(57)【要約】【課題】軸受の内側にあるシャフトの部分を中心にシャフトが傾くことを抑制することができる燃料供給装置を得る。【解決手段】シャフト２７およびマグネット２８を有したロータ１４と、マグネット２８に対向して配置されたコア２５およびコイル２６を有したステータ１３と、シャフト２７に固定されたプレート２３と、シャフト２７を支持する軸受１６ａと、内側に燃料が供給されるシリンダ１８ａと、シリンダ１８ａの内側に挿入されたピストン１９ａと、ピストン１９ａを付勢するスプリング２０ａとを備え、マグネット２８は、マグネット２８とコア２５との間に発生する磁力により、軸受１６ａの内側にあるシャフト２７の部分を中心とした回動力をシャフト２７に発生させる凹部２８ａを有し、プレート２３は、シャフト２７の軸線に垂直な面に対して傾斜して配置され、回転することによりピストン１９ａを押圧する。【選択図】図２
2011226449.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャフトおよび前記シャフトの周囲に設けられ前記シャフトに対して固定されたマグネットを有した回転子と、
前記シャフトの径方向に前記マグネットから離れて設けられ前記マグネットに対向して配置されたコアおよび前記コアを磁化させるコイルを有した固定子と、
前記シャフトの軸線方向に前記マグネットから離れて設けられ、前記シャフトに対して固定されたプレートと、
前記マグネットと前記プレートとの間に設けられ、前記シャフトを回転自在に支持する軸受と、
前記シャフトの軸線方向に前記プレートよりも前記マグネットから離れて設けられ、内側に燃料が供給されるシリンダと、
前記シリンダの内側に挿入されたピストンと、
前記シリンダから前記ピストンが抜かれる方向に前記ピストンを付勢する付勢体とを備え、
前記マグネットは、前記マグネットと前記コアとの間に発生する磁力により、前記軸受の内側にある前記シャフトの部分を中心とした回動力を前記シャフトに発生させる回動力発生部を有し、
前記プレートは、前記シャフトの軸線に垂直な面に対して傾斜して配置され、回転することにより前記ピストンが前記シリンダ内で往復運動するように前記付勢体の付勢力に逆らって前記ピストンを押圧することを特徴とする燃料供給装置。
【請求項２】
前記回動力発生部は、前記シャフトの軸線方向についての前記マグネットの端部に形成された凹部または凸部であることを特徴とする請求項１に記載の燃料供給装置。
【請求項３】
前記回動力発生部は、前記シャフトの軸線方向についての前記マグネットの端部に形成され前記シャフトの軸線に垂直な面に対して傾斜した傾斜面を有した傾斜部であることを特徴とする請求項１に記載の燃料供給装置。
【請求項４】
前記回動力発生部は、前記シャフトの径方向についての厚みが、前記マグネットの他の部分と異なる厚肉部または薄肉部であることを特徴とする請求項１に記載の燃料供給装置。
【請求項５】
前記回動力発生部は、磁力の大きさが、前記マグネットの他の部分と異なる大磁力部または小磁力部であることを特徴とする請求項１に記載の燃料供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、燃料タンクから燃料噴射装置へ燃料を圧縮して送り出す燃料供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、モータの駆動により回転するシャフトを備えた燃料供給装置が知られている。シャフトは、筐体に固定された軸受により回転自在に支持されている。シャフトの先端部には、プレートが固定されている。プレートは、シャフトの軸線に垂直な面に対して傾斜して配置されている。シャフトの軸線方向にプレートよりも軸受から離れた位置には、シリンダと、シリンダに挿入され頭部がプレートに押圧されるピストンと、シリンダからピストンが抜かれる方向にピストンを付勢するスプリングが配置されている。シリンダ、ピストンおよびスプリングは、シャフトの周方向に複数個、並べて配置されている。シャフトの回転によりプレートが回転して、プレートは、ピストンがシリンダ内で往復運動するようにスプリングの付勢力に逆らってピストンを押圧する（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１７６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、複数のピストンのうちの一部のピストンの行程が燃料を圧縮する圧縮行程であるときに、他のピストンの行程は燃料を吸入する吸入行程であるので、プレートが各ピストンから受ける力は、それぞれのピストンにより異なる。これにより、プレートには、偏荷重が加えられ、シャフトには、軸受の内側にあるシャフトの部分を中心に傾く力が加えられる。シャフトは、軸受の内側にあるシャフトの部分を中心に傾く力が加えられた状態で回転するので、歳差運動をすることになる。その結果、シャフトの回転むらが増加したり、軸受とシャフトとの衝突による異音の発生や燃料供給装置の振動が増加したり、軸受の偏摩耗を発生させたりするという問題点があった。
【０００５】
