CN113396530A - 马达单元和液体供给装置 - Google Patents
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Abstract
作为液体供给装置(1)具备的马达单元的马达部(3)具有上壳(43)和磁轭(5)。磁轭(5)的第一定位突起(35)沿周向大致等间隔地配置,第二定位突起(36)沿周向大致等间隔地配置。第一定位突起(35)、第二定位突起(36)以及外壳(2)的第一定位凸部(13)配置在相互在周向、径向以及轴向上均不重叠的位置。
Description
技术领域
本发明涉及马达单元和液体供给装置。
背景技术
例如,机动二轮车、四轮车等车辆用的液体供给装置具备从燃料箱吸引燃料并朝向发动机压送的燃料泵。燃料泵具备泵部和驱动泵部的马达部。
例如使用具有叶轮的非容积式泵作为泵部。这样的泵部具备叶轮和形成为覆盖叶轮整体的泵壳。
例如使用有刷马达作为马达部。这样的马达部具备圆柱状的磁轭(yoke)、固定在磁轭的内周面的永久磁铁、旋转自如地支承在磁轭内的电枢以及用于向电枢提供电力的电刷。磁轭例如使一块金属板弯曲形成而形成为圆柱状。电刷通过弹簧等向电枢的换向器施力,并且与外部电源电连接。
这样的泵部和马达部在将泵壳和磁轭在同轴上排列重合后,收纳在圆柱状的外壳内。对该外壳的轴向端部进行敛缝,由此使泵部和马达部一体化。
根据这样的构成,当叶轮由马达部旋转驱动时,燃料箱内的燃料被吸引到泵部内。之后,燃料经过马达部内,从设置在燃料泵上的排出管道排出,被压送到发动机。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2010-183798号公报
发明内容
发明所要解决的问题
此外,为了将泵部和马达部配置在同轴上,有时将磁轭和泵壳嵌合。此外,为了进行磁轭和泵壳的周向的定位,有时在磁轭和泵壳上设置用于凹凸嵌合的凸部和凹部。此外,例如,在为了提高磁轭的生产率而使用渐进冲压加工装置等的情况下,有时在磁轭处设置用于进行相对于加工装置的定位的突起等。
当单纯地采用这些结构时,电刷向换向器的施加力、泵部和马达部相对于外壳的固定强度可能变得不稳定。此外,马达部的性能可能会下降。
因此,本发明的目的之一在于提供一种马达单元和液体供给装置,其能够在进行各部分的定位的同时使相对于外壳的固定强度稳定,并且能够提高马达性能。
用于解决问题的方案
本发明第一方面的马达单元具备:
外壳,呈圆柱状;
托架,呈圆板状,嵌合在所述外壳的内周面;以及
马达部,配置在所述外壳内,与所述托架配置在同轴上,
所述马达部具有:
磁轭,嵌合在所述外壳的内周面,由一块弯曲成筒状的金属板构成;以及
多个永久磁铁,配置在所述磁轭的内周面,
所述托架的轴向上的端面与所述磁轭的所述托架侧的一端部接触,
所述外壳具有:
第一定位部,形成在与所述托架相对应的位置,用于进行所述外壳和所述托架的定位,
所述磁轭具有:
多个第一定位突起,设置为在避开所述金属板的对接面的位置从所述一端部向所述托架侧突出,用于进行与所述托架的定位;以及
多个第二定位突起,设置为在避开所述对接面的位置从所述一端部向所述托架侧突出,用于相对于输送所述磁轭的设备进行定位,
所述托架具有:
第二定位部,能与所述第一定位部卡合;以及
多个定位凹部,供多个所述第一定位突起分别插入,
所述第二定位部和多个所述定位凹部中的一个以所述马达部的旋转轴为中心分开配置在两侧,
当将所述第一定位突起的个数设为N1时,相邻的所述第一定位突起彼此之间的以所述旋转轴为中心的周向的角度为360°/N1-30°以上且360°/N1+30°以下,
