JP2008005689A - 燃料ポンプ - Google Patents

Abstract

【課題】軸方向長さの小型化および径方向の小型化の両立を図る燃料ポンプを提供する。
【解決手段】整流子と接触して電気を供給する正極ブラシ８１および負極ブラシ８２と、正極ブラシ８１を整流子に向けて押し付ける正極側スプリング９１、および負極ブラシ８２を整流子に向けて押し付ける負極側スプリング９２と、モータ収容通路からブラシ収容通路に燃料を通過させる燃料通過孔４１３を有する仕切部材４１とを備える。そして、正極側スプリング９１を正極ブラシ８１に対してオフセット配置するとともに、負極側スプリング９２を負極ブラシ８２に対してオフセット配置する。さらに、仕切部材４１に形成された燃料通過孔４１３を、回転軸方向から見て両スプリング９１、９２の間に配置する。
【選択図】図１

Description

本発明は、整流子に接触するブラシを備えた燃料ポンプに関する。

従来より、燃料を昇圧するポンプ部と当該ポンプ部を駆動するモータ部とが、ケース部材内に配置されて一体に構成された燃料ポンプが知られている。
そして、モータ部は、電機子、電機子に供給される電流を整流する整流子、整流子と接触して電気を供給するブラシ、およびブラシを整流子に向けて押し付ける弾性部材等を備えている（特許文献１〜３参照）。

特許文献１〜３は、ポンプ部を備えていないモータ単体の構造を記載した文献である。これらの特許文献１〜３に記載の弾性部材は、弾性変形するコイル状の本体部と、本体部の弾性変形力をブラシに伝達するアーム部とを有している。そして、整流子の回転軸方向から見てブラシに対して本体部をオフセット配置することで、モータを軸方向に小型化することを図っている。

特開２０００−３１２４５８号公報 実開平５−９５１８３号公報 米国特許６９５２０６６明細書

ここで、本願の発明者は、燃料ポンプの軸方向長さを小型化するために、上述の如く弾性部材の本体部をオフセット配置する構成を、燃料ポンプのモータ部に採用した。しかしながら当該オフセット配置を採用すると、その背反として、本体部の配置スペースを確保すべく燃料ポンプが径方向へ大型化してしまう。

そこで、本発明の目的は、軸方向長さの小型化および径方向の小型化の両立を図る燃料ポンプを提供することにある。

請求項１から６のいずれか一項記載の発明では、正極側弾性部材の正極側本体部を正極ブラシに対してオフセット配置し、負極側弾性部材の負極側本体部を負極ブラシに対してオフセット配置するので、燃料ポンプの軸方向長さを小型化できる。
また、仕切部材の燃料通過孔を、整流子の回転軸方向から見て正極側本体部と負極側本体部との間に位置させるので、正極側本体部および負極側本体部の配置スペースを効率よく確保することができ、燃料ポンプを径方向に小型化できる。
以上により、燃料ポンプの軸方向の小型化と径方向の小型化とを両立できる。

請求項２記載の発明では、吐出口は、整流子の回転軸方向から見て当該回転軸中心に対してオフセット配置されている。そのため、電機子およびポンプ部の回転にともなって前記回転軸中心周りに燃料ポンプが回転（自転）しようとする力を、吐出口に接続される配管によって支持させることができる。よって、燃料ポンプの自転に対する支持部材として、吐出口に接続される配管を利用することができる。

請求項３記載の発明では、燃料通過孔は、整流子の回転軸方向から見て吐出口と重複するように配置されている。そのため、燃料通過孔から吐出口に至るまでの燃料の流通経路において、燃料の圧力損失を低くすることができるので、燃料ポンプの吐出効率を向上できる。

請求項４記載の発明では、正極側ターミナルおよび負極側ターミナルは、整流子の回転軸方向から見て燃料通過孔の反対側に配置されている。そのため、燃料通過孔から吐出した燃料が正極側ターミナルおよび負極側ターミナルに直接当たることを回避できるので、燃料通過孔から吐出口に至るまでの燃料の流通経路において燃料の圧力損失を低くすることができ、燃料ポンプの吐出効率を向上できる。
さらに、燃料中に含まれるブラシの磨耗粉等が、正極側ターミナルおよび負極側ターミナルに勢いよく衝突することを回避できるので、正極側ターミナルおよび負極側ターミナルの損傷を抑制できる。

請求項５または６記載の発明では、正極側チョークコイルおよび負極側チョークコイルは、整流子の回転軸方向から見て、正極ブラシと負極ブラシとを結ぶ仮想線に対して燃料通過孔の反対側に配置されている。そのため、燃料通過孔から吐出した燃料が正極側チョークコイルおよび負極側チョークコイルに直接当たることを回避できるので、燃料通過孔から吐出口に至るまでの燃料の流通経路において燃料の圧力損失を低くすることができ、燃料ポンプの吐出効率を向上できる。
さらに、燃料中に含まれるブラシの磨耗粉等が、正極側チョークコイルおよび負極側チョークコイルに勢いよく衝突することを回避できるので、正極側チョークコイルおよび負極側チョークコイルの損傷を抑制できる。

