(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方に開口を有する有底筒状に形成されて、内側にポンプ室を画成する底面及び内周面が形成された樹脂製のハウジング本体と、前記内周面に溶着されて前記開口を塞ぐ樹脂製のハウジングカバーと、前記ポンプ室の中心から偏心した位置を回転軸線として回転駆動されるロータと、前記ロータにより摺動自在に支持されて前記ポンプ室を仕切るベーンと、を備える負圧ポンプの製造方法であって、
前記ベーンを前記ハウジング本体の前記ポンプ室に収容するベーン収容工程と、
前記ベーン収容工程の後に、前記ハウジングカバーを前記開口に挿入して、前記内周面に前記ハウジングカバーを溶着する溶着工程と、を備え、
前記溶着工程は、前記ハウジングカバーを前記内周面に挿入して、前記ハウジングカバーを前記ベーン及び前記ロータの少なくとも一方に突き当てる突当工程を有する、
負圧ポンプの製造方法。
【請求項２】
前記溶着工程は、前記突当工程の後に、前記ハウジングカバーを前記底面の反対側に引き戻す引戻工程を更に有する、
請求項１に記載の負圧ポンプの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブレーキ倍力装置等に負圧を印可する負圧ポンプ及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ブレーキ倍力装置等に負圧を印可する負圧ポンプとして、エンジンの回転を利用した負圧ポンプが用いられている。負圧ポンプは、内部にポンプ室が形成されたハウジング本体と、ポンプ室を塞ぐようにハウジング本体に取り付けられるハウジングカバーと、ポンプ室を仕切るベーンと、エンジンのカムシャフト等に連結されてベーンを回転させるロータと、を備えている。しかしながら、このような負圧ポンプでは、ハウジング本体及びハウジングカバーとベーンとの間の隙間から空気が漏れることにより、ポンプ効率が低下するという問題がある。【０００３】
そこで、従来は、負圧ポンプの各構成部材に金属材料を用いるとともに、切削加工等の機械加工により各構成部材の寸法精度を高めることで、ハウジング本体及びハウジングカバーとベーンとの間の隙間を小さくすることが行われている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４６００６５４号公報
【特許文献２】特開２０１３−２４１９０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、各構成部材に金属材料を用いて各構成部材の寸法精度を高めると、製造コストが高くなるという問題がある。【０００６】
そこで、ハウジング本体及びハウジングカバーを樹脂の射出成型により製造することで、これらを金属の機械加工により製造する場合に比べてコストを下げることができる。【０００７】
しかしながら、射出成形は機械加工よりも寸法精度が低い。このため、ハウジング本体及びハウジングカバーを射出成形により製造すると、これらを機械加工により製造した場合に比べて、ハウジング本体及びハウジングカバーとベーンとの間の隙間のバラツキが大きくなるという問題がある。例えば、機械加工により製造した場合は、寸法公差の公差レンジを０．１ｍｍ程度と小さくすることができる。これに対し、射出成形により製造した場合は、寸法公差の公差レンジが０．２ｍｍ程度と大きくなる。【０００８】
なお、特許文献２に記載されているように、ハウジング本体及びハウジングカバーとベーンとの間にサイドプレートを配置することで、ハウジング本体及びハウジングカバーとベーンとの間の隙間を小さくすることも考えられる。しかしながら、ハウジング本体及びハウジングカバーを樹脂製とした場合は、このような手法では、サイドプレートとベーンとの摺動抵抗が増加する。このため、負圧ポンプの駆動抵抗が増大するという問題もある。【０００９】
そこで、本発明の一側面は、コストの増大を抑制しつつ、ポンプ効率のバラツキを小さくすることができる負圧ポンプ及びその製造方法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】
【００１０】
本発明の一側面に係る負圧ポンプは、一方に開口を有する有底筒状に形成されて、内側にポンプ室を画成する底面及び内周面が形成された樹脂製のハウジング本体と、内周面に溶着されてポンプ室の開口を塞ぐ樹脂製のハウジングカバーと、ポンプ室の中心から偏心した位置を回転軸線として回転駆動されるロータと、ロータにより摺動自在に支持されて、ポンプ室を仕切るベーンと、を備え、内周面は、ハウジングカバーを内周面に溶着する際にハウジングカバーをベーン及びロータの少なくとも一方に突き当てることが可能な形状である。【００１１】
