(57)【要約】【課題】製造コストの低減を図ることができる電動ポンプを提供する。【解決手段】ステータコア２をインサート成形してある樹脂製のハウジング１１と、ステータコア２の内側に配置されるモータロータ４及びモータロータ４と一体回転するポンプロータ８を回転軸９ａの両側に備えた回転体９と、ポンプロータ８を内装しつつハウジング１１の一方側を覆うポンプボディ１２と、ハウジング１１のうちの、ポンプボディ１２とは反対側を覆うケース部材１０とを備え、ケース部材１０、ハウジング１１及びポンプボディ１２を連結部材１４を用いて共締め連結してある。【選択図】図１
2013150520.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステータコアをインサート成形してある樹脂製のハウジングと、
前記ステータコアの内側に配置されるモータロータ及び前記モータロータと一体回転するポンプロータを回転軸の両側に備えた回転体と、
前記ポンプロータを内装しつつ前記ハウジングの一方側を覆うポンプボディと、
前記ハウジングのうちの、前記ポンプボディとは反対側を覆うケース部材とを備え、
前記ケース部材、前記ハウジング及び前記ポンプボディを連結部材を用いて共締め連結してある電動ポンプ。
【請求項２】
前記ケース部材が、前記ハウジングの外周面から離間した筒部と、前記ハウジングに対向する開口縁の周囲に設けた鍔部と、を備えたカップ状に形成され、
前記鍔部を、前記ハウジングの外周部に突出形成したフランジ部に連結してある請求項１に記載の電動ポンプ。
【請求項３】
前記鍔部と前記フランジ部との連結部位を、前記回転軸に直交する方向視で、前記ステータコアと重複する位置に配置してある請求項２に記載の電動ポンプ。
【請求項４】
前記ポンプロータを、前記ポンプボディと当該ポンプボディに当接配置されるカバー部材との間に形成されるロータ収容空間に配置してあり、
前記連結部材を、前記ケース部材の鍔部、前記ハウジングのフランジ部、前記ポンプボディ及び前記カバー部材を同時に共締め可能なボルト部材で構成してある請求項２又は３に記載の電動ポンプ。
【請求項５】
前記筒部と当該筒部に対向する前記ハウジングの外面との間に、前記ステータコアを構成する複数のコイル部どうしを繋ぐ導線部分を配設するための導線収容部を備えている請求項２〜４の何れか一項に記載の電動ポンプ。
【請求項６】
前記導線収容部に、前記導線部分を当該導線収容部の側に係止するよう前記ハウジングの外周面から径外方向に突出した複数の係止部を一体成形するのに、
前記ステータコアの軸芯方向に沿って互いに型締め・型開き可能であり、前記フランジ部を境にして前記導線収容部の側の第１キャビティ部分を形成する第１金型と、前記フランジ部を境にして前記導線収容部とは反対の側の第２キャビティ部分を形成する第２金型とを用い、
前記第２金型に、前記係止部のうちの前記軸芯方向に沿って前記フランジ部の側に向く面と、前記導線収容部を形成する前記ハウジングの外周面の一部とを成形する中子部分を前記第１金型の側に向けて突出形成すると共に、前記第１金型が前記係止部のうちの残りの面を成形する成形部分を備え、
前記第１金型及び前記第２金型を型締めして前記中子部分を第１キャビティ部分の側に入り込ませた状態で樹脂材料を注入して、前記第１金型及び前記第２金型を型開きする請求項５に記載の電動ポンプに用いるハウジングの樹脂成形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステータコアをインサート成形してある樹脂製のハウジングと、前記ステータコアの内側に配置されるモータロータ及び前記モータロータと一体回転するポンプロータを回転軸の両側に備えた回転体と、前記ポンプロータを内装しつつ前記ハウジングの一方側を覆うポンプボディと、前記ハウジングのうちの、前記ポンプボディとは反対側を覆うケース部材とを備えている電動ポンプ及び電動ポンプに用いるハウジングの樹脂成形方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の上記電動ポンプは、ハウジングとポンプボディとを連結するネジ部材と、ハウジングとケース部材とを連結するネジ部材とを各別に備えている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−６３２２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このため、ケース部材とハウジングとポンプボディとを一体に連結するために使用するネジ部材の数が多く、その結果、組み付け工数が増えるので製造コストが高くなるおそれがある。
