(57)【要約】【課題】従来に比べ低コスト化を図るとともに組立工数を減少させた電動ポンブを供給する。【解決手段】ステータハウジング２の軸方向において前方を封じるポンプハウジング３は、有底円筒状のポンプハウジング部３１と、およびポンプハウジング部３１の底部３８より後方に延設されたフロントインシュレータ３３とが一体的に形成された部材である。ポンプハウジング部３１によって、ステータハウジング２の前方が封じられるとともに、フロントインシュレータ３３が６個のコア本体７３の前方の端部（以下、前方端７４とする）に被せられている。【選択図】図１
2009180179.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁性体で形成されるコアと該コアに捲回された巻線コイルとを備えるとともにステータとして用いられる電磁石と、
前記電磁石に設けられるとともに、前記コアと前記巻線コイルとの間に介在することにより前記コアと前記巻線コイルを絶縁するインシュレータと、
液体または気体を吸入し排出するためのポンプ室を有するポンプハウジングと
を備えた電動ポンプにおいて、
前記インシュレータと、前記ポンプハウジングとが一体的に形成されていることを特徴とする電動ポンプ。
【請求項２】
前記インシュレータおよび前記ポンプハウジングが、樹脂で形成されていることを特徴とする請求項１に記載の電動ポンプ。
【請求項３】
前記ポンプ室には吸入した前記液体または前記気体を加圧することにより排出するロータが内包されており、前記ロータとポンプハウジングとが同じ材料により形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電動ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動ポンプに関し、特に、組立作業の容易化、軽量化、および低コスト化を図ることができる電動ポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の低価格化、軽量化に伴い、電動ポンプ、特に、自動車のエンジンオイル潤滑用のオイルポンブについても低コスト化が強く要請されている。また、低コスト化の一要素として、組み立て工程の簡略化が望まれている。しかし、自動車のエンジンオイル潤滑用のオイルポンブとして使用される電動ポンプ、特に、内接ギア型の電動ポンプは、一般に、ロータを複数使用するなど、構造が複雑で、部品点数も多く、組立工程も煩雑である。以下に一例を示す。
【０００３】
図３に示すように、従来の電動ポンプ１１０のハウジング１０１は、円筒状のステータハウジング１０２の両端をポンプハウジング１０３と略円盤状のリアハウジング１０４とにより封じた形状を有しており、ステータハウジング１０２には、ステータコア１０７が内嵌されている。このステータコア１０７は円筒状の外周部１７１、および外周部１７１の円周方向において等間隔であるととともに、外周部１７１の内周面１７２より径方向において内向き（以下、内向きとする）に延設された６個のコア本体１７３を有している。この６個のコア本体１７３の前方の端部（以下、前方端１７４とする）にはフロントインシュレータ１３３が被せられるとともに、コア本体１７３の後方の端部（以下、後方端１７５とする）にはリアインシュレータ１３４が被せられている。このフロントインシュレータ１３３およびリアインシュレータ１３４によって絶縁された６個のコア本体１７３のそれぞれの周りに絶縁導線１２０が捲回され、磁束方向を径方向内向きに向けた巻線コイル１２１が形成されている。このコア本体１７３および巻線コイル１２１によって電磁石であるステータが形成されている。
【０００４】
上記従来の電動ポンプ１１０は、例えば、以下の手順で組み立てられる。まず、コア本体１７３にフロントインシュレータ１３３およびリアインシュレータ１３４を被せる。続いて、フロントインシュレータ１３３およびリアインシュレータ１３４によって絶縁されたコア本体１７３に、絶縁導線１２０を捲回する。このとき絶縁導線１２０は、軸方向において後方から前方に向って治具を挿入し、径方向において内側から外側に向って捲いてゆく。続いて、この電磁石を形成したステータコア１０７を、ステータハウジング１０２へ圧入する。更に、ステータハウジング１０２へポンプハウジング１０３を取り付けた後、回転軸８の挿入、リアハウジング１０４の取り付け、インナーロータ１９１の取り付け、アウターロータ１９５の取り付け、およびポンプ蓋１１５の取り付け等の工程を経て電動ポンプが組み立てられる。
【０００５】
従来金属製であったアウターロータとインナーロータとを、低コスト化を目的として、ガラス繊維で強化された熱硬化性プラスチックで構成する技術が提示されている。かかる構成により、低コスト化が可能なトロコイドポンプを提供することができると記載されている（例えば、特許文献１）。
