(57)【要約】【課題】絶縁部材でコイルが覆われた後の電機子においてコイルの導通検査を正確に実施できる燃料ポンプを提供する。【解決手段】燃料ポンプ２は、電機子５０の回転駆動力により燃料を吸入して吐出する。電機子５０は、コイル５４と、コイル５４に接続される端子６６，６７と、コイル５４を覆う絶縁部材６４とを備えている。電機子２において、端子６６，６７は絶縁部材６４の外壁８０に露出している。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電機子の回転駆動力により燃料を吸入して吐出する燃料ポンプであって、
前記電機子は、コイルと、前記コイルに接合される端子と、前記コイルを覆う絶縁部材とを備え、
前記端子は、前記絶縁部材の外壁に露出することを特徴とする燃料ポンプ。
【請求項２】
前記絶縁部材の周囲を吸入燃料が通過す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】
前記端子は、前記絶縁部材の外壁から突出しないように、前記絶縁部材の外壁にほぼ沿って設けられ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】
前記端子と前記コイルとの接合部位は前記絶縁部材に覆われることを特徴とする請求項２又は３に記載の燃料ポンプ。
【請求項５】
前記絶縁部材は、前記電機子の回転中心周りに並ぶ複数の絶縁ボビンを有し、
各前記絶縁ボビンに、それぞれ個別の前記コイルが集中巻きされ、
各前記絶縁ボビンの外壁は前記絶縁部材の外壁の少なくとも一部をなしており、
各前記絶縁ボビンの外壁に、それぞれ個別の前記端子が露出することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の燃料ポンプ。
【請求項６】
各前記絶縁ボビンは前記回転中心周りの同一円周上において前記端子を露出させることを特徴とする請求項５に記載の燃料ポンプ。
【請求項７】
前記絶縁部材の外壁には、前記コイルにおいて整流子に電気的に接続される側の端部に接合される前記端子と、前記コイルの反整流子側の端部に接合される前記端子とが露出することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の燃料ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電機子の回転駆動力により燃料を吸入して吐出する燃料ポンプに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の燃料ポンプにおいては、ハウジング内の燃料室に電機子を配設し、電機子の周囲において吸入燃料を通過させるのであるが、電機子のコイルが絶縁部材で覆われることによって、コイルと燃料との接触を防止している（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平９−１５４２６１号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１に開示された燃料ポンプでは、電機子においてコイルに接合される端子についても絶縁部材で覆っているため、コイルの導通検査を正確に行うには、絶縁部材で端子を覆う前に検査用電極を端子に接触させて検査を実施する必要がある。しかし、樹脂モールドで絶縁部材を形成する等して端子を覆う際には、コイルの断線若しくは端子からのコイルの離脱が起こり易いため、検査後に不良が発生するという問題がある。
本発明の目的は、絶縁部材でコイルが覆われた後の電機子においてコイルの導通検査を正確に実施できる燃料ポンプを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１乃至７に記載の燃料ポンプによると、電機子においてコイルに接合される端子は、コイルを覆う絶縁部材の外壁に露出している。これにより、電機子の完成後等、コイルを絶縁部材で覆った後においても、検査用電極を端子に直に接触させて、コイルの導通検査を正確に実施できる。
【０００６】
本発明の請求項３に記載の燃料ポンプによると、端子は、絶縁部材の外壁から突出しないように絶縁部材の外壁にほぼ沿って設けられるので、絶縁部材の周囲を通過する燃料の流れが端子によって妨げられない。
