CN109563797B - 燃料泵组件 - Google Patents

Abstract

燃料泵组件(14)具备：电磁力生成部(38)，其被配置在高压室(36)内，随着电力的供给而生成驱动泵(24)的电磁力；导体(41、42)，其被埋入在外壳(15)中，一端被连接于电磁力生成部(38)，从电力源(21)向电磁力生成部(38)提供电力；和低压空间(45)，其被划分在外壳(15)内，以比高压室(36)低的压力存积燃料。在外壳(15)中划分有不间断地包围导体(42)而与低压空间(45)连接的包围空间(46)。由此，提供能够可靠地封入燃料的燃料泵组件。

Description

燃料泵组件

技术领域

本发明涉及燃料泵组件。

背景技术

如在专利文献1中公开的那样，燃料输送泵在泵内部配置有马达部，并暴露在高压燃料中。需要采取措施以避免泵内部的高压燃料从用于向马达供电的端子顺着漏出来。将燃料输送泵外模制而单元化的技术、以及将控制基板收纳在单元内的技术等被发现，需要与这些技术对应的可靠的燃料密封结构。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004-137936号公报

发明内容

发明要解决的课题

燃料泵组件具有以比高压室低的压力存积燃料的低压空间。在低压空间中开设有有底孔。连接端子在高压室与联接器之间与有底孔的底面重叠。虽然连接端子的表面局部地在开口的底面上露出，但连接端子与联接器基座的树脂成型体的界面有可能从连接端子连续到联接器。因此，为了防止燃料顺着界面从联接器漏出，需要进行特殊的表面处理等以免在界面上产生间隙的高等对策。

本发明正是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，提供能够容易地可靠地将燃料封入的燃料泵组件。

用于解决课题的手段

根据本发明的第一方面，提供一种燃料泵组件，所述燃料泵组件具备：树脂成型体的外壳，其划分出接收高压的燃料的高压室；泵，其被装入到所述外壳中，朝向所述高压室排出高压的所述燃料；电磁力生成部，其被配置在所述高压室内，随着电力的供给而生成驱动所述泵的电磁力；导体，其通过嵌入成型被埋入于所述外壳中，一端被连接于所述电磁力生成部，另一端被连接于电力源，从电力源向所述电磁力生成部提供所述电力；低压空间，其在树脂成型时一体地形成于所述外壳，在所述外壳的端面开口，以比所述高压室低的压力存积燃料；和盖部件，其被盖在所述外壳的所述端面上，与所述端面之间划分出与所述低压空间连接的连通空间，所述燃料泵组件是被设置在燃料箱的外部的直插型的，所述导体的表面的至少一部分以该表面的至少一部分被投影在与所述低压空间的开口方向正交的投影面上的范围包含于所述低压空间被投影在所述投影面上的范围中的状态露出于所述低压空间，将所述泵内的气泡排出的排气孔与所述低压空间连通，所述盖部件划分出返回开口，所述返回开口开口于所述连通空间而与到达燃料箱T的返回流路连接。

根据第二方面，提供一种燃料泵组件，所述燃料泵组件具备：树脂成型体的外壳，其划分出接收高压的燃料的高压室；泵，其被装入到所述外壳中，朝向所述高压室排出高压的所述燃料；电磁力生成部，被配置在所述高压室内，随着电力的供给而生成驱动所述泵的电磁力；导体，其通过嵌入成型被埋入于所述外壳中，一端被连接于所述电磁力生成部，另一端被连接于电力源，从电力源向所述电磁力生成部提供所述电力；低压空间，其在树脂成型时一体地形成于所述外壳，在所述外壳的端面开口，以比所述高压室低的压力存积燃料；帽部件，其嵌入成型于形成所述外壳的树脂材料；和窗孔，其向与所述低压空间的开口方向相同的方向延伸，并以不产生下凹的方式与所述低压空间连接，在所述外壳，在从所述导体的所述一端到所述另一端之间划分有包围空间，所述导体的表面在整周不间断地露出于该包围空间，所述包围空间的所述低压空间侧通过所述窗孔而与所述低压空间连接，另一侧至少借助于所述帽部件被隔开。

