232提供电力的电刷26经由电刷支撑部233而被支撑，其中，该电刷支撑部233被支撑在上述端盖22上。由此，即使由于旋转轴23的旋转而使换向器232相对于电刷26旋转，电刷26也不受旋转轴23旋转的影响而对换向器232提供电力。另外，电刷支撑部233与端盖22呈一体化。在现有技术下的构成中，利用与端盖22分开独立的电刷板来支撑电刷26，但是，在本实施方式中，采用的是使带有电刷板功能的电刷支撑部233与端盖22呈一体化的构成。在本实施方式中，呈一体化地设置有电刷支撑部233的端盖22例如通过树脂成形加工而形成。

如图1、图2及图4所示，在端盖22上呈一体地设置有电源导电条(power bus bar)27。电源导电条27是从端盖22朝向叶片泵部30侧突出的长条状部分，并且，电源导电条27的、与其突出方向垂直的方向上的截面形状呈由一对半圆弧和一对直线连结而成的扁平形状。

另外，电源导电条27中存在有导线28(对应于配线)，并且，导线28的一部分从该电源导电条27的前端伸出。导线28是例如按照以下方式形成，即：在通过树脂成形形成具有电源导电条27的端盖22时，通过例如镶嵌成形等方法将导线28以埋入到电源导电条27中的状态而形成。由此，能够在整个长条状的电源导电条27中配置用于将电刷26和连接部46电连接的导线28。但是，也可以构成为沿着电源导电条27的长度方向设置插通孔并将导线28***该插通孔中。另外，关于连接部46，之后进行叙述。

如图1、图2、图4及图5所示，电动机部20的端盖22经由O形密封圈S1而安装在构成叶片泵部30的泵板31上。叶片泵部30除了具有该泵板31以外，还具有转子32、叶片33以及密封垫S2等，对于上述各部件将依次进行说明。另外，在本实施方式中，叶片泵部30是作为不使用润滑油的干式且是叶片式的真空泵来发挥作用的部分。另外，叶片泵部30对应于泵部。

(关于泵板31的一体结构)

接着，对于泵板31的构成详细地进行说明。如图1、图7及图8所示，泵板31是包括外壁部311在内的各部(例如后述的定子底面313b、底盖部319以及连结部319等)与定子(cam ring)313呈一体化而形成的定子一体型的板体。而且，泵板31由例如作为导热系数高的材质的铝系材料构成，但也可以由此外的其他材质(例如铁系材料)形成。另外，作为铝系材料，可以使用Al-Si系、Al-Si-Cu系、Al-Fe-Cu系、Al-Si-Mg系、Al-Si-Fe-Cu系等周知的铝合金、或者在铝或铝合金中添加了SiC粉末的Al-SiC复合材料(代表例有在Al-Si-Mg系铝合金中混合了SiC的复合材料)。

如图1、图7及图8所示，泵板31内部结构的整体被俯视时外观呈大致矩形的外壁部311覆盖，在该外壁部311上设置有用于连接管接头N的管接头接口部312。管接头接口部312与设置在泵板31上的吸入通道P(参照图5)的一端侧连通。另外，吸入通道P的另一端侧露出于后述的吸气腔C2内，从而能够将气体导入该吸气腔C2中。

在泵板31的中央位置处设有被外壁部311包围的定子313。定子313是从泵板31的底盖部318(后述)朝向泵盖40侧突出的环状部分，该定子313的内壁面成为定子内表面313a。另外，在被定子313包围的内部空间的底面侧设有定子底面313b，从而能够承挡转子32的底面侧。进而，在定子313的泵盖40侧安装有封板34(后述)。由此，形成被定子内表面313a、定子底面313b(参照图1、图4及图5等)及封板34封闭的空间、即转子腔C1。

如图7和图8所示，定子内表面313a被设置成椭圆形状，其椭圆形状的短轴侧的长度与俯视时呈圆形的转子32的直径相对应。由此，当将转子32配置于转子腔C1内时，在转子腔C1中形成以短轴为边界的两个月牙状的空间(以下，称为“吸气腔C2”)。另外，吸气腔C2与上述吸入通道P连通，从而能够将气体导入该吸气腔C2中。

另外，由于本实施方式中的电动泵10是不使用润滑油的干式电动泵，因而在定子内表面313a上形成涂层，以改善滑动性能。作为该涂层，只要是能够改善滑动性能，则其组分或成膜方法没有特别限制，可以采用周知的硬质镀膜。此处所说的硬质镀膜是指：其硬度被设置为大于除去该硬质镀膜后的定子313的硬度的镀膜。另外，也可以将该硬质镀膜设置为其在定子313的温度升高时的硬度大于叶片33的硬度。

