CN106368865A - 流体泵 - Google Patents

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Abstract

简而言之，流体泵包括：入口，该入口用于将流体引入到流体泵中；出口，该出口用于将流体从流体泵排出；电动机，该电动机具有绕轴线转动的电枢，以使得该电枢在一个端部处由第一轴承支承而在第二端部处由第二轴承支承，且该电动机还具有定子，该定子周向地围绕该电枢以使得流体通路径向地限定在电枢和定子之间，且流体通过该流体通路从入口流动至出口；泵送结构，该泵送结构由电枢转动并且将流体从入口泵送至出口；流动阻抗构件，该流动阻抗构件在流体通路中轴向地延伸并且阻抗流体在流体通路内的周向流动，由此在该流体通路内周向地产生压力梯度，该压力梯度将侧向力施加于电枢。

Description

流体泵
技术领域
本发明涉及一种流体泵；更具体地涉及一种燃料泵；甚至更具体地涉及一种具有电动机的燃料泵，该电动机使得泵送结构转动，该泵送结构将燃料泵送通过径向地形成在电动机的电枢和定子之间的流体通路；并且进而甚至更具体地涉及这样一种燃料泵，该燃料泵在流体通路内包括流阻抗构件，由此在流体通路内周向地产生压力梯度，该压力梯度将侧向力施加于电枢。
背景技术
已知流体泵，并且更具体地已知用于例如从机动车辆的燃料箱将燃料泵送至该机动车辆的内燃机的燃料泵。Marx等人的美国专利申请公开US 2010/0047090示出了此种燃料泵的示例。已知燃料泵包括电动机，该电动机使得泵送结构转动以将燃料从燃料泵的入口泵送至燃料泵的出口。该电动机包括电枢，该电枢具有轴，该轴从该电枢的每个端部伸出并且转动地联接于该泵送结构，以使得该轴的相对两个端部由相应的轴承支承。在使用中，该泵送结构可将侧向负载施加于轴，因此将侧向负载施加于轴和轴承之间的交界部。为了提供合适的耐久性，需要使用能够抵抗由于侧向负载产生的磨损的材料。使得轴具有较高的侧向加载的燃料泵可能需要该轴和/或轴承由意图增大成本的材料制成。此外，可能使得轴由于该轴和轴承之间的径向间隙而在轴承中侧向地晃动或摆动。如果该径向间隙过大，则轴的晃动或侧向摆动会产生可能令人反感的噪声和振动。为了使得轴的侧向摆动或晃动最小，已知在轴和轴承之间使用极小的间隙和公差，而这会趋于增大制造成本。
需要的是一种将上述缺点中的一个或多个减到最少或消除上述缺点中的一个或多个的燃料泵。
发明内容
简而言之，流体泵包括：入口，该入口用于将流体引入到流体泵中；出口，该出口用于将流体从流体泵排出；电动机，该电动机具有绕轴线转动的电枢，以使得该电枢在一个端部处由第一轴承支承而在第二端部处由第二轴承支承，且该电动机还具有定子，该定子周向地围绕该电枢以使得流体通路径向地限定在电枢和定子之间，且流体通过该流体通路从入口流动至出口；泵送结构，该泵送结构由电枢转动并且将流体从入口泵送至出口；流动阻抗构件，该流动阻抗构件在流体通路中轴向地延伸并且阻碍流体在流体通路内的周向流动，由此在该流体通路内周向地产生压力梯度，该压力梯度将侧向力施加于电枢。施加于电枢的侧向力可用于减小轴和轴承之间的负载，由此使得对于为了适应较高负载而可能需要的昂贵材料的需求最低。施加于电枢的侧向力也可用于使得可能由于轴在轴承内侧向地摆动而产生的噪声最小，由此使得对于在轴和轴承之间维持高成本的小间隙和公差的需求最低。
附图说明
将参考附图来进一步描述本发明，其中：
图1是根据本发明的燃料泵的分解轴测图；
图2是根据本发明的燃料泵的轴向剖视图；
图3是根据本发明的燃料泵的一部分的分解轴测图；
图4是沿着图2中的剖线4-4剖取的径向剖面图；
图5是沿着图2中的剖线5-5剖取的径向剖面图；以及
图6是示出替代结构的图5的轴向剖视图。
具体实施方式
