JP2013217223A - 電動ポンプ、及び電動ポンプの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】容易に製造することができ、小形化、軽量化及び低コスト化を図ることができる電動ポンプ、及び電動ポンプの製造方法を得る。
【解決手段】電動ポンプ１は、モータ部２及びポンプ部３を有している。モータ部２は、モータハウジング２０３に回転自在に支持された回転軸２０８を有している。ポンプ部３は、回転軸２０８の軸線方向についてモータハウジング２０３側と反対側に開放された作動部収容凹部３０２が設けられ、モータハウジング２０３に一部が嵌るポンプケース３０３と、作動部収容凹部３０２内に収容され、ポンプケース３０３を貫通して作動部収容凹部３０２内に達した回転軸２０８に連結されたギヤ式のポンプ作動部３０４と、作動部収容凹部３０２の開口部を塞ぐポンプ収容凹部３０５が設けられ、モータ部２に取り付けられるポンプボディ３０６とを有している。
【選択図】図１

Description

この発明は、モータの駆動力により液体の吸入及び吐出を行う電動ポンプ、及び電動ポンプの製造方法に関するものである。

このような電動ポンプは、例えば、近年、自動車等の燃費向上や排出ガス規制が強化される中、比較的簡便で燃費向上及び排出低減の効果が大きい技術として、採用が増加している自動車の一時停止時あるいは低速走行時にエンジンを停止させ、再発進時にエンジンを再始動させるアイドルストップシステムにおいて、エンジン再始動直後の発進ショックを軽減させるために、アイドルストップ時に、トランスミッション内に圧力を発生させておいたり、トランスミッション内をオイルで満たしておいたりするために用いられている。

従来、ポンプボディの収納凹部にギヤ式のポンプ作動部を収納し、この状態で収納凹部の開口部をポンプカバーで塞ぐとともに、ポンプボディからみてポンプカバーと反対側に配置したモータ部でポンプ作動部を作動させるようにした電動ポンプが知られている。ポンプボディは、モータ部とポンプカバーとの間で側面を外部に露出させて配置されている。モータ部の回転軸は、ポンプボディを貫通する軸受孔を通して収納凹部内に達しており、ポンプ作動部のギヤに連結されている。モータ部の回転軸は、ポンプボディの軸受孔の内周面に接触した状態でポンプボディに回転可能に支持されている。モータ部、ポンプボディ及びポンプカバーは、ボルトで一体化されている（例えば特許文献１参照）。

また、従来、モータをモータハウジングに設けるとともに、モータにより動作するポンプ機構をポンプボディの凹部に収容し、脱調防止機構が設けられたポンプカバーでポンプボディの凹部を塞ぐようにした電動ポンプも知られている。ポンプボディは、モータハウジングとポンプカバーとの間で側面を外部に露出させて配置されている。モータの回転軸は、ポンプボディに接触した状態でポンプボディを貫通し、ポンプボディにより回転可能に支持されている（例えば特許文献２参照）。

特許第４０４２０５０号公報 特開２００６−２３３８６７号公報

従来の電動ポンプでは、ポンプ機構が設けられたポンプボディにモータの回転軸が支持されているので、モータの回転軸をポンプボディに装着した後に、モータのステータと回転軸との軸線を合わせる芯出し作業を行わなければならず、電動ポンプの組立作業が複雑になって手間がかかってしまう。

また、従来の電動ポンプでは、モータの回転軸がポンプボディに支持されているので、モータの回転軸がポンプボディに接触することとなり、モータの回転軸とポンプボディとの間に摺動抵抗が生じ、モータの負担が増大してしまう。これにより、モータが大形化し、電動ポンプ全体が大形化してしまう。また、モータの大形化を避けるためには、回転軸及びポンプボディの軸受孔の加工精度を上げて回転軸と軸受孔の内面との間のクリアランスを一定範囲内に管理する必要があり、製造コストが増大してしまう。

さらに、従来の電動ポンプでは、ポンプボディが外部に露出しているので、ポンプボディとモータ部との間の境界、及びポンプボディとポンプカバーとの間の境界のそれぞれにＯリング等のシール材を配置する必要があり、シール材等の部品点数が多くなり、製造コストがさらに増大してしまう。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、容易に製造することができ、小形化、軽量化及び低コスト化を図ることができる電動ポンプ、及び電動ポンプの製造方法を得ることを目的とする。

この発明による電動ポンプは、モータハウジングに回転自在に支持された回転軸を有するモータ部、及び回転軸の軸線方向についてモータハウジング側と反対側に開放された作動部収容凹部が設けられ、モータハウジングに一部が嵌るポンプケースと、作動部収容凹部内に収容され、ポンプケースを貫通して作動部収容凹部内に達した回転軸に連結されたギヤ式のポンプ作動部と、ポンプケースを収容するとともに作動部収容凹部の開口部を塞ぐポンプ収容凹部が設けられ、ポンプケースをポンプ収容凹部内に収容した状態でモータ部に取り付けられるポンプボディとを有し、回転軸の回転により作動されるポンプ部を備えている。

