JP4275393B2 - Electric brushless water pump - Google Patents

Electric brushless water pump Download PDF

Info

Publication number
JP4275393B2
JP4275393B2 JP2002353679A JP2002353679A JP4275393B2 JP 4275393 B2 JP4275393 B2 JP 4275393B2 JP 2002353679 A JP2002353679 A JP 2002353679A JP 2002353679 A JP2002353679 A JP 2002353679A JP 4275393 B2 JP4275393 B2 JP 4275393B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heat
circuit board
potting material
water pump
lower case
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2002353679A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2004183595A (en
Inventor
英樹 須永
司朗 中村
和則 山田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Calsonic Kansei Corp
Original Assignee
Calsonic Kansei Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Calsonic Kansei Corp filed Critical Calsonic Kansei Corp
Priority to JP2002353679A priority Critical patent/JP4275393B2/en
Publication of JP2004183595A publication Critical patent/JP2004183595A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4275393B2 publication Critical patent/JP4275393B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D13/00—Pumping installations or systems
    • F04D13/02—Units comprising pumps and their driving means
    • F04D13/06—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven
    • F04D13/0686—Mechanical details of the pump control unit
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D13/00—Pumping installations or systems
    • F04D13/02—Units comprising pumps and their driving means
    • F04D13/06—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven
    • F04D13/0606—Canned motor pumps
    • F04D13/064—Details of the magnetic circuit
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/58—Cooling; Heating; Diminishing heat transfer
    • F04D29/5813—Cooling the control unit

