DE102014002476B4

DE102014002476B4 - Elektropumpe

Info

Publication number: DE102014002476B4
Application number: DE102014002476.8A
Authority: DE
Inventors: Yoshihiko Honda
Original assignee: Aisan Industry Co Ltd
Current assignee: Aisan Industry Co Ltd
Priority date: 2013-02-25
Filing date: 2014-02-21
Publication date: 2021-10-07
Anticipated expiration: 2034-02-22
Also published as: JP2014163279A; JP6042746B2; US20140241903A1; DE102014002476A1; US10161415B2

Abstract

Elektropumpe (10), mit
einem Pumpbereich (30) mit einem Förderelement (34),
einem Motorbereich (50), der zum Antreiben des Pumpbereichs (30) ausgebildet ist, und
einem Gehäuse (2), das zum Aufnehmen des Pumpbereichs (30) und des Motorbereichs (50) ausgebildet ist, bei der
der Motorbereich (50) aufweist:
einen Rotor (54), der zum Antreiben des Förderelements (34) ausgebildet ist,
einen Stator (60), der zum Drehen des Rotors (54) ausgebildet ist,
einen Steuerstromkreis (80), der zum Steuern einer Drehung des Rotors (54) ausgebildet ist,
einen Harzbereich (56), der zum Abdecken des Stators (60) ausgebildet ist, und
einen Wärme übertragenden Bereich (90, 190), der den Steuerstromkreis (80) und das Gehäuse (2) berührt, wobei eine Wärmeleitfähigkeit des Wärme übertragenden Bereichs (90, 190) höher als eine Wärmeleitfähigkeit des Harzbereichs (56) ist, und
mindestens ein Teil des Wärme übertragenden Bereichs (90, 190) der Außenseite der Elektropumpe (10) ausgesetzt ist.

Description

Die vorliegende Erfindung offenbart eine Elektropumpe.
Die japanische Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer JP H05- 71 436 A offenbart eine Kraftstoffpumpe, die einen Pumpbereich und einen Motorbereich, der den Pumpbereich antreibt, aufweist. Der Motorbereich wird durch einen Steuerstromkreisbereich gesteuert. Der Steuerstromkreisbereich ist in einem Stahlbehälter montiert. Der Behälter ist mit einem Harzmaterial bedeckt. Gemäß der obigen Technik wird der Steuerstromkreisbereich, da der Steuerstromkreisbereich mit dem Kunststoffmaterial bedeckt ist, nicht einfach gekühlt.
Eine weitere Elektropumpe ist in DE 44 40 238 A1 gezeigt.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Elektropumpe mit einer verbesserten Technik zum Kühlen eines Steuerstromkreises anzugeben. Diese Aufgabe wird mit einer Elektropumpe mit den Merkmalen nach Anspruch 1 oder 10 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen aufgezeigt.
Die vorliegende Anmeldung offenbart eine Elektropumpe. Die Elektropumpe kann einen Pumpbereich mit einem Förderelement bzw. Flügelrad, einen Motorbereich, der zum Antreiben des Pumpbereichs ausgebildet ist, und ein Gehäuse, das zum Aufweisen des Pumpbereichs und des Motorbereichs ausgebildet ist, aufweisen. Der Motorbereich kann einen Rotor, der zum Antreiben des Förderelements ausgebildet ist, einen Stator, der zum Drehen des Rotors ausgebildet ist, einen Steuerstromkreis, der zum Steuern einer Drehung des Rotors ausgebildet ist, einen Harzbereich, der zum Abdecken des Stators ausgebildet ist, und einen Wärme übertragenden Bereich, der den Steuerstromkreis und das Gehäuse berührt, wo bei eine Wärmeleitfähigkeit des Wärme übertragenden Bereichs höher als eine Wärmeleitfähigkeit des Harzbereichs ist, aufweisen.
Der Steuerstromkreis ist mit dem Gehäuse über dem Wärme übertragenden Bereich verbunden. Das Gehäuse ist mit einer Flüssigkeit oder einem Gas, das auf einer Außenseite der Elektropumpe ist, in Kontakt. Dies führt dazu, dass Wärme des Steuerstromkreises über den Wärme übertragenden Bereich und das Gehäuse zu einer Außenseite der Elektropumpe abgegeben wird. Gemäß diesem Aufbau kann der Steuerstromkreis ordnungsgemäß gekühlt werden.
1 zeigt eine Längsquerschnittsansicht einer Kraftstoffpumpe einer ersten Ausführungsform. 2 zeigt einen Aufbau eines Kraftstofftanks der ersten Ausführungsform. 3 zeigt eine Längsquerschnittsansicht einer Kraftstoffpumpe einer zweiten Ausführungsform. 4 zeigt eine Längsquerschnittsansicht einer Kraftstoffpumpe einer dritten Ausführungsform.
Es werden nun Hauptmerkmale der Ausführungsformen, die unten beschrieben werden, beschrieben. Technische Elemente, die unten beschrieben werden, sind unabhängige technische Elemente und können getrennt oder in allen möglichen Kombinationen verwendet werden.
(Merkmal 1) In der Elektropumpe kann mindestens ein Teil des Wärme übertragenden Bereichs der Außenseite der Elektropumpe ausgesetzt sein.
