JPH0510534Y2

JPH0510534Y2 -

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Publication number: JPH0510534Y2
Application number: JP1987135207U
Authority: JP
Priority date: 1987-09-04
Filing date: 1987-09-04
Publication date: 1993-03-15
Anticipated expiration: 2002-09-04
Also published as: JPS6440264U

Description

【考案の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本考案は、例えば自動車等の燃料タンク内に設
けられ、該燃料タンク内の燃料を噴射弁等に圧送
供給するのに好適に用いられるタービン型燃料ポ
ンプに関する。

〔従来の技術〕

第４図ないし第７図に従来技術のタービン型燃
料ポンプを示す。

図において、１は燃料Ｆを収容する燃料タン
ク、２は該燃料タンク１内にブラケツト３等を介
して取付けられた燃料ポンプを示し、該燃料ポン
プ２のケーシングは第５図に示す如く、ステンレ
ス鋼等の鉄系金属材料によつて筒状に形成された
ケーシング本体４と、該ケーシング本体４の上、
下両端部を施蓋すべく、上、下両端側の内周に嵌
合され、カシメ等の手段を用いて固着された上カ
バー５およびポンプハウジング６とからなり、該
ポンプハウジング６はアルミダイキヤスト等によ
り成形された内側ハウジング７と外側ハウジング
８とから構成されている。そして、該外側ハウジ
ング８には燃料Ｆの吸込ポート９が下向きに突設
され、上カバー５には燃料Ｆの吐出ポート１０が
上向きに突設されている。

１１は上カバー５と外側ハウジング８との間に
架設された固定シヤフトを示し、該固定シヤフト
１１は後述の回転子１７やタービンベーン１３等
を回転可能に支持するようになつている。１２は
上カバー５と内側ハウジング７との間に位置し
て、ケーシング本体４内に設けられた筒状のヨー
クを示し、該ヨーク１２はケーシング本体４の
上、下両端側に上カバー５とポンプハウジング６
とを位置決めし、その軸方向中間部には後述の固
定子２０が取付けられている。

１３はポンプハウジング６内に位置して、固定
シヤフト１１に回転可能に設けられたタービンベ
ーンを示し、該タービンベーン１３は後述の電動
モータ１６によりジヨイント１４を介して回転駆
動され、吸込ボート９から吸込んだ燃料Ｆを内側
ハウジング７に穿設された吐出口１５を介してケ
ーシング本体４内に圧送するようになつている。
そして、該ケーシング本体４内の燃料Ｆは回転子
１７の周囲を通つて、吐出ポート１０から後述の
吐出配管２７内へと吐出されるようになつてい
る。

１６はケーシング本体４内に配設された直流の
電動モータを示し、該電動モータ１６は、固定シ
ヤフト１１に回転可能に設けられた回転子１７お
よびコンミテータ１８と、該コンミテータ１８に
摺接して回転子１７に給電を行うブラシ１９と、
回転子１７の径方向外側に位置してヨーク１２に
取付けられた固定子２０とからなり、回転子１７
はジヨイト１４を介してタービンベーン１３と一
体回転するようになつている。

ここで、該回転子１７は第６図中にも示す如
く、固定シヤフト１１の外周に回転可能に設けら
れたスリーブ２１と、該スリーブ２１の外周側に
一体回転可能に取付けられ、例えば12極の腕部２
２Ａ，２２Ａ，…が径方向外向きに突設され、該
各腕部２２Ａ間が軸方向に延びる巻線溝２２Ｂ，
２２Ｂ，…となつた積層鉄心等からなるコア２２
と、各腕部２２Ａの先端側を残して該コア２２を
被覆したナイロン等の絶縁性樹脂材料からなる被
膜２３と、該被膜２３を介してコア２２の各腕部
２２Ａに巻回され、コンミテータ１８と接続され
たコイル２４と、ポリアセタール等の絶縁性樹脂
材料によつて形成され、コイル２４の外側に位置
して、コア２２の上、下両端側および各巻線溝２
２Ｂ等に樹脂モールドされたモールド部２５とか
ら大略構成されている。そして、該回転子１７の
スリーブ２１には第５図に示す如く上端側にコン
ミテータ１８が一体的に設けられ、該スリーブ２
１の下端側はジヨイント１４と一体回転可能に係
合している。また、コイル２４はエナメル線等か
らなり、エナメル等の被覆層２４Ａが外周に形成
されている（第７図参照）。