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジン冷却水を循環させるための電動ブラシレスウォータポンプに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年では、自動車等においては、エンジンの冷却水を循環させるために電動ブラシレスウォータポンプが設けられている。このような電動ブラシレスウォータポンプは、有底カップ形状のロアケースの内側にロータが、ロアケースの外側にステータがそれぞれ配置され、ステータの巻線に給電して磁界を発生させロータを回転させることにより、ロータに一体的に形成されたインペラを回転駆動させるようになっている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
ところで、電動ブラシレスウォータポンプには回路基板が内蔵され、この回路基板には複数の電子部品が搭載されている。これら電子部品は、ステータの巻線への給電を調節してポンプ出力を制御するためのものであり、ＭＯＳ型ＦＥＴや電解コンデンサなどが含まれている。
【０００４】
上記電子部品のうち、ＭＯＳ型ＦＥＴは発熱が大きいため、冷却する必要がある。そこで、図６に示すような電動ブラシレスウォータポンプが同一出願人より提案されている（特願２００２−２２３３６号）。
【０００５】
図６に示した電動ブラシレスウォータポンプ１は、一側に閉塞端面２Ａを有し他側に開口端２Ｂが形成されたロアケース２と、ロアケース２の開口端２Ｂから突出したインペラ３を一端側に有しロアケース２内に収納されたロータ４と、インペラ３が設けられた空間にロアケース２と協働して加圧室５を形成するアッパケース６と、ロアケース２の外周面外側に設けられ巻線７を有するステータ８と、ロアケース２の閉塞端面２Ａ外側に設けられ、ステータ８の巻線７への電流を制御する電子部品９，１０，１１等が搭載された回路基板１２と、ロアケース２、ステータ８および回路基板１２を外周側より覆うハウジング１３と、ハウジング１３の開口端面を覆うエンドカバー１４とを備えている。
【０００６】
上記電動ブラシレスウォータポンプ１には、図７に示すように、電子部品として複数のＭＯＳ型ＦＥＴ１０が回路基板１２に搭載され、これらのＭＯＳ型ＦＥＴ１０を覆うようにヒートシンク１５が設けられている。ヒートシンク１５は複数のフィン１６を有し、これらのフィン１６はエンドカバー１４に形成された開口１４Ａから露出している。そして、ヒートシンク１５が空冷されることにより、ＭＯＳ型ＦＥＴ１０の冷却が行われるようになっている。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００１−１２３９９６号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の技術では、熱の分布が平均化してしまうため、冷却を効率よく行う点では十分ではない。すなわち、ステータの巻線やＭＯＳ型ＦＥＴは発熱が大きく、電解コンデンサ等は発熱が小さいが、従来では、回路基板はステータの巻線の近傍に配置され、また回路基板上にはすべての電子部品が一緒に搭載されているために、熱の分布が平均化してしまい、電解コンデンサなど発熱量の小さな電子部品は十分すぎるほどに冷却できるが、逆にＭＯＳ型ＦＥＴなど発熱量の大きな電子部品は十分に冷却できない。
【０００９】
本発明の課題は、冷却が必要な電子部品は十分に冷却することのできる電動ブラシレスウォータポンプを提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、一側に閉塞端面を有し他側に開口端が形成されたロアケースと、前記ロアケースの内部に収納されるとともに、一端面側に設けられたインペラが前記開口端から突出した状態で配置されたロータと、前記インペラを覆い前記ロアケースとの間に加圧室を形成するアッパケースと、前記ロアケースの外側に設けられたステータと、前記ロアケースの閉塞端面外側に設けられ、ポンプ出力を制御するための電子部品が搭載された回路基板と、前記ロアケース、前記ステータおよび前記回路基板を外周側より覆うハウジングと、前記ハウジングの開口端面を覆うエンドカバーとを備えた電動ブラシレスウォータポンプであって、前記回路基板上の電子部品のうち、発熱の大きな大発熱電子部品は前記ロアケースの近傍に、発熱の小さな小発熱電子部品は前記エンドカバーの近傍にそれぞれ配置され、前記ハウジング内には熱伝導率の高い伝熱ポッティング材が充填され、かつ前記エンドカバー側には前記伝熱ポッティング材に接して熱伝導率の低い断熱ポッティング材が充填されて、前記ステータは前記伝熱ポッティング材で覆われ、前記小発熱電子部品は前記断熱ポッティング材で覆われていることを特徴としている。
【００１３】
上記各構成によれば、大発熱電子部品と小発熱電子部品とが互いに離れた位置に配置されているので、熱の分布が平均化することはなく、特にケースの近傍に配置された大発熱電子部品を、ケース内を流れる流体（インペラで加圧される流体）によって効率よく冷却することができる。また、小発熱電子部品は大発熱電子部品から離れた位置に配置されるので、大発熱電子部品の熱が小発熱電子部品に伝わりにくくなる。
また、最も発熱が大きいステータが伝熱ポッティング材で覆われているので、ステータの熱は伝熱ポッティング材を介してハウジングに伝えられ、その結果、ステータの熱を効率よく外部へ放熱できる。また、小発熱電子部品は断熱ポッティング材で覆われているので、ステータで発生した熱が小発熱電子部品までは伝わりにくく、小発熱電子部品が熱によりダメージを受けるのを防止できる。
【００１４】
請求項２に記載の発明は、請求項１において、前記大発熱電子部品はＭＯＳ型ＦＥＴであり、前記小発熱電子部品は電解コンデンサやヒューズであることを特徴としている。ＭＯＳ型ＦＥＴは発熱量が大きいが、本発明ではＭＯＳ型ＦＥＴを効率よく冷却できる。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、請求項１において、前記大発熱電子部品にはヒートシンクが設けられ、このヒートシンクは前記エンドカバーに形成された開口部に合わせて配置されていることを特徴としている。大発熱電子部品で発生した熱をヒートシンクを介して放熱でき、その結果、大発熱電子部品を効率よく冷却できる。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、請求項１において、前記回路基板は２つに分離され、一方の回路基板には前記大発熱電子部品が、他方の回路基板には前記小発熱電子部品がそれぞれ搭載されていることを特徴としている。
【００１７】
請求項５に記載の発明は、請求項４において、前記一方の回路基板は前記ロアケースに近い側に、前記他方の回路基板は前記エンドカバーに近い側にそれぞれ配置されていることを特徴としている。
【００１８】
伝熱ポッティング材および断熱ポッティング材としては、請求項６〜８に記載のものを用いることができる。
【００１９】
すなわち、請求項６では、前記伝熱ポッティング材は放熱シリコンであり、前記断熱ポッティング材はフィラー無しシリコンであることを特徴としている。
【００２０】
請求項７では、前記伝熱ポッティング材は放熱シリコンであり、前記断熱ポッティング材は発泡シリコンであることを特徴としている。
【００２１】
請求項８では、前記伝熱ポッティング材はフィラー無しシリコンであり、前記断熱ポッティング材は発泡シリコンであることを特徴としている。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。
図１は、本発明に係る電動ブラシレスウォータポンプ２０の縦断面図である。この電動ブラシレスウォータポンプ２０は、図に示すように、ロアアセンブリ２１と、アッパアセンブリ２２とから構成されている。
【００２３】
ロアアセンブリ２１は略円筒形状のハウジング２３を有し、このハウジング２３の内部中央にロアケース２４が設けられている。ロアケース２４は、一側（図の左側）に閉塞端面２４Ａが設けられ、他側（図の右側）に開口端２４Ｂが形成されている。開口端２４Ｂには、その周辺部にフランジ部２４Ｃが形成されている。
【００２４】
ロアケース２４の内部にはロータ２５が設けられ、このロータ２５はベアリング２６を介してシャフト２７に回転自在に支持されている。シャフト２７は、一端側がロアケース２４の閉塞端面２４Ａに、他端側がアッパケース２８にそれぞれ支持されている。アッパケース２８については後述する。
【００２５】
ロータ２５には、その一端面にインペラ２９が一体的に形成され、このインペラ２９はロアケース２４の開口端２４Ｂよりも突出して設けられている。そして、ロータ２５がシャフト２７回りに回転すると、インペラ２９はロータ１５と共に回転する。
【００２６】
また、ハウジング２３の内部には、ロアケース２４の外周面との間にステータ３０が設けられている。ステータ３０はロアケース２４の外周側に一周に亘って配置され、かつステータ３０には巻線３１が設けられている。
【００２７】
アッパアセンブリ２２はアッパケース２８を有する。このアッパケース２８は、インペラ２９を覆いロアケース２４の開口端２４Ｂとの間に加圧室３２を形成している。アッパケース２８には、ネジ３３によってインレットパイプ３４が取り付けられている。アッパケース２８の周縁部は、ロアケース２４のフランジ部２４Ｃと共にネジ３５によってハウジング２３の端面に固定されている。
【００２８】
ロアケース２４の閉塞端面２４Ａの外側には、回路基板３６，３７が設けられている。回路基板３６には、図２に示すように、中央部に開口３６Ａが形成され、開口３６Ａの両側に電解コンデンサ３８，３９が搭載されている。また回路基板３６には、電解コンデンサ３８の横方にヒューズ４０が搭載されている。
【００２９】
回路基板３７は図３に示すように矩形状をなし、この回路基板３７には電子部品として複数のＭＯＳ型ＦＥＴ４１（図４参照）が搭載されている。また回路基板３７には、図４に示すように、ＭＯＳ型ＦＥＴ４１を覆うようにヒートシンク４２が設けられ、このヒートシンク４２には複数のフィン４３が形成されている。そして、回路基板３６に回路基板３７を組み付けたとき、フィン４３は回路基板３６の開口３６Ａ内に挿通され、エンドカバー４４の開口部４４Ａから外部に露出する。また、回路基板３７の中央には係合穴３７Ｃが形成されている。
【００３０】
回路基板３６の周縁部は、図２に示すように円環状の支持部材４５に支持されている。支持部材４５の一側端面はハウジング２３の端面に、他側端面はエンドカバー４４にそれぞれ接合されている。そして、エンドカバー４４と支持部材４５は、図５に示すように、ネジ４６によってハウジング２３に固定されている。なお、図２において、４５Ａはネジ４６が挿通される挿通穴である。
【００３１】
