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Stand der Technik
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Kraftstoffpumpe,
die verwendet wird, um Kraftstoff, der sich im Kraftstofftank eines
Fahrzeugs, Schiffs oder dergleichen befindet, zu einer Motoreinspritzdüse
zu befördern.
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Angesichts
der Umweltproblematik sind in letzter Zeit verschiedene Arten elektrischer
Kraftstoffpumpen, mit denen Alkohol oder alkoholversetzter Kraftstoff
als Kraftstoff befördert werden kann, vorgeschlagen worden,
wie beispielsweise in den
japanischen
Offenlegungsschriften 2006-22733 (Stand der Technik-Dokument
1) oder
61-14496 (Stand
der Technik-Dokument 2) beschrieben.
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Die
im Stand der Technik-Dokument 1 beschriebene elektrische Kraftstoffpumpe
umfasst ein Laufrad, das beim Befördern von Kraftstoff
durch einen bürstenlosen Motor (nachstehend einfach als Motor
bezeichnet) in Drehung versetzt wird. Das von einem Motor in Drehung
versetzte Laufrad zieht alkoholversetzten Kraftstoff aus einem Pumpensaugkanal
ab und leitet ihn an eine Pumpenkammer weiter. Der der Pumpenkammer
zugeleitete Kraftstoff wird druckbeaufschlagt, um mit seinem Fluiddruck
ein Rückschlagventil zu öffnen, wird aus einem
Austragskanal ausgetragen und zu einem Injektor befördert.
In der elektrischen Kraftstoffpumpe sind die innere Oberfläche
eines Gehäuses und eine Wandoberfläche, die einen
Kraftstoffströmungsdurchgang bildet, gegen Rost geschützt,
und ein Gießharz formt einen Harzfilm an der Oberfläche
eines Magnetdrahts oder an derjenigen Oberfläche eines
internen Zuleitungsdrahts, die der Strömung ausgesetzt
ist, aus. Dadurch wird Rostbildung oder Korrosion verhindert.
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In
der im Stand der Technik-Dokument 2 beschriebenen Kraftstofffördervorrichtung
wird ein Transferelement (Laufrad) durch einen bürstenlosen Motor
in Drehung versetzt, um den in einem Kraftstofftank befindlichen
Kraftstoff in die Pumpenkammer abzuziehen und den Kraftstoff mit
Druck zu beaufschlagen. Der Kraftstoff wird von der Pumpenkammer
zu einer Motorkammer geführt und von einem Austragskanal
aus durch die Öffnung eines Abstandselements ausgetragen,
um so einem Injektor zugeleitet zu werden. Bauelemente, die zur
Motorsteuerung erforderlich sind, sind im Kraftstoffströmungskanal
vorgesehen und werden vom Kraftstoff entsprechend gekühlt.
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Angesichts
der Umweltproblematik ist in den letzten Jahren Alkohol allein oder
in der Form eines alkoholversetzten Kraftstoffs als Kraftstoff für
Verbrennungsmotoren anstelle eines fossilen Kraftstoffs zum Einsatz
gekommen. In einigen Ländern wird Ethanol aus Zuckerrohr
hergestellt und als Kraftstoff verwendet. In einer elektrischen
Kraftstoffpumpe, mit der ein Alkoholkraftstoff als eine erneuerbare
Ressource einem Verbrennungsmotor zugeführt wird, stellt
eine Gegenmaßnahme, durch die Rostbildung und Korrosion
verhindert werden sollen, ein größeres Problem
dar.
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In
der im Stand der Technik-Dokument 1 beschriebenen elektrischen Kraftstoffpumpe
ist der Harzfilm auf dem internen Leiterdraht, beispielsweise dem
Magnetdraht oder dem Zuleitungsdraht, ausgebildet, um so eine Rostbildung
und Korrosion zu verhindern. Der Leiterdraht, beispielsweise der
Magnetdraht oder der Zuleitungsdraht, ist im Kraftstoffdurchgang
in der Motorkammer elektrisch angeschlossen. Wenn demzufolge der
ausgebildete Film nicht mehr ausreicht, nachdem die Pumpe über
einen längeren Zeitraum gelaufen ist, tritt wahrscheinlich
Korrosion auf.
