CN1676915B - 燃料供应设备 - Google Patents

Abstract

一种安装在摩托车燃料箱内的燃料泵(1010)，包括电动机(1012)和由电动机(1012)驱动的泵，用于增加被抽吸燃料的压力。所述电动机是无电刷电动机，具有定子芯(1020)、线圈(1024)和转子(1030)。响应于转子(1030)的转动位置，对围绕定子芯(1020)缠绕的线圈的电激励进行控制，从而转子(1030)转动。转子(1030)具有轴(1032)、转动芯(1034)和永久磁铁(1036)。转子(1030)转动地安装在定子芯(1020)的内周内。永久磁铁(1036)安装在转动芯(1034)的外周上并被磁励，从而在面对定子芯(1020)的外周面上形成沿转动方向交替不同的磁极。

Description

燃料供应设备

技术领域

本发明涉及一种用于摩托车的箱内类型燃料泵、使用该燃料泵的燃料供应设备和制造该燃料泵的方法。 

背景技术

通常，这样一种摩托车是本领域公知的，即由整流器控制供应给具有围绕其缠绕的线圈的转子的电流，从而转子转动。作为燃料泵的动力源，一直使用由上述整流器控制的电动机(例如参考专利文献1)，所述燃料泵吸收燃料箱内的燃料并将燃料供应给作为燃料消耗设备的发动机。然而由整流器控制的电动机具有下述一些缺陷，即由于整流器和电刷之间的滑动阻力，以及在用于将整流器分成每个整流子片而形成的槽内产生的流体阻力，电动机的效率下降，从而燃料泵的效率下降。此处所述燃料泵的效率由(电动机效率)×(泵效率)表示。电动机效率和泵效率由下式表示，即(电动机效率)＝(T·N)/(I·V)，(泵效率)＝(P·Q)/(T·N)，此时，I是供应到燃料泵的电动机部分的驱动电流，V是供应的电压，T是电动机部分的扭距，N是电动机部分的转数，P是燃料泵排出燃料的压力，Q是燃料排放数量。因而，可以获得(燃料泵效率)＝(电动机效率)×(泵效率)＝(P·Q)/(I·V)的关系式。 

此外，由整流器控制的电动机表现出由于在整流器和电刷之间滑动部位上的磨损而引起电动机寿命缩短问题。 

本领域公知，提供一种用于使电动机转动同时由整流器控制供应给具有围绕其缠绕的线圈的转子的电流的整流式电动机，因而，作为燃料泵的动力源，一直使用由上述整流式电动机，所述燃料泵吸收燃料箱内的燃料并将燃料供应给作为燃料消耗设备的发动机(例如参考上述专利文献1)。 

专利文献1  JP7-85642A 

当燃料泵设置在燃料供应设备的燃料箱内并固定在摩托车上的燃料箱底壁时，在燃料箱内进行吸收动作下而进入燃料箱内的水或由在燃料箱内露水形成而产生的水有时积聚在燃料箱的底部。 

因而当使用整流式电动机的燃料泵设置在燃料箱内时，必须采用下述方式增加设置在燃料箱内的燃料泵的高度，也就是形成电刷和整流器的位置能够增加得高于积聚在燃料箱底部的水的位置。产生这种状态的原因包括下述可能性，当电刷和整流器浸没在水中时，构成整流器的部分短路或在电刷式电动机内的整流器和电刷电短路，由于供应给具有围绕其缠绕的线圈的转子的电流通过整流器和电刷之间的连接状态而被控制，从而使转子转动。 

如上所述，当增加设置在燃料箱内的整流器的高度时，产生用于将燃料泵安装在燃料箱内的结构变得复杂的问题。 

对于这种燃料供应设备，例如专利文献2介绍了一种系统，其中燃料泵的吸入口设置在燃料箱内，燃料泵固定在燃料箱底部的外表面上。专利文献1介绍了一种系统，其中，整流器和电刷浸没在积聚在燃料箱底部的水中，通过这种结构阻止电短路状态。此外，由于燃料泵没有固定在燃料箱内，而是固定在燃料箱底部的外表面上，用于将燃料泵安装在燃料箱上的结构变得简单。 

而且，专利文献2还介绍使用无刷电动机作为燃料泵的驱动部分，其中，即使水进入燃料泵内，由于将无刷电动机作为燃料泵的驱动部分，能够阻止在电动机上出现电短路状态。 

专利文献2  JP2003-120455A 

当试图利用四轮车辆的具有整流器受控制的电动机的燃料泵作为摩托车的动力源时，由于狭窄的安装空间，能够安装在摩托车上的电池容量低，由于燃料泵的效率低，有时难以保证供应到燃料泵的电能。此外，当燃料箱是一种相对于摩托车的小尺寸规格的燃料箱时，难以将燃料泵安装在燃料箱上。 

而且，例如在摩托车上使用变质燃料或包含酒精的低质燃料时，当具有整流器受控制的电动机的燃料泵安装在使用上述这种变质燃料或低质燃料的摩托车上时，在整流器和电刷之间的滑动接触部位上可能出现电腐蚀或腐蚀，可能出现内部导电状态。 

为了解决上述问题，本发明的一个目的是将具有高效、小尺寸、高油阻特性和长寿命的燃料泵安装在摩托车的燃料箱内。 

在整流式电动机上存在下述问题，即由于燃料泵效率由整流器和电刷之间的滑动阻力而下降，以及在形成用于将整流器分成每个整流子片的槽内的流体阻力，电动机效率下降。此处所述燃料泵的效率由(电动机效率)×(泵效率)表示。电动机效率和泵效率由下式表示，即(电动机效率)＝(T·N)/(I·V)，(泵效率)＝(P·Q)/(T·N)，此时，I是供应到燃料泵的电动机部分的驱动电流，V是施加的电压，T是电动机部分的扭距，N是电动机部分的转数，P是燃料泵排出燃料的压力，Q是燃料排放数量。也就是，燃料泵效率表示为由燃料泵执行的工作效率除以供应到燃料泵的功率。 

如上所述，必须增加供应到燃料泵的电能，利用一大规格的燃料泵，以便在使用低电动机效率的燃料泵时，获得希望排放数量的燃料。 

而且，整流式电动机存在由于整流器和电刷之间滑动部位的磨损而寿命下降的问题。 

此外，当使用变质燃料或低质燃料作为燃料时，将整流式电动机应用到燃料泵上将导致整流器和电刷之间滑动部位产生电腐蚀或贫电接触，可能出现不导电状态。 

此外，当上述整流式电动机内的定子线圈形成为分布绕组类型也就是线圈缠绕多个齿时，线圈端部的绕组彼此交叉，难以增加每个磁极的绕组占用率。此时所述绕组占用率是在绕组空间内占据的绕组面积的比例，因而当绕组占用率下降时，缠绕在相同绕组空间内的绕组数量下降。因而，为了形成带有希望数量绕组的线圈就必须需要很大的空间，电动机部分的尺寸制造得很大。 

本发明致力于解决上述问题。本发明的一个目的是提供一种具有高效、小尺寸、优异的抗腐蚀特性和长寿命的燃料泵。 

当如专利文献2那样将燃料泵固定在燃料箱底部的外表面上时，必须提供密封结构，用于阻止燃料通过用于对在进口吸收的燃料进行加压的泵腔从燃料泵泄漏。在专利文献1中，例如，提供一种技术概念，一密封施加在泵腔和转动轴的轴承之间，该转动轴连接带转子的叶轮。然而，难以对与转动轴滑动接触的轴承和泵腔之间进行密封，专利文献2没有介绍一种用于泵腔和轴承之间密封的结构。 

此外，即使泵腔和轴承之间可以彼此密封，由于转动轴和轴承之间的滑动部分没有由燃料润滑，仍存在滑动阻力增加和滑动摩擦增加的问题。 

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燃料供应设备，其中燃料泵安装在燃料箱中，并固定在燃料箱的底壁上，用于将燃料泵安装在燃料箱上的结构简单，在燃料泵中的密封结构简单，燃料箱内的滑动阻力和滑动摩擦减少，可以防止燃料泵内的电短路状态。 

本发明被这样操作，从而在对围绕定子芯缠绕的线圈的电激励的控制下，形成在定子芯周向上的一些磁极被转换，通过磁极的转换，泵内的转动元件与转子一起转动，增加燃料的压力。也就是，使用无电刷电动机的燃料泵安装在摩托车的燃料箱内。与整流器控制电动机的燃料泵相比，由于在无电刷电动机内不使用整流器，可以减少滑动阻力和燃料阻力。在这种布置中，由于燃料泵效率改善所导致的上述电动机的效率的改善，能够减少电动机的尺寸，在相同输出下可以获得小电流。因而，能够将燃料泵安装在比四轮车辆的燃料箱小的摩托车的燃料箱内。 

