説明

圧入部材の取付構造

【課題】密封性能が低下し難い圧入部材の取付構造を提供する。
【解決手段】流体を収容する容器3の壁部材7に形成された孔部14と、当該孔部に圧入される圧入部材6と、孔部の内周面16と圧入部材の外周面15との隙間を密封する弾性を有するシール部材23と、シール部材を孔部の貫通方向に沿って押圧し、壁部材と圧入部材とに対してシール部材を密着させる押圧部材25とを備え、孔部の内周面および圧入部材の外周面のいずれか一方に、壁部材と圧入部材との間に空隙17を形成する段差部18を設け、空隙にシール部材を装着し、押圧部材は、段差部の径方向において壁部材と圧入部材のいずれか一方に対して圧入され、他方とは離間した状態で圧入されている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、流体を収容する容器の壁部材に形成された孔部と、当該孔部に圧入される圧入部材と、前記孔部の内周面と前記圧入部材の外周面との隙間を密封する弾性を有するシール部材とを備えた圧入部材の取付構造に関する。
【背景技術】
【0002】
上記圧入部材の取付構造に関連する従来の技術では、外周面に周溝を形成してある圧入部材と、周溝の溝深さよりも太いOリングなどのシール部材とを用いて、周溝にシール部材を装着してある圧入部材の孔部への圧入に伴うシール部材の弾性変形で、孔部の内周面と圧入部材の外周面との隙間を密封して、容器に収容されている流体の漏れ出しを防止してある(例えば、特許文献1参照)。
つまり、圧入部材の周溝に予め装着したシール部材を、圧入部材の孔部への圧入に伴って弾性変形させ、そのシール部材の弾性復元力で孔部の内周面と周溝の底面とに対して圧接させて隙間を密封してある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2001−311469号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
圧入部材を孔部に対して所定深さまで圧入する過程において、周溝に装着されたシール部材は、孔部の内周面と周溝の底面とで圧縮されて、孔部の内周面と周溝の底面とに対して圧接している状態で移動する。
このため、シール部材が孔部の内周面に強く擦られて、シール部材に捩れや反転が生じるおそれがある。
しかしながら、シール部材は孔部の内周面と周溝との間で圧縮されており、シール部材の変形状態を外部から確認することができないので、シール部材に捩れや反転が生じていると、シール部材の孔部の内周面や周溝の底面に対する圧接度合いにばらつきが生じて密封性能が低下するおそれがある。
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、密封性能が低下し難い圧入部材の取付構造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】
本発明による圧入部材の取付構造の第1特徴構成は、流体を収容する容器の壁部材に形成された孔部と、当該孔部に圧入される圧入部材と、前記孔部の内周面と前記圧入部材の外周面との隙間を密封する弾性を有するシール部材と、前記シール部材を前記孔部の貫通方向に沿って押圧し、前記壁部材と前記圧入部材とに対して前記シール部材を密着させる押圧部材とを備え、前記孔部の内周面および前記圧入部材の外周面のいずれか一方に、前記壁部材と前記圧入部材との間に空隙を形成する段差部を設け、前記空隙に前記シール部材を装着し、前記押圧部材は、前記段差部の径方向において前記壁部材と前記圧入部材のいずれか一方に対して圧入され、他方とは離間した状態で圧入されている点にある。
【0006】
本構成の圧入部材の取付構造は、シール部材を孔部の貫通方向に沿って押圧し、壁部材と圧入部材とに対してシール部材を密着させる押圧部材を備え、孔部の内周面および圧入部材の外周面のいずれか一方に、壁部材と圧入部材との間に空隙を形成する段差部を設け、その空隙にシール部材を装着してある。
