(57)【要約】【課題】より低コストで製造できる燃料ポンプを提供すること。【解決手段】本発明によれば、ハウジング２を有する燃料ポンプ１であって、ハウジング２内に電気駆動モータ３が収容され、電気駆動モータ３のモータ軸４がクラッチ要素５によってスクリュー・ポンプ７の駆動スクリュー６に連結され、駆動スクリュー６がそのクラッチ側端部１２に実質的に平坦な軸面１３を有する燃料ポンプ１が提供される。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジング（２）を有する燃料ポンプ（１）であって、前記ハウジング（２）内に電気駆動モータ（３）が収容され、前記電気駆動モータ（３）のモータ軸（４）がクラッチ要素（５）によってスクリュー・ポンプ（７）の駆動スクリュー（６）に連結される燃料ポンプ（１）において、
前記駆動スクリュー（６）が、そのクラッチ側端部（１２）に実質的に平坦な軸面（１３）を有することを特徴とする、燃料ポンプ（１）。
【請求項２】
前記軸面（１３）が、前記駆動スクリュー（６）の断面全体にわたって延在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】
前記クラッチ要素（５）の一方の側が、前記駆動スクリュー（６）の前記クラッチ側端部（１２）の鏡像として設計されることを特徴とする、請求項１又は２に記載の燃料ポンプ。
【請求項４】
前記クラッチ要素（５）及び前記駆動スクリュー（６）の前記クラッチ側端部（１２）が、互いに確動的に且つ／又は非確動的に接続されることを特徴とする、請求項１から３までのいずれか一項に記載の燃料ポンプ。
【請求項５】
前記駆動スクリュー（６）の前記クラッチ側端部（１２）が、研がれたエッジを有することを特徴とする、請求項１から４までのいずれか一項に記載の燃料ポンプ。
【請求項６】
前記クラッチ要素（５）が、射出成形によりプラスチック材料から製造されることを特徴とする、請求項１から５までのいずれか一項に記載の燃料ポンプ。
【請求項７】
前記クラッチ要素（５）が、塑性変形可能なプラスチック材料から作製されることを特徴とする、請求項１から６までのいずれか一項に記載の燃料ポンプ。
【請求項８】
前記駆動スクリュー（６）と、１つ又は２つの被動スクリュー（８）とを有することを特徴とする、請求項１から７まで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、電気駆動モータが収容されるハウジングを有し、電気駆動モータのモータ軸がクラッチ要素によってスクリュー・ポンプの駆動スクリューに連結される、燃料ポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
独国特許出願公開第４１２３３８４Ａ１号では、アイドラ・スクリューを駆動する駆動スクリューに燃料ポンプの電気駆動モータが直接接続されており、それにより流体が軸方向に送達される燃料ポンプが説明されている。駆動スクリュー及びアイドラ・スクリューは、流体、具体的には燃料のための可動送達チャンバを形成し、それにより燃料は吸込み側入口から吐出側出口へ送達される。電気駆動モータを通過する燃料の流れが存在することが可能になり、それにより駆動モータが冷却される。
【０００３】
スクリュー・ポンプのためのかみ合いクラッチ（ドグクラッチ）が、独国特許出願公開第４３０８７５５Ａ１号で知られている。かみ合いクラッチは、駆動モータの軸を駆動スクリューに接続し、それにより駆動軸とスクリューとの間の軸方向のずれ及び角度のずれを補償する。駆動スクリューの一方の軸端には交差する２つの溝が研削され、それにより、三角形断面を持つ相互に向かい合った２つのかみ合い部（ｄｏｇ）がもたらされる。ここで提供されるクラッチは円盤形状の設計のものであって、２つの凹部を有し、その凹部において三角形のかみ合い部が係合する。さらに、クラッチは中央スロットを有し、その中央スロットに、アクスルスタブと呼ばれる駆動軸の端部が係合する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】独国特許出願公開第４１２３３８４Ａ１号
【特許文献２】独国特許出願公開第４３０８７５５Ａ１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
かみ合いクラッチを有するこの種の燃料ポンプは、長い間それ自体を証明してきたが、より低コストで製造することができる改良された燃料ポンプが必要とされている。
【０００６】
