(57)【要約】【課題】信頼性および耐久性の高い流体ポンプを提供する。【解決手段】吸入口９１ｉと吐出口９１ｅとが形成され吸入口９１ｉおよび吐出口９１ｅに連通する流体室９１ｆをもつハウジング９１と、ハウジング９１に固定されるシャフト９２と、流体室９１ｆ内でシャフト６２に対して回転し流体を吸入口９１ｉから流体室９１ｆに吸入するとともに吐出口９１ｅから吐出するインペラ部９３Ｐをもつロータ９３と、を備える流体ポンプ９０であって、  ハウジング９１はアルミニウム合金からなりシャフト９２を固定する固定部９１ｓ，９１ｓ’をもち、  シャフト９２は表面に窒化層をもつステンレス鋼からなり、固定部９１ｓ，９１ｓ’と電気的に接触することで該固定部から防食電流を供給される短絡部９２ｓ，９２ｓ’と、該短絡部から延出し外周面に炭素を主成分とし珪素を含む非晶質炭素膜が被覆されてなりロータ９３を枢支する枢支部９２ｐと、をもつ。【選択図】図１
2010077942.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸入口と吐出口とが形成され該吸入口および該吐出口に連通する流体室をもつハウジングと、該ハウジングに固定されるシャフトと、該流体室内で該シャフトに対して回転し流体を該吸入口から該流体室に吸入するとともに該吐出口から吐出するインペラ部をもつロータと、を備える流体ポンプであって、
前記ハウジングはアルミニウム合金からなり前記シャフトを固定する固定部をもち、
前記シャフトは表面に窒化層をもつステンレス鋼からなり、前記固定部と電気的に接触することで該固定部から防食電流を供給される短絡部と、該短絡部から延出し外周面に炭素を主成分とし珪素を含む非晶質炭素膜が被覆されてなり前記ロータを枢支する枢支部と、をもつことを特徴とする流体ポンプ。
【請求項２】
前記窒化層をもつ前記ステンレス鋼は、８０℃に保持した水道水において銀／塩化銀電極を用いて測定した自然浸漬電位測定で−１００ｍＶより卑でかつ−４００ｍＶより貴の自然浸漬電位を示す請求項１記載の流体ポンプ。
【請求項３】
前記シャフトの前記窒化層は、窒化深さが４〜５０μｍである請求項１または２に記載の流体ポンプ。
【請求項４】
前記流体は、ＬＬＣの濃度が５質量％以下の冷却水または水道水である請求項１〜３のいずれかに記載の流体ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水冷式内燃機関、特に自動車において冷却水を循環させるのに好適な流体ポンプに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
流体ポンプは、インペラの回転により吸入した流体を遠心力により吐出する形態が一般的である。たとえば、シャフトにインペラが固定されておりシャフトを回転駆動させることでインペラを回転させる（特許文献１参照）、あるいは、インペラを備えるロータをシャフトの周りで回転させる（特許文献２参照）、ことにより流体の吸入・吐出が行われる。小型化、高出力化など流体ポンプの高性能化に伴い、シャフトにかかる負荷は増大傾向にある。そこで、シャフトの外周面に各種保護膜を被覆することで、シャフトの耐久性を向上させている。特に、ロータがシャフトの周りを回転する形態のポンプでは、ロータの表面がシャフトの外周面と摺接するため、摺動性を高めることを目的としてシャフトの外周面に非晶質炭素膜（ＤＬＣ膜）を被覆することがある。なかでも珪素を含有する非晶質炭素膜（ＤＬＣ−Ｓｉ膜）は、耐摩耗性、固体潤滑性などに特に優れるため有効である。シャフトがステンレス鋼などの鉄系材料からなる場合には、ステンレス鋼材とＤＬＣ−Ｓｉ膜との密着性を高めるために、通常、ステンレス鋼材に表面処理が施されている。
