CN1756902A - 燃料泵装置 - Google Patents

Abstract

燃料泵装置，在基座托架(2)上安装有马达壳体(6)，其中容纳着马达转子(8)，将刷握(9)轴向地插入，覆盖该马达转子(8)。在刷握(9)上设置有开口于插入方向的马达轴(8a)、电刷固定部(9f)及贯通孔(9d)。该马达部(M)固定在基座托架(2)的外周部上，由同轴延伸的泵装置外壳(15)和其上部设有排出口(11a)的出口盖(11)覆盖，在刷握(9)与出口盖之间，设置有径向上连续的间隙，形成过滤侧连通流路(f2)。

Description

燃料泵装置

技术领域

本发明涉及燃料泵装置。

背景技术

以往，在流体泵中，公知的技术有，将备有吸入口、使泵与驱动马达一体化的流体泵装置沉入流体中，将流体向外部排出，为了将流体从流体箱中排出，广泛地使用流体泵装置。例如，在摩托车等的燃料箱中，也使用这种内箱式燃料泵。这种燃料泵也能搭载在小型燃料箱上，并且为了不堵塞燃料喷射阀，要求能快速地供给清洁燃料的、可靠性高的燃料泵。于是，将燃料浸润在泵的内部，进行马达的冷却和可动部分的润滑，进而提高可靠性，并且，在排出口的前级设置有从可动部除去所产生的杂质的过滤用过滤器，将该过滤用过滤器与泵部及马达部一体化，实现小型化。

例如，在特开2002-285930号公报(专利文献1)中，记载了马达式燃料泵，备有泵室、马达室以及以覆盖马达外周的方式设置在马达室内排出通路的上游的过滤器。

不让燃料浸润马达，而是通过泵直接输送燃料，这是公知的。

在特开平11-230076号公报(专利文献2)中，记载了一种燃料压送装置，在中央室中容纳有电动马达，在其外周设置有环状室，在该环状室配置有以壳体隔壁隔开的燃料主过滤器，通过泵将燃料输送到环状室之后排出。

然而，上述以往的燃料泵存在着以下问题。

关于上述文献1记载的技术，用于驱动泵的叶轮旋转的外转子的旋转轴通过设置在下方卡止部上的轴承和配置在轴承保持盖上所设置的定子里面的轴承支持，并且设置在马达室内。轴承保持盖通过将其另一端铆接到泵壳体上而固定。

在这种构成中，铆接轴承保持盖时，轴承保持盖会变形，轴承与旋转轴之间的间隙很容易变化，所以，带来了因制造误差等很容易产生旋转负载偏差的问题。在旋转负载变大的情况下，轴承容易刮伤，结果，增加了划粉等的杂质，降低了可靠性。

即使在减少了制造误差进行组装的情况下，由于轴承支持盖支持着马达室的内压，所以，泵工作时的内压也会引起变形。特别是，在要求迅速进行燃料喷射的摩托车的燃料泵等中，燃料的排出压力也会增大，结果，轴承间隙变窄，旋转负载增大，进而引发振动等错误。

在通过轴承将轴承支持盖嵌合到旋转轴上的情况下，由于采用的是不能观察旋转轴的结构，所以，存在着组装性较差的问题。

驱动泵的叶轮旋转的外转子的旋转轴通过设置在下方卡止部上的轴承和配置在轴承保持盖上所设置的定子里面的轴承支持，并且设置在马达室内。过滤器配置在同样的马达室内，包围着外转子的转子轭铁的外周，实现一体化。

因此，燃料很难流到设置于定子里面的、由外转子覆盖的轴承上，通过马达的旋转所产生磨耗粉等的杂质很容易滞留。

在马达室中，由于通过外转子旋转，始终在过滤器面上产生圆周方向上的燃料流动，所以，由过滤器吸附的杂质最先剥离并且环游在马达壳体内的比例增加，由于难以保持马达室内的清洁性，所以轴承会受到损伤，这是杂质在泵室中逆流、燃料泵发生故障的原因。

设置于叶轮正上方的垂直方向上的泵排出通路必须设置在马达室内的过滤器内侧，如果增大泵的外径并提高圆周速度的话，就必须将过滤器的配置位置向外周侧移动，将导致燃料泵大型化。

另一方面，在上述文献2记载的技术中，由于在用壳体隔壁隔开的中央室中配置有电动马达，虽然电动马达的磨耗粉不会混入燃料内，能减小燃料泵的外径，并扩大泵叶轮的外径，但是，也存在着不能进行电动马达的清洁·润滑的问题。

如果燃料稍微地浸润中央室且气化的情况下，因放电等可能引发燃料着火。

发明内容

本发明的燃料泵装置，在具有燃料吸入口、排出口的泵壳体内，设置有吸引·压送燃料的泵部；以及具有旋转轴的一端固定在上述泵部上的马达转子的马达部，同时，在上述马达部的内部形成燃料流路，上述马达转子的上述旋转轴的一端侧，通过托架部件可旋转地支持着，在圆周方向上覆盖上述马达转子的马达壳体安装在上述托架部件上，在上述马达壳体上形成可旋转地支持上述旋转轴的另一端的轴承部，借此，上述马达部不用通过上述泵壳体支持，而是通过上述托架部件支持。