Gemäß diesem Aufbau wird die Wärme des Steuerstromkreises über den Wärme übertragenden Bereich und das Gehäuse zu einer Außenseite der Elektropumpe abgegeben und auch direkt von dem Wärme übertragenden Bereich zu einer Außenseite der Elektropumpe abgegeben. Dies führt dazu, dass der Steuerstromkreis auf genauere Weise gekühlt werden kann.
(Merkmal 2) In der Elektropumpe kann der Wärme übertragende Bereich den Steuerstromkreis aufweisen.
Der Wärme übertragende Bereich kann den Steuerstromkreis aufweisen.
In diesem Aufbau ist der Steuerstromkreis mit dem Wärme übertragenden Bereich bedeckt bzw. überzogen bzw. eingehüllt. Gemäß diesem Aufbau kann der Steuerstromkreis, im Vergleich zu einem Aufbau, in dem ein Teil des Steuerstromkreises mit einem Harzbauteil bedeckt ist, ordnungsgemäß gekühlt werden.
(Merkmal 3) In der Elektropumpe können der Wärme übertragende Bereich und das Gehäuse elektrische Leitfähigkeit aufweisen. Der Wärme übertragende Bereich kann dazu ausgebildet sein, dass er geerdet ist und weiter auf einer Außenseite der Elektropumpe als der Steuerstromkreis angeordnet ist.
Gemäß diesem Aufbau kann ein Schaltstörsignal, das in dem Steuerstromkreis erzeugt wird, verringert werden. Weiter kann ein Entladungsstörsignal des Steuerstromsignals verringert werden. Dies führt dazu, dass unterdrückt werden kann, dass eine elektronische Vorrichtung, die in einer Umgebung der Elektropumpe angeordnet ist, durch ein Störsignal des Steuerstromkreises beeinflusst wird.
(Merkmal 4) In der Elektropumpe kann der Stator eine Röhrenform aufweisen. Der Rotor kann auf einer Innenumfangsseite des Stators angeordnet sein. Eine Flüssigkeit, die von dem Pumpbereich ausgestoßen wird, kann zwischen dem Stator und dem Rotor strömen und von einer Oberseite des Rotors zu einer Außenseite der Elektropumpe ausgestoßen werden. Der Steuerstromkreis kann in der Axialrichtung des Stators entfernt von einem der Ränder des Stators angeordnet sein und kann eine Öffnung aufweisen, die größer als ein Innendurchmesser des Stators ist.
Gemäß diesem Aufbau muss der Strömungspfad der Flüssigkeit, die in der Elektropumpe strömt, nicht zum Umgehen des Steuerstromkreises ausgebildet sein. Entsprechend kann der Strömungspfad so ausgebildet sein, dass er der Flüssigkeit ermöglicht, gleichmäßig in der Elektropumpe zu strömen. Dies führt dazu, dass eine Pumpeneffizienzverringerung unterdrückt werden kann.
(Merkmal 5) Die Elektropumpe kann einen Drucksensor aufweisen, der zum Messen eines Drucks einer Flüssigkeit in der Elektropumpe ausgebildet ist. Der Steuerstromkreis kann zum Steuern der Drehung des Rotors unter Verwendung eines Messergebnisses des Drucksensors ausgebildet sein.
Gemäß diesem Aufbau kann der Steuerstromkreis die Drehung des Rotors entsprechend dem Druck der Flüssigkeit in der Elektropumpe steuern. Entsprechend kann der Druck der Flüssigkeit, die aus der Elektropumpe ausgestoßen wird, auf einen ordnungsgemäßen Druck reguliert werden.
(Merkmal 6) In der Elektropumpe kann der Wärme übertragende Bereich integral mit dem Gehäuse ausgebildet sein.
(Merkmal 7) In der Elektropumpe kann der Steuerstromkreis eine Ringform aufweisen. Der Wärme übertragende Bereich kann eine Ringform aufweisen und kann konzentrisch mit dem Steuerstromkreis angeordnet sein.
(Merkmal 8) In der Elektropumpe kann der Motorbereich einen Drei-Phasen-Motor aufweisen.
(Merkmal 9) In der Elektropumpe kann der Steuerstromkreis zum Transformieren eines Gleichstroms in einen Dreiphasenwechselstrom ausgebildet sein.
Repräsentative, nicht beschränkende Beispiele der vorliegenden Erfindung werden nun detaillierter mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Diese detaillierte Beschreibung ist lediglich dazu gedacht, einem Fachmann auf diesem Gebiet weitere Details zum Ausführen bevorzugter Aspekte der vorliegenden Lehren zu lehren und ist nicht dazu gedacht, den Umfang der Erfindung einzuschränken. Des Weiteren können alle zusätzlichen Merkmale und Lehren, die unten offenbart werden, getrennt oder zusammen mit anderen Merkmalen und Lehren zum Schaffen verbesserter Elektropumpen, genauso wie Verfahren zur Verwendung und Herstellung derselben verwendet werden.