作为上述硬质镀膜，例如可以举出：日本特开2001-192850号公报等中所例示的Ni-P-X系镀膜(X是从W、Co、Pd、Re、Y、Mo、Ti、Mn、V、Zr、Cr、Cu、Au、Ag、Zn、Fe、Pb、Su、Pt中选择的至少一种金属，以下相同)及Ni-B-X系镀膜、日本特开平4-94489号公报等中所例示的Co-W系镀膜、以及日本特许第4185523号公报等中所例示的Ni-Co-P-W系镀膜等。

另外，也可以通过改变泵板31的材料来改善定子内表面313a的滑动性能。作为该改善定子内表面313a的滑动性能的材料，可以使用上述Al-SiC复合材料(代表例有在Al-Si-Mg系铝合金中混合了SiC的复合材料)。另外，也可以通过改变泵板31中至少定子313部分的材料来改善定子内表面313a的滑动性能。

另外，如图2和图4所示，在相比定子313的定子底面313b更靠近电动机部20侧的位置上设有突出部314，该突出部314以与定子313呈一体的状态朝向电动机部20侧突出。如图2所示，在本实施方式中，突出部314以其外周面的至少一部分呈圆周面的方式突出。在该突出部314的端面侧，设有从电动机部20侧朝向泵盖40侧凹陷的凹嵌部315。在本实施方式中，凹嵌部315是呈阶梯状的凹陷部分，并且，该凹嵌部315的泵盖40侧的小径部分成为轴承嵌合部315a，与此相反的电动机部20侧的大径部分成为凸缘嵌合部315b。

如图4所示，轴承嵌合部315a是被设置为直径小于凸缘嵌合部315b的凹陷部分。上述轴承24b的一部分嵌入该轴承嵌合部315a内，从而被该轴承嵌合部315a加以支撑。即，如上所述，轴承24b被设置为其一部分(图4中为一半左右)从嵌入部223突出的状态，而且，轴承24b的突出部分嵌入轴承嵌合部315a中。因此，轴承嵌合部315a具有与轴承24b相对应的内径。具体而言，轴承嵌合部315a被设置为具有下述程度的内径，即：当将轴承24b嵌入轴承嵌合部315a中时，能够抑制该轴承24b相对于轴承嵌合部315a而在径向(radial direction)上移动(几乎不会晃动)。但是，也可以构成为轴承24b以例如过盈配合等方式嵌入轴承嵌合部315a中。

另外，凸缘嵌合部315b是供圆周凸缘部222嵌入的部分，并且被设置为直径大于轴承嵌合部315a。由此，由于圆周凸缘部222被嵌入凸缘嵌合部315b中，因而凸缘嵌合部315b的内径(内周侧直径)与圆周凸缘部222的外径(外周侧直径)相对应。另外，凸缘嵌合部315b被设置为具有下述程度的内径，即：当将圆周凸缘部222嵌入凸缘嵌合部315b中时，能够抑制圆周凸缘部222相对于凸缘嵌合部315b而在径向(radial direction)上移动(几乎不会晃动)。但是，也可以构成为凸缘嵌合部315b具有允许圆周凸缘部222相对于凸缘嵌合部315b而在径向上稍微移动的程度的内径。

如图1、图7及图8所示，在泵板31上设置有通过使定子313的一部分朝向径向外侧鼓出而形成的鼓出部313c，在该鼓出部313c上设置有贯通孔313d。贯通孔313d是供电源导电条27插通的孔部分，并且被设置成比该电源导电条27稍大的孔状。即，在将电源导电条27***贯通孔313d中之后，该电源导电条27与贯通孔313d的内壁面之间存在有少许间隙。

另外，在泵板31的外壁部311的内周侧附近位置处，与该外壁部311呈一体地设置有排气管316。排气管316是用于将从连通孔342(后述)排至泵盖40内部的气体排出至外部的部分。另外，如图2和图5所示，在泵板31上设置有突出管317，该突出管317与排气管316连通且朝向电动机部20侧突出。

在此，如图1、图5、图7及图8所示，在外壁部311与定子313之间设置有底盖部318，在该底盖部318上，以从该底盖部318垂直延伸的状态设置有连结部319。底盖部318是在外壁部311与定子313之间将电动机部20侧与泵盖40侧的连通阻断的部分。该底盖部318被设置为与外壁部311和定子313呈一体。

