JP2004270464A

JP2004270464A - 燃料供給装置

Info

Publication number: JP2004270464A
Application number: JP2003058652A
Authority: JP
Inventors: Yosuke Yamada; 陽介山田; Yoshio Fujii; 義雄藤居
Original assignee: Nidec Corp
Current assignee: Nidec Corp
Priority date: 2003-03-05
Filing date: 2003-03-05
Publication date: 2004-09-30
Anticipated expiration: 2023-03-05
Also published as: JP4178059B2

Abstract

【課題】ステータコイルの錆を未然に且つ安価に防止することのできる燃料供給装置を提供することにある。
【解決手段】筒状のハウジング２と、ハウジング２の一端に設けられたポンプ（図略）と、ハウジング２の他端に設けられ、燃料の吐き出し口３１を有するブラケット３と、ステータ４と、ステータ４と対向するように永久磁石１２を固定し、前記インペラの回転を駆動するロータ５と、一端がステータコイルの引き出し線４１と接合されているターミナル８とを備えた燃料供給装置１において、前記ブラケット３に、ターミナル８の前記一端を囲むとともに前記引き出し線４１を導入する開口を有する凹部３５が形成され、その凹部３５に引き出し線４１とターミナル８との接合部を覆う樹脂３６が充填されていることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、燃料供給装置に属し、特にブラシレスモータを用いて車両の燃料タンクから内燃機関に燃料を供給する車両用燃料供給装置として好適に利用されうる。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】特開平５−７１４３６号公報
【特許文献２】特開平５−３４０３４５号公報
一般に車両用の燃料供給装置は、筒状のハウジングと、ハウジングの一端に設けられたポンプと、ハウジング内に装填されてポンプを駆動するモータと、ハウジングの他端に設けられ、吐き出し口を有し、外部回路との接続用のターミナルを固定するブラケットとからなる。そして、ポンプの駆動によりハウジング内に吸い込まれた燃料は、ハウジング内の隙間を通って吐き出し口に至り、内燃機関に向かう。上記モータがブラシレスモータであると、ブラシの摩耗粉が燃料に混入することがない点で優れている。
【０００３】
ところで、このようにブラシレスモータを用いた燃料供給装置であっても、アルコールや水を含む粗悪な燃料を吸い込むと、ステータコイルやその引き出し線が燃料により腐食する可能性がある。腐食によって生じた錆が燃料と共に内燃機関に入ると、ピストンにかじりが生じて内燃機関が故障する。このように理論的に錆発生の可能性がある場合は、車載の動力部品は１０年以上の耐久性を要求されることから、錆発生を未然に防止する措置を採る必要がある。そこで、このような防止措置として、ステータ及びその引き出し線とターミナルとの接合部周辺全体に樹脂を充填して成形する方法（特許文献１）と、ステータから引き出し線の接合部に至るまでをハウジングよりも小さいケース内に収納して燃料をケース外面とハウジング内面との隙間に通させる方法（特許文献２）とが知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ステータや接合部周辺全体に樹脂を充填するには、樹脂を成形する金型が必要であり、燃料供給装置の製造コストを増すという不利を伴う。また、ケース内に収納するにはハウジング内におけるケースの位置決めが必要であるところ、上記の隙間の存在故に位置決めが困難であるか又は複雑な位置決め構造を備える必要があり、結局コストを増す。
それ故、この発明の課題は、上記ステータコイルの錆を未然に且つ安価に防止することのできる燃料供給装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
その課題を解決するために、この発明の燃料供給装置は、
筒状のハウジングと、
ハウジングの一端に設けられ、回転するインペラによって燃料を輸送するポンプと、
ハウジングの他端に設けられ、燃料の吐き出し口を有するブラケットと、
ハウジングの内周面における、ポンプとブラケットとの間に固定されたステータと、
ステータと対向するように永久磁石を固定し、ハウジング内のポンプとブラケットとの間に設けられ、前記インペラの回転を駆動するロータと、
一端がハウジング内部、他端がハウジング外部に位置するようにブラケットを液密に貫通し、前記一端がステータコイルの引き出し線と接合されているターミナルとを備えた燃料供給装置において、
前記ブラケットに、ターミナルの前記一端を囲むとともに前記引き出し線を導入する開口を有する凹部が形成され、その凹部に引き出し線とターミナルとの接合部を覆う樹脂が充填されていることを特徴とする。
【０００６】
この発明の燃料供給装置によれば、充填された樹脂は凹部の形状に硬化するから凹部が金型に代わって樹脂を成形する。ステータコイルはコアに巻かれる前に予め樹脂で被覆しておけば接合部を除いて腐食することはない。また、引き出し線とターミナルとの接合部は、その接合形態が半田付けや溶接などの加熱を要する場合は勿論、カシメなどの機械的方法による場合であっても被覆樹脂の剥離を伴うが、上記の通り凹部によって成形された樹脂で覆われているので、燃料と接触することがない。よって、コイルをなす導線が腐食することがなく、供給装置を通過する燃料の清浄度が燃料タンク内におけるものと同程度に保たれる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
この発明の実施形態を図面とともに説明する。実施形態に係る燃料供給装置を図１に軸方向断面図として示す。
燃料供給装置１は、筒状のハウジング２と、ハウジングの一端（図において下端）に設けられた図略のポンプと、ハウジングの他端（図において上端）に設けられ、径方向の一方の側に燃料の吐き出し口３１を有するブラケット３と、ハウジング２の内周に沿って配置されたステータ４と、内部が円筒状の空洞となったロータ５とを備える。ポンプは、回転するインペラによって燃料をハウジング２外部から吸い込む。ブラケット３は吐き出し口３１を除いてハウジング２に液密に固定されている。この実施形態では、ステータ４の励磁を制御する回路は、ハウジング２の外にあり、図示されていない。
