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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine in einem Kraftstofftank eines Fahrzeugs oder dergleichen angeordnete Kraftstoffpumpe.
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Hintergrund der Erfindung
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Einige Kraftstoffpumpen dieser Art sind im Allgemeinen aus einer mit einer Einlassöffnung gebildeten äußeren Trennwand, einer mit einer Abgabe- bzw. Auslassöffnung gebildeten inneren Trennwand und einem zwischen den gegenüberliegenden Trennwänden untergebrachten Laufrad bzw. Flügelrad konstruiert.
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Bei solchen Kraftstoffpumpen wird ein kreisförmiger Kraftstoffdurchflussweg auf der Seite gebildet, welche dem Laufrad der entsprechenden Trennwände gegenüberliegt. Der Kraftstoffdurchflussweg befindet sich in einem Abschnitt, welcher einem Flügelkörper gegenüberliegt, welcher auf dem Umfang des Laufrads gebildet ist. Die äußere Trennwand ist mit einer Einlassöffnung versehen, welche mit dem Kraftstoffdurchflussweg in Verbindung steht. Die innere Trennwand ist mit einer Auslassöffnung versehen, welche mit dem Kraftstoffdurchflussweg in Verbindung steht. Somit ist die Kraftstoffpumpe als Tankeinbauart konstruiert (siehe beispielsweise auf die
japanische Offenlegungsschrift Nr. 2003-293880 ).
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Bei solch einer herkömmlichen Kraftstoffpumpe fließt der Kraftstoff entlang der Innenseite eines zylinderförmigen Rohres, bei einer Drehung des Laufrads, und gelangt von der Einlassöffnung in die Pumpe. Daher fließt der Kraftstoff in den Kraftstoffdurchflussweg während er einen entlang der Innenfläche des Rohres wirbelnden Wirbelstrom bildet. Folglich wird ein Abschnitt mit geringem Druck in einem Mittelbereich des Wirbelstroms gebildet und Luftblasen erzeugt. Hier besteht ein Problem, dass die Durchflussrate abnimmt, da sich die Temperatur des Kraftstoffes erhöht (Verringerung der Durchflussrate aufgrund Hochtemperaturcharakteristiken). Insbesondere wenn ein äußeres Ende und ein inneres Ende der Einlassöffnung exzentrisch gebildet sind, wird der Wirbelstrom leichter erzeugt. Es besteht eine starke Nachfrage dieses Problem zu beseitigen.
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Kürzlich wurde vorgeschlagen, dass Kraftstoffpumpen mit einer kleineren Größe und einem leichteren Gewicht konstruiert werden sollten. Wenn eine Kraftstoffpumpe an einem dünnen Tank angewendet wird, wird erfordert, dass die äußere Trennwand derselben dünner konstruiert ist. Andererseits wurde bei solch einer Kraftstoffpumpe vorgeschlagen, dass ein Abschnitt von der Einlassöffnung zum Kraftstoffdurchflussweg abgeschnitten sein sollte, um einen R-förmigen Abschnitt (schräge oder gebogene Form) zu bilden. D. h., der Einlassabschnitt für den Kraftstoff ist vergrößert, um eine Verringerung der Durchflussrate zu verhindern, und verhindert dadurch die Trennung des Stroms, welche die Druckminderung verursacht. Wenn die äußere Trennwand als dünne Art konstruiert ist, ist es jedoch schwer einen großen Krümmungsradius im gebogenen Abschnitt (abgeschnittenen Abschnitt) zu gewährleisten. In solch einer Situation ist es schwer eine dünnere, äußere Trennwand zu konstruieren. Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung die oben erwähnten Probleme zu lösen und eine dünnere Kraftstoffpumpe zu liefern.
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Die
DE 43 43 078 A1 offenbart ein Aggregat zum Fördern von Kraftstoff aus einem Vorratstank zu einer Brennkraftmaschine, mit einem in einer Pumpkammer umlaufend angetriebenen scheibenförmigen Laufrad, an dessen Umfang eine Vielzahl von Schaufeln angeordnet sind und mit wenigstens einem in einer die Pumpkammer stirnseitig begrenzenden, axial an das Laufrad angrenzenden Kammerwände, im Bereich der Schaufeln des Laufrads angeordneten, zum Laufrad hin offenen Förderkammer, der sich über einen Teilring um die Drehachse des Laufrades von einer Einlassöffnung in die Pumpkammer zu einer Auslassöffnung aus dieser erstreckt.