【特許文献１】特開２０００−２１３３４９号公報
【特許文献２】特開２００５−２９９５５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ステンレス鋼材とＤＬＣ−Ｓｉ膜の密着性を高めるための表面処理のひとつに、ステンレス鋼の窒化処理がある。流体ポンプでは、吸入・吐出される流体としてＬＬＣ（ロングライフクーラント）を用いるのが一般的である。しかし、窒化処理したステンレス鋼材をシャフトに用いた流体ポンプにおいて、流体のＬＬＣ濃度が低下すると、ステンレス鋼材と非晶質炭素膜との密着性が低下することがあることがわかった。
【０００４】
密着性が低下する理由は、次の通りである。ステンレス鋼製の基材に窒化処理を施すと、基材の表層に拡散した窒素はステンレス鋼の合金元素であるクロムと結合し、クロム、窒素、炭素の複合化合物を形成しやすい。そのため、複合化合物の周囲は、クロムが減少した低クロム層となる。低クロム層では、窒化処理前の基材の表層よりもクロム濃度が低下し、クロム濃度が１２質量％に満たない部分は、もはやステンレス鋼ではないため、安定な不動態被膜は形成されず腐食が進行する起点となる。たとえ低クロム層がＤＬＣ−Ｓｉ膜で被覆され保護されていても、膜の欠陥を起点として腐食が進行することがあり、ステンレス鋼材とＤＬＣ−Ｓｉ膜との密着性の低下、さらにはＤＬＣ−Ｓｉ膜の剥離の原因となる。密着性の低下は、摺動性の低下を引き起こすため、シャフトの耐食性をさらに向上させて、流体ポンプの信頼性および耐久性を向上させる必要がある。
【０００５】
シャフトの耐食性を向上させる手法のひとつとして、一般的なステンレス鋼のかわりに、より耐食性に優れる他の合金を用いることが考えられる。しかしながら、材料費、加工コストなどの面から、工業的に実現困難な場合が多い。また、特開２００２−２８５３７８号公報（特許文献３）には、亜鉛合金めっき被膜をもつめっき金属板が開示されている。水中での自然浸漬電位が十分に卑な亜鉛を金属板の表面に配置することで犠牲腐食を行い、金属板の穴あきを防止する。しかし、特許文献３に記載の方法によりシャフトの耐食性を高めてＤＬＣ−Ｓｉ膜の密着性を長期にわたって確保するためには、大量の亜鉛を配置する必要がある。
【０００６】
本発明は、上記問題点に鑑み、信頼性および耐久性の高い新規の構成をもつ流体ポンプを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の流体ポンプは、吸入口と吐出口とが形成され該吸入口および該吐出口に連通する流体室をもつハウジングと、該ハウジングに固定されるシャフトと、該流体室内で該シャフトに対して回転し流体を該吸入口から該流体室に吸入するとともに該吐出口から吐出するインペラ部をもつロータと、を備える流体ポンプであって、
前記ハウジングはアルミニウム合金からなり前記シャフトを固定する固定部をもち、
前記シャフトは表面に窒化層をもつステンレス鋼からなり、前記固定部と電気的に接触することで該固定部から防食電流を供給される短絡部と、該短絡部から延出し外周面に炭素を主成分とし珪素を含む非晶質炭素膜が被覆されてなり前記ロータを枢支する枢支部と、をもつことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明者等は、より卑な金属を電気的に接触させて腐食させることによって金属を保護する「犠牲防食法」を流体ポンプに適用することを想到した。オーステナイト系ステンレス鋼として一般的なＳＵＳ３０４の自然浸漬電位は−４７ｍＶであるが、窒化処理を施したＳＵＳ３０４の自然浸漬電位は−３８０ｍＶ（図３参照）である。