(57)【要約】【課題】ゴム栓等のマスキングを行うことなく固定ボルトによって静電気を逃がすことができる新規な電動オイルポンプを提供することにある。【解決手段】金属製の制御部カバーとポンプハウジングの外表面に酸化皮膜を生成すると共に、制御部カバーの外表面から制御部カバー及び合成樹脂からなる制御部ケースを挿通してポンプハウジングのケース固定用の雌ねじのねじ山を酸化皮膜と一緒に切削してねじ込まれる固定タッピングスクリューを使用して制御部カバーと制御部ケースをポンプハウジングに固定した。ポンプハウジングの雌ねじのねじ山を切削してねじ込まれる固定タッピングスクリューを使用するので、ポンプハウジングの雌ねじ形成部分の酸化皮膜を切削してタッピングスクリューとポンプハウジングの電気的な接続を行うことができ、ゴム栓等のマスキング部材が必要なくなり、生産性を向上することが可能となるものである。【選択図】図４Ｂ
2015172350.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属製のポンプハウジングに形成されたポンプ部収納部に収納されたポンプロータとアウタロータとから構成されるポンプ部と、前記ポンプハウジングに形成された電動機収納部に収納された永久磁石を備えるロータ部と鉄心と巻線を備えるステータ部から構成される電動機部と、前記ポンプハウジングと固定される合成樹脂よりなる制御部ケースと、この制御部ケースに固定され前記巻線に駆動電流を供給する電気素子が搭載された制御基板を収納する金属製の制御部カバーとよりなる駆動制御部と、前記ポンプロータと前記ロータ部を結合する駆動回転軸と、前記ポンプ部と連通された吐出ポートと吸入ポートを備え前記ポンプ部を覆うように前記ポンプハウジングに固定されたポンプカバーより構成され、前記ロータを回転させて前記ポンプ部を駆動する電動オイルポンプにおいて、
少なくとも、前記制御部カバーと前記ポンプハウジングの外表面に酸化皮膜を生成すると共に、前記制御部カバーの外表面から前記制御部カバー及び前記制御部ケースを挿通して前記ポンプハウジングのケース固定用の雌ねじのねじ山を前記酸化皮膜と一緒に切削してねじ込まれる固定タッピングスクリューを使用して、前記制御部カバーと前記制御部ケースを前記ポンプハウジングに固定したことを特徴とする電動オイルポンプ。
【請求項２】
請求項１に記載の電動オイルポンプにおいて、
前記制御部ケースの外表面から前記制御部ケースを挿通し前記ポンプハウジングのポンプ固定用の雌ねじのねじ山を前記酸化皮膜と一緒に切削してねじ込まれる第２の固定タッピングスクリューを使用して、前記制御部ケースと前記ポンプハウジングをポンプ固定機器に固定するようにしたことを特徴とする電動オイルポンプ。
【請求項３】
請求項１に記載の電動オイルポンプにおいて、
前記制御部ケースの外表面から前記制御部ケース及び前記ポンプハウジングを挿通する固定ボルトを使用して前記制御部ケースと前記ポンプハウジングをポンプ固定機器に固定すると共に、前記固定ボルトが挿通する前記制御部ケースの挿通孔を金属ブッシュより形成し、また前記固定ボルトが挿通する前記ポンプハウジングの表面の挿通孔の周囲に酸化皮膜が存在しない導通領域を形成し、前記金属ブッシュと前記導通領域を接触させるようにしたことを特徴とする電動オイルポンプ。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の電動オイルポンプにおいて、
前記ポンプハウジングと前記制御部カバーはアルミニウム合金で作られ、陽極酸化処理によって前記ポンプハウジングと前記制御部カバーの外表面には酸化アルミニウムの酸化皮膜が生成されていることを特徴とする電動オイルポンプ。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の電動オイルポンプにおいて、
前記ポンプ固定機器は自動変速機の筺体であり、前記ポンプ部は前記自動変速機の油圧供給源であることを特徴とする電動オイルポンプ。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の電動オイルポンプにおいて、
前記固定タッピングスクリューの雄ねじ形成部分のねじ山の先端付近に断面が矩形の矩形切削部が形成され、この矩形切削部が前記ポンプハウジングの雌ねじのねじ山に生成された酸化皮膜を切削して前記固定タッピングスクリューと前記ポンプハウジングの電気的な接続を行うことを特徴とする電動オイルポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電動オイルポンプに係り、特にポンプロータを回転させる電動機部に駆動電流を供給する駆動制御部を電動機部に隣接して取り付けた電動オイルポンプに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車の低燃費化への要求が高まるにつれ、アイドルストップ機能付きの自動車やハイブリッド車の実用化が進んでいる。これらの車両は、内燃機関の停止時に内燃機関によって駆動される各種ポンプも停止するため、内燃機関以外のポンプ駆動源が必要となる。特に、アイドルストップ機能付きの自動車やハイブリッド車等においては、自動変速機を制御する油圧機構の油圧を確保するためのオイルポンプが必要とされている。このような背景から、電動機を使用してポンプロータに回転力を付与してポンプ作用を行う電動オイルポンプの使用が増加する傾向にある。
