(57)【要約】      （修正有）【課題】作動性能及び耐久性が向上した電気式ウォーターポンプを提供する。【解決手段】電気式ウォーターポンプは、外部から印加される制御信号によって磁場を発生する固定子と、固定子で発生された磁場によって回転して冷却水を送水する回転子と、を含む電気式ウォーターポンプであって、固定子は、複数の磁性体片が積層されて形成される固定子コア１０２と、複数の磁性体片を連結させるインシュレータ１０４と、固定子コア１０２を囲んで磁場を発生させるコイル１０８と、回転子の位置を感知するホールセンサー１１２と、ホールセンサー１１２で感知した回転子の位置によって、固定子に印加する制御信号を制御するホールセンサー基板１１０と、固定子コア１０２、インシュレータ１０４、コイル１０８、ホールセンサー１１２、及びホールセンサー基板１１０を囲んで密封する固定子ケース１０９と、を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部から印加される制御信号に従って磁場を形成する固定子と、前記固定子によって形成された磁場によって回転されて冷却水を送水する回転子と、を含む電気式ウォーターポンプであって、
前記固定子は、
複数の磁性体片が積層されて形成される固定子コアと、
前記複数の磁性体片を連結するインシュレータと、
前記固定子コアを囲んで設けられて磁場を形成するコイルと、
前記回転子の位置を感知するホールセンサーと、
前記ホールセンサーで感知した前記回転子の位置に従って、前記固定子に印加する制御信号を制御するホールセンサー基板と、
前記固定子コア、前記インシュレータ、前記コイル、前記ホールセンサー、及び前記ホールセンサー基板を囲んで密封する固定子ケースと、
を備えることを特徴とする電気式ウォーターポンプ。
【請求項２】
前記ホールセンサーと前記ホールセンサー基板とは、インサートに挿入されて組み立てられた状態で前記インシュレータに結合されることを特徴とする請求項１に記載の電気式ウォーターポンプ。
【請求項３】
前記インシュレータに、前記インサートを挿入して支持するインサート溝が形成されることを特徴とする請求項２に記載の電気式ウォーターポンプ。
【請求項４】
前記インサートは、前記ホールセンサーと前記ホールセンサー基板を囲むように、シリコンでモールディングされることによって形成されることを特徴とする請求項２に記載の電気式ウォーターポンプ。
【請求項５】
前記固定子ケース１０５は、低収縮材のカリウム系を含む複合原料で製造されることを特徴とする請求項２に記載の電気式ウォーターポンプ。
【請求項６】
前記複数の磁性体片を前記インシュレータによって連結させて前記固定子コアを形成し、次いで前記固定子コアを前記コイルで囲んで密封し、更に前記ホールセンサー及び前記ホールセンサー基板が結合された前記インサートと、前記固定子コアと、前記コイルと、を一緒にインサートモールディングして、前記固定子ケースを形成することを特徴とする請求項５に記載の電気式ウォーターポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用の電気式ウォーターポンプに係り、より詳細には、作動性能及び耐久性が向上した車両用の電気式ウォーターポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、車両用のウォーターポンプは、エンジンの冷却及び室内の暖房のために、エンジン及び暖房用ヒーターに冷却水を循環させる装置である。
ウォーターポンプから吐出された冷却水は、エンジンから、ヒーターまたは／及びラジエータを経由し、熱交換しながら循環した後、ウォーターポンプに還流される。
このようなウォーターポンプは、機械式ウォーターポンプ（ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  ｗａｔｅｒ  ｐｕｍｐ）及び電気式ウォーターポンプ（ｅｌｅｃｔｒｉｃ  ｗａｔｅｒ  ｐｕｍｐ）に分類される。
【０００３】
