具体实施方式

首先，应当理解，不同附图视图中的相同附图编号表示相同或功能相似的结构元件。应该理解，权利要求并不限于所公开的方面。

此外，应理解，本公开不限于所描述的特定方法、材料和修改，并且因此当然可以变化。还应理解，本文所使用的术语仅是用于描述特定方面的目的，而不旨在限制权利要求的范围。

除非另有定义，否则本文所用的所有技术和科学术语具有与本公开所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。应当理解，与本文所描述的那些类似或等同的任何方法、装置或材料可用于示例性实施例的实践或测试中。本公开的组件可以由液压、电子、气动和/或弹簧驱动。

应当理解，术语“基本上”(substantially)与诸如“几乎”(nearly)、“非常接近”(very nearly)、“大约”(about)、“近似”(approximately)、“周围”(around)、“边界”(bordering on)、“接近”(close to)、“基本上”(essentially)、“附近”(in theneighborhood of)、“附近”(inthe vicinity of)等术语同义，并且这些术语在说明书和权利要求中出现时可以互换使用。应当理解，术语“接近”(proximate)与诸如“附近”(nearby)、“接近”(close)、“邻近”(adjacent)、“邻近”(neighboring)、“紧邻”(immediate)、“邻接”(adjoining)等术语同义，并且这些术语在说明书和权利要求中出现时可以互换使用。术语“大约”(approximately)旨在表示在指定值的百分之十以内的值。

“不可旋转地连接”(non-rotatably connected)元件或“不可旋转地固定”(non-rotatably secured)元件，是指：元件被连接，使得每当元件中的一个旋转时，所有元件都旋转；并且元件之间的相对旋转是不可能的。不可旋转地连接元件相对于彼此的径向和/或轴向移动是可能的，但不是必需的。“可旋转地连接”(rotatably connected)元件，是指元件可相对于彼此旋转。

此外，如本文所用，“和/或”旨在表示用于指示可包括或出现所列举的一个或更多个要素或条件的语法连接。例如，包括第一元件、第二元件和/或第三元件的装置旨在被解释为以下结构布置中的任何一种：一种装置，包括第一元件；一种装置，包括第二元件；一种装置，包括第三元件；一种装置，包括第一元件和第二元件；一种装置，包括第一元件和第三元件；一种装置，包括第一元件、第二元件和第三元件；或者，一种装置包括第二元件和第三元件。

现在参考附图，图1A是燃料泵10的透视图。图1B是燃料泵10的透视图。图2是所示燃料泵10的分解透视图。图3是大致沿图1A中的线3-3截取的燃料泵10的剖视图。图4是大致沿图1A中的线4-4截取的燃料泵10的剖视图。燃料泵10通常包括过滤器杯20、过滤器26、盖40、壳体50、电路或电路板80、线圈152和阀组件90。应根据图1A-图4来阅读以下描述。

过滤器杯20包括毂22和螺纹24。过滤器杯20在操作上布置成将过滤器26固定到壳体50。在一些实施例中，并且如图所示，过滤器杯20经由螺纹24连接到壳体50。螺纹24与壳体50的螺纹58结合。当过滤器杯20连接到壳体50时，过滤器26被固定在毂22和壳体50之间。具体地，过滤器26与过滤器杯20的毂22和壳体50的毂62接合，以确保过滤器26的正确对准和定位。如图3和图4所示，过滤器26围绕毂22和毂62周向地定位(即，过滤器26是在每个端部在毂62和毂22上滑动的套筒)。在一些实施例中，过滤器26包括支撑笼28。在这样的实施例中，过滤器26和支撑笼28接合过滤器杯20的毂22和壳体50的毂62，以确保过滤器26的正确对准和定位。在一些实施例中，过滤器杯20是透明的，这允许看到过滤器26，以便指示何时需要更换。在一些实施例中，过滤器杯20是半透明的。在一些实施例中，过滤器杯20是不透明的。过滤器杯20和过滤器26在操作上布置成可拆卸地连接到壳体50。过滤器杯20和壳体50之间的螺纹连接允许容易地更换过滤器26。

