JPH11122972A - 燃料供給装置 - Google Patents
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- JPH11122972A JPH11122972A JP9280846A JP28084697A JPH11122972A JP H11122972 A JPH11122972 A JP H11122972A JP 9280846 A JP9280846 A JP 9280846A JP 28084697 A JP28084697 A JP 28084697A JP H11122972 A JPH11122972 A JP H11122972A
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- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】ブラシレスモータの駆動回路におけるパワース
イッチング素子として小容量のものを使用することがで
きる燃料供給装置を提供する。 【解決手段】ケーシング内に、回転にて燃料をエンジン
に供給するためのインペラが設けられるとともに、イン
ペラと連結された三相ブラシレスモータが設けられてい
る。ケーシング内には駆動回路23が配置され、パワー
MOSトランジスタ36,37,38,40,41,4
2が、ステータコイル30〜32に対し、並列に接続さ
れている。駆動回路23はブラシレスモータのマグネッ
トロータの位置検知に基づきパワーMOSトランジスタ
36,37,38,40,41,42がオン・オフして
回転磁界を発生させる。パワーMOSトランジスタ36
〜38,40〜42においては流れる電流がステータコ
イル30〜32の定格電流Iの半分となる。
イッチング素子として小容量のものを使用することがで
きる燃料供給装置を提供する。 【解決手段】ケーシング内に、回転にて燃料をエンジン
に供給するためのインペラが設けられるとともに、イン
ペラと連結された三相ブラシレスモータが設けられてい
る。ケーシング内には駆動回路23が配置され、パワー
MOSトランジスタ36,37,38,40,41,4
2が、ステータコイル30〜32に対し、並列に接続さ
れている。駆動回路23はブラシレスモータのマグネッ
トロータの位置検知に基づきパワーMOSトランジスタ
36,37,38,40,41,42がオン・オフして
回転磁界を発生させる。パワーMOSトランジスタ36
〜38,40〜42においては流れる電流がステータコ
イル30〜32の定格電流Iの半分となる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、燃料タンクから
燃料を吸い上げてエンジン側の燃料噴射装置やキャブレ
タに圧送する燃料供給装置(燃料ポンプ)に係り、詳し
くはブラシレスモータを備えた燃料ポンプに関するもの
である。
燃料を吸い上げてエンジン側の燃料噴射装置やキャブレ
タに圧送する燃料供給装置(燃料ポンプ)に係り、詳し
くはブラシレスモータを備えた燃料ポンプに関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】燃料ポンプの駆動モータとしてブラシレ
スモータを用いたものが実開平1−105395号公報
に開示されている。これは、燃料ポンプの起動時等に流
れる大電流を制限することによって耐電流容量の小さな
パワースイッチング素子を使うことができるようにした
ものである。また、燃料ポンプは、通常3〜7アンペア
の電流が流れるため、それに見合った耐電流のパワース
イッチング素子が必要である。
スモータを用いたものが実開平1−105395号公報
に開示されている。これは、燃料ポンプの起動時等に流
れる大電流を制限することによって耐電流容量の小さな
パワースイッチング素子を使うことができるようにした
ものである。また、燃料ポンプは、通常3〜7アンペア
の電流が流れるため、それに見合った耐電流のパワース
イッチング素子が必要である。
【0003】近年、電流1〜2アンペアのブラシレスモ
ータ駆動回路はワンチップICで構成できるようになっ
てきており、生産コストが大幅に低減できる。しかし、
燃料ポンプに流れる電流3〜7アンペアにおいては耐電
流対策が必要であり汎用性が無い等の理由によりワンチ
ップIC化されていない。そのため、燃料ポンプのモー
タ駆動回路においてワンチップIC化しようとすると、
コストアップを招くことになってしまうという問題があ
る。
ータ駆動回路はワンチップICで構成できるようになっ
てきており、生産コストが大幅に低減できる。しかし、
燃料ポンプに流れる電流3〜7アンペアにおいては耐電
流対策が必要であり汎用性が無い等の理由によりワンチ
ップIC化されていない。そのため、燃料ポンプのモー
タ駆動回路においてワンチップIC化しようとすると、
コストアップを招くことになってしまうという問題があ
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】そこで、この発明の目
的は、ブラシレスモータの駆動回路におけるパワースイ
ッチング素子として小容量のものを使用することができ
る燃料供給装置を提供することにある。
的は、ブラシレスモータの駆動回路におけるパワースイ
ッチング素子として小容量のものを使用することができ
る燃料供給装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、駆動回路のパワースイッチング素子を、駆動コイル
に対し、複数並列に接続したことを特徴としている。
は、駆動回路のパワースイッチング素子を、駆動コイル
に対し、複数並列に接続したことを特徴としている。
【0006】よって、駆動コイルに対し並列接続したパ
ワースイッチング素子の数を「n」とし、駆動コイルに
流す定格電流を「I」とすると、おのおののパワースイ
ッチング素子の定格電流は、I/nでよいことになる。
つまり、n=2ならば、おのおののパワースイッチング
素子の定格電流はI/2、即ち、従来の半分となる。
ワースイッチング素子の数を「n」とし、駆動コイルに
流す定格電流を「I」とすると、おのおののパワースイ
ッチング素子の定格電流は、I/nでよいことになる。