機械式ウォーターポンプは、エンジンのクランクシャフトに固定されたプーリに連結され、クランクシャフトの回転力（つまりエンジンの回転力）によって駆動される。従って機械式ウォーターポンプから吐出される冷却水の流量は、エンジンの回転速度によって決定される。
しかし、ヒーター及びラジエータで必要とする冷却水の流量は、エンジンの回転速度と関係なく決定されている。従って、エンジン回転数が低い領域では、ヒーター及びラジエータが正常に作動しないので、ヒーター及びラジエータを正常に作動させるためにエンジンの回転数を上げなければならなかった。これによって車両の燃費が低下するという問題が発生した。
【０００４】
電気式ウォーターポンプは、電子制御装置によって制御されたモータによって駆動される（例えば特許文献１を参照）。従って、電気式ウォーターポンプは、冷却水の流量をエンジンの回転速度とは関係なく決定することができるという長所がある。
しかし、電気式ウォーターポンプに使用される部品は電気によって作動するので、電気部品が十分な防水性能を有することが重要である。十分な防水性能を確保することによって、電気式ウォーターポンプの性能を向上させて、電気式ウォーターポンプの耐久性を向上させることができる。
【０００５】
近年は、車両に電気式ウォーターポンプを装備する車両が増加する傾向にある。そのために電気式ウォーターポンプの性能と耐久性とを向上させるための多様な技術の開発が要望されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−３３６５４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、前記のような課題を解決するためになされたされたものであって、本発明の目的は、作動性能及び耐久性が向上した電気式ウォーターポンプを提供することにある。
【０００８】
また、本発明の他の目的は、ホールセンサー及びホールセンサー基板を含む固定子をインサートモールディングして形成することにより、電気式ウォーターポンプを簡単に製造する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
このような目的を達成するための、本発明の実施例に係る電気式ウォーターポンプは、外部から印加される制御信号に従って磁場を形成する固定子と、固定子によって形成された磁場によって回転されて冷却水を送水する回転子と、を含む電気式ウォーターポンプであって、
前記固定子は、複数の磁性体片が積層されて形成される固定子コアと、複数の磁性体片を連結するインシュレータと、固定子コアを囲んで設けられて磁場を形成するコイルと、回転子の位置を感知するホールセンサーと、ホールセンサーで感知した回転子の位置に従って、固定子に印加する制御信号を制御するホールセンサー基板と、固定子コア、インシュレータ、コイル、ホールセンサー、及びホールセンサー基板を囲んで密封する固定子ケースと、を備えることを特徴とする。
【００１０】
また本発明は、ホールセンサーとホールセンサー基板とが、インサートに挿入されて組み立てられた状態でインシュレータに結合されることが好ましい。
また本発明は、インサートは、ホールセンサーとホールセンサー基板を囲むように、シリコンでモールディングされることによって形成されることが好ましい。
【００１１】
また本発明は、固定子ケース１０５は、低収縮材のカリウム系を含む複合原料で製造されることが好ましい。
【００１２】
更に本発明の固定子ケースは、複数の磁性体片を前記インシュレータによって連結させて固定子コアを形成し、次いで固定子コアをコイルで囲んで密封し、更にホールセンサー及びホールセンサー基板が結合されたインサートと、固定子コアと、を一緒にインサートモールディングして形成されることが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施例に係る電気式ウォーターポンプの斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線を含む断面図である。
