(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンに直付けされるエンジン冷却ウォータポンプ装置であって、
ステータ及びロータを有するモータ部と、
前記モータ部を駆動させるための回路部と、
前記モータ部のロータ回転駆動により回転するインペラーと、
ポンプケースの少なくとも一部を構成し、前記エンジンの被固定部に固定されるハウジング部と、
前記インペラーの周囲を囲むように設けられ、液体が流れるポンプ室のシールを行うとともに防振機能を有する防振シール部と、
前記ハウジング部を前記被固定部へ固定するとともに防振機能を有する防振ブッシュ部と、
を備え、
車両搭載状態で前記防振シール部と前記防振ブッシュ部との互いの弾性力が釣り合っていることを特徴とするエンジン冷却ウォータポンプ装置。
【請求項２】
前記被固定部は、前記インペラーを収容可能なように前記エンジンの構成部材に形成された凹部であることを特徴とする請求項１に記載のエンジン冷却ウォータポンプ装置。
【請求項３】
前記構成部材がタイミングチェーンカバーであることを特徴とする請求項２に記載のエンジン冷却ウォータポンプ装置。
【請求項４】
エンジンに直付けされるエンジン冷却ウォータポンプ装置であって、
ステータ及びロータを有するモータ部と、
前記モータ部を駆動させるための回路部と、
前記モータ部のロータ回転駆動により回転するインペラーと、
ポンプケースの少なくとも一部を構成し、ねじによって前記エンジンの被固定部に固定されるハウジング部と、
前記インペラーの周囲を囲むように前記ハウジング部と前記被固定部との間に設けられたオーリング状ゴムを有し、前記オーリング状ゴムが前記ハウジング部と前記被固定部とに挟まれて弾性変形することにより液体が流れるポンプ室のシールを行うとともに防振機能を有し、前記被固定部に前記ハウジング部を固定した状態で前記被固定部からの反力を受ける防振機能を有する防振シール部と、
内側を前記ねじが通過するブッシュ状ゴムを有し、前記ハウジング部を前記被固定部へ固定した状態で前記防振シール部が受ける反力とは反対向きの反力を前記ねじから受け、且つ、前記ねじから受ける反力の大きさが、前記ハウジング部を前記被固定部へ固定した状態で前記防振シール部が受ける反力と同じ大きさとなるように設定された防振ブッシュ部と、
を備えるエンジン冷却ウォータポンプ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンに直付けされるエンジン冷却ウォータポンプ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンに直付けされるエンジン冷却ウォータポンプ装置が知られている。この直付け型のエンジン冷却ウォータポンプ装置では、一般的に、取り付け部に防振ゴムを設けて振動を減衰させている。
【０００３】
ところで、この防振ゴムに、ポンプで使用する液体をシールする役目をも果たさせると、ポンプ構造を簡素にできる。
【０００４】
しかし、振動によってシールから液体が漏れ易いため、この構造は実現されていない。このため、防振ゴムは振動減衰のためにのみ用いられているのが現状である。
【特許文献１】特開２００４−１６２５４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記事実を考慮して、防振とシールとの両機能を有する防振シール部を設けることにより構造の簡素化を図ったエンジン冷却ウォータポンプ装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明は、エンジンに直付けされるエンジン冷却ウォータポンプ装置であって、ステータ及びロータを有するモータ部と、前記モータ部を駆動させるための回路部と、前記モータ部のロータ回転駆動により回転するインペラーと、ポンプケースの少なくとも一部を構成し、エンジンの被固定部に固定されるハウジング部と、前記インペラーの周囲を囲むように設けられ、液体が流れるポンプ室のシールを行うとともに防振機能を有する防振シール部と、前記ハウジング部を前記被固定部へ固定するとともに防振機能を有する防振ブッシュ部と、を備え、車両搭載状態で前記防振シール部と前記防振ブッシュ部との互いの弾性力が釣り合っていることを特徴とする。
【０００７】