此处所说的“呈一体”是指通过例如压铸等的铸造或者注塑成形等而形成为一个部件，其不会像之后通过螺钉等或者粘接而将不同部件加以固定时那样存在分界面。但是，在通过焊接而将两个不同的部件加以固定时，成为两个部件的原子或者分子相互扩散，从而不存在将两个部件隔开的分界面的状态。因此，此处所说的“呈一体”的概念中包括焊接。另外，“呈一体”的概念在接下来叙述的连结部319中也是相同的。

另外，底盖部318并非一定要呈板状，也可以构成为适当地存在朝向电动机部20侧和泵盖40侧中的至少一侧的凹凸或者冲孔等。

连结部319是从底盖部318朝向泵盖40侧垂直延伸的部分。该连结部319被设置为其外观呈例如肋状(突起状)。另外，与上述底盖部318同样地，连结部319也被设置为与外壁部311和定子313呈一体。该连结部319形成为从底盖部318突出一定程度的高度。具体而言，连结部319以下述状态从底盖部318突出，即：连结部319的突出侧端面位于相比底盖部318更靠近定子313的端面侧的位置处。另外，连结部319可以以该连结部319的突出侧端面与定子313的端面处于同一高度位置处的状态从底盖部318突出，也可以以如图1所示连结部319的突出侧端面稍低于定子313的端面的状态从底盖部318突出。

在此，优选沿着外壁部311与定子313之间的最短路径而设置连结部319。这是因为：考虑到连结部319中的温度梯度(temperature gradient)，在沿着上述最短路径而设置连结部319时，能够良好地将定子313所产生的热传递至外壁部311，从而能够提高定子313的冷却性能。

另外，连结部319沿着定子313的圆周方向相隔规定角度而设置。在图7所示的构成中，连结部319相隔90度而设置。但是，连结部319并不仅限于相隔90度而设置的构成，也可以采用相隔任意角度而设置的构成。作为该任意角度的例子，例如可以从将360度N等分(N为整数)后的角度中适当地进行选择。

另外，连结部319也可以不采用相隔规定角度而设置的构成，而是构成为圆周方向上的多个连结部319彼此间的角度呈不规则状态。

另外，在图7～图9所示的构成中，在俯视泵板31时，多个连结部319中至少一个连结部319的中心线从最接近部处通过，并且还通过定子313的中心，其中，该最接近部是指转子32最接近定子内表面313a的部分。即，连结部319被设置为从定子313的中心(转子32的旋转中心)呈放射状地延伸。由此，成为容易如上所述沿着外壁部311与定子313之间的最短路径而设置连结部319的状态。但是，也可以设置为连结部319的中心线稍微偏离从定子313的中心(转子32的旋转中心)通过的线。

另外，优选将连结部319配置为：在转子32的旋转方向上的、后述压力腔C3的体积减小侧(吸气腔C2中转子32的旋转方向的终端侧)附近位置处将外壁部311与定子313加以连接。尤其是，随着转子32旋转，气体不断被压缩而温度升高。因此，当将连结部319配置在温度升高侧、即压力腔C3的体积减小侧附近的位置处时，能够提高定子313的冷却性能。

另外，在图7～图9所示的构成中设置为：一部分连结部319的中心线、和转子32最接近定子313的定子内表面313a的最接近部与定子313的中心(转子32的旋转中心)的连接线重叠。由此，通过该一部分连结部319而提高定子313的冷却性能。图7～图9中位于上侧和下侧的共计两个连结部319相当于上述一部分连结部319。

(关于转子32)

如图1、图2等所示，转子32被设置成其外观呈大致圆柱状，在该转子32的中心位置处设置有***孔321。如图4所示，***孔321被设置成阶梯形状的孔，其中位于电动机部20侧的部分为花键孔321a，与其相反的泵盖40侧的部分为定心孔321b。如图7所示，花键孔321a是能够与上述花键轴部23a啮合的孔部分。在该花键孔321a中设有内齿(female tooth)部321a1，该内齿部321a1朝向花键孔321a的中心侧突出，并且与花键轴部23a的渐开线齿23c相抵接。通过以该内齿部321a1与渐开线齿23c抵接的状态使花键轴部23a与花键孔321a啮合，从而能够将旋转轴23的旋转力矩(旋转力)传递至转子32。

