(57)【要約】【課題】通電部品の損傷を低減する燃料ポンプを提供する。【解決手段】燃料ポンプのエンドカバー８０およびベアリングホルダ９０はそれぞれ絶縁性を有する樹脂で一体成形されている。ベアリングホルダ９０には、ベアリングおよびモータ部の整流子に駆動電流を流すブラシ６４、ピグテール６６等の通電部品が収容されている。ベアリングホルダ９０の直径上には、エンドカバー８０側に向けて突出する仕切板９２、９４がベアリングホルダ９０と樹脂で一体成形されている。仕切板９２、９４は板状に形成されており、その厚みは０．５ｍｍ〜１．０ｍｍである。ベアリングホルダ９０にエンドカバー８０を組み付けた状態で、仕切板９２、９４は通電部品の正極側と負極側とを仕切っている。燃料吐出口２１０と向き合う仕切板９２の対向部には、半円状の切欠９３が形成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料を昇圧するポンプ部と、
回転することにより前記ポンプ部を駆動する電機子と、
前記電機子の一方の軸方向側に設置され、前記電機子に供給される駆動電流を整流する整流子と、
前記整流子と摺動するブラシを有し、前記整流子に前記駆動電流を流す通電部品と、
前記通電部品を正極側と負極側とに仕切る仕切部材と、
を備えることを特徴とする燃料ポンプ。
【請求項２】
前記通電部品の少なくとも一部を収容する収容部材と、前記収容部材を覆うカバー部材とをさらに備え、
前記仕切部材は、前記収容部材または前記カバー部材の一方に設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】
前記収容部材または前記カバー部材の他方は、前記仕切部材が嵌合する溝を有することを特徴とする請求項２に記載の燃料ポンプ。
【請求項４】
前記仕切部材は前記溝に圧入されていることを特徴とする請求項３に記載の燃料ポンプ。
【請求項５】
前記収容部材および前記カバー部材は樹脂で成形されており、前記仕切部材は前記収容部材または前記カバー部材の一方と樹脂で一体成形されており、前記仕切部材の膨潤率は前記収容部材または前記カバー部材の他方の膨潤率よりも高いことを特徴とする請求項３または４に記載の燃料ポンプ。
【請求項６】
前記収容部材および前記カバー部材は樹脂で成形されており、前記仕切部材は前記収容部材または前記カバー部材の一方と樹脂で一体成形されていることを特徴とする請求項２から４のいずれか一項に記載の燃料ポンプ。
【請求項７】
前記カバー部材は前記ポンプ部で昇圧された燃料を吐出する燃料吐出口を有し、前記仕切部材は前記収容部材に設けられており、前記仕切部材が前記燃料吐出口と向き合う対向部に切り欠きが形成されていることを特徴とする請求項２から６のいずれか一項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、電機子の回転駆動力によりポンプ部を駆動する燃料ポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
モータ部の電機子の回転駆動力によりポンプ部を駆動し、燃料を昇圧する燃料ポンプとして、特許文献１に開示されるものが知られている。このようなモータ駆動式の燃料ポンプの構成を、図５および図６に基づき説明する。図５は、図６のエンドカバー７４を外して図６の上方からベアリングホルダ７０を見た図である。
図６に示す燃料ポンプ１０は、例えば二輪自動車または四輪自動車等に搭載された図示しない燃料タンク内に収容されるインタンク式のタービンポンプである。燃料ポンプ１０は、燃料タンクから吸入した燃料を昇圧しエンジン側に供給する。
燃料ポンプ１０は、ポンプ部１２と、ポンプ部１２を回転駆動するモータ部１３とを備えている。ハウジング１４は、ポンプ部１２およびモータ部１３のハウジングを兼ねており、軸方向両端部でポンプケース２０およびエンドカバー７４をそれぞれかしめている。ハウジング１４がエンドカバー７４をかしめることにより、ベアリングホルダ７０はエンドカバー７４とハウジング１４との間に挟持されている。
