(57)【要約】【課題】  下部ブラケット９を介して上側にモータ部Ｍが形成され、下側にポンプ部Ｐが形成された燃料ポンプにおいて、モータ部Ｍに滞留しているブラシの摺動粉やフィルターを通過した微細なゴミ等の異物を、モータ部Ｍを再駆動させたときに舞い上がって燃料流路下流側に流れたり摺動部位の異常磨耗の要因になってしまうことを防止する。【解決手段】  下部ブラケット９の上面に、異物を沈下堆積せしめて捕捉するための凹穴９ｆの複数を、アーマチュア軸５ａを中心して放射状に設けた。【選択図】        図１
2007064044.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブラケットを介して上側にモータ部を、下側にポンプ部をそれぞれ配してなる燃料ポンプにおいて、前記ブラケットのモータ部側面には、モータ部内に滞留する異物が沈下して捕捉される凹穴を設けたことを特徴とする燃料ポンプ。
【請求項２】
請求項１において、凹穴は、有底状で、モータ部のアーマチュア軸を軸支するための貫通孔を中心にして複数が放射状に形成されていることを特徴とする燃料ポンプ。
【請求項３】
請求項１または２の何れか一項において、凹穴は、上端部が上側ほど拡開するようにして形成されていることを特徴とする燃料ポンプ。
【請求項４】
請求項３において、凹穴の上端部の拡開は、傾斜状になっていることを特徴とする燃料ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動二輪車や自動車等の車両に搭載される燃料ポンプの技術分野に属するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、この種車両用の燃料供給装置を構成する燃料ポンプのなかには、例えば燃料ポンプを燃料タンクに設け、燃料ポンプが燃料に浸漬した状態で駆動するように構成されたインタンク式のものがある。このような燃料ポンプは、筒状のケース体の下方にポンプ部を配し、ケース体の上方にポンプ部を駆動するモータ部を配するように構成して、燃料タンクの燃料が少なくなっても安定した燃料供給ができるようにしている。
【０００３】
ところで、燃料ポンプに用いられるモータ部としては、モータ軸にコンミテータを設け、該コンミテータに摺接するブラシを介して外部電源を供給し、これによってモータ軸を回転する構成とした電動モータを用いたものがあり、このようなものでは、燃料吐出部がモータ部側に設けられている（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１０−４７２９１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところでこのような燃料ポンプにおいては、ブラシの摺動粉や燃料中に含有するゴミ（フィルターを通過した微細なもの）等の異物が混在し、このような異物がモータ部内で滞留している状態でポンプ停止をすると、該滞留している異物がモータ部の底面部に堆積していくことになる。このような堆積状態で燃料ポンプを始動させると、該堆積している異物が一時に舞い上がって燃料と共にエンジン側に供給され、この結果、燃料ポンプよりも燃料配管下流側に配設されるプレッシャーレギュレータや二次フィルター、インジェクターに達してプレッシャーレギュレータの弁部の磨耗やフィルターの寿命に影響を与えるだけでなく、ブラシ等の摺動部の磨耗を促進してこれらの寿命に影響を与えるという問題が生じることになり、ここに本発明の解決すべき課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、請求項１の発明は、ブラケットを介して上側にモータ部を、下側にポンプ部をそれぞれ配してなる燃料ポンプにおいて、前記ブラケットのモータ部側面には、モータ部内に滞留する異物が沈下して捕捉される凹穴を設けたことを特徴とする燃料ポンプである。
