JP2004263565A - Fuel pump unit - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To easily keep cleanliness of a motor part and improve the reliability in a fuel pump unit. <P>SOLUTION: A motor housing 6 is erected on the top face side of a base bracket 2 to provide a motor part M, and similarly a pump part P is provided on the lower surface side. A filtration part F is disposed in the outer peripheral part of the motor part M, and covered with a pump housing. A pump side communicating passage f1 is provided between the pump part P and the motor part M, and a filtration side communicating passage f2 communicating the motor part M with the filtration part F is provided in the vicinity of a bearing part at the tip in the erecting direction of the motor part M, whereby fuel taken from an intake port flows from the pump part P into the motor part M through the pump side communicating passage 11, and flows into the filtration part F through the filtration side communicating passage f2 to be delivered to a delivery opening. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、燃料ポンプユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、流体ポンプには、吸入口を備えてポンプおよび駆動モータ一体化した流体ポンプユニットを流体中に沈めて、流体を外部に吐出するものが知られており、流体タンクから流体を排出するために広く用いられている。例えば、自動二輪車などの燃料タンクにも、このようなインタンク型の燃料ポンプが用いられている。このような燃料ポンプは、小型の燃料タンクにも搭載でき、燃料噴射弁を目詰まりさせないように清浄な燃料をすばやく供給できる信頼性の高い燃料ポンプが要求される。そこで、燃料をそれらの内部に浸潤させ、モータの冷却と可動部の潤滑とが行われるようにして信頼性を向上し、吐出口の前段に可動部から発生するゴミを除去する濾過フィルタを設け、その濾過フィルタをポンプ部、モータ部と一体化して小型化を図るものがあった。
例えば、特許文献１には、ポンプ室とモータ室とを備え、モータ室内の吐出路の上流にモータの外周を覆うように設けられたフィルターを備えたモータ式燃料ポンプが記載されている。
また、モータに燃料を浸潤させず、ポンプにより直接燃料を送るものも知られている。
例えば、特許文献２には、中央室に電動モータが収められ、その外周にケーシングの隔壁で隔てられた燃料メインフィルタが配置された環状室を設け、ポンプにより燃料を環状室に送ってから吐出する燃料圧送ユニットが記載されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−２８５９３０号公報（第３−５頁、図１−３）
【特許文献２】
特開平１１−２３００７６号公報（第３−４頁、図１−２）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような従来の燃料ポンプには、以下のような問題があった。
特許文献１に記載の技術では、ポンプの羽根車１５を回転駆動するアウターロータの回転軸１２が、下方係止部Ｋ３に設けられた軸受Ｃと、ベアリング保持カバー３に設けられたステータの奥に配置された軸受Ｂに支持されてモータ室８内に設けられている。そして、フィルタＦはアウターロータのロータヨーク１０の外周を取り囲むように同じくモータ室８内に配設されて一体化されている。
したがって、ステータの奥に設けられ、アウターロータによって覆われた軸受Ｃには、燃料が流れにくくなっており、モータ回転によって発生する摩耗粉などのゴミが滞留しやすいので、軸受部の信頼性に問題がある。
また、モータ室８では、アウターロータが回転してフィルタＦ面に常に周方向の燃料流れが生じるので、フィルタに吸着されたゴミが、最剥離してモータ室８内を回遊する割合が増え、モータ室８内の清浄性が保ちにくいために、軸受に損傷を与えたり、ポンプ室にゴミが逆流して燃料ポンプが故障する原因ともなるという問題がある。
一方、特許文献２に記載の技術では、ケーシング３の隔壁に隔てられた中央室９に電動モータ４が配置されるので、電動モータ４の摩耗粉が燃料内に混入することはないが、電動モータ４の清掃・潤滑が行われないので、モータの信頼性が劣るという問題があった。
また、もし中央室９に燃料がわずかに浸潤して中央室１０内で気化した場合には、放電などにより燃料に引火して爆発を起こす可能性があるので、安全上問題がある。
【０００５】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであって、モータ部の清浄性が保ちやすく信頼性を向上することができる燃料ポンプユニットを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明では、燃料を吸引・圧送するポンプ部と、該ポンプ部に回転軸の一端を固定したモータロータを有するモータ部とを、燃料の吸入口、吐出口を有するポンプハウジング内に設けるとともに、前記モータ部の内部に燃料の流路を形成した燃料ポンプユニットであって、前記モータロータの前記回転軸の一端側がブラケット部材により回転可能に支持され、前記モータロータを周方向に覆うモータハウジングが前記ブラケット部材に立設され、前記モータハウジングに、前記回転軸の他端を回転可能に支持する軸受部が形成されることにより、前記ブラケット部材の一方に前記モータ部が形成され、前記ブラケット部材の他方に前記ポンプ部が形成され、前記モータハウジングの外周に燃料の濾過手段として濾過部が形成され、前記ブラケット部材と前記モータハウジングとの取付部近傍に、前記ポンプ部と前記モータ部との内部を連通するポンプ側連通流路が設けられ、前記モータハウジングに前記モータ部と前記濾過部とを連通する濾過側連通流路が設けられ、前記吸入口から吸入された前記燃料が、前記ポンプ部から前記ポンプ側連通流路を通って前記モータ部に流入し、該燃料が前記濾過側連通流路を通って前記濾過部へ流入してから、前記吐出口へ吐出されるようにした構成とする。
この発明によれば、ポンプ側連通流路と濾過側連通流路を備え、吸入口から吸入された燃料が、順次ポンプ部、モータ部、濾過部を通って吐出口へ流れるので、モータ部内部で可動部から発生する摩耗粉などのゴミを燃料とともに濾過部へ搬出して濾過し、清浄な燃料を吐出口から吐出できる。
【０００７】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の燃料ポンプユニットにおいて、前記モータハウジングに軸方向に挿入して嵌合され、前記モータハウジングの立設方向の先端側を略覆うとともに、前記軸受部を形成したキャップ部材を設け、該キャップ部材と前記ポンプハウジングとの間に、少なくとも前記モータハウジングの径方向に連続する隙間が設けられるとともに、該隙間に面して、前記キャップ部材の一部に連通孔が設けられ、該連通孔と前記隙間とにより、前記濾過側連通流路が形成された構成とする。
この発明によれば、濾過側連通流路により、軸受部を設けたキャップ部材の連通孔から少なくとも径方向に連続する隙間を通ってモータハウジング外周の濾過部に燃料が流れるので、軸受部近傍に燃料の流路が形成される。そのため、軸受部で発生する摩耗粉などのゴミが効率よく洗浄されて濾過部に搬出される。
ここで、嵌合は、隙間嵌めのみに限定ざれず、軸受部に変形の影響がおよばない範囲において中間嵌めやしまり嵌めの嵌合も含むものとする。すなわち、挿入には圧入も含むものとする。
【０００８】
請求項３に記載の発明では、請求項１または２に記載の燃料ポンプユニットにおいて、前記軸受部が、前記濾過側連通流路に面する開口を備えた構成とする。
この発明によれば、開口により軸受部が濾過側連通流路を流れる燃料に接することができるので、軸受部に発生する摩耗粉などのゴミが一層効率よく洗浄されて濾過部に搬出される。
【０００９】
請求項４に記載の発明では、請求項１〜３のいずれかに記載の燃料ポンプユニットにおいて、前記キャップ部材が、前記モータロータに設けられる整流子に当接させるためのブラシを配設したブラシホルダである。
この発明によれば、上方に濾過側連通流路が形成されるキャップ部材をブラシホルダとするので、整流子とブラシとの当接による摩耗粉などのゴミが効率よく洗浄されて濾過部に搬出される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下では、本発明の実施の形態を、添付図面を参照して説明する。なおすべての図面において、同一部材または相当する部材には同一の符号を付し、共通部分の説明は省略する。
図１は、本発明の実施形態に係る燃料ポンプユニット１を説明するための軸方向の概略断面図である。図２は、図１におけるＡ−Ａ断面図である。図３は、図１におけるＢ視平面図およびそのＤ−Ｄ断面図である。
【００１１】
本発明の実施形態に係る燃料ポンプユニット１について説明する。
本実施形態に係る燃料ポンプユニット１は、例えば、自動車や自動二輪車などの燃料タンク（不図示）内に燃料に浸漬されて配置され、燃料タンク内の燃料を吸入口３ａから吸入して、吐出口１１ａから燃料噴射部へ圧送することが可能なポンプユニットである。燃料ポンプユニット１の概略構成は、図１、２に示したように、ベースブラケット２（ブラケット部材）に取り付けられたポンプ部Ｐ、モータ部Ｍおよび濾過部Ｆとからなり、インレットカバー３、ポンプユニットケーシング１５およびアウトレットカバー１１からなるポンプハウジングＰＣで囲まれて略円柱状の外形を有するものである。