而且，即使使用变质燃料或低质燃料时，由于在无电刷电动机内不使用整流器，不会产生在上述整流器控制电动机中发现的在整流器和电刷之间滑动接触部位上的电腐蚀或腐蚀。而且由于在整流器和电刷之间不产生滑动摩擦，燃料泵的寿命被延长。 

根据本发明，例如与四轮车辆相比，发动机排量为150cc或更小的摩托车的燃料泵所需燃料排放数量减少大约1/10～1/3，因而，可以减少驱动燃料泵的驱动电流，可以使用低成本的元件作为例如控制驱动电流的控制设备的能量转换元件。 

由于与四轮机动车辆的燃料箱相比，发动机排量为150cc或更小的摩托车内的燃料箱的容量大约是1/10，最好使用尺寸能够减少的无电刷电动机作为燃料泵的驱动源。 

本发明显示可以使用低成本元件作为能量转换元件，例如控制供给线圈的驱动电流的控制设备的能量转换元件，由于燃料泵的尺寸制造得小，供应给线圈的驱动电流的总量是1A或者更小。 

本发明显示用于驱动燃料泵的驱动电流变低，可以使用低成本元件作为能量转换元件，例如控制驱动电流的控制设备的能量转换元件，由于燃料泵所要求的燃料排放数量大于等于5L/h并小于等于30L/h。 

本发明显示通过将在转动方向上具有多个叶片槽的转动元件的外径设定得小于26毫米，可以减少燃料泵的尺寸。

本发明显示通过将在转动方向上具有多个叶片槽的转动元件的外径设定得大于或等于12.1毫米并小于或等于26毫米，可以获得一种效率与具有26毫米外径转动元件的燃料泵相同或更高效率的燃料泵。 

本发明显示即使在使用变质燃料或低质燃料情况下，由于线圈由树脂模制，线圈和燃料之间的界面距离可以延长。因而，能够限制燃料与线圈接触，从而，可以限制线圈电腐蚀或腐蚀。 

本发明显示，与控制设备安装在燃料箱内相比，由于用于控制供给线圈的驱动电流的控制设备安装在燃料箱外部，控制设备可以更轻易地密封。由于用于控制供给线圈的驱动电流的控制设备安装在燃料泵内，促进小尺寸燃料泵的形成。 

无电刷电动机要求检测转子的转动位置并控制线圈的电激励。鉴于这个事实，本发明响应于在电激励被停止的线圈上产生的感应电动势，检测转子的转动位置，并控制线圈的电激励。利用这种布置，无需使用诸如孔件等用于检测转子的转动位置的检测元件。因而，可以用低成本方式检测转子的转动位置。 

而且，小尺寸的摩托车，例如有时要求在电池完全耗电后状态下踢揣踢杆，即使在安装电驱动类型燃料泵以便向发动机供应燃料的结构 中，起动发动机进行操作。为了获得这种状态，必须将通过上述踢揣而产生的有限电能供应给诸如燃料泵的用于起动发动机的电元件以及发动机控制设备等，以便对它们进行操纵。 

鉴于上述布置中，本发明通过将燃料泵起动操作时线圈内流动的电流值限定在一预定值或更小，限制在发动机起动操作时燃料泵所耗用的电能数量。通过上述操作，即使在电池完全耗电后状态下踢揣踢杆，例如能够将通过上述踢揣操作而产生的有限电能供应给诸如发动机控制设备或包括燃料泵在内的起动发动机操作所述的电子元件，从而起动发动机的操作。 

本发明显示一用于切换线圈电激励的三相电路以及一用于将线圈内流动电流的电流值限制在一预定值或小于该预定值的限制电路由一个电路组件构成。因而，与由不同电路组件构成三相电路和限制电路相比，能够减少由三相电路和限制电路组成的电路组件的制造成本，而且，由于它们由一个电路组件构成，能够制造小尺寸的三相电路和限制电路，容易进行这些电路的装配。 

本发明由于用于切换线圈电激励的三相电路以及一用于限制线圈内流动电流的电流值的限制电路由不同的电路组件构成，确保限制电路被容易地添加到现有三相电路中。 

本发明显示通过控制围绕定子芯缠绕的线圈的电激励，转换形成在定子芯周向上的磁极，通过磁极的转换，转子转动，从而驱动泵。也就是，在电动机上使用没有整流器的无电刷电动机，与整流式电动机相比，可以进一步减少滑动阻力和燃料阻力，由于无电刷电动机没有在整流式电动机上发现的整流器和电刷之间的滑动部位，没有设置用于将整流器分成每个整流器元件的槽。由于因燃料泵效率的改善而上述电动机的效 率改善，利用这种布置，在相同输出下，可以减少电动机元件的尺寸，可以获得比整流器电动机低的电流。 

而且，即使使用变质燃料或低质燃料，由于无电刷电动机不使用整流器，不会产生在上述整流式电动机中发现的在整流器和电刷之间滑动接触部位上的电腐蚀或腐蚀。而且由于在整流器和电刷之间不产生滑动摩擦，燃料泵的寿命被延长。 

而且，由于在磁极之间绕组不连续和通过同心缠绕而形成线圈，每个磁极的绕组被终止，在由线圈形成的线圈端部上，线圈不彼此交叉，可以增加每个磁极的绕组占有率。因而，如果电动机具有相同的尺寸，与分布绕组相比，在相同的缠绕空间内缠绕的绕组数量增加，改善了电动机的效率。而且，如果电动机具有相同的输出，与分布绕组相比，可以减少缠绕空间，可以减少电动机尺寸。 

本发明显示在围绕线圈缠绕的齿的外周端的外周向内周弯曲也就是向接近齿的方向弯曲。因而，与弯曲操作之后相比，在外周弯曲之前状态下，由每个齿和外周形成在线圈绕组空间的角度增大。因而，能够轻易地在与外周部分相连部位的每个齿的外周端部进行绕组缠绕。 

本发明显示所述外周和多个齿由一个元件构成。这就是在外周向内周弯曲之前，定子芯的母材是一个元件。因而，通过沿接近齿的方向弯曲每个齿的外周端部的外周部分，定子芯能够轻易地由一个元件的母材形成。在此情况下，虽然能够布置成通过烧结或层压磁性钢板而形成线圈，本发明限定在这些情况中的任何情况下适用一个元件。 

本发明显示在与齿的外周端相连并在该外周端向内周弯曲的外周上形成一些弓形部位，沿周向其具有大致相等宽度。利用上述结构，在每个齿上，当弓形部分向内周弯曲时，与外周端相对并在周向上与外周端间隔的外周上的弓形部位指向齿的内周端。因而，当弓形部位弯曲状 态下，线圈难以缠绕在齿的外周端上并受所述弓形部分的限制。然而换句话说，可以表达为，形成这样一种空间，线圈缠绕到齿的外周端的深侧，线圈绕组空间变宽。鉴于这个事实，权利要求20所述的本发明显示如果在对在外周的弓形部分进行弯曲之前弓形部分和齿之间的角度增加状态下，围绕所述齿缠绕绕组，绕组能够轻易地缠绕在齿的外周端上。因而，在外周弓形部分弯曲之后的状态下，在由弓形部分和齿形成的宽绕组空间内，将绕组缠绕在齿的外周端的深侧上。从而能够有效地实现绕组空间。 

本发明显示在线圈芯和外周芯组装形成定子芯之前，绕组能够轻易地围绕线圈芯缠绕，不受外周芯的限制，由于构成定子芯的多个线圈芯和外周芯是不同的元件。 

本发明显示能够在组装操作时阻止定子芯从壳体脱落，由于将定子芯压配在该壳体上。 

而且，安装在定子芯内周上的转子和定子芯之间的间隙沿转动方向上可以设定得均匀，由于与形成在壳体和定子芯之间间隙的情况相比，可以限制壳体和定子芯之间的轴向位移。 

而且，由于能够阻止线圈芯的位置和朝向移动，将权利要求22所述部分的发明应用在本发明中确保通过将外周芯向内周弯曲而形成的定子芯不在壳体内向外周变宽。 

本发明显示即使形成线圈的绕组的绝缘膜例如被损坏，通过在定子芯和线圈之间设置绝缘元件，能够阻止定子芯和线圈芯之间的短路状态。 

本发明显示由于绝缘体装配在定子芯上，能够将绝缘体轻易地安装在定子芯上。 

本发明显示在沿接近齿外周端的齿的方向弯曲外周之前，绕组同心地围绕所述齿缠绕。因而，由于在线圈绕组空间，由每个齿和外周形成的角度增加的状态下，进行绕组缠绕，与外周弯曲后的状态相比，绕组能够在与外周相连部分轻易地围绕齿的外周端缠绕； 