つまり、ＳＵＳ３０４は窒化されることにより卑化し、耐食性が低下したことがわかる。しかし、窒化されたＳＵＳ３０４の自然浸漬電位は、機械構造用炭素鋼であるＳ４５Ｃの自然浸漬電位（−５２９ｍＶ）よりも１５０ｍＶ程度貴化していることに着目した。このことから、鋼材の防食電位以下にすることなく少しの犠牲防食作用で、窒化されたステンレス鋼の防食が十分に可能であることを見出した。さらに、犠牲防食の犠牲材としてアルミニウム合金を用いると、犠牲防食による犠牲材の腐食量（消耗量）が少なく済むことを見出した。
【０００９】
すなわち、本発明の流体ポンプは、アルミニウム合金からなる固定部（ハウジング）と表面に窒化層をもつステンレス鋼からなる短絡部（シャフト）とを電気的に接触させて、固定部から短絡部へと防食電流を供給することで、犠牲腐食を行う。アルミニウム合金は、窒化層をもつステンレス鋼へ供給する防食電流が少なくて済むため消耗量が少なく、また、高強度であるため、ハウジングの材料として用いても大きな問題はない。ハウジングが犠牲材の役割を果たすことで、流体ポンプの構成に犠牲材を追加する必要がないため、従来の設計を大きく変更させることなく流体ポンプを構成することができる。
【００１０】
上記のごとく流体ポンプにおいて犠牲防食を行うことで、シャフトの耐食性が向上し、ＤＬＣ−Ｓｉ膜のシャフト外周面への密着性の低下が抑制される。シャフト外周面でのＤＬＣ−Ｓｉ膜の密着性が高く保たれることで、摺動性も高く保たれ、ひいては流体ポンプの信頼性および耐久性が向上する。また、本発明の流体ポンプにおいてシャフトが腐食されやすい流体（たとえば水道水）を用いても、シャフトは腐食され難く、ＤＬＣ−Ｓｉ膜の剥離は抑制される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に、本発明の流体ポンプを実施するための最良の形態を、図１を用いて説明する。図１は、本発明の流体ポンプを模式的に示す断面図である。
【００１２】
本発明の流体ポンプ９０は、吸入口９１ｉ、吐出口９１ｅおよび流体室９１ｆをもつハウジング９１と、ハウジング９１に固定されるシャフト９２と、流体室９１ｆ内でシャフト９２に対して回転するインペラ部９３Ｐをもつロータ９３と、を備える。
【００１３】
ハウジング９１は、吸入口９１ｉと吐出口９１ｅとが形成され、吸入口９１ｉおよび吐出口９１ｅに連通する流体室９１ｆをもつ。吸入口９１ｉおよび吐出口９１ｅの配置は、後述のインペラ部９３ｐの形状に合わせて適宜選択すればよいため、図１に示す位置に限られない。ハウジングは、少なくとも一部（後述の固定部）がアルミニウム合金からなる。すなわち、ハウジングは、全体がアルミニウム合金から形成されていてもよいし、アルミニウム合金以外の材料からなる複数の部品を組み合わせて構成されていてもよい。アルミニウム合金以外の材料の具体例としては、ステンレスなどの金属材料の他、樹脂材料であってもよい。アルミニウム合金は、その組成に特に限定はなく、要求される強度、耐熱性などに応じて適宜選択すればよい。たとえば、比強度が５０ＭＰａ／ｃｍ３以上であれば、流体ポンプのハウジングとして好適である。また、アルミニウム合金を１００質量％としたときに、添加元素である珪素の含有量が７．５〜１２質量％であれば、鋳造性が良好であるため、ハウジングが複雑形状であっても簡便に作製できるため好ましい。具体的には、ＪＩＳに規定のＡＤＣ１２、ＡＤＣ１２Ｚ、ＡＤＣ１０、ＡＤＣ１０Ｚ等が好適である。
【００１４】
