(57)【要約】【課題】  ポンプカバーを装着前であっても、ロータがシャフトから抜けることを防止することができるウォータポンプを提供すること。【解決手段】  羽部と一体に形成したロータの外径を、インペラの外径よりも大径に形成し、収容部材のロータを収容するロータ室の一方に、インペラの外径よりも大径であってロータの外径よりも小径に形成された第１開口部を、ロータ室の他方に、ロータの外径よりも大径に形成された第2開口部を設けた【選択図】  図２
2013194625.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステータと、
羽部と一体に形成されるとともに、前記インペラの外径よりも大径に形成されるロータと、
前記ロータ及び前記ステータを収容し、一方に前記インペラの外径よりも大径であって前記ロータの外径よりも小径に形成された第１開口部を備え、他方に前記ロータの外径よりも大径に形成された第2開口部を備えた収容部材と、
前記第2開口部を閉塞する蓋部材と、
を設けたことを特徴とするウォータポンプ。
【請求項２】
請求項１に記載のウォータポンプにおいて、
前記第１開口部は、エンジンハウジングと一体に形成された前記ポンプカバーにより閉塞されていることを特徴とするウォータポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウォータポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
下記の特許文献１には、ハウジングの隔壁状部に軸部が固着され、この軸部にインペラと一体に形成されたインナロータマグネットが回転可能に支持されたウォータポンプが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１２１５３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
エンジン冷却用に用いられるウォータポンプのポンプカバーはエンジンカバーと一体に形成されることがある。その場合、ウォータポンプのうちポンプカバー以外の部分がまず組み立てられ、別のエンジン組み立ての場所に輸送した後にポンプカバーに装着することとなる。しかしながら、特許文献１に記載のウォータポンプでは、インナロータマグネットが軸部から抜けるため、運送時の欠損のおそれや、ウォータポンプをエンジンハウジングに取り付ける際の困難性が高くなる問題があった。
本発明は、上記問題に着目されたもので、ポンプカバーを装着前であっても、ロータ（インナロータマグネット）がシャフト（軸部）から抜けることを防止することができるウォータポンプを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明のウォータポンプは、羽部と一体に形成したロータの外径を、インペラの外径よりも大径に形成し、収容部材のロータを収容するロータ室の一方に、インペラの外径よりも大径であってロータの外径よりも小径に形成された第１開口部を、ロータ室の他方に、ロータの外径よりも大径に形成された第2開口部を設けた。
【発明の効果】
【０００６】
よって、新たな部材を設けることなく、ロータがシャフトから抜け落ちることを防止することが可能となるため、部品点数や工数の低減により低コスト化、生産性向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施例１のウォータポンプの斜視図である。
【図２】実施例１のウォータポンプの断面図である。
【図３】実施例１のウォータポンプの分解断面図である。
【図４】実施例１のウォータポンプをポンプカバーに取り付ける状態の図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
［実施例１］
〔ウォータポンプの構成〕
ウォータポンプ1は、エンジンの冷却水を供給する供給源として使用される。図１はウォータポンプ1の斜視図、図２はウォータポンプ1の断面図、図３はウォータポンプ1の分解断面図、図４はウォータポンプ1をポンプカバー2に取り付ける状態の図である。
ウォータポンプ1は、羽部33と一体に形成されたロータ4と、ステータ5と、これらを収容するポンプハウジング6とから構成されている。
【０００９】
（インペラの構成）