壳体50包括入口52、部段56、部段60、燃料腔室68和容纳腔室70。空间64是径向地布置在部段56和部段60之间的径向空间。部段56和部段60通常是径向壁。部段60包括毂62，其在操作上被布置成接合过滤器26、孔66和燃料腔室68。在一些实施例中，部段60是截头圆锥形(即，部段60的直径在轴向AD1减小)。部段56径向地被布置在部段60的外侧并与该部段外接。部段56包括螺纹58，该螺纹58被布置成可与螺纹24螺纹接合以将过滤器杯20与壳体50连接。在一些实施例中，入口52包括配件54。在一些实施例中，入口52的纵向轴线垂直于孔66和出口42的纵向轴线。在一些实施例中，入口52的纵向轴线被布置成相对于孔66和出口42的纵向轴线成一定角度，并且该角度大于0度并小于180度。在一些实施例中，配件54是金属插件，并且在其径向面向内的表面上包括螺纹。在一些实施例中，配件54被模制在出口52内。在一些实施例中，密封件被布置成围绕配件54以在配件54和壳体50之间产生密封。容纳腔室70被布置成邻近于燃料腔室68。燃料腔室68至少部分地容纳阀组件60。在一些实施例中，密封件94A径向地被布置在阀组件90和部段56之间。容纳腔室70至少部分地容纳阀组件60。容纳腔室70容纳电路80、线圈线轴150、线圈152、磁极154和磁极156。壳体50还包括连接器端口72和线圈152，连接器端口72允许电源和电路80之间的电连接。在一些实施例中，连接器端口72可以包括消除对外部引线的需要的连接器几何形状，例如，Deutsch连接器P/N：DT04-4P。这种连接器几何形状被布置成这样的方式，以便从将在下面更详细地描述的电路80接收连接器引脚，即端子82。在一些实施例中，壳体50是注射成型的。

盖40包括出口42、突起44和凹部或孔46。盖40在操作上布置成连接到壳体50以将燃料泵10的各种部件固定在其中。在一些实施例中，盖40经由超声波焊接连接到壳体50；然而，应当理解，可使用任何合适的方法用于连接盖40和壳体50，例如粘合剂、螺栓、螺钉、铆钉、销、钉子、焊接、钎焊等。突起44在轴向方向AD1上至少部分地延伸到容纳腔室70中，并且经由凹部46至少部分地接合阀组件90，这使阀组件90与出口42对准。在一些实施例中，出口42包括配件48。在一些实施例中，配件48是金属插件并且包括在其径向面向内的表面上的螺纹。在一些实施例中，配件48被模制在出口42内。在一些实施例中，密封件被布置成围绕配件48以在配件48和盖40之间产生密封。在一些实施例中，密封件94B被径向布置在凹部46和阀组件90之间。在一些实施例中，突起44接合肩部98。肩部98接合弹簧96以在轴向方向AD1上偏压燃料泵10的电磁体部分。例如，弹簧96轴向地布置在肩部98和磁极154之间，以保持线圈线轴150、线圈152、磁极154和磁极156在容纳腔室70中的适当定位。在一些实施例中，盖40是注射成型的。

为了组装燃料泵10，过滤器26被布置在毂62上，过滤器杯20被连接到部段56，例如经由螺纹24和螺纹58。阀组件90被定位在燃料腔室68和容纳腔室70内。螺线管线圈组件，即线圈线轴150、线圈152、磁极154、磁极156和套筒158围绕阀组件90同心地或径向地布置在容纳腔室70中。电路80与相应的端子82和/或端子84一起布置在容纳腔室70中。在一些实施例中，电路80与线圈线轴150的保持器151接合。在一些实施例中，弹簧96和肩部98被布置在阀组件90上。在一些实施例中，然后用环氧树脂将壳体50内的所有部件固定在其中。然后，盖40被连接到壳体50。在一些实施例中，当燃料泵10被完全组装时，其被气密地密封。