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、製造コストの低減を図ることができる電動ポンプ及び電動ポンプに用いるハウジングの樹脂成形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】
【０００５】
本発明による電動ポンプの第１特徴構成は、ステータコアをインサート成形してある樹脂製のハウジングと、前記ステータコアの内側に配置されるモータロータ及び前記モータロータと一体回転するポンプロータを回転軸の両側に備えた回転体と、前記ポンプロータを内装しつつ前記ハウジングの一方側を覆うポンプボディと、前記ハウジングのうちの、前記ポンプボディとは反対側を覆うケース部材とを備え、前記ケース部材、前記ハウジング及び前記ポンプボディを連結部材を用いて共締め連結してある点にある。
【０００６】
本構成の電動ポンプは、ケース部材、ハウジング及びポンプボディを連結部材を用いて共締め連結してある。
このため、ケース部材とハウジングとポンプボディとを一体に連結するために使用する連結部材の数を減らすことができる。
したがって、本構成の電動ポンプであれば、組み立て工数や製造コストの低減を図ることができる。
【０００７】
本発明の第２特徴構成は、前記ケース部材が、前記ハウジングの外周面から離間した筒部と、前記ハウジングに対向する開口縁の周囲に設けた鍔部と、を備えたカップ状に形成され、前記鍔部を、前記ハウジングの外周部に突出形成したフランジ部に連結してある点にある。
【０００８】
本構成であれば、筒部の内側にハウジングを入り込ませて、鍔部とハウジングのフランジ部とを連結部材で共締め連結することができる。
したがって、ハウジングのうちの連結部材を用いて連結される部分の厚さを薄くして、連結部材の小型化（短縮化）を図ることができる。
【０００９】
本発明の第３特徴構成は、前記鍔部と前記フランジ部との連結部位を、前記回転軸に直交する方向視で、前記ステータコアと重複する位置に配置してある点にある。
【００１０】
ケース部材及びハウジングはポンプボディに対して回転軸に直交する方向に振動し易く、ケース部材の鍔部とハウジングのフランジ部との連結部位が相対変位し易い。
本構成であれば、鍔部とフランジ部との連結部位を、ハウジングの重心位置に近いステータコアと重複する位置に配置して、ケース部材及びハウジングの振動に伴う鍔部とフランジ部との相対変位を防止することができる。
【００１１】
本発明の第４特徴構成は、前記ポンプロータを、前記ポンプボディと当該ポンプボディに当接配置されるカバー部材との間に形成されるロータ収容空間に配置してあり、前記連結部材を、前記ケース部材の鍔部、前記ハウジングのフランジ部、前記ポンプボディ及び前記カバー部材を同時に共締め可能なボルト部材で構成してある点にある。
【００１２】
電動ポンプは、主に、ケース部材、ハウジング、ポンプボディ及びカバー部材の四つの部材で構成してある。
本構成であれば、これら四つの部材をボルト部材で同時に共締めして組み立てるので、組み立て部品が少なくなる。また、連結部材がボルトであるから、組立が容易であり、連結部品の価格も安く納まるから、全体の製造コストの低減を図ることができる。
【００１３】
本発明の第５特徴構成は、前記筒部と当該筒部に対向する前記ハウジングの外面との間に、前記ステータコアを構成する複数のコイル部どうしを繋ぐ導線部分を配設するための導線収容部を備えている点にある。
【００１４】
本構成であれば、複数のコイル部どうしを繋ぐ導線部分を、導線収容部の内側に簡潔に配設することができる。
【００１５】
本発明の第６特徴構成は、第５特徴構成の電動ポンプに用いるハウジングの樹脂成形方法であって、