根据本发明，不会发生向泵壳体上组装时引起的马达部的变形，可确保轴承部的间隙为适当，能以单独工序组装马达部和泵壳体。

最好是，在上述马达部与上述泵壳体之间，沿着上述马达部的轴向及径向形成有间隙，通过上述间隙形成上述燃料流路。

在这种情况下，至少形成沿着马达壳体的外周部及其安装方向的前端部上所设置的轴承部的燃料流动。

也可以在上述托架部件的上述马达转子侧设置有以壁状突出的安装部，以嵌合到上述安装部上的方式安装上述马达壳体。

在这种情况下，即使在托架部件上作用有来自马达部的弯曲力矩，也能抑制板状部的变形。使马达壳体的组装变得非常容易。

也可以在上述轴承部上设置有轴向的贯通孔，至少在将上述旋转轴的另一端嵌合到上述轴承部上的马达部的安装时，可从上述轴承部的安装方向观察上述马达转子旋转轴的轴端部。

在这种情况下，由于借助于设置在轴承部上的贯通孔，能在马达部安装时从轴承部的安装方向看到马达转子旋转轴的轴端部，所以，组装变得非常容易。

还可以将大致覆盖上述马达壳体安装方向的前端侧的盖部件插入地嵌合到上述马达壳体的轴向上，在上述盖部件上设置有上述轴承部。

在这种情况下，轴承部在安装时很难有变形。

在这里，嵌合并不只限于间隙嵌合，还可以包含在轴承部不受变形影响的范围内的中间嵌合或静配合的嵌合。即是说，插入也包括压入。

上述泵壳体包括：沿着上述旋转轴的轴向延伸的筒状壳体部件；具有上述燃料的吸入口，在其与上述托架部件之间覆盖上述叶轮的入口盖；以及具有上述燃料的排出口，覆盖上述马达部的径向方向的出口盖，上述入口盖与上述出口盖分别固定在上述壳体部件的两端部上。

在这种情况下，由于将以吸入口及排出口为代表的需要比较复杂的形状的入口盖和出口盖做成单独部件，因此，制造容易。

上述入口盖与上述出口盖的至少一方通过铆接固定在上述壳体部件上。

在这种情况下，可容易且廉价地制造。

在上述托架部件的安装上述马达壳体的一侧的里面一侧，通过配置外径大于上述马达壳体外径的叶轮，形成上述泵部，上述泵部与上述马达部通过从上述泵部的外周部延伸的泵侧连通流路连通。

在这种情况下，即使是直径比较小的马达部，也能将叶轮所压送的燃料导入马达部。

在上述马达壳体的外周设置有环状室，在上述环状室内配置有上述燃料的过滤机构，形成过滤部。

在这种情况下，可有效地利用与叶轮重叠的径向空间，可内置过滤部。

上述过滤部可以是其与上述泵部之间密封。

在这种情况下，由于过滤部与泵部是密封的，所以，燃料全部流入马达部，不会产生从过滤部直接返回泵部的流动。

上述泵侧连通流路可以设置在上述托架部件内。

在这种情况下，可以节省空间。

上述泵侧连通流路通过与上述托架部件抵接的屏蔽部件覆盖上述述托架部件表面上所形成的槽的一部分而形成。

在这种情况下，可简单地形成泵侧连通流路。

上述泵侧连通流路备有从上述叶轮的外周部附近朝向径向方向内侧且设置在与上述叶轮的旋转面大致平行的面内的流路。

在这种情况下，即使杂质等从泵部沿着叶轮轴向流动，也不会达到泵部外周部的轴向的正上方。

在上述托架部件的一方上形成上述马达部，在上述托架部件的另一方上形成上述泵部，在上述马达壳体的外周形成作为燃料过滤机构的过滤部，在上述托架部件与上述马达壳体的安装部附近，设置有将上述泵部与上述马达部的内部连通的泵侧连通流路，在上述马达壳体上，设置有将上述马达部与上述过滤部连通的过滤侧连通流路，从上述吸入口吸入的上述燃料从上述泵侧连通流路通过上述泵部流入上述马达部，上述燃料通过上述过滤侧连通流路向上述过滤部流入之后，从上述排出口排出。

在这种情况下，由于备有泵侧连通流路和过滤侧连通流路，从吸入口吸入的燃料顺次通过泵部、马达部、过滤部，向排出口流动，因此，将在马达部内部由可动部产生的磨耗粉等杂质与燃料一起向过滤部送出，并进行过滤，将清洁的燃料从排出口排出。

设置有沿轴向插入地嵌合到上述马达壳体上的、大致覆盖上述马达壳体安装方向的前端侧、同时形成上述轴承部的盖部件，在上述盖部件与上述泵壳体之间，设置有至少在上述马达壳体的径向上连续的间隙，同时，面对上述间隙在上述盖部件的一部分上设置有连通孔，借助于上述连通孔和上述间隙，形成上述过滤侧连通流路。

在这种情况下，借助于过滤侧连通流路，燃料从设置有轴承部的盖部件的连通孔通过至少在径向上连续的间隙，流到马达壳体外周的过滤部，因此，在轴承部附近形成燃料流路。进而，可有效地将轴承部上所产生的磨耗粉等杂质洗净，向过滤部送出。