請求項２の発明は、請求項１において、凹穴は、有底状で、モータ部のアーマチュア軸を軸支するための貫通孔を中心にして複数が放射状に形成されていることを特徴とする燃料ポンプである。
請求項３の発明は、請求項１または２の何れか一項において、凹穴は、上端部が上側ほど拡開するようにして形成されていることを特徴とする燃料ポンプである。
請求項４の発明は、請求項３において、凹穴の上端部の拡開は、傾斜状になっていることを特徴とする燃料ポンプである。
【発明の効果】
【０００６】
請求項１の発明とすることにより、モータ部に滞留する異物を、モータ停止時、凹穴内に沈下堆積して捕捉できることになって、次回のモータ部の駆動時に沈下した異物が一次に舞い上がってしまうことを防止することができる。
請求項２の発明とすることにより、放射状に配された複数の凹穴によってモータ部下面に沈下する異物の全体的な捕捉ができることになる。
請求項３の発明とすることにより、拡開面で異物捕捉ができることになって異物の凹穴での捕捉効率を高くすることができる。
請求項５の発明とすることにより、拡開傾斜する面に捕捉された異物は、該傾斜面を滑って凹穴底側に移動して捕捉できることになって捕捉効率がさらに向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
つぎに、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。
図面において、１は燃料供給装置を構成する燃料ポンプであって、該燃料ポンプ１は、後述する燃料タンク２への取り付け状態で、燃料タンク２の底辺２ａ側となる下方に位置するポンプ部Ｐと、該ポンプ部Ｐの上方のモータ部Ｍとにより構成されている。前記モータ部Ｍは、ケース体を構成する円筒状のヨーク３を備えて構成されており、該ヨーク３上端部の筒端面には上側段差部３ａが形成され、該上側段差部３ａに、ケース体の上端部を構成するリング状の上側ブラケット４の外周縁部がカシメ付けられている。
【０００８】
５はモータ部Ｍを構成するアーマチュアであって、該アーマチュア５を構成するアーマチュア軸（モータ軸）５ａの上端は、上側ブラケット４の軸芯部に凹設された軸承部４ａに回転自在に軸承されている。さらに、前記アーマチュア軸５ａの上端部にはコンミテータ６が一体的に外嵌しているが、該コンミテータ６は、樹脂製のリング状部６ａの外周面に、導電性のコンミテータ片６ｂが周回り方向に複数設けられたものに構成されている。一方、前記上側ブラケット４の下端面には、周回り方向に一対のブラシホルダ４ｂが一体的に形成されており、該ブラシホルダ４ｂに、内径側に向けて付勢されたブラシ７がそれぞれ配されており、各ブラシ７の内径側先端面が、コンミテータ片６ｂに弾圧状に当接するように設定されている。また、アーマチュア軸５ａのコンミテータ６外嵌部の下方には、複数枚のリング状コア材５ｂが一体的に外嵌しており、これら一体化されたコア材５ｂの外周に、所定のコンミテータ片６ｂに導通する複数のコイル５ｃが巻装されており、これによって、アーマチュア５が構成されている。
尚、８はアーマチュア５に対向するヨーク３の内周面に周回り方向所定間隔を存して固定される一対の永久磁石であって、該永久磁石８の内周面と、アーマチュア５の外周とは互いに近接対向するように設定されている。
【０００９】
