JP4203908B2

JP4203908B2 - ベーンポンプ

Info

Publication number: JP4203908B2
Application number: JP2004124150A
Authority: JP
Inventors: 幸一稲垣; 政雄加納; 充幸小林
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2003-08-25
Filing date: 2004-04-20
Publication date: 2009-01-07
Anticipated expiration: 2024-04-20
Also published as: US7237432B2; JP2005098283A; US20050047936A1

Description

本発明は、ベーンポンプに関し、特に燃料蒸気漏れ検査モジュール等に好適に用いられるベーンポンプに関する。

ケーシングのポンプ室に偏心して収容したベーン付きロータにモータの回転軸を連結し、ポンプ室への流入流体をロータの回転駆動により圧縮し吐出するようにしたベーンポンプが公知である。例えば特許文献１に開示されるような燃料タンクからの燃料蒸気の漏れを検査する燃料蒸気漏れ検査モジュールにおいて燃料タンクの内部を減圧又は加圧するのに用いられるベーンポンプでは、そのポンプ流量がモジュールの性能を左右するため重要である。ベーンポンプのポンプ流量を調整するには、ポンプ室に対するロータの偏心量を調整すればよい。

従来のベーンポンプでは、回転軸を支持するモータの支持体に、ケーシングに通したボルトを螺着することで、ケーシングを支持体に取り付けている。そこで、ボルトを緩めた状態でケーシングを支持体に対して相対移動させることにより、ロータの偏心量ひいてはポンプ流量を調整している。

特開平１０−９０１０７号公報

しかし従来、ボルトが通されるケーシングの穴は、支持体に対するケーシングの相対移動を可能にするために円筒穴状のルーズホールとされている。そのため、支持体に対するケーシングの相対位置がルーズホールの任意の径方向に変化し易いので、ポンプ流量が所望値となる相対位置を探し出すまでに時間がかかる。
本発明の目的は、ポンプ流量の調整時間を短縮するベーンポンプを提供することにある。

請求項１〜５に記載の発明によると、モータの支持体におねじ部材により取り付けられるケーシングはそのポンプ室に対するロータの偏心方向に長径となる長穴を有し、当該長穴に通されたおねじ部材を長穴の短径方向両側から挟持する。これにより、緩めたおねじ部材に対しケーシングを長穴の長径方向へ相対摺動させることが可能となるので、支持体に対するケーシングの相対移動方向を長穴の長径方向に限定できる。支持体に対するケーシングの相対位置（以下、ケーシング相対位置という）を所定の条件を満たすように調整する際には、支持体に対してケーシングをその限定された方向へ相対移動させればよいので、調整時間が短くなる。請求項１〜５に記載の発明では、ケーシング相対位置に応じて、モータの回転軸に連結されたロータのポンプ室に対する偏心量、ひいてはベーンポンプのポンプ流量が変化する。以上より、ポンプ流量が所望値となるケーシング相対位置を探し出すのに必要な時間が短縮される。

請求項２に記載の発明によると、ケーシングは、長径方向が互いに一致する複数の長穴を有する。これにより、支持体にケーシングを複数箇所で堅固に締結した状態でベーンポンプを使用できると共に、ポンプ流量の調整時には長穴の作用に基づく調整時間の短縮化を確実に享受できる。

請求項３に記載の発明によると、ケーシングは、長穴の長径方向の軸線に垂直な平坦面部を外周面に有する。これにより、例えば第一の治具で支持体を位置固定し、平坦面部に面接触させた第二の治具でケーシングを長穴の長径方向に動かすことで、支持体に対しケーシングをその外周面の周方向に相対回転させることなく、ケーシング相対位置を調整できる。

請求項４に記載の発明によると、例えば次のようにしてベーンポンプを組み立てることができる。まず、一端に開口を有する有底筒状のカムリングの底壁にモータの回転軸を貫通させる。次に、カムリングの開口が上を向くようにして、カムリングが内側に形成するポンプ室にロータを挿入すると共に、底壁を貫通している回転軸にロータを連結する。続いて、カムリングの開口を覆蓋するように蓋体をカムリング上に載置してケーシングを形成した後、ケーシングの長穴におねじ部材を通し、そのおねじ部材を支持体に螺着する。その後、必要に応じて、おねじ部材を緩めた状態でポンプ流量の調整を行い、決定したケーシング相対位置でおねじ部材を締め、ベーンポンプを完成させる。

上述したように、カムリング上に蓋体を載置するのに先立ち、開口を上に向けた有底筒状のカムリングにロータを挿入しておくことで、ロータを収容するケーシングの形成が容易となり、ケーシングの形成に必要な時間が短くなる。また、ポンプ流量の調整を短時間で実施できることは上記の通りである。したがって、請求項４に記載の発明によれば、ベーンポンプの組立時間を著しく短縮できる。

請求項５に記載の発明によると、例えば次のようにしてベーンポンプを組み立てることができる。まず、第一蓋体にモータの回転軸を貫通させる。次に、モータの回転軸が下側から貫通するようにした第一蓋体上に、両端が開口する筒状のカムリングを載置する。これにより、カムリングの一端の開口を第一蓋体で覆蓋すると共に、カムリングの他端の開口を上に向ける。続いて、カムリングが内側に形成するポンプ室にロータを挿入すると共に、第一蓋体を貫通している回転軸にロータを連結する。さらに、カムリングにおいて上を向く開口を覆蓋するように第二蓋体をカムリング上に載置してケーシングを形成した後、ケーシングの長穴におねじ部材を通し、そのおねじ部材を支持体に螺着する。その後、必要に応じて、おねじ部材を緩めた状態でポンプ流量の調整を行い、決定したケーシング相対位置でおねじ部材を締め、ベーンポンプを完成させる。