上述轴承部备有面对上述过滤侧连通流路的开口。

在这种情况下，通过开口使轴承部与经过过滤侧连通流路流动的燃料接触，因此，可进一步有效地将轴承部上所产生的磨耗粉等杂质洗净，向过滤部送出。

上述盖部件是刷握，配设有用于与设置在上述马达壳体上的换向器抵接的电刷。

在这种情况下，由于在上方形成有过滤侧连通流路的盖部件构成刷握，因此，可进一步有效地将换向器与电刷的接触引起的磨耗粉等杂质洗净，向过滤部送出。

附图说明

图1是表示本发明燃料泵装置的轴向概略断面图。

图2是是图1的A-A断面图。

图3A是从图1的B向看到的平面图。图3B是图3A的D-D断面图。

图4A是表示本发明刷握的平面图。图4B是正面图。图4C是图4A的G-G断面图。图4D图4A的H-H断面图。

图5A是表示本发明的出口盖的俯视图。图5B是图5A的J-J断面图。

图6是用于说明本发明燃料泵装置内的燃料流路的局部放大断面图。

图7是用于说明本发明的过滤侧连通流路的图1的C方向的概略说明图。

图8是表示本发明变形例的燃料泵装置的轴向概略断面图。

图9A是表示本发明变形例的刷握的俯视图。图9B是图9A的L-L断面图。图9C是本发明刷握的里面图。图9D是图9A的N-N断面图。

图10A是表示本发明变形例的出口盖的里面图，图10B是图10A的Q-Q断面图，图10C是表示本发明另一出口盖的俯视图。

图11是图8的K方向的概略说明图。

具体实施方式

以下，参照附图，说明本发明的优选实施方式。但是，本发明并不限定于以下的各实施方式，例如还可以是将这些实施方式的构成要素彼此组合的适当的形式。

图1是用于说明本发明实施方式的燃料泵装置1的轴向概略断面图。图2是是图1的A-A断面图。图3A是图1的B向平面图。图3B是图3A的D-D断面图。

本实施方式的燃料泵装置1，配置在例如汽车或摩托车等的燃料箱(图中未示)内，浸渍在燃料中，将燃料箱内的燃料从吸入口3a吸入，从排出口11a向燃料喷射部压送。燃料泵装置1如图1及图2所示，具有安装到基座托架2(托架部件)上的泵部P、马达部M及过滤部F，由入口盖3、泵装置外壳15及出口盖11组成的泵壳体PC包围，具有大致圆柱状的外形。

下面，为简化说明，燃料泵装置1，将图1所示的泵部P的马达轴8a(旋转轴)配置在垂直方向上，将吸入口3a设置在燃料泵装置1的下侧，排出口11a设置燃料泵装置1的上侧，仅以上侧、下侧等表现轴向的相对位置。在各部件的说明中，特别是，只要没有拒绝图示的上侧(下侧)等，则将根据图1的组装配置来表示位置和方向。

但是，实际的配置姿势并不限于这种姿势。例如，还可以将燃料泵装置1的整体配置成偏离垂直方向而适当地倾斜的方式。

基座托架2备有水平方向配置的圆盘状的板状部2A，在作为其上表面的马达部支持面2c上设置有马达壳体安装部2b(安装部)和燃料导向槽2f(参照图3B)，在其下表面的泵部支持面2d上设置泵壳体槽2e。

在板状部2A的中心部上，设置有将轴保持在与板状部2A垂直的方向上且可转动的轴承部2a。在燃料导向槽2f和泵壳体槽2e之间，设置有贯通这两个槽的燃料导向孔2g(参照图3B)。

马达壳体安装部2b是与板状部2A的中心大致同轴地在板状部2A的垂直上侧延伸的、设置成大致的圆筒状的壁状部，后述的马达壳体6可在轴向上外嵌在其上。

泵壳体槽2e是在板状部2A的径向方向断面上的圆弧状，设置成沿着后述的叶轮5的外周部，在泵部支持面2d内描绘出C字。如图3A所示，该泵壳体槽2e从设在与吸入口3a轴向重叠的位置的壳体槽始端部3S开始，到C字终端的壳体槽终端部3E，设置在与图示的泵壳体槽3c大致重叠的位置。C字的半径为大于马达壳体6外半径的尺寸。

燃料导向孔2g是在壳体槽终端部3E处，从泵壳体槽2e贯通到马达部支持面2c一侧的贯通孔。因此，如图3B所示，燃料导向孔2g的上部开口位于马达壳体6的径向外侧。

燃料导向槽2f是从燃料导向孔2g的上部开口开始沿水平方向设置在板状部2A的内径侧的槽，在径向上截断马达壳体安装部2b，延伸地设置在马达壳体安装部2b的内径侧，终止于轴承部2a的跟前。

轴承部2a只要是能径向支持旋转轴的结构，可以采用任何轴承，但是，采用各种径向滑动轴承比较合适。特别是，可以采用通过燃料浸透轴承间隙而得到润滑效果的材质或结构。轴承部2a还可以固定有成为单独部件的轴承，也可以在板状部2A自身上形成。

泵部P备有：沿着泵部支持面2d可旋转地设置的叶轮5；以及通过入口盖3从下方覆盖该叶轮5，在泵壳体槽2e及后述的泵壳体槽3c等与叶轮5的周围形成的用于压送燃料的空间。入口盖3通过后述的泵装置外壳15与基座托架2固定在一起。

叶轮5由中心设有用于卡止旋转轴的轴孔的圆盘状部件构成，在圆盘的外周部，设置有多个以径向方向的给定长度沿上下延伸的、在圆周方向隔开给定间隔地配置的、具有适当翼形的叶片5a。叶片5a径向长度对应泵壳体槽2e的径向方向的断面宽度适当地设定。

入口盖3在上表面的外周侧备有与泵部支持面2d紧密接触且可抵接的密封面3e，在其径向内侧，配备有分别使叶轮5的外周侧面与下表面隔开少许间隙且容纳叶轮5的作为凹部的泵壳体部3b(参照图1)。在入口盖3的下表面，设置有开口于叶轮5的外周部正下方的吸入口3a。

在泵壳体部3b的底部，形成有与泵壳体槽2e大致同样的C字形槽的泵壳体槽3c，该泵壳体槽3c从壳体槽的始端部3S开始到壳体槽的终端部3E。

在泵壳体部3b的中心部，设置有用于在止推方向上可旋转地支持旋转轴的止推轴承4。该止推轴承4只要是在浸渍在燃料中的状态下具有适当的滑动性能，则可以是任何材质的、具有任何形状的结构。

泵部P通过上述的构成，当叶轮5按照图3A箭头方向(图示的右转)旋转时，从吸入口3a吸入燃料，通过叶片5a，使泵壳体槽2e、3c内的燃料在泵壳体槽的始端部3S至壳体槽的终端部3E之间升压，同时，可将燃料输送到燃料导向孔2g。