【００１２】
以下では説明を簡単にするために、燃料ポンプユニット１が、図１に示したようにポンプ部Ｐのモータ軸８ａ（回転軸）が鉛直方向に配され、吸入口３ａが燃料ポンプユニット１の下側に、吐出口１１ａが同じく上側に設けられているものとして、軸方向の相対位置を単に上側、下側などと表現する場合がある。また、各部品の説明においても、特に図示の上側（下側）などと断らない限り、図１のような組立配置に基いて位置や方向を表すものとする。
しかしながら、実際の配置姿勢は、このような姿勢に限定されないことは言うまでもない。例えば、燃料ポンプユニット１全体を鉛直方向から適宜傾けて配置してもよい。
【００１３】
ベースブラケット２は、水平方向に配置された円板状の板状部２Ａを備え、その上面であるモータ部支持面２ｃに、モータハウジング取付部２ｂ（取付部）と燃料案内溝２ｆ（図３（ｂ）参照）とを設け、同じく下面であるポンプ部支持面２ｄに、ポンプケーシング溝２ｅを設けている。
さらに、板状部２Ａの中心部には、軸を板状部２Ａに直交する方向に保持して回転可能とする軸受部２ａが設けられ、燃料案内溝２ｆとポンプケーシング溝２ｅとの間にそれぞれを貫通する燃料案内孔２ｇ（図３（ｂ）参照）が設けられている。
【００１４】
モータハウジング取付部２ｂは、板状部２Ａの中心と略同軸で板状部２Ａの垂直上側に延ばされた略円筒状に設けられた壁状部であり、後述するモータハウジング６が軸方向に外嵌可能とされている。
ポンプケーシング溝２ｅは、板状部２Ａの径方向断面において円弧状で、後述する羽根車５の外周部に沿ってポンプ部支持面２ｄ内でＣ字を描くように設けられている。図３（ａ）に示したように、吸入口３ａに軸方向に重なる位置に設けられたケーシング溝始端部３Ｓから、Ｃ字の終端であるケーシング溝終端部３Ｅまで、図示のポンプケーシング溝３ｃと略重なる位置に設けられている。なお、Ｃ字の半径は、モータハウジング６の外半径よりも大きい寸法とされている。
【００１５】
燃料案内孔２ｇは、ケーシング溝終端部３Ｅにおいて、ポンプケーシング溝２ｅからモータ部支持面２ｃ側に貫通された貫通孔である。したがって、図３（ｂ）に示したように、燃料案内孔２ｇの上部開口は、モータハウジング６の径方向の外側に位置している。
燃料案内溝２ｆは、燃料案内孔２ｇの開口部から板状部２Ａの内径側に水平方向に設けられた溝であり、モータハウジング取付部２ｂを径方向に横断して、モータハウジング取付部２ｂの内径側に延設され、軸受部２ａの手前で終端している。
【００１６】
軸受部２ａは、回転軸をラジアル支持できればどのような軸受でもよく、種々のラジアルすべり軸受が好適に採用できる。特に、軸受隙間に燃料が浸透することにより潤滑効果が得られる材質や構造を有することが好ましい。また、軸受部２ａは、別部材とされた軸受を固定してもよいし、板状部２Ａ自身に形成してもよい。
【００１７】
ポンプ部Ｐは、ポンプ部支持面２ｄに沿って回転可能に設けられた羽根車５と、その羽根車５を下方からインレットカバー３で覆うことによりポンプケーシング溝２ｅおよび後述するポンプケーシング溝３ｃなどと羽根車５の周囲に形成された燃料を圧送するための空間とを備えている。インレットカバー３は、後述するポンプユニットケーシング１５によりベースブラケット２と固定されている。
【００１８】
羽根車５は、中心に回転軸を係止するための軸孔を有する円板状部材からなり、円板の外周部には径方向の所定長さにわたって上下に延ばされ、周方向に所定間隔を置いて配置された適宜の翼形状を有する羽根５ａが多数設けられている。羽根５ａの径方向の長さは、ポンプケーシング溝２ｅの径方向断面の幅に対応して適宜に設定されている。
【００１９】
インレットカバー３は、上面の外周側に、ポンプ部支持面２ｄに密着して当接可能なシール面３ｅを備え、その径方向内側に、羽根車５の外周側面および下面をそれぞれわずかの隙間を隔てて収納する凹部であるポンプケーシング部３ｂを備える（図１参照）。そして、インレットカバー３の下面に、羽根車５の外周部直下に開口するように吸入口３ａが設けられている。
ポンプケーシング部３ｂの底部には、ポンプケーシング溝２ｅと略同様のＣ字状溝であるポンプケーシング溝３ｃが、ケーシング溝始端部３Ｓからケーシング溝終端部３Ｅまで形成されている。
ポンプケーシング部３ｂの中心部には、回転軸をスラスト方向に回転可能に支持するためのスラスト軸受４が設けられている。スラスト軸受４は、燃料に浸漬された状態で適宜のすべり性能を有するものであれば、どのような材質、形状を有するものであってもよい。
【００２０】
ポンプ部Ｐは、このような構成により、羽根車５が図３（ａ）の矢印方向（図示の右回り）に回転すると、吸入口３ａから燃料を吸入して、羽根５ａによりポンプケーシング溝２ｅ、３ｃ内の燃料をケーシング溝始端部３Ｓからケーシング溝終端部３Ｅまでの間で昇圧しつつ、燃料案内孔２ｇまで搬送することが可能とされている。
このようなポンプ部Ｐは、例えば、遠心ポンプ、渦巻きポンプ、再生ポンプなどの名称で知られる周知の種々のポンプ構造を採用することができる
【００２１】
モータ部Ｍは、モータロータ８、界磁磁石７、モータハウジング６およびブラシホルダ９（キャップ部材）を備え、それらによりブラシ付インナーロータ型のＤＣモータを構成している。
モータロータ８は、モータ軸８ａの中央部に所定極数の電機子８ｂを設け、モータ軸８ａの上端側に径方向にブラシ当接面を有する整流子８ｃを設けてなる。（図２では概略図のため電機子８ｂの巻線コイルなど詳細の図示は省略されている。）
モータ軸８ａの電機子８ｂ下側は、軸受部２ａにより径方向に支持され、軸受部２ａの下側に突き出されたモータ軸８ａの先端部において、羽根車５の中心の軸孔に固定され、羽根車５より下方に突き出された軸先端部がスラスト軸受４により軸方向に支持されている。
【００２２】
モータハウジング６は、両端に開口を有する円筒部材であり、モータハウジング取付部２ｂに軸方向上方から外嵌され、モータ部支持面２ｃの鉛直上方に立設されている。このように取り付けることにより、組付時に軸受部２ａの軸受隙間が変形して狭まるなどの弊害がなくなり、モータロータ８の外嵌部が補強されて大きな曲げモーメントを受けることが可能となる利点がある。
モータハウジング６は、例えば、鋼管を切断するなどして形成することができる。
【００２３】
界磁磁石７は、外周面がモータハウジング６に内面に密着配置可能とされる部分円筒形状を有し、図２に示したように、径方向に対向する２つの永久磁石からなる。界磁磁石７の内周面は、モータロータ８の外周面との間に所定の隙間を形成する内径を有する。また、２つの界磁磁石７は、周方向にスペーサ１６を介して隣接され、スペーサ１６に径方向に対向する押え１７によって周方向に押圧されることにより、モータハウジング６に対する所定位置に固定されている。
スペーサ１６と押え１７とは、ともに界磁磁石７より径方向厚みが小さい形状とされている。そのため、それぞれの界磁磁石７の周方向間には、軸方向に連続して、界磁磁石７とモータロータ８との径方向隙間に比べて大きい大きい隙間が形成されており、燃料がモータハウジング６内を軸方向に流れやすい構造とされている。
【００２４】
ブラシホルダ９は、モータロータ８を上方から覆うようにして、モータハウジング６の上端部の内周面に挿入して嵌合された部材であり、モータ軸８ａを径方向に支持する貫通円筒孔からなる軸受部９ａと、整流子８ｃに径方向の外側から当接してモータロータ８に電流を供給するブラシ１０を固定してなる。
なお、ブラシホルダ９は、嵌合後、適宜手段により軸受部９ａに不具合を生じる変形が発生しないようにモータハウジング６に固定される。例えば、嵌合をスナップフィットなどの引抜きできない形状で嵌合させたり、しまり嵌めの嵌合として圧入したり、適宜の固定部材を設けて固定することができる。
また、軸受部９ａは、軸方向に開放されているので、ブラシホルダ９をモータハウジング６に挿入して組み付ける際に挿入方向からモータ軸８ａの軸端部を目視でき、組付性が向上されるという利点がある。
【００２５】
図４を参照してブラシホルダ９のより詳しい形状を説明する。図４（ａ）、（ｂ）は、本実施形態に係るブラシホルダ９を説明するための平面説明図および正面説明図である。図４（ｃ）、（ｄ）は、図４（ａ）のＧ−Ｇ断面図およびＨ−Ｈ断面図である。
ブラシホルダ９は、水平方向に延ばされてモータハウジング６の開口部を覆うフランジ部９ｃの中心部の上側に、整流子８ｃを収容するための凹穴状の整流収容部９ｂを設け、同じくフランジ部９ｃの周方向の下面にモータハウジング６に内嵌するための円筒壁状の嵌合部９ｅを備える。
【００２６】
整流収容部９ｂの側面側には、ブラシ１０を挿入して固定するために水平方向に対向して設けられたブラシ固定部９ｆを備える。
フランジ部９ｃ上の嵌合部９ｅ内周側の２箇所には、モータ部Ｍの内部の燃料により発生する内圧がモータ部Ｍの外周部の燃料による外圧と常に均衡を維持するための貫通孔９ｄが設けられている。
また、配線係止部９ｇは、ブラシ１０の電気配線を係止するために設けられた突起・溝などからなる。
ブラシホルダ９の材質は、適宜の電気絶縁性と軸受部が形成可能な摺動性を有する合成樹脂成形品を採用することができる。合成樹脂成形品を用いることにより、これら付加的な形状が容易に形成できる。また、圧入により嵌合部９ｅが変形する場合でも、その変形が軸受部９ａにおよびにくくなっている。
【００２７】
濾過部Ｆは、モータ部Ｍと略同軸に延ばされてその外周を取り囲む円筒状のポンプユニットケーシング１５と、その下方に固定されたベースブラケット２と、モータハウジング６と、後述するアウトレットカバー１１とに囲まれた環状室内に、外形状が大略円筒状とされたフィルタ部材１２を配置して構成される。
ポンプユニットケーシング１５は、上下の開口端部に、それぞれ内径がわずか拡大されて軸方向の所定位置に内面段差が形成された円筒状の上部固定部１５ａ、下部固定部１５ｂを有している。そして、ポンプユニットケーシング１５の下側から、ベースブラケット２を下部固定部１５ｂに挿入して係止し、さらに下側からインレットカバー３を挿入した状態で、下部固定部１５ｂをインレットカバー３の外周部に対してかしめることにより、ベースブラケット２がポンプユニットケーシング１５に固定されている。
【００２８】
フィルタ部材１２は、上下方向の端部をそれぞれ上部シール部材１４、下部シール部材１３に係止されて、モータハウジング６およびポンプユニットケーシング１５に対して径方向に隙間を設けた状態で位置が固定されている。この径方向の隙間は、フィルタ部材１２に面する軸方向および周方向にわたって燃料が移動可能な流路をなしている。