Außerdem können Kombinationen von Merkmalen und Schritten, die in der folgenden detaillierten Beschreibung offenbart sind, auch nicht zum Ausführen der Erfindung in ihrem breitesten Sinne notwendig sein und sind stattdessen lediglich zum genauen Beschreiben repräsentativer Beispiele der Erfindung angegeben. Außerdem können verschiedene Merkmale der oben beschriebenen und unten beschriebenen repräsentativen Beispiele genauso wie verschiedene unabhängige und abhängige Ansprüche auf Art und Weisen kombiniert werden, die nicht speziell und explizit aufgezählt sind, um zusätzliche nützliche Ausführungsformen der vorliegenden Lehren zu erhalten.
Alle in der Beschreibung und/oder den Ansprüchen offenbarte Merkmale sind dazu gedacht, einzeln und unabhängig voneinander für den Zweck der ursprünglichen Offenbarung genauso wie für den Zweck einer Einschränkung des beanspruchten Gegenstands offenbart zu sein, unabhängig von den Zusammensetzungen der Merkmale in den Ausführungsformen und/oder Ansprüchen. Zusätzlich sind alle Wertebereiche oder Angaben von Gruppen von Einheiten dazu gedacht, jeden möglichen Zwischenwert oder jede mögliche Zwischengruppe für den Zweck der ursprünglichen Offenbarung genauso wie für den Zweck einer Einschränkung des beanspruchten Gegenstands zu offenbaren.
(Erste Ausführungsform)
Wie es in 2 gezeigt ist, ist die Kraftstoffpumpe 10 in einem Kraftstofftank 4 angeordnet und zum Zuführen von Kraftstoff (wie beispielsweise Benzin) zu einem Verbrennungsmotor (nicht gezeigt) eines Automobils ausgebildet. Wie es in 1 gezeigt ist, weist die Kraftstoffpumpe 10 einen Motorbereich 50, einen Pumpbereich 30 und ein Gehäuse 2 auf. Der Motorbereich 50 und der Pumpbereich 30 sind innerhalb des Gehäuses 2 angeordnet. Das Gehäuse 2 weist eine offene Zylinderform auf. Das Gehäuse 2 ist aus Metall hergestellt (beispielsweise aus Edelstahl hergestellt). Folglich weist das Gehäuse 2 eine höhere Wärmeleitfähigkeit als eine Wärmeleitfähigkeit eines Harzbereiches 56, der später beschrieben wird, auf.
Der Pumpbereich 30 weist ein Gehäuse bzw. eine Ummantelung 32 und ein Förderelement bzw. Pumpenflügelrad 34 auf. Das Gehäuse bzw. die Ummantelung 32 verschließt eine Öffnung einer unteren Rands des Gehäuses 2. An der unteren Kante des Gehäuses 32 ist eine Einlassöffnung 38 vorgesehen. An einer oberen Kante des Gehäuses 32 ist ein Durchgangsloch (nicht gezeigt) zum Herstellen einer (kommunizierenden) Verbindung zwischen einer Innenseite des Gehäuses 32 und dem Motorbereich 50 vorgesehen. Das Förderelement 34 ist in dem Gehäuse 32 vorgesehen.
Der Motorbereich 50 ist über dem Pumpbereich 30 angeordnet. Der Motorbereich 50 ist ein bürstenloser Motor. Der Motor 50 ist ein Drei-Phasen-Motor. Der Motorbereich 50 weist einen Rotor 54, einen Stator 60, den Harzbereich 56, einen Steuerstromkreis 80 und eine Abdeckung 90 (ein Beispiel eines Wärme übertragenden Bereichs) auf. Der Harzbereich 56 ist zwischen den Steuerstromkreis 80 und das Gehäuse 2 gefüllt. Der Rotor 54 weist einen Permanentmagneten auf. In der Mitte des Rotors 54 ist eine Welle 52 befestigt, indem sie den Rotor 54 durchdringt. Ein unterer Rand der Welle 52 ist in einen Mittelbereich des Förderelements 34 eingesetzt und durchdringt das Förderelement 34. Der Rotor 54 ist um die Welle 52 drehbar durch Lager, die an beiden Randbereichen auf der Welle 52 angeordnet sind, gelagert. In der Ausführungsform werden die Ausdrücke oben und unten in einem Zustand von 1 festgelegt. Das heißt, der Pumpbereich 30 ist, gesehen von dem Motorbereich 50, „unten“ angeordnet und der Motorbereich 50 ist, gesehen von dem Pumpbereich 30, „oben“ angeordnet.
Der Stator 60 ist an einem Außenumfang des Rotors 54 angeordnet. Der Stator 60 weist einen Kern 91, der eine Mehrzahl von Zähnen 94 (beispielsweise sechs Zähne 94) aufweist, auf. Der Kern 91 wird durch Stapeln einer Mehrzahl von Kernplatten ausgebildet. In 1 sind Schraffurlinien zum Angeben von Querschnitten der Kernplatten und einer Wicklungsleitung 96 zur besseren Sichtbarkeit weggelassen. Der Kern 91 weist eine zylindrische Form auf. Die Mehrzahl von Zähnen 94 ist mit gleichen Abständen zueinander angeordnet und erstrecken sich in Richtung zu einer Innenumfangsseite des Kerns 91 hin. Innenumfangsflächen der Zähne 94 sind entlang einer Außenumfangsfläche des Rotors 54 geformt. Die Innenumfangsflächen der Zähne 94 zeigen auf die Außenumfangsfläche des Rotors 54 mit einem kleinen Spalt dazwischen.