この発明による電動ポンプの製造方法は、モータハウジングに回転自在に支持された回転軸を有するモータ部の回転軸を、作動部収容凹部が設けられたポンプケースに貫通させることにより、モータハウジングと反対側に開放された作動部収容凹部内に回転軸を挿入するとともに、ポンプケースの一部をモータハウジングに嵌めるポンプケース嵌合工程、ポンプケース嵌合工程後、ギヤ式のポンプ作動部を作動部収容凹部内に収容するとともに、ポンプ作動部を回転軸に連結するポンプ作動部収容工程、及びポンプ作動部収容工程後、ポンプボディに設けられたポンプ収容凹部内にポンプケースを収容させながらポンプボディをポンプケースに被せることにより、ポンプ収容凹部の内面で作動部収容凹部の開口部を塞ぐとともに、モータ部にポンプボディを取り付けるポンプボディ取付工程を備えている。

この発明による電動ポンプ、及び電動ポンプの製造方法によれば、電動ポンプを容易に製造することができ、電動ポンプの小形化、軽量化及び低コスト化を図ることができる。

この発明の実施の形態１による電動ポンプを示す断面図である。 この発明の実施の形態５による電動ポンプを示す断面図である。

以下、この発明の好適な実施の形態について図面を参照して説明する。
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１による電動ポンプを示す断面図である。図において、電動ポンプ１は、モータ部２と、モータ部２の軸線方向一端部に設けられ、モータ部２の駆動力により作動されてオイル（液体）の吸入及び吐出を行うポンプ部３と、モータ部２の軸線方向他端部に設けられ、モータ部２を制御するドライバ部４とを有している。この例では、電動ポンプ１が、例えば自動車等の車両に搭載される車両用電動オイルポンプとされている。

モータ部２は、筒状のステータ２０１と、ステータ２０１の内側に設けられ、ステータ２０１に対して回転可能なロータ２０２と、ステータ２０１及びロータ２０２を支持する樹脂製のモータハウジング２０３とを有している。この例では、モータ部２がセンサレスＤＣブラシレスモータとされている。

ステータ２０１は、複数の鋼板が積層されて構成された筒状のステータコア２０４と、ステータコア２０４に設けられたコイル支持枠２０５と、コイル支持枠２０５に巻設され、通電により回転磁界を発生するステータコイル２０６とを有している。ステータコイル２０６とドライバ部４とは、ターミナル２０７を介して互いに電気的に接続されている。ステータコイル２０６への給電は、ドライバ部４からターミナル２０７を介して行われる。

ロータ２０２は、ステータ２０１と同軸に配置されたシャフト（回転軸）２０８と、シャフト２０８の外周に配置された円筒状の永久磁石２０９と、永久磁石２０９をシャフト２０８に固定する樹脂製の磁石保持体２１０とを有している。ロータ２０２は、シャフト２０８及び永久磁石２０９間に樹脂を注入して磁石保持体２１０を成形することにより一体化されて作製されている。即ち、ロータ２０２は、シャフト２０８及び永久磁石２０９をインサート成形で一体化することにより作製されている。この例では、永久磁石２０９が円筒状のボンド磁石とされている。

モータ部２内には、ポンプ部３からのオイルの流入が許容されるようになっている。従って、永久磁石２０９が通常の接着剤によりシャフト２０８に固定されている場合には、オイルによって接着剤が劣化し、永久磁石２０９がシャフト２０８から剥離しやすくなってしまう。これに対して、本実施の形態では、シャフト２０８及び永久磁石２０９がインサート成形で一体化されているので、永久磁石２０９がシャフト２０８に強固に固着され、永久磁石２０９がシャフト２０８から剥離することが防止される。

シャフト２０８は、一対の軸受２１５，２１６を介してモータハウジング２０３に回転自在に支持されている。この例では、一対の軸受２１５，２１６のうち、ポンプ部３に近い位置に配置された一方の軸受２１５がころがり軸受とされ、ドライバ部４に近い位置に配置された他方の軸受２１６がすべり軸受とされている。なお、軸受２１５，２１６の種類は、これに限定されない。シャフト２０８のポンプ部３側の端部は、モータハウジング２０３からポンプ部３に向けて突出している。

モータハウジング２０３は、モールド成形によりステータ２０１及びターミナル２０７と一体化されている。モータハウジング２０３から引き出されているターミナル２０７とモータハウジング２０３の表面との境界には、モータ部２内のオイルの漏出を防止するためのシール剤２１７が塗布されている。

モータハウジング２０３には、シャフト２０８を中心としてポンプ部３に向けて盛り上がる断面円形の嵌合用突起部２０３ａが形成されている。嵌合用突起部２０３ａには、軸受２１５が嵌められる断面円形の軸受収容穴２１１と、シャフト２０８の軸線方向について軸受収容穴２１１に連続し、ポンプ部３側へ開放された断面円形のケース嵌合穴２１２とが設けられている。シャフト２０８は、軸受収容穴２１１内及びケース嵌合穴２１２内を通ってポンプ部３側へ突出している。この例では、軸受収容穴２１１及びケース嵌合穴２１２がシャフト２０８と同軸の穴になっている。