根据第三方面，在第二方面的结构中，所述外壳的一部分中包括一次树脂成型体，所述一次树脂成型体将所述导体与所述帽部件结合。

根据第四方面，在第三方面的任一结构中，在所述导体形成有槽，所述槽沿着所述外壳的壁面延伸，至少局部地划分所述包围空间。

根据第五方面，在第三方面的结构中，在所述帽部件形成有深槽，所述深槽至少局部地划分所述包围空间。

根据第六方面，在第一至第五方面的任一结构中，在所述导体划分有贯通孔，所述贯通孔在露出面上开口。

发明效果

根据第一方面，高压室被从泵流入的高压燃料充满。燃料沿着树脂成型体的外壳与树脂成型时被埋入到外壳中的导体的界面渗入。燃料受到高压室的压力而顺着导体行进，但在包围空间中被释放到低压空间中。燃料存积在外壳内的低压空间中。可防止燃料漏出。

并且，由于低压空间和连通孔均与基准直线平行地延伸，因此，在树脂成型外壳时，可在基准直线的方向上实现脱模。并且，由于这样地与树脂成型外壳同时地也可确立燃料的流路结构，因此，不用费事装配多个部件，确保部件彼此的密封性的劳力也能够省去。

并且，由于连通孔和低压空间均在端面上开口，因此，连通孔的开口与低压空间的开口的距离被缩短，其结果是，盖部件能够小型化。由于盖部件被配置在单一的端面上，因此，在外壳与盖部件之间密封机构能够简化。

另外，渗出到低压空间中的燃料流入到返回流路中。渗出的燃料被可靠地回收，能够可靠地防止燃料漏出。由于本来在泵中返回流路被连接于排气孔，因此，在形成低压空间时可避免追加返回流路。

根据第二方面，高压室被从泵流入的高压燃料充满。燃料沿着树脂成型体的外壳与树脂成型时被埋入到外壳中的导体的界面渗入。燃料受到高压室的压力而顺着导体行进，但在包围空间中被释放到低压空间中。燃料存积在外壳内的低压空间中。可防止燃料漏出。

并且，相对于多个导体共同地形成一个窗孔即可，树脂成型体的结构能够简化。制造工序能够简化，能够减少制造成本。

并且，由于低压空间和连通孔均与基准直线平行地延伸，因此，在树脂成型外壳时，可在基准直线的方向上实现脱模。并且，由于这样地与树脂成型外壳同时地也可确立燃料的流路结构，因此，不用费事装配多个部件，确保部件彼此的密封性的劳力也能够省去。

另外，可防止在树脂成型外壳时熔融树脂流入到包围空间中。能够在外壳内可靠地确保包围空间。

根据第三方面，在树脂成型外壳时，在模具的模腔内，一次树脂成型体能够将帽部件和导体配置在特定的位置。帽部件和导体能够简单地被保持在模具内。

根据第四方面，外壳的壁面的形状被简化。

根据第六方面，通过将模具的销插入到贯通孔中，从而导体能够可靠地被保持在模具内。

附图说明

图1是概略地示出本发明的一个实施方式的燃料喷射系统的整体结构的燃料泵组件的立体图。

图2是沿着图1的2-2线概略地示出燃料泵组件的整体结构的放大剖视图。

图3(a)是概略地示出一次树脂成型体的结构的放大立体图，图3(b)是表示帽部件在模具内部的状态的放大剖视图。

图4是燃料泵组件的主视图。

图5(a)是概略地示出其它实施方式的帽部件的结构的放大立体图，图5(b)是表示帽部件在模具内部的状态的放大剖视图。

标号说明

13 返回流路(返回管)

14 燃料泵组件

15 外壳

15a 端面

16 盖部件

18 返回开口

21 电力源(控制基板)

24 泵

36 高压室

38 电磁力生成部(定子)

41 导体(引线)

42 导体(连接端子)