当将所述第二定位突起的个数设为N2时,相邻的所述第二定位突起彼此之间的所述周向的角度为360°/N2-30°以上且360°/N2+30°以下,
所述第一定位突起、所述第二定位突起以及所述第一定位部配置在相互在周向、径向以及轴向上均不重叠的位置。
通过这样构成,能够使第一定位突起和第二定位突起相对于磁轭的位置最优化,并且能够使第二定位部和定位凹部相对于托架的位置最优化。因此,能够在进行外壳、磁轭以及托架的定位的同时使磁轭和托架相对于外壳的固定强度稳定。
对于本发明第二方面,在所述第一方面中,
所述第一定位突起、所述第二定位突起以及所述定位凹部分别为三个,三个所述定位凹部中的一个和所述第二定位部以所述旋转轴为中心在径向上对置配置。
通过这样构成,能够在进行外壳、磁轭以及托架的定位的同时可靠地使磁轭和托架相对于外壳的固定强度稳定。此外,能够可靠地提高马达单元的马达性能。
对于本发明第三方面,在所述第一方面或所述第二方面中,
所述第一定位部是从所述外壳的内周面突出的凸部,
所述第二定位部是能供所述第一定位部插入的凹部。
呈圆柱状的外壳例如容易通过实施冲压加工而形成凸部。另一方面,在托架处形成凹部的情况下,作为加工方法可以采用锻造、冲压、铸造等各种加工方法。因此,能够降低马达单元的制造成本,并且能够增加马达单元的制造方法的变型。
对于本发明第四方面,在所述第一方面至所述第三方面中的任一个方面中,
所述永久磁铁的所述周向上的中心位于以所述金属板的所述对接面为基准而所述周向的角度为-30°以上+30°以下的范围。
通过这样构成,能够使永久磁铁相对于磁轭的位置最优化,能够最大限度地利用永久磁铁的有效磁通。因此,能够提高马达单元的马达性能。
本发明第五方面的液体供给装置具备:
所述第一方面至所述第四方面中的任一个方面中所记载的马达单元;以及
泵部,由所述马达部驱动,能压送液体。所述托架是所述泵部的壳体。
通过这样构成,能够在进行马达部和泵部的定位的同时使马达部和泵部相对于外壳的固定强度稳定。此外,能够提高液体供给装置的马达性能。
发明效果
根据本发明,能够在进行外壳、磁轭以及托架的定位的同时使磁轭和托架相对于外壳的固定强度稳定。此外,能够使永久磁铁相对于磁轭的位置最优化,能够最大限度地利用永久磁铁的有效磁通。因此,能够提高马达单元的马达性能。
附图说明
图1是本发明实施方式的液体供给装置的立体图。
图2是本发明实施方式的液体供给装置的沿轴向的剖视图。
图3是本发明实施方式的拆除了外壳的状态下的液体供给装置的立体图。
图4是本发明实施方式的外壳、磁轭以及泵壳的分解立体图。
图5是从泵部侧观察本发明实施方式的磁轭的俯视图。
图6是从泵部侧观察本发明实施方式的马达部的俯视图。
图7是从轴向上侧观察本发明实施方式的上壳的俯视图。
具体实施方式
接着,基于附图对本发明实施方式进行说明。
(液体供给装置)
图1是液体供给装置1的立体图。图2是液体供给装置1的沿轴向的剖视图。
液体供给装置1用作机动二轮车、四轮车等车辆用的燃料泵。液体供给装置1是配置在未图示的燃料箱内的所谓的箱内(in-tank)式燃料泵。
如图1、图2所示,液体供给装置1具备:大致圆柱状、金属制的外壳2;以及马达部3和泵部4,嵌合在外壳2的内周面,分别沿外壳2的轴向排列配置。外壳2、马达部3以及泵部4配置在同轴上。
在液体供给装置1中,泵部4以朝重力方向下侧的方式被使用。因此,在以下的说明中,有时将马达部3侧称为上方,将泵部4侧称为下方等。此外,在以下的说明中,将外壳2、马达部3以及泵部4的轴向简称为轴向,将外壳2、马达部3以及泵部4的径向简称为径向,将外壳2、马达部3以及泵部4的周向简称为周向。