請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか一項に記載のベーンポンプのポンプ流量を調整する方法である。この方法によると、おねじ部材を緩めた状態で、ポンプ流量を監視しつつケーシングを支持体に対して長穴の長径方向へ相対移動させ、そのポンプ流量の監視結果に基づきケーシング相対位置を決定する。調整対象の上記ベーンポンプでは、支持体に対するケーシングの相対移動方向が長穴の長径方向に限定されるので、所望のポンプ流量を実現するケーシング相対位置を決定するのに必要な時間が短縮される。すなわち、ポンプ流量の調整を短時間で実施できる。
請求項７に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか一項に記載のベーンポンプを備える燃料蒸気漏れ検査モジュールである。このモジュールは、ポンプ流量の調整時間が短いベーンポンプを備えているので、短時間での製造が可能となる。

以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。
（第一実施形態）
本発明の第一実施形態による燃料蒸気漏れ検査モジュール（以下、単に「検査モジュール」という。）を適用した燃料蒸気漏れ検査システム（以下、単に「検査システム」という。）を図２に示す。

検査システム１０は、検査モジュール１００、燃料タンク２０、キャニスタ３０、吸気装置４０及びＥＣＵ５０等から構成されている。
図３に示すように検査モジュール１００は、ハウジング１１０、ベーンポンプ２００、切換弁３００及び圧力センサ４００を具備している。

ハウジング１１０は、ベーンポンプ２００を収容するポンプ収容部１２０、並びに切換弁３００を収容する切換弁収容部１３０を有している。また、ハウジング１１０はキャニスタポート１４０及び大気ポート１５０を有している。キャニスタポート１４０の一端部と大気ポート１５０の一端部とは切換弁３００を介して接続されている。キャニスタポート１４０の反切換弁側の端部はキャニスタ３０に接続されている。大気ポート１５０の反切換弁側の端部は、図２に示すように大気通路１５１に接続されている。大気通路１５１は、エアフィルタ１５２が設置されている開放端１５３を反検査モジュール側の端部に有している。これにより大気通路１５１は、反検査モジュール側の端部において大気開放されている。

図３に示すようにハウジング１１０は、ポンプ通路１６２、排出通路１６３、圧力導入通路１６４、センサ室１７０及びオリフィス通路５１０をさらに有している。ポンプ通路１６２の一端部は、ベーンポンプ２００のポンプ部２０２の吸入口２１０にそのポンプ部２０２のチェックバルブ２３０を介して接続されている。ポンプ通路１６２の反チェックバルブ側の端部は、キャニスタポート１４０及び大気ポート１５０に切換弁３００を介して接続されている。排出通路１６３は、ポンプ部２０２の排出口２１１と大気ポート１５０との間を接続している。圧力導入通路１６４はポンプ通路１６２の中途部から分岐しており、反ポンプ通路側の端部をセンサ室１７０に接続されている。このセンサ室１７０に圧力センサ４００が設置されている。オリフィス通路５１０はポンプ通路１６２の中途部から分岐しており、反ポンプ通路側の端部をキャニスタポート１４０の内側に開口させている。これによりオリフィス通路５１０は、キャニスタポート１４０とポンプ通路１６２とに常時連通している。オリフィス通路５１０の中途部にはオリフィス５２０が設置されている。オリフィス５２０の径は、燃料タンク２０において燃料蒸気を含む空気漏れが許容される開口径に対応している。

ハウジング１１０のポンプ収容部１２０にコネクタ１８０が設置されている。コネクタ１８０の端子群１８１は、ＥＣＵ５０を経由して図示しない電源から電力が供給される図示しないカプラに接続される。コネクタ１８０の端子群１８１は、圧力センサ４００に接続されている端子１８２、切換弁３００のコイル３３２に接続されている端子１８３、並びにベーンポンプ２００のモータ部２２０の制御回路部２８０に接続されている図示しない端子を含む。

ベーンポンプ２００は、ポンプ部２０２、モータ部２２０及びおねじ部材としてのボルト２５０を備えている。
ポンプ部２０２は、ケーシング２０３、ロータ２０４及びチェックバルブ２３０を有している。ケーシング２０３はポンプ収容部１２０内に設置されている。図４に示すようにケーシング２０３は、カムリング２０５、並びに蓋体としてのプレート２０６及び保護部材２４０を組み合わせて構成されている。カムリング２０５は一端に開口２１２を有する有底筒状に樹脂で形成され、その内側に円筒穴状のポンプ室２０７を形成している。プレート２０６は樹脂で厚肉平板状に形成されており、その板厚方向の端面２０６ａがカムリング２０５の開口２１２側の端面２０５ａに平面接触することで開口２１２を覆蓋している。保護部材２４０は金属で薄肉平板状に形成され、その板厚方向の端面２４０ａがプレート２０６の反カムリング側の端面２０６ｂに平面接触する形態で配置されている。ケーシング２０３をなすカムリング２０５、プレート２０６及び保護部材２４０は、ボルト２５０により共締めされてモータ部２２０の取付部材２２６に取り付けられている。

