JP2024036921A - 電動ポンプ及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ポンプロータを一体回転可能に保持したモータ出力軸の回転精度を高める。【解決手段】ポンプロータとしてのインナロータ２１を一体回転可能に保持する電動モータ１０の出力軸１７が、モータロータ１３の軸方向両側にそれぞれ配設された第１転がり軸受１８及び第２転がり軸受１９によりケーシング５に対して回転自在に支持される電動ポンプ１において、第１転がり軸受１８の外輪１８ａ及び内輪１８ｂを、それぞれ、ケーシング５の内周面及び回転軸１７の外周面に対して圧入する。また、モータロータ１３に、その軸方向一方側及び他方側の端面がそれぞれ臨む空間同士を連通させる軸方向の連通孔１６を設け、この連通孔１６の軸方向一方側の開口部１６ａを外輪１８ａの他端面１８ａ１の少なくとも一部と対向配置する。【選択図】図５

Description

本発明は、電動ポンプ及びその製造方法に関する。

近年、自動車をはじめとする車両においては、電動ポンプを用いて必要箇所にオイルを供給する場合があり、例えば下記の特許文献１には、この種の用途で使用される電動ポンプが記載されている。この電動ポンプにおいて、モータロータが一体回転可能に結合された電動モータの出力軸は、その軸方向一方側の端部にポンプロータを一体回転可能に保持しており、モータロータの軸方向一方側及び他方側にそれぞれ配置された第１及び第２転がり軸受によってケーシングに対して回転自在に支持されている。

また、電動モータが収容されるモータ室の軸方向一方側の端部には、出力軸の外周面と摺接するシールリップを有するシール部材が配設される。これにより、ポンプロータが収容されるポンプ室に介在する流体（オイル）が、モータ室に浸入するのを阻止することができる。さらに、ケーシングは、モータ室とポンプ室とを軸方向に隔絶する環状（筒状）の隔壁を一体に有し、モータ室とポンプ室は、隔壁の内周面と出力軸の外周面との間に形成される微小な径方向すきまを介して連通する。係る構成により、出力軸の円滑な回転が阻害されることなく、シール部材によるシール機能が担保される。

特開２０１５－１０５６０１号公報

上記の構成を有する電動ポンプにおいて、ポンプロータを一体回転可能に保持した電動モータの出力軸の回転精度はポンプ能力に大きく影響を与えることから、電動モータの駆動時（出力軸の回転時）には、出力軸のガタを極力抑える必要がある。そのため、出力軸を支持する第１及び第２転がり軸受のうち、特に出力軸の回転時の荷重作用点となるポンプロータに接近した側（ポンプ室側）に配置される第１転がり軸受の外輪及び内輪は、それぞれ、ケーシングの内周面及び出力軸の外周面に対して圧入するのが好ましいと言える。なお、「圧入する」とは、締め代をもって嵌合する、しまりばめする、などと言い換えることができる。本明細書で言う「しまりばめ」、「すきまばめ」の定義は、ＪＩＳ Ｂ ０４０１－１に記載された「しまりばめ」、「すきまばめ」の定義に準ずる。

ここで、転がり軸受は、外輪、内輪、転動体及び保持器等が組み付けられた完成品の状態で組み付け対象に組み付けるのが一般的であるが、転がり軸受の外輪及び内輪の双方を組み付け対象に圧入する場合には、外輪と内輪の軸方向相対位置を厳密に管理する必要がある。外輪が内輪に対して軸方向に位置ズレすると、外輪の内周面（外側軌道面）及び／又は内輪の外周面（内側軌道面）に対して両者間に介在する転動体が強く押し付けられることにより、軸受性能の低下要因となる圧痕やキズ等の欠陥が上記軌道面に形成される可能性があるからである。

また、出力軸と一体回転可能する部材は、出力軸に対する組み付け精度（出力軸の回転精度）を保証する観点から、できるだけ出力軸をケーシングに組み込む前に組み付けておくのが好ましい。但し、上記の電動ポンプの構造上、第１転がり軸受及びモータロータの双方を出力軸に予め組み付けた場合、モータロータの存在が邪魔になり、前述した欠陥が形成されるのを回避しつつ第１転がり軸受の外輪をケーシングに対して圧入することが難しくなる。