外壳2由马达嵌合部11和泵嵌合部12一体成形而成,其中所述马达嵌合部11供马达部3嵌合,所述泵嵌合部12与马达嵌合部11相比经由台阶而缩径形成,供泵部4嵌合。在泵嵌合部12的内周面处,形成有朝向径向内侧突出的第一定位凸部(方案中的第一定位部)13。第一定位凸部13例如通过冲压加工等从径向外侧对外壳2进行按压而成。第一定位凸部13形成为从径向观察时在轴向上长的矩形。此外,在外壳2的泵嵌合部12的下端弯曲延伸有朝向径向内侧的内凸缘部12a。这些第一定位凸部13和内凸缘部12a用于外壳2和泵部4的定位。
例如采用有刷马达作为马达部3。马达部3以大致圆柱状的磁轭5、设置在磁轭5的内周面的永久磁铁8、旋转自如地设置在磁轭5内的电枢6、封闭磁轭5的上开口部5a的出口盖(outlet cover)7以及收纳在出口盖7的电刷9为主要构成。
电枢6以旋转轴14、嵌合固定在旋转轴14的外周面的电枢铁心15、以及嵌合固定在比电枢铁心15更靠出口盖7的旋转轴14的外周面的换向器(commutator)16为主要构成。
电枢铁心15具有多个朝向径向外侧呈放射状延伸的齿17。在这些齿17卷绕有未图示的线圈。未图示的线圈的终端部连接于换向器16。
换向器16是具有形成为大致圆板状的树脂制的换向器主体18的所谓的盘型换向器。在换向器主体18的与电枢铁心15相反侧的一面18a沿周向排列配置有多个换向片19。在换向片19的径向外侧端一体成形有通过换向器主体18的外周面向电枢铁心15侧弯曲延伸的竖板(riser)21。未图示的线圈的一端连接到各竖板21。
像这样形成的电枢6几乎都由树脂模塑部22覆盖。树脂模塑部22形成为大致圆柱状。此外,树脂模塑部22在从比电枢铁心15靠泵部4侧起到换向器主体18的轴向大致中央之间延伸。电枢铁心15仅露出齿17的径向外侧端(外周面),未图示的线圈埋没于树脂模塑部22。在树脂模塑部22的泵部4侧端,在角部形成圆角部22a。由此,树脂模塑部22的泵部4侧端变得尖细。
出口盖7形成为在电枢铁心15侧具有开口部7a的大致有底筒状。在出口盖7的底部7b,在径向大致中央处一体成形有向电枢铁心15侧突出的轴承圆柱部23。旋转轴14的上端部14a旋转自如地支承于该轴承圆柱部23。
此外,在出口盖7的底部7b,隔着轴承圆柱部23在两侧一体成形有刷握24。刷握24形成为换向器16侧开口的箱状。电刷9沿着轴向滑动自如地收纳于刷握24。此外,螺旋弹簧26以压缩变形的形式被收纳于刷握24。电刷9通过螺旋弹簧26向换向器16侧施力。电刷9的前端从刷握24突出,与换向片19滑动接触。
此外,在出口盖7的底部7b设置有沿上下方向贯通该底部7b的端子27。电刷9经由未图示的引出端(pig tail)连接于端子27。在端子27连接有未图示的外部电源。由此,外部电力经由端子27、未图示的引出端、电刷9以及换向片19被供给至未图示的线圈。
此外,在出口盖7的底部7b一体成形有向上方突出的排出端口28。排出端口28是将由液体供给装置1吸起的燃料排出的部位,连接于未图示的燃料流路。此外,经由排出端口28,出口盖7的内外被连通。
在出口盖7的周壁7c一体成形有向下方延伸的定位片32。定位片32夹存于永久磁铁8之间,进行永久磁铁8(磁轭5)和出口盖7的定位。此外,如图3所示,在出口盖7的周壁7c处,一体成形有朝向下方延伸的定位凸部33。定位凸部33的延伸长度设定为比定位片32的延伸长度充分短。定位凸部33进行出口盖7和磁轭5的周向的定位。
此外,在出口盖7的周壁7c处,在外周面遍及整周地以向径向外侧伸出的方式形成有嵌合凸条部29。嵌合凸条部29的外径设定为与外壳2的马达嵌合部11的内径大致相同。像这样的嵌合凸条部29的外周面嵌合在马达嵌合部11的内周面。出口盖7的周壁7c的比嵌合凸条部29靠下侧形成为与磁轭5承插接合的承插部31。
