CN100362230C - 具有整体容纳在单个壳体中的电机的燃油泵 - Google Patents

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Abstract

一种燃油泵(1)，其具有一体容纳在圆筒形壳体(12)中的泵送叶轮(16)和电机(4)，并浸没在汽车的油箱中。燃油泵泵送油箱中的燃油，并将增压的燃油供应到内燃机中。为了使燃油泵的尺寸紧凑，即直径变小和长度变短，通过绕燃油泵的轴线在圆周方向上使电能接收接头(22)和电能供应接头(30)相互面对，从而将燃油泵的电能接收接头(22)连接到电能供应接头(30)上。在燃油泵的旋转方向上，电能接收接头的细长端子(26)的电刷(27)被放置成彼此交迭。

Description

具有整体容纳在单个壳体中的电机的燃油泵
技术领域
本发明涉及一种燃油泵，该燃油泵泵送燃油并对燃油增压，用于向内燃机供应燃油。
背景技术
上述种类的燃油泵在日本专利文献JP-A-11-159412中公开。如该申请附图9、11和13中所示，电能供应接头连接到形成在电机盖中的电能接收接头上。电能供应接头的一对连接件37、38弹性地连接到形成在电机盖4中的电能接收接头的一对槽29、30中。通过使电能供应接头的突起41与电能接收接头的排水孔27相接合，使得两个接头彼此紧固地连接。因为具有上述连接结构，即连接件37、38和槽29、30在径向对齐，不可避免地使电机盖4的直径变大。
传统燃油泵的另一种结构如本申请所附的图8所示。在该燃油泵200中，将电能供应到燃油泵电机上的端子206位于形成在电机盖202的上部分处的电能接收接头204中。端子206位于电刷210的上方，用于将电能传递给电机。因此，燃油泵的轴向长度变长。
发明内容
本发明致力于解决上述问题，本发明的目的是提供一种尺寸紧凑的改进的燃油泵。特别地，本发明的目的是减小燃油泵的直径和/或轴向长度。
本发明的燃油泵包括圆筒形壳体、覆盖壳体后端的后盖、覆盖壳体前端的前盖、容纳在壳体中的电机和放置于后盖和电机之间的泵部分。连接到电能供应接头上的电能接收接头在前盖中形成。通过从机载电池经电能接收接头供应电能，来驱动电机。燃油泵浸没在汽车的油箱中。当泵部分被电机所驱动时，在油箱中的燃油通过形成在后盖中的燃油入口孔进行泵送，被泵送的燃油在泵部分中被增压，且被增压的燃油通过形成在前盖中的燃油出口孔向内燃机供应。
通过使电能供应接头的一对卡爪连接到电能接收接头的一对钩子上，使电能供应接头和电能接收接头连接起来。为了使燃油泵的直径变小，所述一对卡爪偏离前盖的中心并位于靠近前盖的外周的位置上。所述一对卡爪连接到所述一对钩子上，使得沿前盖的周边每个卡爪面朝每个钩子。为了使燃油泵的轴向长度变短，电能接收接头中的细长端子和接触位于电枢前端处的整流器轴面的电刷，沿平行于燃油泵的轴向的方向而布置。同时，从垂直于轴向的方向来看，该端子和电刷被放置成彼此交迭。
优选地，在电能接收接头中用于排水的排水孔形成在对应于所述一对钩子的位置处，使得排水孔和钩子可以由成型过程一起制成。优选地，燃油出口孔形成在前盖的中心处，使得燃油供应管可以容易地连接到燃油出口孔上，而不需考虑安装在汽车主体上的燃油泵的角位置。
通过以下所述的优选实施例以及附图，将更清楚地理解本发明的其他目的和特性。
附图说明
图1是一个剖视图，显示根据本发明的燃油泵；
图2A是显示燃油泵的前侧的一个平面图，其前侧和后侧如图1所示；
图2B是从图2A中的IIB方向来看的侧视图，显示燃油泵的前盖；
图3A是从燃油泵的后侧来看的平面图，显示前盖和容纳在其中的各个部件；
图3B是沿图3A中的IIB-IIB线所取的剖视图，用于显示前盖；
图4是一个透视图，显示前盖以及连接到形成在前盖中的电能接收接头上的电能供应接头；
图5A是一个主视图，显示电能供应接头；
图5B是从图5A中的VB方向来看的侧视图，显示电能供应接头；
图6A是用于显示前盖的一个平面图，其中电能供应接头连接到该前盖上；
图6B是沿图6A中的VIB-VIB线所取的、用于显示前盖的剖视图，其中电能供应接头连接到该前盖上；
图7A是从一对排水孔的所示方向来看的、用于显示前盖的侧视图，其中电能供应接头连接到该前盖上；
图7B是从图7A中的VIIB方向来看的、用于显示前盖的另一个侧视图，其中电能供应接头连接到该前盖上；
图8是一个剖视图，显示了传统燃油泵的相应部分。
具体实施方式
以下参考图1-7B来描述本发明的优选实施例。如图1所示的燃油泵1被用作从油箱中泵送燃油、对燃油增压并向内燃机供应燃油。燃油泵1浸没在油箱中。燃油泵1包括泵部分2和用于驱动泵部分2的电机4，两者都整体地容纳在壳体12中。为了便于解释，图1的上侧被称为燃油泵1的前侧，图1的下侧被称为燃油泵的后侧。
泵部分2包括一个后盖14、叶轮蜗壳15和置于叶轮蜗壳15和后盖14之间的叶轮16，其中燃油从该后盖14吸入到燃油泵1中。电机4是一个直流电机，其包括产生磁场的永磁铁40、在磁场中旋转的电枢42和向电枢42供电的整流器70。
后盖14和前盖20分别位于电枢轴19的后端和前端，且两者都由壳体12所支持。叶轮蜗壳15和后盖14通过压凹接合(staking)壳体的后端而一起连接到圆筒形壳体12上。C形的泵送通道100形成于叶轮蜗壳15和后盖14之间。由电枢42所旋转的叶轮16置于叶轮蜗壳15和后盖14之间。电枢42由保持在叶轮蜗壳中的轴承17和保持在前盖20中的另一个轴承18可旋转地支承。