【図３】図２の部分拡大図である。
【図４】本発明の１実施例に係る電気式ウォーターポンプの固定子の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の好ましい実施例について、添付した図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明の実施例に係る電気式ウォーターポンプの斜視図であり、図２は、図１のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【００１５】
図１、２に示すように、本発明の実施例に係る電気式ウォーターポンプ１は、ポンプカバー１０、ボディー３０、ドライバーケース５０、及びドライバーカバー７０を有する。
ポンプカバー１０の後端部にボディー３０が結合されて渦室（ｖｏｌｕｔｅ  ｃｈａｍｂｅｒ）１６が形成され、ボディー３０の後端部にドライバーケース５０が結合されて回転子チャンバー３８及び固定子チャンバー４２が形成され、ドライバーケース５０の後端部にドライバーカバー７０が結合されてドライバーチャンバー６４が形成される。
【００１６】
また、渦室１６にはインペラ２２が装着され、回転子チャンバー３８にはシャフト８２に固定された回転子（ｒｏｔｏｒ）８４、８６、８８、９０が装着され、固定子チャンバー４２には固定子（ｓｔａｔｏｒ）１０１が装着され、ドライバーチャンバー６４にはドライバー８０が装着される。
【００１７】
シャフト８２は中心軸（ｘ）を有し、回転子８４、８６、８８、９０はシャフト８２と共に中心軸（ｘ）を中心に回転する。固定子１０１はシャフト８２の中心軸（ｘ）と同じ中心軸を有するように配置される。なお、中空のシャフト８２を使用することもできる。
【００１８】
ポンプカバー１０の前端部に入口１２が形成され、冷却水が入口１２を通じて電気式ウォーターポンプ１内に流入され、ポンプカバー１０の側面部に出口１４が形成されて加圧された冷却水が出口１４を通じて吐出される。
【００１９】
ポンプカバー１０の入口１２の後端部に傾斜面１８が設けられる。傾斜面１８は、シャフト８２の中心軸（ｘ）を含む平面と直線で交差するように形成され、且つ各直線は、シャフト８２の中心軸（ｘ）に対して傾いていて、各直線の延長線は、シャフト８２の中心軸（ｘ）上に交差点（Ｐ）を有するように形成される。
ポンプカバー１０の後端部２０は傾斜面１８から後側に延長され、ボディー３０のカバー装着部４４にボルト（Ｂ）などの固定手段で結合される。
【００２０】
ポンプカバー１０の内部に冷却水を加圧する渦室１６が形成される。
渦室１６には冷却水を加圧して出口１４を通じて流出させるインペラ（ｉｍｐｅｌｌｅｒ）２２を装着する。インペラ２２はシャフト８２の前端部に固定される。
【００２１】
インペラ２２の中央にはボルトホール２９を形成し、ボルトホール２９の内周面にねじを刻設し、ボルトホール２９にインペラボルト２８を螺入し、シャフト８２の前端部に螺合することによって、インペラ２２をシャフト８２に固定する。これによってインペラ２２はシャフト８２と一緒に回転される。
インペラ２２とインペラボルト２８との間にワッシャー（ｗ）が設けられる。
【００２２】
インペラ２２は、前端部に傾斜面１８に対向する対向面２６を有する。対向面２６は、シャフト８２の中心軸（ｘ）を含む平面と直線で交差するように形成され、且つ各直線は、シャフト８２の中心軸（ｘ）に対して傾いていて、各直線の延長線の交差点も、シャフト８２の中心軸（ｘ）上に位置するように形成される。
【００２３】
このように、ウォーターポンプ１における回転要素であるインペラ２２と、回転子８４、８６、８８、９０と、ウォーターポンプ１における固定要素である固定子１０１の中心と、を同一の中心軸（ｘ）上に配置することによって、ウォーターポンプ１に流入する冷却水が円滑にガイドされ、ウォーターポンプ１の作動性能を向上させることができる。
【００２４】