つまり、n=2ならば、おのおののパワースイッチング
素子の定格電流はI/2、即ち、従来の半分となる。
【0007】その結果、ブラシレスモータの駆動回路に
おけるパワースイッチング素子として小容量のものを使
用することができることとなる。ここで、請求項2に記
載の発明は、前記パワースイッチング素子と当該素子の
制御回路とをワンチップICにて構成したことを特徴と
している。
おけるパワースイッチング素子として小容量のものを使
用することができることとなる。ここで、請求項2に記
載の発明は、前記パワースイッチング素子と当該素子の
制御回路とをワンチップICにて構成したことを特徴と
している。
【0008】よって、モータの駆動用ワンチップICは
生産コストが安価であるので、コストダウンが図られ
る。また、請求項3に記載の発明は、駆動コイルを並列
にて分割するとともに、分割した各コイル毎にパワース
イッチング素子を設けたことを特徴としている。
生産コストが安価であるので、コストダウンが図られ
る。また、請求項3に記載の発明は、駆動コイルを並列
にて分割するとともに、分割した各コイル毎にパワース
イッチング素子を設けたことを特徴としている。
【0009】よって、分割した駆動コイル毎に設けたパ
ワースイッチング素子の数を「n」とし、駆動コイルに
流す定格電流を「I」とすると、おのおののパワースイ
ッチング素子の定格電流は、I/nでよいことになる。
つまり、n=2ならば、おのおののパワースイッチング
素子の定格電流はI/2、即ち、従来の半分となる。
ワースイッチング素子の数を「n」とし、駆動コイルに
流す定格電流を「I」とすると、おのおののパワースイ
ッチング素子の定格電流は、I/nでよいことになる。
つまり、n=2ならば、おのおののパワースイッチング
素子の定格電流はI/2、即ち、従来の半分となる。
【0010】その結果、ブラシレスモータの駆動回路に
おけるパワースイッチング素子として小容量のものを使
用することができることとなる。ここで、請求項4に記
載の発明は、前記パワースイッチング素子と当該素子の
制御回路とをワンチップICにて構成したことを特徴と
している。
おけるパワースイッチング素子として小容量のものを使
用することができることとなる。ここで、請求項4に記
載の発明は、前記パワースイッチング素子と当該素子の
制御回路とをワンチップICにて構成したことを特徴と
している。
【0011】よって、モータの駆動用ワンチップICは
生産コストが安価であるので、コストダウンが図られ
る。さらに、請求項5に記載の発明は、請求項3に記載
の発明において、エンジン負荷が低い時に、前記分割し
たコイルのうちの特定のコイルの電源ラインを遮断する
低負荷時電源ライン遮断手段を設けたことを特徴として
いる。
生産コストが安価であるので、コストダウンが図られ
る。さらに、請求項5に記載の発明は、請求項3に記載
の発明において、エンジン負荷が低い時に、前記分割し
たコイルのうちの特定のコイルの電源ラインを遮断する
低負荷時電源ライン遮断手段を設けたことを特徴として
いる。
【0012】よって、エンジン負荷が低い時には、低負
荷時電源ライン遮断手段により、分割したコイルのうち
の特定のコイルの電源ラインが遮断され、消費電流を抑
えることができる。
荷時電源ライン遮断手段により、分割したコイルのうち
の特定のコイルの電源ラインが遮断され、消費電流を抑
えることができる。
【0013】
(第1の実施の形態)以下、この発明を具体化した実施
の形態を図面に従って説明する。
の形態を図面に従って説明する。
【0014】本実施形態における燃料ポンプは車載型で
あり、燃料タンクから燃料を吸い上げて車載ガソリンエ
ンジン側の燃料噴射装置(インジェクタ)に供給するた
めのものである。
あり、燃料タンクから燃料を吸い上げて車載ガソリンエ
ンジン側の燃料噴射装置(インジェクタ)に供給するた
めのものである。
【0015】図1には、燃料ポンプの断面図を示す。図
2には、ケーシング3内に設けられる三相ブラシレスモ
ータ4の駆動回路の構成図を示す。図1において、燃料
ポンプはポンプ部1とモータ部2とからなる。ポンプ部
1はインペラ19による渦流方式が採用されている。
2には、ケーシング3内に設けられる三相ブラシレスモ
ータ4の駆動回路の構成図を示す。図1において、燃料
ポンプはポンプ部1とモータ部2とからなる。ポンプ部
1はインペラ19による渦流方式が採用されている。
【0016】円筒状をなすケーシング3内にはベアリン
グホルダ5,6が配置され、ベアリングホルダ5,6に
てベアリング7,8が支持されている。このベアリング
7,8にてシャフト9が回転自在に支持されている。シ
ャフト9にはマグネットロータ10が固定されている。
つまり、シャフト9にヨーク11が圧入固定され、ヨー
ク11は径方向に延びる円板部11aと軸方向に延びる
円筒部11bからなる。ヨーク11の円筒部11bとケ
ーシング3との間には隙間が形成されている。ヨーク1
1の円筒部11bの内周面にはマグネット12が接着さ
れている。
グホルダ5,6が配置され、ベアリングホルダ5,6に
てベアリング7,8が支持されている。このベアリング
7,8にてシャフト9が回転自在に支持されている。シ
ャフト9にはマグネットロータ10が固定されている。
つまり、シャフト9にヨーク11が圧入固定され、ヨー
ク11は径方向に延びる円板部11aと軸方向に延びる
円筒部11bからなる。ヨーク11の円筒部11bとケ
ーシング3との間には隙間が形成されている。ヨーク1
1の円筒部11bの内周面にはマグネット12が接着さ
れている。
【0017】また、ケーシング3内において前記ベアリ
ングホルダ5にはステータ支持リング13が設けられ、
このステータ支持リング13にステータ14が固定され
ている。ステータ14はステータコア16にコイル15
を巻回したものであり、マグネット12の内方に僅かの
隙間をおいて配置されている。
ングホルダ5にはステータ支持リング13が設けられ、
このステータ支持リング13にステータ14が固定され
ている。ステータ14はステータコア16にコイル15
を巻回したものであり、マグネット12の内方に僅かの
隙間をおいて配置されている。
【0018】また、ケーシング3内においてベアリング