45 低压空间

46 包围空间

47 密封层

49 连通孔

51 连通空间

55 一次树脂成型体

56 窗孔

57 槽(连续槽)

58 贯通孔

59 帽部件

61 (模具的)销

63 帽部件

Xis 旋转轴线

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。

[第一实施方式]

图1概略地示出了本发明的一个实施方式的燃料喷射系统11的结构。燃料喷射系统11具备：燃料箱T，其贮存燃料；和燃料泵组件14，其通过燃料管12和返回管13被连接于燃料箱T。燃料泵组件14具有树脂成型体的外壳15。树脂成型体的盖部件16被液密地结合于外壳15。盖部件16被盖在外壳15的一端面上。在盖部件16划分有与燃料管12连接的燃料开口17和与返回管(返回流路)13连接的返回开口18。燃料开口17和返回开口18形成为管接头(nipple)的形状。

在外壳15，在管接头的轴线方向上的相反侧形成有排出管19。在排出管19连接有注射器I，所述注射器I被插入到发动机的进气道中。燃料泵组件14从燃料开口17抽吸燃料，并从排出管19朝向注射器I排出燃料。过剩的燃料从返回流路回到燃料箱T中。这样的燃料喷射系统11被安装用于例如自动两轮车这样的鞍乘型车辆。

在外壳15中埋入有作为电力源的控制基板21。控制基板21被包入在外壳15的树脂成型体中。在控制基板21上安装有连接器22的端子、半导体元件及其它电子部件。控制基板21构成电子控制单元(ECU)。控制基板21对燃料泵组件14的动作进行控制。

如图2所示，在外壳15中装入有泵24和与泵24连结的电动马达25。泵24和电动马达25通过例如金属制的筒体26而一体化。泵24具备被装入到筒体26中的第一轴承体27和端面部件28。叶轮29的驱动轴31以绕旋转轴线Xis旋转自如的方式被支承于第一轴承体27。叶轮29被容纳在叶轮室32中，所述叶轮室32被划分在第一轴承体27与端面部件28之间。在端面部件28划分有与叶轮室32相通的吸入孔33和排气孔34。与叶轮29的旋转相应地从吸入孔33向叶轮室32吸入液体燃料，高压的液体燃料从叶轮室32被排出。泵24内的气泡从排气孔34被排出到叶轮室32的外侧。

电动马达25具备被装入到筒体26中的第二轴承体35。第二轴承体35在远离第一轴承体27的位置处将叶轮29的驱动轴31支承成绕旋转轴线Xis旋转自如。在第一轴承体27与第二轴承体35之间在筒体26内划分出高压室36。高压室36从叶轮室32接收高压的液体燃料。

电动马达25具备转子37和定子38。转子37和定子38被配置在高压室36内。转子37与驱动轴31结合。转子37由例如永磁体构成。定子38在转子37的旋转轨道的外侧与转子37相向。定子38由例如电磁线圈组构成。定子38随着电力的供给而生成电磁力。基于电磁力产生驱动轴31的旋转。这样，叶轮29进行旋转。这里，定子38作为电磁力生成部而发挥作用。

电动马达25具备引线41，所述引线41被埋入在构成外壳15的一部分的第二轴承体35中。引线41的一端被连接于定子38。这里，与各个电磁线圈对应地设置有三根引线41。在引线41的另一端，同样地被埋入在外壳15中的连接端子42被分别地连接于各个引线41。如后面所述，引线41和连接端子42构成一端被连接于定子38的电磁线圈、另一端被连接于控制基板21的导体的一部分。经导体而从控制基板21向定子38提供电力。连接端子42由例如黄铜这样的金属材料成型而被实施镀锡。

止回阀43被一体地装入到第二轴承体35中。止回阀43允许燃料从排出口44排出并阻止其回流。排出口44被划分在外壳15的管接头内。当叶轮29旋转时，燃料按规定的压力从排出口44被排出。

