[0001] 本说明书公开一种涉及燃料泵的技术。

[0002] 在日本特开平4－66797号公报(以下称作专利文献1)中公开有一种燃料泵。专利文献1的燃料泵使自马达延伸的输出轴与叶轮卡合，且使叶轮进行旋转。在叶轮设有供输出轴插入的贯通孔。而且，为了防止输出轴空转，在输出轴和贯通孔设有平面部。发明内容

[0003] 在专利文献1的燃料泵中，输出轴的设有平面部的部分的形状在输出轴的旋转轴线方向上相同。而且，贯通孔的形状在叶轮的中心轴线方向(与叶轮的表面正交的方向)上相同。即，各平面部与输出轴的旋转轴线、叶轮的中心轴线平行地延伸。因此，在同轴配置输出轴和叶轮(以输出轴的旋转轴线与叶轮的中心轴线一致的方式配置输出轴和叶轮)时，输出轴的平面部与贯通孔的平面部平行。另外，在驱动燃料泵时，输出轴和叶轮不维持被保持为同轴的状态。即，叶轮使中心轴线相对于输出轴的旋转轴线倾斜并且旋转。在叶轮的中心轴线相对于输出轴的旋转轴线倾斜时，输出轴和叶轮在输出轴的旋转轴线方向上的多个部位接触。在输出轴和叶轮在输出轴的旋转轴线方向上的多个部位接触时，叶轮的动作(相对于输出轴倾斜的动作)受到限制。在这样的状态下继续驱动燃料泵时，输出轴和叶轮被固着(输出轴和叶轮被固定)，可能引起叶轮相对于输出轴无法动作的情况。本说明书公开一种能够抑制输出轴与叶轮之间的固着的燃料泵。

[0004] 可以是，本说明书中公开的燃料泵包括马达的输出轴和与输出轴一体地旋转的叶轮。可以是，在输出轴的外周设有用于与叶轮卡合的第1平面部。可以是，在叶轮的中央设有贯通孔，该贯通孔的尺寸比输出轴的外形大且具有用于与输出轴卡合的第2平面部。而且，可以是，在该燃料泵中，在同轴地配置了输出轴和叶轮时，在输出轴的旋转轴线方向上存在第1平面部与第2平面部之间的间隙的距离不同的部分。另外，“同轴地配置输出轴和叶轮”意思是指以输出轴的旋转轴线与叶轮的中心轴线一致的方式配置输出轴和叶轮。

[0005] 上述燃料泵在旋转轴线方向上具有第1平面部与第2平面部之间的间隙的距离不同的部分。即，在输出轴的旋转轴线方向上存在第1平面部与第2平面部之间的间隙较宽的部分和第1平面部与第2平面部之间的间隙较窄的部分。因此，输出轴和叶轮在旋转轴线方向上在上述间隙较窄的部分接触。在旋转轴线方向上，输出轴与叶轮之间的接触部分为局部，叶轮的动作难以受到限制，能够抑制输出轴和叶轮固着。

[0006] 可以是，输出轴具有自输出轴的旋转轴线到第1平面部为止的距离在旋转轴线方向上不同的部分。即，可以是，输出轴的与旋转轴线正交的剖面中的形状在输出轴的旋转轴线方向上不同。在输出轴形成第1平面部的加工仅通过切削输出轴的外表面(周面)即可。由于切削输出轴的外表面的加工能够相对容易地进行实施，因此，能够高精度地形成第1平面部。另外，“自输出轴的旋转轴线到第1平面部为止的距离”意思是指在输出轴的与旋转轴线正交的平面中自旋转轴线到第1平面部为止的最短距离。

[0007] 可以是，叶轮具有自叶轮的中心轴线到第2平面部为止的距离在叶轮的中心轴线方向上不同的部分。即，可以是，贯通孔的与叶轮的中心轴线正交的剖面中的形状在叶轮的中心轴线方向上不同。通过调整成型叶轮(或具有贯通孔的零部件)的模具，能够使自叶轮的中心轴线到第2平面部为止的距离在叶轮的中心轴线方向上变化。即，在成型了叶轮(或者，具有贯通孔的零部件)之后，能够不需要用于形成第2平面部的后加工。附图说明