【０００３】
従来、自動車の自動変速機などに搭載される電動オイルポンプとしては、トロコイド式の内接歯車ポンプが多く採用されている。内接歯車ポンプは、電動機によって駆動される駆動回転軸によってポンプロータが回転し、ポンプロータの外歯と噛み合う内歯を有するアウタロータが回転することで、アウタロータの内歯とポンプロータの外歯との間に形成される複数の容積室の容積を連続的に変化させ、作動オイルを吸入、吐出するものである。このような電動オイルポンプは、例えば特開２０１２−２０７６３８号公報（特許文献１）に記載されている。
【０００４】
電動オイルポンプは、電動機への通電を制御する駆動制御部と、駆動制御部からの通電によって起磁力を発生させる巻線と鉄芯を有するステータ部と、ステータ部の内周側空間で永久磁石を有して起磁力により回転するロータ部と、このロータ部へ圧入等の手段で固定されて一体回転する駆動回転軸と、この駆動回転軸に圧入等の手段で固定され駆動回転軸と一体回転するポンプロータ部とを有している。
【０００５】
そして、最近の電動オイルポンプでは巻線部に制御された駆動電流を流すための駆動制御部を、電動オイルポンプに一体的に固定することが行われるようになってきている。このように、駆動制御部を電動オイルポンプに一体化する理由は、巻線と駆動制御部の間の配線を短くして外部ノイズの悪影響をできるだけ少なくする、配線コストを低くする、駆動制御部とポンプ部の間のキャリブレーションを容易にする、取り扱い性を改善するといった、少なくとも一つ以上の目的のために行われている。
【０００６】
上述した駆動制御部は、電動機部側に固定された合成樹脂製の制御部ケースと、この制御部ケースを覆うようにして固定される金属製の制御部カバーと、両者によって形成される空間に収納された制御基板とから構成されている。このように金属製の制御部カバーを用いる理由は、制御基板から発生した熱を外部に放出する放熱板として機能させるためである。制御基板にはインバータ回路が搭載されているので、このインバータ回路を構成するＩＧＢＴよりなるスイッチング素子から多くの熱が発生している。この熱を放出するために金属製の制御カバーを使用しているものである。
【０００７】
更に、電動機部、ポンプ部を構成する各構成要素は金属製のポンプハウジングに収納されており、このポンプハウジングに合成樹脂製の制御部ケースが固定される構成となっている。金属製のポンプハウジングは自動変速機の筺体に固定ボルトを用いて固定されている。そして、金属製の制御部カバーとポンプハウジングの間は金属製の固定ボルトを利用して電気的に接続され、ポンプハウジングと自動変速機の筺体も金属製の固定ボルトを利用して電気的に接続されている。このように構成した理由は、制御部ケースや制御部カバーに静電気が帯電し、この静電気が内部の制御基板に搭載された電気素子に悪影響を及ぼさないようにするため、静電気を自動変速機側に逃がしてやるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１２−２０７６３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、この種の電動オイルポンプは自動車のエンジンルーム内に装着されるため、エンジンルーム内に侵入してくる雨水や塩水によって電動オイルポンプの金属部分が腐食するという現象がある。特に、制御部ケースと制御部カバーの間の接触面、及び制御部ケースとポンプハウジングの間の接触面で腐食が進行し、制御基板が設けられた空間、及び電動機部に雨水や塩水が侵入するようになる。このため制御基板上の電気素子や電動機部の巻線が短絡するといった故障を誘発する恐れがある。
【００１０】
このような金属よりなる制御部カバーとポンプハウジングの腐食を回避するためには、金属の表面に酸化皮膜を生成することが有効である。一般的に制御部カバーとポンプハウジングはアルミニウム合金から作られており、陽極酸化処理を行うことによって表面に酸化アルミニウムの皮膜を生成して腐食を防止するようにしている。
【００１１】
この陽極酸化処理を行う場合は、予め制御部カバーやポンプハウジングを最終形状に加工した後に、酸性の電解質溶液がためられた電解質処理浴槽に制御部カバーやポンプハウジングを浸漬し、制御部カバーやポンプハウジングの金属を陽極として電気分解することにより、アルミニウム合金の表面を電気化学的に酸化させ、酸化アルミニウムよりなる酸化皮膜を生成させるものである。
【００１２】
ところが、このように最終形状の制御部カバーやポンプハウジングを電解質処理浴槽に浸漬して電気分解するため、上述した金属製の制御部カバーとポンプハウジングの間を電気的に接続する固定ボルトがねじ込まれるポンプハウジングの雌ねじ形成部分、場合によってはポンプハウジングと自動変速機の筺体の間を電気的に接続する固定ボルトがねじ込まれるポンプハウジングの雌ねじ形成部分も同時に酸化皮膜によって絶縁されるため、固定ボルトによって静電気を逃がすことができなくなる問題がある。
【００１３】