将参照图1和2，它们分别是示出为用于将例如汽油或柴油的液体燃料从燃料箱(未示出)泵送到内燃机(未示出)的燃料泵10的流体泵的分解轴测图和轴向剖视图。尽管流体泵示出为燃料泵10，但应理解到本发明不限于燃料泵，它还可应用于泵送除了燃料外的流体的流体泵。燃料泵10一般包括位于一个端部处的泵部段12、与泵部段12相邻的电动机部段14和位于燃料泵10的与泵部段12相对的端部处的、与电动机部段14相邻的出口部段16。燃料泵10的壳体18将泵部段12、电动机部段14和出口部段16保持在一起。燃料在泵部段12处进入燃料泵10，如后文更详细所述那样，泵部段12的一部分通过电动机部段14转动，且燃料泵送经过电动机部段14到出口部段16，燃料在该出口部段处离开燃料泵10。
电动机部段14包括设置在壳体18内的电动机20。电动机20包括从电动机延伸到泵部段12内的轴22。当向电动机20供给电流时，轴22绕轴线24转动。下文更详细地描述电动机20。
继续参照图1和2，泵部段12包括入口板26、说明为叶轮28的泵送结构以及出口板30。入口板26设置在泵部段12的远离电动机部段14的端部处，而出口板30设置在泵部段12的靠近电动机部段14的端部处。入口板26和出口板30均相对于壳体18固定，以防止入口板26和出口板30相对于壳体18作相对运动。出口板30在该出口板30的面向入口板26的侧部形成间隔环32。叶轮28轴向地设置在入口板26和出口板30之间，以使叶轮28由间隔环32径向地围绕。将叶轮28固定于轴22，以使叶轮28以一对一的关系随轴22转动。在轴线24的方向上，间隔环32的尺寸设计成比叶轮28的尺寸略厚，即，间隔环32沿轴线24方向的尺寸大于叶轮28沿轴线24方向的尺寸。以此方式，例如通过卷边压接壳体18的轴向端部来将入口板26、出口板30和间隔环32固定到壳体18内。由卷边压接过程产生的轴向力将由间隔环32来承受，由此防止叶轮28紧紧夹持在入口板26和出口板30之间，而这会妨碍叶轮28自由转动。间隔环32的尺寸还设计成具有比叶轮28的外直径大的内直径，以允许叶轮28在间隔环32内且在入口板26和出口板30之间轴向地自由转动。虽然泵送结构已说明为叶轮28，但现应理解的是也可替代地使用其他泵送结构，仅仅借助非限制示例是内齿轮、齿轮或辊子叶片。此外，尽管间隔环32示出为与出口板30制成单件，但应理解到间隔环32可替代地制成单独部件，使该单独部件轴向地捕获于出口板30和入口板26之间。
入口板26形状为大致圆柱形，并包括沿与轴线24相同方向穿过入口板26延伸的入口34。入口34是将燃料引入燃料泵10的通道。入口板26还包括形成于入口板26的面向叶轮28的表面中的入口板流动通道36。入口板流动通道36与入口34流体连通。
出口板30的形状为大致圆柱形，并包括沿与轴线24相同方向穿过出口板30延伸的出口板流出通道40。出口板流出通道40如后文更详细所述与出口部段16流体连通。出口板30还包括形成于出口板30的面向叶轮28的表面内的出口板流动通道42。出口板流动通道42与出口板流出通道40流体连通。出口板30还包括穿过出口板30延伸的出口板孔、后文被称为下轴承44。轴22以紧密配合的关系延伸穿过下轴承44，以使轴22能在下轴承44内自由地转动，并且将轴22在下轴承44内的径向运动限制为轴22和下轴承44的制造公差。这样，下轴承44径向地支承轴22的靠近泵部段12的下端部46。
叶轮28包括多个叶片48，这些叶片以径向地围绕轴线24并绕轴线24定中心的环形阵列布置，因而，叶片48与入口板流动通道36和出口板流动通道42对准。叶片48通过叶片腔室49彼此分开，该叶片腔室沿轴线24的大致方向通过叶轮28。叶片28可例如仅通过注塑模制工艺来制成，其中，叶轮28的前述结构特征一体模制成单件塑料。
出口部段16包括端盖50，该端盖具有用于使燃料从燃料泵10排出的出口52。出口52可例如仅连接到用于将燃料供给到内燃机(未示出)的导管(未示出)。出口52与出口板30的出口板流出通道40流体连通，以接纳已被泵部段12泵送的燃料。