フィルタ部材１２の材質、形状は、環状室に配置可能で、燃料を必要な清浄さまで濾過できるフィルタであればどのようなものであってもよい。例えば、軸受の摩耗粉などの後段の燃料噴射弁などの動作に悪影響を与える大きさのゴミを濾過できるような網状、繊維状、多孔質状、粒状などのフィルタが採用できる。
【００２９】
下部シール部材１３は、円環板状のパッキンで構成され、モータ部支持面２ｃに下面を密着させるとともに、下部シール部材１３の円環部の外周および内周がそれぞれポンプユニットケーシング１５の内周面およびモータハウジング６の外周面に周方向に当接するように配置されている。そのため、環状室の底面側がシールされ、ポンプ部Ｐから環状室へ燃料が直接出入りすることができない状態とされている。
そして、図３に示したように、下部シール部材１３は燃料案内溝２ｆ上を覆う遮蔽部材となっている。その結果、燃料案内孔２ｇおよび燃料案内溝２ｆが、ポンプ部Ｐからモータ部Ｍに連通する連通流路（ポンプ側連通流路）となっている。
また、上部シール部材１４は、下部シール部材１３と同様のパッキンで構成され、円環部の内周がアウトレットカバー１１と固定されている。
【００３０】
ここで、アウトレットカバー１１について説明する。
図５（ａ）は、アウトレットカバー１１を説明するための上面説明図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）におけるＪ−Ｊ断面図である。
アウトレットカバー１１は、上面視円形でその外周近傍に設けられた吐出口１１ａを除いて板部材で覆われ、外周から下方にその円筒壁状の外周壁１１ｂが設けられている。外周壁１１ｂの径方向内側には外周壁１１ｂと同軸同方向に円筒壁状の仕切壁１１ｄが設けられている。
そして、仕切壁１１ｄと外周壁１１ｂの径方向の間には、上部シール部材１４を仕切壁１１ｄに外嵌した状態で、上部シール部材１４の外周が仕切壁１１ｄの内周と適宜の隙間を設けて対向するような大きさで外周溝１１ｃが形成されている。
仕切壁１１ｄと上部板部材とで凹穴状に設けられたブラシガイド収容部１１ｅは、ブラシホルダ９のフランジ部９ｃより上面側をその内部に収めることが可能な大きさ、形状とされている。
【００３１】
アウトレットカバー１１は、軸受部などの高い寸法精度を必要とする部分を有しないので、濾過部Ｆ内の内圧に対する強度を満足すれば、内圧により変形してもよい。したがって、合成樹脂成形品などを好適に用いることができる。また合成樹脂成形品とすれば、ブラシホルダ９の形状が複雑であっても容易にそれに合わせた適宜の隙間を形成する形状とすることができるという利点がある。また、燃料タンクに取り付けるための係止爪１１ｆのような部材を一体に設けることが容易となるという利点がある。
【００３２】
そして、図１に示したように、仕切壁１１ｄの外周部に、上部シール部材１４の内周部が周方向および上方向で固定され、外周壁１１ｂは、ポンプユニットケーシング１５の上端部に設けられた上部固定部１５ａに内嵌され上部固定部１５ａとかしめられて固定されている。その際、上部シール部材１４の外周部と外周壁１１ｂの内周面との間には、フィルタ部材１２透過後の燃料が吐出口１１ａに流れるための隙間１９が形成されている。
【００３３】
このような組立状態において、ブラシホルダ９の上面側は、ブラシガイド収容部１１ｅの内面に対して適宜の隙間を有し、径方向および周方向に燃料が円滑に移動可能な連続した隙間が形成されている。さらに、仕切壁１１ｄおよび上部シール部材１４は、ブラシホルダ９のフランジ部９ｃと軸方向に隙間１８を隔てて配置されている。
そのため、貫通孔９ｄとこれらブラシホルダ９およびアウトレットカバー１１の内面との隙間とにより、ポンプ部Ｐの内部と濾過部Ｆとが連通される濾過側連通流路ｆ２が形成されている。
【００３４】
次に、本発明の実施形態に係る燃料ポンプユニット１の作用について説明する。
図６は、燃料ポンプユニット１内の燃料の流路を説明するための部分拡大断面図である。図７は、濾過側連通流路ｆ２を説明するための図１のＣ視概略説明図である。
本実施形態の燃料ポンプユニット１によれば、燃料タンクなどに浸漬された状態でモータ部Ｍを駆動させて羽根車５を回転させると、吸入口３ａから、燃料が吸引され、ポンプケーシング溝２ｅ、３ｃ内で昇圧されつつ搬送される。そして昇圧された燃料が、燃料案内孔２ｇ、燃料案内溝２ｆ、下部シール部材１３からなるポンプ側連通流路ｆ１により、図示矢印のように、ポンプ部Ｐからモータ部Ｍへと送出される。
【００３５】
ポンプ部Ｐ内の燃料の流れは、軸受部２ａに向かい、軸受部２ａを潤滑する流れ、モータロータ８と界磁磁石７との間、あるいは界磁磁石７、７の周方向の隙間を通じてモータロータ８や界磁磁石７を覆って進む流れ、整流子８ｃの近傍に回り込む流れなどが生じる。
そして、いずれの流れも濾過側連通流路ｆ２によりモータ部Ｍから濾過部Ｆへ燃料が送出され、燃料とともに、熱やゴミが搬出される。そのため、モータロータ８や界磁磁石７が冷却され、軸受部２ａ、９ａ、整流子８ｃなどで生じる摩耗粉などが排除される。このとき、濾過側連通流路ｆ２は、ブラシホルダ９の上側の径方向の隙間が連続するように設けられているから、軸受部９ａの上側近傍にも燃料の流れが生じ、軸受部９ａの洗浄、潤滑、冷却が効率的に行われるものである。
【００３６】
濾過部Ｆでは、図６に矢印で示したように、燃料がモータハウジング６とフィルタ部材１２との径方向の隙間からフィルタ部材１２を透過して、フィルタ部材１２とポンプユニットケーシング１５との隙間に到り、隙間１９を通じて吐出口１１ａに向い、吐出口１１ａから吐出される。その際、フィルタ部材１２によりゴミなどが濾過され、清浄な燃料として吐出される。
【００３７】
このように本実施形態の燃料ポンプユニット１は、燃料を濾過して吐出するので、例えば後段の燃料噴射部などに清浄な燃料を供給できるものである。
また、モータ部Ｍ内に軸受部２ａの近傍に設けられた下端側のポンプ側連通流路ｆ１と、整流子８ｃの近傍に設けられた上端側の濾過部連通流路ｆ２との間で、略モータロータ８の軸方向に沿う流れが形成されるので、モータ部Ｍ内の熱やゴミを効率よく搬出することができるという利点がある。
【００３８】
フィルタ部材１２を透過する燃料の流路は、フィルタ部材１２の軸方向にいずれでも透過可能であるが、フィルタ部材１２が比較的清浄な間は、隙間１８から水平に流れて隙間１９を通る最短流路が優勢となる。そしてゴミが付着して目詰まりしてくるにつれて、フィルタ部材１２を横断する流路が下方に下がっていき、軸方向の全体が目詰まりしたときフィルタの寿命となる。
このように本実施形態では、濾過側流通流路ｆ２がフィルタ部材１２の軸方向の一端部（上端部）に設けられているので、フィルタ部材１２の汚損による目詰まりが一端部側から進行し、目詰まりに対応して流路が迂回されていくものである。その結果、フィルタ面積は次第に狭くなるものの、実質的な流路を形成するフィルタ面は清浄さを保ちやすく、フィルタ面全体が均一に詰まっていく場合に比べて、吐出量やポンプ負荷などの性能が長期間安定しているという利点がある。
【００３９】
また、本実施形態の流路は、濾過部Ｆとモータ部Ｍとが、濾過側連通流路ｆ２を通じてのみ連通されており、モータロータ８を覆うモータハウジング６で大部分が仕切られている。そのため、モータロータ８による燃料の回転流はモータ部Ｍ内では激しいが、濾過部Ｆではきわめて穏やかである。その結果、フィルタ部材１２に付着したゴミなどがモータロータ８の回転の影響を受けにくくなっている。すなわち、フィルタ近傍でロータが回転している場合と比べると、フィルタ部材１２のゴミが剥離して燃料中に浮遊することがきわめて少ない。したがって、ゴミがモータ部Ｍに逆流しにくいという利点がある。
また、仮にフィルタ部材１２に付着しきれないゴミが増大したとしても、濾過部Ｆの軸方向長さに比べてきわめて狭く、濾過部Ｆの一端側に偏って配された隙間１８を通じて濾過側連通流路ｆ２を戻らなければならないので、モータ部Ｍに逆流しにくくなっている。
【００４０】
したがって、モータ部Ｍ内が比較的清浄に保たれるので、ゴミが軸受部２ａ、９ａの軸受隙間に詰まるというような故障を低減でき、信頼性を向上することができるという利点がある。
なお、燃料ポンプユニット１は、一般的には上記の説明のような配置姿勢で用いるものであり、その場合には、濾過部Ｆ内でゴミが自重により沈降するので、より一層逆流しにくくなるという利点がある。
【００４１】
また、本実施形態では、モータ部Ｍの外径よりも大きな径上に羽根５ａが設けられた羽根車５を有するポンプ部Ｐを設け、ポンプ側連通流路ｆ１によりポンプ部Ｐの外周部とモータ部Ｍの内部を連通させている。このため、比較的低回転でも羽根車５の周速を上げてポンプ圧を上げることができ、モータ部Ｍを小さく構成できる利点がある。また、運転時の騒音を低減することができるという利点ある。
さらに、モータ部Ｍの外側に張り出したポンプ部Ｐの上部に濾過部Ｆを配置しているので、円柱形状内部でスペースを有効に利用することができ、コンパクトな構成が実現できるという利点がある。
【００４２】
また、ポンプ側連通流路ｆ１は、鉛直上方に延びる燃料案内孔２ｇから水平に折れ曲がった流路を形成する燃料案内溝２ｆを経てモータ部Ｍに到るものである。したがって、モータ部Ｍ内のゴミが自重により落下しても、燃料案内溝２ｆの出口部に落下する。そして燃料案内溝２ｆ内を水平方向にゴミを移動させる力はモータ部Ｍ側からは働かず、逆にポンプ部Ｐ側から高圧の燃料が圧送されるので、羽根５ａまでゴミが戻ることがない。したがって、ポンプ部Ｐを鉛直下方に配置しても羽根５ａにゴミが逆流してポンプ部Ｐの故障するといったことを防止できるので、信頼性を向上できるという利点がある。
【００４３】
次に、本実施形態の変形例について簡単に説明する。
図８は、本実施形態の変形例に係る燃料ポンプユニット５０を説明するための軸方向の概略断面図である。
本変形例の燃料ポンプユニット５０は、燃料ポンプユニット１の整流子８ｃに代えて整流子８０ｃを用い、それに伴なってブラシホルダ９およびアウトレットカバー１１を、ブラシホルダ２２およびアウトレットカバー２３に代え、さらに、下部シール部材１３、上部シール部材１４をその変形例である下部シール部材２０、上部シール部材２１に代えたものである。その他は、上記に説明した部分と共通である。以下、上記と異なる点のみ簡単に説明する。
【００４４】
整流子８０ｃは、図８に示したように、ブラシ１０を軸方向に当接させるタイプの整流子である。そのため、ブラシホルダ２２は、ブラシ１０を軸方向に保持する形状とされている。