さらに、アーマチュア軸５ａの下端部５ｄは、ポンプ部Ｐを構成するべく、ヨーク３の下端部に固定されるリング状の下側ブラケット９の軸芯部に開設された貫通孔９ａを貫通しており、該貫通孔９ａに配された軸受９ｂにより回転自在に支持されている。そして、後述するように、外部電源をブラシ７に供給することにより、コンミテータ片６ｂを介して前記各コイル５ｃが励磁され、これによって、アーマチュアコア５は、永久磁石８により磁極が形成されたヨーク３内を回転するように設定されている。
【００１０】
前記下側ブラケット９の外周縁部は、該下側ブラケット９の下方に突き当て状に配され、本発明のケース体の下端部を構成するポンプブラケット１０の外周縁部とともに、ヨーク３に形成された下側段差部３ｂにカシメ付けられており、下側ブラケット９とポンプブラケット１０とによりポンプ部Ｐが構成されている。
前記下側ブラケット９の下面には下方が開口する凹部９ｃが形成されており、該下側ブラケット９の凹部９ｃよりも外径側の外周縁部にポンプブラケット１０を突き当てることにより、下側ブラケット９とポンプブラケット１０とのあいだにポンプ室ＰＲが形成されている。そして、下側ブラケット９の貫通孔９ａを貫通して下方に突出するアーマチュア軸５ａの下端部５ｄは、前記ポンプ室ＰＲ内に突出しており、該突出する下端部５ｄには、外周縁部に羽根部１１ａが形成されたインペラ１１がキー嵌合（面取り嵌合）することにより回り止め状に貫通支持されており、これによって、モータ部Ｍの駆動に伴いインペラ１１が回転するように設定されている。
【００１１】
また、前記下側ブラケット９の凹部９ｃの外径側には、インペラ１１の羽根部１１ａに対向して燃料の流路となるリング状凹部９ｄが形成されるとともに、該リング状凹部９ｄに連通して上下方向に貫通し、モータ部Ｍとポンプ部Ｐとのあいだを連通するモータ部側吐出部９ｅが開設されている。さらに下側ブラケット９の上側面（モータ部底面）には、異物捕捉用の凹穴９ｆが形成されているが、該凹穴９ｆは、本実施の形態では複数のものが放射状に形成されている。そしてモータ部内に滞留している異物は、モータ部が停止しているとき、沈下して一部が凹穴９ｆ内に堆積して捕捉されるようになっている。
一方、ポンプブラケット１０の上面には、前記ポンプ室ＰＲに突出し、インペラ１１を回り止め状に支持するアーマチュア軸５ａの下端部５ｄを遊嵌する凹部１０ａが形成されているとともに、インペラ羽根部１１ａ（下側ブラケットリング状凹部９ｅ）に対向して燃料の流路となるリング状凹部１０ｂが形成されている。さらに、前記リング状凹部１０ｂに連通する状態で上下方向に貫通し、燃料を吸入する筒孔状の燃料吸入部１０ｃが形成され、該燃料吸入部１０ｃとは別の周回り位置において、リング状凹部１０ｂに連通する状態で上下方向に貫通し、かつ、下方に突出して燃料を外部に吐出する筒孔状の燃料吐出部１０ｄが形成されている。
１２は燃料吐出部１０ｄに設けられたチェックバルブであって、該チェックバルブ１２は、有底筒状のバルブボディー１２ａと、該バルブボディー１２ａの上方に位置する底辺に開設された貫通孔１２ｂを封止する球状の弁体１２ｃとを備えて構成され、燃料吐出部１０ｄから吐出される燃料の圧力が所定の圧力に達することで弁体１２ｃがバルブボディー１２ａの貫通孔１２ｂを開放し、燃料を後述する排出誘導路１３ｇ側に吐出するように設定されている。尚、チェックバルブ１２は、燃料吐出部１０ｄ内を上下方向移動自在に配されていてリリーフ弁としての機能を備えて構成されており、排出誘導路１３ｇ側に接続される配管内の燃料が高温になったりして高圧となった場合に、バルブボディー１２ａが上方に変位することにより燃料のポンプ室Ｐ側への還流をし、これによって排出誘導路１３ｇ側の燃料の圧力を低減させるように構成されている。
【００１２】
