JPH0442559Y2

JPH0442559Y2 -

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Publication number: JPH0442559Y2
Application number: JP1985151884U
Authority: JP
Priority date: 1985-10-03
Filing date: 1985-10-03
Publication date: 1992-10-07
Also published as: US4726746A; DE3633479A1; DE3633479C2; CA1271508A; JPS6259794U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本願考案はガソリン、軽油、重油などの燃料油
を吐出口から送り出す燃料ポンプの改良に関す
る。

（従来の技術）燃料ポンプの一形態として、ポンプ部とポンプ
駆動用電動機が一体に組付けられてなり、吸入口
よりとりこまれた燃料油が電動機中を通りぬけて
吐出口より送り出されるタイプが知られている。
このタイプでは整流子片の摩耗が問題となりやす
いことから、ブラシレスモータの利用が試みら
れ、これは特開昭56−88982号公報に開示されて
いる。

（考案が解決しようとする問題点）ブラシレスモータを運転するためには、回転
子の位置する角度位置を検出し、この結果から
固定子のいずれのコイルに通電するかを決定し、
この結果に基づいてコイルへの通電をスイツチ
ングする電気回路が必要となる。このうち少なく
とも回転子の位置検出素子はポンプ器内に一体に
組付けられなければならず、さらに取扱いの便宜
のためには全電気回路がポンプ器内に組付けられ
ることが好ましい。

この場合、電気回路は油密にシールドされなけ
ればならない。これは位置検出素子あるいは集積
回路素子の燃料油あるいは燃料中に混在する水分
に対する耐久性が充分でないことと、逆に各素子
に使われている金属、とりわけ銅が燃料中に溶解
するとガソリン等の燃料の劣化が促進されてしま
うからである。前記した従来技術では、全電気回
路を一応油密に保持する手段が講じられている
が、油密確保手段にＯリング等のシール材を用
い、あるいは又接着剤を用いており、さらに
また電気回路室の内外の電気的接続手段が、コー
ドを介してなされ、かつコードと回路室壁間の油
密確保手段は特に配慮されていないものである。

Ｏリング等のシール材は劣化しやすいし、ある
いは又接着剤の気密性は必ずしも充分でない。す
なわち従来の技術での電気回路の油密保護手段は
充分なものとは言えなかつた。

また従来の技術では電気回路を円柱状の空間内
に密封している。ところで当然のことながらブラ
シレスモータはシヤフトを有し、このシヤフトの
端部をベアリングで支承しなければならない。従
来の技術では電気回路が円柱状であることから、
回転子から電気回路側に突出しているシヤフトの
端部を電気回路と回転子の間で支承する構造とな
つている。すなわち電気回路ないしはそれを収容
する容器と回転子の間にベアリングがはいり込
み、容器と回転子を隣接させることができない。

回転子の位置を検出する検出素子は回転子に隣
接して配置させることが望ましい。しかるに従来
の技術ではベアリングをいれなければならないた
めに容器と回転子を隣接させられない。そこで従
来の技術では、特開昭56−88982号公報に認めら
れるように容器から回転子の順に磁性材を突出さ
せ、回転子と位置検出素子間の磁気抵抗を減少さ
せるようにしている。容器から磁性材を突出させ
れば、当然にそこに気密構造を必要とするし、ま
たそこから気密性が失われる危険性も増大する。

そこで本考案では、容器と回転子を隣接し得る
構造を開発し、もつて容器の耐久性を改善しよう
とするものである。

（課題を解決するための手段）そのために本考案では、ハウジング２０内に、
ポンプ部３４と、そのポンプ部を駆動するブラシ
レスモータ部５０，２４と、そのブラシレスモー
タ部の回転子５０の位置を検出する位置検出素子
５６を含んで構成される電気回路が順に収容され
ている電動式燃料供給ポンプにおいて、前記電気
回路は中心に開口を有するドーナツ形の容器１
２，１８内に油密に封じられており、前記ブラシ
レスモータ部のシヤフト４８が前記容器の前記中
心の開口を貫通しており、前記ブラシレスモータ
の回転子５０と前記容器１２，１８が隣接して配
置されていることを特徴とする電動式燃料供給ポ
ンプを開発した。

（作用）上記構造を備えていると、シヤフトは容器を貫
通することから回転子に隣接して容器、その容器
の外側にベアリングを配置することができ、回転
子と容器を隣接させることができる。このため容
器から部材を突出させる必要はなくなり、長期に
わたつて油密を維持することが容易となる。