ホルダ6と接するようにポンプボディ17が配置され、
ベアリングホルダ6とポンプボディ17との間にポンプ
室18が形成されている。ポンプ室18にはインペラ1
9が配置され、このインペラ19はシャフト9と連結さ
れている。そして、シャフト9の回転にてインペラ19
が回転してポンプボディ17に形成した燃料吸入口20
から燃料を吸入するようになっている。
ホルダ6と接するようにポンプボディ17が配置され、
ベアリングホルダ6とポンプボディ17との間にポンプ
室18が形成されている。ポンプ室18にはインペラ1
9が配置され、このインペラ19はシャフト9と連結さ
れている。そして、シャフト9の回転にてインペラ19
が回転してポンプボディ17に形成した燃料吸入口20
から燃料を吸入するようになっている。
【0019】前述のベアリングホルダ5にはモータケー
ス21が接するように配置され、モータケース21内に
は駆動回路ケース22が配置されている。駆動回路ケー
ス22の中にはブラシレスモータ4を駆動するための駆
動回路23が内蔵されている。また、駆動回路ケース2
2からは端子24が延びており、この端子24を通して
駆動回路23が外部のバッテリ等と電気的に接続され
る。さらに、駆動回路ケース22とモータケース21と
の間には燃料が通過する隙間が形成されている。
ス21が接するように配置され、モータケース21内に
は駆動回路ケース22が配置されている。駆動回路ケー
ス22の中にはブラシレスモータ4を駆動するための駆
動回路23が内蔵されている。また、駆動回路ケース2
2からは端子24が延びており、この端子24を通して
駆動回路23が外部のバッテリ等と電気的に接続され
る。さらに、駆動回路ケース22とモータケース21と
の間には燃料が通過する隙間が形成されている。
【0020】そして、インペラ19の駆動により吸入さ
れた燃料は、ポンプ室18から、ヨーク11とケーシン
グ3の隙間、ベアリングホルダ5に形成した燃料通路5
a、駆動回路ケース22とモータケース21の隙間を通
り、モータケース21に形成した燃料排出口25から排
出される。送出された燃料はエンジン側の燃料噴射弁
(インジェクタ)へと送られる。
れた燃料は、ポンプ室18から、ヨーク11とケーシン
グ3の隙間、ベアリングホルダ5に形成した燃料通路5
a、駆動回路ケース22とモータケース21の隙間を通
り、モータケース21に形成した燃料排出口25から排
出される。送出された燃料はエンジン側の燃料噴射弁
(インジェクタ)へと送られる。
【0021】次に、駆動回路23の電気的構成を説明す
る。図2において、駆動回路23はセンサレスタイプの
駆動回路であって、ステータコイル(駆動コイル)3
0,31,32の信号をフィードバックしてロータ位置
を検知するようになっている。
る。図2において、駆動回路23はセンサレスタイプの
駆動回路であって、ステータコイル(駆動コイル)3
0,31,32の信号をフィードバックしてロータ位置
を検知するようになっている。
【0022】U相のステータコイル30とV相のステー
タコイル31とW相のステータコイル32が並列に接続
され、一方の端子はアースされている。他方の各端子
は、並列接続したワンチップIC33,34を介してバ
ッテリ端子(12ボルト)35と接続されている。ワン
チップIC33は、パワーMOSトランジスタ36,3
7,38と、同トランジスタ36〜38の制御回路であ
る駆動トランジスタ選択回路39とからなる。パワーM
OSトランジスタ36がステータコイル30と直列に接
続され、パワーMOSトランジスタ37がステータコイ
ル31と直列に接続され、パワーMOSトランジスタ3
8がステータコイル32と直列に接続されている。
タコイル31とW相のステータコイル32が並列に接続
され、一方の端子はアースされている。他方の各端子
は、並列接続したワンチップIC33,34を介してバ
ッテリ端子(12ボルト)35と接続されている。ワン
チップIC33は、パワーMOSトランジスタ36,3
7,38と、同トランジスタ36〜38の制御回路であ
る駆動トランジスタ選択回路39とからなる。パワーM
OSトランジスタ36がステータコイル30と直列に接
続され、パワーMOSトランジスタ37がステータコイ
ル31と直列に接続され、パワーMOSトランジスタ3
8がステータコイル32と直列に接続されている。
【0023】駆動トランジスタ選択回路39の入力側は
各ステータコイル30,31,32の電源側誘起電圧検
出点(中性点)α,β,γと接続されるとともに、ステ
ータコイル30,31,32のアース側誘起電圧検出点
δと接続されている。駆動トランジスタ選択回路39の
出力側は各パワーMOSトランジスタ36,37,38
のゲート端子と接続されている。そして、駆動トランジ
スタ選択回路39は各点α,β,γ,δでの信号に基づ
いて波形処理を行うことによりマグネットロータ10の
回転位置を検知し、ロータ回転位置に基づき所定のパワ
ーMOSトランジスタ36,37,38をオンするため
の信号を出力する。パワーMOSトランジスタ36〜3
8のオンにて回転磁界が発生する。そして、この回転磁
界により図1のコイル15と僅かの隙間をおいて配置さ
れたマグネット12が回転し、これに連結したシャフト
9及びインペラ19が回転することで燃料を昇圧する。
各ステータコイル30,31,32の電源側誘起電圧検
出点(中性点)α,β,γと接続されるとともに、ステ
ータコイル30,31,32のアース側誘起電圧検出点
δと接続されている。駆動トランジスタ選択回路39の
出力側は各パワーMOSトランジスタ36,37,38
のゲート端子と接続されている。そして、駆動トランジ
スタ選択回路39は各点α,β,γ,δでの信号に基づ
いて波形処理を行うことによりマグネットロータ10の
回転位置を検知し、ロータ回転位置に基づき所定のパワ
ーMOSトランジスタ36,37,38をオンするため
の信号を出力する。パワーMOSトランジスタ36〜3
8のオンにて回転磁界が発生する。そして、この回転磁
界により図1のコイル15と僅かの隙間をおいて配置さ
れたマグネット12が回転し、これに連結したシャフト
9及びインペラ19が回転することで燃料を昇圧する。
【0024】同様に、ワンチップIC34は、パワーM
OSトランジスタ40,41,42と、同トランジスタ
