CN102705118A - 燃料供给装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种燃料供给装置，其不必将使定子部的罩体和电动机部形成一体的树脂塑模部机械性地破坏，就可以对泵部进行重新组装。在燃料供给装置中，在泵部(30)和定子部(9)的罩体(11)之间配置气密部件(19)，利用泵部保持单元(12)将泵部(30)可拆卸地保持在罩体(11)上，将罩体(11)和泵部保持单元(12)利用扣合式构造卡止。

Description

燃料供给装置

技术领域

本发明涉及一种保持在二轮车等的燃料箱的开口部上，用于将燃料向燃料箱外送出的燃料供给装置。

背景技术

现有的燃料供给装置具有泵部和凸缘部，该泵部具有：定子部，其通过将由卷绕有线圈的磁体构成的铁心利用树脂材料进行塑模成型、覆盖而形成；转子部，其可自由旋转地配置在铁心的内周侧，如果向线圈通电，则受到由铁心形成的磁场作用而旋转；叶轮，其固定在转子的旋转轴上；泵壳体，其可自由旋转地收容叶轮；以及罩体，在其外周侧保持泵壳体，并且与定子部结合，该凸缘部对定子部进行保持，通过以覆盖设置于容器上的开口部的方式固定在容器上，从而将燃料泵固定在容器上，定子部具有轴承保持部，其对与旋转轴的一端侧可自由旋转地嵌合并支撑的轴承进行保持，并且，该轴承保持部通过塑模成型而形成，在对定子部进行塑模成型时凸缘部与定子部一体地形成，在泵壳体的吸入口上安装吸入过滤器。(例如，参照专利文献1。)

另外，有时利用金属罩体覆盖泵部的外周，通过覆盖定子铁心的外周的树脂塑模部而将金属罩体一体地成型。(例如，参照专利文献2。)

专利文献1：日本特开2009-222055号公报

专利文献2：日本特开2007-104871号公报

发明内容

现有的燃料供给装置如上述所示构成，电动机部和泵部通过树脂塑模等而一体地成型，但在电动机部和泵部不匹配而希望进行泵部的重新组装作业的情况下，必须将树脂塑模部机械性地破坏，存在难以重新进行组装的问题。

另外，由于电动机部和泵部通过塑模成型而一体化或者通过压入等而嵌合，所以存在难以确保电动机部和泵部的接合部分的气密性的问题。

本发明就是为了解决上述课题而提出的，其目的在于，提供一种燃料供给装置，其不必将树脂塑模部机械性地破坏，就可以对泵部进行重新组装，可以确保气密性。

本发明所涉及的燃料供给装置由电动机部、泵部以及凸缘部构成，其中，该电动机部由定子部和转子部形成，该定子部通过对流过卷绕在定子铁心上的线圈的电流进行控制，从而对在所述定子铁心的内周面上沿周方向形成的磁极进行切换，该转子部可自由旋转地设置在该定子铁心的内周侧，在与所述定子铁心相对的外周面上，在旋转方向上交替地形成不同的磁极，该泵部通过与所述转子部卡合而旋转驱动的旋转部件吸入燃料并使其升压，该凸缘部对该泵部以及所述电动机部进行保持，并且以覆盖设置于燃料箱上的开口部的方式，固定在所述燃料箱上，该燃料供给装置将所述燃料箱内的燃料经由喷出管向所述燃料箱外送出，该燃料供给装置具有：罩体，其通过树脂塑模而形成，一端与所述凸缘部连结，该罩体对所述电动机部进行收容保持，并且在电动机部的下部具有所述泵部的收容部，泵部保持单元，其安装在所述罩体上，通过使所述泵部向所述罩体的收容部中插入而对所述泵部进行保持；以及气密部件，其在所述泵部插入至所述罩体的收容部中时，使所述罩体和所述泵部之间实现气密性，在所述罩体和所述泵部保持单元上，设置可以使两者自由拆卸地安装的卡合部，利用所述泵部保持单元可拆卸地对所述泵部进行保持。

