JPH0224957Y2 - - Google Patents

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JPH0224957Y2
JPH0224957Y2 JP1986073999U JP7399986U JPH0224957Y2 JP H0224957 Y2 JPH0224957 Y2 JP H0224957Y2 JP 1986073999 U JP1986073999 U JP 1986073999U JP 7399986 U JP7399986 U JP 7399986U JP H0224957 Y2 JPH0224957 Y2 JP H0224957Y2
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
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    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/04Shafts or bearings, or assemblies thereof
    • F04D29/046Bearings
    • F04D29/047Bearings hydrostatic; hydrodynamic
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M37/00Apparatus or systems for feeding liquid fuel from storage containers to carburettors or fuel-injection apparatus; Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M37/04Feeding by means of driven pumps
    • F02M37/08Feeding by means of driven pumps electrically driven
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C11/00Combinations of two or more machines or pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type; Pumping installations
    • F04C11/008Enclosed motor pump units
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    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C15/00Component parts, details or accessories of machines, pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C2/00 - F04C14/00
    • F04C15/0057Driving elements, brakes, couplings, transmission specially adapted for machines or pumps
    • F04C15/0061Means for transmitting movement from the prime mover to driven parts of the pump, e.g. clutches, couplings, transmissions
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F04D13/06Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven
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    • Y10T403/00Joints and connections
    • Y10T403/57Distinct end coupler
    • Y10T403/5706Diverse serial connections
    • Y10T403/5713Axially cleft coupler

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、ポンプおよび電動機より成る燃料供
給装置であつて、ポンプロータおよび電動機ロー