本发明显示在齿的外周端的外周沿接近齿的方向弯曲之前的状态下，外周比与在外周端的齿正交的虚直线更加与齿分开。因而不受外周的限制，能够轻易地围绕与外周相连部分的齿的外周端缠绕绕组。 

本发明显示由于在燃料供应设备固定在燃料箱的底壁状态下，燃料泵安装在燃料箱内，燃料泵内的密封结构简单。而且，由于燃料泵的内部填充有燃料，燃料泵内的机械滑动部位由燃料润滑。从而能够减少滑动阻力和燃料阻力。 

而且，即使燃料泵沿横向沿盖元件安装在燃料箱的底部上且电驱动元件浸没在水中，由于燃料泵的电驱动元件是无电刷电动机，能够阻止电短路。 

而且，由于燃料泵沿横向沿盖元件安装在燃料箱的底部上，燃料箱内燃料泵的高度变小，盖元件和燃料泵彼此接近。因而燃料供应设备尺寸变得紧凑。此外提供一种简单的结构，其中燃料泵由盖元件支撑并安装在燃料箱内。 

本发明显示与包括安装在燃料箱内的燃料泵的电子设备电相连的端子以空间间隔的方式安装在燃料箱的上方，同时与所述盖元件分开。利用上述这种结构，即使在燃料箱底部积聚水，如果端子安装在燃料箱上方，在一个高于所积聚的水的位置，则能够阻止端子浸没在水中。因而，能够阻止端子之间的短路状态。 

本发明显示端子安装在燃料箱上方，比位于燃料箱底侧的燃料泵的端部还高。从而即使一部分燃料泵浸没在水中，也能够阻止端子浸没在水中。 

本发明显示一吸滤器的指向基本上与沿盖元件设置在横向上的燃料泵在同一个方向，并延伸到盖元件的外部。从而如果燃料供应设备转动，同时燃料泵和吸滤器沿盖元件延伸的方向上插入燃料箱的开口内，能够将燃料泵和吸滤器安装在燃料泵内。因而燃料泵和吸滤器能够安装在燃料箱内，即使通过沿盖元件将吸滤器延伸到盖元件的外部以确保吸滤器所需的过滤面积，也无需扩大燃料箱开口的直径。从而能够改善燃料箱的强度。 

而且在整流器控制电动机中存在一个问题，也就是由于整流器和电刷之间的滑动阻力，以及形成用于将整流器分成每个整流子片的槽内的流体阻力产生，从而电动机的效率下降，导致燃料泵的效率下降。所述燃料泵的效率由(电动机效率)×(泵效率)表示。电动机效率和泵效率由下式表示，即(电动机效率)＝(T×N)/(I×V)，(泵效率)＝(P×Q)/(T×N)，此时，I是供应到燃料泵的电动机部分的驱动电流，V是供应的电压，T是电动机部分的扭距，N是电动机部分的转数，P是燃料泵排出燃料的压力，Q是燃料排放数量。因而，可以获得(燃料泵效率)＝(电动机效率)×(泵效率)＝(P×Q)/(I×V)的关系式。 

如上所述，由于摩托车的电池容量低，应用带整流器控制电动机且具有低燃料泵效率的燃料泵作为摩托车燃料供应设备的动力源导致确保供应到燃料泵的电能变得困难。 

而且，由于存在在摩托车上使用变质燃料或包含酒精的低质燃料的可能性，在摩托车的燃料箱内安装具有整流器控制电动机的燃料泵使用 变质燃料或低质燃料都可能导致在整流器和电刷之间的滑动部位上产生电腐蚀或腐蚀，进一步导致不良的导电状态。 

鉴于上述内容，本发明显示使用无电刷电动机的燃料泵安装在摩托车的燃料箱内。无电刷电动机显示高的燃料泵效率，由于与整流式电动机相反，无电刷电动机不存在位于整流器和电刷之间的滑动部位。从而即使摩托车的电池具有低容量，也能够将燃料泵所需电能供应给燃料泵。而且，即使使用变质燃料或低质燃料，也不会象在整流式电动机中发现的那样，在整流器和电刷之间滑动部位上产生电腐蚀或腐蚀。而且，由于在整流器和电刷之间不产生滑动摩擦，可以延长燃料泵的寿命。 

附图说明

图1是一个显示根据本发明第一优选实施例燃料泵的横截面视图； 

图2是一个沿图1中II-II线所作的横截面视图； 

图3是一个显示使用所述第一优选实施例燃料泵的燃料供应设备的示意性结构图； 

图4是一个显示根据该第一优选实施例叶轮的透视图； 

图5是一个用于显示根据所述第一优选实施例的控制设备的电路结构图； 

图6是一个用于表示该第一优选实施例的泵外径、叶轮外径、电动机效率、泵效率和总计效率之间关系的特征图表； 

图7是一个显示根据本发明第二优选实施例的泵元件的示意性横截面视图； 

图8是一个用于显示根据第三优选实施例的控制设备的电路结构图； 

图9是一个用于表示在线圈PWM流动的总电流Ic消逝的时间图； 

图10A是一个用于显示由PWM施加在每个线圈上的电压变化的视图； 

图10B是一个用于显示流经每个线圈的电流变化的视图； 

图11是一个显示在第三优选实施例由PWM对流经线圈总电流Ic控制的流程图； 

图12是一个显示在第四优选实施例由PWM对流经线圈总电流Ic控制的流程图； 

图13是一个显示由PWM对施加到每个线圈上的电压进行另一控制的视图； 

图14是一个用于显示根据本发明第五优选实施例燃料泵的横截面视图； 

图15是一个沿图14中XV-XV线所作的横截面视图； 

图16是一个显示根据第五优选实施例形成线圈的状态的横截面视图； 

图17是一个显示处于与图15所示相同位置的根据第六优选实施例的燃料泵的横截面视图； 

图18A是一个显示定子线圈母材弯曲前状态的横截面视图； 

图18B是一个显示定子线圈母材弯曲后状态的横截面视图； 

图19是一个显示处于与图15所示相同位置的根据第七优选实施例的燃料泵的横截面视图； 

图20A是一个显示定子线圈外周芯的横截面视图； 

图20B是一个显示将定子线圈组装到所述外周芯上之前由线圈形成的定子的横截面视图； 

图21是一个显示处于与图14所示相同位置的根据第八优选实施例的燃料泵的横截面视图； 

图22A是一个显示定子线圈外周芯的横截面视图； 

图22B是一个显示将定子线圈组装到所述外周芯上之前由线圈形成的定子的横截面视图； 

图23是一个显示根据本发明第九优选实施例燃料供应设备的侧视图； 

图24是一个显示根据本发明第九优选实施例燃料供应设备的透视图； 

图25是一个显示根据本发明第九优选实施例燃料供应设备的断面图； 

图26A和26B是显示将根据本发明第九优选实施例燃料供应设备固定在燃料箱上的步骤的视图。 

具体实施方式

下文接合附图介绍本发明优选实施例。 

(第一优选实施例) 

在图3中显示使用根据本发明第一优选实施例燃料泵的燃料供应设备。燃料供应设备中的燃料泵1010是安装在摩托车燃料箱1001内的箱内类型粘性泵(Wesco泵)。燃料泵1010所要求的燃料排放数量大于5升/小时并小于30升/小时。燃料泵1010排出通过吸滤器1200而抽吸的燃料箱1001内的燃料同时对其进行加压。燃料泵1010所排出的燃料通过止回阀1202，利用压力调节器1204对燃料压力进行调整，然后，燃料供应到作为燃料消耗设备而发挥作用的发动机。 

用于控制被供应到燃料泵1010的驱动电流的控制设备1210固定在燃料箱1001外侧的盖元件1002上，盖元件1002用于封闭燃料箱1001的开口。用于向燃料泵1010供应驱动电流的摩托车(未示)电池的功率是电 压为12伏、电流为6A～10A。燃料泵1010、吸滤器1200、止回阀1202、压力调节器1204和控制设备1210构成本发明的燃料供应设备。 

如图1和2所示，燃料泵1010包括电动机1012和通过电动机1012的转子1030的转动而被驱动的泵1013，从而增加所抽吸燃料的压力。 

电动机1012是所谓的无电刷电动机，具有定子线圈1020、线圈1024和转子1030。在磁性钢板被轴向堆叠的同时形成定子线圈1020。如图2所示，向电动机1012的中心突出的6个齿1022沿趋向电动机1012中心的周向等间距分布。线圈1024缠绕在每个齿1022上。树脂壳体1014具有被模制在一起的定子线圈1020和线圈1024。金属壳体1016插入和模制在树脂壳体1014上，将下文所述的进口侧盖1040装配在其上。树脂壳体1014的树脂填充到设置在金属壳体1016上的多个通孔1016a内。 