【０００３】
ポンプ部１２は、ポンプケース２０、２２、およびインペラ３０を有している。ポンプ部１２は電機子５０に対し軸方向の一方側に設置されており、電機子５０のシャフト５２にインペラ３０が組み付けられている。回転部材としてのインペラ３０が電機子５０とともに回転すると、回転方向前方の羽根溝から回転方向後方の羽根溝に向けて燃料が流出、流入を多数繰り返すことにより、吸入口２００から吸入された燃料は、旋回流となってポンプ通路２０２で昇圧される。
【０００４】
ポンプ通路２０２で昇圧された燃料は、永久磁石４０と電機子５０との間の燃料通路２０４、ベアリングホルダ７０に形成された燃料通路２０８を通り、エンドカバー７４に形成された燃料吐出口２１０からエンジン側に供給される。燃料吐出口２１０には逆止弁７６が収容されており、この逆止弁７６が燃料吐出口２１０から吐出された燃料の逆流を防止している。
【０００５】
モータ部１３は、所謂ブラシモータであり、永久磁石４０、電機子５０、整流子６０、チョークコイル６２、図５に示すブラシ６４、チョークコイル６２とブラシ６４とを接続するピグテール６６、およびポンプ端子６８等から構成されている。図６に示す永久磁石４０は、円弧状に形成されており、ハウジング１４の内周壁に周方向に２個取り付けられている。そして、永久磁石４０は、周方向に極の異なる２磁極を形成している。周方向に設置された２個の永久磁石４０の間には、板ばね４２と、整流子６０側からポンプ部１２側に延びるベアリングホルダ７０の支持部７２とが設置されている。板ばね４２および支持部７２は、永久磁石４０の周方向の位置ずれを防止している。
【０００６】
電機子５０は、永久磁石４０の内周側に回転自在に設置されている。電機子５０のシャフト５２の軸方向両端部はベアリング２４、２６に軸受けされている。ベアリング２４はポンプケース２２に支持され、ベアリング２６はベアリングホルダ７０の取付孔２０６に取り付けられている。
整流子６０は、平らな円板状に形成されており、回転方向に設置された複数のセグメントを有している。ポンプ端子６８から、チョークコイル６２、ピグテール６６、ブラシ６４、整流子６０を通り、電機子５０のコイルに駆動電流が供給される。チョークコイル６２、ブラシ６４、ピグテール６６およびポンプ端子６８等の通電部品の正極側と負極側とは、ベアリングホルダ７０の中心を通る直径３００を挟んで両側にそれぞれ設置されている。
【０００７】
このような構成の燃料ポンプ１０において、燃料中に水が侵入したり、腐食等により金属イオンが燃料中に溶出すると、チョークコイル６２、ブラシ６４、ピグテール６６およびポンプ端子６８等の通電部品の正極側と負極側との電位差により、通電部品の両極の間で燃料を通ってリーク電流が流れることがある。特に、通電部品同士が電気的に接続され金属が露出している配線と端子との接続箇所同士の間でリーク電流が流れやすい。リーク電流は、例えば、図６において、ベアリングホルダ７０とエンドカバー７４との間の空間２１２の燃料を通って流れる。燃料を通り通電部品の正極側と負極側との間でリーク電流が流れると、正極の金属製の通電部品から金属イオンが燃料中に溶出するので、正極側の通電部品が損傷する恐れがある。
【０００８】
【特許文献１】特開平６−２０５５６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は上記問題を解決するためになされたものであり、通電部品の損傷を低減する燃料ポンプを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１から７に記載の発明では、整流子に駆動電流を流す通電部品の正極側と負極側とを仕切部材が仕切るので、通電部品の正極側と負極側との間で燃料を通って流れようとするリーク電流のリーク経路長が長くなるとともに、リーク経路の断面積が減少する。これにより、通電部品の正極側と負極側との間で燃料を通ってリーク電流が流れることが妨げられる。その結果、正極側の金属製の通電部品が燃料中に金属イオンとして溶出することを抑制し、通電部品の損傷を低減できる。