インペラ２２は、複数の羽２４によって複数の空間に分画される。このような複数の空間に流入した冷却水は、インペラ２２の回転によって加圧される。
ボディー３０は、後面が開放された中空の円筒で、ポンプカバー１０の後端部に結合される。ボディー３０の前面３２とポンプカバー１０との間に渦室１６が形成される。
ボディー３０の内側に固定子１０１が装着された固定子チャンバー４２が形成され、更に、固定子チャンバー４２の内側に、回転子８４、８６、８８、９０が装着された回転子チャンバー３８が形成される。
【００２５】
ボディー３０の前面３２には外側から中心に向かってカバー装着部４４、第１固定子装着面４０、第１ベアリング装着面４８、及び貫通ホール３４が順次に形成される。
カバー装着部４４は、ポンプカバー１０の後端部２０に結合される。カバー装着部４４と後端部２０との間にＯリング（Ｏ）などの密封手段を設け、渦室１６内の冷却水が外部に漏出するのを防止する。
【００２６】
第１固定子装着面４０は、前面３２から後方に突出して設けられ、固定子チャンバー４２と回転子チャンバー３８との間の隔壁をなす。第１固定子装着面４０にはＯリング（Ｏ）などの密封手段を挟んで固定子１０１の前端が装着される。
【００２７】
第１ベアリング装着面４８は、前面３２から後方に突出して設けられている。第１ベアリング装着面４８とシャフト８２の前端部との間に第１ベアリング９４が設けられる。第１ベアリング９４は、シャフト８２の回転を円滑にするだけでなく、シャフト８２が傾くのを防止する。
【００２８】
前面３２の中央部には貫通ホール３４が形成される。シャフト８２の前端部は、貫通ホール３４を通じて渦室１６に突出し、シャフト８２の先端にインペラ２２が固定される。
本明細書では、インペラ２２がシャフト８２にインペラボルト２８によって固定されることを例示した。しかし、インペラ２２はシャフト８２の外径に圧入されてもよい。
【００２９】
第１固定子装着面４０と第１ベアリング装着面４８との間の前面３２には、連結孔３６が形成され、回転子チャンバー３８と渦室１６とは冷却水が流通するように配備される。連結孔３６を通じて冷却水が流通することによって、シャフト８２、回転子８４、８６、８８、９０、及び固定子１０１で発生する熱を冷却することができ、ウォーターポンプ１の耐久性を向上させることができる。また、冷却水に含まれている浮遊物が回転子チャンバー３８に蓄積されるのを防止することができる。
【００３０】
ボディー３０の内部の中央部には回転子チャンバー３８が形成される。回転子チャンバー３８にはシャフト８２及び回転子８４、８６、８８、９０が装着される。シャフト８２の中間部には、直径が他の部分の直径より大きい段差部８３が形成される。
【００３１】
回転子８４、８６、８８、９０は、シャフト８２の段差部８３に非対称に固定される。しかし、回転子８４、８６、８８、９０の非対称設置された形状及び渦室１６と回転子チャンバー３８との間の圧力差によってシャフト８２に前面３２方向の推力が発生することがある。
【００３２】
シャフト８２に発生した推力によって、シャフト８２が前面３２側に押し出され、シャフト８２の段差部８３と第１ベアリング９４が衝突し、それによって第１ベアリング９４が破損される可能性がある。このような、シャフト８２の段差部８３と第１ベアリング９４との間の衝突を防止するために、シャフト８２の段差部８３と第１ベアリング９４との間にカップ１００が装着される。このカップ１００は、弾力性があるゴム材質から製造されていて、シャフト８２の段差部８３が第１ベアリング９４に衝突するのを防止する。
【００３３】
一方、カップ１００が第１ベアリング９４と直接接触する場合は、シャフト８２の段差部８３が第１ベアリング９４に衝突するのを防止できるが、第１ベアリング９４とゴム材質のカップ１００との間で回転摩擦が発生して、ウォーターポンプ１の性能を悪化させることがある。
【００３４】
このため、カップ１００の外周面に溝を形成し、カップ１００と第１ベアリング９４との間にはスラストリング（ｔｈｒｕｓｔ  ｒｉｎｇ）９８を装着し、第１ベアリング９４とカップ１００との間の回転摩擦を減少させる。
