JP2000230492A - 流体ポンプ - Google Patents
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D5/00—Pumps with circumferential or transverse flow
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D5/00—Pumps with circumferential or transverse flow
- F04D5/002—Regenerative pumps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D5/00—Pumps with circumferential or transverse flow
- F04D5/002—Regenerative pumps
- F04D5/007—Details of the inlet or outlet
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
- F05B2250/00—Geometry
- F05B2250/50—Inlet or outlet
- F05B2250/503—Inlet or outlet of regenerative pumps
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ポンプ効率を向上させることができる流体ポ
ンプ。 【解決手段】 ポンプカバー５及びポンプボデー１８に
より構成されるポンプハウジングにインペラ２１を回動
可能に設ける。ポンプボデー１８側には、流入口１９、
ボデー溝３１、隔壁３３、遮蔽壁３７が形成されてい
る。ボデー溝３１によりポンプ流路３５が形成され、遮
蔽壁３７により流路拡大部３８が形成されている。ポン
プカバー５側には、流出口２０、カバー溝３２、隔壁３
４が形成されている。カバー溝３２によりポンプ流路３
６が形成されている。ポンプ流路３５の終端部と流出口
２０の終端部の間隔、流路拡大部３８の開始端部とポ
ンプ流路３６の開始端部の間隔、隔壁３４の長さ、
隔壁３３の長さを調整することによってもポンプ効率
を向上させることができる。
ンプ。 【解決手段】 ポンプカバー５及びポンプボデー１８に
より構成されるポンプハウジングにインペラ２１を回動
可能に設ける。ポンプボデー１８側には、流入口１９、
ボデー溝３１、隔壁３３、遮蔽壁３７が形成されてい
る。ボデー溝３１によりポンプ流路３５が形成され、遮
蔽壁３７により流路拡大部３８が形成されている。ポン
プカバー５側には、流出口２０、カバー溝３２、隔壁３
４が形成されている。カバー溝３２によりポンプ流路３
６が形成されている。ポンプ流路３５の終端部と流出口
２０の終端部の間隔、流路拡大部３８の開始端部とポ
ンプ流路３６の開始端部の間隔、隔壁３４の長さ、
隔壁３３の長さを調整することによってもポンプ効率
を向上させることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車等に用いら
れる燃料ポンプ等の流体ポンプに関する。
れる燃料ポンプ等の流体ポンプに関する。
【０００２】
【従来の技術】燃料タンク内に設けられるインタンク式
の燃料ポンプとしては、例えば特開平８−１４１８４号
公報に示されている構成のものが知られている。この燃
料ポンプは、モータの軸に取り付けられたインペラが、
ポンプハウジングに回動可能に設けられている。インペ
ラは、軸方向の両端面の外周部に羽根片が所定ピッチで
形成されているとともに、羽根片の間に羽根溝が形成さ
れている。ポンプハウジングは、インペラの軸方向の一
方側に設けられた流入口と、他方側に設けられた流出口
と、流入口と流出口の間に設けられたポンプ流路と、流
出口と流入口との間に設けられた隔壁とを有している。
ポンプ流路は、流入口が設けられている側のインペラの
端面に対向して設けられた第１ポンプ流路と、流出口が
設けられている側のインペラの端面に対向して設けられ
た第２ポンプ流路とにより構成されている。この燃料ポ
ンプは、流出口の終端部が第１ポンプ流路の終端部から
羽根片のピッチの１／２だけインペラ回転方向下流側へ
ずらせてある。また、第２ポンプ流路の開始端部が流入
口の開始端部から羽根片のピッチの１／２だけインペラ
回転方向下流側へずらせてある。
の燃料ポンプとしては、例えば特開平８−１４１８４号
公報に示されている構成のものが知られている。この燃
料ポンプは、モータの軸に取り付けられたインペラが、
ポンプハウジングに回動可能に設けられている。インペ
