(57)【要約】  【目的】ケーシングを構成する部材と組付工数を削減し、ポンプ室とモータ室との水密性に優れたウォータポンプ及びその組付方法とすること。  【構成】モータ室１１とポンプ室１２とが軸方向に隣接して配置構成され、モータ室１１側のみに開口部１３が形成されたケーシング１と、インナーロータ２と、ステータコア４と、隔壁材３と、シャフト８と、仕切り用Ｏリング５と、規制リング６と、ポッティング樹脂部１００とからなること。隔壁材３のカップ状部３１の円周外側縁３３がモータ室１１とポンプ室１２の境目領域１５箇所に装着され、Ｏリング収納室Ｓを構成し、該Ｏリング収納室に仕切り用Ｏリング５をポンプ室側１２寄りにし、規制リング６を前記モータ室１１側寄りにして配置すること。隔壁材３とケーシング１内にポッティング樹脂１００が充填され、仕切り用Ｏリング５はポッティング樹脂部１００とは接触せず、隔壁材３がケーシング内に固定されること。【選択図】      図１
2011052569.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータ室とポンプ室とが軸方向に隣接して配置構成され且つ前記モータ室側のみに開口部が形成されたケーシングと、インペラとインナーマグネットとからなるインナーロータと、ステータコアと、カップ状部の開口周囲に鍔状部を介して円周外側縁が形成された隔壁材と、シャフトと、仕切り用Ｏリングと、規制リングと、ポッティング樹脂部とからなり、前記モータ室と前記ポンプ室とに亘って前記インナーロータが配置され、前記カップ状部にてインナーロータを覆うと共に前記円周外側縁が前記モータ室と前記ポンプ室の境目領域箇所に位置するようにして前記ケーシング内に装着され、前記円周外側縁と前記境目領域箇所の内壁面との間の空隙をＯリング収納室とし、該Ｏリング収納室に前記仕切り用Ｏリングを前記ポンプ室側寄りにし、前記規制リングを前記モータ室側寄りにして配置され、前記隔壁材と前記ケーシング内との空隙に前記ステータコアが装着されると共にポッティング樹脂が充填され、前記仕切り用Ｏリングは前記ポッティング樹脂部とは接触せず、該ポッティング樹脂部にて前記隔壁材が前記ケーシング内に固定されてなることを特徴とするウォータポンプ。
【請求項２】
請求項１において、前記ケーシングのポンプ室とモータ室との境目領域箇所に前記ケーシングの内部と外部とを貫通する空気抜き孔が形成され、該空気抜き孔を挟んでポンプ室寄り側の位置に前記仕切り用Ｏリングが装着され、前記モータ室側寄りの位置に前記規制リングが装着されてなることを特徴とするウォータポンプ。
【請求項３】
請求項１又は２において、前記ケーシングの境目領域箇所には、内径の異なる大径壁面部及び小径壁面部が形成され、前記隔壁材の円周外側縁には、大径幕状部及び小径幕状部が形成され、前記境目領域と、前記円周外側縁とによって、前記ケーシングの軸方向及び直径方向に沿って相互にずれた位置に２つの小分室が形成されてなることを特徴とするウォータポンプ。
【請求項４】
請求項１又は２において、前記Ｏリング収納室には、前記ケーシングの境目領域箇所又は前記隔壁材の円周外側縁のいずれか一方に周方向に沿って突出条が形成されてなることを特徴とするウォータポンプ。
【請求項５】
モータ室とポンプ室とが軸方向に隣接して配置構成され且つ前記モータ室側のみに開口部が形成されたケーシングの前記開口部からシャフトを挿入配置し、前記モータ室と前記ポンプ室に亘って、インペラとインナーマグネットとからなるインナーロータを挿入配置し、カップ状部の開口周囲に鍔状部を介して円周外側縁が形成された隔壁材の前記カップ状部にてインナーロータを覆うと共に前記円周外側縁が前記モータ室と前記ポンプ室の境目領域箇所に位置させて前記ケーシング内に配置し、前記円周外側縁と前記境目箇所のケーシング内壁面との間の空隙には前記仕切り用Ｏリングを前記ポンプ室側寄りにし、且つ前記規制リングを前記モータ室側寄りにしてそれぞれ配置し、前記隔壁材と前記ケーシング内壁面との間の空隙にステータコアを装着すると共に液状ポッティング樹脂を前記開口部から充填し、前記規制リングにより、液状ポッティング樹脂を前記仕切り用Ｏリングと接触させないことを特徴とするウォータポンプの組付方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ケーシングを構成する部材と組付工数を削減でき、且つポンプ室とモータ室との間における水密性を優れたものにしたウォータポンプ及びその組付方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境的な観点から低燃費車両への期待・要望が益々高まってきている。低燃費を達成するために様々な手段が開発，実施がなされているが車両の動力のハイブリッド化に伴い車両に搭載される各構成部品の電動化の開発及び実施も急ピッチで進められている。その中でも、ウォータポンプはエンジンの冷却だけに留まらず、車両内の様々な部品の温度の最適化（最適温度になるよう水温を上下させる）を担う部品であり、車両に欠かせない部品となっている。
【０００３】
