(57)【要約】【課題】電動ウォーターポンプにおけるポンプ室から軸シールを介してモータ室に漏れる水による不具合の発生を抑制する。【解決手段】電動ウォーターポンプ１は、相互に隣接して設けられたポンプ室３及びモータ室４と、ポンプ室３及びモータ室４を仕切る仕切壁５と、仕切壁５に設けられた軸シール６と、軸シール６に挿通されてポンプ室３及びモータ室４間に貫通して設けられた出力軸７とを有する。仕切壁５には、モータ室４側に、軸シール６から突出した出力軸７の突出基端部を囲う水受け面２０が設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
相互に隣接して設けられたポンプ室及びモータ室と、
前記ポンプ室及び前記モータ室を仕切る仕切壁と、
前記仕切壁に設けられた軸シールと、
前記軸シールに挿通されて前記ポンプ室及び前記モータ室間に貫通して設けられた出力軸と、
を有し、
前記仕切壁には、前記モータ室側に、前記軸シールから突出した前記出力軸の突出基端部を囲う水受け面が設けられている電動ウォーターポンプ。
【請求項２】
請求項１に記載された電動ウォーターポンプにおいて、
前記水受け面には、周方向に延びる水受け溝が形成されている電動ウォーターポンプ。
【請求項３】
請求項１又は２に記載された電動ウォーターポンプにおいて、
前記水受け面で囲われた領域の外側に、前記領域に前記水受け面から延びる排水孔を介して連通した水貯留スペースが設けられている電動ウォーターポンプ。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載された電動ウォーターポンプにおいて、
前記仕切壁の前記モータ室側における前記水受け面の外側に制御基盤が設けられている電動ウォーターポンプ。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載された電動ウォーターポンプにおいて、
前記軸シールがメカニカルシールである電動ウォーターポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動ウォーターポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車用のウォーターポンプについて、軸シールを介して漏れる水への対策が提案されている。例えば、特許文献１には、軸シールを介して漏れる水を水抜き孔に通して溜り部に貯める構造が開示されている。また、特許文献２には、軸シールを介して漏れる水を防止するため、駆動プーリに取り付けられるベアリングの内輪に円筒状のつば部を形成し、そのつば部をボデーに固定した構造が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−３６４５８５号公報
【特許文献２】特開２００４−５２６６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、電動ウォーターポンプでは、相互に隣接してポンプ室及びモータ室が設けられるとともに、それらのポンプ室及びモータ室を仕切る仕切壁に設けられた軸シールに出力軸が挿通され、且つその出力軸に、ポンプ室においてはインペラが及びモータ室においては回転子がそれぞれ取り付けられている。そして、このような電動ウォーターポンプにおいて、ポンプ室から軸シールを介してモータ室に水が漏れると、モータやその制御基盤が水に濡れて不具合が生じる虞がある。
【０００５】
本発明の課題は、電動ウォーターポンプにおけるポンプ室から軸シールを介してモータ室に漏れる水による不具合の発生を抑制することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、相互に隣接して設けられたポンプ室及びモータ室と、前記ポンプ室及び前記モータ室を仕切る仕切壁と、前記仕切壁に設けられた軸シールと、前記軸シールに挿通されて前記ポンプ室及び前記モータ室間に貫通して設けられた出力軸とを有し、前記仕切壁には、前記モータ室側に、前記軸シールから突出した前記出力軸の突出基端部を囲う水受け面が設けられている電動ウォーターポンプである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、ポンプ室及びモータ室の仕切壁のモータ室側に、軸シールから突出した出力軸の突出基端部を囲う水受け面が設けられているので、ポンプ室から軸シールを介してモータ室に漏れた水が、出力軸の回転による遠心力により飛散しても、この水受け面に当たってモータ室内での拡散を規制するため、それによって漏れ水による不具合の発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施形態に係る電動ウォーターポンプの縦断面図である。
