WO2024201641A1

WO2024201641A1 - 燃料供給装置

Info

Publication number: WO2024201641A1
Application number: PCT/JP2023/012132
Authority: WO
Inventors: 賢二久保; 祐多郎濱谷
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2023-03-27
Filing date: 2023-03-27
Publication date: 2024-10-03
Anticipated expiration: 2025-09-27
Also published as: JPWO2024201641A1

Abstract

本願は、ピグテールの金属疲労を抑制することができる燃料供給装置を提供するものである。　一端側にブラケット（１２）が連結され、他端側にポンプケーシング組立体（１）が連結され、内部に回転子（８）が収容されたハウジング（１１）と、ブラケット（１２）の内部に配置され、外部から給電される給電端子（１６）と、ブラケット（１２）の内部に配置され、給電端子（１６）に連結されるブラシ（１８）とを備えた燃料供給装置であって、一方側が給電端子（1６）の固定部（１６ａ）に固定され、他方側がブラシ（１８）に固定されたピグテール（１７）を設け、ピグテール（１７）の軸線Ｇがブラシ（１８）の上下挙動の方向に対し垂直方向に位置し、ピグテール（1７）の軸線Ｇの延長線上がブラシ（１８）の上下挙動の範囲Ｓの中央部と交差するものである。

Description

燃料供給装置

　本願は、燃料供給装置に関するものである。

　従来の燃料供給装置は、様々な車両に搭載される車両用内燃機関に対し、燃料を給送するために燃料タンクに浸漬して使用される。近年、特に二輪車において、車両で発生する振動値が大きい傾向がある。車両で発生する振動値が大きいことで、燃料タンク内部に搭載される燃料供給装置の内部の回転子へも振動が伝搬すると、回転子の遥動によりブラシが上下する挙動を受ける。

　ブラシ１１８と一体固定されているピグテール１１７は、図５に示すように、ブラシ１１８の上下の挙動に追従する形で屈曲するが、給電端子１１６とピグテール１１７を固定している給電端子１１６の固定部１１６ａが屈曲時の起点となり、応力が集中する。このため、ピグテール１１７が過度な振動による上下の挙動、または振動回数の過大による頻繁な挙動を受けると、ピグテール１１７が金属疲労を起こす恐れがある。

特開平３－１９９６９３号公報

　上述した従来の燃料供給装置においては、ブラシ１１８と一体的に固定されているピグテール１１７は外部からの電圧を回転子に通電させる経路である。このため、ピグテール１１７がブラシ１１８の上下の挙動あるいは振動回数の過大による頻繁な挙動を受けると、ピグテール１１７が金属疲労を起こして金属疲労により断線に至り、燃料供給装置の作動が停止する恐れがあるという問題があった。

　これを解決するために、ピグテール１１７の屈曲時の応力集中を防ぐには、図６に示すように、ピグテール１１７の引き出し構造を変更し、曲率半径を極力大きくすることで金属疲労に対して裕度を取ることが可能ではある。しかし、ピグテール１１７はブラケットの内部の限られたスペースに引き回しされているため、現状と同じサイズでの引き出し構造の変更は困難であるという問題があった。

　本願は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、ピグテールの金属疲労を抑制することができる燃料供給装置を提供するものである。

　本願に開示される燃料供給装置は、インペラが内蔵されたポンプケーシング組立体と、一端側にブラケットが連結され、他端側に前記ポンプケーシング組立体が連結され、内部に回転子が収容されたハウジングと、前記回転子の他方側に連結されたブラケットと、前記ブラケットの内部に配置され、外部から給電される給電端子と、前記ブラケットの内部に配置され、前記給電端子に連結されるブラシとを備えた燃料供給装置であって、一方側が前記給電端子の固定部に固定され、他方側が前記ブラシに固定されたピグテールを設け、前記ピグテールの軸線が前記ブラシの上下挙動の方向に対し垂直方向に位置し、前記ピグテールの軸線の延長線上が前記ブラシの上下挙動の範囲の中央部と交差するものである。

　本願に開示される燃料供給装置によれば、ピグテールの金属疲労に対する裕度を持った構造を有することを特徴とした燃料供給装置を得ることができる。

本願の実施の形態１に係わる燃料供給装置を示す断面図である。本願の実施の形態１に係わる燃料供給装置におけるブラシおよびピグテールの挙動を示す断面図である。本願の実施の形態２に係わる燃料供給装置におけるブラシおよびピグテールの挙動を示す断面図である。本願の実施の形態３に係わる燃料供給装置におけるブラシおよびピグテールの挙動を示す断面図である。従来の燃料供給装置におけるブラシおよびピグテールの挙動を示す断面図である。従来の他の燃料供給装置におけるブラシおよびピグテールの挙動を示す断面図である。

