JP2007032405A - 電動ウォータポンプ - Google Patents

Abstract

【課題】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。
【解決手段】
固定子１５の内周と隔壁１６との隙間に、例えばエポキシ系の接着剤２２を充填し強固に一体化して、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。
【選択図】図１

Description

本発明は、電動ウォータポンプに関する。

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

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

本発明に係る電動ウォータポンプの断面図である。 図１のＡ部の拡大図である。

符号の説明

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

Claims (2)

1. 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。
2. 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。

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