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Der
Zuleitungsdraht selbst wird an der Gehäuseabdeckung durch
die elastische Rückbildungskraft eines Halteelements, beispielsweise
durch eine im Zuleitungsdrahtauslass an der Gehäuseabdeckung
eingepasste Gummitülle, oder durch die Fixierkraft eines
in den Zuleitungsdrahtauslass eingegossenen Gießharzes
an seinem Platz gehalten. Wenn jedoch durch Langzeiteinsatz die
elastische Rückbildungskraft des Halteelements oder die
Fixierkraft des Gießharzes abnimmt und sich der interne Leiterdraht
lockert, weil sich der interne Leiterdraht in der Nähe
des oberen Endes eines Rotors befindet, kann der interne Leiterdraht
in Kontakt mit dem sich drehenden Rotor kommen. Dadurch wird der
Film beschädigt, was zu Korrosion oder Ablösung
führt.
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In
der im Stand der Technik-Dokument 2 beschriebenen Kraftstofffördervorrichtung
ist das Wickelende des Magnetdrahts elektrisch mit dem Kontaktstift
eines in den Kraftstoffdurchgang hineinragenden Steuerelements verbunden.
Daher ist eine gewisse Gegenmaßnahme erforderlich, um eine Rostbildung
oder Korrosion in der gleichen Weise wie in der im Stand der Technik-Dokument
1 beschriebenen Kraftstoffpumpe zu verhindern.
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Die
Kraftstofffördervorrichtung stellt eine Kraftstoffreihenpumpe
dar, die sich außerhalb eines Kraftstofftanks befindet
und in der ein Saugrohr mit einem Saugkanal und ein Austragsrohr
mit einem Austragskanal verbunden sind. Eine solche Kraftstofffördervorrichtung
wird manchmal als eine im Tank befindliche Kraftstoffpumpe eingesetzt,
die somit als Tauchpumpe in dem im Kraftstofftank befindlichen Kraftstoff
zum Einsatz kommt. Somit ist eine Gegenmaßnahme erforderlich,
um zu verhindern, dass der Kraftstoff in den elektrischen Verbindungsabschnitt
zwischen dem Steuerelement und einer externen Stromversorgung eindringt.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine elektrische Kraftstoffpumpe
bereitzustellen, in der Rostbildung oder Korrosion eines elektrischen
Systems zwischen einem Magnetdraht und einer Stromversorgung verhindert
wird.
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Es
ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine elektrische
Kraftstoffpumpe bereitzustellen, die eingetaucht in einem im Kraftstofftank
befindlichen Kraftstoff verwendet werden kann.
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Um
die vorgenannten Aufgaben zu erfüllen, wird entsprechend
der vorliegenden Erfindung eine elektrische Kraftstoffpumpe bereitgestellt,
die umfasst: eine Pumpeneinheit, eine die Pumpeneinheit antreibende
Motoreinheit, eine Kraftstoffaustragseinheit mit einem Austragskanalelement,
die von der Pumpe zugeführten Kraftstoff durch die Motoreinheit austrägt,
einen an der Motoreinheit vorgesehenen Statorhalter mit einer einen
Stator eines Motors abstützenden Statoraufnahme und einer
die Motoreinheit und die Kraftstoffaustragseinheit definierenden Trennwand,
wobei die Trennwand ein Klemmeneinführungsloch und einen
Kraftstoffdurchgang beinhaltet, einen um einen Kern des Stators
gewickelten Magnetdraht, eine mit dem Magnetdraht verbundene Anschlussklemme,
ein erstes Gießharz zum Formen des Kerns und eines Verbindungsabschnitts
an der Stelle, an der der Magnetdraht mit der Anschussklemme verbunden
ist, eine Treiberplatineneinheit, die sich in einem im Austragskanalelement
ausgebildeten Raum befindet und elektrisch mit der Anschlussklemme
verbunden ist, sowie ein zweites Gießharz zum Formen der
Treiberplatineneinheit und eines Verbindungsabschnitts an der Stelle,
an der die Treiberplatineneinheit mit der Anschlussklemme verbunden
ist.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist
eine Schnittansicht einer elektrischen Kraftstoffpumpe gemäß einer
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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2 ist
eine vergrößerte Ansicht eines Anschlussverbindungsabschnitts
und seiner Umgebung, wie in 1 dargestellt;
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3 ist
eine Schnittansicht entlang der Linie A-A von 1 vor
dem Vergießen;
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4 ist
eine Schnittansicht entlang der Linie A-A von 1 nach
dem Vergießen;
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5 ist
eine Schnittansicht entlang der Linie B-B von 1 nach
dem Vergießen;
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6 ist
eine Ansicht der rechten Seite von 1;
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7 ist
eine Ansicht der rechten Seite eines Stators, wie in den 1 und 2 dargestellt;
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8 ist
eine Ansicht der rechten Seite eines Rotors, wie in den 1 und 2 dargestellt;
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9 ist
eine perspektivische Ansicht des Rotors und eines ersten Gießharzes,
wie in den 1 und 2 dargestellt;
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10 ist
eine Schnittansicht des Stators, wie in den 1 und 2 dargestellt;
und
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11 ist
eine Schnittansicht, in der die zweite Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung dargestellt ist.
