(57)【要約】【課題】電解コンデンサと外気までの距離を積極的に縮め、外気への温度放出を効果的にし、電解コンデンサの、ひいては本体の寿命を延ばし、あるいは低価格の電解コンデンサの使用ができるようにしたウォターポンプを提供すること。【解決手段】羽根車を回転させるステータアセンブリ７０を両端が解放された筒状のハウジング６０内に収蔵し、前記ハウジング６０の前記羽根車取付側と反対の側に、ヒートシンク５２を備えた基板アッセンブリ５０と少なくとも１個の電解コンデンサ４２とを収蔵したエンドアッセンブリ１０を装着したウォーターポンプであって、前記エンドアッセンブリ１０の膨出外形基準面Ｓを持つ外表面を、配置された前記電解コンデンサ４２に近づけるように凹ませた。【選択図】  図１
2004225588.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
羽根車を回転させるステータアセンブリを両端が開放された筒状のハウジング内に収蔵し、前記ハウジングの前記羽根車取付側と反対の側に、ヒートシンクを備えた基板アッセンブリと少なくとも１個の電解コンデンサとを収蔵したエンドアッセンブリを装着したウォーターポンプであって、
前記エンドアッセンブリの膨出外形基準面を持つ外表面を、配置された前記電解コンデンサに近づけるように凹ませたことを特徴とするウォーターポンプ。
【請求項２】
請求項１において、前記凹ませた部位にフィンを形成したことを特徴とするウォーターポンプ。
【請求項３】
請求項２において、前記フィンは、前記ヒートシンクのフィンを外気にさらす開口周縁を最高位とする前記膨出外形基準面に沿った形状に形成されていることを特徴とするウォーターポンプ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項において、前記エンドアッセンブリは、前記基板アッセンブリを装着し、前記ハウジングに接続されるインナケースアッセンブリ及び前記ハウジングと反対側を塞ぐエンドキャップから構成され、前記凹部は前記エンドキャップに形成されていることを特徴とするウォーターポンプ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はウォーターポンプに関するものであり、主に自動車等に用いられて冷却水を循環させる電動ブラシレスウォーターポンプに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のウォーターポンプは、有底筒状のハウジングの底部側に基板アッセンブリやステータアッセンブリ収蔵した部分と、この部分とシールされた羽根車部分とから構成されており、前者部分には熱伝導性の良好なポッティング材が充填され、後者部分には水が流れるようになっている。
【０００３】
特に、ステータアッセンブリのステータ巻き線による大きな発熱は、羽根車側を流れる水によって冷却されるが、十分でなく基板アッセンブリあるいはその近傍におかれるパワー回路部の電解コンデンサに熱影響がある。このため、ポッティング剤を充填し、これで熱を外気に放出していた。（例えば特許文献１参照）
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−２２５０８９号公報（図１）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のウォーターポンプでは、電解コンデンサの自己発熱とステータアッセンブリの発熱によって温度上昇もかなりあり、温度定格が厳しい電解コンデンサは、高温環境では寿命が短くなる傾向が一般的で、高価な高温度保証品を使用せざるを得なかった。
【０００６】
そこで、本発明は、電解コンデンサと外気までの距離を積極的に縮め、外気への温度放出を効果的にし、電解コンデンサの、ひいては本体の寿命を延ばし、あるいは低価格の電解コンデンサの使用ができるようにしたウォターポンプを提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、羽根車を回転させるステータアセンブリを両端が開放された筒状のハウジング内に収蔵し、前記ハウジングの前記羽根車取付側と反対の側に、ヒートシンクを備えた基板アッセンブリと少なくとも１個の電解コンデンサとを収蔵したエンドアッセンブリを装着したウォーターポンプであって、前記エンドアッセンブリの膨出外形基準面を持つ外表面を、配置された前記電解コンデンサに近づけるように凹ませたことを特徴とするウォーターポンプとしている。