ここで、正極側ターミナル、正極側チョークコイルおよび正極ブラシは、電気的に直列接続されるものであり、正極側チョークコイルは正極側ターミナルおよび正極側チョークコイルの両方と電気接続されるものである。そして、請求項６記載の発明では、正極ブラシと負極ブラシとを結ぶ仮想線に対して燃料通過孔の反対側に、正極側ターミナル、正極側チョークコイルおよび正極ブラシは順に並んで配置されることとなり、この順は上述した直列接続の順と同じである。これにより、正極側ターミナル、正極側チョークコイルおよび正極ブラシをそれぞれ直列接続する電気配線を簡素化して、正極側の電気配線が燃料ポンプの径方向に冗長になることを回避できる。同様にして、負極側の電気配線についても燃料ポンプの径方向に冗長になることを回避できる。従って、燃料ポンプを径方向により一層小型化できる。

請求項７記載の発明では、正極側弾性部材の正極側本体部を正極ブラシに対してオフセット配置し、負極側弾性部材の負極側本体部を負極ブラシに対してオフセット配置するので、燃料ポンプの軸方向長さを小型化できる。
また、請求項７記載の発明では、整流子の回転軸方向から見て、正極側ターミナル、正極側チョークコイルおよび正極ブラシは順に並んで配置されることとなる。よって、正極側ターミナル、正極側チョークコイルおよび正極ブラシをそれぞれ直列接続する電気配線を簡素化して、正極側の電気配線が燃料ポンプの径方向に冗長になることを回避できる。同様にして、負極側の電気配線についても燃料ポンプの径方向に冗長になることを回避できる。従って、燃料ポンプを径方向に小型化できる。

請求項１１記載の発明では、正極側溝および負極側溝は、正極側ガイド壁および負極側ガイド壁のうち正極側本体部および負極側本体部と対向する面に設けられているので、正極側アーム部および負極側アーム部の長さを短くすることができる。
請求項１２、１３記載の発明では、正極側支柱および負極側支柱の先端には、正極側本体部および負極側本体部の一端を係止する抜止部材が設けられているので、本体部が支柱から抜け外れてしまうことを抑制できる。

ここで、アーム部にかかるブラシからの反力により、図９中の符号Ｌ５、Ｌ６に例示される軸回りに本体部には回転力が働き、その結果、本体部の他端部分が支柱に当接する向きに本体部は傾こうとする。そして、本体部がこのように傾いてしまうと、アーム部がブラシを押さえ付ける力の向きがブラシの移動方向からずれてしまう。すると、ブラシを整流子に対して垂直に押し付けることができなくなるので、ブラシと整流子との接触状態が不安定になる。
これに対し、請求項１４記載の発明では、正極側支柱および負極側支柱は、当該支柱の径方向に突出し、正極側本体部および負極側本体部の他端に径方向内側から当接する傾き矯正部を有するので、本体部が上述のように傾いてしまうことを防止できる。よって、ブラシを整流子に対して垂直に押し付けることができ、ブラシと整流子との接触状態を安定させることができる。

請求項１５記載の発明では、仕切部材には、燃料通過孔から吐出口まで燃料を導く配管部材が設けられている。そのため、燃料が燃料通過孔から吐出口まで流通するときの圧力損失を、配管部材が設けられていない場合に比べて低減できる。

以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態による燃料ポンプを図１〜図５に基づいて説明する。
図３は燃料ポンプ１０全体を示す部分断面図であり、はじめに図３を用いて燃料ポンプ１０の全体構造を説明する。

燃料ポンプ１０は、例えば車両などの燃料タンクの内部に装着されるインタンク式のポンプである。燃料ポンプ１０は、燃料タンクの内部の燃料をエンジンに供給する。燃料ポンプ１０は、吸入した燃料を昇圧するポンプ部２０と、ポンプ部２０を駆動するモータ部３０とを備えている。モータ部３０はブラシ付きの直流モータである。燃料ポンプ１０は略円筒状のハウジング１１を備えている。ハウジング１１の内壁面には、周方向へ永久磁石１２が環状に設置されている。永久磁石１２の内周側には、環状の永久磁石１２と同心円上に電機子３１が配置されている。

ポンプ部２０は、ケーシング本体２１およびケーシングカバー２２の間に配置されるインペラ２３等を有している。ケーシング本体２１およびケーシングカバー２２は、略Ｃ字形状のポンプ流路２４を形成している。ケーシング本体２１とケーシングカバー２２の間には、インペラ２３が回転可能に収容されている。ケーシング本体２１およびケーシングカバー２２は、例えばアルミニウムのダイカスト成形により形成されている。

ケーシング本体２１は、ハウジング１１の軸方向において一方の端部側に圧入により固定されている。ケーシング本体２１の中央部には、軸受２５が設置されている。ケーシングカバー２２は、ケーシング本体２１に被せられた状態でハウジング１１の一方の端部にかしめなどにより固定されている。電機子３１のシャフト３２は、一方の端部が軸受２５により回転可能に径方向に支持されている。シャフト３２の他方の端部は、軸受２７により回転可能に径方向に支持されている。

ケーシングカバー２２は燃料を吸入する吸入口２８を有している。ポンプ流路２４において周縁部に羽根溝を有するインペラ２３が回転すると、図示しない燃料タンクの内部の燃料は吸入口２８からポンプ流路２４に吸入される。ポンプ流路２４に吸入された燃料はインペラ２３の回転により昇圧され、モータ部３０のポンプ室３３へ吐出される。

ハウジング１１の他方の端部、すなわちケーシング本体２１およびケーシングカバー２２とは反対側には、モータケーシング４０および吐出側カバー５０が設置されている。モータケーシング４０は、吐出側カバー５０とハウジング１１との間に挟み込まれている。吐出側カバー５０は、かしめによりハウジング１１に固定されている。なお、特許請求の範囲に記載の「ケース部材」は、本実施形態ではハウジング１１、ケーシングカバー２２および吐出側カバー５０から構成されている。