【０００８】
ブラケット３はハウジング２への固定前に予め複数（例えば３本）のターミナル８とともに一体成形された樹脂からなり、内面の中央に軸方向に突出した肉厚の壁３３と、その壁３３によって囲まれポンプ側に開口した深い凹部３２を有する。壁３３の一部は凹部３２と吐き出し口３１との仕切りも兼ねている。この凹部３２の内周面にすべり軸受け６１の外周面が固定され、すべり軸受け６１を介して回転軸６の一端が回転可能に支持されている。各ターミナル８は、ブラケット３を軸方向に液密に貫通しており、一端がハウジング２内に臨み、他端が外部に露出し図略のリード線を介して前記制御回路と接続している。これらの３本のターミナル８は、ロータ５の回転中心を中心とする同一円周上に配置されており、ブラケット３のポンプとの反対側にこれらの３本のターミナルの他端を収容する円弧状の口金筒部が形成されている。
【０００９】
ハウジング２は、メッキされた鋼管からなり、ほぼ一様な内外径を有するが、内周面については若干内側に突出した肉厚部２１が形成され、その肉厚部２１によってステータ４の一端の位置が決められている。ステータ４は、内周に突出する複数のティースを有するステータコアと、このステータコアに軸方向両側から嵌合されステータコア表面（ステータコアの外周面及び各ティースの先端面を除く）を覆った一対のインシュレータと、ステータコアの各ティース部分にインシュレータを介して巻回されたコイルとからなり、ステータコアをハウジング２の内周面に嵌合することによりステータ４がハウジング２内に固定されている。ステータ４の他端側のインシュレータには、ハウジング２の内径と同じ外径を有する樹脂製の環状絶縁体７が一体に設けられており、環状絶縁体７のステータ４と反対側に突き出たフック７１が、ハウジング２に他端側から嵌合されたブラケット３のフック３４と係合し、ブラケット３のハウジング２に対する抜けが防止されている。ステータ４のコイルは銅線の表面にポリイミド樹脂で被覆されており、ハウジング２や他との絶縁性が保たれている。
【００１０】
ロータ５は、円筒状のヨーク５１と、ヨーク５１の両側の開口を閉じる上キャップ５２及び下キャップ５３とからなり、いずれも磁性体鋼板製である。上下キャップ５２，５３の中央には肉厚のボスが形成され、その各ボス孔に凹部３２の位置から延びる回転軸６が嵌合され溶接されている。また、上下キャップ５２，５３の偏芯位置には、燃料の出入り口となる孔５２ａ，５３ａが形成されている。回転軸６は、下キャップ５３を出た直後にワッシャ９に嵌合され、次いでもう一つのすべり軸受け１０に通されてポンプに向かっている。すべり軸受け１０は、ハウジング２の内周面に取り付けられたフレーム１１に固定されている。フレーム１１は図略のポンプハウジングの一部をなす。ヨーク５１の外周面には永久磁石１２が固定されている。永久磁石１２はステータ４と対向し、ステータ４に給電したときにステータ４との間で磁気吸引力を生じ、ロータ５を回転させる。
【００１１】
ブラケット３は、壁３３における外周面のうち各ターミナル８のポンプ側端部周辺は、径方向内側に凹部３５を形成するようにえぐられている。凹部３５は、図２に拡大して示すように、軸６を中心とした円筒状の底面３５ａとそれに垂直な側面３５ｂとで囲まれ、径方向外側に開いた空間をなし、その開口よりステータ４のコイルの引き出し線４１を導き入れるようになっている。３端子のターミナル８はそれぞれの端部がこの一つの凹部３５に案内されており、導入された引き出し線４１は、ターミナル８と半田１３により接合されている。ターミナル８は、底面３５ａで支持されていて半田１３付けを容易にしている。接合後、凹部３５に樹脂系接着剤３６が充填され、それによってターミナル８の端部、半田１３及び引き出し線４１の端部が覆われる。接着剤３６は底面３５ａ及び側面３５ｂにて流動が規制されているので、凹部３５の形状に成形されて硬化する。
【００１２】
燃料供給装置１を使用するときは、ターミナル８を介してステータ４に給電し、ロータ５を回転させる。すると、その回転運動が軸６によりポンプのインペラに伝達され、インペラが回転して燃料タンクの燃料をハウジング２内に吸引する。そして、燃料はステータ４のスロット間隙つまり複数のティース間の間隙あるいはロータ５の内部を通過して吐き出し口３１より出て内燃機関に送られる。ステータ４のコイルは銅線からなるが、ポリイミド樹脂で被覆されているので、燃料がアルコールや水分を含んでいても腐食することはない。また、上記銅線のうち引き出し線４１の端部は、半田１３による接合時にポリイミド樹脂が剥がれて露出するが、接着剤３６で覆われているので燃料と接触することはない。よって、燃料タンク内の燃料と同じ清浄度の燃料を内燃機関に供給することができる。
【００１３】
なお、上述した実施形態では、ブラケット３に液密に貫通した３本のターミナル８が同一円周上に配置された場合であり、さらに一つの凹部３５に各ターミナル８のそれぞれの端部が導入された場合であるが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、ブラケットに液密に貫通した複数のターミナルは一直線上に配置される場合や他の相互関係の配置でもよく、また、ブラケットのポンプ側に形成する凹部は、複数のターミナルのそれぞれの端部を一括して収容する一つの凹部であってもよく、各ターミナル毎に個々に独立した複数の凹部であってもよい。
【００１４】
【発明の効果】
この発明によれば、格別の金型を要することなくステータコイルの腐食を防止することができるので、清浄な燃料を供給する供給装置を安価に提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態に係る燃料供給装置を示す軸方向断面図である。
【図２】上記燃料供給装置における引き出し線とターミナルとの接合部周辺を拡大して示す断面図である。
【符号の説明】
１燃料供給装置
２ハウジング
３ブラケット
４ステータ
５ロータ
６軸
７環状絶縁体
８ターミナル
９ワッシャ
１０，６１すべり軸受け
１１フレーム
１２永久磁石
１３半田
３５凹部