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Offenbarung der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung wurde ausgeführt, um die oben erwähnten Probleme in Anbetracht der oben erwähnten Umstände zu lösen. Ein erster Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Kraftstoffpumpe, welche Folgendes enthält:
eine äußere Trennwand, welche mit einer Einlassöffnung gebildet ist;
eine innere Trennwand, welche mit einer Auslassöffnung gebildet ist; und
ein Laufrad, welches zwischen den gegenüberliegenden Trennwänden untergebracht ist,
wobei alle Trennwände mit einem ringähnlichen Kraftstoffdurchflussweg gebildet sind, welcher mit der Einlassöffnung und Auslassöffnung in einem Abschnitt in Verbindung steht, welcher einem auf dem Umfang des Laufrads vorgesehenen Flügelkörper gegenüberliegt,
wobei die Einlassöffnung mit einem Wirbelstrom-Verhinderungsabschnitt zum Verhindern, dass einfließender Kraftstoff einen Wirbelstrom bildet, versehen ist.
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Durch die Anordnung, die oben beschrieben wurde, wird kein Wirbelstrom in der Einlassöffnung gebildet und es kann nicht nur verhindert werden, dass sich Luftblasen bilden, sondern auch, dass sich ein Saugwiderstand bildet. Folglich wird die Druckminderung in einem Mittelbereich des Stroms aufgrund eines Wirbelstroms verhindert. Folglich wird die Durchflussverringerung aufgrund der Hochtemperaturcharakteristiken verhindert.
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Ein zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist, dass beim ersten Aspekt der Erfindung der Abschnitt zum Verhindern eines Wirbelstroms auf der Vorderseite in Drehrichtung des Laufrads in der Einlassöffnung vorgesehen ist. Infolge dieser Anordnung wird die Erzeugung eines Wirbelstroms im Kraftstoffdurchfluss nach der Drehung des Laufrads effektiv verhindert.
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Ein dritter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist, dass beim ersten oder zweiten Aspekt der Erfindung der Abschnitt zum Verhindern eines Wirbelstroms mit einer zur Drehrichtung des Laufrads senkrechten Oberfläche zum Verhindern eines Wirbelstroms gebildet ist. Infolge dieser Anordnung, wird die Erzeugung eines Wirbelstroms im Kraftstoffdurchfluss nach der Drehung des Laufrads effektiv verhindert.
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Ein vierter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist, dass bei einem des ersten bis dritten Aspekts der Erfindung ein äußeres Ende, welches zur Außenseite der Einlassöffnung weist, einen größeren Durchmesser als ein inneres Ende aufweist, welches zum Laufrad weist, und sich exzentrisch näher an der radialen Innenseite als das innere Ende befindet, welches zum Laufrad weist. Infolge dieser Anordnung kann die Kraftstoffpumpe konstruiert sein eine kleinere Größe aufzuweisen.
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Ein fünfter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist, dass bei einem des ersten bis vierten Aspekts der Erfindung der Verbindungsabschnitt von der Einlassöffnung zum Kraftstoffdurchflussweg in einer schrägen oder gebogenen Form abgeschnitten ist. Infolge dieser Anordnung kann ein großer, abgeschnittener Abschnitt im Verbindungsabschnitt ohne das Erhöhen der Stärke der äußeren Trennwand gewährleistet und folglich die Verringerung in der Durchflussrate aufgrund der Trennung des Stroms verhindert werden.
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Ein sechster Aspekt der vorliegenden Erfindung ist, dass bei einem des ersten bis fünften Aspekts der Erfindung der Abschnitt zum Verhindern eines Wirbelstroms die Oberfläche zum Verhindern eines Wirbelstroms, welche zu einer Drehrichtung des Laufrads senkrecht ist, und eine Führungsfläche in Form eines Bogens aufweist, welcher sich von der Oberfläche zum Verhindern des Wirbelstroms zur Rückseitenrichtung in Bezug auf die Drehrichtung des Laufrads erstreckt. Infolge dieser Anordnung wird die Erzeugung eines Wirbelstroms zudem verhindert.
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Nach dem ersten Aspekt der Erfindung wird kein Wirbelstrom gebildet und die Erzeugung von Luftblasen verhindert. Daher wird die Erzeugung eines Saugwiderstandes verhindert. Folglich wird die Druckminderung des Stroms, welcher im Mittelbereich desselben aufgrund eines Wirbelstroms auftritt, verhindert. Folglich wird die Durchflussratenverringerung aufgrund der Hochtemperaturcharakteristiken verhindert.
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Nach dem zweiten Aspekt der Erfindung wird die Erzeugung eines Wirbelstroms im Kraftstoffdurchfluss, welcher der Drehung des Laufrads folgt, effektiv verhindert.
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Nach dem dritten Aspekt der Erfindung wird die Erzeugung eines Wirbelstroms im Kraftstoffdurchfluss, welcher der Drehung des Laufrads folgt, effektiv verhindert.
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Nach dem vierten Aspekt der Erfindung kann die Kraftstoffpumpe mit einer kleineren Größe konstruiert werden.