図２は図３のII矢視図であり、この図２に示す如く、吐出側カバー５０は燃料吐出部５２およびコネクタ５３を有している。
燃料吐出部５２は、図３に示す如く燃料通路５１および調圧弁５４を有している。燃料通路５１は、調圧弁５４の弁部材５５により開閉される。燃料ポンプ１０の内部における燃料の圧力が所定値よりも大きくなると、弁部材５５は燃料通路５１を開放する。そして、ポンプ部２０により昇圧された燃料は燃料吐出部５２の吐出口５７から、該吐出口５７に接続された図示しない配管を通じて燃料ポンプ１０の外部へ供給される。
図１は、吐出側カバー５０を燃料ポンプ１０から取り外した状態における図３のII矢視図であり、この図１および図２に示す如く、コネクタ５３は正極側ターミナル５６１および負極側ターミナル５６２を有している。

図３に示すように、ハウジング１１の内部空間には電機子３１が回転可能に収容されている。電機子３１は、コア３４と、コア３４の外周に巻かれたコイル３５とを有している。整流子６０は、円板状に形成されており、図３において電機子３１の上方に設置されている。すなわち、整流子６０は、電機子３１のポンプ部２０とは反対側に設置されている。整流子６０は、弾性部材としてのスプリング９１、９２により押し付けられているブラシ８１、８２と接触する。なお、ブラシ８１は正極ブラシ、ブラシ８２は負極ブラシを示し、スプリング９１は正極側スプリング、スプリング９２は負極側スプリングを示す。なお、図３ではスプリング９１、９２の図示を省略している。

図１に示すように、正極側チョークコイル７１は、正極側ターミナル５６１および正極ブラシ８１に電気的に接続され、電源供給開始時に発生する電気ノイズを低減する。同様に、負極側チョークコイル７２は、負極側ターミナル５６２および負極ブラシ８２に電気的に接続され、電源供給開始時に発生する電気ノイズを低減する。また、両チョークコイル７１の各々は、コア７１１、７２２と、コア７１１、７２２の周りに巻き回されているコイル７１２、７２２とを有している。

正極側チョークコイル７１と正極側ターミナル５６１とは導電部材６１１により接続される。また、正極側チョークコイル７１と正極ブラシ８１とは導電部材６２１およびピグテール６３１により接続される。同様にして、負極側チョークコイル７２と負極側ターミナル５６２とは導電部材６１２により接続される。また、負極側チョークコイル７２と負極ブラシ８２とは導電部材６２２およびピグテール６３２により接続される。
なお、ピグテール６３１、６３２は可撓性を有し、ブラシ８１、８２の軸方向への移動に追従して変形可能な導電部材である。

そして、図示しない電源からターミナル５６１、５６２に供給された電力は、図１に示すように、導電部材６１１、６１２、チョークコイル７１、７２、導電部材６２１、６２２、ピグテール６３１、６３２、ブラシ８１、８２、整流子６０を順に経由して、電機子３１のコイル３５へ供給される。供給された電力により電機子３１が回転すると、電機子３１のシャフト３２ともにインペラ２３が回転する。また、電機子３１が回転すると、それにともなって整流子６０も回転する。このとき、整流子６０は、ブラシ８１、８２との接触状態を維持しながら回転する。

電機子３１のシャフト３２とともにインペラ２３が回転すると、吸入口２８からポンプ流路２４に燃料が吸入される。ポンプ流路２４に吸入された燃料は、インペラ２３の各羽根溝から運動エネルギーを受けてポンプ流路２４からポンプ室３３に吐出される。ポンプ室３３に吐出された燃料は、電機子３１の周囲および燃料通路５１を経由して吐出口５７から燃料ポンプ１０の外部へ供給される。

次に、吐出側カバー５０の内部空間における、ブラシ８１、８２、スプリング９１、９２、チョークコイル７１、７２、ターミナル５６１、５６２の配置について詳細に説明する。

図４および図５は、負極ブラシ８２の配置を示す図３の拡大図である。これらの図４、図５および図１に示す如く、ブラシ８１、８２、スプリング９１、９２、チョークコイル７１、７２およびターミナル５６１、５６２等は、モータケーシング４０の一部分である仕切部材４１の吐出口５７側に保持されている。仕切部材４１は、ケース部材１１、２２、５０内部の燃料通路を、図３に示すモータ収容通路４１１とブラシ収容通路４１２とに仕切っている。また、仕切部材４１には、モータ収容通路４１１とブラシ収容通路４１２と連通させる燃料通過孔４１３が形成されている。よって、モータ収容通路４１１内の燃料は燃料通過孔４１３からブラシ収容通路４１２に吐出される。

なお、本実施形態に係るブラシ収容通路４１２は、吐出側カバー５０と仕切部材４１で囲まれた空間に相当し、このブラシ収容通路４１２には、ブラシ８１、８２、スプリング９１、９２、チョークコイル７１、７２、ターミナル５６１、５６２、導電部材６１１、６１２、６２１、６２２およびピグテール６３１、６３２等が収容されている。また、本実施形態に係るモータ収容通路４１１は、モータケーシング４０、ハウジング１１およびケーシング本体２１で囲まれた空間に相当し、このモータ収容通路４１１には、整流子６０、電機子３１および永久磁石１２等が収容されている。

