(57)【要約】【課題】ノイズの原因となるリード線を介在させずにＤＣポンプとコンバータとを接続することができ、且つコンパクトな給水装置を提供する。【解決手段】本発明の給水装置は、ＤＣ電圧によって駆動されるＤＣポンプ１と、ＡＣ電圧をＤＣ電圧に変換するコンバータ２とから成る。そして、ＤＣポンプ１が有するポンプ側接続部２７と、コンバータ２が有するコンバータ側接続部３５とが、一体に結合されている。これにより、ＤＣポンプ１とコンバータ２を電気接続させるためにリード線を介在させる必要がなく、ノイズが抑えられる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＤＣ電圧よって駆動されるＤＣポンプと、ＡＣ電圧をＤＣ電圧に変換するコンバータとから成り、前記ＤＣポンプが有するポンプ側接続部と、前記コンバータが有するコンバータ側接続部とが、一体に結合されることを特徴とする給水装置。
【請求項２】
前記ポンプ側接続部と前記コンバータ側接続部のうち一方がピンプラグであり、他方が前記ピンプラグの挿入される端子孔であり、前記ピンプラグが前記端子孔に挿入された状態で、前記ＤＣポンプに対する前記コンバータの回転位置が変更自在であることを特徴とする請求項１に記載の給水装置。
【請求項３】
前記コンバータの外郭をなすケーシングは、前記コンバータ側接続部が形成されるベース部と、前記ベース部と対向するカバー部とを有し、前記カバー部は、前記ベース部に略平行な頂壁部と、この頂壁部の端縁から前記ベース部側に傾斜して延設される斜壁部とを有することを特徴とする請求項１又は２に記載の給水装置。
【請求項４】
前記コンバータの外郭をなすケーシングは、前記コンバータ側接続部が形成されるベース部と、前記ベース部に対向するカバー部とを有し、前記カバー部の内面には、騒音減衰用の凹凸形状を設けていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の給水装置。
【請求項５】
前記コンバータの外郭をなすケーシングは、前記コンバータ側接続部が形成されるベース部を有し、前記ベース部は、導電性の金属を用いて形成されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の給水装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＤＣポンプとコンバータとから成る給水装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に開示されるポンプは、外部から供給されるＤＣ電圧により駆動されるＤＣポンプであり、バッテリ等に電気接続するためのコネクタを備えている。このＤＣポンプをＡＣ電源で駆動する場合には、ＡＣ電圧をＤＣ電圧に変換するコンバータを用い、ポンプ側のコネクタをコンバータに対してリード線で接続する。これにより、ＤＣポンプとコンバータとを接続させた給水装置が構成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１１４９７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ＤＣポンプとコンバータをリード線で接続する構成の給水装置では、リード線の部分からノイズが発生し、このノイズがポンプ制御に影響を及ぼすという問題がある。
【０００５】
本発明は前記問題点に鑑みて発明したものであって、ノイズの原因となるリード線を介在させずにＤＣポンプとコンバータとを接続することができ、且つ全体がコンパクトとなった給水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】
前記課題を解決するため、本発明の給水装置は、ＤＣ電圧よって駆動されるＤＣポンプと、ＡＣ電圧をＤＣ電圧に変換するコンバータとから成り、前記ＤＣポンプが有するポンプ側接続部と、前記コンバータが有するコンバータ側接続部とが、一体に結合されることを特徴とする。
【０００７】
本発明の給水装置では、前記ポンプ側接続部と前記コンバータ側接続部のうち一方がピンプラグであり、他方が前記ピンプラグの挿入される端子孔であり、前記ピンプラグが前記端子孔に挿入された状態で、前記ＤＣポンプに対する前記コンバータの回転位置が変更自在であることが好ましい。
【０００８】