这样的泵部P，可以采用例如离心泵、涡流泵、再生泵等名称的已知的各种泵结构。

马达部M备有马达转子8、励磁磁铁7、马达壳体6及刷握9(盖部件)，通过这些构成带刷内转子型DC马达。

马达转子8在马达轴8a的中央部设有给定极数的电枢8b，在马达轴8a的上端侧设置有在径向上具有电刷抵接面的换向器8c(由于图2是概略图，所以，省略了电枢8b的绕组线圈等的详细图示)。

马达轴8a的电枢8b下侧通过轴承部2a在径向方向上支持着，并在从轴承部2a下侧突出的马达轴8a的前端部上，固定在叶轮5的中心轴孔中，从叶轮5向下方突出的轴前端部由止推轴承4沿轴向支持。

马达壳体6是两端带开口的圆筒部件，从轴向上方外嵌到马达壳体安装部2b上，安装在马达部支持面2c的垂直方向上方。通过这种安装，可消除组装时轴承部2a的轴承间隙变形并变狭窄等的弊端，马达转子8的外嵌部加强，可承受大的弯曲力矩。

马达壳体6可以通过例如切断钢管等形成。

励磁磁铁7具有外周面与马达壳体6的内表面紧密接触地配置的部分圆筒状，如图2所示，由径向对峙的2个永久磁铁组成。励磁磁铁7的内周面具有与马达转子8的外周面之间形成给定间隙的内径。2个励磁磁铁7在圆周方向上通过分隔部件16邻接，通过在径向上对峙的推压部件17沿圆周方向推压到分隔部件16上，借此，固定在相对马达壳体6的给定的位置上。

分隔部件16和推压部件17一起做成小于励磁磁铁7径向方向厚度的形状。因此，在各个励磁磁铁7的圆周方向之间，形成轴向上连续的、比马达转子8和励磁磁铁7的径向方向间隙大的间隙，成为燃料容易经过马达壳体6内在轴向流动的结构。

刷握9从上方覆盖马达转子8，是插入并嵌合到马达壳体6的上端部内周面的部件，用于固定径向支持马达轴8a的、由贯通用圆孔组成的轴承部9a和电刷10，电刷10从径向外侧与换向器8c抵接，且将电流供给马达转子8。

刷握9在嵌合后，通过适当的装置，以不在轴承部9a上产生引起弊端的变形的方式固定在马达壳体6上。例如，使嵌合以快速配合等的不能拔出的形状嵌合，作为静配合的嵌合而压入，并通过设置适当的固定部件来固定。

轴承部9a由于朝轴向开放，所以将刷握9插入马达壳体6进行组装时，可从插入方向观察达轴8a的轴端部，进而，提高了组装性。

参照图4A、图4B、图4C及图4D，说明刷握9的更详细的形状。图4A、图4B是用于说明本实施方式的刷握9的平面图说明图及正面说明图。图4C、图4D是图4A的G-G断面图及H-H断面图。

刷握9在沿水平方向延伸、覆盖马达壳体6的开口部的电刷部9c的中心部上侧，设置有用于容纳换向器8c的凹孔状整流容纳部9b，并且在该电刷部9c的圆周方向的下表面设置有用于内嵌到马达壳体6上的圆筒壁状的嵌合部9e。

整流容纳部9b的侧面一侧备有电刷固定部9f，该电刷固定部9f用于插入并固定电刷10，在水平方向上对峙地设置着。

在电刷部9c上的嵌合部9e内周侧的两个位置处，设置有贯通孔9d，该贯通孔9d用于维持马达部M的内部燃料所产生的内压与马达部M的外周部燃料所产生的外压始终保持均衡。

配线卡止部9g由为了使电刷10的电配线卡止所设置的突起·槽构成。

刷握9的材质可以采用具有适当的电绝缘性与可形成轴承部的滑动性的合成树脂成形品。使用合成树脂成形品，可以很容易地形成附加的形状。即使在通过压入使嵌合部9e变形的情况下，这种变形也很难波及轴承部9a。

过滤部F的结构是，在泵装置外壳15、固定在该泵装置外壳15下方的基座托架2、马达壳体6以及后述的出口盖11所围成的环状室内，配置有外形形状大致为圆筒状的过滤器部件12。泵装置外壳15与马达部M大致同轴延伸，并且做成包围马达部M外周的圆筒状。

泵装置外壳15在上下的开口端部设置有其内径分别稍微地扩大并且在轴向给定位置形成内表面台阶的圆筒状的上部固定部15a及下部固定部15b。在从泵装置外壳15的下侧将基座托架2插入并卡止到下部固定部15b、从下侧插入入口盖3的状态下，将下部固定部15b相对入口盖3铆接，借此，将基座托架2固定在泵装置壳体15上。

过滤器部件12，其上下方向的端部分别卡止在上部密封部件14及下部密封部件13上，在相对马达壳体6及泵装置壳体15设有径向间隙的状态下固定其位置。该径向间隙构成使燃料可沿着面对过滤器部件12的轴向及圆周方向移动的流路。

过滤器部件12的材质形状只要是能够配置在环状室内、将燃料过滤到必要清洁的程度的过滤器，则可以采用任何形式。例如，可采用能够将轴承的摩擦粉等的、给后级燃料喷射阀带来恶劣影响的、大的杂质过滤掉的网状、纤维状、多孔质状、粒状等的过滤器。

下部密封部件13由圆环板状的填料等构成，以其下表面与马达部支持面2c紧密接触，同时，配置成使下部密封部件13的圆环部外周及内周分别与泵装置外壳15的内周面及马达壳体6的外周面在圆周方向上抵接。因此，构成圆环室的底面一侧密封，处在使燃料不能从泵部P向环状室直接出入的状态。