プレート２０６には、吸入口２１０及び排出口２１１が形成されている。吸入口２１０は、プレート２０６の端面２０６ｂ、並びに端面２０６ａにおいてポンプ室２０７に臨む部分に開口している。排出口２１１は、プレート２０６の外周面、並びに端面２０６ａにおいて少なくともポンプ室２０７に臨む部分に開口している。

ロータ２０４はポンプ室２０７に収容され、カムリング２０５の底壁２０５ｂとプレート２０６との間に挟まれている。ロータ２０４は、ロータ軸２０８及び複数のベーン２０９を組み合わせて構成されている。ロータ軸２０８はポンプ室２０７に対して偏心し、その偏心した中心軸線Ｏの周りに回転可能である。複数のベーン２０９は、所定の径方向に放射状に突出する形態でロータ軸２０８の溝２０８ａに摺動可能に保持されている。各ベーン２０９の突出先端部２０９ａは、ロータ軸２０８の回転駆動に伴って生じる遠心力によりカムリング２０５の内周壁に摺動可能である。ロータ２０４が回転駆動されるとき吸入口２１０からポンプ室２０７に吸入される空気は、ベーン２０９の作用により圧縮されて排出口２１１から排出通路１６３に排出される。これによりポンプ部２０２は、キャニスタ３０を介して燃料タンク２０の内部を減圧する。
チェックバルブ２３０は吸入口２１０の端面２０６ｂ側に嵌合し、吸入口２１０から突出した端部をポンプ通路１６２に接続されている。チェックバルブ２３０はロータ２０４が回転駆動されるとき開弁し、また一方、ロータ２０４が駆動されないとき閉弁する。

モータ部２２０は、電気的に無接点のブラシレス直流モータで構成されている。モータ部２２０は、ケース部材２２２、軸受２２３、回転軸２２４、通電駆動部２２５、制御回路部２８０及び取付部材２２６を有している。ケース部材２２２は金属で箱状に形成され、ポンプ収容部１２０内に設置されている。ケース部材２２２は、その内部に軸受２２３及び通電駆動部２２５を収容し保持している。軸受２２３は、回転軸２２４の一端部側を回転自在に且つ径方向に実質的に移動不能に支持している。回転軸２２４の反軸受側はカムリング２０５の底壁２０５ｂを貫通し、ポンプ室２０７内のロータ軸２０８に同軸上に嵌合連結されている。通電駆動部２２５は、コイル２２７への通電位置が変更されることで、回転軸２２４に同軸上に装着された可動子２２８を回転駆動する。制御回路部２８０はケース部材２２２の外部に設置され、通電駆動部２２５のコイル２２７に接続されている。制御回路部２８０はコイル２２７への通電位置を制御することで、可動子２２８に装着された回転軸２２４ひいては回転軸２２４に連結されたロータ２０４を所定の回転数で駆動する。金属で薄肉平板状に形成されケース部材２２２の底壁２２２ａに固定された取付部材２２６は、ポンプ収容部１２０に保持されている。取付部材２２６は、その反ケース部材側の端面２２６ａがカムリング２０５の反プレート側（すなわち底壁側）の端面２０５ｃに平面接触する形態で配置されている。以上、モータ部２２０が特許請求の範囲に記載のモータを構成し、ケース部材２２２、軸受２２３及び取付部材２２６が共同して特許請求の範囲に記載の支持体を構成している。

図３に示すように切換弁３００は、弁ボディ３１０、開閉バルブ３４０、リファレンスバルブ３５０、弁軸部材３２０及び電磁駆動部３３０を備えている。
弁ボディ３１０は切換弁収容部１３０に保持されている。開閉バルブ３４０は、弁ボディ３１０に一体に形成されている第一弁座３４１、並びに弁軸部材３２０の中間部に装着されているワッシャ３４２から構成されている。リファレンスバルブ３５０は、切換弁収容部１３０に一体に形成されている第二弁座３５１、並びに弁軸部材３２０のキャニスタ側の端部に装着されているバルブキャップ３５２から構成されている。弁軸部材３２０は、電磁駆動部３３０により駆動される。電磁駆動部３３０は、スプリング３３１、コイル３３２、固定コア３３３及び可動コア３３４を有している。スプリング３３１は弁軸部材３２０を第二弁座３５１側へ付勢している。コイル３３２はＥＣＵ５０に接続されている。コイル３３２への通電はＥＣＵ５０によって断続的に実施される。固定コア３３３と可動コア３３４とは磁性材で形成され、弁軸部材３２０の軸方向において互いに向き合っている。可動コア３３４は弁軸部材３２０の反キャニスタ側の端部に装着されている。