そして、ハイブリッド化によりウォータポンプに関しても電動化の開発，実施が急ピッチで進められている。またそのような電動ウォータポンプにおいて、近時の更なる高効率化・軽量化の要求に応えるべく、モータのステータコア（電磁石）にて磁石を内蔵したインペラを直接回転駆動させるためのモータ部分とポンプ部分とが一体となった、いわゆる「一体型の電動ウォータポンプ」と呼ばれるものも開発，実施されている。以下、上記ポンプを「一体型の電動ウォータポンプ」と呼ぶ。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１６２５５１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このような一体型の電動ウォータポンプの中には、発熱部品であるステータコア（コイル）や耐熱性の低い電子素子の温度上昇の抑制を狙って、ステータコア（コイル）部分や回路基板部分に熱伝導性の高いポッティング樹脂を充填し、封止する構成となっているものが存在する。このような構成のポンプとして、特許文献１が存在する。特許文献１に開示された構成により、ステータコア（コイル）と回路基板がポッティング樹脂に覆われるため、放熱性を向上させることが可能となる。
【０００６】
但し、特許文献１の構成では、ロアアセンブリ(3)（モータ部分）にポッティング樹脂を注入するために、ロアアセンブリ(3)のアッパーアセンブリ(2)（ポンプ部分）側の面を開放し、その面からポッティング樹脂を注入する製造方法を採用している。そしてポッティング樹脂をロアアセンブリ(3)に溜めておく必要があるため、ロアアセンブリ(3)にはエンドカバー(26)が取り付けられ、底蓋の役目を担っている。すなわち、ロアアセンブリ(3)は円筒形状であり、ポンプ側の面は開放され、ポンプ側とは反対側の面には底蓋が配置された構成となっている。
【０００７】
したがって、実際に組み付け作業を行う時は、前記ロアアセンブリ(3)の前記ポンプ側との接続する開放された面からでしか、部品の組付作業を行えないものである。以上の理由により、特許文献１の構造では、仮にポンプ側の面が開放されていない場合は、組み付けが極めて行い難く、作業効率が低下するものである。
【０００８】
さて近年、信頼性の向上及びコストダウンを狙った部品点数の削減も広く開発・実施が行われている。そのため、モータ部分を円筒状に覆ういわゆる「モータケース」と、ポンプ部分の吸入口や吐出口及びインペラが配置される空間となるいわゆる「ポンプカバー」を一体成形とした部材の使用も検討されている。但し、特許文献１では、前述したように、モータケースのポンプ側の面がポンプで塞がっていては組付作業が行えない構造になっており、いわゆるモータケースとポンプカバーを一体成形とした部材を、特許文献１の構成に使用することは、組付不能になるため不可能である。
【０００９】
そのため、特許文献１では、ロアアセンブリ(3)とアッパーアセンブリ(2)は別部材となっており、その為にロアアセンブリ(3)とアッパーアセンブリ(2)双方を固定するビス(12)やワッシャー(13)も必要となってしまい、部品点数が増加する。そして、ビス(12)やワッシャー(13)を取り付ける、組み付け時間も増大してしまうものである。そこで、本発明の目的は、モータケースと、ポンプカバーとを一体成形とした部材を使用して部品点数の削減と組み付け時間を削減すると共に組み付作業を簡単にし、作業効率を向上させ、さらにポンプ室とモータ室との間の水密性を確実なものにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
そこで、発明者は、上記課題を解決すべく、鋭意，研究を重ねた結果、請求項１の発明を、モータ室とポンプ室とが軸方向に隣接して配置構成され且つ前記モータ室側のみに開口部が形成されたケーシングと、インペラとインナーマグネットとからなるインナーロータと、ステータコアと、カップ状部の開口周囲に鍔状部を介して円周外側縁が形成された隔壁材と、シャフトと、仕切り用Ｏリングと、規制リングと、ポッティング樹脂部とからなり、前記モータ室と前記ポンプ室とに亘って前記インナーロータが配置され、前記カップ状部にてインナーロータを覆うと共に前記円周外側縁が前記モータ室と前記ポンプ室の境目領域箇所に位置するようにして前記ケーシング内に装着され、前記円周外側縁と前記境目領域箇所の内壁面との間の空隙をＯリング収納室とし、該Ｏリング収納室に前記仕切り用Ｏリングを前記ポンプ室側寄りにし、前記規制リングを前記モータ室側寄りにして配置され、前記隔壁材と前記ケーシング内との空隙に前記ステータコアが装着されると共にポッティング樹脂が充填され、前記仕切り用Ｏリングは前記ポッティング樹脂部とは接触せず、該ポッティング樹脂部にて前記隔壁材が前記ケーシング内に固定されてなるウォータポンプとしたことにより、上記課題を解決した。
【００１１】
請求項２の発明を、請求項１において、前記ケーシングのポンプ室とモータ室との境目領域箇所に前記ケーシングの内部と外部とを貫通する空気抜き孔が形成され、該空気抜き孔を挟んでポンプ室寄り側の位置に前記仕切り用Ｏリングが装着され、前記モータ室側寄りの位置に前記規制リングが装着されてなるウォータポンプとしたことにより、上記課題を解決した。請求項３の発明を、請求項１又は２において、前記ケーシングの境目領域箇所には、内径の異なる大径壁面部及び小径壁面部が形成され、前記隔壁材の円周外側縁には、大径幕状部及び小径幕状部が形成され、前記境目領域と、前記円周外側縁とによって、前記ケーシングの軸方向及び直径方向に沿って相互にずれた位置に２つの小分室が形成されてなるウォータポンプとしたことにより、上記課題を解決した。請求項４の発明を、請求項１又は２において、前記Ｏリング収納室には、前記ケーシングの境目領域箇所又は前記隔壁材の円周外側縁のいずれか一方に周方向に沿って突出条が形成されてなるウォータポンプとしたことにより、上記課題を解決した。