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Nach dem fünften Aspekt der Erfindung kann ein großer, abgeschnittener Abschnitt im Verbindungsabschnitt ohne Vergrößern der Stärke der äußeren Trennwand gewährleistet und folglich die Durchflussratenverringerung aufgrund der Trennung des Stroms verhindert werden.
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Nach dem sechsten Aspekt der Erfindung wird die Erzeugung eines Wirbelstroms zudem verhindert.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1A ist eine Seitenansicht einer Kraftstoffpumpe, 1B ist eine Vorderansicht der Kraftstoffpumpe, 1C ist eine Seitenansicht der Kraftstoffpumpe, 1D ist eine Seitenansicht der Kraftstoffpumpe, von welcher eine Endabdeckung entfernt wurde;
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2A ist eine Seitenansicht einer zweiten Platte, 2B ist eine Querschnittsansicht, welche entlang der Linie X-X in 2A genommen wurde, 2C ist eine Seitenansicht der zweiten Platte;
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3 ist eine vergrößerte Perspektivansicht eines wesentlichen Abschnitts;
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4 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht eines wesentlichen Abschnitts;
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5 ist ein Diagramm, welches Änderungen in ausgestoßenen Durchflussraten in Bezug auf eine Temperaturveränderung in der Kraftstoffpumpe nach der Ausführungsform und einer herkömmlichen Kraftstoffpumpe zeigt;
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6 ist eine vergrößerte Perspektivansicht eines wesentlichen Abschnitts einer zweiten Ausführungsform;
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7A ist ein Diagramm eines Musters in einer dritten Ausführungsform, 7B ist ein Diagramm eines Musters in einer vierten Ausführungsform, 7C ist ein Diagramm eines Musters in einer fünften Ausführungsform, 7D ist ein Diagramm eines Musters in einer sechsten Ausführungsform;
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8A ist eine vergrößerte Querschnittsansicht eines wesentlichen Abschnitts in einer siebten Ausführungsform, 8B ist eine vergrößerte Querschnittsansicht eines wesentlichen Abschnitts in einer achten Ausführungsform und 8C ist eine vergrößerte Querschnittsansicht eines wesentlichen Abschnitts in einer neunten Ausführungsform.
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BESTE AUSFÜHRUNGSFORM DER ERFINDUNG
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Nun wird eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in Bezug auf die 1 bis 4 beschrieben werden.
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In den Figuren bezeichnet die Bezugsnummer 1 eine Kraftstoffpumpe, welche innerhalb eines Kraftstofftanks angeordnet ist. Die Kraftstoffpumpe 1 enthält einen Motorabschnitt M, welcher sich an einem Ende eines zylinderförmigen Gehäuses 2 befindet, und einen Pumpenabschnitt P, welcher sich am anderen Ende desselben befindet. Ein Träger 4 trägt eine Motorwelle 3 des Motorabschnitts M auf drehbare Weise über ein Lager 4a, welches derart angeordnet ist, dass ein Ende desselben ein Zylinderende bedeckt, welches sich an einem Ende des Gehäuses 2 befindet. Andererseits wird das andere Ende 3a der Motorwelle 3 durch ein Pumpengehäuse 5 drehbar getragen, welches angeordnet ist, um ein Zylinderende auf der Außenseite des Gehäuses 2 zu bedecken, welches den Pumpenabschnitt P der vorliegenden Erfindung bildet.
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Die Bezugsnummer 6 bezeichnet eine Abdeckung, welche die Außenseite des Gehäuses 2, des Trägers 4 und des Pumpengehäuses 5 abdeckt. Die Abdeckung 6 ist mit der Außenseite der Abdeckung 2, dem Träger 4 und dem Pumpengehäuse 5 einstückig abgedichtet und befestigt. Die Bezugsnummer 8 bezeichnet Permanentmagneten, welche an der Innenfläche des Gehäuses 2 angebracht sind. Das Bezugszeichen 4b bezeichnet eine Endabdeckung, welche zum Abdecken des Trägers 4 angeordnet ist.
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Das Pumpengehäuse 5 ist aus einer ersten Platte 9 als innere Trennwand nach der vorliegenden Erfindung und einer zweiten Platte 10 als äußere Trennwand nach der vorliegenden Erfindung konstruiert. Die erste Platte 9 und zweite Platte 10 sind jeweils in einer scheibenähnlichen Form gebildet und in Axialrichtung der Motorwelle 3 parallel zueinander angeordnet. Das andere Ende 3a der Motorwelle 3 erstreckt sich über ein Lager 3b, welches in einer Durchgangsöffnung 9a der sich an der Innenseite befindenden ersten Platte 9 angeordnet ist, und ist drehbar im Lager 3b gelagert. Das axiale. Ende der Motorwelle 3 wird durch ein Lager 3c getragen, welches sich in einem konkaven Abschnitt 10a der zweiten Platte 10 befindet, welche sich an der Außenseite befindet. Infolge dieser Anordnung wird verhindert, dass sich die Motorwelle 3 in Axialrichtung des Pumpengehäuses 5 bewegt, wie oben beschrieben wurde, und die Motorwelle 3 ist drehbar gelagert.
