(57)【要約】【課題】部材点数および組み付け工数の増大を招くことなく、吐出圧の上限を一定の値に維持可能な燃料ポンプを提供する。【解決手段】ステータ４０とハウジング１０との間には、インペラ５５によって加圧された燃料が流通可能な外側燃料通路１０１が形成されている。ステータ４０とロータ５０との間には、インペラ５５によって加圧された燃料が流通可能な略円筒状の内側燃料通路１０２が形成されている。カバーエンド３０とステータ４０およびロータ５０とハウジング１０との間には、吐出口３１に接続するとともに、外側燃料通路１０１を流通する燃料と内側燃料通路１０２を流通する燃料とが合流する合流通路１１０が形成されている。リリーフバルブ６０は、合流通路１１０に接続するよう、カバーエンド３０と一体に設けられ、合流通路１１０の圧力が所定の圧力以上になると開弁する。【選択図】図２
2012031807.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状のハウジングと、
吸入口を有し、前記ハウジングの一方の端部を塞ぐポンプカバーと、
吐出口を有し、前記ハウジングの他方の端部を塞ぐカバーエンドと、
複数の巻線が巻回され、前記ハウジングの内側に収容される筒状のステータと、
前記ステータの径方向内側に回転可能に設けられるロータと、
前記ロータと同軸に設けられ、前記ロータとともに回転するシャフトと、
前記シャフトに設けられ、前記シャフトとともに回転することで、前記吸入口から流入した燃料を加圧し前記吐出口から吐出するインペラと、
前記カバーエンドに一体に設けられるリリーフバルブと、を備え、
前記ステータと前記ハウジングとの間には、前記燃料が流通可能な外側燃料通路が形成され、
前記ステータと前記ロータとの間には、前記燃料が流通可能な略円筒状の内側燃料通路が形成され、
前記カバーエンドと前記ステータおよび前記ロータと前記ハウジングとの間には、前記吐出口に接続するとともに、前記外側燃料通路を流通する燃料と前記内側燃料通路を流通する燃料とが合流する合流通路が形成され、
前記リリーフバルブは、前記合流通路に接続するよう設けられ、前記合流通路の圧力が所定の圧力以上になると開弁することを特徴とする燃料ポンプ。
【請求項２】
前記カバーエンドには、前記巻線に電力を供給するためのワイヤーハーネスが接続されるコネクタが形成され、
前記リリーフバルブは、前記コネクタと前記吐出口との対向線から所定の距離離れた位置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】
前記合流通路は、前記内側燃料通路と略同軸に前記内側燃料通路の一方の端部に接続する略円筒状の第１合流通路と、当該第１合流通路の径方向外側および前記外側燃料通路に接続する第２合流通路とからなり、
前記吐出口は、前記第１合流通路の中心軸から所定の距離離れた位置に形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の燃料ポンプ。
【請求項４】
前記ステータは、樹脂によりモールドされることにより、前記カバーエンドと一体に形成されるとともに、前記ハウジングとの間に前記外側燃料通路を形成し、前記ロータとの間に前記内側燃料通路を形成していることを特徴とする請求項１〜３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、燃料供給対象に燃料を供給する燃料ポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、インナロータ式のモータによりインペラを回転させることで、吸入口から吸入した燃料を吐出口から吐出し燃料供給対象に供給する燃料ポンプが知られている（例えば特許文献１参照）。この燃料ポンプでは、吐出口から吐出される燃料の圧力（以下、「吐出圧」という。）は、モータの回転に依存する。そのため、モータが過剰に回転すると吐出圧が増大し、燃料供給対象が要求する燃料の圧力を超えることが懸念される。