JP2806017B2 - 電動式燃料供給装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、燃料供給装置に係り、特に、車両等に採用
するに適した電動式燃料供給装置に関する。

（従来技術） 従来、例えば、車両用電動式燃料供給装置において
は、モータのハウジング内にて、ポンプを同モータのロ
ータと同軸的に組付けるようにしたものがある。

（発明が解決しようとする課題） ところで、このような構成においては、例えば、特開
昭57−68530号公報に示されているようなモータの回転
数制御装置を、モータのハウジング内にて配設すること
も考えられるが、かかる場合には、同回転数制御装置と
モータのステータ巻線との間の接続導線及びステータ巻
線が、モータのハウジング内を流動する燃料に絶えずさ
らされることとなる。このため、上述の接続導線及びス
テータ巻線が燃料との接触とのために電食し信頼性を低
下させる原因となっていた。また、ステータも燃料との
接触により錆びるという不具合もあった。以上のような
ことは、特に、燃料として、ガソホール燃料を採用した
場合に、著しかった。

そこで、本発明は、以上のようなことに対処すべく、
電動式燃料供給装置において、モータのハウジング内に
配設される電気制御素子とステータの界磁巻線との間の
接続導線を、ステータ及びその界磁巻線と共に燃料から
隔離するようにしようとするものである。

（課題を解決するための手段） 上記課題の解決にあたり、本発明の構成は、円筒状ハ
ウジングと、このハウジングの一側エンドブラケットに
その内側にて併設した円板の外周部から前記ハウジング
の内周面に沿い液密的に延在する外側円筒及びこの外側
円筒の先端からその内側へ折返えされて前記円板に向け
延在する内側円筒をステンレス鋼板により一体的にかつ
同軸的に形成し、前記内側円筒の内側と外側にて、前記
ハウジングの内部を、それぞれ、ロータ室とステータ室
に区画する隔壁体と、前記外側円筒の内周面と前記内側
円筒の外周面との間に同軸的に挾持したステータと、前
記ステータ室内にて前記円板に固着されるとともに前記
ステータの界磁巻線に接続導線を介し接続された電気制
御素子と、前記内側円筒内に空隙を介し回転自在にかつ
同軸的に軸支されたロータと、前記ハウジングの内周面
と前記外側円筒の外周面及び前記円板の外周部との間並
びにこの円板と前記一側エンドブラケットとの間におい
てこの一側エンドブラケットの吐出孔を前記ロータ室内
に連通させるように形成した連通路とからなるモータ
と、このモータにその他側エンドブラケットを介し同軸
的に組付けられて前記ロータの回転に応じ燃料を吸入し
前記ロータ室、前記連通路及び前記吐出孔を通して吐出
させるようにしたことにある。

（作用効果） このように本発明を構成したことにより、前記モータ
が前記電気制御素子の制御のもとに前記ロータを回転さ
せれば、前記ポンプが燃料を吸入して前記ロータ室、前
記連通路及び前記吐出孔を介し吐出する。かかる場合、
上述のように、ステータ室内のステータ、その界磁巻
線、及びこの界磁巻線と前記電気制御素子との間の接続
導線が前記隔壁体により前記燃料から確実に隔離される
ので、前記ステータの錆や前記界磁巻線及び接続導線の
電食の発生が未然に防止され得る。

（実施例） 以下、本発明の第１実施例を図面により説明すると、
第１図は、本発明を適用した車両用電動式燃料供給装置
の一例を示しており、この燃料供給装置は、ブラシレス
式直流モータＭと、円周流式ポンプＰとを、同軸的にか
つ一体的に組付けるとともに、直流モータＭの電子制御
素子Ｅを直流モータＭ内に付設して構成されている。直
流モータＭは、円筒状ハウジング10を有しており、この
ハウジング10の一側端部には、エンドブラケット20が同
軸的に嵌着され、一方、ハウジング10の他側端部には、
ポンプＰの一側ハウジング部材をも兼用するエンドブラ
ケット30が、ポンプＰの他側ハウジング部材40と共に同
軸的に嵌着されている。接続ターミナル21は、エンドブ
ラケット20の段付穴22の小径部内に圧入により嵌着され
ており、この接続ターミナル21は、外部直流電源を電子
制御素子Ｅに接続する役割を果す。なお、第１図にて、
符号22は、エンドブラケット20に形成した燃料の吐出孔
を示し、また、符号23は、リリーフ弁を示している。

支持基板50は、ステンレス鋼板により略円板状に形成
されているもので、この支持基板50は、その外周面をハ
ウジング10の一側端部の内壁部分に当接させ、かつその
背面下部をエンドブラケット20の内壁下部23aに当接さ
せるとともに、その背面下部の環状ボス51を、Ｏリング
52を介し、エンドブラケット20の段付穴22の大径部内に
同軸的に嵌着して、エンドブラケット20の内壁に並行に
組付けられている。但し、支持基板50の背面上部とエン
ドブラケット20の内壁上部23bとの間には、吐出孔22の
内端部への連通路Ａを形成するための空所が、エンドブ
ラケット20の内壁下部23aを内壁上部23bよりもハウジン
グ10の内方へ突出形成することによって、付与されてい
る。

隔壁体60は、第１図にて図示断面形状でもって二重円
筒構造を有するように、板厚0.5（mm）程度のステンレ
ス鋼板により一体的に深絞り形成されているもので、こ
の隔壁体60は、その外側円筒61の環状基端部61aを支持
基板50の表面外周部に溶接により液密的に固着支持する
ようにしてハウジング10内にて同軸的に延在し、ハウジ
ング10の内部をステータ室Ｓとロータ室Ｒに区画してい
る。かかる場合、外側円筒61の第１図にて図示上方部分
に軸方向に沿い形成した断面Ｕ字状の凹所61bとこれに
対向するハウジング10の周壁部分との間には、断面四角
形状の連通路Ｂがハウジング10の軸方向に沿い形成され
ており、この連通路Ｂの一端B1はロータ室Ｒ内に連通
し、一方、連通路Ｂの他端B2は、支持基板50の外周面の
第１図にて図示上方部分に連通路Ｂの幅に対応して穿設
した断面Ｕ字状凹所53を通り、連通路Ａの上端部に連通
している。なお、外側円筒61の凹所61bを除く部分は、
ハウジング10に一様に接触している。

ステータ70は、第１図に示すごとく、ステータ室Ｓ内
にて隔壁体60の外側円筒61と内側円筒62との間に移動不
能に同軸的に挾持されており、ステータ70に巻装した界
磁巻線71は、ステータ室Ｓ内にて支持基板50に固着した
電子制御素子Ｅの出力端子に接続導線72を介し接続され
ている。また、電子制御素子Ｅの入力端子は、支持基板
50の貫通孔54内に接続ターミナル21の内端から延出する
導電ロッド21aに接続されている。

ロータシャフト80は、その基端部81にて、ハウジング
部材40の中央部内に嵌着されており、このロータシャフ
ト80は、ロータ室Ｒ内の隔壁体60の内側円筒62内にエン
ドブラケット30の環状ボス31を通り同軸的に延出してい
る。また、ロータシャフト80は、その先端部82にて、内
側円筒62の底部62a内に同軸的に嵌着した環状受承部材8
3の中央環状ボス部83a内に同軸的に嵌着されている。

ロータ90は、その中央中空部91にて、内側円筒62内の
ロータシャフト80の中間部位に各ベアリング92a,92bを
介し同軸的にかつ回転自在に軸支されており、このロー
タ90は、円筒状ヨーク93の外周に円筒状マグネット93を
同軸的に嵌着し、かつマグネット94の両端部を各合成樹
脂部材94a,94aにより被覆して構成されている。但し、
ロータ90の外周面と内側円筒62の内周面との間には所定
間隔が一様に付与されている。なお、符号95は環状カラ
ーを示し、また、符号96はストップリングを示す。

環状部材100は、その軸穴部101をロータシャフト81の
中間部位に同軸的に嵌装するようにして、エンドブラケ
ット30のボス31内に遊嵌されており、この環状部材100
の外周縁部に形成した連結溝部102には、ロータ90のヨ
ーク93の一側外周縁部から延出する連結部93aが挿入連
結されている。これにより、環状部材100はロータ90と
一体回転する。また、環状部材100は、その一端を環状
カラー103を介しベアリング192aの内軸に当接させ、そ
の他端を、環状カラー97を介しストップリング98に当接
させて抜止めされている。

ポンプＰはインペラー110を有しており、このインペ
ラー110は、その環状ボス111を、ハウジング部材40とエ
ンドブラケット30との間にてロータシャフト80の基端部
81に回転自在に嵌装して同軸的に組付けられている。ま
た、インペラー110は、ボス111の外周部に穿設した連結
穴部111a内に、環状部材100の外周部から延出する連結
部104を係合させて、環状部材100と一体回転可能に連結
されている。しかして、このポンプＰは、インペラー11
0の回転に応じ、ハウジング部材40の吸入孔41を通しポ
ンプ室42内に燃料を吸入し、この吸入燃料を、エンドブ
ラケット30の連通孔（図示しない）、ロータ室Ｒ、両連
通路B,A、支持基板50の凹所53及び吐出孔22を通し吐出
する。

このように構成した本第１実施例において、モータＭ
が電子制御素子Ｅの制御のもとにローラ90を回転させれ
ば、ポンプＰのインペラー110が、ローラ90の回転に伴
う環状部材100の回転に応じ回転しハウジング部材40の
吸入孔41を通してポンプ室42内に燃料を吸入する。しか
して、ポンプＰは、ポンプ室42内の吸入燃料を、エンド
ブラケット30の連通孔、ロータ室Ｒ、連通路Ｂ、円板50
の凹所53、連通路Ａ及び吐出孔22を通して吐出する。

かかる場合、ステータ室Ｓのステータ70、界磁巻線7
1、接続導線72及び電子制御素子Ｅが、隔壁体60によ
り、上述の流動燃料との接触から確実に隔離されている
ので、燃料との接触により生じると予測されるステータ
70の錆や界磁巻線71及び接続導線72の電食が未然にかつ
確実に防止され得る。

第２図は、本発明に係る車両用燃料供給装置の第２実
施例を示している。しかして、この燃料供給装置は、当
該車両の燃料タンク120内にて、その蓋板121から垂下す
るブラケット122に、モータポンプMpを垂直状に支持す
るとともに、このモータポンプMpに、合成樹脂からなる
ホルダー123を介しデューティ制御素子130を組付け、か
つこのデューティ制御素子130の出力端子を接続導線Ｌ
を介しモータポンプMp内のモータの界磁巻線に接続して
構成されている。但し、デューティ制御素子130のケー
シング131は、ステンレス鋼板等により形成されてい
る。なお、第２図にて、符号ＨはモータポンプMpの燃料
の吐出路を示しており、また、各符号132は、デューテ
ィ制御素子130への外部接続導線を示している。

しかして、このように構成した本第２実施例において
は、デューティ制御素子130を従来のように燃料タンク1
20の外側に配置する場合に比べて、接続導線Ｌが、著し
く短くなるので、デューティ制御に基づいて接続導線Ｌ
にのるスイッチングノイズの影響が、第３図に示すよう
な従来のスイッチングノイズによる変動特性に比べて、
第４図に示すごとく減少する。かかる場合、接続導線Ｌ
に代えて、細幅の金属導板を採用し、この金属導板をホ
ルダー123に付加的に形成した付加部分内に被覆して実
施してもよい。また、モータポンプMpのモータの内部を
前記第１実施例で述べたモータＭの内部と同様に構成
し、電子制御素子Ｅとしてデューティ制御素子130を採
用すれば、上述のスイッチングノイズの減少は勿論のこ
と、前記第１実施例と同様の効果をも達成できる。

なお、本発明の実施にあたっては、前記第１実施例に
述べた燃料供給装置を、車両に限ることなく、例えば、
一般家庭用燃料の供給にあたり適用して実施してもよ
い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示す断面図、第２図は本
発明の第２実施例を示す部分破断面図、第３図は従来の
スイッチングノイズの周波数に応じた変動特性を示すグ
ラフ、及び第４図は前記第２実施例による場合のスイッ
チングノイズの周波数に応じた安定的特性を示すグラフ
である。 符号の説明 10……ハウジング、20,30……エンドブラケット、22…
…吐出孔、50……円板、53……凹所、60……隔壁体、61
……外側円筒、62……内側円筒、70……ステータ、71…
…界磁巻線、72……接続導線、90……ロータ、A,B……
連通路、Ｍ……モータ、Ｐ……ポンプ、Ｒ……ロータ
室、Ｓ……ステータ室。

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F02M 37/08 D

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】円筒状ハウジングと、このハウジングの一
   側エンドブラケットにその内側にて併設した円板の外周
   部から前記ハウジングの内周面に沿い液密的に延在する
   外側円筒及びこの外側円筒の先端からその内側へ折返え
   されて前記円板に向け延在する内側円筒をステンレス鋼
   板により一体的にかつ同軸的に形成し、前記内側円筒の
   内側と外側にて、前記ハウジングの内部を、それぞれ、
   ロータ室とステータ室に区画する隔壁体と、前記外側円
   筒の内周面と前記内側円筒の外周面との間に同軸的に挾
   持したステータと、前記ステータ室内にて前記円板に固
   着されるとともに前記ステータの界磁巻線に接続導線を
   介し接続された電気制御素子と、前記内側円筒内に空隙
   を介し回転自在にかつ同軸的に軸支されたロータと、前
   記ハウジングの内周面と前記外側円筒の外周面及び前記
   円板の外周部との間並びにこの円板と前記一側エンドブ
   ラケットとの間においてこの一側エンドブラケットの吐
   出孔を前記ロータ室内に連通させるように形成した連通
   路とからなるモータと、このモータにその他側エンドブ
   ラケットを介し同軸的に組付けられて前記ロータの回転
   に応じ燃料を吸入し前記ロータ室、前記連通路及び前記
   吐出孔を通して吐出させるポンプとを備えてなる電動式
   燃料供給装置。