シャフト９２は、その少なくとも一部がハウジング９１に固定される。図１では、シャフト９２の両端部がハウジング９１に固定されているが、シャフト９２のうち少なくも枢支部９２ｐ（後述）を除く部分でハウジング９１に固定されていればよい。シャフト９２は、表面に窒化層をもつステンレス鋼からなる。なお、モータへの負荷低減の点から、非磁性であるオーステナイト系ステンレス鋼を用いる。具体的には、ＪＩＳに規定のＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３０２、ＳＵＳ３１０、ＳＵＳ３１６等が好適である。
【００１５】
シャフト９２は、少なくとも非晶質炭素膜（後述）が形成される表面が窒化されているとよいが、その表面全体が窒化されていてもよい。ステンレス鋼に窒化層を形成するための窒化処理としては、イオン窒化法、ガス窒化法または溶融塩窒化法により窒化処理するのが望ましい。ステンレス鋼の表面処理として通常行われている条件で行えば、いずれの方法を用いてもよい。なお、窒化処理の処理温度に特に限定はないが、４５０〜６００℃さらには５００〜５５０℃で行われるのが望ましい。また、窒化深さ（窒化層の厚さ）にも特に限定はないが、４〜５０μｍさらには１０〜３０μｍであるのが望ましい。窒化処理温度や窒化深さが上記の範囲であれば、シャフトと非晶質炭素膜との密着性の点で望ましい。
【００１６】
窒化層をもつステンレス鋼（以下「窒化ステンレス鋼」と略記）は、８０℃に保持した水道水において銀／塩化銀電極を用いて測定した自然浸漬電位測定で−１００ｍＶより卑でかつ−４００ｍＶより貴、さらには−１００ｍＶより卑でかつ−３８０ｍＶより貴の自然浸漬電位を示すとよい。−４００ｍＶより貴の自然浸漬電位を示す窒化ステンレス鋼であれば、アルミニウム合金を犠牲材とした犠牲防食により、長期にわたって高い耐食性が保たれる。ただし、−１００ｍＶあるいは−１００ｍＶより貴の自然浸漬電位を示す窒化ステンレス鋼であれば、必要な耐食性を備えるため、本発明は必要とならない。
【００１７】
ロータ９３は、流体室９１ｆ内でシャフト９２に対して回転し流体を吸入口９１ｉから流体室９１ｆに吸入するとともに吐出口９１ｅから吐出するインペラ部９３Ｐをもつ。ロータ９３がシャフト９２に枢支されることで、インペラ部９３Ｐが流体室９１ｆ内で回転可能となる。ロータ９３を回転駆動させる方法に特に限定はないが、たとえば、ロータ９３は、整流子電動機、誘導電動機などの電動機のロータに相当する回転体９３Ｄをもつとよい。また、インペラ部９３Ｐの形態にも特に限定はない。
【００１８】
本発明の流体ポンプでは、ハウジング９１のうちアルミニウム合金からなる部分を犠牲材とし、ハウジング９１のアルミニウム合金部分と、窒化ステンレス鋼からなるシャフト９２の一部と、を電気的に接触させて犠牲防食を行う。
【００１９】
ハウジング９１は、前述の通りアルミニウム合金からなる。ハウジング９１は、シャフト９２を固定する固定部９１ｓ（または９１ｓ’）をもつ。図１においては、ハウジング９１は、固定部９１ｓおよび固定部９１ｓ’をもつが、固定部は１箇所以上あればよい。
【００２０】
また、シャフト９２は、前述の通り窒化ステンレス鋼からなる。シャフト９は、短絡部９２ｓ（または９２ｓ’）と枢支部９２ｐとをもつ。
【００２１】
短絡部９２ｓ（または９２ｓ’）は、固定部９１ｓ（または９１ｓ’）と電気的に接触することでハウジング９１から防食電流を供給される。図１では、シャフト９２は、短絡部９２ｓおよび短絡部９２ｓ’をもつが、短絡部は１箇所以上あればよい。また、図１では、短絡部９２ｓ（または９２ｓ’）は、シャフト９２の一端部に位置するが、短絡部の位置に特に限定はない。枢支部９２ｐは、短絡部９２ｓ（または９２ｓ’）から延出する。枢支部９２ｐには、ロータ９３が枢支される。
【００２２】