図９（ａ）は、ブラシホルダ２２を説明するための上面説明図、図９（ｂ）は図９（ａ）におけるＬ−Ｌ断面図、図９（ｃ）は裏面説明図、図９（ｄ）は図９（ａ）におけるＮ−Ｎ断面図である。
【００４５】
ブラシホルダ２２は、円状の上面部２２ｈの下側にモータハウジング６の内周部に嵌合する円筒状の嵌合部２２ｅを設け、それぞれの内面により整流子８０ｃを、隙間を設けて収容することができる凹穴である整流子収容部２２ｂが形成されている。嵌合部２２ｅの軸方向中間部には、モータハウジング６の端部と係止するためのフランジ部２２ｃが設けられている。
【００４６】
上面部２２ｈの上側には、軸方向の貫通孔からなるブラシ固定部２２ｆが２箇所設けられ、上面部２２ｈの中心部には、モータ軸８ａを支持する軸受部２２ａが設けられている。軸受部２２ａは、その上端部に径方向に横断する軸押え部が架設され、その径方向左右側に半月状の隙間が設けられ、取付時にモータ軸８ａの軸端部を目視することが可能な半月状の貫通孔が形成されている。また、軸受部２２ａの側方の上面部２２ｈ上には、ブラシの電気配線を係止する配線係止部２２ｇが設けられている。
【００４７】
図９（ｄ）に示したように、上面部２２ｈの外周部の一部に上面部２２ｈとフランジ部２２ｃの上側の側部を切り欠いた貫通孔２２ｄが設けられている。
そして、図８に示したように、嵌合部２２ｅがモータハウジング６の上端部に内嵌され、フランジ部２２ｃにより軸方向の端部に係止されて、モータ部Ｍの上部を覆っている。ブラシ固定部２２ｆには、上方からブラシ１０が挿入されている。
【００４８】
アウトレットカバー２３は、アウトレットカバー１１と同様に吐出口１１ａを上面側に備えるキャップ部材であり、同じく外周壁１１ｂを備えてポンプユニットケーシング１５に固定されている。
図１０（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、本変形例に係るアウトレットカバー２３を説明するため裏面説明図、Ｑ−Ｑ断面図、上面説明図である。
【００４９】
外周溝１１ｃを形成する円筒壁状の仕切壁２３ｄによりブラシホルダ２２の上面側を隙間を設けて収容するブラシガイド収容部２３ｅが形成されている。ブラシガイド収容部２３ｅの上面にはブラシ１０の配置位置に対応して軸方向に押えばね２５を挿入するための円筒管路からなるブラシ押圧部２３ｈが立設されている。
押えばね２５は、ブラシ１０を整流子８０ｃに所定圧で押圧するためのもので、ブラシ押圧部２３ｈの上方から挿入されたばね押え部材２６により下側に加圧されている。ばね押え部材２６により、ブラシ押圧部２３ｈの開口は封止され、アウトレットカバー２３の上面の開口は吐出口１１ａのみとされている。
【００５０】
ブラシホルダ２２は、アウトレットカバー２３から押えばね２５の押圧力が軸方向に付勢されており、ブラシホルダ２２の上面とブラシガイド収容部２３ｅの内面との間には、径方向および周方向にわたって隙間が設けられている。
図１１は、図８のＫ視概略説明図である。図１１に示したように、燃料が貫通孔２２ｄからこれらの隙間を通って、隙間１８から濾過部Ｆへ到る濾過側連通流路ｆ２が形成されている。
【００５１】
下部シール部材２０、上部シール部材２１は、軸方向断面が略コ字状の円環からなる板金部材からなる例である。このような形状によれば、軽量かつ安価な部材とすることができる利点がある。また、下部シール部材２０を環状室の底部に取り付ける場合にコ字の側面のばね性を利用して圧入により組付けることができるので、組付性が向上できるという利点がある。
【００５２】
本変形例は、ブラシホルダ２２が押えばね２５を介して押圧されているが、押圧方向が軸方向なので、軸受部２２ａが変形するという不具合は生じない。濾過側連通流路ｆ２は、燃料ポンプユニット１と同様に作用効果を有しているが、特に、本変形例では、貫通孔２２ｄを整流子８０ｃおよびブラシ１０の摺接部と略同じ高さに設けたので、ブラシの摺接によるゴミが遠心力で水平方向に飛ばされ、そのまま貫通孔２２ｄから確実に搬出されることになり、モータ部Ｍ内の清浄性がさらに向上されるという利点がある。
【００５３】
なお、上記の説明では、アウトレットカバーとキャップ部材との間のそれぞれの隙間は、径方向および周方向に連続している例で説明したが、軸受部に燃料の流れを形成するためには、濾過側連通流路は、軸受部上をまたいで径方向に連続して設ければ十分である。
【００５４】
また、上記の説明では、アウトレットカバーとキャップ部材とが互いに接触しない例とばねを介して接触する例とで説明したが、ポンプハウジング内の圧力変動により、キャップ部材に設けられた軸受部などが許容値以上に変形しなければ、アウトレットカバーとキャップ部材とが接触されていてもよい。
例えば、アウトレットカバーを低剛性の材質で製作する場合、キャップ部材から隙間を確保するための突起や仕切り壁などを設けておき、部品のそりなどで隙間のばらつきが生じないようにしてもよい。その状態で軸受部が過大な変形を起こさないならば、ポンプの作動時は、アウトレットカバーは内圧を受けて膨らむから、突起や仕切り壁から離れて隙間を増大させるように変形し、軸受の変形がそれ以上に増加することはない。
【００５５】
また、上記の説明では、濾過部を内蔵する例で説明したが、モータ部の軸受部を変形させないという目的のためであれば、環状室内に濾過部を内蔵する必要はない。
【００５６】
また、上記の説明では、モータ部と環状室との内圧を均衡させるためにキャップ部材に貫通孔を設けて、燃料がより軸受部上に回りやすいようにした例で説明したが、キャップ部材の近傍のモータハウジングに貫通孔を設けてもよい。
【００５７】
【発明の効果】
以上に述べたように、請求項１に記載の発明では、モータ部内部で可動部から発生する摩耗粉などのゴミを燃料とともに濾過部へ搬出して濾過し、清浄な燃料を吐出口から吐出できるから、モータ部の清浄性が保ちやすく信頼性を向上することができるという効果を奏する。
【００５８】
請求項２に記載の発明では、軸受部近傍に燃料の流路が形成され、軸受部で発生する摩耗粉などのゴミが効率よく洗浄されて濾過部に搬出されるから、軸受部での清浄性が保ちやすく信頼性を向上することができるという効果を奏する。
【００５９】
請求項３に記載の発明では、軸受部に発生する摩耗粉などのゴミが一層効率よく洗浄されて濾過部に搬出されるから、さらに信頼性を向上することができるという効果を奏する。
【００６０】
請求項４に記載の発明では、整流子とブラシとの当接による摩耗粉などのゴミが効率よく洗浄されて濾過部に搬出されるから、さらに信頼性を向上することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る燃料ポンプユニットを説明するための軸方向の概略断面図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ断面図である。
【図３】図１におけるＢ視平面図およびそのＤ−Ｄ断面図である。
【図４】本実施形態に係るブラシホルダを説明するための平面説明図、正面説明図、Ｇ−Ｇ断面図およびＨ−Ｈ断面図である。
【図５】本実施形態に係るアウトレットカバーを説明するための上面説明図およびＪ−Ｊ断面図である。
【図６】本実施形態に係る燃料ポンプユニット内の燃料の流路を説明するための部分拡大断面図である。
【図７】本実施形態に係る濾過側連通流路を説明するための図１のＣ視概略説明図である。
【図８】本実施形態の変形例に係る燃料ポンプユニットを説明するための軸方向の概略断面図である。
【図９】本実施形態の変形例に係るブラシホルダを説明するための上面説明図、Ｌ−Ｌ断面図、裏面説明図およびＮ−Ｎ断面図である。
【図１０】本実施形態の変形例に係るアウトレットカバーを説明するため裏面説明図、Ｑ−Ｑ断面図、上面説明図である。
【図１１】図８のＫ視概略説明図である。
【符号の説明】
Ｐ ポンプ部
Ｍ モータ部
Ｆ 濾過部
ｆ１ ポンプ側連通流路
ｆ２ 濾過側連通流路
ＰＣ ポンプハウジング
１、５０ 燃料ポンプユニット
２ ベースブラケット（ブラケット部材）
２Ａ 板状部
２ａ、９ａ、２２ａ 軸受部
２ｂ モータハウジング取付部（取付部）
２ｅ、３ｃ ポンプケーシング溝
２ｆ 燃料案内溝
２ｇ 燃料案内孔
３ インレットカバー
５ 羽根車
６ モータハウジング
７ 界磁磁石
８ モータロータ
８ａ モータ軸（回転軸）
８ｃ、８０ｃ 整流子
９、２２ ブラシホルダ
９ｄ、２２ｄ 貫通孔
９ｅ、２２ｅ 嵌合部
１１、２３ アウトレットカバー
１１ａ 吐出口
１２ フィルタ部材（濾過手段）
１３、２０ 下部シール部材（遮蔽部材）
１５ ポンプユニットケーシング（ケーシング部材）[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a fuel pump unit.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, there is known a fluid pump in which a fluid pump unit having a suction port and an integrated pump and drive motor is submerged in a fluid and discharges the fluid to the outside. Widely used for For example, such an in-tank type fuel pump is also used for a fuel tank of a motorcycle or the like. Such a fuel pump is required to have a highly reliable fuel pump that can be mounted on a small fuel tank and can quickly supply clean fuel without clogging the fuel injection valve. Therefore, a filter is provided to infiltrate the fuel into them, cool the motor and lubricate the movable parts, improve reliability, and remove dust generated from the movable parts in front of the discharge port. In some cases, the filter is integrated with a pump unit and a motor unit to reduce the size.
