專利名稱：燃料泵、用于燃料泵的電動(dòng)機(jī)設(shè)備、以及制造燃料泵和電動(dòng)機(jī)設(shè)備的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有用于驅(qū)動(dòng)泵部分的電樞的燃料泵。本發(fā)明還涉及用于燃料泵的電動(dòng)機(jī)設(shè)備。本發(fā)明還涉及制造所述燃料泵和所述電動(dòng)機(jī)設(shè)備的方法。
背景技術(shù)：
一般，比如內(nèi)置式燃料泵被放置在燃料箱內(nèi)，鑒于燃料泵的安裝空間，這樣的燃料泵需要以較小尺寸設(shè)計(jì)。按照J(rèn)P-B2-2776304，燃料泵包括整流器(它是平盤的形狀)，電刷，和電樞。相對(duì)于電樞而言，電刷被設(shè)置在整流器的另一側(cè)。在這種結(jié)構(gòu)下，燃料泵的外徑可以縮小。
按照J(rèn)P-A-2001-352731，燃料泵包括具有轉(zhuǎn)子芯的電樞。該轉(zhuǎn)子芯在一個(gè)軸向端部具有外周，而且該外周被折彎。這種結(jié)構(gòu)中，在永久磁鐵(其設(shè)置在電樞的徑向外側(cè))與轉(zhuǎn)子芯之間形成的磁通量可以不軸向穿過電樞而得到增強(qiáng)。即，在燃料泵的電動(dòng)機(jī)部分的軸向長(zhǎng)度一致的情況下，利用該電動(dòng)機(jī)部分產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩可得到提高。可選擇地，所述電動(dòng)機(jī)部分的軸向長(zhǎng)度被減少，于是在所述電動(dòng)機(jī)部分所需的轉(zhuǎn)矩一樣的情況下，燃料泵的軸向長(zhǎng)度被縮小。
此外，JP-A-2001-352731公開了一種圓柱形的整流器。該整流器被縮小尺寸，于是電刷被設(shè)置在整流器的徑向外側(cè)。通過將轉(zhuǎn)子芯的一個(gè)軸向端的外周折彎，對(duì)轉(zhuǎn)子芯設(shè)置軸環(huán)部分。所述圓柱形整流器的外周和所述軸環(huán)部分在兩者之間限定一個(gè)空間。當(dāng)整流器成圓柱形時(shí)，該空間可容易地受到保護(hù)，而且在此空間內(nèi)可以卷繞線材以形成線圈。
通過組合JP-B2-2776304中的盤狀整流器和JP-A-2001-352731中的轉(zhuǎn)子芯(其在軸向端具有被折彎的外周)，燃料泵可以縮小尺寸。然而，在這種組合結(jié)構(gòu)中，難以保證整流器和轉(zhuǎn)子芯之間用來卷繞線材而形成線圈的空間。為了保證在盤狀整流器與轉(zhuǎn)子芯之間的空間，所述轉(zhuǎn)子芯具有被折彎的外周，在此空間內(nèi)卷繞線材形成線圈，所述整流器和轉(zhuǎn)子芯之間的距離可以被軸向拉長(zhǎng)。然而，當(dāng)所述整流器和轉(zhuǎn)子芯之間的距離被軸向拉長(zhǎng)時(shí)，燃料泵被軸向拉長(zhǎng)了。
電樞包括轉(zhuǎn)子芯和線圈，該線圈通過在所述轉(zhuǎn)子芯上卷繞線材形成。一般，在電樞和整流器內(nèi)裝填樹脂材料，用于降低燃料泵中電動(dòng)機(jī)部分的轉(zhuǎn)動(dòng)阻力。此外，在線圈、線圈的繞組和接頭之間的電連接部分由于燃料泵內(nèi)樹脂材料的填充而不被腐蝕。在JP-A-H06-122133中，電樞和整流器設(shè)置在成形模具內(nèi)，樹脂材料被填充進(jìn)該成形模具。
所述電樞包括旋轉(zhuǎn)軸，其充當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸線的作用，比如通過受壓插進(jìn)電樞的轉(zhuǎn)子芯而被安裝。在這種結(jié)構(gòu)中，當(dāng)被填充進(jìn)成形模具的樹脂材料向轉(zhuǎn)子芯軸向施加成形壓力時(shí)，轉(zhuǎn)子芯會(huì)相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸軸向地移動(dòng)。比如，旋轉(zhuǎn)軸被受壓插進(jìn)轉(zhuǎn)子芯以高連接強(qiáng)度比如980N(100kgf)進(jìn)行固定。即，在這種情況下，為了使轉(zhuǎn)子芯相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸移動(dòng)，施加大約980N的力是必要的。然而，即使這樣，當(dāng)從軸向一側(cè)向直徑25mm的轉(zhuǎn)子芯施加成形壓力時(shí)，可允許的成形壓力是大約2MPa，通過該壓力使轉(zhuǎn)子芯相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸不發(fā)生軸向移動(dòng)。一般，樹脂注射成形裝置能夠施加的成形壓力大于可允許成形壓力的十倍。因此，當(dāng)在樹脂注射成形裝置內(nèi)被施加成形壓力時(shí)，轉(zhuǎn)子芯會(huì)相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸移動(dòng)。
發(fā)明內(nèi)容
鑒于前述問題，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種縮小尺寸的燃料泵。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種燃料泵，其中在樹脂材料成形時(shí)能夠限制轉(zhuǎn)子芯相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸發(fā)生移動(dòng)。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種用于燃料泵的電動(dòng)機(jī)設(shè)備。本發(fā)明的又一個(gè)目的是提供制造所述燃料泵和所述電動(dòng)機(jī)設(shè)備的方法。
按照本發(fā)明的一個(gè)方面，燃料泵包括用于泵送燃料的泵部分。所述燃料泵還包括磁鐵，其具有多個(gè)在周向上相互交替的磁極。所述燃料泵還包括設(shè)置在磁鐵徑向內(nèi)側(cè)上的電樞，所述電樞包括具有由線材形成的線圈的轉(zhuǎn)子芯，電樞可旋轉(zhuǎn)以驅(qū)動(dòng)泵部分。燃料泵還包括設(shè)置在電樞的一個(gè)軸向端基本成盤狀的整流器，用于調(diào)整供應(yīng)給線圈的電流。所述轉(zhuǎn)子芯的軸向端具有外周，限定整流器一側(cè)上的整流器側(cè)軸環(huán)部分，該整流器側(cè)軸環(huán)部分伸向整流器。通過在整流器的外周與所述整流器側(cè)軸環(huán)部分之間卷繞線材形成所述線圈。
按照本發(fā)明的另一方面，燃料泵包括泵部分，該泵部分包括用于泵送燃料的可旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子件，所述泵部分還包括用于可旋轉(zhuǎn)地容納泵部分的外罩。燃料泵還包括永久磁鐵，其具有多個(gè)在周向上彼此交替布置的磁極。所述燃料泵還包括設(shè)置在所述磁鐵徑向內(nèi)側(cè)上的電樞，所述電樞包括設(shè)有由線材形成的線圈的轉(zhuǎn)子芯，該電樞可旋轉(zhuǎn)以驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子件。所述轉(zhuǎn)子芯的軸向端具有外周，在外罩附近限定外罩側(cè)的軸環(huán)部分，所述外罩側(cè)的軸環(huán)部分伸向外罩。所述線圈通過在外罩側(cè)的軸環(huán)部分與外罩之間卷繞線材形成。