Jeder Zahn 94 wird von der Wicklungsleitung 96 umwunden, indem eine Harzschicht 62 zwischen dem Zahn 94 und der Wicklungsleitung 96 von beiden Seiten umgeben ist. Obere und untere Ränder des Stators 60 werden mit dem Harzbereich 56 abgedeckt. Der Stator 60 ist in einem mit dem Harzbereich 56 abgedeckten Zustand in das Gehäuse 2 gepresst. Der Harzbereich 56 schließt eine Öffnung eines oberen Rands des Gehäuses 2. Eine Ausstoßöffnung 11 ist an einem oberen Rand des Harzbereichs 56 ausgebildet. Die Ausstoßöffnung 11 stellt eine (kommunizierende) Verbindung zwischen dem Motorbereich 50 und einem Kraftstoffpfad an einer Außenseite der Kraftstoffpumpe 10 her. Die Ausstoßöffnung 11 ist eine Öffnung zum Ausstoßen des in dem Pumpbereich 30 mit Druck beaufschlagten Kraftstoffs zu einem Kraftstoffpfad 3 (siehe 2). Der Kraftstoffpfad 3 ist mit einer Kraftstoffleitung (nicht gezeigt), die sich zu dem Verbrennungsmotor erstreckt, verbunden.
Der Steuerstromkreis 80 ist in einer Axialrichtung (das heißt, einer Axiallinienrichtung der Welle 52) entfernt von einem oberen Rand des Stators 60 angeordnet. Der Steuerstromkreis 80 ist zumindest teilweise von dem Harzbereich 56 umgeben. Der Steuerstromkreis 80 weist eine Mehrzahl elektronischer Teile (beispielsweise Dioden), die auf einem ringförmigen Substrat angebracht sind, auf. Der Steuerstromkreis 80 ist konzentrisch mit dem Rotor 54 und einer Innenumfangsfläche der Zähne 94 angeordnet. Ein Innendurchmesser des Steuerstromkreises 80 ist größer als ein Außendurchmesser des Rotors 54. Der Innendurchmesser des Steuerstromkreises 80 ist auch größer als ein Durchmesser eines Zylinders, der durch die Innenumfangsfläche der Zähne 94 ausgebildet wird.
Der Steuerstromkreis 80 ist mit einem externen Anschluss 70 verbunden. Der externe Anschluss 70 erstreckt sich von dem Steuerstromkreis 80 nach oben aus dem Harzbereich 56 heraus. Der externe Anschluss 70 verbindet eine Batterie des Automobils mit dem Steuerstromkreis 80. Der externe Anschluss 70 weist einen Positive-Elektrode-Anschluss und einen Negativ-Elektrode-Anschluss auf. Der Steuerstromkreis 80 ist mit einem Anschluss 82 des Stators 60 verbunden. Der Anschluss 82 weist drei Versorgungsanschlüsse entsprechend jeweils drei Phasen und einen gemeinsamen Anschluss, der den drei Phasen gemeinsam ist, auf. Der Steuerstromkreis 80 transformiert einen DC-Strom (das heißt Gleichstrom), der von der Batterie zugeführt wird, in einen Drei-Phasen-AC-Strom (das heißt Wechselstrom) und führt den Drei-Phasen-AC-Strom zu den drei Versorgungsanschlüssen zu.
Jeder der drei Versorgungsanschlüsse des Anschlusses 82 ist mit der Wicklungsleitung 96, die um jeden von drei Zähnen 94 aus den sechs Zähnen 94 gewickelt ist, verbunden. Jede der Wicklungsleitungen 96 der drei Zähne 94 ist mit jeder der Wicklungsleitung 96 der restlichen drei Zähne 94 verbunden. Dies führt dazu, dass die sechs Zähne 94 entsprechend einer Phase eines Stroms, der zu der Wicklungsleitung 96 zugeführt wird, in zwei U-Phasen Zähne 94, zwei V-Phasen Zähne 94 und zwei W-Phasen Zähne 94 eingeteilt sind. Der gemeinsame Anschluss des Anschlusses 82 ist mit den Wicklungsleitungen 96 der restlichen drei Zähne 94 verbunden.