この発明は、軸受の内側にあるシャフトの部分を中心にシャフトが傾くこと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。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る燃料供給装置は、シャフトおよび前記シャフトの周囲に設けられ前記シャフトに対して固定されたマグネットを有した回転子と、前記シャフトの径方向に前記マグネットから離れて設けられ前記マグネットに対向して配置されたコアおよび前記コアを磁化させるコイルを有した固定子と、前記シャフトの軸線方向に前記マグネットから離れて設けられ、前記シャフトに対して固定されたプレートと、前記マグネットと前記プレートとの間に設けられ、前記シャフトを回転自在に支持する軸受と、前記シャフトの軸線方向に前記プレートよりも前記マグネットから離れて設けられ、内側に燃料が供給されるシリンダと、前記シリンダの内側に挿入されたピストンと、前記シリンダから前記ピストンが抜かれる方向に前記ピストンを付勢する付勢体とを備え、前記マグネットは、前記マグネットと前記コアとの間に発生する磁力により、前記軸受の内側にある前記シャフトの部分を中心とした回動力を前記シャフトに発生させる回動力発生部を有し、前記プレートは、前記シャフトの軸線に垂直な面に対して傾斜して配置され、回転することにより前記ピストンが前記シリンダ内で往復運動するように前記付勢体の付勢力に逆らって前記ピストンを押圧する。
【発明の効果】
【０００７】
この発明に係る燃料供給装置によれば、マグネットの回動力発生部は、マグネットとコアとの間に発生する磁力により、軸受の内側にあるシャフトの部分を中心としたシャフトの回動力をシャフトに発生させるので、ピストンからプレートが受ける力により軸受の内側にあるシャフトの部分を中心としたシャフトの傾きを妨げるように、シャフトに回動力を発生させることにより、軸受の内側にあるシャフトの部分を中心にシャフトが傾くことを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明の実施の形態１に係る燃料系システムを示す構成図である。
【図２】図１の燃料供給装置を示す断面図である。
【図３】図２のロータとプレートとを示す斜視図である。
【図４】図２の燃料供給装置のロータ回転角度とピストンリフト量との関係を示すグラフである。
【図５】図４のロータ回転角度がＡ角度であるときのプレートとピストンとを示す平面図である。
【図６】図４のロータ回転角度がＢ角度であるときのプレートとピストンとを示す平面図である。
【図７】この発明の実施の形態２に係る燃料供給装置を示す断面図である。
【図８】この発明の実施の形態３に係る燃料供給装置を示す断面図である。
【図９】この発明の実施の形態４に係る燃料供給装置のシャフトとマグネットと樹脂部材とプレートとを示す断面図である。
【図１０】この発明の実施の形態５に係る燃料供給装置のマグネットを着磁する様子を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、この発明の各実施の形態を図に基づいて説明するが、各図において、同一または相当の部材、部位については、同一符号を付して説明する。
【００１０】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１に係る燃料系システムを示す構成図である。図において、燃料を貯留する燃料タンク１には、燃料が内部を通過するときに燃料に含まれる異物を除去するフィルタ２が設けられている。燃料タンク１内には、低圧燃料配管３の一端部が挿入されている。フィルタ２は、低圧燃料配管３の内部に配置されている。これにより、燃料が低圧燃料配管３を通過することにより、燃料に含まれる異物が除去される。
【００１１】
低圧燃料配管３の他端部には、燃料供給装置４が接続されている。燃料供給装置４は、低圧燃料配管３を介して燃料タンク１から燃料を吸い込み、吸い込んだ燃料を圧縮して、圧縮された燃料を吐き出す。燃料供給装置４には、高圧燃料配管５の一端部が接続されている。
【００１２】
高圧燃料配管５の他端部には、燃料噴射装置６が接続されている。燃料供給装置４が吐き出した燃料は、高圧燃料配管５を介して燃料噴射装置６に供給される。燃料噴射装置６は、燃料を吸気管（図示せず）へ噴射する。
【００１３】
高圧燃料配管５には、燃料供給装置４から吐き出された燃料の圧力を調整する圧力調整装置７が設けられている。圧力調整装置７と燃料タンク１との間には、燃料の圧力を調整する際に圧力調整装置７から出された燃料を燃料タンク１へ流す低圧燃料配管８が設けられている。
【００１４】
燃料供給装置４および燃料噴射装置６の駆動は、制御装置９により制御される。燃料供給装置４は、制御装置９から駆動信号が送られる。燃料供給装置４は、制御装置９の駆動信号により、駆動して、燃料を吸い込み、吸い込まれた燃料を圧縮し、圧縮された燃料を吐き出す。燃料噴射装置６は、エンジンの回転速度や負荷量等に基づいて制御装置９から駆動信号が送られる。燃料噴射装置６は、制御装置９の駆動信号により、噴射タイミングおよび噴射量が制御される。