さらに吐出圧が増大した場合、燃料ポンプと燃料供給対象とを接続する通路部材または燃料ポンプが、吐出圧に耐え切れず破損するおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−６３３４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の問題の対処としては、燃料ポンプと燃料供給対象との間の通路に例えばリリーフバルブやプレッシャーレギュレータ等の圧力制御装置を設けることが考えられる。しかしながら、このように圧力制御装置を別途設ける場合、部材点数および組み付け工数が増大するといった問題が生じる。また、圧力制御装置を別途設ける場合、燃料ポンプと燃料供給対象との間に、圧力制御装置の設置スペースを確保する必要が生じる。
【０００５】
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、部材点数および組み付け工数の増大を招くことなく、吐出圧の上限を一定の値に維持可能な燃料ポンプを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明は、ハウジングと、ポンプカバーと、カバーエンドと、ステータと、ロータと、シャフトと、インペラと、リリーフバルブと、を備えている。ハウジングは、筒状に形成されている。ポンプカバーは、吸入口を有し、ハウジングの一方の端部を塞ぐようにして設けられている。カバーエンドは、吐出口を有し、ハウジングの他方の端部を塞ぐようにして設けられている。ステータは、筒状に形成され、ハウジングの内側に収容されている。ステータには、複数の巻線が巻回されている。ロータは、ステータの径方向内側に回転可能に設けられている。ここで、ステータおよびロータは、インナロータ式のモータを構成している。シャフトは、ロータと同軸に設けられ、ロータとともに回転する。インペラは、シャフトに設けられ、シャフトとともに回転することで、吸入口から流入した燃料を加圧し吐出口から吐出する。リリーフバルブは、カバーエンドに一体に設けられている。
【０００７】
本発明では、ステータとハウジングとの間には、インペラによって加圧された燃料が流通可能な外側燃料通路が形成されている。また、ステータとロータとの間には、インペラによって加圧された燃料が流通可能な略円筒状の内側燃料通路が形成されている。さらに、カバーエンドとステータおよびロータとハウジングとの間には、吐出口に接続するとともに、外側燃料通路を流通する燃料と内側燃料通路を流通する燃料とが合流する合流通路が形成されている。そして、リリーフバルブは、合流通路に接続するよう設けられ、合流通路の圧力が所定の圧力以上になると開弁する。これにより、合流通路の圧力の上限を一定に保つことができる。そのため、合流通路に接続する吐出口から吐出される燃料の圧力、すなわち吐出圧の上限を一定の値に維持することができる。
【０００８】
ここで、リリーフバルブを、合流通路の圧力が「燃料ポンプと燃料供給対象とを接続する通路部材または燃料ポンプの破損を招くおそれのある圧力（部材に極限応力が生じる程度の圧力）以下の所定の圧力」になったときに開弁するよう設定すれば、通路部材または燃料ポンプの破損を防ぐことができる。あるいは、リリーフバルブを、合流通路の圧力が「燃料供給対象が要求する燃料の圧力」になったときに開弁するよう設定すれば、リリーフバルブにプレッシャーレギュレータとしての機能をも付加することができる。
また、本発明では、リリーフバルブがカバーエンドに一体に設けられているため、燃料ポンプの外部にリリーフバルブ等の圧力制御装置を別途設ける場合に比べ、部材点数および組み付け工数を低減することができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明では、カバーエンドには、巻線に電力を供給するためのワイヤーハーネスが接続されるコネクタが形成されている。つまり、カバーエンドには、吐出口およびリリーフバルブに加え、コネクタが設けられている。ここで、例えばリリーフバルブがコネクタと吐出口との間に設けられる構成の場合、燃料ポンプと燃料供給対象とを接続する通路部材を吐出口に接続するとき、通路部材がリリーフバルブに干渉するおそれがある。そこで、本発明では、リリーフバルブは、コネクタと吐出口との対向線から所定の距離離れた位置に設けられている。これにより、通路部材を吐出口に接続するとき、通路部材がリリーフバルブに干渉するのを防ぐことができる。