実施の形態１．
　以下、本願の実施の形態１を図１から図３に基づいて説明するが、各図において、同一、または相当部材、部位については同一符号を付して説明する。図１は本願の実施の形態１に係わる燃料供給装置を示す断面図である。図２は本願の実施の形態１に係わる燃料供給装置におけるブラシおよびピグテールの挙動を示す断面図である。

　図１において、ポンプケーシング組立体１はポンプケーシング本体２とカバー３とにより構成されている。ポンプケーシング組立体１の内部には、外周縁部に羽根部５を有するインペラ４が設けられている。このインペラ４は回転子８の中心軸６によってポンプケーシング組立体１の中で回転可能に支持されている。また、インペラ４の中心軸６は電動機７の回転子８の中心軸として構成され、その両端部を軸受９と軸受１０とによって回転可能に支承されている。

　円筒状のハウジング１１は電動機７の継鉄を兼ねており、一端側に例えば合成樹脂製のブラケット１２が嵌装されて連結され、他端側にポンプケーシング組立体１が嵌装されて連結されている。

　ハウジング１１は、内部に回転子８を収容し、かつ、内周部に固定子として作用する永久磁石１３が組み付けられている。なお、ブラケット１２はハウジング１１に対し圧入により自身の径方向の位置を規制しており、軸受１０はブラケット１２に圧入されている。また、チェック弁１４、液体出口１５などを備え、更に、ハウジング１１の端縁に形成したカーリング部をカーリングして、上記ハウジング１１とブラケット１２とが一体的になるように固定されている。

　また、ブラケット１２には外部からの給電用である給電端子１６が組み付けされており、給電端子１６と電気的に導通するよう固定されたピグテール１７と、ピグテール１７と一体的に固定されているブラシ１８が設けられている。このブラシ１８はハウジング１１の内部に収容された回転子８の上部にある整流子１９と摺動しながら当接する構造となっている。

　次に動作について説明する。上記のような構成の燃料供給装置においては、外部より印加された電圧を給電端子１６からピグテール１７へ、ピグテール１７からブラシ１８へ、ブラシ１８から整流子１９の経路にて回転子８まで通電する。回転子８に通電されることにより回転子８が回転する。この回転子８の回転により、インペラ４が回転し、吸入口２０より液体燃料が吸入される。インペラ４の回転力で昇圧された液体燃料は燃料供給装置の内部を通過し、ブラケット１２に設けられた液体出口１５から内燃機関へ給送される。

　本願は、図２に示すように、給電端子１６とピグテール１７とを電気的に導通するよう固定するために設けた給電端子１６の固定部１６ａにおいて、給電端子１６の固定部１６ａで固定されたピグテール１７の軸線Ｇが、ブラシ１８が可動する方向に対し略垂直方向に引き出されるような相対角度を持った給電端子１６の固定部１６ａとする。

　また、ピグテール１７の軸線Ｇの延長線上とブラシ１８の上下挙動を示す範囲Ｓの略中央が交差する角度にピグテール１７の軸線Ｇが位置できるような給電端子１６の固定部１６ａとする。

　このとき、給電端子１６の固定部１６ａにおいて、給電端子１６とピグテール１７が導通可能なよう固定する方法として、給電端子１６の固定部１６ａを、ピグテール１７を挟み込む形で折り曲げるようにカシメにより固定する、また、給電端子１６の固定部１６ａとピグテール１７とを溶接で固定する方法などにより実現する。

　このように構成することで、ブラシ１８が上下挙動を示したとき、ピグテール１７の屈曲部を持たない構造としたことで曲率を小さく構成できる。また、ブラシ１８の上下挙動を示す範囲Ｓの略中央から上下にピグテール１７が追従する相対角度と設定したことで、ピグテール１７が追従したときに生まれる曲率を抑制できるため、金属疲労に対し裕度を持ったピグテール１７の引き回し構造が可能となる。

実施の形態２．
　本願の実施の形態２を図３に基づいて説明するが、図において、同一、または相当部材、部位については同一符号を付して説明する。図３は本願の実施の形態２に係わる燃料供給装置におけるブラシおよびピグテールの挙動要部を示す要部拡大側面図である。