如图3B所示，下部密封部件13是覆盖燃料导向槽2f上面的屏蔽部件。结果，燃料导向孔2g及燃料导向槽2f构成从泵部P连通到马达部M的连通流路(泵侧连通流路)。

上部密封部件14由与下部密封部件13同样的填料构成，其圆环部的内周是出口盖11固定在一起。

在这里，说明出口盖11。

图5A是用于说明出口盖11的俯视说明图。图5B是图5A的J-J断面图。

出口盖11从上面观察为圆形，除了在其外周附近设置的排出口11a外由板部件覆盖，从外周到下方设置有其圆筒壁状的外周壁11b。在外周壁11b的径向内侧，在与外周壁11b同轴方向上设置有圆筒壁状的分隔壁11d。

在分隔壁11d与外周壁11b的径向之间形成有外周槽11c，该外周槽11c的大小为：在将上部密封部件14外嵌到分隔壁11d上的状态下，使上部密封部件14的外周与分隔壁11d的内周设置有适当的间隙并对峙。

通过分隔壁11d和上部板部件构成的设置成凹孔状的电刷导向容纳部11e做成可在其内部容纳刷握9的电刷部9c的上表面一侧的大小、形状。

出口板11由于没有轴承部等的需要高尺寸精度的部分，所以，只要满足相对过滤部F内的内压的强度，即使因内压变形也可以。因此，最好使用合成树脂成形品。如果是合成树脂成形品，即使是刷握9的形状复杂，也容易做成与其相符合的形成有适当的间隙的形状。很容易一体地设置安装到燃料箱上用的卡止爪11之类的部件。

如图1所示，在分隔壁11d的外周部，在圆周方向和朝上的方向上固定着上部密封部件14的内周部，外周壁11b内嵌到泵装置外壳15的上端部所设置的上部固定部15a上，通过铆接与该上部固定部15a固定在一起。这时，在上部密封部件14的外周部与外周壁11b的内周面之间，形成透过过滤器部件12后的燃料流到排出口11a用的间隙19。

在这样的组装状态下，刷握9的上表面侧相对于电刷导向容纳部11e的内表面有适当的间隙，形成燃料在径向和圆周方向上可顺利地连续移动的间隙。分隔壁11d和上部密封部件14是与刷握9的电刷部9c在轴向上隔开间隙18地配置的。

因此，借助于贯通孔9d以及刷握9与出口盖11的内表面之间的间隙，形成泵部P的内部与过滤部F连通的过滤侧连通流路f2。

下面，说明本实施方式的燃料泵装置1的作用。

图6是用于说明燃料泵装置1内的燃料流路的局部放大断面图。图7是用于说明过滤侧连通流路f2的图1的C方向的概略说明图。

根据本实施方式的燃料泵装置1，在浸渍在燃料箱等中的状态下，驱动马达部M使叶轮5旋转时，将燃料从吸入口3a吸引，在泵壳体槽2e、3c内升压并输送。升压的燃料通过燃料泵导向孔2g、燃料导向槽2f、下部密封部件13组成的泵侧连通流路f1，如图箭头所示，从泵部P向马达部M送出。

泵部P内的燃料的流动产生朝向轴承部2a、润滑该轴承部2a的流动；通过马达转子8与励磁磁铁7之间或励磁磁铁7、7的圆周方向的间隙，覆盖马达转子8或励磁磁铁7前进的流动；以及在换向器8c的附近迂回的流动等。

任何一种流动都通过过滤侧连通流路f2从马达部M向过滤部F输送燃料，并将热与杂质与燃料一起送出。因此，冷却马达转子8或励磁磁铁7，并且排出轴承部2a、9a、换向器8c等上产生的磨耗粉等。这时，由于过滤侧连通流路f2设置成将刷握9的上侧径向方向的间隙连接的结构，因而，在轴承部9a的上侧附近也产生燃料流动，可有效地进行轴承部9a的洗涤、润滑、冷却。

在过滤部F，如图6的箭头所示，燃料从马达壳体6与过滤器部件12的径向间隙穿过过滤器部件12，到达过滤器部件12与泵装置外壳15的间隙中，通过间隙19向排出口11a流动，从排出口11a排出。这时，杂质等通过过滤器部件12过滤，将燃料变成清洁的燃料并排出。

本实施方式的燃料泵装置1可将燃料过滤并排出，因此可将清洁的燃料供给例如后级的燃料喷射部等。

由于在马达部M内的设置在轴承部2a附近的下端侧泵侧连通流路f1和设置在换向器8C附近的上端侧过滤侧连通流路f2之间，形成大致沿着马达转子8的轴向流动，因此，可以有效地将马达部M内的热或杂质送出。

穿过过滤器部件12的燃料流路虽然均可在过滤器部件12的轴向穿过，但是，过滤器部件12比较干净的间隙是以从间隙18朝水平方向流动并通过间隙19的最短流路为优势的。因此，随着杂质的附着、堵塞，横断过滤器部件12的流路逐渐朝向下方变化，当过滤器部件12轴向整体被堵塞时，就达到了过滤器的寿命。

在本实施方式中，由于在过滤器部件12轴向一端部(上端部)设置有过滤侧连通流路f2，因此，过滤器部件12的污染引起的堵塞从一端部侧进行，与堵塞对应地形成旁通流路。结果，虽然过滤器面积逐渐变小，但是，实质上形成流路的过滤器面很容易保持干净，与过滤器面整体均匀地被堵塞的情况相比，可长期稳定排出量或泵负载等的性能。