【００１２】
請求項５の発明を、モータ室とポンプ室とが軸方向に隣接して配置構成され且つ前記モータ室側のみに開口部が形成されたケーシングの前記開口部からシャフトを挿入配置し、前記モータ室と前記ポンプ室に亘って、インペラとインナーマグネットとからなるインナーロータを挿入配置し、カップ状部の開口周囲に鍔状部を介して円周外側縁が形成された隔壁材の前記カップ状部にてインナーロータを覆うと共に前記円周外側縁が前記モータ室と前記ポンプ室の境目領域箇所に位置させて前記ケーシング内に配置し、前記円周外側縁と前記境目箇所のケーシング内壁面との間の空隙には前記仕切り用Ｏリングを前記ポンプ室側寄りにし、且つ前記規制リングを前記モータ室側寄りにしてそれぞれ配置し、前記隔壁材と前記ケーシング内壁面との間の空隙にステータコアを装着すると共に液状ポッティング樹脂を前記開口部から充填し、前記規制リングにより、液状ポッティング樹脂を前記仕切り用Ｏリングと接触させないウォータポンプの組付方法としたことにより、上記課題を解決した。
【発明の効果】
【００１３】
請求項1の発明では、ケーシングはモータ室とポンプ室とが軸方向に隣接して配置構成され且つ前記モータ室側のみに開口部が形成されたものであり、隔壁材は、カップ状部の開口周囲に鍔状部を介して円周外側縁が形成されたものである。そして、隔壁材の円周外側縁がモータ室と前記ポンプ室の境目領域箇所に位置するようにして前記ケーシング内に装着し、前記円周外側縁と前記境目領域箇所の内周壁面との間の空隙に、前記仕切り用Ｏリングを前記ポンプ室側寄りにし、前記規制リングを前記モータ室側寄りにして配置し、ポッティング樹脂が充填され、前記規制リングのみが前記ポッティング樹脂部と接触する構成としたものである。
【００１４】
このような構成によって、隔壁材は、ケーシングの内部にポッティング樹脂部を介して確実且つ強固に固定される。さらに、前記ケーシングと隔壁材とは、仕切り用Ｏリングによって水密的なシールが行われ、且つ規制リングは前記モータ室とポンプ室との境目領域でポッティング樹脂部が仕切り用Ｏリングの位置に到達しないようにして、ポッティング樹脂と仕切り用Ｏリングとは接触しない構成にできる。したがって、仕切り用Ｏリングのシール性能を常に良好な状態に維持でき、耐久性を持たせることができる。
【００１５】
このように、本発明では、ケーシングは単一部材であり、該ケーシングのモータ室側に形成された開口部から、インナーロータ，隔壁材，ステータコア等を挿入配置し、これらの構成部材をポッティング樹脂部のみで固定することができる。これにより、部品点数を最小にできる。さらに、仕切り用Ｏリングのみでなく、ポッティング樹脂部によってもシール性をより一層確実なものにでき、さらにポッティング樹脂部による良好な伝熱性により、発生する熱をケーシング外部にすみやかに放出することができる。特に、ケーシング内に回路基板が組み込まれる場合でも、回路基板がポッティング樹脂部によって被覆されることで、シール性及び防水性だけでなく放熱性も良好にでき、回路基板の耐久性をより一層向上させることができる。
【００１６】
請求項２の発明では、ケーシングのポンプ室とモータ室との境目領域箇所に空気抜き孔が形成され、該空気抜き孔を挟んでポンプ室寄り側の位置に前記仕切り用Ｏリングが装着され、前記モータ室側寄りの位置に前記規制リングが装着される構成としたことで、ケーシングと隔壁材との空隙に装着される仕切り用Ｏリングと規制リングとの間に溜まる空気を前記空気抜き孔からケーシングの外部に吐き出すことができる。
【００１７】
これによって、仕切り用Ｏリングの装着後に規制リングを装着する際に両Ｏリング間に溜まっている空気が圧縮されて、反発力となり両Ｏリングを適正な間隔にすることができないという不都合を防止できる。また、ケーシングに液状ポッティング樹脂を加熱硬化させる場合でも、仕切り用Ｏリングと規制リングとの間の空気が熱により膨張し、両Ｏリング間に反発力が作用し、仕切り用Ｏリングが適正位置からずれてしまうような不都合も防止できる。
【００１８】
請求項３の発明では、Ｏリング収納室がケーシングの軸方向及び直径方向に沿って位置が相互にずれた２つの小分室が形成されることにより、前記仕切り用Ｏリングと規制リングとがＯリング収納室内で接触不能な構成となり、前記規制リングは液状ポッティング樹脂のせき止めの役目を確実に行うことができるものである。請求項４の発明では、Ｏリング収納室には、前記境目領域箇所又は前記円周外側縁のいずれか一方に、周方向に沿って突出条が形成され、該突出条によって、Ｏリング収納室内にて仕切り用Ｏリングと規制リングとが非接触状態を維持する構成となり、前記規制リングは液状ポッティング樹脂のせき止めの役目を確実に行うことができるものである。さらに、仕切り用Ｏリングのシール性能をより一層高めることができるものである。
【００１９】