40〜42の制御回路である駆動トランジスタ選択回路
43とからなる。パワーMOSトランジスタ40がステ
ータコイル30と直列に接続され、パワーMOSトラン
ジスタ41がステータコイル31と直列に接続され、パ
ワーMOSトランジスタ42がステータコイル32と直
列に接続されている。駆動トランジスタ選択回路43の
入力側は前述のα,β,γ,δ点と接続されている。駆
動トランジスタ選択回路43の出力側は各パワーMOS
トランジスタ40,41,42のゲート端子と接続され
ている。そして、駆動トランジスタ選択回路43は各点
α,β,γ,δでの信号に基づいて波形処理を行うこと
によりマグネットロータ10の回転位置を検知し、ロー
タ回転位置に基づき所定のパワーMOSトランジスタ4
0,41,42をオンするための信号を出力する。パワ
ーMOSトランジスタ40〜42のオンにて回転磁界が
発生する。
OSトランジスタ40,41,42と、同トランジスタ
40〜42の制御回路である駆動トランジスタ選択回路
43とからなる。パワーMOSトランジスタ40がステ
ータコイル30と直列に接続され、パワーMOSトラン
ジスタ41がステータコイル31と直列に接続され、パ
ワーMOSトランジスタ42がステータコイル32と直
列に接続されている。駆動トランジスタ選択回路43の
入力側は前述のα,β,γ,δ点と接続されている。駆
動トランジスタ選択回路43の出力側は各パワーMOS
トランジスタ40,41,42のゲート端子と接続され
ている。そして、駆動トランジスタ選択回路43は各点
α,β,γ,δでの信号に基づいて波形処理を行うこと
によりマグネットロータ10の回転位置を検知し、ロー
タ回転位置に基づき所定のパワーMOSトランジスタ4
0,41,42をオンするための信号を出力する。パワ
ーMOSトランジスタ40〜42のオンにて回転磁界が
発生する。
【0025】このように、U相のステータコイル30に
対しパワーMOSトランジスタ36,40が並列接続さ
れるとともに、V相のステータコイル31に対しパワー
MOSトランジスタ37,41が並列接続され、さら
に、W相のステータコイル32に対しパワーMOSトラ
ンジスタ38,42が並列接続されている。これによ
り、バッテリ端子35からコイル30〜32への電流通
路は、U相のステータコイル30においてパワーMOS
トランジスタ36と40による経路となり、V相のステ
ータコイル31においてはパワーMOSトランジスタ3
7と41による経路となり、さらに、W相のステータコ
イル32においてはパワーMOSトランジスタ38と4
2による経路となる。
対しパワーMOSトランジスタ36,40が並列接続さ
れるとともに、V相のステータコイル31に対しパワー
MOSトランジスタ37,41が並列接続され、さら
に、W相のステータコイル32に対しパワーMOSトラ
ンジスタ38,42が並列接続されている。これによ
り、バッテリ端子35からコイル30〜32への電流通
路は、U相のステータコイル30においてパワーMOS
トランジスタ36と40による経路となり、V相のステ
ータコイル31においてはパワーMOSトランジスタ3
7と41による経路となり、さらに、W相のステータコ
イル32においてはパワーMOSトランジスタ38と4
2による経路となる。
【0026】次に、このように構成した燃料ポンプの作
用を説明する。バッテリからの電圧がワンチップIC3
3、ワンチップIC34にかかり、U、V、W相の各コ
イル30,31,32に流れる電流がIC33,34に
て分流される。そのため、各IC33,34を流れる電
流はIC1個の時に対し、2分の1になる。
用を説明する。バッテリからの電圧がワンチップIC3
3、ワンチップIC34にかかり、U、V、W相の各コ
イル30,31,32に流れる電流がIC33,34に
て分流される。そのため、各IC33,34を流れる電
流はIC1個の時に対し、2分の1になる。
【0027】つまり、例えば、定格電流が4アンペア、
即ち、燃料ポンプの作動に4アンペアの電流が必要な場
合、各ICを流れる電流は2アンペアずつになる。この
程度の電流であれば、安価なワンチップICに通電で
き、安価なブラシレスモータ式燃料ポンプを実現するこ
とができる。
即ち、燃料ポンプの作動に4アンペアの電流が必要な場
合、各ICを流れる電流は2アンペアずつになる。この
程度の電流であれば、安価なワンチップICに通電で
き、安価なブラシレスモータ式燃料ポンプを実現するこ
とができる。
【0028】このように本実施形態は、下記の特徴を有
する。 (イ)ステータコイル(駆動コイル)30〜32に対
し、駆動回路23のパワーMOSトランジスタ36〜3
8,40〜42を、2個ずつ並列に接続した。よって、
ステータコイル30〜32に対し2個並列に接続したパ
ワーMOSトランジスタ36〜38,40〜42におい
ては流れる電流がステータコイル30〜32の定格電流
の半分となる。その結果、ブラシレスモータの駆動回路
23におけるパワーMOSトランジスタ36〜38,4
0〜42として小容量のものを使用することができるこ
ととなる。 (ロ)パワーMOSトランジスタ36〜38,40〜4
2と当該トランジスタの制御回路(39,43)とをワ
ンチップIC33,34にて構成したので、モータの駆
動用ワンチップICは生産コストが安価であるので、燃
料ポンプに必要な電流を通電可能とする際に、コストダ
ウンが図られる。
する。 (イ)ステータコイル(駆動コイル)30〜32に対
し、駆動回路23のパワーMOSトランジスタ36〜3
8,40〜42を、2個ずつ並列に接続した。よって、
ステータコイル30〜32に対し2個並列に接続したパ
ワーMOSトランジスタ36〜38,40〜42におい
ては流れる電流がステータコイル30〜32の定格電流
の半分となる。その結果、ブラシレスモータの駆動回路
23におけるパワーMOSトランジスタ36〜38,4
0〜42として小容量のものを使用することができるこ
ととなる。 (ロ)パワーMOSトランジスタ36〜38,40〜4
2と当該トランジスタの制御回路(39,43)とをワ
ンチップIC33,34にて構成したので、モータの駆
動用ワンチップICは生産コストが安価であるので、燃
料ポンプに必要な電流を通電可能とする際に、コストダ
ウンが図られる。
