CN100422564C - 叶轮以及使用该叶轮的燃料泵 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于燃料泵(1)的叶轮(50)。盘形叶轮(50)的外周面被一环形部分(52)包围着。在环形部分(52)的内周面上形成了叶片槽(56)，这些叶片槽位于轴向两侧。相邻叶片槽(56)之间被一分隔壁(54)间隔开，大体上在轴向中间位置处，分隔壁(54)发生弯折。在转动方向上，分隔壁(54)被向后方弯折。位于轴向两侧的叶片槽(56)的径向内侧部分被一壁板(58)部分地分隔开。在转动方向上位于叶片槽(56)后方的分隔壁(54)具有一个前表面(60)，其在转动方向上位于分隔壁(54)的前侧。前表面(60)是一个倾斜的平面，其随着向径向外侧延伸而相对于转动方向向后倾斜。

Description

叶轮以及使用该叶轮的燃料泵

技术领域

本发明涉及一种叶轮以及采用该叶轮的燃料泵。所述叶轮具有沿其转动方向制出的叶片槽，使得叶轮在转动时能对泵通道中的燃料进行加压。所述的泵通道是沿叶片槽制成的。

背景技术

在如下的专利文件中公开了一些常规的燃料泵：JP-A-3-81596、JP-B2-2962828(US-5328325)、JP-A-175196(US-5697152、US-5536139、US-5395210)、JP-A-6-229388(US-5407318)、JP-A-7-217588。在这些常规的燃料泵中，在盘形的叶轮上沿其转动方向制有多个叶片槽。这些在转动方向上相邻的叶片槽被一分隔壁间隔开。叶轮转动而对泵通道中的燃料进行加压，其中的泵通道是沿叶片槽制出的。

叶轮的转动使得流体中产生旋流能量。该旋流能被用来对泵通道中的流体进行加压。当流体从泵通道流入到叶片槽的径向内侧中时，流体的旋流能会降低。结果就是，涡旋流中沿转动轴线方向的速度分量将降低，流体的流动方向近似为转动方向。如在专利文件JP-A-3-81596、US-5328325中描述的那样，一个在转动方向上位于叶片槽后侧的分隔壁具有一前表面，该表面在转动方向上位于前方一侧，前表面是一个沿径向方向延伸的平面。在这种结构中，旋流并不是沿分隔壁的前表面流经叶片槽，而是以很大的角度冲击到分隔壁的前表面上。冲击力的做功方向与叶轮的转动方向相反，从而使叶轮的转动受到干扰。

发明内容

考虑到上述的问题，本发明的一个目的是制造一种用于燃料泵的叶轮，在该叶轮中，燃料能平稳地流入到叶片槽中，本发明的目的还在于制造一种采用该叶轮的燃料泵。

根据本发明，用于燃料泵的叶轮的内部形成一泵通道，该泵通道沿叶轮的转动方向延伸。叶轮内部所形成的泵通道在轴向上位于叶轮的两侧。叶轮转动而对泵通道中的燃料进行加压。叶轮形成了多个沿转动方向分布的叶片槽。在轴向方向上，这些叶片槽分别位于叶轮的两侧。叶片槽与泵通道相通。叶轮具有多个分隔壁。每一分隔壁都将在转动方向上相邻的叶片槽分隔开。每一分隔壁都包括一前表面，其相对于转动方向位于前侧，前表面包括一倾斜面，至少在其径向内侧部分处，该倾斜面相对于转动方向向后侧倾斜。该倾斜面的倾斜角α等于或小于45°。

位于倾斜面径向外侧上的前表面相对于倾斜面在转动方向上倾斜向前侧。在倾斜面的径向外侧，前表面具有一平面，该平面被限定为沿径向方向延伸。

分隔壁具有一后表面，其在转动方向上位于后侧。后表面的径向内侧部分相对于转动方向向后侧倾斜。

叶片槽在径向方向上的长度为L0，倾斜面在径向方向上的长度为L1。长度L0与L1之间具有这样的关系：L1/L0等于或大于0.3。

L1/L0也可等于或大于0.5。L1/L0还可等于或小于0.75。叶轮还包括一与分隔壁相连接的环形部分。环形部分在径向外侧环绕着叶片槽。

每一分隔壁都包括在转动方向上位于前侧的前表面。每一分隔壁都具有在转动方向上位于后侧的后表面。环形部分具有内周面。位于径向外侧的分隔壁前表面与环形部分的内周面之间形成了一角状的相交部分。位于径向外侧的分隔壁后表面与环形部分的内周面之间也形成了一角状的相交部分。

在径向内侧上，叶片槽具有一内周面。位于径向内侧的分隔壁前表面与叶片槽的内周面之间形成一角状的相交部分。位于径向内侧的分隔壁后表面与叶片槽的内周面之间也形成一角状的相交部分。