另外，在花键孔321a与花键轴部23a之间，具有允许该花键轴部23a在径向(radial direction)上稍微移动的程度的间隙。

另外，如图4和图8所示，定心孔321b是供旋转轴23的定心部23b嵌入的部分，通过将旋转轴23的定心部23b***定心孔321b中，从而进行转子32与旋转轴23之间的定心。定心孔321b具有与定心部23b相对应的内径。具体而言，该定心孔321b被设置为具有下述程度的内径，即：在将定心部23b嵌入定心孔321b中时，允许该定心部23b相对于定心孔321b旋转，但却限制该定心部23b相对于定心孔321b而在径向(radial direction)上移动(几乎不会晃动)。因此，如图4和图8所示，在将旋转轴23的定心部23b***转子32的***孔321的定心孔321b中的状态下，成为旋转轴23的旋转中心与转子32的旋转中心高度一致的状态。

如图7和图8所示，转子32的外周面上设置有多个叶片槽322，叶片33以移动自如的方式收容于该叶片槽322中。叶片槽322被设置成与转子32的中心轴线L(参照图1、图2及图4)平行，并且，该叶片槽322并非沿着转子32的径向设置，而是形成为随着从转子32的中心侧朝向外周侧而逐渐倾向转子32的旋转前进方向。通过将叶片33配置在这样的叶片槽322中，在转子32旋转而产生的离心力的作用下，使叶片33抵接在定子内表面313a上，从而在吸气腔C2中形成压力腔C3。压力腔C3是吸气腔C2中的由叶片33和转子32划分出的部分、或者是由相邻的叶片33划分出的部分。

如图1和图9所示，利用例如螺钉等将封板34安装在定子313的泵盖40侧的端面上，通过安装封板34而形成作为封闭空间的转子腔C1。如图9所示，在封板34上形成有凸状部341，该凸状部341是通过冲压加工使封板34发生塑性变形从而朝向泵盖40侧***而形成的部分。该凸状部341的位于电动机部20侧的部分成为吸入通道P(参照图5)的一部分。另外，凸状部341的靠近旋转中心侧的部分成为与转子腔C1连通的开口部。

另外，在上述定子313中形成有构成吸入通道P的插通孔P1的一部分，并且，插通孔P1与凸状部341的远离旋转中心侧的部分连通。另外，插通孔P1与上述管接头N连通。

另外，如图9所示，在封板34上设有连通孔342。连通孔342与吸气腔C2连通。另外，凸状部341的开口部与图7和图8所示月牙状的吸气腔C2的一端侧连通，连通孔342与月牙状的吸气腔C2的另一端侧连通。而且，在沿着转子32的旋转方向观察的情况下，转子32的外周面从凸状部341的开口部附近通过，并在吸气腔C2中前进一段时间后移动到连通孔342附近的位置处。

如图1和图2所示，经由密封垫S2将泵盖40安装在泵板31上。泵盖40是将泵板31中的位于与电动机部20侧呈相反一侧的部分覆盖并封闭的部件。该泵盖40上设有顶面部41和侧面部42，顶面部41与泵板31隔开规定的间隔而相对置。另外，在侧面部42的位于叶片泵部30侧的部分上设有凸缘部43，该凸缘部43与外壁部311的端面抵接，并且利用螺钉M将该凸缘部43固定在外壁部311上。另外，如图5所示，从顶面部41朝向泵板31侧突出设置有多个肋条44，该肋条44沿着与中心轴线L(参照图1、图2等)垂直的纵向及横向而设置。即，肋条44在顶面部41上被配置成网格状。

如图4和图5所示，在将泵盖40安装到泵板31上的状态下，在泵盖40的内部形成膨胀空间C4。具体而言，该膨胀空间C4的主要部分为封板34与谐振板50之间的空间，此外，外壁部311、定子313以及底盖部318之间的空间也是膨胀空间C4的一部分。从吸气腔C2排出的气体经由连通孔342流入该膨胀空间C4中，此时之前在吸气腔C2中被压缩的气体在进入膨胀空间C4中时发生膨胀。

在此，在本实施方式中，如图4所示，泵板31的泵盖40侧的端面被设置为与凸缘部43的端面抵接，从而泵板31并未进入泵盖40的内部。而且，泵板31被构成为外壁部311、定子313、底盖部318或者吸入通道P等呈一体。因此，减小了叶片泵部30的沿中心轴线L的方向上的尺寸。因此，当电动泵10的沿中心轴线L的方向上的尺寸相同时，本实施方式的泵盖40能够增大膨胀空间C4的沿中心轴线L的方向上的尺寸，由此能够增大膨胀空间C4的体积。因此，成为能够比现有技术更好地降低噪音的结构。

图10是表示从背面侧(电动机部20侧)观察沿图6中的F-F线切断电动泵10后的构成时的状态的剖面图。如图5所示，肋条44的叶片泵部30侧的端面成为图2和图10所示的谐振板50的支承面，谐振板50被设置在该支承面上。由此，形成被顶面部41、肋条44以及谐振板50包围的小型腔C5(参照图5)。