外壳15与基准直线即旋转轴线Xis平行地划分出低压空间45。低压空间45以比高压室36低的压力存积燃料。低压空间45的一端在外壳15的端面15a开口，另一端与包围空间46连接。包围空间46被划分在外壳15中，在高压室36与控制基板21之间不间断地分别包围各个连接端子42。因此，连接端子42与树脂成型体的界面从与引线41的连结部位扩展到包围空间46，并在包围空间中断。在包围空间46与控制基板21之间配置有密封层47，所述密封层47不间断地分别包围各个连接端子42而被包入在外壳15中。密封层47在远离包围空间46的位置被埋入在外壳15内。密封层47由例如丁腈橡胶(NBR)这样的合成橡胶形成。

外壳15与作为基准的直线的一例即旋转轴线Xis平行地划分出连通孔49。连通孔49的一端在外壳15的端面15a上开口，另一端与排气孔34连接。盖部件16在与外壳15的端面15a之间划分出连通空间51。连通空间51与连通孔49和低压空间45连接。返回开口18开口于连通空间51。被收集在连通空间51中的燃料从返回开口18回到燃料箱T中。

如图3(a)所示，各个连接端子42具备：第一连结部52，其与板形状的引线41的末端连结；和第二连结部54，其与从控制基板21延伸的板形状的导电部件53连结。第一连结部52由板片52a和一对弯曲体52b构成，所述板片52a与引线41的末端重叠，所述一对弯曲体52b从板片52a连续地扩展而发挥将引线41的末端按压于板片52a上的弹性力。引线41的末端能够从第一连结部52的开放端进入到板片52a与弯曲体52b之间。弯曲体52b将引线41的末端临时固定于板片52a。同样地，第二连结部54由板片54a和一对弯曲体54b构成，所述板片54a与导电部件53重叠，所述一对弯曲体54b从板片54a连续地扩展而发挥将导电部件53按压于板片54a上的弹性力。导电部件53能够从第二连结部54的开放端进入到板片54a与弯曲体54b之间。弯曲体54b将导电部件53临时固定于板片54a。

外壳15的一部分中包括一次树脂成型体55，所述一次树脂成型体55在第一连结部52与第二连结部54之间将三个连接端子42结合起来。一次树脂成型体55由例如POM树脂(聚甲醛树脂)材料成型。各个密封层47被包入到一次树脂成型体55中。密封层47的丁腈橡胶在连接端子42的镀锡面和一次树脂成型体55的POM树脂分别具有粘接性。

在一次树脂成型体55中与低压空间45对应的位置划分出贯通一次树脂成型体55的窗孔56。各个连接端子42贯通窗孔56内的空间。在窗孔56内，在连接端子42形成有连续槽57和贯通孔58，所述连续槽57被划分在与外壳15的壁面接触的面上，所述贯通孔58在与低压空间45面对的露出面上开口。被设置于各个连接端子42的贯通孔58的多个中心线被配置在一个假想平面内。该假想平面提供在延伸方向上将连续槽57二等分的对称面。

外壳15包括帽部件59。帽部件59被嵌入到一次树脂成型体55的窗孔56中。如图3(b)所示，在树脂成型外壳15时，帽部件59将连接端子42夹入在该帽部件59与模具的销61之间。此时，帽部件59与模具的销61协同动作而将包围空间46隔开。在连续槽57以外，帽部件59与连接端子42的外表面紧贴。连续槽57沿着帽部件59的壁面延伸而至少局部地划分包围空间46。利用连续槽57的功能使帽部件59的壁面的形状被简化。模具的销61与连接端子42的露出面紧贴。在模具的销61的末端形成有进入到贯通孔58中的圆筒形状的突起62。销61的突起62被插入到贯通孔58中，从而在模具内连接端子42被可靠地保持。这样，一次树脂成型体55将连接端子42结合于帽部件59。

如图4所示，排气孔34和电动马达25的引线41被配置在包括叶轮29的旋转轴线Xis的一个假想平面PL的一个空间中。排气孔34与低压空间45的距离能够缩短，连通空间51能够小型化。因此，也能够实现盖部件16的小型化。