【００１１】
請求項３に記載の発明では、収容部材またはカバー部材の一方に設けられている仕切部材が収容部材またはカバー部材の他方の溝に嵌合するので、リーク電流のリーク経路長がより長くなる。これにより、正極側の金属製の通電部品が燃料中に金属イオンとして溶出することを抑制し、通電部品の損傷を低減できる。
請求項４に記載の発明では、仕切部材は溝に圧入されているので、通電部品の正極側と負極側との間のリーク経路が遮断される。
【００１２】
請求項５および６に記載の発明では、収容部材およびカバー部材は樹脂で成形されており、仕切部材は収容部材またはカバー部材の一方と樹脂で一体成形されている。これにより、収容部材またはカバー部材の一方の組み付けが仕切部材の組み付けを兼ねるので、燃料ポンプの組付工数が減少する。
さらに請求項５に記載の発明では、仕切部材が樹脂で一体成形されている収容部材またはカバー部材の一方は、収容部材またはカバー部材の他方よりも膨潤率が高い。これにより、仕切部材、収容部材およびカバー部材が膨潤しても、仕切部材が嵌合する溝と仕切部材との間の隙間が拡大することを防止できる。
【００１３】
請求項７に記載の発明では、収容部材に設けられた仕切部材がカバー部材の燃料吐出口と向き合う対向部に切り欠きが形成されている。切り欠きを通って燃料吐出口に燃料が流入するので、仕切部材を設けたことにより燃料吐出口に流入する燃料が妨げられることを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態を図に基づいて説明する。
（第１実施形態）
図１および図２に、第１実施形態による燃料ポンプのエンドカバー８０およびベアリングホルダ９０の構成を示す。第１実施形態の燃料ポンプのポンプ部およびモータ部の構成は、図６に示す燃料ポンプ１０と実質的に同一であり、同一構成部分に同一符号が付されている。
エンドカバー８０およびベアリングホルダ９０はそれぞれ絶縁性を有する樹脂で一体成形されている。例えば、エンドカバー８０はＰＯＭ（ポリアセタール）、ベアリングホルダ９０はＰＰＳ（ポリフェニレンスルフィド）により一体成形されている。図１に示すように、カバー部材としてのエンドカバー８０には逆止弁７６が収容されている。リリーフ弁８２は、燃料ポンプの吐出圧が所定圧を超えると開弁し、燃料ポンプの吐出圧を所定圧以下に設定する。
【００１５】
収容部材としてのベアリングホルダ９０には、ベアリング２６（図６参照）、およびモータ部１３（図６参照）の整流子６０（図６参照）に駆動電流を流す通電部品が収容されている。図２に示すように、ベアリングホルダ９０の直径３１０を挟んで両側に、チョークコイル６２（図６参照）、ブラシ６４、ピグテール６６、およびポンプ端子６８等の正極側および負極側がそれぞれ収容されている。チョークコイル６２は、ベアリングホルダ９０のチョークコイル収容部９６に収容されている。チョークコイル６２、ブラシ６４、ピグテール６６、およびポンプ端子６８は、モータ部１３の電機子５０に供給する駆動電流を整流する整流子６０に駆動電流を流す通電部品である。ベアリングホルダ９０の後述する仕切板９２の根本には燃料通路２０８が形成されている。
【００１６】