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Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
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Eine
elektrische Kraftstoffpumpe gemäß der ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird nunmehr unter Bezugnahme auf die 1 bis 10 beschrieben.
Wie in 1 dargestellt, stellt eine elektrische Kraftstoffpumpe 1 eine
Wesco-Kraftstoffpumpe dar, die als Tauchpumpe in Alkohol oder alkoholverschnittenem
Kraftstoff arbeitet, der sich im Kraftstofftank eines Fahrzeugs,
Schiffs oder dergleichen befindet, um den im Kraftstofftank befindlichen Kraftstoff
einer Motoreinspritzdüse zuzuführen, wenn die
Pumpe von einem Motor angetrieben wird. Die elektrische Kraftstoffpumpe 1 umfasst
eine auf der linken Seite befindliche Pumpeneinheit 2,
eine auf der rechten Seite befindliche Austragseinheit 3 sowie eine
in der Mitte befindliche Motoreinheit 4, wie aus 1 ersichtlich.
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Die
Pumpeneinheit 2 beinhaltet eine Pumpenabdeckung 6 und
ein Pumpengehäuse 7, eingebaut in eine Öffnung
an einem Ende einer zylindrischen Ummantelung 5 mit zwei
offenen Enden, sowie ein Laufrad 9, das in einer zwischen
den Kontaktoberflächen der Pumpenabdeckung 6 und
des Pumpengehäuses 7 ausgebildeten Pumpenkammer 8 drehbar
ist.
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Die
Pumpenabdeckung 6 ist in der Form einer Scheibe aus einem
synthetischen Harz hergestellt, ragt mit einem Ende aus der Ummantelung 5 heraus
und hat einen Saugkanal 6a, durch den in einem (nicht dargestellten)
Kraftstofftank befindlicher Kraftstoff 10 abgezogen wird,
einen Verbindungsdurchgang 6b, der eine Verbindung des
Saugkanals 6a mit der Pumpenkammer 8 zulässt,
und einen ringförmigen Pumpendurchgang 6c, der
in einer inneren Oberfläche gegenüber Schaufeln 9a,
die sich am Umfang des Laufrads 9 befinden, ausgebildet
ist und in Verbindung mit der Pumpenkammer 8 steht.
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Das
Pumpengehäuse 7 ist in integraler Ausführung
gleichermaßen aus einem synthetischen Harz hergestellt,
be findet sich innerhalb der Pumpenabdeckung 6 in dichtem
Kontakt damit und hat einen Verteilungsdurchgang 7a, der
eine Verbindung der Pumpenkammer 8 mit einer Motorkammer 22 der Motoreinheit 4 zulässt,
sowie einen Pumpendurchgang 7b, der in einer inneren Oberfläche
gegenüber den Schaufeln 9a des Laufrads 9 ausgebildet
ist und in Verbindung mit der Pumpenkammer 8 steht. Der Verteilungsdurchgang 7a liegt
dem durch die Pumpenkammer 8 verlaufenden Verbindungsdurchgang 6b gegenüber.
Der Pumpendurchgang 6c und der Pumpendurchgang 7b liegen
einander gegenüber.
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Das
Laufrad 9 ist in der Form einer Scheibe aus einem synthetischen
Harz hergestellt, hat mehrere Schaufeln 9a, die an seinem
Umfang ausgebildet sind, ein zentrales Loch 9b und mehrere
Verbindungslöcher 9c, die konzentrisch um das
zentrale Loch 9b herum vorgesehen sind, und ist an einem Ende 12A einer
drehbaren Welle 12 eines Motors 11 fixiert.