　本願の実施の形態２は、図２で示す本願の実施の形態１と構造は同一であるが、ピグテール１７の軸線Ｇの延長線上とブラシ１８の上下挙動を示す範囲Ｓの略中央が交差する角度にピグテール１７の軸線Ｇが位置できるような固定部１６ａとするためには、給電端子１６に設けた固定部１６ａは、ピグテール１７の軸線Ｇに合わせて角度を変えて構成してもよい。

実施の形態３．
　本願の実施の形態３を図４に基づいて説明する。図４は、本願の実施の形態１および実施の形態２における給電端子１６の固定部１６aの拡大断面図である。実施の形態１にて上述したとおり、給電端子１６とピグテール１７が導通可能なよう固定するためにピグテール１７を挟み込む形で給電端子１６の固定部１６ａをカシメにより固定する。給電端子１６に設けた固定部１６ａのピグテール１７を挟み込む端面に角度δの面取りで形成した逃がし部１６ｂを設け、ブラシ１８の上下挙動に追従することで、ピグテール１７の軸線Ｇと形成される角度θを、δ＞θの関係となる角度に設定する。

　こうすることで、ピグテール１７がブラシ１８の上下挙動により追従する際、最大可動時においてもピグテール１７と固定部１６ａの端面が干渉することを防ぎ、金属疲労に対し裕度を持ったピグテール１７の引き回し構造が可能となる。

　なお、給電端子１６の固定部１６ａの端面に設けた面取りで形成した逃がし部１６ｂはＲ形状に変えて構成してもよい。この場合はＲ形状に引いた接線とブラシ最大可動時のピグテール１７によって形成される角度をδとし、δ＞θの関係となるＲ形状とする。

　本願は、様々な例示的な実施の形態及び実施例が記載されているが、１つ、または複数の実施の形態に記載された様々な特徴、態様、及び機能は特定の実施の形態の適用に限られるのではなく、単独で、または様々な組み合わせで実施の形態に適用可能である。
従って、例示されていない無数の変形例が、本願明細書に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも１つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも１つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。

　本願は、ピグテールの金属疲労を抑制することができる燃料供給装置の実現に好適である。

　１　ポンプケーシング組立体、２　ポンプケーシング本体、３　カバー、４　インペラ、５　羽根部、６　中心軸、７　電動機、８　回転子、９　軸受、１０　軸受、１１　ハウジング、１２　ブラケット、１３　永久磁石、１４　チェック弁、１５　液体出口、１６　給電端子、１６ａ　固定部、１６ｂ　逃がし部、１７　ピグテール、１８　ブラシ、１９　整流子、２０　吸入口

Claims

　インペラが内蔵されたポンプケーシング組立体と、一端側にブラケットが連結され、他端側に前記ポンプケーシング組立体が連結され、内部に回転子が収容されたハウジングと、前記ブラケットの内部に配置され、外部から給電される給電端子と、前記ブラケットの内部に配置され、前記給電端子に連結されるブラシとを備えた燃料供給装置であって、
　一方側が前記給電端子の固定部に固定され、他方側が前記ブラシに固定されたピグテールを設け、前記ピグテールの軸線が前記ブラシの上下挙動の方向に対し垂直方向に位置し、前記ピグテールの軸線の延長線上が前記ブラシの上下挙動の範囲の中央部と交差することを特徴とする燃料供給装置。
　前記給電端子の前記固定部と前記ピグテールは、カシメにより固定され、前記ブラシの上下挙動に追従する前記ピグテールの曲率を抑制することを特徴とした請求項１に記載の燃料供給装置。
　前記給電端子の前記固定部と前記ピグテールは、溶接により固定され、前記ブラシの上下挙動に追従する前記ピグテールの曲率を抑制することを特徴とする請求項１に記載の燃料供給装置。
　前記給電端子の前記固定部の端面に面取り形状で形成された逃がし部を設け、面取り形状の角度δが、前記ブラシの最大挙動時に前記ピグテールが形成する屈曲角度θよりも大きいδ＞θの関係となる角度とすることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の燃料供給装置。
　前記給電端子の前記固定部の端面にＲ形状で形成された逃がし部を設け、前記ブラシの最大挙動時の前記ピグテールと並行にＲ形状に引いた接線の角度δが、前記ブラシの最大挙動時に前記ピグテールが形成する屈曲角度θよりも大きいδ＞θの関係となる角度とすることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の燃料供給装置。