继续参照图1和2并且附加地参照图3至5，电动机20包括转子或电枢54，该转子或电枢具有多个周向间隔开的电动机绕组56、换向器部分58以及轴22，以使得电枢54绕轴线24转动。电动机20还包括定子59，该定子具有电动机框架60、一对永磁体62以及磁通承载件64。每个磁体62呈一部分中空圆筒体的形状。定子59周向地围绕电枢54，以使得流体通路65径向地限定在电枢54和定子59之间，并且使得燃料穿过该流体通路65从入口34轴向地流动至出口52。除了轴向地流过流体通路65以外，电枢54的转动在流体通路65内的燃料上产生粘滞阻力，该粘滞阻力会导致燃料还沿电枢54的转动方向周向地流动。例如在图4和5中进行的定向，电枢54逆时针地转动，从而在流体通路65内在燃料上产生沿逆时针方向的周向流动分量。电动机框架60包括靠近出口部段16的顶部部段66、从顶部部段66朝向泵部段12轴向地延伸的多个周向间隔开的腿部68以及通过腿部68与顶部部段66轴向地间隔开的基部部段70。顶部部段66、腿部68和基部部段70较佳地由单件塑料、例如仅通过注塑模制过程一体形成。
电动机框架60的顶部部段66包括第一电气端子72和第二电气端子74，这些电气端子从顶部部段延伸，并穿过端盖50突出。第一电气端子72和第二电气端子74设置成连接到电源(未示出)，因而，第一电气端子72和第二电气端子74极性相反。第一电气端子72和第二电气端子74可设置在顶部部段66内的预形成开口内，或者当电动机框架60通过注射模制过程形成时，第一电气端子72和第二电气端子74可与顶部部段66内嵌模制而成。第一电气端子72与第一炭刷76电连通，而第二电气端子74与第二炭刷78电连通。第一炭刷76设置在由顶部部段66限定的第一刷保持件80内，并且被接地到端盖50的第一刷弹簧82推动第一炭刷76以使其与电枢54的换向器部分58接触。第二炭刷78设置在由顶部部段66限定的第二刷保持件84内，并且被接地到端盖50的第二刷弹簧86推动第二炭刷以与电枢54的换向器部分58接触。第一炭刷76和第二炭刷78经由换向器部分58将电力输送到电动机绕组56，由此使电枢54和轴22在使用中绕轴线24转动。
电动机框架60的顶部部段66在其内形成上轴承88，该上轴承径向地支承轴22的靠近出口部段16的上端部90。轴22能够在上轴承88内自由地转动，以使得将轴22在上轴承88内的径向运动限制为轴22和上轴承88的制造公差。
腿部68较佳地绕顶部部段66和基部部段70周向等间隔，并在腿部68之间限定电动机框架开口92。电动机框架开口92从顶部部段66轴向地延伸到基部部段70。一个磁体62设置在每个电动机框架开口92内，并且在电动机框架60已形成之后，磁体62可插入在相应的电动机框架开口92内。替代地，当电动机框架60通过注塑模制工艺形成时，磁体62可与电动机框架60内嵌模制。这样，磁体62和腿部68径向地围绕电枢54。尽管示出了两个腿部68和两个磁体62，但应理解到可采用其它数目的腿部68和磁体62。
基部部段70形状可为环形，并使腿部68彼此连接。基部部段70包括从基部部段70的背向顶部部段66的端部轴向地延伸到基部部段内的基部部段凹部94。基部部段凹部94与上轴承88同轴，并将出口板30紧密地接纳于其内，因而，基本上阻止出口板30在基部部段凹部94内作径向运动。由于基部部段凹部94与上轴承88同轴，通过基部部段70保持下轴承44和上轴承88之间的同轴关系。基部部段70还限定面向顶部部段66的环形肩部96。环形肩部96可大致垂直于轴线24。
磁通承载件64由铁磁材料制成，并可呈圆柱形管的形式。磁通承载件64径向地紧紧围绕电动机框架60的腿部68和磁体62。磁通承载件64可由通过轧制工艺成形的铁磁材料板制成(仅作为示例)。磁通承载件64的靠近电动机框架60的基部部段70的端部与基部部段70的环形肩部96轴向地邻抵，而磁通承载件64的靠近电动机框架60的顶部部段66的端部与端盖50的径向地围绕电动机框架60的顶部部段66的一部分轴向地邻抵。这样，磁通承载件64轴向地捕获于端盖50和基部部段70的环形肩部96之间。
由于电动机框架60可通过注塑模制工艺制成为单件(仅作为示例)，上轴承88和基部部段凹部94可通过单件工具来制成，由此允许对上轴承88和基部部段凹部94的相对位置进行高度地控制。由此，下轴承44可更容易地保持为与上轴承88处于同轴关系。类似地，由于第一刷保持件80和第二刷保持件84可通过注塑模制工艺由顶部部段66来限定(仅作为示例)，第一刷保持件80、第二刷保持件84和上轴承88可通过单件工具来制成，由此允许对第一刷保持件80、第二刷保持件84和上轴承88的相对位置进行高度地控制。因此，第一刷保持件80和第二刷保持件84能容易地保持与轴线24平行，这对于使第一炭刷76和第二炭刷78与电枢54的换向器部分58充分地交界会是重要的。
