(57)【要約】      （修正有）【課題】作動性能及び耐久性に優れた電気式ウォーターポンプを提供する。【解決手段】磁場を発生させる固定子１０２、１０４、１０８、１０９、磁場によって回転する回転子８４、冷却水が流入する入口１２、流出する出口１４を含むポンプカバー１０、ポンプカバーとの間に渦室を形成する前面部３２、固定子が装着される固定子チャンバー４２、回転子が装着される回転子チャンバー３８を含むボディー３０、中心軸を有し、回転子に固定されて回転子と共に中心軸を中心に回転して回転子チャンバーに装着されているシャフト８２、そして、渦室１６に装着され、シャフトの前端部に固定されてシャフトと共に回転し、前記入口を通じて流入した冷却水を加圧するインペラ２２、を含み、前記回転子チャンバーは、渦室と流体が流れるように連結され、固定子チャンバーは、回転子チャンバーに対して密閉され水密性が保たれていること。【選択図】図２
2011106439.tif 000002
【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よって磁場を発生させる固定子、
前記固定子で発生する磁場によって回転する回転子、
冷却水が流入する入口及び加圧された冷却水が流出する出口を含むポンプカバー、
前記ポンプカバーとの間に渦室を形成する前面部、外周部に形成されて前記固定子が装着される固定子チャンバー、そして前記固定子チャンバーの内周部に形成されて前記回転子が装着される回転子チャンバーを含むボディー、
中心軸を有し、前記回転子に固定されて前記回転子と共に前記中心軸を中心に回転して前記回転子チャンバーに装着されているシャフト、そして、
前記渦室に装着され、前記シャフトの前端部に固定されて前記シャフトと共に回転し、前記入口を通じて流入した冷却水を加圧するインペラ、を含み、
前記回転子チャンバーは、前記渦室と流体が流れるように連結され、前記固定子チャンバーは、前記回転子チャンバーに対して密閉され水密性が保たれていることを特徴とする電気式ウォーターポンプ。
【請求項２】
前記シャフトの前端部は、前記ボディーの前面部を通じて渦室に突出され、前記インペラは、前記突出された前端部に固定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】
前記ポンプカバーは、前記入口に連結され、前記中心軸に対して傾いた傾斜面を含み、前記インペラは、その前端部に前記傾斜面に対応する対向面を含み、前記傾斜面の延長線の交差点は、前記中心軸上に位置す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４】
前記シャフトの回転摩擦を減少させるために、前記シャフトと前記前面部との間には第１ベアリングが配置されてい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５】
前記回転子は、前記前面部側に推力が発生するように非対称に形成されていることを特徴とする請求項４に記載の電気式ウォーターポンプ。
【請求項６】
前記推力によるシャフトと第１ベアリングとの間の干渉及び衝突を防止するために、前記第１ベアリングと前記シャフトとの間にはカップが装着され、シャフトの円滑な回転のために、前記カップと前記第１ベアリングとの間にはスラストリングが装着されてい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。
【請求項７】
前記カップは弾性力があるゴム材質で形成され、前記スラストリングはセラミック材質で形成されていることを特徴とする請求項６に記載の電気式ウォーターポンプ。
【請求項８】
前記ボディーの後端に装着されて、その内部にドライバーチャンバーが形成されたドライバーケース、そして
前記ドライバーチャンバーに装着されて、前記固定子に制御信号を印加するドライバー、をさらに含む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９】
前記前面部は、後方に突出した第１固定子装着面を含み、前記ドライバーケースの前面部は、前方に突出した第２固定子装着面を含み、
前記固定子の前端部は前記第１固定子装着面に密封手段を介在して装着され、前記固定子の後端部は前記第２固定子装着面に密封手段を介在して装着されることによって、固定子チャンバーを形成すること特徴とする請求項８に記載の電気式ウォーターポンプ。
【請求項１０】
前記シャフトの回転摩擦を減少させるために、前記シャフトの後端部と前記ドライバーケースの前面部との間には第２ベアリングが配置されていることを特徴とする請求項８に記載の電気式ウォーターポンプ。
【請求項１１】
前記固定子は、
磁性体の複数の片が積層されて形成される固定子コア、
前記固定子コアの片を連結するインシュレータ、
前記固定子コアを囲んで磁路を形成するコイル、そして、
前記固定子コア、インシュレータ、そしてコイルを囲んで密封する固定子ケース、を含むことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の電気式ウォーターポンプ。
【請求項１２】
前記固定子ケースは低収縮材である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１１に記載の電気式ウォーターポンプ。
【請求項１３】
前記固定子は、
回転子の位置を感知するホールセンサー、そして、
前記ホールセンサで感知した回転子の位置によって固定子に印加される制御信号を制御するホールセンサー基板、をさらに含むことを特徴とする請求項１１に記載の電気式ウォーターポンプ。
【請求項１４】
前記ホールセンサー及び前記ホールセンサー基板は、前記固定子ケースの内部に密封されることを特徴とする請求項１３に記載の電気式ウォーターポンプ。