また、前記コンバータの外郭をなすケーシングは、前記コンバータ側接続部が形成されるベース部と、前記ベース部と対向するカバー部とを有し、前記カバー部は、前記ベース部に略平行な頂壁部と、この頂壁部の端縁から前記ベース部側に傾斜して延設される斜壁部とを有することも好ましい。
【０００９】
また、前記コンバータの外郭をなすケーシングは、前記コンバータ側接続部が形成されるベース部と、前記ベース部に対向するカバー部とを有し、前記カバー部の内面には、騒音減衰用の凹凸形状を設けていることも好ましい。
【００１０】
また、前記コンバータの外郭をなすケーシングは、前記コンバータ側接続部が形成されるベース部を有し、前記ベース部は、導電性の金属を用いて形成されることも好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、ノイズの原因となるリード線を介在させずにＤＣポンプとコンバータとを接続することができ、且つ装置栓体がコンパクトに構成されるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態１の給水装置においてＤＣポンプとコンバータとが分離された状態の斜視図である。
【図２】同上の給水装置においてＤＣポンプとコンバータとが別の姿勢で分離された状態の斜視図である。
【図３】同上のＤＣポンプの断面図である。
【図４】本発明の実施形態２の給水装置においてカバー部を外した状態の斜視図である。
【図５】同上の給水装置のコンバータ内で騒音が減衰される様子を概略的に示す側面図である。
【図６】本発明の実施形態３の給水装置の斜視図である。
【図７】同上の給水装置の基本配置を概略的に示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明を、添付図面に示す実施形態に基づいて説明する。
【００１４】
図１、図２には、本発明の実施形態１の給水装置を示している。本実施形態の給水装置は、ＤＣ電圧によって駆動されるＤＣポンプ１と、ＡＣ電圧をＤＣ電圧に変換するコンバータ２とから成る。図では結合させていないが、ＤＣポンプ１とコンバータ２は一体に結合された状態で使用される。
【００１５】
まず、本実施形態のＤＣポンプ１の構成について、図３に基づいて述べる。本実施形態のＤＣポンプ１は、インナーロータ型のポンプであり、巻線３を有するステータ４と、この巻線３への通電を制御する制御回路基板５と、マグネット６を有するロータ７と、ステータ４側とロータ７側を仕切る仕切壁８とを有する。仕切壁８は、カーボン入りＰＰＳ樹脂を用いて椀型に成型されたものであり、この仕切壁８の外側面にステータ４を嵌め込んだ状態で、樹脂９によって制御回路基板５ごと一体化されている。これにより、ステータブロック１０が形成される。
【００１６】
椀型である仕切壁８の内部には、仕切壁８の内周面との間に僅かなスペースを保つようにロータ７が配置される。このロータ７は、軸方向両端の開口した環状の外形を有し、中央に配置されるセラミックス製の軸部材１２を中心として、回転自在に支持される。軸部材１２の軸方向の一端部は、仕切壁８の内底面側から突設される軸支持部１４によって、回転不能に支持される。軸部材１２の他方の一端部は、軸支持部１４と対をなす軸支持部１５によって、回転自在に支持される。軸部材１２の外周には軸受１６が配され、この軸受１６を介してロータ７が軸部材１２の軸心まわりに回転自在となる。
【００１７】
仕切壁８にはポンプケース２２がネジ固定され、仕切壁８との間でポンプ室２１を形成する。ポンプ室２１内には羽根車２０が回転自在に収容される。羽根車２０は、ロータ７と一体に形成されたものであり、ロータ７の回転駆動に伴ってこれと一体に回転駆動される。ポンプケース２２からは、ポンプ室２１内に水を吸入する吸入管２３と、ポンプ室２１内から水を吐出する吐出管２４が突設されている。吸入管２３は軸部材１２と同軸上に突設され、吐出管２４は、ポンプケース２２の外側面から側方に突設されている。
【００１８】
本実施形態のＤＣポンプ１では、制御回路基板５がステータ４と一体に接合されており、仕切壁８に対してポンプケース２２が位置する側とは反対側の位置にて、制御回路基板５とステータ４が一体に樹脂モールドされる。
【００１９】