本発明の請求項４に記載の燃料ポンプによると、端子とコイルとの接合部位は絶縁部材に覆われるので、絶縁部材の周囲を通過する燃料が接合部位に接触しない。したがって、端子を露出させつつ、接合部位でのショートを防止できる。
【０００７】
本発明の請求項５に記載の燃料ポンプによると、絶縁部材は、電機子の回転中心周りに並ぶ複数の絶縁ボビンを有し、各絶縁ボビンにそれぞれ個別のコイルが集中巻きされている。さらに、各絶縁ボビンの外壁は絶縁部材の外壁の少なくとも一部をなしており、かかる各絶縁ボビンの外壁にそれぞれ個別の端子が露出している。これにより、各絶縁ボビンの外壁に露出した端子を利用して、各絶縁ボビンに集中巻きされているコイル毎に導通検査を実施できる。そのため、不良コイルを正確に特定できると共に、不良コイルとそのコイルに対応する端子及び絶縁ボビンの組毎に交換が可能となる。
【０００８】
本発明の請求項６に記載の燃料ポンプによると、各絶縁ボビンは電機子の回転中心周りの同一円周上において端子を露出させている。これにより、例えば電機子の周囲において検査用電極を一定位置に保持しておけば、電機子を回転中心周りに間欠的に回すだけで、複数の端子に検査用電極を連続して接触させることができる。したがって、複数のコイルを短時間で検査できる。
【０００９】
本発明の請求項７に記載の燃料ポンプによると、絶縁部材の外壁には、コイルにおいて整流子に電気的に接続される側の端部に接合される端子と、コイルの反整流子側の端部に接合される端子とが露出している。これにより、二つの端子の間においてコイルの導通試験を確実に実施できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
本発明の一実施形態による燃料ポンプを図１に示す。燃料ポンプ２は、例えば電子式燃料噴射システムの燃料供給システムにおいて車両等の燃料タンク内に収容され、燃料タンク内の燃料をエンジン側に供給するものである。燃料ポンプ２は電機駆動式であり、主にポンプ部１０及びモータ部３０から構成されている。
【００１１】
ポンプ部１０は、ケーシング１１、ポンプカバー１３及びインペラ１４を有している。ケーシング１１とポンプカバー１３とは、互いの端面を重ね合わせた状態でハウジング３１の一端部に固定されている。ケーシング１１の中心にラジアル軸受１５が配設され、ポンプカバー１３の中心にスラスト軸受１６が配設されている。ラジアル軸受１５は電機子５０の回転軸５２の一端部を径方向に支持し、スラスト軸受１６は回転軸５２の同じ端部を軸方向に支持している。ポンプカバー１３は、燃料を吸入するための吸入口１７を形成している。ケーシング１１とポンプカバー１３との間に、吸入口１７に連通するポンプ流路１８が形成されている。インペラ１４は、ポンプ流路１８内に回転可能に収容されている。インペラ１４は円盤状に形成され、外周縁部に多数の羽根溝を有している。インペラ１４は回転軸５２の軸受１５，１６側の端部に同軸上に固定され、電機子５０と共に回転する。この回転に伴ってインペラ１４の各羽根溝の前後には流体摩擦力に起因した圧力差が生じ、それが各羽根溝で繰り返されることにより、吸入口１７からポンプ流路１８に流入した燃料が昇圧されて燃料室４０に排出される。
【００１２】
モータ部３０はブラシ付きの直流モータである。モータ部３０は、円筒状のハウジング３１が形成する燃料室４０に四つの永久磁石３２を環状に配置し、それら永久磁石３２の内周側に電機子５０を同軸配置した構成となっている。ハウジング３１のケーシング１１とは反対側の端部にエンドカバー３４が固定され、エンドカバー３４の中心にラジアル軸受３５が配設されている。ラジアル軸受３５は、回転軸５２の軸受１５，１６とは反対側の端部を径方向に支持している。電機子５０の複数のコイル５４には、エンドカバー３４に設置されたターミナル３６及びブラシ３７等を介して外部電源から電力が供給される。その電力供給により各コイル５４に磁界が発生して電機子５０が回転すると、その回転駆動力が回転軸５２からインペラ１４に伝達されて、インペラ１４が回転する。インペラ１４の回転により燃料室４０に排出されて電機子５０の周囲を通過する燃料は、エンドカバー３４が形成する図示しない吐出口から外部に吐出される。
【００１３】