両ブラシ８１、８２の各々は、ブラシホルダ８１１、８２１の内部に収容されている。ブラシホルダ８１１、８２１は軸方向に延びる筒形状であり、仕切部材４１と樹脂にて一体に形成されている。そして、ブラシ８１、８２はブラシホルダ８１１、８２１の内部を回転軸方向に移動可能に保持されている。

正極側スプリング９１は、コイル状に形成されて弾性変形する正極側本体部９１２と、正極ブラシ８１の上端に接触して正極側本体部９１２の弾性変形力を正極ブラシ８１に伝達する正極側アーム部９１３とを有している。そして、正極側本体部９１２は、整流子６０の回転軸方向から見て（図３のII矢視において）正極ブラシ８１に対してオフセット配置されている。すなわち、図１に示す場合では、正極側本体部９１２は正極ブラシ８１に対して右側にずらして配置されている。なお、正極側本体部９１２はコイル内部に位置する軸部材９１１により保持されている。

負極側スプリング９２は、正極側スプリング９１と同様の構造であり、負極側本体部９２２と負極側アーム部９２３とを有し、負極側本体部９２２は負極ブラシ８２に対してオフセット配置されている。負極側本体部９２２はコイル内部に位置する軸部材９２１により保持されている。なお、両軸部材９１１、９２１は仕切部材４１と樹脂にて一体に形成されている。また、両本体部９１２、９２２はコイル中心が図１の上下を向く向きに配置されている。

そして、仕切部材４１に形成された燃料通過孔４１３は、整流子６０の回転軸方向から見て正極側本体部９１２と負極側本体部９２２との間に位置している。また、燃料通過孔４１３は、回転軸方向から見て燃料吐出部５２の吐出口５７と重複するように配置されている（図３参照）。また、吐出口５７は、回転軸方向から見て当該回転軸中心に対してオフセット配置されている（図２および図３参照）。

正極側チョークコイル７１および負極側チョークコイル７２は、整流子６０の回転軸方向から見て、正極ブラシ８１の軸心と負極ブラシ８２の軸心とを結ぶ仮想線Ｌ１（図１参照）に対して燃料通過孔４１３の反対側に配置されている。
また、正極側ターミナル５６１は、整流子６０の回転軸方向から見て正極側チョークコイル７１に対して燃料通過孔４１３の反対側に配置され、負極側ターミナル５６２は、回転軸方向から見て負極側チョークコイル７２に対して燃料通過孔４１３の反対側に配置されている。
また、両チョークコイル７１、７２は、コア７１１、７２１の中心が図１の上下を向く向きに配置されている。

図１に示すように、仮想線Ｌ１に対して燃料通過孔４１３の反対側において、正極側ターミナル５６１、正極側チョークコイル７１および正極ブラシ８１は、図１の左側から順に並んで配置されている。同様にして、負極側ターミナル５６２、負極側チョークコイル７２および負極ブラシ８２は、図１の左側から順に並んで配置されている。
また、図４に示すように、両スプリング９１、９２の本体部９１２、９２２、両ターミナル５６１、５６２、両チョークコイル７１、７２および両ブラシ８１、８２は、回転軸径方向において重複する位置に配置されている。

また、両スプリング９１、９２、両ターミナル５６１、５６２、両チョークコイル７１、７２および両ブラシ８１、８２の各々は、整流子６０の回転軸方向から見て、当該回転軸中心と燃料通過孔４１３の中心とを結ぶ仮想線Ｌ２（図１参照）に対して対称となるように配置されている。なお、両ブラシ８１、８２は回転軸中心に対しても対称となるように配置されている。

以上により、本実施形態によれば、両スプリング９１、９２の本体部９１２、９２２をブラシ８１、８２に対してオフセット配置し、中心軸方向において重複する位置に配置しているので、燃料ポンプ１０を軸方向（図３の上下方向）に小型化できる。
また、仕切部材４１の燃料通過孔４１３をスプリング９１、９２の両本体部９１２、９２２の間に位置させるので、両本体部９１２、９２２の配置スペースを効率よく確保することができ、燃料ポンプ１０を径方向に小型化できる。また、燃料通過孔４１３を両本体部９１２、９２２の間に位置させるので、燃料通過孔４１３の面積を大きく確保できる。そのため、燃料通過孔４１３を通過する燃料の圧力損失を低くすることができるので、燃料ポンプ１０の吐出効率を向上できる。

また、燃料吐出部５２の吐出口５７を回転軸中心に対してオフセット配置している。そのため、電機子３１およびインペラ２３の回転にともなって回転軸中心周りに燃料ポンプ１０が回転（自転）しようとする力を、吐出口５７に接続される図示しない配管によって支持させることができる。よって、燃料ポンプ１０の自転に対する支持部材として、吐出口５７に接続される配管を利用することができる。

また、仕切部材４１の燃料通過孔４１３は、回転軸方向から見て燃料吐出部５２の吐出口５７と重複するように配置されている。そのため、燃料通過孔４１３から吐出口５７に至るまでの燃料の流通経路において、燃料の圧力損失を低くすることができるので、燃料ポンプ１０の吐出効率を向上できる。