タが共通の不動の軸に回転可能に軸受けされてお
り、かつポンプロータと電動機ロータとの間に、
ポンプロータと電動機ロータとをトルク伝達可能
に連結するトルク伝達連結部を有している形式の
ものに関する。
特開昭49−109901号明細書によれば、ポンプお
よび電動機より成る燃料供給装置であつて、ポン
プロータおよび電動機ロータが共通の不動の軸に
回転可能に軸受けされており、かつポンプロータ
および電動機ロータがトルク伝達可能に連結され
ている形式のものが公知である。この公知の燃料
供給装置を図面第3図に示す。この燃料供給装置
では、さらに、その不動の軸105に、ポンプロ
ータ124から離れる方向での、電動機ロータ1
23の軸方向移動を制限する1つのストツパリン
グ141が固定されている。
ところで、この公知の燃料供給装置は以下のよ
うな欠点を有している。即ち、第3図から判るよ
うに、この燃料供給装置では、不動の軸105上
に嵌挿されている支持管115がプラスチツク部
分119内に埋込まれているが、該プラスチツク
部分119はその、延長部120及びその軸方向
端面側にある、周方向に間隔をあけて設けられた
5つの軸方向のピン状部122でポンプロータ1
24内へ係合している。この場合ピン状部122
はポンプロータ124の切欠き123内へ固く、
要するに遊びなしに嵌込まれている。従つてこの
公知の装置では、ポンプロータ124は電動機ロ
ータ123の軸方向移動に追従して同期的に軸方
向に移動する。この軸方向移動は、例えば電動機
ロータ123と界磁マグネツトとの間の界磁方向
が、正確な界磁方向からずれることによつて、又
は、電動機ロータ123の周りを流れる燃料の流
れの影響によつて、生じる。しかしポンプロータ
124はポンプケーシング内において、効率上の
理由から、極めて僅かな軸方向遊びしか有してい
ないから、ポンプロータ124は、極めて僅かに
軸方向に押し動かされた場合にも、ポンプロータ
124に対応するポンプケーシング壁面に密着し
て擦られ、このためポンプ効率が低下する。さら
にまた、ポンプロータ124とポンプケーシング
壁面とは互いに擦り合うから、あらかじめ設定さ
れた軸方向遊びが増大し、ポンプの効率がさらに
低下する。
さらに、上記プラスチツク部分119は燃料中
において膨潤化する。これは避けることができな
い。ところで、整流子ブツシユ118は支持管1
15上に押嵌められているから、プラスチツク部
分119の延長部120は軸方向でポンプロータ
124へ向つて膨潤化し、延長部120の端部1
21でポンプロータ124を軸方向で押圧する。
さらに電動機ロータ123は膨潤したプラスチツ
ク部分119の全膨潤量だけ軸方向矢印Pの方向
でばねリング41に向つて移動せしめられる。こ
の場合全膨潤量がばねリング141と整流子ブツ
シユ118との間の本来の遊びよりも大きくなる
と、ストツパリング141と円板106との間に
おける構成部分が軸方向で締付けられ、その結果
この燃料供給装置は使用不能となる。
本考案は上に述べた公知の装置の欠陥を排除す
ることを課題とするものであつて、この課題は本
考案によれば、ポンプおよび電動機より成る燃料
供給装置であつて、ポンプロータおよび電動機ロ
ータが共通の不動の軸に回転可能に軸受けされて
おり、かつポンプロータと電動機ロータとの間
に、ポンプロータと電動機ロータとをトルク伝達
可能に連結するトルク伝達連結部を有している形
式のものにおいて、ポンプロータおよび電動機ロ
ータの軸受が互いに別個に無関係に軸に配置され
ており、かつポンプロータと電動機ロータとのト
ルク伝達連結部として、ポンプロータと電動機ロ
ータとの間に、中間リングが設けられており、該
中間リングのポンプロータ側はその軸方向のピン
状部で、ポンプロータ内孔に半径方向に設けられ
ている切欠き内へ遊びをもつて係合しており、ま
た中間リングの電動機ロータ側は、中間リングお
よび電動機ロータのいずれか一方に設けられた軸
方向に延びている連結用切欠きと、該切欠きに遊
びをもつて係合する、中間リング及び電動機ロー
タの他方に設けられた突起とを介して、電動機ロ
ータに結合されており、かつ、不動の軸に対する
電動機ロータの軸方向移動を防止する、ストツパ
リングが、上記不動の軸の下記の軸部分、即ち電
動機ロータの、ポンプロータ側の端部とポンプロ
ータとの間にある軸部分及び、電動機ロータの、
ポンプロータ側とは反対側の端部にある軸部分
に、それぞれ軸方向で不動に固定されていること
のよつて、解決されている。
本考案によれば、ポンプロータと電動機ロータ
とが互いに別個に無関係に軸受けされていること
により、電動機ロータの軸受とポンプロータの軸
受とでは半径方向の軸荷重の大きさが著しく異な
ることを考慮して(ポンプロータの軸受荷重の方