【００１５】
燃料系システムは、燃料タンク１、フィルタ２、低圧燃料配管３、燃料供給装置４、高圧燃料配管５、燃料噴射装置６、圧力調整装置７、低圧燃料配管８および制御装置９を備えている。
【００１６】
図２は図１の燃料供給装置４を示す断面図である。図において、燃料供給装置４は、制御装置９（図１）により駆動が制御されるモータ部１０と、モータ部１０の駆動により、燃料を吸い込み、吸い込んだ燃料を圧縮し、圧縮された燃料を吐き出すポンプ部１１とを備えている。
【００１７】
モータ部１０は、モータハウジング１２と、モータハウジング１２の内側でモータハウジング１２に固定されたステータ（固定子）１３と、ステータ１３の内側に設けられたロータ（回転子）１４と、ステータ１３とロータ１４との間に設けられた隔壁体１５と、隔壁体１５に固定された一対の軸受１６ａ、１６ｂとを有している。
【００１８】
ポンプ部１１は、隔壁体１５を介してモータハウジング１２と重ねられたポンプハウジング１７と、ポンプハウジング１７の内側でポンプハウジング１７に固定された３個のシリンダ１８ａ、１８ｂ、１８ｃと、シリンダ１８ａ、１８ｂ、１８ｃの内側に挿入された３個のピストン１９ａ、１９ｂ、１９ｃと、シリンダ１８ａ、１８ｂ、１８ｃとピストン１９ａ、１９ｂ、１９ｃとに渡って設けられた３個のスプリング（付勢体）２０ａ、２０ｂ、２０ｃと、シリンダ１８ａ、１８ｂ、１８ｃ内への燃料の吸込みを調整する吸込みバルブ２１と、シリンダ１８ａ、１８ｂ、１８ｃ外への燃料の吐出しを調整する吐出しバルブ２２と、ロータ１４に設けられたプレート２３と、隔壁体１５とポンプハウジング１７との間に設けられたＯリング２４とを有している。
【００１９】
ステータ１３は、円筒形状のコア２５と、コア２５に設けられ通電されることによりコア２５を磁化させるコイル２６とを有している。コア２５は、複数の電磁鋼板が重ねられることにより構成された積層鋼板である。コイル２６は、コア２５の周方向について複数個並べて配置されている。コイル２６は、複数の相を有している。コイル２６は、制御装置９からの駆動信号により、励磁されるコイル２６の相が切り替えられる。これにより、コイル２６には、回転磁界が発生する。
【００２０】
ロータ１４は、軸受１６ａ、１６ｂに回転自在に支持されたシャフト２７と、シャフト２７の周囲に設けられたマグネット２８と、マグネット２８をシャフト２７に固定する樹脂部材２９とを有している。シャフト２７は、シャフト２７の軸線がコア２５の軸線と重なるように配置されている。マグネット２８は、シャフト２７の周方向に複数個並べられたマグネット片から構成されている。なお、マグネット２８は、複数のマグネット片から構成されたマグネットに限らず、例えば、リング状に形成されたマグネットであってもよい。
【００２１】
コア２５は、シャフト２７の径方向にマグネット２８から離れて配置されている。また、コア２５は、シャフト２７の径方向にマグネット２８に対向して配置されている。マグネット２８およびコア２５は、シャフト２７の軸線方向についてのマグネット２８の寸法と、シャフト２７の軸線方向についてのコア２５の寸法とが一致するように形成されている。マグネット２８は、マグネット２８の外周面の全領域がコア２５に対向するように配置されている。
【００２２】
樹脂部材２９は、シャフト２７の軸線方向についてのマグネット２８の両端面に当接している。これにより、シャフト２７の軸線方向についての樹脂部材２９に対するマグネット２８の移動が防止される。マグネット２８は、インサート樹脂成形によって、樹脂部材２９を介してシャフト２７に固定される。マグネット２８は、シャフト２７の軸線方向についてのマグネットの反ポンプ部１１側の端部に凹部（回動力発生部）２８ａを有している。
【００２３】
隔壁体１５は、コア２５の内側に挿入された円筒形状の挿入部３０と、挿入部３０からシャフト２７の径方向外側に突出したフランジ部３１をと有している。フランジ部３１は、挿入部３０のポンプ部１１側の部分に配置されている。挿入部３０には、コア２５の軸線方向にフランジ部３１側から反ポンプ部１１側へ延びた挿入穴部３０ａが形成されている。隔壁体１５は、磁界への影響がないように、樹脂材料を用いたモールド成形により形成されている。
【００２４】
ロータ１４は、挿入穴部３０ａに挿入されている。軸受１６ａ、１６ｂおよびマグネット２８は、挿入穴部３０ａの内側に配置されている。軸受１６ａは、マグネット２８とプレート２３との間に配置されている。軸受１６ｂは、マグネット２８よりも軸受１６ａから離れて配置されている。この例では、軸受１６ａ、１６ｂとして、すべり軸受が用いられている。なお、軸受１６ａ、１６ｂとして、転がり軸受を用いてもよい。
【００２５】
軸受１６ａには、シャフト２７の軸線方向に延びた貫通孔が形成されている。この貫通孔により、ポンプ部１１に燃料が供給されたときに、挿入穴部３０ａには、燃料が満たされる。
【００２６】
