(57)【要約】【目的】液体電動ポンプのコストアップや大型化を招くことなく、制御器を効率良く冷却することができる液体電動ポンプの冷却構造を提供すること。【構成】ポンプケース５内にインペラ７を回転可能に収納して成る液体ポンプ２と、前記インペラ７を回転駆動する電動モータ３と、該電動モータ３の駆動を制御する制御器４を組付一体化して成る液体電動ポンプ１の前記制御器４の冷却構造として、前記制御器４を前記液体ポンプ２のポンプケース５の反電動モータ側に取り付ける。本発明によれば、制御器４は、発熱源である電動モータ３からの熱的影響を受けることなく、液体ポンプ２のポンプケース５内を流れる液体によって効率良く冷却される。このため、冷却用フィンを別途設ける等の必要がく、液体電動ポンプ１のコストアップや大型化を招くことがない。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポンプケース内にインペラを回転可能に収納して成る液体ポンプと、前記インペラを回転駆動する電動モータと、該電動モータの駆動を制御する制御器を組付一体化して成る液体電動ポンプの前記制御器の冷却構造であって、
前記制御器を前記液体ポンプのポンプケースの反電動モータ側に取り付けたことを特徴とする液体電動ポンプの制御器冷却構造。
【請求項２】
前記制御器をそのパワー素子がポンプケースに直接接触するように取り付けたことを特徴とする請求項１記載の液体電動ポンプの制御器冷却構造。
【請求項３】
前記制御器を前記液体ポンプの吸入通路内に配置したことを特徴とする請求項１記載の液体電動ポンプの制御器冷却構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液体ポンプと電動モータ及び制御器を組付一体化して成る液体電動ポンプの前記制御器の冷却構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液体電動ポンプは、ポンプケース内にインペラを回転可能に収納して成る液体ポンプと、前記インペラを回転駆動する電動モータと、該電動モータの駆動を制御する制御器を含んで構成されるが、従来、制御器は電動モータに直付けされるか、或は別置きされていた。
【０００３】
ところで、制御器には、電動モータの電磁コイルに供給される駆動電流に等しい大きさの電流が流れるため、該制御器は作動時に発熱する。このため、制御器を適当な手段で冷却する必要がある。
【０００４】
そこで、従来は冷却用フィン等を設けて放熱性を高めたモータケース（モータハウジング）に制御器を直付けしたり、別置きされた制御器にヒートシンク等の専用の放熱器を設けることによって制御器を冷却していた。
【０００５】
又、制御器を液体ポンプの吸入通路に隣接して配置することによって、液体ポンプの吸入通路を流れる低温の吸入液体によって冷却する提案がなされている（特開２０００−１８１７３公報参照）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の冷却構造では、モータケースを放熱性の高い形状にしたり、冷却用フィンを別途設ける必要があるために、液体電動ポンプのコストアップを招いたり、小型化の障害になったりするという問題があった。
【０００７】
又、制御器を液体ポンプの吸入通路に隣接して配置する構成では、制御器が発熱源である電動モータ側に配置されていたため、該制御器を効率良く冷却することができないという問題があった。
【０００８】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、液体電動ポンプのコストアップや大型化を招くことなく、制御器を効率良く冷却することができる液体電動ポンプの冷却構造を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、ポンプケース内にインペラを回転可能に収納して成る液体ポンプと、前記インペラを回転駆動する電動モータと、該電動モータの駆動を制御する制御器を組付一体化して成る液体電動ポンプの前記制御器の冷却構造として、前記制御器を前記液体ポンプのポンプケースの反電動モータ側に取り付けたことを特徴とする。
【００１０】
従って、請求項１記載の発明によれば、制御器は、発熱源である電動モータからの熱的影響を受けることなく、液体ポンプのポンプケース内を流れる液体によって効率良く冷却される。そして、モータケースを放熱性の高い形状にしたり、冷却用フィンを別途設ける必要がないため、液体電動ポンプのコストアップや大型化を招くことがない。
【００１１】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記制御器をそのパワー素子がポンプケースに直接接触するように取り付けたことを特徴とする。
【００１２】
従って、請求項２記載の発明によれば、制御器の発熱源であるパワー素子がポンプケースに直接接触して冷却されるため、制御器が一層効率良く冷却される。
【００１３】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記制御器を前記液体ポンプの吸入通路内に配置したことを特徴とする。
【００１４】
従って、請求項３記載の発明によれば、制御器は液体ポンプの吸入通路を流れる低温の液体によって直接冷却されるため、制御器が一層効率良く冷却される。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１６】
＜実施の形態１＞
図１は本発明の実施の形態１に係る制御器冷却構造を備える液体電動ポンプの側断面図、図２は同液体電動ポンプを液体ポンプ側から見た分解斜視図、図３は同液体電動ポンプを電動モータ側から見た分解斜視図である。
【００１７】
図１に示す液体電動ポンプ１は、液体ポンプ２と電動モータ３及び制御器４を組付一体化して構成されるものであって、液体ポンプ２は、ポンプケース５内に形成されたスクロール状のポンプ室６にインペラ７を回転自在に収納して構成されており、インペラ７は、電動モータ３の出力軸８の端部にナット９によって直結されている。尚、インペラ７は、図２に示すように、円板状のプレート７ａに円弧状に屈曲された複数枚（図示例では６枚）の羽根７ｂを取り付けて構成されている。
【００１８】
ところで、前記ポンプケース５は、アルミニウム等の放熱性の高い金属で構成されており、その軸心部には、ポンプ室６に連なる吸入ノズル１０が前記電動モータ３の出力軸８と同軸を成して垂直に一体に突設されており、該吸入ノズル１０の端部には吸入口１０ａが開口している（図１及び図２参照）。又、ポンプケース５の外周部には、ポンプ室６に連なる吐出ノズル１１が接線方向に一体に突設されており、該吐出ノズル１１の端部には吐出口１１ａが開口している（図２及び図３参照）。
【００１９】
又、ポンプケース５のインペラ７の背面側の端面は開口しており、図１に示すように、前記電動モータ３のフランジ部３ａをポンプケース５の端面に取り付けて該ポンプケース５の開口部５ａ（図３参照）を覆うことによって、ポンプケース５内に前記ポンプ室６が形成される。
【００２０】
他方、ポンプケース５の他端面側には円筒状の筒状部５ｂが一体に形成されており、この筒状部５ｂと前記吸入ノズル１０によって形成されるリング状の凹部１２内には前記制御器４が収容され、凹部１２は、吸入ノズル１０の外周に挿通するリング板状のカバー１３によって覆われている。
【００２１】
ここで、上記制御器４は、電動モータ３の駆動を制御するものであって、図３に示すように複数（図示例では６つ）のパワー素子４ａを含んでリング状に成形され、パワー素子４ａの端面が内側（ポンプ室６側）を向くようにして、その中心部に開口する円孔４ｂをポンプケース５の吸入ノズル１０に通してポンプケース５の凹部１２に収納し、パワー素子４ａがポンプケース５のポンプ室６に近い端面５ｃに直接接触するように取り付けられる（図１参照）。尚、制御器４にはリード線１４が接続されている。
【００２２】
上述のように制御器４がポンプケース５の凹部１２に収容されて取り付けられると、前記カバー１３をその中心部に開口する円孔１３ａに吸入ノズル１０を通してポンプケース５に組み込み、不図示の締着手段によってカバー１３をポンプケース５の筒状部５ｂの端面に突き合わせて締着することによってポンプケース５の凹部１２がカバー１３によって密閉される。
【００２３】
而して、以上のように構成された液体電動ポンプ１において、不図示のコントローラからの制御信号によって制御器４が駆動され、該制御器４から電動モータ３に所定の駆動電流が供給されて電動モータ３が回転駆動される。すると、電動モータ３の出力軸８に直結された液体ポンプ２のインペラ７がポンプ室６で電動モータ３と同速度で回転駆動されるため、液体が吸入ノズル１０の吸入口１０ａから吸引されてポンプ室６に導入され、ポンプ室６においてインペラ７によって運動エネルギが付与されて昇圧された後、吐出ノズル１１を通って吐出口１１ａから吐出される。
【００２４】
以上において、制御器４には、電動モータ３の不図示の電磁コイルに供給される駆動電流に等しい大きさの電流が流れるため、該制御器４は作動時に発熱するが、本実施の形態では、制御器４は、そのパワー素子４ａがポンプケース５のポンプ室６に近い端面５ｃに直接接触するように取り付けられているため、ポンプ室６を流れる液体によって効率良く冷却される。特に、本実施の形態では、制御器４をそのパワー素子４ａがポンプケース５の端面５ｃに直接接触するように取り付けたため、発熱源であるパワー素子４ａが直接冷却されることとなり、制御器４が一層効率良く冷却され、その作動安定性が高められる。
【００２５】
又、本実施の形態では、制御器４を電動モータ３とは反対側（反電動モータ側）に取り付けたため、該制御器４は、発熱源である電動モータ３からの熱的影響を受けることがなく、前述のように液体ポンプ２のポンプ室６を流れる液体によって効率良く冷却される。