[0008] 图1表示第1实施例的燃料泵所使用的输出轴的侧面。

[0009] 图2表示从其他的角度观察图1的输出轴时的侧面。

[0010] 图3表示在第1实施例的燃料泵中将输出轴插入于叶轮的贯通孔的状态。

[0011] 图4表示在第2实施例的燃料泵中将输出轴插入于叶轮的贯通孔的状态。

[0012] 图5表示在第3实施例的燃料泵中将输出轴插入于叶轮的贯通孔的状态。

[0013] 图6表示在第4实施例的燃料泵中将输出轴插入于叶轮的贯通孔的状态。

[0014] 图7表示用于说明燃料泵的基本构造的图。

[0015] 图8表示以往的燃料泵的输出轴与叶轮之间的卡合状态。

[0016] 图9表示将以往的燃料泵的输出轴插入于叶轮的贯通孔的状态。

[0017] 图10表示以往的燃料泵所使用的输出轴的侧面。

[0018] 首先，对用于说明燃料泵的基本构造的图7所示的燃料泵50进行说明。燃料泵50是本说明书所公开的燃料泵的一个例子。燃料泵50包括马达部58和泵部66。马达部58和泵部66配置于外壳60内。外壳60为两端开口的圆筒形状。

[0019] 马达部58构成无刷三相马达。马达部58包括转子82和定子62。转子82包括永磁体。在转子82的中心贯通并固定有输出轴30。输出轴30的卡合部26插入于在叶轮18的中央设置的贯通孔27，且与叶轮18卡合。因此，叶轮18与输出轴30一体地旋转。另外，贯通孔27的尺寸大于卡合部26的尺寸(外形)。因此，叶轮18能够相对于输出轴30动作。转子82被在输出轴30的两端部配置的轴承支承为能够绕输出轴30的旋转轴线CL旋转。定子62利用树脂层54固定于外壳60内。

[0020] 泵部66包括壳体70和叶轮18。壳体70封闭外壳60的下端的开口。在壳体70的下端设有吸入口72。吸入口72与配置于燃料箱内的副箱(省略图示)连接。燃料箱内的燃料自吸入口72被向泵部66吸入。在壳体70内收纳有叶轮18。在壳体70的内表面70a与叶轮18的表面之间设有间隙。详细后述说明，但在卡合部26的外周面设有第1平面部28，在贯通孔27的内周面设有第2平面部24。

[0021] 树脂层54包括在定子62的上下端配置的上端树脂部56和下端树脂部64。上端树脂部56封闭外壳60的上端的开口。在上端树脂部56的上表面形成有喷出口52。喷出口52为用于将由泵部66升压后的燃料向外部喷出的开口。

[0022] 接着，参照图8至图10对以往的燃料泵中的输出轴130和叶轮118的卡合状态进行说明。图8表示从输出轴130的旋转轴线方向观察输出轴130的卡合部126和叶轮118的状态。图9表示从与输出轴130的旋转轴线CL正交的方向观察输出轴130和叶轮118的状态。图10表示输出轴130的设有第1平面部28的侧面。

[0023] 如图8所示，卡合部26插入于贯通孔27，输出轴130和叶轮118卡合。在卡合部26设有第1平面部28，在贯通孔27设有第2平面部24。卡合部26的尺寸小于贯通孔27的尺寸。卡合部26以第1平面部28与第2平面部24相对的方式插入于贯通孔27。在驱动燃料泵时，在第1平面部28与第2平面部24接触的状态下，输出轴130旋转。因此，在输出轴130旋转时，叶轮118与输出轴130一体地旋转。即，通过设置平面部24、28，从而防止输出轴130的空转。

[0024] 如图9所示，第1平面部28设于卡合部26的外周面的一部分，且与旋转轴线CL平行地延伸。而且，如图10所示，第1平面部28的宽度28w小于卡合部26的直径26b，且在旋转轴线CL方向上恒定。因此，如图9所示，卡合部26的设有第1平面部28的范围的尺寸26a在旋转轴线CL方向上恒定。即，在卡合部26的与旋转轴线CL正交的剖面中，自旋转轴线CL到第1平面部28为止的距离(最短距离)在旋转轴线CL方向上恒定。而且，尺寸26a小于贯通孔27的设有第2平面部24的范围的尺寸24a(在贯通孔27的与叶轮118的中心轴线正交的剖面中，自叶轮的中心轴线到第2平面部24为止的最短距离)。另外，第2平面部24设于贯通孔27的内周面的一部分，与叶轮118的中心轴线平行地延伸。因此，在同轴地配置输出轴130和叶轮118时，第1平面部28与第2平面部24之间的间隙的距离在旋转轴线CL方向上成为恒定。

[0025] 如上所述，在第1平面部28与第2平面部24接触的状态下，输出轴130和叶轮118旋转。由于卡合部26的尺寸小于贯通孔27的尺寸，因此，叶轮118以相对于输出轴130倾斜的状态旋转。如图9的假想线所示，在叶轮118以相对于输出轴130倾斜的状态旋转时，输出轴130和叶轮118在旋转轴线CL方向上的多个部位接触。图9中示出第1平面部28和第2平面部24在叶轮118的上端(马达部58侧)接触(虚线90)、且未设有平面部24、28的部分在叶轮118的下端(与马达部58相反的一侧)接触(虚线92)的例子。