ポンプ部３は、シャフト２０８の軸線方向についてモータハウジング２０３側と反対側に開放された断面円形の作動部収容凹部３０２が設けられたポンプケース３０３と、作動部収容凹部３０２内に収容され、オイルの吸入及び吐出を行うギヤ式のポンプ作動部３０４と、ポンプケース３０３を収容するとともに作動部収容凹部３０２の開口部を塞ぐポンプ収容凹部３０５が設けられたポンプボディ３０６と、作動部収容凹部３０２の開口部がポンプ収容凹部３０５の内面で塞がれる方向へポンプケース３０３を押圧する弾性体である皿ばね３０７とを有している。

ポンプケース３０３の材質は、所定の熱膨張係数を持つ材質とされている。この例では、ポンプケース３０３の材質が鉄系材料とされている。また、ポンプケース３０３は、断面円形のポンプケース本体３０３ａと、ポンプケース本体３０３ａからモータハウジング２０３側へ突出し、ケース嵌合穴２１２に嵌る断面円形のケース側嵌合部３０３ｂとを有している。ポンプケース本体３０３ａの外径は、ケース側嵌合部３０３ｂの外径よりも大きくなっている。ケース嵌合穴２１２には、ケース側嵌合部３０３ｂ（即ち、ポンプケース３０３の一部）がインロー嵌合の状態で嵌められている。モータハウジング２０３に対するポンプケース３０３の位置は、ケース側嵌合部３０３ｂがケース嵌合穴２１２に嵌められることにより、径方向について保持される。ケース側嵌合部３０３ｂは、ケース嵌合穴２１２に嵌まっている状態で、シャフト２０８と同軸に配置されている。

作動部収容凹部３０２は、ポンプケース本体３０３ａに設けられている。また、ポンプケース３０３には、シャフト２０８が通されるシャフト通し穴３０１が設けられている。シャフト通し穴３０１は、作動部収容凹部３０２の底面３０２ａからポンプケース本体３０３ａ内及びケース側嵌合部３０３ｂ内を通ってケース側嵌合部３０３ｂの外面に達している。また、シャフト通し穴３０１の内径は、シャフト２０８の外径よりも十分大きい内径とされている。これにより、シャフト２０８がシャフト通し穴３０１を通されている状態では、シャフト２０８の外周面とシャフト通し穴３０１の内周面との間に隙間が介在している。即ち、シャフト２０８は、ポンプケース３０３との接触を避けてポンプケース３０３を貫通している。モータハウジング２０３から突出したシャフト２０８は、ポンプケース３０３を貫通して作動部収容凹部３０２内に達している。作動部収容凹部３０２の中心位置は、ケース側嵌合部３０３ｂの中心位置に対して偏心した位置とされている。

ポンプボディ３０６の材質は、電動オイルポンプ１の使用環境等を考慮し、設定されている。この例では、ポンプボディ３０６がアルミダイキャストにより成形され、ポンプボディ３０６の材質がアルミニウムとされている。従って、この例では、ポンプボディ３０６の材質が、ポンプケース３０３の材質よりも高い熱膨張係数を持つ材質とされている。

作動部収容凹部３０２の開口部は、ポンプ収容凹部３０５の底面３０５ａ（即ち、ポンプ収容凹部３０５の内面の一部）で塞がれている。ポンプ収容凹部３０５には、モータハウジング２０３の嵌合用突起部２０３ａ（即ち、モータハウジング２０３の一部）がインロー嵌合の状態で嵌められている。ポンプ収容凹部３０５は、嵌合用突起部２０３ａがポンプ収容凹部３０５に嵌っている状態で、シャフト２０８と同軸に配置されている。ポンプボディ３０６は、ポンプケース３０３をポンプ収容凹部３０５内に収容し、かつ嵌合用突起部２０３ａがポンプ収容凹部３０５に嵌っている状態で、ボルト５０１によりモータ部２に取り付けられている。モータ部２及びポンプ部３は、ボルト５０１により互いに締結されて一体化されている。

ポンプ収容凹部３０５の内周面と嵌合用突起部２０３ａの外周面との間には、環状のシール部材３０８が配置されている。これにより、電動ポンプ１内のオイルがポンプボディ３０６とモータハウジング２０３との間の隙間を通って外部へ漏出することが防止される。なお、嵌合用突起部２０３ａの外周面とポンプ収容凹部３０５の内周面との間の隙間寸法は、ケース側嵌合部３０３ｂの外周面とケース嵌合穴２１２の内周面との間の隙間寸法よりも、大きく設定されている。

作動部収容凹部３０２内に収容されたポンプ作動部３０４は、内周部に内歯が設けられた環状のアウタギヤ３１３と、アウタギヤ３１３の内側に配置され、アウタギヤ３１３と噛み合う外歯が外周部に設けられたインナギヤ３１４とを有している。また、ポンプ作動部３０４の材質（即ち、アウタギヤ３１３及びインナギヤ３１４のそれぞれの材質）は、ポンプケース３０３の材質と同等の熱膨張係数を持つ材質（即ち、ポンプボディ３０６の材質よりもポンプケース３０３の材質に近い熱膨張係数を持つ材質又はポンプケース３０３の材質と同じ熱膨張係数を持つ材質）とされている。この例では、ポンプ作動部３０４が鉄系の焼結材により構成されている。

インナギヤ３１４は、作動部収容凹部３０２内に達したシャフト２０８の端部に嵌入により連結されている。これにより、インナギヤ３１４は、シャフト２０８と一体に回転される。アウタギヤ３１３は、作動部収容凹部３０２の内周面に沿って回転自在に配置されている。また、アウタギヤ３１３は、インナギヤ３１４に対して偏心して配置されている。