泵的电磁部分包括线圈线轴150、线圈152、磁极154、磁极156和套筒158，线圈152围绕线圈线轴150周向地布置，磁极154被布置在线圈线轴的第一轴向侧部上，磁极156被布置在线圈线轴的第二轴向侧部上，并且套筒158围绕线圈152周向地布置。在一些实施例中，线圈线轴150包括聚合物并且容纳螺线管线圈152。如本领域已知的，线圈或螺线管或螺线管线圈是电磁体的一种，其目的在于通过缠绕成紧密堆积的螺旋的线圈产生受控磁场。因此，线圈152围绕线圈线轴150以及柱塞组件120缠绕成螺旋线。当电流通过线圈152时，产生磁场，在本公开中，该磁场然后使柱塞组件120在燃料腔室管92内沿轴向方向AD1移动(即，柱塞组件120可滑动地被布置在燃料腔室管92中)。由于柱塞组件120包括磁性金属(例如416不锈钢)，其对通过线圈152产生的磁场起反应(即，线圈152产生吸引或对抗柱塞组件120，具体为管122的极性的磁场)，这将在下面更详细地描述。磁极154和156以及套筒158完全包围线圈152，以便进一步将磁场引导向柱塞组件120。具体地，磁极154是邻近线圈线轴150轴向地布置的金属磁极，磁极156是邻近线圈线轴150轴向地布置的金属磁极，并且套筒158是围绕线圈152周向地布置的金属磁性套筒。线圈152被连接到两个或更多个端子84。端子84被连接到电路80。在一些实施例中，并且如图所示，线圈152的每一端部通过小螺旋线圈(参见图3)的方式连接到相应的端子84。线圈152的端部穿过杆154中的孔延伸到线圈线轴150之外，并接合它们相应的端子84。在一些实施例中，线圈线轴150还包括在从其轴向方向AD2延伸的保持器151。保持器151延伸穿过磁极154中的孔并与电路80中的孔接合，以便进一步将电路80固定到线圈线轴150(除了经由端子84和线圈152的连接之外)。

电路80围绕阀组件90被布置在容纳腔室70内。在一些实施例中，电路80包括电路板。端子84被连接到电路80，例如经由焊料。在一些实施例中，电路80包括一个或更多个端子82。例如，电路80可以具有三个连接器端子82，三个端子中的两个被用于向电路80和线圈152供电，并且第三端子被用于从外部信号源向电路80提供信号，以在外部控制何时向电路80提供电流以及提供多长时间的电流(即，不使用微控制器或除微控制器之外)。端子82被连接到电路80，例如经由焊料，并与连接器端口72对准。端子82允许经由端口72与外部电连接器电连接。在一些实施例中，端子84、电路80和端子82(以及它们与外部信号源的连接，提供电流到线圈152)。在一些实施例中，电路80包括晶体管88。在一些实施例中，晶体管88将电路连接到地面，从而允许电流流过线圈152。在一些实施例中，电路80还包括一个或更多个微控制器。微控制器在操作上被布置成控制电路定时，例如，多长时间和何时电流被提供到线圈152。微控制器还可以控制提供到线圈152的电压量。例如，线圈152和电路80的目的是使柱塞组件120移位足够的轴向距离，以便泵送适量的燃料。为此，有两个变量可以被考虑：1)电流被提供到线圈152的时间量和2)被提供到线圈152的电压量。例如，如果大量电压被施加到线圈152，则将产生大的磁场，并且在非常短的时间内将柱塞组件120移位足够的距离。如果少量电压被施加到线圈152，则仍然可以实现柱塞组件120的相同的足够移动距离，但是将需要更长的时间量的电流被提供到线圈152。微控制器被编程为基于所提供的电压水平来控制这些变量。在一些实施例中，如果输入电压超过预定量，例如18伏，则微控制器关闭线圈152(即，停止向线圈152施加电压)。如附图所示，并且特别是图3和图4所示，线圈线轴150、线圈152、磁极154和156、套筒、电路80、弹簧96和肩部98都同心地布置在阀组件90周围(即，阀组件90穿过例如线圈线轴150、线圈152、磁极154和156、套筒、电路80、弹簧96和肩部98中的每一个中的孔)。

