(57)【要約】  【課題】  部品点数が少なく、かつ、小型で安価な電動ポンプを提供する。  【解決手段】  主軸４の回転を支持する玉軸受５よりポンプ部３側の主軸４外周に、Ｏリング１４を介してメカニカルシールの回転側シールリング１２を嵌め入れるとともに、この回転側シールリング１２と玉軸受５の内輪５ａとの間に、回転側シールリング１２を押圧する弾性体（ばね１３）を介在配置する。このばね１３は、玉軸受５を予圧するとともに、メカニカルシールの回転側シールリング１２を、貫通孔１ｄの段部１ｅ（メカニカルシールの固定側シールリングに相当）に向かって押し付ける作用を発揮する。この構成により、電動ポンプの部品点数の削減と小型化および軽量化を実現することができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングを分画する内壁に設けた貫通孔を挿通して配設された回転軸の両側に、流体を吸引・吐出するポンプ部とこのポンプを駆動するモータ部とが形成されてなる電動ポンプであって、前記貫通孔の内周に、前記回転軸の回転を支持する玉軸受を配設し、この玉軸受よりポンプ部側の回転軸外周に、Ｏリングを介してメカニカルシールの回転側シールリングを嵌め入れるとともに、これら回転側シールリングと前記玉軸受の内輪との間に弾性体を介在配置したことを特徴とする電動ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば車載用のウォーターポンプやオイルポンプ等、液体を循環させるポンプ室と空気環境下の電動モータ室とが隣接して配置されたコンパクトな電動ポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境への負荷の少ない電気自動車や、排出ガスの少ないいわゆるハイブリッドカーが注目されており、実用段階に入ったものも登場している。これら走行に電動モータを用いる自動車は、エンジンが無いかあるいは間欠動作を行なうため、従来エンジンに掛け渡した無限ベルトにより駆動されていたポンプ等の補機類は、その駆動源をモータに置き換える必要がある。
【０００３】
従来、この種の電動ポンプは、ポンプユニットとモータユニットとを別体に形成し、ポンプの回転軸とモータの回転軸との間を、例えばオルダムジョイント等の継ぎ手を用いて駆動伝達可能に連結していた。しかしながら、このような構成の場合、一対のシャフトにそれぞれ対応して軸受やオイルシールを設けているため、部品点数が多く、装置も大型で製造コストも高くなってしまう。そこで、本出願人らは、モータの回転軸とポンプの回転軸を単一のシャフトで兼用することにより、小型で安価な電動ポンプを提案している（特許文献１を参照）。
【０００４】
また、作動流体が循環する区画（ポンプ室）内に回転軸を挿通させる貫通孔からの液体の漏れを防ぐ手段（軸封手段）としては、メカニカルシールが用いられている（例えば、特許文献２〜３等を参照。）。
【０００５】
図３は、従来の電動ポンプの構成を示す模式的断面図であり、図４は図３のＱ部拡大図ある。
【０００６】
この電動ポンプのハウジング１の内部には、電動モータ室（モータ部２）とポンプ室（ポンプ部３）とが隣接して形成されている。このハウジング１内には、モータ部２により回転駆動される駆動軸であると同時にポンプ部３の回転軸ともなる主軸４が配設されており、玉軸受５および６によって回転自在に支持されている。なお、図中の符号１１および２１は玉軸受の予圧ばね、３１はモータのロータ部、３２はマグネット、３３はモータのステータ部、３４はコイル、３５はポンプのインペラを、それぞれ示す。また、説明が煩雑になるのを防ぐため、モータ部２およびポンプ部３を構成する各部材の動作や機能に関する詳細な説明は省略する。
【０００７】
ハウジング１は、例えばアルミ合金製であり、主にモータ部２が収納されるモータハウジング１ｂと、主にポンプ部３が収納されるポンプハウジング１ｃと、これらを分画する内壁としての仕切り部材１ａとを連結して構成されている。また、この仕切り部材１ａには、主軸４を挿通する貫通孔１ｄが設けられており、そのポンプ部３側には、この貫通孔１ｄを軸封するメカニカルシールが配設されている。
【０００８】
このメカニカルシールは、図４の拡大図に示すように、主軸４の外周に固定された回転側シールリング２２と、貫通孔１ｄの内周にＯリング２５を介して嵌め入れられた固定側シールリング２３と、この固定側シールリング２３を回転側シールリングに向かって押圧する弾性体（ばね２４）とから構成されており、ポンプ部３側の液体（作動流体）がモータ部２側に浸入することを防止している。
【０００９】
【特許文献１】特開２００２−３１０６５号公報
【特許文献２】特開平１０−８９４８９号公報
【特許文献３】特開２００２−３３３０６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、以上のような電動ポンプにおいては、回転軸を支持するための軸受と、この回転軸周りを軸封するメカニカルシールとを、軸方向の異なる位置に別々に配置するため、どうしてもポンプ全体としての軸方向寸法が大きくなってしまうという問題があった。
【００１１】
また、自動車に搭載する補機類は、省エネ（燃費向上）のための小型・軽量化と、競争力を向上させるためのコストダウンが常に求められており、以上のような電動ポンプにおいても、従来と同等の機能と信頼性を有しながらも、更にコンパクトで低コストの製品が要望されている。
【００１２】