インペラ3には、ロータ4と反対側の端部に形成された傘部31と、ロータ4側に形成された円盤部32との間に複数の羽部33が形成されている。傘部31の外観は、円錐の中心部に円筒状の開口部を形成した形状となっており、この開口部よって吸入部31aが形成されている。羽部33は中心から径方向に向かう直線に対して、傾斜してまたは弧を描くように形成されている。羽部33の中心側端部は、吸入部31aの開口径よりも小さな径の円上に配置されている（以下、この円のことを羽部開口円33aと呼ぶ）。
【００１０】
（ロータの構成）
ロータ4の外径（図２の径B）は、インペラ33の外径（図２の径A）よりも大径に形成されており、全周にわたって複数の永久磁石41が埋め込まれている。隣り合う永久磁石41同士は、磁極が異なるように配置されている。インペラ3とロータ4との間は円盤部32の外径よりも小さな外径の円柱状に小径部42が形成されている。
小径部42とロータ4の中心部を貫通する貫通孔43が形成されている。貫通孔43の両端には、貫通孔43よりも大径であって、羽部開口円33aよりも小径に形成されたベアリング収容部43a,43bが形成されている。ベアリング収容部43a,43bには、それぞれベアリング8a,8bが圧入される。
【００１１】
（ステータの構成）
ステータ5は複数のコイル5aによって構成されている。ステータ5は全体として中心部に貫通孔を有する略円柱状に形成されている。各コイル5aは、コントロールユニットハウジング8内に収容されたコントロールユニットに接続され、ウォータポンプ1の回転制御に応じた電力が供給される。
【００１２】
（ハウジングの構成）
ポンプハウジング6は、両端が開口した収容部材60と、収容部材60の一方の第２開口部60cを閉塞する蓋部材61と、収容部材60および蓋部材61との間で水密な空間を隔成する水密壁62とから構成されている。
収容部材60の外観は、円筒部の軸方向一方側にフランジ60aが形成された形状となっている。収容部材60の内部は中空であり、軸方向一方側に開口部60bが形成され、他方側に第２開口部60cが形成されている。開口部60bの内径は、インペラ3の円盤部32の外径よりも大きく、ロータ4の外径よりも小さく形成されている。また第２開口部60cの内径は、ロータ4の外径よりも大きく形成されている。開口部60bの収容部材60内部側には全周に渡って凸部60dが形成されている。この凸部60dの内周側にはシールリング10が設けられている。収容部材60の一方側には、インペラ3の回転方向に略「の」の字の吐出溝60eが形成されている。
蓋部材61の外観は円盤状に形成されており、収容部材60側の側面の中心部には円柱凹状のシャフト圧入部61aが形成されている。又、蓋部材61の外周側には凸部が設けられ、その凸部の外径が第２開口部60cの内径とほぼ同径に形成された嵌合部61bが設けられている。
水密壁62は全体として円筒状に形成されており、その厚さは収容部材60および蓋部材61の壁厚よりも薄く形成されている。
【００１３】
（シャフトの構成）
インペラ3およびロータ4は、シャフト7によって回転自在に支持されている。シャフト7は円柱棒状であって、一端側に小径部7aが、他端側には大径部7bが形成されている。小径部7aの外径は、後述するポンプカバー2のシャフト支持孔2dの内径よりも若干小径に形成されている。大径部7bの外径は、蓋部材61のシャフト圧入部61aとほぼ同径に形成されている。
【００１４】
（ポンプボディの組み付け）
収容部材60の内部にはステータ5が収容され、ステータ5の内周側に水密壁62が挿入される。水密壁62は、収容部材60の開口部60bと後から装着される蓋部材61とに固定される。水密壁62の内周側には、収容部材60の第２開口部60c側からインペラ3及びロータ4が挿入される。ロータ4の外径は開口部60bの内径よりも大径に形成されているため、インペラ3及びロータ4が開口部60bから抜け落ちることはない。蓋部材61のシャフト圧入部61aにシャフト7を圧入し、蓋部材61とシャフト7とを一体にした状態で、第２開口部60cに蓋部材61を装着する。
水密壁62の内周と蓋部材61とに囲まれた空間によりロータ室6aが形成され、このロータ室6a内にロータ4が収容されることとなる。ステータ5は、収容部材60、蓋部材61および水密壁62が一体に固定された状態で隔成された空間により形成されたステータ室6b内に収容されることとなり、ロータ室6aからの水分の侵入が防止されている。
【００１５】
〔ポンプカバーの構成〕