ステータブロック１０は、制御回路基板５と略平行に形成された接続面１１を有する。接続面１１は略平坦であり、その中央部には端子孔２６が形成されている。この端子孔２６が、本実施形態のＤＣポンプ１が有するポンプ側接続部２７である。
【００２０】
端子孔２６は、後述のピンプラグ３４が挿入される凹孔部分であり、軸方向にそって複数の電極部２８が配置されている。ここでの電極部２８としては５極が配置され、駆動電源、ＧＮＤ、制御電源、能力可変信号及び回転数信号用の電極として、それぞれ用いられる。
【００２１】
次に、コンバータ２の構成について、図１や図２に基づいて述べる。コンバータ２は、略ボックス型のケーシング３０を備え、この外郭をなすケーシング３０内部の収容空間に、変換用の各機器（図示略）を配している。ケーシング３０は、ＤＣポンプ１のステータブロック１０に対して着脱自在に装着されるベース部３１と、このベース部３１との間で収容空間を形成するカバー部３２とから成る。
【００２２】
ベース部３１は、略平坦な接続面３３を有し、この接続面３３の中央部からピンプラグ３４が突設されている。このピンプラグ３４が、本実施形態のコンバータ２が有するコンバータ側接続部３５である。ピンプラグ３４は、いわゆる多極単頭プラグ（同軸多極プラグ）であり、ＤＣポンプ１の端子孔２６に備えた電極部２８と１対１で対応する５極の電極部３６が、同軸上に配置されている。隣接する電極部３６間には絶縁部３７が配されている。
【００２３】
ケーシング３０は、接続面３３と略垂直な側壁部３８をさらに左右一対有する。一対の側壁部３８の一方には、ＡＣ電源（図示略）との接続を行うためのＡＣ接続部３９を設けている。
【００２４】
カバー部３２は、ベース部３１と対向する位置に配されるものであり、中央の頂壁部４０と、この頂壁部４０を両側から挟む位置にある一対の斜壁部４１と、これら斜壁部４１をさらに両側から挟む位置にある一対の側壁部４２とを有する。頂壁部４０は、ベース部３１と略平行な姿勢となり、この頂壁部４０の両端縁から延設される一対の斜壁部４１は、それぞれベース部３１側に傾斜した姿勢となる。また、一対の斜壁部４１の端縁からそれぞれ延設される側壁部４２は、ベース部３１と略垂直な姿勢となる。各側壁部４２の先端部が、ベース部３１の端部に当接する。
【００２５】
前記構成のコンバータ２をＤＣポンプ１に装着するには、コンバータ２のピンプラグ３４をＤＣポンプ１の端子孔２６内に差し込んで一体に結合させ、コンバータ２の接続面３３がＤＣポンプ１の接続面１１に当接するようにセットすればよい。ピンプラグ３４が端子孔２６と結合された状態で、ＤＣポンプ１に対するコンバータ２の回転位置は変更自在である。そのため、ＡＣ電源との接続方向等の各種状況に応じて、コンバータ２を図１のような回転位置にセットしてもよいし、図２のような回転位置にセットしてもよい。
【００２６】
また、本実施形態のカバー部３２は頂壁部４０と斜壁部４１を有しているので、背の高い機器を収容できるだけの収容空間をベース部３１とカバー部３２との間（特に、ベース部３１と頂壁部４０との間）で確保しつつ、収容空間内で騒音が共鳴することを斜壁部４１の存在で抑制する構造となる。
【００２７】
なお、ポンプ側接続部２７としてピンプラグ３４を用い、コンバータ側接続部３５として端子孔２６を用いた構造でもよく、この構造であっても、ポンプ側接続部２７とコンバータ側接続部３５は回転自在に結合される。
【００２８】
次に、本発明の実施形態２の給水装置について、図４、図５に基づいて説明する。なお、実施形態１において既述した構成と同様のものについては、説明を省略する。
【００２９】
図４に示すように、本実施形態の給水装置においては、コンバータ２側に配されるカバー部３２のうち、ベース部３１と略平行に位置する頂壁部４０の内面に、多数の凸状体５０をマトリクス状に配列させている。各凸状体５０は四角錘形状を有し、その頂部をベース部３１側にむけて配置される。この凸状体５０が多数配置されることで、頂壁部４０の内面には騒音減衰用の凹凸形状が形成される。図５には、ＤＣポンプ１の振動がベース部３１に伝達されて生じる騒音が、カバー部３２内面の凹凸形状によって減衰される様子を、模式的に示している。
【００３０】
本実施形態の給水装置によれば、カバー部３２が頂壁部４０の周囲に斜壁部４１を有することに加えて、この頂壁部４０の内面には凸状体５０を多数配列させているので、収容空間を確保しながらこの空間内での共鳴等は効果的に抑制される。