【００３５】
本明細書では、カップ１００の外周面に溝を形成し、溝にスラストリング９８を装着した例を示したが、スラストリング９８の装着方法はこれに限定されない。例えば、カップ１００の中間部に溝を形成し、溝にスラストリング９８を装着することもできる。カップ１００と第１ベアリング９４との間にスラストリング９８が介在する構成であれば、いずれのものでも本発明の思想に含まれるものとして理解されなければならない。
【００３６】
回転子８４、８６、８８、９０は、回転子コア８６、永久磁石８８、回転子カバー８４、及び回転子ケース９０を含む。
磁性体である回転子コア８６は円筒形で、シャフト８２の段差部８３に圧入や溶接などの方法によって固定される。回転子コア８６は、外周面の長さ方向（図示せず）に複数の溝が形成されて、おのおのの溝に永久磁石８８が挿入される。
【００３７】
一対の回転子カバー８４は比重の高い銅やサス（ステンレス鋼）で製造され、回転子コア８６及び永久磁石８８の両端部にそれぞれ装着され、回転子コア８６及び永久磁石８８を一次的に固定する。
【００３８】
回転子ケース９０は、回転子コア８６及び永久磁石８８に回転子カバー８４を装着した状態で、回転子コア８６と永久磁石８８の外周面とを囲んで２次的に固定する。回転子ケース９０は低収縮材のカリウム系を含む複合原料（Ｂｕｌｋ  Ｍｏｌｄ  Ｃｏｍｐｏｕｎｄ、ＢＭＣ）で製造される。
【００３９】
ＢＭＣは、樹脂とガラス繊維と無機充填剤（フィラー）を混合した複合原料（コンパウンド）であって、熱可塑性樹脂と同じように射出成型することができる。ＢＭＣから得た樹脂はフィラーの種類によって多様な性質を示し、それぞれの性質を示す複合原料が市販されている。カリウム系を含む低収縮性の複合原料も市販品として入手可能である。
【００４０】
このような回転子ケース９０の製造方法を説明する。回転子コア８６及び永久磁石８８を回転子カバー８４に装着して、金型（図示せず）に回転子コア８６及び永久磁石８８が装着された回転子カバー８４を挿入する。その後、カリウム系を含む複合原料を溶解して、高温（１５０°Ｃ）の加圧状態で金型に注入した後に冷却する。
【００４１】
このように、低収縮材で回転子ケース９０を製造することによって、回転子ケース９０の精密な製造が可能になる。すなわち、通常の樹脂の収縮率は４／１０００〜５／１０００であるのに対し、低収縮材樹脂の収縮率は５／１００００程度である。通常の樹脂を高温の金型に挿入して回転子ケース９０の形状を作った後に冷却すると、回転子ケース９０が収縮して、所望の形状を形成することができないことがある。
【００４２】
一方、低収縮率のカリウム系を含む複合原料で回転子ケース９０を製造すれば、冷却による回転子ケース９０の収縮が少ないので、回転子ケース９０を精密に製造することができる。また、カリウム系を含む複合原料は、放熱性能が優れていて、回転子の熱を冷却することができる。したがって、高熱によるウォーターポンプの性能低下を防止することができる。
【００４３】
また、従来の回転子の製造方法によれば、回転子コアの外周面に永久磁石を接着剤を用いて接着していた。しかし、回転子が回転することによって回転子に高温、高圧が発生すると、接着剤が溶解したり、永久磁石が離脱するという問題が発生することがあった。しかし、本発明の実施例によれば、回転子コア８６に装着された永久磁石８８は、回転子カバー８４及び回転子ケース９０によって二重に固定されるので、永久磁石８８が回転子コア８６からの離脱を予防することができる。
【００４４】
回転子チャンバー３８の半径方向の外側とボディー３０の間に固定子チャンバー４２が形成される。固定子チャンバー４２には固定子１０１が装着される。
固定子１０１は、ボディー３０に直接または間接的に固定されていて、固定子コア１０２、インシュレータ１０４、コイル１０８、及び固定子ケース１０９を含む。
【００４５】
固定子コア１０２は、複数の磁性体片が積層されて形成される。