ベアリングホルダ９０の直径上には、エンドカバー８０側に向けて突出する仕切部材としての仕切板９２、９４がベアリングホルダ９０と樹脂で一体成形されている。仕切板９２、９４は板状に形成されており、その厚みは０．５ｍｍ〜１．０ｍｍである。ベアリングホルダ９０にエンドカバー８０を組み付けた状態で、仕切板９２、９４は通電部品の正極側と負極側とを仕切っている。図１に示すように、燃料吐出口２１０と向き合う仕切板９２の対向部には、半円状の切欠９３が形成されている。ポンプ部１２で昇圧された燃料は、モータ部１３を通り、ベアリングホルダ９０の燃料通路２０８、切欠９３を通り燃料吐出口２１０に流入する。
【００１７】
第１実施形態では、仕切板９２、９４がエンドカバー８０側に向かって延び、通電部品の正極側と負極側とを仕切っているので、通電部品の正極側と負極側との間で燃料を通ってリーク電流が流れるリーク経路が長くなるとともに、リーク経路の断面積が減少する。これにより、通電部品の正極側と負極側との間で燃料を通ってリーク電流が流れることが妨げられる。その結果、通電部品の正極側の銅または黄銅等の金属部品から燃料中に金属イオンが溶出することを低減し、通電部品の正極側の損傷を防止できる。
【００１８】
特に、燃料としてアルコールを使用する場合、ガソリンに比べてアルコールは吸水しやすく、腐食により金属イオンがアルコール中に溶出しやすいので、通電部品の正極側と負極側との間でアルコールを通りリーク電流が流れやすい。そこで、第１実施形態のように、仕切板９２、９４が通電部品の正極側と負極側とを仕切る構成を採用することにより、燃料としてアルコールを使用しても、通電部品の正極側と負極側との間でアルコールを通りリーク電流が流れることが妨げられる。これにより、通電部品の正極側の金属部品の損傷を防止できる。
また、第１実施形態では、ベアリングホルダ９０と仕切板９２、９４とを樹脂で一体成形したので、ベアリングホルダ９０の組み付けと仕切板９２、９４の組み付けとを兼ねることができる。これにより、燃料ポンプの組付工数が減少する。
【００１９】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態を図３および図４に示す。尚、図５、６に示す燃料ポンプ１０、および第１実施形態と実質的に同一構成部分には同一符号を付す。図４に示す燃料ポンプ１００は、第１実施形態と同様に、燃料タンク内に収容されるインタンク式のタービンポンプである。
燃料ポンプ１００は、ポンプ部１０２と、ポンプ部１０２を回転駆動するモータ部１０３とを備えている。ポンプ部１０２は、ポンプケース２０、２２、およびインペラ１１０を有している。回転部材としてのインペラ１１０は、羽根溝の径方向外側を全周に渡って囲むリング１１２を有している。図３に示すスプリング１２２は、整流子６０に向けてブラシ６４に荷重を加えている。
【００２０】
ホルダ１２０およびエンドカバー１３０は絶縁性を有する樹脂で一体成形されている。第１実施形態と同様に、収容部材としてのホルダ１２０はＰＰＳにより一体成形され、カバー部材としてのエンドカバー１３０はＰＯＭで一体成形されている。
ホルダ１２０は、シャフト５２の一端を直接軸受けしている。ホルダ１２０の直径３２０を挟んで両側に、通電部品の正極側および負極側がそれぞれ収容されている。ホルダ１２０には、リリーフ弁８２側とモータ部１０３側とを連通する連通孔２１４が形成されている。また、ホルダ１２０の直径上には、後述する仕切板１３２の平板部１３４が圧入される溝１２４が形成されている。エンドカバー１３０および仕切板１３２の膨潤率はホルダ１２０の膨潤率よりも高くなるように設定されている。
【００２１】
エンドカバー１３０の直径上には、ホルダ１２０側に向けて突出する仕切板１３２がエンドカバー１３０と樹脂で一体成形されている。仕切板１３２は、平板部１３４と、円弧部１３６および円筒部１３８からなり、その厚みは０．５ｍｍ〜１．０ｍｍである。平板部１３４はホルダ１２０の溝１２４に圧入され、円弧部１３６は燃料通路２０８の内周面に圧入され、円筒部１３８は連通路２１４の内周面に圧入されている。ホルダ１２０にエンドカバー１３０を組み付けた状態で、仕切板１３２は通電部品の正極側と負極側とを仕切っている。図４に示す２点鎖線３３０は、仕切板１３２を除去した場合のエンドカバー１３０の断面位置を示している。