谐振板50由例如铁系材料等的密度高于泵盖40的材质、即树脂材料的材料构成，从而具有一定重量，因而呈不易振动的状态。因此，当声波碰到谐振板50时，通过该谐振板50也能够得到降低噪音的效果。但是，谐振板50也可以由铁系材料以外的其他材料构成，作为这样的材料，例如可以举出铝系材料、树脂材料等。

如图10所示，在谐振板50上形成有多个分别与各小型腔C5连通的孔部50a。而且，气体能够经由该孔部50a进入小型腔C5中、或者从小型腔C5中排出，从而该小型腔C5作为利用声音的共鸣效果的谐振器发挥作用。

另外，如图2、图4、图9及图10所示，在泵盖40上，以从泵盖40的顶面部41朝向泵板31侧突出的方式设有接线盒(connector box)45，该接线盒45所包围的空间形成了凹状的插线凹部45a。上述电源导电条27能够***插线凹部45a中(参照图4)。另外，在插线凹部45a的位于顶面部41侧的部分上设置有与导线28电连接的连接部46，通过将电源导电条27***到插线凹部45a中，从而使导线28与连接部46电连接(参照图4)。

另外，插线凹部45a被设置为其位置与鼓出部313c上所设有的贯通孔313d对准的状态。在接线盒45的开口侧配置有图1、图2及图4所示的垫圈(grommet)51，该垫圈51也与鼓出部313c的端面接触。如图4所示，垫圈51仅进入至插线凹部45a的规定深度处，电源导电条27经由该垫圈51***到插线凹部45a中，由此，通过电源导电条27的***而将导线28与连接部46电连接。

另外，如图3、图4、图6及图10等所示，设置有从位于接线盒45附近的侧面部42起朝向远离中心轴线L的方向延伸的延伸部47，并且，从该延伸部47延伸出连接器盖(connector cover)48，该连接器盖48是从延伸部47起以与中心轴线L平行且朝向电动机部20侧返回的方式进行延伸。

另外，连接器盖48设置成朝向电动机部20侧开口的圆筒形状，该连接器盖48中能够***省略图示的电缆。另外，连接器盖48能够与安装有本实施方式的电动泵10的车辆的连接器形状对应而形成为各种形状。

另外，在延伸部47的内部设置有一端侧与连接部46电连接的连接器内导电条49(参照图4、图10)，该连接器内导电条49的另一端侧突出至连接器盖48的内部空间内，并且，该突出部分的连接器内导电条49能够与被***到连接器盖48内的电缆电连接。另外，连接器内导电条49对应于导电部件。

<2.关于电动泵10的工作>

在如上构成的电动泵10中，从电缆经由连接器内导电条49、连接部46、导线28、电刷26及换向器232而向转子231的绕线提供电力，通过该电力供应而使转子231及旋转轴23旋转。

在该旋转轴23旋转时，由于花键轴部23a与花键孔321a啮合，从而将旋转轴23的旋转力矩(旋转力)传递至转子32。此时，如图4所示，呈旋转轴23的定心部23b***转子32的***孔321的定心孔321b中的状态。因此，旋转轴23的旋转中心与转子32的旋转中心高度一致，从而能够防止转子32相对于旋转轴23而在径向(radial direction)上移动。

另外，通过旋转轴23的旋转，转子32朝向图7和图8中的逆时针方向旋转。通过该转子32的旋转，使叶片33从叶片槽322中飞出那样的离心力作用于叶片33。由此，叶片33与定子内表面313a接触。在此，如上所述，在定子313的定子内表面313a上设有涂层，或者，泵板31中至少定子313是由在铝或铝合金中添加了SiC粉末的Al-SiC复合材料构成。因此，叶片33能够在定子内表面313a上顺畅地滑动，从而提高滑动性能。

另外，当与定子内表面313a接触的叶片33移动到吸气腔C2中时，在叶片33与转子32和定子内表面313a的一侧的顶隙(top clearance)(一侧的最接近部)之间、或者相邻的叶片33之间形成压力腔C3。由于压力腔C3的体积沿着转子32的旋转方向暂时地增大，因而从凸状部341的开口部吸入空气等气体。但是，当叶片33朝向转子32与定子内表面313a的另一侧的顶隙(另一侧的最接近部)前进一段时间后，此时压力腔C3的体积减小，从而使压力腔C3内部的气体被压缩。因此，当压力腔C3与连通孔342连通时，空气等气体会从该连通孔342排出。