インシュレータ１０４は、固定子コア１０２を構成する磁性体片を互いに連結するもので、樹脂をモールディングすることによって形成される。つまり、複数の磁性体片が積層された固定子コア１０２を金型（図示せず）に挿入し、溶融した樹脂を金型に注入することによって、インシュレータ１０４が装着された固定子コア１０２を製造することができる。この時、固定子コア１０２及びインシュレータ１０４の前端部および後端部にはコイル装着溝１０６が形成される。コイル１０８は、固定子コア１０２の外周面を囲んで磁界を形成する。
【００４６】
固定子ケース１０９は、固定子コア１０２、インシュレータ１０４、及びコイル１０８を囲んで密封する。固定子ケース１０９は、回転子ケース９０と同様に、低収縮材であるカリウム系を含む複合原料（ＢＭＣ）でインサートモールディングによって製造される。
【００４７】
固定子ケース１０９のインサートモールディング時に、ホールセンサー１１２及びホールセンサー基板１１０を一緒にインサートモールディングすることができる。つまり、固定子１０１、ホールセンサー１１２、及びホールセンサー基板１１０は一つの部品として製造される。
【００４８】
しかし、固定子ケース１０９のインサートモールディング時にはホールセンサー１１２とホールセンサー基板１１０とに高い圧力が作用し、このためにホールセンサー１１２とホールセンサー基板１１０とが所望の位置に装着されないことがある。また、ホールセンサー１１２とホールセンサー基板１１０は電子装置であり、このような電子装置は高温／高圧状態で損傷する恐れがある。
【００４９】
図３は、図２の部分拡大図である。
このような問題点を解決するために、図３に示すように、インシュレータ１０４にインサート溝２００が形成される。ホールセンサー１１２とホールセンサー基板１１０は、インサート２０２に挿入されて組み立てられた状態でインサート溝２００に挿入され、その後、固定子ケース１０９がインサートモールディングされる。この時、インシュレータ１０４のインサート溝２００は、ホールセンサー１１２とホールセンサー基板１１０とが常に所望する位置に装着されるように、インサート２０２を支持する役割を果たす。また、インサート２０２はホールセンサー１１２とホールセンサー基板１１０を保護する役割を果たす。
【００５０】
ホールセンサー１１２とホールセンサー基板１１０とをインサート２０２に組み立てるために、インサート２０２を一定の形状に予め整形した後にホールセンサー１１２とホールセンサー基板１１０を挿入することができる。また、ホールセンサー１１２とホールセンサー基板１１０を金型（図示せず）に挿入した後にシリコンでインサート２０２をモールディングすることも可能である。
【００５１】
ホールセンサー１１２は、回転子８４、８６、８８、９０の位置を感知する。すなわち、回転子８４、８６、８８、９０には位置を検出するための表示（図示せず）が形成されており、ホールセンサー１１２は表示を読み取って回転子８４、８６、８８、９０の位置を検出することができる。
【００５２】
ホールセンサー基板１１０は、ホールセンサーで感知された回転子８４、８６、８８、９０の位置に基づいて固定子１０１に印加される制御信号を制御する。すなわち、回転子８４、８６、８８、９０の位置に基づいて固定子１０１の特定の部分には磁場の強さを強くし、他の部分は磁場の強さを弱くする。これによって、ウォーターポンプ１の初期機動性を高めることができる。
【００５３】
ボディー３０後端の外面にはケース装着部４６が形成される。
ドライバーケース５０は、ボディー３０の後端部に結合されるもので、その前端部にケース面５２が形成される。ドライバーケース５０がボディー３０の後端部に結合されることによって、ボディー３０内に回転子チャンバー３８及び固定子チャンバー４２が形成される。ドライバーケース５０は、前端外周側にボディー装着部６０が形成され、ケース装着部４６にボルト（Ｂ）などの固定手段で結合される。
【００５４】
ケース面５２には、外側から中心に向かって、挿入部５４、第２固定子装着面５６、及び第２ベアリング装着面５８がこの順に形成される。