が著しく大きい)、双方の軸受に荷重および作業
条件に適する材料を選択することができる。さら
に本考案によれば、ポンプロータと電動機ロータ
とのトルク伝達部として、ポンプロータと電動機
ロータとの間に、中間リングが設けられており、
該中間リングのポンプロータ側はその軸方向ピン
状部で、ポンプロータ内孔に半径方向に設けられ
た切欠き内へ、遊びをもつて係合しており、また
中間リングの電動機ロータ側は、中間リング及び
電動機ロータのいずれか一方に設けられた連結用
切欠きと、該連結用切欠きに遊びをもつて係合す
る、上記中間リング及び電動機ロータの他方に設
けられた突起とを介して、電動機ロータに結合し
ている。
不動の軸上のポンプロータの軸受(軸受リン
グ)が時間の経過と共に摩耗し、これによりポン
プロータが軸上で半径方向遊びを有するようにな
ると、ポンプロータは、ポンプ内の圧力分布が均
等ではないことに基づき(ころ形ベーンによつて
ポンプロータ周方向で区分されている各ポンプ室
内の圧力はポンプ吸込側から吐出側へ上昇してい
る)、半径方向で軸の片側に押付けられる。この
ようなポンプロータの軸受の遊びが、上記の中間
リングによつて補償される。それというのは、こ
の中間リングの軸方向ピン状部はポンプロータの
切欠き内において遊びを有しているからである。
このポンプロータ軸受遊びの補償は、中間リング
(又は電動機ロータ)の切欠き内に遊びをもつて
係合している電動機ロータ(又は中間リング)の
突起によつても同様にえられる。
さらに本考案によれば、両方のストツパリング
間の距離をプラスチツク部分の膨潤量よりも大き
く選択することができる。従つてポンプロータの
軸方向遊びを極めて小さく設定することができ
る。このことはポンプ容積効率を高めるために極
めて有利である。
さらに、本考案の燃料供給装置では、ストツパ
リングによつて電動機ロータの軸方向移動が阻止
される。
次に第1図及び第2図の実施例につき本考案を
説明する。
燃料供給装置は燃料ポンプ1と電動機2から成
つている。ポンプ1および電動機2は鉢形ケーシ
ング3内に設けられており、このケーシングはそ
の底側に燃料ホース用の吸込導管接続部4を有
し、かつ他端はカバー5によつて閉鎖されてお
り、このカバーには吐出導管接続部6並びに、吐
出弁として役立つ逆止め弁7が配置されている。
ケーシング3とカバー5との間にはパツキング8
が配置されている。カバー5はケーシング3の開
放端部の内側鍔出し部9によつて該ケーシング端
部に固定されている。
ケーシング3内には、吸込側から吐出側へポン
プ1が、次いで電動機2が配置されており、この
場合ポンプ1から圧送された燃料は電動機2の周
囲を流過して電動機を冷却する。
ポンプ1は底板11を有し、その中心孔内には
不動の軸12が押嵌められている。軸方向でみて
順次に底板11、中間板13および支持板14が
配置されている。底板11、中間板13および支
持板14は、ねじ16により互いに緊締されてお
り、かつこれらの間にポンプロータ17を受容し
ており、このポンプロータ17は軸受18を介し
て不動の軸12上に軸受けされている。ポンプ1
は図示されていない孔を介して吸込側で室19と
接続されており、この室はケーシング3の底部及
び底板11により形成されている。これに反して
ポンプ1の吐出側は室20と接続されており、こ
れは既に電動機2に属していて吐出導管接続部6
へ通じており、かつ圧力制御弁21によつて制御
される、室19に向つて開いている孔を有してい
る。
電動機2は電動機ロータ23、整流子24およ
びマグネツト部分25より成つている。
電動機ロータ23は軸受ブツシユ27を介して
軸12上に軸受けされている。軸受ブツシユは支
持管28内に配置されており、この支持管28上
には積層薄板ユニツト29、電機子コイルユニツ
ト30および整流子ブツシユ31が取付けられて
いる。この取付けは一部は押し嵌めにより、一部
はプラスチツク充填部分により行われており、該
充填部分は良好な周方向並びに軸方向の結合をう
るために、個々の構成部分の周囲に射出成形によ
つて設けられている。さらにブツシユ32が支持
管28のポンプ側に配置されている。
整流子ブツシユ31の外周に沿つて整流子ブラ
シ35が摺動し、これはケージ36内に配置され
ている。ケージ36は、ケーシング3の外部に配
置されている、図示されていない接続端子に接続
している。電動機2のマグネツト部分25は永久
磁石38より成り、該永久磁石は導磁性材料より
成る管状の薄板39内に配置されている。
電動機ロータ23の軸受ブツシユ27の半径方
向荷重はポンプロータ17の軸受18の半径方向
荷重に比して、比較的僅かであるから、この場合
所謂TU型軸受ブツシユを使用することができ、