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Der
Motor 11 befindet sich in der Motoreinheit 4.
Der Motor 11 beinhaltet die drehbare Welle 12, einen
Statorhalter 14, der die drehbare Welle 12 durch
ein Paar linker und rechter Lager 13 drehbar axial abstützt,
einen Stator 15, der an der äußeren Umfangsoberfläche
einer Statoraufnahme 14A des Statorhalters 14 vorgesehen
ist, und einen Rotor 17, der über eine Nabe 16 auf
der drehbaren Welle 12 sitzt, so dass sich ein bürstenloser
Gleichstrommotor ergibt. Ein von der Ummantelung 5 und
dem Pumpengehäuse 7 umgebener Raum, in dem sich
der Motor 11 befindet, der Statorhalter 14 und
ein (später zu beschreibendes) erstes Gießharz 18 bilden
eine Motorkammer 22, in der der Motor 11 untergebracht ist.
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Der
Statorhalter 14 ist aus einem nichtmagnetischen metallischen
Material hergestellt und umfasst die zylindrische Statoraufnahme 14A mit
einem als durchgehendes Loch ausgebildeten zentralen Loch 14a sowie
eine scheibenähnliche Trennwand 14B, die in integraler
Ausführung aus demjenigen Ende der äußeren
Umfangsoberfläche der Statoraufnahme 14A herausragt,
die sich in der Nähe der Kraftstoffaustragseinheit 3 befindet.
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Das
zentrale Loch 14a der Statoraufnahme 14A stützt
die drehbare Welle 12 durch das Paar Lager 13 drehbar
axial ab. Die Trennwand 14B hat einen als durchgehendes
Loch ausgebildeten Kraftstoffdurchgang 24 sowie ein Klemmeneinführungsloch 25.
Die äußere Umfangsoberfläche der Statoraufnahme 14A ist
an der inneren Umfangsoberfläche der Statoraufnahme 14A fixiert,
so dass dadurch die Kraftstoffaustragseinheit 3 und die
Motoreinheit 4 definiert werden.
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Wie
aus 7 ersichtlich, umfasst der Kraftstoffdurchgang 24 ein
längliches Loch, das in der Umfangsrichtung der Trennwand 14B lang
ausgebildet ist und eine Verbindung zwischen der Motorkammer 22 und
der Kraftstoffaustragseinheit 3 zulässt. Das Klemmeneinführungsloch 25 umfasst
ein lineares längliches Loch und ist gegenüber
dem Kraftstoffdurchgang 24 so vorgesehen, dass es vom Kraftstoffdurchgang 24 um
180° in der Umfangsrichtung der Trennwand 14B versetzt
ist. Die offenen Kanten des Kraftstoffdurchgangs 24 und
des Klemmeneinführungslochs 25 sind abgeschrägt,
um jeweils konisch verjüngte Oberflächen 26 bzw. 27 zu
bilden, wie aus 2 ersichtlich. Obwohl der Kraftstoffdurchgang 24 in
dieser Ausführungsform ein gebogenes längliches Loch
umfasst, ist er nicht darauf beschränkt, sondern kann auch
eine im äußeren Abschnitt der Trennwand 14B ausgebildete
Kerbnut umfassen.
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Das
Ende 12A der drehbaren Welle 12 erstreckt sich
drehbar durch ein zentrales Loch 7c des Pumpengehäuses 7,
verläuft in die Pumpenkammer 8 hinein und ist
am Laufrad 9 befestigt.
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Der
Stator 15 beinhaltet einen Kern 30, der an der äußeren
Umfangsoberfläche der Statoraufnahme 14A des Statorhalters 14 montiert
ist, einen dreiphasigen Magnet draht 31 mit mehreren (z.
B. 12) um den Kern 30 gewickelten Magnetdrähten
sowie das erste Gießharz 18, mit dem der Kern 30 und
der Magnetdraht 31 vergossen sind, um sie integral miteinander
zu verbinden. Der Stator 15 wird durch Vergießen
mit dem ersten Gießharz 18 fixiert und am äußeren
Abschnitt der Statoraufnahme 14A des Statorhalters 14 eingepasst.