【０００８】
このように構成された請求項１記載のものでは、前記ハウジングの放熱を良くすることができるので、電解コンデンサの寿命、ひいては本体の寿命を延ばしたウォターポンプを提供することができる。あるいは、低価格の電解コンデンサを用いることもできるので従来と同じ性能であっても原価を低減したウォターポンプを提供できる。
【０００９】
また、外形を小さくできるので、コンパクトなウォターポンプを提供することができるし、ポッティング材の量を減らすことができ、軽量化した、原価低減したウォターポンプを提供できる。
【００１０】
また、請求項２記載の発明は、請求項１において、前記凹ませた部位にフィンを形成したことを特徴とするウォーターポンプとしている。
【００１１】
このように構成された請求項２記載のものでは、放熱をより一層良好にしたので請求項１の効果を一層良くしたウォターポンプを提供することができる。
【００１２】
また、請求項３記載の発明は、請求項２において、前記フィンは、前記ヒートシンクのフィンを外気にさらす開口周縁を最高位とする膨出外形基準面に沿った形状に形成されていることを特徴とするウォーターポンプとしている。
【００１３】
このように構成された請求項３記載のものでは、請求項２記載の効用に加え、外形が膨出外形基準面で安定的形状のため、資材管理も安定して効果的に並べられ、荷崩れを起こす心配もない。
【００１４】
さらに、請求項１〜３のいずれか１項において、前記エンドアッセンブリは、前記基板アッセンブリを装着し、前記ハウジングに接続されるインナケースアッセンブリ及び前記ハウジングと反対側を塞ぐエンドキャップから構成され、前記凹部は前記エンドキャップに形成されていることを特徴とするウォーターポンプとしている。
【００１５】
このように構成された請求項４記載のものでは、請求項１〜３記載の効用に加え、エンドキャップ及びインナケースそれぞれの製造が容易であり、組み付けも容易である。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について、図を参照して説明する。図１はウォターポンプの要部の縦断面図であり、図２は図１の全体斜視図であり、図３はインナケースアッセンブリの平面図である。
【００１７】
図１及び図２に示すように、本発明のウォーターポンプは、エンドアッセンブリ１０とこれに続くハウジングアッセンブリ２０と羽根車アッセンブリ８０とから大きく構成されている。ハウジングアッセンブリ２０は、図示しない羽根車８１を回転させるステータアセンブリ２０を両端が開放された筒状、ここでは円筒状のハウジング６０内に収蔵しており、ハウジング６０の羽根車８１取付側と反対の側に、エンドアッセンブリ１０を装着している。
【００１８】
このエンドアッセンブリ１０は、少なくとも１個の電解コンデンサ４２や基板アッセンブリ４０を一緒に収蔵する有底筒状のものであっても良く、その膨出外形基準面Ｓを持つ外表面を、配置された電解コンデンサ４０に近付けるように凹ましている。一方、このエンドアッセンブリ１０は、基板アッセンブリ５０を装着したインナケースアッセンブリ４０の軸方向端末をエンドキャップ３０で塞ぐ様に作られても良く、その場合は、このエンドキャップ３０の外表面が凹まされている。
【００１９】
インナケースアッセンブリ４０は、図１及び図３に示すように、インナケース４１に少なくとも一個の電解コンデンサ４２、ここでは２個の電解コンデンサ４２などが後述する開口４５の短手方向両側に組み付けられて構成されている。このインナケース４１は、電極４４のなどをインサート成形した樹脂製で、ほぼ円筒状のものが輪切りにされた形状を呈しており、その外周の一端には電源に繋がる図示しないプラグの差し込みを受けるソケット部４３が膨出して一体に成形されている
【００２０】
このインナケースアセンブリ４０の中心には、ほぼ長方形の開口４５が形成され、この開口４５に基板アッセンブリ５０のヒートシンク５２が貫通してインナケースアッセンブリ４０に基板アッセンブリ５０が装着されている。基板アッセンブリ５０は、図１及び図４に示すように半導体部品を装着した長方形の基板５１とこの基板５１上に半導体部品を覆って短手方向両側が基板５１より狭くなったコ字状断面のヒートシンク５２が装着されている。このヒートシンク５２は、放熱を良くするための物であり、熱伝導性を考慮してアルミ合金製にされており、その上面には多数のフィン５３が設けられて一層放熱性を良好にしている。