また、両チョークコイル７１、７２および両ターミナル５６１、５６２は、回転軸方向から見て燃料通過孔４１３の反対側に配置されている。そのため、燃料通過孔４１３から吐出した燃料がこれらのチョークコイル７１、７２およびターミナル５６１、５６２に直接当たることを回避できるので、燃料通過孔４１３から吐出口５７に至るまでの燃料の流通経路において燃料の圧力損失を低くすることができ、燃料ポンプ１０の吐出効率を向上できる。
また、燃料中に含まれるブラシ８１、８２の磨耗粉等が、両チョークコイル７１、７２および両ターミナル５６１、５６２に勢いよく衝突することを回避できるので、両チョークコイル７１、７２および両ターミナル５６１、５６２の損傷を抑制できる。

また、回転軸方向から見て、正極側ターミナル５６１、正極側チョークコイル７１および正極ブラシ８１は、順に並んで配置されているので、これらを電気的に直列接続するための電気配線である導電部材６１１、６２１の長さが燃料ポンプ１０の径方向に冗長になることを回避できる。同様にして、負極側の電気配線である導電部材６１２、６２２についても燃料ポンプ１０の径方向に冗長になることを回避できる。従って、燃料ポンプ１０を径方向に小型化できる。

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態を図６に示す。なお、上記各実施形態と実質的に同一構成部分には同一符号を付す。

上述の第１実施形態では、仕切部材４１に燃料通過孔４１３が一つのみ形成されているが、図６に示すように本第２実施形態では、仕切部材４１に燃料通過孔４１３、４１４、４１５が複数形成されている。図６中の斜線を付した部分が三つの燃料通過孔４１３、４１４、４１５を表している。燃料通過孔４１３はスプリング９１、９２の両本体部９１２、９２２の間に位置し、燃料通過孔４１４は正極側本体部９１２の下方に位置し、燃料通過孔４１５は負極側本体部９２２の下方に位置する。
これによれば、燃料通過孔４１３の総面積をより一層大きく確保できるので、燃料通過孔４１３を通過する燃料の圧力損失を低くすることができ、燃料ポンプ１０の吐出効率を向上できる。

（第３実施形態）
本発明の第３実施形態を図７に示す。なお、上記各実施形態と実質的に同一構成部分には同一符号を付す。

図７に示すように第３実施形態では、二つの燃料通過孔４１３、４１６が仮想線Ｌ１に対して対称に配置されている。また、正極側スプリング９１および負極側チョークコイル７２は、仮想線Ｌ１に対して、第１実施形態における正極側スプリング９１および負極側チョークコイル７２の位置と対称の位置に配置されている。
そして、燃料通過孔４１３、４１６は、スプリング９１、９２の両本体部９１２、９２２の間に位置する。より具体的に説明すると、燃料通過孔４１３、４１６は、正極側本体部９１２の端部から軸部材９１１の軸心方向に対して垂直な方向に延びる仮想線Ｌ３と、負極側本体部９２２の端部から軸部材９２１の軸心方向に対して垂直な方向に延びる仮想線Ｌ４との間に位置する。

（第４実施形態）
本発明の第４実施形態を図８に示す。なお、上記各実施形態と実質的に同一構成部分には同一符号を付す。

図８に示すように第４実施形態による燃料ポンプは、第３実施形態における燃料通過孔４１３、４１６を回転軸中心に近い位置にずらしている。また、第３実施形態における燃料通過孔４１３、４１６の形状は略円形であるのに対し、本実施形態における燃料通過孔４１３、４１６の形状は、チョークコイル７１、７２のコイル７１２、７２２の外周形状に沿った形状、かつ、軸受２７の外周形状に沿った形状に形成されている。

（第５実施形態）
本発明の第５実施形態を図９および図１０に示す。なお、上記各実施形態と実質的に同一構成部分には同一符号を付す。

正極側本体部９１２および負極側本体部９２２は、軸部材９１１、９２１の各々に巻かれたねじりスプリングである。ここで、正極側本体部９１２および負極側本体部９２１のうち整流子６０の回転径方向の外側に位置する一端を係合端部９１２ａ、９２２ａと呼び、他端をアーム引出部９１２ｂ、９２２ｂと呼ぶ。なお、軸部材９１１、９２１は、仮想線Ｌ１に対して平行に延びており、特許請求の範囲に記載の「正極側支柱」「負極側支柱」に相当する。また、軸部材９１１、９２１は仕切部材４１と樹脂にて一体に形成されている。

係合端部９１２ａ、９２２ａは、軸部材９１１、９２１のうち仕切部材４１の径方向外側の先端に係合し、アーム引出部９１２ｂ、９２２ｂは、正極側アーム部９１３および負極側アーム部９２３と連結している。
つまり、上記各実施形態では、アーム引出部９１２ｂ、９２２ｂが正極側本体部９１２および負極側本体部９２１のうち整流子６０の回転径方向の外側に位置し、ねじりスプリングは内側から外側に向けて巻き回されているのに対し、本第５実施形態では、アーム引出部９１２ｂ、９２２ｂが径方向内側に位置し、ねじりスプリングは外側から内側に向けて巻き回されている。

アーム引出部９１２ｂ、９２２ｂは、軸部材９１１、９２１の上側に位置している。また、軸部材９１１、９２１の根元部分には、当該軸部材９１１、９２１の径方向に突出し、アーム引出部９１２ｂ、９２２ｂに図９の紙面奥側から手前側に当接する傾き矯正部９２１ａを有する。
図１０は、負極側スプリング９２の側の傾き矯正部９２１ａの形状を示す模式図であり、図１０（Ａ）は図９の拡大図、図１０（Ｂ）は（Ａ）のＢ矢視図である。なお、図１０中の一点鎖線はスプリング９２の中心線を示す。また、図中の斜線は傾き矯正部９２１ａを示している。なお、正極側スプリング９１の側の傾き矯正部は傾き矯正部９２１ａと同じ構造であるため、以下、説明を省略する。
この図１０に示すように、負極側本体部９２２のうち最も内側に位置する最後の一巻きのみ、つまり負極側本体部９２２のうちアーム引出部９２２ｂのみが、傾き矯正部９２１ａ上に位置している。

