特許 6296872 ロータ及び液体ポンプ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6296872

(24)【登録日】2018年3月2日

(45)【発行日】2018年3月20日

(54)【発明の名称】ロータ及び液体ポンプ

(51)【国際特許分類】

   H02K 1/27 20060101AFI20180312BHJP

   H02K 21/14 20060101ALI20180312BHJP

   H02K 1/22 20060101ALI20180312BHJP

【ＦＩ】

   H02K1/27 501H

   H02K21/14 M

   H02K1/22 A

【請求項の数】7

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2014-84577(P2014-84577)

(22)【出願日】2014年4月16日

(65)【公開番号】特開2015-204734(P2015-204734A)

(43)【公開日】2015年11月16日

【審査請求日】2017年3月28日

(73)【特許権者】

【識別番号】000101352

【氏名又は名称】アスモ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100079049

【弁理士】

【氏名又は名称】中島 淳

(74)【代理人】

【識別番号】100084995

【弁理士】

【氏名又は名称】加藤 和詳

(74)【代理人】

【識別番号】100099025

【弁理士】

【氏名又は名称】福田 浩志

(72)【発明者】

【氏名】金原 良将

【審査官】 マキロイ 寛済

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−１５３６３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２４４７８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００７／０８０８８８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１３−１００７４２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｋ １／２７

Ｈ０２Ｋ １／２２

Ｈ０２Ｋ ２１／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

磁性体より成るロータコアの周方向にマグネットを複数配置することでマグネット磁極部が形成されたロータ本体部と、
前記ロータ本体部の径方向外側に固定された筒状のカバーと、
前記ロータ本体部の外周部分の一部を構成すると共に、前記ロータコアの周方向において前記マグネット磁極部に対して空隙をもって形成され、前記ロータコアの軸中心から外周面までの距離が前記ロータコアの軸中心から前記マグネット磁極部の外周面までの距離に比べて長く設定されて前記カバーからの荷重を受ける荷重受部と、
を備えたロータ。

【請求項2】

前記荷重受部が、前記ロータコアの周方向に等間隔に配置された請求項１に記載のロータ。

【請求項3】

前記マグネット磁極部と前記荷重受部とが、前記ロータコアの周方向に交互に形成された請求項１又は請求項２に記載のロータ。

【請求項4】

前記マグネットが一方の磁極に設定され、
前記荷重受部が他方の磁極として機能する擬似磁極部とされた請求項３に記載のロータ。

【請求項5】

前記ロータコアの軸中心から前記荷重受部の外周面までの距離が、複数の前記荷重受部において全て同じに設定された請求項４に記載のロータ。

【請求項6】

前記ロータコアには、前記マグネットが挿入される挿入孔が形成され、
前記ロータコアの周方向において前記挿入孔と前記空隙とが隣合って配置された請求項１〜請求項５の何れか１項に記載のロータ。

【請求項7】

回転することでポンプ部内の液体を圧送するインペラと、
前記インペラと一体回転可能に構成され、前記カバーが非磁性とされた請求項１〜請求項６の何れか１項に記載のロータと、
前記ロータの径方向外側に設けられたステータと、
前記ロータ本体部を被覆して前記カバーと共に前記ロータの外郭を構成すると共に、前記インペラと一体に形成された樹脂モールド部と、
を備えた液体ポンプ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ロータ及び液体ポンプに関する。

【背景技術】

【0002】

下記特許文献１には、所謂コンシクエントポール型の回転子（ロータ）が開示されている。この回転子は、回転子コア（ロータコア）と、永久磁石（マグネット）と、カバーと、を含んで構成されている。具体的には、回転子コアが、回転軸に固定されたボス部と、ボス部から回転子コアの径方向外側へ突出された複数の突出部と、を有している。そして、回転子コアの外周部には、各突出部間において、複数の永久磁石が設けられている。これにより、回転子コアの周方向において、突出部と永久磁石とが交互に配置されている。そして、カバー内に回転子コアが嵌入されて、カバーが回転子コアに固定されている。

【0003】

また、カバーが回転子コアに固定された状態では、突出部の第１径外面の中央部がカバーの内面に当接し、永久磁石の第２径外面の全面がカバーの内面に接触されるように構成されている。これにより、永久磁石とカバーとが局所的に接触することが回避されて、永久磁石の破損を防止することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１４−３８４１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、上記回転子では、永久磁石がカバーに局所的に接触することが回避されるものの、回転子コアの径方向内側への荷重がカバーから永久磁石に作用する。このため、上記回転子では、カバーから永久磁石に作用する当該荷重を抑制する点において改善の余地がある。

【0006】

本発明は、上記事実を考慮し、カバーからマグネットへ作用する荷重を抑制することができるロータ及び当該ロータを用いた液体ポンプを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明のロータは、磁性体より成るロータコアの周方向にマグネットを複数配置することでマグネット磁極部が形成されたロータ本体部と、前記ロータ本体部の径方向外側に固定された筒状のカバーと、前記ロータ本体部の外周部分の一部を構成すると共に、前記ロータコアの周方向において前記マグネット磁極部に対して空隙をもって形成され、前記ロータコアの軸中心から外周面までの距離が前記ロータコアの軸中心から前記マグネット磁極部の外周面までの距離に比べて長く設定されて前記カバーからの荷重を受ける荷重受部と、を備えている。