これを対策するため、制御部カバーとポンプハウジングの間を電気的に接続する固定ボルトがねじ込まれるポンプハウジングの雌ねじ形成部分と、場合によってはポンプハウジングと自動変速機の筺体の間を電気的に接続する固定ボルトがねじ込まれるポンプハウジングの雌ねじ形成部分に、酸化皮膜が生成されないように塗料の塗布やゴム栓によるマスキングを行うようにしている。尚、このようなマスキングの他に脱着可能なマスキング部材を用いることもできるが、以下ではゴム栓と表記する。
【００１４】
しかしながら、多量のポンプハウジングの雌ねじ形成部分を上述したようにゴム栓によってマスキングを行うため、ゴム栓の取り付けと取り外しを人手によって行わなければならず、生産性を向上できないという課題があった。生産性が向上できないと電動ポンプの生産コストを下げることが困難となり、この種の電動オイルポンプが量産品であることから製品競争力の点でも不利となっている。
【００１５】
尚、以上の説明では自動変速機の筺体に電動オイルポンプを固定するように説明しているが、これ以外の場所に固定することも可能であるので、自動変速機を含めてポンプ固定機器と表記する。
【００１６】
本発明の目的は、静電気をポンプ固定機器に逃がすことができ、かつゴム栓等のマスキングを行う箇所を少なくして生産性を向上することができる新規な電動オイルポンプを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明の特徴は、少なくとも、金属製の制御部カバーと金属製のポンプハウジングの外表面に酸化皮膜を生成すると共に、制御部カバーの外表面から制御部カバー及び合成樹脂からなる制御部ケースを挿通してポンプハウジングのケース固定用の雌ねじのねじ山を酸化皮膜と一緒に切削してねじ込まれる固定タッピングスクリューを使用して制御部カバーと制御部ケースをポンプハウジングに固定すると共に、制御部ケースの外表面から制御部ケース及びポンプハウジングを挿通し、ポンプハウジングと電気的に接続されるポンプ固定ボルトを使用して制御部ケースとポンプハウジングをポンプ固定機器に固定するようにした、ところにある。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、ポンプハウジングの雌ねじのねじ山を切削してねじ込まれる固定タッピングスクリューを使用するので、ポンプハウジングの雌ねじ形成部分の酸化皮膜を切削してタッピングスクリューとポンプハウジングの電気的な接続を行うことができ、ゴム栓等のマスキング部材が必要なくなり、生産性を向上することが可能となるものである。また、固定タッピングスクリューを介して制御部カバー上の静電気をポンプハウジングに流し、更にはポンプ固定ボルトを介してポンプ固定機器に静電気を流すことができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明になる電動オイルポンプの全体斜視図である。
【図２】図１に示す電動オイルポンプの縦断面図である。
【図３】図１に示す電動オイルポンプの分解斜視図である。
【図４Ａ】制御部カバー、制御部ケース、ポンプハウジング及びポンプ固定機器の固定部の断面図である。
【図４Ｂ】図４Ａの変形例を示す断面図である。
【図５】ポンプハウジングとタッピングスクリューのねじ込み部分を拡大した拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されることなく、本発明の技術的な概念の中で種々の変形例や応用例をもその範囲に含むものである。
【００２１】
以下、本発明になる電動オイルポンプの実施形態を図面に基づいて説明する。電動オイルポンプは、例えば、アイドルストップ機能を備えた車両の自動変速機用に搭載されるポンプである。この自動変速機はベルト式無段変速機であり、エンジンにより駆動される機械式ポンプを別途備えている。ここで、上述したように電動オイルポンプは種々のポンプ固定機器に固定することが可能であるが、本実施例では電動オイルポンプが自動変速機の油圧供給源として使用されるので自動変速機の筺体に固定されている。
【００２２】
そして、アイドルストップ制御によるエンジンの停止時には、機械式ポンプによる油圧が確保できず、また、ベルト式無段変速機内の摩擦締結要素やプーリからのリーク等によって油圧が低下すると、再発進時に必要な油圧を確保するまでに時間がかかるため運転性の低下を招く。そこで、機械式ポンプとは別に、エンジンの作動状態にかかわらず油圧を吐出可能な電動オイルポンプを備え、摩擦締結要素やプーリからのリーク分の油圧を確保することで、エンジン再始動および再発進時の運転性を向上している。
【００２３】
図１は電動オイルポンプの全体構成を示す斜視図であり、図２はこの電動オイルポンプの断面を示す断面図である。電動オイルポンプ１０は電動機部１０Ａと、この電動機部１０Ａに隣接して固定された駆動制御部１０Ｂと、電動機部１０Ａによって駆動されるポンプ部１０Ｃとより構成されている。尚、図１に示すこれ以外の参照番号については図２、図３によって説明する。
【００２４】
図２、図３にあるように、電動機部１０Ａは少なくともロータ部１６とステータ部１８とより構成されている。この電動機部１０Ａは例えば、アルミニウム合金等で作られた金属製のポンプポンプハウジング２０の一方に設けた電動機部収納部２４に収納されている。
【００２５】