支持部材４５には、図５に示すように、内周面の２ヶ所に内側に突出した係合片４５Ｂが設けられ、これら係合片４５Ｂは回路基板３７上の両側端に支持している。また、ロアケース２４の閉塞端面２４Ａ中央部には突起２４Ｄが設けられ、この突起２４Ｄは、回路基板３７の裏面３７Ｂ中央の係合穴３７Ｃに係合している。これにより、回路基板３７はロアケース２４の閉塞端面２４Ａから僅かに離れた位置に位置決めされる。
【００３２】
一方、回路基板３６は上記したように支持部材４５に支持されており、回路基板３７よりエンドカバー４４に近い側に位置決めされている。
【００３３】
また、本実施の形態では、図１に示すように、ハウジング２３内の領域ａには熱伝導率の高い伝熱ポッティング材が充填され、かつ支持部材４５とエンドカバー４４側の領域ｂには前記伝熱ポッティング材に接して熱伝導率の低い断熱ポッティング材が充填されている。そのため、ステータ３０は伝熱ポッティング材で覆われ、電解コンデンサ３８，３９やヒューズ４０は断熱ポッティング材で覆われている。ここで、伝熱ポッティング材として放熱シリコンを、断熱ポッティング材としてフィラー無しシリコンをそれぞれ用いることができる。また、伝熱ポッティング材として放熱シリコンを、断熱ポッティング材として発泡シリコンをそれぞれ用いることができる。さらに、伝熱ポッティング材としてフィラー無しシリコンを、断熱ポッティング材として発泡シリコンをそれぞれ用いることもできる。
【００３４】
上記構成の電動ブラシレスウォータポンプ２０において、回路基板３６と回路基板３７とを分離し、小発熱電子部品である電解コンデンサ３８，３９やヒューズ４０を回路基板３６に、大発熱電子部品であるＭＯＳ型ＦＥＴ４１を回路基板３７にそれぞれ搭載したので、熱の分布は回路基板３７側が高く、回路基板３６側が低くなり、熱の分布の平均化を防止できる。
【００３５】
熱の分布が回路基板３７側で高くなっても、回路基板３７がロアケース２４の閉塞端面２４Ａから僅かに離れた位置に位置決めされているために、回路基板３７はロアケース２４内を流れる流体によって効率よく冷却され、ＭＯＳ型ＦＥＴ４１の熱が電解コンデンサ３８，３９やヒューズ４０に伝わるのを回避できる。
【００３６】
ステータ３０は最も発熱量が大きいが、ステータ３０で生じた熱はハウジング２３を介して外気中へ放熱されるため、ステータ３０に対しては十分な冷却が行われている。
【００３７】
また、ステータ３０が伝熱ポッティング材で覆われていると、ステータ３０の熱を効率よくハウジング２３へ伝えることが可能となる。さらに、電解コンデンサ３８，３９やヒューズ４０が断熱ポッティング材で覆われていると、ステータ３０の熱が電解コンデンサ３８，３９やヒューズ４０に伝わるのを極力抑えることが可能となる。この場合、ＭＯＳ型ＦＥＴ４１の熱はヒートシンク４２のフィン４３を介して外気中へ放熱される。
【００３８】
本実施の形態によれば、ステータ３０およびＭＯＳ型ＦＥＴ４１の熱が電解コンデンサ３８，３９に伝わりにくいので、電解コンデンサ３８，３９の寿命が長くなる。また、耐熱性の低い電解コンデンサを使用できるため、コスト低減に寄与する。
【００３９】
また、断熱ポッティング材として発泡シリコンを用いた場合、電動ブラシレスウォータポンプの重量を軽量化できる。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、大発熱電子部品と小発熱電子部品とが互いに離れた位置に配置されるので、熱の分布が平均化することはなく、冷却が必要な大発熱電子部品を効率よく冷却することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電動ブラシレスウォータポンプの縦断面図である。
【図２】小発電電子部品が搭載された回路基板が支持部材に支持されている様子を示す図である。
【図３】大発電電子部品が搭載された回路基板の平面図である。
【図４】小発電電子部品が搭載された回路基板と大発電電子部品が搭載された回路基板の斜視図である。
【図５】図２のＡ−Ａ線に沿った要部断面図である。
【図６】従来技術による電動ブラシレスウォータポンプの縦断面図である。
【図７】図６の電動ブラシレスウォータポンプにおける回路基板とエンドカバーの斜視図である。
【符号の説明】
２０ 電動ブラシレスウォータポンプ
２３ ハウジング
２４ ロアケース
２５ ロータ
２８ アッパケース
２９ インペラ
３０ ステータ
３１ 巻線
３２ 加圧室
３６，３７ 回路基板
３８，３９ 電解コンデンサ
４０ ヒューズ
４１ ＭＯＳ型ＦＥＴ
４２ ヒートシンク
４３ フィン
４４ エンドカバー
４５ 支持部材[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electric brushless water pump for circulating engine cooling water.
[0002]
[Prior art]
In recent years, electric brushless water pumps are provided in automobiles and the like to circulate engine coolant. In such an electric brushless water pump, the rotor is arranged inside the bottomed cup-shaped lower case, and the stator is arranged outside the lower case, respectively, by feeding the stator windings to generate a magnetic field and rotating the rotor, An impeller integrally formed with the rotor is rotationally driven (see, for example, Patent Document 1).
[0003]
By the way, a circuit board is built in the electric brushless water pump, and a plurality of electronic components are mounted on the circuit board. These electronic components are for controlling the pump output by adjusting the power supply to the stator windings, and include MOS type FETs, electrolytic capacitors, and the like.
[0004]
Of the electronic components described above, MOS FETs generate a large amount of heat and need to be cooled. Therefore, an electric brushless water pump as shown in FIG. 6 has been proposed by the same applicant (Japanese Patent Application No. 2002-22336).
[0005]
The electric brushless water pump 1 shown in FIG. 6 has a lower case 2 having a closed end face 2A on one side and an open end 2B formed on the other side, and an impeller 3 protruding from the open end 2B of the lower case 2 on one end side. A rotor 4 housed in the lower case 2, an upper case 6 that forms a pressurizing chamber 5 in cooperation with the lower case 2 in a space in which the impeller 3 is provided, and a winding provided outside the outer peripheral surface of the lower case 2. A stator 8 having a wire 7, a circuit board 12 on the outside of the closed end face 2 </ b> A of the lower case 2, on which electronic components 9, 10, 11, etc. for controlling the current to the winding 7 of the stator 8 are mounted; The housing 13 covers the stator 8 and the circuit board 12 from the outer peripheral side, and the end cover 14 covers the open end surface of the housing 13.
[0006]
As shown in FIG. 7, the electric brushless water pump 1 has a plurality of MOS FETs 10 mounted on a circuit board 12 as electronic components, and a heat sink 15 is provided so as to cover these MOS FETs 10. The heat sink 15 has a plurality of fins 16, and these fins 16 are exposed from an opening 14 </ b> A formed in the end cover 14. The MOS FET 10 is cooled by air cooling the heat sink 15.
[0007]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 2001-123996
[Problems to be solved by the invention]