【0008】

上記構成のロータによれば、ロータがロータ本体部を備えており、ロータ本体部の径方向外側には、筒状のカバーが固定されている。このロータ本体部では、磁性体より成るロータコアの周方向にマグネットが複数配置されて、マグネット磁極部が形成されている。また、ロータ本体部の外周部分の一部が荷重受部で構成されており、荷重受部は、ロータコアの周方向においてマグネット磁極部に対して空隙をもって形成されている。

【0009】

ここで、ロータコアの軸中心から荷重受部の外周面までの距離が、ロータコアの軸中心からマグネット磁極部の外周面までの距離に比べて長く設定されている。そして、ロータ本体部の径方向外側にカバーを固定することによるカバーからロータ本体部に作用するロータ本体部の径方向内側への荷重を荷重受部が受けている。これにより、当該荷重がマグネット磁極部に作用することが抑制されるため、カバーからマグネットへ作用する荷重を抑制することができる。

【0010】

本発明のロータは、上記構成に加えて、前記荷重受部が、前記ロータコアの周方向に等間隔に配置されている。

【0011】

上記構成のロータによれば、ロータコアの周方向において荷重受部が等間隔に配置されているため、ロータ本体部の周方向においてカバーをロータ本体部にバランスよく固定することができる。また、カバーをロータ本体部の径方向外側に固定することによるカバーからロータ本体部に作用するロータ本体部の径方向内側への荷重をロータコアにバランスよく分散させることができる。

【0012】

本発明のロータは、上記構成に加えて、前記マグネット磁極部と前記荷重受部とが、前記ロータコアの周方向に交互に形成されている。

【0013】

上記構成のロータによれば、ロータコアの周方向において荷重受部がマグネット磁極部を挟むように配置されるため、カバーからマグネットへ作用する荷重を効果的に抑制することができる。

【0014】

本発明のロータは、上記構成に加えて、前記マグネットが一方の磁極に設定され、前記荷重受部が他方の磁極として機能する擬似磁極部とされている。

【0015】

上記構成のロータによれば、擬似磁極部としての機能と、カバーからの荷重を受ける機能と、を荷重受部に持たせることができる。これにより、ロータコアにおける別々の部位に当該機能を持たせるように構成した場合と比べて、ロータの構造を簡素化することができる。

【0016】

本発明のロータは、上記構成に加えて、前記ロータコアの軸中心から前記荷重受部の外周面までの距離が、複数の前記荷重受部において全て同じに設定されている。

【0017】

上記構成のロータによれば、例えばロータの径方向外側にステータを配置する場合に、ステータと、擬似磁極部としての機能する荷重受部と、の間の間隔（磁気ギャップ）が略同じになるため、ロータの回転バランスを確保することができる。

【0018】

本発明のロータは、上記構成に加えて、前記ロータコアには、前記マグネットが挿入される挿入孔が形成され、前記ロータコアの周方向において前記挿入孔と前記空隙とが隣合って配置されている。

【0019】

上記構成のロータによれば、マグネットがロータコアの挿入孔内に挿入されているため、ロータが所謂磁石埋設型ロータとして構成されている。このため、磁石埋設型ロータとして構成されたロータにおいて、ロータコアにおける挿入孔の変形等を荷重受部によって抑制することができる。

【0020】

本発明の液体ポンプは、回転することでポンプ部内の液体を圧送するインペラと、前記インペラと一体回転可能に構成され、前記カバーが非磁性とされた上記記載のロータと、前記ロータの径方向外側に設けられたステータと、前記ロータ本体部を被覆して前記カバーと共に前記ロータの外郭を構成すると共に、前記インペラと一体に形成された樹脂モールド部と、備えている。

【0021】

上記構成の液体ポンプによれば、ロータの径方向外側にステータが設けられている。また、ロータ本体部は、樹脂モールド部によって被覆されており、樹脂モールド部はカバーと共にロータの外郭を構成している。そして、ポンプ部内の液体を圧送するインペラが、樹脂モールド部と一体に形成されている。このため、ロータ本体部に対する防水性を、樹脂モールド部及びカバーによって確保することができる。

【0022】

また、ロータの径方向外側部分における外郭を構成するカバーが非磁性とされている。このため、ロータ本体部における磁束がカバーに漏れることを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】本実施の形態に係るロータに用いられるロータ本体部を示す平面図である。

【図2】本実施の形態に係るロータが適用されたウォータポンプを示す縦断面図である。

【図3】本実施の形態に係るロータの主要部を分解して示す分解斜視図である。

【図4】図２に示されるロータ及びインペラを拡大して示す縦断面図である。

【図5】図１に示されるロータ本体の他の例を示す平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

以下、図面を用いて本実施の形態に係るロータ５２が適用された「液体ポンプ」としてのウォータポンプ１０について説明する。

【0025】

本実施の形態に係るウォータポンプ１０は、例えば車両（自動車）のエアコンヒータ用の冷却水（液体）を圧送するためのポンプとして用いられている。図２に示されるように、ウォータポンプ１０は、インペラ７０が収容され且つ冷却水を圧送するポンプ部１２と、インペラ７０を回転させるためのモータ部５０と、を備えている。また、ウォータポンプ１０は、モータ部５０を収容するモータハウジング３０（広義には、「ハウジング」として把握される要素である）と、モータ部５０を駆動制御するための回路装置９０と、を備えている。