請求項５の発明では、モータ室とポンプ室とが一体化されたケーシングにおいて、ケーシングへの隔壁材の装着固定を、液状ポッティング樹脂をケーシングの開口部より注入し且つその固化によって、極めて容易にでき、その工程でケーシングと隔壁材との水密性も仕切り用Ｏリングと規制リングとポッティング樹脂により確実なものにできる。そして特に、前記インナーロータ，隔壁材，ステータコア及び回路基板等の主要部品を前記ケーシングの開口部から挿入するようにして組付作業ができる工程としたので、極めて効率的な組付作業が行えるものであり、組付性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】（Ａ）は本発明の第１実施形態におけるウォータポンプの縦断側面図、（Ｂ）は（Ａ）の（ア）部拡大図である。
【図２】（Ａ）は本発明の第１実施形態における分解した状態の縦断側面図、（Ｂ）は（Ａ）の（イ）部拡大図である。
【図３】（Ａ）は隔壁材の縦断側面図、（Ｂ）は隔壁材の一部切除した斜視図。
【図４】インナーロータ及びステータコアの縦断側面図である。
【図５】（Ａ）はケーシングにインナーロータ及びシャフトを配置しようとする工程図、（Ｂ）はケーシングにインナーロータ及びシャフトを装着した工程図、（Ｃ）はケーシングに隔壁材，仕切り用Ｏリング及び規制リングを装着しようとする工程図である。
【図６】（Ａ）はケーシングに仕切り用Ｏリング，規制リング，隔壁材，ステータコア及び回路基板を装着した状態の工程図、（Ｂ）はケーシングに液状ポッティング樹脂を注入する工程図、（Ｃ）は液状ポッティング樹脂が固化した工程図である。
【図７】（Ａ）乃至（Ｆ）は液状ポッティング樹脂が規制リングに付着し固化する工程図である。
【図８】（Ａ）は本発明の第２実施形態の縦断側面図、（Ｂ）は（Ａ）の（ウ）部拡大図、（Ｃ）は液状ポッティング樹脂が注入される前の状態の拡大図、（Ｄ）はケーシングの境目領域箇所及び隔壁材の要部拡大断面図である。
【図９】（Ａ）は本発明の第３実施形態においてケーシングの境目領域に突出条を設けた実施形態の要部縦断側面図、（Ｂ）は（Ａ）の（エ）部拡大図、（Ｃ）は突出条を有する境目領域箇所と隔壁材により構成されたＯリング収納室に仕切り用Ｏリングと規制リングが装着された状態の要部拡大図、（Ｄ）は別の形状の突出条を有する境目領域箇所と隔壁材により構成されたＯリング収納室に仕切り用Ｏリングと規制リングが装着された状態の要部拡大図、（Ｅ）は隔壁材の円周外側縁に突出条を設けた実施形態の要部縦断側面図、（Ｆ）は突出条を有する隔壁材と境目領域箇所により構成されたＯリング収納室に仕切り用Ｏリングと規制リングが装着された状態の要部拡大図である。
【図１０】（Ａ）は本発明の第４実施形態の縦断側面図、（Ｂ）は（Ａ）の（オ）部拡大図、（Ｃ）は液状ポッティング樹脂が注入される前の状態の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。本発明は、複数の実施形態が存在するものであり、まず第１実施形態から説明する。本発明の構成は、図１乃至図４に示すように、主にケーシング１と、インナーロータ２と、隔壁材３と、ステータコア４と、仕切り用Ｏリング５と、規制リング６と、回路基板７と、ポッティング樹脂部１００とから構成される。
【００２２】
前記ケーシング１は、図２に示すように、モータ室１１とポンプ室１２とが存在し、モータ室１１は、略円筒形状の室内に形成されたものである。該モータ室１１の軸方向一端側はポンプ室１２と連続しており、その軸方向他端側が略円形状の開口とした開口部１３が形成されている。前記モータ室１１と、前記ポンプ室１２とは、仕切り壁等が存在しない連続した部分である。ここで、ケーシング１の軸方向とは、後述するインナーロータ２を軸支するシャフト８の軸方向と同一方向を示すものとする。前記開口部１３は、前述したシャフト８，インナーロータ２，隔壁材３，ステータコア４，仕切り用Ｏリング５，規制リング６，回路基板７等をケーシング１内部に組み付けるために、上記構成部材をケーシング１内部に挿入配置するための入口としての役目をなす開口である（図２，図５，図６参照）。
【００２３】
ポンプ室１２には、図２に示すように、吸入ポート１２ａと吐出ポート１２ｂが形成され、且つ軸固定部１４が形成されている。つまり、ケーシング１内にインナーロータ２及び隔壁材３、ステータコア４等が所定位置に装着された状態で、主にインペラ２１が存在し、流体が移動する空隙がポンプ室１２であり、主にインナーマグネット２２及びステータコア４が存在する空隙がモータ室１１となる。図１及び図２には、モータ室１１とポンプ室１２との境目を示す仮想境界線Ｌを記載し、モータ室１１とポンプ室１２とのおおよその領域を示しておく。
【００２４】
前記モータ室１１と前記ポンプ室１２との境目となるケーシング１の前記内周壁面箇所は、図２に示すように、境目領域１５と称するものとし、前記ケーシング１の仮想境界線Ｌの箇所及びその周辺（又は、その付近）に位置する。前記境目領域１５とは、ケーシング１内部において、仕切り用Ｏリング５及び規制リング６を装着するために設けられた領域の箇所である〔図１（Ｂ），図２参照〕。また、前記境目領域１５は、ケーシング１の内周壁面の一部であり、前記ケーシング１のモータ室１１とポンプ室１２との境目箇所及びその付近に亘って設定された範囲の領域における前記ケーシング１の内周壁面のことである。そして、境目領域１５のポンプ室１２側の端部には、境界段差面１５１が形成されている〔図２（Ｂ）参照〕。該境界段差面１５１は、前記ポンプ室１２側における端部を示す段差面箇所である。
【００２５】