操作时，入口34暴露于一定体积的燃料(未示出)，该燃料例如仅被泵送到内燃机(未示出)。向电动机绕组56供给电流，以使轴22和叶轮28转动。当叶轮28转动时，燃料通过入口34吸入入口板流动通道36内。叶片腔室49允许燃料从入口板流动通道36流到出口板流动通道42。随后，叶轮28通过出口板流出通道40以及因此通过出口52将燃料排出。
如前所述，电枢54的转动在燃料通路65内的燃料上产生粘滞阻力，该粘滞阻力导致燃料也沿电枢54的转动方向流动。发明人已发现，通过阻挡燃料在流体通路65内沿电枢54的转动方向流动，能将侧向力施加于电枢54，该侧向力能用于使得轴22在下轴承44上的侧向负载最小，而这可能是泵送燃料的叶轮28的相互作用的结果。在下轴承44处轴22上由箭头LS所指示的侧向负载最小化延长了下轴承44的寿命并且可允许将较低成本的材料和工艺用于生产轴22和下轴承44。在另一独立的使用中，施加于电枢54的侧向力能用于使得由于电枢54因轴22和上轴承88之间以及轴22和下轴承44之间的间隙、而相对于轴线24横向运动产生的噪声和振动最小。使用施加于电枢54的侧向力来使得电枢54的噪声和振动最小化防止对于在轴22和上轴承88之间以及在轴22和下轴承44之间需要高成本的紧密公差间隙的需求。将在以下段落中描述用于阻挡燃料在流体通路65内沿电枢54的转动方向流动、由此将侧向力施加于电枢54的结构特征。
为了阻挡燃料在流体通路65内沿电枢54的转动方向流动，流动阻抗构件98设置在流体通路65内，以使得该流动阻抗构件98在流体通路65内轴向地延伸。流动阻抗构件98可固定于定子59，并且可仅仅借助非限制示例与电动机框架60的一个腿部68一体地形成。流动阻抗构件98从定子59径向地延伸到流体通路65中，以使得流动阻抗构件98紧密靠近电枢54，由此阻挡燃料在流体通路65内的周向流动。流动阻抗构件98限定上游表面100，燃料在流体通路65内的周向流动背离该上游表面流动，且流动阻抗构件98还限定下游表面102，燃料在流体通路65内的周向流动朝向该下游表面流动。通过阻挡燃料在流体通路65内的周向流动，在流体通路65内周向地产生压力梯度，其中最低压力发生在上游表面100处而最高压力发生在下游表面102处。因此，将由箭头FL指示的侧向力施加于电枢54。流动阻抗构件98可设计成具有一定长度并且具有相对于电枢54的径向间隙，以产生期望大小的侧向力FL来实现期望的效果。当期望的效果是抵消侧向负载LS并且减小轴22和下轴承44之间的接触力时，流动阻抗构件98定位在流体通路65内，以允许侧向力FL能基本上以减小轴22和下轴承44之间的接触力的大小来对抗侧向负载LS。当期望的效果是防止轴22在上轴承88和下轴承44内侧向地运动时，流动阻抗构件98在流体通路65内的位置就不会那么重要，但是侧向力FL的大小则必须足以超过并抑制电枢54的转动不平衡，否则该转动不平衡会趋于致使轴22在该轴22和上轴承88之间以及在轴22和下轴承44之间的间隙内侧向地摆动，即侧向力FL需足以致使轴22能保持抵靠于上轴承88和下轴承44的特定径向位置。此外，当期望的效果是防止轴22在上轴承88和下轴承44内侧向地运动时，流动阻抗构件98可位于流体通路65内，以致使侧向力FL能基本上沿与侧向负载LS相同的方向作用，由此减小所需要的侧向力FL的大小。虽然流动阻抗构件98已说明为一体地形成为电动机框架60的一部分，但现应理解的是，该流动阻抗构件98可替代地形成为单独部件并随后粘结于定子59或者以其他方式在流体通路65内保持固定。应注意的是，箭头FL在图2中的轴向位置仅仅是说明性地，且在一定轴向范围内而非单个位点上施加侧向力FL。