【００１０】
請求項３に記載の発明では、合流通路は、内側燃料通路と略同軸に内側燃料通路の一方の端部に接続する略円筒状の第１合流通路と、当該第１合流通路の径方向外側および外側燃料通路に接続する第２合流通路とからなる。そして、吐出口は、第１合流通路の中心軸から所定の距離離れた位置に形成されている。すなわち、吐出口は、カバーエンドの中心部から径方向外側へ所定の距離離れた位置に形成されている。これにより、カバーエンドに、リリーフバルブまたはコネクタを設けるためのスペースを十分に確保することができる。
【００１１】
請求項４に記載の発明では、ステータは、樹脂によりモールドされることにより、カバーエンドと一体に形成されるとともに、ハウジングとの間に外側燃料通路を形成し、ロータとの間に内側燃料通路を形成している。このように、ステータとカバーエンドとを樹脂モールドにより一体に形成することで、部材点数をさらに低減することができる。また、巻線を含むステータを樹脂モールドすることにより、巻線のピンホール部や他部材との接続部が粗悪燃料によって劣化するのを防ぐことができる。さらに、樹脂モールドにより巻線同士の擦れや巻線と周辺部材との擦れを防ぐことができるため、性能低下を招くことなく、耐ロバスト性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態による燃料ポンプを示す図であって、図３のＩ−Ｉ線断面図。
【図２】本発明の一実施形態による燃料ポンプを示す図であって、図３のＩＩ−ＩＩ線断面図。
【図３】図１を矢印ＩＩＩの方向から見た図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態を図に基づいて説明する。
（一実施形態）
本発明の一実施形態による燃料ポンプを図１〜３に示す。
【００１４】
燃料ポンプ１は、図示しない燃料タンク内の燃料を吸入し、燃料供給対象としての内燃機関に吐出供給する。図１および２に示すように、燃料ポンプ１は、ハウジング１０、ポンプカバー２０、カバーエンド３０、ステータ４０、ロータ５０、シャフト５２、インペラ５５およびリリーフバルブ６０等を備えている。
【００１５】
ハウジング１０は、例えば鉄等の金属により、円筒状に形成されている。また、ハウジング１０の表面には、例えば亜鉛または錫等によるめっきが施されている。
ポンプカバー２０は、例えばアルミ等の金属により略円盤状に形成され、ハウジング１０の一方の端部を塞いでいる。ポンプカバー２０は、ハウジング１０の一方の端部が径方向内側へかしめられることにより、ハウジング１０の内側で固定され、軸方向への抜けが規制されている。図１に示すように、ポンプカバー２０は、筒状の吸入口２１を有している。吸入口２１の内側には、ポンプカバー２０を板厚方向に貫く吸入通路２１１が形成されている。
【００１６】
カバーエンド３０は、例えば樹脂により略円盤状に形成され、ハウジング１０の他方の端部を塞いでいる。カバーエンド３０は、ハウジング１０の他方の端部が径方向内側へかしめられることにより、ハウジング１０の内側で固定され、軸方向への抜けが規制されている。図１に示すように、カバーエンド３０は、筒状の吐出口３１を有している。吐出口３１は、カバーエンド３０から、ポンプカバー２０とは反対側へ突出するよう設けられている。吐出口３１の内側には、カバーエンド３０を板厚方向に貫く吐出通路３１１が形成されている。これにより、吐出口３１の一方の端部には、開口３１２が形成されている。
【００１７】
吐出通路３１１の途中には、環状の弁座３２が形成されている。吐出通路３１１内には、棒状の弁部材３３および支持部材３４が設けられている。支持部材３４は、吐出通路３１１内の開口３１２側に固定され、弁部材３３の一方の端部を摺動可能に支持している。これにより、弁部材３３は、吐出通路３１１内を軸方向に往復移動可能である。弁部材３３の他方の端部は、半球面状に形成され、弁座３２に当接可能である。弁部材３３と支持部材３４との間には、スプリング３５が設けられている。スプリング３５は、弁部材３３を弁座３２側に付勢している。