また、このポンプハウジング２０の他方にはポンプ部１０Ｃを収納するポンプ部収納部２２が形成されている。ポンプ部１０Ｃは少なくとも外歯歯車を有するポンプロータ１２と内歯歯車を有するアウタロータ１４とから構成されている。このポンプロータ１２とアウタロータ１４はポンプハウジング２０の他方に設けたポンプ部収納部２２に収納されている。駆動制御部１０Ｂは少なくとも制御部ケース４４と、この制御部ケース４４に収納された制御基板４６と、この制御基板４６を収納するように制御部ケース４４に固定される制御部カバー４８より構成されている。
【００２６】
ポンプ部１０Ｃを構成するポンプカバー３４は固定ボルト（ポンプカバー固定用）６０Ａによってポンプハウジング２０に固定され、駆動制御部１０Ｂを構成する制御部ケース４４と制御部カバー４８も固定ボルト（制御部ケース固定用）６２Ａによってポンプハウジング２０の電動機部１０Ａ側に共締めで固定されている。ここで、制御部カバー４８と制御部ケース４４は少なくとも１カ所で固定ボルト６２Ａによってポンプハウジング２０と共締めされて固定されている。また、制御部ケース４４と制御部カバー４８は５カ所で固定ボルト（制御部カバー固定用）６４Ａによって互いに固定されている。特に固定ボルト６２Ａの固定方法が本実施例の特徴であるので、これについては後述する。
【００２７】
電動オイルポンプ１０の詳細な構造について図２を用いて説明する。電動オイルポンプ１０は、外歯歯車を有するポンプロータ１２と内歯歯車を有するアウタロータ１４とから構成されるポンプ部１０Ｃと、ポンプロータ１２に結合されたロータ部１６とステータ部１８とから構成される電動機部１０Ａとを有する。ステータ部１８には巻線１８Ａが巻回されており、この巻線は駆動制御部４２内に引き込まれている。
【００２８】
これらポンプ部１０Ｃ及び電動機部１０Ａはポンプハウジング２０の一端面に設けたポンプ部収納部２２と、他端面に設けた電動機部収納部２４に収容されている。つまり、ポンプハウジング２０は一端面側の内部にアウタロータ１４を回転可能に収納するポンプ部収容部２２が形成され、他端面側の開口の内周側においてステータ部１８を固定支持すると共に内部にロータ部１６等を収容する電動機部収納部２４が形成され、更に電動機部収納部２４よりも軸方向外側には、自動変速機の筺体５２に取り付けるためのブラケット２６が形成されている。ここで、ポンプハウジング２０はアルミニウム合金からなる金属製である。
【００２９】
ポンプハウジング２０に形成した固定ブラケット２６の上面には制御部ケース４４に形成された駆動制御部固定部５４が載置されている。ケース固定部５４の内部には両端が開口した円環状の金属製のブッシュ５６がインサートモールドされている。固定ボルト５８Ａがブッシュ５６及び固定ブラケット２６を挿通し、更に自動変速機の筺体５２にねじ込まれることで、電動オイルポンプ１０が筺体５２に固定されるものである。図示していないが、同じような構成の固定ブラケットがもう２ヶ所だけ形成されており、同様の構成で電動オイルポンプ１０を筺体５２に固定するようにしている。
【００３０】
ポンプハウジング２０内部には、ポンプロータ１２とロータ部１６を連結する駆動回転軸２８を回転可能に支持する軸受部３０が設けられている。この軸受部３０は自身の内周面で駆動回転軸２８の中間部の外周面を軸支する構成とされている。ここで、中間部とはポンプロータ１２とロータ部１６の間のことを意味しており、駆動回転軸２８の中央に限定されないものである。
【００３１】
そして、軸受部３０はポンプ部収容部２２と電動機部収納部２４との間を隔離する隔壁３１に形成されている。この軸受部３０はすべり軸受であり、軸受部３０の内周面と駆動回転軸２８の外周面の間には所定長さの隙間が形成されており、この隙間にはオイル導入通路３３を介して圧力が高い吐出側の作動オイルが導入されるようになっている。更に、駆動回転軸２８と軸受部３０の上側には駆動回転軸２８をシールするシール部材３２が設けられている。
【００３２】
ポンプカバー３４は、ポンプ部１０Ｃの吐出口と連通する円筒状に延在された吐出ポート３６と、ポンプ部１０Ｃの吸入口と連通する吸入ポート３８とを有している。吐出ポート３６の先端外周には、シールリング４０が取り付けられている。
【００３３】
ポンプハウジング２０の電動機部収納部２４側には駆動制御部４２を構成する制御部ケース４４が電動機部収納部２４を密閉するようにして固定されている。ここで図１では駆動制御部１０Ｂと表記しているが、図２で示す駆動制御部４２と同じものである。
【００３４】
駆動制御部４２はポンプハウジング２０に固定される合成樹脂からなる制御部ケース４４と、この制御部ケース４４内に収納される制御基板４６と、制御部ケース４４に固定され制御基板４６を覆うアルミニウム合金からなる金属製の制御部カバー４８とから構成されている。
【００３５】
制御基板４６には電動機部１０Ａのステータ部１８に巻かれた巻線１８Ａに制御された電流を供給するインバータ回路が搭載されている。制御部ケース４４と制御部カバー４８の間にはコネクタ端子５０が取り付けられ、制御基板４６に搭載された電気素子に制御信号や電力を供給している。
【００３６】