为了允许流体通路65内的压力梯度能在大小上足够高，会需要在流动阻挡构件98的靠近出口52的端部处在流体通路65内提供轴流式分离器104，即轴流式分离器104位于流动阻抗构件98和出口52之间。轴流式分离器104在形状上是环形的并且从定子59径向地延伸到流体通路65中，并在流过流体通路65的燃料的轴向流中提供阻碍。如图所示，轴流式分离器104可形成为固定于定子59的单个部件，然而轴流式分离器104也可替代地与定子59一体地形成或者以其他方式在流体通路65内保持固定。轴流式分离器流孔106轴向地延伸穿过阻抗构件98，由此提供使得燃料能从流体通路65穿过流动阻抗构件98通至出口52的路径。由于轴向流分离器104是在形状上呈环形的特性，轴向流分离器流孔106并不绕轴线24对中。通过轴向流分离器104来阻碍穿过流体通路65的燃料的轴向流动，能在流体通路65内产生较大的侧向压力梯度，由此产生更大大小的侧向力FL。应注意的是，能将轴向流分离器流孔106的尺寸和位置设计成实现期望大小的侧向力FL。
如图6所示，在一替代布置中，流动阻抗构件98可由下方流动阻抗构件98a和上方流动阻抗构件98b替代，该下方流动阻抗构件98a和上方流动阻抗构件98b从定子59的不同周向位置径向地延伸到流体通路65中，以使得下方流动阻抗构件98a在与上部流动阻抗构件98b不同的轴向范围上在流体通路65内轴向地延伸。如图所示，下方流动阻抗构件98a和上方流动阻抗构件98b可从定子59的直径相对位置径向地延伸到流体通路65中。此外如图所示，下方流动阻抗构件98a在并不包括上方流动阻抗构件98b的轴向范围上在流体通路65内轴向地延伸。由于下方流动阻抗构件98a和上方流动阻抗构件98b处于相对两侧上，因而由下方流动阻抗构件98a产生的高压区域与由上方流动阻抗构件98b产生的高压区域周向地相对，并且因此，下方流动阻抗构件98a产生下方侧向力FLa所沿的方向与由上方流动阻抗构件98b产生的上方侧向力FLb的方向相反。此外，由于下方流动阻抗构件98a和上方流动阻抗构件98b在流体通路65内轴向地覆盖不同的区域并且相对于彼此轴向地隔开，因而下方侧向力FLa和上方侧向力FLb一起用于在电枢54上产生力偶矩，由此抵消下轴承44处的侧向负载LS并且也抵消侧向负载FL在上轴承88处的反作用力。
为了使得分别由下方流动阻抗构件98a和上方流动阻抗构件98b产生的第一压力梯度和第二压力梯度在大小上足够高，轴流式分离器104可定位在流体通路65内，以使得该轴流式分离器104将下方流动阻抗构件98a和上方流动阻抗构件98b轴向地分离。如前所述，轴流式分离器104在形状上是环形的并且从定子59径向地延伸到流体通路65中，并在流过流体通路65的燃料的轴向流中提供阻抗。此外如前所述，轴流式分离器流孔106轴向地延伸穿过流动阻抗构件98，由此提供用以使得燃料能通过流动阻抗构件98的路径。此外，应注意的是，可提供多个轴流式分离器104，并且仅仅借助非限制示例，一个轴流式分离器104可将下方流动阻抗构件98a和上方流动阻抗构件98b分离，而另一个轴流式分离器104可定位在上方流动阻抗构件98b的远离下方流动阻抗构件98a的轴向端部处。
尽管就本发明的实施例对本发明进行了说明，但本发明不意在被如此限制，而是意在下面权利要求书中阐释的范围。

Claims (19)

1.一种流体泵，包括：
入口，所述入口用于将流体引入到所述流体泵中；
出口，所述出口用于将所述流体从所述流体泵排出；
电动机，所述电动机具有绕轴线转动的电枢，以使得所述电枢在一个端部处由第一轴承支承而在第二端部处由第二轴承支承，且所述电动机还具有定子，所述定子周向地围绕所述电枢以使得流体通路径向地限定在所述电枢和所述定子之间，且所述流体通过所述流体通路从所述入口流动至所述出口；
泵送结构，所述泵送结构由所述电枢转动并且将所述流体从所述入口泵送至所述出口；
流动阻抗构件，所述流动阻抗构件在所述流体通路中轴向地延伸并且阻碍所述流体在所述流体通路内的周向流动，由此在所述流体通路内周向地产生压力梯度，所述压力梯度将侧向力施加于所述电枢。
2.如权利要求1所述的流体泵，其特征在于：所述流动阻抗构件构造成沿与由所述泵送结构施加于所述电枢的侧向负载方向相反的方向施加所述侧向力。
3.如权利要求1所述的流体泵，其特征在于：所述流动阻抗构件固定于所述定子。
