JP2008520176A

JP2008520176A - 燃料ポンプ

Info

Publication number: JP2008520176A
Application number: JP2007540621A
Authority: JP
Inventors: ガイセルエーバーハルト
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2004-11-17
Filing date: 2005-10-05
Publication date: 2008-06-12
Also published as: CN101128971A; WO2006053801A1; US20090101116A1; EP1813009A1; DE102004055441A1

Abstract

電動モータ（１）により駆動されるポンプ段（２）を備えた燃料ポンプにおいて、整流子（１６）のコンタクト形成のためのブラシ（１７）が半径方向で回転子（６）の横に配置されているようにした。加えて、回転子（６）を包囲する固定子（４）は、ブラシ（１７）の収容のためのポケットを有している。ブラシ（１７）に電気的に接続された接続コンタクト（２０）は半径方向で整流子（１６）の横に配置されている。燃料ポンプは特に小さな構造高さを有している。

Description

本発明は、自動車の燃料容器から燃料を圧送するための燃料ポンプであって、電動モータにより駆動されるポンプ段と、回転可能に支承され、ポンプ段のランナホイールを保持する軸と、電動モータの、相対回動不能に軸に配置された回転子と、回転子の半径方向外側に配置された固定子と、回転子に配置された少なくとも１つのコイルのコンタクト形成のための、軸に対して平行に整流子に向かって予圧されたブラシとが設けられている形式のものに関する。

そのような燃料ポンプは今日の自動車でしばしば使用され、実際の使用から公知である。一般に、電動モータの２つのブラシは垂直に整流子に向かって予圧されている。ブラシを案内するために、電動モータは、整流子の、回転子とは反対の側に軸方向ガイドを有している。この軸方向ガイドは大抵の場合電気伝導性の材料から製作されており、燃料ポンプを覆う接続部材上に配置された接続コンタクトに電気的に接続されている。それにより、公知の燃料ポンプは実質的に、軸方向で上下に配置された３つの区分、すなわちポンプ段と、電動モータの、固定子および回転子を有する区分と、電動モータのための接続部材とから構成されている。

公知の燃料ポンプにおける欠点は、燃料ポンプが極めて大きな構造高さを有している点にある。大きな構造高さはしかし、今日の、大抵の場合極めて小さな構造高さしか有していない燃料容器において不都合である。それというのも、そのような燃料容器に公知の燃料ポンプは装着されないからである。

本発明の課題は、冒頭で述べた形式の燃料ポンプを改良して、特に小さな構造高さを有する燃料ポンプを提供することである。

この課題は本発明により、ブラシが半径方向で回転子のコイルの横に配置されていることにより解決される。

この構成により、本発明による燃料ポンプの長さは実質的に、電動モータの回転子の、その支承部を含めた長さと、ポンプ段とにより確定される。ブラシは公知の燃料ポンプに対して構造高さの増大に至らない。それというのも、ブラシは回転子の横、ひいては回転子のレベルに配置されているからである。本発明による燃料ポンプはそれにより特に小さな構造高さを有している。

ブラシは例えば半径方向で、バレル状の整流子に向かって予圧されていることができるかもしれない。このことはしかし電動モータの大きな半径方向の寸法に至る。本発明による燃料ポンプはただし、整流子がディスク状に構成され、その外側の縁部でもって固定子の上方にまで達しており、かつブラシが固定子内に配置されていると特にコンパクトに構成される。この構成により、電動モータの軸方向の寸法の他、半径方向の寸法も特に僅かに維持される。

本発明による燃料ポンプは、ブラシが固定子のポケット内に配置されていると構造的に特に簡単に構成される。

ブラシの配置による固定子の機能への影響は、本発明の別の有利な構成により、ブラシが、固定子の隣接する２つの磁石シェル間のギャップ内に配置されていると簡単に回避される。そのようなギャップは隣接する磁石シェル間に大抵の場合いずれにせよ存在しているので、ギャップ内へのブラシの配置により、磁石シェルの縮小、ひいては固定子の機能への影響はほぼ回避される。