フランジ部３１は、モータハウジング１２の内壁に嵌合される第１の嵌合部３１ａと、ポンプハウジング１７の内壁に嵌合される第２の嵌合部３１ｂとを有している。第１の嵌合部３１ａがモータハウジング１２の内壁に嵌合されることにより、シャフト２７の径方向についてのモータハウジング１２に対する隔壁体１５の移動が防止される。第２の嵌合部３１ｂがポンプハウジング１７の内壁に嵌合されることにより、シャフト２７の径方向についてのポンプハウジング１７に対する隔壁体１５の移動が防止される。これにより、モータハウジング１２とポンプハウジング１７とを互いに同軸上に配置した状態が維持される。
【００２７】
ポンプ部１１内の燃料は、隔壁体１５により、コア２５およびコイル２６に進入することが防止されている。これにより、コア２５およびコイル２６が燃料により腐食されることが防止される。
【００２８】
ポンプハウジング１７には、燃料タンク１から燃料を吸い込む吸込みポート１７ａと、燃料噴射装置６へ燃料を吐き出す吐出しポート１７ｂとが形成されている。
【００２９】
シリンダ１８ａ、１８ｂ、１８ｃは、シャフト２７の軸線方向にプレート２３よりもマグネット２８から離れて配置されている。シリンダ１８ａ、１８ｂ、１８ｃは、底板３２と、底板３２に重ねられたシリンダ本体３３とから構成されている。シリンダ本体３３には、吸込みポート１７ａからポンプハウジング１７内に吸い込まれた燃料がシリンダ１８ａ、１８ｂ、１８ｃ内へ流れるための吸込み流路が形成されている。底板３２には、シリンダ１８ａ、１８ｂ、１８ｃの内側から外側へ燃料が流れるための吐出し流路が形成されている。吸込みバルブ２１は、吸込み流路を開閉することにより、シリンダ１８ａ、１８ｂ、１８ｃ内への燃料の吸込みを調整する。吐出しバルブ２２は、吐出し流路を開閉することにより、シリンダ１８ａ、１８ｂ、１８ｃ外への燃料の吐出しを調整する。シリンダ１８ａ、１８ｂ、１８ｃは、シャフト２７の周方向に等間隔に並べられている。
【００３０】
ピストン１９ａ、１９ｂ、１９ｃは、シリンダ１８ａ、１８ｂ、１８ｃにモータ部１０側から挿入されている。シリンダ１８ａ、１８ｂ、１８ｃとピストン１９ａ、１９ｂ、１９ｃとにより、燃料が圧縮される３個の増圧室３４が形成されている。スプリング２０ａ、２０ｂ、２０ｃは、シリンダ１８ａ、１８ｂ、１８ｃからピストン１９ａ、１９ｂ、１９ｃが抜かれる方向にピストン１９ａ、１９ｂ、１９ｃを付勢する。吸込みバルブ２１は、吸込みポート１７ａからポンプハウジング１７内に進入した燃料を増圧室３４へ送り込む吸入行程のときに、吸込み流路を開く。吐出しバルブ２２は、増圧室３４で圧縮された燃料を吐出しポート１７ｂからポンプハウジング１７外へ吐き出すときに、吐出し流路を開く。
【００３１】
プレート２３は、シャフト２７の軸線方向にマグネット２８から離れて配置されてシャフト２７に固定されている。プレート２３は、シャフト２７の軸線に垂直な面に対して傾斜して配置されている。プレート２３は、シャフト２７の回転により、シャフト２７の軸線を中心に回転する。プレート２３は、プレート２３が回転することにより、ピストン１９ａ、１９ｂ、１９ｃがシリンダ１８ａ、１８ｂ、１８ｃ内で往復運動するようにスプリング２０ａ、２０ｂ、２０ｃの付勢力に逆らってピストン１９ａ、１９ｂ、１９ｃを押圧する。
【００３２】
Ｏリング２４は、フランジ部３１の第２の嵌合部３１ｂに形成された溝内に配置されている。ポンプ部１１内の燃料は、Ｏリング２４により、隔壁体１５とポンプハウジング１７との間から漏れ出ることが防止されている。
【００３３】
マグネット２８の磁極位置は、プレート２３の位置と相対的に決められる。この例では、シャフト２７の軸線方向にマグネット２８およびプレート２３を視たときに、シリンダ１８ａ、１８ｂ、１８ｃに最も近づいたプレート２３の部分である最接近部２３ａとマグネット２８の極磁界とを一致させている。マグネット２８を着磁する際に、プレート２３を着磁ヨークに対して位置決めすることにより、プレート２３の最接近部２３ａに対して所定の相対位置にマグネット２８を着磁することができる。このように、プレート２３の最接近部２３ａとマグネット２８の着磁位置とが所定の範囲となるように管理することにより、プレート２３への負荷印加状態とモータ発生トルクとの関係を管理することができる。その結果、製造された燃料供給装置４の固体ばらつきの発生を抑制することができる。
【００３４】
図３は図２のロータ１４とプレート２３とを示す斜視図である。図において、ロータ１４は、シャフト２７の軸線方向にモータ部１０からポンプ部１１に向かって視たときに、反時計回りに回転する。凹部２８ａは、シリンダ１８ａ、１８ｂ、１８ｃ（図２）から最も離れたプレート２３の部分である最離間部２３ｂとシャフト２７の軸線とを含む基準面と、シャフト２７の軸線を中心にシャフト２７の回転方向に所定の角度だけ基準面を回動させた回動面との間に配置されている。凹部２８ａは、シャフト２７の軸線方向にマグネット２８およびプレート２３を視たときのマグネット２８の最離間部２３ｂ側の部分に配置されている。
【００３５】
基準面と回動面との間に挟まれたマグネット２８の部分は、凹部２８ａが形成されていることにより、磁力がマグネット２８の他の部分よりも弱くなっている。マグネット２８に凹部２８ａを形成することにより、モータトルクが低下するので、基準面から回動面へと回動させた所定の角度は、できるだけ狭い小さいことが望ましい。この例では、基準面から回動面へと回動させた所定の角度が、１２０°を超えない範囲の角度にしている。