4.如权利要求1所述的流体泵，其特征在于，还包括：轴流式分离器，所述轴流式分离器定位在所述流体通路内并且阻碍所述流体在所述流体通路内的轴向流动，其中，所述轴流式分离器定位在所述流动阻抗构件和所述出口之间。
5.如权利要求4所述的流体泵，其特征在于，所述轴流式分离器在形状上是环形的并且包括轴流式分离器流孔，所述轴流式分离器流孔轴向地延伸穿过所述轴流式分离器并且提供从所述流体通路至所述出口的流体连通。
6.如权利要求5所述的流体泵，其特征在于，所述轴流式分离器流孔并不绕所述轴线对中。
7.如权利要求1所述的流体泵，其特征在于：所述流动阻抗构件是下方流动阻抗构件，所述下方流动阻抗构件阻碍所述流体在所述流体通路内的周向流动，由此在所述流体通路内周向地产生第一压力梯度，所述第一压力梯度将下方侧向力施加于所述电枢，所述流体泵进一步包括：
上方流动阻抗构件，所述上方流动阻抗构件在所述流体通路中轴向地延伸并且阻碍所述流体在所述流体通路内的周向流动，由此在所述流体通路内周向地产生第二压力梯度，所述第二压力梯度将上方侧向力施加于所述电枢；
其中，所述下方流动阻抗构件在与所述上方流动阻抗构件不同的周向位置处位于所述流体通路内；以及
所述下方流动阻抗构件在与所述上方流动阻抗构件不同的轴向范围上在所述流体通路内轴向地延伸。
8.如权利要求7所述的流体泵，其特征在于，所述下方流动阻抗构件在未包括所述上方流动阻抗构件的轴向范围上在所述流体通路内轴向地延伸。
9.如权利要求7所述的流体泵，其特征在于，所述下方侧向力和所述上方侧向力一起在所述电枢上产生力偶矩。
10.如权利要求7所述的流体泵，其特征在于，所述下方流动阻抗构件和所述上方流动阻抗构件从所述定子的直径相对位置径向地延伸到所述流体通路中。
11.如权利要求10所述的流体泵，其特征在于，还包括：轴流式分离器，所述轴流式分离器定位在所述流体通路内并且阻碍所述流体在所述流体通路内的轴向流动，其中，所述轴流式分离器轴向地定位在所述下方流动阻抗构件和所述上方流动阻抗构件之间。
12.如权利要求11所述的流体泵，其特征在于，所述轴流式分离器在形状上是环形的并且包括轴流式分离器流孔，所述轴流式分离器流孔轴向地延伸穿过所述轴流式分离器并且提供从所述流体通路至所述出口的流体连通。
13.如权利要求12所述的流体泵，其特征在于，所述轴流式分离器流孔并不绕所述轴线对中。
14.如权利要求7所述的流体泵，其特征在于，还包括：轴流式分离器，所述轴流式分离器定位在所述流体通路内并且阻碍所述流体在所述流体通路内的轴向流动，其中，所述轴流式分离器轴向地定位在所述下方流动阻抗构件和所述上方流动阻抗构件之间。
15.如权利要求14所述的流体泵，其特征在于，所述轴流式分离器的形状为环形并且包括轴流式分离器流孔，所述轴流式分离器流孔轴向地延伸穿过所述轴流式分离器并且提供从所述流体通路至所述出口的流体连通。
16.如权利要求15所述的流体泵，其特征在于，所述轴流式分离器流孔并不绕所述轴线对中。
17.如权利要求7所述的流体泵，其特征在于，所述下方流动阻抗构件和所述上方流动阻抗构件固定于所述定子。
18.如权利要求7所述的流体泵，其特征在于，所述下方流动阻抗构件构造成沿与由所述泵送结构施加于所述电枢的侧向负载在方向上相反的方向施加所述下方侧向力。
19.如权利要求18所述的流体泵，其特征在于，所述下方侧向力和所述上方侧向力一起在所述电枢上产生力偶矩。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI654370B (zh) * 2016-06-15 2019-03-21 泓記精密股份有限公司 Electric fuel pump
US10544763B2 (en) * 2017-03-13 2020-01-28 Delphi Technologies Ip Limited Fuel pump and fuel supply system using the same
US10876541B2 (en) * 2018-03-27 2020-12-29 Delphi Technologies Ip Limited Fluid pump