また、前記境目領域１５におけるケーシング内壁面は、後述する隔壁材３と共に、Ｏリング収納室Ｓを構成するものである（図１参照）。境目領域１５は、前述したように、ケーシング１内部において、モータ室１１とポンプ室１２との境目に存在する領域の内壁面のことであるが、ケーシング１内で連続形成されているモータ室１１とポンプ室１２とのそれぞれの領域は明確に区分けされるものではない（図２参照）。すなわち、境目領域１５の範囲内において、モータ室１１の範囲と、ポンプ室１２の範囲とが重なり合う構成も含まれる。つまり、境目領域１５では、モータ室１１とポンプ室１２のそれぞれの一部が入り混じる構成であるといえる。ケーシング１は、合成樹脂又は金属から形成されるものであり、合成樹脂製とした場合には軽量化出来る。また、金属製とした場合にはアルミ鋳造品が好適であり、アルミ鋳造品とするならば放熱性を高める事ができる。
【００２６】
シャフト８は、ケーシング１側の軸固定部１４と隔壁材３の軸固定部３４によって軸支且つ固着される。インナーロータ２は、図４に示すように、インペラ２１，インナーマグネット２２とから構成され、前記インナーロータ２は前記シャフト８に回転自在に装着される。前記インペラ２１と前記インナーマグネット２２は、一体成形されるものである場合と、別部材とする場合が存在する。インナーマグネット２２は、プラスチックマグネットとし、微細な磁石粉に結合用の樹脂を混合したものであり、インペラ２１と一体的に形成されることもある。
【００２７】
隔壁材３は、図３（Ａ），（Ｂ）に示すように、カップ状部３1と鍔状部３２と円周外側縁３３とから構成される。カップ状部３1は、円筒状部３１１と底部３１２とから構成され、該底部３１２には、軸固定部３４が形成されている。該軸固定部３４は、前記ケーシング１の軸固定部１４と共に前記シャフト８を軸支する役目をなすものである。鍔状部３２は前記カップ状部３1の開口３１ａ側の周縁から直径方向に突出するようにして略円板状に形成されている。
【００２８】
また、鍔状部３２には、直径方向の外方寄りに立上段部３２１が形成され、該立上段部３２１の内方側より外方側を位置が高くなるように形成されている。前記円周外側縁３３は、前記鍔状部３２の外周端縁から略直角状で且つ前記カップ状部３1の底部３１２側に向かって略垂直状の円周幕或いはスカート状に形成されている。該円周外側縁３３は、扁平円筒形状であり、その下端には、直径方向に沿って突出する円周屈曲端縁３３１が形成されている。
【００２９】
隔壁材３は、図２，図５（Ｃ）に示すように、開口３１ａ側からケーシング１の開口部１３に挿入し、前記円周外側縁３３が境目領域１５の範囲内に収まるようにして配置される。このようにして前記ケーシング１の境目領域１５における内壁面と、前記境界段差面１５１と、前記隔壁材３の円周外側縁３３と円周屈曲端縁３３１によって、ケーシング１の周方向に沿って円周状で且つ周方向に直交する断面が長方形状となる空隙室としてＯリング収納室Ｓが構成される（図１，図６参照）。また、前記ケーシング１の境目領域１５箇所の内壁面と、前記隔壁材３の円周屈曲端縁３３１の先端とは、接触しないものであり、円周状の隙間ｔが形成される〔図１（Ｂ）参照〕。該隙間ｔは、後述する液状ポッティング樹脂１００ｍが、前記Ｏリング収納室Ｓに入り込むことができるようになっている。
【００３０】
隔壁材３は、金属製又は合成樹脂製であり、金属製の場合には、非磁性ステンレス板を円筒状にプレス等により成形させたものが適切である。この場合には、強度が高く、肉厚も薄くしたものにでき、これにより外周側のステータコア４（電磁石）と内周側のインナーロータ２のインナーマグネット２２との距離を近くすることができるため、磁気効率を向上させることができる。
【００３１】
仕切り用Ｏリング５は、通常のゴム製のＯリングが使用され、前記ケーシング１と、該ケーシング１に内装された隔壁材３とを水密的に封止する役目をなす。規制リング６は、ケーシング１に注入された液状ポッティング樹脂１００ｍをせき止めると共に前記仕切り用Ｏリング５の位置まで液状ポッティング樹脂１００ｍが到達しないようにする役目をなす。規制リング６は、通常ではＯリングが使用されるが、ゴム弾性を有した合成樹脂製のリング部材であってもよい。特に後述するように、規制リング６とポッティング樹脂部１００とが一体化する合成樹脂の種類を選定するならば、より好ましい。
【００３２】
前記仕切り用Ｏリング５と前記規制リング６は、共に前記Ｏリング収納室Ｓ内に収納される。さらに、該Ｏリング収納室Ｓにおいて、前記仕切り用Ｏリング５は、ポンプ室１２側寄りの位置に配置され、前記規制リング６は、モータ室１１側寄りに配置される（図１，図５参照）。そして、隔壁材３に仕切り用Ｏリング５と規制リング６が取り付られてから隔壁材３をケーシング１の開口部１３に挿入配置される。そして、インナーロータ２のインペラ２１がポンプ室１２側に配置され、インナーマグネット２２がモータ室１１側に配置されて、モータ室１１内に隔壁材３が挿入される。前記シャフト８の軸方向一端は、ケーシング１の軸固定部１４に軸支され、シャフト８の軸方向他端は隔壁材３の軸固定部３４に軸支される。インナーロータ２は、前記ケーシング１と隔壁材３とによって構成された室内でシャフト８に軸支され、回転自在な構成となる。
【００３３】