一燃料泵包括一电机部分、叶轮、以及一外壳构件。叶轮被电机部分所产生的驱动力驱动而转动。外壳构件可转动地容纳着叶轮。外壳构件形成了所述的泵通道。

附图说明

从下文参照附图所作的详细描述，能更加清楚地理解上述内容以及本发明其它的目的、特征和优点。在附图中：

图1是一个侧面剖视图，表示了根据本发明第一实施方式的燃料泵；

图2是沿图1中的II-II线所作的剖面图；

图3中的透视图表示了根据第一实施方式的叶轮；

图4A中的侧面剖视图表示了根据第一实施方式的叶轮，图4B是沿图4A中箭头IVB的方向进行观察所作的正视图；

图5中的剖视图表示了根据第一实施方式的叶轮的叶片槽；

图6是根据第一实施方式的叶片槽的正视图；

图7中的正视图表示了根据本发明第二实施方式的叶片槽；

图8A中的剖视图表示了根据第二实施方式的叶轮，图8B是沿图8A中箭头VIIIB的方向进行观察所作的正视图；

图9中的图线表示了倾斜角α与泵效率之间的关系；

图10中的图线表示了L1/L0与泵效率之间的关系；

图11中的正视图表示了一种根据本发明第二实施方式改型形式的叶片槽；

图12中的正视图表示了根据本发明第三实施方式的叶片槽；

图13中的正视图表示了根据本发明第四实施方式的叶片槽；以及

图14中的正视图表示了根据本发明第五实施方式的叶片槽。

具体实施方式

(第一实施方式)

如图1、2所示，燃料泵1属于安装在油箱内的燃料泵类型，其例如被安装在车辆的燃料箱内。燃料泵1将燃料箱中的燃料输送给作为燃料消耗设备的发动机。燃料泵1具有一电机部分2和一泵部分4。电机部分2具有一转子30，其进行转动而使泵部分4工作，泵部分4对从燃料箱抽吸来的燃料执行加压。燃料泵1的转速在4000rpm到15000rpm之间，以使得燃料泵1能按照7~300L/h的流量泵送燃料。燃料泵1的直径在10mm到50mm之间。

电机部分2具有一定子芯20、一线圈绕组24、以及转子30。定子芯20被制成这样：使得磁钢片在轴向上堆叠到一起。如图2所示，在圆周方向上以相等的间距设置了六个凸齿22，它们突伸向电机部分2的中央。在各个凸齿22上缠绕有线圈24。定子芯20和线圈24被模制在一树脂壳体12中。在树脂壳体12中嵌压模制一金属壳体14，以使得金属壳体14缩箍到一吸入盖40上。树脂质壳体12的树脂材料会填充到金属壳体14中形成的多个通孔14a中。

转子30包括一转轴32、一转动芯34、以及永磁体36。永磁体36被制成一个圆筒形的单体构件，并被设置在转动芯34的外周侧。永磁体36被制有八个磁极部分37，这些磁极部分分布在转动方向上。八个磁极部分37是被磁化了的，从而每个磁极部分37都能形成一个磁极，这些磁极在转动方向上是互异的。每个磁极都与位于外周侧的定子芯20相对着。

泵部分4包括所述吸入盖40、一排流盖42、以及一叶轮50。吸入盖40和排流盖42属于外壳构件，它们可转动地容纳着叶轮50。排流盖42被夹置在树脂壳体12与吸入盖40之间，并被金属壳体14固定着。叶轮50转动而将燃料从吸入盖40的抽吸口100吸入。燃料在泵通道110、112中受到加压，并在从转子30与定子芯20之间流过之后从排流口120排出，其中的泵通道被制在吸入盖40和排流盖42上，并沿叶轮50的外圆周延伸。

下面将对叶轮50的结构作详细的描述。如图3所示，叶轮50被制为盘形，叶轮50的外圆周被一环形部分52环绕着。在环形部分52的内周面上，叶轮50上形成了一些叶片槽56。在轴向方向上，叶轮50的两侧都形成了叶片槽56。

图4A是沿图5中的IVA-IVA线所作的剖面图。如图4A、4B所示，各个叶片槽56在转动方向上相邻，并被一分隔壁54间隔开。在轴向方向上，分隔壁54在大体中间位置处发生了弯折。在转动方向上，分隔壁54被弯向后方一侧。

如图5所示，在轴向上相邻的叶片槽56被位于叶片槽56径向内侧的挡壁58部分地分隔开。但是，在叶片槽56的径向外侧，轴向上相邻的叶片槽56是相通的。挡壁58被制成平滑的凹面形，其从径向内侧向径向外侧延伸。从挡壁58的两轴向端侧向其轴向中央侧，该挡壁为光滑的凹曲面。因而，燃料在叶片槽56中沿挡壁58的凹曲面流动，从而在叶片槽56轴向两侧形成了涡旋流300。

如图6所示，每一叶片槽56都具有一内表面57，其是由环形部分52的内表面53、在转动方向上位于前方一侧的分隔壁54前表面60、在转动方向上位于后方一侧的分隔壁54的后表面62、以及一内表面64构成的。内表面64形成于叶片槽56的径向内侧，并沿转动方向延伸。前表面60是一个倾斜的平面，在转动方向上，其形成于叶片槽56的后方一侧上。分隔壁54的前表面60与叶片槽56的内表面64在它们之间的相交部位处形成了一个边缘部分(相交部分)70，其为弧形形状。分隔壁54的前表面60与环形部分52的内表面53在它们之间的相交部位处形成了一个角状的边缘部分(相交部分)72。分隔壁54的前表面60随着向径向外侧延伸，其在转动方向上向后侧倾斜。前表面60向后方一侧倾斜而相对于虚线202形成一个倾斜角α。虚线202沿径向延伸向叶片槽56的径向外侧。也就是说，分隔壁54前表面60的径向内侧相对于转动方向倾斜向前方一侧，前表面相对于虚线202形成了一个倾斜角α。该倾斜角α等于或小于45°。