【請求項１５】
前記回転子は、
中空の円筒形状で磁性体の回転子コア、
前記回転子コアの外周面に装着される永久磁石、
前記回転子コア及び前記永久磁石の両端部に装着されて、前記回転子コア及び永久磁石を一次的に固定する回転子カバー、そして、
前記回転子コア及び永久磁石が前記回転子カバーに装着された状態で前記回転子コア及び前記永久磁石の外周面を囲んで２次的に固定する回転子ケース、を含むことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の電気式ウォーターポンプ。
【請求項１６】
前記回転子ケースは低収縮材である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１５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、電気式ウォーターポンプに係り、より詳細には、作動性能が優れ、耐久性が高い電気式ウォーターポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、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ヒーターに冷却水を循環させるための装置である。ウォーターポンプから吐出された冷却水は、エンジン、ヒーター、またはラジエータと熱交換しながら循環した後、ウォーターポンプに再び流入する。このようなウォーターポンプは、大まかに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）に区分される。
【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て、クランクシャフトの回転（即ち、エンジンの回転）によって駆動される。したがって、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の冷却水流量はエンジンの回転速度と関係なく必要とされるものである。
したがって、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できず、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回転数を高くする必要があり、これによって、車両の燃費が低下する問題が発生した。
【０００４】
電気式ウォーターポンプは、制御装置によって制御されるモータによって駆動される。したがって、電気式ウォーターポンプは、エンジンの回転速度とは関係なく冷却水の流量を決定することができる長所がある。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、電気によって作動する部品が十分な防水性能を有するようにすることが重要である。十分な防水性能の確保は電気式ウォーターポンプの性能及び耐久性を向上させる。
現在は、車両への電気式ウォーターポンプの適用が増加する傾向にあり、電気式ウォーターポンプの性能及び耐久性を向上させるために多様な技術が開発されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２５７９１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、前記問題を解決するためにな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に優れた電気式ウォーターポンプを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このような目的を達成するための本発明によ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よって磁場を発生させる固定子、前記固定子で発生する磁場によって回転する回転子、冷却水が流入する入口及び加圧された冷却水が流出する出口を含むポンプカバー、前記ポンプカバーとの間に渦室を形成する前面部、外周部に形成されて前記固定子が装着される固定子チャンバー、そして前記固定子チャンバーの内周部に形成されて前記回転子が装着される回転子チャンバーを含むボディー、中心軸を有し、前記回転子に固定されて前記回転子と共に前記中心軸を中心に回転して前記回転子チャンバーに装着されているシャフト、そして、前記渦室に装着され、前記シャフトの前端部に固定されて前記シャフトと共に回転し、前記入口を通じて流入した冷却水を加圧するインペラ、を含み、前記回転子チャンバーは、前記渦室と流体が流れるように連結され、前記固定子チャンバーは、前記回転子チャンバーに対して密閉され水密性が保たれていることを特徴とする。
【０００８】
前記シャフトの前端部は、前記ボディーの前面部を通じて渦室に突出され、前記インペラは、前記突出された前端部に固定されることを特徴とする。
【０００９】
前記ポンプカバーは、前記入口に連結され、前記中心軸に対して傾いた傾斜面を含み、前記インペラは、その前端部に前記傾斜面に対応する対向面を含み、前記傾斜面の延長線の交差点は、前記中心軸上に位置することを特徴とする。
【００１０】
前記シャフトの回転摩擦を減少させるために、前記シャフトと前記前面部との間には第１ベアリングが配置されていることを特徴とする。
【００１１】
前記回転子は、前記前面部側に推力が発生するように非対称に形成されていることを特徴とする。
【００１２】
前記推力によるシャフトと第１ベアリングとの間の干渉及び衝突を防止するために、前記第１ベアリングと前記シャフトとの間にはカップが装着され、シャフトの円滑な回転のために、前記カップと前記第１ベアリングとの間にはスラストリングが装着されていることを特徴とする。