上記の実情に鑑み、本発明は、ポンプロータが一体回転可能に設けられる電動モータの出力軸の回転精度を高めることを可能とし、これにより、所望のポンプ能力を安定的に発揮することができる高品質の電動ポンプを提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために創案された本発明は、電動モータと、電動モータの出力軸の軸方向一方側の端部に上記出力軸と一体回転可能に設けられたポンプロータと、電動モータを収容したモータ室とポンプロータを収容したポンプ室とを軸方向に隔絶する環状の隔壁を有するケーシングと、を備え、上記出力軸が、モータ室内でモータロータの軸方向一方側及び他方側にそれぞれ配設された第１及び第２転がり軸受によりケーシングに対して回転自在に支持される電動ポンプにおいて、第１転がり軸受の外輪及び内輪が、それぞれ、ケーシングの内周面及び上記出力軸の外周面に圧入され、モータロータに、その軸方向一方側及び他方側の端面がそれぞれ臨む空間同士を連通させる軸方向の連通孔が設けられ、この連通孔の軸方向一方側の開口部が、第１転がり軸受の外輪の軸方向他方側の端面の少なくとも一部と対向配置されていることを特徴とする。

このように、電動モータの出力軸をモータロータの軸方向一方側及び他方側でそれぞれ支持する第１及び第２転がり軸受のうち、第１転がり軸受の外輪及び内輪がケーシングの内周面及び出力軸の外周面に対してそれぞれ圧入（締め代をもって嵌合）されていれば、前述したとおり、電動モータの駆動時に出力軸がガタつくのを効果的に抑制することができる。

また、モータロータに、その両端面が臨む空間同士を連通させる軸方向の連通孔が設けられ、この連通孔の軸方向一方側（ポンプ室側）の開口部が、第１転がり軸受の外輪の軸方向他方側の端面の少なくとも一部と軸方向で対向配置される。この場合、出力軸の外周面に内輪が圧入固定された第１転がり軸受をケーシングに対して組み込む際に、出力軸の所定位置（第１転がり軸受の軸方向他方側）にモータロータが固定されていても、上記連通孔に挿通させた治具により第１転がり軸受の外輪を軸方向一方側に直接押圧することができる。これにより、上記外輪をケーシングの内周面に圧入するのに伴って上記外輪が内輪に対して軸方向に位置ズレするのを防止することができるので、外輪の内周面及び／又は内輪の内周面に上記位置ズレに起因して圧痕等の欠陥が形成されるのを阻止しつつ、第１転がり軸受の外輪をケーシングの内周面に精度良く圧入することができる。

上記の作用効果が相俟って、本発明によれば、電動モータの出力軸の回転精度を高めることができるので、所望のポンプ能力を安定的に発揮することができる高品質の電動ポンプを提供することが可能となる。

第１転がり軸受の外輪をケーシングに対して精度良く圧入可能とするため、連通路は、周方向の複数箇所に設けるのが好ましく、周方向に等間隔で複数設けるのが特に好ましい。

第２転がり軸受は、第１転がり軸受とは異なる軸受（転がり軸受）とするのが好ましい。第２転がり軸受に、第１転がり軸受と同一の転がり軸受を使用すると、固有振動が同じであることに由来して共振現象が発生するからである。なお、ここでいう「異なる軸受」とは、負荷容量、軸受サイズなどが互いに異なる軸受を意味する。

第２転がり軸受としては、その外輪の外周面が、連通孔の径方向外側の端部（最外径部）よりも径方向内側に位置するものを使用することができる。このような第２転がり軸受を使用する場合には、出力軸に組み付けた第１転がり軸受の外輪をケーシングに組み込む（圧入する）際に第２転がり軸受を出力軸に組み付けておいても、第１転がり軸受の外輪を上記態様でケーシングの内周面に対して圧入することが可能となる。

また、上記の目的を達成するため、本発明では、電動モータと、電動モータの出力軸の軸方向一方側の端部に上記回転軸と一体回転可能に設けられたポンプロータと、電動モータを収容したモータ室とポンプロータを収容したポンプ室とを軸方向に隔絶する環状の隔壁を有するケーシングとを備え、上記出力軸が、モータ室内でモータロータの軸方向一方側及び他方側にそれぞれ配設された第１及び第２転がり軸受によりケーシングに対して回転自在に支持される電動ポンプを製造するための方法であって、上記出力軸の外周面にモータロータとともに位置決め固定された第１転がり軸受の外輪をケーシングの内周面に圧入するに際し、モータロータに、その軸方向一方側及び他方側の端面がそれぞれ臨む空間同士を連通させる軸方向の連通孔を設け、この連通孔に挿通した治具で第１転がり軸受の外輪を軸方向一方側に押圧することを特徴とする電動ポンプの製造方法、を提供する。