For example, Patent Literature 1 describes a motor-type fuel pump including a pump chamber and a motor chamber, and a filter provided to cover the outer periphery of the motor upstream of a discharge path in the motor chamber.
There is also known a motor in which fuel is directly supplied by a pump without infiltrating the motor with fuel.
For example, in Patent Literature 2, an electric motor is accommodated in a central chamber, and an annular chamber in which a fuel main filter separated by a partition wall of a casing is provided on an outer periphery thereof. A fuel pumping unit is described.
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-2002-285930 (page 3-5, FIG. 1-3)
[Patent Document 2]
JP-A-11-230076 (page 3-4, FIG. 1-2)
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional fuel pump as described above has the following problems.
In the technique described in Patent Document 1, the outer rotor rotating shaft 12 that rotationally drives the impeller 15 of the pump is provided with a bearing C provided on the lower locking portion K3 and a back of a stator provided on the bearing holding cover 3. And is provided in the motor chamber 8 while being supported by a bearing B disposed therein. The filter F is also disposed and integrated in the motor chamber 8 so as to surround the outer periphery of the rotor yoke 10 of the outer rotor.
Therefore, it is difficult for fuel to flow to the bearing C provided in the back of the stator and covered by the outer rotor, and dust such as abrasion powder generated by the rotation of the motor tends to stay there. There's a problem.
Further, in the motor chamber 8, the outer rotor rotates and the fuel flow in the circumferential direction always occurs on the surface of the filter F. Therefore, the ratio of the dust adsorbed by the filter to be separated and migrated in the motor chamber 8 increases, Since it is difficult to maintain the cleanliness in the motor chamber 8, there is a problem that the bearing may be damaged or dust may flow back into the pump chamber to cause a failure of the fuel pump.
On the other hand, in the technique described in Patent Document 2, the electric motor 4 is disposed in the central chamber 9 separated by the partition of the casing 3, so that the abrasion powder of the electric motor 4 does not mix in the fuel. Since cleaning and lubrication of the motor 4 are not performed, there is a problem that the reliability of the motor is deteriorated.
Also, if the fuel slightly infiltrates the central chamber 9 and evaporates in the central chamber 10, the fuel may ignite due to discharge or the like and cause an explosion, causing a safety problem.
[0005]
The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to provide a fuel pump unit capable of easily maintaining cleanness of a motor unit and improving reliability.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, according to the first aspect of the present invention, a pump unit for sucking / pressurizing fuel and a motor unit having a motor rotor having one end of a rotary shaft fixed to the pump unit are provided. A fuel pump unit provided in a pump housing having a port and a discharge port, and a fuel flow path formed inside the motor unit, wherein one end of the rotating shaft of the motor rotor is rotatably supported by a bracket member. A motor housing that covers the motor rotor in the circumferential direction is provided upright on the bracket member, and a bearing portion that rotatably supports the other end of the rotating shaft is formed on the motor housing, so that one of the bracket members is formed. The motor section is formed on the other side, the pump section is formed on the other side of the bracket member, and the fuel A filtration part is formed as an excess means, and a pump-side communication flow path communicating the inside of the pump part and the motor part is provided in the vicinity of a mounting part between the bracket member and the motor housing, and the motor housing is provided with A filtration-side communication channel communicating the motor unit and the filtration unit is provided, and the fuel sucked from the suction port flows from the pump unit into the motor unit through the pump-side communication channel. The fuel flows into the filtration section through the filtration-side communication flow path, and is then discharged to the discharge port.
According to the present invention, the pump includes the pump-side communication flow path and the filtration-side communication flow path, and the fuel sucked in from the suction port flows sequentially to the discharge port through the pump section, the motor section, and the filtration section. Thus, dust such as abrasion powder generated from the movable portion is carried out together with the fuel to the filtering portion and filtered, so that clean fuel can be discharged from the discharge port.
[0007]
In the invention according to claim 2, in the fuel pump unit according to claim 1, the fuel pump unit is inserted into and fitted to the motor housing in an axial direction, substantially covers a front end side of the motor housing in a standing direction, and A cap member having a bearing portion is provided, and a gap continuous at least in the radial direction of the motor housing is provided between the cap member and the pump housing, and one face of the cap member faces the gap. A communication hole is provided in the portion, and the filtration-side communication flow path is formed by the communication hole and the gap.
According to the present invention, the fuel flows from the communication hole of the cap member provided with the bearing portion to the filtration portion on the outer periphery of the motor housing through at least the radially continuous gap by the filtration-side communication flow path. A fuel flow path is formed. Therefore, dust such as abrasion powder generated in the bearing portion is efficiently cleaned and carried out to the filtration portion.
Here, the fitting is not limited to the gap fitting, and includes an intermediate fitting or a tight fitting within a range where the deformation does not affect the bearing portion. That is, insertion includes press-fitting.
[0008]
According to a third aspect of the present invention, in the fuel pump unit according to the first or second aspect, the bearing portion has an opening facing the filtration-side communication flow path.
According to the present invention, the opening allows the bearing portion to come into contact with the fuel flowing through the filtration-side communication flow path, so that dust such as abrasion powder generated in the bearing portion is more efficiently washed and carried out to the filtering portion.
[0009]
According to a fourth aspect of the present invention, in the fuel pump unit according to any one of the first to third aspects, a brush is provided in which the cap member is provided with a brush for contacting a commutator provided on the motor rotor. It is.
According to the present invention, since the cap member on which the filtration-side communication flow path is formed is used as the brush holder, dust such as abrasion powder caused by the contact between the commutator and the brush is efficiently washed and carried out to the filtration unit. Is done.
[0010]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In all the drawings, the same members or corresponding members have the same reference characters allotted, and description of common portions will not be repeated.
FIG. 1 is a schematic sectional view in the axial direction for describing a fuel pump unit 1 according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a sectional view taken along line AA in FIG. FIG. 3 is a plan view as viewed from B in FIG. 1 and a cross-sectional view along line DD.
[0011]
A fuel pump unit 1 according to an embodiment of the present invention will be described.
The fuel pump unit 1 according to the present embodiment is disposed, for example, immersed in fuel in a fuel tank (not shown) of an automobile, a motorcycle, or the like. This is a pump unit capable of sending pressure from the outlet 11a to the fuel injection unit. As shown in FIGS. 1 and 2, the schematic configuration of the fuel pump unit 1 includes a pump unit P, a motor unit M, and a filtration unit F attached to a base bracket 2 (bracket member). It has a substantially cylindrical outer shape surrounded by a pump housing PC composed of a unit casing 15 and an outlet cover 11.
[0012]
In the following, in order to simplify the description, the fuel pump unit 1 has a motor shaft 8a (rotary shaft) of the pump unit P arranged in a vertical direction as shown in FIG. Assuming that the ejection port 11a is also provided on the upper side on the lower side, the relative position in the axial direction may be simply expressed as upper side, lower side, and the like. Also, in the description of each component, the position and the direction are represented based on the assembly arrangement as shown in FIG. 1 unless otherwise specified, such as the upper side (lower side).
However, it goes without saying that the actual arrangement posture is not limited to such a posture. For example, the entire fuel pump unit 1 may be appropriately inclined from the vertical direction.
[0013]
The base bracket 2 includes a disk-shaped plate-shaped portion 2A arranged in the horizontal direction. A motor housing mounting portion 2b (mounting portion) and a fuel guide groove 2f (FIG. (See (b)), and a pump casing groove 2e is provided on the pump support surface 2d, which is also the lower surface.
Further, at the center of the plate-like portion 2A, a bearing portion 2a is provided which is rotatable while holding an axis in a direction orthogonal to the plate-like portion 2A, and is provided between the fuel guide groove 2f and the pump casing groove 2e. A fuel guide hole 2g (see FIG. 3B) penetrating each is provided.
[0014]
The motor housing mounting portion 2b is a substantially cylindrical wall-like portion extending substantially vertically above the plate-like portion 2A substantially coaxially with the center of the plate-like portion 2A. Can be fitted to the outside.
The pump casing groove 2e has an arc shape in a radial cross section of the plate-shaped portion 2A, and is provided along the outer peripheral portion of the impeller 5 described later so as to draw a C-shape in the pump portion support surface 2d. As shown in FIG. 3A, the illustrated pump casing groove 3c extends from a casing groove start end 3S provided at a position axially overlapping the suction port 3a to a casing groove end 3E which is a C-shaped end. It is provided at a position substantially overlapping with. The C-shaped radius is larger than the outer radius of the motor housing 6.
[0015]
The fuel guide hole 2g is a through hole that penetrates from the pump casing groove 2e to the motor unit supporting surface 2c at the casing groove end portion 3E. Therefore, as shown in FIG. 3B, the upper opening of the fuel guide hole 2g is located outside the motor housing 6 in the radial direction.
The fuel guide groove 2f is a groove provided in the horizontal direction from the opening of the fuel guide hole 2g to the inner diameter side of the plate-shaped portion 2A, and traverses the motor housing mounting portion 2b in the radial direction to form the motor housing mounting portion 2b. And terminates short of the bearing 2a.
[0016]
The bearing 2a may be any bearing as long as it can radially support the rotating shaft, and various radial sliding bearings can be suitably used. In particular, it is preferable to have a material or a structure that can obtain a lubricating effect by permeating the fuel into the bearing gap. Further, the bearing portion 2a may fix a bearing formed as a separate member, or may be formed on the plate-shaped portion 2A itself.
[0017]
The pump portion P includes an impeller 5 rotatably provided along the pump portion support surface 2d, and a pump casing groove 2e and a pump casing groove 3c described below by covering the impeller 5 with an inlet cover 3 from below. And a space formed around the impeller 5 for pumping fuel. The inlet cover 3 is fixed to the base bracket 2 by a pump unit casing 15 described later.
[0018]
The impeller 5 is formed of a disk-shaped member having a shaft hole at the center thereof for locking a rotation shaft, and is extended vertically over a predetermined length in a radial direction on an outer peripheral portion of the disk, and has a predetermined shape in a circumferential direction. A large number of blades 5a having an appropriate wing shape arranged at intervals are provided. The radial length of the blade 5a is appropriately set according to the width of the radial cross section of the pump casing groove 2e.