后表面62是一个平面，在转动方向上，其形成于分隔壁54的后方一侧。在转动方向上，后表面62位于叶片槽56的后方一侧。与前表面60类似，后表面62随着延伸向径向内侧而在转动方向上倾斜向后方一侧。也就是说，后表面62的径向内侧相对于转动方向倾斜向前方一侧。分隔壁54的后表面62与叶片槽56的内表面64在它们之间的相交部位处形成了一个弧形的边缘部分(相交部分)74。分隔壁54的后表面62与环形部分52的内表面53在它们之间的相交部位处形成了一个角状的边缘部分(相交部分)76。如图4A到图6所示，叶轮50发生转动，从而使燃料从叶片槽56的径向外侧分别流入到泵通道110、112中。燃料从两侧分别流入到在转动方向上处于后方一侧的那一叶片槽56的径向内侧中。燃料频繁地流入、流出各个叶片槽56，从而可利用形成旋流300的能量对泵通道110、112中的燃料进行加压。

如图4A、4B所示，燃料从叶片槽56的径向外侧以速度V1流入到泵通道110、112中，燃料消耗能量而对泵通道110、112中的燃料进行加压。当燃料以速度V2流到在转动方向上位于后侧的另一叶片槽56中时，燃料沿轴向方向流动的速度分量就降低了。当燃料从叶片槽56的径向外侧流出时，燃料流与叶轮50的轴向端面51之间形成了一个角度θ1。当燃料流入到叶片槽56的径向内侧中时，燃料流与叶轮50的端面51之间形成了一个角度θ2。角度θ1大于角度θ2，也就是说，当燃料以速度V2流入到叶片槽56的径向内侧时，其流动方向接近于转动方向。

在第一实施方式中，在转动方向上位于叶片槽56后方一侧的分隔壁54前表面60是一个倾斜的平面，其径向外侧部分在转动方向上倾斜向后侧。因而，流入到叶片槽56中的燃料流与前表面60之间的冲击角就会减小，从而作用在叶轮50上的、受燃料冲击所产生的冲击力也会尽可能地减小，其中，冲击力的作用方向与转动方向相反。另外，分隔壁54前表面60与叶片槽56内周面64之间的边缘部分70被制成弧形，从而，燃料可从边缘部分70向前表面60平稳地流入到叶片槽56中(见图4B)。由此，可降低由流入到叶片槽56中的燃料施加的、与转动方向相反的作用力，从而可提高燃料泵的效率。此处，泵的效率被表达为(P.Q)/(T.N)。叶轮50的扭矩为T，转速为N，从泵部分4排出的燃料压力为P，Q代表燃料的排流量。

在转动方向上，后表面62形成于分隔壁54的后方一侧上。后表面62在转动方向上位于叶片槽56的前方。与前表面60对应，后表面62随着延伸向径向外侧而在转动方向上倾斜向后方。因而可防止叶片槽56的容积由于前表面60是倾斜的而发生改变，并能防止叶片槽56的总容积减小。

在前表面60、后表面62、以及内周面53之间形成的边缘部分(相交部分)72、76是角状的。相比于边缘部分72、76被制成弧形的结构，能尽可能地增大叶片槽56的容积以及旋流流入到叶片槽56中的通流面积。因此，能尽可能地增加流经叶片槽56的燃料，并能提高旋流的能量。与此同时，传递给泵通道中燃料的能量也能进一步地增大。

边缘部分72、76优选为角状。但是，如果由于制造等因素的限制而需要形成一定的弧度R，则R优选为等于或小于0.5mm。在第一实施方式中，环形部分52包围了叶片槽56的径向外侧一即外周面，未在叶轮50的外周一侧形成泵通道。结果就是，在沿转动方向形成的泵通道中受到加压的燃料的压力差不会沿径向直接作用到叶轮50上，从而减小了叶轮50的径向受力。因而可防止叶轮50偏离其转动中心，使叶轮50能平稳地转动。

(第二实施方式)

图7、8A、8B表示了本发明的第二实施方式。在第二实施方式中，区别只在于叶片槽80的形状与第一实施方式的叶片槽56不同。带有该叶轮的燃料泵的其它结构与第一实施方式的结构基本上相同。

如图7所示，每一叶片槽80都具有一内周面88，该叶片槽80是由环形部分52的内周面53、在转动方向上位于前方一侧的分隔壁54的前表面84和85、在转动方向上位于后方一侧的分隔壁54的后表面86、87；以及内周面88构成的。叶片槽80的内周面88沿转动方向在径向内侧上延伸。前表面84是一个倾斜的平面，在转动方向上，该平面位于叶片槽80的后侧。在转动方向上，前表面84的径向外侧部分倾斜向后方。在转动方向上，前表面84径向外侧部分相对于虚线202向后倾斜的角度为α。虚线202从叶轮50的中心沿径向延伸向径向外侧。前表面84与内周面88在它们之间的相交部位处形成了一个角状的边缘部分(相交部分)90。前表面85是一个平面，其位于前表面84的径向外侧，从而与前表面84连为一体。前表面85是沿径向方向形成的，在转动方向上，其相对于前表面84向前倾。因而，分隔壁54的整个前表面包括前表面84和85，并在转动方向上向前弯折而呈现为凹角状。