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Wie
aus 10 ersichtlich, umfasst der Kern 30 einen
zylindrischen Abschnitt 30A und 12 Plattenabschnitte 30B,
die sich vom äußeren Abschnitt des zylindrischen
Abschnitts 30A aus radial erstrecken. Der Magnetdraht 31 ist
um jeden Plattenabschnitt 30B gewickelt. Der Kern 30 und
das erste Gießharz 18 decken den Magnetdraht 31 vollständig
ab, um zu verhindern, dass er in Kontakt mit dem Kraftstoff 10 kommt.
Drei Spulenenden 31a des Magnetdrahts 31 verlaufen
durch das erste Gießharz 18 und sind jeweils mit
drei Anschlussklemmen 36 verbunden. Mit dem ersten Gießharz 18 werden
auch die Verbindungsabschnitte 37 an der Stelle vergossen,
an der die Spulenenden 31a mit den Anschlussklemmen 36 verbunden
sind, um zu verhindern, dass die Verbindungsabschnitte 37 in
Kontakt mit dem Kraftstoff 10 kommen.
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Das
erste Gießharz 18 ist beispielsweise ein Epoxidharz
und umfasst einen zylindrischen Abschnitt 18A, mit dem
der Kern 30 und der Magnetdraht 31 vergossen werden,
um sie integral miteinander zu verbinden, sowie einen Flansch 18B,
der in integraler Ausführung aus dem äußeren
Abschnitt desjenigen Endes des zylindrischen Abschnitts 18A herausragt,
das sich in der Nähe der Kraftstoffaustragseinheit 3 befindet.
Der Innendurchmesser eines zentralen Lochs 18a des zylindrischen
Abschnitts 18A ist größer als der Außendurchmesser
der Statoraufnahme 14A. Wie aus 9 ersichtlich,
ist der Flansch 18B an seiner oberen Seite bogenförmig
ausgebildet und bildet einen eingekerbten Durchgang 18b,
der als ein Kraftstoffdurchgang an seiner unteren Seite dient, so
dass sich, von der Seite aus betrachtet, eine D-förmige
Ausbildung ergibt. Der Flansch 18B ist so vorgesehen, dass
seine in der Nähe der Kraftstoffaustragseinheit 3 befindliche
seitliche Oberfläche 18c durch ein Dichtungselement 34 in
dichtem Kontakt mit der Trennwand 14B des Statorhalters 14 steht.
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Der
eingekerbte Durchgang 18b ist ausgebildet, um eine Verbindung
zwischen der Motorkammer 22 und dem Kraftstoffdurchgang 24 zuzulassen,
ist aber nicht darauf beschränkt, sondern kann auch ein mit
dem Kraftstoffdurchgang 24 in Verbindung stehendes durchgehendes
Loch sein. In diesem Fall kann der Flansch 18B scheibenförmig
ausgebildet sein. Das Dichtungselement 34 ist in eine ringförmige Nut 35 eingepasst,
die in derjenigen seitlichen Oberfläche 18c des
Flansches 18B ausgebildet ist, die sich in der Nähe
der Kraftstoffaustragseinheit 3 befindet. Die ringförmige
Nut 35 ist im Verhältnis zur Achse des ersten
Gießharzes 18 außermittig vorgesehen.
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Darüber
hinaus ragt innerhalb der ringförmigen Nut 35 ein
Gießharzabschnitt 18C, der die Verbindungsabschnitte 37 an
der Stelle bildet, an der die Spulenenden 31a des Magnetdrahts 31 mit
den Verbindungsabschnitten 37 der Anschlussklemmen 36 verbunden
sind, integral aus der seitlichen Oberfläche 18c des
Flansches 18B heraus. Der Gießharzabschnitt 18C bildet
das Klemmeneinführungsloch 25 in der Trennwand 14B des
Statorhalters 14 sowie einen herausragenden Körper
aus, der ähnlich, aber kleiner als dieser ausgeführt
und durch das Klemmeneinführungsloch 25 hinein
in die Austragseinheit 3 verläuft. Die distalen
Enden der jeweiligen Anschlussklemmen 36 ragen aus dem
Gießharzabschnitt 18C heraus und sind elektrisch
und mechanisch über einen Anschluss 39 mit einer
(später zu beschreibenden) Treiberplatineneinheit 52 verbunden.