すなわち、空隙に装着したシール部材を孔部の貫通方向に沿って押圧し、壁部材と圧入部材とに対してシール部材を密着させる押圧部材を備えているので、圧入部材の圧入時にシール部材が孔部の内周面又は圧入部材の外周面に強く擦られるおそれがなく、シール部材に捩れや反転が生じるおそれもない。
また、空隙に対して緩く装着されたシール部材でも、押圧部材による押圧で大きく弾性変形させて、壁部材と圧入部材とに対して密着させ易い。
さらに、押圧部材でシール部材を押圧するにあたって、孔部の内周面と圧入部材の外周面との双方に対して押圧部材を圧入してある場合は、押圧部材の圧入に伴って孔部の内周面と圧入部材の外周面との圧接部が押し広げられ、気密性が損なわれるおそれがある。
本構成では、押圧部材は、段差部の径方向において壁部材と圧入部材のいずれか一方に対して圧入され、他方とは離間した状態で圧入されている。
このため、押圧部材を圧入しても、孔部の内周面と圧入部材の外周面との圧接部が押し広げられるおそれがない。
また、押圧部材を壁部材に対して圧入してある場合は、壁部材に対する押圧部材の圧入部位と、圧入部材の外周面に圧接される孔部の内周面部分とが、孔部の径方向でも孔部の貫通方向でも互いに離れている。
押圧部材を圧入部材に対して圧入してある場合は、圧入部材に対する押圧部材の圧入部位と、孔部の内周面に圧接される圧入部材の外周面部分とが、孔部の径方向でも孔部の貫通方向でも離れている。
したがって、押圧部材がその製作精度に起因して段差部の周面に想定以上の圧力で圧入されていても、圧入部材の外周面に圧接される孔部の内周面部分が拡径したり、孔部の内周面に圧接される圧入部材の外周面部分が縮径したりするおそれがない。
よって、本構成の圧入部材の取付構造であれば、孔部の内周面と圧入部材の外周面との圧接状態を所定の圧接状態に維持し易く、密封性能が低下し難い。
押圧部材は、孔部の内周面と圧入部材の外周面との圧接部が押し広げられることがないように、壁部材と圧入部材のいずれか他方とは離間した状態で圧入されている。
したがって、孔部の内周面と圧入部材の外周面との圧接部が押し広げられることがない程度に接触している場合でも、押圧部材は、壁部材と圧入部材のいずれか他方と実質的に離間している。
【0007】
本発明の第2特徴構成は、前記圧入部材が円筒状表面を有する長尺の部材であり、前記押圧部材が環状の部材であり、前記シール部材がOリングであって、前記圧入部材の端部外周面が、前記内周面と当接する第1外周面と、当該第1外周面よりも小径の第2外周面とを備え、前記Oリングおよび前記押圧部材を、前記内周面と前記第2外周面との間に形成した環状の空隙に配置してある点にある。
【0008】
本構成の圧入部材の取付構造は、円筒状表面を有する長尺の圧入部材の端部外周面が、孔部の内周面と当接する第1外周面と、当該第1外周面よりも小径の第2外周面とを備えている。
このため、段差部の周面が第2外周面で形成され、孔部の内周面と第2外周面との間に形成した環状の空隙にOリングが装着され、第1外周面が孔部の内周面に圧接される。
Oリングは、第2外周面に圧入してある環状の押圧部材で壁部材と圧入部材とに対して密着される。
したがって、円筒状表面を有する長尺の圧入部材を、流体を収容する容器の内側に突出させて、第1外周面を容器の壁部材に形成された孔部の内周面に圧入し、容器内の流体が外部に漏れ出さないように、孔部の内周面と圧入部材の第1外周面との隙間をOリングで密封することができる。
よって、本構成であれば、容器の内側でロータなどの回転部材を支持する軸部材を長尺の圧入部材で構成して、その圧入部材の端部を、容器内部の流体が外部に漏れ出さないように、容器の壁部材に固定することができる。
【0009】
本発明の第3特徴構成は、前記押圧部材の外面のうち前記Oリングを押圧する押え面が、前記壁部材と前記圧入部材とのうちの前記押圧部材が圧入されている部材とは異なる部材の側に前記Oリングを押圧するように、前記押圧部材の外周側から内周側にかけてテーパ形状の傾斜を有する点にある。