本発明の一側面に係る負圧ポンプでは、ハウジング本体及びハウジングカバーにより画成されるポンプ室がベーンにより仕切られる。また、このベーンがポンプ室の中心から偏心した位置を回転軸線として回転駆動されるロータにより摺動自在に支持される。このため、ロータの回転駆動によりベーンをポンプ室で回転させ、ベーンにより仕切られたポンプ室の複数の空間を膨縮させることで、負圧を発生させることができる。そして、ハウジング本体及びハウジングカバーが樹脂製であるため、これらが金属製である場合に比べてコストを下げることができる。【００１２】
しかも、ハウジング本体の内周面が、ハウジングカバーを溶着する際にハウジングカバーをベーン及びロータの少なくとも一方に突き当てることが可能な形状となっている。このため、ハウジングカバーをハウジング本体に溶着する際に、ハウジングカバーをベーンに突き当てることで、ハウジングカバーに突き当てられたベーン及びロータの少なくとも一方とハウジング本体及びハウジングカバーとの間の隙間を一旦ゼロにすることができる。このため、その後のハウジングカバー戻り量を調整することで、ハウジング本体及びハウジングカバーの寸法精度が高くなくても、ハウジング本体及びハウジングカバーとベーンとの間の隙間を高精度に調整することができる。これにより、コストの増大を抑制しつつ、ポンプ効率のバラツキを低下できる。【００１３】
上記負圧ポンプにおいて、内周面は、ベーンが底面に当接した場合に、ポンプ室の深さ方向において、内周面の底面とは反対側の端縁からベーンの底面とは反対側の面を超える位置まで面一であってもよい。このようにハウジング本体の内周面が形成されていることで、ハウジングカバーを内周面に溶着する際にハウジングカバーをベーンに突き当てることが可能となる。なお、ベーンの底面とは反対側の面を超える位置とは、ベーンの底面とは反対側の面よりも底面側の位置をいう。【００１４】
また、上記負圧ポンプにおいて、内周面は、ポンプ室の深さ方向において面一であってもよい。このようにハウジング本体の内周面が形成されていることで、ハウジングカバーを内周面に溶着する際にハウジングカバーをベーンに突き当てることが可能となる。しかも、内周面がポンプ室の深さ方向において面一であるため、内周面とベーンとの間の気密性を高めることができる。これにより、内周面がポンプ室の深さ方向において面一でない場合に比べて、ポンプ効率が向上する。【００１５】
本発明の一側面に係る負圧ポンプの製造方法は、一方に開口を有する有底筒状に形成されて、内側にポンプ室を画成する底面及び内周面が形成された樹脂製のハウジング本体と、内周面に溶着されてポンプ室の開口を塞ぐ樹脂製のハウジングカバーと、ポンプ室の中心から偏心した位置を回転軸線として回転駆動されるロータと、ロータにより摺動自在に支持されてポンプ室を仕切るベーンと、を備える負圧ポンプの製造方法であって、ベーンをハウジング本体のポンプ室に収容するベーン収容工程と、ベーン収容工程の後に、ハウジングカバーを開口に挿入して、内周面にハウジングカバーを溶着する溶着工程と、を備え、溶着工程は、ハウジングカバーを内周面に挿入して、ハウジングカバーをベーン及びロータの少なくとも一方に突き当てる突当工程を有する。【００１６】
本発明の一側面に係る負圧ポンプの製造方法では、ベーンをハウジング本体のポンプ室に収容するベーン収容工程を行った後、ハウジングカバーをハウジング本体に溶着する溶着工程を行う際に、ハウジングカバーをベーン及びロータの少なくとも一方に突き当てる突当工程を行う。これにより、ハウジングカバーに突き当てられたベーン及びロータの少なくとも一方とハウジング本体及びハウジングカバーとの間の隙間を一旦ゼロにすることができる。このため、ハウジングカバーの戻り量を調整することで、ハウジング本体及びハウジングカバーの寸法精度を高くしなくても、ハウジング本体及びハウジングカバーとベーンとの間の隙間を高精度に調整することができる。これにより、コストの増大を抑制しつつ、ポンプ効率のバラツキを低下できる。【００１７】
上記負圧ポンプの製造方法において、溶着工程は、突当工程の後に、ハウジングカバーを底面の反対側に引き戻す引戻工程を更に有してもよい。このように、突当工程の後に、引戻し工程によりハウジングカバーを底面の反対側に引き戻すことで、ハウジングカバーの戻り量を高精度に調整することができる。これにより、ハウジング本体及びハウジングカバーとベーンとの間の隙間を更に高精度に調整することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の一側面によれば、コストの増大を抑制しつつ、ポンプ効率のバラツキを小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第１実施形態に係る負圧ポンプの斜視図である。
【図２】第１実施形態に係る負圧ポンプの分解斜視図である。