【0029】なお、ステータコイルに対しパワーMOS
トランジスタ(ワンチップIC)を2個ずつ並列に接続
したが、3個以上並列に接続してもよい。3個並列に接
続すると、パワーMOSトランジスタ(ワンチップI
C)に流れる電流は、ステータコイルの定格電流の1/
3になり、4個並列に接続すると1/4になる。 (第2の実施の形態)次に、第2の実施の形態を、第1
の実施の形態との相違点を中心に説明する。
トランジスタ(ワンチップIC)を2個ずつ並列に接続
したが、3個以上並列に接続してもよい。3個並列に接
続すると、パワーMOSトランジスタ(ワンチップI
C)に流れる電流は、ステータコイルの定格電流の1/
3になり、4個並列に接続すると1/4になる。 (第2の実施の形態)次に、第2の実施の形態を、第1
の実施の形態との相違点を中心に説明する。
【0030】第1の実施形態では、ステータコイル1個
に対し、ICを並列に接続したが、第2の実施形態で
は、図3に示すように、IC1個それぞれにステータコ
イル(駆動コイル)30a,30b,31a,31b,
32a,32bを接続している。この燃料ポンプの縦断
面図を図4に示す。
に対し、ICを並列に接続したが、第2の実施形態で
は、図3に示すように、IC1個それぞれにステータコ
イル(駆動コイル)30a,30b,31a,31b,
32a,32bを接続している。この燃料ポンプの縦断
面図を図4に示す。
【0031】図3において、図2のステータ30,3
1,32を並列にて分割してコイル30aと30b、3
1aと31b、32aと32bとし、さらに、各コイル
毎にパワーMOSトランジスタ53,54,55,5
6,57,58が設けられている。つまり、U相コイル
としてステータコイル30aとステータコイル30bと
し、V相コイルとしてステータコイル31aとステータ
コイル31bとし、W相コイルとしてステータコイル3
2aとステータコイル32bとしている。即ち、図1の
ステータ14を、図4に示すように、ステータ63と6
4に分割している。
1,32を並列にて分割してコイル30aと30b、3
1aと31b、32aと32bとし、さらに、各コイル
毎にパワーMOSトランジスタ53,54,55,5
6,57,58が設けられている。つまり、U相コイル
としてステータコイル30aとステータコイル30bと
し、V相コイルとしてステータコイル31aとステータ
コイル31bとし、W相コイルとしてステータコイル3
2aとステータコイル32bとしている。即ち、図1の
ステータ14を、図4に示すように、ステータ63と6
4に分割している。
【0032】このように、図3において、U相のコイル
をコイル30aとコイル30bにて並列に二分割すると
ともに、分割した各コイル30a,30b毎にパワーM
OSトランジスタ53,56を設けている。同様に、V
相のコイルをコイル31aとコイル31bにて並列に二
分割するとともに、分割した各コイル31a,31b毎
にパワーMOSトランジスタ54,57を設けている。
さらに、W相のコイルをコイル32aとコイル32bに
て並列に二分割するとともに、分割した各コイル32
a,32b毎にパワーMOSトランジスタ55,58を
設けている。よって、U相のコイル用のパワーMOSト
ランジスタ53,56にはコイル定格電流の半分が流れ
る。同様に、V相のコイル用のパワーMOSトランジス
タ54,57にはコイル定格電流の半分が流れ、W相の
コイル用のパワーMOSトランジスタ55,58にはコ
イル定格電流の半分が流れる。このようにブラシレスモ
ータの駆動回路におけるパワーMOSトランジスタとし
て小容量のものを使用することができる。
をコイル30aとコイル30bにて並列に二分割すると
ともに、分割した各コイル30a,30b毎にパワーM
OSトランジスタ53,56を設けている。同様に、V
相のコイルをコイル31aとコイル31bにて並列に二
分割するとともに、分割した各コイル31a,31b毎
にパワーMOSトランジスタ54,57を設けている。
さらに、W相のコイルをコイル32aとコイル32bに
て並列に二分割するとともに、分割した各コイル32
a,32b毎にパワーMOSトランジスタ55,58を
設けている。よって、U相のコイル用のパワーMOSト
ランジスタ53,56にはコイル定格電流の半分が流れ
る。同様に、V相のコイル用のパワーMOSトランジス
タ54,57にはコイル定格電流の半分が流れ、W相の
コイル用のパワーMOSトランジスタ55,58にはコ
イル定格電流の半分が流れる。このようにブラシレスモ
ータの駆動回路におけるパワーMOSトランジスタとし
て小容量のものを使用することができる。
【0033】ここで、U相のコイル30a,30bのお
のおのは図2のコイル30に比べ、巻数が2倍となって
いる。同様に、V相のコイル31a,31bのおのおの
は図2のコイル31に比べ、巻数が2倍となり、W相の
コイル32a,32bのおのおのは図2のコイル32に
比べ、巻数が2倍となっている。これは、トルクTと磁
束量φと巻数Zと電流Iとは、 T∝φ・Z・I の関係があり、分割によりφ値が1/2になるが、Z値
を2倍にすることによりトルクTの低下を回避してい
る。
のおのは図2のコイル30に比べ、巻数が2倍となって
いる。同様に、V相のコイル31a,31bのおのおの
は図2のコイル31に比べ、巻数が2倍となり、W相の
コイル32a,32bのおのおのは図2のコイル32に
比べ、巻数が2倍となっている。これは、トルクTと磁
束量φと巻数Zと電流Iとは、 T∝φ・Z・I の関係があり、分割によりφ値が1/2になるが、Z値
を2倍にすることによりトルクTの低下を回避してい
る。
【0034】また、図3に示すようにトランジスタ53
〜55と駆動トランジスタ選択回路59とはワンチップ
IC61にて構成され、トランジスタ56〜58と駆動
トランジスタ選択回路60とはワンチップIC62にて
構成されている。
〜55と駆動トランジスタ選択回路59とはワンチップ
IC61にて構成され、トランジスタ56〜58と駆動
トランジスタ選択回路60とはワンチップIC62にて
構成されている。
【0035】このように本実施形態は、下記の特徴を有
する。 (イ)ステータコイル(駆動コイル)を並列にて二分割
し、コイル30aと30b、31aと31b、32aと