US11725616B1 (en) * 2022-03-15 2023-08-15 Delphi Technologies Ip Limited Sealing ring gland and fuel pump including the same

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4566866A (en) * 1983-06-11 1986-01-28 Robert Bosch Gmbh Aggregate for feeding of fuel to internal combustion engine particularly of power vehicle
US5828148A (en) * 1997-03-20 1998-10-27 Sundstrand Corporation Method and apparatus for reducing windage losses in rotating equipment and electric motor/generator employing same
EP1314894A2 (de) * 2001-11-26 2003-05-28 Papst-Motoren GmbH & Co. KG Lüfter
CN1633564A (zh) * 2001-03-13 2005-06-29 戴维产品股份有限公司 改进的泵
US20060088426A1 (en) * 2004-10-27 2006-04-27 Ti Group Automotive Systems, L.L.C. Electric motor fuel pump having a reduced length
CN101495758A (zh) * 2006-07-25 2009-07-29 罗伯特·博世有限公司 流体泵以及用于制造流体泵的方法
US20100047090A1 (en) * 2006-10-27 2010-02-25 Patrice Marx Fuel delivery module
CN102678574A (zh) * 2011-02-04 2012-09-19 Ti集团自动推进系统有限责任公司 叶轮和流体泵

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57179361A (en) 1981-04-27 1982-11-04 Nippon Denso Co Ltd Pumping device
US4820138A (en) 1987-09-25 1989-04-11 Carter Automotive Company, Inc. Gear-within-gear fuel pump and method of pressure balancing same
JPH05231372A (ja) * 1992-02-25 1993-09-07 Daikin Ind Ltd 流体機械及び流体機械の軸受方法
JP3638056B2 (ja) * 1996-05-21 2005-04-13 株式会社デンソー 燃料ポンプおよびその製造方法
US5708311A (en) * 1996-07-17 1998-01-13 Vickers, Inc. Integrated electric motor driven in line hydraulic pump
CN1114035C (zh) 1999-09-30 2003-07-09 三菱电机株式会社 电动燃料泵
US6422839B1 (en) * 1999-11-24 2002-07-23 Visteon Global Technologies, Inc. Corrosive resistant fuel pump
US6402460B1 (en) * 2000-08-01 2002-06-11 Delphi Technologies, Inc. Abrasion wear resistant fuel pump
