JP2007032405A

JP2007032405A - Electric water pump

Info

Publication number: JP2007032405A
Application number: JP2005216308A
Authority: JP
Inventors: Naoto Inama; 直人稲摩; Shigemitsu Suzuki; 重光鈴木; Koichiro Horiuchi; 幸一郎堀内; Satoshi Komatsu; 悟志小松
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 2005-07-26
Filing date: 2005-07-26
Publication date: 2007-02-08

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To secure rigidity of a partition wall and reduce vibration of an electric water pump main body in an electric water pump having the partition wall. <P>SOLUTION: At a gap between the inner periphery of a stator 15 and the partition wall 16, for example, an epoxy adhesive 22 is filled and strongly integrated, to suppress vibration of a case 14 caused by rotation and vibration of a rotor 12. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、電動ウォータポンプに関する。 The present invention relates to an electric water pump.

従来知られている電動ウォータポンプとして、一端にインペラ（２）を固設して外周面に永久磁石（３）を配設する回転子（４）と、回転子（４）の他端及び永久磁石（３）とインペラ（２）との間に配設されてハウジング（５）に対して回転子（４）を回転可能に支承する軸受（６Ａ、６Ｂ）と、ハウジング（５）の内周に固定され回転子（４）に向けて突出する突出部を有するコア（７）及びコア（７）に巻回されるコイル（８）とからなる固定子（９）と、回転子（４）と固定子（９）との隙間に配設され回転子側の冷却水が固定子側へ流入するのを規制する隔壁（１０）と、固定子（９）のコイル（８）への通電を制御する通電制御手段（１１）とを備える電動ウォータポンプが知られている。（例えば、特許文献１参照。）
このような隔壁（１０）を持つ電動ウォータポンプにおいては、磁気ギャップを極力小さくする観点から、隔壁（１０）を薄肉で形成している。回転子（４）を支承する軸受（６Ｂ）は隔壁（１０）の底部で保持されているため、回転子（４）の回転振動が軸受（６Ｂ）から隔壁（１０）に伝わり、隔壁（１０）からコア（７）に伝わって電動ウォータポンプ本体の振動に影響を与える。
特開２０００−２１３４９０号公報 As a conventionally known electric water pump, a rotor (4) in which an impeller (2) is fixed at one end and a permanent magnet (3) is disposed on an outer peripheral surface; the other end of the rotor (4) and a permanent A bearing (6A, 6B) disposed between the magnet (3) and the impeller (2) and rotatably supporting the rotor (4) with respect to the housing (5), and an inner periphery of the housing (5) A stator (9) comprising a core (7) having a protrusion that is fixed to the rotor (4) and a coil (8) wound around the core (7), and the rotor (4) A partition wall (10) that is disposed in a gap between the rotor and the stator (9) and restricts the cooling water on the rotor side from flowing into the stator side, and energizes the coil (8) of the stator (9). An electric water pump including an energization control means (11) for controlling is known. (For example, refer to Patent Document 1.)
In the electric water pump having such a partition wall (10), the partition wall (10) is formed thin from the viewpoint of making the magnetic gap as small as possible. Since the bearing (6B) supporting the rotor (4) is held at the bottom of the partition wall (10), the rotational vibration of the rotor (4) is transmitted from the bearing (6B) to the partition wall (10), and the partition wall (10 ) To the core (7) and affect the vibration of the electric water pump body.
JP 2000-213490 A

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、隔壁を持つ電動ウォータポンプにおいて、隔壁の剛性を確保し、電動ウォータポンプ本体の振動を低減することを課題とする。 This invention is made | formed in view of said problem, and makes it a subject to ensure the rigidity of a partition and to reduce the vibration of an electric water pump main body in the electric water pump with a partition.

