JP2019080445A - 燃料ポンプ及び燃料ポンプのステータコア巻線巻回方法 - Google Patents
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Abstract
Description
特許文献1のブラシレスモータでは、複数の巻線のカバーエンド側の端部同士は、1つのターミナルサブアッシーによって結線されている。即ち、ターミナル部をカバーエンド側で連結し、ターミナルサブアッシーとすることで、モータの巻線端部の取り回し、及び結線を容易にしている。
特許文献2のモータでは、ターミナル挿入部をステータコア内周側に設置し、巻線とターミナルのヒュージング用穴をターミナル上端部に設け、ターミナルと巻線の接合作業性を向上する。巻線とターミナルをヒュージング用の穴にヒュージングした後に、ヒュージング用の穴が設けられたターミナル上部をコア内周側に折り曲げることで、ターミナル部のモータ軸方向長さを短くしている。
特許文献2ではコイル接続用端子部がステータコアのコイルよりも内周側に設置されているため、連結板部をコア内周方向外方側に折り曲げた際に、折れ曲ったターミナルがモータ径方向に長くなってしまい、モータ全体が径方向に大きくなってしまう。
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、電源供給ターミナル、及び、中性点ターミナルのモータ軸方向長さとモータ径方向長さの縮小を図ることを目的とする。
回転子部とステータコア部からなるモータ、回転子部の回転により、燃料吸入口より燃料を吸い込み、ステータコア部と回転子部の間を通過した後、エンドカバー部の吐出口より吐出するものであって、ステータコア部は、ステータコア、ステータコアに装着されたボビン、ボビンに巻回された巻線、巻線に電気的に接続されている中性点ターミナルからなり、中性点ターミナルは、ステータコア部から前記回転子部の回転軸方向に伸び、その先端部は、ステータコアの内周と外周の間で、ステータコア内径側に折り曲げられ、巻線の上方に配置されていることを特徴とする。
図1は、本発明の実施の形態1の燃料ポンプの断面図である。図2は、図1の上面図を、図3は、図1のAA断面図を示す。燃料ポンプ10は、自動車等の燃料タンク内に設置されるインタンク式の燃料ポンプである。図1において、燃料を送り出すポンプ部20と、ポンプ部20を駆動させるモータ部30とから構成される。
まず、ステータコア部40は、巻線を巻き終わった後、巻線と電源供給ターミナル81の巻線からげ部84とを、ヒュージング等で電気的に連結する。同様に、巻線と中性点ターミナル82の巻線からげ部85とを、ヒュージング等で電気的に連結する。
次に、図4(a)に示すように、電源供給ターミナル81のうち、巻線からげ部84より上部を、ステータコア44の径方向外側であるP方向へ折り曲げる。その後、図4(b)に示すように、電源供給ターミナル81の、巻線からげ部84より下部を、ステータコア44の径方向内側であるQ方向へ折り曲げる。
また、図4(b)に示すように、中性点ターミナル82は巻線からげ部85より下部をステータコア44の径方向内側であるS方向へ折り曲げる。
図1の燃料ポンプ10は電源供給ターミナル81、中性点ターミナル82がステータコア44の径方向内側に向いて配置されていることにより、電源供給ターミナル81に取付けられた巻線からげ部84、及び中性点ターミナルに取付けられた巻線からげ部85のモータ軸方向長さが短くなる。これにより、ステータコア部40を覆っているエンドカバー部60もモータ部30の回転軸方向長さを短くすることができるため、モータ部30の全長を短くすることができる。
図6または図7では電源供給ターミナル81と、金属ハウジング71の吐出口側端部72との距離が近く、絶縁距離Hを十分に確保できていないのに対し、図1の燃料ポンプ10では電源供給ターミナル81がステータコア44の径方向内側に折り曲げられているため、絶縁距離Hを十分に確保することができる。同様に、中性点ターミナル82と金属ハウジング71の絶縁距離も十分に確保することができる。
さらに、図7に対し、図2では、電源供給ターミナル81のエンドカバー部60から突き出している部分83がモータ部30の径方向内周側に配置され、吐出口62近い位置にあるため、吐出口62と電源供給ターミナル81を、図示しない燃料供給装置ユニットへ連結する際に、燃料供給装置ユニットとの連結部を小さくすることができ、図示しない燃料供給装置ユニットとの連結部を燃料供給装置ユニット内に配置できる箇所の自由度が高くなるため、レイアウト性が向上する。
図5に示すように、電源供給ターミナル81と、中性点ターミナル82はステータコア44の径方向において、ステータコア44の外周面より内側に、ステータコア44の内周面よりも外側に収まっているため、端子によって、エンドカバー部60の外周が大きくなることがなく、エンドカバー部60の内周が小さくなることがない。
本発明の実施の形態2にかかる燃料ポンプは、中性点ターミナル82の形状が実施の形態1の燃料ポンプと異なる。図8に本発明の実施の形態2にかかる燃料ポンプの断面図を示す。この燃料ポンプでは、ステータコアに装着されたボビン上に、高密度に巻線を巻くため、フライヤ巻線方式にて、巻線を巻くことを想定している。巻線作業の工程を以下に説明する。
図9(a)にステータコア44を、図9(b)にステータコア44に、ボビン41、電源供給ターミナル81、中性点ターミナル82を装着した図を、図10(a)にステータコア44にフライヤ巻線機101にて、巻線を巻いている図を示す。