【００１３】
前記カップは弾性力があるゴム材質で形成され、前記スラストリングはセラミック材質で形成されていることを特徴とする。
【００１４】
前記ボディーの後端に装着されて、その内部にドライバーチャンバーが形成されたドライバーケース、そして、前記ドライバーチャンバーに装着されて、前記固定子に制御信号を印加するドライバー、をさらに含むことを特徴とする。
【００１５】
前記前面部は、後方に突出した第１固定子装着面を含み、前記ドライバーケースの前面部は、前方に突出した第２固定子装着面を含み、前記固定子の前端部は前記第１固定子装着面に密封手段を介在して装着され、前記固定子の後端部は前記第２固定子装着面に密封手段を介在して装着されることによって、固定子チャンバーを形成すること特徴とする。
【００１６】
前記シャフトの回転摩擦を減少させるために、前記シャフトの後端部と前記ドライバーケースの前面部との間には第２ベアリングが配置されていることを特徴とする。
【００１７】
前記固定子は、磁性体の複数の片が積層されて形成される固定子コア、前記固定子コアの片を連結するインシュレータ、前記固定子コアを囲んで磁路を形成するコイル、そして、前記固定子コア、インシュレータ、そしてコイルを囲んで密封する固定子ケース、を含むことを特徴とする。
【００１８】
前記固定子ケースは低収縮材である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。
【００１９】
前記固定子は、回転子の位置を感知するホールセンサー、そして、前記ホールセンサで感知した回転子の位置によって固定子に印加される制御信号を制御するホールセンサー基板、をさらに含むことを特徴とする。
【００２０】
前記ホールセンサー及び前記ホールセンサー基板は、前記固定子ケースの内部に密封されることを特徴とする。
【００２１】
前記回転子は、中空の円筒形状で磁性体の回転子コア、前記回転子コアの外周面に装着される永久磁石、前記回転子コア及び前記永久磁石の両端部に装着されて、前記回転子コア及び永久磁石を一次的に固定する回転子カバー、そして、
前記回転子コア及び永久磁石が前記回転子カバーに装着された状態で前記回転子コア及び前記永久磁石の外周面を囲んで２次的に固定する回転子ケース、を含むことを特徴とする。
【００２２】
前記回転子ケースは低収縮材である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。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施例によ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線による断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の好ましい実施例を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よ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線による断面図である。
図１及び図２に示すように、本発明の実施例によ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、そしてドライバーカバー７０を含む。ポンプカバー１０の後端部にはボディー３０が結合されて渦室（ｖｏｌｕｔｅｃｈａｍｂｅｒ）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が結合されることによって回転子チャンバー３８及び固定子チャンバー４２が形成されている。ドライバーケース５０の後端部にドライバーカバー７０が結合されることによってドライバーチャンバー６４が形成される。
【００２５】
また、渦室１６にはインペラが装着され、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が装着されている。固定子チャンバー４２には固定子（ｓｔａｔｏｒ）１０２、１０４、１０８、１０９が装着され、ドライバーチャンバー６４にはドライバー８０が装着されている。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１０２、１０４、１０８、１０９はシャフト８２の中心軸（ｘ）に同心に配置される。
【００２６】
ポンプカバー１０は、その前端部に入口１２が形成されて、冷却水が入口１２を通じて電気式ウォーターポンプ１内に流入し、その側面部に出口１４が形成されて、加圧された冷却水が出口１４を通じて流出する。ポンプカバー１０の入口１２の後端部には傾斜面１８が形成され、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ている。ポンプカバー１０の後端部２０はボディー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。傾斜面１８はシャフト８２の中心軸（ｘ）に対して傾いていて、傾斜面１８の延長線の交差点（Ｐ）はシャフト８２の中心軸（ｘ）上に位置する。
【００２７】
ポンプカバー１０の内部には冷却水が加圧される渦室１６が形成され、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が装着されている。インペラ２２はシャフト８２の前端部に固定されて、シャフト８２と共に回転する。このために、インペラ２２の中央にはボルトホール２９が形成され、ボルトホール２９の内周面にはねじ山が形成されている。したがって、ボルトホール２９に挿入されたインペラボルト２８がシャフト８２の前端部にねじ結合されることによって、インペラ２２がシャフト８２に固定される。インペラ２２とインペラボルト２８との間にはワッシャー（ｗ）が介在される。