【特許文献１】実登第３０４６９７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、上記従来の電動ポンプ１１０において軽量化を図る手段として、例えば、ポンプハウジング１０３等を樹脂により形成する方法等が考えられるが、このように樹脂を使用した場合であっても、使用する樹脂によっては、必ずしも低コスト化を図ることができるとは言えず、また、煩雑な組み立て工程の簡略化も依然として図ることができないという問題があった。
【０００７】
そこで、本発明はかかる実情を鑑みてなされたもので、軽量化を図ることができるとともに、従来の電動ポンプに比し、低コスト化を図ることができ、更に、組立工程の簡素化を図ることができる電動ポンブを供給することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明にかかる電動ポンプは、磁性体で形成されるコアと該コアに捲回された巻線コイルとを備えるとともにステータとして用いられる電磁石と、前記電磁石に設けられるとともに、前記コアと前記巻線コイルとの間に介在することにより前記コアと前記巻線コイルを絶縁するインシュレータと、液体または気体を吸入し排出するためのポンプ室を有するポンプハウジングとを備えた電動ポンプである。また、前記インシュレータと、前記ポンプハウジングとが一体的に形成されている。
【０００９】
上記構成によると、インシュレータとポンプハウジングとが一体的に形成されているため、インシュレータとポンプハウジングとが別部材であった上記従来の電動ポンプに比し、部品点数を減少させることができる。従って、例えば、インシュレータとポンプハウジングを軽量の材料を使用して一体的に形成することにより、電動ポンプの軽量化を図ることができるとともに、低コスト化を図ることができ、さらに組立工程の簡素化を図ることが可能になる。
【００１０】
本発明にかかる電動ポンプは、インシュレータおよびポンプハウジングが、樹脂で形成されていることが好ましい。
【００１１】
上記構成によると、一体的に形成されているインシュレータおよびポンプハウジングが樹脂で形成されているため、金型等で容易に形成できる。従って、一層の低コスト化を図ることができるとともに、容易に電動ポンプの軽量化を図ることができる。
【００１２】
本発明にかかる電動ポンプは、前記ポンプ室には吸入した前記液体または前記気体を加圧することにより排出するロータが内包されており、前記ロータとポンプハウジングとが同じ材料により形成されていることが更に好ましい。
【００１３】
上記構成によると、ロータがポンプハウジングと同じ材料により形成されているため、ロータがポンプハウジングとの線膨張係数が等しくなり、ロータがポンプハウジングとの間の隙間管理が容易となる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、軽量化を図ることができるとともに、従来の電動ポンプに比し、低コスト化を図ることができ、更に組立工程の簡素化を図ることができる電動ポンブを供給することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本形態にかかる電動ポンプの構造を、図面を用いて、以下に説明する。
【００１６】
図１に示すように、本実施形態にかかる電動ポンプ１０のハウジング１は円筒状のステータハウジング２の両端をインシュレータと一体化されたポンプハウジング３と略円盤状のリアハウジング４とにより封じた形状である。ステータハウジング２には、ステータコア７が内嵌されている。このステータコア７は円筒状の外周部７１、および外周部７１の円周方向において等間隔であるととともに、外周部７１の内周面７２より径方向において内向き（以下、内向きとする）に延設された６個のコア本体７３を有している。
【００１７】
ステータハウジング２の軸方向において前方（以下、前方とする）を封じるポンプハウジング３は、有底円筒状のポンプハウジング部３１と、およびポンプハウジング部３１の底部３８より後方に延設されたフロントインシュレータ３３とが一体的に形成された部材である。ポンプハウジング部３１によって、ステータハウジング２の前方が封じられるとともに、フロントインシュレータ３３が６個のコア本体７３の前方の端部（以下、前方端７４とする）に被せられている。一方、コア本体７３の後方の端部（以下、後方端７５とする）にはリアインシュレータ３４が被せられるとともに、ステータハウジング２の後方は上述のようにリアハウジング４により封じられている。このフロントインシュレータ３３およびリアインシュレータ３４によって絶縁された６個のコア本体７３のそれぞれの周りに絶縁導線２０が捲回され、磁束方向を径方向内向きに向けた巻線コイル２１が形成されている。このコア本体７３および巻線コイル２１によって電磁石であるステータが形成されている。