(磁轭)
图3是拆除了外壳2的状态下的液体供给装置1的立体图。图4是外壳2、磁轭5以及后述的泵壳41的分解立体图。
磁轭5成为永久磁铁8的磁通所通过的磁路。如图2至图4所示,磁轭5例如使用渐进冲压加工装置而形成。磁轭5对一块金属板例如实施冲压加工而使之弯曲,形成为大致圆柱状。磁轭5具有将周向的两端彼此(一块金属板的长尺寸方向的两端彼此)对接而成的对接面5c。
磁轭5的上开口部5a嵌合在出口盖7的承插部31的外周面。在磁轭5的上开口部5a的周缘,在与出口盖7的定位凸部33相对应的位置,形成有能供该定位凸部33插入的磁轭定位凹部34。将定位凸部33插入磁轭定位凹部34,由此进行出口盖7和磁轭5的周向的定位。
在磁轭5的下开口部5b的周缘,在避开对接面5c的位置,朝向泵部4侧延伸形成有多个(在本实施方式中为三个)第一定位突起(方案中的第一定位突起)35。第一定位突起35进行磁轭5和泵部4的周向定位。
此外,在磁轭5的下开口部5b的周缘,在避开对接面5c的位置,形成有多个(在本实施方式中为三个)第二定位突起(方案中的第二定位突起)36。对于第二定位突起36,在磁轭5的下开口部5b的周缘,在形成第二定位突起36的部位的周向两侧形成凹部36a,由此第二定位突起36成为从下开口部5b的周缘向泵部4侧突出的形状。第二定位突起36例如用于进行相对于渐进加工装置的定位。
在此,基于图5对第一定位突起35和第二定位突起36的定位方法进行详细阐述。
图5是从泵部4侧观察磁轭5的俯视图。
如图5所示,当将第一定位突起35的个数设为N1时,第一定位突起35的周向的配置位置设定为:相邻的第一定位突起35彼此之间的以旋转轴14的轴心C为中心的周向的角度α满足
α=360°/N1±30°……(1)
换言之,角度α设定为360°/N1-30°≤α≤360°/N1+30°。在本实施方式中,第一定位突起35的个数N1为三个,第一定位突起35配置为图5所示的α1、α2和α3约为120°。
此外,当将第二定位突起36的个数设为N2时,第二定位突起36的周向的配置位置设定为:相邻的第二定位突起36彼此之间的以旋转轴14的轴心C为中心的周向的角度β满足
β=360°/N2±30°……(2)
换言之,角度β设定为360°/N2-30°≤β≤360°/N2+30°。在本实施方式中,第二定位突起36的个数N2为三个,第二定位突起36配置为图5所示的α1、α2和α3约为120°。
而且,第一定位突起35和第二定位突起36分别满足所述算式(1)和算式(2),并且配置在相互在周向、径向以及轴向上均不重叠的位置。
图6是从泵部4侧(下侧)观察马达部3的俯视图。
如图2、图6所示,在磁轭5的内周面设置有两个永久磁铁8。永久磁铁8从轴向观察时以沿着磁轭5的内周面的方式形成为大致半圆状。永久磁铁8的轴向的长度设定为比电枢铁心15的轴向的长度长。并且,永久磁铁8的轴向两端配置为从电枢铁心15的轴向两端突出(悬伸)。永久磁铁8的磁场取向沿着径向(永久磁铁8的厚度方向)。
这样的永久磁铁8以旋转轴14为中心在径向上对置配置。此外,两个永久磁铁8中的一个配置为:周向的中心C1位于相对于磁轭5的对接面5c在周向上±30°的范围Ar1。换言之,永久磁铁8中的一个中心C1配置在以对接面5c为基准(即,角度为0)在周向上的角度为-30°以上+30°以下的范围。永久磁铁8的内周面与电枢铁心15的齿17的径向外侧端之间形成有微小间隙。
(泵部)
如图2至图4所示,旋转轴14的下端部被插入泵部4。
泵部4使用具有叶轮40的非容积式泵。泵部4由叶轮40以及形成为覆盖叶轮40整体的泵壳41构成。泵壳41嵌合在外壳2的泵嵌合部12。