上記した課題を解決するために講じた第１の技術的手段は、
吸入口と吐出口とを有しインペラが収容されるハウジングと、
前記ハウジングに固定されるケースと、
前記ハウジングおよび前記ケース内に設けられ、一端に前記インペラを固設するとともに外周面に永久磁石を配設してなる回転子と、
前記回転子の中心に配設されて前記回転子を回転自在に支承する軸と、
前記ケースの内周に固定されるとともに、前記回転子に向けて突出する複数の突出部を有するコアと前記コアに巻回されるコイルとを有する固定子と、
前記回転子と前記固定子との隙間に配設され前記回転子側の冷却水が前記固定子側へ流入するのを規制する隔壁と、
前記固定子の前記コイルへの通電を制御する通電制御手段とを備え、
前記隔壁と前記固定子との隙間に接着剤が充填されていることを特徴としたことである。 The first technical measure taken to solve the above problems is as follows:
A housing having a suction port and a discharge port and accommodating the impeller;
A case fixed to the housing;
A rotor provided in the housing and the case, the rotor having the impeller fixed at one end and a permanent magnet disposed on the outer peripheral surface;
A shaft disposed at the center of the rotor and rotatably supporting the rotor;
A stator having a core having a plurality of protrusions protruding toward the rotor and a coil wound around the core, and being fixed to the inner periphery of the case;
A partition wall that is disposed in a gap between the rotor and the stator and restricts cooling water on the rotor side from flowing into the stator side;
An energization control means for controlling energization to the coil of the stator,
An adhesive is filled in a gap between the partition wall and the stator.

第２の技術的手段は、
前記隔壁は有底円筒形状をなし、底部が前記軸の一端を保持固定していることを特徴としたことである。 The second technical means is
The partition wall has a bottomed cylindrical shape, and the bottom portion holds and fixes one end of the shaft.

請求項1の発明によれば、隔壁と固定子との隙間に接着剤が充填されているので、隔壁と固定子が一体化して隔壁の剛性が強くなり、回転子の回転振動に起因する電動ウォータポンプ本体の振動を低減することができる。 According to the invention of claim 1, since the gap is filled with the adhesive between the partition wall and the stator, the partition wall and the stator are integrated to increase the rigidity of the partition wall, and the electric motor caused by the rotational vibration of the rotor The vibration of the water pump main body can be reduced.

請求項２の発明によれば、有底円筒形状をした隔壁の底部で軸の一端を保持固定しているので、軸の他端は簡単な方法で支持することができる。 According to the second aspect of the present invention, since one end of the shaft is held and fixed at the bottom of the bottomed cylindrical partition wall, the other end of the shaft can be supported by a simple method.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。電動ウォータポンプ１０は、一端にインペラ１１を固設するとともに他端の外周面にヨーク１２ａを介して永久磁石１２ｂを配設してなる回転子１２と、回転子１２の中心に回転子１２を回転自在に支承する軸１３と、ケース１４の内周に固定されるとともに回転子１２に向けて突出する突出部１５ａを有するコア１５ｂ及びコア１５ｂに巻回されるコイル１５ｃとからなる固定子１５と、回転子１２と固定子１５との隙間に配設され回転子１２側の冷却水が固定子１５側へ流入するのを規制する隔壁１６と、コイル１５ｃへの通電を制御する通電制御装置１７とを備えている。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The electric water pump 10 has an impeller 11 fixed at one end and a rotor 12 having a permanent magnet 12b disposed on the outer peripheral surface of the other end via a yoke 12a, and the rotor 12 at the center of the rotor 12. A stator 15 comprising a shaft 13 that is rotatably supported, a core 15b that is fixed to the inner periphery of the case 14 and has a protrusion 15a that protrudes toward the rotor 12, and a coil 15c wound around the core 15b. A partition wall 16 that is disposed in a gap between the rotor 12 and the stator 15 and restricts the cooling water on the rotor 12 side from flowing into the stator 15 side, and an energization control device that controls energization of the coil 15c. 17.

ハウジング１８は、冷却水を吸入する吸入口１８ａと吸入された冷却水を吐出する吐出口１８ｂとを有し吸入口１８ａには軸１３を支持するボス１８ｃが形成されている。 The housing 18 has a suction port 18a for sucking cooling water and a discharge port 18b for discharging sucked cooling water, and a boss 18c for supporting the shaft 13 is formed in the suction port 18a.

隔壁１６は厚肉のフランジ部１６ａと、軸１３を支持固定する孔１６ｄを形成した厚肉の底部１６ｂと、薄肉の円筒形の胴部１６ｃとを有する。フランジ部１６ａと底部１６ｂは胴部１６ｃで連結しており、回転子１２側の冷却水が固定子１５側へ流入するのを規制している。ハウジング１８と隔壁１６のフランジ部１６ａとはシール部材１９を介してボルト２０にて固定されている。 The partition wall 16 has a thick flange portion 16a, a thick bottom portion 16b in which a hole 16d for supporting and fixing the shaft 13 is formed, and a thin cylindrical body portion 16c. The flange portion 16a and the bottom portion 16b are connected by a body portion 16c, and restrict the cooling water on the rotor 12 side from flowing into the stator 15 side. The housing 18 and the flange portion 16 a of the partition wall 16 are fixed with bolts 20 via a seal member 19.