叶轮16是盘体形状，且在叶轮16的外周上交替地形成有多个叶片和沟道。当叶轮16被电机4驱动时，燃油从油箱中通过形成在后盖14中的燃油入口孔102被泵送到泵送通道100中。被泵送的燃油在泵送通道100中被增压，并流经电枢42外侧的空间。燃油通过形成在前盖20中的燃油出口孔104被供应到内燃机中。燃油出口孔104与形成于前盖20中的电枢轴19周围的四个连通通道105相连通。
前盖20由树脂制成，且覆盖放置有整流器70的电机4的前端。燃油出口孔104形成在前盖20的中心处。如图2A所示，电能接收接头22形成在偏离前盖20的中心且靠近其外周的位置处。电能接收接头22具有凹入部分23，其中固定到前盖20上的细长端子26位于该凹入部分23当中。更好地如图3B所示，凹入部分23从前盖20的前端凹入。与形成于电能供应接头30上的一对卡爪35相接合的一对钩子24，形成在凹入部分23的壁上(更好地如图6B所示)。穿过凹入部分23的壁并朝向前盖20外侧开口的一对排水孔110，形成在对应于所述一对钩子24的位置上，如图2A和2B所示。
如图3A和3B所示，电机4的部件，例如电刷27、将电刷27朝向整流器70偏压的弹簧28、将端子26带电连接到电刷27上的金属板29等，置于前盖20的后部空间中。如图3A所示，一对金属板29绕电枢轴19周向布置。如图3B所示，端子26和电刷27的纵向平行于电枢轴19，且从垂直于电枢轴19纵向的方向上来看被布置成彼此交迭。
如图4所示，电能供应接头30连接到形成于前盖20中的电能接收接头22的凹入部分23上。从而，电能通过导线36(如图6A和6B所示)、电能供应接头30和电能接收接头22从机载电池供应到电机4上。
如图5A和5B所示，电能供应接头30由扁平的盒状主体32和形成在主体32两侧上的一对条带34组成。每个条带34具有与电能接收接头22的钩子24相接合的卡爪35。如图6A和6B所示，电能供应接头30连接到电能接收接头22上。上述一对条带34一部分暴露于电能接收接头22的外侧，另一部分设置在电能接收接头22的内部。换句话说，每个条带34跨接到主体32上，使得一个跨接点位于电能接收接头22的外侧，另一个跨接点位于电能接收接头22的内部。如图5B所示，条带34被制成比主体32的厚度要窄。条带34可弹性变形，从而通过使上述一对条带34弹性变形将电能供应接头30从电能接收接头22上分离。
再次参见图1，以进一步解释燃油泵1的结构。壳体12的内腔使用粘合剂等间距地固定有四个永磁铁40，使得S-极和N-极交替布置。整流器70布置在电枢42的前端，电枢42的后端覆盖有电机罩80。电枢42包括紧固地连接到电枢轴19上的中央磁芯44和连接到中央磁芯44的外周上的六个线圈组50。每个线圈组由电枢芯52、绕线筒60和缠绕在绕线筒60周围的电枢线圈62组成。
每个电枢线圈62的一端带电连接到电枢42的整流器侧处的端子64上。端子64略微位于电枢42的外周的内侧，使得端子64不妨碍流经壳体12与电枢42之间的燃油。端子64连接到另一个端子74上，该另一个端子74位于端子64的更深一层的内侧。每个电枢线圈62的另一端带电连接到端子66上，该端子66反过来连接到端子68上。整流器70具有在圆周方向排列且彼此绝缘的六个区段72。区段72例如由碳制成，且通过中间端子73带电连接到端子74上。电刷27  滑动地接触整流器70的轴向端面。
本发明具有如下所述的优势。与电能供应接头30的一对卡爪35相接合的一对钩子24，形成在电能接收接头22之中。每个钩子24形成在靠近前盖20的外周且远离轴心的位置上。上述一对卡爪35在垂直于径向的线(在图6A中的VIB-VIB线)上与上述一对钩子24相接合。因此，电能接收接头22和电能供应接头30两者沿径向所占的空间变小。换句话说，燃油泵1的直径变小。进一步地，因为电机4的部件例如电刷27、弹簧28、金属板29置于前盖20的后侧的空间中，可以缩短燃油泵1的长度。
通过在轴向推压前盖20而制成电能接收接头22，且电能供应接头30插入到被推压后的电能接收接头22当中。这样，燃油泵1的整体长度可以变得更短。因为排水孔110形成在对应于钩子24的位置处，排水孔110和钩子24两者可以在成型过程中同时制成。因为燃油出口孔104形成在燃油泵1的轴向中心处，即使在安装位置旋转燃油泵1，燃油出口孔104仍可以容易地连接到燃油管道上。此外，因为被压缩的燃油的脉动压强作用于轴向中心，可以使燃油泵1的震动减小。
电能供应接头30的卡爪35形成在薄且窄并在两个位置跨接到主体32上的条带34上。条带34被制成具有足够的弹性和机械强度。因此，可以使得由条带34和卡爪35所占的空间最小化；此外，通过使条带34弹性变形，可以很容易地使电能供应接头30从电能接收接头22上分离。此外，因为端子26和电刷27被放置成在电枢42的旋转方向上交迭，可以进一步使燃油泵的长度变短。
本发明不限于上述的实施例，且可以进行各种的修改。例如，可以在前述实施例中采用以下两个重要特征：将电刷27和端子26放置成彼此平行且彼此交迭(从垂直于轴向的方向来看)，以及沿前盖20的周向形成一对钩子24；也有可能只使用上述两个重要特征中的任意一个。尽管钩子24在前述实施例中与前盖20一体形成，但是也可以使钩子24与前盖20分开。此外，也有可能使前盖24的前表面上的钩子24与前盖20整体制成或分开制成。
尽管在前述实施例中电能接收接头22被制成承插形状，但也有可能将电能供应接头30制成承插形状。只要保留在凹入空间23内的水能排出去，排水孔110也可以形成在任何位置上。电能供应接头30可以作为构成燃油泵1的一个组成部件，也可以不作为构成燃油泵1的一个组成部件。
尽管已经参考前述的实施例来显示并描述了本发明，但很明显地，本领域的技术人员能够在不偏离权利要求所限定的本发明的范围内进行各种形式和细节上的变化。