【0010】
本構成であれば、壁部材と圧入部材とのうちの押圧部材が圧入されている部材とは異なる部材の側に向けてOリングを積極的に押圧することができるので、孔部の内周面と圧入部材との隙間を一層確実に密封しておくことができる。
【0011】
本発明の第4特徴構成は、前記押圧部材は、前記内周面に係る段差部あるいは前記外周面に係る段差部の周面に螺合して圧入されている点にある。
【0012】
本構成であれば、シール部材に作用させる押圧力を、圧入部材の外周面に対する押圧部材の螺合操作量を調整することで所望の押圧力に設定し易い。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】本発明による圧入部材の取付構造を有する電動ポンプの断面図である。
【図2】圧入部材の取付構造を示す断面図である。
【図3】第2実施形態の取付構造を示す断面図である。
【図4】第3実施形態の取付構造を示す断面図である。
【図5】第4実施形態の取付構造を示す断面図である。
【図6】第5実施形態の取付構造を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
〔第1実施形態〕
図1は、自動車用エンジンの冷却水やオイルなどの各種液体(流体の一例)用の電動ポンプを示す。
電動ポンプは、吸入口1aと吐出口1bとが形成された樹脂製のポンプハウジング1と、樹脂製のモータハウジング2とを有している。
ポンプハウジング1とモータハウジング2は、樹脂製の有底円筒状仕切容器3を挟んで、ボルトなどで液密に一体に固定されている。
【0015】
ポンプハウジング1の内側に形成されたポンプ室4と、仕切容器3の内側に形成されたロータ室5とが連通され、ポンプ室4の内部に入り込む長さを有する断面円形の金属製固定軸6が本発明における圧入部材として、本発明による取付構造で仕切容器3の底壁7に固定されている。
固定軸6の先端側は、吸入口1aの内側に設けてある軸支持部1cに支持されている。
【0016】
固定軸6のロータ室5に臨む部分には、磁石8aを備えたロータ8が回転自在に支持され、固定軸6のポンプ室4に臨む部分には、インペラ9が回転自在に支持されている。
ロータ8とインペラ9は共通の筒状回転体10に樹脂で一体成形され、この筒状回転体10が固定軸6に形成した前後一対の軸受け面6aに回転自在に支持されている。
【0017】
モータハウジング2には、ロータ8の磁石8aに対向する位置に磁界を発生させて、ロータ8をインペラ9と共に回転駆動させる駆動コイル11が埋め込まれている。
【0018】
駆動コイル11は、ロータ8の回転方向に並べて複数配置され、これらの駆動コイル11を順次ON/OFF制御することにより、ロータ8を固定軸6に対して回転駆動させるように構成されている。
インペラ9の回転によって、インペラ9の固定軸6の軸芯Xと同芯状に開口している吸入口1aから液体をポンプ室4に吸入し、吸入した液体を、固定軸6の軸芯Xに対して直交する方向に開口している吐出口1bから吐出する。
【0019】
筒状回転体10は固定軸6に対して摺動回転するので、その固定軸6が発熱する。また駆動コイル11も通電に伴って発熱する。このため、ロータ室5には、ポンプ室4から流入した液体が潤滑用及び冷却用の液体として収容されている。
固定軸6には幅広の周溝12が形成され、筒状回転体10の筒壁には、ロータ室5と周溝12とを連通する貫通孔10aが形成されている。
ロータ室5に収容された液体は、貫通孔10aから周溝12に流入して固定軸6を冷却する。
【0020】
図2は、仕切容器3の底壁7に対する固定軸6の取付構造を示す拡大図である。
ロータ室5を形成している仕切容器3が本発明における流体を収容する容器に相当し、仕切容器3の底壁7が本発明における容器の壁部材に相当し、固定軸6が本発明における円筒状表面を有する長尺の圧入部材に相当している。
【0021】
固定軸6は、筒状回転体10を支持する支持軸部分6bの一端側に断面円形の金属製固定軸部13を同芯状に一体に備えている。