軸１３は一端を隔壁１６の厚肉の底部１６ｂに形成された孔１６ｄに圧入或いはインサート成型で保持固定されているので、軸受などの部品を追加することなく、他端をハウジング１８のボス１８ｃで簡単に支持されている。 Since one end of the shaft 13 is held and fixed by press-fitting or insert molding into a hole 16d formed in the thick bottom portion 16b of the partition wall 16, the other end thereof is a boss 18c of the housing 18 without adding parts such as a bearing. Is easily supported.

回転子１２は一端にインペラ１１を固設するとともに他端の外周面にヨーク１２ａを介してＮ極とＳ極が交互に４極形成される永久磁石１２ｂを配設し、中心に貫通孔が形成され軸１３に回転自在に支承され、ナット２１により軸方向に規制されている。 The rotor 12 has an impeller 11 fixed at one end and a permanent magnet 12b having four north and south poles alternately formed on the outer peripheral surface of the other end via a yoke 12a. A through hole is formed at the center. It is formed and rotatably supported on the shaft 13, and is regulated in the axial direction by a nut 21.

固定子１５はケース１４の内周に固設されるコア１５ｂとコア１５ｂに巻回されるコイル１５ｃとから構成され、コイル１５ｃは通電制御装置１７と接続して図示しないバッテリーからの電力供給が制御される。 The stator 15 includes a core 15b fixed to the inner periphery of the case 14 and a coil 15c wound around the core 15b. The coil 15c is connected to the energization control device 17 to supply power from a battery (not shown). Be controlled.

固定子１５の内周と隔壁１６との隙間には、例えば、エポキシ系の接着剤２２が充填され強固に一体化しているので、回転子１２の回転振動に起因するケース１４の振動を抑制することができる。なお、接着剤２２をケース１４と隔壁１６の底部１６ｂとの隙間にも充填すれば、さらに強固に隔壁１６を固定できる。 The gap between the inner periphery of the stator 15 and the partition wall 16 is filled with, for example, an epoxy adhesive 22 and is firmly integrated, so that vibration of the case 14 due to rotational vibration of the rotor 12 is suppressed. be able to. If the adhesive 22 is also filled in the gap between the case 14 and the bottom 16b of the partition wall 16, the partition wall 16 can be fixed more firmly.

電動ウォータポンプ１０の作動について説明する。図示しないラジエータ或いはエンジンに冷却水を流すときには、通電制御装置１７によって各コイル１５ｃへの通電が制御される。例えば所定のコイル１５ｃに電流を流して所定の突出部１５ａに磁極を形成すると、永久磁石１２ｂとの間に磁気吸引力が働いて回転子１２が回転する。このとき、他のコイル１５ｃに逆方向に電流を流して他の突出部１５ａに磁極を形成しておけば、突出部１５ａと永久磁石１２ｂとの間に磁気反発力が働いて回転子１２の回転が促進される。次にコイル１５ｃに流れる電流をそれぞれ逆方向に切替えると、永久磁石１２ｂとの間の磁気吸引力及び磁気反発力も切り替わって回転子１２が更に回転する。このように通電制御装置１７によりコイル１５ｃへの通電を切替え制御することによって、回転子１２の回転を任意に制御することが可能になる。例えば、コイル１５ｃに流れる電流の大きさを制御すると突出部１５ａと永久磁石１２ｂとの間で働く磁気吸引力及び磁気反発力の大きさが制御されて任意の回転トルクを得ることができ、コイル１５ｃへの通電の切替え速度を制御すると任意の回転速度を得ることができる。このように、回転子１２を回転させることで回転子１２の先端のインペラ１１が回転して低圧側となる吸入口１８ａから冷却水を吸入するとともに高圧側となる吐出口１８ｂへと冷却水を吐出する。吐出口１８ｂから吐出された冷却水はエンジン或いはラジエータ内を流れてエンジンを冷却する。 The operation of the electric water pump 10 will be described. When flowing cooling water through a radiator or an engine (not shown), the energization control device 17 controls the energization of each coil 15c. For example, when a current is passed through a predetermined coil 15c to form a magnetic pole in the predetermined protrusion 15a, the rotor 12 rotates by a magnetic attraction force acting between the permanent magnet 12b. At this time, if a current is passed through the other coil 15c in the opposite direction to form a magnetic pole in the other protrusion 15a, a magnetic repulsive force acts between the protrusion 15a and the permanent magnet 12b, and the rotor 12 Rotation is promoted. Next, when the currents flowing in the coils 15c are respectively switched in the opposite directions, the magnetic attractive force and the magnetic repulsive force with the permanent magnet 12b are also switched, and the rotor 12 further rotates. As described above, the energization controller 17 switches and controls the energization of the coil 15c, whereby the rotation of the rotor 12 can be arbitrarily controlled. For example, when the magnitude of the current flowing through the coil 15c is controlled, the magnitude of the magnetic attractive force and the magnetic repulsive force acting between the protrusion 15a and the permanent magnet 12b is controlled, and an arbitrary rotational torque can be obtained. An arbitrary rotation speed can be obtained by controlling the switching speed of energization to 15c. In this way, by rotating the rotor 12, the impeller 11 at the tip of the rotor 12 rotates and sucks the cooling water from the suction port 18a on the low pressure side and the cooling water to the discharge port 18b on the high pressure side. Discharge. The cooling water discharged from the discharge port 18b flows through the engine or the radiator to cool the engine.