高压室36被从泵24流入的高压的燃料充满。燃料沿着树脂成型体的外壳15与树脂成型时被埋入在外壳15中的引线41和连接端子42的界面渗入。燃料受到高压室36的压力而顺着引线41和连接端子42行进，但在包围空间46中被释放到低压空间45中。燃料存积在外壳15内的低压空间45中。可防止燃料漏出。特别是，即使在如前面所述地控制基板21被埋入在外壳15中的情况下，顺着导体的燃料也会被可靠地截断。被安装于控制基板21上的半导体元件可靠地与燃料隔离并被保护。

燃料泵组件14具有窗孔56，所述窗孔56开口于低压空间45，并以多个连接端子42共用的方式被划分于外壳15。这样，相对于多个连接端子42共同地形成一个窗孔56即可，外壳15的结构能够简化。制造工序能够简化，制造成本能够降低。

在包围空间46与控制基板21之间，不间断地包围连接端子42的密封层47被包入在外壳15中。由于包围空间46与低压空间45连接，因此，与高压室36和包围空间46的压力差相比，包围空间46和控制基板21的压力差显著缩小。其结果是，在从包围空间46朝向控制基板21的路径的中途顺着连接端子42的燃料的势头减弱。通过密封层47在包围空间46与控制基板21之间提高连接端子42周围的密封性能，因此，能够可靠地防止燃料漏出。被安装于控制基板21上的半导体元件能够可靠地与燃料隔离。特别是，由于密封层47的丁腈橡胶在连接端子42的镀锡面和一次树脂成型体55的POM树脂分别具有粘接性，因此，在镀锡面与POM树脂的界面上间隙被可靠地堵塞。能够可靠地阻止燃料渗出。另一方面，POM树脂不太具有分子间力产生的粘接性，在POM树脂与镀锡面之间容易产生间隙。

外壳15以在端面15a上开口的方式与旋转轴线Xis平行地划分出低压空间45，并与旋转轴线Xis平行地划分出在端面15a开口的连通孔49。由于低压空间45和连通孔49均与旋转轴线Xis平行地延伸，因此，在树脂成型外壳15时，可在旋转轴线Xis的方向上实现脱模。并且，由于这样地与树脂成型外壳15同时地也可确立燃料的流路结构，因此，不用费事装配多个部件，确保部件彼此的密封性的劳力也能够省去。若如以往那样利用多个部件构成燃料的流路，则要费事装配部件，并且还需要许多劳力来确保部件彼此的密封性。

由于连通孔49和低压空间45均在外壳15的端面15a上开口，因此，连通孔49的开口与低压空间45的开口的距离被缩短，其结果是，盖部件16能够小型化。由于盖部件16被配置在单一的端面15a上，因此，在外壳15与盖部件16之间密封机构能够简化。

盖部件16划分出在连通空间51开口并与返回管13连接的返回开口18。渗出到低压空间45中的燃料流入到返回管13中。渗出的燃料被可靠地回收，能够可靠地防止燃料漏出。由于本来在泵24的排气孔34上连接有返回管13，因此，在形成低压空间45时可避免追加返回流路。

帽部件59在树脂成型时将连接端子42夹入在该帽部件59与模具的销61之间，并与模具的销61协同动作而将包围空间46隔开。可防止在树脂成型外壳15时熔融树脂流入到包围空间46中。能够在一次树脂成型体55内可靠地确保包围空间46。

一次树脂成型体55牢固地规定帽部件59与连接端子42的位置关系。在树脂成型外壳15时，在模具的模腔内，一次树脂成型体55能够将帽部件59和连接端子42配置在特定的位置。帽部件59和连接端子42能够容易地被保持在模具内。

如图5(a)所示，包围空间46也可以利用帽部件63单体来划分。在该情况下，连接端子42能够在包围空间46的位置上由简单的平板形成。平板形状的连接端子42被嵌入到凹部64中。深槽65在与凹部64的棱线正交的方向上横穿凹部64。深槽65在被嵌入到凹部64中的连接端子42的周围形成包围空间46。如图5(b)所示，在树脂成型外壳15时，帽部件63被夹持在模具的模腔内表面67与模具的销66之间。此时，帽部件63与模具的销66协同动作而将包围空间46隔开。