按照本發(fā)明的另一個(gè)方面，燃料泵包括具有多個(gè)磁極的永久磁鐵，所述磁極圓周狀地彼此交替布置。燃料泵還包括可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在所述磁鐵徑向內(nèi)側(cè)上的電樞，所述電樞包括設(shè)有由線材卷繞形成的線圈的轉(zhuǎn)子芯。所述燃料泵還包括安裝到轉(zhuǎn)子芯的旋轉(zhuǎn)軸。所述燃料泵還包括可與所述電樞一起旋轉(zhuǎn)的整流器，所述整流器被用來調(diào)整供應(yīng)給線圈的電流。燃料泵還包括用于泵送燃料的、由電樞驅(qū)動(dòng)的泵部分。燃料泵還包括與電樞和整流器一起成形的樹脂件。轉(zhuǎn)子芯和樹脂件在兩者之間軸向限定至少一個(gè)邊界。該至少一個(gè)邊界限定一個(gè)臺(tái)階，所述樹脂件圍繞所述臺(tái)階相對(duì)于轉(zhuǎn)子芯徑向向內(nèi)凹陷。
按照本發(fā)明的另一個(gè)方面，一種用于驅(qū)動(dòng)燃料泵的泵部分的電動(dòng)機(jī)設(shè)備，利用周向地圍繞該電動(dòng)機(jī)設(shè)備的永久磁鐵使電動(dòng)機(jī)設(shè)備磁化，所述電動(dòng)機(jī)設(shè)備包括電樞，電樞包括設(shè)有線圈的轉(zhuǎn)子芯。所述設(shè)備還包括安裝到轉(zhuǎn)子芯的旋轉(zhuǎn)軸。所述設(shè)備還包括固定到電樞用于調(diào)整供應(yīng)給線圈的電流的整流器。所述設(shè)備還包括與所述電樞和整流器一起成形的樹脂件。在轉(zhuǎn)子芯和樹脂件之間軸向限定至少一個(gè)邊界。所述至少一個(gè)邊界限定一個(gè)臺(tái)階，所述樹脂件圍繞該臺(tái)階相對(duì)于轉(zhuǎn)子芯徑向向內(nèi)凹陷。
按照本發(fā)明的另一個(gè)方面，一種用于制造燃料泵的方法，所述燃料泵包括永久磁鐵，所述永久磁鐵具有多個(gè)周向上彼此交替布置的磁極。所述燃料泵還包括可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在所述磁鐵徑向內(nèi)側(cè)上的電樞，所述電樞包括設(shè)有由線材卷繞形成的線圈的轉(zhuǎn)子芯。燃料泵還包括安裝在轉(zhuǎn)子芯的旋轉(zhuǎn)軸。所述燃料泵還包括與所述電樞一起旋轉(zhuǎn)的整流器，所述整流器用于調(diào)整供應(yīng)給線圈的電流。燃料泵還包括被電樞驅(qū)動(dòng)、用于泵送燃料的泵部分。燃料泵還包括與電樞和整流器一起成形的樹脂件。所述方法包括將旋轉(zhuǎn)軸安裝到轉(zhuǎn)子芯。所述方法還包括將電樞安裝到整流器以構(gòu)成一個(gè)結(jié)構(gòu)組件。所述方法還包括將所述結(jié)構(gòu)組件放置在成形模具內(nèi)。所述方法還包括從轉(zhuǎn)子芯的第一軸向端的一側(cè)向成形模具中注入樹脂材料，以在轉(zhuǎn)子芯的第二軸向端與成形模具接觸的條件下，使樹脂件成形。
按照本發(fā)明的另一方面，一種用于制造燃料泵的方法，所述方法包括將旋轉(zhuǎn)軸安裝到轉(zhuǎn)子芯以構(gòu)成電樞，其中轉(zhuǎn)子芯設(shè)有線圈。所述方法還包括將電樞安裝到整流器以構(gòu)成結(jié)構(gòu)組件。所述方法還包括在成形模具內(nèi)放置所述結(jié)構(gòu)組件。所述方法還包括從轉(zhuǎn)子芯的第一軸向端的一側(cè)向成形模具內(nèi)注入樹脂材料，在轉(zhuǎn)子芯的第二軸向端與成形模具接觸的條件下，使樹脂件與電樞及整流器一起成形。所述方法還包括將所述樹脂件安裝到磁鐵，其中樹脂件與電樞及整流器一起成形，所述磁鐵具有多個(gè)周向上彼此交替布置的磁極，于是電樞在磁鐵的徑向內(nèi)側(cè)可旋轉(zhuǎn)。所述方法還包括所述樹脂件安裝到泵部分，其中樹脂件與電樞及整流器一起成形。
按照本發(fā)明的另一方面，一種用于制造驅(qū)動(dòng)燃料泵之泵部分所用的電動(dòng)機(jī)設(shè)備的方法，該電動(dòng)機(jī)設(shè)備利用周向上圍繞它的永久磁鐵被磁化，所述方法包括將旋轉(zhuǎn)軸安裝到轉(zhuǎn)子芯以構(gòu)成電樞，其中轉(zhuǎn)子芯設(shè)有線圈。所述方法還包括將電樞安裝到整流器以構(gòu)成結(jié)構(gòu)組件。所述方法還包括將結(jié)構(gòu)組件放置在成形模具內(nèi)。所述方法還包括從轉(zhuǎn)子芯的第一軸向端的一側(cè)向成形模具內(nèi)注入樹脂材料，在轉(zhuǎn)子芯的第二軸向端與成形模具接觸的條件下，使樹脂件與電樞及整流器一起成形。
從下述參照附圖的詳細(xì)說明中，本發(fā)明的上述及其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)會(huì)變得更明顯。在附圖中圖1是按照第一實(shí)施例的燃料泵的截面圖；圖2是所述燃料泵的電樞和整流器的透視圖；圖3A是轉(zhuǎn)子芯在設(shè)有線圈之前的透視圖，和圖3B是轉(zhuǎn)子芯在設(shè)有線圈之后的透視圖；
圖4是表示按照第二實(shí)施例的燃料泵中，在電樞和整流器之間限定一個(gè)空間的截面圖，其中線圈通過卷繞線材形成；圖5是表示按照第三實(shí)施例的燃料泵中，在電樞和整流器之間限定一個(gè)空間的截面圖，其中線圈通過卷繞線材形成；圖6是按照第四實(shí)施例的燃料泵的截面圖；圖7是電樞和整流器在被填充樹脂材料之后以在燃料泵中使樹脂件成形的側(cè)視圖；圖8是電樞和整流器在被填充樹脂材料而在燃料泵中使樹脂件成形之前的側(cè)視圖；圖9是用于使樹脂件成形的模具的示意截面圖；圖10A是當(dāng)從兩者之間的接觸表面看時(shí)，電樞和整流器的電刷的視圖，圖10B是成形模具下模的視圖；圖11是在按照第五實(shí)施例的燃料泵中，電樞和整流器被注入樹脂材料而使樹脂件成形的側(cè)視圖；圖12是在按照第五實(shí)施例的燃料泵中，電樞和整流器被注入樹脂材料的透視圖；圖13A是轉(zhuǎn)子芯在設(shè)有線圈之前的透視圖，圖13B是轉(zhuǎn)子芯在設(shè)有線圈之后的透視圖；以及圖14是在按照第六實(shí)施例的燃料泵中，電樞和整流器被注入樹脂材料而使樹脂件成形的側(cè)視圖。
具體實(shí)施例方式
(第一實(shí)施例)如圖1至3B所示，燃料泵10是內(nèi)置式泵，將其設(shè)置在比如兩輪車或者四輪車這樣車輛的沒有畫出的燃料箱中。燃料泵10從燃料箱內(nèi)抽吸燃料并將燃料供應(yīng)給內(nèi)燃機(jī)。
燃料泵10包括泵部分12和電動(dòng)機(jī)部分13。電動(dòng)機(jī)部分13驅(qū)動(dòng)泵部分12。外殼14容納泵部分12和電動(dòng)機(jī)部分13。外殼14具有的兩個(gè)軸向端分別被彎邊并被固定到端蓋92和泵外罩20。外殼14被向著泵外罩20彎邊，于是泵外罩22插在泵外罩20和外殼14的臺(tái)階15之間。
泵部分12是渦流泵，它包括泵外罩20，22和葉輪30。泵外罩20，22起可轉(zhuǎn)動(dòng)地容納葉輪30的外罩件的作用，其中葉輪作為轉(zhuǎn)子件。泵外罩20具有入口200，燃料通過該入口被吸進(jìn)泵通道202。泵外罩20，22和葉輪30在其間限定成C形的泵通道202?；緸楸P狀的葉輪30具有外周，在該外周上沿著轉(zhuǎn)動(dòng)方向設(shè)置多個(gè)葉片槽。電樞50旋轉(zhuǎn)，于是葉輪30與軸58一起旋轉(zhuǎn)。隨著葉輪30的轉(zhuǎn)動(dòng)，相對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)方向，燃料從前部葉片槽流出，又流進(jìn)后部葉片槽，于是燃料通過泵通道202形成渦流。通過反復(fù)從前部葉片槽流出，又流進(jìn)后部葉片槽，燃料經(jīng)由泵通道202被加壓。泵外罩20具有通風(fēng)口203。含在流過泵通道202的燃料內(nèi)的蒸汽通過通風(fēng)口203被排放到燃料泵10的外部。