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Das Laufrad 11 wird in einem zwischen der ersten und zweiten Platte 9, 10 gebildeten Raum aufgenommen. Das Laufrad 11 ist mit einer Durchgangsöffnung 11a zum Eingreifen bzw. operativen Verbinden von außen mit der Motorwelle 3 im Mittelbereich eines scheibenähnlichen Plattenelements (Scheibenelements), gebildet, welches eine vorbestimmte Stärke aufweist. Andererseits ist das andere Ende 3a der Motorwelle mit einer Anfasung 3d des Lagers versehen. Wenn das Laufrad 11 am Umfang des anderen Endes 3a der Motorwelle angebracht ist, wird das Laufrad 11 von außen an der Motorwelle 3 angebracht, um sich einstückig mit der Motorwelle 3 zu drehen.
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Am Außenumfang des Laufrads 11 ist eine Vielzahl von Durchgangsöffnungen 11b parallel zueinander in Umfangsrichtung derart gebildet, dass die Durchgangsöffnungen 11b durch die Platte in einer Stärkenrichtung des Laufrads 11 geöffnet werden. Infolge dessen wird jeder Flügelkörper 11c zwischen den benachbarten Durchgangsöffnungen 11b auf dem Außenumfang des Laufrads 11 derart gebildet, dass eine Vielzahl der Flügelkörper 11c in Umfangsrichtung parallel zueinander sind. Zudem ist ein ringähnlicher Abschnitt 11b an der Außenseite der Flügelkörper 11c in Umfangsrichtung einstückig gebildet.
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Andererseits ist auf der Oberfläche der ersten Platte 9 als innere Trennwand an der Seite, an welcher das Laufrad 11 eingebaut ist (Außenseite und auf der anderen Endseite) und der Stelle des Abschnitts, welcher den Flügelkörpern 11c des Laufrads gegenüberliegt, ein ringähnlicher Innenschlitz 9b gebildet an der einen Endseite ausgehöhlt bzw. konkav zu sein. Ein ringähnlicher Außenschlitz 10b ist auf der Oberfläche in dem einen Ende der zweiten Platte 10 als äußere Trennwand und an der radialen Außenseite des Abschnitts, an welchem der konkave Abschnitt 10a gebildet ist; d. h. an der Stelle eines Abschnitts, welcher den Flügelblättern 11c des Laufrads gegenüberliegt, auch gebildet an der anderen Endseite ausgehöhlt bzw. konkav zu sein. Wenn das Laufrad 11 aktiviert wird und die auf dem Laufrad 11 gebildeten Flügelkörper 11c gedreht werden, bilden der ringähnliche Innenschlitz 9b und der ringähnliche Außenschlitz 10b zusammen mit den auf dem Laufrad gebildeten Durchgangsöffnungen 11b einen Kraftstoffdurchflussweg.
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An der radialen Außenseite der ersten Platte 9 wird eine Auslassöffnung 9c, welche mit dem ringähnlichen Innenschlitz 9b in Verbindung steht, in Axialrichtung ausrichtend geöffnet, um mit dem Motorabschnitt M (im Gehäuse 2) in Verbindung zu stehen.
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An der radialen Außenseite der zweiten Platte 10 ist zudem eine mit dem ringähnlichen Außenschlitz 10b in Verbindung stehende Einlassöffnung 12 gebildet. Die vorliegende Erfindung wird mit der Einlassöffnung 12 implementiert.
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D. h., die Einlassöffnung 12 ist als rohrförmiges Element ausgebildet, welches von der Außenseitenfläche der zweiten Platte 10 nach außen vorsteht. Die Einlassöffnung 12 ist mit einem inneren Ende 10c, welches zum Laufrad weist, und einem äußeren Ende 12a versehen, welches zur Außenseite weist, und ist mit der zweiten Platte 10 einstückig gebildet. Das äußere Ende 12a der Einlassöffnung 12 weist einen größeren Durchmesser als das innere Ende 10c auf und befindet sich exzentrisch näher an der radialen Innenseite als das innere Ende 10c. Die Öffnung des inneren Endes 10c ist in einer im Wesentlichen rechteckigen Form gebildet, welche durch vier Kanten umgeben ist; d. h., eine Vorderseitenkante 10d, welche sich auf der Vorderseite in Bezug auf die Drehrichtung des Laufrads 11 befindet, eine Rückseitenkante 10e, welche sich auf der Rückseite befindet, eine radiale Innenseitenkante 10f, welche sich auf der radialen Innenseite in Bezug auf die Mitte der Scheibe der zweiten Platte 10 befindet, und eine radiale Außenseitenkante 10g, welche sich auf der radialen Außenseite derselben befindet.