本発明に係る電動ウォータポンプの断面図である。It is sectional drawing of the electric water pump which concerns on this invention. 図１のＡ部の拡大図である。It is an enlarged view of the A section of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

１０・・・電動ウォータポンプ
１１・・・インペラ
１２・・・回転子
１３・・・軸
１４・・・ケース
１５・・・固定子
１６・・・隔壁
１７・・・通電制御装置
１８・・・ハウジング
１８ａ・・・吸入口
１８ｂ・・・吐出口
１８ｃ・・・ボス
１９・・・シール部材
２０・・・ボルト
２１・・・ナット
２２・・・接着剤 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Electric water pump 11 ... Impeller 12 ... Rotor 13 ... Shaft 14 ... Case 15 ... Stator 16 ... Bulkhead 17 ... Current supply control device 18 ... Housing 18a ... Suction port 18b ... Discharge port 18c ... Boss 19 ... Seal member 20 ... Bolt 21 ... Nut 22 ... Adhesive

Claims

吸入口と吐出口とを有しインペラが収容されるハウジングと、
前記ハウジングに固定されるケースと、
前記ハウジングおよび前記ケース内に設けられ、一端に前記インペラを固設するとともに外周面に永久磁石を配設してなる回転子と、
前記回転子の中心に配設されて前記回転子を回転自在に支承する軸と、
前記ケースの内周に固定されるとともに、前記回転子に向けて突出する複数の突出部を有するコアと前記コアに巻回されるコイルとを有する固定子と、
前記回転子と前記固定子との隙間に配設され前記回転子側の冷却水が前記固定子側へ流入するのを規制する隔壁と、
前記固定子の前記コイルへの通電を制御する通電制御手段とを備え、
前記隔壁と前記固定子との隙間に接着剤が充填されていることを特徴とする電動ウォータポンプ。 A housing having a suction port and a discharge port and accommodating the impeller;
A case fixed to the housing;
A rotor provided in the housing and the case, the rotor having the impeller fixed at one end and a permanent magnet disposed on the outer peripheral surface;
A shaft disposed at the center of the rotor and rotatably supporting the rotor;
A stator having a core having a plurality of protrusions protruding toward the rotor and a coil wound around the core, and being fixed to the inner periphery of the case;
A partition wall that is disposed in a gap between the rotor and the stator and restricts cooling water on the rotor side from flowing into the stator side;
An energization control means for controlling energization to the coil of the stator,
An electric water pump, wherein an adhesive is filled in a gap between the partition wall and the stator.

請求項１において、
前記隔壁は有底円筒形状をなし、底部が前記軸の一端を保持固定していることを特徴とする電動ウォータポンプ。 In claim 1,
The electric water pump according to claim 1, wherein the partition wall has a bottomed cylindrical shape, and the bottom portion holds and fixes one end of the shaft.