发明的效果

根据本发明的燃料供给装置，其通过将泵部可拆卸地保持在电动机部上，从而不必将树脂塑模部机械性地破坏，就可以对泵部进行重新组装。

对于上述的以及其他的本发明的目的、特征、效果，根据下面的实施方式中的详细说明以及附图的记载，而进一步明确。

附图说明

图1是本发明的实施方式1中的燃料供给装置的纵剖面图。

图2是本发明的实施方式1中的燃料供给装置的分解斜视图。

图3是图1的要部放大图。

图4是本发明的实施方式2中的燃料供给装置的纵剖面图。

图5是本发明的实施方式2中的燃料供给装置的分解斜视图。

图6是本发明的实施方式3中的泵部的放大剖面图。

图7是本发明的实施方式4中的燃料供给装置的纵剖面图。

图8是本发明的实施方式4中的燃料供给装置的分解斜视图。

图9是图7的要部放大图。

具体实施方式

下面，参照附图，对本发明的实施方式进行详细记述。此外，在各图中，同一标号表示相同或者相当的部分。

实施方式1

图1是本发明的实施方式1中的燃料供给装置的纵剖面图，图2是本发明的实施方式1中的燃料供给装置的分解斜视图，图3是图1的要部放大图。

首先，使用附图，对本发明的实施方式1所涉及的燃料供给装置100的结构进行说明。在图1～图3中，燃料供给装置100例如挂装在自动二轮车中的用于储存燃料1的燃料箱2的开口部2a处，由泵部30、作为泵部30的驱动源的电动机部40、以及成为向燃料箱2上进行安装的安装部件的凸缘部50构成。

泵部30在泵基座3以及泵盖4上收容作为旋转部件的叶轮5而构成(参照图3)，本发明的实施方式1所涉及的燃料供给装置100中的泵的形式是所谓涡轮泵。

形成为圆盘状的叶轮5由泵基座3以及泵盖4从其正反两面侧夹持而被收容，中心部与后述的转子部10的轴10a卡合，通过紧固于泵盖4的中心部分处的轴承6进行支撑，形成为可自由旋转的状态。

对于泵基座3和泵盖4，外周面被例如由圆筒状的金属管构成的泵壳体7覆盖，在泵盖4的燃料箱2侧(图1的下方侧)，配置用于吸入该燃料箱2内的燃料1的吸入口4a，在该吸入口4a上，安装有用于对燃料1中的杂质进行过滤的吸入过滤器8。

在泵基座3以及泵盖4的与叶轮5相对的面上，分别形成有C字状的泵流路30a，燃料箱2内的燃料1在利用与泵盖4结合的吸入过滤器8进行过滤后，从吸入口4a流入，通过叶轮5的旋转而在泵流路30a内流动的同时进行升压，并向电动机部40侧加压输送。

从泵部30向电动机部40侧加压输送的燃料，通过后述的定子部9和转子部10之间，经由形成于后述的凸缘部50上的连接通路14f向燃料通路14d供给。

作为电动机部40采用无刷电动机，通过定子部9以及转子部10构成，该定子部9由下述部分构成，即：由磁体构成的定子铁心9a、以及卷绕在该定子铁心9a上的线圈9b，该转子部10由成型为圆筒状的塑料磁体和插在中心处的轴10a构成。

定子部9通过对流过卷绕于定子铁心9a上的线圈9b的电流进行控制，从而对在定子铁心9a的内周面上沿周方向形成的磁极进行切换。

利用轴承6使轴10a可自由旋转地得到支撑的转子部10，可自由旋转地设置在定子铁心9a的内周，在与定子铁心9a相对的外周面侧，以在旋转方向上交替形成不同的磁极的方式充磁。

此外，定子铁心9a是将沿轴向层叠的多个磁性钢板紧固而形成的，在定子铁心9a上以覆盖其表面的方式设置由绝缘材质构成的绝缘体9c，在绝缘体9c的周围卷绕线圈9b，从未图示的控制装置向线圈9b供给三相交流电流，例如进行星形结线，与后述的3个负载端子13a、13b、13c连接，以沿周方向产生旋转磁场。

由定子铁心9a、线圈9b构成的定子部9以及与线圈9b电连接的负载端子13a、13b、13c，通过由例如聚缩醛树脂等热塑性树脂形成的罩体11一体地插入成型，通过填充树脂材料，从而使燃料不与线圈9b直接接触，即使使用劣化燃料或低品质燃料，也可以防止线圈9b的腐蚀。