隨著葉輪30的旋轉(zhuǎn)，燃料從入口200被吸入，而且隨著葉輪30的旋轉(zhuǎn)，經(jīng)由泵通道202被加壓，于是燃料通過沒有畫出的設(shè)置在泵外罩22的出口被加壓輸送向電動(dòng)機(jī)部分13。被加壓輸送向電動(dòng)機(jī)部分13的燃料在通過由永久磁鐵40和電樞50之間限定的燃料通道206之后，通過設(shè)置在端蓋92上的排放口208被供應(yīng)給發(fā)動(dòng)機(jī)。排放口208容納止回閥90，該閥用于限制燃料從排放口208逆流。
電動(dòng)機(jī)部分13由永久磁鐵40，電樞50，整流器70等組成。每一個(gè)永久磁鐵40基本上為拱形。兩個(gè)永久磁鐵40沿著外殼14的內(nèi)周周向布置。永久磁鐵40在內(nèi)周限定與電樞50極性相反的磁極。所述兩個(gè)磁極在周向上彼此不同。電樞50被設(shè)置在永久磁鐵40的徑向內(nèi)側(cè)。電樞50由轉(zhuǎn)子芯52和線圈60組成。所述轉(zhuǎn)子芯52通過軸向堆疊磁性鋼板構(gòu)成。每一個(gè)線圈60圍繞轉(zhuǎn)子芯52的每一個(gè)磁極芯53進(jìn)行卷繞。在圖1中，在電樞50的每個(gè)軸向端處的每一道鏈狀雙點(diǎn)劃線限定設(shè)置線圈60的空間。
如圖1-3B所示，每一個(gè)磁性鋼板56被堆放在轉(zhuǎn)子芯52的每個(gè)軸向端。除了轉(zhuǎn)子芯52的軸向端部，每個(gè)磁性鋼板56的厚度大于每個(gè)磁性鋼板54的厚度。圖2描述的是在被填充電絕緣樹脂62之前的電樞50。圖3A描述了在被設(shè)置線圈60和被填充電絕緣樹脂62之前的轉(zhuǎn)子芯52，其中省略了整流器70。圖3B描述了在設(shè)置線圈60之后但在被填充電絕緣樹脂62之前的轉(zhuǎn)子芯52，其中省略了整流器70。實(shí)際上，線圈60是通過圍繞附在整流器70上的轉(zhuǎn)子芯52卷繞繞組構(gòu)成的。
每一個(gè)磁性鋼板56具有對(duì)應(yīng)磁極芯53的軸環(huán)部分57。磁性鋼板56之一具有外周，每一個(gè)外周通過壓力成形等技術(shù)被彎向整流器70，于是被加工成其中一個(gè)軸環(huán)部分57。另一個(gè)磁性鋼板56具有外周，每一個(gè)外周通過壓力成形等技術(shù)被彎向泵外罩22，于是被加工成其中一個(gè)軸環(huán)部分57。每一個(gè)在整流器70上的軸環(huán)部分57充當(dāng)整流器側(cè)的軸環(huán)部分57。每一個(gè)在泵外罩22上的軸環(huán)部分57充當(dāng)外罩側(cè)的軸環(huán)部分57。
參照?qǐng)D1，軸58充當(dāng)電樞50的旋轉(zhuǎn)軸。軸58具有的兩個(gè)軸向端都由相應(yīng)的一個(gè)軸承24，26可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐。每個(gè)軸承24，26由泵外罩22和軸承支架18中的相應(yīng)一個(gè)支撐。
每一個(gè)線圈60通過圍繞轉(zhuǎn)子芯52卷繞繞組構(gòu)成，而且通過填充電絕緣樹脂62被固定。在泵外罩22附近，每個(gè)線圈60徑向上在軸58一側(cè)的高度小于其徑向上在外周一側(cè)的高度。在填充電絕緣樹脂62的情況下，電樞50在泵外罩22附近具有圍繞軸58的凹陷99。泵外罩22具有用于支撐軸承24的軸承座(支承部分)23。軸承座23和凹陷99在由圖1的長(zhǎng)度L1表示的范圍內(nèi)徑向上彼此重疊。在這種結(jié)構(gòu)中，軸承座23軸向推入電樞50。在整流器70附近，線圈60的高度小于軸環(huán)部分57的高度。
即，在上述結(jié)構(gòu)中，每一個(gè)線圈60具有外周，包括泵外罩22附近的徑向外部。所述徑向外部具有外高度。在泵外罩22附近的電樞50的軸58一側(cè)上，線圈60具有徑向內(nèi)部。所述徑向內(nèi)部具有內(nèi)高度。所述外高度大于內(nèi)高度。電樞50在泵外罩22附近具有圍繞軸58的凹陷99。泵外罩22具有用于可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐軸58的軸承座23。軸承座23和凹陷99在徑向上彼此重疊。
整流器70基本上為盤形。整流器70被設(shè)置在電樞50的與葉輪30相反的軸向端。整流器70包括按照轉(zhuǎn)動(dòng)方向布置的多個(gè)整流片72。所述整流片72比如由碳制成。所述整流片72經(jīng)過接線柱74與線圈60電連接。彼此靠近的整流片72由于間隙和電絕緣樹脂76而彼此電絕緣。整流器70具有外周77。外周77除了它的軸向端面外具有錐表面，該錐表面在軸58一側(cè)朝著它的中心靠近磁性鋼板56。整流器70的外周77離磁性鋼板56的每個(gè)軸環(huán)部分57的距離為距離L2。距離L2大于每個(gè)線圈60的繞組直徑。整流器70的外周77位于軸環(huán)部分57的內(nèi)周的徑向內(nèi)側(cè)。
端蓋92被壓力插入有泵端子80。驅(qū)動(dòng)電流從泵端子80經(jīng)過沒有畫出的電刷和整流器70被供應(yīng)到電樞50的線圈60。整流片72在電樞50的軸向相對(duì)側(cè)的端面依次在電刷上滑動(dòng)，于是供應(yīng)到線圈60的驅(qū)動(dòng)電流得到調(diào)整。
電刷連續(xù)與扼流線圈82連接，用于降低在整流器70的每個(gè)整流片72與每個(gè)電刷之間的依次滑動(dòng)中產(chǎn)生的電噪音。
在此實(shí)施例中，電樞50的轉(zhuǎn)子芯52在它的兩個(gè)軸向端包括磁性鋼板56。每個(gè)磁性鋼板56具有限定軸環(huán)部分57的外周，軸環(huán)部分向著整流器70和泵外罩22中的相應(yīng)一個(gè)軸向延伸。在這種結(jié)構(gòu)中，可以提高于永久磁鐵40和轉(zhuǎn)子芯52之間產(chǎn)生的磁通量，永久磁鐵被布置在電樞50的徑向外側(cè)。因此，通過供應(yīng)一樣的驅(qū)動(dòng)電流，不增加電動(dòng)機(jī)部分13的軸向長(zhǎng)度，能夠提高使用電動(dòng)機(jī)部分13所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩。由此，電動(dòng)機(jī)部分13的電動(dòng)機(jī)效率可得到提高。
電動(dòng)機(jī)部分13的電動(dòng)機(jī)效率ηm由ηm＝(TxN)/(IxV)限定。泵效率ηp由ηp＝(PxQ)/(TxN)限定。此處，I是供應(yīng)給燃料泵10的電動(dòng)機(jī)部分13的驅(qū)動(dòng)電流。V是供應(yīng)給燃料泵10的電動(dòng)機(jī)部分13的電壓。T是使用電動(dòng)機(jī)部分13所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩。N是電動(dòng)機(jī)部分13的轉(zhuǎn)速。P是燃料泵10的排放壓力。Q是燃料泵10的排放量。燃料泵10的效率ηfp由ηfp＝ηmxηp＝(PxQ)/(IxV)限定。因此，當(dāng)提高電動(dòng)機(jī)部分13的電動(dòng)機(jī)效率ηm時(shí)，燃料泵10的效率ηfp得到提高。
在電動(dòng)機(jī)部分13所需的轉(zhuǎn)矩是一樣的情況下，電動(dòng)機(jī)部分13的軸向長(zhǎng)度能夠減小，于是燃料泵10能夠縮小尺寸。