【００２２】
第２実施形態では、仕切板１３２がホルダ１２０の溝１２４に圧入し、通電部品の正極側と負極側とを仕切っているので、通電部品の正極側と負極側との間で燃料を通ってリーク電流が流れるリーク経路が遮断される。さらに、エンドカバー１３０および仕切板１３２の膨潤率がホルダ１２０の膨潤率よりも高くなるように設定されているので、仕切板１３２および溝１２４が膨潤しても、仕切板１３２と溝１２４との間に隙間は形成されない。これにより、通電部品の正極側と負極側との間で燃料を通ってリーク電流が流れることが妨げられる。その結果、通電部品の正極側の金属部品から燃料中に金属イオンが溶出することを低減し、通電部品の正極側の金属部品の損傷を防止できる。
【００２３】
（他の実施形態）
上記実施形態では、収容部材としてのベアリングホルダ９０またはカバー部材としてのエンドカバー１３０と仕切部材としての仕切板９２、９４、１３２とを樹脂で一体成形した。これに対し、収容部材またはカバー部材と仕切部材とを別部材にしてもよい。また、絶縁性を有する材質であるなら、樹脂に限らず他の材質で収容部材、カバー部材および仕切部材を形成してもよい。また、仕切部材の形状は、通電部品の正極側と負極側とを仕切ることができるのであれば、板状に限るものではない。
【００２４】
第２実施形態では溝１２４に仕切板１３２を圧入した。これに対し、溝１２４に仕切板１３２を圧入するのではなく、嵌合する構成としてもよい。溝１２４に仕切板１３２が嵌合することにより、通電部品の正極側と負極側との間のリーク電流のリーク経路長が嵌合しない場合よりも長くなる。これにより、正極側の金属製の通電部品が燃料中に金属イオンとして溶出することを抑制し、通電部品の損傷を低減できる。
【００２５】
このように、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の実施形態に適用可能であり、例えば、上記各実施形態の特徴的構造をそれぞれ任意に組み合わせるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】（Ａ）は第１実施形態によるエンドカバーを上方から見た図、（Ｂ）のエンドカバーは（Ａ）のＢ方向断面図、（Ｂ）のベアリングホルダは（Ａ）のＢ方向矢視図。
【図２】（Ａ）はエンドカバーを外したベアリングホルダをエンドカバー側から見た図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ方向矢視図、（Ｃ）は（Ｂ）のＣ方向矢視図。
【図３】（Ａ）は第２実施形態によるエンドカバーを上方から見た図、（Ｂ）はエンドカバーをホルダ側から見た図、（Ｃ）はエンドカバーを外したホルダをエンドカバー側から見た図。
【図４】第２実施形態の燃料ポンプを示す断面図。
【図５】従来のエンドカバーを外したベアリングホルダをエンドカバー側から見た図。
【図６】従来の燃料ポンプを示す断面図。
【符号の説明】
【００２７】
１２：ポンプ部、１３：モータ部、３０、１１０：インペラ（回転部材）、４０：永久磁石、５０：電機子、５２：シャフト（回転軸）、６０：整流子、６２：チョークコイル（通電部品）、６４：ブラシ（通電部品）、６６：ピグテール（通電部品）、６８：ポンプ端子（通電部品）、８０、１３０：エンドカバー（カバー部材）、９０：ベアリングホルダ（収容部材）、９２、９４、１３２：仕切板（仕切部材）、９３：切欠、１００：燃料ポンプ、１２０：ホルダ（収容部材）、１２４：溝
【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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