后表面86是一个平面，在转动方向上其位于叶片槽80的前方。后表面86形成于径向内侧。后表面86的径向外侧部分在转动方向上倾斜向后侧。也就是说，后表面86的径向内侧部分在转动方向上倾斜向前侧。后表面86与内周面88在它们之间的相交部位处形成了一个角状的边缘部分(相交部分)94。后表面87与内周面53在它们之间的相交部位处形成了一个角状的边缘部分(相交部分)96。后表面87是一个平面，其位于后表面86的径向外侧，从而后表面87与后表面86连为一体。后表面87沿径向方向延伸。

在第二实施方式中，在转动方向上位于叶片槽80后方一侧的分隔壁54的前表面是由两个前表面84、85组成的。在转动方向上，分隔壁54的前表面向前弯折而形成凹角状。由此改变了前表面84的倾斜角，进而可调整前表面84与前表面85之间的弯折角。这样就可以分别调整燃料在流入到叶片槽80中时相对于前表面84的角度、以及燃料在从叶片槽80中流出时的角度。

如图9所示，叶片槽80在径向方向上的长度为L0，前表面84在径向方向上的长度为L1。如果α＝0°，在转动方向上位于叶片槽80后方的、位于径向内侧的分隔壁54的前表面在向径向外侧延伸的过程中，在转动方向上将不向后倾斜。也就是说，分隔壁54的整个前表面都是沿径向方向延伸的。从图9可看出，与结构采用α＝0°时的泵效率相比，如果分隔壁54径向内侧部分前表面的径向外侧在转动方向上向后倾斜，且倾斜角α等于或小于45。、L1/L0分别等于0.1，0.2，0.3，0.4，0.5，则泵的效率能得以提高。

因而，如果至少在分隔壁54前表面的径向内侧部分处形成一个平面，则倾斜角α优选为等于或小于45°，其中，该平面的径向外侧部分相对于转动方向倾斜向后侧。倾斜角α的该优选范围也适用于上述第一实施方式中的结构，在此结构中，在转动方向上位于前方的、分隔壁54的整个前表面的径向外侧部分相对于转动方向向后方倾斜。

如图10所示，在L1/L0等于或大于0.3的情况下，尤其是在倾斜角α为30°时，泵的效率能获得提高。当L1/L0等于或大于0.5时，倾斜角α为上述特定值时，泵的效率显著提高。当L1/L0等于或小于0.75时，在倾斜角α的某一范围内，泵的效率能得到提高，其中的范围为α等于或小于40°。

在第二实施方式中，分隔壁54上位于径向外侧的前表面85与环形部分52内周面53之间的边缘部分(相交部分)92为角状形状。分隔壁54上位于径向外侧的后表面87与环形部分52内周面53之间的边缘部分96为角状形状。另外，分隔壁54上位于径向内侧的前表面84与叶片槽56内周面88之间的边缘部分(相交部分)90为角状形状。此外，分隔壁54上位于径向内侧的后表面86与叶片槽56内周面88之间的边缘部分94为角状形状。因而，相比于边缘部分90、92、94、96被制成弧形结构的情况，能尽可能地增大叶片槽56的容积、旋流流入到叶片槽56中的通流面积、以及旋流从叶片槽56中流出的通流面积。因此，能尽可能地增加流经叶片槽56的燃料，并能提高旋流的能量。与此同时，传递给泵通道中燃料的能量也能进一步地增大。

在所述的第二实施方式中，边缘部分90、92、94、96优选为角状。但是，如果由于制造等因素的限制而需要在边缘部分90、92、94、96处形成一定的弧度R，则R优选为等于或小于0.5mm。

(第二实施方式的改型)

在第二实施方式中，位于前表面84径向外侧的外表面85是沿径向方向延伸的。但是，如图11所示，在第二实施方式的改型中，叶片槽130具有一内表面132，在该内表面中，一前表面134随着延伸向径向外侧而在转动方向上向前倾斜。前表面134是一个平面，其位于前表面84的径向外侧。前表面134在转动方向上向前倾斜了一定角度(该倾斜角β是相对于虚线202而言的)。虚线202沿径向从叶轮50的中心向径向外侧延伸。优选地是，前表面134接近于沿径向方向延伸的虚线202。即使在前表面134相对于虚线202在转动方向上向前或向后倾斜的情况下，该倾斜角β优选为等于或小于5°。在此情况下，优选地是，位于前表面84径向外侧的前表面134在延伸向径向外侧的方向上也相对于前表面84向转动方向的前侧倾斜。也就是说，包括前表面84、134的分隔壁54整个前表面优选地是在转动方向上向前侧弯折，从而成为凹角状状。

后表面135位于后表面86的径向外侧，其中的后表面86相对于转动方向位于叶片槽130的前侧。与前表面134类似，后表面135在延伸向径向外侧的过程中，也相对于虚线202倾斜向转动方向的前侧。

(第三实施方式)

在第三实施方式中，与第二实施方式中的结构类似，分隔壁54上位于径向内侧的前表面随着延伸向径向外侧而向转动方向上的后侧倾斜。

如图12所示，叶片槽140具有一内表面142。前表面84与内周面88在它们之间的相交部位处形成了一个弧形的边缘部分(相交部分)144。后表面86与内周面88在它们之间的相交部位处形成了一个弧形的边缘部分(相交部分)146。前表面85与内周面在它们之间的相交部位处形成了一个弧形的边缘部分(相交部分)145。后表面87与内周面53在它们之间的相交部位处形成了一个弧形的边缘部分(相交部分)147。各个边缘部分144、145、146、147都非角状形状。