在罩体11上设置有：收容部11a，其使泵部30插入而进行收容；以及卡合凸部11b，其配置在外周面上，以保持泵部30，在泵部30收容于收容部11a中后，通过使配置在由聚缩醛树脂等热塑性树脂形成的泵部保持单元即泵保持架12上的卡合凹部12a与罩体11的卡合凸部11b嵌合(如图2箭头所示)，从而将泵部30保持在电动机部40上。

此外，卡合凸部11b在电动机部40的罩体11的外周面上以大致120度的间距配置，卡合凹部12a在泵保持架12的内周以大致120度的间距配置，卡合凸部11b、卡合凹部12a以可彼此嵌合的方式形成，是所谓扣合(snapfit)式构造，从而容易拆卸，并且可靠地进行保持。

另外，在罩体11和泵部30之间，插入用于维持油密性的作为气密部件的O形环19，O形环19收容在形成于罩体11的收容部11a底部的凹槽11a1中，使泵部30与O形环19抵接而获得气密性。

凸缘部50由凸缘14等构成，该凸缘14是将经由未图示的燃料配管向发动机(未图示)送出加压燃料的喷出管14a、以及收容有用于向线圈9b供给电力的后述的电源端子17a、17b、17c的电力供给单元即连接器部14b，利用例如PPS树脂或POM树脂等热塑性树脂材料一体地成型而形成的，凸缘14形成为与轴向(在图1中为上下方向)正交的平板状，以插入在燃料箱2的圆形的开口部2a处，并且在平板部和燃料箱2的外侧表面之间夹装衬垫17而使它们紧密接触的状态，通过利用未图示的固定用金属件等进行紧固，从而将凸缘14固定在燃料箱2上。

在凸缘14的中央部，形成有使由后述的喷出过滤器18过滤后的燃料与燃料通路14d连通的连接通路14f。

在燃料通路14d的中途配置止回阀15。止回阀15由阀体15a、阀座15b以及阀簧15c构成，作为弹簧15c使用螺旋弹簧，在止回阀15的安装状态下成为压缩状态。阀体15a在弹簧15c的弹力的作用下与阀座15b抵接，在燃料供给装置100的运转中，通过从泵部30喷出的燃料压力，使作用于阀体15a的朝向燃料通路14d的下游侧(在图1中左侧)的方向的力克服弹簧15c的弹力，使阀体15a远离阀座15b，使燃料向喷出管14a流动。

另一方面，在燃料供给装置100停止时，阀体15a在弹簧15c的弹力的作用下与阀座15b抵接，因此，燃料通路14d被止回阀15切断。因此，止回阀15下游侧的燃料通路14d内以及与喷出管14a连接的未图示的燃料配管内的燃料，不经由燃料供给装置100返回燃料箱2内，而保持原样留在那里，并且加压后的燃料压力也得到保持。

因此，在下一次发动机起动时，可以将燃料立即向发动机供给，迅速地使发动机起动。

并且，在止回阀15下游侧的燃料通路14d的中途，朝向燃料箱2的方向(图1的下方向)配置有调压阀16。

调压阀16由阀体16a、阀座16b以及弹簧16c构成。作为弹簧16c，在此情况下使用螺旋弹簧，在调压阀16的安装状态下成为压缩状态。调压阀16用于将从燃料供给装置100送出的燃料压力调节为期望压力。在这里，所谓期望压力，是指发动机侧所要求的燃料压力。在调压阀16中，基于通过燃料压力向阀体16a作用的力和弹簧16c的弹力之间的大小关系，确定阀体16a和阀座16b之间的抵接·分离状态。

即，在燃料通路14d内的燃料压力小于或等于期望压力的情况下，阀体16a与阀座16b抵接，调压阀16关闭。在燃料通路14d内的燃料压力超过期望压力的情况下，阀体16a与阀座16b分离，使调压阀16打开，燃料通路14d内的燃料的一部分经由调压阀16返回燃料箱2内、即返回低压区域，由此，将燃料通路14d内的燃料压力维持在期望压力。在调压阀16的燃料箱2侧的罩体上，在与调压阀16对应的位置上设置有贯穿孔14e，从调压阀16排出的燃料通过该作为返回口的贯穿孔14e而返回燃料箱2内。

另外，在凸缘部50的凸缘14上，延伸设置有以可与罩体11的罩体侧结合部11c结合的方式形成的凸缘侧结合部14g，在通过利用加热后的热板对凸缘侧结合部14g和罩体侧结合部11c的端面进行加热后，沿图1的上下方向对罩体11和凸缘14进行夹压而使它们熔接结合。