コイル３３２が通電されていないとき、固定コア３３３と可動コア３３４との間には磁気吸引力が発生しない。そのため、弁軸部材３２０はスプリング３３１の付勢力により反固定コア側（図３の下方）へ移動し、バルブキャップ３５２を第二弁座３５１に着座させると共にワッシャ３４２を第一弁座３４１から離座させる。これにより、キャニスタポート１４０と大気ポート１５０とが連通すると共に、ポンプ通路１６２とキャニスタポート１４０及び大気ポート１５０との連通がオリフィス通路５１０を経由しない経路で遮断される。また一方、コイル３３２が通電されているとき、固定コア３３３と可動コア３３４との間には磁気吸引力が発生する。そのため、弁軸部材３２０はスプリング３３１の付勢力に抗して固定コア側（図３の上方）へ移動し、バルブキャップ３５２を第二弁座３５１から離座させると共にワッシャ３４２を第一弁座３４１に着座させる。これにより、ポンプ通路１６２とキャニスタポート１４０とがオリフィス通路５１０を経由しない経路で連通すると共に、キャニスタポート１４０と大気ポート１５０との連通が遮断される。

圧力センサ４００はセンサ室１７０に設置されている。圧力センサ４００はセンサ室１７０の圧力を検出し、検出圧力に応じた信号をＥＣＵ５０に出力する。センサ室１７０は圧力導入通路１６４を経由してポンプ通路１６２と連通しているため、圧力センサ４００で検出される圧力はポンプ通路１６２の圧力と実質的に同一となる。

図２に示すように、キャニスタ３０はタンク通路３２を介して燃料タンク２０に接続されている。キャニスタ３０は活性炭等からなる吸着剤３１を有し、燃料タンク２０で発生した燃料蒸気を吸着剤３１に吸着させる。これにより、キャニスタ３０から流出する空気に含まれる燃料蒸気の濃度は所定値以下となる。吸気装置４０は、エンジンの吸気系に接続される吸気管４１を有している。吸気管４１には、内部を流れる吸気の流量を調整するスロットルバルブ４２が設置されている。吸気管４１とキャニスタ３０とはパージ通路３３を介して接続されている。パージ通路３３には、ＥＣＵ５０からの指令によりパージ通路３３を開閉するパージバルブ３４が設置されている。

ＥＣＵ５０は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭ等を有するマイクロコンピュータから構成されている。ＥＣＵ５０は、検査モジュール１００をはじめ検査モジュール１００が搭載される車両の各部を制御する。ＥＣＵ５０には、圧力センサ４００をはじめとして車両の各部に設置されている種々のセンサから出力された信号が入力される。ＥＣＵ５０は、これら入力された種々の信号からＲＯＭに記録されている所定の制御プログラムに従って各部を制御する。また、モータ部２２０及び切換弁３００等の作動もＥＣＵ５０により制御される。

ここで、検査システム１０における検査モジュール１００の作動について説明する。
車両に搭載されたエンジンの運転が停止されてから所定期間が経過するまでは、検査モジュール１００による検査は実施されない。そのため切換弁３００のコイル３３２は通電されず、キャニスタポート１４０と大気ポート１５０とが連通している。これにより、燃料タンク２０で発生した燃料蒸気を含む空気は、キャニスタ３０を通過して燃料蒸気を除去された後、大気通路１５１の開放端１５３から大気へ放出される。

（１）エンジンの運転停止後、所定の期間が経過すると、空気漏れの検査に先立って大気圧が圧力センサ４００により検出される。このとき切換弁３００のコイル３３２は通電されておらず、キャニスタポート１４０及びオリフィス通路５１０を経由して大気ポート１５０とポンプ通路１６２とが連通する。そのため、ポンプ通路１６２と連通するセンサ室１７０内の圧力センサ４００によって検出される圧力は、大気圧と実質的に同一となる。尚、このとき圧力センサ４００のみが通電されており、モータ部２２０及び切換弁３００への通電は停止されている。この状態を、図５に示すように大気圧検出期間Ａとする。

（２）大気圧の検出が完了すると、検出した大気圧から車両が停車されている位置の標高をＥＣＵ５０により算定する。標高の算定が完了すると、切換弁３００のコイル３３２への通電が開始され、図５に示す燃料蒸気発生検出状態Ｂとなる。コイル３３２への通電により、ワッシャ３４２が第一弁座３４１に着座すると共に、バルブキャップ３５２が第二弁座３５１から離座する。これにより、大気ポート１５０とポンプ通路１６２との連通が遮断されると共に、キャニスタポート１４０とポンプ通路１６２とのオリフィス通路５１０を経由しない経路での連通が実現される。その結果、ポンプ通路１６２は、キャニスタポート１４０に接続されたキャニスタ３０を経由して燃料タンク２０と連通する。燃料タンク２０の内部で燃料蒸気が発生している場合には、燃料タンク２０の内部の圧力は車両の周囲すなわち大気圧に比較して高くなり、圧力センサ４００で検出される圧力が図５に示すように上昇する。

（３）燃料タンク２０における圧力上昇が検出されると、切換弁３００のコイル３３２への通電は停止され、図５に示す基準検出状態Ｃとなる。コイル３３２への通電停止により、ワッシャ３４２が第一弁座３４１から離座すると共に、バルブキャップ３５２が第二弁座３５１に着座する。これにより、キャニスタポート１４０と大気ポート１５０とが連通すると共に、ポンプ通路１６２がオリフィス通路５１０を経由してキャニスタポート１４０及び大気ポート１５０と連通する。この後、モータ部２２０のコイル２２７に通電を開始すると、ポンプ部２０２のロータ２０４が回転駆動されるため、チェックバルブ２３０が開弁してポンプ通路１６２が減圧される。減圧により、大気ポート１５０からキャニスタポート１４０へ流入した空気、並びにキャニスタ３０からキャニスタポート１４０へ流入した燃料蒸気を含む空気は、オリフィス通路５１０を経由してポンプ通路１６２へ流入する。ポンプ通路１６２へ流入する空気の流れはオリフィス通路５１０に設置されているオリフィス５２０により絞られるため、図５に示すようにポンプ通路１６２の圧力は低下する。上述したようにオリフィス５２０の径が所定の大きさに設定されているため、ポンプ通路１６２の圧力は所定の圧力まで低下した後、一定となる。このとき、圧力センサ４００で検出されたポンプ通路１６２の圧力は、基準圧力ＰｒとしてＥＣＵ５０のＲＡＭに記録される。基準圧力の検出が完了すると、モータ部２２０への通電は停止される。