(第四实施方式)

在第四实施方式中，与第二、第三实施方式中的结构类似，分隔壁54上位于径向内侧的前表面随着延伸向径向外侧而向转动方向上的后侧倾斜。

如图13所示，叶片槽150具有一内表面152。在前表面84的径向外侧形成了一个前表面154。在后表面86的径向外侧形成了一个后表面156。前表面154和后表面156在向径向外侧延伸的过程中相对于转动方向向前方倾斜。前表面84与前表面154之间形成了一个圆滑的曲面。后表面86与后表面156之间形成了一个圆滑的曲面。

具体来讲，在叶片槽150的后方(相对于转动方向而言)，位于径向内侧的前表面84与位于径向外侧的前表面154之间形成了光滑的曲面。因而，流入到叶片槽150中的燃料流经该叶片槽150而从位于径向内侧的前表面84流向位于径向外侧的前表面154，在此过程中，燃料流的流动方向平滑地改变。因而，可降低燃料流经叶片槽150的流动阻力。

(第五实施方式)

在第五实施方式中，与第二、第三、第四实施方式中的结构类似，分隔壁54上位于径向内侧的前表面随着延伸向径向外侧而向转动方向上的后侧倾斜。

如图14所示，叶片槽160具有一内表面162。叶片槽160的径向内侧部位具有一前表面164，在转动方向上，该表面位于后方。叶片槽160的径向内侧部位还具有一后表面165，其在转动方向上位于前侧。前表面164和后表面165是光滑的曲面，它们随着延伸向径向外侧而在转动方向上向后侧倾斜。前表面164是一个凹角状的倾斜面。后表面165是凸角状状的倾斜面。

前表面164与前表面85平滑地连接起来，且后表面165与后表面87也平滑地连接起来。因而，流入到叶片槽160中的燃料流经叶片槽160而从位于径向内侧的前表面164流向位于径向外侧的前表面85，同时使燃料平稳地改变流动方向。因而，可降低燃料流经叶片槽160的流动阻力。

在第二实施方式的改型、以及在第三、第四和第五实施方式中，在L1/L0等于或小于0.3的情况下，对于前表面84、164特定的倾斜角α，泵的效率得以提高，其中，前表面84、164位于叶片槽的径向内侧，并相对于转动方向向后侧倾斜。在第五实施方式的结构中，前表面164的倾斜角α是指这一角度：为凹角曲面形状的前表面164的切线在转动方向上、相对于虚线202向后倾斜的角度。虚线202沿径向从叶轮50的中心向径向外侧延伸。倾斜角α优选地等于或小于45°。在L1/L0等于或大于0.5的条件下，在前表面84、164的倾斜角α为特定值时，泵的效率能显著地提高。在前表面84、164的倾斜角α为某一特定范围时，泵的效率能得以提高，并且，如果L1/L0等于或小于0.75，则能提高泵的效率的所述范围就增大了。

在上述的实施方式中，各个分隔壁分隔开了在转动方向上相邻的叶片槽。分隔壁具有一个相对于转动方向位于前侧的前表面。至少在其径向内侧部位处，前表面或者是一倾斜的平面，或者是一个凹角状的曲面。倾斜平面或凹角曲面在向径向外侧延伸的过程中向转动方向上的后侧倾斜。因此，燃料可沿倾斜平面或凹角状的曲面平稳地流入到叶片槽中，平面或凹角曲面是分隔壁的前表面，其在转动方向上位于叶片槽的后方。结果就是，由流入到叶片槽中的燃料施加的、与转动方向相反的作用力就减小了。从而可提高燃料泵的效率。结果将是，如果所需要的燃料排流量不变，则甚至在燃料泵的尺寸被缩小的条件下，也能获得等量的燃料排流量。如果泵体的尺寸不变，则就能增大燃料的排流量。

在上述各种结构中，在转动方向上位于分隔壁54前方一侧的前表面至少在径向内侧部位处具有一倾斜的前表面。该倾斜面相对于转动方向向后倾斜。在这种结构中，能量减小、且近似为转动方向的燃料旋流将沿倾斜面顺畅地进入到叶片槽中，其中的斜面位于分隔壁54的前侧上，并处于其径向内侧。相对于转动方向，分隔壁54被设置在叶片槽的后方。结果就是，由流入到叶片槽中的燃料作用在叶片槽上冲击力被减小了，从而限制了对叶轮50转动的影响，其中，对叶轮转动的影响是由流入到叶片槽中燃料造成的。

位于分隔壁54前表面径向内侧部位的倾斜面具有一定的倾斜角α。如果倾斜角α过大，则流经叶片槽的燃料在转动方向上向后侧的倾斜将过量。如果燃料在转动方向上向后方的流动过量，则其流动方向将产生大的改变，且降低了旋流的能量。也就是说，当燃料流改变为旋流时，燃料流的方向发生大的改变而变为沿径向方向流动，旋流的能量将减小。在上述的结构中，倾斜角α被设定为等于或小于45°，从而，由流入到叶片槽中的燃料作用在叶片槽上的、与转动方向相反的冲击力就减小了。另外，能尽可能地阻止旋流的能量减小，同时，燃料流的方向被恢复为沿径向方向延伸。