【００１８】
ステータ４０は、コア４１、インシュレータ４２および巻線４３等を有している。コア４１は、磁性材料の薄板を積層した積層鉄心から形成されている。インシュレータ４２は、筒状に形成され、コア４１の外周に嵌められている。巻線４３は、インシュレータ４２の外周に巻回されている。コア４１とインシュレータ４２と巻線４３との組は、ハウジング１０の内側において、ハウジング１０の周方向に並ぶようにして複数設けられている。本実施形態では、ハウジング１０の周方向に等間隔で６組設けられている。
【００１９】
図１および２に示すように、ステータ４０を構成するコア４１、インシュレータ４２および巻線４３は、カバーエンド３０を形成する樹脂によりモールドされている。すなわち、ステータ４０は、樹脂によりモールドされることにより、カバーエンド３０と一体に形成されている。
【００２０】
ステータ４０は、コア４１、インシュレータ４２および巻線４３を樹脂モールドすることにより、略円筒状に形成されている。このように、略円筒状のステータ４０は、ハウジング１０と同軸に、ハウジング１０の内側に収容されている。なお、コア４１は、ステータ４０の中心軸に対向する面を除き、樹脂またはインシュレータ４２で覆われている。
【００２１】
ロータ５０は、例えばボンド磁石などの磁性材料により円筒状に形成されている。ロータ５０は、ステータ４０の径方向内側に設けられている。ロータ５０は、周方向にＮ極とＳ極とが交互になるよう着磁されている。シャフト５２は、金属により棒状に形成され、ロータ５０の中心軸上に形成された軸穴５１に圧入固定されている。これにより、シャフト５２は、ロータ５０とともに回転可能である。
【００２２】
ポンプカバー２０とステータ４０との間には、ポンプケーシング７０が設けられている。ポンプケーシング７０は、例えばアルミ等の金属により、略円盤状に形成されている。ポンプケーシング７０の中心部には、ポンプケーシング７０を板厚方向に貫く穴７１が形成されている。ポンプケーシング７０の穴７１には、軸受け７２が嵌め込まれている。軸受け７２は、例えば銅系の焼結金属により円筒状に形成されている。
【００２３】
カバーエンド３０の中心部には、ロータ５０側に筒状に突出する筒部３６が形成されている。筒部３６の内側には、軸受け３７が嵌め込まれている。軸受け３７は、軸受け７２と同様、例えば銅系の焼結金属により円筒状に形成されている。
【００２４】
軸受け７２および軸受け３７は、シャフト５２のロータ５０の軸方向両側を軸受けしている。これにより、ロータ５０およびシャフト５２は、軸受け７２および軸受け３７を介し、ポンプケーシング７０およびカバーエンド３０に回転可能に支持されている。
【００２５】
インペラ５５は、樹脂により、略円盤状に形成されている。インペラ５５は、ポンプカバー２０とポンプケーシング７０との間に形成された略円盤状のポンプ室７３に収容されている。シャフト５２の一方の端部は、ポンプ室７３内に位置するよう設けられ、外壁の一部が平面状に面取りされている。インペラ５５の中心部には、シャフト５２の一方の端部の形状に対応する形状の穴５６が形成されている。シャフト５２の一方の端部は、インペラ５５の穴５６に嵌め込まれている。これにより、シャフト５２が回転すると、インペラ５５は、ポンプ室７３内で回転する。
【００２６】
ポンプカバー２０のインペラ５５側の面には、略Ｃ字状の溝２２が形成されている。当該溝２２と吸入通路２１１とは接続している。また、ポンプケーシング７０のインペラ５５側の面には、略Ｃ字状の溝７４が形成されている。当該溝７４には、ポンプケーシング７０を板厚方向に貫く通路７５が形成されている。インペラ５５には、溝２２および溝７４に対応する位置に羽根部５７が形成されている。
【００２７】
