(57)【要約】【課題】燃料ポンプ及び電動モータを備えるエンジン用燃料供給モジュールにおいて，集積製作誤差を少なくして，電動モータの出力軸と燃料ポンプのインペラとの同軸精度を高める。【解決手段】ポンプハウジング１を，吸入ポート２を有する第１ポンプハウジング半体１ａと，吐出ポート３を有して第１ポンプハウジング半体１ａと結合される第２ポンプハウジング半体１ｂとでポンプハウジング１を構成し，その第２ポンプハウジング半体１ｂに一体成形した円筒状の軸受支持部２０の内周によりロータの出力軸１６を支承し，第２ポンプハウジング半体１ｂには，一側にカプラ３０を備えたカプラベース３１を連設すると共に，電動モータＭに電気的に接続される接続端子３２をこのカプラベース３１及びカプラ３０に埋設した。【選択図】    図１
2004150273.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポンプハウジング（１）に形成されるポンプ室（５）にポンプインペラ（６）を嵌装してなる燃料ポンプ（Ｐ）と，前記ポンプインペラ（６）にロータ（１１）の出力軸（１６）を連結してなる電動モータ（Ｍ）とを備える，エンジン用燃料供給モジュールにおいて，
ポンプハウジング（１）を，吸入ポート（２）を有する第１ポンプハウジング半体（１ａ）と，吐出ポート（３）を有して第１ポンプハウジング半体（１ａ）と結合される第２ポンプハウジング半体（１ｂ）とでポンプハウジング（１）を構成し，その第２ポンプハウジング半体（１ｂ）に一体成形した円筒状の軸受支持部（２０）の内周によりロータ（１１）の出力軸（１６）を支承し，第２ポンプハウジング半体（１ｂ）には，一側にカプラ（３０）を備えたカプラベース（３１）を連設すると共に，電動モータ（Ｍ）に電気的に接続される接続端子（３２）をカプラベース（３１）及びカプラ（３０）に埋設したことを特徴とする，エンジン用燃料供給モジュール。
【請求項２】
請求項１記載のエンジン用燃料供給モジュールにおいて，
前記軸受支持部（２０）の外周に電動モータ（Ｍ）のステータ（１０）を嵌合，固定したことを特徴とする，エンジン用燃料供給モジュール。
【請求項３】
請求項１記載のエンジン用燃料供給モジュールにおいて，
前記カプラベース（３１）を第２ポンプハウジング半体（１ｂ）に嵌合，固定し，このカプラベース（３１）に一体成形されて前記軸受支持部（２０）を同心状に囲繞する円筒状のステータ支持部（４０）の外周に電動モータ（Ｍ）のステータ（１０）を嵌合，固定したことを特徴とする，エンジン用燃料供給モジュール。
【請求項４】
請求項２記載のエンジン用燃料供給モジュールにおいて，
第２ポンプハウジング半体（１ｂ），カプラベース（３１）及び軸受支持部（２０）を合成樹脂により一体成形したことを特徴とする，エンジン用燃料供給モジュール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，自動二輪車，自動車，船外機等におけるエンジンの燃料噴射弁への燃料供給に使用されるエンジン用燃料供給モジュールに関し，特に，ポンプハウジングに形成されるポンプ室にポンプインペラを嵌装してなる燃料ポンプと，前記ポンプインペラにロータの出力軸を連結してなる電動モータとを備える，エンジン用燃料供給モジュールの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
かゝるエンジン用燃料供給モジュールは，例えば下記特許文献１に開示されているように既に知られている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−３３２２０４号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来のかゝるエンジン用燃料供給モジュールでは，電動モータのステータ及び出力軸を支持する軸受支持部材と，ポンプ室を形成するポンプハウジングとは別体であって，アウタハウジングに個別に固着されるので，製作誤差の集積により，出力軸と，ポンプ室に嵌装されるポンプインペラとの同軸性が多少とも損なわれる。
【０００５】