【００３６】
凹部２８ａ内には、樹脂部材２９が充填されている。これにより、マグネット２８に凹部２８ａを形成することにより発生するシャフト２７の軸線を中心としたロータ１４の慣性モーメントのアンバランスが低減される。また、シャフト２７の周方向についての樹脂部材２９に対するマグネット２８の移動が防止される。
【００３７】
次に、動作について説明する。図４は図２の燃料供給装置４のロータ回転角度とピストンリフト量との関係を示すグラフ、図５は図４のロータ回転角度がＡ角度であるときのプレート２３とピストン１９ａ、１９ｂ、１９ｃとを示す平面図である。図において、プレート２３は、最接近部２３ａと最離間部２３ｂとを通りかつシャフト２７の軸線に沿った平面を境にして、一方のプレート２３の部分が圧縮部２３ｃと、他方のプレート２３の部分が吸入部２３ｄとを有している。
【００３８】
図５では、圧縮部２３ｃは、プレート２３が回転することにより、増圧室３４内の燃料を圧縮するようにスプリング２０ａ、２０ｂ、２０ｃ（図２）の付勢力に逆らってピストン１９ａ、１９ｂ、を押圧する。吸入部２３ｄは、プレート２３が回転することにより、ピストン１９ｃを押圧している吸入部２３ｄの部分がシリンダ１８ｃ（図２）から離れる方向へ移動する。これにより、ピストン１９ｃは、スプリング２０ｃの付勢力によりシリンダ１８ｃから抜かれる方向に移動する。その結果、増圧室３４内へ燃料が吸入される。
【００３９】
ピストン１９ａ、１９ｂの行程は、圧縮行程となっている。ピストン１９ｃの行程は、吸入行程となっている。プレート２３のピストン１９ａ、１９ｂ、１９ｃから受ける力の中で、圧縮行程にあるピストン１９ａ、１９ｂから受ける力が、吸入行程にあるピストン１９ｃから受ける力よりも大きい。プレート２３のピストン１９ａ、１９ｂから受ける力の中で、最接近部２３ａにより近い方であるピストン１９ａから受ける力が、ピストン１９ｂから受ける力よりも大きい。これにより、プレート２３には、偏荷重が加えられる。その結果、シャフト２７には、軸受１６ａの内側にあるシャフト２７の部分を中心に傾く力が加えられる。このときシャフト２７に働く力のモーメントは、軸受１６ａを中心として、軸受１６ａよりも反プレート２３側のシャフト２７の部分が吸入部２３ｄ側に傾く傾転モーメントＭｐとなる。
【００４０】
シャフト２７の軸線方向についてのマグネット２８の両端面とシャフト２７の軸線方向についてのコア２５の両端面とが一致しており、さらに、マグネット２８は、シャフト２７の軸線方向についてのマグネットの反ポンプ部１１側の端部に凹部２８ａを有しているので、凹部２８ａが形成されたマグネット２８の部分は、コア２５に対してシャフト２７の軸線方向に軸受１６ａ側へずれて配置された状態となる。これにより、凹部２８ａが形成されたマグネット２８の部分には、コア２５との間に発生する磁気吸引力により、シャフト２７の軸線方向に軸受１６ａから離れる力が加えられる。その結果、シャフト２７には、軸受１６ａを中心に回動する回動力が発生する。シャフト２７に働く力のモーメントは、軸受１６ａを中心として、軸受１６ａよりも反プレート２３側のシャフト２７の部分が圧縮部２３ｃ側に傾く相殺モーメントＭｒとなる。相殺モーメントＭｒにより、傾転モーメントＭｐが低減される。その結果、軸受１６ａの内側にあるシャフト２７の部分を中心にシャフト２７が傾くことが抑制される。
【００４１】
図６は図４のロータ回転角度がＢ角度であるときのプレート２３とピストン１９ａ、１９ｂ、１９ｃとを示す平面図である。図において、圧縮部２３ｃは、ピストン１９ｂを押圧している。吸入部２３ｄは、ピストン１９ａ、１９ｃを押圧している。したがって、プレート２３には、偏荷重が加えられ、シャフト２７には、軸受１６ａの内側にあるシャフト２７の部分を中心に傾く力が加えられる。このときシャフト２７に働く力のモーメントは、軸受１６ａを中心として、軸受１６ａよりも反プレート２３側のシャフト２７の部分が吸入部２３ｄ側に傾く傾転モーメントＭｐとなる。つまり、プレート２３の回転にともなって、傾転モーメントＭｐの方向がシャフト２７の周方向へ変化する。
【００４２】
マグネット２８は、プレート２３とともに回転するので、相殺モーメントＭｒの方向もシャフト２７の周方向へ変化する。つまり、プレート２３の回転により、傾転モーメントＭｐが変化するものの、相殺モーメントＭｒも同時に変化することにより、軸受１６ａの内側にあるシャフト２７の部分を中心にシャフト２７が傾くことが常に抑制される。
【００４３】