このような製造方法によれば、前述した本発明に係る電動ポンプと同様の作用効果を享受することができる。

以上のことから、本発明によれば、ポンプロータが一体回転可能に設けられる電動モータの出力軸の回転精度を高めることができる。これにより、所望のポンプ能力を安定的に発揮することができる高品質の電動ポンプを提供することが可能となる。

本発明の一実施形態に係る電動ポンプの縦断面図である。 図１のＰ－Ｐ線矢視断面図である。 図１のＱ－Ｑ線矢視断面図である。 電動モータの出力軸の外周面に第１転がり軸受及びモータロータを固定したアセンブリの概略斜視図である。 図１に示す電動ポンプの組立工程を概念的に示す縦断面図であって、ケーシングに対して図４に示すアセンブリを組み込んだ状態を示す図である。 変形例に係る電動ポンプの組立工程の開始段階を概念的に示す概略斜視図である。 変形例に係る電動ポンプの組立工程の途中段階を概念的に示す概略斜視図である。 変形例に係る電動ポンプの組立工程において、ケース本体への出力軸の組み込みが完了した段階での縦断面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、以下説明する本実施形態の電動ポンプは、例えば車両のトランスミッションケースに取り付けられ、エンジンの停止中にトランスミッションにオイルを圧送することにより、トランスミッション内部で必要とされる油圧を確保するために使用される。

図１～図３に示すように、本実施形態の電動ポンプ１は、オイルを吸引及び吐出（圧送）するポンプ部２と、ポンプ部２を駆動するモータ部３と、基板４と、ポンプ部２、モータ部３及び基板４を収容したケーシング５とを備える。なお、方向性を示すために以下の説明で使用する「軸方向」、「径方向」及び「周方向」とは、それぞれ、モータ部３の軸心Ｏと平行な方向、軸心Ｏを中心とする円の径方向、及び軸心Ｏを中心とする円の周方向である。また、「軸方向一方側」及び「軸方向他方側」とは、それぞれ、図１の紙面右側（ポンプ部２側）及び紙面左側（モータ部３側）である。

図１及び図２に示すように、本実施形態のポンプ部２は、ポンプロータとしてのインナロータ２１と、インナロータ２１に対して偏心配置されたアウタロータ２２とを有するトロコイドポンプで構成される。すなわち、インナロータ２１には複数の外歯が形成され、その一部がアウタロータ２２に形成された複数の内歯の一部と噛み合っている。インナロータ２１は、モータ部３（電動モータ１０）の出力軸１７の軸方向一方側の端部に出力軸１７と一体回転可能に結合されている。ポンプ部２と電動モータ１０の間に減速機は配置されておらず、インナロータ２１は電動モータ１０の出力軸１７に直結されている。アウタロータ２２は、ケーシング５（に形成されたポンプ室５Ａ）の内壁面に対して回転可能な状態でポンプ室５Ａに嵌合されている。これにより、インナロータ２１が回転するのに伴ってアウタロータ２２が従動回転する。なお、外歯の歯数をｎ（ｎは２以上の正の整数）とすると、内歯の歯数は（ｎ＋１）である。

モータ部３はポンプ部２と軸方向に並べて配置されている。図１及び図３に示すように、モータ部３は、ケーシング５（に形成されたモータ室５Ｂ）の内周面に固定されたモータステータ１１と、径方向のすきまを介してモータステータ１１の径方向内側に対向配置されたモータロータ１３とを有するラジアルギャップ型の電動モータ１０を備える。この電動モータ１０には、例えば三相ブラシレスモータが使用される。そのため、モータステータ１１は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相に対応した複数のコイル１２を有する。

モータロータ１３は、電動モータ１０の出力軸１７と一体回転可能に設けられたロータコア１５と、ロータコア１５の外周に取り付けられたマグネット１４とを有する。出力軸１７は、ロータコア１５（モータロータ１３）よりも軸方向寸法が長く、モータロータ１３の軸方向両側に突出している。出力軸１７は、モータロータ１３の軸方向一方側に隣接して設けられた第１転がり軸受１８と、モータロータ１３の軸方向他方側に隣接して設けられた第２転がり軸受１９とによりケーシング５に対して回転自在に支持されている。