Claims

筒状のハウジングと、
ハウジングの一端に設けられ、回転するインペラによって燃料を輸送するポンプと、
ハウジングの他端に設けられ、燃料の吐き出し口を有するブラケットと、
ハウジングの内周面における、ポンプとブラケットとの間に固定されたステータと、
ステータと対向するように永久磁石を固定し、ハウジング内のポンプとブラケットとの間に設けられ、前記インペラの回転を駆動するロータと、
一端がハウジング内部、他端がハウジング外部に位置するようにブラケットを液密に貫通し、前記一端がステータコイルの引き出し線と接合されているターミナルとを備えた燃料供給装置において、
前記ブラケットに、ターミナルの前記一端を囲むとともに前記引き出し線を導入する開口を有する凹部が形成され、その凹部に引き出し線とターミナルとの接合部を覆う樹脂が充填されていることを特徴とする燃料供給装置。
前記ブラケットには複数のターミナルが液密に貫通しており、ブラケットに形成された一つの凹部に複数のターミナルのそれぞれの一端が囲まれている請求項１記載の燃料供給装置。
前記複数のターミナルはロータの回転中心に対し同一円周上に近接して配置され、前記一つの凹部の内底面が各ターミナルが位置するよう円弧状に形成されている請求項２記載の燃料供給装置。
前記ブラケットには複数のターミナルが液密に貫通しており、ブラケットに形成されたターミナルの一端を囲む凹部は各ターミナル毎に独立して形成されている請求項１記載の燃料供給装置。