以上説明したように、この発明の実施の形態１に係る燃料供給装置４によれば、マグネット２８の凹部２８ａは、マグネット２８とコア２５との間に発生する磁力により、軸受１６ａの内側にあるシャフト２７の部分を中心としたシャフト２７の回動力をシャフト２７に発生させるので、ピストン１９ａ、１９ｂ、１９ｃからプレート２３が受ける力により軸受１６ａの内側にあるシャフト２７の部分を中心としたシャフト２７の傾きを妨げるように、シャフト２７に回動力を発生させることにより、軸受１６ａの内側にあるシャフト２７の部分を中心としてシャフト２７が傾くことを抑制することができる。これにより、ロータ１４の回転の安定化を図ることができ、また、ポンプ作動音や燃料供給装置４の振動の低減を図ることができ、また、軸受１６ａ、１６ｂの偏摩耗を防止することができる。軸受１６ａ、１６ｂの偏摩耗を防止することにより、軸受１６ａ、１６ｂの信頼性を向上させることができる。これにより、モータ部１０の負荷低減を図ることができ、モータ部１０の消費電流を低減させることができる。その結果、モータ部１０の発熱量が低減され、モータ部１０から燃料への伝熱量が低減されて、燃料の気化温度に対するマージンが得られるので、燃料が気化しにくくなり、燃料供給装置４の性能安定性の向上を図ることができる。
【００４４】
また、シャフト２７の軸線方向についてのマグネット２８の端部に凹部２８ａが形成されているので、部品点数を増やすことなく、軸受１６ａの内側にあるシャフト２７の部分を中心としたシャフト２７の回動力をシャフト２７に容易に発生させることができる。
【００４５】
なお、この発明の実施の形態１では、シャフト２７の軸線方向についてのマグネット２８の反ポンプ部１１側の端部に凹部２８ａが配置された構成について説明したが、シャフト２７の軸線方向についてのマグネット２８のポンプ部１１側の端部に凹部２８ａが配置された構成であってもよい。この場合、凹部２８ａは、最接近部２３ａとシャフト２７の軸線とを含む基準面と、シャフト２７の軸線を中心にシャフト２７の回転方向に所定の角度だけ基準面を回動させた回動面との間に配置される。また、凹部２８ａは、シャフト２７の軸線方向にマグネット２８およびプレート２３を視たときのマグネット２８の最接近部２３ａ側の部分に配置される。
【００４６】
実施の形態２．
図７はこの発明の実施の形態２に係る燃料供給装置４を示す断面図である。図において、マグネット２８は、シャフト２７の軸線方向についてのマグネットのポンプ部１１側の端部に凸部（回動力発生部）２８ｂを有している。凸部２８ｂは、シャフト２７の軸線方向についてのコア２５のポンプ部１１側の端面からシャフト２７の軸線方向に突出している。実施の形態１に記載の凹部２８ａと同様に、凸部２８ｂは、最離間部２３ｂとシャフト２７の軸線とを含む基準面と、シャフト２７の軸線を中心にシャフト２７の回転方向に所定の角度だけ基準面を回動させた回動面との間に配置されている。また、凸部２８ｂは、シャフト２７の軸線方向にマグネット２８およびプレート２３を視たときのマグネット２８の最離間部２３ｂ側の部分に配置されている。その他の構成は、実施の形態１と同様である。
【００４７】
シャフト２７の軸線方向についてのマグネット２８の端面とシャフト２７の軸線方向についてのコア２５の端面とが一致しており、さらに、マグネット２８は、シャフト２７の軸線方向についてのマグネットのポンプ部１１側の端部に凸部２８ｂを有しているので、凸部２８ｂが形成されたマグネット２８の部分は、コア２５に対してシャフト２７の軸線方向に軸受１６ａ側へずれて配置された状態となる。これにより、実施の形態１と同様にして、凸部２８ｂが形成されたマグネット２８の部分には、コア２５との間に発生する磁気吸引力により、軸受１６ａから離れる方向への力が加えられる。その結果、シャフト２７には、軸受１６ａを中心に回動する回動力が発生する。
【００４８】
以上説明したように、この発明の実施の形態２に係る燃料供給装置４によれば、シャフト２７の軸線方向についてのマグネット２８の端部に凸部２８ｂが形成されているので、実施の形態１に係る燃料供給装置４と同様に、軸受１６ａの内側にあるシャフト２７の部分を中心としてシャフト２７が傾くことを抑制することができ、また、マグネット２８に凹部２８ａを形成する場合と比較して、マグネット２８の磁力の低下を防止することができる。
【００４９】
なお、この発明の実施の形態２では、シャフト２７の軸線方向についてのマグネット２８のポンプ部１１側の端部に凸部２８ｂが配置された構成について説明したが、シャフト２７の軸線方向についてのマグネット２８の反ポンプ部１１側の端部に凸部２８ｂが配置された構成であってもよい。この場合、凸部２８ｂは、最接近部２３ａとシャフト２７の軸線とを含む基準面と、シャフト２７の軸線を中心にシャフト２７の回転方向に所定の角度だけ基準面を回動させた回動面との間に配置される。また、凸部２８ｂは、シャフト２７の軸線方向にマグネット２８およびプレート２３を視たときのマグネット２８の最接近部２３ａ側の部分に配置される。
【００５０】
実施の形態３．
図８はこの発明の実施の形態３に係る燃料供給装置４を示す断面図である。図において、マグネット２８は、シャフト２７の軸線方向についてのマグネットの反ポンプ部１１側の端部に傾斜面を含んだ傾斜部（回動力発生部）２８ｃを有している。傾斜部２８ｃの傾斜面は、シャフト２７の軸線に垂直な面に対して傾斜している。シャフト２７の軸線方向にマグネット２８およびプレート２３を視たときのマグネット２８の最接近部２３ａ側のマグネット２８の部分は、マグネット２８の他の部分よりも、シャフト２７の軸線方向について長く形成されている。また、シャフト２７の軸線方向にマグネット２８およびプレート２３を視たときのマグネット２８の最接近部２３ａ側のマグネット２８の部分は、シャフト２７の軸線方向についての両端面が、シャフト２７の軸線方向についてのコア２５の両端面と一致するように形成されている。