泵外罩22的軸承座23和電樞50的圍繞軸58的凹陷99在泵外罩22附近彼此徑向重疊。泵外罩22的軸承座23軸向推入電樞50。在這種結(jié)構(gòu)中，燃料泵10的軸向長(zhǎng)度能夠進(jìn)一步被降低，于是燃料泵10能夠進(jìn)一步縮小尺寸。
(第二實(shí)施例)如圖4所示，在此實(shí)施例中，基本上為盤形的整流器210具有外周212。外周212具有臺(tái)階似的表面，該臺(tái)階表面在軸58一側(cè)上朝向它的中心靠近磁性鋼板56。所述外周212位于軸環(huán)部分57的內(nèi)周的徑向內(nèi)側(cè)。外周212距離每個(gè)軸環(huán)部分57的距離是L2，這個(gè)距離大于每個(gè)線圈60的繞組直徑。
(第三實(shí)施例)如圖5所示，在此實(shí)施例中，基本上為盤狀的整流器220具有外周222。外周222既沒有錐表面也沒有臺(tái)階表面。外周222位于沿著軸58的軸線方向上。外周222位于軸環(huán)部分57的內(nèi)周的徑向內(nèi)側(cè)。外周222距每個(gè)軸環(huán)部分57的距離是距離L2，這個(gè)距離大于每個(gè)線圈60的繞組直徑。
在上述第一至第三實(shí)施例中，軸環(huán)部分57被設(shè)置在位于轉(zhuǎn)子芯52的兩個(gè)軸向端處的兩個(gè)磁性鋼板56?？蛇x擇地，所述軸環(huán)部分可以被設(shè)置在轉(zhuǎn)子芯的任一個(gè)軸向端處的任一磁性鋼板上。所述轉(zhuǎn)子芯不限于由堆疊磁性板制成。例如，轉(zhuǎn)子芯可以通過燒結(jié)磁性材料制成，而且該燒結(jié)轉(zhuǎn)子芯的至少一個(gè)軸向端的外周可以設(shè)有對(duì)應(yīng)上述實(shí)施例中的軸環(huán)部分57的軸環(huán)部分。
在上述第一至第三實(shí)施例中，線圈60的高度小于位于整流器70附近的磁性鋼板56中軸環(huán)部分57的高度?？蛇x擇地，線圈60的高度可以大于整流器70附近的磁性鋼板56中軸環(huán)部分57的高度。
在上述實(shí)施例中，泵外罩22的軸承座23和電樞50的凹陷99彼此徑向重疊。泵外罩22的軸承座23軸向推入電樞50?？蛇x擇地，泵外罩22的軸承座23可以不軸向推入電樞50。軸承座23和電樞50可以不彼此徑向重疊。
(第四實(shí)施例)如圖6所示，燃料泵10是內(nèi)置式泵，設(shè)置在比如兩輪車或者四輪車的車輛的沒有畫出的燃料箱內(nèi)。燃料泵10從燃料箱吸入燃料，并將燃料供應(yīng)給內(nèi)燃機(jī)。
燃料泵10包括泵部分12和電動(dòng)機(jī)部分13。電動(dòng)機(jī)部分13驅(qū)動(dòng)泵部分12。外殼14容納泵部分12和電動(dòng)機(jī)部分13。所述外殼14具有兩個(gè)軸向端，它們分別被彎邊并固定到泵外罩20和端蓋92。外殼14被向著泵外罩20彎邊，于是泵外罩22插在泵外罩20和外殼14的臺(tái)階15之間。外殼14被向著端蓋92彎邊，于是支架18插在端蓋92與外殼14的臺(tái)階16之間。支架18和端蓋92由樹脂制造。
泵部分12是渦輪泵，包括泵外罩20，22和葉輪30。泵部分12被布置在電樞50的一個(gè)軸向端附近。泵部分12由葉輪30構(gòu)成，葉輪30充當(dāng)安裝到電樞50的軸58的轉(zhuǎn)子。泵外罩20，22充當(dāng)可轉(zhuǎn)動(dòng)地容納葉輪30的外罩件。泵外罩20具有入口200，燃料通過這個(gè)入口被吸進(jìn)泵通道202。每個(gè)泵通道202基本上為沿著葉輪30的外周延伸的C形?；緸楸P狀的葉輪30具有外周，多個(gè)葉片槽沿著轉(zhuǎn)動(dòng)方向設(shè)置在該外周上。電樞50旋轉(zhuǎn)，于是葉輪30與軸58一起旋轉(zhuǎn)。隨著葉輪30的旋轉(zhuǎn)，在旋轉(zhuǎn)方向，燃料從前部葉片槽流出，流進(jìn)后部葉片槽，于是燃料經(jīng)過泵通道202形成渦流。通過重復(fù)流出前部葉片槽并流進(jìn)后部葉片槽，燃料經(jīng)過泵通道202被加壓。
隨著葉輪30的旋轉(zhuǎn)，燃料從入口200被吸入，而且隨著葉輪30的旋轉(zhuǎn)，經(jīng)過泵通道202被加壓，于是燃料通過沒有畫出的設(shè)置在泵外罩22的出口被加壓輸送向電動(dòng)機(jī)部分13的電動(dòng)機(jī)室204。被加壓輸送向電動(dòng)機(jī)室204的燃料在經(jīng)過了永久磁鐵40和電樞50之間限定的燃料通道206之后，通過排放口208供應(yīng)向發(fā)動(dòng)機(jī)，所述排放口208設(shè)置在端蓋92。排放口208容納用于限制燃料從排放口208逆流的止回閥90。
電動(dòng)機(jī)部分13由永久磁鐵40，電樞50，整流器70，扼流線圈96等構(gòu)成。每個(gè)永久磁鐵40基本上為拱形。多個(gè)永久磁鐵40沿著外殼14的內(nèi)周周向地布置。永久磁鐵40限定多個(gè)磁極，這些磁極在周向方向彼此不同。
電樞50在永久磁鐵40的徑向內(nèi)側(cè)可轉(zhuǎn)動(dòng)。軸58被壓力插入轉(zhuǎn)子芯52以充當(dāng)電樞50的轉(zhuǎn)軸。軸58具有兩個(gè)軸向端，每個(gè)軸向端通過由金屬制成的軸承24，26之一可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐。軸承24被泵外罩22支撐。軸承26被支架18支撐。如圖8所示，電樞50由轉(zhuǎn)子芯52和線圈60構(gòu)成。轉(zhuǎn)子芯52通過軸向堆疊磁性鋼板制成。每個(gè)線圈60圍繞轉(zhuǎn)子芯52進(jìn)行卷繞。轉(zhuǎn)子芯52具有多個(gè)相對(duì)于旋轉(zhuǎn)方向布置的磁極芯53。每個(gè)線圈60通過圍繞每個(gè)磁極芯53卷繞繞組制成。圖8描述了結(jié)構(gòu)組件250，其中所述軸58被加壓插入轉(zhuǎn)子芯52，而在電樞50和整流器70內(nèi)注射成形樹脂件79之前，電樞50被裝配有整流器70。
電樞50，轉(zhuǎn)軸58，整流器(70)，和樹脂件79構(gòu)成電動(dòng)機(jī)設(shè)備。
整流器70基本上為平盤形狀。整流器70被設(shè)置在軸58上的就電樞50來說與葉輪30相反的軸向端。整流器70包括多個(gè)沿著轉(zhuǎn)動(dòng)方向布置的整流片72。所述整流片72比如由碳制成。所述整流片72通過它們之間的間隙限定的細(xì)槽64(圖10A)彼此電絕緣，這些整流片在轉(zhuǎn)動(dòng)方向彼此靠近。整流器70的每個(gè)整流片72與每個(gè)整流器接線柱66電連接。每個(gè)線圈60的繞組圍繞每個(gè)整流器接線柱66進(jìn)行卷繞。通過熔合等手段，整流器接線柱66分別與位于整流器70外周上的線圈60電連接。當(dāng)電樞50旋轉(zhuǎn)時(shí)，整流片72位于電樞50軸向相反側(cè)的端面依次在沒有畫出的電刷上滑動(dòng)，于是調(diào)整供應(yīng)到線圈60的驅(qū)動(dòng)電流。
如圖6所示，端蓋92被加壓插入有泵接線柱80。通過沒有畫出的電刷和整流器70，驅(qū)動(dòng)電流從泵接線柱80被供應(yīng)到電樞50的線圈60。
樹脂件79通過在電樞50和整流器70內(nèi)填充電絕緣樹脂形成以圍繞除了接觸表面外的熔合部分，熔合部分構(gòu)成整流器接線柱66和線圈60的繞組之間的電連接部分，所述接觸表面用于與電刷接觸。線圈60和電連接部分被樹脂件79圍繞，于是可以降低對(duì)電動(dòng)機(jī)部分13的轉(zhuǎn)動(dòng)抗力。另外，線圈60和電連接部分能夠防止被腐蝕。轉(zhuǎn)子芯52具有在整流器70一側(cè)上的端部55。當(dāng)電絕緣樹脂被填充而形成樹脂件79時(shí)，樹脂件79在轉(zhuǎn)子芯52的端部55(圖8)與樹脂件79之間的邊界處相對(duì)于轉(zhuǎn)子芯52徑向向內(nèi)凹陷。因此，轉(zhuǎn)子芯52在整流器70一側(cè)的樹脂件79的外徑小于轉(zhuǎn)子芯52的外徑。如圖7所示，轉(zhuǎn)子芯52的外徑D1大于在整流器70一側(cè)的樹脂件的外徑D2(D1＞D2)。在這種結(jié)構(gòu)中，參照?qǐng)D6，7，轉(zhuǎn)子芯52在整流器70一側(cè)上的端部55與樹脂件79之間具有完全限定臺(tái)階180的周向邊界。臺(tái)階180(圖7)的寬度被設(shè)定為大致0.5mm。
接下來，說明用于燃料泵10的制造方法。
首先，將軸58壓力插入轉(zhuǎn)子芯52。將整流器70安裝到軸58的一個(gè)軸向端。當(dāng)圍繞整流器接線柱66卷繞線材時(shí)，分別圍繞磁極芯53卷繞線材而構(gòu)成結(jié)構(gòu)組件250(圖8)。整流器接線柱66通過熔合等分別與線圈60的線材產(chǎn)生電連接。
第二，如圖9所示，將圖8中所述的結(jié)構(gòu)組件250安裝到由上模310和下模320構(gòu)成的成形模具300內(nèi)。在這種條件下，轉(zhuǎn)子芯52在整流器70一側(cè)的端部55與下模320的接觸部分322發(fā)生接觸。圖9描述了在成形模具300中整體注射成形樹脂件79的情形。
第三，通過澆口312將電絕緣樹脂注射進(jìn)由上模310和下模320構(gòu)成的成形模具300內(nèi)。澆口312設(shè)置在轉(zhuǎn)子芯52的另一個(gè)軸向端一側(cè)上的上模310上。通過澆口312注射的樹脂在繞過線圈60和流過磁極芯53之間的間隙后，流向整流器70，其中磁極芯相對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)方向彼此靠近。在這種情況下，帶有線圈60的轉(zhuǎn)子芯52在軸向方向朝向圖9中的下方被施加注射成形壓力。由于線材被緊緊地圍繞，線圈60的占用率增加。在軸向方向朝著圖9中下方施加給轉(zhuǎn)子芯52的注射成形壓力的力易于隨著線圈60的占用率的增加而變大。在這種條件下，轉(zhuǎn)子芯52在整流器70一側(cè)的端部55與下模320的接觸部分322接觸。因此，即使當(dāng)轉(zhuǎn)子芯52在軸向方向朝著圖9中下方被施加注射成形壓力的力時(shí)，轉(zhuǎn)子芯52能夠被防止相對(duì)于軸58發(fā)生軸向移動(dòng)。
圖10A描述了在樹脂件79的注射成形之后從接觸表面看的電樞50和整流器70，整流器70經(jīng)由所述接觸表面用于與電刷接觸。圖10B描述了下模320。下模320具有其外周限定接觸部分322的模腔，轉(zhuǎn)子芯52的端部55與接觸部分322發(fā)生接觸。注射成形樹脂件79的臺(tái)階180通過限定接觸部分322形成。下模320具有底部324，底部具有對(duì)應(yīng)整流器70的細(xì)槽64的突起326。每個(gè)突起326與整流器70的外周發(fā)生接觸。當(dāng)樹脂流進(jìn)細(xì)槽64時(shí)，樹脂可以從所述接觸表面露出，所述整流片72通過接觸表面用于與電刷接觸。在這種結(jié)構(gòu)中，設(shè)置突起326限制流過上模310進(jìn)入下模320的樹脂闖入細(xì)槽64。在注射成形樹脂件79后，上模310和下模320彼此在相反方向軸向移動(dòng)。在這種條件下，突起326分別在樹脂件79上對(duì)應(yīng)細(xì)槽64徑向外側(cè)的位置上形成痕跡(mark)78。
在這個(gè)實(shí)施例中，在轉(zhuǎn)子芯52位于整流器70一側(cè)的端部55與下模320的接觸表面322軸向接觸的情況下，使樹脂件79注射成形。因此，即使轉(zhuǎn)子芯52被施加軸向向著泵部分12的注射成形壓力的力，泵部分12在轉(zhuǎn)子芯52的另一個(gè)軸向端部側(cè)，也能限制轉(zhuǎn)子芯52相對(duì)于軸58發(fā)生軸向移動(dòng)。
樹脂件79的外徑小于轉(zhuǎn)子芯52的外徑，樹脂件79相對(duì)于轉(zhuǎn)子芯52位于整流器70的一側(cè)。在轉(zhuǎn)子芯52和樹脂件79之間的周向邊界整體限定臺(tái)階180。在這種結(jié)構(gòu)中，即使當(dāng)樹脂件79由于暴露在燃料中而膨脹時(shí)，也能夠限制就轉(zhuǎn)子芯52而言位于整流器70一側(cè)的樹脂件79徑向向外伸出轉(zhuǎn)子芯52。因此，即使當(dāng)樹脂件79由于暴露在燃料中而膨脹時(shí)，也能夠限制樹脂件79干擾位于電樞50的徑向外側(cè)的永久磁鐵40，其中樹脂件相對(duì)于轉(zhuǎn)子芯位于整流器70一側(cè)。
具體地，當(dāng)燃料為乙醇或者乙醇類燃料時(shí)，樹脂件易于膨脹。因此，上述結(jié)構(gòu)在燃料為乙醇或乙醇類燃料時(shí)進(jìn)一步是有效的。
在這個(gè)實(shí)施例中，除了樹脂件79的相對(duì)于轉(zhuǎn)子芯52位于整流器70一側(cè)的一部分外，樹脂件79在其整個(gè)軸向長(zhǎng)度范圍的外徑，基本上與轉(zhuǎn)子芯52的外徑一樣。另外，樹脂件79的相對(duì)于轉(zhuǎn)子芯52位于泵部分12一側(cè)的外徑基本上等于轉(zhuǎn)子芯52的外徑。樹脂件79除了它的相對(duì)于轉(zhuǎn)子芯52位于整流器70一側(cè)上的一部分外，含有的樹脂少于樹脂件79相對(duì)于轉(zhuǎn)子芯52位于整流器70一側(cè)的所述部分的樹脂。因此，樹脂件79除了它的相對(duì)于轉(zhuǎn)子芯52位于整流器70一側(cè)的一部分外的膨脹小于樹脂件79相對(duì)于轉(zhuǎn)子芯52位于整流器70一側(cè)的該部分的膨脹。因此，即使當(dāng)發(fā)生膨脹時(shí)，樹脂件79除了它的相對(duì)于轉(zhuǎn)子芯52位于整流器一側(cè)的一部分外，不會(huì)徑向向外伸出轉(zhuǎn)子芯52的外周而干擾永久磁鐵40。
此外，在此實(shí)施例中，成形模具300由上模310和下模320構(gòu)成，上模和下模為了取出成形后的產(chǎn)品可彼此向相反方向移動(dòng)。因此，利用整體設(shè)有突起326的下模320，能夠取出成形后的產(chǎn)品。因此，能夠減少成形模具300的部件的數(shù)量。
在此實(shí)施例中，成形模具300整體具有用于防止樹脂流進(jìn)所述整流片72之間的間隙的突起326，這些整流片相對(duì)于旋轉(zhuǎn)方向在整流器70內(nèi)彼此靠近。在這種結(jié)構(gòu)中，與設(shè)有附加元件的結(jié)構(gòu)相比，成形模具300的部件的數(shù)量得到減少，其中所述附加元件用于防止樹脂流進(jìn)所述整流片72之間的間隙，所述整流片在整流器70內(nèi)彼此靠近。
(第五實(shí)施例)在該實(shí)施例中，燃料泵除了電樞外的結(jié)構(gòu)基本上與第四實(shí)施例的結(jié)構(gòu)一樣。