リリーフバルブ６０は、カバーエンド３０に設けられている。図２に示すように、リリーフバルブ６０は、筒部６１、通路６１１、ボール弁部材６３、板部材６４およびスプリング６５等を有している。筒部６１は、カバーエンド３０から吐出口３１と同じ方向へ突出するよう形成されている。通路６１１は、筒部６１の内側に形成され、カバーエンド３０を板厚方向に貫いている。これにより、筒部６１の一方の端部には、開口６１２が形成されている。通路６１１の途中には、環状の弁座６２が形成されている。ボール弁部材６３は、例えば金属により球状に形成されている。ボール弁部材６３は、通路６１１内で往復移動可能、かつ、弁座６２に当接可能に設けられている。板部材６４は、略円板状に形成され、通路６１１内の開口６１２側に固定されている。板部材６４は、中央に孔６４１を有している。スプリング６５は、板部材６４とボール弁部材６３との間に設けられている。スプリング６５は、ボール弁部材６３を弁座６２側に付勢している。
【００２８】
ここで、燃料ポンプ１の内部に形成される通路について説明する。
樹脂によりモールドされているステータ４０は、ハウジング１０の内壁との間に、ハウジング１０の軸方向へ延びる外側燃料通路１０１を形成している（図２参照）。また、ステータ４０は、ロータ５０の外壁との間に、略円筒状の内側燃料通路１０２を形成している。
【００２９】
カバーエンド３０とステータ４０およびロータ５０とハウジング１０との間には、外側燃料通路１０１および内側燃料通路１０２に接続する合流通路１１０が形成されている（図２参照）。合流通路１１０は、シャフト５２および筒部３６の周りに略円筒状に形成される第１合流通路１１１と、当該第１合流通路１１１から径方向外側に延びるようにして形成される第２合流通路１１２とからなる。
【００３０】
図１および２に示すように、第１合流通路１１１は、内側燃料通路１０２と略同軸に内側燃料通路１０２の一方の端部に接続している。図２に示すように、第２合流通路１１２は、第１合流通路１１１の径方向外側および外側燃料通路１０１に接続している。
【００３１】
本実施形態では、リリーフバルブ６０の通路６１１の開口６１２とは反対側の端部は、第２合流通路１１２に接続している。すなわち、リリーフバルブ６０は、第２合流通路１１２（合流通路１１０）に接続するよう設けられている。
【００３２】
また、図１に示すように、吐出通路３１１は、第１合流通路１１１の外縁部に接続している。つまり、吐出口３１は、第１合流通路１１１（シャフト５２）の中心軸Ａｘから所定の距離ｄ１離れた位置に形成されている。ここで、吐出口３１の位置は、吐出口３１の中心軸の位置とする。
【００３３】
本実施形態では、ステータ４０のカバーエンド３０側には、ターミナルサブアッシー８０が設けられている。ターミナルサブアッシー８０は、金属製の導体８１、導体８２および導体８３を有している。導体８１、導体８２および導体８３のそれぞれは、略弧状に形成されている。導体８１、導体８２および導体８３は、それぞれが周方向に所定の角度ずれた状態で樹脂によりモールドされることによって一体に形成され、略Ｃ字状を呈している。ターミナルサブアッシー８０は、カバーエンド３０にインサート成形されている。
【００３４】
図１に示すように、導体８２には、「ステータ４０の中心軸を挟んで互いに対向する２つの巻線４３」のカバーエンド３０側の端部４３１が接続されている。また、導体８１にも、対向する２つの巻線４３のカバーエンド３０側の端部４３１が接続されている（図示せず）。さらに、導体８３にも、対向する２つの巻線４３のカバーエンド３０側の端部４３１が接続されている（図示せず）。
【００３５】
ここで、ステータ４０の中心軸を挟んで互いに対向する２つの巻線４３は、同一の相を構成する。すなわち、本実施形態では、対向する巻線４３の組は３組であり、それぞれの組がＵ相、Ｖ相、Ｗ相を構成する。本実施形態では、Ｕ相を構成する２つの巻線４３が導体８１に接続され、Ｖ相を構成する２つの巻線４３が導体８２に接続され、Ｗ相を構成する２つの巻線４３が導体８３に接続されている。
【００３６】