【００２１】
一方、エンドキャップ３０は、図１，図２に示すように熱伝導性の良好な例えばアルミ合金で作られ、前述の膨出外形基準面Ｓを持った外表面を呈しており、ヒートシンク５２のフィン５３の周囲がシール材３３を介して当接し、フィン５３のみを外気にさらす開口３１が形成され、この開口３１周縁を最高位とする膨出外形基準面Ｓを呈している。エンドキャップ３０の外表面は、開口３１の短手方向の周囲が組み付けられた際に電解コンデンサ４２に出来るだけ近付くように内部に向かって凹まされている。この凹まされた部分には、放熱性を良くするためのフィン３２が設けられている。このフィン３２の高さは、膨出外形基準面Ｓに関係なく低くても高くても良いが、一例としては、美的観点、取り扱いの容易さ、梱包性の良さ等からこの膨出外形基準面Ｓに揃えたものである。
【００２２】
以上、ステータアッセンブリ７０が組み付けられたハウジングアッセンブリ２０、基板アッセンブリ５０が組み付けられたインナケースアッセンブリ４０及びエンドキャップ３０を図１のようにアッセンブリしたウォータポンプには、断熱性の強い空気のようなものを排除し、熱伝達性に優れたポッティング材が充填されており、ステータアッセンブリ７０で発生する熱はこのポッティング材で伝達され、ハウジング６０やエンドキャップ３０を介して外気に放出され高温になるのを防止している。特に、熱に対する規格が厳しい電解コンデンサ４２は、自発熱もするのでなるべく、外表面に近いところにおかれており、特に凹まされた部分によって外表面により近づけられて、外気との間で熱交換が容易なようになって温度が下げられ、低規格、低価格のものを使用することができる。
【００２３】
以上、本発明の実施の形態について図を参照してきたが、具体的な構成はこの実施例に限らず、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更があってもこの発明に含まれる。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載の発明は、ハウジングの放熱を良くすることができるので、電解コンデンサの寿命、ひいては本体の寿命を延ばしたウォターポンプを提供することができる。あるいは、低価格の電解コンデンサを用いることもできるので従来と同じ性能であっても原価を低減したウォターポンプを提供できる。
【００２５】
また、外形を小さくできるので、コンパクトなウォターポンプを提供することができるし、ポッティング材の量を減らすことができ、軽量化した、原価低減したウォターポンプを提供できる。
【００２６】
また、請求項２記載の発明は、凹ませた部位にフィンを形成したので、放熱をより一層良好にしたウォターポンプを提供することができる。
【００２７】
また、請求項３記載の発明は、ヒートシンクのフィンを外気にさらす開口周縁を最高位とする膨出外形基準面に沿った形状にフィンを形成したので、外形が膨出外形基準面で安定的形状のため、資材管理においても安定して効果的に並べられ、荷崩れを起こす心配もない。
【００２８】
さらに、請求項４記載の発明は、エンドキャップ及びインナケースそれぞれの製造が容易であり、組み付けも容易である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のウォータポンプの一部を省略した縦断面図である。
【図２】図１に示すウォータポンプの斜視図である。
【図３】本発明のインナケースアッセンブリの平面図である。
【図４】本発明のウォータポンプの基板アッセンブリの平面図である。
【符号の説明】
１０  エンドアッセンブリ
２０  ハウジングアッセンブリ
３０  エンドキャップ
３１  開口
３２  フィン
４０  インナケースアッセンブリ
４１  インナケース
４２  電解コンデンサ
５０  基板アッセンブリ
５１  基板
５２  ヒートシンク
５３  フィン
６０  ハウジング
７０  ステータアッセンブリ
８０  羽根車アッセンブリ
８１  羽根車
Ｓ    膨出外形基準面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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