したがって、本発明の内在する目的は、より低コストで製造できる燃料ポンプを明示することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的を達成するために、本発明によれば、クラッチ側端部に実質的に平坦な軸面（ａｘｉａｌ  ｓｕｒｆａｃｅ；軸方向表面）を有する、冒頭で述べられたタイプの燃料ポンプの駆動スクリューが提供される。
【０００８】
本発明は、平坦な（ｌｅｖｅｌ）軸面を持つ駆動スクリューを使用すれば燃料ポンプの製造費用を削減することができるという見識に基づく。これは、２つの三角形かみ合い部を製造する比較的複雑な研削工程を不要にする。これを達成するために、これまでは三角形かみ合い部の一面をその都度製造するための数回の連続的な研削工程が必要であった。本発明によれば、かみ合い部の製造が省略され、したがって必要とされるのは、製造された駆動スクリューを或る長さに切断することだけである。この目的のために、第１のステップは、さらなる分割（細分化）によってそれから複数の個別の駆動スクリュー、例えば２つ又は３つの駆動スクリューを製造することができるブランクを作製することである。このようにして、個々の駆動スクリューの製造を効率的に低コストで達成することができる。別の利点は、かみ合い部を省略することにより、かみ合い部を有する従来の駆動スクリューと比較して駆動スクリューの長さが約５％短縮されるということに見られる。したがって、それによって材料の相当な節約が達成される。
【０００９】
本発明による燃料ポンプにおいては、駆動スクリューの断面全体にわたって軸面が延在することが特に好ましい。このことは、駆動スクリューがそのクラッチ側端部に切断法によって容易に作製することができる単一の平坦な表面のみを有することを意味する。平坦な軸面は、駆動スクリューのブランクが同じ長さの複数の部品に分割されたときに得られる。
【００１０】
本発明による燃料ポンプの特に確実な動作は、クラッチ要素の片面が駆動スクリューのクラッチ側端部の鏡像として設計された場合に確実とされ得る。したがって、クラッチ要素のこの面は、駆動スクリューのネガ（ｎｅｇａｔｉｖｅ）として設計され、したがって凹部を有し、組み立てられた状態では、駆動スクリューのクラッチ側端部がこの凹部内に係合する。それにより、クラッチ要素及び駆動スクリューのクラッチ側端部は、互いに積極的に（ｐｏｓｉｔｉｖｅｌｙ）且つ／又は非積極的に（ｎｏｎｐｏｓｉｔｉｖｅｌｙ）接続される。クラッチ要素は、モータ軸によるトルク出力を駆動スクリューに伝達することができるように設計される。
【００１１】
本発明による燃料ポンプの発展は、駆動スクリューのクラッチ側端部が研がれたエッジ（ｇｒｏｕｎｄ  ｅｄｇｅ）を有することを予見する。エッジを研削することは、さもなければクラッチ要素を損傷する恐れがある鋭いエッジをなくすのに役立つ。
【００１２】
本発明による燃料ポンプの場合、クラッチ要素は射出成形によりプラスチック材料から作製されることが好ましい。そうすることで、クラッチ要素を非常に低コストで作製することができる。この文脈において、クラッチ要素は、塑性変形可能なプラスチック材料から作製されることが特に好ましい。少なくともわずかな塑性変形能を通じて、駆動スクリューへの、また適切ならばモータ軸への変形可能なプラスチック材料の確実な適合が最初に行われることが可能になり、それによって動力伝達が向上される。クラッチ要素及び駆動スクリューのクラッチ側端部は互いに平らに接するので、それを介してトルクが導入又は動力が伝達される有効な広い面積が存在し、またそれにより、クラッチ要素に作用する表面圧力が軽減され、クラッチ要素の耐用期間が延長される。
【００１３】
本発明による燃料ポンプのスクリュー・ポンプは、好ましくは、駆動スクリューと、１つ又は２つの被動スクリューとを有する。
【００１４】
図面を参照しながら、説明に役立つ実施例を用いて本発明を以下に説明する。図面は略図である。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明による燃料ポンプの側断面図である。
【図２】駆動スクリューの側面図である。
【図３】図２に示された駆動スクリューの斜視図である。
【図４】図２に示された駆動スクリューの別の斜視図である。
【図５】クラッチ要素が取り付けられた駆動スクリューの端部の詳細を示す図である。
【図６】図５に示されたクラッチ要素の反対側を示す図である。
【図７】クラッチ要素が取り付けられた駆動スクリューの側面図である。