转子1030具有轴1032、转芯1034和永久磁铁1036，转子1030转动地安装在定子线圈1020的内周上。永久磁铁1036形成为一个柱形元件并设置在旋转铁心1034的外周上。在其周向上，永久磁铁1036形成8个磁极1037。8个磁极1037磁性地设置，以在与定子线圈1020相对的外周面的周向上形成彼此不同的磁极。 

泵1013是所谓的粘性泵，其具有进口侧盖1040、排放侧盖1042和叶轮1050。进口侧盖1040、排放侧盖1042是用于转动地存储用作转动元件的叶轮1050的壳体元件。排放侧盖1042由金属壳体1016保持在树脂壳体1014和进口侧盖1040之间。进口侧盖1040和排放侧盖1042形成沿下述叶轮1050的叶片槽1054的泵通道1110和1112。 

如图4显示，从进口侧盖1040看到的叶轮1050，叶轮1050由盘形板形成。叶轮1050的外周由环形元件1052封闭，在环形元件1052内周的转动轴方向上在两侧上形成叶片槽1054。在叶轮1050的转动下而从进口侧盖1040的燃料进口1100抽吸的燃料沿直径方向流出叶片槽1054的外侧 部分并流入每个泵通道1110和1112内，然后沿直径方向流入位于转动方向后部的叶片槽1054的内侧部分。从叶片槽1054的流出和流入叶片槽1054按顺序重复，从而随着燃料能量变成循环流，泵通道1110和1112内的燃料压力增加，在泵通道1110和1112内压力增加的燃料从排放侧盖1042的出口1120排出，通过定子线圈1020和转子1030之间，并从排出口1130排出。 

上述控制设备1210是一种用于切换供应到燃料泵1010内线圈1024的驱动电流并对所述电流进行控制的三相电路。如图5所示，控制设备1210具有控制电路1212和能量切换元件1214。控制设备1210利用三相全波驱动围绕6个齿缠绕的线圈1024的2/3部分。在没有由转子1030的转动电激励下，控制设备1210检测线圈1024上产生的感应电动势并判断转子1030的转动位置。然后根据所判断的转子1030的转动位置，由能量切换元件1214改变供应给线圈1024的驱动电流。 

下文介绍燃料泵1010的性能和其尺寸之间的关系。 

首先希望，图1所示燃料泵的最大外径的泵外径D0具有小于30毫米的关系，以便将燃料泵1010安装在摩托车的燃料箱1001内。具体地说，排量150cc或更小的摩托车的燃料箱尺寸很小，从而要求燃料泵的外径制造得尽可能小，以便满足必须的性能。 

图6显示燃料泵1010的燃料排出数量为20升/小时且燃料排出压力为300kPa时燃料泵外径D0、电动机效率、泵效率和总计效率之间关系。 

燃料泵1010的总效率由(电动机效率)×(泵效率)表示。其中(电动机效率)＝(T·N)/(I·V)，(泵效率)＝(P·Q)/(T·N)，此时，I是供应到电动机部分1012的驱动电流，V是施加的电压，T是电动机部分1012的扭距，N是电动机部分1012的转数，P是燃料泵1010排出燃料的压力，Q是燃料排放数量。因而，可以获得(总效率)＝(电动 机效率)×(泵效率)＝(P·Q)/(I·V)的关系式。也就是总效率表示为燃料泵1010所作功的效率与供应给燃料泵1010的电功率的比值。 

如图6所示，当燃料泵1010的泵外径D0是14毫米时，其总效率与泵外径D0是30毫米时基本相同。因而，希望燃料泵1010的泵外径D0为14毫米≤D0＜30毫米。具体地说，当泵外径D0接近大致20毫米时，总效率变成最大值。此时泵外径D0和叶轮外径D1大致成比例关系，当泵外径D0是30毫米时，叶轮外径D1是26毫米。因而，满足14毫米≤D0＜30毫米关系的叶轮外径D1的范围是12.1≤D1＜26。 

(第二实施例) 

图7显示了第二优选实施例。该优选实施例基本上与第一优选实施例的结构相同，除了泵1060不同于第一优选实施例中的泵1013之外。基本上与第一优选实施例相同的组成部位采用相同的附图标记表示。 

在第二优选实施例中，泵1060构成次摆线泵，外转子1064设置在壳体1062的内周侧内，内转子1066设置在外转子1064的内周。形成在外转子1064内周上的内齿1065与形成在内转子1066外周上的外齿1067啮合。外转子1064的中心相对于内转子1066的中心偏心。内齿1065的数量比外齿1067的数量多1个。当内转子1066因电动机1012的驱动力而转动时，外转子1064也转动，外转子1064和内转子1066之间的燃料压力增加。 

(第三实施例) 

图8显示了本发明的第三优选实施例。基本上与第一优选实施例相同的组成元件采用相同的附图标记表示。 

在第三优选实施例中，控制设备1220包括三相电路1230、电流检测器1240和PWM(脉宽调制)控制元件1250。在第三优选实施例中的三相电路1230基本上与图5所示控制设备1210的相同。三相电路1230、电流 检测器1240和PWM控制元件1250构成为作为一个电路组件的一个端头IC元件。 

电流检测器1240将流经燃料泵1010的6个线圈1024的电流总和与一预设值进行比较，并将比较结果输送到PWM控制元件1250。 

在用作限制电路的PWM控制元件1250上，制作一用于PWM数值和计数器值的对应表。例如PWM的最大值是100％，最小值是0％。PWM的最大值100％与计数器内的最小值0对应，PWM的最小值0％与计数器内的最大值对应。在所述对应表中，随着器值的增加，其对应PWM值减少。 

根据从电流检测器1240传送的比较结果的信号，PWM控制元件1250设定计数器值，参考所述对应表产生用于PWM值和计数器值的PWM信号，并将该信号传送到三相电路1230的控制电路1212上。随着PWM值的增加，图9所示的PWM信号的脉冲接通时间被延长。PWM值下降，PWM信号的脉冲接通时间变短。 

响应于从PWM控制元件1250传送的PWM信号，针对每个线圈1024的电激励，三相电路1230的控制电路1212执行转换。例如，当PWM值是最大值时，响应于从PWM控制元件1250传送的PWM信号，三相电路1230的控制电路1212对每个线圈1024的电激励执行转换，施加到每个线圈上的电压对应于图10A内的箭头左侧。相反，根据小于最大值的PWM值，响应于从PWM控制元件1250传送的PWM信号，三相电路1230的控制电路1212对每个线圈1024的电激励执行转换，施加到每个线圈上的电压变成由图10A内箭头右侧所示的数值。也就是当计数器值增加且PWM值降低时，施加到线圈1024的电压的接通时间被降低。因而，与左侧箭头所示的PWM值为最大值时相比，如右侧箭头所示，流经线圈1024的电流下降。 

下文将详细介绍用于线圈1024的电激励控制，下述步骤号对应于图11所示流程图内的步骤号。 

(1)电能积聚在电容器等内，通过转动发动机钥匙或当电池完全放电时踢揣踢杆(kick lever)，通过电池供应初始电流而提供启动电能。然后，首先对计数器清零(步骤1300)，当在不供应电能时对计数器进行初始清零时，不需要步骤1300。 

(2)电流检测器1240检测在线圈1024内流动的总电流(步骤1302)Ic，设定电流值与该Ic进行比较，在最大值或最小值之间的比较结果传送到PWM控制元件1250。 

(3)在PWM控制元件1250，在步骤1304，对Ic和最大值进行比较，当获得图9内虚线所示的Ic＞最大值的关系时，CT判断是否是计数器的最大值(步骤1306)，如果CT不是计数器的最大值，将+1添加到CT中(步骤1308)，操作进入步骤1316。如果获得Ic＞最大值的关系且CT具有计数器的最大值，操作进入步骤1316。 

(4)如果在步骤1304获得Ic≤最大值的关系，将总电流Ic与设定最小值进行比较(步骤1310)，如果Ic≥最小值，操作进行步骤1316。 

(5)如果在步骤1310获得图9中虚线所示的Ic＜最小值，CT判断计数器内的最小值是否是0(步骤1312)，如果CT不是计数器最小值0，将-1添加到CT内(步骤1314)，操作进入步骤1316。如果获得Ic＜最小值且CT具有计数器的最小值，操作进入步骤1316。 

(6)根据设定的计数器值，参考PWM值和计数器值的对应表，PWM控制元件1250计算PWM值并将其传送到控制电路1212。 

(7)根据从PWM控制元件1250传送的PWM信号，三相电路1230的控制电路1212控制线圈1024的电激励(步骤1316)。 

在第三优选实施例中，当在线圈1024内流动的总电流Ic超过设定的最大值时，CT数值加1或设定为计数器的最大值。此外，当在线圈1024内流动的总电流Ic小于设定的最小值时，CT数值加-1或设定为计数器 的最小值。在对应表中，当CT内数值增加时，PWM值下降，反过来，当CT内数值减少时，PWM值增大。 