在上述的结构中，倾斜面中位于径向外侧的前表面相对于倾斜面在转动方向上向前倾斜。也就是说，分隔壁54的整个前表面在转动方向上被向前弯折，从而成为凹角状。在该结构中，可利用倾斜面中位于径向外侧的前表面，将沿倾斜面流到转动方向后侧的燃料改变为沿径向方向流动的旋流，其中的倾斜面位于分隔壁54的前表面上，并处于径向内侧。

在上述的结构中，在分隔壁54前表面上形成的倾斜面包括一个位于径向外侧的平面。该平面沿径向方向延伸。在这种结构中，燃料从分隔壁54前表面上形成的、位于径向内侧的倾斜面流向径向外侧，其中，分隔壁54的前表面是指在转动方向上位于叶片槽后方的那一表面。燃料沿由位于径向外侧的所述平面限定的径向方向、从叶片槽平稳地流向泵通道110、112。因而，可防止旋流的能量出现降低。

在上述的结构中，位于分隔壁54径向内侧的后表面对应着倾斜面而在转动方向上向后倾斜，其中的后表面在转动方向上位于分隔壁54的后侧。在分隔壁54的前表面上，在径向内侧处形成所述的倾斜面。因而，可防止叶片槽的容积、以及旋流流入到叶片槽中的通流面积减小，从而可防止流经叶片槽的燃料量降低。

此处，L0是叶片槽在径向方向上的长度，L1是所述倾斜面在径向方向上的长度。位于分隔壁54前表面径向内侧的倾斜面在转动方向上向后倾斜。流入到叶片槽径向内侧中的燃料被倾斜面引导着而流过一定长度。如果L1/L0过小，则所述的长度将变得不足。结果就是，流过叶片槽的燃料在改变方向为沿位于前表面径向内侧的倾斜面流动之前，就将冲击到位于倾斜面径向外侧的前表面上。因而，在与叶轮50转动方向相反的方向上，分隔壁54的前表面受到很大作用力。

因而，在上述的结构中，L1/L0被设定为等于或大于0.3，从而可保证在分隔壁54前表面径向内侧处的倾斜面具有足够的长度，以便于对燃料流进行引导。所述倾斜面在转动方向上向后倾斜。因而，可利用该倾斜面改变燃料的方向，且燃料流到前表面上倾斜面的径向外侧处。这样就能尽可能地减小由燃料流作用到分隔壁54前表面上的、与转动方向相反的作用力。

在上述的结构中，L1/L0被设定为等于或大于0.5，从而能进一步延长位于前表面径向内侧的倾斜面对燃料流的引导长度。倾斜面在转动方向上向后倾斜。因而，能进一步减小由燃料流作用到分隔壁54前表面上的、与转动方向相反的作用力。

此处，如果L1/L0过大，则位于分隔壁54前表面径向内侧的倾斜面对燃料流的引导长度就会变大。此情况下，倾斜面在向径向外侧延伸的过程中向转动方向上的后侧倾斜。从叶片槽流出的燃料在倾斜面的径向外侧经过一定长度后将恢复到涡旋方向，如果L1/L0太大，则所述长度将变得不够。结果就是，燃料在涡旋方向上的能量将减小。因而，当燃料再次进入到叶片槽中时，叶轮50轴向端面与燃料流之间的夹角将变小。也就是说，燃料流入到叶片槽中的方向相对于叶轮50的轴线的角度将变大。结果就将导致流入到叶片槽中的燃料量减小。

因而，在上述的结构中，L1/L0被设定为等于或小于0.75。由此可限定了倾斜面相对于分隔壁54前表面的比值的上限，其中的倾斜面随着向径向外侧的延伸而向后侧倾斜。因而，限制了倾斜面的长度。这样就能防止燃料流被引入到叶片槽中时相对于叶轮50轴线的角度太大，从而可保持燃料流入到叶片槽中的量。

在上述结构中，环形部分52包围着叶片槽的径向外侧面，从而将叶片槽的径向外侧封闭。由于叶轮50在转动方向上旋转，会在沿叶片槽形成的泵通道110、112中的燃料内产生出压差。该压差并不直接作用到叶轮50的外周面上，从而使位于沿叶轮50外周面形成的间隙内的燃料压力达到均衡。结果就是，沿径向方向向叶轮50施加的作用力很小，因而叶轮50不易于偏离其转动中心。

在上述的各种结构中，位于径向外侧的分隔壁54的前表面与环形部分52的内周面53之间形成了一个角状的相交部分。位于径向外侧的分隔壁54的后表面与环形部分52的内周面53之间形成了一个角状的相交部分。在这种结构中，与分隔壁54前表面和后表面与环形部分52内周面53形成弧形相交部分的情况相比，可尽可能地增大叶片槽的容积、以及燃料从叶片槽中流出的通流面积。因而，可增大流经叶片槽的燃料流量。

在上述结构中，位于径向内侧的分隔壁54的前表面与叶片槽内周面之间形成了一个角状的相交部分。位于径向内侧的分隔壁54的后表面与叶片槽内周面之间形成了一个角状的相交部分。在这种结构中，与分隔壁54前表面和后表面与叶片槽内周面形成弧形相交部分的情况相比，可尽可能地增大叶片槽的容积、以及燃料从叶片槽中流出的通流面积。因而，可增大流经叶片槽的燃料流量。