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Der
Rotor 17 beinhaltet ein Stützelement 40, das
am äußeren Abschnitt der drehbaren Welle 12 über
die Nabe 16 fixiert ist, ein zylindrisches Joch 41, das
am Stütz element 40 fixiert ist und den Stator 15 umgibt,
sowie mehrere (z. B. 14) Dauermagnete 42, die
in der Umfangsrichtung in vorbestimmten Abständen am Stützelement 40 fixiert
sind. Die Nabe 16 ist in einem gerändelten Abschnitt 46,
der an der äußeren Oberfläche der drehbaren
Welle 12 ausgebildet ist, eingepresst und daran fixiert.
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Das
Stützelement 40 ist aus einem nichtmagnetischen
metallischen Material, wie beispielsweise Aluminium, hergestellt
und umfasst einen Scheibenabschnitt 40A, der durch eine
Abdichtung am äußeren Abschnitt der Nabe 16 fixiert
ist, sowie einen zylindrischen Abschnitt 40B, der aus der
Umfangskante des Scheibenabschnitts 40A und hin zur Kraftstoffaustragseinheit 3 ragt.
Der zylindrische Abschnitt 40B hat mehrere Schlitze 45,
die in der axialen Richtung, gleichbeabstandet in der Umfangsrichtung, länglich
ausgebildet sind. Die Dauermagnete 42 sind in den jeweiligen
Schlitzen 45 fixiert. Ein Ende des Jochs 41 ist
am äußeren Abschnitt des zylindrischen Abschnitts 40B fixiert
und deckt die Dauermagnete 42 und die Schlitze 45 ab.
Schraffierte Abschnitte 43 in 8 stellen
Fixierabschnitte an der Stelle dar, an der der Scheibenabschnitt 40A durch
eine Abdichtung an der Nabe 16 fixiert ist.
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Die
Kraftstoffaustragseinheit 3 beinhaltet ein zylindrisches
Austragskanalelement 50, das an demjenigen offenen Ende
der Ummantelung 5 vorgesehen ist, das sich gegenüber
der Pumpeneinheit 2 befindet, eine in einen Innenraum 51 des
Austragskanalelements 50 eingebaute Treiberplatineneinheit 52 sowie
ein zweites Gießharz 53 zum Vergießen
der Treiberplatineneinheit 52. Das Austragskanalelement 50 bildet
den Innenraum 51 zur Unterbringung der Treiberplatineneinheit 52,
einen mit der Motorkammer 22 durch den Kraftstoffdurchgang 24 in
Verbindung stehenden Kraftstoffdurchgang 54 sowie einen
mit dem Kraftstoffdurchgang 54 in Verbindung stehenden
Austragskanal 55. Eine Trennwand 56 ist zwischen
dem Innenraum 51, dem Kraftstoffdurchgang 54 und
dem Austragskanal 55 vorgesehen, um diese Elemente voneinander
zu trennen.
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Wie
in den 3 bis 5 dargestellt, bildet die Trennwand 56 eine
parallel zur Mittellinie der drehbaren Welle 12 verlaufende
Platte. Demzufolge sind der Innenraum 51 und der Kraftstoffdurchgang 54 im
Querschnitt halbkreisförmig ausgebildet. Es sei darauf
hingewiesen, dass ein (nicht dargestelltes) Rückschlagventil
im Austragskanal 55 eingebaut ist, um zu verhindern, dass
der Kraftstoff 10 zurück zur Motorkammer 22 läuft.
In den 5 und 6 bezeichnet die Bezugszahl 60 einen
Dämpfeentlüftungsdurchgang, in dem eine (nicht
dargestellte) Dämpfeentlüftungsvorrichtung eingebaut
ist. Was die Dämpfeentlüftungsvorrichtung betrifft,
so ist eine im Stand der Technik-Dokument 2 beschriebene Anordnung
Bestandteil dieser Patentbeschreibung.
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Die
Treiberplatineneinheit 52 beinhaltet eine Platine zum Antreiben
des Motors 11, verschiedene Arten elektronischer Bauteile,
wie beispielsweise einen auf der Platine montierten Kondensator
und Widerstand, sowie den Anschluss 39, der die Anschlussklemmen 36 mit
der Platine verbindet. Zuleitungsdrähte 58 der
Treiberplatineneinheit 52 verlaufen außerhalb
des Austragskanalelements 50 durch das zweite Gießharz 53 und
sind mit einer (nicht dargestellten) Stromversorgung verbunden.