一方、第４図中に示す２６は燃料ポンプ２の吸
込ポート９とホース等を介して接続されたフイル
タ、２７は吐出ポート１０と接続され、燃料タン
ク１外へと導出された吐出配管を示し、該吐出配
管２７は燃料ポンプ２によりフイルタ２６を介し
て吸込まれた燃料タンク１内の燃料Ｆを吐出ポー
ト１０から外部の噴射弁（図示せず）等に向けて
吐出させるようになつている。さらに、２８は燃
料ポンプ２から吐出された燃料Ｆの一部を燃料タ
ンク１内へと戻す戻し配管を示し、該戻し配管２
８の先端側は吐出配管２７等と圧力レギユレータ
（図示せず）を介して接続され、この圧力レギユ
レータは吐出配管２７側の燃料Ｆの一部を戻し配
管２８側へと戻すことによつて、吐出配管２７側
の燃圧を調整するようになつている。

従来技術による燃料ポンプ２は上述の如き構成
を有するもので、電動モータ１６の回転子１７は
外部からブラシ１９、コンミテータ１８を介して
コイル２４に給電が行われることにより、タービ
ンベーン１３を回転駆動し、フイルタ２６からケ
ーシング本体４内に燃料タンク１内の燃料Ｆを吸
込みつつ、吐出ポート１０から吐出配管２７等を
介して噴射弁等に向けて吐出させる。そして、吐
出配管２７内等に吐出された燃料Ｆは圧力レギユ
レータによつて燃圧が調整され、この調整された
燃料Ｆが噴射弁からエンジン側へと噴射されると
共に、残余の燃料Ｆは戻し配管２８を介して燃料
タンク１内へと再び戻される。

ここで、該戻し配管２８の先端側は吐出配管２
７等と共に自動車のエンジンルーム内に配設さ
れ、エンジン等から発生する高熱を戻し配管２８
内等の燃料Ｆによつて冷却させるようにしてい
る。このため、該戻し配管２８から燃料タンク１
内に戻される燃料Ｆの燃温は80℃程度まで上昇
し、燃料タンク１内の燃温は燃料Ｆの残量が第４
図中に示す如く少なくなつてゆくと、例えば70℃
程度まで上昇するようになる。

〔考案が解決しようとする問題点〕

ところで、上述した従来技術では、回転子１７
のコイル２４に外部から給電を行うから、該コイ
ル２４等が発熱体となつて、回転子１７は高熱状
態におかれる。特に、燃料タンク１内の燃温が70
℃程度まで上昇すると。ケーシング本体４内を流
通する燃料Ｆによつて回転子１７を冷却し難くな
り、回転子１７は110℃程度の高温状態におかれ、
ポリアセタール樹脂等のモールド部２５等は熱膨
張するようになる。

このため従来技術では、コア２２の各腕部２２
Ａに巻回されたコイル２４が各巻線溝２２Ｂ内で
モールド部２５等の熱膨張によつて第７図中の矢
示Ａ方向に押圧され、該コイル２４は互いに擦れ
合うようになつて、被覆層２４Ａを損傷し、シヨ
ート事故等を起すという欠点がある。特に、高流
量巻線仕様の回転子１７では発熱量が多く、場合
によつては150℃程度まで上昇することがあるか
ら、コイル２４がシヨートし易くなる。

本考案は上述した従来技術の欠点に鑑みなされ
たもので、本考案は回転子のコイルを効率的に冷
却でき、コイルがシヨートしたりするものを確実
に防止できるようにしたタービン型燃料ポンプを
提供するものである。

〔問題点を解決するための手段〕

上述した問題点を解決するために本考案が採用
する構成の特徴は、電動モータの回転子を、固定
シヤフトに回転可能に設けられ、径方向外向きに
複数極の腕部が穿設され、該各腕部間が軸方向に
延びる巻線溝となつたコアと、該コアの各腕部に
巻回されたコイルと、ポンプハウジング側に位置
する底部が半球形状に形成され、該底部の外周か
らそれぞれ軸方向に伸長する板状の各伸長部が前
記コイルを外側から覆うように前記コアの各腕部
間に取付けられたキヤツプ体と、該キヤツプ体の
各伸長部と対応する位置で該キヤツプ体の底部に
穿設され、前記ポンプハウジングからの燃料を前
記コアの各巻線溝内で該キヤツプ体とコイルとの
間に流通させる複数の液穴とから構成したことに
ある。

