JP6597091B2 - 電動ポンプとその製造方法 - Google Patents
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Description
〔全体構成〕
図1〜図3に示すように、電動ポンプ1は、モータ部30と、モータ部30により駆動されるポンプ部10と、モータ部30を制御する制御部50と、モータ部30からポンプ部10に亘ってそれらの外周に形成された樹脂部60から構成されている。この電動ポンプ1は、車両のエンジンの潤滑油を作動油として油圧機器に圧送するために使用されるものであるが、車両以外の油圧装置に用いてもよい。また、圧送対象として作動油に代えて液状の薬剤や化学物質等であってもよい。なお、作動油は作動流体の一例である。
ポンプ部10は、図1に示すように、ポンプハウジング11と、内接型ギアポンプ21と、ポンプカバー40を備えている。なお、内接型ギアポンプ21はギアポンプの一例である。
図1に示すように、モータ部30は軸心Xに沿う方向でポンプ部10に隣接して配置されている。モータ部30は、センサレスブラシレスDCモータ31を備えている。図1、図3に示すように、センサレスブラシレスDCモータ31は、円筒形状のロータ36と、径方向に僅かな隙間をおいてその外周に配設された円筒形状のステータ32とにより構成されている。ロータ36とステータ32はいずれも軸心Xと同軸心であり、ステータ32の最外径はポンプハウジング11の最外径と同じ値である。
制御部50は、軸心Xに沿う方向でモータ部30に隣接して配置されている。制御部50は、図1に示すように、制御基板52の上に電力制御素子、コンデンサ、抵抗器等の他に、電力制御のタイミングを決めるモータドライバ等の制御部品を実装して構成されている。制御基板52はねじ止め等の方法により、後述する樹脂部60に取り付けられて固定されている。制御部50は、コイル34に順次、電力を供給することにより回転磁界を作り出すように機能し、回転磁界の回転速度の制御によりロータ36の回転速度を制御する。制御部50は樹脂部60に溶接等の方法により取り付けられた蓋部材54で覆われている。
図1に示すように、モータ部30のステータ32からポンプ部10のポンプハウジング11にかけて外周面に樹脂部60が形成されている。樹脂部60は、ポンプハウジング11の外周面を覆うと共に、ステータコア33のティースのうちロータ36と対向する部分を除くステータコア33、コイル34、コイル支持枠35の全体を覆っている。ステータ32の最外周とポンプハウジング11の最外周の径方向外側における樹脂部60の樹脂の径方向の厚みは一定である。樹脂部60により、モータ部30とポンプ部10とは一体化されている。樹脂部60はステータ32とポンプハウジング11にインサート成形を行うことにより形成されている。電動ポンプ1は、モータ部とポンプ部とをインロー構造により組み合わせるものではないため、ポンプハウジング11の凸部15の外周と、該外周と径方向で対向する樹脂部60の内周との間には隙間がある。樹脂部60のインサート成形による形成方法についての詳細は後述する。
次に、電動ポンプ1の動作について説明する。制御部50からの命令により、ステータ32のコイル34へ三相交番電流が印加され、これによりロータ36が回転し、それに伴い回転軸25を介して内接型ギアポンプ21のインナロータ22が回転する。インナロータ22が回転するとインナロータ22と噛合するアウタロータ23が連れ回りする。ポンプ室24の容積はインナロータ22とアウタロータ23の回転により吸入ポート42、12と連通する範囲では増加し、吐出ポート43、13と連通する範囲では減少する。このような内接型ギアポンプ21のポンプ作用によって、吸入通路44を流通する作動油は負圧により吸入ポート42からポンプ室24に吸入された後、吸入ポート42から吐出ポート43へと汲み出され、吐出ポート43から正圧により吐出されて吐出通路45を流通する。
次に、電動ポンプ1の組立方法について、図面を用いて詳細に説明する。電動ポンプ1の組立工程においては、ステータ32とポンプハウジング11に樹脂部60をインサート成形により形成することを特徴とする。他の工程、例えば、ロータ36の組み立て、ステータ32の組み立て、制御部50の組み立て、内接型ギアポンプ21のポンプハウジング11への取り付け等は公知であるため、詳細な説明を省略する。
図4〜図8は、ステータ32とポンプハウジング11に樹脂部60をインサート成形により形成する工程を示す。まず、図4、図5に示すように、固定型72と可動型78からなる成形金型70の固定型72にステータ32を載置する。固定型72は、円柱形状のステータ当接部73と、ステータ当接部73の下端に設けられた段差74と、上面75に形成され軸心に垂直な方向の断面が円形状である窪み76と、を有する。固定型72は切削等の方法により加工されるので加工精度が極めて高い。従って、ステータ当接部73の外径と窪み76の内径の寸法精度を高くすることができると共に、ステータ当接部73の軸心と窪み76の軸心の同軸度を非常に小さくして同軸心にすることができる。以下、ステータ当接部73の軸心と窪み76の軸心を共に軸心Yと称する。
10 ポンプ部
11 ポンプハウジング
15 凸部
16 溝部(凹部)
21 内接型ギアポンプ(ギアポンプ)
30 モータ
32 ステータ
36 ロータ
60 樹脂部
70 成形金型
72 固定型
76 窪み
78 可動型
Claims (6)
- ポンプハウジング及び該ポンプハウジングに収容されたギアポンプを有し、該ギアポンプが回転することにより作動流体を吸入して吐出するポンプ部と、
前記ポンプ部の軸心に沿う方向で前記ポンプ部に隣接して配置され、前記軸心と同軸心で前記ギアポンプと同期回転するロータ及び該ロータの外周に前記軸心と同軸心に配設され前記ロータに回転駆動力を付与するステータを有するモータ部と、
少なくとも前記ポンプハウジングの外周及び前記ステータの外周を一体的に覆う樹脂部と、を備え、
前記樹脂部によって、前記樹脂部と前記ポンプハウジングとが相対的に移動不能に一体化されている電動ポンプ。 - 前記軸心に沿う方向に見たときに、前記ポンプハウジングの最外形状及び前記ステータの最外形状はいずれも円形状であって、
前記ポンプハウジングの最外径と前記ステータの最外径は同じ値である、請求項1に記載の電動ポンプ。 - 前記樹脂部の径方向の厚みが一定である、請求項1又は2に記載の電動ポンプ。
- 前記ポンプハウジング及び前記ギアポンプは鉄系の材料からなる、請求項1〜3のいずれか一項に記載の電動ポンプ。
- 前記ポンプハウジングの外側表面には凹部が形成されており、
該凹部に前記樹脂部の樹脂が入り込んでいる、請求項1〜4のいずれか一項に記載の電動ポンプ。 - 可動型と固定型を備えた開閉可能な成形金型において、円柱形状を有する前記固定型の外周面に、円筒形状のステータの内周面が当接するように該ステータを載置するステップと、
前記固定型の上面には前記固定型の軸心に垂直な方向の断面が円形である窪みが形成されており、円筒形状の凸部を備えたポンプハウジングを、該凸部の外周面が前記固定型の前記窪みの内周面に当接するように載置するステップと、
前記可動型を前記固定型に押し付けて型閉した後、前記成形金型の内部に樹脂を流し込んで硬化させることにより、少なくとも前記ポンプハウジングの外周及び前記ステータの外周を一体的に覆う樹脂部を形成するステップと、を含む電動ポンプの製造方法。
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