Eine Oberseite des Steuerstromkreises 80 ist mit einer Abdeckung 90 bedeckt. Die Abdeckung 90 ist aus einem Material, das eine höhere Wärmeleitfähigkeit als die des Harzbereiches 56 aufweist, und einem Material, das eine elektrische Leitfähigkeit aufweist, ausgebildet (so wie beispielsweise einer Aluminiumlegierung oder einem Edelstahl). Die Abdeckung 90 ist in einer Kreisringform ausgebildet. Die Abdeckung 90 ist konzentrisch mit dem Steuerstromkreis 80 angeordnet. Ein Innendurchmesser der Abdeckung 90 ist größer als ein Außendurchmesser des Rotors 54. Weiter ist der Innendurchmesser der Abdeckung 90 größer als der Durchmesser des Zylinders, der durch die Innenumfangsfläche der Zähne 94 ausgebildet wird. Die Abdeckung 90 weist eine Rinne in Kreisringform auf, die nach unten offen ist. Ein Raum in Kreisringform wird durch die Abdeckung 90 und den Harzbereich 56, der unter der Abdeckung 90 angeordnet ist, ausgebildet. Der Steuerstromkreis 80 ist an einer unteren Fläche einer oberen Wand der Abdeckung 90 angebracht und in dem Raum in Kreisringform aufgenommen. Eine Außenumfangsfläche der Abdeckung 90 entlang eines gesamten Umfangs der Abdeckung 90 ist in Berührung mit dem Gehäuse 2. Als eine Modifizierung kann die Außenumfangsfläche der Abdeckung 90 in einer Umfangsrichtung an einem Teil der Abdeckung 90 mit dem Gehäuse 2 in Berührung sein. Die Abdeckung 90 ist elektrisch mit dem Negative-Elektrode-Anschluss des externen Anschlusses 70 in Verbindung.
Wie es in 2 gezeigt ist, ist die Kraftstoffpumpe 10 in einem Reservoirgefäß 6, das in dem Kraftstofftank 4 angeordnet ist, aufgenommen. Die Kraftstoffpumpe 10 wird durch das Reservoirgefäß 6 über ein Pumpengehäuse 7 gehalten. Ein Kraftstoff auf einer Außenseite des Reservoirgefäßes 6 wird während eines Antreibens der Kraftstoffpumpe 10 von einer Strahlpumpe 8 zu dem Reservoirgefäß 6 zugeführt. Die Strahlpumpe 8 zieht den Kraftstoff auf einer Außenseite des Reservoirgefäßes 6 unter Verwendung eines überschüssigen Kraftstoffes, der von einem Druckregler 9 ausgestoßen wird, in das Reservoirgefäß 6. Folglich wird, auch wenn beispielsweise ein Flüssigkeitsniveau des Kraftstoffs auf der Außenseite des Reservoirgefäßes 6 niedriger als ein Flüssigkeitsniveau Y wird, ein Flüssigkeitsniveau X des Kraftstoffs in dem Reservoirgefäß 6 nahe an einem oberen Rand der Kraftstoffpumpe 10 gehalten.
Wenn der Verbrennungsmotor des Automobils angetrieben wird, wird eine Leistung zu dem Steuerstromkreis 80 zugeführt und die Kraftstoffpumpe 10 angetrieben. Der Steuerstromkreis 80 führt einen Drei-Phasen-AC-Strom zu dem Stator 60 zu. Der Steuerstromkreis 80 steuert den Strom, der zu dem Stator 60 zuzuführen ist, entsprechend einer Drehung des Rotors 54. Entsprechend wird die Drehung des Rotors 54 gesteuert. Der Drehung des Rotors 54 folgend wird das Förderelement 34 gedreht. Entsprechend saugt der Pumpbereich 30 den Kraftstoff in dem Reservoirgefäß über einen Filter 5 an, beaufschlagt den Kraftstoff mit Druck und stößt den Kraftstoff zu dem Motorbereich 50 aus.
In dem Motorbereich 50 kommt der Kraftstoff zwischen dem Rotor 54 und dem Stator 60 hindurch und strömt in Richtung zu der Ausstoßöffnung 11 hin. Der Steuerstromkreis 80 und die Abdeckung 90 weisen Innendurchmesser auf, die größer als der Außendurchmesser des Rotors 54 und größer als der Durchmesser des Zylinders, der durch die Innenumfangsfläche der Zähne 94 ausgebildet wird, ist. Folglich sind der Steuerstromkreis 80 und die Abdeckung 90 nicht in bzw. auf dem Strömungspfad des Kraftstoffs innerhalb der Kraftstoffpumpe 10 angeordnet. Der Strömungspfad des Kraftstoffs, der in der Kraftstoffpumpe 10 strömt, muss nicht zum Umgehen des Steuerstromkreises 80 und der Abdeckung 90 angelegt sein, bzw. muss nicht so ausgebildet sein, dass er an dem Steuerstromkreis 80 und der Abdeckung 90 vorbeifließt. Entsprechend kann der Strömungspfad so ausgebildet sein, dass der Kraftstoff gleichmäßig bzw. leicht innerhalb der Kraftstoffpumpe 10 strömen kann. Dies führt dazu, dass eine Verringerung einer Pumpeneffizienz der Kraftstoffpumpe 10 unterdrückt werden kann.
Während eines Betreibens der Kraftstoffpumpe 10 erzeugen elektronische Teile des Steuerstromkreises 80 Wärme. Der Steuerstromkreis 80 ist mit dem Gehäuse 2 über die Abdeckung 90 verbunden. Das Gehäuse 2 ist in Berührung mit dem Kraftstoff in dem Reservoirgefäß 6. Dies führt dazu, dass die Wärme des Steuerstromkreises 80 über die Abdeckung 90 und das Gehäuse 2, deren Wärmeleitfähigkeiten relativ hoch sind, zu einer Außenseite der Kraftstoffpumpe 10 abgegeben wird. Gemäß diesem Aufbau kann der Steuerstromkreis 80 angemessen gekühlt werden.