【図３】図１に示すＩＩＩ−ＩＩＩ線における断面図である。
【図４】図３に示すＩＶ−ＩＶ線における断面図である。
【図５】図３の部分拡大図である。
【図６】第１実施形態に係る負圧ポンプの製造工程を示す図である。
【図７】第２実施形態に係る負圧ポンプの製造工程を示す図である。
【図８】第３実施形態に係る負圧ポンプの斜視図である。
【図９】図９の部分拡大図である。
【図１０】第３実施形態に係る負圧ポンプの製造工程を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照して、本発明の一側面に係る負圧ポンプ及びその製造方法の実施形態を説明する。実施形態に係る負圧ポンプは、エンジン（不図示）のカムシャフト（不図示）等に連結されて当該カムシャフトの回転駆動により負圧を発生する負圧ポンプである。但し、本発明は、負圧ポンプの回転駆動源を限定するものではなく、カムシャフト以外から回転駆動力を得てもよい。なお、各図において同一又は相当する要素については同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００２１】
［第１実施形態］
図１は、第１実施形態に係る負圧ポンプの斜視図である。図２は、第１実施形態に係る負圧ポンプの分解斜視図である。図３は、図１に示すＩＩＩ−ＩＩＩ線における断面図である。図４は、図３に示すＩＶ−ＩＶ線における断面図である。図５は、図３の部分拡大図である。図１〜図５に示すように、第１実施形態に係る負圧ポンプ１は、ハウジング２と、ロータ３と、ベーン４と、を備えている。
【００２２】
ハウジング２は、一方に開口２６を有する樹脂製のハウジング本体２１と、ハウジング本体２１の開口２６を塞ぐ樹脂製のハウジングカバー２２と、を備えている。
【００２３】
ハウジング本体２１は、一方に開口２６を有する有底筒状（カップ状）に形成されている。ハウジング本体２１の内側に、ポンプ室Ａを画成する凹面部２７が形成されている。凹面部２７は、ポンプ室Ａの底面を画成する底面２７ａと、ポンプ室Ａの外周面を画成する内周面２７ｂと、を備えている。底面２７ａと対向する位置に、開口２６が形成されている。ここで、底面２７ａに垂直な方向であって、開口２６から底面２７ａに向かう方向（図３及び図５において右方向）を、ポンプ室Ａの深さ方向Ｂという。
【００２４】
底面２７ａは、略円形の平面状に形成されている。なお、底面２７ａの形状である略円形には、真円状だけでなく、楕円状や変形円状等の形状も含まれる。
【００２５】
内周面２７ｂは、底面２７ａの周縁から底面２７ａに対して垂直に立ち上がっている。内周面２７ｂは、ポンプ室Ａの深さ方向Ｂにおいて面一に形成されている。つまり、内周面２７ｂは、ポンプ室Ａの深さ方向Ｂにおいて、開口２６側（底面２７ａとは反対側）の端縁２７ｃから底面２７ａ側の端縁２７ｄまで、凹凸のない直線状に形成されている。このため、ハウジング本体２１により画成されるポンプ室Ａは、ポンプ室Ａの深さ方向Ｂにおいて同形の略円形断面となる空間となっている。
【００２６】
ハウジング本体２１には、ハウジング本体２１を貫通してポンプ室Ａに連通される第一貫通口２３、第二貫通口２４及び第三貫通口２５が形成されている。第一貫通口２３は、ポンプ室Ａの負圧をブレーキ倍力装置（不図示）に印加するための貫通口である。第一貫通口２３は、内周面２７ｂからブレーキ倍力装置に連通されている。第二貫通口２４は、ポンプ室Ａの空気をエンジン（不図示）のシリンダヘッドカバー（不図示）内に排出するための貫通口である。第二貫通口２４は、底面２７ａからシリンダヘッドカバー内に連通されている。第三貫通口２５は、ロータ３をポンプ室Ａに挿入するための貫通口である。第三貫通口２５は、底面２７ａからシリンダヘッドカバー内に連通されている。第三貫通口２５は、円形断面に形成されており、ロータ３を回転自在に支持することが可能となっている。また、第三貫通口２５の中心は、ポンプ室Ａ（底面２７ａ）の中心から偏心した位置に位置している。
【００２７】
ハウジングカバー２２は、ハウジング本体２１の内周面２７ｂと同じ外形をなしており、開口２６に挿入された状態で内周面２７ｂに溶着されている。ハウジングカバー２２は、底面２７ａと同形の表面２２ａ及び裏面２２ｂと、表面２２ａの外周縁と裏面２２ｂの外周縁とに接続される外周面２２ｃと、を有する略円板状に形成されている。そして、ハウジングカバー２２の外周面２２ｃは、ハウジング本体２１の内周面２７ｂに溶着されている。ハウジングカバー２２の裏面２２ｂは、ポンプ室Ａの天面を画成している。
【００２８】
ハウジングカバー２２の表面２２ａには、チャック（不図示）がハウジングカバー２２を把持するための把持部２２ｄが形成されている。把持部２２ｄは、チャックにより把持可能な形状であれば如何なる形状であってもよいが、例えば、図面に示すように、表面２２ａの中央から放射状に延びる隆起部により形成してもよい。