請求項１に記載の発明では、防振シール部と防振ブッシュ部とは、互いの弾性力（車両搭載時の反力）が釣り合うように配置位置や強度などが設定されている。
【０００８】
従って、防振シール部及び防振ブッシュ部を大掛かりな構成にすることなく、車両搭載状態における防振シール部に防振とシールとの両機能を果たさせることができ、構造の簡素化を図ったエンジン冷却ウォータポンプ装置とすることができる。
【０００９】
なお、請求項１に記載の発明では、ポンプケース壁がエンジン壁に直付けされた直付け構造としても良いし、ポンプケースの一部がエンジン壁で構成される直付け構造としてもよい。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、前記被固定部が、前記インペラーを収容可能なように前記エンジンの構成部材に形成された凹部であることを特徴とする。
【００１１】
これにより、上記凹部がポンプ室を構成する構造にすることができる。従って、メカポンプ（メカ式のエンジン冷却ウォータポンプ装置）から電動ポンプ（電動式のエンジン冷却ウォータポンプ装置）への置き換えを、車両構造の大幅な変更を行うことなく実施できる。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、前記構成部材がタイミングチェーンカバー（エンジンチェーンケース）であることを特徴とする。
【００１３】
これにより、タイミングチェーンカバーに設定してある既存のポンプ室をそのまま流用することが可能になる。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、エンジンに直付けされるエンジン冷却ウォータポンプ装置であって、ステータ及びロータを有するモータ部と、前記モータ部を駆動させるための回路部と、前記モータ部のロータ回転駆動により回転するインペラーと、ポンプケースの少なくとも一部を構成し、ねじによって前記エンジンの被固定部に固定されるハウジング部と、前記インペラーの周囲を囲むように前記ハウジング部と前記被固定部との間に設けられたオーリング状ゴムを有し、前記オーリング状ゴムが前記ハウジング部と前記被固定部とに挟まれて弾性変形することにより液体が流れるポンプ室のシールを行うとともに防振機能を有し、前記被固定部に前記ハウジング部を固定した状態で前記被固定部からの反力を受ける防振機能を有する防振シール部と、内側を前記ねじが通過するブッシュ状ゴムを有し、前記ハウジング部を前記被固定部へ固定した状態で前記防振シール部が受ける反力とは反対向きの反力を前記ねじから受け、且つ、前記ねじから受ける反力の大きさが、前記ハウジング部を前記被固定部へ固定した状態で前記防振シール部が受ける反力と同じ大きさとなるように設定された防振ブッシュ部と、を備えている。
【００１５】
請求項４に記載の発明によれば、防振ブッシュ部は内側をねじが通過するブッシュ状ゴムを有しており、ハウジング部を被固定部へ固定した状態で防振シール部が受ける反力とは反対向きの反力をねじから受ける。ここで、防振ブッシュ部がねじから受ける反力の大きさは、ハウジング部を被固定部へ固定した状態で防振シール部が受ける反力と同じ大きさとなるように防振ブッシュ部の配置位置や強度などが設定される。
【００１６】
請求項５に記載の発明は、前記防振シール部の外周側にフランジ部が更に設けられ、前記防振ブッシュ部が前記フランジ部に配置されていることを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、実施形態を挙げ、本発明の実施の形態について説明する。図１に示すように、本発明の一実施形態に係るエンジン冷却ウォータポンプ装置１０は、エンジンに直付けされる装置である。エンジンの構成部材であるタイミングチェーンカバー（エンジンチェーンケース）１２の内側（エンジン側）には、タイミングチェーン１４とオイルポンプ１６とが収容されている。本実施形態では、このタイミングチェーンカバー１２の外側にエンジン冷却ウォータポンプ装置１０が取付けられる。
【００１９】
図２、図３に示すように、エンジン冷却ウォータポンプ装置１０は、ステータ２０及びロータ２２を有するモータ部２４と、モータ部２４を駆動させるための回路部２６と、を備えている。
【００２０】