32bとするとともに、分割した各コイル毎にパワーM
OSトランジスタ53〜58を設けたので、分割したス
テータコイル30a,30b,31a,31b,32
a,32b毎に設けたパワーMOSトランジスタ53〜
58においては、その定格電流は半分となる。その結
果、ブラシレスモータの駆動回路におけるパワーMOS
トランジスタとして小容量のものを使用することができ
ることとなる。 (ロ)パワーMOSトランジスタ53〜58と当該素子
の制御回路(59,60)とをワンチップIC61,6
2にて構成したので、モータの駆動用ワンチップICは
生産コストが安価であるので、燃料ポンプに必要な電流
を通電可能とする際に、コストダウンが図られる。
する。 (イ)ステータコイル(駆動コイル)を並列にて二分割
し、コイル30aと30b、31aと31b、32aと
32bとするとともに、分割した各コイル毎にパワーM
OSトランジスタ53〜58を設けたので、分割したス
テータコイル30a,30b,31a,31b,32
a,32b毎に設けたパワーMOSトランジスタ53〜
58においては、その定格電流は半分となる。その結
果、ブラシレスモータの駆動回路におけるパワーMOS
トランジスタとして小容量のものを使用することができ
ることとなる。 (ロ)パワーMOSトランジスタ53〜58と当該素子
の制御回路(59,60)とをワンチップIC61,6
2にて構成したので、モータの駆動用ワンチップICは
生産コストが安価であるので、燃料ポンプに必要な電流
を通電可能とする際に、コストダウンが図られる。
【0036】なお、ステータコイルを並列にて二分割し
て分割した各コイル毎にパワーMOSトランジスタ(ワ
ンチップIC)を設けたが、ステータコイルを並列にて
「3」以上に分割して分割した各コイル毎にパワーMO
Sトランジスタ(ワンチップIC)を設けてもよい。三
分割すると、パワーMOSトランジスタ(ワンチップI
C)に流れる電流は、ステータコイルの定格電流の1/
3になり、四分割すると1/4になる。 (第3の実施の形態)次に、第3の実施の形態を、第2
の実施の形態との相違点を中心に説明する。
て分割した各コイル毎にパワーMOSトランジスタ(ワ
ンチップIC)を設けたが、ステータコイルを並列にて
「3」以上に分割して分割した各コイル毎にパワーMO
Sトランジスタ(ワンチップIC)を設けてもよい。三
分割すると、パワーMOSトランジスタ(ワンチップI
C)に流れる電流は、ステータコイルの定格電流の1/
3になり、四分割すると1/4になる。 (第3の実施の形態)次に、第3の実施の形態を、第2
の実施の形態との相違点を中心に説明する。
【0037】第3の実施形態においては、図5に示すよ
うに、ワンチップIC60,62が並列接続されるが、
その際、ワンチップIC60の上流に低負荷時電源ライ
ン遮断手段としての選択用トランジスタ70が設けられ
ている。選択用トランジスタ70のゲート端子にはエン
ジンコントローラ(車載コンピュータ)71が接続さ
れ、エンジンコントローラ71はエンジン負荷を検知し
ている。
うに、ワンチップIC60,62が並列接続されるが、
その際、ワンチップIC60の上流に低負荷時電源ライ
ン遮断手段としての選択用トランジスタ70が設けられ
ている。選択用トランジスタ70のゲート端子にはエン
ジンコントローラ(車載コンピュータ)71が接続さ
れ、エンジンコントローラ71はエンジン負荷を検知し
ている。
【0038】そして、エンジンコントローラ71はエン
ジンの負荷が低くなったときに選択用トランジスタ70
をオフする。すると、通電するコイルの個数が半分に変
更される。よって、回転数を変化させることができる。
つまり、図示しないエンジンの要求流量が少ない場合、
エンジンコントローラ71の指示により、燃料ポンプの
回転数を低く抑え、燃料ポンプの消費電流を低減するこ
とができる。
ジンの負荷が低くなったときに選択用トランジスタ70
をオフする。すると、通電するコイルの個数が半分に変
更される。よって、回転数を変化させることができる。
つまり、図示しないエンジンの要求流量が少ない場合、
エンジンコントローラ71の指示により、燃料ポンプの
回転数を低く抑え、燃料ポンプの消費電流を低減するこ
とができる。
【0039】より詳しく説明すると、図6に示すよう
に、図5の構成を採用すると特性線L1とL2が選択で
きるようになる。つまり、分割したコイル30a,30
b、31a,31b、32a,32bのうちの両方のコ
イルを通電した時の特性L1と一方のコイルのみを通電
した時の特性L2とを有し、トランジスタ70のオフ時
にはポンプ負荷トルクT1において回転数NをN1から
N2に下げることができる。
に、図5の構成を採用すると特性線L1とL2が選択で
きるようになる。つまり、分割したコイル30a,30
b、31a,31b、32a,32bのうちの両方のコ
イルを通電した時の特性L1と一方のコイルのみを通電
した時の特性L2とを有し、トランジスタ70のオフ時
にはポンプ負荷トルクT1において回転数NをN1から
N2に下げることができる。
【0040】この切替え制御について言及すると、低負
荷時の省電力化を図るためには従来では図7に示すよう
に、コイルとバッテリ間に抵抗72を入れるとともに、
この抵抗72をバイパスするスイッチ73を設け、スイ
ッチ73のオフにて抵抗72にてコイル電流を小さくし
ていたが、抵抗72が発熱してしまう等の不具合があっ
た。これに対し、本実施形態においては、抵抗72を用
いずに発熱することなく省電力化することができる。
荷時の省電力化を図るためには従来では図7に示すよう
に、コイルとバッテリ間に抵抗72を入れるとともに、
この抵抗72をバイパスするスイッチ73を設け、スイ
ッチ73のオフにて抵抗72にてコイル電流を小さくし
ていたが、抵抗72が発熱してしまう等の不具合があっ
た。これに対し、本実施形態においては、抵抗72を用
いずに発熱することなく省電力化することができる。
【0041】このように本実施形態は、下記の特徴を有
する。 (イ)エンジン負荷が低い時に、分割したコイルのうち
の特定のコイル30a,31a,32aの電源ラインを
遮断する選択用トランジスタ70(低負荷時電源ライン
遮断手段)を設けたので、エンジン負荷が低い時には、