另外，在凸缘侧结合部14g的外周上，配置有在凸缘侧结合部14g与罩体侧结合部11c实现了结合时，与负载端子13a、13b、13c电连接的电源端子17a、17b、17c。

另外，在凸缘侧结合部14g的内部，配置有对向燃料箱2外送出的燃料1进行过滤的喷出过滤器18。喷出过滤器18是形成为菊花形筒状或辊状的过滤材料，相对于转子部10的圆筒形状配置为同心圆状，在定子铁心9a和转子部10之间流动的燃料相对于喷出过滤器18向箭头A、箭头B、箭头C、箭头D流动，但由于燃料在喷出过滤器18的圆周方向上均匀地流入，所以具有压力损失变小的效果。

另外，由于在喷出过滤器18的大致中心部配置有连接通路14f，转子部10、喷出过滤器18、连接通路14f形成于一条直线上，所以燃料顺利地通过，因此压力损失较小，过滤材料使用无纺布，相对于网状过滤器等过滤性能优异。

下面，对如上述所示构成的燃料供给装置100的动作进行说明。

从连接器部14b经由电源端子17a、17b、17c、负载端子13a、13b、13c向线圈9b利用未图示的控制电路供给驱动电流，在定子部9的与转子部10相对的相对面上生成旋转磁场。

转子部10追随定子部9的旋转磁场而旋转，与转子部10的轴10a卡合的叶轮5也旋转，在C字状的泵流路30a内产生旋流。燃料箱2内的燃料1经由吸入过滤器8从设置于泵盖4上的吸入口4a流入，通过叶轮5的旋转而在泵流路30a内流动的同时进行升压，向电动机部40侧(在图1中为泵部30的上方)加压输送。

向电动机部40侧加压输送的燃料1通过定子铁心9a和转子部10之间，经由喷出过滤器18向形成于凸缘部50上的连接通路14f流入，进而向燃料通路14d供给。向燃料通路14d流入的燃料由调压阀16调压为期望压力，并从喷出管14a向未图示的车辆的发动机等内燃机喷出。

在燃料供给装置100停止时，通过止回阀15的作用，将下游侧的燃料通路14d内以及与喷出管14a连接的未图示的燃料配管内的燃料保持在加压后的燃料压力。

如上述所示，根据本发明的实施方式1的燃料供给装置，将收容泵部30的收容部11a配置在罩体11中，通过作为泵部保持单元的泵保持架12，将泵部30保持在电动机部40上，将罩体11和泵保持架12利用可自由拆卸的扣合式构造进行卡止，因此，不必将树脂塑模部机械性地破坏，就可以进行泵部30的重新组装作业。

另外，由于是扣合式构造，所以拆卸容易，由于作为卡合单元的卡合凸部11b和卡合凹部12a形成为在内周上以大致120度的间距配置并可彼此嵌合，所以泵部30可靠地保持在电动机部40上。

实施方式2

对本发明的实施方式2所涉及的燃料供给装置200的结构进行说明。

图4是本发明的实施方式2中的燃料供给装置的纵剖面图，图5是本发明的实施方式2中的燃料供给装置的分解斜视图。

此外，在图4、图5中，仅对与图1及图2不同的部件标注标号而示出，其他结构与实施方式1相同。

在图4及图5中，本发明的实施方式2的燃料供给装置构成为，使对从燃料箱内吸入的燃料进行过滤的吸入过滤器与泵保持架一体地形成，而得到泵保持架部70。

根据本实施方式2的燃料供给装置，通过将吸入过滤器和泵保持架一体化，从而与将吸入过滤器和泵保持架分别安装的情况相比，具有提高安装性并降低成本的效果。

实施方式3

图6是本发明的实施方式3中的燃料供给装置的泵部的放大剖面图，对于与实施方式1中的图3不同的部件，标注新的标号而示出，其他结构与实施方式1相同。

在上述实施方式1所涉及的燃料供给装置中，泵基座3和泵盖4的外周面例如被由圆筒状的金属管构成的泵壳体7覆盖并紧固，但在本实施方式3中，如图6所示，在使泵基座21和泵盖22夹在一起的状态下，插入作为紧固单元的自攻螺丝或者空心铆钉23并一体地紧固。