これは軸12に向つて半径方向外側から内側へ順
次以下のような積層構造を有している: 鋼背面層、 銅層、および 小孔にPTFE並びに鉛を充填した多孔性の錫−
青銅層 電動機ロータ23の軸方向力を受容し、かつこ
の力がポンプロータ17に作用してこれをその軸
方向制限壁に向つて押圧することを防止するため
に、軸12の溝40内にストツパリング41が配
置されている。ストツパリング41と軸受ブツシ
ユ27もしくは支持管28との間にはリング板4
2が配置されており、これは良好な滑り特性を有
する材料より製作することができる。電動機ロー
タ23を反対方向においても軸方向で固定するた
めに、電動機ロータ23の他方の端部にリング溝
40内に、ストツパリング41およびリング板4
2が設けられている。
ポンプロータ17の軸受18の材料としては、
比較的高い半径方向力を受容することができる材
料を使用しなければならない。この軸受はポリア
ミドもしくは人造黒鉛より成るブツシユまたは、
そのつど満足すべき乾式運転特性を有するころが
り軸受であることができる。
第1図及び第2図に示されている、ポンプロー
タ17と電動機ロータ23との間の、本考案によ
るトルク伝達連結部を構成する中間リング44
は、支持管28のポンプロータ17側の端部に配
置されており、かつ軸方向ピン状部45を介して
ポンプロータ17の内孔に半径方向に設けられて
いる切欠き34内へ遊びをもつて係合している。
該中間リング44の電動機ロータ側には少なくと
も2つの切欠き47が設けられており、これらの
切欠き47内へは、電動機ロータ23と不動に結
合しているブツシユ32の軸方向の突起48が遊
びもつて係合している。電動機ロータ23の軸方
向両端部側に設けられた軸方向ストツパとして働
くストツパリング41によりポンプロータ17と
電動機ロータ23との相対的な軸方向位置が固定
されており、その結果、両ロータ17,23間の
連結が常に保証されている。このような中間リン
グ44の利点は、この種のカツプリングのコスト
が安いことを度外視しても、さらに次の点に認め
られる。即ち、不動の軸12上のポンプロータ1
7の軸受18が時間の経過と共に摩耗し、該ポン
プロータ17が不動の軸12上において半径方向
遊びを有するようになると、ポンプ内の圧力の分
布は均等ではないことに基づいて(ころ形ベーン
によつてポンプロータ周方向で区分されている各
ポンプ室内の圧力はポンプの吸込側から吐出側へ
上昇している)、ポンプロータ17は不動の軸1
2の片側に半径方向で押付けられる結果となる。
このようなポンプロータ軸受18の遊びが中間リ
ング44によつて補償される。それというのは中
間リング44の軸方向ピン状部45がポンプロー
タ17の切欠き34内へ遊びをもつて係合してい
るからである。この軸受遊びの補償は、中間リン
グ44の切欠き47内へ遊びもつて係合している
電動機ロータ23のブツシユ32の突起48によ
つても、えられる。
ポンプロータ17の軸受18にはポリアミドま
たは電気的手段でグラフアイト化した人造黒鉛を
用いるのが有利である。軸受18の滑り特性およ
び耐用性は黒鉛のような充填物質により改善され
る。クリープ抵抗が比較的高いことにより、変形
の危険は比較的僅かである。また熱膨張も鋼との
滑り対偶によりほぼ線型である。ポリアミドは一
種の焼結法により相応してあらかじめ加工された
ロータ孔内へ焼結する。さらにポリアミドは切削
加工法で良好に加工することができる。軸受18
は切欠き34内で膨張し、この場合軸12へ締付
けられることはない。人造黒鉛の軸受18は優れ
た耐熱性と一般的な化学的耐性を有している。コ
ールタールピツチ、プラスチツクまたは金属を含
浸させることにより曲げ強度および耐摩耗性を改
善することができる。さらに人造黒鉛もやはり切
削加工法で加工することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本考案の燃料供給装置の縦断面図、第
2図は本考案のトルク伝達連結部を構成する中間
リングの断面図、第3図は公知の燃料供給装置
の、第1図に相応する縦断面図である。 1……燃料ポンプ、2……電動機、3……ケー
シング、4……吸込導管接続部、5……カバー、
6……吐出導管接続部、7……逆止め弁、8……
パーキング、9……鍔出し部、11……底板、1
2……軸、13……中間板、14……支持板、1
6……ねじ、17……ポンプロータ、18……軸
受、19……室、20……室、21……圧力制御
弁、23……電動機ロータ、24……整流子、2
5……マグネツト部分、27……軸受ブツシユ、
28……支持管、29……積層薄板ユニツト、3
0……電子機コイルユニツト、31……整流子ブ
ツシユ、32……ブツシユ、34……切欠き、3