[0026] 在输出轴130和叶轮118在旋转轴线CL方向上的多个部位接触时，叶轮118相对于输出轴130的倾斜在一定的方向上被固定，叶轮118的动作受到限制。例如，可能引起输出轴130和叶轮118在由虚线90、92围起来的范围内持续接触的情况。其结果，输出轴130与叶轮
118固着，而存在叶轮118相对于输出轴130无法自由动作(倾斜)的情况。其结果，在叶轮118与壳体70(参照图7)之间产生较大的摩擦，可能引起叶轮118、壳体70磨损。

[0027] (第1实施例)

[0028] 参照图1至图3，对本实施例的燃料泵进行说明。另外，图1、图2示出本实施例的输出轴30a，图3示出将输出轴30a插入于叶轮18a的贯通孔27的状态。叶轮18a为与以往的叶轮118(参照图8、图9)相同的形状。因此，存在对叶轮18a省略说明的情况。输出轴30a和叶轮
18a能够作为图7所示的输出轴30和叶轮18使用。另外，图2是从箭头25方向观察的图1的输出轴的图。

[0029] 如图1和图2所示，在输出轴30a的卡合部26的外周面的一部分设有第1平面部28。第1平面部28通过切削圆柱状的输出轴30的外周面的一部分而形成。第1平面部28用于与叶轮18a卡合。第1平面部28的宽度(与旋转轴线CL正交的方向上的长度)随着朝向输出轴30的端部(远离马达部58的方向)去而变窄。因此，卡合部26的设有第1平面部28的部分的厚度(在卡合部26的与旋转轴线CL正交的剖面中，自旋转轴线CL到第1平面部28为止的最短距离)随着朝向输出轴30a的端部去而变大。即，第1平面部28以随着朝向输出轴30a的端部去而远离旋转轴线CL的方式倾斜。

[0030] 如图3所示，在将卡合部26向贯通孔27插入时，在输出轴30a的端部侧(位于远离马达部58的方向，设有吸入口72的一侧)，第1平面部28与第2平面部24之间的间隙变窄，在输出轴30a的中央部侧(马达部58侧)，第1平面部28与第2平面部24之间的间隙变宽。即，在同轴地配置了输出轴30a和叶轮18a时，在输出轴30a的旋转轴线CL方向上，存在第1平面部28与第2平面部24之间的间隙的距离不同的部分(在输出轴30a的端部侧较窄，在输出轴30a的中央部侧较宽)。因此，在驱动燃料泵时，输出轴30a和叶轮18a在叶轮18a的下端(输出轴30a的端部侧)接触(虚线40部分)。即使叶轮18a相对于输出轴30a倾斜，第1平面部28和第2平面部24也不会在叶轮18a的上端(输出轴30a的中央部侧)接触。

[0031] 输出轴30a在旋转轴线CL方向上具有卡合部26的厚度(在与旋转轴线CL正交的剖面中，自旋转轴线CL到第1平面部28为止的最短距离)不同的部分。因此，如上所述，在燃料泵的驱动过程中，能够将输出轴30a与叶轮18a之间的接触位置限制在旋转轴线CL方向上的局部(下端)。能够抑制叶轮18a相对于输出轴30a的倾斜在一定的方向上被固定的情况，叶轮18a相对于输出轴30a能够自由动作。其结果，能够抑制输出轴30a与叶轮18a之间的固着，并能够抑制叶轮18a、壳体70的磨损。

[0032] (第2实施例)

[0033] 参照图4对本实施例的燃料泵进行说明。图4所示的输出轴30b和叶轮18b能够作为图7所示的输出轴30和叶轮18使用。另外，输出轴30b为与以往的输出轴130(参照图9、图10)相同的形状。存在对输出轴30b省略说明的情况。

[0034] 在本实施例的燃料泵中，输出轴30b的第1平面部28相对于旋转轴线CL未倾斜而相对于旋转轴线CL平行。叶轮18b的第2平面部24相对于叶轮18b的中心轴线倾斜。因此，在本实施例的燃料泵中，在同轴地配置了输出轴30b和叶轮18b时，在输出轴30b的旋转轴线CL方向上，也存在第1平面部28与第2平面部24之间的间隙的距离不同的部分。具体而言，在输出轴30b的端部侧，第1平面部28与第2平面部24之间的间隙变窄，在输出轴30b的中央部侧，第1平面部28与第2平面部24之间的间隙变宽。因此，在驱动燃料泵时，输出轴30b和叶轮18b在叶轮18b的下端接触(虚线40部分)。这样，不使第1平面部28倾斜而使第2平面部24倾斜，也能够将输出轴30b与叶轮18b之间的接触位置限制在旋转轴线CL方向上的局部，能够抑制输出轴30与叶轮18之间的固着，并能够抑制叶轮18b、壳体70的磨损。