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Auf der inneren Umfangsfläche vom äußeren Ende 12a zum inneren Ende 10c der rohrförmigen Einlassöffnung 12 ist ein Abschnitt, welcher sich auf der Vorderseite der Drehrichtung des Laufrads 11 befindet, stärker als ein anderer Abschnitt gebildet und steht zur radialen Innenseite vor. Infolge dieser Anordnung ist eine Oberfläche zum Verhindern eines Wirbelstroms (ein Abschnitt zum Verhindern eines Wirbelstroms) 12b gebildet, welche(r) zur Drehrichtung des Laufrads senkrecht ist. Die Oberfläche 12b zum Verhindern eines Wirbelstroms ist mit der Vorderseitenkante 10d des inneren Endes in einem senkrechten Zustand zur Oberfläche der zweiten Platte 10 gebildet. Infolge dieser Anordnung stößt bzw. prallt der aus dem äußeren Ende 12a der Einlassöffnung 12 einfließende Kraftstoff gegen die Oberfläche 12b zum Verhindern eines Wirbelstroms und wird davon abgehalten eine Wirbelstrom zu bilden, folglich wird verhindert, dass sich ein Wirbelstrom im Rohr der Einlassöffnung 12 bildet. Auf der inneren Umfangsfläche der Einlassöffnung 12 sind zudem vom äußeren Ende 12a zum inneren Ende 10c geneigte bzw. abgeschrägte Oberflächen 12c, 12d bzw. 12e zwischen dem äußeren Ende 12a und der Rückseitenkante 10e, der radialen Innenseitenkante 10f und radialen Außenseitenkante 10g gebildet.
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Zudem sind die Vorderseitenkante 10d des inneren Endes, welches mit der Oberfläche 12b zum Verhindern eines Wirbelstroms kontinuierlich ist, und der ringähnliche Außenschlitz 10b als Kraftstoffdurchflussweg im Wesentlichen senkrecht zueinander verbunden. Dieser Abschnitt ist in einer gebogenen Form abgeschnitten, um ein gebogener Abschnitt 12f zu sein. Hier sollte angemerkt werden, dass der röhrenförmige Abschnitt, welcher die Einlassöffnung 12 bildet, in der Oberfläche 12b zum Verhindern des Wirbelstroms mit dem Abschnitt versehen ist, welcher sich auf der Vorderseite der Drehrichtung des Laufrads 11 befindet, und stärker als ein anderer Abschnitt gebildet ist. Dadurch wird eine große Krümmung für den gebogenen Abschnitt 12f gewährleitstet, welche durch das Anfasen eines Abschnitts zwischen der Oberfläche 12b zum Verhindern eines Wirbelstroms und dem ringähnlichen Schlitz 10b gebildet ist. Infolge dieser Anordnung ist ein großer Raum (Kraftstoffeinlassabschnitt) im Abschnitt von der Einlassöffnung 12 zum ringähnlichen Schlitz 10b gebildet und gewährleistet dadurch eine große Durchflussrate. Zudem wird verhindert, dass der Kraftstoff am verbundenen Abschnitt zwischen der Oberfläche 12b zum Verhindern eines Wirbelstroms und dem ringähnlichen Schlitz 10b getrennt wird, wenn der Kraftstoff in eine Pumpenkammer fließt, und folglich tritt keine Druckminderung auf.
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In der wie oben beschrieben angeordneten Einlassöffnung 12 fließt der innerhalb des Kraftstofftanks enthaltene Kraftstoff, wenn das Laufrad 11 angetrieben wird sich in eine durch die Pfeilspitze angezeigte Richtung über die Motorwelle 3 zu drehen, aus dem äußeren Ende 12a der Einlassöffnung 12 durch das innere Ende 10c in die Pumpenkammer. Der Kraftstoff erreicht einen vorbestimmten Druck während er innerhalb den ringähnlichen Schlitzen 10b und 9b weitergeleitet und aus der Auslassöffnung 9c an den Motorabschnitt M abgegeben wird. Dann wird der Kraftstoff aus einer in der Endabdeckung 4 gebildeten Ausstoßöffnung 4c ausgestoßen. Wenn sich das Laufrad 11 in eine mit einer in 3 gezeigten Pfeilspitze angezeigte Richtung dreht und die Pumpenbetätigung durch den Flügelkörper 9 durchgeführt wird, fließt der Kraftstoff aus dem äußeren Ende 12a, welches einen größeren Durchmesser aufweist, durch das innere Ende 10c, welches einen kleineren Durchmesser aufweist, der Einlassöffnung 12 in die Pumpenkammer. Wenn der Kraftstoff entlang der röhrenförmigen Innenwand der Einlassöffnung 12 zum inneren Ende 10c fließt, wird der Kraftstoff zu diesem Zeitpunkt einen Wirbelstrom in der gleichen Richtung wie der Drehrichtung des Laufrads 11 bilden. Es ist jedoch die Oberfläche 12b zum Verhindern eines Wirbelstroms auf der Innenwand der röhrenförmigen Einlassöffnung 12 gebildet, welche sich auf der Vorderseite in Drehrichtung des Laufrads 11 und senkrecht zur Drehrichtung des Laufrads 11 befindet. Daher stößt der Kraftstoff, welcher gezwungen wird in Richtung des Uhrzeigersinns zu wirbeln, gegen (stößt an) die Oberfläche 12b zum Verhindern eines Wirbelstroms und wird dadurch gezwungen die Fließ- bzw. Strömungsrichtung desselben zu ändern. Infolge dessen wird verhindert, dass der Kraftstoff einen Wirbelstrom bildet, und folglich, dass Luftblasen erzeugt werden.