【００２９】
ハウジングカバー２２の外周面２２ｃには、後述する振動溶着を行うためのビード２２ｅが形成されている。ビード２２ｅは、外周面２２ｃから突出する部位である。ビード２２ｅは、ハウジングカバー２２と一体的に同じ樹脂材料で形成されている。ビード２２ｅは、外周面２２ｃの全周に連続的に形成されていることが好ましいが、外周面２２ｃに断続的（部分的）に形成されていてもよい。
【００３０】
ハウジング本体２１及びハウジングカバー２２の製造方法は、特に限定されるものではないが、例えば、樹脂の射出成型を採用することができる。ハウジング本体２１及びハウジングカバー２２の素材となる樹脂としては、特に限定されるものではない。ハウジング本体２１とハウジングカバー２２とを溶着する観点から、ハウジング本体２１の樹脂とハウジングカバー２２の樹脂とは同種であることが好ましい。なお、異種間溶着が可能である場合は、ハウジング本体２１とハウジングカバー２２とを異種素材としてもよい。また、耐熱性の観点から、ポリアミド（ＰＡ）やポリフタルアミド（ＰＰＡ）を採用することができる。この内、コストの観点から、ポリアミドを採用することが好ましい。また、強度の観点からは、樹脂内にグラスファイバー等のチョップドストランドを分散させたり、樹脂にグラスファイバー等の繊維織物を含浸させたりすることが好ましい。
【００３１】
ハウジング本体２１に対するハウジングカバー２２の溶着は、特に限定されるものではないが、例えば、振動溶着により行うことができる。振動溶着は、例えば、次のように行うことができる。まず、ハウジングカバー２２の外周面２２ｃに、溶着用のビード２２ｅを形成しておく。そして、ハウジングカバー２２を開口２６に位置合わせした後、ハウジングカバー２２に超音波振動を与えながらハウジングカバー２２を底面２７ａ側に押圧する。これにより、ビード２２ｅが溶融して、ハウジングカバー２２が開口２６から凹面部２７に挿入される。そして、超音波振動の付与及び加圧を停止して、溶融樹脂を冷却硬化させる。これにより、ハウジング本体２１の内周面２７ｂにハウジングカバー２２の外周面２２ｃが溶着される。
【００３２】
ロータ３は、ハウジング本体２１の底面２７ａ及びハウジングカバー２２の裏面２２ｂに対して垂直な方向の軸を回転軸線Ｃとして、回転する部材である。ロータ３は、エンジンのカムシャフトに連結される連結端部３１と、第三貫通口２５に挿入されてハウジング本体２１に回転自在に支持される中央支持部３２と、ポンプ室Ａに挿入されてベーン４を摺動自在に支持する支持端部３３と、を備えている。
【００３３】
連結端部３１は、連結部材３４を介してカムシャフトに連結されている。連結端部３１は、連結部材３４を介してカムシャフトの回転駆動が伝達されるようになっている。中央支持部３２は、円筒状に形成されている。中央支持部３２は、ハウジング本体２１の第三貫通口２５に圧入されたブッシュ３６を介して、ハウジング本体２１に回転自在に支持されている。支持端部３３は、円筒状に形成されている。支持端部３３には、ベーン４が挿入される支持溝３５が形成されている。支持溝３５は、支持端部３３の中心軸線を通り当該中心軸線と直交する直線に沿って切り欠かれた溝である。このため、支持端部３３は、支持溝３５にベーン４を挿入することで、支持端部３３の回転軸線を通り当該中心軸線と直交する方向に、ベーン４を摺動自在に支持することが可能となっている。
【００３４】
そして、連結端部３１、中央支持部３２及び支持端部３３の中心軸線が一致するように、連結端部３１と中央支持部３２と支持端部３３とが直列に接続されている。このため、支持端部３３の中心軸線は、ロータ３の回転軸線Ｃとなる。上述したように、第三貫通口２５の中心は、ポンプ室Ａ（底面２７ａ）の中心から偏心した位置に位置している。このため、ロータ３の回転軸線Ｃは、ポンプ室Ａの中心から偏心した位置となる。また、支持端部３３の中心軸線を通り当該中心軸線と直交する方向は、ロータ３の半径方向となる。なお、ロータ３の半径方向は、ロータ３の回転半径方向ともいう。
【００３５】
ベーン４は、ポンプ室Ａに収容されて、ポンプ室Ａを仕切る部材である。ベーン４は、仕切部４１と、第一当接部４２と、第二当接部４３と、を備えている。仕切部４１は、ポンプ室Ａを仕切るための部材である。仕切部４１は、ロータ３の半径方向である長さ方向に長く、当該長さ方向に直交する厚さ方向に短い矩形の平板状に形成されている。仕切部４１は、ロータ３の半径方向に延びてポンプ室Ａを仕切る形状となっている。第一当接部４２及び第二当接部４３は、内周面２７ｂに近接又は当接される部材である。第一当接部４２は、仕切部４１の一方側端部に、仕切部４１の長手方向に引き出し自在に挿入されている。第二当接部４３は、第一当接部４２とは反対側である仕切部４１の他方側端部に、仕切部４１の長手方向に引き出し自在に挿入されている。このため、第一当接部４２は、ロータ３の回転により遠心力が働くと、仕切部４１の長手方向に沿って第二当接部４３とは反対の方向に引き出される。同様に、第二当接部４３は、ロータ３の回転により遠心力が働くと、仕切部４１の長手方向に沿って第一当接部４２とは反対の方向に引き出される。