選択用トランジスタ70により、分割したコイルのうち
の特定のコイル30a,31a,32aの電源ラインが
遮断され、消費電流を抑えることができる。
する。 (イ)エンジン負荷が低い時に、分割したコイルのうち
の特定のコイル30a,31a,32aの電源ラインを
遮断する選択用トランジスタ70(低負荷時電源ライン
遮断手段)を設けたので、エンジン負荷が低い時には、
選択用トランジスタ70により、分割したコイルのうち
の特定のコイル30a,31a,32aの電源ラインが
遮断され、消費電流を抑えることができる。
【0042】これまで説明したものの他にも、下記のよ
うに実施してもよい。第1の実施形態と第2の実施形態
を組み合わせて実施してもよい。つまり、図8に示すよ
うに、ステータコイル30aと30b、31aと31
b、32aと32bとに、並列にて分割するとともに、
各コイル毎にワンチップIC(パワーMOSトランジス
タ)80,81,82,83を設けてもよい。このよう
にすると、ワンチップIC(パワーMOSトランジス
タ)80,81,82,83に流れる電流は、ステータ
コイルの定格電流の1/4になる。
うに実施してもよい。第1の実施形態と第2の実施形態
を組み合わせて実施してもよい。つまり、図8に示すよ
うに、ステータコイル30aと30b、31aと31
b、32aと32bとに、並列にて分割するとともに、
各コイル毎にワンチップIC(パワーMOSトランジス
タ)80,81,82,83を設けてもよい。このよう
にすると、ワンチップIC(パワーMOSトランジス
タ)80,81,82,83に流れる電流は、ステータ
コイルの定格電流の1/4になる。
【0043】あるいは、図9に示すように、分割したコ
イルのうちの一方のコイル30a,31a,32aに対
してワンチップIC(パワーMOSトランジスタ)8
4,85を並列に接続してもよい。
イルのうちの一方のコイル30a,31a,32aに対
してワンチップIC(パワーMOSトランジスタ)8
4,85を並列に接続してもよい。
【0044】また、駆動回路のパワースイッチング素子
はMOSトランジスタを用いたが、バイポーラトランジ
スタ等の他の素子を用いてもよい。さらに、三相タイプ
のブラシレスモータとしたが、二相タイプのブラシレス
モータであってもよい。
はMOSトランジスタを用いたが、バイポーラトランジ
スタ等の他の素子を用いてもよい。さらに、三相タイプ
のブラシレスモータとしたが、二相タイプのブラシレス
モータであってもよい。
【0045】さらには、ブラシレスモータはセンサレス
方式を採用したが、ホール素子やフォトトランジスタに
よる方式であってもよい。また、上述した例はロータが
カップ状であるアウターロータ形ブラシレスモータとし
たが、ロータが円柱状のインナーロータ形ブラシレスモ
ータでもよい。
方式を採用したが、ホール素子やフォトトランジスタに
よる方式であってもよい。また、上述した例はロータが
カップ状であるアウターロータ形ブラシレスモータとし
たが、ロータが円柱状のインナーロータ形ブラシレスモ
ータでもよい。
【0046】さらに、ポンプはインペラを具備した渦流
ポンプであったが、ロータを具備したロータ式ポンプで
あってもよい。
ポンプであったが、ロータを具備したロータ式ポンプで
あってもよい。
【図1】 第1の実施の形態における燃料ポンプの断面
図。
図。
【図2】 駆動回路の電気的構成図。
【図3】 第2の実施の形態における駆動回路の電気的
構成図。
構成図。
【図4】 燃料ポンプの断面図。
【図5】 第3の実施の形態における駆動回路の電気的
構成図。
構成図。
【図6】 トルク特性図。
【図7】 比較のための駆動回路図。
【図8】 駆動回路の電気的構成図。
【図9】 駆動回路の電気的構成図。
3…ケーシング、4…ブラシレスモータ、10…マグネ
ットローラ、19…(インペラ(燃料供給用回転体)、
23…駆動回路、30,31,32…ステータコイル
(駆動コイル)、30a,30b,31a,31b,3
2a,32b…ステータコイル(駆動コイル)、33,
34…ワンチップIC、36,37,38…パワーMO
Sトランジスタ(パワースイッチング素子)、39…駆
動トランジスタ選択回路(制御回路)、40,41,4
2…パワーMOSトランジスタ(パワースイッチング素
子)、43…駆動トランジスタ選択回路(制御回路)、
53,54,56,57,58…パワーMOSトランジ
スタ(パワースイッチング素子)、59,60…駆動ト
ランジスタ選択回路(制御回路)、61,62…ワンチ
ップIC、70…選択用トランジスタ(低負荷時電源ラ
イン遮断手段)
ットローラ、19…(インペラ(燃料供給用回転体)、
23…駆動回路、30,31,32…ステータコイル
(駆動コイル)、30a,30b,31a,31b,3
2a,32b…ステータコイル(駆動コイル)、33,
34…ワンチップIC、36,37,38…パワーMO
Sトランジスタ(パワースイッチング素子)、39…駆
動トランジスタ選択回路(制御回路)、40,41,4
2…パワーMOSトランジスタ(パワースイッチング素
子)、43…駆動トランジスタ選択回路(制御回路)、
53,54,56,57,58…パワーMOSトランジ
スタ(パワースイッチング素子)、59,60…駆動ト
ランジスタ選択回路(制御回路)、61,62…ワンチ
ップIC、70…選択用トランジスタ(低負荷時電源ラ
イン遮断手段)
Claims (5)
- 【請求項1】 ケーシング内に設けられ、回転にて燃料
をエンジン側に供給するための燃料供給用回転体と、 前記ケーシング内に設けられ、前記燃料供給用回転体と
連結されたブラシレスモータと、 前記ケーシング内に設けられ、前記ブラシレスモータの
駆動コイル毎のパワースイッチング素子を有し、前記ブ
ラシレスモータのマグネットロータの位置検知に基づき
前記パワースイッチング素子がオン・オフして回転磁界
を発生させる駆動回路と、を備えた燃料供給装置であっ
て、 前記駆動回路のパワースイッチング素子を、前記駆動コ
イルに対し、複数並列に接続したことを特徴とする燃料
供給装置。 - 【請求項2】 前記パワースイッチング素子と当該素子
の制御回路とをワンチップICにて構成したことを特徴
とする請求項1に記載の燃料供給装置。 - 【請求項3】 ケーシング内に設けられ、回転にて燃料