次に、電機子５０について図１〜図３を参照しつつ詳細に説明する。電機子５０は、回転軸５２、中央コア５６、六つの磁極コイル部５８、絶縁カバー５９及び整流子６０を備えている。中央コア５６は断面六角形の筒状に形成され、内孔に回転軸５２が同軸上に圧入固定されている。中央コア５６の六つの外周壁にそれぞれ磁極コイル部５８が装着され、電機子５０の回転中心Ｏ周りに並んでいる。各磁極コイル部５８は、コイルコア６２、絶縁ボビン６４、コイル５４及び二つの端子６６，６７を個別に有している。尚、各磁極コイル部５８は互いに同一の構成であるので、図２及び図３において同一構成部分の符号を一部省略している。
【００１４】
コイルコア６２は断面Ｔ字状に形成されて、作用部７０及び巻回部７２を形成している。作用部７０の外周壁７１は、電機子５０の回転方向に沿って永久磁石３２の内周壁と隙間をあけて向き合っている。巻回部７２は作用部７０の回転方向中央部から中央コア５６に向かって延び、内周壁７３側において中央コア５６の外周壁に嵌合している。
【００１５】
絶縁ボビン６４は樹脂で形成され、作用部７０の外周壁７１及び巻回部７２の内周壁７３を除いてコイルコア６２を被覆している。作用部７０を被覆する絶縁ボビン６４の外周部７４においてその外周壁８０は、電機子５０の回転方向に沿ってハウジング３１及び永久磁石３２の内周壁と隙間をあけて向き合っている。燃料室４０においては、外周部７４及び作用部７０の周囲の隙間を燃料が通過する。電機子５０の軸方向において絶縁ボビン６４は、樹脂製の絶縁カバー５９と整流子６０の絶縁部７５とで挟持されている。図１に示す回転軸５２を含む断面及び図２に示す回転軸５２と直交する断面において、絶縁ボビン６４は、巻回部７２を挟み作用部７０側から中央コア５６側に向け幅が狭くなる台形状の巻回空間７６を形成している。この巻回空間７６にコイル５４が集中巻きされている。絶縁ボビン６４は、電機子５０の回転方向において隣り合う磁極コイル部５８の絶縁ボビン６４と、軸方向両側の絶縁カバー５９及び絶縁部７５と共同して巻回空間７６を外部から遮断している。これにより、コイル５４は絶縁ボビン６４、絶縁カバー５９及び絶縁部７５で周囲を覆われて、燃料室４０の燃料との接触を防止されている。本実施例では、六つの絶縁ボビン６４、絶縁カバー５９及び絶縁部７５が共同して絶縁部材を構成している。
【００１６】
一磁極コイル部５８において二つの端子６６，６７は絶縁ボビン６４に埋設され、電機子５０の軸方向において互いに離間している。端子６６，６７の一端部６６ｂ，６７ｂは、閉塞された巻回空間７６においてコイル５４の両端部にそれぞれ接合されてコイル５４と電気的に接続している。また、端子６６の端部６６ｂは整流子６０の対応する端子７８に接合されて整流子６０に電気的に接続し、端子６７の端部６７ｂは絶縁カバー５９の環状端子７９に接合されて他の磁極コイル部５８の端子６７と電気的に接続している。端子６６，６７の他端部６６ａ，６７ａは、絶縁ボビン６４の外壁のうちハウジング３１及び永久磁石３２と向き合う外周壁８０に露出している。端子６６，６７の端部６６ａ，６７ａはいずれも鈍角をなすＶ字状に形成されており、円筒面状の外周壁８０から突出しないようにして外周壁８０にほぼ沿っている。本実施例では、各磁極コイル部５８の端子６６の端部６６ａが回転中心Ｏ周りの同一円周上において露出し、各磁極コイル部５８の端子６７の端部６７ａが回転中心Ｏ周りの同一円周上であって端部６６ａとは異なる円周上において露出している。
【００１７】
整流子６０は、一体に形成されたカセット式である。整流子６０は、回転中心Ｏ周りに並ぶ六つのセグメント８２を有している。セグメント８２同士は、空隙８３及び樹脂製の絶縁部７５により電気的に絶縁されている。各セグメント８２は端子８４及び端子７８を介して、対応する磁極コイル部５８の端子６６に電気的に接続している。電機子５０の回転時に各セグメント８２は順次、ブラシ３７と接触するため、各磁極コイル部５８のコイル５４に継続して電力を供給できる。
【００１８】
このような電機子５０を製造するには、まず、端子６６，６７をインサート成形してなる絶縁ボビン６４にコイル５４を巻回しすると共にコイルコア６２を組付けて、磁極コイル部５８を形成する。次に、形成された六つの磁極コイル部５８と回転軸５２とを中央コア５６に組付けた後、各磁極コイル部５８の軸方向両側に絶縁カバー５９及び整流子６０を組付ける。これにより、電機子５０が完成する。