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Das
zweite Gießharz 53 ist ein Epoxidharz oder dergleichen
und füllt den Innenraum 51 im Austragskanalelement 50 aus,
um die Treiberplatineneinheit 52 zu vergießen
und sie somit vom Kraftstoff 10 zu isolieren. Das zweite
Gießharz 53 bildet einen Verbindungsabschnitt 62 an
der Stelle, an der die Anschlussklemmen 36 mit dem Anschluss 39 verbunden
sind. Ein Teil des zweiten Gießharzes 53 läuft durch
den Spalt zwischen dem Klemmeneinführungsloch 25 des
Statorhalters 14 und dem Gießharzabschnitt 18C des
ersten Gießharzes 18 und füllt einen
ringförmigen Spalt S (2) aus,
der sich zwischen der äußeren Umfangsoberfläche
der Statoraufnahme 14A und der inneren Umfangsoberfläche des
ersten Gießharzes 18 befindet. Dadurch wird verhindert,
dass der Kraftstoff 10 in der Motorkammer 22 durch
den Spalt S und das Klemmeneinführungsloch 25 in
den Innenraum 51 der Kraftstoffaustragseinheit 3 eintritt
und mit dem Verbindungsabschnitt 62 an der Stelle, an der
die Anschlussklemmen 36 mit dem Anschluss 39 verbunden
sind, sowie mit der Treiberplatineneinheit 52 in Kontakt
kommt.
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Die
elektrische Kraftstoffpumpe 1 mit der vorstehend beschriebenen
Anordnung ist in der Pumpenummantelung einer im Tank befindlichen
Kraftstoffpumpenvorrichtung eingebaut. Beim Fördern des Kraftstoffs 10 wird
der Magnetdraht 31 mit Strom versorgt, um den Motor 11 anzutreiben,
so dass das Laufrad 9 zusammen mit der drehbaren Welle 12 in Drehung
versetzt wird. Dann wird der im Kraftstofftank befindliche Kraftstoff 10 durch
einen Filter in die Pumpenkammer 8 gezogen. Der in die
Pumpenkammer 8 eingezogene Kraftstoff 10 wird
dem Kraftstoffdurchgang 54 über den Verteilungsdurchgang 7a,
die Motorkammer 22 und den Kraftstoffdurchgang 24 zugeleitet.
Wenn der Kraftstoff 10 so druckbeaufschlagt wurde, dass
sein Druck einem vorbestimmten Druck entspricht oder darüber
liegt, öffnet er mit seinem Druck das Rückschlagventil
im Austragskanal 55 und wird durch den Austragskanal 55 ausgetragen,
so dass der Kraftstoff 10 der Motoreinspritzdüse
zugeleitet wird.
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In
der elektrischen Kraftstoffpumpe 1 mit der vorstehend beschriebenen
Anordnung können Rostbildung und Korrosion eines elektrischen
Systems zwischen dem Magnetdraht 31 und der Treiberplatineneinheit 52 durch
den Kraftstoff 10 in zuverlässiger Weise verhindert
werden, so dass die Haltbarkeit der Kraftstoffpumpe 1 verbessert
wird. Genauer gesagt: Gemäß der vorliegenden Erfindung
wird die Treiberplatineneinheit 52 im Innenraum 51 des
Austragskanalelements 50 untergebracht, und die Anschlussklemmen 36 werden
durch den Anschluss 39 mit der Treiberplatineneinheit 52 verbunden.
Anschließend wird das zweite Gießharz 53 in
den Innenraum 51 eingegossen, um den Verbindungsabschnitt 62 an der
Stelle, an der die Anschlussklemmen 36 mit dem Anschluss 39 verbunden
sind, sowie die Treiberplatineneinheit 52 zu vergießen.
Daher kommt der Kraftstoff 10 nicht in Kontakt mit den
Anschlussklemmen 36, dem Anschluss 39 oder der
Treiberplatineneinheit 52. Dadurch kann eine Rostbildung,
Korrosion, Ablösungen oder dergleichen im elektrischen
System zuverlässig verhindert werden.