（４）基準圧力Ｐｒの検出が完了すると、切換弁３００のコイル３３２が通電され、図５に示す減圧状態Ｄとなる。コイル３３２への通電により、上記（２）と同様にして、大気ポート１５０とポンプ通路１６２との連通が遮断されると共に、キャニスタポート１４０とポンプ通路１６２とのオリフィス通路５１０を経由しない経路での連通が実現される。キャニスタポート１４０とポンプ通路１６２との連通により燃料タンク２０がポンプ通路１６２と連通するため、燃料タンク２０及びポンプ通路１６２の各圧力が実質的に同一となり、ポンプ通路１６２の圧力が一旦上昇する。ここでモータ部２２０のコイル２２７に通電すると、ポンプ部２０２のロータ２０４が回転駆動され、チェックバルブ２３０が開弁する。ロータ２０４の回転駆動によって、ポンプ通路１６２と連通する燃料タンク２０の内部は図５に示すように時間の経過に従い減圧される。

ロータ２０４の回転駆動が継続されるに伴って、ポンプ通路１６２の圧力すなわち燃料タンク２０の内部の圧力が上記（３）において記録された基準圧力Ｐｒよりも低下した場合、燃料蒸気を含む空気の燃料タンク２０からの漏れは許容以下と判断される。燃料タンク２０の内部の圧力が基準圧力Ｐｒよりも低下する場合、燃料タンク２０の外部から内部へ空気の侵入がないか、又は侵入する空気がオリフィス５２０の通過流量以下である。そのため、燃料タンク２０の気密は十分に達成されていると判断される。一方、燃料タンク２０の内部の圧力が基準圧力Ｐｒまで低下しない場合、燃料タンク２０からの空気漏れは許容超過と判断される。燃料タンク２０の内部の圧力が基準圧力Ｐｒまで低下しない場合、燃料タンク２０の内部の減圧にともなって外部から空気が侵入していると考えられる。そのため、燃料タンク２０の気密が十分に達成されていないと判断される。燃料タンク２０の気密が十分に達成されていない場合、燃料タンク２０の内部で燃料蒸気が発生すると、発生した燃料蒸気を含む空気は燃料タンク２０の外部へ放出されると考えられる。燃料タンク２０からの空気漏れが許容超過と判断されると、ＥＣＵ５０は、エンジンの次回の運転時において車両の図示しないダッシュボードに警告ランプを点灯させる。これにより、燃料蒸気を含む空気が燃料タンク２０から漏れていることを運転者に伝達する。尚、燃料タンク２０の内部の圧力が基準圧力Ｐｒとほぼ同一の場合、燃料タンク２０からオリフィス５２０の通過流量に対応する空気漏れが発生していることになる。

（５）空気漏れの検査が完了すると、モータ部２２０及び切換弁３００への通電が停止され、図５に示す判断終了状態Ｅとなる。ＥＣＵ５０は、ポンプ通路１６２の圧力が図５に示すように大気圧に回復したことを確認した後、圧力センサ４００への通電を停止させ、全ての検査工程を終了する。

次に、上述した検査モジュール１００のベーンポンプ２００における取付部材２２６とケーシング２０３との締結構造について詳細に説明する。
図１，４，６及び７に示すようにケーシング２０３には、ボルト２５０の軸部６１０が通される三つの長穴６００が形成されている。三つの長穴６００はロータ軸２０８の周方向において等間隔に配設されており、いずれもケーシング２０３をなす三部材２０５，２０６，２４０を貫いている。ケーシング２０３において各長穴６００は、ポンプ室２０７の外周側をロータ軸２０８の中心軸線Ｏに平行に貫通している。各長穴６００の長径方向は互いに一致し、またポンプ室２０７に対するロータ２０４の偏心方向と一致している。尚、図１，６及び７において、一点鎖線Ｌは各長穴６００の長径方向の軸線を示し、一点鎖線Ｍはポンプ室２０７に対するロータ２０４の偏心方向の軸線を示している。各長穴６００の短径φ_Ｓは、ボルト２５０の軸部６１０の外径ｄより僅かに大きく設定されている。これによりケーシング２０３は、長穴６００に通された軸部６１０を長穴６００の短径方向両側から挟持している。上述の如く短径設定された各長穴６００の長径φ_Ｌは、軸部６１０の外径ｄより十分に大きい。これにより、ボルト２５０を緩めたときには、その軸部６１０に対してケーシング２０３を各長穴６００の長径方向へ相対摺動させることが可能となる。尚、図１及び４に示すように第一実施形態では、回転軸２２４が貫通するカムリング２０５の底壁２０５ｂの穴２０５ｄを円筒穴状のルーズホールとすることで、軸部６１０に対するケーシング２０３の相対摺動が妨げられないようにしている。