また、エンジン冷却ウォータポンプ装置１０は、モータ部２４及び回路部２６を保持するハウジング部３０を備えている。ハウジング部３０は、ポンプケース３４の一部を構成するとともに、エンジンの被固定部に固定される構成になっている。この被固定部は、タイミングチェーンカバー１２に形成され、後述の羽根部５０が収容可能となった凹部３２である。
【００２１】
ハウジング部３０の内側（ロータ２２を収容している側）には、コア（固定子）３８と、コア３８を覆うようにシールしているコアシール部４０（図３も参照）と、が設けられている。そして、ハウジング部３０と、コアシール部４０と、凹部３２とによって、冷却用の液体が流れるポンプ室４２が形成されている。ポンプ室４２内には上記のロータ２２が収容される。
【００２２】
更に、エンジン冷却ウォータポンプ装置１０は、防振シール部４４と防振ブッシュ部４６とを備えている。
【００２３】
（モータ部）
ロータ２２には、回転駆動により回転する羽根部（インペラー）５０が一体的に設けられている。また、ロータ２２には、コア３８からの回転力を受けるためのマグネット（回転子）５２が内蔵されている。更に、ロータ２２には、回転軸５４と、回転軸５４を保持する回転軸保持部５６とが設けられている。回転軸５４はステータ２０によって回転自在に保持されており、ロータ２２は片持ち構造で保持されている。
【００２４】
また、モータ部２４の開放側はエンジン側であり、エンジン冷却ウォータポンプ装置１０をタイミングチェーンカバー１２から取り外すことによってモータ部２４が露出する構成になっている。
【００２５】
（回路部）
回路部２６は、回路基板６０と、回路基板６０を保持する回路蓋６２とを有する。回路蓋６２はハウジング部３０に着脱自在に取付けられている。また、回路蓋６２は、凹部３２にエンジン冷却ウォータポンプ装置１０が取付けられた状態ではポンプケース３４の外側を形成している。
【００２６】
回路部２６は、更に、回路基板６０に配置された素子（電子部品）６４が収容される回路室６６を備えている。なお、コア３８は、ハウジング部３０を貫通する配線３９によって回路基板６０に接続されている。
【００２７】
回路室６６は、凹部３２にエンジン冷却ウォータポンプ装置１０が取付けられた状態ではモータ部２４よりも上側に位置するように、モータ部２４に対して並設されている。
【００２８】
このように、回路室６６は、モータ部２４の回転軸方向側（回転軸縦側）ではなく、モータ部２４の回転軸横側（サイド側）に並設されている。これにより、ポンプケース３４の厚みを大幅に低減させることができ、薄型のエンジン冷却ウォータポンプ装置１０とすることができる。このことは、メカポンプの跡地（メカ式のエンジン冷却ウォータポンプ装置を配置していたゾーン）でモータ軸方向のスペースの余裕があまりない場合、搭載性を向上させる上で特に大きな効果を奏する。
【００２９】
また、凹部３２にエンジン冷却ウォータポンプ装置１０が取付けられた状態では回路蓋６２はポンプケース３４の外側を形成しているとともに着脱自在である。これにより、回路部２６に故障が生じても、エンジン冷却ウォータポンプ装置１０を取り外すことなくメンテナンスすることができ、メンテナンス作業を短時間で効率的に行うことができる。しかも、モータ部２４の開放側はエンジン側であるので、回路蓋６２を開ける際にモータ部２４を開放させる必要がない。このことは、メンテナンス作業をより短時間で効率的に行う上で有効である。
【００３０】
また、回路部２６は、凹部３２にエンジン冷却ウォータポンプ装置１０が取付けられた状態ではモータ部２４よりも上側に位置する。これにより、仮に防振シール部４４のシールが不十分となって液体が漏出することがあっても、この液体は下方に移動するので、この液体が回路部２６に到達することはなく、回路部２６がこの液体によって故障することが回避されている。
【００３１】
（防振シール部及び防振ブッシュ部）
防振シール部４４は、羽根部５０の周囲を囲むように設けられ、ポンプ室４２のシールを行うとともに防振機能を有している。防振ブッシュ部４６は、ハウジング部３０を凹部３２へ固定するとともに防振機能を有している。そして、防振シール部４４と防振ブッシュ部４６とは、互いの弾性力が釣り合うように配置位置や強度などが設定されている。
【００３２】
