JP2007064044A - Fuel pump - Google Patents
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Abstract
Description
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。 The present invention belongs to the technical field of fuel pumps mounted on vehicles such as motorcycles and automobiles.
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。 In general, among the fuel pumps constituting the fuel supply device for this kind of vehicle, for example, there is an in-tank type in which the fuel pump is provided in a fuel tank and the fuel pump is driven while immersed in the fuel. . Such a fuel pump is configured such that a pump part is arranged below the cylindrical case body and a motor part for driving the pump part is arranged above the case body, so that the fuel in the fuel tank is reduced. In addition, a stable fuel supply is made possible.
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)。
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。 By the way, in such a fuel pump, foreign matters such as brush sliding powder and dust (fine matter that has passed through the filter) contained in the fuel are mixed, and such foreign matter is retained in the motor unit. When the pump is stopped, the staying foreign matter accumulates on the bottom surface of the motor unit. When the fuel pump is started in such a piled state, the accumulated foreign matter rises at a time and is supplied to the engine side together with the fuel. As a result, the pressure regulator is disposed downstream of the fuel pipe from the fuel pump. And secondary filters and injectors, which not only affect the wear of the pressure regulator valve and the life of the filter, but also promote the wear of the sliding parts of the brush, etc. This is where the problems to be solved by the present invention lie.
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。
The present invention was created in view of the above-described circumstances in order to solve these problems, and the invention of claim 1 includes a motor unit on the upper side and a pump unit on the lower side via a bracket. In the fuel pump in which each is arranged, a concave hole is provided on a side surface of the motor portion of the bracket to capture and trap foreign matter staying in the motor portion.
The invention of
A third aspect of the present invention is the fuel pump according to any one of the first or second aspects, wherein the concave hole is formed such that the upper end portion is expanded toward the upper side.
A fourth aspect of the present invention is the fuel pump according to the third aspect, wherein the upper end portion of the concave hole is inclined.
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。
According to the first aspect of the present invention, the foreign matter staying in the motor unit can be captured by sinking and accumulating in the concave hole when the motor is stopped. Can be prevented.
By setting it as invention of
By setting it as invention of
According to the fifth aspect of the present invention, the foreign matter trapped on the expanding and inclined surface can be captured by sliding on the inclined surface and moving toward the bottom of the concave hole, thereby further improving the capturing efficiency.
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。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
In the drawings, reference numeral 1 denotes a fuel pump constituting a fuel supply device. The fuel pump 1 is attached to a
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。
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。
Further, the
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。
The outer peripheral edge portion of the
The
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。
Further, on the outer diameter side of the
On the other hand, the upper surface of the
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。
On the other hand, a ring-shaped through
That is, a bottomed
Further, the
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。
Further, a stepped
The
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。
A cylindrical
Further, on the outer diameter side of the
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。
Further, an external coupler (not shown) is connected to the outer peripheral portion of the bottomed
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。
Further, in the fuel pump 1 of the present embodiment, the
The
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。
On the other hand, the
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。
In the fuel pump 1 configured as above, power is supplied to the brush 7 from the external coupler (not shown) connected to the
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。
Further, in this case, the fuel stored in the
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。
In the present embodiment configured as described, fuel is supplied by the operation of the pump part P as the motor part M is driven, and the motor part M has sliding powder such as the brush 7. In addition, foreign matter such as fine dust that has passed through the
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。
In addition, since the plurality of
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。
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, As the
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
1
Claims (4)
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JP2005248990A JP2007064044A (en) | 2005-08-30 | 2005-08-30 | Fuel pump |
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JP2005248990A JP2007064044A (en) | 2005-08-30 | 2005-08-30 | Fuel pump |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113819063A (en) * | 2021-09-09 | 2021-12-21 | 安徽凯特泵业有限公司 | Anti-blocking submerged pump for sewage disposal |
-
2005
- 2005-08-30 JP JP2005248990A patent/JP2007064044A/en active Pending
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