ステータ４０のポンプカバー２０側の端部には、中性点サブアッシー９０が組み付けられている。中性点サブアッシー９０は、金属により略円環状に形成されている。中性点サブアッシー９０には、６つの巻線４３のポンプカバー２０側の端部４３２が接続されている。これにより、中性点サブアッシー９０は、各相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）の中性点をなす。なお、中性点サブアッシー９０は、ステータ４０とともに樹脂によりモールドされている。
【００３７】
導体８１、導体８２および導体８３のそれぞれは、吐出口３１と同一の方向へカバーエンド３０から突出するよう形成される端子８１１、端子８２１および端子８３１を有している（図１および３参照）。カバーエンド３０には、端子８１１、端子８２１および端子８３１を囲むようにして形成されるコネクタ３８が設けられている。コネクタ３８は、ハウジング１０の軸方向から見たとき、矩形となるよう形成されている（図３参照）。コネクタ３８は、端子８１１と端子８２１との間、および端子８２１と端子８３１との間に、仕切り板３９を有している。
【００３８】
コネクタ３８には、巻線４３に電力を供給するためのワイヤーハーネスの端部が接続される（図示せず）。ワイヤーハーネスの導線は、端子８１１、端子８２１および端子８３１に接続される。ワイヤーハーネスのコネクタ３８とは反対側の端部は、図示しない制御装置に接続される。制御装置は、ワイヤーハーネス、端子８１１、端子８２１および端子８３１を経由して各相の巻線４３に供給する電力を制御する。制御装置により、巻線４３に供給される電力が制御されると、ステータ４０に回転磁界が生じ、シャフト５２とともにロータ５０が回転する。
【００３９】
このように、ステータ４０、ロータ５０およびシャフト５２は、インナロータ式のモータとしてのモータ部１１を構成している。本実施形態では、モータ部１１は、３相駆動型のブラシレスモータである。
【００４０】
次に、カバーエンド３０における吐出口３１、コネクタ３８およびリリーフバルブ６０の位置関係について、図３を用いて説明する。
図３に示すように、カバーエンド３０の上面を二等分したとき、略半円形の領域ＡおよびＢが形成される。吐出口３１は、カバーエンド３０の領域Ａに設けられている。コネクタ３８は、カバーエンド３０の領域Ｂに設けられている。
【００４１】
リリーフバルブ６０は、コネクタ３８と吐出口３１との対向線Ｌ１から所定の距離ｄ２離れた位置に設けられている。ここで、リリーフバルブ６０の位置は、リリーフバルブ６０の中心軸の位置とする。なお、コネクタ３８と吐出口３１との間の対向線としては、複数の対向線（例えば図３における対向線Ｌ１〜４）を想定することができる。本実施形態では、リリーフバルブ６０は、いずれの対向線にも重ならない位置に設けられている。
この構成により、燃料ポンプ１と内燃機関とを接続する通路部材２（図３において破線で示す部材）を吐出口３１に接続するとき、通路部材２がリリーフバルブ６０に干渉するのを防ぐことができる。
【００４２】
次に、燃料ポンプ１の作動について、図１および２を用いて説明する。
モータ部１１の巻線４３に電力が供給されることでロータ５０およびシャフト５２とともにインペラ５５が回転すると、燃料ポンプ１外部の燃料は、吸入口２１を経由して溝２２に導かれる。溝２２に導かれた燃料は、インペラ５５の回転により昇圧されつつ溝７４に導かれる。昇圧された燃料は、通路７５を流通し、ポンプケーシング７０のインペラ５５とは反対側に導かれる。
【００４３】
ポンプケーシング７０のインペラ５５とは反対側に導かれた燃料は、外側燃料通路１０１および内側燃料通路１０２を流通し、合流通路１１０に導かれる。すなわち、外側燃料通路１０１を流通する燃料と内側燃料通路１０２を流通する燃料とは、合流通路１１０で合流する。
【００４４】
インペラ５５が回転を継続することで合流通路１１０内の燃料の圧力が所定の圧力まで高まると、吐出通路３１１に設けられた弁部材３３が開弁する。これにより、合流通路１１０内の燃料は、吐出通路３１１を経由して、吐出口３１から吐出される。吐出口３１から吐出された燃料は、通路部材２を経由して内燃機関に供給される。
【００４５】