【００１９】
ここで、完成された電機子５０の各コイル５４の導通検査方法について図４を参照しつつ説明する。
（１）回転軸５２を治具９０で回転自在に支持する。
（２）一磁極コイル部５８の絶縁ボビン６４の外周壁８０に露出する端子６６，６７にそれぞれ検査用電極９２，９４を接触させ、その接触位置で回転軸５２及び検査用電極９２，９４を固定する。
（３）検査用電極９２，９４に通電し、検査用電極９２，９４が接触する端子６６，６７間のコイル５４の導通を検査する。
（４）一コイル５４について検査が終了したら、回転軸５２の固定を解除し、回転軸５２を回転中心Ｏ周りに約６０°回転させて再度固定する。これにより、別の磁極コイル部５８の端子６６，６７に検査用電極９２，９４が接触する。
（５）上記（３）と同様にして、検査用電極９２，９４が接触する端子６６，６７間のコイル５４の通電を検査する。
（６）全てのコイル５４の検査が終了するまで、上記（４）及び（５）を繰り返す。
【００２０】
電機子５０では、各磁極コイル部５８の端子６６が同一円周上において、また各磁極コイル部５８の端子６７が別の同一円周上において、各磁極コイル部５８の絶縁ボビン６４の外周壁８０に露出している。そのため、各磁極コイル部５８のコイル５４を検査する際には、上述したように回転軸５２を間欠的に回転させるだけで、検査用電極９２，９４を複数組の端子６６，６７に順次連続して接触させることができる。よって、複数組の端子６６，６７に対応する複数のコイル５４を短時間で検査できるので、検査効率が向上する。しかも、検査用電極９２，９４を各組の端子６６，６７に直に接触させて検査するので、各コイル５４の導通状態を正確に検知して、不良コイル５４を確実に特定することができる。尚、電機子５０では、複数の磁極コイル部５８にコイル５４等が分けられているので、不良コイル５４が見つかった場合には、その不良コイル５４を含む磁極コイル部５８を新しい磁極コイル部５８に交換することも可能である。
【００２１】
コイル５４の導通検査等の検査により正常と判断された電機子５０は図１に示すように組付けられ、以て燃料ポンプ２が完成する。完成した燃料ポンプ２では、端子６６，６７とコイル５４とが巻回空間７６において接合され、その接合部位が絶縁ボビン６４、絶縁カバー５９及び絶縁部７５で覆われている。これにより、端子６６，６７とコイル５４との接合部位に燃料室４０の燃料が接触しないので、当該接合部位におけるショートの発生を防止できる。また、完成した燃料ポンプ２では、端子６６，６７が絶縁ボビン６４の外周壁８０から突出しないので、燃料室４０において絶縁ボビン６４の周囲を通過する燃料の流れが端子６６，６７によって妨げられない。
【００２２】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、電機子のコイル及び端子の個数については適宜設定できる。また、絶縁部材を構成する絶縁ボビンの個数、一絶縁ボビンが覆うコイルの個数、並びに一絶縁ボビンの外壁に露出する端子の個数及びその露出位置についても適宜設定できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態による燃料ポンプを示す縦断面図である。
【図２】本発明の一実施形態による燃料ポンプを示す横断面図である。
【図３】本発明の一実施形態による電機子を示す分解斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態による電機子のコイルの導通検査方法を示す模式図である。
【符号の説明】
２  燃料ポンプ
１０  ポンプ部
１７  吸入口
３０  モータ部
３１  ハウジング
３２  永久磁石
４０  燃料室
５０  電機子
５２  回転軸
５４  コイル
５６  中央コア
５８  磁極コイル部
５９  絶縁カバー（絶縁部材）
６０  整流子
６２  コイルコア
６４  絶縁ボビン（絶縁部材）
７４  外周部
７５  絶縁部（絶縁部材）
７６  巻回空間
８０  外周壁
９０  治具
９２，９４  検査用電極
Ｏ  回転中心
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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