〔作用〕

上記構成により、コアの各腕部に巻回したコイ
ルをキヤツプ体の底部および各伸長部で外側から
保護でき、コイルの周囲に従来技術のように樹脂
のモールド部を形成する必要がなく、回転子の製
造工程を簡略化できる上に、キヤツプ体の各伸長
部と対応する位置で該キヤツプ体の底部に穿設し
た各液穴により、ポンプハウジングからの燃料を
コアの各巻線溝内にキヤツプ体とコイルとの間で
流通させることができ、この燃料を各巻線溝内で
コイルに接触させて冷却作用を高めうる。

また、キヤツプ体の底部は半球形状に形成した
から、回転子全体が流線形状をなすようにケーシ
ング本体内に配設でき、ポンプハウジングからケ
ーシング本体内に流通してくる燃料の流動抵抗を
低減して、この燃料をケーシング本体内でスムー
ズに流通させることができる。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例を第１図ないし第３図に
基づいて説明する。なお、実施例では前述した第
５図に示す従来技術と同一の構成要素に同一の符
号を付し、その説明を省略するものとする。

図中、３１は回転子を示し、該回転子３１は従
来技術で述べた回転子１７とほぼ同様に、スリー
ブ３２、積層鉄心等からなるコア３３、被膜３４
およびコイル３５等から大略構成されるものの、
ポリアセタール等のモールド部２５が省略され、
これに替えて後述のキヤツプ体３６が設けられて
いる。

ここで、該回転子３１のコア３３には径方向外
向きに突出する、例えば12極の腕部３３Ａ，３３
Ａ，…が設けられ、該各腕部３３Ａ間には軸方向
に延びる巻線溝３３Ｂ，３３Ｂ，…が形成されて
いる。そして、該コア３３の各腕部３３Ａには被
膜３４を介してコイル３５が巻回され、該コイル
３５は第３図中にも示す如く、各巻線溝３３Ｂの
底部側から径方向の中間部に亘つて配設されてい
る。また、各腕部３３Ａの先端部３３A₁には各
巻線溝３３Ｂの開口部側に位置して周方向の両側
にそれぞれ係合溝３３A₂，３３A₂が断面コ字形
状に形成され、該各係合溝３３A₂は各腕部３３
Ａの先端部３３A₁に沿つて軸方向に伸長してい
る。なお、スリーブ３２の一端側にコンミテータ
１８が一体的に設けられ、該コンミテータ１８は
コイル３５と接続されている。また、該スリーブ
３２の他端側にはジヨイント１４への係合部３２
Ａ，３２Ａが形成されている。

３６はコア３３の各腕部３３Ａに巻回されたコ
イル３５を保護するキヤツプ体を示し、該キヤツ
プ体３６は樹脂材料等によつて形成され、半球形
状の底部３６Ａと、該底部３６Ａの外周からそれ
ぞれ軸方向に長尺の板状に伸長し、周方向に所定
間隔をもつて離間した、例えば12個の伸長部３６
Ｂ，３６Ｂ，…とからなつている。そして、該各
伸長部３６Ｂはコア３３の各係合溝３３A₂内に
周方向の両側で係合し、各巻線溝３３Ｂの開口部
を第３図に示す如くコイル３５の外側から覆うよ
うになつている。また、該キヤツプ体３６の底部
３６Ａ中央にはスリーブ３２と嵌合する大径の嵌
合穴３６Ｃが穿設され、該嵌合穴３６Ｃの周囲に
は各伸長部３６Ｂと対応する位置に小径の液穴３
６Ｄ，３６Ｄ，…が穿設されている。そして、該
キヤツプ体３６を第１図に示す如くコア３３に取
付けたときには、コア３３の各巻線溝３３Ｂ内に
該キヤツプ体３６の各伸長部３６Ｂとコイル３５
との間に位置して通液路３７，３７，…が第３図
に示す如く形成され、該各通液路３７内には各液
穴３６Ｄを介して燃料Ｆが軸方向に流通できるよ
うになつている。

本実施例による燃料ポンプは上述の如き構成を
有するもので、その基体的作動については従来技
術によるものと格別差異はない。

然るに本実施例では、キヤツプ体３６の各伸長
部３６Ｂをコア３３の各係合溝３３A₂に係合さ
せて、各巻線溝３３Ｂの開口部をコイル３５の外
側から覆い、該コイル３５と各伸長部３６Ｂとの
間で各巻線溝３３Ｂ内に各通液路３７を形成する
と共に、キヤツプ体３６の底部３６Ａにはスリー
ブ３２と嵌合する嵌合穴３６Ｃの周囲に各液穴３
６Ｄを形成したから、タービンベーン１３の回転
によりケーシング本体４内に吸込まれた燃料タン
ク１内の燃料Ｆを各液穴３６Ｄを介して各通液路
３７内へと軸方向に流通させることができ、この
燃料Ｆをコイル３５に接触させて、該コイル３５
を効率的に冷却することができる。