制御部カバー４８は制御基板４６の電気素子から発生した熱を外部に放出する放熱板として機能させるために金属製としてある。制御基板４６にはインバータ回路が搭載されているので、このインバータ回路を構成するＩＧＢＴよりなるスイッチング素子から多くの熱が発生している。この熱を放出するために金属製の制御部カバー４８を使用しているものである。
【００３７】
このような電動オイルポンプ１０において、電動機部１０Ａを構成するステータ部１８に巻かれた巻線１８Ａの巻き始め端部、及び巻き終わり端部は、電動機部収納部２４に隣接して固定された駆動制御部４２の制御部ケース４４に設けた挿通孔(図示せず)を通して制御部ケース４４に設けた入力端子（図示せず）と中性端子(図示せず)に接続されている。したがって、インバータ回路で制御された駆動信号が巻線１８Ａに供給されて電動機部１０Ａのロータ部１６を回転させ、最終的にポンプロータ１２を回転させてポンプ作用を行っているものである。
【００３８】
以上のような構成の電動オイルポンプにおいては、上述したように、自動車のエンジンルーム内に装着されるため、エンジンルーム内に侵入してくる雨水や塩水によって制御部ケース４４と制御部カバー４８の間の接触面、及び制御部ケース４４とポンプハウジング２０の間の接触面で腐食が進行し、制御基板４６が設けられた空間、及び電動機部収納部２４に雨水や塩水が侵入するようになる。このため制御基板４６上の電気素子や電動機部の巻線１８Ａが短絡するといった故障を誘発する。
【００３９】
このような制御部カバー４８とポンプハウジング２０の腐食を回避するために、制御部カバー４８とポンプハウジング２０に陽極酸化処理を行うことによって表面に酸化アルミニウムの皮膜を生成して腐食を防止するようにしている。
【００４０】
この陽極酸化処理を行う場合は、予め制御部カバー４８やポンプハウジング２０を最終形状に加工した後に、酸性の電解質溶液がためられた電解質処理浴槽に制御部カバー４８やポンプハウジング２０を浸漬し、制御部カバー４８やポンプハウジング２０を陽極として電気分解することにより、アルミニウム合金の表面に酸化アルミニウムよりなる酸化皮膜を生成させている。
【００４１】
このように最終形状の制御部カバー４８やポンプハウジング２０を電解質処理浴槽に浸漬して電気分解するため、上述した制御部カバー４８とポンプハウジング２０の間を電気的に接続する固定ボルト６２Ａがねじ込まれるポンプハウジング２０の雌ねじ形成部分も同時に酸化皮膜によって絶縁されるため、固定ボルト５８Ａ、６２Ａによって静電気を逃がすことができなくなるようになる。
【００４２】
更には、ポンプハウジング２０と自動変速機の筺体５２の間を電気的に接続する固定ボルト５８Ａが挿通されるポンプハウジング２０の挿通孔も同時に酸化皮膜によって絶縁されるため、固定ボルト５８Ａ、６２Ａによって静電気を逃がすことができなくなるようになる。
【００４３】
これを対策するため、制御部カバー４８とポンプハウジング２０の間を電気的に接続する固定ボルト６２Ａがねじ込まれるポンプハウジングの雌ねじ形成部分と、ポンプハウジング２０と自動変速機の筺体５２の間を電気的に接続する固定ボルト５８Ａが相通する挿通孔の形成部分に、酸化皮膜が生成されないようにゴム栓によるマスキングを行うようにしている。しかしながら、多量のポンプハウジング２０の雌ねじ形成部分を上述したようにゴム栓によってマスキングを行うため、ゴム栓の取り付けと取り外しを人手によって行わなければならず、生産性を向上できないという課題があった。
【００４４】
本実施例はこのような課題を対策するため次に示すような構成を採用したものである。つまり、制御部カバー４８の外表面から制御部カバー４８及び合成樹脂からなる制御部ケース４４を挿通してポンプハウジング２０のケース固定用の雌ねじのねじ山を酸化皮膜と一緒に切削してねじ込まれる固定タッピングスクリューを使用して、制御部カバー４８と制御部ケース４４をポンプハウジング２０に固定すると共に、制御部ケース４４の外表面から制御部ケース４４及びポンプハウジング２０を挿通し、ポンプハウジング２０と電気的に接続されるポンプ固定ボルトを使用して制御部ケース４４とポンプハウジング２０をポンプ固定機器に固定するようにした、ものである。
【００４５】
以下、具体的な構成を図３、図４Ａ、図４Ｂ及び図５に基づき説明する。図３は図２に示す電動オイルポンプ１０を分解して斜め上方から見た斜視図であり、図４Ａは制御部カバー４８、制御部ケース４４及びポンプハウジング２０の固定部の断面を示した断面図であり、図４Ｂはその変形例であり、図５は本実施例になるポンプハウジング２０と固定ボルトのねじ込み部分を拡大した拡大図である。
【００４６】
図３において、電動オイルポンプ１０の各構成要素は図２によって詳細に説明したので、図３においてはポンプカバー３４、ポンプハウジング２０、制御部ケース４４及び制御部カバー４８の固定方法について説明する。
【００４７】
図３にあるように、ポンプハウジング２０の一方にはポンプ部収納部２２が形成されており、外歯歯車を有するポンプロータ１２と内歯歯車を有するアウタロータ１４が収納されている。ポンプロータ１２とアウタロータ１４が収納されたポンプ部収納部２２はポンプカバー３４によって密閉され、固定ボルト６０Ａがポンプハウジング２０に形成されたねじ孔６０Ｂにねじ込まれて強固に固定されている。
【００４８】