本实施方式的流路仅仅通过过滤侧连通流路f2将过滤部F与马达部M连通，通过覆盖马达转子8的马达壳体6将大部分隔开。因此，虽然马达转子8引起的燃料回转流在马达部M是非常激烈的，但是，在过滤部F则非常稳定。结果，附着在过滤器部件12上的杂质的不易受马达转子8旋转的影响。换句话说，与转子在过滤器附近旋转的情况相比较，过滤器部件12的杂质剥离，而向燃料中的浮游的情况很少。结果，杂质很难在马达部M上产生逆流。

假设杂质没有完全附着在过滤器部件12上而增大，由于必须通过比过滤部F的轴向长度要窄的多的、偏向过滤部F一侧配置的间隙18返回过滤侧连通流路f2，因此，很难在马达部M上产生逆流。

进而，由于马达部M内保持的比较干净，因此，可以减少杂质堵塞轴承部2a、9a的轴承间隙之类的故障，从而提高可靠性。

燃料泵装置1一般来说是在以上说明的配置姿势下使用，在这种情况下，在过滤部F内，杂质因自重而下沉，因此，更难产生逆流。

在本实施方式中，设置有具有叶轮5的泵部P，叶轮5设置有直径大于马达部M外径的叶片5a，通过泵侧连通流路f1将泵部P的外周部与马达部M的内部连通。因此，即使以比较低的速度旋转，也能提高叶轮5的圆周速度，增大泵压，缩小马达部M。进而减少了运转时的噪音。

由于在马达部M的外侧伸出的泵部P的上部配置有过滤部F，因此，可有效地利用圆柱形状内部的空间，实现紧凑的结构。

泵侧连通流路f1从沿着垂直上方延伸的燃料导向孔2g开始，经过沿水平方向形成弯曲的流路的燃料导向槽2f到达马达部M。因此，即使马达部M内的杂质因自重而下沉，也会落到燃料导向槽2f的出口部。使杂质沿水平方向在燃料导向槽2f内移动的力，不会从马达部M侧作用，相反，从泵部P压送高压燃料，因此，杂质不会返回到叶片5a处。进而，即使将泵部P配置在垂直下方，杂质也不会逆流到叶片5a处，可防止在泵部P发生故障，提高了可靠性。

下文简单地说明本实施方式的变形例。

图8是用于说明本实施方式变形例的燃料泵装置50的轴向概略断面图。

本变形例的燃料泵装置50使用换向器80c以代替燃料泵装置1的换向器8c，随之，用刷握22及出口盖23代替刷握9及出口盖11，用该变形例的下部密封部件20、上部密封部件21代替下部密封部件13及上部密封部件14。其他与上述说明的部分公用。以下只简单地说明与上述的不同点。

换向器80c如图8所示，是在轴向上抵接在电刷10上的这种类型的换向器。因此，刷握22做成在轴向上保持电刷10的形状。

图9A是用于说明刷握22的俯视说明图，图9B是图9A的L-L断面图，图9C是里面说明图，图9D是图9A的N-N断面图。

刷握22在圆状的上面部22h的下侧设置有嵌合到马达壳体6的内周的圆筒状嵌合部22e，通过各个内表面形成以设有间隙的方式容纳换向器80c的凹孔的换向器容纳部22b。在嵌合部22e的轴向中间部上，设置有用于与马达壳体6的端部卡止的凸缘部22c。

在上面部22h的上侧，在几个位置处设置有由轴向贯通孔组成的电刷固定部22f，在上面部22h的中心部设置有用于支持马达轴8a的轴承部22a。轴承部22a在上端部架设有横断径向方向的轴推压部，在其径向方向的左右侧，设置有半月状的间隙，形成安装时可目视马达轴8a的轴端部的半月状的贯通孔。在轴承部22a的侧方的上面部22h上，设置有卡止电刷的电配线用的配线卡止部22g。

如图9D所示，在上面部22h的外周部的一部分上，设置有将上面部22h与凸缘部22c上侧的侧部切槽的贯通孔22d。

如图8所示，嵌合部22e内嵌到马达壳体6的上端部，通过凸缘部22c与轴向的端部卡止，覆盖马达部M的上部。从上方将电刷10插入电刷固定部22f中。

出口盖23是与出口盖11同样地在上面一侧备有排出口11a的盖部件，同样地备有外周壁11b，固定在泵装置外壳15上。

图10A、图10B及图10C是用于说明本变形例的出口盖23的里面说明图、Q-Q断面图及俯视说明图。

借助于形成外周槽11c的圆筒壁状的分隔壁23d，形成以隔开间隙的方式容纳刷握22上面侧的电刷导向容纳部23e。在电刷导向容纳部23e的上表面上，安装有由圆筒管路组成的电刷推压部23h，用于对应于电刷10的配置位置沿轴向上插入推压弹簧25。

如图8所示，推压弹簧25以给定压力推压电刷10到换向器80c上，因此，通过从电刷推压部23h的上方插入的弹簧推压部件26对电刷10向下侧加压。借助于弹簧推压部件26，可密封电刷推压部23h的开口，使出口盖23的上面开口只作为排出口11a。

通过推压弹簧25的推压力从出口盖23沿轴向给刷握22施力，在刷握22的上表面与电刷导向容纳部23e的内表面之间，形成沿着径向及圆周方向的间隙。

图11是图8的K方向的概略说明图。如图11所示，形成使燃料从贯通孔22d通过这些间隙，并从间隙18到过滤部F的过滤侧连通流路f2。

如图8所示，下部密封部件20、上部密封部件21是由轴向断面大致为U字状的圆环构成的板金部件的例子，根据这种形状，可做成轻量且廉价的部件。下部密封部件20安装到环状室的底部的情况下，由于利用U字侧面的弹性，通过压入组装，所以，可提高组装性。