当发动机钥匙转动后，电能从电池被输送或踢杆被踢踹而供应电能，获得Ic＜最小值的关系，并且CT设定为计数器内的最小值0，从而CT保持为0直至获得Ic＞最大值的关系为止。因而，PWM值变为最大值。在此状态下，当在线圈1024内流动的总电流Ic增加并获得Ic＞最大值的关系时，增加计数器内的值，与计数器值对应的PWM值减少。因而，如图9所示，由于在三相电路1230的电激励控制下施加在线圈1024上电压的接通时间下降，总电流Ic控制得不超过最大值。 

相反当获得Ic＜最小值的关系时，计数器值下降，对应于该计数器的PWM值增大。因而，采用下述方式控制总电流Ic，由于在三相电路1230的电激励控制下施加在线圈1024上电压的接通时间增加，使总电流Ic不小于最小值。 

此时在由于电池被完全放电即使转动发动机钥匙，发动机也不能启动的状态下，通过踢踹踢杆而使摩托车启动时，通过踢踹踢杆而产生的电能积聚在电容器内，例如积聚在电容器内的有限电能供应到每个电元件。 

在该优选第三实施例中，通过踢踹踢杆而积聚在电容器内的有限电能能够供应到诸如发动机控制设备等电子元件上，要求所述电子元件即使在燃料泵1010所耗用的电能数量受限且电池已经完全放电状态下起动发动机。这是由于采用下述方式执行PWM控制，也就是在线圈1024内流动的总电流Ic不超过预定的最大值。因而，即使在电池完全放电状态下，通过踢踹踢杆，摩托车发动机可以起动操作。 

在第三优选实施例中，即使启动发动机后，用于限制总电流Ic最大值的控制操作也是有效的。因而能够阻止过大电流流进三相电路1230 内，通过限制总电流Ic的最大值，即使在启动发动机后的正常操作下过大电流供应到三相电路1230中，也可以阻止三相电路1230的电子元件受损。 

此外，在第三优选实施例中，由于采用下述方式执行PWM控制，也就是在线圈1024内流动的总电流Ic不小于在启动发动机后的正常操作下的预定最小值，能够供应驱动燃料泵1010所需的电流并保持燃料泵1010的操作。 

而且，在第三优选实施例中，由于三相电路1230、电流检测器1240和PWM控制元件1250构成为一个电路组件，可以减少由三相电路1230、电流检测器1240和PWM控制元件1250组成的电路组件的制造成本。而且，由于它们构成为一个电路组件，可以将三相电路1230、电流检测器1240和PWM控制元件1250制造得紧凑并容易组装。 

(第四优选实施例) 

图12是一个显示根据本发明第四优选实施例的用于线圈1024的电激励控制的流程图。使用相同的附图标记表示与第一优选实施例相同的元件。 

在上述第三优选实施例中，当在线圈1024内流动的总电流Ic超过最大值时，通过将+1添加到CT以便减少PWM值，以及当总电流Ic小于最小值时，通过将-1添加到CT以便增加PWM值，控制从PWM控制元件1250传送到控制电路1212的PWM信号。相反在第四优选实施例中，当总电流Ic超过最大值时，通过将+1添加到CT，减少PWM值，当通过在图12的步骤1304、1320的判断，总电流下降小于最大值时，将-1添加到CT中，PWM值增加，从而控制从PWM控制部分1250传送到控制电路1212的PWM信号。也就是在第四优选实施例中，通过将最大值作为界面值而应用时，PWM值增加或下降。 

在上述多个优选实施例中，由于与那些整流器控制电动机相比，通过使用无电刷电动机作为燃料泵的动力源，减少了滑动阻力和燃料阻力，能够改善燃料泵效率。因而，燃料泵能够制造得紧凑，小电流能够流过。因而，能够轻易地将燃料泵安装在小尺寸的摩托车燃料箱内。 

而且，由于使用无电刷电动机作为动力源，在整流式电动机中发现的整流器和电刷之间的摩擦问题不会出现。利用上述布置，能够增加电动机的转数。而且，通过形成小尺寸的燃料泵，产生泵效率下降的在泵通道内的泄漏率被减少。因而，通过使用无电刷电动机作为动力源的这种布置，在小尺寸摩托车的流动率范围内燃料泵效率被改进，如第一优选实施例所述，例如叶轮外径D1范围被设定为12.1毫米≤D1＜26毫米，从而使燃料泵的尺寸小。 

而且当燃料泵在低电压下再次开始操作，由于能够增加转数，能够快速地将排放压力增加到预定值。 

而且，通过小直径的泵和高速转动而导致的泵效率的改进，供应给线圈1024的驱动电流总数量可以设定为1A或更小。利用上述这种布置，能够使用成本低廉的元件作为控制设备1210的能量转换元件1214。 

而且，用于控制供应给线圈1024的驱动电流的控制设备1210没有安装在燃料箱1001内，而是安装在燃料箱1001的外部，安装在封闭燃料箱1001的开口101A的盖元件1002上。由于控制设备没有安装在燃料泵内，能够使燃料泵自身尺寸小并使形成在燃料箱上用于插入燃料泵的孔的尺寸小。因而，燃料泵1010能够安装在小尺寸的摩托车燃料箱1001内。而且，由于与控制设备1210安装在燃料箱1001内相比，不要求控制设备1210的燃料密封，控制设备1210能够轻易地密封。 

在上述多个优选实施例中，线圈1024和燃料之间的界面距离被延长，由于线圈1024是树脂模制的。因而，由于减少了线圈1024和燃料之间接触的可能性，能够阻止线圈1024的电腐蚀和腐蚀。 

(其它优选实施例) 

在上述第一优选实施例中，虽然叶轮外径D1设定为12.1毫米≤D1＜26毫米，当燃料泵能够安装在摩托车的燃料箱内时，燃料泵的叶轮外径D1并不限定于上述范围。 

而且在上述多个优选实施例中，虽然燃料泵所要求的燃料排放数量设定在大于等于5L/h并小于等于30L/h，但是当燃料泵安装在要求燃料排放数量不是上述数量的摩托车的燃料箱内时，燃料泵的燃料排放数量不限于大于等于5L/h并小于等于30L/h。 

上述多个优选实施例中所介绍的燃料泵能够安装在发动机排量超过150cc的摩托车燃料箱内。 

而且，如果燃料泵能够安装在摩托车的燃料箱内，供应给线圈1024的驱动电流的总量可以超过1A。 

而且，如果燃料泵能够安装在摩托车的燃料箱内，控制供应给线圈1024的驱动电流的控制设备能够安装在燃料箱内或燃料泵内。 

而且在上述多个优选实施例中，虽然参考没有被电激励的线圈1024所产生的感应电动势，检测转子的转动位置，可以利用诸如孔元件等检测元件实现对转子转动位置的检测。 

在上述多个优选实施例中，构成无电刷电动机，同时线圈1024在外周围绕定子芯1020缠绕，永久磁铁1036在内周安装在转子1030上，无电刷电动机能够构成为线圈在内周围绕定子芯缠绕。 

而且在第三和第四优选实施例中，虽然根据在线圈1024内流动的总电流Ic与最大或最小值之间的比较结果或仅与最大值的比较结果，增加 或减少计数器值，计算相应PWM值。也能够适用于不使用计数器，参考总电流Ic与最大或最小值之间的比较结果或仅与最大值的比较结果，直接计算PWM值。而且，虽然由PWM控制而对在线圈1024内流动的总电流进行控制，也能够由负载控制对在线圈内流动的总电流进行控制。 

而且在第三和第四优选实施例中，虽然通过由PWM控制增加或减少施加在线圈1024上电压的接通时间，对在线圈内流动的总电流进行控制。也能够如图13所示由PWM控制而增加或减少施加在线圈1024上的电压，对在线圈1024内流动的总电流进行控制。 

而且在第三优选实施例中，虽然三相电路1230、电流检测器1240和PWM控制元件1250由一个电路组件控制，也能够适用于下述情况，也就是它们中的每个能够由不同电路组件控制。利用上述这种布置，通过将构成与三相电路1230不同的电路组件的电流检测器1240和PWM控制元件1250添加到现有的三相电路1230中，能够轻易地构成控制设备1220。 

而且在第三优选实施例中，在起动发动机后至正常操作时间期间内，在线圈1024内流动的总电流的上限值和下限值始终受限。能够省略对下限值的限制。而且，在第三和第四优选实施例中，仅在起动发动机后的预定时刻，在线圈1024内流动的总电流的上限值受限，一旦过了所述预定时间，能够解除对电流的限制。 