【0026】

以下、上記各構成をポンプ部１２、モータハウジング３０、モータ部５０、及び回路装置９０の順で説明する。なお、ウォータポンプ１０は、全体として略円柱形状に形成されており、以下の説明では、図面に適宜示される矢印Ａ方向を上方とし、矢印Ｂ方向を下方としている。

【0027】

（ポンプ部１２について）
図２に示されるように、ポンプ部１２はウォータポンプ１０の上部を構成している。ポンプ部１２はポンプケース１４を備えており、ポンプケース１４はポンプ部１２の外周部分を構成している。このポンプケース１４はケース本体部１６を有しており、ケース本体部１６は下方側へ開放された略有底円筒形状に形成されている。ケース本体部１６の内部には、中央部において、インペラ７０を収容するインペラ収容部１８が形成されており、インペラ収容部１８は、下方側へ開放された略凹状に形成されている。さらに、ケース本体部１６の内部には、インペラ収容部１８に対してケース本体部１６の径方向外側において、流路２０が形成されている。この流路２０は、下方側へ開放された断面略Ｕ字形状に形成されると共に、ケース本体部１６の周方向に沿って延在されている。

【0028】

また、ケース本体部１６の上壁には、中央部（ウォータポンプ１０の軸心部）において、入口管２２が一体に形成されている。入口管２２は、管状に形成されて、ケース本体部１６から上方側へ延出されている。また、入口管２２はインペラ収容部１８と連通されており、冷却水が入口管２２からケース本体部１６内へ流入されるようになっている。

【0029】

さらに、ケース本体部１６の外周部には、図示しない出口管が一体に形成されている。この出口管は、管状に形成されて、ケース本体部１６の側壁からウォータポンプ１０の軸線に対して直交する方向に延出されている。そして、出口管は流路２０と連通されており、ケース本体部１６内に流入された冷却水が出口管から流出されるようになっている。

【0030】

また、ケース本体部１６の開放端部には、ポンプ側フランジ部２６が一体に形成されており、ポンプ側フランジ部２６は、ケース本体部１６からケース本体部１６の径方向外側へ突出されると共に、ケース本体部１６の全周に亘って略リング状に形成されている。このポンプ側フランジ部２６の下面には、略円筒形状のリブ２６Ａが立設されており、リブ２６Ａはケース本体部１６の全周に亘って形成されて、ポンプ側フランジ部２６から下方側へ突出されている。

【0031】

（モータハウジング３０について）
図２に示されるように、モータハウジング３０は、ウォータポンプ１０の上下方向中間部を構成すると共に、ポンプ部１２に対して下方側に配置されている。このモータハウジング３０は、全体として下方側へ開放された略有底円筒状に形成されて、入口管２２（ウォータポンプ１０の軸線）と同軸上に配置されている。具体的には、モータハウジング３０は、モータハウジング３０の径方向外側部分を構成する外筒部３２を有しており、外筒部３２は下方側へ開放された略有底円筒状に形成されている。また、モータハウジング３０は、モータハウジング３０の径方向内側部分を構成する内筒部３４を有している。この内筒部３４は、上方側へ開放された略有底円筒状に形成されており、内筒部３４の開放端（上端）が外筒部３２の底壁に結合されている。

【0032】

そして、外筒部３２と内筒部３４との間の空間が、後述するステータ８０を収容するためのステータ収容部３６とされており、ステータ収容部３６は下方側へ開放された略円環状の空間に形成されている。さらに、内筒部３４の内側の空間が、後述するロータ５２を収容するためのロータ収容部３８とされている。

【0033】

また、外筒部３２の外周部分を構成する外筒壁３２Ａの上端部には、第１結合部４０が一体に形成されている。第１結合部４０は、外筒壁３２Ａからモータハウジング３０の径方向外側へ突出され、外筒壁３２Ａの全周に亘って略リング状に形成されると共に、前述したポンプ側フランジ部２６と上下方向に対向して配置されている。また、第１結合部４０の上面には、前述したポンプ側フランジ部２６のリブ２６Ａと対応する位置において、リブ収容凹部４０Ａが形成されている。リブ収容凹部４０Ａは、上方側へ開放されると共に、モータハウジング３０の軸方向から見て円環状（リング状）に形成されている。そして、リブ収容凹部４０Ａ内にポンプケース１４のリブ２６Ａが収容された状態で、第１結合部４０とポンプ側フランジ部２６とが結合されている。また、この状態では、外筒部３２の底壁がポンプケース１４内に入り込むと共に、ポンプケース１４内とロータ収容部３８内とが連通されている。

【0034】

一方、外筒壁３２Ａの下端部には、第２結合部４２が一体に形成されている。第２結合部４２は、外筒壁３２Ａからモータハウジング３０の径方向外側へ突出されると共に、外筒壁３２Ａの全周に亘って所定の形状に形成されている。また、第２結合部４２の下面には、第２結合部４２の外周部分において、囲繞壁４２Ａが一体に形成されている。囲繞壁４２Ａは、第２結合部４２から下方側へ突出されると共に、第２結合部４２の全周に亘って枠状に形成されている。