如圖11至13所示，在此實(shí)施例中，每個(gè)磁性鋼板114堆疊在電樞100的轉(zhuǎn)子芯102的每個(gè)軸向端。除了轉(zhuǎn)子芯102的軸向端，每個(gè)磁性鋼板114的厚度大于每個(gè)磁性鋼板112的厚度。磁性鋼板112和磁性鋼板114相對(duì)于旋轉(zhuǎn)方向構(gòu)成多個(gè)磁極芯110。圖12描述了在注射成形樹脂件79之前的結(jié)構(gòu)組件260，其中軸58被壓力插入轉(zhuǎn)子芯102，電樞100與整流器70裝配在一起。圖13A描述了在設(shè)有線圈60之前以及被填充電絕緣樹脂以成形樹脂件79之前的轉(zhuǎn)子芯102，整流器70從轉(zhuǎn)子芯上省略。圖13B描述了在設(shè)有線圈60之后而且在被填充電絕緣樹脂以成形樹脂件79之前的轉(zhuǎn)子芯102，其中省略了整流器70。實(shí)際上，線圈60是通過圍繞安裝有整流器70的轉(zhuǎn)子芯102卷繞線材形成的。每個(gè)磁性鋼板114對(duì)應(yīng)磁極芯110具有軸環(huán)部分116。其中一個(gè)磁性鋼板114具有外周，每個(gè)外周通過壓力加工等被軸向彎向整流器70，于是被加工成軸環(huán)部分116之一。另一個(gè)磁性鋼板114具有外周，每個(gè)外周通過壓力加工等被軸向彎向泵外罩22，于是被加工成軸環(huán)部分116之一。每個(gè)軸環(huán)部分116具有限定軸環(huán)部分116的外周，所述軸環(huán)部分相應(yīng)地軸向伸向整流器70和泵外罩22之一。
轉(zhuǎn)子芯102在整流器70的一側(cè)上具有端部118(圖12)。所述端部118和樹脂件79兩者之間在軸向方向限定一個(gè)邊界，其中樹脂件79相對(duì)于轉(zhuǎn)子芯102徑向向內(nèi)凹陷。在這種結(jié)構(gòu)中，轉(zhuǎn)子芯102在整流器70一側(cè)上的端部118和樹脂件79兩者之間具有完全限定臺(tái)階180的周向邊界。在轉(zhuǎn)子芯102位于整流器70一側(cè)上的端部118與下模320的接觸部分322軸向接觸的情況下，類似于第四實(shí)施例，所述臺(tái)階180通過注射成形樹脂件79形成。因此，即使轉(zhuǎn)子芯102被施加樹脂件79的注射成形壓力的力，類似于第四實(shí)施例，能夠防止轉(zhuǎn)子芯102相對(duì)于軸58軸向移動(dòng)。
在此實(shí)施例中，樹脂件79的相對(duì)于轉(zhuǎn)子芯102位于整流器70一側(cè)上的外徑也小于轉(zhuǎn)子芯102的外徑。在這種結(jié)構(gòu)中，即使當(dāng)樹脂件79由于暴露在燃料中而膨脹時(shí)，也能夠防止相對(duì)于轉(zhuǎn)子芯102位于整流器70一側(cè)上的樹脂件79徑向伸出轉(zhuǎn)子芯102。因此，即使當(dāng)樹脂件79由于暴露在燃料中而膨脹時(shí)，也能夠防止相對(duì)于轉(zhuǎn)子芯102位于整流器70一側(cè)上的樹脂件79干擾位于電樞100徑向外側(cè)上的永久磁鐵40。
在此實(shí)施例中，其中一個(gè)磁性鋼板114具有外周，每個(gè)外周通過壓力加工等被彎向整流器70，于是被加工成軸環(huán)部分116之一。另一個(gè)磁性鋼板114具有外周，每個(gè)外周通過壓力加工等被彎向泵外罩22，于是被加工成軸環(huán)部分116之一。相應(yīng)地，轉(zhuǎn)子芯102的端部易于接受樹脂件79的成形壓力。因此，當(dāng)圖12所示的結(jié)構(gòu)組件260被放置到成形模具300內(nèi)側(cè)，而且注射樹脂材料用于使樹脂件79成形時(shí)，設(shè)有線圈60的轉(zhuǎn)子芯102被施加比第四實(shí)施例中施加給結(jié)構(gòu)組件250的注射成形壓力大的力。即使在這種情況下，轉(zhuǎn)子芯102在整流器70一側(cè)上的端部118與下模320的接觸部分322接觸，從而能夠防止轉(zhuǎn)子芯102相對(duì)于軸58發(fā)生軸向移動(dòng)。
在此實(shí)施例中，轉(zhuǎn)子芯102的軸向端的外周分別設(shè)有均軸向延伸的軸環(huán)部分116。在這種結(jié)構(gòu)中，與不具有軸環(huán)部分116的轉(zhuǎn)子芯相比，能夠提高轉(zhuǎn)子芯102和永久磁鐵40之間形成的磁通量。在電樞100的軸向長(zhǎng)度一樣的情況下，與沒有軸環(huán)部分116的電樞相比，電樞100產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩得到增加。在電樞100產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩一樣的情況下，與沒有軸環(huán)部分116的電樞相比，電樞100的軸向長(zhǎng)度被減少。因此，燃料泵能夠縮小尺寸。
(第六實(shí)施例)在此實(shí)施例中，燃料泵除了電樞外的結(jié)構(gòu)基本上與第四實(shí)施例的結(jié)構(gòu)相同。
如圖14所示，在此實(shí)施例中，轉(zhuǎn)子芯102具有位于泵部分12的一側(cè)上的端部118。端部118和樹脂件79之間在軸向方向限定一個(gè)邊界，其中樹脂件79在該邊界相對(duì)于轉(zhuǎn)子芯102徑向向內(nèi)凹陷。在這種結(jié)構(gòu)中，轉(zhuǎn)子芯102在泵部分12的一側(cè)上的端部118與樹脂件79之間具有完全限定臺(tái)階180的周向邊界。在這種結(jié)構(gòu)中，樹脂材料被從整流器70一側(cè)填充以使樹脂件79成形。
(其它實(shí)施例)在上述第四到第六實(shí)施例中，在轉(zhuǎn)子芯位于整流器或者泵部分之一的一側(cè)上的軸向端部與樹脂件79之間的周向邊界處，樹脂件79相對(duì)于轉(zhuǎn)子芯徑向向內(nèi)凹陷。在轉(zhuǎn)子芯和樹脂件79之間的邊界限定臺(tái)階180。可選擇地，在轉(zhuǎn)子芯的兩個(gè)軸向端部分別與樹脂件79之間的兩個(gè)周向邊界處，樹脂件79都可以相對(duì)于轉(zhuǎn)子芯徑向向內(nèi)凹陷。具體地，在轉(zhuǎn)子芯位于整流器的一側(cè)上的軸向端部與樹脂件79之間的周向邊界處，樹脂件79可以相對(duì)于轉(zhuǎn)子芯徑向向內(nèi)凹陷。此外，在轉(zhuǎn)子芯位于泵部分的一側(cè)上的軸向端部與樹脂件79之間的周向邊界處，樹脂件79可以相對(duì)于轉(zhuǎn)子芯徑向向內(nèi)凹陷。在這種結(jié)構(gòu)中，轉(zhuǎn)子芯和樹脂件79之間的兩個(gè)邊界限定臺(tái)階180。此外，樹脂件相對(duì)于轉(zhuǎn)子芯分別限定所述臺(tái)階的兩個(gè)端部的外徑，被設(shè)定為小于轉(zhuǎn)子芯的外徑。因此，即使當(dāng)樹脂件由于暴露在燃料中發(fā)生膨脹時(shí)，也能夠防止樹脂件干擾位于電樞的徑向外側(cè)上的永久磁鐵40。
在上述第四至第六實(shí)施例中，在使樹脂件79成形后，軸向地形成在轉(zhuǎn)子芯和樹脂件79之間的周向邊界處的臺(tái)階180被保留，并由此制成燃料泵。可選擇地，在使樹脂件79成形后，可以通過比如切割轉(zhuǎn)子芯的方法去除所述臺(tái)階180，臺(tái)階180是在轉(zhuǎn)子芯的一個(gè)軸向端與成形模具接觸的情況下通過使樹脂件79成形而形成的。因此，轉(zhuǎn)子芯的外徑可以與樹脂件79的外徑相同。
在上述第四至第六實(shí)施例中，在轉(zhuǎn)子芯的一個(gè)軸向端的周與成形模具的接觸部分完全接觸的情況下，注射樹脂材料使樹脂件成形。可選擇地，可以在轉(zhuǎn)子芯的一個(gè)軸向端的外周與成形模具的接觸部分部分接觸的情況下，注射樹脂材料，使樹脂件成形。在這種情況下，所述臺(tái)階局部地在轉(zhuǎn)子芯和樹脂件之間的周向邊界處軸向地形成，于是突起和凹陷周向地形成在樹脂件的外周上。局部地形成在周向邊界的這些臺(tái)階，及周向地形成在樹脂件的外周上的所述突起和凹陷，可以通過切割等手段被去除，或者被保留，于是制成燃料泵。