をエンジン側に供給するための燃料供給用回転体と、 前記ケーシング内に設けられ、前記燃料供給用回転体と
連結されたブラシレスモータと、 前記ケーシング内に設けられ、前記ブラシレスモータの
駆動コイル毎のパワースイッチング素子を有し、前記ブ
ラシレスモータのマグネットロータの位置検知に基づき
前記パワースイッチング素子がオン・オフして回転磁界
を発生させる駆動回路と、を備えた燃料供給装置であっ
て、 前記駆動コイルを並列にて分割するとともに、分割した
各コイル毎にパワースイッチング素子を設けたことを特
徴とする燃料供給装置。 - 【請求項4】 前記パワースイッチング素子と当該素子
の制御回路とをワンチップICにて構成したことを特徴
とする請求項3に記載の燃料供給装置。 - 【請求項5】 エンジン負荷が低い時に、前記分割した
コイルのうちの特定のコイルの電源ラインを遮断する低
負荷時電源ライン遮断手段を設けたことを特徴とする請
求項3に記載の燃料供給装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9280846A JPH11122972A (ja) | 1997-10-14 | 1997-10-14 | 燃料供給装置 |
| US09/167,541 US6042349A (en) | 1997-10-14 | 1998-10-07 | Fuel supply device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9280846A JPH11122972A (ja) | 1997-10-14 | 1997-10-14 | 燃料供給装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11122972A true JPH11122972A (ja) | 1999-04-30 |
Family
ID=17630803
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9280846A Pending JPH11122972A (ja) | 1997-10-14 | 1997-10-14 | 燃料供給装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6042349A (ja) |
| JP (1) | JPH11122972A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100438275B1 (ko) * | 2001-09-27 | 2004-07-02 | 엘지전자 주식회사 | 모터 구동 장치 |
| JP2005121718A (ja) * | 2003-10-14 | 2005-05-12 | Fujitsu Hitachi Plasma Display Ltd | プラズマディスプレイ装置 |
| JP2009543538A (ja) * | 2006-07-13 | 2009-12-03 | キューイーディー グループ リミテッド | 電気モータ |
| JP2014198251A (ja) * | 2014-05-15 | 2014-10-23 | 株式会社藤商事 | 遊技機 |
| JP2019516926A (ja) * | 2016-05-18 | 2019-06-20 | ヘルビガー アウトマティジールングステヒニーク ホールディング ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 電気液圧式リニアアクチュエータ |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10147073A1 (de) * | 2001-09-25 | 2003-04-30 | Minebea Co Ltd | Elektromotor, insbesondere elektronisch kommutierter Gleichstrommotor |
| JP4488238B2 (ja) * | 2006-03-28 | 2010-06-23 | 株式会社デンソー | 燃料ポンプの駆動制御装置 |
| JP2008131682A (ja) * | 2006-11-16 | 2008-06-05 | Fujitsu General Ltd | アキシャルエアギャップ型電動機 |
| BRMU8900643Y1 (pt) | 2009-04-17 | 2017-04-25 | Robert Bosch Ltda | alojamento para a eletrônica de comando de um motor de corrente contínua sem escovas |
| DE102013018317A1 (de) * | 2013-10-30 | 2015-04-30 | Brose Fahrzeugteile GmbH & Co. Kommanditgesellschaft, Würzburg | Elektrische Maschine |
| US10988030B2 (en) | 2014-09-26 | 2021-04-27 | Francis Xavier Gentile | Electric motor, generator and battery combination |
| TWI654370B (zh) * | 2016-06-15 | 2019-03-21 | 泓記精密股份有限公司 | Electric fuel pump |
| US10931177B2 (en) * | 2018-04-12 | 2021-02-23 | Yao-Lin Wang | Generator with built-in voltage controller inside a motor having a changeover knife switch configuration and loops |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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