而且，由于叶片33在定子内表面313a上滑动、以及压力腔C3中的气体被压缩，因而定子313的温度大幅升高。在此，泵板31被设置为包括外壁部311和定子313在内的整体呈一体化。由此，与例如定子313等分开设置的结构相比，定子313的散热性能提高。即，定子313的冷却性能提高。

此外，在外壁部311与定子313之间呈一体地设置有连结部319。因此，该连结部319作为导热路径积极发挥作用，从而成为能够良好地将定子313的热释放至外部的状态。另外，除了连结部319以外，底盖部318也作为导热路径积极发挥作用，从而成为经由该底盖部318也能够良好地将定子313的热释放至外部的状态。另外，与定子313的温度较高时相比，通过良好地将定子313的热释放至外部，叶片33的磨损量减少。

在此，将具有定子313的泵板31的温度降低情况表示于图11中。图11是表示电动泵10工作时的工作时间与泵板31的温度之间的关系的图表。另外，在图11中，纵轴表示泵板31的温度，横轴表示电动泵10的工作时间。

在图11中，实线表示本实施方式的电动泵10工作时的情况，虚线表示现有电动泵工作时的情况。从该图11明确可知：本实施方式的电动泵10的泵板31的温度低于现有电动泵的泵板。尤其是在温度停止升高的稳定状态下，本实施方式的电动泵10的泵板31的温度被控制为低于现有电动泵的泵板。

另外，将本实施方式的电动泵10中的叶片33的磨损量、和现有电动泵中的叶片33的磨损量表示于图12中。在图12中，纵轴表示叶片33的磨损量，横轴表示电动泵10的工作次数。另外，在图12中，实线表示本发明涉及的电动泵10工作时的情况，且表示泵板31由Al-SiC复合材料构成时的情况。另外，虚线表示使用由SUS构成的定子的现有电动泵工作时的情况。进而，点划线表示对于材质为铝的定子的定子内表面实施了氧化铝膜处理时的情况。另外，双点划线表示叶片33的磨损极限。

从图12明确可知：与使用由SUS构成的定子的现有电动泵相比，在电动泵10的泵板31由Al-SiC复合材料构成的情况下，叶片33的磨损量减少。

另外，如上所述，通过使转子32旋转而进行气体的压缩或吸入，此时在叶片泵部30中产生很大的工作声音(噪音)。

但是，在气体从吸气腔C2经由连通孔342进入泵盖40内的情况下，在吸气腔C2中被压缩的气体在进入膨胀空间C4中时发生膨胀。由此，当气体在膨胀空间C4内膨胀时，气体的速度和压力降低，进而，通过在膨胀空间C4内将声波反射等而使声波相互干扰，由此使气体的声能减弱。因此，叶片泵部30中产生的噪音减弱。

此外，气体的压力波动(声波)经由孔部50a进入膨胀空间C4的内部。即，当特定频率的声波从孔部50a进入小型腔C5中时，构成下述的振动***，即：小型腔C5内部的气体作为弹簧发挥作用，而位于贯穿谐振板50的孔部50a内部的气体作为配重(weight)发挥作用。

在该振动***中，产生固有振动频率为规定频率的共振，当上述声波的频率(特定频率)与该固有振动频率一致时，产生共振(共鸣)而使振动变大，从而在孔部50a附近气体的进出变得激烈。而且，通过该激烈的进出而将气体的声能转换成摩擦热等，从而使气体的声能减弱。由此，叶片泵部30中产生的噪音减弱。

在此，当基于肋条44的高度和配置的小型腔C5的体积固定不变时，则噪音的减弱效果根据孔部50a的直径和谐振板50的板厚的不同而发生变化。将该状态表示于图13中。图13是表示1/3倍频带的中心频率(Hz)与声压级(dB)之间的关系的图表。

在该图13中，以折线(A)和折线(B)表示不具有谐振板50时的情况。另外，以折线(C)表示板厚为2mm、孔部50a的直径为1.5mm时的情况，以折线(D)表示板厚为2mm、孔部50a的直径为2mm时的情况，以折线(E)表示板厚为2mm、孔部50a的直径为3mm时的情况，以折线(F)表示板厚为1.5mm、孔部50a的直径为2mm时的情况。

如该图13中所示，在折线(D)所示情况下，声压级的峰值最低，从而呈噪音的减弱效果高的状态。

在如上所述减弱了噪音之后，膨胀空间C4内部的气体经由排气管316被排出至外部。

<3.关于效果>

根据如上构成的电动泵10，泵板31被设置为外壁部311与定子313呈一体。由此，与例如定子313等分开设置的构成相比，能够提高定子313的冷却性能。即，能够提高电动泵10工作时的散热效率。