一方、前記燃料タンク２の底辺２ａには、リング状の貫通孔２ｂが開設されており、該貫通孔２ｂは、ポンプステーユニット（本発明のポンプステーに相当する）１３を設けることで封止されるように設定されている。そして、前記ポンプステーユニット１３は、燃料タンク２内において燃料ポンプ１を支持する機能を備えて構成されている。
つまり、前記ポンプステーユニット１３の下方部位には有底筒状部１３ａが形成されており、該有底筒状部１３ａの筒外周面には、外径側に突出するフランジ部１３ｂが形成されている。そして、前記フランジ部１３ｂを、燃料タンク貫通孔２ｂに突き当てて固定することにより、有底筒状部１３ａにより燃料タンク貫通２ａが封止状に覆蓋されるように設定され、この状態において、有底筒状部１３ａが燃料タンク２の下方に突出状に配設されるように構成されている。
さらに、ポンプステーユニット１３は、フランジ部１３ｂの上方部位であって、燃料タンク２内に嵌入する部位となる有底筒状部１３ａの上側筒端縁から、周回り方向に所定間隙を存して上方に延出する複数のステー片１３ｃが一体形成されており、これらステー片１３ｃの上端部に、内径側に折曲する固定片１３ｄが一体形成されている。そして、ポンプステーユニット１３は、燃料タンク２内に配される燃料ポンプ１の上側ブラケット９に固定片１３ｄを固定させることにより、ステー片１３ｃがヨーク３に近接対向する状態で、燃料ポンプ１の支持をするように設定されており、これによって、燃料ポンプ１は、燃料タンク２内においてポンプ部Ｐが下側となる起立姿勢で固定支持されている。
【００１３】
また、ポンプステーユニット１３の、燃料タンク２から外部（下方）に突出する有底筒状部１３ａの内周面には、下側が小径となる段差部１３ｅが形成されており、該段差部１３ｅに、円板状の仕切りプレート１４が封止状、かつ、突き当て状に固定されており、該仕切りプレート１４が、有底筒状部１３ａの筒内を上下に仕切るように設定されている。ここで、仕切りプレート１４は、燃料タンク２の底辺２ａよりも下方に位置して配設されており、ステー片１３ｃ、固定片１３ｄにより起立状に支持される燃料ポンプ１のポンプブラケット１０に対向するように設定されている。
前記仕切りプレート１４には燃料フィルタ１５が設けられており、燃料タンク底辺２ａの貫通孔２ｂを介して仕切りプレート１４の上方から有底筒状部１３ａ側に流れ込む燃料は、燃料フィルタ１５配設部を経由して下方に流れ込むように設定され、これによって、有底筒状部１３ａの仕切りプレート１４により仕切られた下方部位は、燃料フィルタ１５により濾過された燃料が貯留する燃料供給部１３ｆに構成されている。
【００１４】
そして、ポンプブラケット１０に対向する仕切りプレート１４の外径側部位には、燃料吸入部１０ｃに対向して筒状の吸入用誘導路１４ａが上方に向けて突出形成されている。この吸入用誘導路１４ａは、仕切りプレート１４に開設された貫通孔１４ｂを介して燃料供給部１３ｆに連通して形成されており、該吸入用誘導路１４ａの突出先端部が、前記燃料ポンプ１側の筒状の燃料吸入部１０ｃ内に封止状に嵌入することにより連結されている。これによって、燃料ポンプ１のインペラ１１の回転に伴い、燃料吸入部１０ｃには、吸入用誘導路１４ａを介して燃料供給部１３ｆに貯留された濾過された燃料が供給されるように構成されている。
さらに、仕切りプレート１４の外径側には、ポンプブラケット１０の燃料吐出部１０ｄに対向する部位に位置する外径側に吐出用貫通孔１４ｃが形成されている。前記吐出用貫通孔１４ｃは、仕切りプレート１４を上下に貫通する貫通孔で構成され、燃料ポンプ１側の燃料吐出部１０ｄが封止状に貫通するように設定されている。そして、前記吐出用貫通孔１４ｃに嵌入する燃料吐出部１０ｄの貫通先端部は、有底筒状部１３ａに形成された排出誘導路（本発明の誘導路に相当する）１３ｇに封止状に嵌入するように設定されている。前記排出誘導路１３ｇは、有底筒状部１３ａに形成された燃料供給部１３ｆとは仕切られ、該燃料供給部１３ｆに隣接する状態で形成されており、有底筒状部１３ａの底辺側から外径側に向けて延出するように形成されており、該排出誘導路１３ｇの延出端部に、エンジン側からの配管（図示せず）が連結されるように設定されている。