また実用新案登録請求の範囲(2)〜(7)の工夫が施
されていると、本考案の目的はよりよく実現され
る。

（実施例）第１図は本願考案に係わる一実施例の縦断面図
であり、第２図は第１図の−線断面図を示
す。ポンプ全体は上側端板４と、下側端板４２
と、ポンプ側壁２０とが一体に組付けられて形成
されている。上側端板４には吐出口２が、下側端
板４２には流入口４４が設けられている。ポンプ
内部は隔壁２８から上側が電動機室となつてい
る。電動機の回転軸４８は上側端板４に３本のア
ーム５ａ〜５ｃを介して固着した軸受６と、隔壁
２８に固着した軸受４７とにより回転可能に支承
されている。回転軸４８は径方向に着磁された円
筒形状の永久磁石５０の軸心をつらぬいて相互に
固着され、電動機の回転子となつている。回転子
の周囲には合計６本の強磁性材からなるステータ
２４が上下方向に長く等間隔に配列され、各ステ
ータ２４にはコイル２６が巻き回されている。コ
イル２６は２本おきに同時に通電するように結線
されており、かつ全コイルの中性点同志が結線さ
れている。従つてコイル２６への電気的結線は３
位相の４線によつてなされる。

回転軸４８の下側端部には支持デイスク３８が
固着され、その対向する位置から２本のアーム３
６ａ，３６ｂが伸びている。アーム３６ａ，３６
ｂは、下側端板４２に固定された軸４０を中心と
して回転する２枚のインペラ３４と係合し、イン
ペラ３４を駆動する。インペラ３４が回転する
と、油は流入口４４より吸いこまれ、流通口４６
から電動機側へ送られる。電動機の上部には電気
回路室１４が設けられている。これは下側がセラ
ミツク基板１８からなり、その上にほぼドーナツ
形状の金属性蓋体１２が固着されたものである。
セラミツク基板１８上には３個のホール素子５６
ａ〜５６ｃと、各ホール素子からの出力を基準電
圧と比較して、通電すべきコイル相のスイツチン
グ素子へ信号を送る制御素子１６とが実装されて
いる。基板１８への各素子の実装法は多くのハイ
ブリツドICに見られるようなハンダ付方法がと
られている。すなわち各ホール素子５６ａ〜５６
ｃは基板１８に直付けされている。各素子の電
源・信号線の接続は、セラミツク基板上に導体を
必要なパターンで印刷する技法によつている。基
板１８の蓋体１２に覆われない部分には、５本一
組からなるコネクタピン８ａ〜８ｅが設けられて
いる。ここで８ａと８ｅは電源用のコネクタであ
り、８ｂ〜８ｄはコイル２６の３位相のスイツチ
ングに用いられるパワートランジスタ（これはポ
ンプ外にあり、図示しない）のベース電圧の印加
用のピンである。コネクタピン８ａ〜８ｅと素子
５６ａ〜５６ｃ、ないし制御素子１６との接続は
前記の印刷パターンでなされる。基板１８と蓋体
１２は低融点ガラスを利用してロウ付けすること
により油密に固着される。この固着方法により電
気回路室１４は確実にかつ長期にわたつて、油密
に保たれる。なお蓋体１２の周囲と、支持筒２２
との間は樹脂１０によつてモールドされ、電気回
路室１４の位置決めと、コネクタの安定に利用さ
れる。この実施例の場合には、電極５８ａ〜５８
ｄも同時にモールドされている。これはセラミツ
ク基板１８をつらぬいてステータ側の電極５４ａ
〜５４ｄに接続され、コイル２６への通電と、各
コイルの中性点との接続に用いられる。このため
にコード５２が電極５４とコイルを接続してい
る。この電極５４ないし５８は単にセラミツク基
板１８を貫通するだけで電気回路室１４との接続
はない。

なおホール素子５６ａ〜５６ｃはセラミツク基
板１８を介して永久磁石５０と対向しているが、
セラミツク基板１８の厚みが２〜３mm程度であれ
ば充分に位置検出機能を果す。基板１８はセラミ
ツクに限られるものでなく、アルミ、スレンレス
等の常磁性材料であつてもよい。又蓋体１２は耐
水・耐油性材料であればよく、セラミツクも用い
える。

基板１８と蓋体１２の固着手段は前記に限られ
るものでなく、例えば基板１８上に導体パターン
を印刷した上にセラミツク基板を密着させ、その
表面を金属蒸着した後、金属製蓋と溶接する手段
などもとりえる。

以上の構成により位置検出素子が通電すべきコ
イルを決定し、そのスイツチング素子へ信号を送
り、電動機が回転する。これにより燃料は流入口
４４より吸入され、回転子とコイル間の間〓を経
て、吐出口２より流出する。