図１，６及び７に示すようにケーシング２０３は、その外周面の周方向の二箇所に平坦面部６６０，６７０を有している。一方の平坦面部６６０は、各長穴６００の長径方向の軸線Ｌに垂直に形成されている。他方の平坦面部６７０は、各長穴６００の長径方向の軸線Ｌに平行に形成されている。

図４及び８に示すように取付部材２２６には、ボルト２５０が螺合するめねじ穴６４０が三つ形成されている。取付部材２２６において三つのめねじ穴６４０は、ケーシング２０３の三つの長穴６００に対応する位置に等間隔に配設されている。各めねじ穴６４０は、取付部材２２６をロータ軸２０８の中心軸線Ｏに平行な板厚方向に貫通している。

図４に示すようにボルト２５０の軸部６１０は、ロータ軸２０８の中心軸線Ｏに概ね平行になるようにしてケーシング２０３の反取付部材側から長穴６００に通され、その先端部をめねじ穴６４０に螺着されている。ボルト２５０が締められた図４の状態において、ケーシング２０３は、ボルト２５０の頭部６１２と取付部材２２６との間に挟持される形態で取付部材２２６に締結されている。

次に、ベーンポンプ２００の組立方法について説明する。
（i）まず、要素２２２〜２２６，２８０が一体化されたモータ部２２０、ロータ２０４、カムリング２０５、プレート２０６、保護部材２４０、三本のボルト２５０及びチェックバルブ２３０を、それぞれ個別に準備する。

（ii）次に、カムリング２０５の底壁２０５ｂにその端面２０５ｃ側からモータ部２２０の回転軸２２４を貫通させる。
（iii）次に、回転軸２２４にロータ２０４のロータ軸２０８を嵌合連結し、当該ロータ２０４をカムリング２０５の内側のポンプ室２０７に挿入する。これにより、ロータ２０４が図９に示す如くポンプ室２０７内に保持される。

（iv）次に、図９（Ａ）に白抜矢印で示す如く、カムリング２０５の開口２１２を覆蓋するようにその端面２０５ａ上にプレート２０６の端面２０６ａを重ね合わせ、さらにプレート２０６の反カムリング側の端面２０６ｂ上に保護部材２４０の端面２４０ａを重ね合わせる。これにより、蓋体としてのプレート２０６及び保護部材２４０がカムリング２０５上に載置されてケーシング２０３が形成される。
（v）次に、ケーシング２０３の各長穴６００にボルト２５０の軸部６１０を通し、各軸部６１０の先端部をモータ部２２０の取付部材２２６の対応するめねじ穴６４０に螺着する。ここでは、ボルト２５０を緩めた仮留め状態としておく。
（vi）次に、ケーシング２０３の吸入口２１０にチェックバルブ２３０を嵌合して組付ける。

（vii）次に、ポンプ流量の調整を行う。具体的には、まず図１０に示すように、ケーシング２０３の吸入口２１０にチェックバルブ２３０を介して調整装置７００の検査通路７０２を接続し、モータ部２２０の制御回路部２８０に調整装置７００の図示しない検査回路部を接続する。さらに、モータ部２２０のケース部材２２２を図示しない第一治具で位置固定すると共に、ケーシング２０３を第二治具７０６で直線往復駆動可能に保持する。このとき、断面Ｕ字状の第二治具７０６によって、当該治具７０６に平面接触させたケーシング２０３の平坦面部６６０を鉛直方向下側から支持し、かつケーシング２０３の平坦面部６７０とその水平方向逆側箇所６８０とを挟持する。続いて、検査回路部により制御回路部２８０を制御してモータ部２２０のコイル２２７に通電し、回転軸２２４を回転駆動する。これによりポンプ流量として吸入口２１０から吸入される吸入流量の検出を、検査通路７０２に接続された調整装置７００の流量計７０８により開始する。そして、流量計７０８による吸入流量の検出を連続的又は断続的に行いながら、第二治具７０６を図１０の白抜矢印の如く鉛直方向へ駆動して、ボルト２５０の軸部６１０に対しケーシング２０３を各長穴６００の長径方向へ相対摺動させる。すなわち吸入流量を監視しつつ、軸部６１０に螺着された取付部材２２６に対してケーシング２０３を各長穴６００の長径方向へ相対移動させる。流量計７０８による吸入流量の検出結果がベーンポンプ２００に要求される吸入流量と一致したら、第二治具７０６の駆動とコイル２２７への通電とを停止する。以上により、取付部材２２６に対するケーシング２０３の相対位置（以下、ケーシング相対位置という）が決定され、ポンプ流量としての吸入流量が所望の値に調整される。

（viii）最後に、ボルト２５０を締める。これにより、ケーシング２０３と取付部材２２６とが上記工程（vii）で決められた相対位置関係をもって締結され、ベーンポンプ２００が組み上がる。尚、この後、検査通路７０２、検査回路部、第一治具及び第二治具７０６からそれぞれ、吸入口２１０、制御回路部２８０、ケース部材２２２及びケーシング２０３を取り外す。