[0035] (第3实施例)

[0036] 参照图5，对本实施例的燃料泵进行说明。图5所示的输出轴30c和叶轮18c能够作为图7所示的输出轴30和叶轮18使用。另外，叶轮18c为与叶轮18a和叶轮118(参照图3、图9)相同的形状。存在对叶轮18c省略说明的情况。

[0037] 在本实施例的燃料泵中，输出轴30c的第1平面部28以随着朝向输出轴30a的端部去而靠近旋转轴线CL的方式倾斜。因此，卡合部26的设有第1平面部28的部分的厚度随着朝向输出轴30c的端部去而减小。因此，在驱动燃料泵时，输出轴30c和叶轮18c在叶轮18c的上端(输出轴30c的中央部侧)接触(虚线42部分)。在本实施例的燃料泵中，也能够将输出轴30c与叶轮18c之间的接触位置限制在旋转轴线CL方向上的局部，能够抑制输出轴30c与叶轮18c之间的固着，并能够抑制叶轮18c、壳体70的磨损。

[0038] (第4实施例)

[0039] 参照图6，对本实施例的燃料泵进行说明。图6所示的输出轴30d和叶轮18d能够作为图7所示的输出轴30和叶轮18使用。另外，叶轮18d为与叶轮18a、18c和叶轮118(参照图3、图5、图9)相同的形状。存在对叶轮18d省略图示的情况。

[0040] 在本实施例的燃料泵中，输出轴30d的第1平面部28以朝向输出轴30d的端部去而远离旋转轴线CL的方式倾斜，且在第1平面部28与旋转轴线CL之间的距离成为最大之后，向旋转轴线CL靠近。即，因此，卡合部26的设有第1平面部28的部分的厚度在旋转轴线CL方向上的中间部分(贯通孔27内的中间部分)最厚。因此，在驱动燃料泵时，输出轴30d和叶轮18d在叶轮18d的贯通孔27内的中间部分接触(虚线44部分)。在本实施例的燃料泵中，也能够将输出轴30d与叶轮18d之间的接触位置限制在旋转轴线CL方向上的局部，能够抑制输出轴30d与叶轮18d之间的固着，并能够抑制叶轮18d、壳体70的磨损。

[0041] 通过如上述那样在输出轴的旋转轴线方向上限制输出轴(卡合部)与叶轮接触的位置，从而叶轮相对于输出轴的动作的自由度难以受到限制，能够抑制输出轴与叶轮之间的固着，并能够抑制叶轮和/或壳体的磨损。输出轴(卡合部)与叶轮接触的位置既可以是叶轮的上端侧，也可以是下端侧，还可以是贯通孔内的中间部分。

[0042] 另外，在上述实施例1～3中，对输出轴的外周面或叶轮的贯通孔的内周面倾斜的例子进行了说明。然而，在本说明书中公开的技术中，在输出轴的旋转轴线方向上存在第1平面部与第2平面部之间的间隙的距离不同的部分即可，例如，也可以是输出轴外周面和叶轮的贯通孔的内周面这两者倾斜。

[0043] 而且，在上述实施例1～4中，对在输出轴的外周面设有一个第1平面部的例子、或者在叶轮的贯通孔的内周面设有一个第2平面部的例子进行了说明。然而，也可以在输出轴的外周面设有两个以上的第1平面部。例如，可以在输出轴的隔着旋转轴线CL相对的位置设有两个第1平面部。该情况下，两个第1平面部分别既可以是相同的形状，也可以是不同的形状。而且，在输出轴的外周面设有两个以上的第1平面部的情况下，也可以在叶轮的贯通孔的内周面也设有两个以上的第2平面部。

[0044] 以上，详细地对本发明的实施方式进行了说明，但这仅是例示，并不用于限定权利要求书。在权利要求书所记载的技术中包含对以上例示的具体例进行了各种变形、变更而成的技术。而且，在本说明书或附图中说明的技术要素单独地或者利用各种组合来发挥技术可用性，并不限定于申请时权利要求所述的组合。此外，在本说明书或者附图中例示的技术能够同时达到多个目的，达到其中一个目的的技术本身就具有技术可用性。