[0019]
The inlet cover 3 has a sealing surface 3e on the outer peripheral side of the upper surface, which can be in close contact with the pump portion supporting surface 2d, and has a small gap between the outer peripheral side surface and the lower surface of the impeller 5 radially inward. A pump casing portion 3b, which is a concave portion to be housed separately, is provided (see FIG. 1). In addition, a suction port 3 a is provided on the lower surface of the inlet cover 3 so as to open directly below the outer peripheral portion of the impeller 5.
A pump casing groove 3c, which is a C-shaped groove substantially similar to the pump casing groove 2e, is formed at the bottom of the pump casing portion 3b from the casing groove start end 3S to the casing groove end 3E.
A thrust bearing 4 for rotatably supporting the rotating shaft in the thrust direction is provided at the center of the pump casing 3b. The thrust bearing 4 may have any material and shape as long as it has appropriate sliding performance when immersed in fuel.
[0020]
With such a configuration, when the impeller 5 rotates in the direction of the arrow in FIG. 3A (clockwise in the drawing), the pump section P draws fuel from the suction port 3a, and the pump casing groove 2e is driven by the blade 5a. , 3c can be conveyed to the fuel guide hole 2g while being pressurized from the casing groove start end 3S to the casing groove end 3E.
Such a pump section P can adopt various well-known pump structures known by names such as a centrifugal pump, a centrifugal pump, and a regenerative pump.
The motor section M includes a motor rotor 8, a field magnet 7, a motor housing 6, and a brush holder 9 (cap member), which constitute an inner rotor type DC motor with a brush.
The motor rotor 8 is provided with an armature 8b having a predetermined number of poles at the center of the motor shaft 8a, and a commutator 8c having a brush contact surface in the radial direction at the upper end of the motor shaft 8a. (Detailed illustrations such as the winding coil of the armature 8b are omitted in FIG. 2 because of the schematic diagram.)
The lower side of the armature 8b of the motor shaft 8a is radially supported by the bearing 2a, and is fixed to a shaft hole at the center of the impeller 5 at the tip of the motor shaft 8a protruding below the bearing 2a. The shaft tip protruding downward from the impeller 5 is axially supported by a thrust bearing 4.
[0022]
The motor housing 6 is a cylindrical member having openings at both ends, is externally fitted to the motor housing mounting portion 2b from above in the axial direction, and stands upright above the motor portion support surface 2c. By mounting in this way, there is no adverse effect such as deformation and narrowing of the bearing gap of the bearing portion 2a during assembly, and there is an advantage that the outer fitting portion of the motor rotor 8 is reinforced and can receive a large bending moment. .
The motor housing 6 can be formed, for example, by cutting a steel pipe.
[0023]
The field magnet 7 has a partially cylindrical shape whose outer peripheral surface can be disposed in close contact with the inner surface of the motor housing 6, and is composed of two permanent magnets that face each other in the radial direction as shown in FIG. The inner peripheral surface of the field magnet 7 has an inner diameter that forms a predetermined gap with the outer peripheral surface of the motor rotor 8. The two field magnets 7 are adjacent to each other via a spacer 16 in the circumferential direction, and are fixed in a predetermined position with respect to the motor housing 6 by being pressed in the circumferential direction by a presser 17 radially opposed to the spacer 16. ing.
Both the spacer 16 and the presser 17 have a smaller radial thickness than the field magnet 7. Therefore, a large gap that is larger than the radial gap between the field magnet 7 and the motor rotor 8 is continuously formed in the axial direction between the field magnets 7 in the circumferential direction. 6 has a structure that easily flows in the axial direction.
[0024]
The brush holder 9 is a member that is inserted and fitted into the inner peripheral surface of the upper end of the motor housing 6 so as to cover the motor rotor 8 from above, and is formed through a through cylindrical hole that radially supports the motor shaft 8a. And a brush 10 that abuts against the commutator 8c from the outside in the radial direction and supplies a current to the motor rotor 8.
After the fitting, the brush holder 9 is fixed to the motor housing 6 by appropriate means so as not to cause deformation of the bearing portion 9a which causes a problem. For example, the fitting can be performed in a shape that cannot be pulled out, such as a snap fit, can be press-fitted as a tight fit, or can be fixed by providing an appropriate fixing member.
Further, since the bearing portion 9a is opened in the axial direction, the shaft end of the motor shaft 8a can be visually observed from the insertion direction when the brush holder 9 is inserted into the motor housing 6 and assembled, and the assembling property is improved. The advantage is that
[0025]
A more detailed shape of the brush holder 9 will be described with reference to FIG. FIGS. 4A and 4B are a plan view and a front view for explaining a brush holder 9 according to the present embodiment. 4C and 4D are a sectional view taken along line GG and a sectional view taken along line HH of FIG.
The brush holder 9 is provided with a concave-shaped rectifying accommodating portion 9b for accommodating the commutator 8c above a central portion of a flange portion 9c extending in the horizontal direction and covering the opening of the motor housing 6. A cylindrical wall-shaped fitting portion 9e for fitting inside the motor housing 6 is provided on the circumferential lower surface of the flange portion 9c.
[0026]
On the side surface side of the rectification accommodating portion 9b, there is provided a brush fixing portion 9f provided to face the horizontal direction to insert and fix the brush 10.
At two places on the inner peripheral side of the fitting part 9e on the flange part 9c, there are through holes for keeping the internal pressure generated by the fuel inside the motor part M balanced with the external pressure by the fuel on the outer peripheral part of the motor part M. 9d is provided.
The wire locking portion 9g is composed of a projection, a groove, and the like provided for locking the electrical wiring of the brush 10.
As a material of the brush holder 9, a synthetic resin molded product having appropriate electric insulation and slidability with which a bearing portion can be formed can be employed. These additional shapes can be easily formed by using a synthetic resin molded product. Further, even when the fitting portion 9e is deformed by press fitting, the deformation is less likely to reach the bearing portion 9a.
[0027]
The filter unit F includes a cylindrical pump unit casing 15 extending substantially coaxially with the motor unit M and surrounding the outer periphery thereof, the base bracket 2 fixed below the pump unit casing 15, the motor housing 6, and an outlet cover 11 described later. A filter member 12 having a substantially cylindrical outer shape is arranged in an annular chamber surrounded by the above.
The pump unit casing 15 has, at the upper and lower open ends, a cylindrical upper fixing portion 15a and a lower fixing portion 15b each having a slightly enlarged inner diameter and an inner surface step formed at a predetermined position in the axial direction. Then, from below the pump unit casing 15, the base bracket 2 is inserted into the lower fixing portion 15b and locked, and further with the inlet cover 3 inserted from below, the lower fixing portion 15b is fixed to the outer periphery of the inlet cover 3. The base bracket 2 is fixed to the pump unit casing 15 by caulking the part.
[0028]
The upper and lower ends of the filter member 12 are locked by the upper seal member 14 and the lower seal member 13, respectively, so that the filter member 12 is fixed in position with a radial gap provided with respect to the motor housing 6 and the pump unit casing 15. Have been. The radial gap forms a flow path through which fuel can move in the axial direction and the circumferential direction facing the filter member 12.
The material and shape of the filter member 12 may be any filter as long as it can be disposed in the annular chamber and can filter fuel to required cleanliness. For example, a net-like, fibrous, porous, or granular filter capable of filtering dust having a size that adversely affects the operation of the subsequent fuel injection valve such as abrasion powder of a bearing can be employed.
[0029]
The lower seal member 13 is made of a ring-shaped packing, and the lower surface of the lower seal member 13 is brought into close contact with the motor portion support surface 2c. It is arranged so as to abut on the surface and the outer peripheral surface of the motor housing 6 in the circumferential direction. Therefore, the bottom surface of the annular chamber is sealed, so that fuel cannot directly enter and exit the annular chamber from the pump portion P.
As shown in FIG. 3, the lower seal member 13 is a shielding member that covers the fuel guide groove 2f. As a result, the fuel guide holes 2g and the fuel guide grooves 2f form communication passages (pump-side communication passages) that communicate from the pump portion P to the motor portion M.
The upper seal member 14 is formed of the same packing as the lower seal member 13, and the inner periphery of the annular portion is fixed to the outlet cover 11.
[0030]
Here, the outlet cover 11 will be described.
FIG. 5A is an explanatory top view for explaining the outlet cover 11, and FIG. 5B is a sectional view taken along the line JJ in FIG. 5A.
The outlet cover 11 is covered with a plate member except for a discharge port 11a provided in the vicinity of the outer periphery in a circular shape when viewed from above, and has a cylindrical outer peripheral wall 11b provided below the outer periphery. A cylindrical wall-shaped partition wall 11d is provided radially inside the outer peripheral wall 11b in the same direction as the outer peripheral wall 11b.
Then, between the partition wall 11d and the outer peripheral wall 11b in the radial direction, the outer periphery of the upper seal member 14 has an appropriate clearance with the inner periphery of the partition wall 11d in a state where the upper seal member 14 is fitted on the partition wall 11d. The outer peripheral groove 11c is formed in such a size as to be provided and opposed.
The brush guide accommodating portion 11e provided in the concave shape by the partition wall 11d and the upper plate member has a size and a shape that can accommodate the upper surface side from the flange portion 9c of the brush holder 9 therein. .
[0031]
Since the outlet cover 11 does not have a portion that requires high dimensional accuracy such as a bearing portion, the outlet cover 11 may be deformed by the internal pressure as long as the strength against the internal pressure in the filtering portion F is satisfied. Therefore, a synthetic resin molded product or the like can be suitably used. In addition, if a synthetic resin molded product is used, there is an advantage that even if the shape of the brush holder 9 is complicated, the brush holder 9 can be easily formed into a shape in which an appropriate gap is formed. Further, there is an advantage that it is easy to integrally provide a member such as the locking claw 11f for attaching to the fuel tank.
[0032]
Then, as shown in FIG. 1, the inner peripheral portion of the upper seal member 14 is fixed to the outer peripheral portion of the partition wall 11 d in the circumferential direction and the upper direction, and the outer peripheral wall 11 b is provided at the upper end portion of the pump unit casing 15. The upper fixing portion 15a is internally fitted to the upper fixing portion 15a, and is caulked and fixed to the upper fixing portion 15a. At this time, a gap 19 is formed between the outer peripheral portion of the upper seal member 14 and the inner peripheral surface of the outer peripheral wall 11b so that the fuel after passing through the filter member 12 flows to the discharge port 11a.