叶轮40是由树脂材料构成的、形成为大致圆板状的构件。在叶轮40的径向略中央处连结有旋转轴14的下端部14b。由此,旋转轴14和叶轮40成为一体地进行旋转。
在叶轮40的上表面和下表面的外周侧形成有多个叶片部(未图示)。此外,多个叶片部之间贯通叶轮40的下表面和上表面。而且,在叶轮40的径向中央与叶片部之间形成有贯通叶轮40的上表面和下表面的未图示的燃料流路孔。
(泵壳)
覆盖叶轮40整体的泵壳41由上壳43、中壳44以及下壳42构成。
图7为从轴向上侧观察上壳43的俯视图。
如图2至图4、图7所示,上壳43配置在叶轮40的马达部3侧。上壳43以覆盖叶轮40的上表面的方式形成为大致圆板形。中壳44接合在上壳43的外周部。上壳43的外径设定为比磁轭5的外径稍小。
在上壳43的径向中央形成有能供旋转轴14的下端部14b插通的插通孔46。此外,在上壳43的上表面43a以包围插通孔46的周围的方式形成有从轴向观察时为大致圆环状的凹部47。在上壳43的上表面43a中,比凹部47靠外周侧成为磁轭5所抵接的抵接面43b。此外,在上壳43的上表面43a,在凹部47的外周部附近形成有沿上下方向贯通上壳43的排出口48。燃料从该排出口48排出(具体将在后文加以记述)。
在上壳43的外周面43c,在与磁轭5的第一定位突起35相对应的位置,形成有多个(本实施方式中为三个)能供该第一定位突起35插入的第一壳体定位凹部(方案中的定位凹部)45。第一壳体定位凹部45的位置与第一定位突起35的位置相对应,因此在周向上以约为120°的间隔的方式配置。排出口48位于三个第一壳体定位凹部45中的一个附近。
将第一定位突起35插入第一壳体定位凹部45,由此进行磁轭5相对于泵壳41的周向定位。在将第一定位突起35插入第一壳体定位凹部45的状态下,磁轭5的下端(下开口部5b的周缘)与上壳43的抵接面43b抵接。即,磁轭5的第二定位突起36抵接于上壳43的抵接面43b。由此,进行磁轭5相对于泵壳41的轴向定位。
中壳44以包围叶轮40的外周面的方式形成为大致环状。中壳44与上壳43一体形成。中壳44的外径设定为比上壳43的外径稍大。通过中壳44,叶轮40的径向中心与旋转轴14的轴心C一致。中壳44的轴向厚度形成为与叶轮40的轴向厚度大致相同或比之稍厚。由此,在叶轮40与上壳43之间以及叶轮40与下壳42之间分别形成有规定的间隙。
在上壳43的外周面43c和中壳44的外周面44a处形成有沿轴向延伸的第二壳体定位凹部(方案中的第二定位部)51。第二壳体定位凹部51形成为能供外壳2的第一定位凸部13插入。第二壳体定位凹部51配置于在周向上相邻的第一壳体定位凹部45之间。更具体而言,三个第一壳体定位凹部45中的位于排出口48附近的第一壳体定位凹部45和第二壳体定位凹部51配置在以插通孔46(旋转轴14)为中心在径向上对置的位置。
下壳42配置在叶轮40的下方。泵壳41形成为通过一体形成有中壳44的上壳43和下壳42覆盖叶轮40整体。
下壳42形成为大致圆板状。下壳42的外径设定为和中壳44的外径大致相同。在下壳42的外周面42a形成有与上壳43和中壳44的第二壳体定位凹部51连通的第三壳体定位凹部(方案中的第二定位部)52。第三定位凹部52的周向宽度和深度设定为和第二壳体定位凹部51的周向宽度和深度大致相同。因此,第三定位凹部52形成为能供外壳2的第一定位凸部13插入。
在下壳42的下表面42b,旋转轴14的下端部14b旋转自如地支承在径向中央。在下壳42的下表面42b,在外周侧形成有向下方突出的燃料吸入口53。燃料吸入口53形成为筒状。燃料吸入口53的内周面侧成为燃料的通路。燃料经由燃料吸入口53吸起到泵壳41内。