本变形例虽然通过推压弹簧25推压刷握22，但是，由于推压方向的是轴向的，所以，不会发生轴承部22a变形的弊端。过滤侧连通流路f2虽然具有与燃料泵装置1同样的作用、效果，但是，特别是，在本变形例中，由于将贯通孔22d以与换向器80c及电刷10的滑动部大致相同的高度设置，因此，电刷滑接产生的杂质在离心力作用下而向水平方向飞溅，依旧能可靠地从该贯通孔22d送出，进一步提高了马达部M内的清洁性。

在上述说明中，以出口盖与盖部件之间的各个间隙在径向与圆周方向上连续的例子进行了说明，但是，为了在轴承部上形成燃料流动，只要将过滤侧连通流路跨过轴承部上，沿径向连续地设置，则是充分的。

在以上的说明中，以出口盖与盖部件通过相互不接触的例子和通过弹簧接触的例子进行了说明，但是，如果根据泵壳体内的压力变动，使设置在盖部件上的轴承部等变形到超过允许值，则出口盖与盖部件接触也可以。

例如，在出口盖用低刚性材料制造的情况下，也可以设置为了确保距离盖部件的间隙的突起或分隔壁等，不会因部件的挠曲等产生间隙误差。如果在这种状态下轴承部不会产生过大的变形，则泵工作时，以出口盖受内压而膨胀，离开突起或分隔壁而使间隙增大的方式变形，轴承的变形也不会增加到超过这种变形。

在上述说明中，虽然说明了内置过滤部的例子，但是，如果是为了不引起马达部的轴承部变形的目的，则不必在环状室内内置过滤部的。

在上述说明中，虽然说明了为了均衡马达部与环状室的内压，在盖部件上设置贯通孔，燃料更容易在轴承部上面迂回的例子，但是，也可以在盖部件附近的马达壳体上设置贯通孔。

工业上的可应用性

本发明提供一种组装性优良、不会因内压引起马达部变形，可提高可靠性的燃料泵装置。能消除安装时引起的马达部的变形，确保轴承部的间隙为适当间隙，进而可防止轴承磨耗，提高可靠性。由于马达部与泵壳体用单独的工序组装，从而提高了组装性。可促进马达壳体的外周部与轴承部的冷却，可实现马达部的长寿命化。可拟制设置在托架部件上的轴承部的变形，提高可靠性。由于以吸入口或排出口为代表的需要比较复杂的形状的入口盖和出口盖做成单独的部件，因此，易于制造，可制造出廉价的装置。

由于可将杂质送出，可保持马达部的冷却或清洁性，提高了可靠性。而且，能以比较低的转速得到高压的排出压力。可有效地利用与叶轮重叠的径向空间，可制造出内置有过滤部的紧凑的装置。防止因杂质在泵部逆流所产生的故障，提高了可靠性。得到小型、廉价的装置。简要地形成泵侧连通流路。杂质不会到达泵部外周部的轴向的正上方，减少了泵的故障。

由于可将磨耗粉等的杂质与燃料一起送往过滤部进行过滤，可从排出口排出清洁的燃料，因此，很容易保证马达部的清洁性，提高了靠性。

Claims (17)

1.一种燃料泵装置，在具有燃料吸入口、排出口的泵壳体内，设置有吸引·压送燃料的泵部；以及具有旋转轴的一端固定在所述泵部上的马达转子的马达部，同时，在所述马达部的内部形成燃料流路，其特征是，

所述马达转子的所述旋转轴的一端侧通过托架部件可旋转地支持着，

在圆周方向上覆盖所述马达转子的马达壳体安装在所述托架部件上，

在所述马达壳体上形成可旋转地支持所述旋转轴的另一端的轴承部，借此，所述马达部不用通过所述泵壳体支持，而是通过所述托架部件支持。

2.根据权利要求1记载的燃料泵装置，其特征是，在所述马达部与所述泵壳体之间，沿着所述马达部的轴向及径向形成有间隙，通过所述间隙形成所述燃料流路。

3.根据权利要求1记载的燃料泵装置，其特征是，在所述托架部件的所述马达转子侧设置有以壁状突出的安装部，以嵌合到所述安装部上的方式安装所述马达壳体。

4.根据权利要求1记载的燃料泵装置，其特征是，在所述轴承部上设置有轴向的贯通孔，至少在将所述旋转轴的另一端嵌合到所述轴承部上的马达部的安装时，可从所述轴承部的安装方向观察所述马达转子旋转轴的轴端部。

5.根据权利要求1记载的燃料泵装置，其特征是，将大致覆盖所述马达壳体安装方向的前端侧的盖部件插入地嵌合到所述马达壳体的轴向上，

在所述盖部件上设置有所述轴承部。

6.根据权利要求1记载的燃料泵装置，其特征是，

所述泵壳体包括：沿着所述旋转轴的轴向延伸的筒状壳体部件；具有所述燃料的吸入口，在其与所述托架部件之间覆盖所述叶轮的入口盖；以及具有所述燃料的排出口，覆盖所述马达部的径向方向的出口盖，

所述入口盖与所述出口盖分别固定在所述壳体部件的两端部上。

7.根据权利要求1记载的燃料泵装置，其特征是，

所述泵壳体包括：沿着所述旋转轴的轴向延伸的筒状壳体部件；具有所述燃料的吸入口，在其与所述托架部件之间覆盖所述叶轮的入口盖；以及具有所述燃料的排出口，覆盖所述马达部的径向方向的出口盖，