【００１８】
ポンプハウジング３およびリアハウジング４にはそれぞれ軸受３５および軸受４５が固定されており、これら軸受３５および軸受４５によって回転可能に回転軸８が支承されている。この回転軸８の外周面であるとともにコア本体７３に対応する部分には永久磁石で形成されたロータ８１が取り付けられている。また、回転軸８の前方端８２はポンプハウジングの底部３８に設けられた貫通孔３６より前方に突出し、外歯歯車形状のインナーロータ９１が固定されている。一方、内歯歯車形状のアウターロータ９５の外周面９６が、ポンプハウジング部３１の内周面３７に摺接するようにはめ込まれているため、インナーロータ９１の外歯９２とアウターロータ９５の内歯９７は互いに噛合している。更にポンプハウジング部３１の前方の開口部は、吸入口１１と排出口１２を有するポンプ蓋１５により封じられることにより、ポンプハウジング部３１およびポンプ蓋１５により取り囲まれるとともに、インナーロータ９１およびアウターロータ９５を内包したポンプ室３９が形成されている。
【００１９】
ここで、ステータハウジング２およびリアハウジング４を形成する素材は特に限定されないが、例えば、鋼材、アルミ材、ステンレス材などの金属製であってもよい。ステータコア７を形成する素材は例えば焼結金属等の磁性体が用いられる。一方、ポンプハウジング３、ポンプ蓋１５、インナーロータ９１およびアウターロータ９５を形成する素材は樹脂製であることが好ましい。
【００２０】
上記電動ポンプ１０は以下のような例えば以下の手順で組み立てられる。
【００２１】
図２に示すように、コア本体７３にポンプハウジング３として一体的に形成されたフロントインシュレータ３３およびリアインシュレータ３４を被せる。続いて、フロントインシュレータ３３およびリアインシュレータ３４によって絶縁されたコア本体７３に、絶縁導線２０を捲回する。このとき絶縁導線２０は封じられていない軸方向において後方から前方に向って治具を挿入し、径方向において内側から外側に向って捲いてゆくため、軸方向において前方がポンプハウジング３のポンプハウジング部３１に封じられていても特に問題は生じない。次に、ステータハウジング２が取り付けられるが、すでにステータコア７にポンプハウジング３が取り付けられているため、ステータハウジング２へステータコア７を圧入すると同時に、ステータハウジング２へポンプハウジング３を取り付ける作業を行うことができる。その後、回転軸８の挿入、リアハウジング４の取り付け、インナーロータ９１の取り付け、アウターロータ９５の取り付け、およびポンプ蓋１５の取り付け等の工程を経て電動ポンプ１０が組み立てられる。
【００２２】
上記実施形態の電動ポンプによれば、以下のような効果を得ることができる。
【００２３】
（１）上記実施形態にかかる電動ポンプによれば、フロントインシュレータ３３（インシュレータ）とポンプハウジング部３１とが一体的に形成されているため、別部材であった上記従来に比べ部品点数が減少し、低コスト化に資する。また、ステータハウジング２へステータコア７を圧入すると同時に、ステータハウジング２へポンプハウジング３を取り付ける作業を行うことができるため、組み立て工数も減少する。
【００２４】
（２）上記実施形態にかかる電動ポンプによれば、ポンプハウジング部３１とフロントインシュレータ３３とがポンプハウジング３として一体的に樹脂で形成されているため、金型等で容易に形成できる。従って低コスト化に資する。また、軽量化も容易となる。
【００２５】
（３）上記実施形態にかかる電動ポンプによれば、ロータがポンプハウジングと同一素材、即ち樹脂で形成されているため、ロータ、特にアウターロータ９５とポンプハウジング３との線膨張係数が等しく、アウターロータ９５とポンプハウジング３との間の隙間管理が容易となる。
【００２６】
（４）上記実施形態にかかる電動ポンプは、内接ギア形式の電動ポンプであるため、インナーロータ９１とアウターロータ９５とが噛合し、アウターロータ９５とポンプハウジング３（の内壁）とが摺接する。一方、インナーロータ９１、アウターロータ９５、およびポンプハウジング３が同一素材で形成されているため、それぞれの磨耗係数も等しく、いずれかが一方的に磨耗することがない。従って磨耗強度が特に弱い部材がなく、インナーロータ９１、アウターロータ９５、およびポンプハウジング３のうち少なくとも１つが別素材で形成されている場合に比べ、耐久性が大きくなる
【００２７】
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