前記導線収容部に、前記導線部分を当該導線収容部の側に係止するよう前記ハウジングの外周面から径外方向に突出した複数の係止部を一体成形するのに、前記ステータコアの軸芯方向に沿って互いに型締め・型開き可能であり、前記フランジ部を境にして前記導線収容部の側の第１キャビティ部分を形成する第１金型と、前記フランジ部を境にして前記導線収容部とは反対の側の第２キャビティ部分を形成する第２金型とを用い、前記第２金型に、前記係止部のうちの前記軸芯方向に沿って前記フランジ部の側に向く面と、前記導線収容部を形成する前記ハウジングの外周面の一部とを成形する中子部分を前記第１金型の側に向けて突出形成すると共に、前記第１金型が前記係止部のうちの残りの面を成形する成形部分を備え、前記第１金型及び前記第２金型を型締めして前記中子部分を第１キャビティ部分の側に入り込ませた状態で樹脂材料を注入して、前記第１金型及び前記第２金型を型開きする点にある。
【００１６】
本発明の電動ポンプに用いるハウジングでは、ハウジングの外周部にフランジ部を突出形成する都合上、ハウジングを樹脂成形するにはフランジ部で金型を分割する必要がある。さらに、本発明に係るハウジングには、複数のコイル部どうしを繋ぐ導線部分を導線収容部の側に係止する係止部がハウジングの外表面から径外方向に突出形成される。
本発明では、このような係止部を備えたハウジングを二つの金型のみで形成する。そのために、第２金型から第１金型の側に向けて双方の金型の合わせ面を超えて突出する中子部分を形成する。これにより、ハウジングの外表面に突出した係止部を形成することができる。この場合、成形品のうちフランジ部には、金型開放時に中子部分を引き抜くことによる孔部が形成される。ただし、ステータハウジングの特性上、このような孔部があっても何ら不都合は生じず、むしろ、ハウジングの軽量化が達成される。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】電動ポンプの縦断面図である。
【図２】ステータハウジングの斜視図である。
【図３】ステータハウジングをケース部材の側から見た正面図である。
【図４】図３におけるIV−IV線断面図である。
【図５】図３におけるＶ−Ｖ線断面図である。
【図６】ステータハウジングの成形方法を示す断面図である。
【図７】ステータハウジングの成形方法を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、自動車用内燃機関における潤滑用オイルの供給系などに装備される本発明による電動ポンプを示す。
電動ポンプは、ポンプハウジング１の内部にブラシレス三相直流電動モータＭとギアポンプＰとを備えている。
【００１９】
電動モータＭは、積層磁性鋼板製のステータコア２と、永久磁石３を外周側に保持している積層磁性鋼板製のモータロータ４とを備えている。
モータロータ４は、ステータコア２の内側に同芯状に配置してある。
ステータコア２は、六つのインシュレータ５の夫々に亘って一連の導線６を巻き掛けて構成してある六つのコイル部７を備え、これらのコイル部７に通電することによりモータロータ４が回転する。
【００２０】
ギアポンプＰは、ポンプロータとしてのインナーロータ８とインナーロータ８の外周側に装着されたアウターロータ８ａとを、互いに偏芯する軸芯周りで回転自在に備えている。
電動ポンプは、モータロータ４及びモータロータ４と一体回転するインナーロータ８を回転軸９ａの両側の端部に備えた回転体９を備え、モータロータ４でインナーロータ８を駆動回転させることにより、オイルを吸排作動させる。
【００２１】
ポンプハウジング１は、ケース部材１０とステータハウジング１１とポンプボディ１２とカバー部材１３とを、連結部材としての頭付きボルト部材１４の複数を用いて共締め連結して構成してある。
ステータハウジング１１は樹脂材料で形成してあり、ケース部材１０とポンプボディ１２とカバー部材１３は金属材料で形成してある。
【００２２】
ステータハウジング１１は、図２〜図５にも示すように、フランジ部１５を外周部に突出形成した略円筒状に形成してあり、その内周側にステータコア２をインサート成形してあると共に六つのインシュレータ５を一体成形してある。
フランジ部１５は、円環状フランジ部分１５ａとその外周側に周方向に間隔を隔てて延設した複数の連結用フランジ部分１５ｂとを有し、連結用フランジ部分１５ｂの夫々にはボルト挿通孔１５ｃを貫通形成してある。