【0035】

さらに、第２結合部４２には、コネクタ部（図示省略）が一体に形成されている。このコネクタ部は、下方側へ開放された略有底矩形筒状に形成されると共に、第２結合部４２から下方側へ突出されており、コネクタ部内に外部コネクタ（図示省略）が嵌合されるようになっている。また、図示は省略するが、モータハウジング３０には、外部コネクタと接続されるコネクタターミナルが設けられており、コネクタターミナルの一端部がコネクタ部の内部に配置されている。さらに、コネクタターミナルは所定の形状に屈曲されており、コネクタターミナルの他端部が、モータハウジング３０から下方側へ延出されて、後述する回路基板９６に接続されている。

【0036】

また、内筒部３４の底壁には、中央部において、略円筒形状の支持部４４が一体に形成されている。支持部４４は、ポンプ部１２の入口管２２と同軸上に配置されて、内筒部３４の底壁から上方側へ突出されている。さらに、内筒部３４内には、円柱状の回転軸４６が設けられており、回転軸４６は支持部４４と同軸上に配置されている。そして、回転軸４６の下端部が支持部４４に固定支持されており、回転軸４６は支持部４４から上方側へ突出されている。

【0037】

（モータ部５０について）
図２に示されるように、モータ部５０は、ロータ５２とステータ８０とを含んで構成されている。以下、初めにロータ５２について説明し、次いでステータ８０について説明する。

【0038】

ロータ５２は、全体として略円筒形状に形成されると共に、回転軸４６の径方向外側でモータハウジング３０のロータ収容部３８内に収容されている。また、図３及び図４に示されるように、ロータ５２は、ロータコア５４と、複数（本実施の形態では４つ）の「マグネット」としてのロータマグネット６０と、「カバー」としてロータカバー６２と、樹脂モールド部６４（図４参照）と、を含んで構成されている。そして、本発明のロータ本体部５３がロータコア５４及びロータマグネット６０によって構成されている。

【0039】

図３に示されるように、ロータコア５４は、略円環状に打ち抜かれた複数の鋼板で構成されており、当該鋼板が上下方向を板厚方向として上下方向に積層されている。そして、ロータコア５４は、全体として略円筒形状に形成されると共に、回転軸４６（図２参照）と同軸上に配置されている。また、ロータコア５４には、複数（本実施の形態では４箇所）の「挿入孔」としてのマグネット取付孔５４Ａが上下方向（ロータコア５４の軸方向）に貫通形成されている。マグネット取付孔５４Ａは、ロータコア５４の軸方向から見て、ロータコア５４の径方向に対して直交する方向を長手方向とした断面略矩形状に形成されると共に、ロータコア５４の周方向に沿って等間隔（９０°毎）に配置されている。

【0040】

図１に示されるように、ロータコア５４の外周部には、マグネット取付孔５４Ａの長手方向外側の位置において、一対のスリット５４Ｂが形成されている（すなわち、本実施の形態では、８箇所のスリット５４Ｂが形成されている）。このスリット５４Ｂは、ロータコア５４の軸方向から見て、ロータコア５４の径方向外側に開放された略Ｕ字形状に形成されると共に、上下方向に貫通されている。またスリット５４Ｂにおけるマグネット取付孔５４Ａと隣合う側面５４ＢＡが、マグネット取付孔５４Ａの長手方向両端面５４ＡＡと平行に配置されている。そして、ロータコア５４におけるマグネット取付孔５４Ａとスリット５４Ｂとの間の部分が側面ガイド部５４Ｃとされている。

【0041】

図３にも示されるように、ロータマグネット６０は、ネオジウム系磁石として構成されると共に、略矩形柱状に形成されている。そして、ロータマグネット６０が、上下方向を長手方向としてマグネット取付孔５４Ａ内に嵌入（挿入）されている。これにより、ロータコア５４の周方向においてロータマグネット６０がロータコア５４内に埋設されている。すなわち、ロータ５２が、所謂ＩＰＭ型（Ｉｎｔｅｒｉｏｒ Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ Ｍａｇｎｅｔ）型（磁石埋設型）ロータとされている。そして、ロータコア５４の外周部において、ロータマグネット６０が配置された一対のスリット５４Ｂ間部分が、マグネット磁極部５６とされており、本実施の形態では、４箇所のマグネット磁極部５６が形成されている。

【0042】

また、ロータコア５４の外周部において、マグネット磁極部５６に対してロータコア５４の周方向に隣合う部分が荷重受部５８とされている。すなわち、本実施の形態では、４箇所の荷重受部５８が形成されている。そして、荷重受部５８とマグネット磁極部５６との間には、上述したスリット５４Ｂによって空隙Ｇ（図１参照）が形成されている。これにより、荷重受部５８が、マグネット磁極部５６と同様に、ロータコア５４の周方向に等間隔毎（９０°毎）に配置されて、ロータ本体部５３の外周部分が、マグネット磁極部５６及び荷重受部５８で構成されている。そして、ロータマグネット６０は、それぞれ同じ磁極（本発明における一方の磁極であり、例えばＮ極）に設定されており、ロータマグネット６０の磁気作用によって荷重受部５８がマグネット磁極部５６とは異なる磁極（本発明における他方の磁極であり、例えばＳ極）として機能する擬似磁極部として構成されている。これにより、ロータ５２では、互いに磁極の異なるマグネット磁極部５６及び荷重受部５８がロータコア５４の周方向に交互に配置するようになり、ロータ５２が、所謂コンシクエントポール型のロータ（ハーフマグネット型ロータともいう）として構成されている。

【0043】

さらに、図１に示されるように、ロータコア５４の軸方向から見て、マグネット磁極部５６の外周面５６Ａは、ロータコア５４の軸中心Ｃを中心とした一定の曲率を成す円弧状に形成されており、ロータコア５４の軸中心Ｃから外周面５６Ａまでの距離（半径）がＲ１とされている。さらに、ロータコア５４の軸方向から見て、荷重受部５８の外周面５８Ａも、ロータコア５４の軸中心Ｃを中心とした一定の曲率を成す円弧状に形成されており、ロータコア５４の軸中心Ｃから外周面５８Ａまでの距離がＲ２とされている。そして、距離Ｒ１よりも距離Ｒ２が若干大きく設定されている。なお、４箇所の荷重受部５８にける距離Ｒ２は、全て同じ値に設定されている。

【0044】

また、マグネット磁極部５６の外周面５６Ａにおけるロータコア５４の周方向両側部分には、窪み部５６Ｂが形成されている。この窪み部５６Ｂは、ロータコア５４の径方向外側へ開放された略円弧状に形成されて、ロータコア５４の径方向内側へ若干窪むように形成されている。

【0045】

なお、上述したロータコア５４及びロータマグネット６０の表面には、それぞれ防錆処理（例えばニッケルめっき又は樹脂塗装等）が施されている。これにより、ロータコア５４及びロータマグネット６０の防食及び防錆性が高められている。

【0046】

図３及び図４に示されるように、ロータカバー６２は、ロータコア５４よりも軟質で且つ非磁性体よりなる金属（例えばアルミニウム合金等）の板材（本実施の形態では、板厚０．２５ｍｍ）で製作されると共に、上方側へ開放した略有底円筒形状に形成されており、ロータカバー６２の表面に防錆処理が施されている。具体的には、ロータカバー６２は、略円筒形状に形成された筒部６２Ａを有している。また、ロータカバー６２は底壁部６２Ｂ（図４参照）を有しており、底壁部６２Ｂは、上下方向を板厚方向にした略円環板状に形成されて、筒部６２Ａの下端から筒部６２Ａの径方向内側へ延びている。そして、ロータカバー６２内にロータコア５４が嵌入（挿入）されている。具体的には、ロータコア５４のマグネット磁極部５６が筒部６２Ａ内に嵌入されて、ロータコア５４のマグネット磁極部５６の外周面５６Ａがロータカバー６２の内周面６２Ｃに当接されている。そして、ロータカバー６２内にロータコア５４が嵌入された状態（換言すると、ロータカバー６２がロータコア５４の径方向外側に固定された状態）では、ロータカバー６２の内周面６２Ｃと、ロータコア５４の荷重受部５８の外周面５８Ａと、の間には、僅かな隙間が形成されている。

【0047】

これにより、ロータコア５４の径方向外側の外周面が、ロータカバー６２の筒部６２Ａによってロータ５２の径方向外側から覆われて、筒部６２Ａがロータ５２の径方向外側部分を構成している。また、ロータコア５４の下面及びロータマグネット６０の下面が、ロータカバー６２の底壁部６２Ｂによって下方側から覆われて、底壁部６２Ｂがロータ５２の下端部を構成している。

【0048】

図４に示されるように、樹脂モールド部６４は、インサート成形等の手法によってロータカバー６２と一体成形されて、ロータカバー６２と共にロータ５２の外郭を構成している。具体的には、樹脂モールド部６４は、略円筒形状のインナモールド部６４Ａを有しており、インナモールド部６４Ａはロータコア５４の径方向内側の内周面を被覆するようにロータコア５４と一体に形成されている。また、インナモールド部６４Ａの下端部が、ロータカバー６２の底壁部６２Ｂと一体に形成されている。

【0049】

さらに、樹脂モールド部６４はアッパモールド部６４Ｂを有している。このアッパモールド部６４Ｂは、インナモールド部６４Ａの上端からロータ５２の径方向外側へ延びて、略円環状に形成されている。そして、アッパモールド部６４Ｂは、ロータコア５４の上面（軸方向他端面）及びロータマグネット６０の上面と一体に形成されている。さらに、アッパモールド部６４Ｂの径方向外側端部がロータカバー６２の筒部６２Ａの上端部と一体に形成されており、アッパモールド部６４Ｂがロータカバー６２を閉塞するようになっている。これにより、ロータカバー６２と樹脂モールド部６４との結合部分の液密性が確保された状態で、ロータコア５４及びロータマグネット６０がロータカバー６２及び樹脂モールド部６４によって覆われている。

【0050】

一方、インナモールド部６４Ａの径方向内側には、略円筒形状に形成された軸受６６が一体に設けられている。軸受６６は、回転軸４６と同軸上に配置されて回転軸４６に回転可能に支持されている（図２参照）。これにより、ロータ５２が軸受６６を介して回転軸４６の軸線回りに回転されるようになっている。

【0051】

また、樹脂モールド部６４の上側には、樹脂モールド部６４とインペラ７０とを連結するための連結軸部６５が一体に形成されている。連結軸部６５は略円筒形状に形成されて、回転軸４６と同軸上に配置されると共に、樹脂モールド部６４のアッパモールド部６４Ｂから上方側へ延出されている。