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5 ist ein Diagramm, welches ein Messergebnis der Veränderungen in der ausgestoßenen Durchflussrate des Kraftstoffs im Verhältnis zur Temperaturveränderung unter Verwendung der Kraftstoffpumpe 1 der Ausführungsform und einer herkömmlichen Kraftstoffpumpe zeigt, welche mit einem Kraftstoffführungsweg ohne der Oberfläche 12b zum Verhindern eines Wirbelstroms versehen ist. In Bezug auf 5 nimmt im Vergleich zur herkömmlichen Kraftstoffpumpe, bei welcher die ausgestoßene Durchflussrate abnimmt, da die Kraftstofftemperatur steigt, bei der Kraftstoffpumpe 1 der Ausführungsform die ausgestoßene Durchflussrate selbst dann nicht ab, wenn die Temperatur steigt. Es wird demonstriert, dass die in der Einlassöffnung 12 gebildete Oberfläche 12b zum Verhindern eines Wirbelstroms effektiv ist.
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In der wie oben beschrieben errichteten Ausführungsform beginnt die Pumpe die Betätigung derselben, wie oben beschrieben wurde, wenn das Laufrad 11 durch den Motorabschnitt M angetrieben wird sich zu drehen, und der Kraftstoff fließt aus dem äußeren Ende 12a durch das innere Ende 10c der Einlassöffnung 12 in die Pumpenkammer. Wenn der Kraftstoff entlang der Innenwand des Rohres der Einlassöffnung 12 in die Pumpenkammer fließt, wird zu diesem Zeitpunkt der Kraftstoffdurchfluss gezwungen einen Wirbelstrom entlang der Drehrichtung des Laufrads 11 zu bilden. Der Kraftstoffdurchfluss stößt jedoch gegen die Oberfläche 12b zum Verhindern eines Wirbelstroms, welche auf der Innenwand des Rohres der Einlassöffnung 12 gebildet ist, und wird davon abgehalten einen Wirbelstrom zu bilden. Daher wird verhindert, dass der an die Einlassöffnung 10c angrenzende Druck verringert wird, und folglich die Erzeugung von Luftblasen verhindert. Zudem wird die Erzeugung eines Saugwiderstands und auch eine lokale Druckminderung verhindert, welche dazu tendiert im Mittelbereich eines Wirbelstroms erzeugt zu werden. Folglich kann die Leistungsverringerung der Kraftstoffpumpe aufgrund der Verringerung der Durchflussrate verhindert werden.
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In dieser Ausführungsform ist die Oberfläche 12b zum Verhindern eines Wirbelstroms auch in der Einlassöffnung 12 gebildet, welche sich auf der Vorderseite des Laufrads 11 in Drehrichtung desselben befindet. Daher kann ein Wirbelstrom des Kraftstoffs, welcher dazu tendiert gebildet zu werden, wenn der Kraftstoff in die Einlassöffnung 12 nach der Drehung des Laufrads 11 fließt, effektiv verhindert werden.
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In dieser Ausführungsform weist die Oberfläche 12b zum Verhindern eines Wirbelstroms zudem eine zur Drehrichtung des Laufrads senkrechte Ebene auf. Die Ebene, welche zum in die Einlassöffnung fließenden Kraftstoffdurchfluss senkrecht ist, ändert die Strömungsrichtung des Krafftstoffs unter Kraft und verhindert dadurch effektiv die Erzeugung eines Wirbelstroms.