Claims (6)

1.一种燃料泵组件，其特征在于，

所述燃料泵组件具备：

树脂成型体的外壳(15)，其划分出接收高压的燃料的高压室(36)；

泵(24)，其被装入到所述外壳(15)中，朝向所述高压室(36)排出高压的所述燃料；

电磁力生成部(38)，其被配置在所述高压室(36)内，随着电力的供给而生成驱动所述泵(24)的电磁力；

导体(41、42)，其通过嵌入成型被埋入于所述外壳(15)中，一端被连接于所述电磁力生成部(38)，另一端被连接于电力源，从电力源向所述电磁力生成部(38)提供所述电力；

低压空间(45)，其在树脂成型时一体地形成于所述外壳(15)，在所述外壳(15)的端面(15a)开口，以比所述高压室(36)低的压力存积燃料；和

盖部件(16)，其被盖在所述外壳(15)的所述端面(15a)上，与所述端面(15a)之间划分出与所述低压空间(45)连接的连通空间(51)，

所述燃料泵组件是被设置在燃料箱(T)的外部的直插型的，

所述导体(41、42)的表面的至少一部分以该至少一部分被投影在与所述低压空间(45)的开口方向正交的投影面上的范围包含于所述低压空间(45)被投影在所述投影面上的范围中的方式露出于所述低压空间(45)，

将所述泵(24)内的气泡排出的排气孔(34)与所述低压空间(45)连通，

所述盖部件(16)划分出返回开口(18)，所述返回开口(18)开口于所述连通空间(51)而与到达燃料箱(T)的返回流路(13)连接。

2.一种燃料泵组件，其特征在于，

所述燃料泵组件具备：

树脂成型体的外壳(15)，其划分出接收高压的燃料的高压室(36)；

泵(24)，其被装入到所述外壳(15)中，朝向所述高压室(36)排出高压的所述燃料；

电磁力生成部(38)，其被配置在所述高压室(36)内，随着电力的供给而生成驱动所述泵(24)的电磁力；

导体(41、42)，其通过嵌入成型被埋入于所述外壳(15)中，一端被连接于所述电磁力生成部(38)，另一端被连接于电力源，从电力源向所述电磁力生成部(38)提供所述电力；

低压空间(45)，其在树脂成型时一体地形成于所述外壳(15)，在所述外壳(15)的端面(15a)开口，以比所述高压室(36)低的压力存积燃料；

帽部件(59、63)，其嵌入成型于形成所述外壳(15)的树脂材料；和

窗孔(56)，其向与所述低压空间(45)的开口方向相同的方向延伸，并以不产生下凹的方式与所述低压空间(45)连接，

在所述外壳(15)，在从所述导体的所述一端到所述另一端之间划分有包围空间(46)，所述导体(42)的表面在整周不间断地露出于该包围空间(46)，

所述包围空间(46)的所述低压空间(45)侧通过所述窗孔(56)而与所述低压空间(45)连接，另一侧至少借助于所述帽部件(59、63)被隔开。

3.根据权利要求2所述的燃料泵组件，其特征在于，

所述外壳(15)的一部分中包括一次树脂成型体(55)，所述一次树脂成型体(55)将所述导体(42)与所述帽部件(59、63)结合。

4.根据权利要求3所述的燃料泵组件，其特征在于，

在所述导体(42)形成有槽(57)，所述槽(57)沿着所述外壳(15)的壁面延伸，至少局部地划分所述包围空间(46)。

5.根据权利要求3所述的燃料泵组件，其特征在于，

在所述帽部件(63)形成有深槽(65)，所述深槽(65)至少局部地划分所述包围空间(46)。

6.根据权利要求1至5中的任一项所述的燃料泵组件，其特征在于，

在所述导体(42)划分有贯通孔(58)，所述贯通孔(58)在露出的面上开口。

Images