此外,在下壳42的下表面42b,在外周缘处形成有台阶部49。台阶部49通过将下壳42的下表面42b侧缩径而形成。从轴向观察时,台阶部49形成在与外壳2的内凸缘部12a重叠的位置。
在台阶部49安装有作为密封构件的角环50。角环50是剖面形成为大致矩形的、由氟橡胶等耐油性优良的材料构成的构件。角环50的外径设定为比下壳42的外径稍小。因此,在外壳2的泵嵌合部12嵌合有上壳43、中壳44以及下壳42的外周面。在角环50的外周面与外壳2的泵嵌合部12的内周面之间形成有微小间隙。
(液体供给装置的组装方法)
接着,对液体供给装置1的组装方法进行说明。
首先,事先组装马达部3和泵部4。然后,将磁轭5的第一定位突起35插入泵壳41的第一壳体定位凹部45。由此,进行马达部3和泵部4的周向定位。
接下来,将磁轭5的下端与上壳43的抵接面43b抵接。由此,进行马达部3和泵部4的轴向定位,并且将马达部3和泵部4一体化。在此,抵接面43b形成在上壳43的上表面43a,确保有足够的空间。因此,即使将磁轭5的下端抵接于抵接面43b,这些抵接面43b、磁轭5也不会发生压曲变形。
之后,将马达部3和泵部4嵌合在外壳2的内周面。此时,从外壳2的马达嵌合部11的上开口边缘部11a,以泵部4、马达部3的顺序插入外壳2内。此外,此时使外壳2的第一定位凸部13和泵壳41的第二壳体定位凹部51以及第三壳体定位凹部52的位置对齐。然后,以将第一定位凸部13插入第二壳体定位凹部51和第三壳体定位凹部52的方式,将马达部3和泵部4插入外壳2。由此,进行马达部3和泵部4与外壳2的周向定位。
在此,进行马达部3和泵部4的周向定位的磁轭5的第一定位突起35和泵壳41的第一壳体定位凹部45、进行外壳2和泵部4(马达部3)的周向定位的外壳2的第一定位凸部13和泵壳41的第二壳体定位凹部51、以及第三壳体定位凹部52在周向上相互错位。因此,由于马达部3、泵部4的周向定位和外壳2、泵部4(马达部3)的周向定位分别独立地进行,因此各定位稳定。
此外,形成于磁轭5的第一定位突起35和第二定位突起36分别形成为避开磁轭5的对接面5c。在此基础上,第一定位突起35的周向的配置位置设定为满足上述算式(1)。此外,第二定位突起36的周向的配置位置设定为满足上述算式(2)。因此,马达部3和泵部4的固定强度在周向上均衡分散。
之后,使安装在泵部4的下壳42处的角环50与外壳2的内凸缘部12a抵接。然后,通过下壳42的台阶部49和内凸缘部12a,在将角环50稍微压扁的状态下,将马达嵌合部11的上开口边缘部11a从出口盖7的嵌合凸条部29的上方朝径向内侧进行敛缝。由此,泵部4被嵌合在外壳2的泵嵌合部12。此外,马达部3被嵌合在外壳2的马达嵌合部11。并且,将这些外壳2、马达部3以及泵部4一体化。此外,通过角环50确保外壳2和泵部4之间的密封性。通过以上,液体供给装置1的组装完成。
(液体供给装置的动作)
接着,对液体供给装置1的动作进行说明。
当使马达部3的旋转轴14旋转时,叶轮40和该旋转轴14成为一体地进行旋转。于是,燃料经过叶轮40的未图示的燃料流路孔,从叶轮40的下侧朝向上侧压送。之后,燃料经由上壳43的排出口48,向马达部3的磁轭5内排出。排出到磁轭5内的燃料经由永久磁铁8与树脂模塑部22(电枢铁心15的齿17的径向外侧端)之间的微小间隙压送至排出端口28。之后,燃料经由排出端口28被向未图示的发动机等压送。
像这样,在上述实施方式中,将上壳43的上表面43a作为磁轭5的下端所抵接的抵接面43b。因此,即使将磁轭5的下端与抵接面43b抵接,也可以防止这些抵接面43b和磁轭5发生压曲变形。特别是,如本实施方式那样,即使在换向器16是盘型的换向器,电刷9通过螺旋弹簧26沿轴向按压换向器16的情况下,也能防止抵接面43b和磁轭5的压曲变形。例如,当采用将上壳43嵌合在磁轭5的内周面的结构时,难以确保抵接面43b的空间,当欲确保该空间时,上壳43会大型化。因此,在上述实施方式中,可以使液体供给装置1小型化。