アウタギヤ３１３は、インナギヤ３１４と噛み合いながらインナギヤ３１４の回転に応じて回転される。インナギヤ３１４とアウタギヤ３１３との間には、インナギヤ３１４及びアウタギヤ３１３の回転に伴って回転方向へ移動しながら容積が変化する容積室３１５が形成されている。

ポンプケース３０３及びポンプボディ３０６のそれぞれには、容積室３１５の容積が増大する範囲に沿って作動部収容凹部３０２に連通する吸入室３０９と、容積室３１５の容積が縮小する範囲に沿って作動部収容凹部３０２に連通する吐出室３１０とが形成されている。ポンプボディ３０６には、吸入室３０９と外部とを連通する吸入口３１１と、吐出室３１０と外部とを連通する吐出口３１２とが形成されている。

ここで、ポンプ部３におけるオイルの流れについて説明する。容積室３１５と吸入室３０９とが互いに連通しているときには、容積室３１５の容積がインナギヤ３１４及びアウタギヤ３１３の回転により増大するので、容積室３１５が減圧し、オイルが外部から吸入口３１１及び吸入室３０９を通して容積室３１５に吸入される。容積室３１５と吐出室３１０とが互いに連通しているときには、容積室３１５の容積がインナギヤ３１４及びアウタギヤ３１３の回転により縮小するので、容積室３１５内のオイルが押し出され、オイルが吐出室３１０及び吐出口３１２を通して容積室３１５から外部へ吐出される。

皿ばね３０７の形状は、ポンプケース３０３のケース側嵌合部３０３ｂを囲む環状とされている。また、皿ばね３０７は、ポンプケース３０３とともにポンプ収容凹部３０５内に収容されている。さらに、皿ばね３０７は、モータハウジング２０３の嵌合用突起部２０３ａとポンプケース３０３のポンプケース本体３０３ａとの間に縮められた状態で、ポンプ収容凹部３０５の底面３０５ａにポンプケース３０３を押圧する弾性復元力を発生している。作動部収容凹部３０２の開口部は、皿ばね３０７の弾性復元力により、ポンプケース３０３がポンプ収容凹部３０５の底面３０５ａに押し付けられた状態で、ポンプ収容凹部３０５の底面３０５ａで塞がれている。ポンプケース３０３に対する皿ばね３０７の押圧力は、ポンプ作動時にポンプケース３０３が変位しないように十分大きな荷重に設定されている。

なお、アウタギヤ３１３及びインナギヤ３１４のそれぞれの端面と作動部収容凹部３０２の底面３０２ａとの間、アウタギヤ３１３及びインナギヤ３１４のそれぞれの端面とポンプ収容凹部３０５の底面３０５ａとの間、及び作動部収容凹部３０２の内周面とアウタギヤ３１３の外周面との間には、それぞれ数十μｍ程度の微小隙間が存在している。

ドライバ部４は、複数の部品が搭載されたドライバ部基板４０１と、モータハウジング２０３に固定され、ドライバ部基板４０１を覆うドライバ部カバー４０２とを有している。モータ部２からのターミナル２０７は、ドライバ部基板４０１に接続されている。ドライバ部基板４０１は、図示しないコネクタを介して受けた所定電圧及び作動指令信号に基づいて、ステータコイル２０６への電流を制御する。

次に、動作について説明する。所定電圧及び作動指令信号がコネクタを介してドライバ部基板４０１に送られると、ドライバ部基板４０１で制御された電流がステータコイル２０６に流れる。これにより、ステータ２０１に回転磁界が発生し、ロータ２０２が回転する。これにより、インナギヤ３１４がシャフト２０８を中心として回転し、インナギヤ３１４の回転に伴ってアウタギヤ３１３も回転する。このとき、インナギヤ３１４とアウタギヤ３１３との間に形成された容積室３１５は、その容積を変化させながら、インナギヤ３１４及びアウタギヤ３１３の回転方向へ移動する。

容積室３１５が吸入室３０９に連通しているときには、インナギヤ３１４及びアウタギヤ３１３の回転により、容積室３１５の容積が増大し、容積室３１５が減圧される。これにより、オイルが吸入口３１１から吸入室３０９を通して容積室３１５に吸入される（吸入行程）。

この後、インナギヤ３１４及びアウタギヤ３１３の回転により容積室３１５が吐出室３１０に連通すると、容積室３１５がその容積を縮小させながら回転方向へ移動する。これにより、容積室３１５内のオイルが押し出され、吐出室３１０を通して吐出口３１２から外部へオイルが吐出される（吐出行程）。