本発明は、上記する課題に対処するためになされたものであり、部品点数が少なく、かつ、小型で安価な電動ポンプを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、ハウジングを分画する内壁に設けた貫通孔を挿通して配設された回転軸の両側に、流体を吸引・吐出するポンプ部とこのポンプを駆動するモータ部とが形成されてなる電動ポンプであって、前記貫通孔の内周に、前記回転軸の回転を支持する玉軸受を配設し、この玉軸受よりポンプ部側の回転軸外周に、Ｏリングを介してメカニカルシールの回転側シールリングを嵌め入れるとともに、これら回転側シールリングと前記玉軸受の内輪との間に弾性体を介在配置したことを特徴とする
【００１４】
本発明は、一本の回転軸の両側にポンプ室とモータ室を形成した電動ポンプにおいて、回転軸を支持する玉軸受を予圧する力と、メカニカルシールのシールリングの一方を他方に押し付ける力とを、１つの弾性体に兼用させることによって、所期の目的を達成しようとするものである。
【００１５】
すなわち、請求項１に記載の発明によれば、回転軸の外周に嵌め入れた回転側シールリングと玉軸受の内輪との間に、回転側シールリングを固定側シールリングに向かって押圧する弾性体を介在配置することにより、従来個々に必要とされていた玉軸受の予圧用弾性体とメカニカルシール用の弾性体のうちの１つを省略することができる。また、この構成により、従来、軸方向の別々に位置に配置されていた回転軸の軸受とメカニカルシールとを一体とすることが可能になる。
【発明の効果】
【００１６】
以上のように、本発明によれば、電動ポンプの軸方向の寸法を短縮することができるとともに、その小型化および軽量化を実現することできる。また、構成する部品点数が削減され、かつ、部品の組み込み作業も簡素化されることから、電動ポンプ全体のコストを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を参照しつつこの発明を実施するための形態について説明する。
図１は、本発明の実施形態における電動ポンプの構成を示す模式的断面図であり、図２は図１のＰ部拡大図ある。なお、従来例と同様の機能を有する構成部材には、同じ符号を付記する。
【００１８】
この電動ポンプのハウジング１の内部にも、電動モータ室（モータ部２）とポンプ室（ポンプ部３）とが隣接して形成されている。また、ハウジング１内には、モータ部２により回転駆動される駆動軸であると同時にポンプ部３の回転軸ともなる主軸４が配設されており、玉軸受５および６によって回転自在に支持されている。
【００１９】
本実施形態における電動ポンプの特徴は、図２の拡大図に示すように、主軸４の回転を支持する玉軸受５よりポンプ部３側の主軸４外周に、Ｏリング１４を介してメカニカルシールの回転側シールリング１２が嵌め入れられているとともに、この回転側シールリング１２と玉軸受５の内輪５ａとの間に、回転側シールリング１２を押圧する弾性体（ばね１３）が介在配置されている点である。このばね１３は、玉軸受５を予圧するとともに、メカニカルシールの回転側シールリング１２を、貫通孔１ｄの段部１ｅ（メカニカルシールの固定側シールリングに相当）に向かって押し付ける作用を発揮する。
【００２０】
この構成により、従来個々に必要とされていた玉軸受の予圧用弾性体とメカニカルシール用の弾性体のうちの１つを省略することができる。また、従来では、軸方向の別々に位置に配置されていた主軸４の軸受とメカニカルシールとが一体となり、電動ポンプ全体の軸方向寸法を短縮することが可能になる。従って、本実施形態における電動ポンプは、ポンプ全体の小型化および軽量化を実現することができる。
【００２１】
なお、本実施形態においては、玉軸受を予圧する弾性体およびメカニカルシールに用いる弾性体をばねとしたが、本発明に用いられる弾性体は特に限定されるものではなく、例えばワッシャ等でも同様の効果を奏することができる。
【００２２】
また、メカニカルシールの軸封機構として、回転側シールリング１２が貫通孔１ｄの段部１ｅに摺接する構造としたが、この段部１ｅに代わり、貫通孔１ｄ内周に固定側シールリングを配置しても良い。しかしながら、部品点数が増えることは、コストおよび製品重量の増加を招くため、本実施形態における構成の方が有利である。
【００２３】
また、モータやポンプの構造も、本実施形態での例に限定されるものではなく、本発明は、ギヤポンプ等、他の構成の電動ポンプにも適用可能であることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施形態における電動ポンプの構成を示す模式的断面図である。
【図２】図１のＰ部拡大図ある。
【図３】従来の電動ポンプの構成を示す模式的断面図である。
【図４】図３のＱ部拡大図ある。
【符号の説明】
【００２５】
１    ハウジング
１ａ  仕切り部材（内壁）
１ｂ  モータハウジング
１ｃ  ポンプハウジング
１ｄ  貫通孔
１ｅ  段部
２    モータ部
３    ポンプ部
４    主軸
５    玉軸受
５ａ  内輪
６    玉軸受
１１  予圧ばね
１２  回転側シールリング
１３  ばね
１４  Ｏリング
２１  予圧ばね
２２  回転側シールリング
２３  固定側シールリング
２４  ばね
２５  Ｏリング
３１  ロータ部
３２  マグネット
３３  ステータ部
３４  コイル
３５  インペラ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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