ポンプハウジング２０の他方には電動機収納部２４が形成されており、少なくともロータ部１６とステータ部１８とが収納されている。この状態で制御部ケース４４が電動機収納部２４を密閉するようにポンプハウジング２０に固定されるものである。
【００４９】
制御部ケース４４には制御基板４６が固定ボルト６６Ａによって強固に固定されており、これを覆うようにして制御部カバー４８が制御部ケース４４に固定されている。この場合、固定ボルト６４Ａが制御部カバー４８に形成されたカバー固定部６４Ｂの固定孔を挿通して制御部ケース４４に設けたケース固定部６４Ｃのねじ孔に固定ボルト６４Ａがねじ込まれることで、制御部カバー４８と制御部ケース４４が相互に固定されている。
【００５０】
そして、制御部カバー４８と制御部ケース４４は固定ボルト６２Ａによってポンプハウジング２０に共締めによって固定されている。この場合、固定ボルト６２Ａが制御部カバー４８に形成されたカバー固定部６２Ｂの固定孔及び制御部ケース４４に設けたケース挿通部６２Ｃの挿通孔を挿通し、ポンプハウジング２０に設けたねじ孔６２Ｄに固定ボルト６２Ａがねじ込まれることで、制御部カバー４８、制御部ケース４４及びポンプハウジング２０が相互に固定されている。
【００５１】
以上のような固定方法で、ポンプカバー３４、ポンプハウジング２０、制御部ケース４４及び制御部カバー４８が固定されている。そして、本実施例のポンプハウジング２０、制御部ケース４４、制御部カバー４８及び自動変速機の筺体５２の具体的な固定方法は以下の通りである。
【００５２】
まず、本実施例の前提は、最終形状に加工されたポンプハウジング２０及び制御部カバー４８は電解質処理浴槽に浸漬して陽極酸化処理が施されているので、固定ボルトがねじ込まれる雌ねじ部分の表面にも酸化皮膜が生成されているものである。ただ、ポンプ収納室２２及びシール部材３２が収納される空間はマスキング部材によってマスキングされている。
【００５３】
図４において、合成樹脂よりなる制御部ケース４４の上面には制御部カバー４８が固定されている。制御部カバー４８はアルミニウム合金で作られているので、陽極酸化処理によって酸化アルミニウムよりなる酸化皮膜６６が表面に生成されている。制御部ケース４４には固定ボルト６４Ａがねじ込まれる雌ねじ付き金属ブッシュ(アルミニウム製)６８がインサートモールドによって一体的に設けられている。この雌ねじ付き金属ブッシュ６８が図３に示すケース固定部６４Ｃのねじ孔に対応するものである。
【００５４】
そして、固定ボルト６４Ａは制御部カバー４８に設けたカバー固定部６４Ｂの固定孔を介して雌ねじ付き金属ブッシュ６８にねじ込まれて制御部ケース４４と制御部カバー４８を強固に固定している。固定部６４Ｂの固定孔は固定ボルト６４Ａの雄ねじ形成部分の外径より大きい内径を有しており、固定孔６４Ｂの内周面は酸化皮膜６６で覆われている。このため、固定ボルト６４Ａと制御部カバー４８の内部のアルミニウム合金とは電気的に絶縁されている。
【００５５】
一方、合成樹脂よりなる制御部ケース４４の下面にはポンプハウジング２０が固定されている。ポンプハウジング２０もアルミニウム合金で作られているので、陽極酸化処理によって酸化アルミニウムよりなる酸化皮膜６６が表面に生成されている。そして、制御部カバー４８、制御部ケース４４をポンプハウジング２０に共締めする固定ボルト６２Ａは制御部カバー４８の外表面に帯電した静電気をポンプハウジング２０の内部のアルミニウム合金に流すことができる機能を備えている。
【００５６】
固定ボルト６２Ａは制御部カバー４８の固定部６２Ｂの固定孔及び制御部ケース４４の挿通部６２Ｃの挿通孔を挿通してポンプハウジング２０に形成したねじ孔６２Ｄにねじ込まれている。固定部６２Ｂの固定孔は固定ボルト６２Ａの雄ねじ形成部分の外径より大きい内径を有しており、固定部６２Ｂの固定孔の内周面は酸化皮膜６６で覆われている。このため、固定ボルト６２Ａと制御部カバー４８の内部のアルミニウム合金とは電気的に絶縁されている。
【００５７】
また、制御部ケース４４の挿通部６２Ｃの挿通孔は、固定ボルト６２Ａが挿通する円環状の金属ブッシュ(アルミニウム製)７０によって形成され、この金属ブッシュ７０はインサートモールドによって制御部ケース４４と一体的に設けられている。この金属ブッシュ７０は合成樹脂よりなる制御部ケース４４が、固定ボルト６２Ａがねじ込まれた時の荷重を受け止める機能を有し、制御部ケース４４が破損するのを防止するものである。この金属ブッシュ７０も固定ボルト６２Ａのねじ部形成部分の外径より大きい内径を有している。
【００５８】
そして、ポンプハウジング２０のねじ孔６２Ｄの雌ねじ形成領域に固定ボルト６２Ａの雄ねじ形成領域がねじ込まれ、固定ボルト６２Ａの頭部とポンプハウジング２０のねじ孔６２Ｄとの間で、制御部ケース４４と制御部カバー４８が固定ボルト６２Ａによって強固に固定されるものである。
【００５９】
そして、本実施例では固定ボルト６２Ａとして、ポンプハウジング２０のねじ孔６２Ｄに形成した雌ねじ形成領域のねじ山を切削してねじ込まれる固定タッピングスクリュー６２Ａを使用していることを特徴としている。本実施例で使用する固定タッピングスクリュー６２Ａは、固定タッピングスクリュー６２Ａの雄ねじの螺線部を軸方向に沿って部分的に欠落させ、この欠落部分を切削刃として、ポンプハウジング２０のねじ孔６２Ｄの雌ねじのねじ山を切削してねじ込まれるものである。