ラは、軸方向の両端面の外周部に羽根片が所定ピッチで
形成されているとともに、羽根片の間に羽根溝が形成さ
れている。ポンプハウジングは、インペラの軸方向の一
方側に設けられた流入口と、他方側に設けられた流出口
と、流入口と流出口の間に設けられたポンプ流路と、流
出口と流入口との間に設けられた隔壁とを有している。
ポンプ流路は、流入口が設けられている側のインペラの
端面に対向して設けられた第１ポンプ流路と、流出口が
設けられている側のインペラの端面に対向して設けられ
た第２ポンプ流路とにより構成されている。この燃料ポ
ンプは、流出口の終端部が第１ポンプ流路の終端部から
羽根片のピッチの１／２だけインペラ回転方向下流側へ
ずらせてある。また、第２ポンプ流路の開始端部が流入
口の開始端部から羽根片のピッチの１／２だけインペラ
回転方向下流側へずらせてある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の燃料ポンプで
は、通常使用されている燃料ポンプのインペラの羽根片
の数に対しては、羽根片の１／２ピッチは１０度以下と
なる。この場合、流出口の終端部が第１ポンプ流路の終
端部から最大１０度だけインペラの回転方向下流側へず
らされ、また第２ポンプ流路の開始端部が流入口の開始
端部から最大１０度だけインペラの回転方向下流側へず
らされることになる。第１ポンプ流路を流れる燃料は、
第１ポンプ流路の終端部近傍で第１ポンプ流路の壁面に
押されて第２ポンプ流路側に流れ、流出口から吐出され
る。しかしながら、従来の燃料ポンプでは、インペラの
回転速度（周速度）が速いと、第１ポンプ流路を流れる
燃料が第１ポンプ流路の終端部近傍で第１ポンプ流路の
壁面に押されて第２ポンプ流路側に流れ出る前に流出口
の位置を通り過ぎてしまう。このため、燃料の吐出量を
増大させることができず、ポンプ効率の向上には限界が
ある。また、インペラの羽根溝内の燃料の一部は、流出
口から吐出されず、隔壁により羽根溝内に閉じ込められ
たまま流入口側に流れる。隔壁により羽根溝内に閉じ込
められた高圧燃料は、隔壁を通過した後、第２ポンプ流
路の開始端部及び流入口の開始端部の位置で第２ポンプ
流路側及び流入口側に噴出する。しかしながら、従来の
燃料ポンプでは、羽根溝内に閉じ込められていた高圧燃
料が流入口に逆流し、高圧燃料と流入口から流入する燃
料が衝突する。このため、流入口から流入する燃料の流
量を増大することができず、ポンプ効率の向上には限界
がある。本発明は、このような点に鑑み創案されたもの
であり、ポンプ効率を向上させることができる流体ポン
プを提供することを課題とする。
は、通常使用されている燃料ポンプのインペラの羽根片
の数に対しては、羽根片の１／２ピッチは１０度以下と
なる。この場合、流出口の終端部が第１ポンプ流路の終
端部から最大１０度だけインペラの回転方向下流側へず
らされ、また第２ポンプ流路の開始端部が流入口の開始
端部から最大１０度だけインペラの回転方向下流側へず
らされることになる。第１ポンプ流路を流れる燃料は、
第１ポンプ流路の終端部近傍で第１ポンプ流路の壁面に
押されて第２ポンプ流路側に流れ、流出口から吐出され
る。しかしながら、従来の燃料ポンプでは、インペラの
回転速度（周速度）が速いと、第１ポンプ流路を流れる
燃料が第１ポンプ流路の終端部近傍で第１ポンプ流路の
壁面に押されて第２ポンプ流路側に流れ出る前に流出口
の位置を通り過ぎてしまう。このため、燃料の吐出量を
増大させることができず、ポンプ効率の向上には限界が
ある。また、インペラの羽根溝内の燃料の一部は、流出
口から吐出されず、隔壁により羽根溝内に閉じ込められ
たまま流入口側に流れる。隔壁により羽根溝内に閉じ込
められた高圧燃料は、隔壁を通過した後、第２ポンプ流
路の開始端部及び流入口の開始端部の位置で第２ポンプ
流路側及び流入口側に噴出する。しかしながら、従来の
燃料ポンプでは、羽根溝内に閉じ込められていた高圧燃
料が流入口に逆流し、高圧燃料と流入口から流入する燃
料が衝突する。このため、流入口から流入する燃料の流
量を増大することができず、ポンプ効率の向上には限界
がある。本発明は、このような点に鑑み創案されたもの
であり、ポンプ効率を向上させることができる流体ポン
プを提供することを課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明の第１発明は、請求項１に記載されたとおりの
流体ポンプである。請求項１に記載の流体ポンプを用い
れば、流出口の終端部を流入口側に設けられている第１
ポンプ流路の終端部からインペラの回転方向下流側へ２
５度〜６０度ずらせてあるため、インペラの回転速度が