モータロータ４は、ステータコア２に対して隙間を隔ててステータハウジング１１の内側に同芯状に配置してある。
【００２３】
ポンプボディ１２は、インナーロータ８を内装しつつステータハウジング１１の一方側を覆うようにステータハウジング１１に連結してある。
つまり、ポンプボディ１２は、ステータハウジング１１に形成したインシュレータ５の一部が入り込む環状凹部１２ａと、回転軸９ａが挿通される貫通孔１２ｂと、アウターロータ８ａを装着する円形凹部１２ｃとを備えた円柱状に形成してある。
ポンプボディ１２の外周側には、周方向に間隔を隔てて延設した複数の連結用突出部１２ｄを有し、連結用突出部１２ｄの夫々にはボルト挿通孔１２ｅを貫通形成してある。
【００２４】
ケース部材１０は、ステータハウジング１１のうちの、ポンプボディ１２の側とは反対側を覆うようにステータハウジング１１に連結してある。
つまり、ケース部材１０は、円形の蓋板部１０ａと、ステータハウジング１１の外周側をその外周面から離間して覆う円筒部１０ｂと、円筒部１０ｂのステータハウジング１１の側に対向する開口縁の外周側に沿って一連に延設した鍔部１０ｃとを一体に備えたカップ状に形成してある。
鍔部１０ｃは、円環状の鍔部分１０ｄと、その外周側に周方向に間隔を隔てて延設した複数の連結用鍔部分１０ｅとを有し、連結用鍔部分１０ｅの夫々にボルト挿通孔１０ｆを貫通形成してある。
【００２５】
カバー部材１３は、ポンプボディ１２に当接配置される円形のカバー板部分１３ａと、その外周側に周方向に間隔を隔てて延設した複数の連結板部分１３ｂとを有する扁平な板状に形成してあり、連結板部分１３ｂの夫々に雌ネジ孔１３ｃを貫通形成してある。
【００２６】
カバー部材１３をポンプボディ１２に連結して円形凹部１２ｃを塞ぐことにより、ポンプボディ１２とカバー部材１３との間に形成されるロータ収容空間１６に、インナーロータ８及びアウターロータ８ａを配置してある。
カバー部材１３には、ロータ収容空間１６の吸入領域に連通する吸入ポートＰ１と、ロータ収容空間１６の吐出領域に連通する吐出ポートＰ２とを形成してある。
【００２７】
したがって、ケース部材１０、ステータハウジング１１、ポンプボディ１２及びカバー部材１３は、ケース部材１０の連結用鍔部分１０ｅ、ステータハウジング１１の連結用フランジ部分１５ｂ及びポンプボディ１２の連結用突出部１２ｄの夫々に形成したボルト挿通孔１０ｆ，１５ｃ，１２ｅに亘って頭付きボルト部材１４を挿通して、カバー部材１３の連結板部分１３ｂの夫々に形成した雌ネジ孔１３ｃにねじ込むことにより、シールリング１７を挟んで共締め状態で同時に一体連結してある。
【００２８】
ステータハウジング１１のフランジ部１５をポンプボディ１２の側に片寄せてある薄肉に形成して、ケース部材１０の鍔部１０ｃとステータハウジング１１のフランジ部１５との連結部位１８を、モータロータ４の回転軸９ａに直交する方向視で、ステータコア２と重複する位置に配置してある。
【００２９】
ステータハウジング１１は、図２〜図５にも示すように、二個で一組のコイル部７どうしをデルタ結線するための三つの導電金属製の結線端子部材１９と、モータ駆動用の回路基板２０に電力を供給するための導電金属製の接続端子部材２１を有するソケット２２と、回路基板２０を位置決め状態でビス止めするためのスペーサ２３とを備えている。
【００３０】
接続端子部材２１は、ステータハウジング１１のうちの、ケース部材１０における蓋板部１０ａの側に臨む端面から突出するように固定してある。
回路基板２０は、結線端子部材１９及び接続端子部材２１の先端部に差し込んで、それらの端子部材１９，２１に対して電気的に接続してある。
【００３１】
ケース部材１０の円筒部１０ｂの内面と、円筒部１０ｂに対向するステータハウジング１１の外面との間に、六つのインシュレータ５に亘って巻き掛けられた一連の導線６のうちの、六つのコイル部７どうしを繋ぐ導線部分６ａを配設するための導線収容部２４を備えている。
【００３２】
図２〜図５に示すように、導線収容部２４及び環状凹部１２ａに臨むステータハウジング１１の外周面には、導線部分６ａを当該導線収容部２４及び環状凹部１２ａの側に係止するようステータハウジング１１の外周面から径外方向外方に突出した複数の係止部２５，２６を一体成形してある。
