(57)【要約】【課題】水シール構造のウォーターポンプは、ポンプ室からモータ室に循環水が侵入し、ウォーターポンプの信頼性を低下させること。【解決手段】ウォーターポンプは、ポンプハウジング１の一部分を壁部とする構造と、循環水を循環させるインペラ３を備えたポンプ室２と、ステータ８とステータ８に巻回された巻線９と、ロータ１０及び軸受１１とで構成されるモータ部１２とを内蔵するモータ室６が、水シール５によって分離された構成とを含む。モータハウジングには防水浸透素材３１を配置する。ポンプの回転軸とモータの回転軸を担うシャフト４は水シール５と軸受１１を介してモータハウジング１３を回転自在に支承する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャフトと、前記シャフトを支承する軸受と、前記シャフトが貫装するメカニカルシールと、前記シャフトの他端に固定されたインペラと、前記インペラの側に配置するポンプ室と、前記軸受の側に配置するモータ室と、前記ポンプと前記モータ室とを隔てる壁部を兼ねるポンプハウジングと、前記メカニカルシールを前記ポンプハウジングの一部に配置する構成と、前記モータ室の室壁を構成するモータハウジングと、前記ポンプハウジングと前記モータハウジングとの接続部の一部又は全部を防水透湿性素材にて構成する構造とを含むウォーターポンプ。
【請求項２】
請求項１記載のウォーターポンプにおいて、前記メカニカルシールと前記シャフトとの摺動する箇所の前記メカニカルシールの摺動面にテクスチャー構造を具備する構成を含むウォーターポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウォーターポンプに関し、特に自動車用エンジンの冷却に利用されるウォーターポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車の燃費向上を目的に、自動車の電動化が急速に進んでいる。それに伴い、従来、エンジンに架け渡した無限ベルトにより駆動していたポンプ類も電動化が要求され、モータを駆動源とした電動ポンプ類が必要とされてきている。
【０００３】
エンジン冷却用やインバータ冷却用等のウォーターポンプも電動化が要望され、自動車の燃費向上及び低価格の観点から、小型化及び軽量化したウォーターポンプが求められており、ポンプ室とモータ室とが別体で形成され、ポンプの回転軸とモータの回転軸を同一のシャフトで共用し、そのシャフトに水シール構造が施され、その水シール構造によりポンプ室とモータ室を分離した、小型で軽量なウォーターポンプの構造が提案されてきた。
【０００４】
水シール構造を用いたウォーターポンプの場合、ポンプの回転軸とモータの回転軸が同一のシャフトで共用しているため、水シール構造がリップ方式、メカニカル方式に関わらず、ポンプ室内からモータ室内に循環水が漏洩する可能性があり、漏洩した循環水に対して、モータ部が損傷しないように何らかの対策を要する。
【０００５】
その対策として、例えば、モータハウジング部に水排出口を設ける構造が用いられるが、この構造の場合、最終的には、ウォーターポンプ外に循環水が排出されるため、実用的な品質には問題が無い状態であっても、ウォーターポンプから水が漏れるということ自体の現象は、好まれるものではない。
【０００６】
これに対して、例えば、特許文献１には、ポンプ室からモータ室に侵入した循環水に対して、モータ室のモータハウジング部に蒸気排出口と水溜り部を設けたウォーターポンプ構造が記されている。
【０００７】
また、例えば、特許文献２には、ポンプの回転軸とモータの回転軸を共有しているシャフトのモータ室内側のシャフトに、切溝を付けることで、モータ部への循環水の侵入を阻止したウォーターポンプ構造が記されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−３１４４９１号公報
【特許文献２】特開２０１２−１１２３４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
まず、ポンプ室からモータ室に侵入した循環水に対して、モータ室のモータハウジング部に蒸気排出口と水溜り部を設けたウォーターポンプ構造の場合は、ポンプ室からモータ室内に侵入した循環水に対して、気化した循環水の部分については、モータハウジング部に設けた蒸気排出口から排出し、液体状態の循環水は、モータハウジング部に設けた水溜り部に留める構造をとることで、モータ部及び軸受けへの循環水の侵入を防止し、かつウォーターポンプ外部に水を排出しない構造をとっている。
【００１０】
しかしながら、モータ室のモータハウジング部に大きな水溜り部を設ける必要性があり、ウォーターポンプ自体の形状の小型化には限界がある。また、モータ室内に侵入した循環水も常にウォーターポンプ内に保持した状態を維持する為、ウォーターポンプ自体の軽量化も限界があり、車載用途としては、自動車の燃費向上には寄与乏しいものである。
【００１１】
