DE102004047662A1

DE102004047662A1 - Electrically driven motors and pumps with such motors

Info

Publication number: DE102004047662A1
Application number: DE102004047662A
Authority: DE
Inventors: Hiroaki Obu Naito
Original assignee: Aisan Industry Co Ltd
Current assignee: Aisan Industry Co Ltd
Priority date: 2003-10-02
Filing date: 2004-09-30
Publication date: 2005-06-30
Also published as: US20050074343A1; KR100614738B1; KR20050033028A; JP2005110478A

Abstract

Ein Motor hat ein Gehäuse, ein erstes Element (30; 70), das in dem Gehäuse angeordnet und an einer Innenwand des Gehäuses montiert ist, und ein zweites Element (20; 60), das drehbar in dem Gehäuse angeordnet ist und eine Drehwelle (21; 61) aufweist. Das zweite Element (20; 60) liegt dem ersten Element (30; 70) in Radialrichtung des Gehäuses gegenüber. Ein Axiallager (57) ist in dem Gehäuse montiert, um ein erstes Ende der Drehwelle (21; 61) am Axiallager der Drehwelle (21; 61) abzustützen. Ein Kern (31; 62) und Spulen (33), die um den Kern (31; 62) gewickelt sind, sind an dem ersten oder zweiten Element (20; 60) bereitgestellt. Ein Satz von Magneten (27; 70) ist an dem anderen Element (20; 60) bereitgestellt, so dass eine Drehkraft zum Drehen des zweiten Elements (20; 60) relativ zu dem ersten Element (30; 70) erzeugt wird, wenn die Spulen (33) erregt werden. Der Kern (31; 62) und der Satz von Magneten (27; 70) sind derart angeordnet, dass eine magnetische Kraft in einem Bereich erzeugt wird, wo ein Magnetfluss zwischen dem Kern (31; 62) und dem Satz von Magneten (27; 70) erzeugt wird, um das zweite Element (20; 60) in Richtung Axiallager (57) zu bewegen. Der Motor kann als Motorabschnitt einer Pumpe ausgebildet sein, die einen Pumpenabschnitt zusätzlich zu dem Motorabschnitt aufweist.A motor has a housing, a first member (30; 70) disposed in the housing and mounted on an inner wall of the housing, and a second member (20; 60) rotatably disposed in the housing and a rotating shaft (30; 21, 61). The second member (20; 60) faces the first member (30; 70) in the radial direction of the housing. A thrust bearing (57) is mounted in the housing to support a first end of the rotating shaft (21; 61) on the thrust bearing of the rotating shaft (21; 61). A core (31; 62) and coils (33) wound around the core (31; 62) are provided on the first or second member (20; 60). One set of magnets (27; 70) is provided on the other member (20; 60) such that a rotational force is generated for rotating the second member (20; 60) relative to the first member (30; Coils (33) are energized. The core (31; 62) and the set of magnets (27; 70) are arranged so as to generate a magnetic force in a region where a magnetic flux exists between the core (31; 62) and the set of magnets (27; 70) is generated to move the second member (20; 60) towards thrust bearing (57). The motor may be formed as a motor section of a pump having a pump section in addition to the motor section.

Description

Die Erfindung betrifft elektrisch angetriebene Motoren und Pumpen mit derartigen Motoren.The The invention relates to electrically driven motors and pumps such engines.

Verschiedene Typen von elektrisch angetriebenen Motoren sind bekannt. Beispielsweise lehrt die japanische Patentoffenlegung mit der Nummer 2000-102210 einen bürstenlosen elektrisch angetriebenen Motor, der ein Gehäuse, einen Stator, einen Rotor, Magneten, ein Axiallager und eine Feder aufweist. Der Rotor hat eine Rotorwelle, die drehbar durch das Gehäuse abgestützt ist. Die Magneten sind auf dem Rotor und gegenüber dem Stator mit einem vorbestimmten Abstand angeordnet. Das Axiallager ist an dem Gehäuse montiert und stützt das eine Ende der Rotorwelle bezüglich einer Axialrichtung ab. Die Feder spannt den Rotor in Richtung Axiallager vor, so dass das eine Ende des Rotors gegen das Axiallager gedrückt wird.Various Types of electrically driven motors are known. For example teaches Japanese Patent Laid-Open No. 2000-102210 a brushless one electrically driven motor comprising a housing, a stator, a rotor, Magnet, a thrust bearing and a spring. The rotor has a rotor shaft rotatably supported by the housing. The magnets are on the rotor and opposite the stator arranged at a predetermined distance. The thrust bearing is on the case mounted and supported one end of the rotor shaft with respect an axial direction. The spring biases the rotor in the direction of the thrust bearing before, so that the one end of the rotor is pressed against the thrust bearing.

Da der Motor gemäß der oben genannten Veröffentlichung eine Feder braucht, um den Rotor in Richtung Axiallager vorzuspannen, ergibt sich ein Problem bezüglich der relativ großen Anzahl an Teilen und der relativ großen Anzahl an Montageschritten zum Zusammenbauen des Motors. Diese Probleme stellen eine Beschränkung dar bei Versuchen die Größe der Motoren zu reduzieren.There the engine according to the above mentioned publication a spring needs to bias the rotor towards thrust bearings, there is a problem regarding the relatively large one Number of parts and the relatively large number of assembly steps to assemble the engine. These problems are a limitation in trials, the size of the engines to reduce.

Entsprechend ist es eine Aufgabe der Erfindung, verbesserte Techniken zu lehren, um die Anzahl an Teilen und die Anzahl an Montagenschritten für elektrisch angetriebene Motoren zu reduzieren.Corresponding it is an object of the invention to teach improved techniques by the number of parts and the number of mounting steps for electrical reduce driven engines.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung, werden Motoren gelehrt, die ein Gehäuse aufweisen, ein erstes Element, das in dem Gehäuse angeordnet und auf einer Innenwand des Gehäuses montiert ist, und ein zweites Element, das drehbar in dem Gehäuse sich befindet und eine Drehwelle aufweist. Das zweite Element liegt dem ersten Element in Radialrichtung der Drehwelle gegenüber. Ein Axiallager ist in dem Gehäuse montiert, um ein erstes Ende der Drehwelle in Axialrichtung der Drehwelle abzustützen. Ein Kern und Spulen, die um den Kern gewickelt sind, sind auf dem ersten oder zweiten Element gebildet. Ein Satz von Magneten ist auf dem anderen Element (von dem ersten und zweiten Element) derart vorgesehen, dass eine Drehkraft erzeugt wird, wenn die Spulen erregt werden, um das zweite Element relativ zu dem ersten Element zu drehen. Der Kern und der Satz von Magneten sind derart positioniert, dass eine Magnetkraft in einem Bereich erzeugt wird, wo ein Magnetfluss zwischen dem Kern und dem Satz von Magneten erzeugt wird, wodurch das zweite Element in Richtung Axiallager bewegt wird.According to one Aspect of the invention, engines are taught which have a housing, a first element which is arranged in the housing and on a Inner wall of the housing is mounted, and a second member which rotatably in the housing itself located and has a rotary shaft. The second element is the first element in the radial direction of the rotary shaft opposite. One Thrust bearing is in the housing mounted to a first end of the rotary shaft in the axial direction of Support rotary shaft. A core and coils wound around the core are on the first or second element formed. A set of magnets is on the other element (of the first and second element) in such a way provided that a rotational force is generated when the coils energized be used to rotate the second element relative to the first element. The core and the set of magnets are positioned such that a magnetic force is generated in a region where a magnetic flux between the core and the set of magnets is generated, thereby the second element is moved in the direction of thrust bearing.

Folglich ist es nicht notwendig, eine Feder vorzusehen, um die Drehwelle in Richtung Axiallager vorzuspannen. Als Ergebnis können die Anzahl an Teilen und die Anzahl an Montageschritten des Motors reduziert werden.consequently it is not necessary to provide a spring to the rotating shaft to bias in the direction of thrust bearing. As a result, the Number of parts and the number of assembly steps of the engine reduced become.

Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung sind der Kern und der Satz von Magneten voneinander in Axialrichtung der Drehwelle versetzt. Dies ermöglicht eine einfache Erzeugung einer Vorspannungskraft, primär durch Bestimmen der Position des Kerns relativ zu dem Satz von Magneten.According to one Another aspect of the invention is the core and the set of magnets offset from each other in the axial direction of the rotary shaft. This allows a easy generation of a biasing force, primarily by determining the position of the core relative to the set of magnets.

Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung ist der Motor als ein Motor ohne Bürsten aufgebaut. Folglich ist das erste Element ein Stator, der einen Kern und Spulen aufweist, und das zweite Element ein Rotor, der einen Satz von Magneten aufweist.According to one In another aspect of the invention, the engine is constructed as a motor without brushes. consequently the first element is a stator that has a core and coils, and the second member is a rotor having a set of magnets.

Im Falle des bürstenlosen Motors kann der Satz von Magneten relativ zu dem Kern in Richtung von dem Axiallager weg versetzt sein. Zusätzlich können der Kern und der Satz von Magneten unterschiedliche Längen in Axialrichtung der Drehwelle aufweisen. Der Satz von Magneten kann sich jenseits des Kerns in Richtung von dem Axiallager weg erstrecken.in the Trap of the brushless Motors may be the set of magnets relative to the core in the direction of be offset away from the thrust bearing. Additionally, the core and the sentence different lengths of magnets have in the axial direction of the rotary shaft. The set of magnets can move away from the thrust bearing beyond the core extend.

Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung ist der Motor als ein DC Motor konfiguriert. Folglich ist das erste Element ein Satz von Magneten und das zweite Element ist ein Anker, der einen Kern und Spulen aufweist.According to one In another aspect of the invention, the engine is configured as a DC motor. Consequently, the first element is a set of magnets and the second Element is an anchor that has a core and coils.

In dem Fall des DC Motors kann der Kern relativ zu dem Satz von Magneten in Richtung von dem Axiallager weg versetzt sein. Zusätzlich können der Kern und der Satz von Magneten verschiedene Längen in Axialrichtung der Drehwelle haben. Der Kern kann sich jenseits des Satzes von Magneten in Richtung von dem Axiallager weg erstrecken. In In the case of the DC motor, the core may be relative to the set of magnets be offset in the direction away from the thrust bearing. In addition, the core can and the set of magnets have different lengths in the axial direction of the rotary shaft to have. The core can move beyond the set of magnets in the direction extend away from the thrust bearing.

Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung enthält der Motor ferner eine erste Endabdeckung und eine zweite Endabdeckung. Die erste Endabdeckung ist auf einem Ende des Gehäuses in Richtung gegenüber des Axiallagers angeordnet. Die zweite Endabdeckung ist auf dem anderen Ende des Gehäuses angeordnet, auf der Seite, die das Axiallager enthält. Die erste Endabdeckung kann integriert mit dem Gehäuse gebildet sein. Folglich können die Anzahl an Teilen und die Anzahl an Montageschritten des Motors weiter reduziert werden.According to one In another aspect of the invention, the engine further includes a first one End cover and a second end cover. The first end cover is on one end of the case in the direction opposite arranged the thrust bearing. The second end cover is on the other end of the case arranged on the side containing the thrust bearing. The first end cover may be integrally formed with the housing. consequently can the number of parts and the number of assembly steps of the motor be further reduced.

Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung hat die Drehwelle ein zweites Ende (in Axialrichtung) gegenüber dem ersten Ende. Die erste Endabdeckung stützt drehbar das zweite Ende der Drehwelle ab.According to another aspect of the invention, the rotary shaft has a second end (in the axial direction) opposite the first end. The first end cover rotatably supports the second end of the rotary shaft from.

Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung ist das Axiallager auf der zweiten Endabdeckung montiert.According to one Another aspect of the invention is the thrust bearing on the second End cover mounted.

Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung enthält der Motor ferner eine elektrische Steuerschaltung, die mit den Spulen elektrisch verbunden ist, um die Lieferung von Strom an die Spulen zu steuern. Die elektrische Steuerschaltung ist innerhalb eines im Wesentlichen geschlossenen Raums angeordnet, der in der ersten Endabdeckung gebildet ist. Der im Wesentlichen geschlossene Raum verhindert zuverlässig einen möglichen Kurzschluss oder einen Verlust der elektrischen Verbindung.According to one In another aspect of the invention, the engine further includes an electrical Control circuit, which is electrically connected to the coils to the Supply of electricity to control the coils. The electrical control circuit is arranged within a substantially closed space, the is formed in the first end cover. The essentially closed Space prevents reliable a possible Short circuit or loss of electrical connection.

Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung werden Pumpen gelehrt, die einen Motorabschnitt und einen Pumpenabschnitt haben. Der Motor gemäß den oben genannten verschiedenen Aspekten kann der Motorabschnitt sein. Das Gehäuse des Motorabschnitts kann auch als Gehäuse des Pumpenabschnitts dienen. Die Pumpen können Flüssigkeiten, beispielsweise Wasser, Öle und Kraftstoffe pumpen. Beispielsweise können die Pumpen Kraftstoffpumpen sein zum Pumpen von Kraftstoff in einem Kraftstofftank eines Autos, um den Kraftstoff an einen Verbrennungsmotor des Autos zu liefern.According to one Another aspect of the invention teaches pumps having a motor section and have a pump section. The engine according to the above different Aspects may be the engine section. The housing of the motor section can also as a housing serve the pump section. The pumps can be liquids, for example Water, oils and pumping fuels. For example, the pumps can fuel pumps be for pumping fuel in a fuel tank of a car, to deliver the fuel to an internal combustion engine of the car.

Weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden durch die folgende detaillierte Beschreibung in Verbindung mit den Ansprüchen und den beigefügten Zeichnungen besser verstanden. Es zeigen:Further Objects, features and advantages of the invention will become apparent from the following Detailed description in conjunction with the claims and the attached Drawings better understood. Show it:

1 eine vertikale Querschnittsansicht einer Kraftstoffpumpe gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel; 1 a vertical cross-sectional view of a fuel pump according to a first embodiment;

2 eine vertikale Querschnittsansicht einer Kraftstoffpumpe gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel; 2 a vertical cross-sectional view of a fuel pump according to a second embodiment;

3 eine vertikale Querschnittsansicht einer Kraftstoffpumpe gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel; 3 a vertical cross-sectional view of a fuel pump according to a third embodiment;

4 eine vertikale Querschnittsansicht eines Stators gemäß 3 mit einem integralen Gehäuseelement, wie durch gestrichelte Linien gezeigt; und 4 a vertical cross-sectional view of a stator according to 3 with an integral housing element, as shown by dashed lines; and

5 eine vertikale Querschnittsansicht einer Kraftstoffpumpe gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel. 5 a vertical cross-sectional view of a fuel pump according to a fourth embodiment.

Jedes der weiteren Merkmale und Lehren, die im Vorangegangenen offenbart sind und im Folgenden offenbart werden, können getrennt voneinander oder in Verbindung mit anderen Merkmalen und Lehren verwendet werden, um verbesserte Motoren und Pumpen zu schaffen, um die Anzahl an Teilen und die Anzahl an Montageschritten zu reduzieren. Repräsentative Beispiele der Erfindung, welche Beispiele viele dieser zusätzlichen Merkmale und Lehren sowohl separat als auch in Verbindung miteinander aufweisen, werden jetzt im Einzelnen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Diese detaillierte Beschreibung dient lediglich dazu einen Fachmann auf diesem Gebiet weitere Einzelheiten zu lehren, um bevorzugte Aspekte der vorliegenden Lehren in der Praxis umzusetzen, und dient nicht zur Beschränkung des Schutzbereichs der Erfindung. Nur die Ansprüche definieren den Schutzbereich der beanspruchten Erfindung. Folglich können Kombinationen der Merkmale und der Schritte, die in der folgenden detaillierten Beschreibung offenbart sind, nicht notwendig sein zur praktischen Realisierung der Erfindung in ihrem breitesten Sinn, und dienen lediglich dazu, bestimmte beschriebene repräsentative Ausführungsbeispiele der Erfindung zu lehren. Darüber hinaus können verschiedene Merkmale der repräsentativen Ausführungsbeispiele unter der unabhängigen Ansprüche in einer Weise kombiniert werden, die nicht speziell genannt ist, um weitere nützliche Ausführungsformen der vorliegenden Lehren zu schaffen.each Further features and teachings disclosed in the foregoing are and are disclosed below, can be separated from each other or to be used in conjunction with other features and teachings, to create improved engines and pumps to increase the number Divide and reduce the number of assembly steps. Representative Examples of the invention, which examples many of these additional Features and teachings both separately and in conjunction with each other will now be described in detail with reference to the accompanying drawings described. This detailed description is only for this purpose to teach a person skilled in the art further details to practice preferred aspects of the present teachings, and is not for limitation the scope of the invention. Only the claims define the scope of protection of the claimed invention. Consequently, combinations of features and the steps outlined in the following detailed description are not necessary for practical realization invention in its broadest sense, and serve merely to certain representative described embodiments to teach the invention. About that can out different characteristics of the representative embodiments under the independent claims be combined in a way that is not specifically named, for more useful Embodiments of present teachings.

