JP2015059436A - 燃料ポンプ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 吐出側カバー35は、ハウジング20の第2円筒部22の端部に圧入されている第1圧入部81、および、第1圧入部81に対しケーシング61側でハウジング20の第2円筒部22に圧入されている第2圧入部82を有している。このように構成することで、吐出側カバー35と固定子41との一体成形品は、軸方向の片側のみならず、固定子41側も第2圧入部82を介してハウジング20に支持される。そのため、一体成形品は、軸方向の片側だけが支持される比較形態と比べて振れ難い。したがって、一体成形品の振れに起因する振動を抑制可能である。
【選択図】図1
Description
例えば特許文献1に開示された燃料ポンプでは、モータ部の固定子は、ハウジングの端部に圧入された樹脂製の吐出側カバーと一体に成形されている。つまり、固定子は、吐出側カバーを介してハウジングに固定されている。吐出側カバーは、燃料が通る吐出通路を有するカバー部、および、カバー部からハウジング内に突き出して固定子をモールドしているモールド部を有している。
本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、振動を抑制可能な燃料ポンプを提供することである。
ハウジングは筒状である。吸入側カバーは、ハウジングの一端部に設けられ、外部と連通可能な吸入通路を有している。吐出側カバーは、ハウジングの他端部に設けられ、外部と連通可能な吐出通路を有している。
固定子は、ケーシングに対し吐出側カバー側に設けられ、吐出側カバーに一体にモールドされている。回転子は、固定子の内側で回転可能に設けられ、一端部がケーシングを挿通してインペラに連結されている。
このように構成することで、吐出側カバーと固定子との一体成形品は、軸方向の片側のみならず、固定子側も第2圧入部を介してハウジングに支持される。そのため、一体成形品は、従来のように軸方向の片側だけが支持されるものと比べて振れ難い。したがって、本発明によれば、一体成形品の振れに起因する振動を抑制可能である。
<第1実施形態>
本発明の第1実施形態による燃料ポンプは、車両の燃料タンク内に設置されるインタンク式のポンプであり、図1の下部に示す吸入口32から燃料を吸入して昇圧し、図1の上部に示す吐出口38から図示しない内燃機関に吐出する。
燃料ポンプ10は、モータ部40とポンプ部60とに大別され、外郭がハウジング20、吸入側カバー30および吐出側カバー35から構成されている。
ハウジング20は、段付き円筒状であり、軸方向の一方から順に第1円筒部21、第2円筒部22および第3円筒部23を形成している。第1円筒部21および第3円筒部23は、第2円筒部22よりも薄肉である。第2円筒部22は、第1円筒部21に対し径方向内側に環状の端面24を有し、また第3円筒部23に対し径方向内側に環状の端面25を有している。
モータ部40は、ブラシレスモータであり、固定子41および回転子53を備えている。
固定子41は、ハウジング20内に収容されており、ステータコア42、インシュレータ43、巻線44および端子45を有している。
ハウジング20と固定子41との間には燃料通路51が区画形成されている。吐出側カバー35は、燃料通路52と吐出通路37とを接続する燃料通路52を有している。
シャフト54は、軸受34および後述の軸受65により回転可能に支持されている。ロータコア55は、筒状であり、シャフト54に嵌合して固定されている。本実施形態では、ロータコア55は、シャフト54に圧入されているインナーコア56と、インナーコア56の外側に設けられている複数の永久磁石57とから構成されている。各永久磁石57は、径方向外側の極性が周方向で交互に異なるように設けられている。
ポンプ部60は、吸入側カバー30、ケーシング61およびインペラ62を備えている。吸入側カバー30は、燃料ポンプ10の外郭を構成するとともに、ポンプ部60も構成している。
ケーシング61は、有底筒状であり、吸入側カバー30と固定子41との間に設けられ、吸入側カバー30との間にポンプ室63を区画形成している。ケーシング61は、中心部で軸方向へ貫通する通孔64を有している。この通孔64には、軸受65が嵌め込まれている。
図1に示すように、吐出側カバー35は、ハウジング20のうち第3円筒部23側の端部の内側に嵌合しているカバー部71と、カバー部71からハウジング20外に突き出す筒部36と、カバー部71の中心部からハウジング20内に突き出す筒部39と、カバー部71の外周部からハウジング20内に突き出し、固定子41の一方のコイルエンドをモールドしている第1モールド部74と、固定子41の他方のコイルエンドをモールドしている第2モールド部75と、第1モールド部74と第2モールド部75とを接続するようステータコア42の外壁に沿って軸方向へ延びている接続部76とを形成している。本実施形態では、図2に示すように、セグメント46のヨーク部47は、周方向の中央で軸方向へ延び且つ溝77を有する突出部78を形成しており、図1および図2に示すように、吐出側カバー35の接続部76は、突出部78の外壁に沿って軸方向へ延びている。
図1および図2に示すように、吐出側カバー35の接続部76は、第1圧入部81に対しケーシング61側でハウジング20の第2円筒部22に圧入されている第2圧入部82を有している。本実施形態では、第2圧入部82は、周方向の6箇所で径方向外側に突き出す突起83から構成されている。
このように構成することで、吐出側カバー35と固定子41との一体成形品は、軸方向の片側のみならず、固定子41側も第2圧入部82を介してハウジング20に支持される。そのため、一体成形品は、軸方向の片側だけが支持される比較形態と比べて振れ難い。
図12に示すように、比較形態では、吐出側カバー101の接続部102は、ハウジング20に圧入されていない。そのため、吐出側カバー101と固定子41との一体成形品のうち固定子41側の端部は、ハウジング20との間に全周で隙間があり、またハウジング20に対向する12個の凸部がある構成となっている。上記凸部は、固定子41のステータコア42のヨークの角部103、および、吐出側カバー101の接続部102である。また、固定子41および回転子53は、4極6スロットのモータ部40を構成している。したがって、一体成形品の振れに起因して生じる振動の大きさは、回転子53の回転周波数の12倍の周波数成分(12次成分)および24倍の周波数成分(24次成分)を見ればわかる。
したがって、第1実施形態によれば、一体成形品の振れに起因する振動を抑制可能である。
そのため、一体成形品を安定的に支持することができる。また、各突起83間に燃料通路51を形成することができる。
そのため、一体成形品をより安定的に支持することができる。
これにより、軸方向の2箇所の支持部位の間隔が長く設定されるので、一体成形品をより安定的に支持することができる。
そのため、突起83の強度を高めることができると共に、突起83が撓んだときハウジング20に対する突起83の当たり面積を可及的に大きくすることができる。
本発明の第2実施形態による燃料ポンプ90の特徴構成について図9を参照して説明する。
燃料ポンプ90の吐出側カバー91の第2圧入部92は、6個の突起83と、各突起83の間で径方向外側に突き出す6個の突起93とから構成されている。各突起83、93は、周方向に等間隔に形成されている。また、突起83、93の数の合計は12個であり、ティース部48の数の2倍である。
第2実施形態によれば、第1実施形態と同様の効果を得ることができ、さらに、吐出側カバー91の第2圧入部92を構成する突起83、93の数が第1実施形態の2倍であるので、一体成形品をより一層安定的に支持することができる。
本発明の他の実施形態では、吐出側カバーの第2圧入部を構成する突起は、ステータコアを構成するセグメントのヨーク部の中央以外に設けられてもよい。また各突起は、周方向に等間隔に設けられなくてもよい。例えば、図10に示すように、吐出側カバー94の第2圧入部95を構成する突起96は、セグメント46のヨーク部47の端部に設けられてもよい。
また、突起は、5個以下、7個〜11個、または、13個以上であってもよい。
また、突起は、吐出側カバーと固定子との一体成形品のうち、ステータコアのケーシング側の端部と重なる軸方向位置以外に設けられてもよい。例えば、図11に示すように、突起98は、ステータコア42が有するヨーク部47の軸方向の中央位置84に対しケーシング61とは反対側であって、ステータコア42のうちケーシング61とは反対側の端部に設けられてもよい。
本発明の他の実施形態では、ハウジングと固定子との間には燃料通路が形成されず、ポンプ部から出た燃料は固定子と回転子との間を通じて吐出通路に流れるように構成してもよい。その場合、吐出側カバーの第2圧入部を構成する突起は、周方向でハウジングと隙間無く密着する環状の突起であってもよい。
本発明の他の実施形態では、回転子の磁極数は4以外であってもよいし、固定子のスロット数は6以外であってもよい。
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施可能である。
20 ・・・ハウジング
30 ・・・吸入側カバー
31 ・・・吸入通路
35 ・・・吐出側カバー
37 ・・・吐出通路
41 ・・・固定子
53 ・・・回転子
61 ・・・ケーシング
62 ・・・インペラ
63 ・・・ポンプ室
69 ・・・通路
81 ・・・第1圧入部
82 ・・・第2圧入部
Claims (6)
- 燃料を吸入し、昇圧して吐出可能な燃料ポンプ(10、90)であって、
筒状のハウジング(20)と、
前記ハウジングの一端部に設けられ、外部と連通可能な吸入通路(31)を有する吸入側カバー(30)と、
前記ハウジングの他端部に設けられ、外部と連通可能な吐出通路(37)を有する吐出側カバー(35)と、
前記ハウジング内で前記吸入側カバーとの間にポンプ室(63)を区画形成し、前記ポンプ室から前記吐出側カバー側へ貫通する通路(69)を有するケーシング(61)と、
前記ポンプ室内で回転可能に設けられているインペラ(62)と、
前記ケーシングに対し前記吐出側カバー側に設けられ、前記吐出側カバーに一体にモールドされている固定子(41)と、
前記固定子の内側で回転可能に設けられ、一端部(58)が前記ケーシングを挿通して前記インペラに連結されている回転子(53)と、
を備え、
前記吐出側カバーは、前記ハウジングの前記他端部に圧入されている第1圧入部(81)、および、前記第1圧入部に対し前記ケーシング側で前記ハウジングに圧入されている第2圧入部(82)を有することを特徴とする燃料ポンプ。 - 前記吐出側カバーの前記第2圧入部は、周方向の3箇所以上で径方向外側に突き出す突起(83、93、96、98)から構成されていることを特徴とする請求項1に記載の燃料ポンプ。
- 前記吐出側カバーの前記突起(83、93、98)は、周方向に等間隔に形成されていることを特徴とする請求項2に記載の燃料ポンプ。
- 前記固定子は、筒状のヨーク(47)、当該ヨークから径方向内側に放射状に突き出す複数のティース(48)、および、前記ティースに巻回されている巻線(44)を有し、
前記吐出側カバーの前記突起の数は、前記ティースの数の倍数と等しいことを特徴とする請求項2または3に記載の燃料ポンプ。 - 前記吐出側カバーの前記突起(83、93、96)は、前記ヨークの軸方向の中央位置(84)に対し前記ケーシング側に設けられていることを特徴とする請求項4に記載の燃料ポンプ。
- 前記吐出側カバーの前記突起は、径方向内側の基端(85)から径方向外側の先端(86)にかけて軸方向の幅および周方向の幅が漸次小さくなるように形成されていることを特徴とする請求項2〜5のいずれか一項に記載の燃料ポンプ。
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