以上説明した第一実施形態によると、ベーンポンプ２００の組立において、プレート２０６及び保護部材２４０をカムリング２０５上に載置するのに先立って、開口２１２を上に向けた有底筒状のカムリング２０５にロータ２０４を挿入しておくことができる。これにより、ロータ２０４を収容するケーシング２０３の形成が容易となるので、ケーシング２０３の形成に必要な時間を短くできる。

さらにベーンポンプ２００の組立において、ポンプ流量の調整時には、取付部材２２６に対するケーシング２０３の相対移動方向について、ポンプ室２０７に対するロータ２０４の偏心方向に一致した各長穴６００の長径方向に限定できる。しかもポンプ流量の調整時には、ケース部材２２２を第一治具で位置固定し、平坦面部６６０に平面接触する第二治具７０６でケーシング２０３を鉛直方向すなわち各長穴６００の長径方向に駆動している。そのため、取付部材２２６に対しケーシング２０３をその外周面の周方向に相対回転させることなく、ケーシング相対位置を細かく調整できる。したがって、第一実施形態によると、長穴６００ではなく円筒穴状のルーズホールを採用している従来に比べ、ポンプ流量を所望値とするケーシング相対位置を容易に探し出すことができる。そのため、ポンプ流量の調整に必要な時間が短くなる。
このように第一実施形態によれば、ケーシング２０３の形成とポンプ流量の調整とを短時間で実施できるので、ベーンポンプ２００の総組立時間ひいては検査モジュール１００の製造時間が短縮される。

また、第一実施形態によると、三本のボルト２５０によりケーシング２０３を取付部材２２６に締結していると共に、ケーシング２０３において各ボルト２５０が通される三つの通穴を全て長穴６００としている。したがって、ポンプ流量の調整時には各長穴６００の作用に基づく調整時間の短縮が実現され、しかもポンプ流量の調整後に各ボルト２５０を締めることでケーシング２０３を取付部材２２６に堅固に固定できる。

（第二実施形態）
本発明の第二実施形態は第一実施形態の変形例である。第一実施形態と実質的に同一の構成部分については同一の符号を付すことで説明を省略し、主に第一実施形態と異なる点について説明する。図１１は、第二実施形態のベーンポンプ７５０を示している。
ベーンポンプ７５０のポンプ部８００のケーシング８０１は、カムリング８０２、第一蓋体としてのプレート８０３、並びに第二蓋体としてのプレート２０６及び保護部材２４０を組み合わせて構成されている。カムリング８０２は両端に開口８０４，８０５を有する筒状に樹脂で形成され、その内側にポンプ室２０７を形成している。カムリング８０２の開口８０４は、プレート２０６の反保護部材側の端面２０６ａがカムリング８０２の開口８０４側の端面８０２ａに平面接触することで覆蓋されている。プレート８０３は樹脂で厚肉平板状に形成されており、その板厚方向の端面８０３ａがカムリング８０２の開口８０５側の端面８０２ｂに平面接触することで開口８０５を覆蓋している。

ケーシング８０１をなす四部材８０２，８０３，２０６，２４０を三つの長穴６００が第一実施形態と同様に貫いており、それら四部材８０２，８０３，２０６，２４０は、各長穴６００に通されたボルト２５０により共締めされて取付部材２２６に取り付けられている。これにより、プレート８０３の反カムリング側の端面８０３ｂが取付部材２２６の端面２２６ａに平面接触していると共に、回転軸２２４の反軸受側がプレート８０３を貫通してプレート８０３，２０６間のロータ２０４のロータ軸２０８に嵌合連結されている。尚、第二実施形態では、回転軸２２４が貫通するプレート８０３の穴８０３ｃを円筒穴状のルーズホールとすることで、ボルト２５０の軸部６１０に対するケーシング８０１の相対摺動が妨げられないようにしている。

次に、ベーンポンプ７５０の組立方法について説明する。
（I）まず、モータ部２２０、ロータ２０４、カムリング８０２、プレート８０３、プレート２０６、保護部材２４０、三本のボルト２５０及びチェックバルブ２３０を、それぞれ個別に準備する。

（II）次に、プレート８０３にその端面８０３ｂ側からモータ部２２０の回転軸２２４を貫通させる。
（III）次に、図１２に白抜矢印で示す如く、回転軸２２４が下側から貫通するようにセットしたプレート８０３の端面８０３ａにカムリング８０２の端面８０２ｂを重ね合わせる。これにより、図１３（Ａ）に示す如く、カムリング８０２が第一蓋体としてのプレート８０３上に載置されてカムリング８０２の一方の開口８０５が覆蓋されると共に、カムリング８０２の他方の開口８０４が上に向けられる。
（IV）次に、回転軸２２４にロータ２０４のロータ軸２０８を嵌合連結し、当該ロータ２０４をカムリング８０２の内側のポンプ室２０７に挿入する。これにより、ロータ２０４が図１３に示す如くポンプ室２０７内に保持される。

（V）次に、図１３（Ａ）に白抜矢印で示す如く、カムリング８０２の上を向いた開口８０４を覆蓋するようにその端面８０２ａ上にプレート２０６の端面２０６ａを重ね合わせ、さらにプレート２０６の反カムリング側の端面２０６ｂ上に保護部材２４０の端面２４０ａを重ね合わせる。これにより、第二蓋体としてのプレート２０６及び保護部材２４０がプレート８０３上のカムリング８０２上に載置されてケーシング８０１が形成される。
（VI）次に、第一実施形態の（v），（vi），（vii），（viii）と同様な工程が実施されることで、ベーンポンプ７５０が組み上がる。