[0033]
In such an assembled state, the upper surface side of the brush holder 9 has an appropriate gap with respect to the inner surface of the brush guide accommodating portion 11e, and a continuous gap in which fuel can move smoothly in the radial direction and the circumferential direction is formed. Have been. Further, the partition wall 11d and the upper seal member 14 are arranged at a gap 18 in the axial direction from the flange portion 9c of the brush holder 9.
Therefore, a filtration-side communication flow path f <b> 2 through which the inside of the pump unit P and the filtration unit F communicate with each other is formed by the gap between the through hole 9 d and the inner surfaces of the brush holder 9 and the outlet cover 11.
[0034]
Next, the operation of the fuel pump unit 1 according to the embodiment of the present invention will be described.
FIG. 6 is a partially enlarged cross-sectional view for explaining a fuel flow path in the fuel pump unit 1. FIG. 7 is a schematic explanatory view viewed from C in FIG. 1 for explaining the filtration-side communication flow path f2.
According to the fuel pump unit 1 of the present embodiment, when the motor unit M is driven to rotate the impeller 5 in a state of being immersed in a fuel tank or the like, fuel is sucked from the suction port 3a, and the pump casing groove 2e is formed. , 3c. Then, the pressurized fuel is sent from the pump section P to the motor section M as shown by the arrow in the drawing by the pump-side communication flow path f1 including the fuel guide hole 2g, the fuel guide groove 2f, and the lower seal member 13.
[0035]
The flow of the fuel in the pump portion P flows toward the bearing portion 2a, lubricates the bearing portion 2a, and flows between the motor rotor 8 and the field magnet 7 or through the circumferential gap between the field magnets 7,7. And a flow that goes over the field magnet 7 and a flow that goes around the commutator 8c.
In each case, fuel is sent from the motor section M to the filtering section F through the filtering-side communication flow path f2, and heat and dust are carried out together with the fuel. Therefore, the motor rotor 8 and the field magnet 7 are cooled, and abrasion powder generated in the bearings 2a, 9a, the commutator 8c, and the like are eliminated. At this time, since the filtration-side communication channel f2 is provided so that the radial gap above the brush holder 9 is continuous, a fuel flow also occurs near the upper side of the bearing 9a, and the flow of the fuel in the bearing 9a is increased. Cleaning, lubrication and cooling are performed efficiently.
[0036]
In the filter section F, as shown by the arrow in FIG. 6, the fuel passes through the filter member 12 from the radial gap between the motor housing 6 and the filter member 12 and the gap between the filter member 12 and the pump unit casing 15. To the discharge port 11a through the gap 19, and is discharged from the discharge port 11a. At this time, dust and the like are filtered by the filter member 12 and discharged as clean fuel.
[0037]
As described above, since the fuel pump unit 1 of the present embodiment filters and discharges the fuel, the fuel pump unit 1 can supply clean fuel to, for example, a subsequent fuel injection unit.
In addition, between the pump-side communication flow path f1 at the lower end provided near the bearing 2a in the motor section M and the filtration-part communication flow f2 at the upper end provided near the commutator 8c, Since a flow substantially along the axial direction of the motor rotor 8 is formed, there is an advantage that heat and dust in the motor section M can be efficiently carried out.
[0038]
The flow path of the fuel passing through the filter member 12 can pass in any direction in the axial direction of the filter member 12, but while the filter member 12 is relatively clean, the fuel flows horizontally from the gap 18 and passes through the gap 19 in the shortest distance. The channel becomes dominant. Then, as the dust adheres and becomes clogged, the flow path traversing the filter member 12 goes down, and when the whole in the axial direction is clogged, the life of the filter is reached.
As described above, in the present embodiment, since the filtration-side flow channel f2 is provided at one end (upper end) of the filter member 12 in the axial direction, clogging due to contamination of the filter member 12 proceeds from one end. The flow path is detoured in response to clogging. As a result, although the filter area gradually narrows, the filter surface that forms the substantial flow path is easy to maintain cleanliness, and the performance such as discharge amount and pump load is better than when the entire filter surface is uniformly clogged. Has the advantage of being stable for a long time.
[0039]
Further, in the flow path of the present embodiment, the filtration section F and the motor section M are communicated only through the filtration-side communication flow path f2, and are mostly partitioned by the motor housing 6 that covers the motor rotor 8. Therefore, the rotational flow of the fuel by the motor rotor 8 is strong in the motor section M, but extremely gentle in the filtering section F. As a result, dust and the like attached to the filter member 12 are less likely to be affected by the rotation of the motor rotor 8. That is, compared to the case where the rotor is rotating near the filter, the dust on the filter member 12 is less likely to separate and float in the fuel. Therefore, there is an advantage that dust is unlikely to flow back to the motor unit M.
Further, even if the amount of dust that cannot be completely attached to the filter member 12 increases, it is extremely narrow compared to the axial length of the filtration portion F, and the filtration side communication is performed through the gap 18 that is biased toward one end of the filtration portion F. Since it is necessary to return to the flow path f2, it is difficult to flow back to the motor section M.
[0040]
Therefore, since the inside of the motor portion M is kept relatively clean, there is an advantage that failures such as dust clogging the bearing gaps of the bearing portions 2a and 9a can be reduced and reliability can be improved.
In addition, the fuel pump unit 1 is generally used in the arrangement posture as described above, and in this case, the dust is settled by its own weight in the filtering unit F, and thus it is more difficult to flow backward. There is an advantage.
[0041]
Further, in the present embodiment, the pump unit P having the impeller 5 provided with the blades 5a on the diameter larger than the outer diameter of the motor unit M is provided, and the pump-side communication flow path f1 connects the outer peripheral portion of the pump unit P to the outer periphery. The inside of the motor unit M is communicated. Therefore, there is an advantage that the pump speed can be increased by increasing the peripheral speed of the impeller 5 even at a relatively low rotation, and the motor section M can be configured to be small. In addition, there is an advantage that noise during operation can be reduced.
Further, since the filtering portion F is disposed above the pump portion P that protrudes outside the motor portion M, there is an advantage that a space can be effectively used inside the cylindrical shape and a compact configuration can be realized. .
[0042]
The pump-side communication flow path f1 extends from the fuel guide hole 2g extending vertically upward to the motor section M via a fuel guide groove 2f forming a horizontally bent flow path. Therefore, even if the dust in the motor section M falls due to its own weight, it falls to the outlet of the fuel guide groove 2f. The force for moving dust in the fuel guide groove 2f in the horizontal direction does not act from the motor unit M side, and conversely, high-pressure fuel is pumped from the pump unit P side, so that dust does not return to the blade 5a. . Therefore, even if the pump unit P is disposed vertically below, it is possible to prevent the dust from flowing back to the blade 5a and cause the pump unit P to fail, and thus there is an advantage that the reliability can be improved.
[0043]
Next, a modified example of the present embodiment will be briefly described.
FIG. 8 is a schematic sectional view in the axial direction for explaining a fuel pump unit 50 according to a modification of the present embodiment.
The fuel pump unit 50 of this modification uses a commutator 80c instead of the commutator 8c of the fuel pump unit 1, and accordingly replaces the brush holder 9 and the outlet cover 11 with the brush holder 22 and the outlet cover 23. Further, the lower seal member 13 and the upper seal member 14 are replaced with a lower seal member 20 and an upper seal member 21 as modified examples. Others are the same as those described above. Hereinafter, only different points from the above will be briefly described.
[0044]
As shown in FIG. 8, the commutator 80c is a commutator of a type in which the brush 10 abuts in the axial direction. Therefore, the brush holder 22 is shaped to hold the brush 10 in the axial direction.
9A is a top view for explaining the brush holder 22, FIG. 9B is a sectional view taken along line LL in FIG. 9A, FIG. 9C is a back view for explaining the brush holder 22, and FIG. FIG. 10D is a sectional view taken along line NN in FIG.
[0045]
The brush holder 22 is provided with a cylindrical fitting portion 22e fitted on the inner peripheral portion of the motor housing 6 below the circular upper surface portion 22h, and accommodates the commutator 80c with a gap provided by each inner surface. A commutator accommodating portion 22b, which is a concave hole that can be formed, is formed. A flange portion 22c for locking with an end portion of the motor housing 6 is provided at an axially intermediate portion of the fitting portion 22e.
[0046]
Above the upper surface portion 22h, two brush fixing portions 22f formed of axial through holes are provided, and at the center of the upper surface portion 22h, a bearing portion 22a for supporting the motor shaft 8a is provided. The bearing portion 22a is provided with a shaft pressing portion extending in the radial direction at the upper end thereof, and a half-moon-shaped gap is provided on the left and right sides in the radial direction, so that the shaft end of the motor shaft 8a can be visually observed at the time of mounting. A half-moon-shaped through hole is formed. Further, a wiring locking portion 22g for locking the electrical wiring of the brush is provided on the upper surface portion 22h on the side of the bearing portion 22a.
[0047]
As shown in FIG. 9D, a through hole 22d is formed in a part of the outer peripheral portion of the upper surface portion 22h by cutting off the upper side portion of the upper surface portion 22h and the flange portion 22c.
Then, as shown in FIG. 8, the fitting portion 22e is fitted inside the upper end of the motor housing 6, is locked to the axial end by the flange portion 22c, and covers the upper portion of the motor portion M. . The brush 10 is inserted into the brush fixing portion 22f from above.
[0048]
The outlet cover 23 is a cap member provided with a discharge port 11a on the upper surface side similarly to the outlet cover 11, and is similarly provided with the outer peripheral wall 11b and fixed to the pump unit casing 15.
FIGS. 10A, 10B, and 10C are a back view, a QQ cross-sectional view, and a top view for explaining the outlet cover 23 according to this modification.
[0049]
A cylindrical guide wall 23d that forms the outer peripheral groove 11c and forms a brush guide accommodating portion 23e that accommodates the upper surface of the brush holder 22 with a gap therebetween is provided. On the upper surface of the brush guide accommodating portion 23e, a brush pressing portion 23h composed of a cylindrical conduit for inserting the pressing spring 25 in the axial direction corresponding to the arrangement position of the brush 10 is provided upright.