【００１５】
また、ポンプステーユニット１３の燃料タンク２から露出する有底筒状部１３ａの外周部であって、燃料タンク底辺２ｃよりも下方部位には、図示しない外部カプラが接続されて外部電源を入力するためのカプラ部１３ｈが一体形成されている。そして、カプラ部１３ｈを介して入力される外部電源は、該カプラ部１３ｈに植設されたＬ字形の第一端子プレート１６、上下方向を向く導電性プレート１６ａ、第二端子プレート１６ｂを介し、燃料ポンプ１の上側ブラケット４に配されるブラシ７に供給されるように設定されている。
【００１６】
さらに、本実施の形態の燃料ポンプ１は、モータ部Ｍを構成する上側ブラケット４に空気抜き手段としての圧力調整装置１７が設けられており、燃料ポンプ１内の圧力（液圧）が所定圧力に達することで、燃料ポンプ１内の燃料を燃料タンク２側に排出して、燃料ポンプ１内の圧力を調整すると同時に、燃料ポンプ１内に入り込んだ空気を前記排出される燃料とともに外部に抜き出す（排出する）ことができるように構成されている。
前記圧力調整装置１７が配される上側ブラケット４には、ブラシホルダ４ｂが形成されない部位に位置して、上側面から下方に向く円筒状凹溝となった凹穴４ｃが形成されており、ここに、圧力調整装置１７が設けられるが、前記凹穴４ｃの溝底辺４ｄには、円筒中心部に位置し、ヨーク３内（燃料ポンプ１内）と燃料タンク２内とのあいだを連通する貫通孔４ｅが開設されている。
【００１７】
一方、前記圧力調整装置１７は、上側ブラケット４の上側面から下方に向けて凹溝状に形成された凹穴４ｃに設けられており、該凹穴４ｃの溝底面に燃料タンク２側に連通するよう開設された貫通孔４ｄと、該貫通孔４ｄを塞ぐ球状の弁体１７ａと、該弁体１７ａを貫通孔４ｄ側に向けて弾圧し、弁体１７ａにより貫通孔４ｄを閉塞するように付勢する弾機１７ｂとを備えて構成されており、モータ部Ｍ内に、弾機１７ｂの付勢力を上回る圧力が作用することに伴い弁体１７ｃが開放し、貫通孔４ｄを介してヨーク３内の燃料が燃料タンク２側に排出するように設定されている。
【００１８】
このように構成された燃料ポンプ１において、カプラ部１３ｈに接続される外部カプラ（図示せず）から第一端子プレート１６、導電性プレート１６ａ、第二端子プレート１６ｂを介してブラシ７に電源供給がなされてモータ部Ｍが駆動すると、アーマチュア軸５ａの回転に伴いポンプ部Ｐのインペラ１１が一体回転する。これによって、燃料タンク２から濾過された状態で燃料供給部１３ｆに貯留されている燃料が、燃料吸入部１０ｃを介してポンプ部Ｐ内に吸入される。この吸入された燃料は、インペラ羽根部１１ａの対向部に形成された下側ブラケットリング状凹部９ｄとポンプブラケットリング状凹部１０ｂとを流路とし、上側ブラケット９のモータ部側吐出部９ｅおよびポンプブラケット１０の燃料吐出部１０ｄに誘導され、燃料誘導路１３ｇを経由した燃料はエンジン側に誘導されるように設定されている。この場合に、燃料ポンプＰ内の圧力が圧力調整装置１７の付勢弾機１７ｂの付勢力よりも小さい状態では、弁体１７ａが連通孔１７ｄに押し付けられて、該連通孔１７ｄを閉鎖した状態となっている。そして、燃料ポンプＰのポンプ作動の過程で、燃料ポンプ１内の圧力が高まり、付勢弾機１７ｂの付勢力よりも大きくなった場合では、弁体１７ａが開放して燃料を燃料タンク側に逃し、これによって、燃料ポンプ１内の圧力を調整するように設定されている。そしてこのとき、燃料ポンプ１内に空気が入り込んでいるような場合に、該空気は燃料ポンプ１内の上側に溜るため、ヨーク３の上側に位置する連通孔１７ｄから燃料とともに空気を排出できるように構成されている。