US6499941B1 (en) * 2000-08-31 2002-12-31 Delphi Technologies, Inc. Pressure equalization in fuel pump
US6435810B1 (en) * 2000-10-20 2002-08-20 Delphi Technologies, Inc. Wear resistant fuel pump
JP4524349B2 (ja) * 2003-02-25 2010-08-18 日立オートモティブシステムズ株式会社 タービン型燃料ポンプ
US7801442B2 (en) 2006-12-28 2010-09-21 Intel Corporation Redundant channel implementation to extend optical transceiver lifetime and reliability
US7758320B2 (en) * 2007-05-03 2010-07-20 Tank, Inc. Two-stage hydrodynamic pump and method
JP2009038943A (ja) * 2007-08-03 2009-02-19 Aisan Ind Co Ltd モータ用アーマチャー及びポンプ
JP5652671B2 (ja) * 2012-05-22 2015-01-14 株式会社デンソー モータ、および、それを用いた燃料ポンプ
JP5672510B2 (ja) * 2012-06-01 2015-02-18 株式会社デンソー ブラシレスモータ、および、それを用いた燃料ポンプ
US20140314591A1 (en) 2013-04-18 2014-10-23 Delphi Technologies, Inc. Fluid pump
CN106062372A (zh) * 2014-03-06 2016-10-26 皮尔伯格泵技术有限责任公司 机动车电动液体泵

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4566866A (en) * 1983-06-11 1986-01-28 Robert Bosch Gmbh Aggregate for feeding of fuel to internal combustion engine particularly of power vehicle
US5828148A (en) * 1997-03-20 1998-10-27 Sundstrand Corporation Method and apparatus for reducing windage losses in rotating equipment and electric motor/generator employing same
CN1633564A (zh) * 2001-03-13 2005-06-29 戴维产品股份有限公司 改进的泵
EP1314894A2 (de) * 2001-11-26 2003-05-28 Papst-Motoren GmbH & Co. KG Lüfter
US20060088426A1 (en) * 2004-10-27 2006-04-27 Ti Group Automotive Systems, L.L.C. Electric motor fuel pump having a reduced length
CN101495758A (zh) * 2006-07-25 2009-07-29 罗伯特·博世有限公司 流体泵以及用于制造流体泵的方法
US20100047090A1 (en) * 2006-10-27 2010-02-25 Patrice Marx Fuel delivery module
CN102678574A (zh) * 2011-02-04 2012-09-19 Ti集团自动推进系统有限责任公司 叶轮和流体泵

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