ケーシング１内にインナーロータ２及び隔壁材３が収納され、該隔壁材３のカップ状部３1の円筒状部３１１の外周にステータコア４が配置され、さらにケーシング１の開口部１３の内方側付近に回路基板７が配置される。このようにセットされた状態で、液状ポッティング樹脂１００ｍがケーシング１の開口部１３から注入機２００によって前記ケーシング１の内部に注入されてゆく〔図６（Ｂ）参照〕。
【００３４】
液状の高熱の液状ポッティング樹脂１００ｍがＯリング収納室Ｓの規制リング６の位置に到達すると、該規制リング６よりもケーシング１の奥側に入り込まない状態で、液状ポッティング樹脂１００ｍが固化して塊状のポッティング樹脂部１００となる。図７（Ａ）乃至（Ｆ）は、ケーシング１の開口部１３側を上方にして、液状ポッティング樹脂１００ｍを注入したときに、前記境目領域１５の内壁面と、隔壁材３の円周外側縁３３との間の隙間ｔから液状ポッティング樹脂１００ｍが流れ込み規制リング６に固着し、一体化する工程を示す。なお、液状ポッティング樹脂１００ｍは、加熱により硬化させるものや、自然放置で硬化するもの等がある。
【００３５】
該ポッティング樹脂部１００は、前記隔壁材３，ステータコア４及び回路基板７を防水状態で、前記ケーシング１内部に固定する役目をなす。そして、ケーシング１内に配置された隔壁材３，ステータコア４及び回路基板７をポッティング樹脂部１００によって固定し、これによって、該ポッティング樹脂部１００は、隔壁材３，ステータコア４及び回路基板７に対し、ケーシング１の外部との水密性及びケーシング１の外部への放熱性を有するものにできる。
【００３６】
ここで、Ｏリング収納室Ｓにおける仕切り用Ｏリング５と規制リング６の役目についてさらに詳しく説明する。ケーシング１と隔壁材３とによって構成される前記Ｏリング収納室Ｓで前記仕切り用Ｏリング５がポンプ室１２側寄りに収納配置され、前記規制リング６がモータ室１１側寄りに収納配置される。前記仕切り用Ｏリング５は、ポンプ室１２内の冷却水に対する水密性を保つ役目をなし、規制リング６は液状ポッティング樹脂１００ｍをケーシング１内に注入した時に、液状ポッティング樹脂１００ｍを堰き止めて、仕切り用Ｏリング５に到達しないようにする役目をなす（図７参照）。
【００３７】
さらに、液状ポッティング樹脂１００ｍは、固化されてポッティング樹脂部１００となるが、この時、同時に前記規制リング６にも液状ポッティング樹脂１００ｍが接触し、固化したときには規制リング６とポッティング樹脂部１００とが一体化構造となる。規制リング６によって液状ポッティング樹脂１００ｍが前記仕切り用Ｏリング５までは到達しないため、液状ポッティング樹脂１００ｍが固化してポッティング樹脂部１００になっても仕切り用Ｏリング５は、弾性が保持されるため、ポンプ室１２における冷却水に対する水密性を確保でき、シール材としての役目をなすものである。
【００３８】
前記ケーシング１の境目領域１５には、ケーシング１の内部と外部とを連通する、空気抜き孔１６が形成されることもある（図１参照）。前記仕切り用Ｏリング５と規制リング６は、前記空気抜き孔１６をケーシング１の軸方向に沿って挟む状態にしてＯリング収納室Ｓに配置装着される。空気抜き孔１６の役目は、仕切り用Ｏリング５と規制リング６との間の空気をケーシング１外部に逃すことにある。つまり、仕切り用Ｏリング５と規制リング６のケーシング１への組付時に、両Ｏリングは、断面略真円から略楕円に圧縮変形されることになり、仕切り用Ｏリング５と規制リング６の間の空間の空気も圧縮される。その圧縮により、空気にはバネのように反発力が働いて、組み付け荷重が高くなってしまうものである。
【００３９】
そこで、前記空気抜き孔１６によって、組付時の仕切り用Ｏリング５と規制リング６との間の空気を吐き出し、仕切り用Ｏリング５と規制リング６の組付時の組付荷重を低く抑えることができる。また、液状ポッティング樹脂１００ｍを加熱硬化させる場合、前記規制リング６も高熱となって膨張することになるが、このときにも仕切り用Ｏリング５と規制リング６との間の空気も膨張することになり、その空気を前記空気抜き孔１６からケーシング１外部に吐き出すことができるものである〔図７（Ｅ）参照〕。前記空気抜き孔１６は、ケーシング１の直径方向に沿って、境目領域１５の所定の位置、すなわち、仕切り用Ｏリング５と規制リング６との間に相当する位置に、１又は２以上形成される。空気抜き孔１６が複数形成されるときには、その配列は放射状に形成される。
【００４０】
本発明の第２実施形態は、図８に示すように、境目領域１５が前記ケーシング１の軸方向に沿って階段状になるように形成され、Ｏリング収納室Ｓが２つの連通はしているものの半独立した小分室Ｓ1，Ｓ2がケーシング１の軸方向及び該ケーシング１の直径方向に沿って相互にずれた位置に形成され、小分室Ｓ1に仕切り用Ｏリング５が配置され、小分室Ｓ2に規制リング６が配置されるものである〔図８（Ａ），（Ｂ）参照〕。前記ケーシング１の境目領域１５における内周壁面に内径の異なる小径壁面部１５２及び大径壁面部１５３が形成される。
【００４１】
また、前記大径壁面部１５３と前記小径壁面部１５２との間は、前記大径壁面部１５３及び小径壁面部１５２に直角な段差面１５４が形成される〔図８（Ｄ），参照〕。また隔壁材３の円周外側縁３３にも大径幕状部３３３及び小径幕状部３３２が形成され、前記大径幕状部３３３と小径幕状部３３２との間には、前記大径幕状部３３３と小径幕状部３３２に直角な段差面３３４が形成されるものである〔図８（Ｄ）参照〕。