The presser spring 25 presses the brush 10 against the commutator 80c with a predetermined pressure, and is pressed downward by a spring presser 26 inserted from above the brush pressing portion 23h. The opening of the brush pressing portion 23h is sealed by the spring pressing member 26, and the opening on the upper surface of the outlet cover 23 is only the discharge port 11a.
[0050]
In the brush holder 22, the pressing force of the pressing spring 25 is urged in the axial direction from the outlet cover 23, and the brush holder 22 extends radially and circumferentially between the upper surface of the brush holder 22 and the inner surface of the brush guide accommodating portion 23e. A gap is provided.
FIG. 11 is a schematic explanatory view as viewed in the direction K in FIG. As shown in FIG. 11, a filtration-side communication flow path f2 from which fuel passes through the gap from the through hole 22d to the filtration section F from the gap 18 is formed.
[0051]
The lower seal member 20 and the upper seal member 21 are examples formed of sheet metal members having an annular cross section having a substantially U-shape in the axial direction. According to such a shape, there is an advantage that a lightweight and inexpensive member can be obtained. In addition, when the lower seal member 20 is attached to the bottom of the annular chamber, the lower seal member 20 can be attached by press-fitting using the resilience of the U-shaped side surface.
[0052]
In this modification, the brush holder 22 is pressed via the pressing spring 25, but since the pressing direction is the axial direction, there is no problem that the bearing portion 22a is deformed. The filtration-side communication flow path f2 has the same function and effect as the fuel pump unit 1, but in particular, in this modification, the through-hole 22d has substantially the same height as the sliding contact portion of the commutator 80c and the brush 10. Therefore, the dust caused by the sliding contact of the brush is blown out in the horizontal direction by centrifugal force, and is reliably taken out of the through-hole 22d as it is, so that the cleanliness in the motor section M is further improved. is there.
[0053]
In the above description, each gap between the outlet cover and the cap member has been described as an example in which the gap is continuous in the radial direction and the circumferential direction, but in order to form a flow of fuel in the bearing portion, It is sufficient that the filtration-side communication channel is provided continuously in the radial direction across the bearing portion.
[0054]
Further, in the above description, the example in which the outlet cover and the cap member do not contact each other and the example in which the outlet cover and the cap member contact each other via the spring have been described. The outlet cover and the cap member may be in contact with each other as long as the outlet cover is not deformed beyond the allowable value.
For example, when the outlet cover is made of a low-rigidity material, a protrusion or a partition wall for securing a gap from the cap member may be provided so as to prevent variations in the gap due to warpage of parts. If the bearing does not deform excessively in that state, the outlet cover expands due to the internal pressure when the pump operates, so it deforms so as to separate from the protrusions and partition walls and increase the gap, and the bearing deforms. Does not increase any further.
[0055]
Further, in the above description, the example in which the filtering unit is incorporated is described, but it is not necessary to incorporate the filtering unit in the annular chamber for the purpose of not deforming the bearing of the motor unit.
[0056]
Further, in the above description, the cap member is provided with a through hole in order to balance the internal pressure between the motor unit and the annular chamber, so that the fuel is more likely to flow on the bearing unit. A through hole may be provided in a nearby motor housing.
[0057]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, dust such as abrasion powder generated from the movable portion inside the motor portion is carried out together with the fuel to the filtering portion and filtered, and clean fuel is discharged from the discharge port. Therefore, there is an effect that the cleanliness of the motor portion can be easily maintained and the reliability can be improved.
[0058]
According to the second aspect of the present invention, a fuel flow path is formed near the bearing portion, and dust such as abrasion powder generated in the bearing portion is efficiently washed and carried out to the filtration portion. The effect is that the reliability can be easily maintained and the reliability can be improved.
[0059]
According to the third aspect of the present invention, since dust such as abrasion powder generated in the bearing portion is more efficiently washed and carried out to the filtration portion, there is an effect that reliability can be further improved.
[0060]
According to the fourth aspect of the present invention, since dust such as abrasion powder caused by the contact between the commutator and the brush is efficiently cleaned and carried out to the filtration unit, there is an effect that the reliability can be further improved. .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic sectional view in the axial direction for explaining a fuel pump unit according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a sectional view taken along line AA in FIG.
FIG. 3 is a plan view viewed from B in FIG. 1 and a cross-sectional view taken along a line DD thereof.
FIG. 4 is a plan view, a front view, a sectional view taken along a line GG, and a sectional view taken along a line HH for explaining the brush holder according to the embodiment.
FIG. 5 is an explanatory top view and a JJ cross-sectional view for explaining the outlet cover according to the embodiment.
FIG. 6 is a partially enlarged cross-sectional view illustrating a fuel flow path in the fuel pump unit according to the embodiment.
FIG. 7 is a schematic explanatory view viewed from C in FIG. 1 for explaining a filtration-side communication flow channel according to the present embodiment.
FIG. 8 is a schematic sectional view in the axial direction for describing a fuel pump unit according to a modification of the present embodiment.
FIG. 9 is a top view, a sectional view taken along line LL, a sectional view taken along the back side, and a sectional view taken along line NN for describing a brush holder according to a modification of the embodiment.
FIG. 10 is a back view, a QQ sectional view, and a top view for explaining an outlet cover according to a modified example of the embodiment.
FIG. 11 is a schematic explanatory view as viewed in the direction K in FIG. 8;
[Explanation of symbols]
P Pump section M Motor section F Filtration section f1 Pump-side communication flow path f2 Filtration-side communication flow path PC Pump housing 1, 50 Fuel pump unit 2 Base bracket (bracket member)
2A Plate portion 2a, 9a, 22a Bearing portion 2b Motor housing mounting portion (mounting portion)
2e, 3c Pump casing groove 2f Fuel guide groove 2g Fuel guide hole 3 Inlet cover 5 Impeller 6 Motor housing 7 Field magnet 8 Motor rotor 8a Motor shaft (rotary shaft)
8c, 80c Commutator 9, 22 Brush holder 9d, 22d Through-hole 9e, 22e Fitting part 11, 23 Outlet cover 11a Discharge port 12 Filter member (filtering means)
13, 20 Lower seal member (shielding member)
15 Pump unit casing (casing member)

Claims (4)

燃料を吸引・圧送するポンプ部と、該ポンプ部に回転軸の一端を固定したモータロータを有するモータ部とを、燃料の吸入口、吐出口を有するポンプハウジング内に設けるとともに、前記モータ部の内部に燃料の流路を形成した燃料ポンプユニットであって、
前記モータロータの前記回転軸の一端側がブラケット部材により回転可能に支持され、
前記モータロータを周方向に覆うモータハウジングが前記ブラケット部材に立設され、
前記モータハウジングに、前記回転軸の他端を回転可能に支持する軸受部が形成されることにより、前記ブラケット部材の一方に前記モータ部が形成され、
前記ブラケット部材の他方に前記ポンプ部が形成され、
前記モータハウジングの外周に燃料の濾過手段として濾過部が形成され、
前記ブラケット部材と前記モータハウジングとの取付部近傍に、前記ポンプ部と前記モータ部との内部を連通するポンプ側連通流路が設けられ、
前記モータハウジングに前記モータ部と前記濾過部とを連通する濾過側連通流路が設けられ、
前記吸入口から吸入された前記燃料が、前記ポンプ部から前記ポンプ側連通流路を通って前記モータ部に流入し、該燃料が前記濾過側連通流路を通って前記濾過部へ流入してから、前記吐出口へ吐出されるようにしたことを特徴とする燃料ポンプユニット。A pump section for sucking and pumping fuel and a motor section having a motor rotor having one end of a rotating shaft fixed to the pump section are provided in a pump housing having a fuel inlet and a discharge port. A fuel pump unit having a fuel flow path formed therein,
One end of the rotating shaft of the motor rotor is rotatably supported by a bracket member,
A motor housing that covers the motor rotor in the circumferential direction is erected on the bracket member,
The motor housing is formed with a bearing portion that rotatably supports the other end of the rotating shaft, so that the motor portion is formed on one of the bracket members,
The pump section is formed on the other of the bracket members,
A filtration unit is formed on the outer periphery of the motor housing as a fuel filtration unit,
In the vicinity of the mounting portion between the bracket member and the motor housing, a pump-side communication flow path communicating the inside of the pump unit and the motor unit is provided,
A filtration-side communication flow path communicating the motor unit and the filtration unit is provided in the motor housing,
The fuel sucked in from the suction port flows from the pump section into the motor section through the pump-side communication flow path, and the fuel flows into the filtration section through the filtration-side communication flow path. Wherein the fuel is discharged to the discharge port. 請求項１に記載の燃料ポンプユニットにおいて、
前記モータハウジングに軸方向に挿入して嵌合され、前記モータハウジングの立設方向の先端側を略覆うとともに、前記軸受部を形成したキャップ部材を設け、
該キャップ部材と前記ポンプハウジングとの間に、少なくとも前記モータハウジングの径方向に連続する隙間が設けられるとともに、該隙間に面して、前記キャップ部材の一部に連通孔が設けられ、
該連通孔と前記隙間とにより、前記濾過側連通流路が形成されたことを特徴とする燃料ポンプユニット。The fuel pump unit according to claim 1,
The motor housing is inserted and fitted in the axial direction, substantially covers the front end side of the motor housing in the standing direction, and a cap member that forms the bearing portion is provided.
A gap is provided between the cap member and the pump housing at least in a radial direction of the motor housing, and a communication hole is provided in a part of the cap member facing the gap,
The fuel pump unit, wherein the communication hole and the gap form the communication passage on the filtration side. 請求項１または２に記載の燃料ポンプユニットにおいて、
前記軸受部が、前記濾過側連通流路に面する開口を備えたことを特徴とする燃料ポンプユニット。The fuel pump unit according to claim 1 or 2,
The fuel pump unit, wherein the bearing portion has an opening facing the filtration-side communication flow path. 請求項１〜３のいずれかに記載の燃料ポンプユニットにおいて、
前記キャップ部材が、前記モータロータに設けられる整流子に当接させるためのブラシを配設したブラシホルダであることを特徴とする燃料ポンプユニット。The fuel pump unit according to claim 1,
The fuel pump unit, wherein the cap member is a brush holder provided with a brush for contacting a commutator provided on the motor rotor.

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