また、コア３３に巻回されたコイル３５をキヤ
ツプ体３６によつて保護するようにしたから、従
来技術で述べた回転子１７のようにモールド部２
５を設ける必要がなくなり、回転子３１全体の製
造工程を大幅に簡略化できる。そして、熱膨張等
によつてコイル３５の被覆層３５Ａが損傷された
りするのを効果的に防止でき、シヨート事故等の
不具合を解消できる。また、キヤツプ体３６の底
部３６Ａを半球形状に形成したから、燃料Ｆの流
動抵抗を低減でき、ポンプハウジング６から燃料
Ｆをケーシング本体４内でスムーズに流通させる
とができる上に、回転子３１の回転抵抗を小さく
でき、電動モータ１６の消費電力を効果的に削減
できる。

〔考案の効果〕

以上詳述した通り、本考案によれば、コアの各
腕部に巻回したコイルを外側から覆うように各腕
部間にキヤツプ体の各伸長部を取付け、該キヤツ
プ体の半球形状をなす底部には各伸長部と対応す
る位置に複数の液穴を穿設して、ポンプハウジン
グからの燃料をコアの各巻線溝内にキヤツプ体と
コイルとの間で流通させる構成としたから、ケー
シング本体内で燃料をスムーズに流通させること
ができ、回転子の回転抵抗を低減できる上に、各
巻線溝内では流通する燃料によつてコイルを効率
的に冷却でき、電動モータの消費電力を大幅に削
減できる。

また、キヤツプ体によつてコイルを外側から保
護することができるので、コイルの周囲に樹脂の
モールド部を形成する必要がなくなり、回転子全
体の製造工程を大幅に簡略化できる上に、熱膨張
等によつてコイルの被覆層が損傷されるのを防止
でき、シヨート事故等の不具合を解消できる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本考案の実施例を示し、
第１図は回転子およびコンミテータの斜視図、第
２図はキヤツプ体の取付け状態を示す第１図と同
様の斜視図、第３図は第１図中の−矢示方向
部分断面図、第４図ないし第７図は従来技術を示
し、第４図は燃料ポンプが取付けられた燃料タン
クの縦断面図、第５図は燃料ポンプの縦断面図、
第６図は回転子を示す第５図中の−矢示方向
断面図、第７図は第６図中の要部詳細図である。１……燃料タンク、２……燃料ポンプ、４……
ケーシング本体、５……上カバー、６……ポンプ
ハウジング、１１……固定シヤフト、１３……タ
ービンベーン、１６……電動モータ、１８……コ
ンミテータ、１９……ブラシ、２０……固定子、
３１……回転子、３２……スリーブ、３３……コ
ア、３３Ａ……腕部、３３Ｂ……巻線溝、３４…
…被膜、３５……コイル、３６……キヤツプ体、
３６Ａ……底部、３６Ｂ……伸長部、３６Ｄ……
液穴、３７……通液路。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

ケーシング本体と、該ケーシング本体の両端側
を施蓋した上カバーおよびポンプハウジングと、
該上カバーとポンプハウジングとの間に架設され
た固定シヤフトと、前記ポンプハウジング内に位
置して、該固定シヤフトに回転可能に設けられた
タービンベーンと、該タービンベーンを回転駆動
すべく、前記ケーシング本体内に設けられ、回転
子が前記固定シヤフトに回転可能に取付けられた
電動モータとからなるタービン型燃料ポンプにお
いて、前記電動モータの回転子は、前記固定シヤ
フトに回転可能に設けられ、径方向外向きに複数
極の腕部が突設され、該各腕部間が軸方向に延び
る巻線溝となつたコアと、該コアの各腕部に巻回
されたコイルと、前記ポンプハウジング側に位置
する底部が半球形状に形成され、該底部の外周か
らそれぞれ軸方向に伸長する板状の各伸長部が前
記コイルを外側から覆うように前記コアの各腕部
間に取付けられたキヤツプ体と、該キヤツプ体の
各伸長部と対応する位置で該キヤツプ体の底部に
穿設され、前記ポンプハウジングからの燃料を前
記コアの各巻線溝内で該キヤツプ体とコイルとの
間に流通させる複数の液穴とから構成したことを
特徴とするタービン型燃料ポンプ。