合流通路１１０内の燃料の圧力がさらに高まり、「通路部材２または燃料ポンプ１の破損を招くおそれのある圧力（部材に極限応力が生じる程度の圧力）以下の所定の圧力」になった場合、リリーフバルブ６０（ボール弁部材６３）が開弁する。これにより、合流通路１１０内の燃料は、リリーフバルブ６０の通路６１１、および、板部材６４の孔６４１を経由して、燃料ポンプ１の外部へ排出される。その結果、合流通路１１０内の燃料の圧力が開放される。このように、本実施形態では、リリーフバルブ６０によって、吐出圧の上限が一定に保たれる。
【００４６】
インペラ５５の回転が減速または停止することで、合流通路１１０内の燃料の圧力が、通路部材２内の燃料の圧力以下になると、吐出通路３１１の弁部材３３が閉弁する。これにより、燃料ポンプ１から内燃機関への燃料の供給が停止される。このとき、弁部材３３は、弁座３２に当接することで、通路部材２内の燃料が燃料ポンプ１に逆流することを防止する。つまり、弁部材３３は、逆止弁としての機能を有する。
【００４７】
このように、燃料ポンプ１は、モータ部１１によりインペラ５５を回転させることで、吸入口２１から流入した燃料を加圧し吐出口３１から吐出する。なお、弁部材３３を付勢するスプリング３５の付勢力は、ボール弁部材６３を付勢するスプリング６５の付勢力よりも小さい。また、スプリング６５の付勢力は、燃料の圧力により通路部材２または燃料ポンプ１が破損することのないよう、通路部材２または燃料ポンプ１の極限応力に基づいて設定される。
【００４８】
以上説明したように、本実施形態では、リリーフバルブ６０は、カバーエンド３０に一体に設けられている。ステータ４０とハウジング１０との間には、インペラ５５によって加圧された燃料が流通可能な外側燃料通路１０１が形成されている。また、ステータ４０とロータ５０との間には、インペラ５５によって加圧された燃料が流通可能な略円筒状の内側燃料通路１０２が形成されている。さらに、カバーエンド３０とステータ４０およびロータ５０とハウジング１０との間には、吐出口３１に接続するとともに、外側燃料通路１０１を流通する燃料と内側燃料通路１０２を流通する燃料とが合流する合流通路１１０が形成されている。そして、リリーフバルブ６０は、合流通路１１０に接続するよう設けられ、合流通路１１０の圧力が所定の圧力以上になると開弁する。これにより、合流通路１１０の圧力の上限を一定に保つことができる。そのため、合流通路１１０に接続する吐出口３１から吐出される燃料の圧力、すなわち吐出圧の上限を一定の値に維持することができる。
【００４９】
本実施形態では、リリーフバルブ６０は、合流通路１１０の圧力が「燃料ポンプ１と内燃機関とを接続する通路部材２または燃料ポンプ１の破損を招くおそれのある圧力（部材に極限応力が生じる程度の圧力）以下の所定の圧力」になったときに開弁するよう設定されている。そのため、合流通路１１０の圧力が過大となることで通路部材２または燃料ポンプ１が破損するといった事態を未然に防ぐことができる。
また、本実施形態では、リリーフバルブ６０がカバーエンド３０に一体に設けられているため、燃料ポンプ１の外部にリリーフバルブ等の圧力制御装置を別途設ける場合に比べ、部材点数および組み付け工数を低減することができる。
【００５０】
また、本実施形態では、カバーエンド３０には、巻線４３に電力を供給するためのワイヤーハーネスが接続されるコネクタ３８が形成されている。つまり、カバーエンド３０には、吐出口３１およびリリーフバルブ６０に加え、コネクタ３８が設けられている。リリーフバルブ６０は、コネクタ３８と吐出口３１との対向線から所定の距離離れた位置に設けられている。これにより、燃料ポンプ１と内燃機関とを接続する通路部材２を吐出口３１に接続するとき、通路部材２がリリーフバルブ６０に干渉するのを防ぐことができる。
【００５１】