(第五优选实施例) 

图14～16显示了一个根据本发明第五优选实施例的燃料泵。燃料泵2010例如是一种安装在摩托车燃料箱内的箱内类型泵。 

如图14所示，燃料泵2010包括泵2012、用于转动驱动泵2012的叶轮2020的电动机2013以及端部支撑盖2028。壳体2014封闭泵2012和电动机2013的外周，该壳体是泵2012和电动机2013的公用壳体。端部支撑盖2028覆盖电动机2013与泵2012相背的侧面并形成燃料排出口2060。 

泵2012是具有泵盖2016、泵壳体2018和叶轮2020的粘性泵，泵盖2016和泵壳体2018是壳体元件，转动地存储用作转动元件的叶轮2020。 

用作转动元件的叶轮2020形成为盘形件，在转动轴方向上叶轮2020的周向边缘的两侧形成有叶片槽。泵通道2022在转动轴方向上由叶轮2020的叶片槽、泵盖2016和泵壳体2018形成在叶轮2020的两侧上。 

在叶轮2020转动下在泵盖2016的燃料入口(未示)抽吸的燃料顺序反复流出或流入叶轮2020的叶片槽并变成循环流。通过燃料变成这种循环流的能量，泵通道2020内的燃料压力增加。泵通道2020内压力增加的燃料流出泵壳2018内的出口(未示)，并通过形成在定子芯2030内周表面和转子2050外周面之间的燃料通道2062，最终从形成在端部支撑盖2028上的排放口2060被排出。 

电动机2013是无电刷电动机并包括定子芯2030、线圈2042和转子2050等。如图15所示，通过将6个线圈2042沿周向设置而构成定子芯2030。通过线圈2042上的电激励，每个芯2032在面对转子2050的相对面上产生一磁极。每个芯2032具有外周2034和齿2036，其构成为一些其上覆盖有绝缘膜的磁性钢板沿转动轴方向堆叠并从而构成为一个元件。外周2034形成为具有相等周向宽度的弓形，环形线圈由6个外周2034构成。齿2036从外周2034的中央部分向内周的转子2050突出。每个树脂绝缘体2040装配在每个芯2032上，从而，使其与绕组空间分开。 

线圈2042同心缠绕在每个芯2032的绝缘体2040的外周上并与图14所示的端部支撑盖2028上的线圈端子2044电相连。线圈端子2044装配在与导线2046的极端相连的引线端子2045上并与之电相连。导线2046从端部支撑盖2028中引出。 

通过由未示的控制设备切换供线圈2042的驱动电流，对在每个线圈2042上产生的磁极进行控制。为了执行对供应给线圈2042的驱动电流的 切换并使转子2050转动，必须检测转子2050的转动位置。转子2050的转动位置由诸如孔元件等检测元件检测并响应于该检测信号对驱动电流进行切换是可行的，此外，驱动6个线圈2042的三分之二，通过转子2050的转动，检测在未被电激励的三分之一线圈2042上产生的感应电动势，可以判别转子2050的转动位置。 

绝缘膜树脂2048固定壳体2014、定子芯2030和线圈2042，同时保持用于支撑面对端部支撑盖2028的轴2024的轴承2026。 

转子2050具有轴2024、轭2052和永久磁铁2054，转子2050转动地设置在定子芯2030的内周上。轴2024由轴承2026、2027转动地支撑。如图15所示，永久磁铁2054形成为具有一元件的圆柱元件并安装在轭2052的外周。永久磁铁2054沿转动方向形成为8个磁极2055，8个磁极2055被磁激励，在面对定子芯2030的外周面上，形成沿转动方向彼此交替不同的磁极。 

下文介绍制造定子芯2030和线圈2042的方法。 

如图16所示，具有装配在其上的绝缘体2040的6个线圈2042固定在夹具等工具上从而它们外周2034可以位于内部。此时，线圈2042仍没有被形成。然后如图16所示，在每个芯2032的绝缘体2040的外周上同心缠绕绕组，形成线圈2042。然后，线圈2042和线圈端子2044彼此电连接。 

采用这种方式，将由线圈2042形成的6个芯2032插入壳体2014。此时，绝缘体2040与形成在壳体2014内壁上的突起2015(参考图14)啮合，设定芯2032在转动轴方向上的位置，同时，阻止芯2032从壳体2014脱落。然后，浇注绝缘树脂2048，壳体2014、轴承2026、芯2032、绝缘体2040、线圈2042和线圈端子2044被固定。浇注绝缘树脂2048固定每个元件，同时阻止燃料从定子芯2030的芯2032之间的间隙向壳体2014泄漏。 

在第五优选实施例中，由于通过使电动机2013成为不使用整流器的无电刷电动机，没有发现整流器和电刷之间的滑动部位以及将整流器分成每个整流器元件的槽，能够减少滑动阻力和燃料阻力。利用上述布置，可以将电动机2013制造得小尺寸，由于随着燃料泵2010效率的改进而获得的电动机2013的效率改进，在相同的输出下，能够获得小电流。 

由于无电刷电动机的电动机2013不使用任何整流器，即使使用变质燃料或低质燃料时，不会产生象在整流式电动机上出现的在整流器和电刷之间的滑动接触部位上的电腐蚀或腐蚀。因而，具有优异的抗腐蚀特性。而且，由于不产生在整流器和电刷之间的滑动摩擦，燃料泵2010的寿命延长。 

而且与分布绕组相比，同心绕组阻止在线圈端部绕组彼此交叉，确保绕组占有率增加。因而，与具有相同尺寸电动机的分布绕组相比，在相同绕组空间内缠绕的绕组数量增加。此外，如果提供具有相同输出的电动机，与分布绕组相比，绕组空间减少，电动机的尺寸可以制造得小。 

而且，由于燃料在形成在电动机2013内的定子芯2030和转子2050之间的燃料通道2062内沿转动轴方向流动，燃料对转子2050、轴承2026和2027之间的滑动部位进行润滑。 

由于作为电动机，使用无电刷电动机，绕组同心缠绕在定子芯上，与第五优选实施例中采用相同的方式形成线圈，在下述每个优选实施例中产生与第一优选实施例相同的效果。 

(第六优选实施例) 

图17和18显示本发明第六优选实施例，其中与第五优选实施例相同的元件采用相同的符号表示。 

如图17所示，定子芯2076包括一环形外周2072和从所述外周2072向转子2050突出的6个齿2076，其中绝缘膜覆盖在其上的磁性钢板被堆 叠，定子芯由一个元件构成。虽然外周2072由与毗邻两个齿2076相连的弓形部分2073、与一个齿2076相连的弓形部分2074形成为环形，毗邻的弓形部分2074是不连续的。然后，在外周2072上的弓形部分2074沿周向形成为相同的宽度，它们向内周弯曲。 

下文介绍一种制造定子芯2076和线圈2042的方法。 

在图18A中显示在弓形部分2073、2074弯曲之前的定子芯2070的母材2080。在图18A中，绝缘体2040装配在齿2076上，绕组围绕绝缘体2040的外周同心缠绕，形成线圈2042。 

与弓形部分2073、2074进行弯曲之后相比，在形成线圈2042之前的对弓形部分2073、2074进行弯曲之前的状态下，形成用于线圈2042的绕组空间内的弓形部分2073、2074和齿2076的角度制造得大。而且，弓形部分2073、2074比与外周端2077上的齿2076垂直交叉的虚直线2200更加与齿2076分隔开。因此，在不受弓形部分2073、2074限制的条件下，绕组能够轻易地缠绕在齿2076的外周端部2077上。 

当通过缠绕绕组而形成线圈2042时，在齿2076的外周端部2077上沿接近齿2076的方向，弓形部分2073、2074朝向图17的内周弯曲，从而获得图18B所示状态。此时，用作环形外周2072的不连续部分的弓形部分2074之间的接触部分是不固定的。因而，在图18B所示状态下，在外周变宽的力能够作用在定子芯2070上。 

然后，图18B所示结构压配进入壳体2014，浇注绝缘树脂2048，对壳体2014、绝缘体2040、线圈2042和定子芯2070进行固定。浇注绝缘树脂对每个元件进行固定，同时阻止燃料从定子芯2030的弓形部分2074之间的间隙向壳体2014泄漏。 

在第六优选实施例中，将通过弯曲弓形部分2073、2074而形成的定子芯2070压配到壳体2014内，阻止定子芯2070在壳体2014内向外周扩 张，确保齿2076的位置和朝向不偏移。当将定子芯2070压配到壳体2014内时，令人满意的是，壳体2014的外周面由夹具等施压，从而阻止壳体2014由压装配力而产生变形。 

而且，由于定子芯2070压配到壳体2014内，能够限制壳体2014和定子芯2070之间的轴向偏移。因而，能够在安装在定子芯2070内周上的转子2050和定子芯2070之间沿转动方向保持均匀的间隙。 