このように、ポンプ部３では、インナギヤ３１４及びアウタギヤ３１３の回転によって吸入行程と吐出行程とが繰り返されることにより、オイルの吸入及び吐出が行われる。

次に、電動ポンプ１の製造方法について説明する。電動ポンプ１は、ドライバ部４を取り付けたモータ部２にポンプ部３を取り付けることにより製造する。

ポンプ部３をモータ部２に取り付けるときには、まず、モータハウジング２０３から突出するシャフト２０８に対して軸線方向外側から、作動部収容凹部３０２をモータ部２側と反対側に向けた状態でポンプケース３０３を近づけて、シャフト２０８が作動部収容凹部３０２内に挿入されるまで、シャフト２０８をポンプケース３０３に貫通させる。このとき、ポンプケース本体３０３ａと嵌合用突起部２０３ａとの間には、皿ばね３０７を介在させておく。この後、ポンプケース３０３のケース側嵌合部３０３ｂをモータハウジング２０３のケース嵌合穴２１２にインロー嵌合の状態となるように嵌める。ポンプケース３０３は、ケース側嵌合部３０３ｂがケース嵌合穴２１２に嵌められることにより、シャフト２０８との接触を避けてシャフト２０８と同軸に配置される（ポンプケース嵌合工程）。

この後、ポンプケース３０３の作動部収容凹部３０２にアウタギヤ３１３及びインナギヤ３１４を作動部収容凹部３０２の開口部側（軸線方向外側）から入れて、ポンプ作動部３０４を作動部収容凹部３０２内に収容する。このとき、作動部収容凹部３０２内に達しているシャフト２０８の端部をインナギヤ３１４の内周穴に嵌入し、インナギヤ３１４とシャフト２０８とを連結する。これにより、ポンプ作動部３０４がシャフト２０８に連結される（ポンプ作動部収容工程）。

この後、ポンプ収容凹部３０５内にポンプケース３０３を収容させながらポンプボディ３０６を軸線方向外側からポンプケース３０３に被せることにより、嵌合用突起部２０３ａの外周面をポンプ収容凹部３０５の内周面にインロー嵌合の状態で嵌める。このとき、嵌合用突起部２０３ａの外周面とポンプ収容凹部３０５の内周面との間にシール部材３０８を配置した状態で、ポンプボディ３０６を押してポンプケース本体３０３ａと嵌合用突起部２０３ａとの間で皿ばね３０７を押し縮めながら、嵌合用突起部２０３ａの外周面をポンプ収容凹部３０５の内周面に嵌める。即ち、皿ばね３０７の弾性復元力に逆らってポンプボディ３０６でポンプケース３０３及び皿ばね３０７をモータハウジング２０３に押しながら、嵌合用突起部２０３ａの外周面をポンプ収容凹部３０５の内周面に嵌める。これにより、作動部収容凹部３０２の開口部がポンプ収容凹部３０５の底面３０５ａで塞がれる。この状態で、モータハウジング２０３とポンプボディ３０６とを複数のボルト５０１で締結して、ポンプボディ３０６をモータ部２に取り付ける。これにより、モータ部２とポンプ部３とが一体化される（ポンプボディ取付工程）。

このような電動ポンプ１では、モータ部２のシャフト２０８がモータハウジング２０３に回転可能に支持されているので、シャフト２０８をポンプケース３０３で支持する必要がなくなり、シャフト２０８との接触を避けてポンプケース３０３をモータハウジング２０３に取り付けることができる。これにより、シャフト２０８に対するポンプケース３０３の過剰な摺動抵抗の発生を回避することができ、また、ポンプケース３０３の軸受孔の加工精度を極端に上げることや、精密なクリアランス管理を行う必要がなくなる。これにより、モータ部２の負担を軽減することができ、モータ部２（電動ポンプ１）の小形化、軽量化及び低コスト化を図ることができる。また、シャフト２０８がモータハウジング２０３に支持されているので、モータハウジング２０３に対するシャフト２０８の軸線の位置が決まった状態で、ポンプケース３０３、ポンプ作動部３０４及びポンプボディ３０６の順に共通の方向（軸線方向外側）からポンプ部３をモータ部２に取り付けることができる。従って、ポンプ部３をモータ部２に対して取り付けやすくすることができ、電動ポンプ１を容易に製造することができる。さらに、ポンプケース３０３をポンプ収容凹部３０５内に収容した状態でポンプボディ３０６がモータ部２に取り付けられているので、ポンプボディ３０６及びモータハウジング２０３のそれぞれとポンプケース３０３との間にシール部材を配置する必要がなくなり、ボルト５０１を通すボルト締結用の貫通穴をポンプケース３０３に設ける必要もなくなる。これにより、従来の電動ポンプに比べて、ポンプ部３の部品点数の削減やポンプケース３０３の加工作業の負担の軽減を図ることができ、電動ポンプ１の低コスト化をさらに図ることができる。

また、ポンプケース３０３の材質と、ポンプ作動部３０４の材質とが、互いに同等の熱膨張係数を持つ材質とされているので、環境温度の変化によるポンプ作動部３０４と作動部収容凹部３０２間の軸方向及び径方向の隙間寸法の変化を抑制することができる。これにより、環境温度の変化によるポンプ部３の容積効率の低下を抑制することができる。

また、皿ばね３０７がモータハウジング２０３とポンプケース３０３との間に設けられ、作動部収容凹部３０２の開口部がポンプ収容凹部３０５の底面３０５ａで塞がれる方向へポンプケース３０３が皿ばね３０７の弾性復元力により押圧されるので、作動部収容凹部３０２の開口部を塞いだ状態をより確実に維持することができる。従って、ポンプ部３の容積効率の低下を抑制することができる。

また、ポンプケース３０３を押圧する弾性体が皿ばね３０７とされているので、ポンプケース３０３とモータ部２との間の空間を狭くすることができる。従って、電動ポンプ１の小形化をさらに図ることができる。