第１転がり軸受１８には、複数のボール１８ｃを介して相対回転する外輪１８ａ及び内輪１８ｂ（図５参照）を備えた玉軸受（深溝玉軸受）が使用され、第２転がり軸受１９には、複数のボール１９ｃを介して相対回転する外輪１９ａ及び内輪１９ｂ（図８参照）を備えた深溝玉軸受が使用される。但し、第２転がり軸受１９には、第１転がり軸受１８とは異なる深溝玉軸受が使用される。ここでは、第２転がり軸受１９として、ボール１９ｃの直径や外輪１９ａの外径寸法が第１転がり軸受１８のそれらよりも小さく、荷重負荷容量が第１転がり軸受１８のそれよりも小さい深溝玉軸受が使用される。逆に言えば、第１転がり軸受１９には、第２転がり軸受１８よりも荷重負荷容量が大きい深溝玉軸受が使用される。

第１転がり軸受１８とインナロータ２１との間には、出力軸１７の外周面に摺接するシールリップを有するシール部材３１が配置されている。ケーシング５のモータ室５Ｂには、モータステータ１１（を構成するステータコア）の外周面が嵌合される円筒状のステータ嵌合面、第１転がり軸受１８の外輪１８ａの外周面が嵌合される円筒状の軸受嵌合面、及びシール部材３１の外周面が嵌合される円筒状のシール嵌合面が軸方向他方側から軸方向一方側に向けて順に設けられており、シール部材３１は、その外周面をシール嵌合面に締め代をもって嵌合（圧入）した状態で第１転がり軸受１８の軸方向一方側に隣接して配置されている。つまり、シール部材３１はモータ室５Ｂの軸方向一方側の端部に配置されている。係る構成により、ポンプ室５Ａに介在するオイルがモータ室５Ｂに流入するのを効果的に阻止することができる。

モータ部３は、出力軸１７の回転角を検出する検出部３３を有する。本実施形態の検出部３３は、図１に示すように、ブラケット３６を介して出力軸１７の軸方向他方側の端部に取り付けられたセンサマグネット３５と、ケーシング５に設けられた回転センサ３４とで構成される。回転センサ３４は、出力軸１７の軸方向他方側の端部と対向して配置され、かつ出力軸１７と直交する方向に配置されたセンサ基板３７に取り付けられる。また、回転センサ３４は、基板４に形成される制御回路と電気的に接続され、回転センサ３４による検出値は制御回路に入力される。これにより、回転センサ３４による検出値が電動モータ１０の作動制御に活用される。

図１～図３に示すように、平面視で略矩形状をなす基板４は、電気的に接続されることで制御回路を形成する複数の電子部品４１（例えば、コンデンサ、インダクタ、半導体素子、集積回路、抵抗器など）を実装した実装面４０を、モータ部３の軸心Ｏ及びこの軸心Ｏを中心とする円の接線方向に沿って配置すると共に、ケーシング５（ケース本体５０）に設けられた基板収容部５３の内底面５３ａに対向させた状態で基板収容室５Ｃに収容されている。係る態様で基板４が配置されていることにより、同種の基板が軸心Ｏと直交する方向に配置されている従来品（例えば特許文献１に記載されたもの）に比べ、電動ポンプ１を径方法にコンパクト化することができる。

基板４に形成された制御回路には、図示しない外部電源からコネクタ４５を介して電力が供給され、基板４の制御回路で制御された電流は、基板４と電気的に接続されたバスバー４３を介して電動モータ１０のコイル１２に供給される。基板４のうち、実装面４０と反対側の面４２には、放熱部材としての放熱シート４４が取り付けられている。放熱シート４４は、複数の電子部品４１のうち発熱量が大きい部品や銅箔と接触するように配置される。

図１～図３に示すように、ケーシング５は、インナロータ２１やアウタロータ２２等を収容するポンプ室５Ａが形成されたポンプ収容部５１、電動モータ１０、転がり軸受１８，１９及びシール部材３１等を収容するモータ室５Ｂが形成されたモータ収容部５２、及び基板４を収容する基板収容室５Ｃが形成された基板収容部５３を有するケース本体５０と、ポンプ室５Ａの開口部を封口する第１蓋部５５と、モータ室５Ｂの開口部を封口する第２蓋部５６と、基板収容室５Ｃの開口部を封口する第３蓋部５７とを備える。