また、本第５実施形態では、ブラシホルダ８１１、８２１を構成する正極側ガイド壁８１１ａおよび負極側ガイド壁８２１ａのうち、正極側本体部９１２および負極側本体部９２２と対向する面には、軸方向に延びる正極側溝８１１ｂおよび負極側溝８２１ｂが形成されている。そして、正極側アーム部９１３および負極側アーム部９２３は、正極側溝８１１ｂおよび負極側溝８２１ｂにそれぞれ配置されている。よって、第１〜第４実施形態に比べて、アーム部９１３、９２３の長さを短くすることができる。

ここで、図９および図１０（Ａ）に示す如く、アーム部９１３、９２３が屈曲部８１１ｂ、８２１ｂを有し、アーム部９１３、９２３のうちブラシ８１、８２を押し付ける位置とアーム引出部９１２ｂ、９２２ｂの位置とがずれている場合には、アーム部９１３、９２３にかかるブラシ８１、８２からの反力により、アーム部９１３、９２３にねじりモーメントが生じるため、図９中の軸Ｌ５、Ｌ６回りに本体部９１２、９２２には回転力が働く。その結果、アーム引出部９１２ｂ、９２２ｂが軸部材９１１、９２１に当接する向きに本体部９１２、９２２は傾こうとする。そして、本体部９１２、９２２がこのように傾いてしまうと、アーム部９１３、９２３がブラシ８１、８２を押さえ付ける力の向き（図９中の矢印Ｐに示す向き）がブラシ８１、８２の移動方向からずれてしまう。すると、ブラシ８１、８２を整流子６０に対して垂直に押し付けることができなくなるので、ブラシ８１、８２と整流子６０との接触状態が不安定になる。
これに対し、本第５実施形態では、上述の矯正部９２１ａが軸部材９１１、９２１に形成されているので、本体部９１２、９２２が上述のように傾いてしまうことを防止できる。よって、ブラシ８１、８２を整流子６０に対して垂直に押し付けることができ、ブラシ８１、８２と整流子６０との接触状態を安定させることができる。

（第６実施形態）
本発明の第６実施形態を図１１に示す。なお、上記各実施形態と実質的に同一構成部分には同一符号を付す。
本第６実施形態では、軸部材９１１、９２１の先端に、抜止部材９１ａ、９２ａが設けられている。この抜止部材９１ａ、９２ａにより、本体部９１２、９２１の係合端部９１２ａ、９２２ａと軸部材９１１、９２１との係合が外れ難くなり、本体部９１２、９２１が軸部材９１１、９２１から抜け外れてしまうことを抑制できる。
なお、上記第５実施形態では、アーム引出部９１２ｂ、９２２ｂが正極側本体部９１２および負極側本体部９２１のうち整流子６０の回転径方向内側に位置し、ねじりスプリングは外側から内側に向けて巻き回されているのに対し、本第６実施形態では、アーム引出部９１２ｂ、９２２ｂが径方向の外側に位置し、ねじりスプリングは内側から外側に向けて巻き回されている。

（第７実施形態）
本発明の第７実施形態を図１２に示す。なお、上記各実施形態と実質的に同一構成部分には同一符号を付す。
本第７実施形態では、正極側溝８１１ｂおよび負極側溝８２１ｂが、ガイド壁８１１ａ、８２１ａのうち、本体部９１２、本体部９２２と対向する面に形成されている。また、アーム引出部９１２ｂ、９２２ｂが径方向の外側に位置し、ねじりスプリングは内側から外側に向けて巻き回されている。また、正極側スプリング９１および負極側チョークコイル７２は、仮想線Ｌ１に対して、第１実施形態における正極側スプリング９１および負極側チョークコイル７２の位置と対称の位置に配置されている。

（第８実施形態）
本発明の第８実施形態を図１３に示す。なお、上記各実施形態と実質的に同一構成部分には同一符号を付す。
上記各実施形態では、燃料通過孔４１３からブラシ収容通路４１２内に流入した燃料は、ブラシ収容通路４１２内をガイドされることなく燃料吐出部５２に流入し、吐出口５７から吐出される。そのため、ブラシ収容通路４１２内における燃料の圧力損失が大きくなる。
これに対し、本第８実施形態では、仕切部材４１には、燃料通過孔４１３から燃料吐出部５２まで燃料を導く配管部材４１ａが設けられている。そのため、ブラシ収容通路４１２内における燃料の圧力損失を小さくできる。

このように、本発明は、上記各実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の実施形態に適用可能である。例えば、上記各実施形態の特徴的構造をそれぞれ任意に組み合わせるようにしてもよい。

本発明の第１実施形態に係る、吐出側カバーを燃料ポンプから取り外した状態における図３のII矢視図である。 図３のII矢視図である。 第１実施形態による燃料ポンプを示す断面図である。 負極ブラシの配置を示す図３の拡大図である。 負極ブラシの配置を示す図３の拡大図である。 本発明の第２実施形態に係る、吐出側カバーを燃料ポンプから取り外した状態における燃料ポンプの上面図である。 本発明の第３実施形態に係る、吐出側カバーを燃料ポンプから取り外した状態における燃料ポンプの上面図である。 本発明の第４実施形態に係る、吐出側カバーを燃料ポンプから取り外した状態における燃料ポンプの上面図である。 本発明の第５実施形態に係る、吐出側カバーを燃料ポンプから取り外した状態における燃料ポンプの上面図である。 （Ａ）は図９の拡大図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ矢視図である。 本発明の第６実施形態に係る、吐出側カバーを燃料ポンプから取り外した状態における燃料ポンプの上面図である。 本発明の第７実施形態に係る、吐出側カバーを燃料ポンプから取り外した状態における燃料ポンプの上面図である。 本発明の第８実施形態に係る燃料ポンプを示す断面図である。

符号の説明

１０：燃料ポンプ、１１：ハウジング（ケース部材）、２０：ポンプ部、２２：ケーシングカバー（ケース部材）、２８：吸入口、３１：電機子、４１：仕切部材、５０：吐出側カバー（ケース部材）、５７：吐出口、６０：整流子、７１：正極側チョークコイル、７２：負極側チョークコイル、８１：正極ブラシ、８２：負極ブラシ、９１：正極側スプリング（正極側弾性部材）、９２：負極側スプリング（負極側弾性部材）、４１１：モータ収容通路、４１２：ブラシ収容通路、４１３、４１４、４１５：燃料通過孔、５６１：正極側ターミナル、５６２：負極側ターミナル、９１２：正極側本体部、９１３：正極側アーム部、９２２：負極側本体部、９２３：負極側アーム部

Claims (15)

1. 内部に燃料通路を形成し、燃料の吸入口および吐出口を有するケース部材と、
   前記燃料通路に配置され、燃料を前記吸入口から吸入して前記吐出口に向けて圧送するポンプ部と、
   前記燃料通路のうち前記ポンプ部の下流側に位置するモータ収容通路に配置され、回転して前記ポンプ部を駆動させる電機子と、
   前記モータ収容通路に配置され、前記電機子に供給される電流を整流する整流子と、
   前記燃料通路のうち前記モータ収容通路の下流側に位置するブラシ収容通路に配置され、前記整流子と接触して電気を供給する正極ブラシおよび負極ブラシと、
   前記ブラシ収容通路に配置され、前記正極ブラシを前記整流子に向けて押し付ける正極側弾性部材、および前記負極ブラシを前記整流子に向けて押し付ける負極側弾性部材と、
   前記燃料通路を前記モータ収容通路と前記ブラシ収容通路とに仕切るとともに、前記モータ収容通路から前記ブラシ収容通路に燃料を通過させる燃料通過孔を有する仕切部材と、
   を備え、
   前記正極側弾性部材は、前記整流子の回転軸方向から見て前記正極ブラシに対してオフセット配置されて弾性変形する正極側本体部と、前記正極側本体部の弾性変形力を前記正極ブラシに伝達する正極側アーム部とを有し、
   前記負極側弾性部材は、前記整流子の回転軸方向から見て前記負極ブラシに対してオフセット配置されて弾性変形する負極側本体部と、前記負極側本体部の弾性変形力を前記負極ブラシに伝達する負極側アーム部とを有し、
   前記燃料通過孔は、前記整流子の回転軸方向から見て前記正極側本体部と前記負極側本体部との間に位置する燃料ポンプ。
2. 前記ケース部材の前記吐出口は、前記整流子の回転軸方向から見て当該回転軸中心に対してオフセット配置されている請求項１記載の燃料ポンプ。
3. 前記仕切部材の前記燃料通過孔は、前記整流子の回転軸方向から見て前記吐出口と重複するように配置されている請求項２記載の燃料ポンプ。
4. 前記正極ブラシに用いる電源が供給される正極側ターミナルと、
   前記負極ブラシに用いる電源が供給される負極側ターミナルと、
   を備え、
   前記正極側ターミナルおよび前記負極側ターミナルは、前記整流子の回転軸方向から見て、前記正極ブラシと前記負極ブラシとを結ぶ仮想線に対して前記燃料通過孔の反対側に配置されている請求項１から３のいずれか一項記載の燃料ポンプ。
5. 前記正極ブラシに電気的に接続されて電気ノイズを低減する正極側チョークコイルと、
   前記負極ブラシに電気的に接続されて電気ノイズを低減する負極側チョークコイルと、
   を備え、
   前記正極側チョークコイルおよび前記負極側チョークコイルは、前記整流子の回転軸方向から見て、前記正極ブラシと前記負極ブラシとを結ぶ仮想線に対して前記燃料通過孔の反対側に配置されている請求項１から３のいずれか一項記載の燃料ポンプ。
6. 前記正極ブラシに用いる電源が供給される正極側ターミナルと、
   前記負極ブラシに用いる電源が供給される負極側ターミナルと、
   を備え、
   前記正極側ターミナルは、前記整流子の回転軸方向から見て、前記正極側チョークコイルに対して前記燃料通過孔の反対側に配置され、
   前記負極側ターミナルは、前記整流子の回転軸方向から見て、前記負極側チョークコイルに対して前記燃料通過孔の反対側に配置されている請求項５記載の燃料ポンプ。
7. 内部に燃料通路を形成し、燃料の吸入口および吐出口を有するケース部材と、
   前記燃料通路に配置され、燃料を前記吸入口から吸入して前記吐出口に向けて圧送するポンプ部と、
   前記燃料通路のうち前記ポンプ部の下流側に位置するモータ収容通路に配置され、回転して前記ポンプ部を駆動させる電機子と、
   前記モータ収容通路に配置され、前記電機子に供給される電流を整流する整流子と、
   前記燃料通路のうち前記モータ収容通路の下流側に位置するブラシ収容通路に配置され、前記整流子と接触して電気を供給する正極ブラシおよび負極ブラシと、
   前記ブラシ収容通路に配置され、前記正極ブラシを前記整流子に向けて押し付ける正極側弾性部材、および前記負極ブラシを前記整流子に向けて押し付ける負極側弾性部材と、
   前記燃料通路を前記モータ収容通路と前記ブラシ収容通路とに仕切るとともに、前記モータ収容通路から前記ブラシ収容通路に燃料を通過させる燃料通過孔を有する仕切部材と、
   電源供給される正極側ターミナルおよび負極側ターミナルと、
   前記正極側ターミナルおよび前記正極ブラシに電気的に接続され、電気ノイズを低減する正極側チョークコイルと、
   前記負極側ターミナルおよび前記負極ブラシに電気的に接続され、電気ノイズを低減する負極側チョークコイルと、
   を備え、
   前記正極側弾性部材は、前記整流子の回転軸方向から見て前記正極ブラシに対してオフセット配置されて弾性変形する正極側本体部と、前記正極側本体部の弾性変形力を前記正極ブラシに伝達する正極側アーム部とを有し、
   前記負極側弾性部材は、前記整流子の回転軸方向から見て前記負極ブラシに対してオフセット配置されて弾性変形する負極側本体部と、前記負極側本体部の弾性変形力を前記負極ブラシに伝達する負極側アーム部とを有し、
   前記正極側チョークコイルは、前記整流子の回転軸方向から見て、前記正極ブラシに対して前記正極側弾性部材の反対側に配置され、
   前記負極側チョークコイルは、前記整流子の回転軸方向から見て、前記負極ブラシに対して前記負極側弾性部材の反対側に配置され、
   前記正極側ターミナルは、前記整流子の回転軸方向から見て、前記正極側チョークコイルに対して前記正極ブラシの反対側に配置され、
   前記負極側ターミナルは、前記整流子の回転軸方向から見て、前記負極側チョークコイルに対して前記負極ブラシの反対側に配置されている燃料ポンプ。
8. 前記回転軸方向に対して垂直に延びる正極側支柱および負極側支柱を備え、
   前記正極側本体部および前記負極側本体部は、前記正極側支柱および前記負極側支柱の各々に巻かれたねじりスプリングであり、
   前記正極側本体部および前記負極側本体部のうち前記整流子の回転径方向の外側に位置する一端は、前記正極側支柱および前記負極側支柱の各々と係合し、前記回転径方向の中心側に位置する他端は、前記正極側アーム部および前記負極側アーム部と連結している請求項１から７のいずれか一項記載の燃料ポンプ。
9. 前記正極側支柱および前記負極側支柱は、前記仕切部材に設けられている請求項８記載の燃料ポンプ。
10. 前記正極ブラシの回転軸方向への移動をガイドするとともに、前記回転軸方向へ延びる正極側溝が形成された正極側ガイド壁と、
    前記負極ブラシの回転軸方向への移動をガイドするとともに、前記回転軸方向へ延びる負極側溝が形成された負極側ガイド壁と、
    を備え、
    前記正極側アーム部および前記負極側アーム部は、前記正極側溝および前記負極側溝にそれぞれ配置されている請求項８または９記載の燃料ポンプ。
11. 前記正極側溝および前記負極側溝は、前記正極側ガイド壁および前記負極側ガイド壁のうち前記正極側本体部および前記負極側本体部と対向する面に設けられている請求項１０記載の燃料ポンプ。
12. 前記正極側支柱および前記負極側支柱の先端には、前記正極側本体部および前記負極側本体部の前記一端を係止する抜止部材が設けられている請求項８から１１のいずれか一項記載の燃料ポンプ。
13. 前記回転軸方向に対して垂直に延びる正極側支柱および負極側支柱を備え、
    前記正極側本体部および前記負極側本体部は、前記正極側支柱および前記負極側支柱の各々に巻かれたねじりスプリングであり、
    前記正極側本体部および前記負極側本体部の一端は、前記正極側支柱および前記負極側支柱の各々と係合し、他端は、前記正極側アーム部および前記負極側アーム部と連結し、
    前記正極側支柱および前記負極側支柱の先端には、前記正極側本体部および前記負極側本体部の前記一端を係止する抜止部材が設けられている請求項１から７のいずれか一項記載の燃料ポンプ。
14. 前記回転軸方向に対して垂直に延びる正極側支柱および負極側支柱を備え、
    前記正極側本体部および前記負極側本体部は、前記正極側支柱および前記負極側支柱の各々に巻かれたねじりスプリングであり、
    前記正極側本体部および前記負極側本体部の一端は、前記正極側支柱および前記負極側支柱の各々と係合し、他端は、前記正極側アーム部および前記負極側アーム部と連結し、
    前記正極側支柱および前記負極側支柱は、当該支柱の径方向に突出し、前記正極側本体部および前記負極側本体部の前記他端に径方向内側から当接する傾き矯正部を有する請求項１から１３のいずれか一項記載の燃料ポンプ。
15. 前記仕切部材には、前記燃料通過孔から前記吐出口まで燃料を導く配管部材が設けられている請求項１から１４のいずれか一項記載の燃料ポンプ。

Images