Claims (6)

1.一种燃油泵(1)，用于泵送燃油并将所泵送的燃油供应给内燃机，所述燃油泵包括：
圆筒形壳体(12)；
用于泵送燃油并对燃油进行增压的泵部分(2)，所述泵部分容纳在壳体中；
电机(4)，其包括带电枢轴(19)的电枢(42)以及向电枢供电的整流器(70)，所述电机与所述泵部分一起被容纳在壳体中，从而所述泵部分由所述电机进行驱动；
前盖(20)，其覆盖电枢的前轴端，其中整流器(70)在该电枢的前轴端处固定到电枢上；
电能接收接头(22)，其具有带电连接到电能供应接头(30)上的细长端子(26)，所述电能接收接头在偏离前盖(20)中心的位置处形成在前盖(20)中；以及
电刷(27)，其可滑动地接触用于向电枢供应电流的整流器，其中：
从垂直于电枢轴(19)纵向的方向来看，电能接收接头的细长端子(26)与电刷(27)被放置成彼此交迭。
2.如权利要求1所述的燃油泵，其中在电能接收接头中形成有一对钩子(24)，用于将电能供应接头(30)连接到电能接收接头(22)上，所述一对钩子位于靠近前盖(20)的外周的位置上。
3.如权利要求2所述的燃油泵，其中在电机(4)和前盖(20)之间的空间内布置有电机的多个小型部件(27，28，29)。
4.如权利要求2所述的燃油泵，其中在前盖(20)的中心处设置有燃油出口孔(104)。
5.如权利要求1所述的燃油泵，其中所述燃油泵还包括连接到电能接收接头(22)上的电能供应接头(30)，其中：
所述电能供应接头包括一对卡爪(35)，所述一对卡爪连接到电能接收接头的一对钩子(24)上；以及
每个卡爪(35)形成在弹性条带(34)上，所述弹性条带(34)在两个位置处跨接到电能供应接头(30)的主体(32)上；其中在电能接收接头和电能供应接头相连接时，一个位置位于电能接收接头(22)的外侧，另一个位置位于电能接收接头(22)的内侧。
6.如权利要求3所述的燃油泵，其中所述多个小型部件包括一对金属板(29)，其中每一个金属板(29)将电能接收接头(22)的细长端子(26)带电连接到电刷(27)上，用于将电流供应到电机(4)上，且所述一对金属板周向布置在电枢轴(19)的周围。
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