【００３６】
次に、図６を参照して第１実施形態に係る負圧ポンプ１の製造方法について説明する。
【００３７】
図６は、第１実施形態に係る負圧ポンプの製造工程を示す図である。図６に示すように、負圧ポンプ１を製造する際は、まず、図６の（ａ）に示すように、ベーン４をハウジング本体２１のポンプ室Ａに収容するベーン収容工程を行う。ベーン収容工程では、まず、ロータ３がハウジング本体２１に対して回転自在に支持されるように、ブッシュ３６を介してロータ３をハウジング本体２１の第三貫通口２５に挿入する。次に、ハウジング本体２１の開口２６からベーン４をポンプ室Ａに収容して、ベーン４をロータ３の支持溝３５に挿入する。これにより、ベーン４のポンプ室Ａへの収容が完了する。そして、ベーン収容工程が終了すると、ハウジングカバー２２をチャック５で把持して、ハウジング本体２１の開口２６付近に配置する。
【００３８】
次に、図６の（ｂ）及び（ｃ）に示すように、ハウジングカバー２２をハウジング本体２１の開口２６に挿入して、ハウジング本体２１の内周面２７ｂにハウジングカバー２２を溶着する溶着工程を行う。
【００３９】
溶着工程では、まず、図６の（ｂ）に示すように、ハウジングカバー２２を開口２６に挿入して、ハウジングカバー２２をベーン４及びロータ３の少なくとも一方に突き当てる突当工程を行う。次に、図６の（ｃ）に示すように、ハウジングカバー２２を底面２７ａの反対側（開口２６側）に引き戻す引戻工程を行う。
【００４０】
突当工程では、まず、ハウジングカバー２２を開口２６に位置合わせする。そして、ハウジングカバー２２に超音波振動を与えながらハウジングカバー２２を底面２７ａ側に押圧する。ハウジングカバー２２の底面２７ａ側への押圧は、ハウジングカバー２２をポンプ室Ａの深さ方向Ｂに移動させることにより行うことができる。すると、ビード２２ｅが振動摩擦により溶融して、ハウジングカバー２２が開口２６から凹面部２７に挿入される。
【００４１】
ここで、内周面２７ｂがポンプ室Ａの深さ方向Ｂにおいて面一に形成されているため、ハウジングカバー２２に超音波振動を与えながらハウジングカバー２２を底面２７ａ側に押圧し続けると、ハウジングカバー２２は、内周面２７ｂにより進行を阻害されることなく、ベーン４及びロータ３の少なくとも一方に突き当たるまで凹面部２７に挿入される。つまり、内周面２７ｂは、ベーン４が底面２７ａに当接した場合に、ポンプ室Ａの深さ方向において、内周面２７ｂの底面２７ａとは反対側の端縁から、ベーン４の底面２７ａとは反対側の面を超える位置まで、面一となる。このため、内周面２７ｂは、ハウジングカバー２２を内周面２７ｂに溶着する際にハウジングカバー２２をベーン４及びロータ３の少なくとも一方に突き当てることが可能な形状であるといえる。なお、ハウジングカバー２２が突き当たるロータ３の部位は、ポンプ室Ａに挿入されている支持端部３３となる。
【００４２】
ところで、ベーン４及びロータ３を設計する際は、ベーン４及びロータ３に所定の寸法公差が設定される。このため、ベーン４及びロータ３を製造すると、理想的には、ベーン４及びロータ３の底面２７ａとは反対側の面は、面一になる。しかしながら、実際には、ベーン４及びロータ３の底面２７ａとは反対側の面は、面一にはならない。つまり、ベーン４がロータ３よりも高くなり、又は、ロータ３がベーン４よりも高くなる。ベーン４がロータ３よりも高くなるとは、ベーン４の底面２７ａとは反対側の面が、ロータ３の底面２７ａとは反対側の面よりも、底面２７ａから離れた位置となることをいう。ロータ３がベーン４よりも高くなるとは、ロータ３の底面２７ａとは反対側の面が、ベーン４の底面２７ａとは反対側の面よりも、底面２７ａから離れた位置となることをいう。そこで、ベーン４及びロータ３の寸法公差を考慮して、突当工程では、ハウジングカバー２２をベーン４及びロータ３の少なくとも一方に突き当てる。但し、突当工程では、ハウジングカバー２２をベーン４に突き当てることが好ましい。
【００４３】
そして、ハウジングカバー２２がベーン４及びロータ３の少なくとも一方に突き当たると、ハウジングカバー２２の押圧を停止する。これにより、ハウジングカバー２２に突き当てられたベーン４及びロータ３の少なくとも一方とハウジング本体２１及びハウジングカバー２２との間の隙間がゼロになる。ハウジングカバー２２がベーン４及びロータ３の何れか一方に突き当たったか否かの判断は、例えば、チャック５に取り付けられた圧力センサの検出値に基づいて行うことができる。