【００５１】
シャフト２７の軸線方向にマグネット２８およびプレート２３を視たときのマグネット２８の最離間部２３ｂ側のマグネット２８の部分は、マグネット２８の他の部分よりも、シャフト２７の軸線方向について短く形成されている。また、シャフト２７の軸線方向にマグネット２８およびプレート２３を視たときのマグネット２８の最離間部２３ｂ側のマグネット２８の部分は、シャフト２７の軸線方向についての反ポンプ部１１側の端面が、シャフト２７の軸線方向についてのコア２５の反ポンプ部１１側の端面よりも、ポンプ部１１側に位置している。その他の構成は、実施の形態１と同様である。
【００５２】
シャフト２７の軸線方向にマグネット２８およびプレート２３を視たときのマグネット２８の最離間部２３ｂ側のマグネット２８の部分は、シャフト２７の軸線方向についての反ポンプ部１１側の端面が、シャフト２７の軸線方向についてのコア２５の反ポンプ部１１側の端面よりも、ポンプ部１１側に位置しているので、シャフト２７の軸線方向にマグネット２８およびプレート２３を視たときのマグネット２８の最離間部２３ｂ側のマグネット２８の部分は、コア２５に対してシャフト２７の軸線方向に軸受１６ａ側へずれて配置された状態となる。これにより、実施の形態１と同様にして、シャフト２７の軸線方向にマグネット２８およびプレート２３を視たときのマグネット２８の最離間部２３ｂ側のマグネット２８の部分には、コア２５との間に発生する磁気吸引力により、軸受１６ａから離れる方向への力が加えられる。その結果、シャフト２７には、軸受１６ａを中心に回動する回動力が発生する。
【００５３】
以上説明したように、この発明の実施の形態３に係る燃料供給装置４によれば、シャフト２７の軸線方向についてのマグネット２８の端部には、シャフト２７の軸線に垂直な面に対して傾斜した傾斜面を有した傾斜部２８ｃが形成されているので、実施の形態１に係る燃料供給装置４と同様に、軸受１６ａの内側にあるシャフト２７の部分を中心としてシャフト２７が傾くことを抑制することができ、また、マグネット２８に凹部２８ａまたは凸部２８ｂを形成する場合と比較して、マグネット２８を容易に形成することができる。
【００５４】
なお、この発明の実施の形態３では、シャフト２７の軸線方向についてのマグネット２８の反ポンプ部１１側の端部に傾斜部２８ｃが配置された構成について説明したが、シャフト２７の軸線方向についてのマグネット２８のポンプ部１１側の端部に傾斜部が配置された構成であってもよい。この場合、シャフト２７の軸線方向にマグネット２８およびプレート２３を視たときのマグネット２８の最接近部２３ａ側のマグネット２８の部分は、マグネット２８の他の部分よりも、シャフト２７の軸線方向について短く形成される。また、シャフト２７の軸線方向にマグネット２８およびプレート２３を視たときのマグネット２８の最接近部２３ａ側のマグネット２８の部分は、シャフト２７の軸線方向についてのポンプ部１１側の端面が、コア２５のシャフト２７の軸線方向についてのポンプ部１１側端面よりも、反ポンプ部１１側に位置するように形成される。
【００５５】
実施の形態４．
図９はこの発明の実施の形態４に係る燃料供給装置のシャフト２７とマグネット２８と樹脂部材２９とプレート２３とを示す断面図である。図において、マグネット２８は、シャフト２７の軸線方向にマグネット２８およびプレート２３を視たときのマグネット２８の最離間部２３ｂ側のマグネット２８の部分に、薄肉部（回動力発生部）２８ｄを有している。シャフト２７の径方向についての薄肉部２８ｄの厚みは、マグネット２８の他の部分の厚みよりも薄く形成されている。これにより、薄肉部２８ｄの磁束量は、マグネットの他の部分の磁束量よりも低下する。その他の構成は、実施の形態１と同様である。
【００５６】
マグネット２８の他の部分とコア２５との間に発生する磁力は、薄肉部２８ｄの磁束量がマグネット２８の他の部分の磁束量よりも低下するので、薄肉部２８ｄとコア２５との間に発生する磁力よりも強くなる。したがって、マグネット２８には、薄肉部２８ｄに対向するマグネット２８の部分がその部分に対向するコア２５の部分に近づく方向の力が加えられる。このとき、実施の形態１と同様にして、シャフト２７に作用する力のモーメントは、軸受１６ａを中心として、軸受１６ａよりも反プレート２３側のシャフト２７の部分が圧縮部２３ｃ側に傾く相殺モーメントＭｒとなる。相殺モーメントＭｒにより、傾転モーメントＭｐが低減される。その結果、軸受１６ａの内側にあるシャフト２７の部分を中心にシャフト２７が傾くことが抑制される。
【００５７】