【００２８】
インペラ２２は、その前端部に傾斜面１８に対応する対向面２６を有している。したがって、対向面２６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。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及び回転子８４、８６、８８、９０の中心及びウォーターポンプ１における固定要素である固定子１０２、１０４、１０８、１０９の中心を中心軸（ｘ）上に配置することによって、ウォーターポンプ１に流入した冷却水が円滑にガイドされて、ウォーターポンプ１の作動性能が向上する。
また、インペラ２２は、複数の羽２４によって複数の空間に区画されている。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。
【００２９】
ボディー３０は、前記後面が開いている中空の円筒形状で、ポンプカバー１０の後端部に結合される。ボディー３０は、ポンプカバー１０との間に渦室１６を形成する前面部３２と、ボディー３０の内部の外周部に形成されて、固定子１０２、１０４、１０８、１０９が装着される固定子チャンバー４２と、固定子チャンバー４２の内周部に形成されて、回転子８４、８６、８８、９０が装着される回転子チャンバー３８とを含む。
ボディー３０の前面部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、そして貫通ホール３４が順次に形成されている。
【００３０】
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との間にはＯリング（Ｏ）などの密封手段が介在されて、渦室１６内の冷却水が外部に漏出するのを防止する。
第１固定子装着面４０は、前面部３２から後方に突出されて、固定子チャンバー４２と回転子チャンバー３８との間の境界を定義する。第１固定子装着面４０にはＯリング（Ｏ）などの密封手段を介在した状態で固定子１０２、１０４、１０８、１０９の前端が装着される。
【００３１】
第１ベアリング装着面４８は、前面部３２から後方に突出されている。第１ベアリング装着面４８とシャフト８２の前端部との間には第１ベアリング９４が介在されて、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。
前面部３２の中央部には貫通ホール３４が形成されて、シャフト８２の前端部が貫通ホール３４を通じて渦室１６に突出され、シャフト８２の前端部にインペラ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。
【００３２】
一方、第１固定子装着面４０と第１ベアリング装着面４８との間の前面部３２には連結具３６が形成されている。したがって、回転子チャンバー３８は、流体が流れるように渦室１６と連結されている。このような連結具３６を通じて冷却水が出入することによって、ウォーターポンプ１の作動によってシャフト８２、回転子８４、８６、８８、９０、そして固定子１０２、１０４、１０８、１０９で発生する熱を冷却する。したがって、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。
ボディー３０の内部の中央部には回転子チャンバー３８が形成されている。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が装着されている。
シャフト８２の中間部にはその直径が他の部分の直径より大きい段差部８３が形成されている。本発明の実施例によれば、中空のシャフト８２を使用することもできる。
【００３３】
回転子８４、８６、８８、９０は、シャフト８２の段差部８３に固定されていて、非対称に形成されている。回転子８４、８６、８８、９０の非対称形状及び渦室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には前面部３２側に推力が発生する。シャフト８２に発生した推力は、シャフト８２を前面部３２側に押して、シャフト８２の段差部８３と第１ベアリング９４との間に干渉及び衝突が発生し、それによって第１ベアリング９４が破損される。このようなシャフト８２の段差部８３と第１ベアリング９４との間の干渉及び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との間にはカップ１００が装着されている。このようなカップ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の推力が第１ベアリング９４に伝達されるのを緩和させる。
【００３４】
一方、カップ１００が第１ベアリング９４と直接接触する場合、シャフト８２の推力が第１ベアリング９４に伝達されるのを緩和させることができるが、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。したがって、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が装着されて、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。即ち、カップ１００はシャフト８２の推力を減少させ、スラストリング９８はシャフト８２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、この溝にスラストリング９８が装着されたことを例示したが、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、この溝にスラストリング９８を装着することもできる。さらに、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が介在される構成であれば、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。