Weiter ist die Kraftstoffpumpe 10 normalerweise in dem Kraftstoff eingetaucht, da die Kraftstoffpumpe 10 in dem Reservoirgefäß 6 angeordnet ist. Gemäß diesem Aufbau ist die Kühleffizienz des Steuerstromkreises 80 verbessert im Vergleich zu einem Aufbau, in dem die Kraftstoffpumpe 10 in Berührung mit einem Gas in dem Kraftstofftank 4 ist.
Die Abdeckung 90 ist elektrisch leitfähig und berührt die negative Elektrode. Gemäß diesem Aufbau kann ein Schaltstörsignal, das durch den Steuerstromkreis 80 erzeugt wird, verringert werden. Weiter kann ein Entladungsstörsignal des Steuerstromkreises 80 verringert werden. Dies führt dazu, dass verhindert werden kann, dass eine elektronische Vorrichtung, die in einer Umgebung der Kraftstoffpumpe 10 angeordnet ist (beispielsweise ein Flüssigkeitsstandsensor zum Feststellen eines Flüssigkeitsniveaus des Kraftstoffs), durch ein Störsignal des Steuerstromkreises 80 beeinflusst wird.
Die Abdeckung 90 bedeckt die Oberseite des Steuerstromkreises 80 ab. Das heißt, die Abdeckung 90 ist an einer Außenseite des Steuerstromkreises 80 gesehen von einer Mittelposition der Kraftstoffpumpe 10 angeordnet. Gemäß diesem Aufbau kann ein Störsignal, das durch den Steuerstromkreis 80 erzeugt wird, angemessen verringert werden.
Eine Druckwiderstandsfähigkeit des Harzbereichs 56 kann durch die Abdeckung 90 verbessert werden.
(Zweite Ausführungsform)
Es werden Unterschiede von der ersten Ausführungsform beschrieben. Wie es in 3 gezeigt ist, weist die Kraftstoffpumpe 10 in der zweiten Ausführungsform ein Gehäuse 190 (ein Beispiel eines Wärme übertragenden Bereichs) anstatt der Abdeckung 90 auf. Das Gehäuse 190 weist eine Bodenfläche 192 und eine Abdeckung 194 auf. Die Abdeckung 194 weist denselben Aufbau wie die Abdeckung 90 auf. Die Bodenfläche 192 verschließt einen offenen Bereich einer Kreisringform an einem unteren Rand der Abdeckung 194. Das Gehäuse 190 ist aus einem ähnlichen Material wie die Abdeckung 90 ausgebildet. Eine obere Fläche der Abdeckung 194 ist nicht über einen gesamten Umfang mit dem Harzbereich 56 bedeckt und ist dem Kraftstoff in dem Reservoirgefäß 6 ausgesetzt. Der Steuerstromkreis 80 ist in dem Gehäuse 190 aufgenommen. Gemäß diesem Aufbau wird Wärme des Steuerstromkreises 80 über das Gehäuse 190 und das Gehäuse 2 zu einer Außenseite der Kraftstoffpumpe 10 abgegeben und auch direkt von dem Gehäuse 190 zu einer Außenseite der Kraftstoffpumpe 10 abgegeben. Entsprechend verbessert sich die Kühleffizienz des Steuerstromkreises 80. Der Steuerstromkreis 80 ist weiter von dem Gehäuse 190 bedeckt bzw. abgedeckt. Gemäß diesem Aufbau verbessert sich die Kühleffizienz des Steuerstromkreises 80 im Vergleich zu einem Aufbau, in dem ein Teil des Steuerstromkreises 80 mit einem Harzbauteil abgedeckt ist.
Die Kraftstoffpumpe 10 weist weiter einen Drucksensor 100 auf. Ein Fühlerbereich des Drucksensors 100 ist in der Kraftstoffpumpe 10 über dem Rotor 54 dem Kraftstoff ausgesetzt. Der Fühlerbereich weist beispielsweise eine Membran auf. Der Drucksensor 100 transformiert eine Druckveränderung des Kraftstoffs, die durch den Fühlerbereich detektiert wird, in ein elektrisches Signal und liefert das elektrische Signal zu dem Steuerungsstromkreis 80.
Der Steuerungsstromkreis 80 steuert den Pumpbereich 30 durch Regeln einer Drehung des Motors 54 entsprechend einem Druck des Kraftstoffs in der Kraftstoffpumpe 10. Genauer gesagt verringert der Steuerstromkreis 80, wenn ein Druck des Kraftstoffs in der Kraftstoffpumpe hoch wird, eine Drehzahl des Rotors 54. Dies führt dazu, dass der Druck des Kraftstoffs in der Kraftstoffpumpe 10 sinkt. Andererseits erhöht der Steuerstromkreis 80, wenn ein Druck des Kraftstoffs in der Kraftstoffpumpe niedrig wird, eine Drehzahl des Rotors 54. Dies führt dazu, dass der Druck des Kraftstoffs in der Kraftstoffpumpe 10 ansteigt. Gemäß diesem Aufbau kann der Steuerstromkreis 80 den Pumpbereich 30 entsprechend dem Druck des Kraftstoffs in der Kraftstoffpumpe steuern. Entsprechend kann der Druck des Kraftstoffs, der von der Kraftstoffpumpe 10 ausgestoßen wird, auf einen angemessenen Druck geregelt werden.