また、ポンプケース３０３に設けられた作動部収容凹部３０２内にポンプ作動部３０４が収容されているので、ポンプケース３０３の外形を維持したまま、ポンプ作動部３０４のギヤ高さの寸法と、作動部収容凹部３０２の深さ寸法とを変更することができる。これにより、ポンプ部３の仕様変更が必要な場合に、コストが比較的高いポンプボディ３０６の形状及び大きさを変更せずに、ポンプ作動部３０４のギヤ高さの寸法と、作動部収容凹部３０２の深さ寸法とを変更することにより、様々な要求流量に対応するポンプ部３を得ることができる。従って、ポンプボディ３０６を共通の部品とし、ポンプケース３０３及びポンプ作動部３０４を変更することにより様々な要求流量に対応可能な電動ポンプ１を得ることができ、要求流量に応じた電動ポンプ１のシリーズ化を容易に図ることができる。これにより、電動ポンプ１の低コスト化を図ることができる。

また、このような電動ポンプ１の製造方法では、モータハウジング２０３に回転可能に支持されたシャフト２０８をポンプケース３０３に貫通させてシャフト２０８を作動部収容凹部３０２内に挿入するとともに、ポンプケース３０３のケース側嵌合部３０３ｂをモータハウジング２０３に嵌めた後、ポンプ作動部３０４を作動部収容凹部３０２内に収容し、この後、ポンプ収容凹部３０５内にポンプケース３０３を収容させながらポンプボディ３０６をポンプケース３０３に被せることにより、ポンプ収容凹部３０５の底面３０５ａで作動部収容凹部３０２の開口部を塞ぐとともに、モータ部２にポンプボディ３０６を取り付けるので、皿ばね３０７、ポンプケース３０３、ポンプ作動部３０４及びポンプボディ３０６を順番に共通の方向から組み付けることができる。これにより、電動ポンプ１を組み立てやすくすることができ、電動ポンプ１を容易に製造することができる。従って、電動ポンプ１の製造コストの増大を抑制することができる。また、このような方法で製造した電動ポンプ１では、シャフト２０８をポンプケース３０３で支持する必要がなくなるので、ポンプケース３０３によるシャフト２０８の摺動抵抗をなくすことができ、モータ部２の負担の軽減も図ることができる。これにより、電動ポンプ１の小形化、軽量化及び低コスト化を図ることができる。

また、ポンプボディ３０６でポンプケース３０３及び皿ばね３０７をモータハウジング２０３の嵌合用突起部２０３ａに押しながら、ポンプボディ３０６をモータ部２に取り付けるので、皿ばね３０７の弾性復元力をより確実に発生させることができ、ポンプ収容凹部３０５の底面３０５ａで作動部収容凹部３０２の開口部をより確実に塞ぐことができる。

実施の形態２．
例えば電動ポンプ１をトランスミッションに搭載すること等によって、路面（タイヤや駆動軸等）に近い位置に電動ポンプ１が配置される場合には、電動ポンプ１の外部が水等に曝される頻度が多くなるので、電動ポンプ１に比較的高い防錆性能が要求される。実施の形態２では、電動ポンプ１の防錆性能の向上を図るために、ポンプボディ３０６の表面に防錆処理が行われている。防錆処理としては、例えばアルマイト処理等が用いられている。他の構成及び製造方法は、実施の形態１と同様である。

ここで、ポンプケース３０３がポンプボディ３０６で覆われずに外部に露出している場合には、ポンプボディ３０６だけでなくポンプケース３０３の表面にも防錆処理を行う必要がある。ポンプケース３０３に防錆処理を行う場合、ポンプケース３０３の外面だけでなく、作動部収容凹部３０２の内面にも防錆処理の被膜が形成されるため、比較的高い寸法精度が要求される作動部収容凹部３０２の寸法管理が難しくなってしまい、ポンプケース３０３の加工コストが増加してしまう。また、作動部収容凹部３０２の内面にも防錆処理の被膜が形成される場合、作動部収容凹部３０２の加工による寸法ばらつきだけでなく、防錆処理の被膜の厚さによる寸法ばらつきも生じるため、作動部収容凹部３０２とポンプ作動部３０４との軸方向及び径方向の隙間のばらつきが大きくなり、電動ポンプ１の性能のばらつきが大きくなってしまう。さらに、マスキング等によって作動部収容凹部３０２の内面に防錆処理の被膜が形成されないようにすることも考えられるが、この方法では、作業工程数が増加し、コストが増大してしまう。

実施の形態２による電動ポンプ１では、防錆処理が行われたポンプボディ３０６のポンプ収容凹部３０５内にポンプケース３０３が収容されているので、ポンプ作動部３０４を収容する作動部収容凹部３０２が設けられたポンプケース３０３の表面に防錆処理を行わずに製造コストの増大を抑制しながら、電動ポンプ１の防錆性能の向上を図ることができる。