枢支部９２ｐは、その外周面に、炭素を主成分とし珪素を含む非晶質炭素膜（ＤＬＣ−Ｓｉ膜）が被覆される。ＤＬＣ−Ｓｉ膜は、ロータ９３と摺接するシャフト９２の外周面に少なくとも形成されるとよい。ＤＬＣ−Ｓｉ膜は、その組成、膜厚などに特に限定はない。たとえば、炭素を主成分とし、珪素の他にさらに、水素、金属元素、窒素および酸素のうちの一種以上を含むＤＬＣ−Ｓｉ膜を窒化ステンレス鋼の表面に形成するとよい。なお、ＤＬＣ−Ｓｉ膜は、耐摩耗性および固体潤滑性の観点から、ＤＬＣ−Ｓｉ膜全体を１００原子％としたとき、珪素を３〜２０原子％さらには５〜１５原子％、水素を２０〜４０原子％さらには２５〜３５原子％含有するとよい。また、膜厚は、窒化ステンレス鋼の表面（窒化層）が露出しないように被覆されればよいため、１μｍ以上さらには２〜６μｍとするとよい。このようなＤＬＣ−Ｓｉ膜は、プラズマＣＶＤ法、イオンプレーティング法、スパッタリング法など、既に公知のＣＶＤ法、ＰＶＤ法により形成することができる。
【００２３】
本発明の流体ポンプに用いる流体は、ＬＬＣを含む流体（冷却水）が好ましい。ＬＬＣは防錆作用をもつが、本発明の流体ポンプであれば、流体全体を１００質量％としたときにＬＬＣの濃度が５質量％以下さらには３質量％以下であっても優れた耐久性を示す。防錆作用をもつＬＬＣを含まず、腐食性のある塩素を含む水道水を流体に用いた場合においても、シャフト９２とロータ９３との摺動性は保たれ、本発明の流体ポンプは優れた耐久性を示す。
【００２４】
なお、本発明の流体ポンプは、犠牲材としてのアルミニウム合金をハウジング材料として用いても流体ポンプの信頼性に支障はないため、従来の流体ポンプの設計を大幅に変更する必要はない。ただし、ハウジング（犠牲材）の消耗量が１０μｍ／年以下となるようにハウジングおよびシャフトの寸法、シャフトの表面処理などを考慮して、流体ポンプを設計するのが望ましい。
【００２５】
以上、本発明の流体ポンプの実施形態を説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。本発明の要旨を逸脱しない範囲において、当業者が行い得る変更、改良等を施した種々の形態にて実施することができる。
【実施例】
【００２６】
以下に、本発明の流体ポンプの実施例を挙げて、本発明を具体的に説明する。
【００２７】
図２は、本発明の流体ポンプ（電動ウォータポンプ）の一例を示す断面図である。電動ウォータポンプ１は、冷却水（流体）を、たとえば、車両のエンジンおよびラジエータを有する冷却回路内（図示せず）に循環させる。冷却水は、エンジンで発熱した熱量を吸収し温められ、ラジエータで熱量を放射し冷却され、エンジンを冷却する。
【００２８】
電動ウォータポンプ１は、主として、流体室８０をもつハウジング１０と、ハウジング１０に固定されるシャフト２０と、流体室８０内で回転し流体を吸入・吐出するインペラ３２をもつロータ３０と、を備える。
【００２９】
ハウジング１００は、第一ハウジング１０、第二ハウジングである隔壁４０およびケース５０からなり、流体室８０を区画する。ハウジング１００は、アルミニウム合金（ＡＤＣ１２）からなる。隔壁４０は、略有底円筒形状であって、その開口側外周にはフランジ部４１を有し、底部中央には開口側から見て凹状の第一固定部４２を有する。第一固定部４２には、シャフト２０の一端部が固定される（後述）。ケース５０は、締結部材５６により、隔壁４０のフランジ部４１にシール部材５５を介して水密的に取り付けられる。ケース５０は、ラジエータに接続されて冷却水の吸入を行う吸入口５１と、エンジンに接続されて冷却水をエンジンへと吐出する吐出部５２とを備え、ともに流体室８０に連通する。ケース５０は、流体室８０と吸入口５１との間に、内側に突出するとともに突部に形成された第二固定部５３を有する。第二固定部５３には、シャフト２０の他端部が固定される（後述）。