Die Kraftstoffpumpe 10 gemäß der zweiten Ausführungsform kann auch eine zu der Kraftstoffpumpe gemäß der ersten Ausführungsform ähnliche Wirkung aufweisen.
(Dritte Ausführungsform)
Es werden Unterschiede zu der ersten Ausführungsform beschrieben. Wie es in 4 gezeigt ist, ist in der Kraftstoffpumpe 10 der dritten Ausführungsform die Abdeckung 90 integral mit dem Gehäuse 2 hergestellt. Die obere Fläche der Abdeckung 90 ist entlang eines gesamten Umfangs nicht mit dem Harzbereich 56 bedeckt und dem Kraftstoff in dem Reservoirgefäß ausgesetzt. Dieser Aufbau weist ebenfalls eine zu der der ersten Ausführungsform ähnliche Wirkung auf. Da ein Teil der Abdeckung 90 dem Kraftstoff auf eine ähnliche Weise wie in der zweiten Ausführungsform ausgesetzt ist, verbessert sich eine Kühlungseffizienz.
(Modifizierungen)
(1) In jeder der obigen Ausführungsformen weist der Steuerungsstromkreis 80 eine Kreisringform auf. Dennoch kann der Steuerungsstromkreis 80 eine andere Form aufweisen. Beispielsweise kann der Steuerungsstromkreis 80 eine polygonale Ringform aufweisen. Alternativ kann der Steuerungsstromkreis 80 eine rechteckige ebene Platte sein. In diesem Fall kann eine Öffnung in den Steuerungsstromkreis 80 so ausgebildet sein, dass er sich nicht mit dem Strömungspfad des Kraftstoffs in der Kraftstoffpumpe 10 störend beeinflusst bzw. überschneidet, oder kann der Steuerungsstromkreis 80 in eine Mehrzahl von Bereichen unterteilt sein. In diesem Fall können die Abdeckung 90 und das Gehäuse 190 in polygonalen Ringformen ausgebildet sein oder können sie polyedrische Gehäuse zum Übereinstimmen mit der Form des Steuerstromkreises 80 sein.
(2) In jeder der obigen Ausführungsformen weist die Kraftstoffpumpe 10 einen Steuerstromkreis 80 auf. Dennoch kann die Kraftstoffpumpe 10 auch eine Mehrzahl von Steuerstromkreisen aufweisen. In diesem Fall können elektronische Teile mit einem großen Wärmewert in einem Steuerstromkreis und elektronische Teile mit einem kleinen Wärmewert in anderen Steuerstromkreisen angeordnet sein. In diesem Fall kann der Steuerstromkreis, in dem die elektronischen Teilen mit einem großen Wärmewert angeordnet sind, in Berührung mit der Abdeckung 90 oder dem Gehäuse 190 sein und können die Steuerstromkreise, in denen die elektronischen Teile mit einem kleinen Wärmewert angeordnet sind, nicht in Berührung mit der Abdeckung 90 oder dem Gehäuse 190 sein.
In jeder der obigen Ausführungsformen sind die Abdeckung 90 und das Gehäuse 190 mit der negativen Elektrode verbunden. Dennoch können die Abdeckung 90 und das Gehäuse 190 auch nicht mit der negativen Elektrode verbunden sein. In diesem Fall kann die Abdeckung 90 oder das Gehäuse 190 über einen Leiter geerdet sein. Beispielsweise können, wenn das Gehäuse 2 geerdet ist, die Abdeckung 90 und das Gehäuse 190 über das Gehäuse 2 geerdet sein.
Die Abdeckung 90 und das Gehäuse 190 können auch nicht elektrisch leitfähig sein. In diesem Fall können die Abdeckung 90 und das Gehäuse 190 auch nicht geerdet sein.
(5) In jeder der obigen Ausführungsformen sind die Abdeckung 90 und das Gehäuse 190 direkt mit dem Gehäuse 2 in Berührung. Dennoch können die Abdeckung 90 und das Gehäuse 190 mit dem Gehäuse 2 auch über ein Bauteil, dass aus einem Material mit einer hohen Wärmeleitfähigkeit hergestellt ist, in Berührung sein.
(6) Der „Wärme übertragenden Bereich“ in der vorliegenden Beschreibung kann ein Bauteil mit einer hohen Wärmeleitfähigkeit sein, das mit dem Steuerstromkreis 80 in Berührung ist und das auch mit dem Gehäuse 2 in Berührung ist, zusätzlich zu der Abdeckung 90 und dem Gehäuse 190. Beispielsweise kann der „Wärme übertragende Bereich“ eine rechteckige ebene Platte sein.
(7) Die „Elektropumpe“ in der vorliegenden Beschreibung kann zusätzlich zu der Kraftstoffpumpe 10 verschiedene Elektropumpen darstellen, wie beispielsweise eine Elektropumpe für Kühlwasser.