【００３１】
次に、本発明の実施形態３の給水装置について、図６、図７に基づいて説明する。なお、実施形態１，２において既述した構成と同様のものについては、説明を省略する。
【００３２】
本実施形態の給水装置では、コンバータ２のケーシング３０のうち少なくともベース部３１を、アルミニウムや鉄等の導電性の金属によって形成している。これにより、図７に模式的に示すように、ＤＣポンプ１にて樹脂モールドされる制御回路基板５やこれに実装されるインバータ部品６０と、コンバータ２内の機器との間に、ベース部３１が介在された配置となる。導電性金属板であるベース部３１は、ＤＣポンプ１側のモータやインバータ部品６０から発生する輻射ノイズを遮蔽するように作用し、ノイズ低減に寄与する。加えて、導電性金属板であるベース部３１が放熱板としても作用し、放熱性向上にも寄与する。このベース部３１は、接地させて設けることが好適である。また、このベース部３１を、ＤＣポンプ１の樹脂９と一体に成型することも好適である。
【００３３】
以上述べたように、本発明の実施形態１−３の給水装置は、ＤＣ電圧によって駆動されるＤＣポンプ１と、ＡＣ電圧をＤＣ電圧に変換するコンバータ２とから成る。そして、ＤＣポンプ１が有するポンプ側接続部２７と、コンバータ２が有するコンバータ側接続部３５とが、一体に結合されている。この給水装置では、ＤＣポンプ１とコンバータ２を電気接続させるためにリード線を介在させる必要がない。そのため、リード線の部分からノイズが発生することがなく、ポンプ制御に影響を及ぼすようなノイズが抑制される。また、給水装置全体がコンパクトに構成される。
【００３４】
更に、本発明の実施形態１−３の給水装置では、ポンプ側接続部２７とコンバータ側接続部３５のうち一方がピンプラグ３４であり、他方がピンプラグ３４の挿入される端子孔２６である。ピンプラグ３４が端子孔２６に挿入された状態で、ＤＣポンプ１に対するコンバータ２の回転位置が変更自在である。これにより、ＡＣ電源との接続方向等の各種の状況に対応して、コンバータ２の回転位置を自在に選択することが可能となる。
【００３５】
更に、コンバータ２の外郭をなすケーシング３０は、コンバータ側接続部３５が形成されるベース部３１と、ベース部３１と対向するカバー部３２とを有する。カバー部３２は、ベース部３１に略平行な頂壁部４０と、この頂壁部４０の端縁からベース部３１側に傾斜して延設される斜壁部４１とを有する。これにより、背が高い機器であっても収容できるだけの収容空間をコンバータ２内に確保しながら、この収納空間内で共鳴が生じることは抑制できるものとなっている。
【００３６】
また、本発明の実施形態２の給水装置において、コンバータ２の外郭をなすケーシング３０は、コンバータ側接続部３５が形成されるベース部３１と、ベース部３１に対向するカバー部３２とを有し、カバー部３２の内面には、騒音減衰用の凹凸形状を設けている。これにより、コンバータ２の収納空間内にて共鳴が生じることが、より効果的に抑制される。そのため、ＤＣポンプ１の振動によって騒音を生じることが、より効果的に抑制される。
【００３７】
また、本発明の実施形態３の給水装置において、コンバータ２の外郭をなすケーシング３０は、コンバータ側接続部３５が形成されるベース部３１を有し、ベース部３１は、導電性の金属を用いて形成されている。これにより、ＤＣポンプ１側で生じる輻射ノイズをこのベース部３１にて遮蔽し、ノイズ低減を図ることができる。また、ベース部３１によって放熱性を向上させることもできる。
【００３８】
以上、本発明を添付図面に示す実施形態に基づいて説明したが、本発明は前記各例の実施形態に限定されるものではなく、本発明の意図する範囲内であれば、各例において適宜の設計変更を行うことや、各例の構成を適宜組み合わせて適用することが可能である。
【符号の説明】
【００３９】
１  ＤＣポンプ
２  コンバータ
２６  端子孔
２７  ポンプ側接続部
３０  ケーシング
３１  ベース部
３２  カバー部
３４  ピンプラグ
３５  コンバータ側接続部
４０  頂壁部
４１  斜壁部
５０  凸状体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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