此外，也可以在泵基座21或者泵盖22上攻丝形成内螺纹，使用盘头螺钉，将泵基座21和泵盖22一体地紧固。

另外，对于罩体11和泵部30之间的气密性，在实施方式1中，在形成于罩体11的收容部11a底部的凹槽11a1中收容O形环19，但在实施方式3中，在形成于罩体11的开口部上的凹槽11a2中收容作为气密部件的O形环19，使泵盖22的周缘部22a与O形环19抵接而实现气密性。

如上述所示，根据本发明的实施方式3的结构，由于利用通用的紧固单元将泵基座21和泵盖22一体地紧固，所以降低成本，由于作为气密部件的O形环19配置在形成于罩体11的开口部处的凹槽11a2中，所以将O形环19可靠地收容在凹槽11a2中，因此，具有可靠性高、组装性好的效果。

实施方式4

对本发明的实施方式4所涉及的燃料供给装置300的结构进行说明。

图7是本发明的实施方式4中的燃料供给装置的纵剖面图，图8是本发明的实施方式4中的燃料供给装置的分解斜视图，图9是图7的要部放大图。

本实施方式4的燃料供给装置如图7～图9所示，泵基座3和泵盖4例如通过由圆筒状的金属管构成的泵部保持单元即泵壳体700覆盖外周面，泵壳体700的插入部构成为，向罩体110插入，通过使配置于泵壳体700上的卡合凹部700a与凸出设置于罩体110上的卡合凸部110b卡合，从而将泵基座3和泵盖4保持在电动机部40上。

根据如上述所示构成的实施方式4的燃料供给装置，由于泵壳体700由金属形成，所以与实施方式1中的由树脂形成的泵保持架相比，具有尺寸精度高、可以更可靠地保持泵基座3、泵盖4的效果。

Claims (6)

1.一种燃料供给装置，其由电动机部、泵部以及凸缘部构成，其中，该电动机部由定子部和转子部形成，该定子部通过对流过卷绕在定子铁心上的线圈的电流进行控制，从而对在所述定子铁心的内周面上沿周方向形成的磁极进行切换，该转子部可自由旋转地设置在该定子铁心的内周侧，在与所述定子铁心相对的外周面上，在旋转方向上交替地形成不同的磁极，

该泵部通过与所述转子部卡合而旋转驱动的旋转部件吸入燃料并使其升压，

该凸缘部对该泵部以及所述电动机部进行保持，并且以覆盖设置于燃料箱上的开口部的方式，固定在所述燃料箱上，

该燃料供给装置将所述燃料箱内的燃料经由喷出管向所述燃料箱外送出，

该燃料供给装置的特征在于，具有：

罩体，其通过树脂塑模而形成，一端与所述凸缘部连结，该罩体对所述电动机部进行收容保持，并且在电动机部的下部具有所述泵部的收容部，

泵部保持单元，其安装在所述罩体上，通过使所述泵部向所述罩体的收容部中插入而对所述泵部进行保持；以及

气密部件，其在所述泵部插入至所述罩体的收容部中时，使所述罩体和所述泵部之间实现气密性，

在所述罩体和所述泵部保持单元上，设置可以使两者自由拆卸地安装的卡合部，利用所述泵部保持单元可拆卸地对所述泵部进行保持。

2.根据权利要求1所述的燃料供给装置，其特征在于，

所述气密部件收容在形成于所述罩体的收容部上的凹槽中，使所述泵部与所述气密部件抵接而实现气密性。

3.根据权利要求1或2所述的燃料供给装置，其特征在于，

所述卡合部由形成于所述罩体上的卡合凸部和形成于所述泵部保持单元上并用于使所述卡合凸部插入的卡合凹部构成。

4.根据权利要求3所述的燃料供给装置，其特征在于，

所述卡合凸部在所述罩体的定子部的外周面上以大致120度的间距配置，所述卡合凹部在所述泵部保持单元的内周上以大致120度的间距配置。

5.根据权利要求1所述的燃料供给装置，其特征在于，

在所述泵部保持单元上，一体地形成有对从所述燃料箱内吸入的燃料进行过滤的吸入过滤器。

6.根据权利要求1所述的燃料供给装置，其特征在于，

将构成所述泵部的泵基座和泵盖利用紧固单元进行紧固。

Images