(57)【要約】【課題】  燃料による永久磁石の腐食を防止可能な燃料ポンプを提供する。【解決手段】  燃料ポンプは、インペラと、インペラ駆動用のモータ１４と、モータ１４を収容するハウジング１２を備えている。インペラの回転によって、昇圧された燃料がハウジング１２内を通過してからハウジング１２外に吐出される。モータ１４は、ロータ２１と、ハウジング１２に対して固定されたステータを持っている。ロータ２１とステータの一方にコイルが設けられている。ロータ２１とステータの他方に永久磁石２５、２６が設けられている。そして、燃料ポンプは、永久磁石２５、２６の少なくとも一部を覆った状態で永久磁石２５、２６とハウジング１２の燃料通過路とを隔離するカバー２３を有している。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インペラと、
インペラ駆動用のモータと、
モータを収容するハウジングを備えており、
インペラの回転によって、昇圧された燃料がハウジング内を通過してからハウジング外に吐出され、
モータは、ロータと、ハウジングに対して固定されたステータを持っており、
ロータとステータの一方にコイルが設けられ、ロータとステータの他方に永久磁石が設けられており、
永久磁石の少なくとも一部を覆った状態で永久磁石とハウジングの燃料通過路とを隔離するカバーを有することを特徴とする燃料ポンプ。
【請求項２】
永久磁石は、カバーを介して取り付けら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。
【請求項３】
ロータの外側にステータが配され、
ステータに永久磁石が設けられており、
ハウジングは略筒状に形成され、
ハウジングの一端部には燃料吸入孔が設けられた第１ボディが装着されており、
ハウジングの他端部には燃料吐出孔が設けられた第２ボディが装着され、
カバーは、第１ボディと第２ボディに挟まれていることを特徴とする請求項１または２に記載の燃料ポンプ。
【請求項４】
ロータの外側にステータが配され、
ステータに永久磁石が設けられており、
ハウジングとカバーは略筒状に形成され、
ハウジング内周面にカバー外周面が対向しており、
カバー外周面には、周方向に一周する凹部が形成され、
永久磁石は、環状に形成されているとともに、前記凹部に配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の燃料ポンプ。
【請求項５】
ロータの外側にステータが配され、
ステータに永久磁石が設けられており、
ハウジングとカバーは略筒状に形成され、
ハウジング内周面にカバー外周面が対向しており、
カバー外周面には、周方向に沿って外周側凹部が複数形成され、
永久磁石は、少なくとも２個設けられているとともに、個々が各外周側凹部に配置されており、
隣り合う外周側凹部間のカバー内周面領域には、カバー軸方向に延びる内周側凹部が形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の燃料ポンプ。
【請求項６】
内周側凹部のカバー軸直角方向断面は、少なくとも片側の側部が曲線状であることを特徴とする請求項５に記載の燃料ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料ポンプに関するものである。詳しくは、燃料ポンプを駆動するモータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の燃料タンク内に配置され、吸入した燃料を昇圧して吐出する燃料ポンプが知られている。燃料ポンプは、インペラと、インペラ駆動用のモータと、モータを収容するハウジングを備えている。モータは、ロータと、ハウジングに対して固定されたステータを持っている。ロータとステータの一方には、コイルが設けられている。ロータとステータの他方には、永久磁石が設けられている。
インペラによって昇圧された燃料は、ハウジング内を通過してから吐出される。このため、モータの永久磁石は、ハウジングを通過する燃料に曝される。燃料によって永久磁石が腐食されるのを防止するために、永久磁石の表面に保護被膜が施す技術が公知である（例えば、特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１２４１２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
燃料中には、微細な異物が含まれている。ハウジングを通過する燃料は、モータのロータが回転することによって激しく流動する。燃料が激しく流動すると、それに含まれている異物も激しく動きまわり永久磁石に衝突する。このため、永久磁石に保護被膜を施していても、燃料中に含まれる異物によって保護被膜が傷付き、永久磁石が腐食してしまうことがある。
本発明は、かかる問題を解決するためになされたものであり、燃料による永久磁石の腐食を防止可能な燃料ポンプを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の燃料ポンプは、インペラと、インペラ駆動用のモータと、モータを収容するハウジングを備えている。インペラの回転によって、昇圧された燃料がハウジング内を通過してからハウジング外に吐出される。モータは、ロータと、ハウジングに対して固定されたステータを持っている。ロータとステータの一方にコイルが設けられている。ロータとステータの他方に永久磁石が設けられている。そして、燃料ポンプは、永久磁石の少なくとも一部を覆った状態で永久磁石とハウジングの燃料通過路とを隔離するカバーを有している。
この燃料ポンプのモータは、永久磁石の少なくとも一部を覆うカバーによって、永久磁石とハウジングの燃料通過路とが隔離されている。このため、燃料中の異物が永久磁石に衝突しない。従って、燃料による永久磁石の腐食を防止可能である。
【０００６】
上記の燃料ポンプにおいて、永久磁石は、カバーを介して取り付けられていることが好ましい。
永久磁石がカバーを介して取り付けられていると、永久磁石固定用の部材を別に設ける必要がない。
【０００７】
上記の燃料ポンプにおいて、ロータの外側にステータが配され、ステータに永久磁石が設けられており、ハウジングは略筒状に形成され、ハウジングの一端部には燃料吸入孔が設けられた第１ボディが装着されており、ハウジングの他端部には燃料吐出孔が設けられた第２ボディが装着され、カバーは、第１ボディと第２ボディに挟まれていることが好ましい。
この燃料ポンプでは、カバーが第１ボディと第２ボディに挟まれている。このため、カバーは、安定した状態で装着される。
【０００８】
上記の燃料ポンプにおいて、ロータの外側にステータが配され、ステータに永久磁石が設けられており、ハウジングとカバーは略筒状に形成され、ハウジング内周面にカバー外周面が対向しており、カバー外周面には、周方向に一周する凹部が形成され、永久磁石は、環状に形成されているとともに、前記凹部に配置されていることが好ましい。
この燃料ポンプによれば、永久磁石は、カバー外周面に形成された周方向に一周する凹部に配置されることによって、燃料通過路と隔離される。
【０００９】
上記の燃料ポンプにおいて、ロータの外側にステータが配され、ステータに永久磁石が設けられており、ハウジングとカバーは略筒状に形成され、ハウジング内周面にカバー外周面が対向しており、カバー外周面には、周方向に沿って外周側凹部が複数形成され、永久磁石は、少なくとも２個設けられているとともに、個々が各外周側凹部に配置されており、隣り合う外周側凹部間のカバー内周面領域には、カバー軸方向に延びる内周側凹部が形成されていることが好ましい。
カバー内周面領域に、カバー軸方向に延びる内周側凹部が形成されていると、ハウジングを通過する燃料の流体抵抗が低下する。よって、ポンプ性能が向上する。
【００１０】
上記の燃料ポンプにおいて、内周側凹部のカバー軸直角方向断面は、少なくとも片側の側部が曲線状であることが好ましい。
内周側凹部のカバー軸直角方向断面が、少なくとも片側の側部が曲線状であると、ハウジングを通過する燃料の流体抵抗がより低下する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の燃料ポンプに係る実施形態について、図面を参照しながら説明する。燃料ポンプ１０は、燃料タンク中の燃料に浸漬した状態で用いられる。なお、図１の上下は、燃料タンク内に配置された燃料ポンプ１０の上下に対応している。
図１に示すように、燃料ポンプ１０は、ハウジング１２、モータ１４、ロワーボディ１５、インペラ１７、アッパーボディ１８を備えている。ハウジング１２は、筒状に形成されており、モータ１４を収容している。ロワーボディ１５は、ポンプ室を形成するためのケーシングであり、上下２体より構成されており、ハウジング１２の下部に固定されている。ロワーボディ１５には、燃料吸入孔１６が設けられている。インペラ１７は、円盤形状を有しており、ロワーボディ１５内に回転可能に収容されている。アッパーボディ１８は、ハウジング１２の上部に固定されている。アッパーボディ１８には、電気コネクタ１９と燃料吐出孔２０が設けられている。電気コネクタ１９には、外部から電力が供給される。
【００１２】
図２に示すように、モータ１４は、ロータ２１、シャフト２２、第１マグネット２５、第２マグネット２６、カバー２３を備えている。シャフト２２は、ロータ２１を貫通している。第１マグネット２５と第２マグネット２６は永久磁石であり、モータ１４のステータとして機能する。アッパーボディ１８は、シャフト２２の上部を回転可能に支持している。ロワーボディ１５は、シャフト２２の下部を回転可能に支持している。図２では図示を省略しているが、シャフト２２の下端部には、インペラ１７が装着されている。図３に良く示すように、マグネット２５、２６は瓦状（部分円弧状）に形成されている。マグネット２５、２６には、例えば、希土類磁石を用いる。マグネット２５、２６の表面には、保護被膜（例えば、ポリイミド等の樹脂被膜）を施すことができる。保護被膜が施されていることによって、マグネット２５、２６の耐食性が向上している。