Verschiedene repräsentative Ausführungsbeispiele der Erfindung werden jetzt unter Bezugnahme auf die 1 bis 5 beschrieben.Various representative embodiments of the invention will now be described with reference to FIGS 1 to 5 described.

Erstes AusführungsbeispielFirst embodiment

Wie in 1 gezeigt, ist eine Kraftstoffpumpe 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel in einem Auto (nicht gezeigt) montierbar und hat einen bürstenlosen DC Motor als Motorabschnitt 10. Wie in der vertikalen Querschnittsansicht in 1 gezeigt, enthält die Kraftstoffpumpe 1 einen Pumpenabschnitt 50 zusätzlich zu dem Motorabschnitt 10. Der Pumpenabschnitt 50 ist auf der unteren Seite des Motorabschnitts 10 angeordnet.As in 1 shown is a fuel pump 1 according to the first embodiment, mountable in a car (not shown), and has a brushless DC motor as a motor section 10 , As in the vertical cross-sectional view in FIG 1 shown, contains the fuel pump 1 a pump section 50 in addition to the engine section 10 , The pump section 50 is on the lower side of the engine section 10 arranged.

Der Motorabschnitt 10 wird jetzt beschrieben. Der Motorabschnitt 10 enthält im Allgemeinen ein Gehäuse 11, einen Rotor 20, der drehbar in dem Gehäuse 11 abgestützt ist, und einen Stator 30, der fest in dem Gehäuse 11 montiert ist. Das Gehäuse 11 hat eine im Wesentlichen zylindrische Gehäuseröhre 13, eine obere Endabdeckung 15, die an dem oberen Ende der Gehäuseröhre 13 montiert ist, und ein Pumpengehäuse 51 und eine Pumpenabdeckung 53, die an dem unteren Ende der Gehäuseröhre 13 montiert sind. Eine axiale Abstützungsöffnung 16 ist in einer Innenwand der oberen Endabdeckung 15 gebildet (die untere Wand in 1) und erstreckt sich im Wesentlichen entlang der zentralen Achse der Gehäuseröhre 13. Ein im Wesentlichen zylindrischer Ausgabeanschluss 17 ist in der oberen Endabdeckung 15 definiert, um zwischen dem Inneren und dem Äußeren der oberen Endabdeckung 15 eine Verbindung zu erlauben. Der Ausgabeanschluss 17 erstreckt sich parallel zu der zentralen Achse der Gehäuseröhre 13, ist jedoch von dieser mit einem kleinen Abstand versetzt.The engine section 10 will now be described. The engine section 10 generally contains a housing 11 , a rotor 20 which is rotatable in the housing 11 is supported, and a stator 30 firmly in the housing 11 is mounted. The housing 11 has a substantially cylindrical housing tube 13 , an upper end cover 15 at the top of the housing tube 13 is mounted, and a pump housing 51 and a pump cover 53 attached to the lower end of the housing tube 13 are mounted. An axial support opening 16 is in an inner wall of the upper end cover 15 formed (the bottom wall in 1 ) and extends in the We sentlichen along the central axis of the housing tube 13 , A substantially cylindrical output port 17 is in the upper end cover 15 defined to be between the inside and the outside of the upper end cover 15 to allow a connection. The output port 17 extends parallel to the central axis of the housing tube 13 but is offset from it by a small distance.

Der Rotor 20 hat eine Rotorwelle 21, ein Paar von oberen und unteren Halterungen 23, die auf die Rotorwelle 21 pressgepasst sind, ein zylindrisches Joch 25, das auf die Halterungen 23 pressgepasst ist, und einen Permanentmagneten 27; der mit der äußeren Peripherie des Jochs 25 mittels eines Klebers aus Harz gebondet ist. Die Halterungen 23 können aus rostfreiem Stahl sein. Das Joch 25 ist ebenfalls aus rostfreiem Stahl, kann jedoch elektrisch magnetisiert sein. Der Permanentmagnet 27 liegt dem Stator 30 über eine vorbestimmte Lücke gegenüber. Der Permanentmagnet 27 hat vier Magnetpole, die in Umfangsrichtung angeordnet sind.The rotor 20 has a rotor shaft 21 , a pair of upper and lower brackets 23 on the rotor shaft 21 Press-fit, a cylindrical yoke 25 on the mounts 23 is press-fitted, and a permanent magnet 27 ; the one with the outer periphery of the yoke 25 is bonded by means of a glue made of resin. The brackets 23 can be made of stainless steel. The yoke 25 is also stainless steel, but can be electrically magnetized. The permanent magnet 27 lies the stator 30 over a predetermined gap. The permanent magnet 27 has four magnetic poles arranged in the circumferential direction.

Das Pumpengehäuse 51 stützt drehbar den unteren Bereich der Rotorwelle 21 über ein Lager 28 ab. Andererseits stützt die axiale Abstützungsöffnung 16 drehbar das obere Ende der Rotorwelle 21 über ein Lager 29 ab. Die Rotorwelle 21 hat ein unteres Ende 21a, das sich weiter nach unten jenseits des Lagers 28 erstreckt. Das untere Ende 21a hat einen im Wesentlichen D-förmigen Querschnittsabschnitt und ist in eine entsprechende D-förmige Ausnehmung 59a eingeführt, die in einem Flügelrad 59 gebildet ist. Zusätzlich hat das untere Ende 21 eine sphärische untere Endoberfläche 21b, die die obere Fläche eines Axiallagers 57 kontaktiert. Das Axiallager 57 ist in der Pumpenabdeckung 53 montiert.The pump housing 51 rotatably supports the lower portion of the rotor shaft 21 about a camp 28 from. On the other hand supports the axial support hole 16 rotatably the upper end of the rotor shaft 21 about a camp 29 from. The rotor shaft 21 has a lower end 21a that continues down beyond the camp 28 extends. The lower end 21a has a substantially D-shaped cross-sectional portion and is in a corresponding D-shaped recess 59a introduced in an impeller 59 is formed. In addition, the lower end has 21 a spherical lower end surface 21b , which is the upper surface of a thrust bearing 57 contacted. The thrust bearing 57 is in the pump cover 53 assembled.

Der obere und der untere Halter 23 haben jeweils entsprechende Flanschbereiche 23a. Der Flanschbereich 23a des oberen Halters 23 kann an das obere Ende des Jochs 25 und das obere Ende des Magneten 27 mittels eines Klebers aus Harz gebondet sein. Ähnlich kann der Flanschbereich 23a der unteren Halterung 23 an das untere Ende des Jochs 25 und das untere Ende des Magneten 27 mittels eines Klebers aus Harz gebondet sein.The upper and the lower holder 23 each have corresponding flange areas 23a , The flange area 23a of the upper holder 23 can be at the top of the yoke 25 and the top of the magnet 27 be bonded by means of an adhesive made of resin. Similarly, the flange area 23a the lower bracket 23 to the lower end of the yoke 25 and the lower end of the magnet 27 be bonded by means of an adhesive made of resin.

Der Stator 30 hat einen Statorkern 31, einen Halter 32 aus Harz und dient zum Halten des Statorkerns 31, und eine Statorspule 33, die um den Statorkern 31 gewickelt ist. Der Stator 30 passt eng in die Gehäuseröhre 13. Ein Anschlussende 33a der Statorspule 33 ist elektrisch mit einem unteren Ende eines Anschlusses 35 mittels Schmelzschweißen oder dergleichen verbunden. Das obere Ende des Anschlusses 35 wird in eine Anschlussaufnahmeöffnung 15a eingeführt, die in der oberen Endabdeckung 15 gebildet ist, um sich in eine Ausnehmung 18 zu erstrecken. Die Ausnehmung 18 ist in der oberen Endabdeckung 15 zum Aufnehmen einer Steuerschaltung 40 gebildet. Das obere Ende des Anschlusses 35 wird dann elektrisch mit einer Verbindungsleiterplatte 38 verbunden, die ebenfalls in der Ausnehmung 18 gebildet ist. Die Verbindungsleiterplatte 38 ist in der Ausnehmung 18 mittels einer geeigneten Abstützung (nicht gezeigt) abgestützt.The stator 30 has a stator core 31 , a holder 32 made of resin and serves to hold the stator core 31 , and a stator coil 33 around the stator core 31 is wound. The stator 30 fits tight in the tube 13 , A connection end 33a the stator coil 33 is electrically connected to a lower end of a connector 35 connected by fusion welding or the like. The upper end of the connection 35 gets into a terminal receiving opening 15a introduced in the upper end cover 15 is formed to form a recess 18 to extend. The recess 18 is in the upper end cover 15 for receiving a control circuit 40 educated. The upper end of the connection 35 then becomes electrically connected to a connection board 38 connected, which is also in the recess 18 is formed. The connection board 38 is in the recess 18 supported by a suitable support (not shown).