ケース本体５０は、導電性を有すると共に熱伝導性が良好な金属材料（例えばアルミニウム合金）で形成され、ポンプ収容部５１、モータ収容部５２及び基板収容部５３を一部品の形で一体に有する。また、ケース本体５０は、ポンプ室５Ａとモータ室５Ｂとを軸方向に隔絶する環状（筒状）の隔壁５４を一体に有し、図１に示す完成品状態の電動ポンプ１においては、隔壁５４の内周面と出力軸１７の外周面との間に形成される微小な径方向すきまを介してポンプ室５Ａとモータ室５Ｂが連通する。これにより、出力軸１７の円滑な回転が阻害されることなく、シール部材３１のシール機能が担保される。

第１蓋部５５及び第３蓋部５７は、ケース本体５０と同種の金属材料で形成され、ボルト等の締結部材を用いてケース本体５０に対して固定される。図示は省略しているが、第１蓋部５５とケース本体５０との間、及び第３蓋部５７とケース本体５０との間には、シール性（気密性及び水密性）を高めるために、Ｏリング等の環状のシール部材、あるいは液体ガスケット等のシール材を介在させている。ケース本体５０に固定された第３蓋部５７は、一方の面が基板４に接触した放熱シート４４の他方の面に接触している。これにより、電動ポンプ１の運転時に電子部品４１から発される熱を、放熱シート４４を介して第３蓋部５７やケース本体５０に効率良く逃がすことができる。

第２蓋部５６は、内周に第２転がり軸受１９が装着される筒状のモータカバー５６ａと、モータカバー５６ａの開口部を封口する平板状のセンサカバー５６ｂとを備え、モータカバー５６ａの径方向内側（センサカバー５６ｂの軸方向一方側）にセンサ基板３７が配置されている。モータカバー５６ａと第２転がり軸受１９との間には、第２転がり軸受１９及び第１転がり軸受１８に軸方向の予圧を付与するため、軸方向に圧縮された弾性部材３２が配置されている。

モータカバー５６ａは、ケース本体５０と同種の金属材料で形成され、締結部材（例えばボルト）を用いてケース本体５０に対して固定される。また、センサカバー５６ｂは、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）やポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等のスーパーエンプラを主成分とする樹脂材料で形成され、締結部材（例えばタッピングねじ）を用いてモータカバー５６ａに対して固定される。図示は省略しているが、モータカバー５６ａとケース本体５０の間、及びモータカバー５６ａとセンサカバー５６ｂの間には、それぞれ、シール性を高めるためのシール部材等が介在する。

図１に示すように、ケース本体５０には、電動ポンプ１を取り付け対象（ここではトランスミッションケース）に取り付けるための取り付けフランジ５８，５９が一体的に設けられている。軸方向一方側に設けられた取り付けフランジ５８には、ボルト等の締結部材が挿通される挿通孔５８ａが２つ形成され、軸方向他方側に設けられた取り付けフランジ５９にも、締結部材の挿通孔５９ａが２つ形成されている。そして、これらの挿通孔５８ａ，５９ａに挿通した締結部材を取り付け対象に締結することにより、電動ポンプ１が取り付け対象に取り付けられる。

図１及び図２に示すように、ケース本体５０には、互いに分離して設けられた吸入側流路６０と吐出側流路６１とからなるオイル流路６が設けられる。吸入側流路６０は、インナロータ２１とアウタロータ２２の噛み合い部（ポンプ室５Ａ）に開口した吸入側空間６０ａと、ケース本体５０の外表面に開口した吸入孔６０ｂと、吸入側空間６０ａとケース本体５０の外部空間を連通させる吸入側連通路６０ｃとを有する。また、吐出側流路６１は、インナロータ２１とアウタロータ２２の噛み合い部（ポンプ室５Ａ）に開口した吐出側空間６１ａと、ケース本体５０の外表面に開口した吐出孔６１ｂと、吐出側空間６１ａと外部空間を連通させる吐出側連通路６１ｃとを有する。吸入側空間６０ａ及び吐出側空間６０ａは、何れも、電動モータ１０の出力軸１７の周方向に延びる円弧状をなし、周方向で１８０°対向する位置に設けられる。