尤其是，在外壁部311与定子313之间呈一体地设有连结部319。因此，该连结部319作为导热路径积极发挥作用，从而能够良好地将定子313的热释放至外部。进而，除了连结部319以外，底盖部318也作为导热路径积极发挥作用，因此，经由该底盖部318也能够良好地将定子313的热释放至外部。

另外，在本实施方式中，可以采用连结部319沿着定子313的圆周方向相隔规定角度而设置这样的构成。在如此构成的情况下，与沿着定子313的圆周方向以不规则的配置角度设有相同数量的连结部319时相比，能够防止在定子313上产生局部温度较高的部分，从而能够减小散热性能的差异。

进而，在本实施方式中，可以将连结部319的从底盖部318突出侧的端面设置为：位于比底盖部318更靠近定子313的突出侧端面侧的位置上。该情况下，能够充分确保连结部319从底盖部318突出的高度，从而使连结部319能够作为良好的导热路径而发挥作用。由此，能够经由连结部319良好地将定子313的热释放至外部。

另外，在本实施方式中，也可以构成为：在俯视泵板31时，多个连结部319中至少一个(图7～图9中为两个)连结部319的中心线从转子32最接近定子内表面313a的最接近部处通过，并且还通过定子313的中心。该情况下，成为容易沿着外壁部311与定子313之间的最短路径而设置连结部319的状态，从而能够良好地将定子313中所产生的热传递至外壁部311，由此能够提高电动泵10的散热性能。

进而，在本实施方式中，泵板31可以由铝系材料构成。该情况下，由于铝系材料的导热系数高，因而能够良好地将定子313的热释放至外部。由此，能够提高电动泵10的散热性能。

另外，在本实施方式中，可以在定子内表面313a上形成用于改善叶片33的滑动性能的涂层，并且，该涂层可以是其硬度大于定子313的定子内表面313a以外的其他部分的硬质镀膜。在涂层使用这样的硬质镀膜时，叶片33能够在定子内表面313a上顺畅地滑动，从而能够提高滑动性能。

进而，在本实施方式中，形成于定子内表面313上的涂层，可以是定子313的温度升高时的硬度大于叶片33的涂层。在使用这样的涂层的情况下，能够使滑动性能变得更好。此外，能够提高定子内表面313a的耐磨性，从而能够延长电动泵10的寿命。

另外，在本实施方式的电动泵10中，泵板31中的至少定子313可以由在铝或者铝合金中添加了SiC粉末的Al-SiC复合材料构成。在如此构成的情况下，叶片33能够在定子内表面313a上顺畅地滑动，从而滑动性能提高。

另外，在本实施方式的电动泵10中，在泵盖40内部且泵盖40与叶片泵部30之间的部分中形成有膨胀空间C4。因此，在吸气腔C2内被压缩的气体在进入膨胀空间C4中时发生膨胀，由此，能够减弱叶片泵部30中产生的噪音。

此外，在本实施方式中，如图4所示，泵板31被构成为外壁部311、定子313或者吸入通道P等呈一体，并且，泵板31的泵盖40侧的端面被设置在与凸缘部43的端面相对应的位置上，因此，泵板31未进入泵盖40的内部。因此，叶片泵部30的沿中心轴线L的方向上的尺寸减小。因此，当电动泵10的沿中心轴线L的方向上的尺寸相同时，本实施方式的泵盖40能够增大膨胀空间C4的沿中心轴线L的方向上的尺寸，从而能够增大膨胀空间C4的体积。由此，能够比现有技术更好地减弱噪音。

另外，在本实施方式中，在泵盖40上设置有多个朝向叶片泵部30侧突出的肋条44。而且，在肋条44的突出前端侧配置有谐振板50，并且，由该谐振板50、肋条44以及泵盖40的内壁形成与膨胀空间C4隔开的小型腔C5。因此，通过使气体经由孔部50a进入小型腔C5、或者从小型腔C5中排出而产生共振(共鸣)，从而能够将气体的声能转换成摩擦热等，由此能够减弱声能。由此，能够减弱叶片泵部30中所产生的噪音。

进而，在本实施方式中，肋条44设置在泵盖40中的、在远离叶片泵部30的位置处与叶片泵部30相对置的顶面部41上，并在该顶面部41上安装有谐振板50，从而形成小型腔C5。因此，由于小型腔C5形成在面积最大的顶面部41侧，因此，与在泵盖40的其他部位上设置小型腔C5时相比，能够设置更多的小型腔C5。由此，噪音的减弱效果更加良好。