However, the above-described conventional technique is not sufficient in terms of efficient cooling because the heat distribution is averaged. In other words, the stator winding and MOS type FET generate a large amount of heat, and the electrolytic capacitor and the like generate a small amount of heat. Conventionally, the circuit board is disposed in the vicinity of the stator winding, and all electronic components are mounted on the circuit board. Are mounted together, the heat distribution is averaged, and electronic parts with low heat generation such as electrolytic capacitors can be cooled to a sufficient extent, but conversely electronic parts with high heat generation such as MOS FETs are It cannot be cooled sufficiently.
[0009]
The subject of this invention is providing the electric brushless water pump which can fully cool the electronic component which needs cooling.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, the invention according to claim 1 includes a lower case having a closed end face on one side and an open end formed on the other side, and is housed in the lower case, and is on one end face side. A rotor disposed in a state in which the impeller provided on the opening protrudes from the opening end, an upper case that covers the impeller and forms a pressure chamber between the lower case, and a stator that is provided outside the lower case; A circuit board on the outside of the closed end face of the lower case, on which electronic components for controlling pump output are mounted, a housing that covers the lower case, the stator, and the circuit board from the outer peripheral side, and an open end face of the housing the electric brushless water pump with an end cover for covering the, among the electronic components on the circuit board, a large large heat-generating electronic component of the heating In the vicinity of the lower case, small small heat-generating electronic component of the heating is arranged in the vicinity of the end cover, wherein the housing is filled with a high heat transfer potting material thermal conductivity, and said the end cover side A heat insulating potting material having a low thermal conductivity is filled in contact with the heat transfer potting material, the stator is covered with the heat transfer potting material, and the small heat generating electronic component is covered with the heat insulating potting material. It is said.
[0013]
According to each of the above configurations, since the large heat generating electronic component and the small heat generating electronic component are arranged at positions separated from each other, the heat distribution is not averaged, and particularly the large heat generating arranged near the case The electronic component can be efficiently cooled by the fluid flowing in the case (fluid pressurized by the impeller) . Further, since the small heat generating electronic component is disposed at a position away from the large heat generating electronic component, the heat of the large heat generating electronic component is not easily transmitted to the small heat generating electronic component.
Further, since the stator that generates the largest amount of heat is covered with the heat transfer potting material, the heat of the stator is transferred to the housing via the heat transfer potting material, and as a result, the heat of the stator can be efficiently radiated to the outside. Further, since the small heat generating electronic component is covered with the heat insulating potting material, the heat generated in the stator is not easily transmitted to the small heat generating electronic component, and the small heat generating electronic component can be prevented from being damaged by the heat.
[0014]
The invention according to claim 2, Oite to claim 1, wherein the large-heat-generating electronic component is a MOS type FET, the small heat-generating electronic component is characterized by an electrolytic capacitor and a fuse. Although the MOS FET generates a large amount of heat, the present invention can efficiently cool the MOS FET.
[0015]
According to a third aspect of the present invention, in the first aspect , the large heat-generating electronic component is provided with a heat sink, and the heat sink is arranged in accordance with an opening formed in the end cover. . Heat generated in the large heat generating electronic component can be dissipated through the heat sink, and as a result, the large heat generating electronic component can be efficiently cooled.
[0016]
According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect , the circuit board is divided into two parts, the large heat generating electronic component on one circuit board, and the small heat generating electronic component on the other circuit board. It is characterized by being mounted .
[0017]
According to a fifth aspect of the present invention, in the fourth aspect, the one circuit board is disposed on a side closer to the lower case, and the other circuit board is disposed on a side closer to the end cover. .
