專利名稱：燃料供給裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種配置在燃料箱與燃料噴射裝置之間的燃料配管中的直列 式燃料供給裝置。
背景技術(shù)：
由于地球變暖等環(huán)境問題，對(duì)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料費(fèi)和尾氣的限制變得 越來越嚴(yán)格。近年來，也對(duì)小型兩輪車等的小排氣量發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行了限制。 另外，為了實(shí)現(xiàn)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料費(fèi)下降和尾氣的凈化，需要將燃料系統(tǒng) 從機(jī)械式轉(zhuǎn)變成電子控制式、即進(jìn)行燃料噴射，要求實(shí)現(xiàn)燃料供給裝置的 小型化、輕量化和低成本。
汽車、中大型兩輪車等采用的是設(shè)置在燃料箱內(nèi)的直列式燃料供給裝 置。但是，在小排氣量發(fā)動(dòng)機(jī)的情況下，燃料箱的容量小，為了裝設(shè)直列 式燃料供給裝置，需要大幅度改變?nèi)剂舷涞牟贾?。因此，為了?shí)現(xiàn)小排氣 量發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料噴射，希望有一種可裝設(shè)在燃料箱與燃料噴射閥之間的配 管上的小型、輕量的直列式燃料供給裝置。另外，直列式燃料供給裝置需 要對(duì)燃料箱內(nèi)的燃料進(jìn)行自吸，因此采用自吸性能優(yōu)良的活塞泵。
以往的軸向活塞泵如下地進(jìn)行裝配將閥板配置在有底圓筒狀泵殼的 底部，將供活塞插入的缸部分配置在閥板上，將電動(dòng)機(jī)配置在缸部分上， 將殼蓋以配置在電動(dòng)機(jī)上的形態(tài)插入有底圓筒狀的泵殼內(nèi)，并使泵殼的開 口端部變圓，從而完成裝配。通過使電動(dòng)機(jī)動(dòng)作，從殼蓋上形成的吸入連 接管吸入的燃料被從泵殼底部形成的排出連接管排出(例如參照專利文獻(xiàn) 1)。
專利文獻(xiàn)l:日本專利特開2001-065447號(hào)公報(bào)
在以往的軸向活塞泵中，若閥板與缸部分之間以及閥板與泵殼之間的密封性變差，則會(huì)存在排出流量下降的問題。另外，由于閥板與缸部分之 間以及閥板與泵殼之間的密封通過金屬間的面接觸來確保，因此要有規(guī)定 的面壓力。但是，由于以往的軸向活塞泵是利用泵殼的開口端部的鉚接來 確保上述面壓力的，因此需要加厚泵殼的板厚來提高剛性，存在無法實(shí)現(xiàn) 小型化和輕量化的問題。另外，板厚較厚的金屬制零件因加工問題而存在 形狀限制，且裝配設(shè)備也昂貴，存在無法實(shí)現(xiàn)低成本的問題。
若為了實(shí)現(xiàn)小型化、輕量化和低成本而使用樹脂制的泵殼，則會(huì)因使 用溫度變化所引起的熱變形以及裝配后的吸水而導(dǎo)致尺寸變化增大，各零 件之間產(chǎn)生的負(fù)載會(huì)產(chǎn)生偏差。由此，會(huì)使各零件之間的密封性變差，產(chǎn) 生排出流量下降的問題。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種可減小因樹脂制本體的熱變形 和吸水所引起的尺寸變化而在各零件之間產(chǎn)生的負(fù)載偏差、可使用樹脂制的本 體、并可實(shí)現(xiàn)小型化、輕量化和低成本的燃料供給裝置。
本發(fā)明的燃料供給裝置包括樹脂制的本體，其具有有底筒狀的收容部、 在該收容部的開口側(cè)形成并將燃料吸入該收容部?jī)?nèi)的吸入端口、以及在該收容 部的底部形成并將該燃料朝外部排出的排出端口；驅(qū)動(dòng)部，其具有樹脂制的外 裝件、設(shè)于該外裝件內(nèi)的馬達(dá)本體部、以及通過軸承以可自由旋轉(zhuǎn)的形態(tài)支撐 在該外裝件內(nèi)并在該馬達(dá)本體部的作用下旋轉(zhuǎn)的軸，使該軸的軸心與所述收容 部的軸向一致并使該軸的一端朝該收容部?jī)?nèi)伸出，將所述外裝件緊固固定在該 收容部上，從而封閉該收容部的開口；斜板，其與朝所述收容部?jī)?nèi)伸出的所述 軸的一端固接，與該軸的旋轉(zhuǎn)連動(dòng)地旋轉(zhuǎn)；金屬制的缸，其配設(shè)在所述收容部 