【００４２】
そして、ケーシング１の開口部１３から隔壁材３が挿入され、前記境目領域１５と前記円周外側縁３３とが対向するように配置される。ここで、境目領域１５の小径壁面部１５２に、円周外側縁３３の小径幕状部３３２が適宜の間隔をおいて対向し、前記大径壁面部１５３と大径幕状部３３３とが適宜の間隔をおいて対向し、また前記段差面１５４と前記段差面３３４とがケーシング１の軸方向に沿って略同一面上に位置するように設定することで、境目領域１５の境界段差面１５１，小径壁面部１５２と、円周外側縁３３の小径幕状部３３２，段差面３３４によって小分室Ｓ1が構成される〔図８（Ｃ）参照〕。さらに境目領域１５の大径壁面部１５３，段差面１５４と、円周外側縁３３の大径幕状部３３３，円周屈曲端縁３３１によって小分室Ｓ2が構成される〔図８（Ｃ）参照〕。
【００４３】
このように、前記Ｏリング収納室Ｓは、ケーシング１の軸方向及び直径方向に沿って相互にずれた位置に２つの半独立状態となる小分室Ｓ1，Ｓ2から構成されることになる〔図８（Ｂ），（Ｃ）参照〕。また、小分室Ｓ1と小分室Ｓ2とは、小さな隙間にて連通している。第２実施形態では、仕切り用Ｏリング５は、小分室Ｓ1に配置され、規制リング６は小分室Ｓ2に配置されるものであり、前記仕切り用Ｏリング５と前記規制リング６とは別々に仕切られた異なる空間に隣接して配置されるため、相互に影響を受ける事が無く、仕切り用Ｏリング５は、安定したシール性能を確保できる。
【００４４】
つまり、Ｏリング収納室Ｓが半独立状の小分室Ｓ1，Ｓ2から２室構成となるので、仕切り用Ｏリング５と規制リング６とが相互に干渉しないように配置させることができ、仕切り用Ｏリング５をケーシング１と隔壁材３との間における水密性の役目をより一層確実に行わせることができ、規制リング６は液状ポッティング樹脂１００ｍが仕切り用Ｏリング５により一層確実に接触させないという役目、すなわち前記仕切り用Ｏリング５を保護する役目を行うものである。
【００４５】
本発明の第３実施形態では、前記Ｏリング収納室Ｓには、前記ケーシング１の境目領域１５又は前記隔壁材３の円周外側縁３３のいずれか一方に周方向に沿って突出条９が形成される構成としたものである（図９参照）。該突出条９は、Ｏリング収納室Ｓを略２つの領域に区分けする役目をなすものであり、該Ｏリング収納室Ｓ内において、仕切り用Ｏリング５と規制リング６との位置決めを行い、仕切り用Ｏリング５と規制リング６とを隔てて配置する役目をなす〔図９（Ｃ），（Ｄ），（Ｆ）参照〕。
【００４６】
前記突出条９によって、規制リング６が仕切り用Ｏリング５に接触することを防止し、規制リング６は液状ポッティング樹脂１００ｍが仕切り用Ｏリング５と接触しないようにする役目を確実になすものである。突出条９は、前記ケーシング１の境目領域１５における内周壁面に直径中心に向かって突出すると共に、前記境目領域１５における内周壁面の周方向に沿って連続形成されたものである〔図９（Ａ），（Ｂ）参照〕。また、突出条９は、前記隔壁材３に形成されることもあり、具体的には隔壁材３の円周外側縁３３から直径方向外方に突出すると共に前記円周外側縁３３の周方向に沿って連続形成される。前記隔壁材３が金属製の場合にはプレス成形により形成され、合成樹脂製の場合には一体成形される。前記突出条９の断面形状としては、略長方形状〔図９（Ｂ），（Ｃ）参照〕としたり、或いは略三角形状〔図１０（Ｄ）参照〕としたものである。
【００４７】
特に該突出条９によって、組付け作業時にケーシング１の開口部１３から液状ポッティング樹脂１００ｍを注入するとき、前記モータ室１１側寄りの位置に装着された規制リング６が、液状ポッティング樹脂１００ｍの仕切り用Ｏリング５側への流れ込みを防止し、仕切り用Ｏリング５と液状ポッティング樹脂１００ｍとの融着を防止することができる。図９（Ｅ）は、前記突出条９が隔壁材３の円周外側縁３３に設けられた実施形態であり、図９（Ｆ）はこの実施形態の隔壁材３の円周外側縁３３とケーシング１の境目領域１５とによって構成されたＯリング収納室Ｓが突出条９によって略仕切られた状態の断面図である。突出条９が隔壁材３に形成される場合には、隔壁材３が金属製の場合にはプレス加工にて形成され、合成樹脂製の場合では一体成形加工となる。
【００４８】
本発明の第４実施形態では、図１０に示すように、仕切り用Ｏリング５と規制リング６とが前記ケーシング１の軸方向において直交する略同一面に配置されたものである。この第３実施形態では、特に境目領域１５はケーシング１の軸方向に対して短く、前記境目領域１５の境界段差面１５１は、ケーシング１の直径方向に対して長く形成されている〔図１０（Ｂ），（Ｃ）参照〕。そして仕切り用Ｏリング５が規制リング６の内部に位置してケーシング１の境目領域１５と、隔壁材３の円周外側縁３３によって構成されるＯリング収納室Ｓに装着される。この実施形態では、仕切り用Ｏリング５と規制リング６とが同一平面上に位置する。
【００４９】
また、仕切り用Ｏリング５と規制リング６とは、全く別々のＯリングであるが、必要に応じて２つのＯリングが直径中心の軸方向に沿って一体化されたタイプのシール材が使用されても構わない。この実施形態は特に図示しないが、Ｏリングの周方向に直交する断面形状は略「８」字形状であるが、特に略「丸めがね」形状，或いは略「鉄アレイ」形状とすることがより一層好適である。つまり、好ましくは２つのＯリングの間に扁平円筒形状もしくは円板形状の薄肉部が形成され、仕切り用Ｏリング５と規制リング６の独立性が維持されることが好ましい構成である。