在上述结构中，采用了具有上述结构的叶轮50，因而降低了流入到叶片槽中的燃料相对于叶片槽的冲击力，从而可保护叶轮50，使其转动不会由于燃料流入到叶片槽中而受到干扰。因而可提高泵效率。

(其它实施方式)

本发明并不仅限于上述的实施方式。本发明的结构可以是任何的构造，只要能满足下列两条件中的至少之一即可。至少在分隔壁前表面的径向内侧处形成的倾斜面的倾斜角α等于或小于45°。作为替代条件，L1/L0等于或大于0.3。L0是叶片槽在径向上的长度。L1是倾斜面在径向上的长度。至少在分隔壁前表面的径向内侧处形成所述的倾斜面。

在上述的实施方式中，叶片槽的径向外侧被环形部分包围着。但是，也可不设置环形部分52，使叶片槽的径向外侧部分成为开通的。

在上述实施方式中，在转动方向上位于后侧的分隔壁表面的至少径向内侧部分与位于径向内侧的分隔壁前表面相对应，从而在向径向外侧延伸的过程中向转动方向的后侧倾斜。但是，分隔壁的后表面也可被制成沿径向方向延伸。

在上述的实施方式中，线圈24绕在位于外周侧的定子芯20上。此外，永磁体36被设置在位于内周侧的转子30上。但是，也可将永磁体设置在外周侧上，而将线圈绕在位于内周侧的转子上，以此来组成燃料泵。

可适当地组合上述各实施方式的结构。

在不悖离本发明设计思想的前提下，可对上述实施方式作出多种形式的改动和替换。

Claims (23)

1. 一种用于燃料泵(1)的叶轮(50)，该叶轮(50)限定了沿叶轮(50)的转动方向延伸的泵通道(110、112)，叶轮(50)所限定的泵通道(110、112)在轴向上位于叶轮(50)的两侧，叶轮(50)转动而对泵通道(110、112)中的燃料进行加压，叶轮(50)形成了多个沿转动方向分布的叶片槽(56、80、130、140、150、160)，在轴向方向上，这些叶片槽(56、80、130、140、150、160)分别位于叶轮(50)的两侧，这些叶片槽(56、80、130、140、150、160)与泵通道(110、112)相通，

所述叶轮(50)包括：

多个分隔壁(54)，每一分隔壁(54)都将在转动方向上相邻的多个叶片槽(56、80、130、140、150、160)分隔开，

其中，每一分隔壁(54)都包括前表面(60、84、164、85、134、154)，其相对于转动方向位于前侧；

前表面(60、84、164、85、134、154)包括倾斜面(60、84、164)，至少在其径向内侧部分处，该倾斜面相对于转动方向向后侧倾斜；

在径向内侧上的倾斜面(84)相对于从叶轮(50)的中心径向延伸到倾斜面(84)的径向外侧的虚线(202)倾斜一倾斜角α；以及

倾斜角α等于或小于45°。

2. 根据权利要求1所述的叶轮(50)，其特征在于：位于倾斜面(84、164)的径向外侧的前表面(85、134、154)相对于倾斜面(84、164)在转动方向上向前侧倾斜。

3. 根据权利要求2所述的叶轮(50)，其特征在于：

前表面(84、164、85、134)具有一平面(85、134)，其位于倾斜面(84、164)的径向外侧；以及

平面(85、134)是沿径向方向限定的。

4. 根据权利要求2所述的叶轮(50)，其特征在于：

位于倾斜面(84、164)的径向外侧的前表面(85、134、154)相对于虚线(202)在转动方向上向前侧和后侧中的一个倾斜一倾斜角β，该虚线从叶轮的中心(200)向径向外侧径向地延伸，以及