なお、上記構成において、基板１８と蓋体１２
を固着する処理を、ポンプ圧（約２Kg／cm²）と同
等かそれより少し高い雰囲気中で行なうこともで
きる。このようにすれば電気回路室１４はポンプ
使用時の周囲の圧と等しいか又は少し高い圧力と
なつていることから、たとえ蓋体１２にピンホー
ルが生じても燃料は電気回路室へ侵入しにくく、
油密がより確実になされる。空気を封入してもこ
の効果が得られるが、特にゲル状シリコンを封入
した場合にこの効果が極めて有効に得られる。

第３図は他の実施例を示し、これは電気回路室
１４にコイル２６への通電をスイツチングする３
個のパワートランジスタ６０ａ〜６０ｃをも実装
した例である。このときも素子間の接続は基板上
の導体の印刷パターンによつてなされる。この場
合にはパワートランジスタ６０ａ〜６０ｃの放熱
のために、基板１８には表面処理をしたアルミを
用いることが望ましい。なおこの構成によると、
電気回路室１４は電源と８ａ，８ｅで接続する
他、コイルへの供電コネクタ５４ａ〜５４ｄとの
接続が必要となる。ただしこの場合には、第１の
実施例では必要であつたポンプ外部のパワートラ
ンジスタへの信号コネクタ８ｂ〜８ｄ、及びパワ
ートランジスタからコイルへの供電のための電極
５８ａ〜５８ｄは必要でなくなり、ポンプは２本
のコードで結線するだけで運転できる。

（考案の効果）以上の構成、すなわち電気回路をドーナツ状の
容器に封入し、回転子に隣接して電気回路を配置
したために、電気回路収容空間の気密性が長期に
わたつて確保される。また特に電気回路室内外の
電気的接続を基板上に描かれた導体パターンによ
るときには、簡単に完全油密構造を実現できる。

さらに、電気回路室内をポンプ圧と同等又は少
し高めの圧力状態とすることにより、ピンホール
が生じてもなお油密が維持できるものである。こ
れによりブラシレスモータの利点を生かした燃料
供給ポンプが実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は一実施例の縦断面図、第２図は第１図
の−線断面図、第３図は他の実施例における
第２図に対応する図である。２……吐出口、８……コネクタピン、１０……
樹脂モールド、１２……蓋体、１４……電気回路
室、１８……基板、２４……ステータ、２６……
コイル、３４……インペラ、４４……流入口、４
８……回転軸、５０……永久磁石、５６……位置
検出素子。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】 (1) ハウジング内に、ポンプ部と、そのポンプ部
を駆動するブラシレスモータ部と、そのブラシ
レスモータ部の回転子の位置を検出する位置検
出素子を含んで構成される電気回路が順に収容
されている電動式燃料供給ポンプにおいて、前記電気回路は中心に開口を有するドーナツ
形の容器内に油密に封じられており、前記ブラ
シレスモータ部のシヤフトが前記容器の前記中
心の開口を貫通しており、前記ブラシレスモー
タの回転子と前記容器が隣接して配置されてい
ることを特徴とする電動式燃料供給ポンプ。 (2) 前記ドーナツ形の容器は、中心に開口を有す
る基板と、その基板にかぶせる環状の蓋体とで
構成されていることを特徴とする実用新案登録
請求の範囲第１項に記載の電動式燃料供給ポン
プ。 (3) 前記基板と前記蓋体は低融点ガラスを用いて
ロウ付けされていることを特徴とする実用新案
登録請求の範囲第２項に記載の電動式燃料供給
ポンプ。 (4) 前記基板は常磁性材料で形成されており、前
記位置検出素子は前記基板に直付けされている
ことを特徴とする実用新案登録請求の範囲第２
項に記載の電動式燃料供給ポンプ。 (5) 前記基板は前記蓋体よりも広く拡がり、容器
内外の電気的接続が基板上に描かれた導体パタ
ーンによつて保たれていることを特徴とする実
用新案登録請求の範囲第２項に記載の電動式燃
料供給ポンプ。 (6) 前記蓋体よりも広く拡がつた基板上で前記導
体パターンに接する位置にコネクタピンが立設
され、前記蓋体外周と前記コネクタピンが樹脂
モールドされていることを特徴とする実用新案
登録請求の範囲第５項に記載の電動式燃料供給
ポンプ。 (7) 前記容器内にポンプ圧と同等かもしくは少し
高い圧力の気体もしくは液体が封じられたこと
を特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項に
記載の電動式燃料供給ポンプ。