Die Ausnehmung 18 ist als eine Ausnehmung mit Boden konfiguriert und an der oberen externen Oberfläche der oberen Endabdeckung 15 offen. Die Steuerschaltung 40 ist ebenfalls in der Ausnehmung 18 über eine geeignete Abstützung (nicht gezeigt) abgestützt und dient zur Steuerung der Lieferung von Strom an die Statorspule 33 des Stators 30. Die Steuerschaltung 40 enthält eine spulenseitige Leiterplatte 41, die einen Verbindungsanschluss 42 aufweist, und eine abdeckungsseitige Leiterplatte 43, die einen Eingangsanschluss 44 aufweist. Ein Ende (das untere Ende in 1) des Verbindungsanschlusses 42 ist mit der Verbindungsleiterplatte 38 verbunden. Ein Ende (das obere Ende, in 1) des Eingangsanschlusses 44 erstreckt sich von dem offenen oberen Ende der Ausnehmung 18 zu dem Äußeren der Kraftstoffpumpe 1 über eine Hilfsabdeckung 46, die das offene obere Ende der Ausnehmung 18 schließt. Obwohl nicht in den Zeichnungen dargestellt, kann die Steuerschaltung 40 Leistungs-MOS-FETs und eine Antriebsschaltung enthalten. Die MOS-FETs erlauben und unterbrechen die Lieferung von Strom an einen U-Phasenbereich, einen V-Phasenbereich und einen W-Phasenbereich der Statorspule 33. Die Treiberschaltung dient zum Steuern des Betriebs der MOS-FETs. Speziell aktiviert die Treiberschaltung in vorbestimmten Überlappungsumkehrzeitperioden die MOS-FETs, um die jeweiligen Phasenbereiche der Statorspule 33 zu erregen.The recess 18 is configured as a recess with bottom and on the upper external surface of the upper end cover 15 open. The control circuit 40 is also in the recess 18 supported by a suitable support (not shown) and serves to control the supply of power to the stator coil 33 of the stator 30 , The control circuit 40 contains a coil-side printed circuit board 41 that have a connection connection 42 and a cover-side circuit board 43 that have an input connector 44 having. One end (the lower end in 1 ) of the connection terminal 42 is with the connection board 38 connected. One end (the upper end, in 1 ) of the input terminal 44 extends from the open upper end of the recess 18 to the exterior of the fuel pump 1 via an auxiliary cover 46 that the open top of the recess 18 closes. Although not shown in the drawings, the control circuit 40 Power MOS FETs and a drive circuit included. The MOS FETs allow and interrupt the supply of current to a U-phase region, a V-phase region, and a W-phase region of the stator coil 33 , The driver circuit serves to control the operation of the MOS FETs. Specifically, the driver circuit activates the MOS FETs at predetermined overlap reversing time periods around the respective phase regions of the stator coil 33 to excite.

Die Hilfsabdeckung 46 ist an der oberen Endabdeckung 15 mittels eines geeigneten Anbringungsmittels angebracht, beispielsweise durch Kleben, Wärmecrimpen oder mechanisches Befestigen durch Schrauben oder andere Befestigungsvorrichtungen (nicht gezeigt), so dass das offene obere Ende der Ausnehmung 18 dicht verschlossen wird. Eine Anschlusseinführungsöffnung 46a ist in der Hilfsabdeckung 46 gebildet, so dass das obere Ende (wie in 1 gezeigt) des Eingangsanschlusses 44 der Steuerschaltung 40 sich nach außerhalb der Pumpe 1 durch die Anschlusseinführungsöffnung 46a erstreckt.The auxiliary cover 46 is at the top end cover 15 by means of a suitable attachment means, for example by gluing, heat crimping or mechanical fastening by screws or other fastening devices (not shown), so that the open upper end of the recess 18 is sealed tight. A connection entry opening 46a is in the auxiliary cover 46 formed so that the upper end (as in 1 shown) of the input terminal 44 the control circuit 40 to the outside of the pump 1 through the terminal insertion opening 46a extends.

Die obere Endabdeckung 15 ist in die Gehäuseröhre 13 über ein offenes oberes Ende 13b presseingepasst, wodurch verhindert wird, dass sich die obere Endabdeckung 15 relativ zu der Gehäuseröhre 13 dreht. Das offene obere Ende 13b der Gehäuseröhre 13 wird dann erwärmt und nach innen gegen das untere Ende der oberen Endabdeckung 15 gefalzt. Als Ergebnis wird zuverlässig verhindert, dass die obere Endabdeckung 15 sich relativ zu der Gehäuseröhre 13 bewegt und die obere Endabdeckung 15 verschließt dicht die obere Öffnung der Gehäuseröhre 13. Darüber hinaus passt ein ringförmiger oberer Abstandshalter 19 in die Gehäuseröhre 13, um zwischen gegenüberliegenden Bereichen der oberen Endabdeckung 15 und dem Halter 32 des Stators 30 angeordnet zu sein.The upper end cover 15 is in the housing tube 13 over an open upper end 13b Press fit, which prevents the upper end cover 15 relative to the housing tube 13 rotates. The open upper end 13b the housing tube 13 is then heated and ge inside the lower end of the upper end cover 15 folded. As a result, the upper end cover is reliably prevented 15 relative to the housing tube 13 moved and the top end cover 15 tightly seals the upper opening of the housing tube 13 , In addition, fits an annular upper spacer 19 in the housing tube 13 to between opposing areas of the upper end cover 15 and the holder 32 of the stator 30 to be arranged.

Wie in 1 gezeigt, ist der Permanentmagnet 27 vom Stator 30 mit einem vorbestimmten Abstand in Axialrichtung von dem Pumpenabschnitt 50 weg angeordnet. In dem Bereich des Stators 30 und des Magneten 27, wo der Magnetfluss eintritt oder austritt, wird eine magnetische Kraft erzeugt, um das Ungleichgewicht des resultierenden Magnetflusses auszugleichen. Eine derartige magnetische Kraft kann den Rotor 20 in Axialrichtung zum Pumpenabschnitt 50 bewegen (die Richtung nach unten in 1). Folglich kann die sphärische Endoberfläche 21b der Rotorwelle 21 des Rotors 20 gegen das Axiallager 57 gedrückt werden. Als Ergebnis kann ein Wobbeln während der Rotation verhindert oder minimiert werden. Mit anderen Worten, der Rotor 20 und das Flügelrad 59 können stabil und gleichmäßig drehen.As in 1 shown is the permanent magnet 27 from the stator 30 at a predetermined distance in the axial direction from the pump section 50 arranged away. In the area of the stator 30 and the magnet 27 Where the magnetic flux enters or exits, a magnetic force is generated to balance the imbalance of the resulting magnetic flux. Such a magnetic force may be the rotor 20 in the axial direction to the pump section 50 move (the direction down in 1 ). Consequently, the spherical end surface can 21b the rotor shaft 21 of the rotor 20 against the thrust bearing 57 be pressed. As a result, wobbling during rotation can be prevented or minimized. In other words, the rotor 20 and the impeller 59 can turn stable and evenly.

Die Größe der Magnetkraft, die den Rotor 20 mit Kraft beaufschlagt, kann durch Änderung des Abstandes der Versetzung zwischen dem Stator 30 und dem Permanentmagneten 27 eingestellt werden. Alternativ kann die Größe der magnetischen Kraft auch durch Änderung der Länge des Stators 30 oder der Länge des Permanentmagneten 27 relativ zueinander eingestellt werden. Eine Vergrößerung des Abstandes, so dass das obere Ende des Permanentmagneten 27 sich jenseits des oberen Endes des Stators 30 erstreckt, kann beispielsweise die Größe der magnetischen Kraft erhöhen. Der Versetzungsabstand zwischen dem Permanentmagneten 27 und dem Stator 30 und der Abstand, mit dem sich der Permanentmagnet 27 jenseits des Stators 30 erstreckt, muss jedoch derart gewählt werden, dass die Erzeugung der notwendigen Drehkraft für den Rotor 20 sichergestellt ist.The magnitude of the magnetic force affecting the rotor 20 acted upon by force, by changing the distance of the offset between the stator 30 and the permanent magnet 27 be set. Alternatively, the magnitude of the magnetic force can also be changed by changing the length of the stator 30 or the length of the permanent magnet 27 be adjusted relative to each other. An increase in the distance, leaving the upper end of the permanent magnet 27 beyond the top of the stator 30 extends, for example, increase the size of the magnetic force. The offset distance between the permanent magnet 27 and the stator 30 and the distance at which the permanent magnet 27 beyond the stator 30 extends, but must be chosen such that the generation of the necessary torque for the rotor 20 is ensured.