而且，由于定子芯2070压配到壳体2014内，能够在组装操作时阻止定子芯2070从壳体2014中脱落。 

在第六优选实施例中，在弓形部分2073、2074弯曲后的状态下也就是图18B所示状态下，由于弓形部分2073、2074沿周向等宽度形成，绕组空间被扩宽到齿2076的外周端部2077的深侧。相反在弓形部分2073、2074没有弯曲的状态下，由于受弓形部分2073、2074的限制，难以将绕组缠绕在齿2076的外周端2077的深部上。因而在第六实施例中，与弓形部分2073、2074弯曲后相比，由于在弓形部分2073、2074弯曲前由弓形部分2073、2074和齿2076而在绕组空间形成的角度很大，绕组不受弓形部分2073、2074的限制，绕组能够轻易地缠绕在齿2076的外周端2077上。 

而且，由于母材2080由一个元件形成，在缠绕线圈2042之后弯曲弓形部分2073、2074确保轻易地形成定子芯2070。 

(第七实施例) 

图19和20显示了本发明第七优选实施例。其中与第五优选实施例相同的元件采用相同的符号表示。 

图19所示的定子芯2090包括一外周芯2092和从所述外周芯2092向与所述外周芯2092分开的转子2050突出的6个线圈芯2094。外周芯2092 和线圈芯2094形成为使绝缘膜覆盖在其上的磁性钢板堆叠。线圈2042和线圈芯2094由绝缘树脂2048绝缘。 

图20A和20B显示一种制造定子芯2090和线圈2042的方法。 

6个线圈芯2094固定在夹具等工具上并安装在图20A所示位置上。在此状态下，没有形成线圈2042和绝缘树脂2048。6个线圈芯2094由绝缘树脂2048浇注并固定。所述绝缘树脂2048阻止线圈2042和线圈芯2094之间短路。然后围绕由树脂浇注后的线圈芯2094缠绕绕组，形成线圈2042。 

采用这种方式形成的图20A所示结构组装在外周芯2092的内周上，形成定子芯2090。 

在第七优选实施例中，外周芯2092和线圈芯2094由不同元件形成，确保在组装在外周芯2092上之前的状态下，围绕每个线圈芯2094缠绕绕组。利用上述这种布置，不受外周芯2092的限制，能够轻易地将绕组缠绕在线圈芯2094的外周端上。 

此外，在第七优选实施例中，在形成线圈2042之前浇注绝缘树脂2048，固定线圈芯2094，燃料通道2062的外周由绝缘树脂2048覆盖。而且，由于外周芯2092形成为连续的圆柱形状，在没有浇注树脂时，在将定子芯2090安装在壳体2014内状态下，能够阻止燃料从定子芯2090泄漏到壳体2014。 

(第八优选实施例) 

图21和22显示本发明第八优选实施例。其中与第五优选实施例相同的元件采用相同的符号表示。 

图21所示的定子芯2100包括一外周芯2102和从所述外周芯2102向与所述外周芯212分开的转子2050突出的6个线圈芯2106。外周芯2102和线圈芯2106被形成，同时绝缘膜覆盖在其上的磁性钢板堆叠。 

在周向上沿等角间距在外周芯2102的内周壁上在整个转动轴方向的长度上形成槽2104。与转动轴正交的每个槽2104的横截面是向底侧变宽的形状。在整个转动轴方向的长度上在线圈芯2106的外周芯2102的端部上形成突起2108。与转动轴正交的每个突起2108的横截面是向其末端变宽的形状。外周芯2102的槽2104和每个线圈芯2106的突起2108彼此装配，导致外周芯2102和线圈芯2106彼此相连。 

图22A和22B显示一种制造定子芯2100和2042的方法。 

如图22B所示，将绝缘体2110装配在线圈芯2106上，围绕绝缘体2110同心缠绕绕组，形成线圈2042。此时，图22B显示一种布置，其中，具有同心缠绕的线圈2042的线圈芯2106组装到外周芯2102上，无需在布置线圈芯2106的状态下缠绕绕组，适用于将线圈芯2106一个个地附着在夹具上以缠绕绕组的情况。 

然后进行装配，同时使具有围绕缠绕的线圈2042的线圈芯2106的突起2108从转动轴的一个方向插入图22A所示的外周芯2102的槽2104内，形成定子芯2100。 

在第八优选实施例中，分别制造外周芯2102和线圈芯2106，确保在不受外周芯2102限制情况下，绕组能够轻易地缠绕在靠近线圈芯2106的外周芯端部的突起的位置上。 

(其它优选实施例) 

在上述第六优选实施例中，虽然包括外周2072和弓形部分2073、2074的定子芯2070由一个元件构成，但是也适用于通过组装多个构件而形成定子芯的情况，所述构件具有沿周向分成多个部分的外周2072，还具有至少与在外周端一个齿相连的弓形部分，所述外周端沿接近在外周端的齿的方向弯曲。 

而且在第五和第六优选实施例中，虽然将定子芯2014组装在壳体2014内之后，浇注绝缘树脂2048。也适用于将定子芯2014组装在壳体2014内之前浇注绝缘树脂2048，从而固定线圈2042和定子芯。 

在上述除了第七实施例之外的多个优选实施例中，将树脂绝缘体装配在线圈芯上，以阻止线圈芯2042和定子芯之间的电短路，也适用于施加绝缘粉末，以便覆盖线圈芯，从而替代装配绝缘体。 

在上述多个优选实施例中，围绕定子芯同心缠绕绕组，形成线圈，具有永久磁铁的转子安装在定子芯的内周上，构成无电刷电动机。相反，也适用于下述情况，也就是通过同心缠绕绕组形成线圈的定子芯安装在具有永久磁铁的转子的内周上，从而构成一无电刷电动机。 

在上述多个优选实施例中，通过压配或插入操作，可以将定子芯安装在壳体2014内。 

(第九优选实施例) 

图23和24显示根据本发明第九优选实施例的燃料供应设备。燃料供应设备3002固定在摩托车燃料箱3001的底壁上。 

燃料供应设备3002具有盖元件3010、燃料泵3020、吸滤器3070和发送器量规(sender gauge)3072等部件。盖元件3010由聚乙醛或聚苯硫醚(PPS)制成为盘形，从而关闭形成在燃料箱3001底壁上的开口3001a。排放管3011、接头3012、连接孔3013、燃料通道3014和电路3016等由树脂整体模制在盖元件3010上。然后，燃料泵3020沿横向沿盖元件3010安装在燃料箱3001的底部上。 

排放管3011将燃料泵3020排出的燃料供应到燃料箱3001的外部。吸滤器3070吸连接在连接孔3013上，燃料通道3014和电路3016设置成从盖元件3010上突出到燃料箱3001之上。燃料通道3014由燃料管3015与燃料 泵3020的排放孔3066相连(参考图25)，从而将燃料泵3020排出的燃料供应到排放管3011。 

将端子3017安装在电路3016的突出端上。通过导线3018，端子3017与诸如燃料泵3020和发送器量规3072等相连，并通过电路3016进一步与安装在盖元件3010的燃料箱3001外部的接头3012电连接。 

希望将端子3017安装在燃料箱3001的上方并高于盖元件3010，希望安装在燃料箱3001的上方并高于燃料箱3001的底侧上的燃料泵3020的端部。在该优选实施例中，端子3017安装在与高于燃料箱3001的燃料泵3020的端部大致相同高度上。 

燃料泵3020由盖元件3010支撑，同时排放口3066通过燃料管3015与燃料通道3014相连，然后吸附并连接在连接孔3013上的吸滤器3070和进口3060(参考图25)相连，然后安装在燃料箱3001内。 

吸滤器3070沿着与沿横向沿盖元件3010安装在盖元件3010外部的燃料泵3020大致相同方向延伸。利用上述这种布置，吸滤器3070确保清除由燃料泵302抽吸的燃料内的异物。 

发送器量规3072通过臂3073与浮子3074相连，并将响应于燃料箱3001内燃料的残存数量而上下运动的浮子3074的位置作为燃料残存数量新的信号输出。如图23和24所示，在燃料供应设备3002固定在燃料箱3001上的状态下，吸滤器3070和臂3073沿着与沿横向沿盖元件3010安装的燃料泵3020大致相同方向延伸到盖元件3010的外部。 

下文接合图25详细介绍燃料泵3020。 

燃料泵3020配备有电动机3022和由电动机3022的转子3040的转动而被驱动的泵3023，用于增加被抽吸燃料压力。 

用作电驱动元件的电动机3022是所谓的无电刷电动机，并具有定子芯3030、线圈3032和转子3040。定子芯3030制造成一些磁性钢板沿轴向 堆叠，6个向电动机3022中心突出的齿等间隔地形成在周向上。线圈3062围绕每个齿缠绕。树脂壳体3024模制定子芯3030和线圈3032。金属壳体3026插入并形成在树脂壳体3024上，从而压配下述抽吸侧盖3050。树脂壳体3024浇注在设置在金属壳体3026上的多个通孔3026a上。 