【図８】クラッチ要素が取り付けられた、図６に示された駆動スクリューの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１は、電気駆動モータ３が収容されるハウジング２を有する燃料ポンプ１の側断面図である。駆動モータ３のモータ軸４が、クラッチ要素５によりスクリュー・ポンプ７の駆動スクリュー６に連結され、スクリュー・ポンプ７は、被動スクリュー（アイドラ・スクリュー）８をさらに有する。ハウジング２は、吸込み側入口９、及び吐出側出口１０を有する。動作中、燃料が矢印１１の方向に引き込まれて、駆動スクリュー６とスクリュー７と周囲のハウジングとの間に形成された送達チャンバにより軸方向に移動され、その結果、燃料は、駆動モータ３を通って流れて、吐出側出口１０において燃料ポンプ１から離れる。スクリューの長さ、モータの出力及び速度を適切に選択することにより、所望の送達量及び所望の圧力が定められ得る。
【００１７】
図２は、側面図であり、駆動スクリュー６を示す。駆動スクリュー６は、スクリュー・プロファイル（ｓｃｒｅｗ  ｐｒｏｆｉｌｅ）を有し、そのクラッチ側端部１２上に平坦な軸面１３が形成される。図２では、駆動スクリュー６が、軸面１３とは反対側のその端部に凸状に成形された軸面１４を有することが分かり、前述の軸面１４は、組み立てられた状態でキーと接触する。駆動スクリュー６は、さもなければ追加の複雑な研削工程を必要とする今までの慣習的な一端のかみ合い部が不要とされるので、低コストで作製することができる。さらに、駆動スクリュー６は、従来の駆動スクリューと比較して長さが短く、それにより、パーセント台（ｐｅｒｃｅｎｔ  ｒａｎｇｅ）の材料の節約をもたらす。
【００１８】
図３は、軸面１３が詳細に見られる斜視図である。
【００１９】
同様に、図４は、駆動スクリュー６及びその平坦な軸面１３の別の斜視図を示す。
【００２０】
図５は、クラッチ要素５が取り付けられた駆動スクリュー６のクラッチ側端部１２の拡大図である。クラッチ要素５は、射出成形によりプラスチック材料から作製される。プラスチック材料は、駆動スクリュー６の端部１２の外部形状に適合して端部１２にぴったり接するのを確実とするように構成され、それにより表面圧力が軽減される。駆動スクリュー６の端部１２とクラッチ要素との接触面を介して、モータ軸４によって導入されたトルクは、クラッチ要素５を介して駆動スクリュー６に導入される。
【００２１】
図６は、斜視図であり、図５と比較して反対側からクラッチ要素５を示す。図６では、クラッチ要素５は、実質的に駆動スクリュー６のクラッチ側端部１２の外部形状の鏡像として設計されていることが分かる。したがって、クラッチ要素５は、確動係合（ｐｏｓｉｔｉｖｅ  ｅｎｇａｇｅｍｅｎｔ）及び非確動係合（ｎｏｎｐｏｓｉｔｉｖｅ  ｅｎｇａｇｅｍｅｎｔ）が達成されるように、端部１２に取り付けられ得る。ブランクの分割（細分化）後に残る鋭いエッジは、駆動スクリュー６のクラッチ側端部１２において取り除かれ、それによりクラッチ要素５への損傷が防がれる。さらに、ばり取りにより、モータが反対方向に回転した場合に駆動スクリュー上でクラッチ要素が空転することが防止されるようになる。駆動モータ３に面するクラッチ要素５の側面は、図５に見られる。クラッチ要素はスロット１４を有し、このスロット１４は、駆動スクリュー６の長手方向に対して横方向に配置され、且つ、モータ軸４のサイズ及び形状に合わせられる。クラッチ要素５はさらに、モータ軸４と駆動スクリュー６との間の形状公差及び位置公差を補償する働きをする。
【００２２】
図７は、側面図であり、図２のような、しかしクラッチ要素５が取り付けられた、駆動スクリュー６を示す。
【００２３】
図８は、クラッチ要素５を備えた、図７の駆動スクリュー６の斜視図である。
【００２４】
燃料ポンプ１の大きな利点は、かみ合い部の作製が省かれるので駆動スクリュー６を低コストで作製できるという事実において理解されることである。その代わりに、駆動スクリュー６のクラッチ側端部１２の外部形状に合わせられた凹部を有するクラッチ要素５が使用される。クラッチ要素５の反対側は、モータ軸４に連結される。
【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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【図７】
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【図８】
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【外国語明細書】
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