JP2006325284A - Fuel pump - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両等の燃料タンク内に配される燃料ポンプの技術分野に属するものである。 The present invention belongs to the technical field of a fuel pump disposed in a fuel tank of a vehicle or the like.
一般に、ポンプ部と、モータ部と、燃料を吐出する吐出部とを備えた燃料ポンプのなかには、モータ部のモータ軸にコンミテータを一体的に設け、該コンミテータの表面に、ブラシの先端が弾圧状に接触するように構成したものがある。 In general, in a fuel pump including a pump unit, a motor unit, and a discharge unit that discharges fuel, a commutator is integrally provided on the motor shaft of the motor unit, and the tip of the brush is elastically formed on the surface of the commutator. Some are configured to contact the
このようなものにおいて、ブラシをモータ軸の軸方向に長く形成して吐出部に収容し、該ブラシの先端部を、モータ軸に一体的に設けられたディスク状のコンミテータの表面に弾圧状に摺接させる構成とすることがあり、このようなものとしては、コンミテータのブラシとの当接面となるコンミテータ片を扇形状にする一方、ブラシ先端部のコンミテータとの当接面をコンミテータ片形状と略同形状に形成し、該ブラシの長手方向基端部をコイル弾機により付勢する構成としたものが提唱されている。
ところで、燃料ポンプにおいては、ポンプ部から吸入された燃料がモータ部に流入し、吐出部から排出される構成であり、燃料ポンプの内部は常に燃料で満たされた状態となっており、ブラシ先端部とコンミテータとの接触部位についても燃料が浸漬した状態となっている。これに対し、前記従来のブラシは、回転してくる任意のコンミテータ片の側片に対し、ブラシの一側片が平行となる位置関係で配されており、回転するコンミテータ片の側片に対して、先行して接触する面が径方向に長い接触面となっている。このため、コンミテータの回転に伴う燃料の流れに対しブラシの側片が障害となり、ブラシ先端部とコンミテータ表面とのあいだに所定量の燃料が入り込んで油膜が厚くなって、所謂路面とタイヤとのあいだに生じるハイドロプレーニング現象のようになってしまい、ブラシ先端部がコンミテータ表面から浮き上がった状態となり、ブラシ先端とコンミテータ表面とのあいだの電気的な抵抗(接触抵抗)が大きくなって、モータ効率が低下してしまうという問題がある。これに対応するためには、コイル弾機の付勢力を大きくすることが考えられるが、このようにすると燃料ポンプが大型化してしまい、当初の目的である小型化を損なってしまうという別な問題があり、ここに本発明の解決すべき課題がある。 By the way, in the fuel pump, the fuel sucked from the pump portion flows into the motor portion and is discharged from the discharge portion, and the inside of the fuel pump is always filled with fuel, and the tip of the brush The fuel is also immersed in the contact portion between the part and the commutator. On the other hand, the conventional brush is arranged in such a positional relationship that one side piece of the brush is parallel to the side piece of the rotating commutator piece, and the side piece of the rotating commutator piece is Thus, the surface that contacts in advance is a contact surface that is long in the radial direction. Therefore, the side piece of the brush becomes an obstacle to the flow of fuel accompanying rotation of the commutator, a predetermined amount of fuel enters between the brush tip and the commutator surface, and the oil film becomes thick, so-called road surface and tire It becomes like a hydroplaning phenomenon that occurs between the brush tip and the commutator surface, and the electrical resistance (contact resistance) between the brush tip and the commutator surface increases, resulting in motor efficiency. There is a problem that it falls. In order to cope with this, it is conceivable to increase the urging force of the coil ammunition, but if this is done, the fuel pump will become larger, and another problem that the miniaturization that is the original purpose will be impaired. There is a problem to be solved by the present invention.
本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、請求項1の発明は、ポンプ部と、モータ部と、吐出部とを備え、モータ部のモータ軸に一体的に設けたコンミテータにブラシが弾圧状に接触してなる燃料ポンプにおいて、前記ブラシには、燃料を押し退ける燃料整流部が形成されているものである。
請求項2の発明は、請求項1において、燃料整流部は、モータ軸の回転方向とは逆方向に突出する突部で構成されているものである。
請求項3の発明は、請求項2において、燃料整流部は、突出端部が角形状に形成されているものである。
請求項4の発明は、請求項1、2または3の何れか一項において、燃料整流部は、角柱状に形成されたブラシの一つのコーナー部で構成されているものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention was created in view of the above-described circumstances to solve these problems, and the invention of claim 1 includes a pump unit, a motor unit, and a discharge unit, and includes a motor. In the fuel pump in which the brush is elastically contacted with a commutator provided integrally with the motor shaft of the part, the brush is formed with a fuel rectifier that pushes away the fuel.