【００２６】
以上の結果、電動モータ３のケースを放熱性の高い形状にしたり、冷却用フィンを別途設ける必要がなく、液体電動ポンプ１のコストアップや大型化を招くことがない。
【００２７】
＜実施の形態２＞
次に、本発明の実施の形態を図４〜図６に基づいて説明する。尚、図４は本発明の実施の形態２に係る制御器冷却構造を備える液体電動ポンプの側断面図、図５は同液体電動ポンプを液体ポンプ側から見た分解斜視図、図６は同液体電動ポンプを電動モータ側から見た分解斜視図であり、これらの図においては、図１〜図３に示したと同一要素には同一符号を付しており、以下、それらについての説明は省略する。
【００２８】
本実施の形態は、制御器４を液体ポンプ２の吸入通路内に配置したことを特徴とする。
【００２９】
即ち、本実施の形態に係る液体電動ポンプ１においては、ポンプケース５に形成された凹部１２がポンプ室６に連通して液体ポンプ２の吸入通路を構成しており、該凹部１２を覆うケース１３の中心部に吸入ノズル１０が一体に形成されている。そして、この吸入ノズル１０は、その一端が凹部１２に開口し、他端には吸入口１０ａが開口している。
【００３０】
而して、図４及び図５に示すように、ポンプケース５のポンプ室６に近い端面５ｃには円柱状の複数（本実施の形態では３つ（２つのみ図示））の突起１５が一体に突設されており、制御器４は、吸入通路を形成する凹部１２内に収納され、そのパワー素子４ａが前記突起１５に当接するようにしてポンプケース５に取り付けられている。
【００３１】
従って、液体電動ポンプ１が駆動されて液体が吸入ノズル１０の吸入口１０ａから吸入されると、該液体は、図４に矢印にて示すように、制御器４の周囲を流れて該制御器４を直接冷却した後、ポンプ室６に導入され、ポンプ室６においてインペラ７によって運動エネルギが付与されて昇圧された後、吐出ノズル１１を通って吐出口１１ａから吐出される。
【００３２】
以上のように、本実施の形態においては、制御器４は、液体ポンプ２の吸入通路を構成する凹部１２を流れる低温の液体によって直接冷却されるため、昇温が確実に防がれてその作動安定性が高められる。そして、本実施の形態においても、制御器４を電動モータ３とは反対側（反電動モータ側）に取り付けたため、該制御器４は、発熱源である電動モータ３からの熱的影響を受けることがなく、前述のように液体ポンプ２のポンプ室６を流れる液体によって効率良く冷却される。
【００３３】
以上の結果、電動モータ３のケースを放熱性の高い形状にしたり、冷却用フィンを別途設ける必要がなく、液体電動ポンプ１のコストアップや大型化を招くことがないという前記実施の形態１と同様の効果が得られる。
【００３４】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明によれば、ポンプケース内にインペラを回転可能に収納して成る液体ポンプと、前記インペラを回転駆動する電動モータと、該電動モータの駆動を制御する制御器を組付一体化して成る液体電動ポンプの前記制御器の冷却構造として、前記制御器を前記液体ポンプのポンプケースの反電動モータ側に取り付けたため、液体電動ポンプのコストアップや大型化を招くことなく、制御器を効率良く冷却することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係る制御器冷却構造を備える液体電動ポンプの側断面図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る制御器冷却構造を備える液体電動ポンプを液体ポンプ側から見た分解斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る制御器冷却構造を備える液体電動ポンプを電動モータ側から見た分解斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態２に係る制御器冷却構造を備える液体電動ポンプの側断面図である。
【図５】本発明の実施の形態２に係る制御器冷却構造を備える液体電動ポンプを液体ポンプ側から見た分解斜視図である。
【図６】本発明の実施の形態２に係る制御器冷却構造を備える液体電動ポンプを電動モータ側から見た分解斜視図である。
【符号の説明】
１        液体電動ポンプ
２        液体ポンプ
３        電動モータ
４        制御器
４ａ      パワー素子
５        ポンプケース
６        ポンプ室
７        インペラ
１２      凹部（吸入通路）
１３      カバー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2004316548.tif 000006
【図５】
2004316548.tif 000007
【図６】
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