挿入部５４は、ケース面５２の外周部に前方に突出されて形成される。この場合、挿入部５４はボディー３０の後端部に挿入されて密着される。挿入部５４とボディー３０の後端部との間にはＯリング（Ｏ）などの密封手段を設けて固定子チャンバー４２を密封する。
【００５５】
第２固定子装着面５６は、ケース面５２から前方に突出されて、固定子チャンバー４２と回転子チャンバー３８との間の境界壁をなす。第２固定子装着面５６はＯリング（Ｏ）などの密封手段を挟んで固定子１０１の後端に連結される。
【００５６】
第１固定子装着面４０と固定子１０１の前端との間にはさまれたＯリング（Ｏ）、及び第２固定子装着面５６と固定子１０１の後端との間にはさまれたＯリング（Ｏ）によって、固定子チャンバー４２と回転子チャンバー３８とは連通しないように密封され、回転子チャンバー３８に流入した冷却水は固定子チャンバー４２には流入しない。
【００５７】
第２ベアリング装着面５８は、ケース面５２から前方に突出されている。第２ベアリング装着面５８とシャフト８２の後端部との間には第２ベアリング９６が設けられて、シャフト８２の回転を円滑にするだけでなく、シャフト８２が傾くのを防止する。
【００５８】
ドライバーケース５０の後端は開かれている。このように開口された後端にディスク状のドライバーカバー７０がボルト（Ｂ）などの結合手段で結合されることによって、ドライバーケース５０とドライバーカバー７０との間にドライバーチャンバー６４が形成される。ドライバーカバー７０の外周面には前方に突出した突出部７２が形成され、突出部７２がドライバーケース５０の後端外周面６２に挿入されて密着される。突出部７２と後端外周面６２との間にはＯリング（Ｏ）などの密封手段が設けられて、埃などがドライバーチャンバー６４に入るのが防止される。
【００５９】
ドライバーチャンバー６４にはウォーターポンプ１の作動を制御するドライバー８０が装着される。ドライバー８０は、マイクロプロセッサー及びプリント回路基板（Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ  Ｂｏａｒｄ；ＰＣＢ）を含み、外部の制御装置（図示せず）にコネクタ７４を通じて連結されることによって、制御装置の制御信号を受信する。また、ドライバー８０は、ホールセンサー基板１１０に電気的に連結されて、制御器から印加された制御信号をホールセンサー基板１１０に送信する。
【００６０】
一方、ドライバーチャンバー６４は、ケース面５２によって回転子チャンバー３８から隔離されている。したがって、回転子チャンバー３８の冷却水はドライバーチャンバー６４に流入しない。
【００６１】
図４は、本発明の１実施例に係る電気式ウォーターポンプにおける固定子の斜視図である。以下、図４を参照して、本発明の実施例に係る電気式ウォーターポンプ１における固定子１０１について詳細に説明する。
図４に示すように、固定子ケース１０９の後端外周部には複数の固定溝１０５が形成される。
【００６２】
固定溝１０５には挿入部５４が挿入され、回転子８４、８６、８８、９０の回転による固定子１０１の回転及び軸方向の動きを制限する。この固定溝１０５を設けるためには、別途の製造工程や製造装置は必要なく、固定子ケース１０９をインサートモールディングで製造するので、製造工程が増加しない。また、固定子１０１は、ボディー３０に接着や圧入して固定する方式ではないので、着脱が容易である。したがって、固定子１０１が故障しても容易に交換することができる。
【００６３】
また、図２に示すように、固定子ケース１０９の内周面は回転子チャンバー３８の一部を構成する。上述したように、回転子チャンバー３８には冷却水が流入され、シャフト８２及び回転子８４、８６、８８、９０の回転によって冷却水は回転子チャンバー３８内を流動する。
【００６４】
したがって、固定子ケース１０９の内周面の長さ方向に固定子溝１２２を形成することによって、冷却水が回転子チャンバー３８内の固定子溝１２２に沿って流通し、固定子ケース１０９の内周面に付着した浮遊物を除去することができる。このような固定子溝１２２の形状は、回転子チャンバー３８での冷却水の流れを考慮して、当業者が任意に設定することができる。