【００５０】
次に、本発明の組付方法について説明する。まず組付けの順序は以下のようになる。インナーロータ２がシャフト８に回転自在に軸支された状態でケーシング１の開口部１３から挿入し、前記シャフト８の軸端を軸固定部１４に挿入して、その軸端部が固定される。前記インナーロータ２は、ケーシング１内においてポンプ室１２とモータ室１１に亘って配置され、ケーシング１内において回転自在となるように設置する〔図５（Ｂ），（Ｃ）参照〕。このとき、インナーロータ２のシャフト８の軸方向一端をケーシング１の軸固定部１４に挿入する。次に、ケーシング１の開口部１３から隔壁材３を挿入配置する。該隔壁材３には、予め仕切り用Ｏリング５と規制リング６とが装着されている。具体的には、隔壁材３の円周外側縁３３に、仕切り用Ｏリング５と規制リング６が装着され、仕切り用Ｏリング５は、隔壁材３の開口３１ａ側に位置し、規制リング６は、円周屈曲端縁３３１側に位置するように装着されている。
【００５１】
そして、前記隔壁材３の開口３１ａ周囲に鍔状部３２を介して形成された円周外側縁３３が前記ポンプ室１２とモータ室１１の境目領域１５の内壁面に位置させる。このようにして、前記ケーシング１の境目領域１５における内壁面と、前記境界段差面１５１と、前記隔壁材３の円周外側縁３３と円周屈曲端縁３３１によって、ケーシング１の周方向に沿って円周状で且つ周方向に直交する断面が長方形状となるＯリング収納室Ｓが構成される（図１，図６参照）。
【００５２】
該Ｏリング収納室Ｓが構成されたときには、すでに前記仕切り用Ｏリング５及び規制リング６はＯリング収納室Ｓ内に配置された状態である〔図６（Ａ）参照〕。前記ケーシング１の境目領域１５箇所の内周壁面と、前記隔壁材３の円周屈曲端縁３３１の先端との間には、隙間ｔが形成されており、液状ポッティング樹脂１００ｍがＯリング収納室Ｓに入り込むことができるようになっている。
【００５３】
ここで、前記インナーロータ２が回転自在に軸支されたシャフト８は、隔壁材３の軸固定部３４にて仮支持してから、前記インナーロータ２と共に隔壁材３をケーシング１の開口部１３から挿入配置しても構わない。そして、ケーシング１の開口部１３からステータコア４を挿入して、前記隔壁材３のカップ状部３１の外周に配置する。また、回路基板７も前記隔壁材３のカップ状部３１の底部３１２に隣接して配置する。前記ケーシング１の開口部１３から液状ポッティング樹脂１００ｍを注入機２００によって注入する〔図６（Ｂ）参照〕。
【００５４】
そして、開口部１３の位置まで液状ポッティング樹脂１００ｍを注入し、液状ポッティング樹脂１００ｍが固化することで塊となったポッティング樹脂部１００が構成され、前記隔壁材３，ステータコア４及び回路基板７がケーシング１内部で固定される〔図６（Ｃ）参照〕。液状ポッティング樹脂１００ｍが注入機２００によって注入される工程において、ケーシング１の境目領域１５の内壁面と、隔壁材３との間に形成される隙間ｔ〔図７（Ａ）参照〕から前記液状ポッティング樹脂１００ｍが流れ込み、規制リング６と接触する〔図７（Ｂ）参照〕。液状ポッティング樹脂１００ｍは、規制リング６と接触することにより、規制リング６の接触部分は密着し、一体となる〔図７（Ｃ）参照〕。
【００５５】
このとき、規制リング６と仕切り用Ｏリング５との間の空気は、熱せられて膨張するが境目領域１５には空気抜き孔１６が形成されており、該空気抜き孔１６から空気が排除される。よって、仕切り用Ｏリング５は空気の圧力変動によって所定の位置から、ずれてしまうことは無い。前述したように、一体となったポッティング樹脂部１００と規制リング６によって、ケーシング１内部における隔壁材３の位置を確実に固定することができる。なぜなら液状ポッティング樹脂１００ｍと規制リング６とが固化して一体となり、円周屈曲端縁３３１を両側（モータ室１１側とポンプ室１２側）から包持した状態にするためである。さらに、ケーシング１の境目領域１５における内周壁面に突出条９が形成された実施形態では、前記仕切り用Ｏリング５と規制リング６は、予めケーシング１の境目領域１５における内周壁面に装着される。ただし、規制リング６は隔壁材３に装着されていてもかまわない。
【符号の説明】
【００５６】
１…ケーシング、１１…モータ室、１２…ポンプ室、１３…開口部、
１５…境目領域、１６…空気抜き孔、２…インナーロータ、２１…インペラ、
２２…インナーマグネット、３…隔壁材、３１ａ…開口、３２…鍔状部、
３３…円周外側縁、４…ステータコア、５…仕切り用Ｏリング、６…規制リング、
７…回路基板、８…シャフト、９…突出条、１００…ポッティング樹脂部、
１００ｍ…液状ポッティング樹脂、Ｓ1，Ｓ2…小分室。
【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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【図７】
2011052569.tif 000009
【図８】
2011052569.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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