【００６０】
このように、本実施例の固定タッピングスクリュー６２Ａは、ポンプハウジング２０のねじ孔６２Ｄに形成されている雌ねじのねじ山を切削してねじ込まれるため、陽極酸化処理によって生成されたポンプハウジング２０のねじ孔６２Ｄの酸化皮膜も同時に切削され、これによって固定タッピングスクリュー６２Ａとポンプハウジング２０の母材であるアルミニウム合金とが電気的に接続されることになる。
【００６１】
したがって、少なくとも制御部カバー４８の外表面に帯電した静電気は、図４Ａの太い矢印で示すように、固定タッピングスクリュー６２Ａを通ってポンプハウジング２０のねじ孔６２Ｄからポンプハウジング２０の内部のアルミニウム合金に流れるようになる。これによって、少なくともポンプハウジング２０まで静電気の導通路を確保できることになる。
【００６２】
通常では電動オイルポンプ１０は自動変速機の筺体５２に取り付ける前に商取引がなされるので、電動オイルポンプ１０はこの状態で完成となる。このように、本実施例の電動オイルポンプ１０では、制御部カバー４８の外表面に帯電した静電気は固定タッピングスクリュー６２Ａを通ってポンプハウジング２０のねじ孔６２Ｄからポンプハウジング２０の内部のアルミニウム合金まで流れる導通路を確保できる。
【００６３】
尚、固定ネジ６４Ａは必要に応じて上述した固定タッピングスクリュー６２Ａを使用しても良く、この場合には固定６４Ｂの固定孔に雌ねじを形成することが必要である。更に、固定タッピングスクリュー６２Ａが挿通される固定部６２Ｂの固定孔にも雌ねじを切ってやると、固定ネジ６４Ａから固定ネジ６２Ａまでの静電気の導通路を形成することができる。
【００６４】
このように、酸化皮膜６６が生成されたポンプハウジング２０のねじ孔６２Ｄを固定タップボルト６２Ａによって切削してねじ込むことで静電気の導通路を形成することができるのでゴム栓等のマスキング部材を省略することができるようになる。
【００６５】
次に、静電気の導通路を形成された電動オイルポンプ１０は自動車メーカーで自動変速機の筺体５２に組み付けられるが、本実施例では電動オイルポンプ１０を自動変速機の筺体５２に固定するポンプ固定ボルト５８Ａとして、ポンプハウジング２０のねじ孔５８Ｂに形成した雌ねじ形成領域のねじ山を切削してねじ込まれるポンプ固定タッピングスクリュー５８Ａを使用していることを特徴としている。このポンプ固定タッピングスクリュー５８Ａは上述した固定タッピングスクリュー６２Ａと同じ形状であり、その外径の大きさが大きい点で異なっている。
【００６６】
ポンプ固定タッピングスクリュー５８Ａは制御部ケース４４の固定部５８Ｂの固定孔を挿通してポンプハウジング２０に形成したねじ孔５８Ｃにねじ込まれている。制御部ケース４４の固定部５８Ｂの固定孔は、固定タッピングスクリュー５８Ａが挿通する円環状の金属ブッシュ(アルミニウム製)５６によって形成され、この金属ブッシュ５６はインサートモールドによって制御部ケース４４と一体的に設けられている。この金属ブッシュ５６は合成樹脂よりなる制御部ケース４４が、固定ボルト５８Ａがねじ込まれた時の荷重を受け止める機能を有し、制御部ケース４４が破損するのを防止するものである。この金属ブッシュ５６も固定タッピングスクリュー５８Ａのねじ部形成部分の外径より大きい内径を有している。
【００６７】
そして、ポンプハウジング２０のねじ孔５８Ｃの雌ねじ形成領域にポンプ固定タッピングスクリュー５８Ａの雄ねじ形成領域がねじ込まれるものである。ポンプ固定タッピングスクリュー５８Ａは、ポンプハウジング２０のねじ孔５８Ｃに形成されている雌ねじのねじ山を切削してねじ込まれるため、陽極酸化処理によって生成されたポンプハウジング２０のねじ孔５８Ｃの酸化皮膜も同時に切削され、ポンプ固定タッピングスクリュー５８Ａとポンプハウジング２０のアルミニウム合金とが電気的に接続されることになる。
【００６８】
更に、ポンプ固定タッピングスクリュー５８Ａは自動変速機の筺体５２に形成されたねじ孔５２Ｂにねじ込まれるが、同様にこの部分でねじ孔５２Ｂの雌ねじのねじ山を切削してねじ込まれるものである。これによって、固定タッピングスクリュー５８Ａの頭部と自動変速機の筺体５２のねじ孔５２Ｂとの間で、制御部ケース４４とポンプハウジング２０のブラケット２６がポンプ固定ボルト５８Ａによって強固に固定されるものである。
【００６９】
したがって、ポンプハウジング２０まで導通された静電気は、太い矢印で示すように、ポンプ固定タッピングスクリュー５８Ａを通って自動変速機の筺体５２のねじ孔５２Ｂから自動変速機の筺体５２に流れるようになる。これによって、ポンプハウジング２０と自動変速機の筺体５２までの静電気の導通路を確保できることになる。
【００７０】
このように、酸化皮膜が生成されたポンプハウジング２０のねじ孔５８Ｃをポンプ固定タッピングスクリュー５８Ａによって切削してねじ込むことで静電気の導通路を形成することができるのでゴム栓等のマスキング部材を省略することができるようになる。
【００７１】
次に図４Ａに示す本実施例の変形例を図４Ｂによって説明する。図４Ｂに示す変形例はポンプ固定タッピングスクリュー５８Ａを使用しないで電動オイルポンプを自動変速機の筺体５２に固定する場合の例を示している。
【００７２】