以上より、ボビンへの巻線作業でフライヤを用いて高密度で巻線を巻くために中性点ターミナル86の巻線からげ部87をボビンに巻線を巻きつける際に巻線が通過するボビンのモータ軸方向上部領域103からはずれるように、巻線からげ部をステータコア外周側へ逃がし、その後、中性点ターミナル86をステータコア44の内周側へ折り曲げることで、径方向の拡大を回避することができる。
本発明の実施の形態3にかかる燃料ポンプは、中性点ターミナル82の形状が実施の形態1で説明したものと異なる。図13に実施の形態3による燃料ポンプを示す。図14に実施の形態3による燃料ポンプの中性点ターミナル88の折り曲げ工程図を示し、図15(a)に中性点ターミナル88の折り曲げ前のステータコア部上面図を、図15(b)に中性点ターミナル88の折り曲げ後のステータコア部上面図を示す。図16(a)にステータコアの磁極片50cに装着されている中性点ターミナル88cを、図15(a)のステータコア内周のE方向から見た正面図を示す。図16(b)にステータコアの磁極片50dに装着されている中性点ターミナル88dをステータコア内周のF方向から見た正面図を示す。図16bにステータコアの磁極片50eに装着されている中性点ターミナル88eをステータコア内周のG方向から見た正面図を示す。
これにより、中性点同士を連結する部品が不要になる。また、中性点同士を連結する部分を追加することで中性点ターミナルが軸方向に長くなってしまい、エンドカバー長さも長くなってしまう問題も、ステータコア内周側へ折り曲げることで解消することができる。
回転子部とステータコア部からなるモータ、回転子部の回転により、燃料吸入口より燃料を吸い込み、ステータコア部と回転子部の間を通過した後、エンドカバー部の吐出口より吐出するものであって、ステータコア部は、円環状のステータコア、ステータコアに装着されたボビン、ボビンに巻回されている巻線、ボビンに装着され、巻線に電気的に接続されている中性点ターミナルからなり、中性点ターミナルは、ステータコアの内周と外周の間で、ステータコアの径方向内側に伸び、ステータコアの径方向内側に伸びた部分に巻線からげ部を有し、この巻線からげ部は、ボビンに巻回されている巻線の上方に配置されていることを特徴とする。
Claims (10)
- 回転子部とステータコア部からなるモータ、前記回転子部の回転により、燃料吸入口より燃料を吸い込み、前記ステータコア部と前記回転子部の間を通過した後、エンドカバー部の吐出口より吐出する燃料ポンプにおいて、前記ステータコア部は、ステータコア、前記ステータコアに装着されたボビン、前記ボビンに巻回された巻線、前記巻線に電気的に接続されている中性点ターミナルからなり、前記中性点ターミナルは、前記ステータコア部から前記ステータコアの径方向内側に伸び、前記ステータコアの内周と外周の間で、前記巻線の上方に配置されていることを特徴とする燃料ポンプ。
- 前記中性点ターミナルの前記ステータコアの径方向内側に伸びた部分に巻線からげ部を有していることを特徴とする請求項1に記載の燃料ポンプ。
- 前記中性点ターミナルは、前記ステータコアの径方向内側に折り曲げら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。
- 前記中性点ターミナルは、前記ボビンに巻線を巻く際に障害とならないよう、前記ステータコア部から前記巻線からげ部の間がクランク状に屈曲していることを特徴とする請求項2に記載の燃料ポンプ。
- 前記中性点ターミナルは前記ステータコアの周方向に伸びる中性点連結部を有し、隣り合う中性点ターミナルの中性点連結部と接触していることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の燃料ポンプ。
- 前記巻線に電気的に接続されている電源供給ターミナルは、前記中性点ターミナルと共に前記エンドカバー部にモールドされており、前記ステータコアから径方向内側に伸び、前記ステータコアの内周と外周の間で、前記巻線の上方に配置されていることを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の燃料ポンプ。
- 前記電源供給ターミナルの前記ステータコアの径方向に伸びた部分に巻線からげ部を有していることを特徴とする請求項6に記載の燃料ポンプ。
- 前記電源供給ターミナルは、前記ステータコア部から前記ステータコアの径方向内側に折り曲げられ、先端部が前記エンドカバー部から突出するよう、前記エンドカバー部の方向に折り曲げられていることを特徴とする請求項6または7に記載の燃料ポンプ。
- 前記エンドカバー部から突出している前記電源供給ターミナルの先端部と前記エンドカバー部の周囲に設けられた金属ハウジングとは、前記電源供給ターミナルが前記ステータコアの径方向内側に折り曲げられた距離分離れていることを特徴とする請求項8に記載の燃料ポンプ。
- ステータコアに装着されたボビンにフライヤ巻線機により巻線を巻回する際、中性点ターミナルに設けられた巻線からげ部が前記巻線が通過する領域に侵入しないように、前記中性点ターミナルと前記巻線からげ部の連結部近傍を前記ステータコアの外周側に折り曲げ、前記巻線の巻回後に前記中性点ターミナルと前記ステータコアの接続部近傍を前記ステータコアの内周側に折り曲げて、前記中性点ターミナルが前記ステータコアの外周と内周の間に配置することを特徴とする燃料ポンプのステータコア巻線巻回方法。
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