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the fuel rectifying unit is configured by a protrusion that protrudes in a direction opposite to the rotation direction of the motor shaft.
According to a third aspect of the present invention, in the second aspect, the fuel rectifying unit has a protruding end formed in a square shape.
According to a fourth aspect of the present invention, in any one of the first, second, and third aspects, the fuel rectifying unit is configured by one corner portion of a brush formed in a prismatic shape.
請求項1または2の発明とすることにより、コンパクト化を損なうことなく、油膜による導電状態の低下を回避できる。
請求項3の発明とすることにより、燃料の流れをブラシが効率良く押し退けることができて、モータ効率のよい燃料ポンプとすることができる。
請求項4の発明とすることにより、汎用性の高いブラシをそのまま用いることができて、コスト低下を果すことができる。
By making it the invention of
By setting it as invention of
By setting it as invention of
つぎに、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。
図面において、1はインタンク式の燃料ポンプであって、該燃料ポンプ1は、一端部からポンプ部P、モータ部M、燃料排出部Fとを備えて構成されており、モータ部Mを構成する筒状のモータハウジング2に内装されるモータ軸3の一端部(図1の下端部)は、ポンプ部Pを構成するポンプハウジング4に回転自在に軸承され、該モータ軸3軸承部の一端側に、ポンプハウジング4に収容されるインペラ(図示せず)が一体的に設けられ、モータ軸3の回転に伴いインペラが回転して燃料タンク内の燃料を燃料ポンプ1内に吸入するように設定されている。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
In the drawings, reference numeral 1 denotes an in-tank type fuel pump. The fuel pump 1 includes a pump part P, a motor part M, and a fuel discharge part F from one end, and constitutes the motor part M. One end portion (lower end portion in FIG. 1) of the
前記モータ軸3には、複数枚のコア材5aを積層して構成されるアーマチュアコア5が一体的に外嵌しており、該アーマチュアコア5には、周回り方向に複数のコイル6が巻装されている。さらに、モータ軸3の他端部(上端部)には、ディスク状のコンミテータ7が一体的に外嵌固定されており、これによって、モータ部Mにおける回転子Rが構成されている。
ここで、前記コンミテータ7は、モータ軸3に外嵌する樹脂製のボス部7aと、該ボス部7aの軸方向他端側のディスク面にインサートモールドされる導電性部材で形成された周回り方向複数のコンミテータ片7b、これら各コンミテータ片7bにそれぞれ導通し、外径側に延出する状態でインサートモールドされるライザ片7cとをそなえて構成されている。因みに、本実施の形態のコンミテータ片7bは、扇形状のものが周回り方向に6つリング状に設けられている。そして、前記アーマチュアコア5に巻装された複数のコイル6の巻き始め端部および巻き終り端部とは、周回り方向所定箇所に位置するライザ片7cにそれぞれ導通されるように設定されている。
このように構成された回転子Rは、モータハウジング2の内周面に固着された一対の永久磁石2aに近接する状態でモータハウジング2に収容されるように設定されている。尚、モータハウジング2の一端側の筒端部は、前記ポンプハウジング4により封止状に覆蓋されている。
An
Here, the
The rotor R configured as described above is set so as to be accommodated in the
一方、モータハウジング2の他端部には前記吐出部Fを構成する吐出部ハウジング8が配されており、該吐出部ハウジング8により、モータハウジング2の他端側の筒端部が封止状に覆蓋されるように構成されている。前記吐出部ハウジング8の中央部には、モータ軸3のコンミテータ7から突出する他端部を回転自在に軸承する凹穴状の軸承部8aが形成されている。さらに、吐出部ハウジング8には、ブラシホルダを構成する軸方向に長い貫通孔8bが周回り方向に一対設けられており、該貫通孔8bに、軸方向に長い矩形状(直方体形状)のブラシ9が、後述する姿勢で軸方向摺動自在に収容されている。また、ブラシ9が収容される貫通孔8bの軸方向他端側の孔端には受け部材8cが一体的に設けられ、該受け部材8cとブラシ9の他端側面9aとのあいだにコイル弾機10が配設されており、これによって、ブラシ9は、コイル弾機10の付勢力を受けて貫通孔8bの一端側から突出して、ブラシ9の一端側面9b(ブラシ先端部)が、前記コンミテータ7のコンミテータ片7b(コンミテータ表面)に弾圧状に摺接するように設定されている。そして、ブラシ9に外部電源からの供給がなされた場合に、該ブラシ9からコンミテータ片7b、ライザ7cを介してコイル6に電源供給がなされて励磁し、これによって、回転子Rがモータハウジング2の筒内に形成された磁極を受けて回転するように設定されている。