该倾斜角β等于或小于5°。

5. 根据权利要求1到4之一所述的叶轮(50)，其特征在于：

分隔壁(54)具有一后表面(62、86、87、135、140、156、165)，其相对于转动方向位于其后侧；以及

后表面(62、86、165)在其径向内侧部分相对于转动方向上向后侧倾斜。

6. 根据权利要求1到4之一所述的叶轮(50)，其特征在于：

叶片槽(80、130、140、150、160)在径向方向上具有一长度L0；

倾斜面(84、164)在径向方向上具有一长度L1；以及

长度L0与长度L1之间具有这样的关系：使得L1/L0等于或大于0.3。

7. 根据权利要求6所述的叶轮(50)，其特征在于：长度L0与长度L1之间具有这样的关系：使得L1/L0等于或大于0.5。

8. 根据权利要求6所述的叶轮(50)，其特征在于：长度L0与长度L1之间具有这样的关系：使得L1/L0等于或小于0.75。

9. 根据权利要求1到4之一所述的叶轮(50)，其特征在于，还包括：

与分隔壁(54)相连接的环形部分(52)，

其中，环形部分(52)在叶片槽的径向外侧环绕着叶片槽(56、80、130、140、150、160)。

10. 根据权利要求9所述的叶轮(50)，其特征在于：

每一分隔壁(54)都包括前表面(60、84、164、85、134、154)，其相对于转动方向位于前侧；

每一分隔壁(54)都包括后表面(62、86、87、135、156、165)，其相对于转动方向位于后侧；

环形部分(52)具有一内周面；

位于径向外侧的分隔壁(54)的前表面(60、85、134、154)与环形部分(52)的内周面(53)在它们之间形成了角状的相交部分(72、92)；以及

位于径向外侧的分隔壁(54)的后表面(62、87、135、156)与环形部分(52)的内周面(53)在它们之间也形成了角状的相交部分(76、96)。

11. 根据权利要求10所述的叶轮(50)，其特征在于：

在其径向内侧上，叶片槽(80、130、150、160)具有内周面；

位于径向内侧的分隔壁(54)的前表面(84、164)与叶片槽(80、130、150、160)的内周面(88)在它们之间形成角状的相交部分(90、166)；以及

位于径向内侧的分隔壁(54)的后表面(86、165)与叶片槽(80、130、150、160)的内周面(88)在它们之间形成角状的相交部分(94、167)。

12. 根据权利要求1所述的叶轮(50)，其特征在于：在径向内侧的倾斜面(84)相对于在径向外侧的倾斜面(85)被弯折。

13. 一种燃料泵(1)，包括：

电机部分(2)；

根据权利要求1到4之一所述的叶轮(50)，该叶轮受电机部分(2)所产生驱动力的驱动而转动；以及

外壳构件(40、42)，外壳构件可转动地容纳着根据权利要求1到4之一所述的叶轮(50)，外壳构件限定了所述的泵通道(110、112)。

14. 一种用于燃料泵(1)的叶轮(50)，该叶轮(50)限定了沿叶轮(50)的转动方向延伸的泵通道(110、112)，叶轮(50)所限定的泵通道(110、112)在轴向上位于叶轮(50)的两侧，叶轮(50)转动而对泵通道(110、112)中的燃料进行加压，叶轮(50)形成了多个沿转动方向分布的叶片槽(80、130、140、150、160)，在轴向方向上，这些叶片槽(80、130、140、150、160)分别位于叶轮(50)的两侧，这些叶片槽(80、130、140、150、160)与泵通道(110、112)相通，

所述叶轮(50)的特征在于，包括：

多个分隔壁(54)，每一分隔壁(54)都将在转动方向上相邻的多个叶片槽(80、130、140、150、160)分隔开，

其中，前表面(84、164、85、134、154)包括一倾斜面(84、164)，至少在其径向内侧部分处，该倾斜面相对于转动方向向后侧倾斜；

叶片槽(80、130、140、150、160)在径向方向上具有长度L0；

倾斜面(84、164)在径向方向上具有长度L1；以及

长度L0与长度L1之间具有这样的关系：使得L1/L0等于或大于0.3；

在径向内侧上的倾斜面(84)相对于从叶轮(50)的中心径向延伸到倾斜面(84)的径向外侧的虚线(202)倾斜一倾斜角α；以及

倾斜角α等于或小于45°。

15. 根据权利要求14所述的叶轮(50)，其特征在于：长度L0与长度L1之间具有这样的关系：使得L1/L0等于或大于0.5。

16. 根据权利要求14所述的叶轮(50)，其特征在于：长度L0与长度L1之间具有这样的关系：使得L1/L0等于或小于0.75。

17. 根据权利要求14到16之一所述的叶轮(50)，其特征在于，

前表面(84、164、85、134)具有一平面(85、134)，其位于倾斜面(84、164)的径向外侧；以及

平面(85、134)是沿径向方向限定的。

18. 根据权利要求14到16之一所述的叶轮(50)，其特征在于，

位于倾斜面(84、164)的径向外侧的前表面(85、134、154)相对于虚线(202)在转动方向上向前侧和后侧中的一个倾斜一倾斜角β，该虚线从叶轮的中心(200)向径向外侧径向地延伸，以及

该倾斜角β等于或小于5°。

19. 根据权利要求14到16之一所述的叶轮(50)，其特征在于，还包括：

与多个分隔壁(54)相连接的环形部分(52)，

其中，环形部分(52)在叶片槽的径向外侧环绕着叶片槽(80、130、140、150、160)。

20. 根据权利要求19所述的叶轮(50)，其特征在于：

每一分隔壁(54)都包括前表面(84、164、85、134、154)，其相对于转动方向位于前侧；

每一分隔壁(54)都具有后表面(86、87、135、156、165)，其相对于转动方向位于后侧；

环形部分(52)具有一内周面；

位于径向外侧的分隔壁(54)的前表面(85、134、154)与环形部分(52)的内周面(53)在它们之间形成了角状的相交部分(92)；以及

位于径向外侧的分隔壁(54)的后表面(87、135、156)与环形部分(52)的内周面(53)在它们之间也形成了角状的相交部分(96)。

21. 根据权利要求20所述的叶轮(50)，其特征在于：

在其径向内侧上，叶片槽(80、130、150、160)具有一内周面；

位于径向内侧的分隔壁(54)的前表面(84、164)与叶片槽(80、130、150、160)的内周面(88)在它们之间形成角状的相交部分(90、166)；以及

位于径向内侧的分隔壁(54)的后表面(86、165)与叶片槽(80、130、150、160)的内周面(88)在它们之间形成角状的相交部分(94、167)。

22. 根据权利要求14所述的叶轮(50)，其特征在于：在径向内侧的倾斜面(84)相对于在径向外侧的倾斜面(85)被弯折。

23. 一种燃料泵(1)，其包括：

电机部分(2)；

根据权利要求14到16之一所述的叶轮(50)，该叶轮受电机部分(2)所产生驱动力的驱动而转动；以及

外壳构件(40、42)，外壳构件可转动地容纳着根据权利要求14到16之一所述的叶轮(50)，外壳构件限定了所述的泵通道(110、112)。

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