カバー２３は樹脂製（例えば、ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）や、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）であり、その外周面には外周側凹部３４が２つ形成されている。カバー２３の材質や厚さは、透磁率が大きくなるように考慮することが好ましい。マグネット２５、２６は、外周側凹部３４に収容された状態で、その内周面と上端面と下端面と両側端面がカバー２３によって覆われている。マグネット２５、２６の外周面は、ハウジング１２の内周面に接している。カバー２３には、上下方向に延びる内周側凹部３５が形成されている。マグネット２５、２６は、カバー２３を介してハウジング１２に固定されている。カバー２３とハウジング１２の固定は、例えば、接着や機械的嵌合等によって行う。ハウジング１２にマグネット２５、２６を直接固定し、マグネット２５、２６にカバー２３を装着してもよい。
マグネット２５、２６の全面をカバー２３で覆うこともできる。
ロータ２１には、複数のロータヨーク（図示省略）が設けられており、その各ロータヨークにコイル（図示省略）が巻き付けられている。電気コネクタ１９を経由してコイルに電力が供給されると、磁力作用でモータ１４のロータ２１が回転する。ロータ２１が回転すると、それにともなってインペラ１７も回転する。インペラ１７が回転すると、ロワーボディ１５の燃料吸入孔１６から燃料が吸入される。燃料吸入孔１６から吸入された燃料は、インペラ１７によって昇圧され、ハウジング１２内を流れてから、アッパーボディ１８の燃料吐出孔２０から吐出される。
【００１３】
インペラ１７が回転することによって昇圧された燃料は、カバー２３とロータ１４との間に形成される燃料通過路３０を通過する。なお、図２では、アッパーボディ１８とロワーボディ１５に形成されている、燃料を上方に向けて通過させる燃料流路の図示を省略している。
燃料には異物が混入していることがある。燃料は、ロータ２１の回転にともなって、激しく流動しながら燃料通過路３０を通過する。燃料が激しく流動すると、それとともに異物も燃料通過路３０内で激しく動きまわる。燃料通過路３０内で異物が激しく動きまわっても、カバー２３が設けられているので、異物がマグネット２５、２６に衝突するのが防止されている。異物がマグネット２５、２６に衝突するのが防止されていると、保護被膜が傷付くことによる、マグネット２５、２６の腐食を防ぐことができる。また、マグネット２５、２６に保護被膜が施されていない場合であっても、マグネット２５、２６の表面が傷付くのが防止されるので、その傷から腐食が進行してしまうのを防ぐことができる。
また、カバー２３が設けられていると、ハウジング１２にロータ２１を組み付ける際に、ロータ２１とマグネット２５、２６が接触してしまい、マグネット２５、２６の保護被膜や、マグネット２５、２６自身が傷付いてしまうのが防止される。
【００１４】
図４に示すように、カバー２３を、アッパーボディ１８とロワーボディ１５に挟まれる形状とすることもできる。このように構成すると、カバー２３は、より安定した状態で装着される。
図５に示すように、内周側凹部３５の側部３５ａを曲線状することもできる。内周側凹部３５をこのように形成すると、燃料通過路３０を通過する燃料の流体抵抗（圧力損失）が小さくなる。流体抵抗が小さくなると、燃料ポンプ１０のポンプ性能が向上する。
図６は、環状のマグネット３２をカバー２３が覆う形態を図示している。
なお、図３、図５に示したような瓦状のマグネット２５、２６を覆うカバー２３において、内周側凹部３５を形成しなくてもよい。内周側凹部３５を形成しないと、カバー２３の内周面が滑らかになるので、カバー２３とロータ２１の間隔を適切に確保することにより、燃料通過路３０を通過する燃料の流体抵抗を小さくすることができる。
【００１５】
本実施例に記載の技術は、コイルが設けられたステータの周りをマグネットを有するロータが回転する燃料ポンプにも適用できる。この場合には、カバーは、マグネットとともに回転する。
【００１６】
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時の請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】燃料ポンプの側面図。
【図２】燃料ポンプの部分断面図。
【図３】図２のIII−III線断面図。
【図４】燃料ポンプの部分断面図。
【図５】燃料ポンプの軸直角方向部分断面図。
【図６】同上。
【符号の説明】
【００１８】
１０：燃料ポンプ
１２：ハウジング
１４：モータ
１５：ロワーボディ
１６：燃料吸入孔
１７：インペラ
１８：アッパーボディ
１９：電気コネクタ
２０：燃料吐出孔
２１：ロータ
２２：シャフト
２３：カバー
２５：第１マグネット
２６：第２マグネット
３０：燃料通過路
３２：マグネット
３４：外周側凹部
３５：内周側凹部、３５ａ：側部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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