また、本実施形態では、合流通路１１０は、内側燃料通路１０２と略同軸に内側燃料通路１０２の一方の端部に接続する略円筒状の第１合流通路１１１と、当該第１合流通路１１１の径方向外側および外側燃料通路１０１に接続する第２合流通路１１２とからなる。そして、吐出口３１は、第１合流通路１１１（シャフト５２）の中心軸から所定の距離離れた位置に形成されている。すなわち、吐出口３１は、カバーエンド３０の中心部から径方向外側へ所定の距離離れた位置に形成されている。これにより、カバーエンド３０に、リリーフバルブ６０およびコネクタ３８を設けるためのスペースを十分に確保することができる。
【００５２】
さらに、本実施形態では、ステータ４０は、樹脂によりモールドされることにより、カバーエンド３０と一体に形成されるとともに、ハウジング１０との間に外側燃料通路１０１を形成し、ロータ５０との間に内側燃料通路１０２を形成している。このように、ステータ４０とカバーエンド３０とを樹脂モールドにより一体に形成することで、部材点数をさらに低減することができる。また、巻線４３を含むステータ４０を樹脂モールドすることにより、巻線４３のピンホール部や他部材（ターミナルサブアッシー８０および中性点サブアッシー９０等）との接続部が粗悪燃料によって劣化するのを防ぐことができる。さらに、樹脂モールドにより巻線４３同士の擦れや巻線４３と周辺部材との擦れを防ぐことができるため、性能低下を招くことなく、耐ロバスト性を向上することができる。
【００５３】
（他の実施形態）
上述の実施形態では、リリーフバルブが、合流通路の圧力が「燃料ポンプと内燃機関とを接続する通路部材または燃料ポンプの破損を招くおそれのある圧力（部材に極限応力が生じる程度の圧力）以下の所定の圧力」になったときに開弁するよう設定される例を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、リリーフバルブを、合流通路の圧力が「燃料供給対象が要求する燃料の圧力」になったときに開弁するよう設定してもよい。このようにすれば、リリーフバルブにプレッシャーレギュレータとしての機能をも付加することができる。
【００５４】
また、本発明の他の実施形態では、カバーエンドの筒部およびポンプケーシングの穴に金属製の軸受けを設けず、カバーエンドの筒部およびポンプケーシングによってシャフトを直接軸受けする構成としてもよい。
また、本発明の他の実施形態では、カバーエンドとステータとは別体に形成されていてもよい。
【００５５】
また、本発明の他の実施形態では、ロータは、全体をボンド磁石で形成する構成に限らず、例えば円筒状のロータコアの外壁にボンド磁石または焼結型のフェライト磁石等の磁石を貼り付ける構成としてもよい。
また、本発明の他の実施形態では、ステータ、ロータおよびシャフトから構成されるモータ部は、インナロータ式のモータであれば、３相に限らず、３相以外の相で駆動する構成であってもよい。また、モータ部は、ブラシ付きモータとして構成されていてもよい。
【００５６】
また、本発明の他の実施形態では、吐出口、リリーフバルブおよびコネクタは、カバーエンドの上面にどのように配置されていてもよい。また、コネクタをカバーエンドに設けない構成としてもよい。
【００５７】
本発明による燃料ポンプの燃料供給対象としては、内燃機関に限らず、燃料の供給を必要とする他の装置等であってもよい。
また、本発明による燃料ポンプは、燃料に限らず、他の液体や気体等の流体を吸入し吐出する用途に用いることも可能である。
【００５８】
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形態で実施可能である。
【符号の説明】
【００５９】
１      ・・・燃料ポンプ
１０    ・・・ハウジング
２０    ・・・ポンプカバー
２１    ・・・吸入口
３０    ・・・カバーエンド
３１    ・・・吐出口
４０    ・・・ステータ
４３    ・・・巻線
５０    ・・・ロータ
５２    ・・・シャフト
５５    ・・・インペラ
６０    ・・・リリーフバルブ
１０１  ・・・外側燃料通路
１０２  ・・・内側燃料通路
１１０  ・・・合流燃料通路
【図１】
2012031807.tif 000003
【図２】
2012031807.tif 000004
【図３】
2012031807.tif 000005