【００３０】
シャフト２０は、両端部が中央部よりも小径で、窒化ステンレス鋼（ＳＵＳ３０４窒化材）からなる棒状体からなる。中央部は、ロータ３０を枢支する枢支部２１である。また、両端部は、ハウジング１０に電気的に接触した状態で固定される第一短絡部２２および第二短絡部２３である。具体的には、シャフト２０は、第一短絡部２２が第一固定部４２の凹所に嵌り込んだ状態、第二短絡部２３が第二固定部５３に挿通された状態、でハウジング１０に固定される。このとき、アルミニウム合金と窒化ステンレス鋼とは直接接触した状態にある。シャフト２０のうち、枢支部２１の外周面には、ＤＬＣ−Ｓｉ膜が形成されている。
【００３１】
また、シャフト２０には、第二短絡部２３と枢支部２１との間に、ロータ３０の軸方向の移動を規制するスラストワッシャ２５を軸方向に位置決めする段付部２６をもつ。段付部２６に続いて、スラストワッシャ２５を段付部２６に固定するナット２８が締結される雄螺子２７が形成されている。
【００３２】
ロータ３０は、被回転体３１と、被回転体３１に一体に連結されるインペラ３２と、をもつ。被回転体３１は、インペラ３２が一体成形された円筒部３１ｃを有する。円筒部３１ｃの外周には、磁性部材３１ｂが一体に固定され、さらに、磁性部材３１ｂの外周には周状に複数の極性（たとえば、Ｎ極とＳ極とが交互４極に配置されてなる）をもつ永久磁石３１ａが固定されている。円筒部３１ｃは、その内周面が枢支部２１の外周面に形成されたＤＬＣ−Ｓｉ膜と摺接する状態で、シャフト２０に回転自在に支持されている。被回転体３１は、後述の駆動部６０により生成される回転磁界により回転駆動され、被回転体３１の回転と一体にインペラ３２が流体室８０内で回転し、冷却水を冷却回路内に循環させる。
【００３３】
インペラ３２は、円筒部３１ｃに対して垂直となる略円板の基部３２ａと、吸入口５１に向けて突設された羽根３２ｂと、から構成されている。羽根３２ｂは、インペラ３２が回転することにより、冷却水を冷却回路内に循環させる。
【００３４】
さらに、流体ポンプ１は、駆動部６０と、駆動部６０へ供給する電力を制御する通電制御手段７０と、を備える。駆動部６０は、隔壁４０によりロータ３０（被回転体３１）と隔てられて配設される。
【００３５】
駆動部６０は、主として、永久磁石３１ａに向けて突出する突出部を有するコア６１と、コア６１に巻回されるコイル６２と、から構成され、両者は樹脂成形により一体に形成されている。また、駆動部６０は、コイル６２への通電を制御する通電制御手段７０に接続されている。通電制御手段７０は、図示しないハーネスに接続されるコネクタ７１が設けられている。外部からの入力信号により、電力が通電制御手段７０から駆動部６０へ供給されると、周方向に複数の磁極を有する永久磁石３１ａ、つまりロータ３０が回転する。
【００３６】
［犠牲防食効果の評価］
上記実施例で用いたＳＵＳ３０４窒化材およびＡＤＣ１２の自然浸漬電位を測定した。なお、ＳＵＳ３０４窒化材は、５３０℃で１時間、ＳＵＳ３０４の棒状体の全体をプラズマ窒化処理することで、棒状体の表面に２３μｍの窒化層を形成して得た。ＳＵＳ３０４窒化材またはＡＤＣ１２を用いて作製した試料電極と、銀／塩化銀からなる参照電極と、を試験液（ＮａＣｌ水溶液または水道水）を満たした容器内に順に挿入し、この状態で、試料電極と参照電極との間の電位差ΔＥ（自然浸漬電位）を電位計で測定した。測定中、試験液の温度を８０℃とした。また、ＮａＣｌ水溶液（試験液）としてＮａＣｌ濃度が５質量％、１．２ｇ／Ｌの二種類について行った。測定結果を図３に示す。