此外,进行马达部3和泵部4的周向定位的磁轭5的第一定位突起35和泵壳41的第一壳体定位凹部45、进行外壳2和泵部4(马达部3)的周向定位的外壳2的第一定位凸部13和泵壳41的第二壳体定位凹部51、以及第三壳体定位凹部52在周向上相互错位。因此,由于马达部3、泵部4的周向定位和外壳2、泵部4(马达部3)的周向定位分别独立地进行,因此可以使各定位稳定。
此外,形成于磁轭5的第一定位突起35和第二定位突起36分别形成为避开磁轭5的对接面5c。在此基础上,第一定位突起35的周向的配置位置设定为满足上述算式(1)。此外,第二定位突起36的周向的配置位置设定为满足上述算式(2)。因此,马达部3和泵部4的固定强度在周向上均衡分散。需要说明的是,上述算式(1)、(2)中的“±30°”这一项是因为,如果在该范围内,则能够使马达部3和泵部4的固定强度在周向上均衡分散。
因此,能够使马达部3和泵部4相对于外壳2的固定强度稳定。
此外,两个永久磁铁8中的一个配置为:相对于磁轭5的对接面5c,周向的中心C1位于周向上±30°的范围Ar1。永久磁铁8沿径向(永久磁铁8的厚度方向)进行磁场取向,因此与周向中央的磁通密度相比,周向两端的磁通密度大。因此,通过尽可能使容易阻碍磁路的磁轭5的对接面5c和永久磁铁8的周向的中心C1一致,能够最大限度地利用永久磁铁8的有效磁通。由此,可以提高马达部3的马达性能。
此外,第一定位突起35、第二定位突起36以及第一壳体定位凹部45分别设置有三个。并且,在与三个第一壳体定位凹部45中的位于排出口48附近的第一壳体定位凹部45以插入孔46为中心在径向上对置的位置,配置有第二壳体定位凹部51。因此,在进行外壳2、磁轭5以及泵壳41的定位的同时能够可靠地使磁轭5和泵壳41相对于外壳2的固定强度稳定。此外,能够可靠地提高马达部3的马达性能。
此外,在进行外壳2和泵壳41的周向定位时,利用冲压加工等从径向外侧按压外壳2,由此形成第一定位凸部13。而且,在泵壳41形成供定位凸部13插入的凹部(第二壳体定位凹部51和第三壳体定位凹部52)。像这样,大致圆柱状、金属制的外壳2例如容易通过实施冲压加工而形成凸部(第一定位凸部13)。另一方面,在泵壳41形成凹部(第二壳体定位凹部51和第三壳体定位凹部52)的情况下,作为加工方法可以采用锻造、冲压、铸造等各种加工方法。因此,能够降低液体供给装置1的制造成本,并且能够增加液体供给装置1的制造方法的变型。
需要说明的是,本发明不限于上述实施方式,还包括在不脱离本发明宗旨的范围内对上述实施方式添加了各种变更的方式。
例如,在上述实施方式中,对作为机动二轮车、四轮车等车用的燃料泵的液体供给装置1进行了说明。然而,上述实施方式的构成也可以应用于不具有泵部4而在马达部3具备托架等的情况。在这种情况下,将上述实施方式中的泵壳41设为托架即可。更具体而言,将上壳43设为托架,在该托架采用抵接面43b、外周面43c的构成即可。
此外,在上述实施方式中,对第一定位突起35、第二定位突起36以及第一壳体定位凹部45分别设置有三个的情况进行了说明。然而,并不限于此,也可以分别为三个以上。当将第一定位突起35的个数设为N1时,第一定位突起35的周向的配置位置满足上述算式(1)即可。此外,当将第二定位突起36的个数设为N2时,第二定位突起36的周向的配置位置满足上述算式(2)即可。除此之外,第一定位突起35和第二定位突起36配置在相互在周向、径向以及轴向上均不重叠的位置即可。在这些的基础上,理想的是,泵壳41的多个第一壳体定位凹部45中的一个与第二壳体定位凹部51和第三壳体定位凹部52位于以插通孔46(旋转轴14)为中心在径向上对置的位置。