即ち、ポンプボディ３０６のポンプ収容凹部３０５内にポンプケース３０３が収容されているので、電動ポンプ１に防錆対策を施す場合でも、ポンプボディ３０６の表面に防錆処理を行うことにより、ポンプケース３０３に防錆処理を行う必要がなくなる。また、電動ポンプ１の性能に大きく影響する作動部収容凹部３０２がポンプケース３０３に設けられているので、ポンプボディ３０６の表面に防錆処理を行ってもポンプ収容凹部３０５の寸法管理の精度を上げる必要はない。従って、防錆対策を施すことによる電動ポンプ１の製造コストの増大を抑制することができる。

実施の形態３．
実施の形態１及び２では、ポンプケース３０３がポンプ収容凹部３０５の底面３０５ａに皿ばね３０７で押圧されることにより、ポンプケース３０３がポンプ収容凹部３０５内に保持されているが、ポンプケース３０３をポンプ収容凹部３０５内に圧入固定することにより、ポンプケース３０３をポンプ収容凹部３０５内に保持するようにしてもよい。

即ち、実施の形態３では、ポンプケース３０３が、ポンプ収容凹部３０５の内周面から抵抗を受けながら、ポンプ収容凹部３０５の開口部からポンプ収容凹部３０５内に挿入されている。即ち、ポンプケース３０３がポンプ収容凹部３０５内に圧入されている。また、ポンプケース３０３は、ポンプ収容凹部３０５の内周面の抵抗を受けた状態でポンプ収容凹部３０５内に固定されている。ポンプケース３０３と嵌合用突起部２０３ａとの間の隙間には、皿ばね３０７は配置されていない。他の構成は、実施の形態１と同様である。

実施の形態３による電動ポンプ１は、ポンプケース嵌合工程で皿ばね３０７を用いないこと、及びポンプボディ取付工程でポンプケース３０３をポンプ収容凹部３０５内に圧入することを除いて、実施の形態１と同様の手順で製造される。

このように、ポンプケース３０３をポンプ収容凹部３０５内に圧入固定すれば、皿ばね３０７をなくすことができ、部品点数を少なくすることができるとともに、皿ばね３０７を配置しているポンプケース３０３とモータハウジング２０３との間の空間を縮小することができる。これにより、電動ポンプ１の小形化、軽量化及び低コスト化をさらに図ることができる。また、ポンプケース嵌合工程においてポンプケース３０３と嵌合用突起部２０３ａとの間に皿ばね３０７を介在させる必要がなくなるので、電動ポンプ１の製造をさらに容易にすることができる。

実施の形態４．
実施の形態４では、電動ポンプ１の防錆性能の向上等を図るために、ポンプボディ３０６が樹脂成形体とされている。ポンプボディ３０６を構成する樹脂（ポンプボディ３０６の材質）としては、例えばポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）等が用いられる。他の構成及び製造方法は、実施の形態１と同様である。

このように、ポンプボディ３０６が樹脂成形体とされているので、電動ポンプ１の防錆性能の向上を図ることができる。また、ポンプボディ３０６を金属成形（例えばアルミダイカスト成形等）及び防錆処理によって作製する場合に比べて、材料費及び加工費を大幅に低減することもできる。これにより、電動ポンプ１の低コスト化をさらに図ることができる。さらに、ポンプボディ３０６を樹脂成形体としたことにより、電動ポンプ１の比較的大きな部分を占めるポンプボディ３０６の重量を大幅に低減させることができ、電動ポンプ１全体の軽量化を図ることもできる。

また、ポンプボディ３０６の材質を樹脂としても、ポンプケース３０３及びポンプ作動部３０４のそれぞれの材質が同等の熱膨張係数を持つ材質とされているので、環境温度の変化による電動ポンプ１の容積効率の低下を抑制することができる。

実施の形態５．
図２は、この発明の実施の形態５による電動ポンプを示す断面図である。樹脂製のポンプボディ３０６には、ポンプ収容凹部３０５の底面３０５ａを形成して作動部収容凹部３０２の開口部を塞ぐ金属製のプレート３２０がインサート成形によりポンプボディ３０６と一体に設けられている。プレート３２０には、ポンプボディ３０６の吸入室３０９及び吐出室３１０のそれぞれの位置に対応させて吸入室３０９及び吐出室３１０が設けられている。ポンプボディ３０６の材質は、実施の形態４におけるポンプボディ３０６の樹脂と同様である。プレート３２０は、ポンプボディ３０６よりも高い耐摩耗性を持つプレートである。プレート３２０の材質としては、例えば鉄やアルミニウム等が挙げられる。また、ニッケルメッキ等の表面処理を行って耐摩耗性を向上させたプレートをプレート３２０として用いてもよい。他の構成及び製造方法は、実施の形態４と同様である。

このような電動ポンプ１では、樹脂製のポンプボディ３０６よりも高い耐摩耗性を持ちポンプ収容凹部３０５の底面３０５ａを形成するプレート３２０がポンプボディ３０６と一体に設けられているので、ポンプボディ３０６を樹脂成形体としたことによる電動ポンプ１の軽量化及び低コスト化の効果を得ることができるとともに、ポンプ作動部３０４との摺動によるポンプ収容凹部３０５の底面３０５ａの摩耗の進行を抑制することができ、電動ポンプ１の吐出圧力の高圧化を図ることができる。また、要求される吐出圧力に応じて、プレート３２０の材質や表面処理の種類を変更することにより、プレート３２０の耐摩耗性を調整することができるので、要求される様々な吐出圧力に対応可能な電動ポンプ１を得ることができる。これにより、電動ポンプ１の低コスト化をさらに図ることができる。