【図２】図１におけるII-II断面図である。
【図３】実施形態に係る電動ウォーターポンプの要部の縦断面図である。
【図４Ａ】実施形態に係る電動ウォーターポンプの第１の変形例の要部の縦断面図である。
【図４Ｂ】実施形態に係る電動ウォーターポンプの第２の変形例の要部の縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、実施形態について詳細に説明する。
【００１０】
図１〜３は、実施形態に係る電動ウォーターポンプ１を示す。実施形態に係る電動ウォーターポンプ１は、自動車の車両に設置されるとともに、バッテリーからの電力を動力源として各部に冷却用の水を循環させる装置である。なお、以下では、図１及び２における上向きの方向を「上方」及び下向きの方向を「下方」として説明する。
【００１１】
実施形態に係る電動ウォーターポンプ１は、ハウジング２を備えており、そのハウジング２内に、相互に隣接して設けられたポンプ室３及びモータ室４を有する。また、実施形態に係る電動ウォーターポンプ１は、ポンプ室３及びモータ室４を仕切る仕切壁５と、その仕切壁５に設けられた軸シール６と、その軸シール６に回転可能に内嵌め状に挿通されるとともに、ポンプ室３及びモータ室４間に貫通して設けられた出力軸７とを有する。
【００１２】
ポンプ室３には、出力軸７の先端部に取り付けられたインペラ８が設けられている。ポンプ室３のインペラ８の外周側の部分には、図示しない水吐出部が設けられている。また、ハウジング２には、ポンプ室３のインペラ８の設置位置に連通するとともに、その軸方向に延びる筒状の水吸入部９が設けられている。なお、水吐出部には、各部に水を供給するための水供給管が接続されるとともに、水吸入部９には、各部からの水を回収するための水回収管が接続される。
【００１３】
モータ室４には、アキシャルギャップ型のモータ１０が設けられている。モータ１０は、固定子１１及び回転子１２で構成されている。固定子１１は、コイルにより円筒状に形成されるとともに、出力軸７を囲うように設けられ、固定子取付部１３によりハウジング２に固定されている。回転子１２は、環状盤に形成されているとともに、固定子１１の軸方向の両側に間隔をおいて一対設けられ、それぞれが出力軸７に一体に取り付けられている。
【００１４】
固定子１１には、筒状のベアリング固定部材１４が貫通して内嵌め固定されている。各回転子１２は、環状盤の回転子カバー１５を有し、その固定子１１側の内周部に、円筒状のベアリング固定部１６が設けられている。そして、ボールベアリング１７が、ベアリング固定部材１４に外嵌め固定されるとともに、回転子カバー１５のベアリング固定部１６に内嵌め固定されることにより、固定子１１及び回転子１２間に介設されている。また、各回転子１２の回転子カバー１５の固定子１１側におけるベアリング固定部１６の外側には、環状板の磁石１８が固定子１１に対向するように一体に設けられている。
【００１５】
ポンプ室３及びモータ室４を仕切る仕切壁５は、ハウジング２と一体に設けられていても、また、ハウジング２と別体に設けられていても、どちらでもよい。仕切壁５に設けられた軸シール６としては、例えば、メカニカルシールやリップシールなどの接触式シールやラビリンスシール等が挙げられる。
【００１６】
以上の構成の実施形態に係る電動ウォーターポンプ１は、モータ室４のモータ１０が、固定子１１に給電されると、固定子１１のコイルと回転子１２の磁石１８との磁気作用により回転子１２とともに出力軸７を回転させるとともに、ポンプ室３のインペラ８を回転させ、それによりポンプ室３内の水を加圧して水吐出部から吐出することにより各部に供給し、また、水吸入部９を減圧して各部を循環してきた水をポンプ室３内に吸入するように構成されている。
【００１７】
そして、実施形態に係る電動ウォーターポンプ１では、仕切壁５のモータ室４側に、出力軸７の全周を囲うように円周状に延びる円形隔壁１９が設けられており、その内周面の仕切壁５側の部分が、軸シール６から突出した出力軸７の突出基端部を囲う水受け面２０に構成されている。
【００１８】
実施形態に係る電動ウォーターポンプ１によれば、このようにポンプ室３及びモータ室４の仕切壁５のモータ室４側に、軸シール６から突出した出力軸７の突出基端部を囲う水受け面２０が設けられているので、ポンプ室３から軸シール６を介してモータ室４に漏れた水（以下「漏れ水」という。）が、出力軸７の回転による遠心力により飛散しても、この水受け面２０に当たってモータ室４内での拡散を規制するため、それによって漏れ水による不具合の発生を抑制することができる。
【００１９】