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Zudem ist in dieser Ausführungsform das äußere Ende 12a der Einlassöffnung 12 mit einem größeren Durchmesser als das innere Ende 10c gebildet und zur radialen Innenseite exzentrisch näher positioniert. Daher kann der Durchmesser des Pumpenabschnitts P verringert werden und ein Rand zum Abdichten ist für die Abdeckung 6 gewährleistet, welche zusammen mit dem Pumpenabschnitt P und dem Motorabschnitt M einstückig abgedichtet wird. Da das äußere Ende 12a in Bezug auf das innere Ende 10c exzentrisch gebildet ist, tendiert der Wirbelstrom in solch einem Fall dazu, leichter erzeugt zu werden. Da die Oberfläche 12b zum Verhindern eines Wirbelstroms gebildet ist, wird in dieser Ausführungsform jedoch die Erzeugung eines Wirbelstroms effektiv verhindert. Folglich wird eine kompakte Kraftstoffpumpe erzielt, welche den Wirbelstrom verhindern kann.
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Zudem ist in dieser Ausführungsform die Einlassöffnung 12 stärker als der andere Bereich gebildet, um die Oberfläche 12b zum Verhindern eines Wirbelstroms zu bilden. Daher kann ein großer Krümmungsradius für den gebogenen Abschnitt ohne das Vergrößern der Stärke der zweiten Platte 10 gewährleistet werden, um den Abschnitt von der Oberfläche 12b zum Verhindern eines Wirbelstroms zum ringähnlichen Außenschlitz 10 in einer R-Form zu bilden. Ein großer Bereich kann für den Kraftstoffeinlassabschnitt von der Einlassöffnung 12 zur Pumpenkammer gebildet werden und folglich wird die Trennung des Kraftstoffdurchflusses verhindert. Folglich kann die Durchflussratenverringerung aufgrund der Hochtemperaturcharakteristiken effektiver supprimiert und eine bessere Kraftstoffpumpe erzielt werden.
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Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf die oben beschriebene erste Ausführungsform beschränkt, sondern die vorliegende Erfindung ist an einer zweiten Ausführungsform anwendbar, welche in 6 gezeigt wird.
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In der zweiten Ausführungsform ist ein Kraftstoffführungsweg 14 mit einer Einlassöffnung 13a einer zweiten Platte (äußere Trennwand) kontinuierlich gebildet. Der Kraftstoffführungsweg 14 enthält eine Oberfläche 14a zum Verhindern eines Wirbelstroms, welche zur Drehrichtung des Laufrads senkrecht gebildet ist, und eine Führungsfläche 14b mit einer bogenähnlichen Form, welche sich von der Oberfläche 14a zum Verhindern eines Wirbelstroms zur Rückseitenrichtung in Bezug auf die Drehrichtung des Laufrads erstreckt. Infolge dieser Anordnung fließt der in den Kraftstoffführungsweg 14 gelangende Kraftstoff entlang der Führungsfläche 14b zur Oberfläche 14a zum Verhindern eines Wirbelstroms. Folglich wird die Erzeugung eines Wirbelstroms im Kraftstoff zudem verhindert und folglich die Erzeugung von Luftblasen verhindert und die Durchflussratenverringerung aufgrund der Hochtemperaturcharakteristiken kann supprimiert werden.
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Zudem sind in den oben beschriebenen Ausführungsformen das innere und äußere Ende der Einlassöffnung in Bezug aufeinander exzentrisch gebildet. Die Einlassöffnung, in welcher sich die Mitte der Öffnung des inneren Endes (Mitte in Radialrichtung des Flügelkörpers auf dem Laufrad) im Wesentlichen mit der Mitte des rohrförmigen, äußeren Endes deckt, bildet auch den Abschnitt zum Verhindern eines Wirbelstroms. Daher kann der Wirbelstrom des Kraftstoffs, welcher entlang der Innenwandfläche der zylinderförmigen Einlassöffnung wirbelt, und folglich die Verringerung der Durchflussrate aufgrund der Hochtemperaturcharakteristiken supprimiert werden.
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Zudem kann die vorliegende Erfindung an der dritten bis sechsten Ausführungsform angewendet werden, welche in den 7(A) bis (D) gezeigt werden.
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In der dritten Ausführungsform ist ein plattenähnliches Element 15a vorgesehen, welches sich von der Mitte O einer rohrförmigen Einlassöffnung 15 auf der Vorderseite des Laufrads in Drehrichtung desselben erstreckt, und bildet dadurch eine zur Strömung des Wirbelstroms senkrechte Oberfläche 15b zum Verhindern eines Wirbelstroms. Folglich kann die Erzeugung des Wirbelstroms verringert werden. In der vierten und fünften Ausführungsform weisen die Einlassöffnungen 16 und 17 eine kreisförmige, äußere Form auf. Der zylinderförmige Innenabschnitt weist jedoch eine dreieckige Form auf, deren Scheitel auf der Vorderseite des Laufrads in Drehrichtung desselben positioniert ist. Oder der zylinderförmige Innenabschnitt weist eine viereckige Form auf, von welcher eine Kante auf der Vorderseite des Laufrads in Drehrichtung desselben positioniert ist. In diesen Ausführungsformen ist auch ein Abschnitt zum Verhindern eines Wirbelstroms durch das Bilden einer winkelförmigen Form in den zylinderförmigen Innenwänden 16a bzw. 17a gebildet, wodurch die Erzeugung des Wirbelstroms verringert wird. Zudem ist in einer sechsten Ausführungsform eine zylinderförmige Innenwand 18a einer Einlassöffnung 18 mit einem Abschnitt zum Verhindern eines Wirbelstroms durch das Bilden einer Vielzahl von gebogenen Oberflächen gebildet, welche sich zur Mitte der Einlassöffnung 18a erstrecken. Durch das Anordnen der Innenwand, wie oben beschrieben wurde, kann der Wirbelstrom verringert werden.