ポンプカバー2は、エンジンハウジング2dとともにダイカスト等により一体に形成されている。なお、図４にはポンプカバー2の部分のみを記載している。
ポンプカバー2には、収容部材60の吐出溝60eと対応する位置に、インペラ3の回転方向に略「の」の字状の吐出溝2aが形成されている。吐出溝2aの先には吐出孔2bが形成されており、この吐出孔2bはエンジンハウジング内のエンジン冷却水通路に連通している。
吐出溝2aの中心付近には吸入孔2cが形成されている。吸入孔2cは、ラジエータに連通している。吸入孔2cの外周からは中心部分に向かって支持脚2eが3本伸びており、その中心に円筒部2fが形成されている。この円筒部2fの内周はシャフト支持孔2dを構成している。ポンプカバー2に、ポンプハウジング6が取り付けられることで、ポンプハウジング6の開口部はポンプカバー2によって閉塞される。
【００１６】
〔作用〕
ウォータポンプ1が駆動すると、ポンプカバー2の吸入孔2cからラジエータの冷却水が吸入され、インペラ3によって冷却水は吐出溝2a,61cに押し出される。吐出溝2a,61cを通過した冷却水は吐出孔2bから吐出され、エンジンハウジングのエンジン冷却水路に送られる。
ポンプカバーをエンジンハウジングと別体に形成すると、ウォータポンプをエンジンハウジングに取り付ける際には、ポンプカバーをポンプハウジングにボルト等で締結した後に、ポンプカバーおよびポンプハウジングをエンジンハウジングにボルト等で締結する必要があった。そのため、部品点数も工数も多くなる問題があった。そのため従来から、ポンプカバーをエンジンハウジングと一体に形成するようにし、部品点数と工数の削減を行ってきた。
【００１７】
しかし、ポンプカバーがないため、シャフトにロータを挿入しただけではシャフトからロータが外れてしまい、運送時の欠損のおそれや、ウォータポンプをエンジンハウジングに取り付ける際の困難性が高くなる。これを防ぐために、シャフトにロータを挿入した後にシャフトの先端に抜け止め用の部材を設けることも考えられるが、この場合、部品点数や工数の低減が十分に図れない。
そこで実施例１では、収容部材60の開口部60bの内径を、ロータ4の外径よりも小さく、インペラ3の円盤部32の外径よりも大きく形成するようにした。そして、インペラ3及びロータ4を、開口部60bの反対側に開口する開口部6cから挿入するようにし、開口部6cは蓋部材61で閉塞するようにした。これにより、ロータ4がシャフト7から抜け落ちることを防止することができる。
【００１８】
〔効果〕
実施例１のウォータポンプ1の効果について以下に列記する。
（１）ステータ5と、羽部33と一体に形成されるとともに、インペラ3の外径よりも大径に形成されるロータ4と、ロータ4及びステータ5を収容し、一方に前記インペラの外径よりも大径であってロータ4の外径よりも小径に形成された第1開口部60bを備え、他方にロータ4の外径よりも大径に形成された第２開口部60cを備えた収容部材60と、第２開口部60cを閉塞する蓋部材61と、を設けた。
よって、新たな部材を設けることなく、ロータ4がシャフト7から抜け落ちることを防止することが可能となるため、部品点数や工数の低減により低コスト化、生産性向上を図ることができる。
（２）ポンプハウジング6の開口部は、エンジン一体に形成されたポンプカバー2によって閉塞されるようにした。
よって、ポンプカバー2とポンプハウジング6をボルト等で締結するのみでウォータポンプ1をエンジンハウジングに取り付けることが可能となるため、部品点数や工数の低減により低コスト化、生産性向上を図ることができる。
【００１９】
〔他の実施例〕
以上、本発明を実施例１に基づいて説明してきたが、各発明の具体的な構成は実施例１に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。
【符号の説明】
【００２０】
1    ウォータポンプ
2    ポンプカバー
3    インペラ
4    ロータ
5    ステータ
5a    コイル
6    ハウジング
6a    ロータ室
6b    ステータ室
7    シャフト
7a    大径部（抜け度め部）
【図１】
2013194625.tif 000003
【図２】
2013194625.tif 000004
【図３】
2013194625.tif 000005
【図４】
2013194625.tif 000006