固定軸6は、固定軸部13を底壁7に貫通形成された円形の孔部14に圧入して固定されている。
固定軸部13の外周面が本発明における圧入部材の端部外周面15に相当している。
【0022】
端部外周面15には、孔部14への圧入に係る部位、つまり、孔部14の内周面(以下、孔内周面という)16のうちの容器外面側に近い部分に圧接される部位に対して孔部14の貫通方向でロータ室5の側に隣接した部位に、孔内周面16と端部外周面15との間に空隙17を形成する段差部18を設けてある。
【0023】
すなわち、固定軸部13は、孔内周面16に当接する第1外周面19を端部外周面15に形成する大径部分20と、第1外周面19よりも小径の第2外周面21を端部外周面15に形成する小径部分22とを同芯状に、かつ、小径部分22がロータ室5の側に位置するように設けて、孔内周面16と第2外周面21との間に環状の空隙17を形成する段差部18を設けてある。
【0024】
固定軸部13の大径部分20が孔部14に圧入され、ロータ室5内の液体が外部に漏れ出さないように、孔内周面16と第1外周面19との隙間を密封する弾性を有するシール部材としてのOリング23が空隙17に装着されている。
【0025】
空隙17に装着したOリング23を孔部14の貫通方向に沿って押圧して、底壁7の孔内周面16と固定軸部13の第2外周面21及び大径部分20の第2外周面21の側に臨む大径端面24とに対して密着させる環状の金属製押圧部材25を設けてある。
【0026】
押圧部材25は、断面形状が矩形で、固定軸部13の外周面に係る段差部18を形成する第2外周面21にのみ圧入して、空隙17に配置してある。押圧部材25は、その外周面が孔内周面16に接触しない大きさの外径で形成して、底壁7とは離間した状態で圧入されている。
【0027】
図2(a)〜(c)は、固定軸6を固定軸部13で底壁7に固定する手順を示す。
図2(a)に示すように、固定軸部13における第2外周面21の周りにOリング23を予め装着してある固定軸6を、孔部14を通して容器内側に挿入して、図2(b)に示すように、第1外周面19が孔内周面16に圧接されるように、固定軸部13を孔部14に圧入する。
尚、Oリング23は、固定軸部13を孔部14に圧入した後、容器内側から第2外周面21の周りに装着してもよい。
【0028】
次に、押圧部材25を容器内側から第2外周面21に圧入して、図(c)に示すように、Oリング23を孔内周面16と第2外周面21と大径端面24とに対して密着するように弾性変形させ、孔内周面16と第1外周面19との隙間を密封する。
【0029】
〔第2実施形態〕
図3は、本発明の別実施形態を示している。
本実施形態では、押圧部材25の外面のうちOリング23を押圧する押え面26が、底壁7と固定軸6とのうちの押圧部材26が圧入されている固定軸6とは異なる底壁7の側に前記Oリングを押圧するように、押圧部材25の外周側から内周側にかけてテーパ形状の傾斜を有する。
つまり、押え面26が、外周側ほど押え方向に対して後退する状態に傾斜している。
このため、Oリング23を孔内周面16と第1外周面19との圧接部の側に向けて積極的に押圧することができる。
その他の構成は第1実施形態と同様である。
【0030】
〔第3実施形態〕
図4は、本発明の別実施形態を示している。
本実施形態では、環状の押圧部材25の内周側に形成した雌ネジ25aを第2外周面21に形成した雄ネジ21aに螺合して、押圧部材25を第2外周面21に圧入してある。
その他の構成は第1実施形態と同様である。
【0031】
〔第4実施形態〕
図5は、本発明の別実施形態を示している。
本実施形態では、孔部14に小径部分27を形成する環状鍔部28を孔内周面16に突設してある。
【0032】
Oリング23は、環状鍔部28における円筒形状の鍔外周面29と第2外周面21との間の空隙17に装着されて、押圧部材25で鍔外周面29と第2外周面21と大径端面24とに密着するように弾性変形させてある。