此外,在上述实施方式中,对例如采用了有刷马达作为马达部3的情况进行了说明。然而,并不限于此,例如也可以采用无刷马达作为马达部3。
本申请基于2019年1月16日申请的日本专利申请(日本特愿2019-005221),将其内容作为参照引用至此。
产业上的可利用性
根据本发明的马达单元和液体供给装置,例如,能够对各部分进行定位且使相对于外壳的固定强度稳定,而且能够提高马达性能。发挥这种效果的本发明例如对机动二轮车、四轮车等车用的燃料泵是有用的。
附图标记说明:
1:液体供给装置;
2:外壳;
3:马达部(马达单元);
4:泵部;
5:磁轭;
8:永久磁铁;
13:第一定位凸部(第一定位部);
14:旋转轴;
35:第一定位突起;
36:第二定位突起;
41:泵壳(马达单元,壳体);
43:上壳(托架);
43a:上表面(一端部);
45:第一壳体定位凹部(定位凹部);
51:第二壳体定位凹部(第二定位部);
52:第三壳体定位凹部(第二定位部);
Ar1:范围;
C1:周向的中心。
Claims (5)
1.一种马达单元,其具备:
外壳,呈圆柱状;
托架,呈圆板状,嵌合在所述外壳的内周面;以及
马达部,配置在所述外壳内,与所述托架配置在同轴上,
所述马达部具有:
磁轭,嵌合在所述外壳的内周面,由一块弯曲为筒状的金属板构成;以及
多个永久磁铁,配置在所述磁轭的内周面,
所述托架的轴向上的端面与所述磁轭的所述托架侧的一端部接触,
所述外壳具有:
第一定位部,形成在与所述托架相对应的位置,用于进行所述外壳和所述托架的定位,
所述磁轭具有:
多个第一定位突起,设置为在避开所述金属板的对接面的位置从所述一端部向所述托架侧突出,用于进行与所述托架的定位;以及
多个第二定位突起,设置为在避开所述对接面的位置从所述一端部向所述托架侧突出,用于相对于输送所述磁轭的设备进行定位,
所述托架具有:
第二定位部,能与所述第一定位部卡合;以及
多个定位凹部,供多个所述第一定位突起分别插入,
所述第二定位部和多个所述定位凹部中的一个以所述马达部的旋转轴为中心分开配置在两侧,
当将所述第一定位突起的个数设为N1时,相邻的所述第一定位突起彼此之间的以所述旋转轴为中心的周向的角度为360°/N1-30°以上且360°/N1+30°以下,
当将所述第二定位突起的个数设为N2时,相邻的所述第二定位突起之间的所述周向的角度为360°/N2-30°以上且360°/N2+30°以下,
所述第一定位突起、所述第二定位突起以及所述第一定位部配置在相互在周向、径向以及轴向上均不重叠的位置。
2.根据权利要求1所述的马达单元,其中,
所述第一定位突起、所述第二定位突起以及所述定位凹部分别为三个,
三个所述定位凹部中的一个和所述第二定位部以所述旋转轴为中心在径向上对置配置。
3.根据权利要求1或2所述的马达单元,其中,
所述第一定位部是从所述外壳的内周面突出的凸部,
所述第二定位部是能供所述第一定位部插入的凹部。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的马达单元,其中,
所述永久磁铁在所述周向上的中心位于以所述金属板的所述对接面为基准而所述周向的角度为-30°以上+30°以下的范围内。
5.一种液体供给装置,其具备:
权利要求1至4中任一项所述的马达单元;以及
泵部,由所述马达部驱动,能压送液体,
所述托架是所述泵部的壳体。
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