转子3040具有轴3042、转动芯3044和永久磁铁3046。转子转动地安装在定子芯3030的内周上。用作转动轴的轴3042由其两轴端的轴承3027支撑。永久磁铁3046由一个元件形成为圆柱形并被安装在转动芯3044的外周上。永久磁铁3046制造成8个磁极3047形成在转动方向上。8个磁极3047在面对定子芯3030的外周面上被磁激励，从而形成沿转动方向彼此不同的磁极。 

泵3023是所谓的粘性泵，具有抽吸侧盖3050、排放侧盖3052和叶轮3054。抽吸侧盖3050和排放侧盖3052是用于存储作为转动元件的叶轮3054的壳体元件。排放侧盖3052由金属壳体3026保持在树脂壳体3024和抽吸侧盖3050之间。抽吸侧盖3050和排放侧盖3052在叶轮3054的两个轴侧沿下文所述叶轮3054的叶片槽形成泵通道3062、3064。在抽吸口3060抽吸进入泵通道3062、3064的燃料通过叶轮3054的转动而增加压力。压力由泵通道3062、3064增加的燃料从图中未示的排放侧盖3052的燃料出口流出，通过定子芯3030和转子3040之间，并从排放口3066被排出。 

接着，图26A和26B显示将燃料供应设备3002固定在燃料箱3001上。如图26A所示，将燃料供应设备3002从一个方向也就是燃料泵3020、吸滤器3070和臂3073沿盖元件3010设置的方向插入开口3001a内。然后燃料供应设备3002沿图26A中箭头X所示方向在一个位置转动，所述位置是指吸滤器3070和臂3073基本上沿盖元件3010延伸到盖元件3010外部并进入燃料箱3001内。然后如图26B所示，由盖元件3001封闭开口3001a。 

根据上述优选实施例的燃料供应设备3002，将燃料泵3020安装在燃料箱3001内，燃料流进燃料箱3020内，从而，燃料泵3020的密封结构简单。而且，由于燃料泵3020内的轴3042和轴承3027之间的滑动部位由燃料润滑，可以减少滑动阻力和滑动摩擦。 

而且即使将燃料泵3020沿横向沿盖元件3010安装在燃料箱3001的底部，电动机浸没在积聚在燃料箱3001底部内的水中，由于燃料泵3020的电动机3022是无电刷电动机，可以防止电动机3022的电短路状态。 

而且，由于燃料泵3020沿横向沿盖元件3010安装在燃料箱3001的底部，燃料箱3001内的燃料泵3020的高度变小，盖元件3010和燃料泵3020可以彼此接近。因而，能够用简单结构支撑燃料泵3020，通过将燃料泵3020的排放口3066由燃料管3015连接到燃料通路3014上，并通过将燃料泵3020的抽吸口连接到固定安装在连接孔3013上的吸滤器3070上，将燃料泵3020安装在燃料箱3001内。 

而且，由于燃料泵3020沿横向沿盖元件3010安装在燃料箱3001的底部，包括安装在燃料箱3001内燃料泵3020的燃料供应设备3002的每个元件的高度以及燃料供应设备3002的高度制造得低。因而，整个燃料供应设备3002制造得紧凑。 

而且，如果燃料供应设备3002转动，同时燃料泵3020、吸滤器3070、发送器量规3072的臂3073和浮子3074在燃料箱3010的开口3001a沿着燃料泵3020沿横向沿盖元件3010安装在燃料箱3001内的方向被插入，除了盖元件3010之外并包括燃料泵3020的其它元件可以通过小开口1a安装在燃料箱3001内。这是由于吸滤器3070、发送器量规3072的臂3073沿着与燃料泵3020沿横向沿盖元件3010安装在燃料箱3001内的方向相同方向安装并延伸到盖元件3010的外部。由于开口3001a的尺寸减少，改进了燃料箱3001的强度。 

而且，能够阻止端子3017浸没在水中，即使燃料泵3020几乎浸没在积聚在燃料箱3001内底部的水中，由于端子3017安装得高于燃料箱3001，并高于燃料箱3001底部的燃料泵3020的端部，并安装成几乎与燃料箱3001上方的燃料泵3020端部相同的高度。 

而且，由于与使用整流器电动机作为燃料泵3020的电动机3022相比，无电刷电动机具有更高的燃料泵效率，当象摩托车使用那样，电池容量低时，能够将所要求的电能供给燃料泵3020。而且，由于即使使用变质燃料或低质燃料，由于无电刷电动机没有整流式电动机内发现的在整流器和电刷之间滑动接触部位，不会产生在上述整流式电动机中发现的在整流器和电刷之间滑动接触部位上的电腐蚀或腐蚀，能够阻止任何不良导向现象出现。而且由于没有产生整流器和电刷之间的滑动摩擦，燃料泵的寿命被延长。 

(其它优选实施例) 

虽然在上述优选实施例中，燃料供应设备固定在摩托车的燃料箱的底壁上，当燃料供应设备安装在燃料箱内，燃料泵安装在燃料箱底部上时，希望利用本发明的结构，可以适用于摩托车的任何类型燃料箱。 

虽然在上述优选实施例中，通过围绕在外周的定子芯3030缠绕线圈3032，并通过将永久磁铁3046在内周安装在转子3040上，构成无电刷电动机。但是也可以将永久磁铁在外周安装在转子上，围绕在内周的定子芯缠绕线圈，构成无电刷电动机。 

Claims (12)

1.一种燃料供应设备，包括：

无刷电动机，该无刷电动机包括：

定子芯(1020)；

围绕定子芯(1020)缠绕的线圈(1024)，其中在控制电激励的同时，形成在定子芯(1020)周向上的磁极被切换；

转子(1030)，具有在面对定子芯(1020)的相对面上形成的沿转动方向彼此交替不同的磁极；

具有转动元件(1050)的泵(1013)，在转子(1030)的转动力下转动元件转动，在转动元件(1050)的转动下，泵增加燃料压力；

盖元件(1002)，所述盖元件用于封闭燃料箱(1001)的开口(1001a)；以及

用于控制被供应到线圈的驱动电流的控制设备(1210)；

其中

转动元件(1050)的外径小于26毫米；以及

所述控制设备(1210)固定在燃料箱(1001)的外部的所述盖元件的外表面上。

2.如权利要求1所述的燃料供应设备，其特征在于，摩托车发动机的排量等于或小于150cc。

3.如权利要求1所述的燃料供应设备，其特征在于，供应给线圈的驱动电流总量等于或小于1A。

4.如权利要求1所述的燃料供应设备，其特征在于，燃料排放数量等于或大于5L/h和等于或小于30L/h。

5.如权利要求1所述的燃料供应设备，其特征在于，转动元件(1050)在转动方向上具有多个叶片槽(1054)，在转动元件(1050)的转动下，泵(1013)增加沿叶片槽(1054)形成的泵通道内燃料的压力。

6.如权利要求1所述的燃料供应设备，其特征在于，转动元件(1050)的外径等于或大于12.1毫米。

7.如权利要求1所述的燃料供应设备，其特征在于，泵(1060)具有沿转动方向配备有多个外齿(1067)的内周转动元件(1066)，还具有设置有与所述外齿(1067)啮合的内齿(1065)的外周转动元件(1064)，外周转动元件(1064)被转动地安装，同时相对于内周转动元件(1066)偏心。

8.如权利要求1所述的燃料供应设备，其特征在于，线圈(1024)是树脂模制的。

9.如权利要求1所述的燃料供应设备，其特征在于，响应于在停止电激励的线圈上产生的感应电动势，控制设备(1220)控制线圈的电激励。

10.如权利要求1所述的燃料供应设备，其特征在于，控制设备(1220)将线圈内流动的电流值限制在启动摩托车时的一预定值或小于该预定值。

11.如权利要求10所述的燃料供应设备，其特征在于，所述控制设备(1220)具有一用于切换线圈的电激励的三相电路(1230)以及一用于将线圈内流动电流的电流值限制在一预定值或小于该预定值的限制电路(1250)，其中所述三相电路(1230)和限制电路(1250)由一个电路组件构成。

12.如权利要求10所述的燃料供应设备，其特征在于，所述控制设备(1220)具有一用于切换线圈的电激励的三相电路(1230)以及一用于将线圈内流动电流的电流值限制在一预定值或小于该预定值的限制电路(1250)，和所述三相电路(1230)和限制电路(1250)由不同的电路组件构成。

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