【００４４】
引戻工程では、チャック５によりハウジングカバー２２をポンプ室Ａの深さ方向Ｂとは反対の方向に引き戻す。これにより、ハウジングカバー２２に突き当てられたベーン４及びロータ３の少なくとも一方とハウジング本体２１及びハウジングカバー２２との間に隙間が形成される。このとき、ハウジング本体２１及びハウジングカバー２２とベーン４との間の隙間が所定長となるように、ハウジングカバー２２の引き戻し量を設定する。
【００４５】
ここで、ハウジング本体２１及びハウジングカバー２２とベーン４との間の隙間が大きすぎると、ハウジング本体２１及びハウジングカバー２２とベーン４との間の隙間から圧縮空気が漏れだして、ポンプ効率が低下する。一方、この隙間が小さすぎると、ハウジング本体２１及びハウジングカバー２２とベーン４との間の摺動抵抗が大きくなって、負圧ポンプの駆動抵抗が大きくなる。そこで、ポンプ効率と負圧ポンプの駆動抵抗との関係において最適な隙間長となるように、ハウジングカバー２２の引き戻し量を設定する。
【００４６】
そして、所定の引き戻し量だけハウジングカバー２２を引き戻すと、ハウジングカバー２２に与えていた超音波振動を停止して、チャック５によるハウジングカバー２２の把持を解除する。これにより、溶融樹脂が冷却硬化して、図３及び図５に示すように、ハウジング本体２１の内周面２７ｂにハウジングカバー２２の外周面２２ｃが溶着される。
【００４７】
このように、本実施形態では、ハウジング本体２１及びハウジングカバー２２により画成されるポンプ室Ａがベーン４により仕切られるとともに、このベーン４がポンプ室Ａの中心から偏心した位置を回転軸線Ｃとして回転駆動されるロータ３により摺動自在に支持される。このため、ロータ３の回転駆動によりベーン４をポンプ室Ａで回転させ、ベーン４により仕切られたポンプ室Ａの二つの空間を膨縮させることで、負圧を発生させることができる。そして、ハウジング本体２１及びハウジングカバー２２が樹脂製であるため、これらが金属製である場合に比べてコストを下げることができる。
【００４８】
しかも、ハウジング本体２１の内周面２７ｂは、ポンプ室Ａの深さ方向Ｂにおいて面一に形成されていることで、ハウジングカバー２２を溶着する際にハウジングカバー２２をベーン４及びロータ３の少なくとも一方に突き当てることが可能な形状となっている。そこで、負圧ポンプ１を製造する際は、ベーン４をハウジング本体２１のポンプ室Ａに収容するベーン収容工程を行った後、ハウジングカバー２２をハウジング本体２１に溶着する溶着工程を行う際に、ハウジングカバー２２をベーン４及びロータ３の少なくとも一方に突き当てる突当工程を行う。これにより、ハウジングカバー２２に突き当てられたベーン４及びロータ３の少なくとも一方とハウジング本体２１及びハウジングカバー２２との間の隙間が一旦ゼロになる。このため、ハウジングカバー２２を底面２７ａの反対側に引き戻す引戻工程を行い、ハウジングカバー２２の戻り量を調整することで、ハウジング本体２１及びハウジングカバー２２の寸法精度を高くしなくても、ハウジング本体２１及びハウジングカバー２２とベーン４との間の隙間を高精度に調整することができる。これにより、コストの増大を抑制しつつ、ポンプ効率のバラツキを低下できる。
【００４９】
［第２実施形態］
次に、第２実施形態について説明する。第２実施形態は、基本的に第１実施形態と同様であり、溶着工程のみ第１実施形態と相違する。このため、以下の説明では、第１実施形態と相違する事項のみを説明し、第１実施形態と同様の説明を省略する。
【００５０】
図７は、第２実施形態に係る負圧ポンプの製造工程を示す図である。図７に示すように、第２実施形態において負圧ポンプ１を製造する際は、まず、第１実施形態と同様に、図７の（ａ）に示すベーン収容工程を行う。なお、図７の（ａ）は図６の（ａ）と同じである。
【００５１】
次に、図７の（ｂ）及び（ｃ）に示すように、ハウジングカバー２２をハウジング本体２１の開口２６に挿入して、ハウジング本体２１の内周面２７ｂにハウジングカバー２２を溶着する溶着工程を行う。
【００５２】
溶着工程では、図７の（ｂ）及び（ｃ）に示すように、ハウジングカバー２２を開口２６に挿入して、ハウジングカバー２２をベーン４及びロータ３の少なくとも一方に突き当てる突当工程を行う。
【００５３】
突当工程では、まず、ハウジングカバー２２を開口２６に位置合わせする。そして、ハウジングカバー２２に超音波振動を与えながらハウジングカバー２２を底面２７ａ側に押圧する。このとき、チャック５によりハウジングカバー２２の中央部付近を把持させる。すると、ビード２２ｅが摩擦により溶融することで、ハウジングカバー２２は、ハウジング本体２１の凹面部２７に入り込む。なお、チャック５によるハウジングカバー２２の把持位置は、ハウジングカバー２２の周縁部以外であれば、如何なる位置であってもよい。