Der Pumpenabschnitt 50 wird jetzt beschrieben. Wie in 1 gezeigt, hat der Pumpenabschnitt 50 ein Pumpengehäuse 51 (direkt unterhalb des Bodens des Motorabschnitts 10 angeordnet), eine Pumpenabdeckung 53 und ein Flügelrad 59. Das Pumpengehäuse 51 ist in die Gehäuseröhre 13 über ein unteres offenes Ende 13a presseingepasst, wobei das Pumpengehäuse 51 davor bewahrt wird, relativ zu der Gehäuseröhre 13 zu drehen. Nach dem Einpassen des Pumpengehäuses 51 wird auch die Pumpenabdeckung 53 auch in die Gehäuseröhre 13 über das untere offene Ende 13a presseingepasst, während die Pumpenabdeckung 53 vor einer Drehung relativ zu der Gehäuseröhre 13 bewahrt wird. Eine Pumpenkammer 56 ist zwischen dem Pumpengehäuse 51 und der Pumpenabdeckung 53 definiert. Nachdem die Pumpenabdeckung 53 in die Gehäuseröhre 13 eingepasst worden ist, wird das untere offene Ende 13a erwärmt und nach innen gefalzt, so dass die Pumpenabdeckung 53 gegen das Pumpengehäuse 51 gepresst gehalten wird. Das Crimpen kann auch verhindern, dass das Pumpengehäuse 51 und die Pumpenabdeckung 53 von der Gehäuseröhre 13 versehentlich entfernt werden. Darüber hinaus kann die Pumpenkammer abgedichtet werden, um eine ungewollte Verbindung mit der äußeren Umgebung der Pumpe 1 zu verhindern.The pump section 50 will now be described. As in 1 shown has the pump section 50 a pump housing 51 (just below the bottom of the engine section 10 arranged), a pump cover 53 and an impeller 59 , The pump housing 51 is in the housing tube 13 over a lower open end 13a press fitted, with the pump housing 51 is preserved, relative to the housing tube 13 to turn. After fitting the pump housing 51 also gets the pump cover 53 also in the housing tube 13 over the lower open end 13a press fitted while the pump cover 53 before rotation relative to the housing tube 13 is preserved. A pump chamber 56 is between the pump housing 51 and the pump cover 53 Are defined. After the pump cover 53 in the housing tube 13 has been fitted, becomes the lower open end 13a heated and folded inward, leaving the pump cover 53 against the pump housing 51 is kept pressed. Crimping can also prevent the pump housing 51 and the pump cover 53 from the housing tube 13 be removed accidentally. In addition, the pump chamber can be sealed to make an unwanted connection with the external environment of the pump 1 to prevent.

Ein Sauganschluss 54 ist in der Pumpenabdeckung 53 definiert und mit der Ausgabeseite der Pumpenkammer 56 in Verbindung. Ein Ausgabeanschluss 52 ist in dem Pumpengehäuse 51 definiert und mit der Ausgabeseite der Pumpenkammer 56 in Verbindung. Das Pumpengehäuse 51 dient auch als untere Endabdeckung des Motorabschnitts 10. Ein im Wesentlichen ringförmiger unterer Abstandshalter 39 ist in die Gehäuseröhre 13 eingepasst, um zwischen gegenüberliegenden Bereichen des Pumpengehäuses 51 und des Halters 32 des Stators 30 angeordnet zu sein.A suction connection 54 is in the pump cover 53 defined and with the output side of the pump chamber 56 in connection. An output port 52 is in the pump housing 51 defined and with the output side of the pump chamber 56 in connection. The pump housing 51 also serves as the lower end cover of the engine section 10 , A substantially annular lower spacer 39 is in the housing tube 13 fitted to between opposing areas of the pump housing 51 and the owner 32 of the stator 30 to be arranged.

Wie oben beschrieben, trägt das Pumpengehäuse 51 das untere Ende der Rotorwelle 21 des Rotors 20 über das Lager 28 drehbar. Das Flügelrad 59 ist zwischen dem Pumpengehäuse 51 und der Pumpenabdeckung 53 angeordnet. Eine D-förmige Ausnehmung 59a ist in einem zentralen Bereich des Flügelrads 59 gebildet. Das untere Ende 21a der Rotorwelle 21, das einen entsprechenden T-förmigen Querschnittsabschnitt aufweist, greift in die D-förmige Ausnehmung 29a, so dass das Flügelrad 59 zusammen mit der Rotorwelle 21 dreht (rotiert). Das Axiallager 57 ist in eine Axialöffnung presseingepasst, die in einer Innenwand (die obere Wand in 1) der Pumpenabdeckung 53 gebildet ist. Wie bereits oben beschrieben, kontaktiert die sphärische Endoberfläche 21b der Rotorwelle 21 die obere Fläche des Axiallagers 57.As described above, the pump housing carries 51 the lower end of the rotor shaft 21 of the rotor 20 over the camp 28 rotatable. The impeller 59 is between the pump housing 51 and the pump cover 53 arranged. A D-shaped recess 59a is in a central area of the impeller 59 educated. The lower end 21a the rotor shaft 21 having a corresponding T-shaped cross-sectional portion engages in the D-shaped recess 29a so that the impeller 59 together with the rotor shaft 21 turns (rotates). The thrust bearing 57 is press fit into an axial opening formed in an inner wall (the upper wall in 1 ) of the pump cover 53 is formed. As already described above, the spherical end surface contacts 21b the rotor shaft 21 the upper surface of the thrust bearing 57 ,

Der Betrieb der Kraftstoffpumpe 1 wird beschrieben. In der praktischen Anwendung der Kraftstoffpumpe 1 gemäß der Erfindung, obwohl nicht in den Zeichnungen dargestellt, kann ein Filter mit dem Sauganschluss 34 verbunden sein und eine Kraftstofflieferleitung kann mit dem Ausgabeanschluss 17 verbunden sein. Eine praktische Anwendung der Kraftstoffpumpe 1 kann das Liefern von Kraftstoff an eine Kraftstoffeinspritzvonichtung eines Autos sein. Die gesamte Kraftstoffpumpe 1 kann in einem Kraftstofftank durch eine geeignete Haltevorrichtung abgestützt (gehalten) werden, vorzugsweise durch Stege oder andere Typen mechanischer oder chemischer (beispielsweise haftende) Haltevorrichtungen.Operation of the fuel pump 1 is described. In the practical application of the fuel pump 1 According to the invention, although not shown in the drawings, a filter with the suction port 34 be connected and a fuel supply line can with the output port 17 be connected. A practical application of the fuel pump 1 may be supplying fuel to a fuel injection device of a car. The entire fuel pump 1 Can be supported in a fuel tank by a suitable holding device (held), preferably by webs or other types of mechanical or chemi shear (for example adhesive) holding devices.

Wenn Energie an den Eingangsanschluss 44 der Steuerschaltung 40 geliefert wird, arbeitet der Treiberbereich der Steuerschaltung 40 darauf hin, um die MOS-FETs mit vorbestimmter Überlappungszeit zu aktivieren, so dass jeweilige Phasenbereiche der Statorspule 33. entsprechend erregt werden. Der Rotor 20 kann als Ergebnis dieses Dreiphasenhalbwellenantriebs drehen. Wenn der Rotor 20 dreht, dreht ebenfalls das Flügelrad 59, so dass der Kraftstoff aus dem Inneren des Kraftstofftanks in die Pumpkammer 56 über den Sauganschluss 54 angesaugt wird. Der Kraftstoff kann dann von der Ausgabeseite der Pumpenkammer 56 in das Gehäuse 11 über den Ausgabeanschluss 52 des Pumpengehäuses 51 ausgegeben werden. Der in das Gehäuse 11 ausgegebene Kraftstoff kann durch die Lücke zwischen dem Stator 30 und dem Rotor 20 fließen und letztendlich nach außen über den Ausgabeanschluss 17 der oberen Endabdeckung 15 ausgegeben werden.When power to the input terminal 44 the control circuit 40 is supplied, the driver section of the control circuit operates 40 to activate the MOS FETs with a predetermined overlap time, so that respective phase ranges of the stator coil 33 , be excited accordingly. The rotor 20 can rotate as a result of this three-phase half-wave drive. If the rotor 20 turns, also turns the impeller 59 so that the fuel from inside the fuel tank into the pumping chamber 56 over the suction connection 54 is sucked. The fuel can then flow from the discharge side of the pump chamber 56 in the case 11 via the output port 52 of the pump housing 51 be issued. The in the case 11 Fuel discharged can through the gap between the stator 30 and the rotor 20 flow and ultimately out through the output port 17 the upper end cover 15 be issued.

Entsprechend der Kraftstoffpumpe 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ist der Motorabschnitt 10 als bürstenloser Motor aufgebaut, der in der Kraftstoffpumpe 1 montiert ist. Wie oben beschrieben, wird in dem Bereich des Stators 30 und des Magneten 27, wo der Magnetfluss ein- oder austritt, eine magnetische Kraft erzeugt, so dass der Rotor 20 mit Kraft beaufschlagt wird, um die sphärische Endoberfläche 21b der Rotorwelle 21 gegen das Axiallager 57 zu drücken. Dieser Aufbau benötigt keine separate Feder, die bei einem herkömmlichen bürstenlosen Motor erforderlich ist, um den Rotor 20 gegen das Axiallager 57 vorzuspannen. Folglich können die Anzahl an Teilen und die Anzahl an Montageschritten des Motors reduziert werden. Als Ergebnis kann der Motorabschnitt kleiner ausgebildet werden und die Montage des Motorabschnitts kann wirkungsvoller durchgeführt werden.According to the fuel pump 1 According to the first embodiment, the motor section 10 built as a brushless motor in the fuel pump 1 is mounted. As described above, in the area of the stator 30 and the magnet 27 where the magnetic flux enters or exits, generates a magnetic force so that the rotor 20 is applied with force to the spherical end surface 21b the rotor shaft 21 against the thrust bearing 57 to press. This structure does not require a separate spring, which is required in a conventional brushless motor to the rotor 20 against the thrust bearing 57 pretension. As a result, the number of parts and the number of assembling steps of the motor can be reduced. As a result, the motor portion can be made smaller and the mounting of the motor portion can be performed more effectively.

Da eine separate Feder zum Vorspannen des Rotors 20 in Richtung Axiallager 57 nicht erforderlich ist, kann darüber hinaus der mögliche Drehmomentverlust aufgrund des Kontakts der Feder mit der Rotorwelle 21 ebenfalls beseitigt werden. Da keine Feder um die Rotorwelle 21 herum angeordnet ist; ist folglich kein Platz für eine derartige Feder erforderlich. Somit kann der Motorabschnitt 10 verkleinert werden.Because a separate spring for biasing the rotor 20 in the direction of thrust bearing 57 is not required, moreover, the possible loss of torque due to the contact of the spring with the rotor shaft 21 also be eliminated. Since no spring is arranged around the rotor shaft 21 around; Consequently, no space for such a spring is required. Thus, the engine section 10 be downsized.

Unter Bezugnahme auf die 2 bis 5 wird ein zweites bis viertes Ausführungsbeispiel beschrieben. Das zweite bis vierte Ausführungsbeispiel zeigt jeweils Modifikationen des ersten Ausführungsbeispiels. Folglich werden in den 2 bis 5 ähnliche Elemente mit gleichen Bezugsziffern versehen, wie in 1, und eine Erklärung dieser Elemente wird nicht wiederholt.With reference to the 2 to 5 A second to fourth embodiment will be described. The second to fourth embodiments show modifications of the first embodiment, respectively. Consequently, in the 2 to 5 provide similar elements with the same reference numerals as in 1 and an explanation of these elements will not be repeated.

Zweites AusführungsbeispielSecond embodiment

Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf 2 ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Das zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel nur dadurch, dass die Verbindungsleiterplatte 38 in dem Gehäuse 11 ausgebildet ist. Folglich ist die Verbindungsleiterplatte 38 mit dem Anschluss 35 an einer Stelle innerhalb des Gehäuses 11 verbunden. In diesem Fall erstreckt sich der Verbindungsanschluss 42 der spulenseitigen Leiterplatte 41 durch die Anschlussöffnung 15a, die in der oberen Endabdeckung 15 gebildet ist, so dass sie elektrisch mit der Verbindungsleiterplatte 38 verbunden ist. Bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel können im Wesentlichen der gleiche Betrieb und die gleichen Vorteile erzielt werden, wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel.The following is with reference to 2 A second embodiment of the invention described. The second embodiment differs from the first embodiment only in that the connection circuit board 38 in the case 11 is trained. Consequently, the connection board is 38 with the connection 35 at one point within the housing 11 connected. In this case, the connection terminal extends 42 the coil-side circuit board 41 through the connection opening 15a in the upper end cover 15 is formed so that it is electrically connected to the connection board 38 connected is. In this second embodiment, substantially the same operation and advantages as those of the first embodiment can be obtained.

Drittes AusführungsbeispielThird embodiment

Unter Bezugnahme auf 3 wird jetzt ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Das dritte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel dadurch, dass die Gehäuseröhre 13 und die obere Endabdeckung 15 des Gehäuses 11 integriert miteinander in einem integralen Gehäuseelement 12 durch einen Harzformprozess geformt sind. Darüber hinaus sind der obere Abstandshalter 19 und der untere Abstandshalter 39 integriert mit dem Gehäuseelement 12 geformt. Der Stator 30, der das Anschlussende 33a der Statorspule 33 enthält, die mit dem Anschluss 35 verbunden ist, ist mit der Gehäuseröhre 13 integriert ausgebildet, also mit dem Gehäuseelement 12, indem ein Spritzgussverfahren verwendet wird. Beispielsweise kann der Stator 30 in eine Ausnehmung der Form, die zum Formen des Gehäuseelements 12 verwendet wird, eingesetzt werden. Ein Harzmaterial kann dann in die Ausnehmung eingespritzt werden, wodurch der Stator 30 mit dem Gehäuseelement 12 integriert wird. 4 zeigt eine vertikale Querschnittsansicht des Stators 30 vor dem Formprozess. Die gestrichelten Linien geben an, wo das Gehäuseelement 12 geformt werden wird. Dieses Ausführungsbeispiel kann eine Reduzierung der Anzahl an Teilen des Motorabschnitts 10 sowie eine Reduzierung der Anzahl der Montageschritte für den Motorabschnitt 10 zur Folge haben.With reference to 3 Now, a third embodiment of the invention will be described. The third embodiment differs from the first embodiment in that the housing tube 13 and the upper end cover 15 of the housing 11 integrated with each other in an integral housing element 12 formed by a resin molding process. In addition, the upper spacers 19 and the bottom spacer 39 integrated with the housing element 12 shaped. The stator 30 , the end of the connection 33a the stator coil 33 Contains that with the connection 35 is connected to the housing tube 13 integrally formed, ie with the housing element 12 by using an injection molding process. For example, the stator 30 in a recess of the mold, which is used to shape the housing element 12 is used to be used. A resin material may then be injected into the recess, whereby the stator 30 with the housing element 12 is integrated. 4 shows a vertical cross-sectional view of the stator 30 before the molding process. The dashed lines indicate where the housing element 12 will be shaped. This embodiment may reduce the number of parts of the engine section 10 and a reduction in the number of assembly steps for the engine section 10 have as a consequence.

Zusätzlich zu den gleichen Vorteilen, wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel, können ferner gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel die Anzahl an Teilen des Motorabschnitts 10 und die Anzahl an Montageschritten für den Motorabschnitt 10 weiter reduziert werden. Der Motorabschnitt 10 kann weiter verkleinert werden. Es ist folglich nicht notwendig, die Gehäuseröhre 13 und die obere Endabdeckung 15 separat herzustellen, da der Stator 30 integriert mit dem integralen Gehäuseelement 12 geformt wird, welches die Gehäuseröhre 13 und die obere Endabdeckung 15 enthält. Folglich kann der Montageschritt des Pressens der oberen Endabdeckung 15 in die Gehäuseröhre 13 wegfallen. Da der Stator 30, der die Statorspule 33 aufweist, die um den Statorkern 31 gewickelt ist, mit dem integralen Gehäuseelement 12 durch ein Spritzgussverfahren geformt wird, kann darüber hinaus der Montageschritt des engen Einpassens des Stators 30 in die Gehäuseröhre 13 wegfallen. Als Ergebnis können die Schritte, die beim ersten Ausführungsbeispiel erforderlich sind, um die obere Endabdeckung 15 und den Stator 30 in die Gehäuseröhre 13 einzubauen, wegfallen.Further, in addition to the same advantages as in the first embodiment, according to the third embodiment, the number of parts of the motor portion 10 and the number of mounting steps for the motor section 10 be further reduced. The engine section 10 can be further reduced. It is therefore not necessary, the housing tube 13 and the upper end cover 15 to manufacture separately, since the stator 30 integrated with the integral housing element 12 is shaped which the housing tube 13 and the upper end cover 15 contains. Consequently, the mounting step of pressing the upper end cover 15 in the housing tube 13 eliminated. Because the stator 30 , which is the stator coil 33 which is around the stator core 31 is wound with the integral housing element 12 is molded by an injection molding method, moreover, the mounting step of tightly fitting the stator 30 in the housing tube 13 eliminated. As a result, the steps required in the first embodiment may be around the upper end cover 15 and the stator 30 in the housing tube 13 install, drop out.

Die Kraftstoffpumpe 1, die mit dem oben beschriebenen Motorabschnitt 10 montiert wird, kann die gleichen Vorteile haben, in Verbindung mit dem Motorabschnitt 10. Gemäß der Kraftstoffpumpe 1 gemäß diesem Ausführungsbeispiel sind darüber hinaus die Statorspule 33 des Stators 30, der Anschluss 35 und die Steuerschaltung 40 derart angeordnet, dass sie nicht dem Kraftstoff ausgesetzt sind. Folglich können mögliche Fehler, wie beispielsweise ein Kurzschluss und ein Brechen der elektrischen Verbindungen verhindert werden, was aufgrund einer elektrischen Korrosion dieser Teile verursacht werden kann.The fuel pump 1 , which with the engine section described above 10 can have the same advantages, in conjunction with the motor section 10 , According to the fuel pump 1 In addition, according to this embodiment, the stator coil 33 of the stator 30 , the connection 35 and the control circuit 40 arranged so that they are not exposed to the fuel. Consequently, possible failures such as short circuit and breakage of the electrical connections can be prevented, which may be caused due to electrical corrosion of these parts.

Da das Gehäuseelement 12 mit Harz geformt wird, hat es Vorteile bezüglich einer leichten Konstruktion und weniger Lärm. Ferner kann die Ausnehmung 18 zum Aufnehmen der Steuerschaltung 40 (die zur Steuerung der Energielieferung an die Statorspule 33 verwendet wird) gleichzeitig mit dem Formprozess für das integrale. Gehäuseelement 12 gebildet werden.Because the housing element 12 molded with resin, it has advantages in terms of a lightweight construction and less noise. Furthermore, the recess 18 for receiving the control circuit 40 (to control the supply of energy to the stator coil 33 used) simultaneously with the molding process for the integral. housing element 12 be formed.

Viertes AusführungsbeispielFourth embodiment

Unter Bezugnahme auf 5 wird jetzt ein viertes Ausführungsbeispiel beschrieben. Das vierte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel dadurch, dass der Motorabschnitt 10 als Motor mit Bürste aufgebaut ist. Mit anderen Worten, der Motorabschnitt 10 gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel ist ein DC Motor. Wie in 5 gezeigt, ersetzt in diesem Ausführungsbeispiel ein Anker 60 den Rotor 20 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. Der Anker 60 ist drehbar in dem Gehäuse 11 abgestützt. Eine vorbestimmte Anzahl an Permanentmagneten 70 ist an der Innenwand des Gehäuses 11 angebracht und mit einer vorbestimmten Lücke zu einem Ankerkern 62 des Ankers 60 radial beabstandet.With reference to 5 Now, a fourth embodiment will be described. The fourth embodiment differs from the first embodiment in that the motor section 10 is constructed as a motor with a brush. In other words, the engine section 10 According to the fourth embodiment, a DC motor. As in 5 shown replaced in this embodiment, an anchor 60 the rotor 20 according to the first embodiment. The anchor 60 is rotatable in the housing 11 supported. A predetermined number of permanent magnets 70 is on the inner wall of the housing 11 attached and with a predetermined gap to an armature core 62 of the anchor 60 radially spaced.

Der Anker 60 enthält eine Ankerwelle 61 und einen Kommutator 64 zusätzlich zu dem Ankerkern 62. Spulen (nicht gezeigt) sind um den Ankerkern 62 gewickelt. In gleicher Weise, wie die Rotorwelle 21 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel, trägt das Pumpengehäuse 51 drehbar den unteren Bereich der Ankerwelle 61 über das Lager 28. Umgekehrt trägt die axiale Abstützöffnung 16 der oberen Endabdeckung 15 drehbar das obere Ende der Ankerwelle über das Lager 29. Zusätzlich hat die Ankerwelle 61 ein unteres Ende 61a, das konfiguriert ist, um einen im Wesentlichen D-förmigen Querschnitt aufzuweisen, ähnlich zu dem unteren Ende 21a der Rotorwelle 21 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. Das untere Ende 61a der Ankerwelle 61 wird in eine entsprechende D-förmige Ausnehmung 59a des Flügelrads 59 eingeführt. Ferner hat das untere Ende 61a eine sphärische untere Endfläche 61b ähnlich zu der sphärischen unteren Endfläche 61b der Rotorwelle 61 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. Die untere Endfläche 61b der Ankerwelle 61 kontaktiert die obere Fläche des Axiallagers 57, das an der Pumpenabdeckung 53 montiert ist.The anchor 60 contains an armature shaft 61 and a commutator 64 in addition to the anchor core 62 , Coils (not shown) are around the armature core 62 wound. In the same way as the rotor shaft 21 according to the first embodiment, carries the pump housing 51 rotatably the lower portion of the armature shaft 61 over the camp 28 , Conversely, the axial support hole carries 16 the upper end cover 15 rotatably the upper end of the armature shaft over the bearing 29 , In addition, the armature shaft has 61 a lower end 61a configured to have a substantially D-shaped cross section, similar to the lower end 21a the rotor shaft 21 according to the first embodiment. The lower end 61a the armature shaft 61 is in a corresponding D-shaped recess 59a of the impeller 59 introduced. Furthermore, the lower end has 61a a spherical lower end surface 61b similar to the spherical lower end surface 61b the rotor shaft 61 according to the first embodiment. The lower end surface 61b the armature shaft 61 contacts the upper surface of the thrust bearing 57 attached to the pump cover 53 is mounted.

Eine Bürste 65 und eine Feder 66 sind in der oberen Endabdeckung 15 montiert. Die Bürste 65 kontaktiert gleitend den Kommutator 64 des Ankers 60 und bildet zwischen diesen eine elektrische Verbindung. Die Feder 66 dient zum Vorspannen der Bürste; um einen Bürstendruck gegen den Kommutator 64 zu haben. Ein Ende einer Drosselspule 67 ist elektrisch mit der Bürste 65 verbunden. Das andere Ende der Drosselspule 67 ist mit einem Anschluss zur weiteren Verbindung mit einer externen Schaltung (nicht gezeigt) verbunden. Ein Klappenventil 72 ist in den Ausgabeanschluss 17 der oberen Endabdeckung 15 eingepasst. Die Ausnehmung 18 der oberen Endabdeckung 15, die Steuerschaltung 40, die in der Ausnehmung 18 aufgenommen ist, der obere Abstandshalter 19, der untere Abstandshalter 39 und die Hilfsabdeckung 46 sind in dem vierten Ausführungsbeispiel weggelassen.A brush 65 and a spring 66 are in the upper end cover 15 assembled. The brush 65 slidingly contacts the commutator 64 of the anchor 60 and forms an electrical connection between them. The feather 66 serves to bias the brush; by a brush pressure against the commutator 64 to have. One end of a choke coil 67 is electric with the brush 65 connected. The other end of the inductor 67 is connected to a terminal for further connection to an external circuit (not shown). A flap valve 72 is in the output port 17 the upper end cover 15 fitted. The recess 18 the upper end cover 15 , the control circuit 40 in the recess 18 is included, the upper spacer 19 , the bottom spacer 39 and the auxiliary cover 46 are omitted in the fourth embodiment.

Wie in 5 gezeigt, ist der Ankerkern 62 des Ankers 60 von den Permanentmagneten 70 mit einem vorbestimmten Abstand in Axialrichtung von dem Pumpenabschnitt 50 weg beabstandet. In dem Bereich des Ankerkerns 62 und der Permanentmagneten 70, wo der Magnetfluss ein- oder austritt, wird folglich eine magnetische Kraft erzeugt, um das Ungleichgewicht des resultierenden Magnetflusses auszugleichen. Eine derartige magnetische Kraft kann den Anker 60 mit Kraft beaufschlagen, um in Richtung Pumpenabschnitt 50 bewegt zu werden (nach unten in 5). Die sphärische Endfläche 61b der Ankerwelle 61 des Ankers 60 kann folglich gegen das Axiallager 57 gedrückt werden. Als Ergebnis kann ein Wobbeln des Ankers 60 während der Rotation oder des Betriebs des Motors minimiert oder verhindert werden.As in 5 shown is the anchor core 62 of the anchor 60 from the permanent magnets 70 at a predetermined distance in the axial direction from the pump section 50 spaced away. In the area of the anchor core 62 and the permanent magnet 70 Thus, where the magnetic flux enters or exits, a magnetic force is generated to compensate for the imbalance in the resulting magnetic flux. Such a magnetic force can anchor 60 apply force to the pump section 50 to be moved (down in 5 ). The spherical endface 61b the armature shaft 61 of the anchor 60 can therefore against the thrust bearing 57 be pressed. As a result, a wobble of the anchor 60 be minimized or prevented during rotation or operation of the engine.

Gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel ist es nicht notwendig, eine separate Feder vorzusehen, um den Anker 60 in Richtung Axiallager 57 vorzuspannen. Als Ergebnis können die Anzahl an Teilen des Motors und die Anzahl an Montageschritten des Motors reduziert, der Motorabschnitt verkleinert und die Montage des Motorabschnitts effizienter durchgeführt werden.According to the fourth embodiment, it is not necessary to provide a separate spring to the armature 60 in the direction of thrust bearing 57 pretension. As a result, the number of parts of the engine and the number of assembly steps of the engine is reduced, the engine section reduced and the assembly of the engine section are performed more efficiently.

(Mögliche alternative Anordnungen der ersten bis vierten Ausführungsbeispiele)(Possible alternative arrangements the first to fourth embodiments)

Die Erfindung ist nicht auf die oben genannten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern kann in vielerlei Weise modifiziert werden. Beispielsweise, obwohl der Motorabschnitt 10 der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele ausgelegt ist, um einen Pumpenabschnitt 50 einer Kraftstoffpumpe 1 anzutreiben, kann der Motorabschnitt 10 verwendet werden als Antriebsvorrichtung für einen anderen Mechanismus. Obwohl das integrale Gehäuseelement 12 aus Harz gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel geformt wird, kann anstelle von Harz ein anderes formbares Material verwendet werden, um das integrale Gehäuseelement 12 zu formen. Darüber hinaus kann die Ausnehmung 18 der oberen Endabdeckung 15 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel weggelassen werden, wie in dem zweiten Ausführungsbeispiel. Ferner, obwohl der Pumpenabschnitt 50 ausgelegt ist, um Kraftstoff zu pumpen gemäß den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen, kann der Pumpenabschnitt 50 verwendet werden zum Pumpen einer anderen Flüssigkeit anstelle von Kraftstoff, beispielsweise Wasser. Obwohl der Pumpenabschnitt 50 als Flügelradpumpe aufgebaut ist, die bekannt ist als eine Westco-Pumpe oder eine regenerative Pumpe, kann der Pumpenabschnitt, 50 durch einen anderen Pumpentyp ersetzt werden.The invention is not limited to the above embodiments, but can be modified in many ways. For example, although the engine section 10 of the above-described embodiments, to a pump section 50 a fuel pump 1 can drive the engine section 10 used as a drive mechanism for another mechanism. Although the integral housing element 12 resin is molded according to the third embodiment, instead of resin, another moldable material may be used to form the integral housing member 12 to shape. In addition, the recess 18 the upper end cover 15 be omitted according to the third embodiment, as in the second embodiment. Further, although the pump section 50 is designed to pump fuel according to the embodiments described above, the pump section 50 be used to pump another liquid instead of fuel, such as water. Although the pump section 50 constructed as an impeller pump, which is known as a Westco pump or a regenerative pump, the pump section, 50 be replaced by another type of pump.

Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass sämtliche in der Beschreibung und/oder den Ansprüchen offenbarte Merkmale separat und unabhängig voneinander zum Zweck der ursprünglichen Offenbarung sowie zum Zweck der Beschränkung der beanspruchten Erfindung unabhängig von der Zusammenstellung der Merkmale in den Ausführungsbeispielen und/oder den Ansprüchen offenbart sind. Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass sämtliche Wertbereiche oder Angaben von Gruppen von Einheiten jeden möglichen Zwischenwert oder Zwischeneinheit zum Zweck der ursprünglichen Offenbarung sowie zum Zweck der Beschränkung der beanspruchten Erfindung umfassen, insbesondere die Grenzwerte der Wertebereiche.It becomes explicit noted that all features disclosed in the description and / or claims separately and independent from each other for the purpose of the original revelation and for the purpose of limiting the claimed invention independently from the composition of the features in the embodiments and / or the claims are disclosed. It is explicit noted that all Value ranges or indications of groups of units of every possible Intermediate value or intermediate unit for the purpose of original Disclosure, as well as for the purpose of limiting the claimed invention include, in particular the limits of the value ranges.

Claims

Engine ( 10 ), comprising: a housing ( 11 ); a first element ( 30 ; 70 ) disposed in the housing and mounted on an inner wall of the housing; a second element ( 20 ; 60 ) which is rotatably disposed in the housing and a rotary shaft ( 21 ; 61 ), wherein at least a part of the second element ( 20 ; 60 ) at least part of the first element ( 30 ; 70 ) in the radial direction of the rotary shaft ( 21 ; 61 ) is opposite; a thrust bearing ( 57 ), which is mounted in the housing and arranged and constructed to a first end of the rotary shaft ( 21 ; 61 ) in the axial direction of the rotary shaft ( 21 ; 6.1 ) to support; and a core ( 31 ; 62 ) and coils ( 33 ) around the core ( 31 ; 62 ) provided on one element of the first and second elements, and a set of magnets ( 27 ; 70 ) provided on the other member from the first and second members so that a rotational force for rotating the second member (FIG. 20 ; 60 ) relative to the first element ( 30 ; 70 ) by exciting the coils ( 33 ) is produced; where the core ( 31 ; 62 ) and the set of magnets ( 27 ; 70 ) are positioned such that a magnetic force is generated in a region where a magnetic flux between the core ( 31 ; 62 ) and the set of magnets ( 27 ; 70 ) is generated to the second element ( 20 ; 60 ) in the direction of thrust bearing ( 57 ) to move.

Motor according to claim 1, wherein the core ( 31 ; 62 ) and the set of magnets ( 27 ; 70 ) in the axial direction of the rotary shaft ( 21 ; 61 ) are offset from each other.

Motor according to claim 1 or 2, wherein the motor is constructed as a brushless motor, and the first element is a stator ( 30 ) containing the core ( 31 ) and the coils ( 33 ), and the second element comprises a rotor ( 20 ) containing the set of magnets ( 27 ; 70 ) having.

Motor according to one of Claims 1 to 3, in which the set of magnets ( 27 ) relative to the core ( 31 ) in the direction of the thrust bearing ( 57 ) is offset away.

Motor according to one of Claims 1 to 4, in which the core ( 31 ) and the set of magnets ( 27 ) different lengths in the axial direction of the rotary shaft ( 21 ), and the set of magnets ( 27 ) Beyond the core ( 31 ) in the direction of the thrust bearing ( 57 ) extends away.

A motor according to claim 1 or 2, wherein the motor is constructed as a DC motor, and the first element is the set of magnets ( 70 ), and the second element contains an anchor ( 60 ) containing the core ( 62 ) and the coils.

Motor according to claim 6, wherein the core ( 62 ) relative to the set of magnets ( 70 ) in the direction of the thrust bearing ( 57 ) is offset away.

Motor according to claim 6 or 7, wherein the core ( 62 ) and the set of magnets ( 70 ) different dene lengths in the axial direction of the rotary shaft ( 61 ), so that the core ( 62 ) Beyond the set of magnets ( 70 ) in the direction of the thrust bearing ( 57 ) extends away.

Motor according to one of the preceding claims, further comprising: a first end cover ( 15 ), which at one end of the housing in the direction opposite to the thrust bearing ( 57 ) is arranged; and a second end cover ( 53 ) located at the other end of the housing on the side of the thrust bearing ( 57 ), wherein the first end cover ( 15 ) is formed integrally with the housing.

Motor according to Claim 9, in which the rotary shaft ( 21 ; 61 ) has a second end opposite to the first end, and the second end rotatable from the first end cover (12). 15 ) is supported.

Motor according to Claim 9 or 10, in which the thrust bearing ( 57 ) on the second end cover ( 53 ) is mounted.

Motor according to one of claims 9 to 11, further comprising an electrical control circuit ( 40 ) electrically connected to the coils ( 33 ) is connected to the supply of electricity to the coils ( 33 ), wherein the electrical control circuit ( 40 ) is arranged in a substantially closed space, which in the first end cover ( 15 ) is formed.

Pump ( 1 ) with a motor ( 10 ) according to one of the preceding claims and a pump section ( 50 ) provided in the housing and arranged and configured to be driven by the motor.

A pump according to claim 13, wherein the pump is for pumping a liquid is used.