燃料通过入口52进入燃料泵10，并进入空间或腔室64。然后燃料沿轴向方向AD1离开空间64，并沿流动路径FP1通过过滤器26(即，径向向内)。然后，燃料沿轴向方向AD2通过部段60中的孔66进入燃料腔室68，特别是阀组件90的燃料腔室94。燃料沿轴向方向AD2通过阀组件90并通过出口42离开燃料泵10。燃料通过阀组件90的移位将在下面更详细地描述。

图5是阀组件90的透视图。图6是大致沿图5中的线6-6截取的阀组件90的剖视图。图7是阀组件90的分解透视图。图8是大致沿图6中的细节8截取的阀组件90的细节图。阀组件90通常包括燃料腔室管94、止回阀组件100、弹簧114、柱塞组件120和弹簧144。以下描述应基于图1A-图8来阅读。

止回阀组件100在操作上被布置成选择性地允许燃料在轴向方向AD1流入燃料腔室94内。止回阀组件100被布置在燃料腔室管92的第一端部，并且包括座部102、密封件104、止回阀106、弹簧110和部件112。座部102包括第一轴向侧部102A和第二轴向侧部102B。密封件104接合座部102的两个轴向侧部。具体地，并且如图6所示，密封件104被布置成邻近于侧部102A，围绕座部102的径向面向内的表面(通孔)缠绕，并且还被布置成邻近于侧部102B。这样，密封件104提供了座部102与壳体50的部段60的密封接合，以及止回阀106(具体地表面106A)与座部102的密封接合。止回阀106在操作上被布置成在轴向方向AD1和轴向方向AD2移位动，以允许燃料通过而进入燃料腔室94，如由流动路径FP2所指示的。止回阀106包括表面106A和突起108，表面106A在操作上被布置成经由密封件104与表面102B密封接合，突起108在操作上被布置成接合弹簧110。弹簧110将止回阀106偏压成与座部102密封接合。部件112接合弹簧110。在一些实施例中，弹簧110围绕突起108同心地缠绕，并且位于部件112中的凹口内。部件112和弹簧110一起工作以在轴向方向AD1偏压止回阀106。在一些实施例中，部件112被连接到座部102。部件112具有多个指状物，多个指状物连接到座部102并允许流体在轴向方向AD2流动通过部件112。弹簧114在第一端部处接合部件112，并在第二端部处接合座部130。弹簧114在操作上被布置成在轴向方向AD2偏压柱塞组件120，这将在下面更详细地描述。在一些实施例中，弹簧114是截头圆锥形的。在一些实施例中，弹簧114是恒定直径的螺旋弹簧。

柱塞组件120在操作上被布置成可选择性地允许燃料在轴向方向AD1流入通孔124。柱塞组件120被布置在燃料腔室管92的、与止回阀组件100相对的第二端部处，并且包括管122、座部130、部件134、柱塞138和弹簧144。如前所述，柱塞组件120，特别是管122，包括磁性金属(例如416不锈钢)，其相对于由线圈152产生的磁场移位动。管122包括通孔124、座部126和座部128。座部130具有圆柱形部分和凸缘部分，凸缘部分在圆柱形部分的第一端部上从圆柱形部分径向向内延伸。圆柱形部分的第二端部接合座部126。在一些实施例中，座部130通常被定形状成类似于汽车的制动鼓。座部130包括表面132，其被布置成接合柱塞138以在其间产生密封。部件134被布置成接合座部126。如图7所示，部件134是三角形的，其具有通孔和在其中的径向面向外的表面孔。柱塞138通常被布置在座部130和部件134之间，并且被连接到与部件134的通孔接合的轴140。在密封状态，柱塞138与表面132接合，从而防止燃料从燃料腔室94进入通孔124。在未密封状态，柱塞138相对于座部130和部件134沿轴向方向AD2移动离开表面132，从而允许燃料流动通过座部130和部件134进入通孔124，如图6中的流动路径FP3所示。在一些实施例中，弹簧被布置在部件134和柱塞138之间，以使柱塞138偏压成与表面132接合。弹簧144被布置成在第一端部处接合座部128，并且在第二端部处接合盖40的凹部46。弹簧144被布置成抑制管122的返回移位。例如，当提供给线圈152的电流被切断时，弹簧114使管122沿轴向方向AD2移位动。弹簧144在管122和盖40之间提供缓冲，从而防止管122冲击盖40的固体材料并可能损坏它。