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Wenn
das zweite Gießharz 53 in den Innenraum 51 des
Austragskanalelements 50 eingegossen wird, läuft
ein Teil des Harzes durch das Klemmeneinführungsloch 25 des
Statorhalters 14, füllt den ringförmigen
Spalt S zwischen der Statoraufnahme 14A und dem ersten
Gießharz 18 aus und verfestigt sich dort. Dadurch
kann der Stator 15 fest an der Statoraufnahme 14A des
Statorhalters 14 fixiert und zuverlässig verhindert
werden, dass der Kraftstoff 10 in der Motorkammer 22 durch
das Klemmeneinführungsloch 25 in die Austragseinheit 3 eintritt.
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Die
zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird
nunmehr unter Bezugnahme auf 11 beschrieben.
Die zweite Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten
Ausführungsform in folgender Hinsicht: ein Stator 15,
mit dem Spulenenden 31a eines Magnetdrahts 31 und
Anschlussklemmen 36 verbunden sind, wird in einer Statoraufnahme 14A eines
Statorhalters 14 eingepasst und fixiert. Anschließend
werden ein Kern 30, Verbindungsabschnitte 37 an
der Stelle, an der die Spulenenden 31a mit den Anschlussklemmen 36 verbunden
sind, sowie die Statoraufnahme 14A mit dem ersten Gießharz 18 vergossen.
Das erste Gießharz 18 bildet auch die äußere
Umfangsoberfläche der Statoraufnahme 14A des Statorhalters 14 und
diejenige seitliche Oberfläche einer Trennwand 14B,
die sich in der Nähe einer Motoreinheit 4 be findet,
wodurch ein Klemmeneinführungsloch 25 abgedichtet wird.
Daher muss kein Dichtungselement (das Dichtungselement 34 in 1)
zwischen der Trennwand 14B und dem ersten Gießharz 18 eingefügt
werden. Auch in dieser Hinsicht unterscheidet sich die zweite Ausführungsform
von der ersten Ausführungsform.
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Gemäß dieser
Ausführungsform werden, nachdem der Stator 15 am
Statorhalter 14 eingepasst wurde, der Statorhalter 14 und
der Stator 15 mit dem ersten Gießharz 18 vergossen,
so dass das Klemmeneinführungsloch 25 durch das
Harz selbst abgedichtet wird. Die Anordnung der zweiten Ausführungsform
ist, davon abgesehen, nahezu identisch mit derjenigen der ersten
Ausführungsform. Somit tragen die gleichen Bauelemente
und -abschnitte die gleichen Bezugszahlen, und auf eine ausführliche Beschreibung
davon kann, soweit angemessen, verzichtet werden.
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Gemäß dieser
elektrischen Kraftstoffpumpe können der Statorhalter 14 und
der Stator 15, da sie integral mit dem ersten Gießharz 18 vergossen
sind, fest miteinander verbunden werden.
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Gemäß der
vorliegenden Erfindung und wie vorstehend beschrieben, werden mit
dem ersten Gießharz der Stator und die Verbindungsabschnitte an
der Stelle vergossen, an der die Spulenklemmen des Magnetdrahts
mit den Anschlussklemmen verbunden sind, und mit dem zweiten Gießharz
werden die Treiberplatineneinheit und die Verbindungsabschnitte
an der Stelle vergossen, an der die Treiberplatineneinheit mit den
Anschlussklemmen verbunden ist. Dadurch kann zuverlässig
verhindert werden, dass es am Magnetdraht, an den Anschlussklemmen und
an der Treiberplatineneinheit zu Rostbildung, Korrosion oder Trennungen
kommt, wodurch die Zuverlässigkeit und Haltbarkeit der
Pumpe verbessert werden.
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Nachdem
der Stator an der Statoraufnahme des Statorhalters befestigt wurde,
wird der Stator mit dem ersten Gießharz vergossen. Daher
können der Stator und die Statoraufnahme integral miteinander verbunden
werden. Das zweite Gießharz, das in den ringförmigen
Spalt eingegossen wird, verbindet die Statoraufnahme des Statorhalters
integral mit dem ersten Gießharz. Daher kann der Stator
fest an der Statoraufnahme fixiert werden.
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Der
am ersten Gießharz vorgesehene Flansch wird durch das Dichtungselement
in dichtem Kontakt mit der Trennwand des Statorhalters gebracht.
Dadurch kann verhindert werden, dass der Kraftstoff durch die in
der Trennwand gehaltene Klemmeneinführung in die Kraftstoffaustragseinheit eintritt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - JP 2006-22733 [0002]
- - JP 61-14496 [0002]