なお、各上記実施の形態では、作動部収容凹部３０２に収容されるポンプ作動部３０４が、内周部に内歯が設けられた環状のアウタギヤ３１３と、アウタギヤ３１３の内側に配置され、アウタギヤ３１３の内歯に噛み合う外歯が外周部に設けられたインナギヤ３１４とを有するギヤ式のポンプ作動部とされているが、外周部に外歯が設けられた一対のギヤを有し、一対のギヤの外歯同士を互いに噛み合わせてギヤを並べて配置したギヤ式のポンプ作動部を、作動部収容凹部３０２に収容されるポンプ作動部３０４としてもよい。この場合、ポンプケース３０３に設けられる作動部収容凹部３０２の形状は、一対のギヤの外歯同士を互いに噛み合わせてギヤを並べて配置したポンプ作動部３０４に対応した形状とされる。

また、実施の形態１、２、４及び５では、ポンプケース３０３とモータハウジング２０３との間に皿ばね３０７が配置されているが、ポンプケース３０３を押さえておくことができればよいので、ポンプケース３０３とモータハウジング２０３との間に例えば板状のスペーサ等を配置してもよい。

また、実施の形態１、２、４及び５では、ポンプケース３０３を押圧する弾性体が皿ばね３０７とされているが、これに限定されず、ポンプケース３０３を押圧する弾性体を例えばコイルばね等としてもよい。

１ 電動ポンプ、２ モータ部、３ ポンプ部、２０３ モータハウジング、２０８ シャフト（回転軸）、３０２ 作動部収容凹部、３０３ ポンプケース、３０４ ポンプ作動部、３０５ ポンプ収容凹部、３０６ ポンプボディ、３０７ 皿ばね（弾性体）、３２０ プレート。

Claims (10)

1. モータハウジングに回転自在に支持された回転軸を有するモータ部、及び
   上記回転軸の軸線方向について上記モータハウジング側と反対側に開放された作動部収容凹部が設けられ、上記モータハウジングに一部が嵌るポンプケースと、上記作動部収容凹部内に収容され、上記ポンプケースを貫通して上記作動部収容凹部内に達した上記回転軸に連結されたギヤ式のポンプ作動部と、上記ポンプケースを収容するとともに上記作動部収容凹部の開口部を塞ぐポンプ収容凹部が設けられ、上記ポンプケースを上記ポンプ収容凹部内に収容した状態で上記モータ部に取り付けられるポンプボディとを有し、上記回転軸の回転により作動されるポンプ部
   を備えていることを特徴とする電動ポンプ。
2. 上記ポンプケースの材質は、上記ポンプ作動部の材質と同等の熱膨張係数を持つ材質であることを特徴とする請求項１に記載の電動ポンプ。
3. 上記ポンプ部は、上記モータハウジングと上記ポンプケースとの間に設けられ上記作動部収容凹部の開口部が上記ポンプ収容凹部の内面で塞がれる方向へ上記ポンプケースを押圧する弾性体をさらに有していることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電動ポンプ。
4. 上記弾性体は、皿ばねであることを特徴とする請求項３に記載の電動ポンプ。
5. 上記ポンプケースは、上記ポンプ収容凹部内に圧入固定されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電動ポンプ。
6. 上記ポンプボディの表面には、防錆処理が行われていることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の電動ポンプ。
7. 上記ポンプボディは、樹脂成形体であることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の電動ポンプ。
8. 上記ポンプボディには、上記ポンプボディよりも高い耐摩耗性を持ち上記ポンプ収容凹部の内面の一部を形成して上記作動部収容凹部の開口部を塞ぐプレートがインサート成形により上記ポンプボディと一体に設けられていることを特徴とする請求項７に記載の電動ポンプ。
9. モータハウジングに回転自在に支持された回転軸を有するモータ部の上記回転軸を、作動部収容凹部が設けられたポンプケースに貫通させることにより、上記モータハウジングと反対側に開放された上記作動部収容凹部内に上記回転軸を挿入するとともに、上記ポンプケースの一部を上記モータハウジングに嵌めるポンプケース嵌合工程、
   上記ポンプケース嵌合工程後、ギヤ式のポンプ作動部を上記作動部収容凹部内に収容するとともに、上記ポンプ作動部を上記回転軸に連結するポンプ作動部収容工程、及び
   上記ポンプ作動部収容工程後、ポンプボディに設けられたポンプ収容凹部内に上記ポンプケースを収容させながら上記ポンプボディを上記ポンプケースに被せることにより、上記ポンプ収容凹部の内面で上記作動部収容凹部の開口部を塞ぐとともに、上記モータ部に上記ポンプボディを取り付けるポンプボディ取付工程
   を備えていることを特徴とする電動ポンプの製造方法。
10. 上記ポンプケース嵌合工程では、上記ポンプケースと上記モータハウジングとの間に弾性体を介在させた状態で上記回転軸を上記ポンプケースに貫通させ、
    上記ポンプボディ取付工程では、上記ポンプボディで上記ポンプケース及び上記弾性体を上記モータハウジングに押しながら、上記ポンプボディを上記モータ部に取り付けることを特徴とする請求項９に記載の電動ポンプの製造方法。

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