以上のように、吸入側流路６０及び吐出側流路６１の双方をケース本体５０に設けておけば、ケース本体５０がアルミニウム合金等の熱伝導性が良好な金属材料で形成されていることと相俟って、両流路６０，６１を流れるオイルでケース本体５０を効率良く冷却することができる。この冷却効果により、発熱源となる電動モータ１０及び基板４の冷却を促進することができるので、電動ポンプ１の信頼性を高めることができる。

以上の構成を有する電動ポンプ１において、電動モータ１０に電力が供給されるのに伴ってその出力軸１７が回転すると、その軸方向一方側の端部に設けられたインナロータ２１が出力軸１７と一体回転する。インナロータ２１が回転すると、これに噛み合ったアウタロータ２２が従動回転し、両ロータ２１，２２の歯部の間に形成される空間の容積が両ロータ２１，２２の回転に伴って拡大及び縮小する。これに伴い、トランスミッションケースの内部に貯留されたオイルが吸入側流路６０を介してポンプ室５Ａに吸入されると共に、吸入されたオイルが吐出側流路６１を介してトランスミッション内部に圧送される。

上記の構成を有する電動ポンプ１において、ポンプロータとしてのインナロータ２１を一体回転可能に保持した電動モータ１０の出力軸１７の回転精度は、ポンプ能力に大きく影響を与えることから、出力軸１７の回転時には、出力軸１７のガタを極力抑える必要がある。そこで、本実施形態の電動ポンプ１においては、出力軸１７を回転自在に支持する２つの転がり軸受１８，１９のうち、出力軸１７の回転時の荷重作用点となるインナロータ２１に接近した側に配設される第１転がり軸受１８の外輪１８ａ及び内輪１８ｂを、それぞれ、ケーシング５（ケース本体５０）に設けた軸受嵌合面及び出力軸１７の外周面に対して圧入している。

また、本実施形態では、前述したとおり、第１転がり軸受１８に第２転がり軸受１９よりも荷重負荷容量が大きい深溝玉軸受を使用しているので、この点からも出力軸１７のガタを抑える上で有利となる。

ところで、電動モータ１０の出力軸１７と一体回転可能に設けられる部材は、出力軸１７に対する組み付け精度（出力軸１７の回転精度）を保証する観点から、出力軸１７をケース本体５０に組み込む前に出力軸１７に組み付けておくのが好ましい。そこで、本実施形態の電動アクチュエータ１の製造（組立）工程において、出力軸１７をケース本体５０に組み込む際には、これに先立って、図４に示すように、出力軸１７の外周面に第１転がり軸受１８及びモータロータ１３を位置決め固定する。なお、第１転がり軸受１８は、内輪１８ｂを出力軸１７の外周面に圧入することで出力軸１７に対して軸方向に位置決め固定される。また、出力軸１７をケース本体５０に組み込むのに先立って、モータ室５Ｂに設けられたシール嵌合面にシール部材３１を嵌合しておく（図５参照）。図５では、ケース本体５０やシール部材３１を簡略化したかたちで示している。

上記の組立工程では、モータ室５Ｂの開口部を介して出力軸１７（外周面に第１転がり軸受１８及びモータロータ１３が位置決め固定された出力軸１７。以下、これを「アセンブリ」という。）をモータ室５Ｂに挿入し、出力軸１７の軸方向一方側の端部をポンプ室５Ａに配置する。モータ室５Ｂに上記アセンブリを挿入するのに伴って、第１転がり軸受１８の外輪１８ａをモータ室５Ｂに形成された軸受嵌合面に圧入する。外輪１８ａを軸受嵌合面に圧入する際には、外輪１８ａと内輪１８ｂの軸方向相対位置を管理（外輪１８ａが内輪１８ｂに対して軸方向に位置ズレするのを防止）する必要があるが、第１転がり軸受１８の軸方向他方側にはモータロータ１３が配置されているため、上記の位置管理を精度良く行うことができない。