【００１９】
さらに、この場合に、燃料供給部１３ｆに貯留された燃料は、ポンプ部Ｐのポンプブラケット１０に形成される燃料吸入部１０ｃから燃料吐出部１０ｄに至る部位を流路として移動することになっていて、モータ部Ｍのヨーク３（永久磁石８）内周面とアーマチュア５とのあいだに燃料流路が形成されることがなく、これによって、モータ部Ｍのヨーク３（永久磁石８）内周面とアーマチュア５とのあいだの間隙をできる限り小さく設定することができ、また、燃料流路がポンプ部Ｐにおけるのみとなるので、その分、圧力損失を低減できるように構成されている。また、燃料吐出部１０ｄは、ポンプステーユニット１３の燃料供給部１３ｅに隣接して配された燃料誘導路１３ｇを介してエンジン側に誘導される構成となっており、これによって、従来の燃料供給装置のように、燃料ポンプの燃料吐出部からエンジン側への配管を、燃料タンクから封止状に引き出すような複雑な構成にする必要がなくなり、燃料供給装置のコンパクト化が図れるように構成されている。
【００２０】
叙述の如く構成された本実施の形態において、モータ部Ｍが駆動することに伴うポンプ部Ｐの作動で燃料が供給されることになるが、モータ部Ｍには、ブラシ７等の摺動粉やフィルタ１５を通過した微細なゴミ等の異物が滞留することになるが、該滞留する異物は、モータ部Ｍの停止によりブラケット９の上面に沈下していくことになる。そしてこの沈下（沈降）する異物は、凹穴９ｆ内に沈下して堆積し、ここに捕捉されることになる。このためモータ部Ｍを再駆動させた場合、前記凹穴９ｆ内に沈下捕捉された異物の舞い上がりが阻止されることになって、異物が燃料ポンプよりも燃料配管下流側に配設されるプレッシャーレギュレータや二次フィルター、インジェクターに達してプレッシャーレギュレータの弁部の磨耗やフィルターの寿命に影響を与えることを回避できるだけでなく、ブラシ７等の摺動部の磨耗を低減してこれらの寿命を長くすることができる。
【００２１】
しかもこのものでは、複数の凹穴９ｆがアーマチュア軸５ａを中心にして放射状に形成されているため、ブラケット上面のにおいて全体的な異物の捕捉ができることになって、異物捕捉効率が高いものとなる。
【００２２】
尚、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、凹穴９ｆとしては図２にしめすような各種のものにすることができる。また凹穴９ｆは、図３（Ａ）に示すように上下端に至るまで同じ穴幅にしたものでもよいが、図３（Ｂ）に示すように、穴上端部において上側ほど拡開したもの、つまりこのものでは傾斜面９ｇとなって拡開する構成として、ブラケット９の上面に平面の無い（あるいは平面を少なくした）構成にすることができ、このようにすることで、傾斜面９ｇに沈下した異物を凹穴９ｆの底面側に誘導できて、異物の捕捉機能を寄り高いものにできるという利点が有る。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】燃料ポンプの断面正面図である。
【図２】（Ａ）（Ｂ）は凹穴の配設例を示すブラケットの平面図である。
【図３】（Ａ）（Ｂ）はブラケットの形状例を示す部分拡大断面図である。
【符号の説明】
【００２４】
１    燃料ポンプ
２    燃料タンク
９    下側ブラケット
９ｆ  凹穴
９ｇ  傾斜面
【図１】
2007064044.tif 000003
【図２】
2007064044.tif 000004
【図３】
2007064044.tif 000005