[0018]
As the heat transfer potting material and the heat insulating potting material, those described in claims 6 to 8 can be used.
[0019]
That is, in claim 6, the heat transfer potting material is heat radiating silicon, and the heat insulating potting material is silicon without filler.
[0020]
According to a seventh aspect of the present invention, the heat transfer potting material is heat radiating silicon, and the heat insulating potting material is foamed silicon.
[0021]
According to an eighth aspect of the present invention, the heat transfer potting material is silicon without filler, and the heat insulating potting material is foamed silicon.
[0022]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an electric brushless water pump 20 according to the present invention. The electric brushless water pump 20 includes a lower assembly 21 and an upper assembly 22 as shown in the figure.
[0023]
The lower assembly 21 has a substantially cylindrical housing 23, and a lower case 24 is provided in the center of the housing 23. The lower case 24 has a closed end surface 24A on one side (left side in the figure) and an open end 24B on the other side (right side in the figure). A flange portion 24C is formed at the periphery of the open end 24B.
[0024]
A rotor 25 is provided inside the lower case 24, and the rotor 25 is rotatably supported by a shaft 27 via a bearing 26. One end of the shaft 27 is supported by the closed end surface 24A of the lower case 24, and the other end is supported by the upper case 28. The upper case 28 will be described later.
[0025]
An impeller 29 is integrally formed on one end surface of the rotor 25, and the impeller 29 is provided so as to protrude from the opening end 24 </ b> B of the lower case 24. When the rotor 25 rotates around the shaft 27, the impeller 29 rotates with the rotor 15.
[0026]
In addition, a stator 30 is provided in the housing 23 between the lower case 24 and the outer peripheral surface. The stator 30 is disposed over the outer periphery of the lower case 24 and the stator 30 is provided with a winding 31.
[0027]
The upper assembly 22 has an upper case 28. The upper case 28 covers the impeller 29 and forms a pressurizing chamber 32 between the open end 24B of the lower case 24. An inlet pipe 34 is attached to the upper case 28 with screws 33. The peripheral portion of the upper case 28 is fixed to the end surface of the housing 23 by a screw 35 together with the flange portion 24 </ b> C of the lower case 24.
[0028]
Circuit boards 36 and 37 are provided outside the closed end face 24 </ b> A of the lower case 24. As shown in FIG. 2, the circuit board 36 has an opening 36A formed at the center, and electrolytic capacitors 38 and 39 are mounted on both sides of the opening 36A. A fuse 40 is mounted on the circuit board 36 next to the electrolytic capacitor 38.
[0029]
The circuit board 37 has a rectangular shape as shown in FIG. 3, and a plurality of MOS FETs 41 (see FIG. 4) are mounted on the circuit board 37 as electronic components. As shown in FIG. 4, the circuit board 37 is provided with a heat sink 42 so as to cover the MOS FET 41, and a plurality of fins 43 are formed on the heat sink 42. When the circuit board 37 is assembled to the circuit board 36, the fins 43 are inserted into the openings 36 </ b> A of the circuit board 36 and exposed to the outside from the openings 44 </ b> A of the end cover 44. An engagement hole 37 </ b> C is formed in the center of the circuit board 37.
[0030]
The peripheral edge of the circuit board 36 is supported by an annular support member 45 as shown in FIG. One end face of the support member 45 is joined to the end face of the housing 23, and the other end face is joined to the end cover 44. And the end cover 44 and the support member 45 are being fixed to the housing 23 with the screw | thread 46, as shown in FIG. In FIG. 2, 45A is an insertion hole through which the screw 46 is inserted.
[0031]
As shown in FIG. 5, the support member 45 is provided with engagement pieces 45 </ b> B protruding inward at two locations on the inner peripheral surface, and these engagement pieces 45 </ b> B are supported on both side ends on the circuit board 37. . Further, a projection 24D is provided at the central portion of the closed end surface 24A of the lower case 24, and this projection 24D is engaged with an engagement hole 37C at the center of the back surface 37B of the circuit board 37. As a result, the circuit board 37 is positioned at a position slightly away from the closed end face 24 </ b> A of the lower case 24.
[0032]
On the other hand, the circuit board 36 is supported by the support member 45 as described above, and is positioned closer to the end cover 44 than the circuit board 37.
[0033]