【００６５】
さらに、回転子８４、８６、８８、９０の回転による振動、騒音、及び車両運転中に発生する振動を減少させるために、固定子ケース１０９には複数のダンピングホール１２０を形成することができる。固定子チャンバー４２内の気体がダンピングホール１２０を通じて移動することによって、回転子８４、８６、８８、９０の回転による振動、騒音、及び車両運転中に発生する振動を吸収することができる。このようなダンピングホール１２０の位置及び形状は、固定子１０１の振動周波数及び圧力周波数によって当業者が任意に設定することができるものである。また、ダンピングホール１２０に発泡性樹脂材または吸音材を充填して、振動及び騒音をさらに減少させることができる。
【００６６】
固定子溝１２２及びダンピングホール１２０は、回転子８４、８６、８８、９０にも形成することができる。即ち、回転子ケース９０の外周面に溝（図示せず）を形成し、回転子チャンバー３８内の冷却水が溝に沿って流れるようにして、回転子ケース９０の外周面に付着した浮遊物を除去することができる。また、回転子ケース９０にホール（図示せず）を形成して、回転子８４、８６、８８、９０の回転による振動、騒音、及び車両運転中に発生する振動を吸収してもよい。
【００６７】
このように、本発明による電気式ウォーターポンプによれば、電気的に作動する固定子及び回転子が防水性能を有する樹脂材のケースで覆われているので、その性能及び耐久性を向上させることができる。
【００６８】
また、ホールセンサー及びホールセンサー基板を固定子内に装着し、回転子の初期位置によって制御信号を変化させることによって、初期機動性を高めることができる。
さらに、ホールセンサーとホールセンサー基板を含む固定子をインサートモールディングによって形成することにより、固定子を容易に製造することができる。
【符号の説明】
【００６９】
１    電気式ウォーターポンプ
１０    ポンプカバー
１２    入口
１４    出口
１６    渦室（ｖｏｌｕｔｅ  ｃｈａｍｂｅｒ）
１８    傾斜面
２０    後端部
２２    インペラ（ｉｍｐｅｌｌｅｒ）
２４    羽
２６    対向面
２８    インペラボルト
２９    ボルトホール
３０    ボディー
３２    前面
３４    貫通ホール
３６    連結孔
３８    回転子チャンバー
４０    第１固定子装着面
４２    固定子チャンバー
４４    カバー装着部
４６    ケース装着部
４８    第１ベアリング装着面
５０    ドライバーケース
５２    ケース面
５４    挿入部
５６    第２固定子装着面
５８    第２ベアリング装着面
６０    ボデー装着部
６２    後端外周面
６４    ドライバーチャンバー
７０    ドライバーカバー
７２    突出部
７４    コネクタ
８０    ドライバー
８２    シャフト
８３    段差部
８４    回転子カバー
８６    回転子コア
８８    永久磁石
９０    回転子ケース
９４    第１ベアリング
９６    第２ベアリング
９８    スラストリング（ｔｈｒｕｓｔ  ｒｉｎｇ）
１００    カップ
１０１    固定子
１０２    固定子コア
１０４    インシュレータ
１０５    固定溝
１０６    コイル装着溝
１０８    コイル
１０９    固定子ケース
１１０    ホールセンサー基板
１１２    ホールセンサー
１２０    ダンピングホール
１２２    固定子溝
２００    インサート溝
２０２    インサート
【図１】
2011106446.tif 000003
【図２】
2011106446.tif 000004
【図３】
2011106446.tif 000005
【図４】
2011106446.tif 000006