そこで、図１、図３及び図５に示すように、モータロータ１３を構成するロータコア１５に、その軸方向一方側及び他方側の端面がそれぞれ臨む空間同士を連通させる軸方向の連通孔１６を周方向に間隔を空けて複数（ここでは周方向等間隔で８個。図３参照。）設け、各連通孔１６の軸方向一方側の開口部１６ａを外輪１８ａの軸方向他方側の端面１８ａ１の少なくとも一部と対向配置している。本実施形態では、径方向外側の端部（最外径部）が外輪１８ａの外周面よりも径方向内側に位置すると共に外輪１８ａの内周面よりも径方向外側に位置するような連通孔１６を設けることにより、上記構成を実現している。つまり、各連通孔１６の最外径部を通る円軌道（連通孔１６の外接円）の直径寸法をφＤとし、外輪１８ａの外径寸法をφｄ１とし、外輪１８ａの内径寸法をφｄ２とすると、φｄ２＜φＤ＜φｄ１の関係式が成立する。

そして、第１転がり軸受１８の外輪１８ａをケース本体５０に組み込む（軸受嵌合面に圧入する）際には、図５に示すような筒状の圧入治具７を用いる。図示例の圧入治具７は、軸方向寸法が連通孔１６（ロータコア１５）の軸方向寸法よりも長く、連通孔１６に挿通された状態で自由端が外輪１８ａの他端面１８ａ１に当接する押圧部７ａが周方向に間隔を空けて複数（ここでは、連通孔１６の配置態様に倣って８本）設けられ、かつ、押圧部７ａが設けられた部分の外径寸法を、連通孔１６の外接円の直径寸法φＤと同じくした筒状の治具である。

この場合、出力軸１７の外周面に内輪１８ｂが圧入固定された第１転がり軸受１８をケーシング５のケース本体５０に対して組み込む際に、出力軸１７の所定位置（第１転がり軸受１８の軸方向他方側）にモータロータ１３が固定されていても、上記圧入治具７に設けた複数の押圧部７ａを対応するロータコア１５の連通孔１６に挿通させることにより、第１転がり軸受１８の外輪１８ａを軸方向一方側に直接押圧することができる。これにより、外輪１８ａを軸受嵌合面に圧入するのに伴って外輪１８ａが内輪１８ｂに対して軸方向に位置ズレするのを防止することができるので、外輪１８ａの内周面及び／又は内輪１８ｂの外周面に圧痕等の欠陥を形成することなく、外輪１８ａをケース本体５０の軸受嵌合面に精度良く圧入することができる。

以上で述べたような作用効果が相俟って、本発明によれば、電動モータ１０の出力軸１７の回転精度を高めることができる。これにより、所望のポンプ能力を安定的に発揮することができる高品質の電動ポンプ１を提供することができる。

本実施形態では、前述したとおり、外輪１９ａの外径寸法が第１転がり軸受１８の外輪１８ａの外径寸法よりも小さい第２転がり軸受１９を用いているが、外輪１９ａの外周面が、モータロータ１３（ロータコア１５）に設けた連通孔１６の最外径部よりも径方向内側に位置する第２転がり軸受１９を用いる場合、換言すると、図８に示すように、外輪１９ａの外径寸法φｄ３が連通孔１６の外接円の直径寸法φＤよりも小さい第２転がり軸受１９を用いる場合には、第２転がり軸受１９を第１転がり軸受１８及びモータロータ１３と共に予め出力軸１７に組み付けておいても良い（図６及び図７を併せて参照）。この場合には、上記の圧入治具７を用いて第１転がり軸受１８の外輪１８ａをケース本体５０の軸受嵌合面に圧入することができる。

なお、この場合には、転がり軸受１８，１９及びモータロータ１３が組み付けられた出力軸１７をケース本体５０に組み込むのに伴って、出力軸１７に組み付けた第２転がり軸受１９が出力軸１７から脱落するのを防止するため、第２転がり軸受１９の内輪１９ｂは出力軸１７の外周面に対して圧入（しまりばめ）しておくのが好ましい。第２転がり軸受１９の内輪１９ｂを出力軸１７の外周面に対して圧入する場合、第２転がり軸受１９の外輪１９ａは、モータカバー５６ａ（図１参照）に対してすきまばめする。また、ケース本体５０に組み込み前の出力軸１７に第２転がり軸受１９を組み付ける場合には、図６及び図８に示すように、出力軸１７の他端にブラケット３６を組み付けても良い。

以上、本発明の一実施形態に係る電動ポンプ１及びその製造方法（組立方法）について説明を行ったが、電動ポンプ１には本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜の変更を施すことができる。

例えば、以上で説明した実施形態でモータロータ１３（ロータコア１５）に設けた連通孔１６は、最外径部が第１転がり軸受１８の外輪１８ａの外周面よりも径方向内側に位置するものであるが、連通孔１６は、最外径部が外輪１８ａの外周面よりも径方向外側に位置するように設けても良い。また、以上で説明した実施形態で示した連通孔１６は、その径方向内側の端部（最内径部）が第１転がり軸受１８の外輪１８ａの内周面よりも径方向内側に位置するものであるが、連通孔１６は、最内径部が外輪１８ａの内周面よりも径方向外側に位置するように設けても良い。要は、モータロータ１３に設けた連通孔１６に圧入治具７の押圧部７ａを挿通したとき、押圧部７ａの自由端で外輪１８ａを軸方向に押圧することができ、かつロータコア１５に必要とされる機械的強度等を確保することができれば、連通孔１６の大きさや断面形状は自由に選択できる。

また、以上では、ポンプ部２を、内接式ギアポンプの一種であるトロコイドポンプで構成したが、本発明は、電動モータ１０の出力軸１７と一体回転することによりオイルを吸入及び吐出（圧送）するポンプロータを有するその他のポンプ、例えばベーンポンプがポンプ部２に使用される電動ポンプ１にも好ましく適用することができる。

本発明は以上で説明した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、さらに種々なる形態で実施し得ることは言うまでもない。本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲に記載の均等の意味、および範囲内のすべての変更を含む。

１ 電動ポンプ
２ ポンプ部
３ モータ部
５ ケーシング
５Ａ ポンプ室
５Ｂ モータ室
７ 圧入治具
１０ 電動モータ
１３ モータロータ
１５ ロータコア
１６ 連通孔
１６ａ 端部
１７ 出力軸
１８ 第１転がり軸受
１８ａ 外輪
１８ａ１ 端面
１８ｂ 内輪
１９ 第２転がり軸受
１９ａ 外輪
３１ シール部材
５０ ケース本体
５４ 隔壁

Claims (5)

1. 電動モータと、該電動モータの出力軸の軸方向一方側の端部に前記出力軸と一体回転可能に設けられたポンプロータと、前記電動モータを収容したモータ室と前記ポンプロータを収容したポンプ室とを軸方向に隔絶する環状の隔壁を有するケーシングと、を備え、
   前記出力軸が、前記モータ室内でモータロータの軸方向一方側及び他方側にそれぞれ配設された第１及び第２転がり軸受により前記ケーシングに対して回転自在に支持される電動ポンプにおいて、
   前記第１転がり軸受の外輪及び内輪が、それぞれ、前記ケーシングの内周面及び前記回転軸の外周面に対して圧入され、
   前記モータロータに、その軸方向一方側及び他方側の端面がそれぞれ臨む空間同士を連通させる軸方向の連通孔が設けられ、この連通孔の軸方向一方側の開口部が、前記第１転がり軸受の外輪の軸方向他方側の端面の少なくとも一部と対向配置されていることを特徴とする電動ポンプ。
2. 前記連通孔が、周方向の複数箇所に設けられている請求項１に記載の電動ポンプ。
3. 前記第２転がり軸受を、前記第１転がり軸受とは異なる軸受とした請求項１又は２に記載の電動ポンプ。
4. 前記第２転がり軸受は、その外輪の外周面が、前記連通孔の径方向外側の端部よりも径方向内側に位置したものである請求項１～３の何れか一項に記載の電動ポンプ。
5. 電動モータと、該電動モータの出力軸の軸方向一方側の端部に前記回転軸と一体回転可能に設けられたポンプロータと、前記電動モータを収容したモータ室と前記ポンプロータを収容したポンプ室とを軸方向に隔絶する環状の隔壁を有するケーシングとを備え、
   前記出力軸が、前記モータ室内でモータロータの軸方向一方側及び他方側にそれぞれ配設された第１及び第２転がり軸受により前記ケーシングに対して回転自在に支持される電動ポンプを製造するための方法であって、
   前記出力軸の外周面に前記モータロータとともに位置決め固定された前記第１転がり軸受の外輪を前記ケーシングの内周面に圧入するに際し、
   前記モータロータに、その軸方向一方側及び他方側の端面がそれぞれ臨む空間同士を連通させる軸方向の連通孔を設け、この連通孔に挿通した治具で前記第１転がり軸受の外輪を軸方向一方側に押圧することを特徴とする電動ポンプの製造方法。

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