另外，在本实施方式中，多个肋条44在顶面部41上被配置成网格状。因此，能够形成多个小型腔C5。而且，在将肋条44配置成网格状这样的有规则形状的情况下，能够使各小型腔C5的噪音减弱特性相同，从而能够良好地减弱所要求频率的声能。另外，由于肋条44在顶面部41上被配置成网格状，因此，能够提高泵盖40的顶面部41侧的强度。

<变形例>

以上，对于本发明的各实施方式进行了说明，但是，本发明除此之外还可以进行各种变形。以下，对此进行叙述。

在上述实施方式中，在小型腔C5内未配置任何部件。但是，也可以在小型腔C5内配置例如玻璃棉等具有吸音效果的材料。在如此构成的情况下，能够更好地减弱声能。

另外，在上述实施方式中，在小型腔C5中，通过气体的共振而将气体的声能转换成摩擦热等，从而减弱噪音。但是，也可以使在小型腔C5内被反射的声音的相位与反射前相反，从而使从孔部50a输入的声音与从孔部50a输出的声音之间相互抵消，由此减弱噪音。

另外，在上述实施方式中，对于肋条44在顶面部41上被配置成网格状的情况进行了说明。但是，肋条44也可以配置成网格状以外的其他任意形状。例如，肋条44在顶面部41上可以配置成蜂窝状，也可以配置成三角网格状，还可以采用其他的各种形状。另外，也可以增大顶面部41的厚度，并在该顶面部41上形成凹部，从而形成小型腔C5。

Claims (12)

1.一种电动泵，其特征在于，具备：

电动机部，其设有旋转轴；以及

泵部，其设有转子和泵板，所述转子具有收容叶片的叶片槽且与所述旋转轴连接，所述泵板具有外壁部和定子，所述定子具有供所述叶片滑动的定子内表面，

在所述泵板上设有底盖部，该底盖部被设置为与所述外壁部和所述定子呈一体，

在所述外壁部与所述定子之间设有将所述外壁部与所述定子加以连接的连结部，该连结部从所述底盖部朝向远离所述底盖部的方向突出，进而，所述连结部被设置为与所述外壁部、所述定子以及所述底盖部呈一体。

2.如权利要求1所述的电动泵，其特征在于，所述连结部沿着所述定子的圆周方向相隔规定角度而设置。

3.如权利要求1或2所述的电动泵，其特征在于，

所述连结部的从所述底盖部突出侧的端面被设置为：位于相比所述底盖部更靠近所述定子的突出侧的端面侧的位置上。

4.如权利要求1～3中任一项所述的电动泵，其特征在于，

在俯视所述泵板时，多个所述连结部中至少一个所述连结部的中心线从最接近部处通过，并且还通过所述定子的中心，其中，所述最接近部是指所述转子最接近所述定子内表面的部分。

5.如权利要求1～3中任一项所述的电动泵，其特征在于，所述泵板由铝系材料构成。

6.如权利要求5所述的电动泵，其特征在于，

在所述定子内表面上形成有用于改善所述叶片的滑动性能的涂层，该涂层是其硬度大于所述定子中除了所述定子内表面以外的其他部分的硬质镀膜。

7.如权利要求6所述的电动泵，其特征在于，所述涂层被设置为其在所述定子的温度升高时的硬度大于所述叶片的硬度。

8.如权利要求5所述的电动泵，其特征在于，

所述泵板中至少所述定子是由在铝或者铝合金中添加了SiC粉末的Al-SiC复合材料构成。

9.如权利要求1～8中任一项所述的电动泵，其特征在于，

在所述泵部的与所述电动机部相反的一侧，以将所述泵部覆盖的状态安装有泵盖，该泵盖安装在所述外壁部的远离所述电动机部侧的端面上，

并且，在所述泵盖的内部且所述泵盖与所述泵部之间形成有膨胀空间。

10.如权利要求9所述的电动泵，其特征在于，

在所述泵盖上，设有多个从该泵盖的内壁突出的肋条，

在所述肋条的突出前端侧设有板部件，由该板部件、所述肋条以及所述泵盖的内壁形成与所述膨胀空间隔开的封闭空间，

在所述板部件上，设有使所述膨胀空间与所述封闭空间连通的孔部。

11.如权利要求10所述的电动泵，其特征在于，

所述肋条设置在所述泵盖的、在远离所述泵部的位置处与所述泵部相对置的顶面部上，通过将所述板部件安装在该顶面部上而形成所述封闭空间。

12.如权利要求11所述的电动泵，其特征在于，多个所述肋条在所述顶面部上被配置成网格状。