以上説明したように、この発明の実施の形態４に係る燃料供給装置４によれば、マグネット２８は、シャフト２７の径方向についての厚みが、マグネット２８の他の部分の厚みよりも薄い薄肉部２８ｄを有しているので、実施の形態１に係る燃料供給装置４と同様に、軸受１６ａの内側にあるシャフト２７の部分を中心としてシャフト２７が傾くことを抑制することができ、また、マグネット２８に凹部２８ａまたは凸部２８ｂを形成する場合と比較して、マグネット２８を容易に形成することができる。
【００５８】
なお、この発明の実施の形態４では、マグネット２８が、マグネット２８の他の部分よりもシャフト２７の径方向についての厚みが薄い薄肉部２８ｄを有する構成について説明したが、マグネット２８が、マグネット２８の他の部分よりもシャフト２７の径方向についての厚みが厚い厚肉部を有する構成であってもよい。この場合、厚肉部は、シャフト２７の軸線方向にマグネット２８およびプレート２３を視たときのマグネット２８の最接近部２３ａ側のマグネット２８の部分に配置される。
【００５９】
実施の形態５．
図１０はこの発明の実施の形態５に係る燃料供給装置のマグネット２８を着磁する様子を示す平面図である。図において、マグネット２８は、マグネット２８の他の部分よりも磁力が小さい小磁力部（回動力発生部）２８ｅを有している。小磁力部２８ｅがマグネット２８の他の部分よりも磁力が低いので、実施の形態４と同様に、傾転モーメントＭｐを低減させる相殺モーメントＭｒが発生する。その結果、軸受１６ａの内側にあるシャフト２７の部分を中心としてシャフト２７が傾くことが抑制される。
【００６０】
マグネット２８を着磁させる着磁装置３５は、６個の着磁ヨーク３５ａを有している。小磁力部２８ｅと小磁力部２８ｅに対向する着磁ヨーク３５ａとの間の隙間Ｇ２は、マグネット２８の他の部分とこの部分に対向する着磁ヨーク３５ａとの間の隙間Ｇ１よりも広くなっている。これにより、マグネット２８に、小磁力部２８ｅを容易に形成することができる。その他の構成は、実施の形態４と同様である。
【００６１】
以上説明したように、この発明の実施の形態５に係る燃料供給装置４によれば、マグネット２８は、他のマグネット２８の部分よりも磁力が小さい小磁力部２８ｅを有しているので、実施の形態４に係る燃料供給装置４と同様に、軸受１６ａの内側にあるシャフト２７の部分を中心としてシャフト２７が傾くことを抑制することができ、また、マグネット２８に薄肉部２８ｄを形成する場合と比較して、マグネット２８を容易に形成することができる。
【００６２】
なお、この発明の実施の形態５では、マグネット２８が、マグネット２８の他の部分よりも磁力が小さい小磁力部２８ｅを有する構成について説明したが、マグネット２８がマグネット２８の他の部分よりも磁力が大きい大磁力部を有する構成であってもよい。この場合、大磁力部は、シャフト２７の軸線方向にマグネット２８およびプレート２３を視たときのマグネット２８の最接近部２３ａ側のマグネット２８の部分に配置される。
【００６３】
また、この発明の実施の形態５では、小磁力部２８ｅと小磁力部２８ｅに対向する着磁ヨーク３５ａとの間の隙間Ｇ２が、マグネット２８の他の部分とこの部分に対向する着磁ヨーク３５ａとの間の隙間Ｇ１よりも広くなっている構成について説明したが、小磁力部２８ｅに対向する着磁ヨーク３５ａのコイル巻数を減らすこととで、小磁力部２８ｅに着磁され磁力を小さくする構成であってもよい。
【符号の説明】
【００６４】
１  燃料タンク、２  フィルタ、３  低圧燃料配管、４  燃料供給装置、５  高圧燃料配管、６  燃料噴射装置、７  圧力調整装置、８  低圧燃料配管、９  制御装置、１０  モータ部、１１  ポンプ部、１２  モータハウジング、１３  ステータ（固定子）、１４  ロータ（回転子）、１５  隔壁体、１６ａ  軸受、１６ｂ  軸受、１７  ポンプハウジング、１７ａ  吸込みポート、１７ｂ  吐出しポート、１８ａ  シリンダ、１８ｂ  シリンダ、１８ｃ  シリンダ、１９ａ  ピストン、１９ｂ  ピストン、１９ｃ  ピストン、２０ａ  スプリング（付勢体）、２０ｂ  スプリング（付勢体）、２０ｃ  スプリング（付勢体）、２１  吸込みバルブ、２２  吐出しバルブ、２３  プレート、２３ａ  最接近部、２３ｂ  最離間部、２３ｃ  圧縮部、２３ｄ  吸入部、２４  Ｏリング、２５  コア、２６  コイル、２７  シャフト、２８  マグネット、２８ａ  凹部（回動力発生部）、２８ｂ  凸部（回動力発生部）、２８ｃ  傾斜部（回動力発生部）、２８ｄ  薄肉部（回動力発生部）、２８ｅ  小磁力部（回動力発生部）、２９  樹脂部材、３０  挿入部、３０ａ  挿入穴部、３１  フランジ部、３１ａ  第１の嵌合部、３１ｂ  第２の嵌合部、３２  底板、３３  シリンダ本体、３４  増圧室、３５  着磁装置、３５ａ  着磁ヨーク。
【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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【図７】
2011226449.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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