【0052】

連結軸部６５の上端には、インペラ７０を構成する第１円盤部７２及びブレード７４が一体に形成されている。第１円盤部７２は、略円板状に形成されて、板厚方向を回転軸４６の軸方向にして回転軸４６と同軸上に配置されている。また、ブレード７４は、第１円盤部７２から上方側へ突出されている。さらに、ブレード７４の上側には、インペラ７０を構成する第２円盤部７６が設けられている。第２円盤部７６は、略円板状に形成されると共に、第１円盤部７２とブレード７４を介して対向するように配置されて、ブレード７４と一体に結合されている。

【0053】

次にステータ８０について説明する。図２に示されるように、ステータ８０は、環状に形成されたステータコア８２と、導電性を有する巻線８４と、を含んで構成されて、モータハウジング３０のステータ収容部３６内に収容されている。ステータコア８２は、所定の形状に打ち抜かれた複数の鋼板によって構成されており、当該鋼板が上下方向を板厚方向にして上下方向に積層されている。そして、ステータコア８２には、自身の径方向外側へ延びる複数のティース部８２Ａが形成されている。

【0054】

巻線８４は、ステータコア８２のティース部８２Ａに巻回されている。これにより、ティース部８２Ａの外周部に沿って巻き回された巻線部８４Ａが形成されている。また、巻線８４の端末部は、モータハウジング３０（ステータ収容部３６）から下方側へ延出されて、後述する回路基板９６に接続されている。なお、巻線部８４Ａとティース部８２Ａとの間には、絶縁部材８５が介装されている。

【0055】

また、ステータ８０は、ステータホルダ８６によって覆われている。ステータホルダ８６は、鋼板で製作されると共に、下方側へ開放された略有底円筒形状に形成されている。また、ステータホルダ８６の底壁には、円形状の配置孔８６Ａが上下方向に貫通形成されている。そして、ステータ８０がステータホルダ８６内に配置（挿入）された状態で、ステータ８０及びステータホルダ８６がステータ収容部３６内に収容されている。また、この状態では、モータハウジング３０の内筒部３４が配置孔８６Ａの内側に配置されている。

【0056】

また、ステータホルダ８６の開放端（下端）には、ホルダ側フランジ部８６Ｂが一体に形成されている。このホルダ側フランジ部８６Ｂは、ステータホルダ８６の開放端（下端）からステータホルダ８６の径方向外側へ延出されて、モータハウジング３０の第２結合部４２の下側で且つ囲繞壁４２Ａの内側に配置されている。

【0057】

（回路装置９０について）
図２に示されるように、回路装置９０は、ウォータポンプ１０の下部を構成すると共に、モータハウジング３０の下方側に配置されている。この回路装置９０は、プレートユニット９２と、回路基板９６と、回路カバー９８と、を含んで構成されている。

【0058】

プレートユニット９２は、略円盤状に形成されて、モータハウジング３０に対して下方側に配置されている。このプレートユニット９２は、樹脂材で構成されたプレート本体９３と、鋼板で構成され且つ略リング状に形成されたリングプレート９４と、を有している。そして、リングプレート９４がプレート本体９３の上方側に配置された状態で、プレート本体９３及びリングプレート９４が一体に成形されている。

【0059】

さらに、リングプレート９４がステータホルダ８６のホルダ側フランジ部８６Ｂと上下方向に対向して配置されており、プレートユニット９２が、図示しない位置においてホルダ側フランジ部８６Ｂに締結固定されている。

【0060】

また、リングプレート９４には、後述する回路基板９６を固定するための複数の固定片９４Ｂが一体に形成されている。この固定片９４Ｂは、リングプレート９４の外周部から下方側へ延出されており、固定片９４Ｂの先端部がリングプレート９４の径方向内側へ屈曲されている。そして、固定片９４Ｂの先端部には、後述する回路基板９６を締結するためのバーリング９４Ｃが形成されており、バーリング９４Ｃは下方側へ開放された略有底円筒状に形成されている。

【0061】

さらに、プレートユニット９２には、図示しないガイド孔が上下方向に貫通形成されており、ガイド孔内に、前述したコネクタターミナルの他端部及び巻線８４の端末部が挿入されるようになっている。

【0062】

回路基板９６は、略円板状に形成されて、板厚方向を上下方向にしてプレートユニット９２の下方側に配置されている。そして、前述したリングプレート９４のバーリング９４Ｃにネジ（図示省略）が挿入されて、該ネジによって回路基板９６がプレートユニット９２に固定されている。また、回路基板９６には、複数の回路素子９６Ａが実装されると共に、前述したコネクタターミナルの他端部及び巻線８４の端末部が接続されている。

【0063】

回路カバー９８は、鋼板で製作されると共に、上方側へ開放された略有底円筒形状に形成されている。また、回路カバー９８の開放端（上端）には、カバー側フランジ部９８Ａが一体に形成されており、カバー側フランジ部９８Ａは、回路カバー９８の開放端から回路カバー９８の径方向外側へ突出されると共に、回路カバー９８の全周に亘って形成されている。そして、回路カバー９８は、回路基板９６及びプレートユニット９２を覆うと共に、モータハウジング３０の下端部を閉塞している。具体的には、カバー側フランジ部９８Ａが、モータハウジング３０の囲繞壁４２Ａの内側で且つステータホルダ８６のホルダ側フランジ部８６Ｂと対向して配置されて、図示しないネジ等の締結部材によってホルダ側フランジ部８６Ｂに締結固定されている。