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、そして回転子ケース９０を含む。
磁性体の回転子コア８６は、円筒形状で、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、その外周面に複数の溝（図示せず）が長さ方向に形成されて、各溝に永久磁石８８が挿入されて装着される。
【００３６】
永久磁石８８は、回転子コア８６の外周面に装着される。
一対の回転子カバー８４は回転子コア８６及び永久磁石８８の両端部にそれぞれ装着される。回転子カバー８４は、回転子コア８６及び永久磁石８８を一次的に固定して、比重の高い銅やステンレス鋼で製造される。
回転子ケース９０は、回転子コア８６及び永久磁石８８が回転子カバー８４に装着された状態で回転子コア８６及び永久磁石８８の外周面を囲んで２次的に固定する。回転子ケース９０は、低収縮材であるカリウム系を含む複合原料（Ｂｕｌｋ  Ｍｏｌｄ  Ｃｏｍｐｏｕｎｄ；ＢＭＣ）で製造される。
【００３７】
以下、このような回転子ケース９０の製作過程について簡略に説明する。
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を入れる。その後、カリウム系を含む複合原料を溶かして、高温（１５０℃）、高圧の状態で金型に挿入した後で冷却する。このように低収縮材で回転子ケース９０を製造すれば、回転子ケース９０の精密な製造が可能になる。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。
【００３８】
高温の樹脂を金型に挿入して回転子ケース９０の形状を形成した後で冷却すると、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。したがって、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の収縮が減少して、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、回転子の熱を自ら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。
【００３９】
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利用して接着した。しかし、回転子が回転することによって回転子に高温、高圧が発生するようになって、接着剤が溶解したり、永久磁石が離脱する問題が発生した。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が回転子カバー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から離脱する問題を予防することができる。
前記ボディー３０の内部の回転子チャンバー３８の半径方向の外側には固定子チャンバー４２が形成されている。固定子チャンバー４２には固定子１０２、１０４、１０８、１０９が装着されている。
固定子１０２、１０４、１０８、１０９は、ボディー３０に直接的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、そして固定子ケース１０９を含む。
【００４０】
固定子コア１０２は、磁性体の複数の片が積層されて形成される。即ち、厚さが薄い複数の片を積んで、所望の厚さの固定子コア１０２を形成する。
インシュレータ１０４は、固定子コア１０２を構成する各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。複数の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が製造される。この時、固定子コア１０２及びインシュレータ１０４の前後端部にはコイル装着溝１０６が形成されている。
【００４１】
コイル１０８は、固定子コア１０２の外周面を囲んで磁路を形成する。
固定子ケース１０９は、固定子コア１０２、インシュレータ１０４、そしてコイル１０８を囲んで密封する。このような固定子ケース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。
また、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を共にインサートモールディングすることができる。即ち、固定子１０２、１０４、１０８、１０９、ホールセンサー１１２、そしてホールセンサー基板１１０が一つの部品に製造される。
【００４２】
ホールセンサー１１２は、回転子８４、８６、８８、９０の位置を感知する。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）が形成されていて、ホールセンサー１１２が前記表示を読み取って回転子８４、８６、８８、９０の位置を検出する。
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の位置によって固定子に印加される制御信号を制御する。即ち、回転子８４、８６、８８、９０の位置によって固定子１０２、１０４、１０８、１０９の特定の部分には磁場の強さを強くし、他の部分に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の初期機動性が高まる。