【００２８】
・上記実施形態にかかる電動ポンプは、内接ギア形式の電動ポンプであるが、他の構成であっても良い。例えば、遠心ポンプであっても、従来に比べ、ポンプハウジングとインシュレータを一体化することにより部品点数の低下による低コスト化および組み立て工数の減少効果が得られる。
【００２９】
・上記実施形態にかかる電動ポンプにおいて、インナーロータ９１、アウターロータ９５、およびポンプハウジング３が同一素材で形成されているが、他の構成であっても良い。例えば、摩擦係数の違いが問題にならなければ、インナーロータ９１およびアウターロータ９５が金属製であって、ポンプハウジング３が樹脂製であっても、ポンプハウジングとインシュレータを一体化することにより部品点数の低下による低コスト化および組み立て工数の減少効果が得られる。
【００３０】
・上記実施形態にかかる電動ポンプにおいて、フロントインシュレータ３３とポンプハウジング部３１が一体的に形成されたポンプハウジング３が樹脂で形成されているが、他の構成であっても良い。強度、耐久性および絶縁性がともに満たされるのであれば、例えばセラミック等で形成しても良い。
【００３１】
・上記実施形態にかかる電動ポンプは、液体、特にオイル等に使用する内接ギアポンプであるが他の構成でも良い。例えば、気体を吸入および排出するポンプであっても良い。
【００３２】
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について、それらの効果とともに以下に追記する。
【００３３】
（ａ）本発明にかかる電動ポンプは、前記ロータが、回転軸に固定されるともに回転軸に伴って回転する外歯歯車形状のインナーロータと、内歯歯車形状であるとともに、該内歯が前記インナーロータの前記外歯と噛合しかつ外周面が前記ポンブ室の内壁に摺接するアウターロータとからなることが好ましい。
【００３４】
従って、この（ａ）に記載の発明によれば、ロータが、回転軸に固定されるともに回転軸に伴って回転する外歯歯車形状のインナーロータと、内歯歯車形状であるとともに、内歯が前記インナーロータの外歯と噛合しかつ外周面がポンブ室の内壁に摺接するアウターロータとからなる電動ポンプであるため、インナーロータとアウターロータとが噛合し、アウターロータとポンプハウジング（の内壁）とが摺接する。一方、インナーロータ、アウターロータ、およびポンプハウジングが同一素材で形成されているため、それぞれの磨耗係数も等しく、いずれかが一方的に磨耗することがない。従って磨耗強度が特に弱い部材がなく、インナーロータ、アウターロータ、およびポンプハウジングのうち少なくとも１つが別素材で形成されている場合に比べ、耐久性が大きくなる。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明は、特に組立作業の容易化・軽量化・低コスト化された電動ポンプとして利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明にかかる電動ポンプの一実施形態について説明する図面であり、軸方向断面図である。
【図２】本発明にかかる電動ポンプの他の一実施形態について説明する図面であり、ポンプハウジングおよびインシュレータをステータコアに取り付けた状態における軸方向端面図である。
【図３】従来の電動ポンプについて説明する図面であり、軸方向断面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１…ハウジング、２…ステータハウジング、３…ポンプハウジング、４…リアハウジング、７…ステータコア、８…回転軸、１０…電動ポンプ、１１…吸入口、１２…排出口、１５…ポンプ蓋、２０…絶縁導線、２１…巻線コイル、３１…ポンプハウジング部、３３…フロントインシュレータ、３４…リアインシュレータ、３５…軸受、３６…貫通孔、３７…内周面、３８…底部、３９…ポンプ室、４５…軸受、７１…外周部、７２…内周面、７３…コア本体、７４…前方端、７５…後方端、８１…ロータ、８２…前方端、９１…インナーロータ、９２…外歯、９５…アウターロータ、９６…外周面、９７…内歯、１０１…ハウジング、１０２…ステータハウジング、１０３…ポンプハウジング、１０４…リアハウジング、１０７…ステータコア、１１０…電動ポンプ、１１５…ポンプ蓋、１２０…絶縁導線、１２１…巻線コイル、１３３…フロントインシュレータ、１３４…リアインシュレータ、１７１…外周部、１７２…内周面、１７３…コア本体、１７４…前方端、１７５…後方端、１９１…インナーロータ、１９５…アウターロータ。
【図１】
2009180179.tif 000003
【図２】
2009180179.tif 000004
【図３】
2009180179.tif 000005