図４Ｂにおいて、ポンプハウジング２０のブラケット２６には挿通孔５８Ｄが形成されており、この挿通孔５８Ｄはポンプ固定ボルト５８Ｅの雄ねじ形成部分の外径より大きい内径を有しており、固定孔６４Ｂの内周面は酸化皮膜６６で覆われている。このため、ポンプ固定ボルト５８Ｅとポンプハウジング２０の内部のアルミニウム合金とは電気的に絶縁されている。
【００７３】
挿通孔５８Ｄの周囲の金属ブッシュ５６が接触するポンプハウジング２０の表面領域には酸化皮膜６６が存在しない導通領域Ｓが形成されている。この導通領域Ｓはポンプハウジング２０の表面に環状の領域として形成されている。導通領域Ｓは適宜のマスキング部材を使用して形成することができる。そして、電動オイルポンプ１０としてみた場合、この導通領域Ｓは金属ブッシュ５６と電気的に接続されることになる。
【００７４】
このように形成された電動オイルポンプ１０を自動変速機の筺体５２に固定する場合は、通常のポンプ固定ポルト５８Ｅを用いて固定することができる。
【００７５】
したがって、ポンプハウジング２０まで導通された静電気は、太い矢印で示すように、ポンプハウジング２０の導通領域Ｓを介して金属ブッシュ５６に流れ、金属ブッシュ５６からポンプ固定ボルト５８Ｅを通って自動変速機の筺体５２のねじ孔５２Ｂから自動変速機の筺体５２に流れるようになる。これによって、ポンプハウジング２０と自動変速機の筺体５２までの静電気の導通路を確保できることになる。
【００７６】
このような構成を採用すると、自動車メーカーで自動変速機の筺体５２に組み付ける時の作業が従前通りのポンプ取り付け作業となるので、図４Ａに示すポンプ固定タッピングスクリュー５８Ａを使用する場合に比べて新たに締め付けトルクの管理等を変更する必要がなくなるので生産性を向上することができる。
【００７７】
図５には固定タッピングスクリュー６２Ａ、５８Ａの雄ねじ形成領域とポンプハウジング２０のねじ孔６２Ｄ，５８Ｃの雌ねじ形成領域の螺合状態を示している。固定タッピングスクリュー６２Ａ、５８Ａの雄ねじ形成領域のねじ山７４の先端は、通常のねじ山のように先端がとがっておらず、ねじ山の先端に向かう途中から平行に延びる矩形の矩形切削部７５が形成されている。この固定タッピングスクリュー６２Ａ、５８Ａの雄ねじ形成領域のねじ山７４は軸方向に沿って一部が欠落した形状をしており、この欠落部分の端面が矩形切削部７５となってねじ山を切削するものである。
【００７８】
したがって、固定タッピングスクリュー６２Ａ、５８Ａをねじ込んでいくと、雄ねじ形成領域のねじ山７４の矩形切削部７５が、ポンプハウジング２０のねじ孔６２Ｄ、５８Ｃの雌ねじ形成領域のねじ山７６を切削し、雌ねじ形成領域のねじ山７６の表面の酸化皮膜６６を切削して母材のアルミニウム合金と固定タッピングスクリュー６２Ａ、５８Ａの雄ねじ形成領域のねじ山７４とが電気的に接続状態となる。
【００７９】
尚、固定タッピングスクリュー６２Ａ，５８Ａの雄ねじ形成領域のねじ山７４の先端の矩形切削部７５は緩み防止機能を備えており、バックラッシュが生じても矩形切削部７５がポンプハウジング２０のねじ孔６２Ｄ，５８Ｃの雌ねじ形成領域のねじ山７６の切削面の間で摩擦を生じ、固定タッピングスクリュー６２Ａ，５８Ａの緩みを防止できるようになっている。
【００８０】
本発明を総括すると、本発明の特徴は、少なくとも、金属製の制御部カバーとポンプハウジングの外表面に酸化皮膜を生成すると共に、制御部カバーの外表面から制御部カバー及び合成樹脂からなる制御部ケースを挿通してポンプハウジングのケース固定用の雌ねじのねじ山を酸化皮膜と一緒に切削してねじ込まれる固定タッピングスクリューを使用して制御部カバーと制御部ケースをポンプハウジングに固定し、固定すると共に、制御部ケースの外表面から制御部ケース及びポンプハウジングを挿通し、ポンプハウジングと電気的に接続されるポンプ固定ボルトを使用して制御部ケースとポンプハウジングをポンプ固定機器に固定するようにしたものである。
【００８１】
本発明によれば、ポンプハウジングの雌ねじのねじ山を切削してねじ込まれるタッピングスクリューを固定ボルトに使用するので、ポンプハウジングの雌ねじ形成部分の酸化皮膜を切削して固定ボルトとポンプハウジングの電気的な接続を行うことができ、ゴム栓等のマスキング部材が必要なくなり、生産性を向上することが可能となるものである。
【符号の説明】
【００８２】
１０…電動オイルポンプ、１２…ポンプロータ、１４…アウタロータ、１６…ロータ部、１８…ステータ部、２０…ポンプハウジング、２２…ポンプ収容部、２４…電動機部収容部、２８…駆動回転軸、３０…軸受部、３１…隔壁、３３…オイル導入通路、３４…ポンプカバー、３６…吐出ポート、３８…吸入ポート、４４…制御部ケース、４６…制御基板、４８…制御部カバー、５２…自動変速機の筺体、５４…ケース固定部、５６…金属製ブッシュ、６０Ａ、６４Ａ…固定ボルト、５８Ａ、６２Ａ…固定タッピングスクリュー、６８…雌ねじ付き金属ブッシュ。
【図１】
2015172350.tif 000003
【図２】
2015172350.tif 000004
【図３】
2015172350.tif 000005
【図４Ａ】
2015172350.tif 000006
【図４Ｂ】
2015172350.tif 000007
【図５】
2015172350.tif 000008