內(nèi)，以使活塞插入孔的孔方向與該收容部的軸向一致的形態(tài)形成；活塞，其在 彈簧的施力作用下支撐在所述斜板上，配設(shè)在所述活塞插入孔內(nèi)，并與該斜板 的旋轉(zhuǎn)連動(dòng)地在該活塞插入孔內(nèi)滑動(dòng)移動(dòng)；金屬制的殼體，其配設(shè)在所述收容 部?jī)?nèi)的所述缸的排出端口側(cè)；金屬制的閥組件，其配設(shè)在所述收容部?jī)?nèi)的所述 缸與所述殼體之間，與所述活塞的動(dòng)作連動(dòng)地將所述燃料從所述缸側(cè)朝所述殼體側(cè)供給；燃料壓力保持閥，其安裝在所述殼體上穿設(shè)有的貫穿孔內(nèi)，當(dāng)朝該 殼體側(cè)供給的所述燃料超過規(guī)定壓力時(shí)，該燃料壓力保持閥打開，從而將該燃 料朝排出端口側(cè)供給；襯套，其配設(shè)在所述收容部?jī)?nèi)的所述缸的驅(qū)動(dòng)部側(cè)；以 及彈性部件，其壓縮設(shè)置在所述收容部的底部與所述殼體之間，在與所述外裝 件之間將在該收容部的軸向上排列的該殼體、所述閥組件、所述缸和所述襯套 以彼此接觸的狀態(tài)加壓夾持。
采用本發(fā)明，彈性部件壓縮設(shè)置在收容部的底部與殼體之間，在與外裝件 之間將在收容部的軸向上排列的殼體、閥組件、缸和襯套以彼此接觸的狀態(tài)加 壓夾持，因此，彈性部件的收縮量會(huì)隨著因使用溫度變化導(dǎo)致的樹脂制本體的 熱變形和裝配后本體吸水所引起的尺寸變化而變化，可確保閥組件的面壓力。 因此，可使用樹脂制的本體，可實(shí)現(xiàn)燃料供給裝置的小型化、輕量化和低成本。


圖1是示意地表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)1的燃料供給裝置的結(jié)構(gòu)的剖視圖。 圖2是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)1的燃料供給裝置的閥組件周圍的主要部分剖 視圖。
圖3是表示在本發(fā)明實(shí)施形態(tài)1的燃料供給裝置中應(yīng)用的碟形彈簧的負(fù)載 與撓曲量之間的關(guān)系的圖。
圖4是示意地表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)2的燃料供給裝置的結(jié)構(gòu)的剖視圖。 圖5是示意地表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)3的燃料供給裝置的結(jié)構(gòu)的剖視圖。 圖6是表示在本發(fā)明實(shí)施形態(tài)3的燃料供給裝置中應(yīng)用的本體的負(fù)載與軸
向伸長量之間的關(guān)系的圖。
圖7是表示在本發(fā)明實(shí)施形態(tài)3的燃料供給裝置中應(yīng)用的碟形彈簧的負(fù)載
與撓曲量之間的關(guān)系的圖。
圖8是示意地表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)4的燃料供給裝置的結(jié)構(gòu)的剖視圖。 (符號(hào)說明)
1、 1A、 1B本體
2、 2A、 2B收容部2a圓筒部 3吸入端口 4排出端口 7殼體 8貫穿孔
9閥芯(燃料壓力保持閥) 10球(燃料壓力保持閥) 11彈簧(燃料壓力保持閥) 13缸
14活塞插入孔 17活塞 19彈簧 21閥組件 30襯套
34、 50碟形彈簧(彈性部件)
35、 35A驅(qū)動(dòng)部 36外裝件
38馬達(dá)本體部 43軸承 47軸 49斜板
具體實(shí)施方式
實(shí)施形態(tài)1
圖1是示意地表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)1的燃料供給裝置的結(jié)構(gòu)的剖視圖，圖 2是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)1的燃料供給裝置的閥組件周圍的主要部分剖視圖。
在圖1和圖2中，燃料供給裝置包括做成有底圓筒狀的樹脂制的本體1; 配設(shè)在本體1內(nèi)的底部側(cè)的圓盤狀殼體7;配設(shè)在殼體7的本體開口側(cè)的缸13;夾在殼體7與缸13之間的閥組件21;配設(shè)在缸13的本體開口側(cè)的圓筒狀襯套 30;以封閉本體l的開口部的形態(tài)緊固固定、并對(duì)安裝在缸13上的活塞17進(jìn) 行驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)部35;以及夾在殼體7與本體1的底部之間的作為彈性部件的碟 形彈簧34。
本體1例如用尼龍等樹脂模制成形，包括有底圓筒狀的收容部2、在收
容部2的開口側(cè)形成的吸入端口 3、以及在收容部2的底部形成的排出端口 4。
殼體7例如用鐵類材料做成具有與收容部2的內(nèi)周面匹配的外周形狀的圓 盤狀，在中心位置上穿設(shè)有貫穿孔8。閥芯9以閥座9a朝向排出端口側(cè)的形態(tài) 被壓入保持在殼體7的貫穿孔8的本體開口側(cè)，球10以可與閥芯9的閥座9a 接觸、分離的形態(tài)配設(shè)，彈簧11以朝著閥座9a推壓球10的形態(tài)壓縮設(shè)置。 在此，閥芯9、球10和彈簧11構(gòu)成燃料壓力保持閥。
0形環(huán)32安裝在凹槽12內(nèi)，該凹槽12在殼體7的外周壁面上繞周向的 整個(gè)圓周凹陷設(shè)置，從而防止燃料經(jīng)由收容部2的內(nèi)周面與殼體7的外周面之 間而向排出端口側(cè)泄漏。
缸13例如用鐵類材料做成與具有收容部2的內(nèi)周面匹配的外周形狀的圓 柱狀，活塞插入孔14和過濾器安裝孔15使孔的方向與缸13的軸向一致地成 對(duì)穿設(shè)。在圖1和圖2中僅示出了一個(gè)活塞插入孔14，但實(shí)際上在缸13上在 周向上等角度間隔地形成有三個(gè)活塞插入孔14。另外，與活塞插入孔14對(duì)應(yīng) 地形成有三個(gè)過濾器安裝孔15。
過濾器16安裝在各過濾器安裝孔15內(nèi)，活塞17以可沿軸向滑動(dòng)的形態(tài) 安裝在各活塞插入孔14內(nèi)。安裝在彈簧座18上的彈簧19與安裝在活塞17上 的環(huán)20卡合而以套設(shè)狀態(tài)安裝在活塞17上，并朝著本體開口側(cè)對(duì)活塞17施 力。
閥組件21例如用鐵類材料做成圓盤狀，包括在與活塞插入孔14相對(duì)的 部位上穿設(shè)有連通路23的基部22、以及以夾持基部22的形態(tài)配置的第一閥板 24和第二閥板26。在基部22的本體開口側(cè)表面上以使連通路23與過濾器安 裝孔15連通的形態(tài)凹設(shè)有第一連接通路28。在殼體7的本體開口側(cè)的表面上 以使連通路23與貫穿孔8連通的形態(tài)凹設(shè)有第二連接通路29。第一閥板24例如用奧氏體類不銹鋼材料做成圍繞第一連接通路28的薄板 狀，以面接觸狀態(tài)被基部22和缸13夾持，從而防止燃料從第一連接通路28 向外徑側(cè)泄漏。第一閥板24具有吸入閥25，該吸入閥25根據(jù)第一連接通路 28與過濾器安裝孔15之間的壓力差而與缸13的排出端口側(cè)的表面接觸、分離， 從而對(duì)第一連接通路28與過濾器安裝孔15之間進(jìn)行開閉。
第二閥板26例如用奧氏體類不銹鋼材料做成圍繞第二連接通路29的薄板 狀，以面接觸狀態(tài)被基部22殼體7夾持，從而防止燃料從第二連接通路29向 外徑側(cè)泄漏。第二閥板26具有排出閥27，該排出閥27根據(jù)第二連接通路29 與連通路23之間的壓力差而與基部22的排出端口側(cè)的表面接觸、分離，從而 對(duì)第二連接通路29與連通路23之間進(jìn)行開閉。
襯套30例如用鐵類材料做成具有與收容部2的內(nèi)周面匹配的外周形狀的 圓筒形狀，在襯套30上以使吸入端口 3與襯套30內(nèi)部連通的形態(tài)形成有連通 路31。碟形彈簧34用彈性材料做成具有規(guī)定的軸向長度的去頭圓錐狀的筒狀 體，以圍繞殼體7的貫穿孔8和排出端口 4的開口的形態(tài)被夾持在本體1的收 容部2的內(nèi)底面與殼體7的排出端口側(cè)的表面之間。
驅(qū)動(dòng)部35包括例如尼龍等樹脂制成的外裝件36;設(shè)置在外裝件36內(nèi) 的馬達(dá)本體38;以及通過軸承43可自由旋轉(zhuǎn)地支撐在外裝件36內(nèi)、通過該馬 達(dá)本體38的作用進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的軸47。外裝件36使凸緣部37與本體2的凸緣部 5對(duì)碰后利用螺釘48緊固固定，將本體2的收容部2的開口封閉。此時(shí)，O形 環(huán)33安裝在凹槽6內(nèi)，該凹槽6在本體1的開口側(cè)端面上繞周向的整個(gè)圓周 凹陷設(shè)置，從而防止燃料經(jīng)由本體1與外裝件36之間而向外徑側(cè)泄漏。
馬達(dá)本體38包括與外裝件36—體模制形成的一對(duì)定子39、以及固定 在軸47上的轉(zhuǎn)子44。定子39包括由導(dǎo)線巻繞而成的線圈40、以及具有與 該線圈40連接的連接器端子41的外部連接器42。轉(zhuǎn)子44具有固定在軸47 上的襯套45、以及套設(shè)固定在該襯套45上的圓筒形狀的永磁體46。斜板49 固接在軸47的排出端口側(cè)的伸出端上，活塞17通過彈簧19的施力作用與斜 板49的排出端口側(cè)的表面抵接。
在裝配這種結(jié)構(gòu)的燃料供給裝置時(shí)，首先將碟形彈簧34配置在本體1的收容部2的內(nèi)底面上，并將殼體7壓入收容部2內(nèi)。接著，將閥組件21以位 于殼體7上的形態(tài)插入收容部2內(nèi)，將缸13以位于閥組件21上的形態(tài)插入收 容部2內(nèi)，并將襯套30插入收容部2內(nèi)。然后，使裝入有軸47、轉(zhuǎn)子44和斜 板49的外裝件36的凸緣部37與本體1的凸緣部5對(duì)碰，并利用螺釘48使外 裝件36與本體l緊固固定。
下面對(duì)燃料供給裝置的動(dòng)作進(jìn)行說明。
雖未圖示，但燃料供給裝置被配置在燃料箱與燃料噴射閥之間的配管途 中。此時(shí)，吸入端口 3與燃料箱側(cè)連接，排出端口 4與燃料噴射閥側(cè)連接。接 著，通過外部連接器42對(duì)線圈40供電，軸47被馬達(dá)本體38驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)，使 斜板49旋轉(zhuǎn)。
接著，在斜板49的旋轉(zhuǎn)和彈簧19的施力作用下，活塞17在活塞插入孔 14內(nèi)在軸向上往復(fù)移動(dòng)。在活塞17移動(dòng)至圖1右側(cè)的吸入工序中，隨著活塞 17的移動(dòng)，第一連接通路28和連通路23內(nèi)的壓力下降。由此，第一連接通路 28和連通路23內(nèi)的壓力變得低于第二連接通路29和過濾器安裝孔15內(nèi)的壓 力，排出閥27與基部22的排出端口側(cè)表面緊貼，吸入閥26從缸13的排出端 口側(cè)表面離開。即，排出閥27關(guān)閉，吸入閥26打開，從吸入端口3流入收容 部2內(nèi)的燃料從過濾器安裝孔15經(jīng)由第一連接通路28被吸入活塞插入孔14 內(nèi)。此時(shí)，燃料內(nèi)的雜質(zhì)被過濾器16除去。
接著，在活塞17移動(dòng)至圖l左側(cè)的排出工序中，隨著活塞17的移動(dòng)，第 一連接通路28和連通路23內(nèi)的壓力上升。由此，第一連接通路28和連通路 23內(nèi)的壓力變得高于第二連接通路29和過濾器安裝孔15內(nèi)的壓力，排出閥 27從基部22的排出端口側(cè)表面離開，吸入閥26與缸13的排出端口側(cè)表面緊 貼。gP，排出閥27打開，吸入閥26關(guān)閉，活塞插入孔14內(nèi)的燃料經(jīng)由第一 連接通路28和連通路23向第二連接通路29內(nèi)排出。
接著，當(dāng)被引入第二連通通路29內(nèi)的燃料的壓力變得大于彈簧11的施力 時(shí)，球10從閥座9a離開。由此，由彈簧11的施力所設(shè)定的燃料壓力的燃料 從第二連接通路29向排出端口4排出，向燃料噴射閥供給。
由于本燃料供給裝置使用的是樹脂制的本體l，因此，本體l因使用溫度的變化而熱變形或因裝配后吸水而產(chǎn)生尺寸變化，使收容部2在軸向上伸長。
在該實(shí)施形態(tài)1中，碟形彈簧34壓縮設(shè)置在本體1的收容部2的底面與殼體7 之間，因此，當(dāng)收容部2在軸向上伸長時(shí)，碟形彈簧34的收縮量變小。艮卩， 收縮的碟形彈簧34恢復(fù)與收容部2的軸向伸長量相應(yīng)的長度。由此，可抑制 第一閥板24與基部22之間的面壓力、第一閥板24與缸13之間的面壓力、第 二閥板26與基部22之間的面壓力以及第二閥板26與殼體7之間的面壓力下 降。這樣，即便使用樹脂制的本體l，也可確保第一閥板24與基部22之間的 密封部、第一閥板24與缸13之間的密封部、第二閥板26與基部22之間的密 封部以及第二閥板26與殼體7之間的密封部的面壓力，維持這些密封部的密 封性，并抑制排出流量的下降。因此，可使用樹脂制的本體l，可實(shí)現(xiàn)小型化、 輕量化和低成本的燃料供給裝置。
碟形彈簧32、殼體7、閥組件21、缸13和襯套30在軸向上重疊地收納 在本體l的收容部2內(nèi)，驅(qū)動(dòng)部35通過從軸向外方緊固螺釘48而安裝在本體 l上，因此，構(gòu)成零件向本體l的安裝方向僅為軸向一側(cè)，可提髙燃料供給裝 置的裝配性。
下面研究閥組件21的密封部的面壓力。在此，將第一閥板24與基部22 之間的密封部、第一閥板24與缸13之間的密封部、第二閥板26與基部22之 間的密封部以及第二閥板26與殼體7之間的密封部作為閥組件21的密封部。 作為對(duì)閥組件21密封部的面壓力具有影響的構(gòu)成零件，例如有本體1、襯套 30、缸13、閥組件21、殼體7等。
如圖3所示，碟形彈簧34具有如下的彈簧特性，即在負(fù)載到1500N為止， 撓曲量與負(fù)載大致成正比，當(dāng)負(fù)載超過1500N時(shí)，撓曲量變大。而且，當(dāng)負(fù)載 超過1800N時(shí)，撓曲量變得極大，接著變形為平板狀，撓曲量成為零。g卩，碟 形彈簧34的彈簧特性消失。因此，碟形彈簧34的最大使用負(fù)載為1800N。
若將確保該閥組件21密封部的密封性所需的負(fù)載范圍例如設(shè)為800N 1800N,則由圖3可知，碟形彈簧34的撓曲量為0.2mm 0. 7mm。因此，只需在 考慮裝配時(shí)的構(gòu)成零件的尺寸偏差的基礎(chǔ)上將構(gòu)成零件的尺寸設(shè)計(jì)成使碟形 彈簧34的撓曲量成為0. 2ram 0. 7mm即可。下面研究對(duì)溫度變化時(shí)構(gòu)成零件的熱變形加以考慮后的閥組件21的密封 部的面壓力確保。
若將收容部2的底面與外裝件36之間的軸向間隔設(shè)為A，將襯套30的軸 向長度設(shè)為B，將缸13的軸向長度設(shè)為C，將閥組件21的軸向長度設(shè)為D，將 殼體7的軸向長度設(shè)為E，將碟形彈簧34的設(shè)定長度設(shè)為F，則滿足公式(1)。
A=B+C+D+E+F ......公式(1)
因此，若滿足公式(2)，則即使構(gòu)成零件隨著溫度變化而產(chǎn)生熱變形， 也可抑制闊組件21密封部的面壓力變動(dòng)。
△ AH AB+AC+AD+AE ......公式(2)
其中，AA是因溫度變化而引起的本體1的變化量，AB是因溫度變化而 引起的襯套30的軸向長度的變化量，AC是因溫度變化而引起的缸13的軸向 長度的變化量，AD是因溫度變化而引起的閥組件21的軸向長度的變化量，A E是因溫度變化而引起的殼體7的軸向長度的變化量。
在此，本體1為樹脂制，襯套30、缸13、閥組件21的基部22和殼體7 為金屬制。
作為本體l的材料的尼龍單體的熱膨脹系數(shù)為85. 0X10—6 (/T)。而含有 15重量％玻璃纖維的尼龍、含有30重量％玻璃纖維的尼龍的熱膨脹系數(shù)分別 為35.0X10—6 (/T)和17. 5X10—6 (/T) 。 S卩，可通過調(diào)整玻璃纖維相對(duì)于尼 龍的含量來調(diào)整本體1的熱膨脹系數(shù)、即公式(2)左邊的變化量。
另一方面，作為金屬材料的鐵類材料、奧氏體類不銹鋼和鋁材的熱膨脹系 數(shù)分別為11.0x10—6 (/T) 、 17.3x10—6 (/T) 、 24.0x10—6 (/T)。由于閥組件 21的第一閥板24和第二閥板26需要彈性，因此使用奧氏體類不銹鋼材料。為 了抑制公式(2)左邊和右邊的因溫度變化而引起的變化量，需要使右邊零件 的熱膨脹系數(shù)中的至少一個(gè)大于左邊零件的熱膨脹系數(shù)。這種情況下，若襯套 30、缸13、基部22和殼體7全部用鐵類材料進(jìn)行制作，則公式(2)右邊的變 化量變小，需要使左邊的玻璃纖維相對(duì)于尼龍的含量變得過大。
因此，使軸向長度較長的襯套30、缸13和殼體7中的至少一個(gè)由上述金 屬材料中熱膨脹系數(shù)最大的鋁材制成，從而可增大公式(2)右邊的變化量，可擴(kuò)大左邊的玻璃纖維相對(duì)于尼龍的含量的調(diào)整范圍，即使在發(fā)生了伴隨溫度 變化而產(chǎn)生的構(gòu)成零件的熱變形時(shí)，也可確保閥組件21的密封部的面壓力。
在此，對(duì)于燃料供給裝置所使用的本體l而言，玻璃纖維相對(duì)于尼龍的含
量一般在大致15% 35%左右是合適的，若在15%以下則強(qiáng)度變差，若在35 %以上則耐沖擊性變差。這種情況下，本體1的熱膨脹系數(shù)的設(shè)定范圍為大致 15.0X10—6 (/T)以上、35.0X1(T6 (/T)以下，由于上述實(shí)施形態(tài)1中是通過 使用鋁材來調(diào)整公式(2)右邊的變化量的，因此需要將本體1的熱膨脹系數(shù) 設(shè)定為鋁材的熱膨脹系數(shù)以下。因此，最好將玻璃纖維的含量調(diào)整成使本體1 的熱膨脹系數(shù)成為15.0X10—6 (/T)以上、20.0X1(T6 (/T)以下。
在上述實(shí)施形態(tài)1中，本體1的樹脂材料為尼龍，但本體1并不局限于尼 龍，例如可使用PPS (對(duì)聚苯硫)等工程塑料。上述實(shí)施形態(tài)中是通過調(diào)整玻 璃纖維的含量來調(diào)整本體1的熱膨脹系數(shù)的，但對(duì)本體1的熱膨脹系數(shù)進(jìn)行調(diào) 整的材料并不局限于玻璃纖維，例如也可用碳素纖維等纖維進(jìn)行調(diào)整。
實(shí)施形態(tài)2
圖4是示意地表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)2的燃料供給裝置的結(jié)構(gòu)的剖視圖。 在圖4中，碟形彈簧50包括去頭圓錐狀的筒狀體50a、從筒狀體50的 小徑側(cè)端部朝內(nèi)徑側(cè)延伸的第一檐部50b、以及從筒狀體50a的大徑側(cè)端部朝 外徑側(cè)延伸的第二檐部50c，以圍繞殼體7的貫穿孔8和排出端口 4的開口的 形態(tài)被夾在本體1的收容部2的內(nèi)底面與殼體7的排出端口側(cè)表面之間。
除了用碟形彈簧50來代替碟形彈簧34之外，該實(shí)施形態(tài)2與上述實(shí)施形 態(tài)1同樣地構(gòu)成。
采用該實(shí)施形態(tài)2，第一檐部50b以包圍貫穿孔8的環(huán)狀與殼體7的排出 端口側(cè)表面呈面接觸，第二檐部50c以包圍排出端口 4的開口的環(huán)狀與收容部 2的內(nèi)底面呈面接觸，因此，碟形彈簧50作為密封部件發(fā)揮作用。由此，碟形 彈簧50內(nèi)徑側(cè)的高壓燃料與碟形彈簧50外徑側(cè)的低壓燃料被隔離，可省去作 為密封部件的O形環(huán)32。
實(shí)施形態(tài)3
圖5是示意地表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)3的燃料供給裝置的結(jié)構(gòu)的剖視圖。在圖5中，本體1A形成有圓筒部2a，該圓筒部2a將有底圓筒狀的收容 部2A的周壁的軸向的一部分在整個(gè)圓周方向上做成薄壁。
除了用本體1A來代替本體1之外，該實(shí)施形態(tài)3與上述實(shí)施形態(tài)1同樣 地構(gòu)成。
在此，圖6中的實(shí)線表示的是作用在本體1A的收容部2A上的拉伸負(fù)載與 收容部2A的軸向伸長量之間的關(guān)系。圖6中的虛線表示的是作用在本體1的 收容部2上的拉伸負(fù)載與收容部2的軸向伸長量之間的關(guān)系。
由圖6可知，本體l、 1A的收容部2、 2A的軸向伸長量與拉伸負(fù)載成正比 地增大。另外，由于本體lA的收容部2A形成有薄壁的圓筒部2a，因此與收容 部2相比容易伸長。
圖7表示的是碟形彈簧的撓曲量與負(fù)載之間的關(guān)系。圖7中，實(shí)線表示的 是實(shí)施形態(tài)3的燃料供給裝置的碟形彈簧的撓曲量與負(fù)載之間的關(guān)系，虛線表 示的是實(shí)施形態(tài)1的燃料供給裝置的碟形彈簧的撓曲量與負(fù)載之間的關(guān)系。另 外，圖7中將負(fù)載為必要負(fù)載范圍的最小值(800N)時(shí)的碟形彈簧的撓曲量設(shè) 為零。
由圖7可知，在實(shí)施形態(tài)l的燃料供給裝置中，負(fù)載相對(duì)于撓曲量的斜率 大。因此，裝配時(shí)為了確保碟形彈簧34的負(fù)載在必要負(fù)載范圍內(nèi)，需要縮小 構(gòu)成零件的尺寸偏差。另外，考慮到裝配后本體1因吸水而引起的尺寸變化， 為了確保碟形彈簧34的負(fù)載在必要負(fù)載范圍內(nèi)，需要進(jìn)一步縮小構(gòu)成零件的 尺寸偏差。
由圖7可知，在該實(shí)施形態(tài)3的燃料供給裝置中，負(fù)載相對(duì)于撓曲量的斜 率小。這是因?yàn)?，在本體lA的收容部2A上設(shè)置了薄壁的圓筒部2a，從而增大 了本體1A的相對(duì)于負(fù)載的軸向伸長量。因此，即使擴(kuò)大構(gòu)成零件的尺寸偏差 的公差，也可確保碟形彈簧34的負(fù)載在必要負(fù)載范圍內(nèi)。另外，即使裝配后 的本體1A因吸水而產(chǎn)生了尺寸變化，也可確保碟形彈簧34的負(fù)載在必要負(fù)載 范圍內(nèi)。
這樣，采用該實(shí)施形態(tài)3，在本體1A的收容部2A上設(shè)置了薄壁的圓筒部 2a，增大了本體1A的相對(duì)于負(fù)載的軸向伸長量，因此，可擴(kuò)大碟形彈簧34的可使用范圍，可確保碟形彈簧34的可使用范圍的余量。 實(shí)施形態(tài)4
圖8是示意地表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)4的燃料供給裝置的結(jié)構(gòu)的剖視圖。 在圖8中，本體1B包括有底圓筒狀的收容部2B、以及在收容部2B的
底部形成的排出端口 4。驅(qū)動(dòng)部35A以使吸入端口 3的軸向與軸47的軸心方向
一致的形態(tài)形成在外裝件36上。
其它結(jié)構(gòu)與上述實(shí)施形態(tài)1同樣地構(gòu)成。
在該實(shí)施形態(tài)4的燃料供給裝置中，本體1B的軸心為鉛垂方向，驅(qū)動(dòng)部 35A配置成相對(duì)于本體1B位于鉛垂方向的上方。
因此，燃料從燃料箱經(jīng)由配管被引入吸入端口 3內(nèi)，并在流過軸承43以 及轉(zhuǎn)子44與定子39之間的間隙后被吸入收容部2B內(nèi)。此時(shí)，來自燃料箱的 低溫的燃料對(duì)馬達(dá)本體38進(jìn)行冷卻。
燃料在收容部2B的內(nèi)部和驅(qū)動(dòng)部35A的內(nèi)部被加熱，產(chǎn)生蒸汽。該蒸汽 朝鉛垂上方移動(dòng)，并從吸入端口 3返回到燃料箱側(cè)。由此，可抑制收容部2B 內(nèi)和驅(qū)動(dòng)部35A內(nèi)的燃料的溫度上升。
采用該實(shí)施形態(tài)4，可提高馬達(dá)本體38的冷卻性能，并抑制收容部2B內(nèi) 和驅(qū)動(dòng)部35A內(nèi)的燃料的溫度上升，因此，可抑制本體1B的溫度上升，并抑 制本體1B內(nèi)的吸水率上升。其結(jié)果是，因吸水而引起的本體1B的尺寸變化減 小，可抑制因本體1B的尺寸變化而引起的閥組件21密封部的密封性變差。
權(quán)利要求
1. 一種燃料供給裝置，其特征在于，包括樹脂制的本體，該本體具有有底筒狀的收容部、在該收容部的開口側(cè)形成并將燃料吸入該收容部?jī)?nèi)的吸入端口、以及在該收容部的底部形成并將所述燃料朝外部排出的排出端口；驅(qū)動(dòng)部，該驅(qū)動(dòng)部具有樹脂制的外裝件、設(shè)于該外裝件內(nèi)的馬達(dá)本體部、以及通過軸承以可自由旋轉(zhuǎn)的形態(tài)支撐在所述外裝件內(nèi)并在所述馬達(dá)本體部的作用下旋轉(zhuǎn)的軸，使該軸的軸心與所述收容部的軸向一致并使該軸的一端朝該收容部?jī)?nèi)伸出，將所述外裝件緊固固定在該收容部上，從而封閉該收容部的開口；斜板，該斜板與朝所述收容部?jī)?nèi)伸出的所述軸的一端固接，與該軸的旋轉(zhuǎn)連動(dòng)地旋轉(zhuǎn)；金屬制的缸，該缸配設(shè)在所述收容部?jī)?nèi)，以使活塞插入孔的孔方向與該收容部的軸向一致的形態(tài)形成；活塞，該活塞在彈簧的施力作用下支撐在所述斜板上而配設(shè)在所述活塞插入孔內(nèi)，并與所述斜板的旋轉(zhuǎn)連動(dòng)地在所述活塞插入孔內(nèi)滑動(dòng)移動(dòng)；金屬制的殼體，該殼體配設(shè)在所述收容部?jī)?nèi)的所述缸的排出端口側(cè)；金屬制的閥組件，該閥組件配設(shè)在所述收容部?jī)?nèi)的所述缸與所述殼體之間，與所述活塞的動(dòng)作連動(dòng)地將所述燃料從所述缸側(cè)朝所述殼體側(cè)供給；燃料壓力保持閥，該燃料壓力保持閥安裝于在所述殼體上穿設(shè)的貫穿孔內(nèi)，當(dāng)朝所述殼體側(cè)供給的所述燃料超過規(guī)定壓力時(shí)，所述燃料壓力保持閥打開，從而將所述燃料朝排出端口側(cè)供給；襯套，該襯套配設(shè)在所述收容部?jī)?nèi)的所述缸的驅(qū)動(dòng)部側(cè)；以及彈性部件，該彈性部件壓縮設(shè)置在所述收容部的底部與所述殼體之間，且與所述外裝件之間將在所述收容部的軸向上排列的所述殼體、所述閥組件、所述缸和所述襯套以彼此接觸的狀態(tài)加壓夾持。
2. —種燃料供給裝置，其特征在于，包括樹脂制的本體，該本體具有有底筒狀的收容部、以及在該收容部的底部形 成并將燃料朝外部排出的排出端口 ；驅(qū)動(dòng)部，該驅(qū)動(dòng)部具有樹脂制的外裝件、設(shè)于該外裝件內(nèi)的馬達(dá)本體部、 通過軸承以可自由旋轉(zhuǎn)的形態(tài)支撐在所述外裝件內(nèi)并在所述馬達(dá)本體部的作 用下旋轉(zhuǎn)的軸、以及在所述外裝件上形成的吸入端口，使所述軸的軸心與所述 收容部的軸向一致并使該軸的一端朝該收容部?jī)?nèi)伸出，將所述外裝件緊固固定 在該收容部上，從而封閉該收容部的開口；斜板，該斜板與朝所述收容部?jī)?nèi)伸出的所述軸的一端固接，與該軸的旋轉(zhuǎn) 連動(dòng)地旋轉(zhuǎn)；金屬制的缸，該缸配設(shè)在所述收容部?jī)?nèi)，以使活塞插入孔的孔方向與該收 容部的軸向一致的形態(tài)形成；活塞，該活塞在彈簧的施力作用下支撐在所述斜板上，配設(shè)在所述活塞插 入孔內(nèi)，并與所述斜板的旋轉(zhuǎn)連動(dòng)地在所述活塞插入孔內(nèi)滑動(dòng)移動(dòng)；金屬制的殼體，該殼體配設(shè)在所述收容部?jī)?nèi)的所述缸的排出端口側(cè)；金屬制的閥組件，該閥組件配設(shè)在所述收容部?jī)?nèi)的所述缸與所述殼體之 間，與所述活塞的動(dòng)作連動(dòng)地將所述燃料從所述缸側(cè)朝所述殼體側(cè)供給；燃料壓力保持閥，該燃料壓力保持閥安裝于在所述殼體上穿設(shè)的貫穿孔 內(nèi)，當(dāng)朝所述殼體側(cè)供給的所述燃料超過規(guī)定壓力時(shí)，所述燃料壓力保持閥打 開，從而將所述燃料朝排出端口側(cè)供給；襯套，該襯套配設(shè)在所述收容部?jī)?nèi)的所述缸的驅(qū)動(dòng)部側(cè)；以及彈性部件，該彈性部件壓縮設(shè)置在所述收容部的底部與所述殼體之間，且 與所述外裝件之間將在所述收容部的軸向上排列的所述殼體、所述閥組件、所 述缸和所述襯套以彼此接觸的狀態(tài)加壓夾持。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的燃料供給裝置，其特征在于，所述收容部的 周壁的軸向的一部分在整個(gè)圓周上形成為薄壁。
4. 如權(quán)利要求1或2所述的燃料供給裝置，其特征在于，所述彈性部件為 碟形彈簧。
5. 如權(quán)利要求4所述的燃料供給裝置，其特征在于，所述碟形彈簧被制作成如下狀態(tài)以圍繞所述排出端口的開口的形態(tài)呈環(huán)狀地與所述收容部的底部 呈面接觸，并以圍繞所述貫穿孔的形態(tài)呈環(huán)狀地與所述殼體呈面接觸。
6. 如權(quán)利要求1或2所述的燃料供給裝置，其特征在于，所述本體的熱膨 脹系數(shù)小于所述殼體、所述缸和所述襯套的熱膨脹系數(shù)中的至少一個(gè)。
7. 如權(quán)利要求1或2所述的燃料供給裝置，其特征在于，所述殼體、所述 缸和所述襯套中的至少一個(gè)用鋁材制成。
8. 如權(quán)利要求1或2所述的燃料供給裝置，其特征在于，所述本體用含有 玻璃纖維的樹脂制成。
9. 如權(quán)利要求8所述的燃料供給裝置，其特征在于，所述本體的熱膨脹系 數(shù)為15. 0X10—6 (/T)以上、20.0X10—6 (/T)以下。
全文摘要
一種燃料供給裝置，可減小因樹脂制本體的熱變形和吸水所引起的尺寸變化而在各零件之間產(chǎn)生的負(fù)載偏差、可使用樹脂制的本體、并可實(shí)現(xiàn)小型化、輕量化和低成本。碟形彈簧(34)壓縮設(shè)置在收容部(2)的底部與殼體(7)之間，在與外裝件(36)之間將在收容部(2)的軸向上排列的殼體(7)、閥組件(21)、缸(13)和襯套(30)以彼此接觸的狀態(tài)加壓夾持。
文檔編號(hào)F04B1/12GK101418756SQ200810124938
公開日2009年4月29日 申請(qǐng)日期2008年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月26日
發(fā)明者大西善彥, 楠本教志, 能瀨慎也 申請(qǐng)人:三菱電機(jī)株式會(huì)社