【００３７】
次に、犠牲防食の効果を評価するために、各種犠牲材（ＡＤＣ１２、ＺＤＣ１（亜鉛合金）およびＡＺ９１（マグネシウム合金））とＳＵＳ３０４窒化材とを直接接触させてガルバニック対を作製し（試験片＃０１、＃Ｃ１および＃Ｃ２）、浸漬実験を行った。浸漬実験は、犠牲防食が起こりにくい水道水（８０℃）に１時間浸漬させて行った。なお、＃Ｃ３は、犠牲材を用いず、ＳＵＳ３０４窒化材のみを水道水中に浸漬させたものである。結果を表１に示す。
【００３８】
犠牲腐食を行なわない試験片＃Ｃ３では赤錆が発生したが、試験片＃０１、＃Ｃ１および＃Ｃ２では赤錆の発生は見られなかった。また、図３の浸漬電位から犠牲防食が困難であると考えられるＡＤＣ１２でも、犠牲材として使用できた。これは、ＳＵＳ３０４窒化材のマトリックスがオーステナイトであること、ＮｉやＣｒなどの添加元素による防錆効果によるものであると考えられる。
【００３９】
また、試験片＃０１、＃Ｃ１および＃Ｃ２の防食電流を測定した。防食電流の測定方法を図４に示す。２０ｍｍ×２７ｍｍで厚さが５ｍｍの犠牲材と、直径７．５ｍｍ長さ６０ｍｍの円柱形状のＳＵＳ３０４窒化材と、を準備した。犠牲材の片面と、ＳＵＳ３０４窒化材の端面とを当接させた状態で８０℃の水道水へ浸漬したときに、犠牲材からＳＵＳ３０４窒化材へと流れる防食電流を測定した。なお、犠牲材の厚み面およびＳＵＳ３０４窒化材の外周面の一部を絶縁材料で被覆した。犠牲材の２０ｍｍ×２７ｍｍの片面およびＳＵＳ３０４窒化材の外周面のうち長さ８ｍｍの範囲は、被覆せず犠牲材および鋼材が露出したままとした。
【００４０】
そして、測定値からＳＵＳ３０４窒化材を１ｃｍ２防食するのに必要な犠牲材料［グラム／１０年］を算出した。結果を表１に示す。犠牲材としてＡＤＣ１２を用いた試験片＃０１は、流れる防食電流が少なかったため、試験片＃Ｃ１および＃Ｃ２よりも犠牲腐食量が極めて少なかった。つまり、犠牲材としてＡＤＣ１２を上記の流体ポンプ１のハウジング材料として用いても、長期の使用によりハウジングとしての機能が損なわれることはないことがわかった。さらに、ＡＤＣ１２は６４．２ＭＰａ／ｃｍ２の比強度をもつため、流体ポンプのハウジング材料として好適である。
【００４１】
なお、上記の犠牲防食効果の評価では、ＳＵＳ３０４窒化材の表面にＤＬＣ−Ｓｉ膜を形成せずに評価を行ったが、優れた耐食性を示す＃０１であれば、ＳＵＳ３０４窒化材とＤＬＣ−Ｓｉ膜との密着性が長期にわたって保たれる。ひいては、ＤＬＣ−Ｓｉ膜の剥離も抑制される。
【００４２】
【表１】
2010077942.tif 000003
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の流体ポンプを模式的に示す断面図である。
【図２】本発明の流体ポンプの一例を示す断面図である。
【図３】窒化ステンレス鋼およびアルミニウム合金の自然浸漬電位を示すグラフである。
【図４】防食電流の測定方法を説明する模式図である。
【符号の説明】
【００４４】
１，９０：流体ポンプ（電動ウォータポンプ）
１００，９１：ハウジング
１０：第一ハウジング  ４０：隔壁（第二ハウジング）  ５０：ケース
２０，９２：シャフト
２２，２３，９２ｓ，９２ｓ’：短絡部
３０，９３：ロータ  ３２，９３Ｐ：インペラ
６０：駆動部
４２，５３，９１ｓ，９１ｓ’：固定部
８０，９１ｆ：流体室
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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