環状鍔部28は、大径端面24と押圧部材25の押え面26とに圧接されている。
【0033】
本実施形態によれば、孔内周面16と第1外周面19とが圧接されているだけでなく、環状鍔部28が大径端面24と押え面26とに圧接されているので、液体の漏れ出しを一層効果的に防止することができる。
その他の構成は第1実施形態と同様である。
【0034】
〔第5実施形態〕
図6は、本発明の別実施形態を示している。
本実施形態では、底壁7に形成した孔部14の孔内周面16に大径周面部分30を形成して段差部18を設けてある。
【0035】
固定軸部13の端部外周面15は、外径が全長に亘って一定の円筒状に形成してある。
段差部18の大径周面部分30と固定軸部13の端部外周面15との間に形成された空隙17にOリング23を装着し、孔部14の内周面16に係る段差部18を形成する大径周面部分30にのみ押圧部材25を圧入してある。
押圧部材25は、その内周面が固定軸部13の端部外周面15に接触しない大きさの内径で形成して、固定軸部13とは離間した状態で圧入されている。
その他の構成は第1実施形態と同様である。
【0036】
〔その他の実施形態〕
1.本発明による圧入部材の取付構造は、孔部に挿入される部分のみからなる圧入部材を備えていてもよい。
2.本発明による圧入部材の取付構造は、気体を収容する容器の壁部材に形成された孔部に圧入部材が圧入されていてもよい。
【符号の説明】
【0037】
3 容器
6 圧入部材
7 壁部材
14 孔部
15 圧入部材の外周面
16 孔部の内周面
17 空隙
18 段差部
19 第1外周面
21 段差部の周面(第2外周面)
23 シール部材(Oリング)
25 押圧部材
26 押え面
30 段差部の周面

【特許請求の範囲】
【請求項1】
流体を収容する容器の壁部材に形成された孔部と、
当該孔部に圧入される圧入部材と、
前記孔部の内周面と前記圧入部材の外周面との隙間を密封する弾性を有するシール部材と、
前記シール部材を前記孔部の貫通方向に沿って押圧し、前記壁部材と前記圧入部材とに対して前記シール部材を密着させる押圧部材とを備え、
前記孔部の内周面および前記圧入部材の外周面のいずれか一方に、前記壁部材と前記圧入部材との間に空隙を形成する段差部を設け、
前記空隙に前記シール部材を装着し、
前記押圧部材は、前記段差部の径方向において前記壁部材と前記圧入部材のいずれか一方に対して圧入され、他方とは離間した状態で圧入されている圧入部材の取付構造。
【請求項2】
前記圧入部材が円筒状表面を有する長尺の部材であり、
前記押圧部材が環状の部材であり、
前記シール部材がOリングであって、
前記圧入部材の端部外周面が、前記内周面と当接する第1外周面と、当該第1外周面よりも小径の第2外周面とを備え、
前記Oリングおよび前記押圧部材を、前記内周面と前記第2外周面との間に形成した環状の空隙に配置してある請求項1に記載の圧入部材の取付構造。
【請求項3】
前記押圧部材の外面のうち前記Oリングを押圧する押え面が、前記壁部材と前記圧入部材とのうちの前記押圧部材が圧入されている部材とは異なる部材の側に前記Oリングを押圧するように、前記押圧部材の外周側から内周側にかけてテーパ形状の傾斜を有する請求項2に記載の圧入部材の取付構造。
【請求項4】
前記押圧部材は、前記内周面に係る段差部あるいは前記外周面に係る段差部の周面に螺合して圧入されている請求項1から3の何れか一項に記載の圧入部材の取付構造。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【公開番号】特開2012−112397(P2012−112397A)
【公開日】平成24年6月14日(2012.6.14)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−259223(P2010−259223)
【出願日】平成22年11月19日(2010.11.19)
【出願人】(000000011)アイシン精機株式会社 (5,421)
【Fターム(参考)】