所述入口盖与所述出口盖分别固定在所述壳体部件的两端部上，

所述入口盖与所述出口盖的至少一方通过铆接固定在所述壳体部件上。

8.根据权利要求1记载的燃料泵装置，其特征是，

在所述托架部件的安装所述马达壳体的一侧的里面一侧，通过配置外径大于所述马达壳体外径的叶轮，形成所述泵部，

所述泵部与所述马达部通过从所述泵部的外周部延伸的泵侧连通流路连通。

9.根据权利要求1记载的燃料泵装置，其特征是，

在所述托架部件的安装所述马达壳体的一侧的里面一侧，通过配置外径大于所述马达壳体外径的叶轮，形成所述泵部，

所述泵部与所述马达部通过从所述泵部的外周部延伸的泵侧连通流路连通，

在所述马达壳体的外周设置有环状室，在所述环状室内配置有所述燃料的过滤机构，形成过滤部。

10.根据权利要求1记载的燃料泵装置，其特征是，

在所述托架部件的安装所述马达壳体的一侧的里面一侧，通过配置外径大于所述马达壳体外径的叶轮，形成所述泵部，

所述泵部与所述马达部通过从所述泵部的外周部延伸的泵侧连通流路连通，

在所述马达壳体的外周设置有环状室，在所述环状室内配置有所述燃料的过滤机构，形成过滤部，

所述过滤部是其与所述泵部之间密封而成。

11.根据权利要求1记载的燃料泵装置，其特征是，

在所述托架部件的安装所述马达壳体的一侧的里面一侧，通过配置外径大于所述马达壳体外径的叶轮，形成所述泵部，

所述泵部与所述马达部通过从所述泵部的外周部延伸的泵侧连通流路连通，

所述泵侧连通流路设置在所述托架部件内。

12.根据权利要求1记载的燃料泵装置，其特征是，

在所述托架部件的安装所述马达壳体的一侧的里面一侧，通过配置外径大于所述马达壳体外径的叶轮，形成所述泵部，

所述泵部与所述马达部通过从所述泵部的外周部延伸的泵侧连通流路连通，

所述泵侧连通流路设置在所述托架部件内，

所述泵侧连通流路通过与所述托架部件抵接的屏蔽部件覆盖所述述托架部件表面上所形成的槽的一部分而形成。

13.根据权利要求1记载的燃料泵装置，其特征是，

在所述托架部件的安装所述马达壳体的一侧的里面一侧，通过配置外径大于所述马达壳体外径的叶轮，形成所述泵部，

所述泵部与所述马达部通过从所述泵部的外周部延伸的泵侧连通流路连通，

所述泵侧连通流路备有从所述叶轮的外周部附近朝向径向方向内侧、且设置在与所述叶轮的旋转面大致平行的面内的流路。

14.根据权利要求1记载的燃料泵装置，其特征是，

在所述托架部件的一方上形成所述马达部，

在所述托架部件的另一方上形成所述泵部，

在所述马达壳体的外周形成作为燃料过滤机构的过滤部，

在所述托架部件与所述马达壳体的安装部附近，设置有将所述泵部与所述马达部的内部连通的泵侧连通流路，

在所述马达壳体上，设置有将所述马达部与所述过滤部连通的过滤侧连通流路，

从所述吸入口吸入的所述燃料从所述泵侧连通流路通过所述泵部流入所述马达部，所述燃料通过所述过滤侧连通流路向所述过滤部流入之后，从所述排出口排出。

15.根据权利要求1记载的燃料泵装置，其特征是，

在所述托架部件的一方上形成所述马达部，

在所述托架部件的另一方上形成所述泵部，

在所述马达壳体的外周形成作为燃料过滤机构的过滤部，

在所述托架部件与所述马达壳体的安装部附近，设置有将所述泵部与所述马达部的内部连通的泵侧连通流路，

在所述马达壳体上，设置有将所述马达部与所述过滤部连通的过滤侧连通流路，

从所述吸入口吸入的所述燃料，从所述泵侧连通流路通过所述泵部流入所述马达部，所述燃料通过所述过滤侧连通流路向所述过滤部流入之后，从所述排出口排出，

设置有沿轴向插入地嵌合到所述马达壳体上的、大致覆盖所述马达壳体安装方向的前端侧、同时形成所述轴承部的盖部件，

在所述盖部件与所述泵壳体之间，至少设置有在所述马达壳体的径向上连续的间隙，同时，面对所述间隙在所述盖部件的一部分上设置有连通孔，

借助于所述连通孔和所述间隙，形成所述过滤侧连通流路。

16.根据权利要求1记载的燃料泵装置，其特征是，

在所述托架部件的一方上形成所述马达部，

在所述托架部件的另一方上形成所述泵部，

在所述马达壳体的外周形成作为燃料过滤机构的过滤部，

在所述托架部件与所述马达壳体的安装部附近，设置有将所述泵部与所述马达部的内部连通的泵侧连通流路，

在所述马达壳体上，设置有将所述马达部与所述过滤部连通的过滤侧连通流路，

从所述吸入口吸入的所述燃料，从所述泵侧连通流路通过所述泵部流入所述马达部，所述燃料通过所述过滤侧连通流路向所述过滤部流入之后，从所述排出口排出，

所述轴承部备有面对所述过滤侧连通流路的开口。

17.根据权利要求1记载的燃料泵装置，其特征是，

在所述托架部件的一方上形成所述马达部，

在所述托架部件的另一方上形成所述泵部，

在所述马达壳体的外周形成作为燃料过滤机构的过滤部，

在所述托架部件与所述马达壳体的安装部附近，设置有将所述泵部与所述马达部的内部连通的泵侧连通流路，

在所述马达壳体上，设置有将所述马达部与所述过滤部连通的过滤侧连通流路，

从所述吸入口吸入的所述燃料，从所述泵侧连通流路通过所述泵部流入所述马达部，所述燃料通过所述过滤侧连通流路向所述过滤部流入之后，从所述排出口排出，

所述盖部件是刷握，配设有用于与设置在所述马达转子上的换向器抵接的电刷。

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