在上述第四至第六實(shí)施例中，為了取出成形后的產(chǎn)品，成形模具彼此在軸向相反的方向上是能夠移動(dòng)的?？蛇x擇地，為了取出成形后的產(chǎn)品，成形模具可以彼此在徑向相反的方向上進(jìn)行移動(dòng)。
在上述第四至第六實(shí)施例中，轉(zhuǎn)子芯102的兩個(gè)軸向端的外周設(shè)有均軸向延伸的軸環(huán)部分116。可選擇地，轉(zhuǎn)子芯102的一個(gè)軸向端可以設(shè)有軸環(huán)部分116。
所述實(shí)施例的上述結(jié)構(gòu)能夠適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行組合。
應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，盡管此處已經(jīng)描述了本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例的過程，包括具體順序的步驟，包括這些步驟和/或另外步驟的各種其它順序的其它可選擇的實(shí)施例在這里沒有被公開，但這些實(shí)施例也屬于本發(fā)明的步驟的范圍。
在不脫離本發(fā)明的精神的情況下，針對(duì)上述實(shí)施例可以作出不同的各種修改和改變。
權(quán)利要求
1.一種燃料泵，其包括用于泵送燃料的泵部分(12)；磁鐵(40)，具有多個(gè)周向上彼此交替布置的磁極；設(shè)置在磁鐵(40)徑向內(nèi)側(cè)上的電樞(50)，電樞(50)包括設(shè)有由線材形成的線圈(60)的轉(zhuǎn)子芯(52)，為了驅(qū)動(dòng)所述泵部分(12)，所述電樞(50)是能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的；和基本成盤狀的整流器(70，210，220)，其設(shè)置在電樞(50)的軸向端，用于調(diào)整供應(yīng)到線圈(60)的電流，其中所述轉(zhuǎn)子芯(52)具有包括外周的軸向端，所述外周在整流器(70，210，220)一側(cè)上限定整流器側(cè)軸環(huán)部分(57)，所述整流器側(cè)軸環(huán)部分(57)伸向整流器(70，210，220)，并且所述線圈(60)通過在整流器(70，210，220)的外周與整流器側(cè)軸環(huán)部分(57)之間卷繞線材形成。
2.如權(quán)利要求1所述的燃料泵，其中所述整流器(70，210，220)的外周位于整流器側(cè)軸環(huán)部分(57)的內(nèi)周的徑向內(nèi)側(cè)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的燃料泵，其中整流器(70，210，220)的外周距整流器側(cè)軸環(huán)部分(57)的距離大于線圈(60)的線材的外徑。
4.如權(quán)利要求1或2所述的燃料泵，其中所述轉(zhuǎn)子芯(52)包括多個(gè)軸向堆疊的磁性板(54，56)，并且所述多個(gè)磁性板(56)的至少一個(gè)的軸向端具有被折彎的外周，以在整流器(70，210，220)附近限定整流器側(cè)軸環(huán)部分(57)。
5.如權(quán)利要求1或2所述的燃料泵，其中所述泵部分(12)包括轉(zhuǎn)子件(30)，利用電樞(50)驅(qū)動(dòng)所述轉(zhuǎn)子件(30)，所述泵部分(12)還包括用于可轉(zhuǎn)動(dòng)地容納所述轉(zhuǎn)子件(30)的外罩(20，22)，所述轉(zhuǎn)子芯(52)的軸向端具有在所述外罩(20，22)附近限定外罩側(cè)軸環(huán)部分(57)的外周，所述外罩側(cè)軸環(huán)部分(57)伸向外罩(20，22)，并且所述線圈(60)通過在外罩側(cè)軸環(huán)部分(57)和外罩(20，22)之間卷繞線材形成。
6.如權(quán)利要求5所述的燃料泵，其中所述線圈(60)具有外周，該外周包括在外罩(20，22)附近的徑向外部，所述徑向外部具有外高度，所述線圈(60)在外罩(20，22)附近在所述電樞(50)的轉(zhuǎn)軸(58)一側(cè)具有徑向內(nèi)部，所述徑向內(nèi)部具有內(nèi)高度，所述外高度大于所述內(nèi)高度，所述電樞(50)在所述外罩(20，22)附近圍繞轉(zhuǎn)軸(58)具有凹陷(99)，所述外罩(20，22)具有用于可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐所述轉(zhuǎn)軸(58)的支承部分(23)，并且所述支承部分(23)和凹陷(99)彼此徑向重疊。
7.一種燃料泵，其包括泵部分(12)，其包括用于泵送燃料的能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子件(30)，所述泵部分(12)還包括用于可轉(zhuǎn)動(dòng)地容納所述泵部分(12)的外罩(20，22)；永久磁鐵(40)，其具有多個(gè)周向上彼此交替布置的磁極；和設(shè)置在所述磁鐵(40)徑向內(nèi)側(cè)上的電樞(50，100)，所述電樞(50，100)包括設(shè)有由線材形成的線圈(60)的轉(zhuǎn)子芯(52)，所述電樞(50，100)可以轉(zhuǎn)動(dòng)以驅(qū)動(dòng)所述轉(zhuǎn)子件(30)，其中所述轉(zhuǎn)子芯(52)的軸向端具有在所述外罩(20，22)附近限定外罩側(cè)軸環(huán)部分(57)的外周，所述外罩側(cè)軸環(huán)部分(57)伸向外罩(20，22)，并且所述線圈(60)通過在外罩側(cè)軸環(huán)部分(57)和外罩(20，22)之間卷繞線材形成。
8.如權(quán)利要求7所述的燃料泵，其中所述線圈(60)具有外周，該外周包括在外罩(20，22)附近的徑向外部，所述徑向外部具有外高度，所述線圈(60)在外罩(20，22)附近在所述電樞(50，100)的轉(zhuǎn)軸(58)一側(cè)具有徑向內(nèi)部，所述徑向內(nèi)部具有內(nèi)高度，所述外高度大于所述內(nèi)高度，所述電樞(50，100)在所述外罩(20，22)附近圍繞轉(zhuǎn)軸(58)具有凹陷(99)，所述外罩(20，22)具有用于可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐所述轉(zhuǎn)軸(58)的支承部分(23)，和所述支承部分(23)和凹陷(99)彼此徑向重疊。
9.一種燃料泵，其包括永久磁鐵(40)，其具有多個(gè)周向上彼此交替布置的磁極；可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在所述磁鐵(40)徑向內(nèi)側(cè)上的電樞(50，100)，所述電樞(50，100)包括設(shè)有由線材形成的線圈(60)的轉(zhuǎn)子芯(52，102)；被裝配到轉(zhuǎn)子芯(52，102)的轉(zhuǎn)軸(58)；可以與電樞(50，100)一起轉(zhuǎn)動(dòng)的整流器(70)，所述整流器(70)用于調(diào)整供應(yīng)給線圈(60)的電流；用于泵送燃料的泵部分(12)，利用電樞(50，100)驅(qū)動(dòng)所述泵部分；和與所述電樞(50，100)和整流器(70)一起成形的樹脂件(79)，其中所述轉(zhuǎn)子芯(52，102)和樹脂件(79)之間軸向限定至少一個(gè)邊界，和所述至少一個(gè)邊界限定臺(tái)階(180)，樹脂件(79)圍繞該臺(tái)階相對(duì)于轉(zhuǎn)子芯(52，102)徑向向內(nèi)凹陷。