本実施形態では、ハウジング部３０は、防振シール部４４の外周側に、エンジン冷却ウォータポンプ装置１０をエンジンに取付けるためのフランジ部３１を有している。そして、防振シール部４４及び防振ブッシュ部４６は、このフランジ部３１に配置されている。また、防振シール部４４と防振ブッシュ部４６とが、エンジン冷却ウォータポンプ装置１０の重心位置を通る仮想平面Ｓの上に配置されるように、フランジ部３１の配置位置が予め設定されている。
【００３３】
防振シール部４４は、オーリング状ゴム７０と、フランジ部３１に形成され、このオーリング状ゴム７０を収容する溝７２と、を備えている。
【００３４】
フランジ部３１には複数の貫通孔７４が形成されている。貫通孔７４の本数は、フランジ部３１で凹部３２に固定するのに必要な雄ねじ７６の本数と同数にされている。防振ブッシュ部４６は、内側にカラー７８を保持するブッシュ状ゴム８０を備えている。
【００３５】
そして、オーリング状ゴム７０とブッシュ状ゴム８０との弾性力（車両搭載時の反力）が互いに釣り合っている。すなわち、ブッシュ状ゴム８０が受ける反力Ｆ１と、オーリング状ゴム７０が受ける反力Ｆ２と、が同じ大きさになっている。
【００３６】
以上説明したように、本実施形態では、防振シール部４４と防振ブッシュ部４６との互いの弾性力（車両搭載時の反力）が釣り合っている。従って、防振シール部４４及び防振ブッシュ部４６を大掛かりな構成にすることなく、防振シール部４４に防振とシールとの両機能を果たさせることができる。これにより、構造の簡素化を図ったエンジン冷却ウォータポンプ装置１０とすることができる。
【００３７】
また、凹部３２をポンプケース３４の一部として利用しており、しかも、凹部３２に羽根部５０が収容される構成になっている。すなわち、車両側から見れば、タイミングチェーンカバー（エンジンチェーンケース）１２に設定してある既存のポンプ室をそのまま流用することが可能になる。従って、車両構造の大幅な変更を行うことなくコンポーネントの置き換え（エンジン冷却ウォータポンプ装置１０への置き換え）を行うことができ、トータル的な観点からコストが大幅に低減される。その上、ポンプ室４２を構成するハウジング部材の量を大幅に低減させることができる。
【００３８】
更に、防振シール部４４と防振ブッシュ部４６とが、エンジン冷却ウォータポンプ装置１０の重心位置を通る仮想平面Ｓの上に配置されている。これにより、エンジン冷却ウォータポンプ装置１０をエンジンに直付けにしても振動の影響を低減し易い。従って、羽根部５０が一体的に設けられたロータ２２を、ハウジング部３０のステータ２０での片持ち構造にすることができ、より簡素で小型にされている。
【００３９】
また、エンジン冷却ウォータポンプ装置１０をフランジ部３１でタイミングチェーンカバー１２に取付けている。これにより、共振を緩和し易く、しかも、エンジン直付けによる振動の影響が更に小さくなっている。従って、羽根部５０及びロータ２２を片持ち支持構造にし易くなっている。
【００４０】
以上、実施形態を挙げて本発明の実施の形態を説明したが、上記実施形態は一例であり、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。また、本発明の権利範囲が上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の一実施形態に係るエンジン冷却ウォータポンプ装置がエンジンに取付けられることを示す展開斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るエンジン冷却ウォータポンプ装置の構成を示す模式的な側面断面図である。
【図３】図３（Ａ）から（Ｃ）は、それぞれ、本発明の一実施形態に係るエンジン冷却ウォータポンプ装置の一実施例を示す平面図、側面図、及び、背面図である。
【符号の説明】
【００４２】
１０…エンジン冷却ウォータポンプ装置、１２…タイミングチェーンカバー、２０…ステータ、２２…ロータ、２４…モータ部、２６…回路部、３０…ハウジング部、３１…フランジ部、３２…凹部、３４…ポンプケース、４２…ポンプ室、４４…防振シール部、４６…防振ブッシュ部、５０…羽根部（インペラー）
【図１】
0004777773.tif 000002
【図２】
0004777773.tif 000003
【図３】
0004777773.tif 000004