In the present embodiment, as shown in FIG. 1, the region a in the housing 23 is filled with a heat transfer potting material having high thermal conductivity, and the region b on the support member 45 and end cover 44 side is filled with the region a. A heat insulating potting material having a low thermal conductivity is filled in contact with the heat transfer potting material. Therefore, the stator 30 is covered with a heat transfer potting material, and the electrolytic capacitors 38 and 39 and the fuse 40 are covered with a heat insulating potting material. Here, heat dissipation silicon can be used as the heat transfer potting material, and silicon without filler can be used as the heat insulation potting material. Further, heat dissipation silicon can be used as the heat transfer potting material, and foamed silicon can be used as the heat insulating potting material. Furthermore, silicon without filler can be used as the heat transfer potting material, and foamed silicon can be used as the heat insulating potting material.
[0034]
In the electric brushless water pump 20 configured as described above, the circuit board 36 and the circuit board 37 are separated, and electrolytic capacitors 38 and 39 and fuses 40, which are small heat generating electronic components, are provided on the circuit board 36, and a MOS type, which is a large heat generating electronic component. Since the FETs 41 are respectively mounted on the circuit board 37, the heat distribution is high on the circuit board 37 side and low on the circuit board 36 side, thereby preventing the heat distribution from being averaged.
[0035]
Even if the heat distribution becomes higher on the circuit board 37 side, the circuit board 37 is positioned at a position slightly away from the closed end surface 24A of the lower case 24, so that the circuit board 37 is efficiently used by the fluid flowing in the lower case 24. It is cooled well, and the heat of the MOS type FET 41 can be prevented from being transmitted to the electrolytic capacitors 38 and 39 and the fuse 40.
[0036]
Although the stator 30 generates the largest amount of heat, the heat generated in the stator 30 is radiated to the outside air through the housing 23, so that the stator 30 is sufficiently cooled.
[0037]
Further, if the stator 30 is covered with the heat transfer potting material, the heat of the stator 30 can be efficiently transmitted to the housing 23. Further, when the electrolytic capacitors 38 and 39 and the fuse 40 are covered with the heat insulating potting material, it is possible to suppress the heat of the stator 30 from being transmitted to the electrolytic capacitors 38 and 39 and the fuse 40 as much as possible. In this case, the heat of the MOS FET 41 is radiated to the outside air through the fins 43 of the heat sink 42.
[0038]
According to the present embodiment, since the heat of the stator 30 and the MOS type FET 41 is not easily transmitted to the electrolytic capacitors 38 and 39, the life of the electrolytic capacitors 38 and 39 is extended. Moreover, since an electrolytic capacitor with low heat resistance can be used, it contributes to cost reduction.
[0039]
In addition, when foamed silicon is used as the heat insulating potting material, the weight of the electric brushless water pump can be reduced.
[0040]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, since the large heat generating electronic component and the small heat generating electronic component are arranged at positions separated from each other, the heat distribution is not averaged and the large heat generation that requires cooling is required. Electronic components can be efficiently cooled.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an electric brushless water pump according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating a state in which a circuit board on which small power generation electronic components are mounted is supported by a support member.
FIG. 3 is a plan view of a circuit board on which large power generation electronic components are mounted.
FIG. 4 is a perspective view of a circuit board on which a small power generation electronic component is mounted and a circuit board on which a large power generation electronic component is mounted.
5 is a cross-sectional view of the main part along the line AA in FIG. 2. FIG.
FIG. 6 is a longitudinal sectional view of a conventional electric brushless water pump.
7 is a perspective view of a circuit board and an end cover in the electric brushless water pump of FIG. 6. FIG.
[Explanation of symbols]
20 Electric brushless water pump 23 Housing 24 Lower case 25 Rotor 28 Upper case 29 Impeller 30 Stator 31 Winding 32 Pressurization chambers 36 and 37 Circuit boards 38 and 39 Electrolytic capacitor 40 Fuse 41 MOS type FET
42 heat sink 43 fin 44 end cover 45 support member