【００５４】
ここで、ハウジングカバー２２は、樹脂製であることから、ハウジングカバー２２をハウジング本体２１側に押圧することで撓みが生じる。つまり、ハウジングカバー２２の中央部付近はチャック５により押圧されるが、ハウジングカバー２２の周縁部は内周面２７ｂとの摺動抵抗が発生する。このため、ハウジングカバー２２の周縁部は、ハウジングカバー２２の中央部付近に遅れて底面２７ａ側に移動する。
【００５５】
そこで、図７の（ｂ）に示すように、ハウジングカバー２２の中央部付近がベーン４及びロータ３の少なくとも一方に突き当たると、ポンプ室Ａの深さ方向Ｂ（図３及び図５参照）におけるハウジングカバー２２の中央部付近とハウジングカバー２２の周縁部との位置ずれが所定長となった段階で、ハウジングカバー２２の押圧を停止し、ハウジングカバー２２に与えていた超音波振動を停止する。そして、図７の（ｃ）に示すように、チャック５によるハウジングカバー２２の把持を解除する。すると、ベーン４及びロータ３の少なくとも一方に突き当てられていたハウジングカバー２２の中央部分は、チャック５による押圧力から解放されるため、底面２７ａの反対側に引き戻される。これにより、ハウジングカバー２２の中央部付近とハウジングカバー２２の周縁部との位置ずれ分だけ、ハウジングカバー２２に突き当てられたベーン４及びロータ３の少なくとも一方とハウジング本体２１及びハウジングカバー２２との間に隙間が形成される。このとき、ハウジング本体２１及びハウジングカバー２２とベーン４との間の隙間が、ポンプ効率と負圧ポンプの駆動抵抗との関係において最適な隙間長となるように、ハウジングカバー２２の押圧及び超音波振動の付与を停止してチャック５によるハウジングカバー２２の把持を解除するタイミングを設定する。
【００５６】
そして、このような状態で溶融樹脂が冷却硬化して、図３及び図５に示すように、ハウジング本体２１の内周面２７ｂにハウジングカバー２２の外周面２２ｃが溶着される。
【００５７】
このように、本実施形態では、ハウジングカバー２２の弾性変形を利用してハウジング本体２１及びハウジングカバー２２とベーン４との間の隙間を形成する。これにより、第１実施形態のような引戻工程を行わなくても、ハウジング本体２１及びハウジングカバー２２とベーン４との間の隙間を高精度に調整することができる。
【００５８】
［第３実施形態］
次に、第３実施形態について説明する。第３実施形態は、基本的に第１実施形態と同様であり、ハウジング本体の内周面の形状のみ第１実施形態と相違する。このため、以下の説明では、第１実施形態と相違する事項のみを説明し、第１実施形態と同様の説明を省略する。
【００５９】
図８は、第３実施形態に係る負圧ポンプの斜視図である。図９は、図９の部分拡大図である。図８及び図９に示すように、第３実施形態に係る負圧ポンプ１’では、ハウジング本体２１の内周面２７ｂ’が、底面２７ａ側に位置する第一内周面部２７１ｂと、底面２７ａの反対側（ハウジング本体２１の開口２６（図２参照）側）に位置する第二内周面部２７２ｂと、の２段に形成されている。
【００６０】
第一内周面部２７１ｂは、底面２７ａの周縁から底面２７ａに対して垂直に立ち上がっている。第一内周面部２７１ｂは、ポンプ室Ａの深さ方向Ｂにおいて面一に形成されている。第一内周面部２７１ｂは、ベーン４が底面２７ａに当接した場合に、ポンプ室Ａの深さ方向Ｂとは反対の方向において、内周面２７ｂ’の底面２７ａ側の端縁２７ｄから、ベーン４の底面２７ａとは反対側の表面４ａに至らない位置まで延びている。この場合のベーン４の底面２７ａとは反対側の表面４ａに至らない位置とは、ベーン４の底面２７ａとは反対側の表面４ａよりも底面２７ａ側の位置をいう。
【００６１】
第二内周面部２７２ｂは、第一内周面部２７１ｂよりも全周において拡径した位置において底面２７ａに対して垂直な方向に延びている。第二内周面部２７２ｂは、ポンプ室Ａの深さ方向Ｂにおいて面一に形成されている。第二内周面部２７２ｂは、ベーン４が底面２７ａに当接した場合に、ポンプ室Ａの深さ方向Ｂにおいて、内周面２７ｂ’の底面２７ａとは反対側（開口２６側）の端縁２７ｃから、ベーン４の底面２７ａとは反対側の表面４ａを超える位置まで延びている。この場合のベーン４の底面２７ａとは反対側の表面４ａを超える位置とは、ベーン４の底面２７ａとは反対側の表面４ａよりも底面２７ａ側の位置をいう。
【００６２】
つまり、ベーン４が底面２７ａに当接した場合に、ポンプ室Ａの深さ方向Ｂにおいて、第二内周面部２７２ｂの長さＤは、内周面２７ｂ’の端縁２７ｃからベーン４の表面４ａに至る長さＥよりも長くなっている。また、ベーン４が底面２７ａに当接した場合に、ポンプ室Ａの深さ方向Ｂとは反対の方向において、第一内周面部２７１ｂの長さＤ’は、内周面２７ｂ’の底面２７ａ側の端縁２７ｄからベーン４の表面４ａに至る長さＥ’よりも短くなっている。