以上説明した第二実施形態によると、ベーンポンプ７５０の組立において、第一実施形態と同様な原理によってポンプ流量の調整時間が短縮し、またポンプ流量の調整後には各長穴６００に通された各ボルト２５０が締められてケーシング８０１が取付部材２２６に堅固に固定される。特に、ポンプ流量の調整時間の短縮は、ベーンポンプ７５０の総組立時間ひいてはベーンポンプ７５０を備えた検査モジュール１００の製造時間の短縮をもたらす。

尚、上述した複数の実施形態では、燃料タンクの内部を減圧して空気漏れを検査する検査システムに本発明を適用した例について説明した。これに対し、燃料タンクの内部を加圧して空気漏れを検査する検査システム、あるいは流体の減圧又は加圧を実施する公知の各種の装置に本発明を適用することが可能である。
さらに、上述した複数の実施形態では、減圧に用いるベーンポンプ２００の吸入流量をポンプ流量として調整したが、例えばベーンポンプ２００を加圧に用いる場合には、その吐出流量をポンプ流量として調整してもよい。

本発明の第一実施形態によるベーンポンプを示す図であって、図４のI−I線断面図である。本発明の第一実施形態による検査モジュールを適用した検査システムを示す模式図である。本発明の第一実施形態による検査モジュールを示す断面図である。本発明の第一実施形態によるベーンポンプを示す断面図である。本発明の第一実施形態による検査モジュールの圧力センサにより検出される圧力の変化を示す模式図である。図４のVI−VI線断面図である。図４のVII−VII線断面図である。図４のVIII−VIII線断面図である。本発明の第一実施形態によるベーンポンプの組立方法を説明するための模式図である。本発明の第一実施形態によるポンプ流量の調整方法を説明するための模式図である。本発明の第二実施形態によるベーンポンプを示す断面図である。本発明の第二実施形態によるベーンポンプの組立方法を説明するための模式図である。本発明の第二実施形態によるベーンポンプの組立方法を説明するための模式図である。

符号の説明

２０燃料タンク、１００検査モジュール（燃料蒸気漏れ検査モジュール）、２００，７５０ベーンポンプ、２０２，８００ポンプ部、２０３，８０１ケーシング、２０４ロータ、２０５，８０２カムリング、２０５ｂ底壁、２０６プレート（蓋体，第二蓋体）、２０７ポンプ室、２０８ロータ軸、２０９ベーン、２１０吸入口、２１１排出口、２１２，８０４，８０５開口、２２０モータ部（モータ）、２２２ケース部材（支持体）、２２３軸受（支持体）、２２４回転軸、２２６取付部材（支持体）、２４０保護部材（蓋体，第二蓋体）、２５０ボルト（おねじ部材）、６００長穴、６４０めねじ穴、６６０平坦面部、７００調整装置、７０２検査通路、７０６第二治具、７０８流量計、８０３プレート（第一蓋体）

Claims

回転軸、並びに前記回転軸を回転自在に支持する支持体を有するモータと、
複数のベーンを有し、前記回転軸に連結されるロータと、
前記ロータを偏心させて収容するポンプ室を有するケーシングと、
前記ケーシングに通されると共に前記支持体に螺着して前記ケーシングを前記支持体に取り付けるおねじ部材と、
を備え、
前記ケーシングは、前記ポンプ室に対する前記ロータの偏心方向に長径となる長穴を有し、前記長穴に通された前記おねじ部材を前記長穴の短径方向両側から挟持することを特徴とするベーンポンプ。
前記ケーシングは、長径方向が互いに一致する複数の前記長穴を有することを特徴とする請求項１に記載のベーンポンプ。
前記ケーシングは、前記長穴の長径方向の軸線に垂直な平坦面部を外周面に有することを特徴とする請求項１又は２に記載のベーンポンプ。
前記ケーシングは、一端に開口を有し前記ポンプ室を内側に形成する有底筒状のカムリング、並びに前記カムリングの開口を覆蓋する蓋体を組み合わせて構成されており、
前記回転軸は前記カムリングの底壁を貫通し、前記ポンプ室内の前記ロータに連結されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のベーンポンプ。
前記ケーシングは、両端に開口を有し前記ポンプ室を内側に形成する筒状のカムリング、前記カムリングの一端の開口を覆蓋する第一蓋体、並びに前記カムリングの他端の開口を覆蓋する第二蓋体を組み合わせて構成されており、
前記回転軸は前記第一蓋体を貫通し、前記ポンプ室内の前記ロータに連結されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のベーンポンプ。
請求項１〜５のいずれか一項に記載のベーンポンプのポンプ流量を調整する方法であって、
前記おねじ部材を緩めた状態で、前記ポンプ流量を監視しつつ前記ケーシングを前記支持体に対して相対移動させる段階と、
前記ポンプ流量の監視結果に基づき前記支持体に対する前記ケーシングの相対位置を決定する段階と、
を含むことを特徴とするポンプ流量調整方法。
請求項１〜５のいずれか一項に記載のベーンポンプを備え、
前記ベーンポンプにより燃料タンクの内部を減圧又は加圧して前記燃料タンクからの燃料蒸気の漏れを検査することを特徴とする燃料蒸気漏れ検査モジュール。