Claims (8)

一側に閉塞端面を有し他側に開口端が形成されたロアケースと、
前記ロアケースの内部に収納されるとともに、一端面側に設けられたインペラが前記開口端から突出した状態で配置されたロータと、
前記インペラを覆い前記ロアケースとの間に加圧室を形成するアッパケースと、
前記ロアケースの外側に設けられたステータと、
前記ロアケースの閉塞端面外側に設けられ、ポンプ出力を制御するための電子部品が搭載された回路基板と、
前記ロアケース、前記ステータおよび前記回路基板を外周側より覆うハウジングと、
前記ハウジングの開口端面を覆うエンドカバーとを備えた電動ブラシレスウォータポンプであって、
前記回路基板上の電子部品のうち、発熱の大きな大発熱電子部品は前記ロアケースの近傍に、発熱の小さな小発熱電子部品は前記エンドカバーの近傍にそれぞれ配置され、
前記ハウジング内には熱伝導率の高い伝熱ポッティング材が充填され、かつ前記エンドカバー側には前記伝熱ポッティング材に接して熱伝導率の低い断熱ポッティング材が充填されて、前記ステータは前記伝熱ポッティング材で覆われ、前記小発熱電子部品は前記断熱ポッティング材で覆われていることを特徴とする電動ブラシレスウォータポンプ。A lower case having a closed end face on one side and an open end formed on the other side;
A rotor that is housed inside the lower case and disposed in a state in which an impeller provided on one end surface side protrudes from the opening end;
An upper case that covers the impeller and forms a pressure chamber with the lower case;
A stator provided outside the lower case;
A circuit board on the outside of the closed end surface of the lower case, on which electronic components for controlling pump output are mounted;
A housing that covers the lower case, the stator, and the circuit board from an outer peripheral side;
An electric brushless water pump comprising an end cover that covers the open end surface of the housing,
Of the electronic components on the circuit board, a large heat generating electronic component with large heat generation is disposed in the vicinity of the lower case, and a small heat generating electronic component with small heat generation is disposed in the vicinity of the end cover ,
The housing is filled with a heat transfer potting material having a high thermal conductivity, and the end cover side is filled with a heat insulating potting material having a low thermal conductivity in contact with the heat transfer potting material. An electric brushless water pump, wherein the electric brushless water pump is covered with a heat transfer potting material, and the small heat generating electronic component is covered with the heat insulating potting material . 前記大発熱電子部品はＭＯＳ型ＦＥＴであり、前記小発熱電子部品は電解コンデンサやヒューズであることを特徴とする請求項１記載の電動ブラシレスウォータポンプ。The large heat generating electronic component is a MOS type FET, the small heat-generating electronic component according to claim 1 Symbol mounting electric brushless water pump, characterized in that an electrolytic capacitor and a fuse. 前記大発熱電子部品にはヒートシンクが設けられ、このヒートシンクは前記エンドカバーに形成された開口部に合わせて配置されていることを特徴とする請求項１記載の電動ブラシレスウォータポンプ。The heat sink is provided on the large-heat-generating electronic component, the heat sink electric brushless water pump according to claim 1, characterized in that it is aligned with the opening formed in the end cover. 前記回路基板は２つに分離され、一方の回路基板には前記大発熱電子部品が、他方の回路基板には前記小発熱電子部品がそれぞれ搭載されていることを特徴とする請求項１に記載の電動ブラシレスウォータポンプ。2. The circuit board according to claim 1, wherein the circuit board is divided into two parts, and the large heat generating electronic component is mounted on one circuit board, and the small heat generating electronic component is mounted on the other circuit board. Electric brushless water pump. 前記一方の回路基板は前記ロアケースに近い側に、前記他方の回路基板は前記エンドカバーに近い側にそれぞれ配置されていることを特徴とする請求項４に記載の電動ブラシレスウォータポンプ。5. The electric brushless water pump according to claim 4, wherein the one circuit board is disposed on a side close to the lower case, and the other circuit board is disposed on a side close to the end cover. 前記伝熱ポッティング材は放熱シリコンであり、前記断熱ポッティング材はフィラー無しシリコンであることを特徴とする請求項１記載の電動ブラシレスウォータポンプ。The heat transfer potting material is heat radiation silicon, electric brushless water pump according to claim 1, wherein the heat-insulating potting material is filler free silicon. 前記伝熱ポッティング材は放熱シリコンであり、前記断熱ポッティング材は発泡シリコンであることを特徴とする請求項１記載の電動ブラシレスウォータポンプ。The heat transfer potting material is heat radiation silicon, the heat insulating potting material electric brushless water pump according to claim 1, characterized in that the silicone foam. 前記伝熱ポッティング材はフィラー無しシリコンであり、前記断熱ポッティング材は発泡シリコンであることを特徴とする請求項１記載の電動ブラシレスウォータポンプ。The heat transfer potting material is a filler without silicon, the heat insulating potting material electric brushless water pump according to claim 1, characterized in that the silicone foam.
JP2002353679A 2002-12-05 2002-12-05 Electric brushless water pump Expired - Fee Related JP4275393B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002353679A JP4275393B2 (en) 2002-12-05 2002-12-05 Electric brushless water pump