【００６３】
なお、ハウジングカバー２２’は、基本的に第１実施形態のハウジングカバー２２と同形状であるが、第一内周面部２７１ｂと同じ外形ではなく、第二内周面部２７２ｂと同じ外形をなしている。
【００６４】
次に、図１０を参照して第３実施形態に係る負圧ポンプ１’の製造方法について説明する。
【００６５】
図１０は、第３実施形態に係る負圧ポンプの製造工程を示す図である。図１０に示すように、負圧ポンプ１’を製造する際は、まず、図１０の（ａ）に示すように、第１実施形態と同じベーン収容工程を行う。次に、図１０の（ｂ）及び（ｃ）に示すように、第１実施形態と同じ溶着工程を行う。
【００６６】
ここで、ハウジング本体２１’の内周面２７ｂ’は、第１実施形態のハウジング本体２１と異なる形状をなしている。しかしながら、内周面２７ｂ’は、底面２７ａの反対側に位置する第二内周面部２７２ｂにおいて、内周面２７ｂ’の端縁２７ｃからベーン４の表面４ａを超える位置まで面一となっている。つまり、内周面２７ｂ’は、第１実施形態の内周面２７ｂと同様に、ハウジングカバー２２を内周面２７ｂ’に溶着する際にハウジングカバー２２をベーン４及びロータ３の少なくとも一方に突き当てることが可能な形状となっている。
【００６７】
このため、溶着工程では、図１０の（ｂ）に示すように、ハウジングカバー２２を開口２６に挿入して、ハウジングカバー２２をベーン４及びロータ３の少なくとも一方に突き当てる突当工程を行うことができる。また、図１０の（ｃ）に示すように、ハウジングカバー２２を底面２７ａの反対側に引き戻す引戻工程を行うことができる。
【００６８】
このように、第３実施形態では、内周面２７ｂ’が、第１実施形態の内周面２７ｂと同様に、ハウジングカバー２２を内周面２７ｂ’に溶着する際にハウジングカバー２２をベーン４及びロータ３の少なくとも一方に突き当てることが可能な形状となっている。このため、第１実施形態と同様に、ハウジング本体２１’及びハウジングカバー２２とベーン４との間の隙間を高精度に調整することができる。これにより、コストの増大を抑制しつつ、ポンプ効率のバラツキを低下できる。
【００６９】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。
【００７０】
例えば、上記実施形態では、ハウジング本体の内周面の形状を具体的に特定したが、この内周面は、ハウジングカバーを内周面に溶着する際にハウジングカバーをベーン及びロータの少なくとも一方に突き当てることが可能な形状であれば、如何なる形状であってもよい。例えば、内周面は、必ずしも面一である必要は無い。また、ハウジングカバーの外周面と気密に溶着できる形状であればよいため、開口端部が面取りされた形状であってもよい。また、凹面部の底面に向けて小径化されるテーパ状であってもよい。
【００７１】
例えば、上記実施形態では、ポンプ室に１枚のベーンが収容されて、このベーンによりポンプ室を二つの空間に仕切るものとして説明したが、ベーンの数やポンプ室を仕切る空間の数などは、特に限定されるものではない。
【００７２】
また、上記３つの実施形態は、適宜組み合わせることができ、例えば、第３実施形態の負圧ポンプを、第２実施形態の製造方法により製造してもよい。
【符号の説明】
【００７３】
１…負圧ポンプ、２…ハウジング、２１…ハウジング本体、２２…ハウジングカバー、２２ａ…表面、２２ｂ…裏面、２２ｃ…外周面、２２ｄ…把持部、２２ｅ…ビード、２３…第一貫通口、２４…第二貫通口、２５…第三貫通口、２６…開口、２７…凹面部、２７ａ…底面、２７ｂ…内周面、２７１ｂ…第一内周面部、２７２ｂ…第二内周面部、２７ｃ…端縁、２７ｄ…端縁、３…ロータ、３１…連結端部、３２…中央支持部、３３…支持端部、３４…連結部材、３５…支持溝、３６…ブッシュ、４…ベーン、４ａ…表面、４１…仕切部、４２…第一当接部、４３…第二当接部、５…チャック、Ａ…ポンプ室、Ｂ…ポンプ室の深さ方向、Ｃ…回転軸線。
【要約】
一方に開口を有する有底筒状に形成されて、内側にポンプ室を画成する底面及び内周面が形成された樹脂製のハウジング本体と、前記内周面に溶着されて前記開口を塞ぐ樹脂製のハウジングカバーと、前記ポンプ室の中心から偏心した位置を回転軸線として回転駆動されるロータにより摺動自在に支持されて、前記ポンプ室を仕切るベーンと、を備え、前記内周面は、前記ハウジングカバーを前記内周面に溶着する際に前記ハウジングカバーを前記ベーンに突き当てることが可能な形状である。【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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