Auch andere Ausführungsformen betreffend sind die Ausführungsformen, die in der Beschreibung offenbart sind, unter allen Gesichtspunkten als exemplarisch zu verstehen und Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind nicht auf diese beschränkt. Das heißt, diese Konfigurationen bzw. Anordnungen, die nicht in den Ansprüchen der vorliegenden Anmeldung beschrieben sind, können auf geeignete Weise modifiziert werden, ohne die Aufgabe der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Claims

Elektropumpe (10), mit einem Pumpbereich (30) mit einem Förderelement (34), einem Motorbereich (50), der zum Antreiben des Pumpbereichs (30) ausgebildet ist, und einem Gehäuse (2), das zum Aufnehmen des Pumpbereichs (30) und des Motorbereichs (50) ausgebildet ist, bei der der Motorbereich (50) aufweist: einen Rotor (54), der zum Antreiben des Förderelements (34) ausgebildet ist, einen Stator (60), der zum Drehen des Rotors (54) ausgebildet ist, einen Steuerstromkreis (80), der zum Steuern einer Drehung des Rotors (54) ausgebildet ist, einen Harzbereich (56), der zum Abdecken des Stators (60) ausgebildet ist, und einen Wärme übertragenden Bereich (90, 190), der den Steuerstromkreis (80) und das Gehäuse (2) berührt, wobei eine Wärmeleitfähigkeit des Wärme übertragenden Bereichs (90, 190) höher als eine Wärmeleitfähigkeit des Harzbereichs (56) ist, und mindestens ein Teil des Wärme übertragenden Bereichs (90, 190) der Außenseite der Elektropumpe (10) ausgesetzt ist.
Elektropumpe (10) nach Anspruch 1, bei der der Wärme übertragende Bereich (190) den Steuerstromkreis (80) aufnimmt.
Elektropumpe (10) nach Anspruch 1 oder 2, bei der der Wärme übertragende Bereich (90, 190) und das Gehäuse (2) eine Leitfähigkeit aufweisen, und der Wärme übertragende Bereich (90, 190) dazu ausgebildet ist, geerdet und weiter auf der Außenseite der Elektropumpe (10) als der Steuerstromkreis (80) angeordnet zu sein.
Elektropumpe (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der der Stator (60) eine Röhrenform aufweist, der Rotor (54) auf einer Innenumfangsseite des Stators (60) angeordnet ist, und eine Flüssigkeit, die von dem Pumpbereich (30) ausgestoßen wird, zwischen dem Stator (60) und dem Rotor (54) strömt und von einer oberen Seite des Rotors (54) zu einer Außenseite der Elektropumpe (10) ausgestoßen wird, und der Steuerstromkreis (80) entfernt von einem der Ränder des Stators (60) in einer Axialrichtung des Stators (60) angeordnet ist und eine Öffnung aufweist, die größer als ein Innendurchmesser des Stators (60) ist.
Elektropumpe (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, die weiter aufweist einen Drucksensor (100), der zum Messen eines Drucks von Flüssigkeit in der Elektropumpe (10) ausgebildet ist, bei der der Steuerstromkreis (80) dazu ausgebildet ist, die Drehung des Rotors (54) unter Verwendung eines Messergebnisses des Drucksensors (100) zu steuern.
Elektropumpe (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der der Wärme übertragende Bereich (90) integral mit dem Gehäuse (2) ausgebildet ist.
Elektropumpe (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der der Steuerstromkreis (80) eine Ringform aufweist, und der Wärme übertragende Bereich (90) eine Ringform aufweist und konzentrisch mit dem Steuerstromkreis (80) angeordnet ist.
Elektropumpe (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei der der Motorbereich (50) einen Drei-Phasen-Motor aufweist.
Elektropumpe (10) nach Anspruch 8, bei der der Steuerstromkreis (80) zum Transformieren eines Gleichstroms in einem Dreiphasenwechselstrom ausgebildet ist.
Elektropumpe (10), mit einem Pumpbereich (30) mit einem Förderelement (34), einem Motorbereich (50), der zum Antreiben des Pumpbereichs (30) ausgebildet ist, und einem Gehäuse (2), das zum Aufnehmen des Pumpbereichs (30) und des Motorbereichs (50) ausgebildet ist, bei der der Motorbereich (50) aufweist: einen Rotor (54), der zum Antreiben des Förderelements (34) ausgebildet ist, einen Stator (60), der zum Drehen des Rotors (54) ausgebildet ist, einen Steuerstromkreis (80), der zum Steuern einer Drehung des Rotors (54) ausgebildet ist, einen Harzbereich (56), der zum Abdecken des Stators (60) ausgebildet ist, und einen Wärme übertragenden Bereich (90, 190), der den Steuerstromkreis (80) und das Gehäuse (2) berührt, wobei eine Wärmeleitfähigkeit des Wärme übertragenden Bereichs (90, 190) höher als eine Wärmeleitfähigkeit des Harzbereichs (56) ist, der Harzbereich (56) eine Öffnung eines Rands des Gehäuses (2) schließt und eine Ausstoßöffnung (11) ausbildet, und ein externer Anschluss (70) für den Steuerstromkreis (80) sich von dem Steuerstromkreis (80) aus dem Harzbereich (56) heraus erstreckt.