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Zudem können eine siebte Ausführungsform, welche in 8(A) gezeigt wird, eine achte Ausführungsform, welche in 8(B) gezeigt wird, und eine neunte Ausführungsform, welche in 8(C) gezeigt wird, eingesetzt werden. Diese Ausführungsformen sind derart angeordnet, dass die äußeren Trennwände 19, 20 und 21 mit einer Durchgangsöffnung 19a, 20a bzw. 21a gebildet sind, welche durch dieselben in Stärkenrichtung derselben geöffnet sind. Die Durchgangsöffnungen 19a, 20a und 21a sind einstückig mit zylinderförmigen Einlassöffnungen 22, 23 bzw. 24 verbunden, welche von den äußeren Trennwänden 19, 20 und 21 durch das Koppeln des Basisabschnitts derselben mit der Kante der Durchgangsöffnungen 19a, 20a und 21a getrennt gebildet sind. In diesen Ausführungsformen sind auch die Oberflächen 22a, 23a und 24a zum Verhindern eines Wirbelstroms, welche zur Drehrichtung des Laufrads 11 senkrecht sind, auf der Innenwand in einem Abschnitt auf der Vorderseite des Laufrads 11 in Drehrichtung desselben in den Einlassöffnungen 22, 23 und 24 gebildet. Folglich wird die Erzeugung eines Wirbelstroms in dem Fluid verhindert und die Verringerung der Durchflussrate aufgrund der Hochtemperaturcharakteristiken supprimiert.
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Zudem wird in der siebten Ausführungsform in einem Abschnitt von der Einlassöffnung 22 (Oberfläche 22a zum Verhindern eines Wirbelstroms) zum Kraftstoffdurchflussweg 19b der äußeren Trennwand 19 der Kraftstoffdurchflussweg 19b abgeschnitten, um eine schräge Oberfläche 19c zu bilden, und verhindert dadurch die Verringerung der Durchflussrate aufgrund der Trennung des Stroms. In der achten und neunten Ausführungsform werden in einem Abschnitt von den Oberflächen 23a und 24a zum Verhindern eines Wirbelstroms zu den Kraftstoffdurchflusswegen 20b und 21b der äußeren Trennwände 20 und 21 die Oberflächen 23a und 24a zum Verhindern eines Wirbelstroms abgeschnitten, um gebogene Abschnitte 23b und 24b zu bilden, und die Kraftstoffdurchflusswege 20b und 21b abgeschnitten, um schräge Oberflächen 20c und 21c zu bilden. Folglich wird die Durchflussratenverringerung aufgrund der Trennung des Stroms verhindert. In der neunten Ausführungsform ist ein Stufenabschnitt 24c in der Einlassöffnung 24 gebildet, um die Länge derselben in Längsrichtung des Rohres auf der Seite des Kraftstoffdurchflussweges 21b zu verkürzen. Folglich wird eine große schräge Oberfläche 21c auf der Seite des Kraftstoffdurchflussweges 21b gewährleistet. Infolge dieser Anordnung wird eine große Kapazität in einem Abschnitt von der Oberfläche 24a zum Verhindern eines Wirbelstroms zum Kraftstoffdurchflussweg 21b gewährleistet und verhindert dadurch die Durchflussratenverringerung.
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Industrielle Anwendbarkeit
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Wie oben beschrieben wurde, ist die Kraftstoffpumpe nach der vorliegenden Erfindung als Kraftstoffpumpe oder ähnliches nützlich, welche innerhalb eines Kraftstofftanks oder ähnlichem eines Fahrzeugs angeordnet ist, insbesondere in einer Kraftstoffpumpe, bei welcher das äußere Ende und das innere Ende der Einlassöffnung exzentrisch gebildet sind, in welcher ein Wirbelstrom tendiert leicht erzeugt zu werden. Die Kraftstoffpumpe nach der vorliegenden Erfindung ist an einer Kraftstoffpumpe anwendbar, welche mit einer kleinen Größe und einem leichten Gewicht zu konstruieren ist.