加えて、この円形隔壁１９の水受け面２０には、周方向に延びる断面円弧状の水受け溝２１が形成されており、これにより、水受け面２０に当たった漏れ水を散逸させずに水受け溝２１に集めることができる。また、モータ１０の制御基盤２２が、仕切壁５のモータ室４側における円形隔壁１９の水受け面２０の外側で且つその上方に設けられており、これにより、漏れ水の制御基盤２２への接触を抑制することができる。
【００２０】
なお、このような漏れ水は、電動ウォーターポンプ１の稼働中にはほとんど発生せず、通常は、その停止時に発生し、しかも、軸シール６としてメカニカルシールが用いられている場合での発生が著しい。したがって、このような漏れ水による不具合の発生抑制効果は、実施形態に係る電動ウォーターポンプ１の軸シール６としてメカニカルシールが用いられている場合に、特に顕著に得ることができる。
【００２１】
実施形態に係る電動ウォーターポンプ１では、仕切壁５のモータ室４側に、両端が円形隔壁１９の下方部に結合したコの字状に延びる隔壁２３が設けられている。その円形隔壁１９及び隔壁２３で区画された領域は、固定子取付部１３で封じられ、それにより円形隔壁１９の水受け面２０で囲われた領域の外側に隣接して設けられた水貯留スペース２４に構成されている。水貯留スペース２４は、円形隔壁１９の水受け面２０で囲われた領域に水受け面２０の下端部から延びる排水孔２５を介して連通している。なお、隔壁２３の形状は、コの字状に限定されるものではなく、その他の形状であってもよい。
【００２２】
この水貯留スペース２４には、水受け面２０に当たった漏れ水Ｗを、水受け面２０の水受け溝２１の案内によって排水孔２５を介して集めて貯留することができる。そして、水貯留スペース２４に貯留した漏れ水Ｗは、実施形態に係る電動ウォーターポンプ１の稼働時の昇温によって水蒸気として大気中に散逸させることができる。なお、排水孔２５は、水貯留スペース２４に効率的に漏れ水Ｗを集める観点から、水受け面２０の周方向については、水受け面２０からモータ１０の回転子１２の回転方向に沿って斜め外向きに延びるように形成されていることが好ましく、同様の観点から、水受け面２０の幅方向については、水受け面２０からモータ１０の回転子１２側に斜め外向きに延びるように形成されていることが好ましい。
【００２３】
実施形態に係る電動ウォーターポンプ１では、円形隔壁１９の水受け面２０で囲われた領域の内径は、モータ１０の回転子１２の外径よりも大きい。モータ１０の仕切壁５側の回転子１２の厚さ方向の一部分は、円形隔壁１９の水受け面２０で囲われた領域に収容されている。これにより、円形隔壁１９の水受け面２０における先端側の水受け溝２１の開口端は、モータ１０の仕切壁５側の回転子１２の周縁に、僅かの間隔をおいて位置付けられている。
【００２４】
これらの構成から、円形隔壁１９の水受け面２０で囲われた領域及びモータ１０の仕切壁５側の回転子１２の回転子カバー１５により、円周状に延びるスリット状開口２６を有する疑似閉空間２７が区画されている。軸シール６を介してモータ室４に漏れる漏れ水は、概ねこの疑似閉空間２７に滞留することとなり、また、回転子カバー１５がボールベアリング１７及び磁石１８をカバーして、それらを漏れ水が滞留する疑似閉空間２７から遮蔽するので、かかる観点からも、漏れ水による不具合の発生を抑制することができる。
【００２５】
なお、上記実施形態では、円形隔壁１９の水受け面２０に水受け溝２１が形成された構成としたが、特にこれに限定されるものではなく、図４Ａに示すように、水受け面２０が溝を有さない周方向に延びる円筒内周面状に形成された構成であってもよい。
【００２６】
上記実施形態では、円形隔壁１９の水受け面２０で囲われた領域の内径が、モータ１０の回転子１２の外径よりも大きい構成としたが、特にこれに限定されるものではなく、図４Ｂに示すように、円形隔壁１９の水受け面２０で囲われた領域の内径が、モータ１０の回転子１２の外径よりも小さく、円形隔壁１９の水受け面２０における先端側の端が、回転子１２の外周部の仕切壁５側の面に、僅かの間隔をおいて位置付けられ、それらの間に円周状に延びるスリット状開口２６が形成された構成であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明は、電動ウォーターポンプの技術分野について有用である。
【符号の説明】
【００２８】
１  電動ウォーターポンプ
３  ポンプ室
４  モータ室
５  仕切壁
６  軸シール
７  出力軸
２０  水受け面
２１  水受け溝
２２  制御基盤
２４  水貯留スペース
２５  排水孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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