【0064】

次に本実施の形態の作用及び効果について説明する。

【0065】

上記のように構成されたウォータポンプ１０では、ポンプ部１２（ポンプケース１４）内とモータハウジング３０のロータ収容部３８内とが連通されている。また、ポンプケース１４のインペラ収容部１８内には、インペラ７０が収容されており、ロータ収容部３８内には、モータ部５０のロータ５２が収容されている。さらに、インペラ７０とロータ５２とは一体回転可能に構成されている。また、ロータ５２の径方向外側には、モータ部５０のステータ８０が配置されており、ステータ８０はモータハウジング３０のステータ収容部３６内に収容されている。

【0066】

そして、外部コネクタがコネクタ部に接続されて、モータ部５０を駆動制御する電力が外部コネクタから回路装置９０へ供給されると、モータ部５０が駆動して、モータ部５０のロータ５２が回転軸４６の軸線回りに回転される。これにより、インペラ７０が回転軸４６の軸線回りに回転して、ポンプ部１２の入口管２２からポンプケース１４内に流入された冷却水が圧送されてポンプ部１２の出口管から流出される。

【0067】

ここで、ロータコア５４では、ロータコア５４の軸中心Ｃから荷重受部５８の外周面５８Ａまでの距離Ｒ２が、ロータコア５４の軸中心Ｃからマグネット磁極部５６の外周面５６Ａまでの距離Ｒ１に比べて大きく（長く）設定されている。このため、ロータカバー６２をロータ本体部５３の径方向外側に固定することでロータカバー６２からロータ本体部５３に作用するロータコア５４（ロータ本体部５３）の径方向内側への荷重を荷重受部５８によって受けることができる。これにより、当該荷重がマグネット磁極部５６に作用することが抑制されるため、ロータカバー６２からロータマグネット６０へ作用する荷重を抑制することができる。

【0068】

また、ロータ５２では、荷重受部５８が、ロータコア５４の周方向に等間隔（９０°毎）に配置されている。このため、ロータコア５４（ロータ本体部５３）の周方向においてロータカバー６２をロータ本体部５３にバランスよく固定することができる。また、ロータカバー６２をロータ本体部５３の径方向外側に固定することでロータカバー６２からロータ本体部５３に作用するロータコア５４（ロータ本体部５３）の径方向内側への荷重をロータコア５４へバランスよく分散させることができる。

【0069】

さらに、ロータ５２では、マグネット磁極部５６と荷重受部５８とが、ロータコア５４の周方向に交互に形成されている。このため、ロータカバー６２からロータマグネット６０へ作用する荷重を効果的に抑制することができる。

【0070】

また、ロータ５２では、ロータマグネット６０が一方の磁極とされ、荷重受部５８が他方の磁極として機能する擬似磁極部とされている。つまり、荷重受部５８が、擬似磁極部としての機能と、ロータカバー６２からロータ本体部５３に作用する荷重を受ける機能と、を有している。このため、上記２つの機能をロータコア５４における別々の部位に持たせるように構成した場合と比べて、ロータ５２の構造を簡素化することができる。

【0071】

さらに、各荷重受部５８において、ロータコア５４の軸中心Ｃから荷重受部５８の外周面５８Ａまでの距離Ｒ２が、全て同じ値に設定されている。このため、擬似磁極部としての機能する荷重受部５８とステータ８０との間の間隔（磁気ギャップ）が略同じになるため、ロータ５２の回転バランスを確保することができる。

【0072】

また、マグネット磁極部５６と荷重受部５８との間には、空隙Ｇが形成されているため、ロータカバー６２から荷重受部５８へ作用する荷重のマグネット磁極部５６への伝達を空隙Ｇによって抑制できる。

【0073】

また、ロータ５２では、ロータマグネット６０がロータコア５４のマグネット取付孔５４Ａ内に挿入されて、ロータ５２が所謂磁石埋設型ロータとして構成されている。このため、磁石埋設型ロータとして構成されたロータ５２において、ロータコア５４におけるマグネット取付孔５４Ａの変形等を荷重受部５８によって抑制することができる。具体的には、ロータカバー６２内にロータコア５４を嵌入するときには、荷重受部５８の外周面５８Ａが、ロータカバー６２の内周面６２Ｃに当接されると共に、マグネット磁極部５６の外周面５６Ａとロータカバー６２の内周面６２Ｃとの間に僅かな隙間が形成される。これにより、ロータカバー６２内にロータコア５４を嵌入するときに、ロータコア５４における側面ガイド部５４Ｃが変形することが抑制される（すなわち、マグネット取付孔５４Ａが変形することが抑制される）。これにより、ロータマグネット６０をマグネット取付孔５４Ａ内へ良好に嵌入（挿入）することができる。

【0074】

さらに、ウォータポンプ１０では、ロータカバー６２と樹脂モールド部６４とによってロータ５２の外郭が構成されている。具体的には、ロータカバー６２が略有底円筒状に形成されており、ロータカバー６２内にロータコア５４が挿入されている。また、樹脂モールド部６４が、ロータコア５４の径方向内側部分及び上面側を被覆して、ロータカバー６２と一体に形成されている。これにより、ロータカバー６２及び樹脂モールド部６４によってロータ本体部５３（ロータコア５４及びロータマグネット６０）に対する防水性を確保することができる。