本発明による燃料ポンプの軸方向の寸法をさらに減じるには、電動モータの、ブラシを電流網に接続するために設けられた接続コンタクトが半径方向で整流子または固定子の横に配置されているようにするとよい。

本発明による燃料ポンプの組立は、ブラシを整流子に向かって予圧するためのばね部材が、整流子から見てブラシの後に配置されていると特に簡単に構成される。有利には、ばね部材はその際それぞれ圧縮ばねとして形成されている。この構成により、燃料ポンプの構成部分は簡単に軸方向で組み立てられる。

本発明による燃料ポンプの組立をさらに簡単化するには、固定子の磁石シェルまたは２つの磁石シェル間に配置された支持体が、ブラシを予圧するためのばね部材を支持するようにするとよい。

固定子の領域におけるブラシの所要スペースは、本発明の別の有利な構成により、ばね部材が整流子およびブラシを包囲すると特に僅かに維持される。有利には、整流子およびブラシは回転子から見て半径方向外側で包囲される。それにより、ブラシの予圧は固定子の領域における特に僅かな構造スペースを有している。最も簡単な事例ではばね部材が側面図で見てＣ字形に構成されている。

電動モータを覆うケーシングカバーは、公知の燃料ポンプでは一般に、整流子に対して大きな間隔を有している。そのような間隔は、本発明の別の有利な構成により、軸のための支承部を有するケーシングカバーが、整流子に直接対向して位置すると簡単に回避される。

本発明による燃料ポンプの構造をさらに簡単化するには、ブラシのためのガイドが軸に対して平行に配置されているようにするとよい。

本発明は多数の実施形態を許可する。その基本原理をさらに明らかにするために、そのうちの幾つかを図面に示し、以下に説明する。
図１：本発明による燃料ポンプの概略縦断面図である。
図２：図１に示した本発明による燃料ポンプの、線ＩＩ−ＩＩに沿った概略部分断面図である。
図３：本発明による燃料ポンプの別の実施形態の概略部分断面図である。
図４：本発明による燃料ポンプの別の実施形態の概略部分断面図である。

図１は電動モータ１により駆動されるポンプ段２を備えた燃料ポンプを示す。電動モータ１は、ケーシング３内に固定された固定子４と、軸５に相対回動不能に配置された回転子６とを有している。ポンプ段２は、軸５に相対回動不能に配置されたランナホイール（インペラ）７を有している。ランナホイール７は、入口８および出口９を有する２つのケーシング部分１０，１１間で回転する。燃料ポンプのケーシング３は、ポンプ段２の、入口８を有するケーシング部分１０と、電動モータ１を覆うケーシングカバー１２とに結合されている。ケーシングカバー１２は出口管片１３と軸５の一端の支承部１４とを有している。軸５の他端は支承部１５を、ポンプ段２の、入口８を有するケーシング部分１０内に有している。ポンプ段２は一般に公知のサイドチャンネルポンプ（Ｓｅｉｔｅｎｋａｎａｌｐｕｍｐ）として形成されている。電動モータ１の駆動時、ポンプ段２は燃料を入口８から出口９および電動モータ１を通して出口管片１３へと圧送する。出口管片１３には送り管路が接続される。送り管路を介して燃料は燃料容器から内燃機関に圧送される。図面の簡略化のために、燃料容器、内燃機関および送り管路は図示していない。

電動モータ１は、軸５に固定された整流子１６を有している。整流子１６に向かって２つのブラシ１７に予荷重がかけられている。整流子１６はディスク状に構成されており、その外側の縁部でもって、ブラシ１７が摺動可能に配置されている固定子４の上方まで案内されている。ブラシ１７は例えばカーボンピンとして形成されており、ばね部材１８により予圧される。ばね部材１８は、ケーシング３内に固定された支持体１９に支持されている。整流子１６は、回転子６の図示しないコイルに電気的に接続されている。ブラシ１７は、ケーシングカバー１２に配置された接続コンタクト２０を介して電流供給される。接続コンタクト２０は半径方向で整流子１６の横に配置されており、それゆえ燃料ポンプの軸方向の構造高さに影響を有しない。