【００４３】
ボディー３０の後端外周面にはケース装着部４６が形成されている。
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が形成されている。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の前端部外周側にボディー装着部６０が形成されて、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。
ケース面５２は、外側から中心に挿入部５４、第２固定子装着面５６、そして第２ベアリング装着面５８が順次に形成されている。
挿入部５４は、ケース面５２の外周部に形成されていて、前方に突出されている。このような挿入部５４は、ボディー３０の後端部に挿入されて密着する。挿入部５４とボディー３０の後端部との間にはＯリング（Ｏ）などの密封手段が介在されて、固定子チャンバー４２が密封される。
【００４４】
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との間の境界を定義する。第２固定子装着面５６にはＯリング（Ｏ）などの密封手段を介在した状態で固定子１０２、１０４、１０８、１０９の後端が装着される。第１固定子装着面４０と固定子１０２、１０４、１０８、１０９の前端との間に介在されたＯリング（Ｏ）及び第２固定子装着面５６と固定子１０２、１０４、１０８、１０９の後端との間に介在されたＯリング（Ｏ）によって、固定子チャンバー４２は回転子チャンバー３８と連通しない。したがって、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に流入しない。
【００４５】
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が介在されて、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。
ドライバーケース５０の後端は開いている。このように開口された後端にディスク形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。このために、ドライバーカバー７０の外周面には前方に突出された突出部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に挿入されて密着する。突出部７２と外周面６２との間にはＯリング（Ｏ）などの密封手段が介在されて、埃などがドライバーチャンバー６４に入るのを防止する。
【００４６】
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が装着されている。ドライバー８０は、マイクロプロセッサー及び印刷回路基板（Ｐｒｉｎｔｅｄ‐Ｃｉｒｃｕｉｔ‐Ｂｏａｒｄｄ；ＰＣＢ）を含み、外部の制御器（図示せず）にコネクタ７４を通じて電気的に連結されることによって、制御器の制御信号の印加を受ける。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に印加する。
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から遮られている。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。
【００４７】
前述のように、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が向上する。
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、初期機動性が高まる。
さらに、回転子が装着される回転子チャンバーに冷却水が出入するので、回転子の冷却及び回転子チャンバー内の異物の除去が可能である。
【００４８】
以上、本発明に関する好ましい実施例を説明したが、本発明は前記実施例に限定されず、本発明の属する技術範囲を逸脱しない範囲での全ての変更が含まれる。
【符号の説明】
【００４９】
１        ウォーターポンプ
１０      ポンプカバー
１２      入口
１４      出口
１６      渦室
１８      傾斜面
２０      ポンプカバーの後端部
２２      インペラ
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      前面部
３４      貫通ホール
３６      連結具
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
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
５６      第２固定子装着面
５８      第２ベアリング装着面
６４      ドライバーチャンバー
７０      ドライバーカバー
８０      ドライバー
８２      シャフト
８３      段差部
８４      回転子、回転子カバー
８６      回転子、回転子コア
８８      回転子、永久磁石
９０      回転子、回転子ケース
９４      第１ベアリング
９８      スラストリング
１００      カップ
１０２      固定子、固定子コア
１０４      固定子、インシュレータ
１０８      固定子、コイル
１０９      固定子、固定子ケース
１１０            ホールセンサー基板
１１２            ホールセンサー
【図１】
2011106439.tif 000003
【図２】
2011106439.tif 000004