また、ポンプの回転軸とモータの回転軸を共有しているシャフトのモータ室内側のシャフトに、切溝を付けることで、モータ部への循環水の侵入を阻止したウォーターポンプ構造の場合は、インペラに直結したポンプの回転軸及びモータの回転軸として存在するシャフトにおいて、シャフトのモータ室内でモータ部及び軸受け部よりポンプ室側に切溝を入れることで、モータ部及び軸受け部に循環水が侵入するのを防止し、ウォーターポンプの信頼性向上を意図する構造も可能である。
【００１２】
しかしながら、シャフトの切溝からモータ室内に滴下した循環水については、モータハウジング部に設けた水排出口よりウォーターポンプ外部に排出している。この構成では、ウォーターポンプ自体は小型化を維持でき、実用的な品質についても問題が無い状態であっても、ウォーターポンプから水が漏れるということは、好まれるものではなく、不具合感を招き易い。
【００１３】
本発明は、以上のような課題を解決するものであり、ポンプ室とモータ室が水シール構造により分離されたウォーターポンプにおいて、モータハウジング部に蒸気排出口とモータハウジング内周面に気化部を設けることによって、信頼性の高い小型のウォーターポンプ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】
【００１４】
上記課題を解決する第１の発明は、シャフトと、前記シャフトを支承する軸受と、前記シャフトが貫装するメカニカルシールと、前記シャフトの他端に固定されたインペラと、前記インペラの側に配置するポンプ室と、前記軸受の側に配置するモータ室と、前記ポンプと前記モータ室とを隔てる壁部を兼ねるポンプハウジングと、前記メカニカルシールを前記ポンプハウジングの一部に配置する構成と、前記モータ室の室壁を構成するモータハウジングと、前記ポンプハウジングと前記モータハウジングとの接続部の一部又は全部を防水透湿性素材にて構成する構造とを含むウォーターポンプである。
【００１５】
また、第２の発明は、第１の発明において、前記メカニカルシールと前記シャフトとの摺動する箇所の前記メカニカルシールの摺動面にテクスチャー構造を具備する構成を含むウォーターポンプである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、ポンプ室から、メカニカルシールを介して水が漏れたとしても、ハウジング材料に防水透湿性素材が用いられている為、液状の水がモータ部、及びウォーターポンプ外部に流入することを抑制可能である。上記効果により、信頼性が高く小型のウォーターポンプが提供可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明のウォーターポンプの構造を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施例について、図面及び表を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００１９】
図１は、本実施携の形態のウォーターポンプの断面図である。ウォーターポンプは、ポ
ンプハウジング１の一部分を壁部とする構造とされて、循環水を循環させるインペラ３を備えたポンプ室２と、ステータ８とステータ８に巻回された巻線９と、ロータ１０及び軸受１１とで構成されるモータ部１２とを内蔵するモータ室６が、水シール５によって分離された構成とを含む。
【００２０】
モータハウジングには防水浸透素材３１を配置する。また、ポンプの回転軸とモータの回転軸を担うシャフト４は水シール５と軸受１１を介してモータハウジング１３をに回転自在に支承する。
【００２１】
水シールは摺動面にテクスチャー構造を具備するメカニカルシールによって構成する。また、シャフト４のロータ１０と水シール５との間には水切り板３２を配置する構成である。
【００２２】
この構成により、ポンプ室２からシャフト４を経由してモータ室６内に侵入した循環水は、水切り板３２により、モータ部１２及び軸受け１１に達することなく、防水浸透素材３１により、ウォーターポンプの外部に気体状態として排出することが可能であり、高い信頼性を有する小型のウォーターポンプを実現可能である。本発明によって、モータ部及び軸受け部の信頼性を高め、かつ小型化を図ったウォーターポンプを提供可能である。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
車載用途の水シール構造を用いたウォーターポンプにおいて、小型化を実現しかつ信頼性を高めた、ウォーターポンプを提供可能である。また、本発明のウォーターポンプは、車載用途のみならず、ウォーターポンプを搭載する他の用途の装置についても適用可能である。
【符号の説明】
【００２４】
１  ポンプハウジング
２  ポンプ室
３  インペラ
４  シャフト
５  水シール
６  モータ室
８  ステータ
９  巻線
１０  ロータ
１１  軸受
１２  モータ部
１３  モータハウジング
３１  防水浸透素材
３２  水切り板
【図１】
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