当直流(DC)功率经由端子82被施加到电路80时，电路80上的微控制器使得DC功率以随输入电压变化的频率流动通过线圈152。燃料泵10的一个完整循环开始于电路80，电路80使得一个线圈引线(即端子84中的一个)通过晶体管88接地。通过围绕线圈152的金属屏蔽件(即磁极154和156以及磁性套筒158)增强的线圈152在轴向方向AD1(即，朝向过滤器杯20)推动柱塞组件(即管122)。在这个运动期间，止回阀组件100关闭(即，止回阀106的表面106A与座部102密封接合)，柱塞组件120被打开(即，柱塞138不与表面132密封接合)，并且燃料如在图6中所示的流动路径FP3流动通过座部130，围绕柱塞138通过部件134，并且流入通孔124。管122在轴向方向AD1的移动迫使柱塞138离开座部130的表面132，从而允许燃料从燃料腔室94流动通入通孔124。然后，电路80将线圈引线从地面断开，使得DC电流停止流动通过线圈152，并导致磁场崩溃。弹簧114沿轴向方向AD2将管122和柱塞组件120朝其初始位置推回，如图3和图4所示。这种在轴向方向AD2的运动导致止回阀组件100打开(即，止回阀106的表面106A与座部102脱离)，从而允许燃料如流动路径FP2所示流入燃料腔室94，并且柱塞组件120关闭(即，柱塞138与座部130的表面132密封地接合)。柱塞138出口侧部(即，通孔124内和通孔124附近)的燃料被迫流向出口42。过滤器杯20和过滤器26中的燃料被推入燃料腔室94(即，经由真空)。因此，柱塞组件120经由磁力在轴向方向AD1的移动使燃料从燃料腔室94移动到通孔124中。当磁力被移除时，柱塞组件120在轴向方向AD2的移动将燃料从通孔124通过出口42以及从过滤器杯20移动到燃料腔室94中。以编程到微控制器中或经由外部信号源手动操作的预定频率重复这个循环。

应该理解，燃料泵10的布置允许过滤器26在不必移除入口52和出口42处的管道连接的情况下被维护。还应该理解，尽管本公开涉及燃料泵，但是本公开的燃料泵可以与需要泵送的任何流体一起使用，例如水、油漆、油等，并且这里使用的术语“燃料”旨在与术语“流体”同义。

应当理解，上述公开的各个方面和其它特征和功能或其替代方案可以根据需要组合到许多其它不同的系统或应用中。本领域技术人员可以随后做出各种目前无法预见或无法预期的替代、修改、变化或改进，这些也旨在由所附权利要求涵盖。

附图标记列表

10 燃料泵

20 过滤器

22 毂

24 螺纹

26 过滤器

28 笼

30 密封件

40 盖

42 出口

44 突起

46 凹部或孔

48 配件

50 壳体

52 入口

54 配件

56 部段

58 螺纹

60 部段

62 毂

64 空间或腔室

66 孔

68 燃料腔室

70 容纳腔室

72 连接器端口

80 电路

82 端子

84 端子

90 阀组件

92 燃料腔室管

94 燃料腔室

100 止回阀组件

102 座部

102A 侧部

102B 侧部

104 密封件

106 止回阀

106A 表面

108 突起

110 弹簧

112 部件

114 弹簧

120 柱塞组件

122 管

124 通孔

126 座部

128 座部

130 座部

132 表面

134 部件

136 表面

138 柱塞

140 轴

142 表面

144 弹簧

150 线圈线轴

151 保持器

152 线圈

154 磁极

156 磁极

158 套筒

FP1 流动路径

FP2 流动路径

FP3 流动路径

AD1 轴向方向

AD2 轴向方向