図２は、図１に示した燃料ポンプの、線ＩＩ−ＩＩに沿ったブラシ１７の領域の断面図を示す。図２には、ブラシ１７が固定子４の２つの磁石シェル２１間のギャップ内で案内されていることが見て取れる。磁石シェル２１の縁部はそれによりブラシ１７のガイド２２を形成する。

図３は、図２に示した見方で、燃料ポンプの別の実施形態を示す。図３に示した実施形態では、固定子４が、ブラシ１７を受容しガイド２４として役立つポケット２３を有している。ポケット２３の底はばね部材１８を支持するための支持体２５を形成する。

図４は燃料ポンプのさらに別の実施形態を示す。図４に示した実施形態では、整流子１６がＣ字形のばね部材２６により包囲される。ばね部材２６の一端はブラシ１７を整流子１６に向かって予圧し、他端は、図１に示したケーシング３の支持体２７に支持されている。図面の簡略化のために、ばね部材は図平面内に回転されて示されている。この実施形態でも、固定子４はブラシ１７のガイド２９として役立つ切欠き２８を有している。

本発明による燃料ポンプの概略縦断面図である。図１に示した本発明による燃料ポンプの、線ＩＩ−ＩＩに沿った概略部分断面図である。本発明による燃料ポンプの別の実施形態の概略部分断面図である。本発明による燃料ポンプの別の実施形態の概略部分断面図である。

Claims

自動車の燃料容器から燃料を圧送するための燃料ポンプであって、電動モータにより駆動されるポンプ段と、回転可能に支承され、ポンプ段のランナホイールを保持する軸と、電動モータの、相対回動不能に軸に配置された回転子と、回転子の半径方向外側に配置された固定子と、回転子に配置された少なくとも１つのコイルのコンタクト形成のための、軸に対して平行に整流子に向かって予圧されたブラシとが設けられている形式のものにおいて、ブラシ（１７）が半径方向で回転子（６）のコイルの横に配置されていることを特徴とする燃料ポンプ。
整流子（１６）がディスク状に構成され、その外側の縁部でもって固定子（４）の上方にまで達しており、かつブラシ（１７）が固定子（４）内に配置されている、請求項１記載の燃料ポンプ。
ブラシ（１７）が固定子（４）のポケット（２３）内に配置されている、請求項１または２記載の燃料ポンプ。
ブラシ（１７）がそれぞれ、固定子（４）の隣接する２つの磁石シェル（２１）間のギャップ内に配置されている、請求項１から３までのいずれか１項記載の燃料ポンプ。
電動モータ（１）の、ブラシ（１７）を電流網に接続するために設けられた接続コンタクト（２０）が半径方向で整流子（１６）または固定子（４）の横に配置されている、請求項１から４までのいずれか１項記載の燃料ポンプ。
ブラシ（１７）を整流子（１６）に向かって予圧するためのばね部材（１８）が、整流子（１６）から見てブラシ（１７）の後に配置されている、請求項１から５までのいずれか１項記載の燃料ポンプ。
固定子（４）の磁石シェル（２１）または２つの磁石シェル（２１）間に配置された支持体（１９，２５）が、ブラシ（１７）を予圧するためのばね部材（１８）を支持する、請求項１から６までのいずれか１項記載の燃料ポンプ。
ばね部材（２６）が整流子（１６）およびブラシ（１７）を包囲する、請求項１から７までのいずれか１項記載の燃料ポンプ。
軸（５）のための支承部（１４）を有するケーシングカバー（１２）が、整流子（１６）に直接対向して位置する、請求項１から８までのいずれか１項記載の燃料ポンプ。
ブラシ（１７）のためのガイド（２２，２４，２９）が軸（５）に対して平行に配置されている、請求項１から９までのいずれか１項記載の燃料ポンプ。