そこで従来では，出力軸及びポンプインペラの同軸性の狂いを，出力軸とポンプインペラとの連結部のガタにより吸収するようにしているが，上記連結部のガタが大きいと，その連結部の叩き摩耗を惹起することになる。
【０００６】
本発明は，かゝる事情に鑑みてなされたもので，集積製作誤差を少なくして，電動モータの出力軸と燃料ポンプのインペラとの同軸精度を容易に高めることができる前記エンジン用燃料供給モジュールを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために，本発明は，ポンプハウジングに形成されるポンプ室にポンプインペラを嵌装してなる燃料ポンプと，前記ポンプインペラにロータの出力軸を連結してなる電動モータとを備える，エンジン用燃料供給モジュールにおいて，ポンプハウジングを，吸入ポートを有する第１ポンプハウジング半体と，吐出ポートを有して第１ポンプハウジング半体と結合される第２ポンプハウジング半体とでポンプハウジングを構成し，その第２ポンプハウジング半体に一体成形した円筒状の軸受支持部の内周によりロータの出力軸を支承し，第２ポンプハウジング半体には，一側にカプラを備えたカプラベースを連設すると共に，電動モータに電気的に接続される接続端子をカプラベース及びカプラに埋設したことを第１の特徴とする。
【０００８】
この第１の特徴によれば，ポンプ室に嵌装されるポンプインペラ及び出力軸の，集積製作誤差による同軸性の狂いを防ぐことができ，したがって製作を容易にしつゝポンプインペラ及び出力軸の同軸精度を高めて，ポンプインペラと出力軸との連結部のガタ小さくし，その連結部の叩き摩耗や振動を防ぐことができる。
【０００９】
またカプラを一側に持ったカプラベースを第２ポンプハウジング半体に連設したので，カプラの支持強度が高く，それに対する外部カプラの抜き差し荷重に充分耐えることができる。
【００１０】
さらにカプラからカプラベースにかけて，電動モータに電気的に接続される接続端子を埋設したので，接続端子及び電動モータ間の距離を短くして，電動モータからのリード線の引き出し長さの短縮を図ることができる。
【００１１】
また本発明は，第１の特徴に加えて，前記軸受支持部の外周に電動モータのステータを嵌合，固定したことを第２の特徴とする。
【００１２】
この第２の特徴によれば，同一の軸受支持部に電動モータのステータ及びロータが支持されることになり，ステータ及びロータの同軸精度を高め，それにより両者の対向間隙を狭めて，電動効率の向上を図ることができる。
【００１３】
さらに本発明は，第１の特徴に加えて，前記カプラベースを第２ポンプハウジング半体に嵌合，固定し，このカプラベースに一体成形されて前記軸受支持部を同心状に囲繞する円筒状のステータ支持部の外周に電動モータのステータを嵌合，固定したことを第３の特徴とする。
【００１４】
この第３の特徴によれば，相互に電気的に接続されるステータとカプラとの組立体を構成することが可能となり，したがって両者の電気的接続をロータやポンプハウジング等に何等邪魔されることなく行うことができ，組立作業の能率向上に寄与し得る。
【００１５】
さらにまた本発明は，第２の特徴に加えて，第２ポンプハウジング半体，カプラベース及び軸受支持部を合成樹脂により一体成形したことを第４の特徴とする。
【００１６】
この第４の特徴によれば，第１ポンプハウジング半体及び第２ポンプハウジング半体の一方，カプラベース並びに軸受支持部の一体化により，ポンプインペラ，ステータ及びロータの同軸精度を高めつゝ，部品点数の大幅な削減を達成し，コストの低減を図ることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を，添付図面に示す本発明の好適な実施例に基づいて説明する。
【００１８】
図１は本発明の第１実施例に係るエンジン用燃料供給モジュールの縦断面図，図２は本発明の第２実施例に係るエンジン用燃料供給モジュールの縦断面図，図３本発明の第３実施例に係るエンジン用燃料供給モジュールの縦断面図である。
【００１９】
先ず，図１に示す本発明の第１実施例の説明より始める。
【００２０】
この第１実施例のエンジン用燃料供給モジュールＡは，ウエスコ型の燃料ポンプＰと，それを駆動するブラシレス型の電動モータＭと，それに給電するためのカプラ３０とを備える。
【００２１】
燃料ポンプＰのポンプハウジング１は，吸入ポート２を下面に開口するアルミ合金製の第１ポンプハウジング半体１ａと，吐出ポート３を上面に開口して第１ポンプハウジング半体１ａと結合される，同じくアルミ合金製の第２ポンプハウジング半体１ｂとからなっている。第２ポンプハウジング半体１ｂには，吸入ポート２及び吐出ポート３の各内端が開口するポンプ室５が形成され，このポンプ室５にポンプインペラ６が回転自在に嵌装される。
【００２２】
電動モータＭは，ステータコア１２及びステータコイル１３からなるステータ１０と，このステータ１０を囲繞する有底円筒状のロータ本体１４，その内周面に付設した永久磁石１５及び，ロータ本体１４のハブ１４ａに圧入して固着された出力軸１６からなるアウタロータ１１とで構成される。
【００２３】
ステータコア１２は，前記第２ポンプハウジング半体１ｂに一体成形されて，その上面から突出する中空円筒状の軸受支持部２０の外周面に圧入により固定される。
【００２４】
上記軸受支持部２０の基部及び先端部の内周面には第１及び第２軸受ハウジング２１，２２が形成され，これらに第１及び第２軸受２３，２４がそれぞれ圧入により装着され，これら第１及び第２軸受２３，２４によって前記出力軸１６の両端部が支承される。図示例の場合，第１及び第２軸受２３，２４にはメタル軸受が使用される。
【００２５】
出力軸１６は，断面半月状の先端部１６ａを有しており，これを前記ポンプインペラ６中心部の半月状の連結孔６ａに嵌合することにより，ポンプインペラ６と連結される。
【００２６】
ロータ本体１４の端壁には，その内外を連通する複数の透孔１７が穿設されている。
【００２７】
第２ポンプハウジング半体１ｂの，ポンプ室５に開口する凹部２５において，出力軸１６には，出力軸１６の第１及び第２軸受２３，２４からの抜け出しを阻止する抜け止め部材２６が圧入される。
【００２８】
カプラ３０は，電動モータＭ及び燃料ポンプＰ間に配設される環状のカプラベース３１の一側に，接続口３０ａを上方に向けて一体に形成される。これらカプラベース３１及びカプラ３０は合成樹脂により一体成形されるもので，その成形時に，カプラベース３１からカプラ３０にかけて接続端子３２が埋設される。
【００２９】
カプラベース３１は，その中心部から上方に突出する円筒状の中心嵌合部３１ａと，その外周部から上方に突出する円筒状の上向き嵌合部３１ｂと，同外周部から下方に突出する円筒状の下向き嵌合部３１ｃとを有しており，その上向き嵌合部３１ｂの内周面から前記接続端子３２の内端が突出し，その内端にステータコイル１３から延びるリード線１３ａが接続される。
【００３０】
カプラベース３１の中心嵌合部３１ａ及び下向き嵌合部３１ｃは，前記軸受支持部２０及び第２ポンプハウジング半体１ｂの外周面に嵌合され，その下向き嵌合部３１ｃと，第１及び第２ポンプハウジング半体１ａ，１ｂの三者はかしめリング４により結合される。
【００３１】
カプラベース３１の上向き嵌合部３１ｂの外周面には，電動モータＭを収容する有底円筒状のアウタハウジング３３が液密に嵌合して固定される。
【００３２】
アウタハウジング３３の内部は，燃料ポンプＰの吐出ポート３がカプラベース３１の通孔３４を通して開口する燃料室３８とされ，この燃料室３８は，アウタハウジング３３の上端壁に突設された燃料出口管３５と，それに接続される高圧燃料導管３６Ｈを介してエンジンの燃料噴射弁Ｉに連通される。一方，燃料ポンプＰの吸入ポート２は，低圧燃料導管３６Ｌを介して燃料タンクＴに連通される。
【００３３】
次に，この第１実施例の作用について説明する。
【００３４】
電動モータＭが作動すると，その出力軸１６によりポンプインペラ６が回転駆動される。これに伴い燃料タンクＴ内の燃料が吸入ポート２からポンプ室５に吸入され，ポンプインペラ６により昇圧されて吐出ポート３から燃料室３８に吐出され，そして燃料噴射弁Ｉに供給され，その開弁時に，図示しないエンジンの吸入ポートへ向けて噴射される。
【００３５】
この間，燃料室３８では，流動する燃料により電動モータＭの各部及び第２軸受２４が冷却され，第２ポンプハウジング半体１ｂの凹部２５では，第１軸受２３がポンプ室５の燃料により冷却される。
【００３６】
ところで，エンジン用燃料供給モジュールＡの組み立てに際しては，先ず，カプラベース３１の単体時に，接続端子３２の内端に電動モータＭのステータコイル１３から延びるリード線１３ａを接続しておく。したがって，その接続作業は，アウタハウジング３３や燃料ポンプＰに全く邪魔されることなく容易に能率良く行うことができ，その接続作業の自動化も可能となる。その後，カプラベース３１に燃料ポンプＰ，電動モータＭ，アウタハウジング３３を順次組み付けていく。
【００３７】
上記接続端子３２の内端は燃料室３８に露出することになるが，該端子３２はカプラベース３１からカプラ３０にかけて，それらの成形時に埋設されているので，カプラベース３１及びカプラ３０との密着が良好で，燃料室３８の燃料の接続端子３２周りへの浸入を防ぐことができる。
【００３８】
またポンプ室５を有する第２ポンプハウジング半体１ｂには軸受支持部２０が一体成形され，この軸受支持部２０の内周でアウタロータ１１の出力軸１６の両端部が一対の軸受２３，２４を介して支承されるので，ポンプ室５に嵌装されるポンプインペラ６及び出力軸１６の，集積製作誤差による同軸性の狂いを防ぐことができ，したがって製作を容易にしつゝポンプインペラ６及び出力軸１６の同軸精度を高めて，ポンプインペラ６の連結孔６ａと出力軸１６の先端部１６ａとの嵌合隙間を小さくし，その嵌合部の叩き摩耗や振動を防ぐことができる。
【００３９】
また同一の軸受支持部２０に電動モータＭのステータ及びロータ１１が支持されるので，ステータ１０及びロータ１１の同軸精度を高め，それにより両者の対向間隙を狭めて，電動効率の向上を図ることができる。
【００４０】
さらにカプラ３０を一側に一体に突設したカプラベース３１を第２ポンプハウジング半体１ｂに嵌合して固定されるので，カプラ３０の支持強度が高く，それに対する外部カプラの抜き差し荷重に耐えることができる。
【００４１】
さらにカプラ３０からカプラベース３１にかけて接続端子３２が埋設されているから，接続端子３２及び電動モータＭ間の距離を短くして，電動モータＭからのリード線１３ａの引き出し長さの短縮に寄与し得る。
【００４２】
また電動モータＭは，これをポンプハウジング１の軸受支持部２０に取り付けたとき，燃料ポンプＰとの連結が完了するので，その時点で電動モータＭ及び燃料ポンプＰの性能検査を行うことができ，合理的である。
【００４３】
次に，図２に示す本発明の第２実施例について説明する。
【００４４】
この第２実施例では，カプラベース３１に，第２ポンプハウジング半体１ｂと一体の軸受支持部２０の外周に同軸嵌合する円筒状のステータ支持部４０が一体成形され，このステータ支持部４０の外周面に電動モータＭのステータコア１２が嵌合して固定される。
【００４５】
その他の構成は前記第１実施例と同様であるので，図２中，第１実施例と対応する部分には同一の参照符号を付して，その説明を省略する。
【００４６】
この第２実施例によれば，カプラベース３１と一体のステータ支持部４０に，ステータコア１２を嵌合するだけで，ステータ１０及びカプラ３０からなる組立体を構成することが可能となり，したがって両者１１，３０の電気的接続，即ち接続端子３２及びリード線１３ａの接続をロータ１１やポンプハウジング１等に何等邪魔されることなく行うことができ，組立作業の能率向上に寄与し得る。
【００４７】
最後に，図３に示す本発明の第３実施例について説明する。
【００４８】
この第３実施例では，第２ポンプハウジング半体１ｂ，カプラベース３１及び軸受支持部２０が合成樹脂により一体成形される。その他の構成は前記第１実施例と同様であるので，図２中，第１実施例と対応する部分には同一の参照符号を付して，その説明を省略する。
【００４９】
この第３実施例によれば，第２ポンプハウジング半体１ｂ，カプラベース３１及び軸受支持部２０の一体化により，ポンプインペラ６，ステータ１０及びロータ１１の同軸精度を高めつゝ，部品点数の大幅な削減を達成し，コストの低減を図ることができる。
【００５０】
本発明は，上記実施例に限定されるものではなく，その要旨を変更することなく種々の設計変更が可能である。
【００５１】