5……整流子ブラシ、36……ケージ、38……
永久磁石、39……薄板、40……溝、41……
ストツパリング、42……リング板、44……中
間リング、45……軸方向ピン状部、47……切
欠き、48……突起。

Claims (1)

  1. 【実用新案登録請求の範囲】 1 ポンプおよび電動機より成る燃料供給装置で
    あつて、ポンプロータおよび電動機ロータが共
    通の不動の軸に回転可能に軸受けされており、
    かつポンプロータと電動機ロータとの間に、ポ
    ンプロータと電動機ロータとをトルク伝達可能
    に連結するトルク伝達連結部を有している形式
    のものにおいて、ポンプロータ17および電動
    機ロータ23の軸受18,27が互いに別個に
    無関係に軸12に配置されており、かつポンプ
    ロータ17と電動機ロータ23とのトルク伝達
    連結部として、ポンプロータ17と電動機ロー
    タ23との間に、中間リング44が設けられて
    おり、該中間リング44のポンプロータ側はそ
    の軸方向のピン状部45で、ポンプロータ17
    内孔に半径方向に設けられている切欠き34内
    へ遊びをもつて係合しており、また中間リング
    の電動機ロータ側は、中間リング44および電
    動機ロータ23のいずれか一方に設けられた、
    軸方向に延びている連結用切欠き47と、該切
    欠き47に遊びをもつて係合する、上記中間リ
    ング44及び電動機ロータ23の他方に設けら
    れた突起48とを介して、電動機ロータ23に
    結合されており、かつ、不動の軸12に対する
    電動機ロータ23の軸方向移動を防止する、ス
    トツパリング41が、上記の不動の軸12の下
    記の軸部分、即ち電動機ロータ23の、ポンプ
    ロータ17側の端部とポンプロータ17との間
    にある軸部分及び、電動機ロータ23の、ポン
    プロータ17側とは反対側の端部にある軸部分
    に、それぞれ軸方向で不動に固定されているこ
    とを特徴とする、ポンプおよび電動機より成る
    燃料供給装置。 2 ポンプロータ17の軸受として、ポンプロー
    タ17の内孔内に、不動の軸12上で回転する
    軸受リング18が固定されている、実用新案登
    録請求の範囲第1項記載の燃料供給装置。 3 軸受リング18が上記ポンプロータ17の内
    孔内へ押嵌められて固定されている、実用新案
    登録請求の範囲第2項記載の燃料供給装置。 4 ポンプ1が、軸方向制限壁として役立つ不動
    の、かつ軸12を支持するケーシング壁11を
    有しており、該ケーシング壁と隣接して電動機
    ロータ23に向つて順次に、円板状のポンプロ
    ータ17および、ケーシング壁11と結合され
    たポンプカバープレート14が配置されてい
    る、実用新案登録請求の範囲第1項記載の燃料
    供給装置。 5 軸受リング18がプラスチツクから製作され
    ている、実用新案登録請求の範囲第2項記載の
    燃料供給装置。 6 プラスチツクより成る軸受リング18が、ロ
    ータ内孔内への押し嵌め前、ロータ内孔よりも
    5〜10%大きい直径を有している、実用新案登
    録請求の範囲第5項記載の燃料供給装置。 7 プラスチツクがポリアミドである実用新案登
    録請求の第5項記載の燃料供給装置。 8 ポリアミドが黒鉛のような充填材を有してい
    る、実用新案登録請求の範囲第7項記載の燃料
    供給装置。 9 軸受リング18が電気的手段でグラフアイト
    化された人造黒鉛より成る実用新案登録請求の
    範囲第2項記載の燃料供給装置。 10 人造黒鉛に、コールタールピツチ、プラスチ
    ツクおよび(または)金属が浸含されている、
    実用新案登録請求の範囲第9項記載の燃料供給
    装置。 11 電動機ロータ23の中心孔内に少なくとも2
    つの軸受ブツシユ27が押嵌められており、該
    軸受ブツシユ27は、軸12に向つて半径方向
    で外側から内側へ順次に配置された鋼背面層、
    銅層および、小孔にPTFF並びに鉛を充填され
    た多孔性の錫−青銅層より成る成層構造を有し
    ている、実用新案登録請求の範囲第1項記載の
    燃料供給装置。 12 電動機ロータ23および整流子24が支持管
    28上に配置されており、該支持管28の両端
    部内へ軸受ブツシユ27が押嵌められている、
    実用新案登録請求の範囲第11項記載の燃料供給
    装置。
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