On the other hand, a discharge portion housing 8 constituting the discharge portion F is disposed at the other end portion of the
そして、前記ブラシ9の一端側面9bとコンミテータ片7bとの摺接部位に本発明が実施されている。
つまり、ブラシ9は、前述したように直方体形状をしており、軸方向に長い四側片9cを備えて形成され、これによって、ブラシ9の長手方向軸中心を基準として周回り方向四つのコーナー部9dが形成されており、各コーナー部9dは、それぞれ90度の角度を存した先端が尖鋭状の角形状(角柱状)に形成されている。そして、ブラシ9は、コンミテータ片7bの回転方向先側の側片7dに対し、四側片9cのうちの何れかが平行となる位置関係で配設されるのではなく、図5(A)に示すように、四つのコーナー部9dのうち、対角線方向に位置する二つのコーナー部10dが回転軌跡に略沿う姿勢で配されている。そして、コンミテータ7が予め設定される方向(一方向)に回転したとき、該コンミテータ7の回転方向における後側(逆側)を向くブラシ9の前記コーナー部9eが本発明の燃料整流部に相当しており、該コーナー部(燃料整流部)9eが回転する任意のコンミテータ片7bの回転方向先側の側片7dに対し先行して摺接するように設定されている。そして、ブラシ9は、燃料整流部9eが先行してコンミテータ7に摺接することにより、燃料整流部9eがコンミテータ片7b近傍の燃料を押し退ける状態、つまり、切り裂くような状態で燃料を整流し、そしてさらなる相対回転により、コンミテータ片7bに摺接(接触)するように設定されている。これによって、燃料ポンプ1の駆動時において、コンミテータ7の回転に伴う燃料の流れに対しブラシ9のコーナー部(燃料整流部)9eが押し退けるように整流することで燃料の流れの障害になることがなくなって、コンミテータ片7bとのあいだに燃料が入り込んで油膜が発生することが低減され、これらのあいだの電気的な抵抗(接触抵抗)の低減を実現することができ、ブラシ9とコンミテータ7とのあいだの良好な導電状態を維持するように構成されている。
さらに、本実施の形態のブラシ9は、角柱状で貫通孔(ブラシホルダ)8bから突出する部位についてもコーナー部(燃料整流部)9eが先行して相対回転することになるので、該突出部位においても、コンミテータ7の回転に伴う燃料の流れにより受ける抵抗が小さくなって(ブラシ9による燃料の流れに対する障害を低減できて)、ブラシ9の浮き上りを防止することができるように構成されている。
And this invention is implemented in the sliding contact site | part of the one
That is, the
Further, in the
叙述の如く構成された本形態において、インタンク式の燃料ポンプ1では、燃料ポンプ1内に燃料が浸漬しており、モータ部Mが駆動することにより、軸方向に長いブラシ9の一端側面9bと、ディスク形状のコンミテータ7のコンミテータ片7bとのあいだに燃料が溜ってこれらのあいだの導電状態を損なうような油膜が形成されてしまうことが想定されるが、この場合に、ブラシ9は、直方体形状の四つのコーナー部9dのうち、コンミテータ7の回転方向逆側に位置するコーナー部(燃料整流部)9eが、回転するコンミテータ片7bに対して先行して当接(接触)する構成となっている。この結果、コンミテータ片7bに対して相対回転するブラシ9のコーナー部(燃料整流部)9eがコンミテータ片7b近傍の燃料を先行して押し退ける(切り裂く)状態で相対回転することになり、コンミテータ7の回転に伴う燃料の流れに対しブラシ9が障害となってしまうことがなくなり、コンミテータ7とブラシ9とのあいだの油膜が厚くなるのを防止することができ、これによって、ブラシ9とコンミテータ7とのあいだの電気的な抵抗が低減されて導電状態が向上し、モータ効率のよい燃料ポンプ1とすることができる。この結果、ブラシ9の付勢力を大きくするべく吐出部Fを大型化する必要がないものでありながら、導電状態が良好に維持された優れた燃料ポンプ1を提供することができる。
In the present embodiment configured as described, in the in-tank type fuel pump 1, the fuel is immersed in the fuel pump 1, and the motor part M is driven to drive one
しかも、このものでは、ブラシ9の形状を軸方向に長い直方体形状とし、このものを、所定の長手方向の軸回りに回転をさせた姿勢で吐出部ケーシング8の貫通孔8bに支持させただけの簡単な構成でコンミテータ7表面上の燃料を効率良く排除することができるようにしたので、特別なブラシを用意することなく、汎用のブラシ9をそのまま用いることができ、もって、高性能の燃料ポンプを低コストで提供できる。
そして、このものでは、ブラシ9は角柱状であり、貫通孔(ブラシホルダ)8bとコンミテータ片7bとのあいだに突出する部位についても、ブラシコーナー部9eが先行して相対回転することになり、該部位を浸漬している燃料からブラシ9に作用する抵抗を低減することができ、ブラシ9の浮き上りの一層の防止がなされて、モータ効率の一層の向上を図ることができる。
Moreover, in this case, the shape of the
In this case, the
尚、本発明は前記実施の形態に限定されないことは勿論であって、図5(B)に示す第二の実施の形態のようにすることも可能である。
第二の実施の形態のブラシ12は、四側片12a同士のあいだに形成されるコーナー部(燃料除去部)12bがR状に形成されたものとなっている。この場合でも、コーナー部12bによるコンミテータ上の燃料の排除が可能である。
Of course, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and a second embodiment shown in FIG. 5B can also be used.
In the
また、図5(C)に示す第三の実施の形態のように構成することもできる。
このものは、前記第二の実施の形態と同様のブラシ12が用いられており、R状のコーナー部12bのうち、コンミテータ7の回転方向逆側のコーナー部12cの二等分線Lが、扇状に形成されたコンミテータ片7bの径方向の側片のうち、回転方向先側に位置する側片7dに対して直交する位置関係で配され、コンミテータ7の回転に伴い、コーナー部12cが側片7dに対して直交状に摺接するように構成されている。そして、この場合でも、コーナー部12cによるコンミテータ上の燃料の排除を効果的に実現することができる。
Moreover, it can also comprise like 3rd Embodiment shown in FIG.5 (C).
This uses the
一方、燃料ポンプの電動モータは、一般的には一方向に回転する構成であることから、一方向回転の電動モータを備えた燃料ポンプにおけるブラシの燃料排除部は一箇所に設ければよく、このような形状としては、図5(D)の第四の実施の形態に示すように、矩形状のブラシ13の一側片にのみ、三角形状の燃料排除部13aを形成する構成としてもよい。さらには、図5(E)の第五の実施の形態に示すように、矩形状のブラシ14の一側片の他端側部位に、三角形状の燃料排除部14aを形成する構成としてもよい。また、図5(F)の第六の実施の形態のように、矩形状のブラシ15の一側片に、船の走行方向先端側部位をイメージした舳先状、即ち、三角形状の一対の側片が外径側に膨出する形状の燃料排除部15aを形成する構成としてもよい。
On the other hand, since the electric motor of the fuel pump is generally configured to rotate in one direction, the fuel excluding portion of the brush in the fuel pump provided with the electric motor rotating in one direction may be provided in one place. As such a shape, as shown in the fourth embodiment of FIG. 5D, a triangular
さらには、図6(A)の第七の実施の形態のように、矩形状のブラシ16の一側片に、半円状の突部である燃料排除部16aを形成したもの、図6(B)の第八の実施の形態のように、三角形状のブラシ17とし、該ブラシ17の一つのコーナー部を燃料排除部17aとしたもの、図6(C)の第九の実施の形態のように、矩形状のブラシ18の一側片に、内径側(外径側)に偏寄する突部である燃料排除部18aを形成したものとすることができる。
このように、ブラシの形状としては、モータ部の回転方向とは逆方向に突出して、コンミテータ近傍部位の燃料を効率良く押し退ける(整流する)ことができる形状であればよい。
また、コンミテータの形状としては、前記実施の形態のようにディスク状のものに限定されず、筒状の外周面にコンミテータ片が設けられるようなコンミテータであってもよい。
Further, as in the seventh embodiment of FIG. 6A, a
Thus, the shape of the brush may be any shape that protrudes in the direction opposite to the rotation direction of the motor unit and can efficiently push away (rectify) the fuel in the vicinity of the commutator.
Further, the shape of the commutator is not limited to a disk shape as in the above-described embodiment, and may be a commutator in which a commutator piece is provided on a cylindrical outer peripheral surface.
1 燃料ポンプ
F 吐出部
2 モータハウジング
3 モータ軸
4 ポンプハウジング
5 アーマチュアコア
7 コンミテータ
7b コンミテータ片
8 吐出部ハウジング
8b 貫通孔
9 ブラシ
9c 四側片
9d コーナー部
9e 燃料整流部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fuel pump
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005143586A JP2006325284A (en) | 2005-05-17 | 2005-05-17 | Fuel pump |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005143586A JP2006325284A (en) | 2005-05-17 | 2005-05-17 | Fuel pump |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006325284A true JP2006325284A (en) | 2006-11-30 |
Family
ID=37544535
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005143586A Pending JP2006325284A (en) | 2005-05-17 | 2005-05-17 | Fuel pump |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2006325284A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100833734B1 (en) * | 2006-05-30 | 2008-05-29 | 가부시키가이샤 덴소 | Fuel pump, motor device for the same, and method for manufacturing the same |
JP2013050057A (en) * | 2011-08-30 | 2013-03-14 | Toyota Motor Corp | Fuel pump control device |
-
2005
- 2005-05-17 JP JP2005143586A patent/JP2006325284A/en active Pending
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