例えば，燃料供給モジュールＡは燃料タンクＴ内の燃料中に設置することもできる。また第１及び第２実施例においては，第１及び第２ハウジング半体１ａ，１ｂを合成樹脂製とすることもでき，また第３実施例においては，第２ハウジング半体１ｂをも合成樹脂製とすることができる。
【００５２】
【発明の効果】
以上のように本発明の第１の特徴によれば，ポンプハウジングに形成されるポンプ室にポンプインペラを嵌装してなる燃料ポンプと，前記ポンプインペラにロータの出力軸を連結してなる電動モータとを備える，エンジン用燃料供給モジュールにおいて，ポンプハウジングを，吸入ポートを有する第１ポンプハウジング半体と，吐出ポートを有して第１ポンプハウジング半体と結合される第２ポンプハウジング半体とでポンプハウジングを構成し，その第２ポンプハウジング半体に一体成形した円筒状の軸受支持部の内周によりロータの出力軸を支承し，第２ポンプハウジング半体には，一側にカプラを備えたカプラベースを連設すると共に，電動モータに電気的に接続される接続端子をカプラベース及びカプラに埋設したので，ポンプ室に嵌装されるポンプインペラ及び出力軸の，集積製作誤差による同軸性の狂いを防ぐことができ，したがって製作を容易にしつゝポンプインペラ及び出力軸の同軸精度を高めて，ポンプインペラと出力軸との連結部のガタ小さくし，その連結部の叩き摩耗や振動を防ぐことができる。またカプラを一側に持ったカプラベースを第２ポンプハウジング半体に連設したので，カプラの支持強度が高く，それに対する外部カプラの抜き差し荷重に耐えることができる。さらにカプラからカプラベースにかけて，電動モータに電気的に接続される接続端子を埋設したので，接続端子及び電動モータ間の距離を短くして，電動モータからのリード線の引き出し長さの短縮を図ることができる。
【００５３】
また本発明の第２の特徴によれば，第１の特徴に加えて，前記軸受支持部の外周に電動モータのステータを嵌合，固定したので，同一の軸受支持部に電動モータのステータ及びロータが支持されることになり，ステータ及びロータの同軸精度を高め，それにより両者の対向間隙を狭めて，電動効率の向上を図ることができる。
【００５４】
さらに本発明の第３の特徴によれば，第１の特徴に加えて，前記カプラベースを第２ポンプハウジング半体に嵌合，固定し，このカプラベースに一体成形されて前記軸受支持部を同心状に囲繞する円筒状のステータ支持部の外周に電動モータのステータを嵌合，固定したので，相互に電気的に接続されるステータとカプラとの組立体を構成することが可能となり，したがって両者の電気的接続をロータやポンプハウジング等に何等邪魔されることなく行うことができ，組立作業の能率向上に寄与し得る。
【００５５】
さらにまた本発明の第４の特徴によれば，第２の特徴に加えて，第２ポンプハウジング半体，カプラベース及び軸受支持部を合成樹脂により一体成形したので，第１ポンプハウジング半体及び第２ポンプハウジング半体ん一方，カプラベース並びに軸受支持部の一体化により，ポンプインペラ，ステータ及びロータの同軸精度を高めつゝ，部品点数の大幅な削減を達成し，コストの低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例に係るエンジン用燃料供給モジュールの縦断面図
【図２】本発明の第２実施例に係るエンジン用燃料供給モジュールの縦断面図
【図３】本発明の第３実施例に係るエンジン用燃料供給モジュールの縦断面図
【符号の説明】
Ａ・・・・・燃料供給モジュール
Ｍ・・・・・電動モータ
Ｐ・・・・・燃料ポンプ
１・・・・・ポンプハウジング
１ａ・・・・第１ポンプハウジング半体
１ｂ・・・・第２ポンプハウジング半体
２・・・・・吸入ポート
３・・・・・吐出ポート
５・・・・・ポンプ室
６・・・・・ポンプインペラ
１０・・・・ステータ
１１・・・・ロータ
１３ａ・・・リード線
１６・・・・出力軸
２０・・・・軸受支持部
３０・・・・カプラ
３１・・・・カプラベース
３２・・・・接続端子
４０・・・・ステータ支持部
【図１】
2004150273.tif 000003
【図２】
2004150273.tif 000004
【図３】
2004150273.tif 000005