10.如權(quán)利要求9所述的燃料泵，其中所述樹脂件(79)位于轉(zhuǎn)子芯(52，102)的軸向外側(cè)，以相對(duì)于轉(zhuǎn)子芯(52，102)限定臺(tái)階(180)，和所述樹脂件(79)具有的外徑(D2)小于轉(zhuǎn)子芯(52，102)的外徑(D1)。
11.如權(quán)利要求9或10的燃料泵，其中所述整流器(70)具有外周，該外周設(shè)有與線圈(60)電連接的整流器接線柱(66)，轉(zhuǎn)子芯(52，102)和樹脂件(79)之間具有在整流器(70)一側(cè)上限定臺(tái)階(180)的邊界，和所述樹脂件(79)環(huán)繞整流器接線柱(66)和線圈(60)之間的電連接部分。
12.如權(quán)利要求9或10所述的燃料泵，其中轉(zhuǎn)子芯(52，102)具有至少一個(gè)含有外周的軸向端，所述外周限定軸向延伸的軸環(huán)部分(116)。
13.一種電動(dòng)機(jī)設(shè)備，其通過被周向圍繞該電動(dòng)機(jī)設(shè)備的永久磁鐵(40)磁化來驅(qū)動(dòng)燃料泵的泵設(shè)備(72)，所述電動(dòng)機(jī)設(shè)備包括電樞(50，100)，其包括設(shè)有線圈(60)的轉(zhuǎn)子芯(52，102)；被裝配到轉(zhuǎn)子芯(52，102)的轉(zhuǎn)軸(58)；被固定到所述電樞(50，100)用于調(diào)整供應(yīng)給線圈(60)的電流的整流器(70)；以及與電樞(50，100)和整流器(70)一起成形的樹脂件(79)；其中所述轉(zhuǎn)子芯(52，102)和樹脂件(79)之間軸向限定至少一個(gè)邊界，并且所述至少一個(gè)邊界限定臺(tái)階(180)，所述樹脂件(79)圍繞該臺(tái)階相對(duì)于轉(zhuǎn)子芯(52，102)徑向向內(nèi)凹陷。
14.一種用于制造燃料泵的方法，所述燃料泵包括永久磁鐵(40)，其具有多個(gè)周向上彼此交替布置的磁極；可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在所述磁鐵(40)徑向內(nèi)側(cè)上的電樞(50，100)，所述電樞(50，100)包括設(shè)有由線材形成的線圈(60)的轉(zhuǎn)子芯(52，102)；被裝配到轉(zhuǎn)子芯(52，102)的轉(zhuǎn)軸(58)；可以與電樞(50，100)一起轉(zhuǎn)動(dòng)的整流器(70)，所述整流器(70)用于調(diào)整供應(yīng)給線圈(60)的電流；用于泵送燃料的泵部分(12)，利用電樞(50，100)驅(qū)動(dòng)所述泵部分；和與所述電樞(50，100)和整流器(70)一起成形的樹脂件(79)，所述方法包括將所述轉(zhuǎn)軸(58)裝配到轉(zhuǎn)子芯(52，102)；將所述電樞(50，100)裝配到整流器(70)以構(gòu)成結(jié)構(gòu)組件(250，260)；將所述結(jié)構(gòu)組件(250，260)放置在成形模具(300)內(nèi)；和在轉(zhuǎn)子芯(52，102)的第二軸向端與成形模具(300)接觸的情況下，從所述轉(zhuǎn)子芯(52，102)的第一軸向端側(cè)向成形模具(300)內(nèi)填充樹脂材料，使樹脂件(79)成形。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其中所述整流器(70)包括多個(gè)依照旋轉(zhuǎn)方向布置的整流片(72)，多個(gè)整流片(72)中的兩個(gè)依照旋轉(zhuǎn)方向彼此靠近，在兩者之間限定間隙，所述成形模具(300)是可以軸向移動(dòng)的，用于取出樹脂件，和所述成形模具(300)整體具有用于圍繞所述間隙的徑向外側(cè)的突起(326)，用于在所述轉(zhuǎn)子芯(52，102)于整流器(70)一側(cè)上的第二軸向端與成形模具(300)接觸的情況下，防止樹脂材料流進(jìn)所述間隙。
16.一種用于制造燃料泵的方法，所述方法包括將轉(zhuǎn)軸(58)裝配到轉(zhuǎn)子芯(52，102)以構(gòu)成電樞(50，100)，所述轉(zhuǎn)子芯設(shè)有線圈(60)；將所述電樞(50，100)裝配到整流器(70)以構(gòu)成結(jié)構(gòu)組件(250，260)；將所述結(jié)構(gòu)組件(250，260)放置在成形模具(300)內(nèi)；在轉(zhuǎn)子芯(52，102)的第二軸向端與成形模具(300)接觸的情況下，從所述轉(zhuǎn)子芯(52，102)的第一軸向端側(cè)向成形模具(300)內(nèi)填充樹脂材料，使樹脂件(79)與所述電樞(50，100)和整流器(70)一起成形；將所述樹脂件(79)裝配到磁鐵(40)，所述樹脂件與所述電樞(50，100)和整流器(70)一起成形，所述磁鐵具有多個(gè)周向上彼此交替布置的磁極，于是所述電樞(50，100)在所述磁鐵(40)的徑向內(nèi)側(cè)是可旋轉(zhuǎn)的；和將所述樹脂件(79)裝配到泵部分(12)，所述樹脂件與所述電樞(50，100)和整流器(70)一起成形。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其中通過將轉(zhuǎn)軸(58)壓力插入所述電樞(50，100)，使轉(zhuǎn)軸(58)裝配到所述電樞(50，100)。
18.一種制造電動(dòng)機(jī)設(shè)備的方法，所述電動(dòng)機(jī)設(shè)備通過被周向圍繞電動(dòng)機(jī)設(shè)備的永久磁鐵磁化來驅(qū)動(dòng)燃料泵的泵部分(12)，所述方法包括將轉(zhuǎn)軸(58)裝配到轉(zhuǎn)子芯(52，102)以構(gòu)成電樞(50，100)，所述轉(zhuǎn)子芯設(shè)有線圈(60)；將所述電樞(50，100)裝配到整流器(70)以構(gòu)成結(jié)構(gòu)組件(250，260)；將所述結(jié)構(gòu)組件(250，260)放置在成形模具(300)內(nèi)；在轉(zhuǎn)子芯(52，102)的第二軸向端與成形模具(300)接觸的情況下，從所述轉(zhuǎn)子芯(52，102)的第一軸向端側(cè)向成形模具(300)內(nèi)填充樹脂材料，使樹脂件(79)與所述電樞(50，100)和整流器(70)一起成形。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，其中通過將所述轉(zhuǎn)軸(58)壓力插入所述電樞(50，100)，使所述轉(zhuǎn)軸(58)裝配到所述電樞(50，100)。
全文摘要
一種燃料泵包括泵部分(12)用于泵送燃料。所述燃料泵還包括磁鐵(40)，所述磁鐵具有多個(gè)周向彼此交替布置的磁極。所述燃料泵還包括位于所述磁鐵(40)徑向內(nèi)側(cè)上的電樞(50)。所述電樞(50)包括設(shè)有由線材形成的線圈(60)的轉(zhuǎn)子芯(52)。所述電樞(50)為了驅(qū)動(dòng)泵部分(12)是可以旋轉(zhuǎn)的?；旧蠟楸P狀的整流器(70)設(shè)置在所述電樞(50)的軸向端，用于調(diào)整供應(yīng)給線圈(60)的電流。所述轉(zhuǎn)子芯(52)具有含有外周的軸向端，所述周限定伸向整流器(70)的整流器側(cè)軸環(huán)部分(57)。所述線圈(60)通過在所述整流器(70)的外周與整流器側(cè)軸環(huán)部分(57)之間卷繞線材形成。
文檔編號(hào)F02M37/00GK101083420SQ20071010642
公開日2007年12月5日 申請(qǐng)日期2007年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月30日
發(fā)明者諸戶清規(guī), 黑柳晃, 間真司 申請(qǐng)人:株式會(huì)社電裝