【0075】

また、ロータ５２の径方向外側部分が、非磁性体よりなる金属のロータカバー６２によって構成されている。このため、仮にロータカバー６２を樹脂製とする場合と比べて、ロータコア５４とステータ８０との間の間隔を狭くすることができる。すなわち、仮にロータカバー６２を樹脂材で構成すると、成形性等の観点からロータカバー６２の厚みを例えば１ｍｍ〜２ｍｍに確保する必要がある。これに対して、ロータカバー６２を金属の板材にすることで、ロータカバー６２の厚みを例えば０．２５ｍｍとすることができる。その結果、ロータコア５４とステータ８０との間の間隔（磁気ギャップ）を狭くすることができる。また、ロータカバー６２が非磁性体で構成されているため、ロータ本体部５３における磁束がロータカバー６２に漏れることを防止できる。

【0076】

さらに、ロータカバー６２はロータコア５４よりも軟質の金属で構成されている。このため、ロータカバー６２からロータ本体部５３に作用するロータコア５４（ロータ本体部５３）の径方向内側への荷重がマグネット磁極部５６に作用することが一層抑制され、ロータカバー６２からロータマグネット６０へ作用する荷重を一層抑制することができる。

【0077】

なお、本実施の形態では、ロータ５２が所謂磁石埋設型ロータとして構成されているが、ロータ５２を所謂磁石表面固定型のロータとして構成してもよい。すなわち、図５に示されるように、ロータコア５４の外周部における荷重受部５８の間の部分に、ロータコア５４の径方向外側へ開放した凹部５９を形成して、当該凹部５９内にロータマグネット６０を配置するように構成してもよい。この場合には、ロータコア５４の軸方向から見て、ロータマグネット６０の外周面６０Ａを円弧状に形成すると共に、ロータコア５４の軸中心Ｃから外周面６０Ａまでの距離が距離Ｒ１に相当するように構成される。

【0078】

また、本実施の形態では、ロータコア５４に、４箇所のマグネット磁極部５６及び４箇所の荷重受部５８が形成されている。すなわち、ロータコア５４が所謂８極のロータコアとして構成されているが、ロータコア５４を４極以上のロータコアとして構成してもよい。

【0079】

また、本実施の形態では、マグネット磁極部５６の外周面５６Ａ及び荷重受部５８の外周面５８Ａが、ロータコア５４の軸方向から見て一定の曲率を成す円弧状に形成されているが、外周面５６Ａ，５８Ａの形状はこれに限らない。例えば、外周面５６Ａ，５８Ａにおけるロータコア５４の周方向外側部分が、ロータカバー６２の内周面６２Ｃに対してロータコア５４の径方向内側に離間するように、外周面５６Ａ，５８Ａの曲率を変化させてもよい。また、例えば、荷重受部５８の外周面５８Ａにロータカバー６２の径方向外側へ突出する突出部を形成して、当該突出部がロータカバー６２の内周面６２Ｃに当接するように構成してもよい。すなわち、荷重受部５８におけるロータコア５４の軸中心Ｃから外周面５８Ａまでの距離Ｒ２とは、距離Ｒ２の最大距離をいう。

【0080】

また、本実施の形態では、マグネット磁極部５６と荷重受部５８との間にスリット５４Ｂが形成されてスリット状の空隙Ｇが形成されているが、空隙Ｇの形状はこれに限らない。例えば、スリット５４Ｂの代わりに、ロータコア５４の軸方向に貫通する孔部をロータコア５４に設けて、空隙Ｇを形成してもよい。すなわち、ロータカバー６２から荷重受部５８へ作用する荷重のマグネット磁極部５６への伝達を抑制するように空隙Ｇが形成されていればよい。

【0081】

また、本実施の形態では、ロータコア５４及びロータマグネット６０の表面に、防錆処理（例えば、ニッケルめっきや樹脂塗装）が施されているが、ロータコア５４及びロータマグネット６０の何れか一方の防錆処理を省略してもよいし、両方の防錆処理を省略してもよい。

【0082】

また、本実施の形態では、ロータカバー６２が例えばアルミニウム合金等で構成されているが、ロータカバー６２をＳＵＳの板材で構成してもよい。さらに、ロータカバー６２の板厚が、０．２５ｍｍに設定されているが、モータ部５０のモータ効率を考慮しつつ、ロータカバー６２の板厚を適宜変更してもよい。

【符号の説明】

【0083】

１０・・・ウォータポンプ（液体ポンプ）、１２・・・ポンプ部、５２・・・ロータ、５３・・・ロータ本体部、５４・・・ロータコア、５４Ａ・・・マグネット取付孔（挿入孔）、５６・・・マグネット磁極部、５６Ａ・・・外周面、５８・・・荷重受部、５８Ａ・・・外周面、６０・・・ロータマグネット（マグネット）、６２・・・ロータカバー（カバー）、６４・・・樹脂モールド部、Ｇ・・・空隙、Ｒ１・・・ロータコアの軸中心からマグネット磁極部の外周面までの距離、Ｒ２・・・ロータコアの軸中心から荷重受部の外周面までの距離

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】