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002353679A JP4275393B2 (en) 2002-12-05 2002-12-05 Electric brushless water pump

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2004183595A JP2004183595A (en) 2004-07-02
JP4275393B2 true JP4275393B2 (en) 2009-06-10

Family

ID=32754911

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002353679A Expired - Fee Related JP4275393B2 (en) 2002-12-05 2002-12-05 Electric brushless water pump

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4275393B2 (en)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7474024B2 (en) 2004-09-15 2009-01-06 Aisan Kogyo Kabushiki Kaisha Electronic control unit and electric pump
JP4602902B2 (en) * 2005-12-28 2010-12-22 アスモ株式会社 Engine cooling water pump device
US20110123365A1 (en) * 2008-04-17 2011-05-26 Borgwarner Inc. Coolant pump
JP2010112328A (en) * 2008-11-10 2010-05-20 Jtekt Corp Electric pump unit
KR101072327B1 (en) 2009-11-19 2011-10-11 현대자동차주식회사 Electric water pump
KR101134970B1 (en) 2009-11-19 2012-04-09 현대자동차주식회사 Electric water pump
KR101134968B1 (en) 2009-11-19 2012-04-09 현대자동차주식회사 Electric water pump
KR101134969B1 (en) 2009-11-19 2012-04-09 현대자동차주식회사 Method for manufacturing stator for electric water pump
KR200462936Y1 (en) 2010-01-26 2012-10-11 왈러스 펌프 코퍼레이션 리미티드 Water pump with a circuit having heat dissipating apparatus
JP6279596B2 (en) * 2013-10-04 2018-02-14 株式会社Tbk Electric pump
EP3242032B1 (en) * 2016-05-04 2019-11-06 Grundfos Holding A/S Canned pump wherein both the motor stator and the electronic module are potted
CN107542671B (en) * 2016-06-23 2020-09-15 浙江三花汽车零部件有限公司 Electronic pump
JP6522174B2 (en) * 2018-01-17 2019-05-29 株式会社Tbk Electric pump
CN110529434B (en) * 2019-09-20 2024-09-24 四川芯智热控技术有限公司 Electronic water pump heat radiation structure
IT202000004870A1 (en) * 2020-03-09 2021-09-09 Dab Pumps Spa ELECTRONIC PUMP WITH PERFECT INSULATION OF THE ELECTRONIC PART AND HEAT SINK ELEMENT FOR THIS ELECTRONIC PART
KR102352230B1 (en) * 2020-06-05 2022-01-18 주식회사 코아비스 Motor integrated with control unit and water pump having the same
US11637484B2 (en) 2020-12-28 2023-04-25 Hanon Systems Cover retention
CN115143098B (en) * 2021-03-30 2024-04-19 浙江三花汽车零部件有限公司 Electronic oil pump

Also Published As

Publication number Publication date
JP2004183595A (en) 2004-07-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4275393B2 (en) Electric brushless water pump
EP1627459B1 (en) Brushless motor
US7812487B2 (en) Controller for a direct current brushless motor
JP5186899B2 (en) Brushless motor
JP4048311B2 (en) Electric compressor
US11129271B2 (en) Motor, circuit board, and engine cooling module including the motor
JP4132680B2 (en) Electronic equipment cooling device
US10715010B2 (en) Motor controller can with synthetic housing and metal heat sink
JP5893099B1 (en) Electric power supply unit integrated rotating electric machine
JP7022265B2 (en) Vacuum pump
JP2010098816A (en) Blower motor
JP2015122856A (en) Rotary electric machine integrated control device
JP2019161923A (en) Rotary electric machine
US20170179803A1 (en) Motor
WO2022239484A1 (en) Pump device
KR101432622B1 (en) Fan Motor for Vehicle
CN111869057B (en) Rotating electric machine with brush
JP2002186222A (en) Motor with built-in controller and vehicle loading the same
JP2007332839A (en) Fluid pump
JP6068933B2 (en) Vehicle motor unit
US11121606B2 (en) Motor, circuit board, and engine cooling module including the motor
JP4879772B2 (en) Electrical equipment
JP3774863B2 (en) Rotating electric machine
JP2016142135A (en) Motor compressor and electronic component
JP6918242B2 (en) Rotating machine

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050621

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20081209

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20081216

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090206

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20090303

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20090304

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120313

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130313

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140313

Year of fee payment: 5

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees