JP3978786B2 - 電動機およびそれを用いた燃料ポンプ - Google Patents
電動機およびそれを用いた燃料ポンプ Download PDFInfo
- Publication number
- JP3978786B2 JP3978786B2 JP2003326344A JP2003326344A JP3978786B2 JP 3978786 B2 JP3978786 B2 JP 3978786B2 JP 2003326344 A JP2003326344 A JP 2003326344A JP 2003326344 A JP2003326344 A JP 2003326344A JP 3978786 B2 JP3978786 B2 JP 3978786B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- armature
- segment
- capacitor
- electric motor
- coil
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000000446 fuel Substances 0.000 title claims description 24
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 95
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 76
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 31
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 30
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 30
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 23
- 239000002828 fuel tank Substances 0.000 claims description 4
- 210000000078 claw Anatomy 0.000 description 17
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 230000004323 axial length Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
- Motor Or Generator Current Collectors (AREA)
- Manufacture Of Motors, Generators (AREA)
- Dc Machiner (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Windings For Motors And Generators (AREA)
Description
本発明の目的は、ブラシおよびセグメントの放電摩耗を防止する電動機およびそれを用いた燃料ポンプを提供することにある。
また、コンデンサは、整流子の電機子側端面において、各コイルと対応しコイルと電気的に接続しているコイル端子間に位置するよう配置されているので、電機子側のコイル端子と干渉せずコイル端子の間にコンデンサを配置することにより、電動機の軸長を短縮できる。
また、セグメントおよびコンデンサを絶縁樹脂材でインサート成形しているので、一体の成形体となった整流子を電機子に容易に組み付けることができる。さらに、コイルと電気的に接続しているコイル端子の間に絶縁樹脂材で覆われたコンデンサ部分を合わせることにより、電動機の軸長を短縮できる。
請求項5記載の発明によると、径方向反対側に位置するセグメント同士の端子は直接電気的に接続している。したがって、径方向に向き合う端子同士を電気的に接続する配線が不要である。
請求項11記載の発明によると、請求項1から10のいずれか一項記載の発明を用いているので、ブラシおよびセグメントの放電摩耗を防止し、ブラシとセグメントとの良好な電気的接触を維持できる。
(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2に示す。燃料ポンプ10は、例えば車両等の燃料タンク内に装着されるインタンク式ポンプである。ハウジング12は吸入側カバー14と吐出側カバー19とをかしめ固定している。
ポンプケーシング16は吸入側カバー14とハウジング12との間に挟持されている。吸入側カバー14とポンプケーシング16との間にC字状のポンプ流路110が形成されている。吸入側カバー14およびポンプケーシング16は、回転部材としてのインペラ20を回転可能に収容しているケース部材である。吸入側カバー14、ポンプケーシング16およびインペラ20はポンプ部を構成している。ポンプケーシング16は、インペラ20を収容するケース部材の電機子40側の部材である。ポンプケーシング16は、内周側で軸受部材26を支持している。
4分の1の円弧状に形成されている永久磁石30は、ハウジング12の内周壁に円周上に4個取り付けられている。永久磁石30は回転方向に極の異なる磁極を4個形成している。
整流子70は回転方向に設置された6個のセグメント72を有している。セグメント72は例えばカーボンで形成されており、セグメント72同士は、空隙および絶縁樹脂材76により電気的に絶縁されている。
本実施形態では回転方向に隣接するコイル62の間に整流子70側に形成される凹部300にコンデンサ78の回転方向位置を合わせたが、電機子40の整流子70側に形成されるのであれば、どのような凹部にコンデンサ78の回転方向位置を合わせてもよい。
0.02×O×P<C<0.2×O×P・・・(1)
コイル62の整流子70側の端部とセグメント72、ならびにコイル62の整流子70と反対側の端部同士は電気的に接続している。コイル62の整流子70と反対側の端部はスター結線の中性点200を形成している。つまり、図11に示すように、スター結線された3個のコイル62は並列に結線されている。
本発明の第2実施形態を図13および図14に示す。第1実施形態と実質的に同一構成部分に同一符号を付す。
第2実施形態において、回転方向に隣接する3個のコイル62はデルタ結線により並列に接続されている。第1実施形態に示したスター結線に比べコイル62に印加される電圧が高いので、コイル62が蓄積する電磁エネルギーは大きい。したがって、電磁エネルギーを蓄積するコンデンサ120の静電容量は、式(1)を満たす範囲内で第1実施形態のコンデンサ78よりも大きくなることがある。
本発明の第3実施形態による整流子を図15に示す。第1実施形態と実質的に同一構成部分に同一符号を付す。
第3実施形態の整流子130は、セグメント72側の第1成形体140と、図15では図示されていない後述するコンデンサ260側の第2成形体150とを有している。第1成形体140の各部材は絶縁樹脂材142により支持され、第2成形体150の各部材は絶縁樹脂材152により支持されている。整流子130の整流子端子の一部である爪132は、第1成形体140の後述する端子232の爪234と、第2成形体150の後述する端子254の爪255とを溶接で電気的に接続したものである。各セグメント72はスリット144により絶縁されており、各セグメント72の整流面側に燃料膜切り用の溝145が形成されている。
第1成形体140を形成する各母材を図16に示す。各母材210、220、230はセグメント72毎に切断される前の状態を示している。符号210はセグメント72のセグメント母材を示している。符号220は、図15では絶縁樹脂材142に覆われて図示されていないが第1実施形態の中間端子73に相当する中間端子の中間母材を示している。符号230は端子232の端子母材を示している。第1端子である中間端子および端子232と、後述する第2端子である端子254とは整流子端子を構成している。中間母材220および端子母材230は第1端子母材を構成している。中間母材220から形成される中間端子の形状、ならびに端子母材230から形成される端子232の形状は、第1実施形態の中間端子73および端子74と異なるが、互いの電気的接続ならびにセグメント72との電気的接続は第1実施形態と同じである。中間母材220は円板状の薄肉部222と、セグメント72毎に配置された厚肉部224とを有している。端子母材230の各端子232は、環状帯240により互いに結合している。端子母材230の板厚は、第1実施形態の端子74の板厚よりも薄く、ほぼ半分である。
セグメント母材210に突起72aが形成されており、突起72aが中間母材220に形成されている嵌合孔222aに嵌合することにより、セグメント母材210と中間母材220とは結合する。中間母材220の嵌合孔222aを挟んで外周側の厚肉部224に突起224aが形成されている。端子232の結線プレート235と結合する薄肉部222の箇所には、嵌合孔222aの内周側に突起222bが形成されている。端子母材230の各端子232の爪234側に嵌合孔232aが形成されており、結線プレート235の先端に嵌合孔232bが形成されている。突起224aが嵌合孔232aと嵌合し、突起222bが嵌合孔232bと嵌合することにより、中間母材220と端子母材230とは結合する。
図16に示すセグメント母材210と中間母材220と端子母材230とを結合した構造体を図17に示す。この構造体に絶縁樹脂材142を充填し、絶縁樹脂財142によりセグメント母材210と中間母材220と端子母材230とを支持する。
(切断工程)
プレス加工により環状帯240を切断しながら端子232の爪234を折り曲げる。次に、絶縁樹脂材142による支持状態を保持しつつ、セグメント母材210の整流面側から中間母材220の薄肉部222までスリット144を形成し、セグメント72毎に切断する。スリット144は、例えば周囲に刃を有する薄い円板を回転してセグメント母材210および中間母材220を切断することにより形成される。さらに、各セグメント72の整流面に燃料膜切り用の溝145を形成する。溝145はスリット144よりも浅い。この後、セグメント72の整流面側を研磨し、図18に示す第1成形体140が完成する。セグメント72毎に中間母材220および端子母材230を切断して形成された中間端子および端子232は第1端子を構成する。
第2端子母材としての端子母材250は、第2端子としての端子254と各端子254の内周側に位置し各端子254を結合している円板部252とを有している。端子254は、爪255とかしめ部256とを有している。端子母材250の板厚は、第1実施形態の端子74の板厚よりも薄く、ほぼ半分である。コンデンサ260は、コンデンサ本体262と、コンデンサ本体262から延出している可撓端子としてのリード線264とを有している。
図20の(A)に示すように、コンデンサ260のリード線264を端子母材250のかしめ部256に挟み込んで熱かしめを行い、端子母材250の端子254とコンデンサ260とを電気的に接続する。そして、図19に示す二点鎖線270の内周側をプレス等により打ち抜いて除去し、端子母材250を端子254毎に切断する。コンデンサ260は、周方向に隣接する端子254同士を1組おきに接続する。したがって、6個の端子254に対し3個のコンデンサ260を使用している。
図20の(A)に示すように、コンデンサ260のリード線264を端子254のかしめ部256で熱かしめし端子254毎に切断した構造体に絶縁樹脂材152を充填し、端子254およびコンデンサ260を支持することにより第2成形体150が完成する。
(第2接続工程)
次に、図18に示す第1成形体140と図20の(B)に示す第2成形体150とを爪234と爪255とが重なるように結合する。そいて、爪234と爪255とを溶接することにより爪234と爪255とを電気的に接続する。これにより、整流子130が完成する。
上記複数の実施形態では、永久磁石30が形成する磁極の数を4極、磁極コイル部50の数を6としたが、これ以外にも、永久磁石が形成する磁極の数は2極または4極以上の偶数であればよく、また、磁極コイル部の数についても6以外の数でもよい。なお、磁極コイル部の数は永久磁石が形成する磁極の数よりも多いことが望ましい。さらに、磁極コイル部の数は永久磁石が形成する磁極の数よりも2個多い偶数であることが望ましい。
また、上記複数の実施形態では、ポンプ部の回転部材としてのインペラ20が回転することにより燃料タンクから燃料を吸入する吸入力を発生した。インペラ以外にも、ポンプ部の回転部材としてギアポンプ等の構成を採用することは可能である。
また、上記複数の実施形態では、6個または3個のコンデンサをセグメント72間に跨るように設けているが、コンデンサの設置数はこれに限らず、少なくとも1個あればよい。
80、82 ブラシ、132 爪(整流子端子)、140 第1成形体、150 第2成形体、210 セグメント母材、220 中間母材(第1端子母材)、230 端子母材(第1端子母材)、232 端子(第1端子、整流子端子)、250 端子母材(第2端子母材)、254 端子(第2端子、整流子端子)、262 コンデンサ本体、264 リード線(可撓端子)、300 凹部
Claims (11)
- 燃料ポンプに使用される電動機において、
周上に設置され交互に極の異なる複数の磁極を形成する永久磁石と、
前記永久磁石の内周側に回転可能に設置され、回転方向に複数設けられた電機子片、各電機子片に巻回されたコイル、および各コイルに対応したコイル端子をそれぞれ有している電機子と、
前記電機子に巻回されたコイルと電気的に接続しているセグメントを回転方向に複数配置し、回転方向に隣接するセグメント同士が互いに電気的に絶縁されている整流子と、
前記電機子の回転により各セグメントと順次接触するブラシと、
前記整流子の前記電機子側端面に前記セグメントとともに絶縁樹脂材でインサート成形され、前記コイル端子と軸方向に隙間を介した状態で前記コイル端子間に位置するよう配置されて前記整流子および前記電機子を含む回路と電気的に接続し、前記電機子の回転にともない前記コイルが放出する電磁エネルギーを一時的に蓄積し、前記ブラシと前記セグメントとの間で放電が発生することを防止するコンデンサと、
を備えることを特徴とする電動機。 - 前記セグメントと前記ブラシとが接触しているときは、前記コイルからの電流が前記セグメントを介して前記ブラシへと流れ、前記セグメントから前記ブラシが離れる際には、前記コイルが放出する電磁エネルギーを前記コンデンサが一時的に蓄積することを特徴とする請求項1記載の電動機。
- 前記コンデンサは前記整流子に設置されていることを特徴とする請求項1または2記載の電動機。
- 前記整流子は各セグメントとそれぞれ電気的に接続している複数の端子を有し、前記コンデンサは回転方向に隣接している少なくとも2個の前記各端子と直接電気的に接続していることを特徴とする請求項3記載の電動機。
- 前記セグメントは偶数であり、前記整流子は各セグメントと電気的に接続している端子を有し、径方向反対側に位置している前記端子同士は直接電気的に接続していることを特徴とする請求項1から4のいずれか一項記載の電動機。
- 前記電機子は前記整流子側に凹部が形成されており、
前記コンデンサは、前記整流子の前記電機子側に突出するように設置されているとともに、前記凹部に位置していることを特徴とする請求項1から5のいずれか一項記載の電動機。 - 回転方向に隣接する前記コイル間の前記整流子側に形成される凹部に前記コンデンサの回転方向位置が対応していることを特徴とする請求項1から6のいずれか一項記載の電動機。
- 前記電機子は、回転方向に複数のボビンを設置し、各ボビンに巻線を集中巻きしてコイルを形成していることを特徴とする請求項1から7のいずれか一項記載の電動機。
- 前記電機子に巻回された各コイルはスター結線されていることを特徴とする請求項1から8のいずれか一項記載の電動機。
- 前記電動機の定格出力をO[W]、前記永久磁石の磁極対数をP、前記コンデンサの総静電容量をC[μF]とすると、0.02×O×P<C<0.2×O×Pであることを特徴とする請求項1から9のいずれか一項記載の電動機。
- 請求項1から10のいずれか一項記載の電動機と、
前記電機子の回転駆動力により燃料タンクから燃料を吸入する吸入力を発生するポンプ部と、
を備えることを特徴とする燃料ポンプ。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003326344A JP3978786B2 (ja) | 2003-01-22 | 2003-09-18 | 電動機およびそれを用いた燃料ポンプ |
DE102004003146.0A DE102004003146B4 (de) | 2003-01-22 | 2004-01-21 | Motor, Kraftstoffpumpe, Kommutator und Verfahren zur Herstellung eines Kommutators |
US10/761,465 US7084547B2 (en) | 2003-01-22 | 2004-01-22 | Motor, fuel pump, commutator, and method for manufacturing a commutator |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003013460 | 2003-01-22 | ||
JP2003103847 | 2003-04-08 | ||
JP2003326344A JP3978786B2 (ja) | 2003-01-22 | 2003-09-18 | 電動機およびそれを用いた燃料ポンプ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004328987A JP2004328987A (ja) | 2004-11-18 |
JP3978786B2 true JP3978786B2 (ja) | 2007-09-19 |
Family
ID=33514523
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003326344A Expired - Fee Related JP3978786B2 (ja) | 2003-01-22 | 2003-09-18 | 電動機およびそれを用いた燃料ポンプ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3978786B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013005585A (ja) * | 2011-06-16 | 2013-01-07 | Mitsubishi Electric Corp | 整流子、整流子を備えた回転子及び、整流子を備えた回転子の製造方法 |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101208849B (zh) | 2005-06-21 | 2011-10-26 | 三菱电机株式会社 | 旋转电动机的制造方法 |
JP2007006633A (ja) * | 2005-06-24 | 2007-01-11 | Denso Corp | 電動機およびそれを用いた燃料ポンプ |
JP2007060825A (ja) * | 2005-08-25 | 2007-03-08 | Denso Corp | 電動機、それを用いた燃料ポンプおよび電動機の製造方法 |
JP2007129847A (ja) * | 2005-11-04 | 2007-05-24 | Denso Corp | 電動機およびそれを用いた燃料ポンプ |
JP4842637B2 (ja) * | 2005-12-27 | 2011-12-21 | アスモ株式会社 | 整流子及び直流モータ |
JP4896610B2 (ja) * | 2006-07-18 | 2012-03-14 | アスモ株式会社 | 整流子、電機子及び直流モータ |
JP2009183114A (ja) | 2008-01-31 | 2009-08-13 | Mitsuba Corp | 電動モータ |
JP5241329B2 (ja) | 2008-05-30 | 2013-07-17 | タカタ株式会社 | 電動機の巻線方法、電動機及びそれを備えたシートベルト装置 |
JP5385019B2 (ja) * | 2008-08-06 | 2014-01-08 | 株式会社日本自動車部品総合研究所 | 回転検出装置 |
JP2013046428A (ja) * | 2011-08-22 | 2013-03-04 | Minebea Motor Manufacturing Corp | 整流子およびブラシ付dcモータ |
JP7123684B2 (ja) * | 2018-07-31 | 2022-08-23 | マブチモーター株式会社 | ロータ及びモータ |
JP7080375B1 (ja) * | 2021-04-15 | 2022-06-03 | 三菱電機株式会社 | 燃料ポンプ |
-
2003
- 2003-09-18 JP JP2003326344A patent/JP3978786B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013005585A (ja) * | 2011-06-16 | 2013-01-07 | Mitsubishi Electric Corp | 整流子、整流子を備えた回転子及び、整流子を備えた回転子の製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2004328987A (ja) | 2004-11-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7084547B2 (en) | Motor, fuel pump, commutator, and method for manufacturing a commutator | |
US7560839B2 (en) | Electric motor and fuel pump having the same | |
JP5908200B2 (ja) | ブラシレスモータ | |
JP2004028083A (ja) | 燃料ポンプ | |
US8622722B2 (en) | Fuel pump | |
JP3978786B2 (ja) | 電動機およびそれを用いた燃料ポンプ | |
JP5314908B2 (ja) | 回転電機の固定子および回転電機 | |
JP2007116767A (ja) | 燃料ポンプ | |
KR100833734B1 (ko) | 연료 펌프, 이를 위한 모터 장치 및 이의 제조 방법 | |
JP2810000B2 (ja) | 小型モータ | |
JP5672510B2 (ja) | ブラシレスモータ、および、それを用いた燃料ポンプ | |
JP2014003878A (ja) | モータ、および、それを用いた燃料ポンプ | |
EP1154549B1 (en) | Dc motor | |
JP3960122B2 (ja) | 電動圧縮機 | |
JP2009100531A (ja) | インナーロータブラシレスモータ及びその製造方法 | |
JP4771137B2 (ja) | モータの製造方法およびそのモータを用いた燃料ポンプ | |
JP2004204838A (ja) | 燃料ポンプ | |
US20070176511A1 (en) | Motor and a fuel pump using the same | |
JP6331950B2 (ja) | ステータ | |
JP4005532B2 (ja) | 回転電機のコイル端末回路構造 | |
JP4158154B2 (ja) | 電動機およびそれを用いた燃料ポンプ | |
JP3972251B2 (ja) | 電動機およびそれを用いた燃料ポンプ | |
JP5738084B2 (ja) | 整流子、整流子を備えた回転子及び、整流子を備えた回転子の製造方法 | |
JP2005207320A (ja) | 燃料ポンプ | |
CN112020810A (zh) | 一种定子 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20051012 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060921 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060926 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20061127 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20070604 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070617 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 3978786 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100706 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110706 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120706 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120706 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130706 Year of fee payment: 6 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |