專利名稱：燃料泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及燃料泵。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)燃料泵具有泵單元和電機(jī)單元。泵單元增大抽吸的燃料的壓力。電機(jī)單元包括電樞和整流器，并且驅(qū)動(dòng)泵單元。燃料流過電機(jī)單元的外殼內(nèi)部(例如，與GB2064228A對(duì)應(yīng)的JP56-66446A，JP9-154261A，JP2001-186708A，及JP2002-218712A)。電刷與整流器接觸。電刷經(jīng)由辮形引線與接線端子相連。供應(yīng)給接線端子的電流在順序經(jīng)過辮形引線、電刷和整流器之后供應(yīng)給電樞。
辮形引線的端部插入形成于電刷上的安裝孔中。安裝孔中填充有金屬粉。金屬粉用作將辮形引線與電刷電連接的固定件。電刷壓在整流器上。電刷沿?cái)D壓方向的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致辮形引線的變形。因此，通常通過將銅線用作辮形引線的材料而獲得柔性，使得辮形引線跟隨電刷的運(yùn)動(dòng)而變形。
然而，當(dāng)燃料中含有硫或氧化成分時(shí)，這些成分會(huì)腐蝕辮形引線的銅線，從而使銅線的線徑變細(xì)。結(jié)果，銅線會(huì)因?yàn)槔畿囕v振動(dòng)而斷裂。另一方面，像JP2001-186708A中那樣，通過將鐵基金屬或碳纖維代替銅線用作辮形引線的材料而增強(qiáng)辮形引線的耐腐蝕性。然而，這樣降低了辮形引線所需的柔性。
盡管用作固定件的金屬粉通常使用銅粉，但是當(dāng)燃料中含有硫或氧化成分時(shí)，這些成分會(huì)腐蝕銅粉，從而導(dǎo)致辮形引線與電刷之間可能出現(xiàn)電連接不良。為了解決這一問題，像JP2002-218712A中那樣，通過使用錫粉或金粉代替銅粉，可以增強(qiáng)耐腐蝕性。然而，使用錫粉會(huì)導(dǎo)致電阻增大，而使用金粉會(huì)導(dǎo)致高成本。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在克服上述缺陷。因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種具有辮形引線的燃料泵，該辮形引線具有柔性以及增強(qiáng)的耐腐蝕性。此外，本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種具有固定件的燃料泵，該固定件具有增強(qiáng)的耐腐蝕性、降低的電阻和成本。
為了達(dá)到本發(fā)明的目的，提供一種燃料泵，包括泵單元、電機(jī)單元、電刷和辮形引線。泵單元用于增大吸入燃料泵的燃料的壓力。電機(jī)單元具有旋轉(zhuǎn)的電樞和對(duì)供應(yīng)給電樞的電流進(jìn)行整流的整流器。電樞的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)泵單元。其壓力由泵單元增大的燃料流經(jīng)電機(jī)單元。電刷與整流器接觸。辮形引線與電刷連接并且經(jīng)由電刷為電樞供應(yīng)電流。辮形引線由包含如下兩種耐蝕金屬中的至少一種的銅合金制成具有比銅更高的硫化物生成能的耐蝕金屬，以及具有比銅更高的氧化物生成能的耐蝕金屬。
為了達(dá)到本發(fā)明的目的，還提供一種燃料泵，包括泵單元、電機(jī)單元、電刷、辮形引線和固定件。泵單元用于增大吸入燃料泵的燃料的壓力。電機(jī)單元具有旋轉(zhuǎn)的電樞和對(duì)供應(yīng)給電樞的電流進(jìn)行整流的整流器。電樞的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)泵單元。其壓力由泵單元增大的燃料流經(jīng)電機(jī)單元。電刷與整流器接觸并且具有安裝孔。辮形引線插入安裝孔中并且與電刷連接，從而經(jīng)由電刷為電樞供應(yīng)電流。固定件與辮形引線和電刷電連接，并且由銅合金粉制成，該銅合金粉包含如下兩種耐蝕金屬中的至少一種具有比銅更高的硫化物生成能的耐蝕金屬，以及具有比銅更高的氧化物生成能的耐蝕金屬。安裝孔中填充有固定件。
根據(jù)如下說明、所附權(quán)利要求書以及附圖可以更好地理解本發(fā)明及其另外的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)，在附圖中圖1是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電刷、辮形引線和固定件的前視圖；圖2是根據(jù)該實(shí)施例的燃料泵的剖視圖；圖3是示出根據(jù)該實(shí)施例的耐蝕金屬添加量與直徑減小率之間的關(guān)系的曲線圖；以及圖4是示出根據(jù)該實(shí)施例的耐蝕金屬添加量與性能劣化率之間的關(guān)系的曲線圖。
具體實(shí)施例方式
下面將參照附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例。
圖2所示的燃料泵10容納在例如兩輪或四輪車輛(未示出)中，并且將從燃料箱抽吸的燃料供應(yīng)到發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)。
燃料泵10包括泵單元20和電機(jī)單元50，電機(jī)單元是驅(qū)動(dòng)泵單元20的電磁驅(qū)動(dòng)單元。電機(jī)單元50是帶有電刷的直流電機(jī)。永磁體環(huán)形地設(shè)置在圓柱形外殼11中，電樞52在永磁體的內(nèi)周側(cè)與永磁體同心地設(shè)置。
泵單元20包括外殼主體21、外殼蓋22、葉輪23等。外殼主體21和外殼蓋22構(gòu)成流道部件，作為旋轉(zhuǎn)部件的葉輪23可旋轉(zhuǎn)地容納在該流道部件中。葉輪23具有沿其整個(gè)周邊位于其外圍的葉片和形成于葉片之間的葉片槽。外殼主體21和外殼蓋22例如通過模鑄鋁而形成。軸承部件30裝配在外殼主體21的中央部分中。電樞52的旋轉(zhuǎn)軸55的一端由軸承部件30可旋轉(zhuǎn)地支承。旋轉(zhuǎn)軸55的另一端由軸承部件40可旋轉(zhuǎn)地支承。
如圖2所示，燃料入口60形成于外殼蓋22中。當(dāng)葉輪23旋轉(zhuǎn)時(shí)，從燃料入口60將燃料箱(未示出)中的燃料吸入抽吸流道61。葉輪23的旋轉(zhuǎn)增大吸入抽吸流道61的燃料的壓力。于是，燃料從形成于外殼主體21上的燃料出口排入電機(jī)單元50的燃燒室51。
電樞52可旋轉(zhuǎn)地容納在電機(jī)單元50中。線圈纏繞在芯體53的外周上。整流器54以盤形形狀形成，并且位于電樞52的頂部。電源(未示出)通過嵌入連接器外殼67中的接線端子68、電刷69和整流器54將電流供應(yīng)給線圈。作為彈性部件的螺旋彈簧70將電刷69壓在整流器54上。如圖2所示，電刷69沿旋轉(zhuǎn)軸55的軸向設(shè)置，并且沿軸向受到擠壓。作為選擇，電刷69可以沿旋轉(zhuǎn)軸55的徑向設(shè)置，并且沿徑向受到擠壓。
當(dāng)電樞52因?yàn)楣?yīng)的電流而旋轉(zhuǎn)時(shí)，葉輪23與電樞52的旋轉(zhuǎn)軸55一起旋轉(zhuǎn)。當(dāng)葉輪23旋轉(zhuǎn)時(shí)，從燃料入口60將燃料吸入抽吸流道61，并且接受來自葉輪23的每個(gè)葉片的動(dòng)能，從抽吸流道61將燃料排入燃燒室51中。排入燃燒室51的燃料在經(jīng)過電樞周圍的區(qū)域之后從出口65排出到燃料泵10的外部。止回閥66容納在出口65中并且防止從出口排出的燃料回流。
接下來將參照?qǐng)D1描述電刷69的結(jié)構(gòu)。
電刷69經(jīng)由辮形引線72與接線端子68電連接。辮形引線72的一端插入形成于電刷69上的安裝孔71。安裝孔71中填充有金屬粉，而金屬粉構(gòu)成將辮形引線72與電刷69電連接的固定件73。在外殼11中，燃料經(jīng)過電刷69和整流器54所設(shè)置的區(qū)域。因此，辮形引線72和固定件73都與燃料接觸。
下面說明電刷69和固定件73的制造方法。通過將例如碳等導(dǎo)電顆粒壓力成形為具有帶有安裝孔71的形狀，然后進(jìn)行燒制，從而使電刷69形成為具有預(yù)定形狀。將辮形引線72的一端插入安裝孔71中，然后采用待加壓的金屬粉填充安裝孔71。之后，切割辮形引線72的另一端獲得所需的長(zhǎng)度。
辮形引線72由銅合金制成，并且是通過絞合銅合金的構(gòu)成導(dǎo)線而形成的絞合線。各構(gòu)成導(dǎo)線的直徑大約為0.1mm。該銅合金至少包括具有比銅更高的硫化或氧化物生成能的耐蝕金屬。氧化物生成能表示當(dāng)某種元素與氧反應(yīng)而形成氧化物時(shí)需要的能量。另外，硫化物生成能表示當(dāng)某種元素與硫反應(yīng)而形成硫化物時(shí)需要的能量。耐蝕金屬可以是例如鋅、鎳或錫。鋅、鎳或錫具有比銅更高的硫化物生成能以及比銅更高的氧化物生成能，因此具有更高的耐腐蝕性。辮形引線72在制造時(shí)要進(jìn)行控制，例如，相對(duì)于100wt％(重量百分比)的銅合金，銅合金中混入的雜質(zhì)要等于或小于1wt％。另外，“wt％”表示日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(JIS)定義的“重量百分比”，是指雜質(zhì)重量與全部銅合金的重量之間的比值。
相對(duì)于100wt％的銅合金，辮形引線72的銅合金中耐蝕金屬的添加量為10至50wt％，優(yōu)選為20至40wt％，并且更優(yōu)選為大約30wt％。
固定件73的金屬粉的材料是銅合金。該銅合金至少包括具有比銅更高的硫化或氧化物生成能的耐蝕金屬。耐蝕金屬可以是例如鋅、鎳或錫。固定件73在制造時(shí)要進(jìn)行控制，使得相對(duì)于100wt％的銅合金，銅合金中混入的雜質(zhì)等于或小于1wt％。
相對(duì)于100wt％的銅合金，固定件73的銅合金中耐蝕金屬的添加量為10至50wt％，優(yōu)選為20至40wt％，并且更優(yōu)選為大約30wt％。
根據(jù)應(yīng)用上述結(jié)構(gòu)的實(shí)施例，辮形引線72包括具有比銅更高的硫化或氧化物生成能的耐蝕金屬，使得可以增強(qiáng)辮形引線72的耐腐蝕性。此外，與將鐵基金屬或碳纖維用作辮形引線72的材料的情況相比，由于辮形引線72由銅合金制成，因此可以獲得辮形引線72的柔性。電刷69沿著螺旋彈簧70將電刷69壓在整流器54上的方向運(yùn)動(dòng)，而辮形引線72可以容易地跟隨電刷69的運(yùn)動(dòng)而變形。結(jié)果，可以減小辮形引線的損壞。另外，辮形引線72的柔性對(duì)車輛振動(dòng)等引起的辮形引線72的疲勞斷裂有利。
當(dāng)辮形引線72和固定件73的銅合金中耐蝕金屬的添加量過低時(shí)，如圖3所示，不能產(chǎn)生足夠的耐腐蝕效果。圖3示出腐蝕所引起的辮形引線72的直徑減小率與銅合金中的耐蝕金屬添加量之間的關(guān)系。鋅、鎳或錫表示為耐蝕金屬。另外，“減小率”是辮形引線72的腐蝕掉的直徑與未腐蝕的辮形引線72的直徑之間的比值。
在該實(shí)施例中，因?yàn)殂~合金中耐蝕金屬的添加量等于或大于10wt％，使用錫作為耐蝕金屬可以將減小率限制為等于或小于50％。因此，可以限制辮形引線72的斷裂，特別是可以限制車輛振動(dòng)等引起的辮形引線72的疲勞斷裂。
另一方面，當(dāng)辮形引線72和固定件73的銅合金中耐蝕金屬的添加量過高時(shí)，辮形引線72的電阻增大，從而降低供應(yīng)給電樞52的電壓。結(jié)果，如圖4所示，從燃料泵10排出的燃料量減小。圖4示出燃料泵10的性能劣化率與銅合金中的耐蝕金屬添加量之間的關(guān)系。在圖4中，使用錫作為耐蝕金屬。因此，“性能劣化率”是因?yàn)樘砑幽臀g金屬而導(dǎo)致的燃料排放減小量與沒有添加耐蝕金屬時(shí)從燃料泵10排出的燃料量之間的比值。
在該實(shí)施例中，因?yàn)殂~合金中的耐蝕金屬添加量設(shè)定為等于或小于50wt％的值，因此可以將燃料泵10的性能劣化率限制為等于或小于3％。
(其它實(shí)施例)為了進(jìn)一步增強(qiáng)辮形引線72的耐腐蝕性，可以采用具有比銅更高的硫化或氧化物生成能的耐蝕金屬鍍辮形引線72的表面。
盡管該實(shí)施例中的辮形引線72是通過絞合構(gòu)成導(dǎo)線而形成的絞合線，但是也可以為編織線。
盡管在該實(shí)施例中將具有比銅更高的硫化或氧化物生成能的耐蝕金屬添加到辮形引線72和固定件73兩者的銅合金中，但是耐蝕金屬可以添加到辮形引線72和固定件73至少一者的銅合金中。
因此，本發(fā)明無論如何不限于上述實(shí)施例，本發(fā)明可以在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下以各種方式體現(xiàn)。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員將容易認(rèn)識(shí)到其它優(yōu)點(diǎn)和修改形式。因此，本發(fā)明在更廣義的范圍內(nèi)不限于所示出和描述的具體細(xì)節(jié)、代表性裝置和示例性實(shí)例。
權(quán)利要求
1.一種燃料泵(10)，包括泵單元(20)，其用于增大吸入燃料泵(10)的燃料的壓力；電機(jī)單元(50)，其具有旋轉(zhuǎn)的電樞(52)和對(duì)供應(yīng)給電樞(52)的電流進(jìn)行整流的整流器(54)，其中泵單元(20)通過電樞(52)的旋轉(zhuǎn)而被驅(qū)動(dòng)；并且由泵單元(20)增大壓力后的燃料流經(jīng)電機(jī)單元(50)；電刷(69)，其與整流器(54)接觸；以及辮形引線(72)，其與電刷(69)連接并且經(jīng)由電刷(69)為電樞(52)供應(yīng)電流，其中，辮形引線(72)由包含如下兩種耐蝕金屬中的至少一種的銅合金制成具有比銅更高的硫化物生成能的耐蝕金屬，以及具有比銅更高的氧化物生成能的耐蝕金屬。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料泵(10)，其特征在于，包含在辮形引線(72)的銅合金中的雜質(zhì)重量與全部銅合金的重量之間的比值等于或小于1％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料泵(10)，其特征在于，辮形引線(72)的銅合金中添加的耐蝕金屬的重量與全部銅合金的重量之間的比值是10％至50％。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料泵(10)，其特征在于，辮形引線(72)中含有的耐蝕金屬包括鋅、鎳、錫中的至少一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料泵(10)，其特征在于，電刷(69)具有安裝孔(71)，辮形引線(72)的一端插入安裝孔(71)中；并且安裝孔(71)中填充有固定件(73)，該固定件(73)將辮形引線(72)與電刷(69)電連接并且由包含如下兩種耐蝕金屬中的至少一種的銅合金粉制成具有比銅更高的硫化物生成能的耐蝕金屬，以及具有比銅更高的氧化物生成能的耐蝕金屬。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的燃料泵(10)，其特征在于，包含在固定件(73)的銅合金粉中的雜質(zhì)重量與全部銅合金粉的重量之間的比值等于或小于1％。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的燃料泵(10)，其特征在于，固定件(73)的銅合金粉中添加的耐蝕金屬的重量與全部銅合金粉的重量之間的比值是10％至50％。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的燃料泵(10)，其特征在于，固定件(73)中含有的耐蝕金屬包括鋅、鎳、錫中的至少一種。
9.一種燃料泵(10)，包括泵單元(20)，其用于增大吸入燃料泵(10)的燃料的壓力；電機(jī)單元(50)，其具有旋轉(zhuǎn)的電樞(52)和對(duì)供應(yīng)給電樞(52)的電流進(jìn)行整流的整流器(54)，其中泵單元(20)通過電樞(52)的旋轉(zhuǎn)而被驅(qū)動(dòng)；并且由泵單元(20)增大壓力后的燃料流經(jīng)電機(jī)單元(50)；電刷(69)，其與整流器(54)接觸并且具有安裝孔(71)；辮形引線(72)，其插入安裝孔(71)中并且與電刷(69)連接，從而經(jīng)由電刷(69)為電樞(52)供應(yīng)電流；以及固定件(73)，其與辮形引線(72)和電刷(69)電連接，并且由銅合金粉制成，該銅合金粉包含如下兩種耐蝕金屬中的至少一種具有比銅更高的硫化物生成能的耐蝕金屬，以及具有比銅更高的氧化物生成能的耐蝕金屬；其中，安裝孔(71)中填充有固定件(73)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的燃料泵(10)，其特征在于，包含在固定件(73)的銅合金粉中的雜質(zhì)重量與全部銅合金粉的重量之間的比值等于或小于1％。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的燃料泵(10)，其特征在于，固定件(73)的銅合金粉中添加的耐蝕金屬的重量與全部銅合金粉的重量之間的比值是10％至50％。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的燃料泵(10)，其特征在于，固定件(73)中含有的耐蝕金屬包括鋅、鎳、錫中的至少一種。
全文摘要
一種燃料泵(10)，包括泵單元(20)、電機(jī)單元(50)、電刷(69)以及辮形引線(72)。泵單元(20)增大吸入燃料泵(10)的燃料的壓力。電機(jī)單元(50)具有旋轉(zhuǎn)的電樞(52)和對(duì)供應(yīng)給電樞(52)的電流進(jìn)行整流的整流器(54)。電樞(52)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)泵單元(20)。由泵單元(20)增大壓力后的燃料流經(jīng)電機(jī)單元(50)。電刷(69)與整流器(54)接觸。辮形引線(72)與電刷(69)連接并且經(jīng)由電刷(69)為電樞(52)供應(yīng)電流。辮形引線(72)由包含如下兩種耐蝕金屬中的至少一種的銅合金制成具有比銅更高的硫化物生成能的耐蝕金屬，以及具有比銅更高的氧化物生成能的耐蝕金屬。
文檔編號(hào)F02M37/08GK101050741SQ20071008986
公開日2007年10月10日 申請(qǐng)日期2007年4月5日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月6日
發(fā)明者間真司 申請(qǐng)人:株式會(huì)社電裝