導線収容部２４の側に位置する複数の係止部２５と環状凹部１２ａの側に位置する複数の係止部２６は、ステータハウジング１１の軸芯に沿う方向視で互いに重複しない位置にずらせて配置してある。
【００３３】
図６，図７に示すように、これらの係止部２５，２６を備えたステータハウジング１１は、ステータコア２の軸芯方向に沿って互いに型締め・型開き可能であり、フランジ部１５を境にして導線収容部２４の側の第１キャビティ部分２７ａを形成する第１金型２７と、フランジ部１５を境にして導線収容部２４とは反対の側、つまり、環状凹部１２ａの側の第２キャビティ部分２８ａを形成する第２金型２８との二つの金型２７，２８のみを用いて射出成形してある。
【００３４】
このために、第１金型２７には、環状凹部１２ａの側の係止部２６のうちのステータコア２の軸芯方向に沿ってフランジ部１５の側に向く面と、ステータハウジング１１の環状凹部１２ａに臨む外周面の一部とを成形する複数の第１中子部分２９を第２金型２８の側に向けて突出形成してある。第２金型２８が環状凹部１２ａの側の係止部２６のうちの残りの面を成形する成形部分２８ｂを備えている。
【００３５】
また、第２金型２８には、導線収容部２４の側の係止部２５のうちのステータコア２の軸芯方向に沿ってフランジ部１５の側に向く面と、ステータハウジング１１の導線収容部２４に臨む外周面の一部とを成形する複数の第２中子部分３０を第１金型２７の側に向けて突出形成してある。第１金型２７が導線収容部２４の側の係止部２５のうちの残りの面を成形する成形部分２７ｂを備えている。
【００３６】
そして、図６に示すように、第１金型２７と第２金型２８とを、第１中子部分２９が第２キャビティ部分２８ａの側に入り込み、第２中子部分３０が第１キャビティ部分２７ａの側に入り込むように型締めして、第１キャビティ部分２７ａと第２キャビティ部分２８ａとに亘って樹脂材料を注入する。
次に、注入樹脂材料を冷却して硬化させた後、図７に示すように、第１金型２７と第２金型２８とを、成形されたフランジ部１５から第１中子部分２９と第２中子部分３０とが抜け出るように型開きすることにより、ステータハウジング１１を樹脂成形する。
【００３７】
〔その他の実施形態〕
１．本発明による電動ポンプは、カバー部材１３をエンジンのシリンダブロックなどで構成して、ポンプボディ１２とシリンダブロックとの間に形成されるロータ収容空間にポンプロータが配置されていてもよい。
この場合は、ケース部材１０、ステータハウジング１１、ポンプボディ１２及びシリンダブロックを連結部材１４を用いて共締め連結する。
２．本発明による電動ポンプは、平板状のケース部材１０を備えていてもよい。
３．本発明による電動ポンプは、ステータハウジング１１のうちの、導線収容部２４の側にのみ複数の係止部２５を備えていてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明による電動ポンプは、各種内燃機関における潤滑用オイルや冷却水の供給系などに装備することができる。
【符号の説明】
【００３９】
２  ステータコア
４  モータロータ
６ａ  導線部分
７  コイル部
８  ポンプロータ
９  回転体
９ａ  回転軸
１０  ケース部材
１０ｂ  筒部
１０ｃ  鍔部
１１  ハウジング
１２  ポンプボディ
１３  カバー部材
１４  連結部材（ボルト部材）
１５  フランジ部
１６  ロータ収容空間
１８  連結部位
２４  導線収容部
２５  係止部
２７  第１金型
２７ａ  第１キャビティ部分
２７ｂ  成形部分
２８  第２金型
２８ａ  第２キャビティ部分
３０  中子部分
【図１】
2013150520.tif 000003
【図２】
2013150520.tif 000004
【図３】
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【図４】
2013150520.tif 000006
【図５】
2013150520.tif 000007
【図６】
2013150520.tif 000008
【図７】
2013150520.tif 000009