速くても第１ポンプ流路を流れる流体を確実に流出口か
ら吐出させることができる。これにより、流体の吐出量
を増大させることができ、ポンプ効率を向上させること
ができる。また、本発明の第２発明は、請求項２に記載
されたとおりの流体ポンプである。請求項２に記載され
た流体ポンプを用いれば、インペラの羽根溝内に閉じ込
められていた高圧流体が流路拡大部を介して流入口と第
１ポンプ流路が連通する流路連通部に噴出するため、高
圧流体が流入口に逆流するのを防止することができ、高
圧流体と流入口から流入する流体との衝突を防止するこ
とができる。これにより、流入口から流入する流体の流
入量を増大させることができ、ポンプ効率を向上させる
ことができる。また、高圧流体と流入口から流入する燃
料との衝突による乱流の発生を防止することができ、乱
流によるインペラの羽根切り音等を低減することができ
る。さらに、第２ポンプ流路の開始端部を流路拡大部の
開始端部からインペラの回転方向下流側へ８度〜３０度
ずらせてあるため、インペラの羽根溝内に閉じ込められ
ていた燃料は主に流路拡大部を介して流入口と第１ポン
プ流路が連通する流路連通部に噴出し、流路連通部にお
ける流入口側の負圧が増加する。これにより、流入口か
ら流入する流体の流入量を増大させることができ、ポン
プ効率を向上させることできる。また、本発明の第３発
明は、請求項３に記載されたとおりの流体ポンプであ
る。請求項３に記載の流体ポンプを用いれば、第２ポン
プ流路の流路長と隔壁の長さ（シール幅）との関係を最
適化することができ、ポンプ効率を向上させることがで
きる。また、本発明の第４発明は、請求項４に記載され
たとおりの流体ポンプである。請求項４に記載の流体ポ
ンプを用いれば、第１ポンプ流路の流路長と隔壁の長さ
（シール幅）との関係を最適化することができ、ポンプ
効率を向上させることができる。また、本発明の第５発
明は、請求項５に記載されたとおりの流体ポンプであ
る。請求項５に記載の流体ポンプを用いれば、インペラ
の羽根溝内に閉じ込められていた高圧流体が流入口に逆
流するのを防止することができ、高圧流体と流入口から
流入する流体との衝突を防止することができる。さら
に、流入口と第１ポンプ流路が連通する流路連通部にお
ける流入口側の負圧を増加させることができる。これに
より、流入口から流入する流体の流入量を増大させるこ
とができ、ポンプ効率を向上させることができる。ま
た、高圧流体と流入口から流入する流体との衝突による
乱流の発生を防止することができ、乱流によるインペラ
の羽根切り音等を低減することができる。また、本発明
の第６発明は、請求項６に記載されたとおりの流体ポン
プである。請求項６に記載の流体ポンプを用いれば、第
２ポンプ流路の流路長と隔壁の長さ（シール幅）との関
係を最適化することができ、ポンプ効率を向上させるこ
とができる。また、本発明の第７発明は、請求項７に記
載されたとおりの流体ポンプである。請求項７に記載の
流体ポンプを用いれば、第１ポンプ流路の流路長と隔壁
の長さ（シール幅）との関係を最適化することができ、
ポンプ効率を向上させることができる。また、本発明の
第８発明は、請求項８に記載されたとおりの流体ポンプ
である。請求項８に記載の流体ポンプを用いれば、第２
ポンプ流路の流路長と隔壁の長さ（シール幅）との関係
を最適化することができ、ポンプ効率を向上させること
ができる。また、本発明の第９発明は、請求項９に記載
されたとおりの流体ポンプである。請求項９に記載の流
体ポンプを用いれば、第１ポンプ流路の流路長と隔壁の
長さ（シール幅）との関係を最適化することができ、ポ
ンプ効率を向上させることができる。
に本発明の第１発明は、請求項１に記載されたとおりの
流体ポンプである。請求項１に記載の流体ポンプを用い
れば、流出口の終端部を流入口側に設けられている第１
ポンプ流路の終端部からインペラの回転方向下流側へ２
５度〜６０度ずらせてあるため、インペラの回転速度が
速くても第１ポンプ流路を流れる流体を確実に流出口か
ら吐出させることができる。これにより、流体の吐出量
を増大させることができ、ポンプ効率を向上させること
ができる。また、本発明の第２発明は、請求項２に記載
されたとおりの流体ポンプである。請求項２に記載され
た流体ポンプを用いれば、インペラの羽根溝内に閉じ込
められていた高圧流体が流路拡大部を介して流入口と第
１ポンプ流路が連通する流路連通部に噴出するため、高
圧流体が流入口に逆流するのを防止することができ、高
圧流体と流入口から流入する流体との衝突を防止するこ
とができる。これにより、流入口から流入する流体の流
入量を増大させることができ、ポンプ効率を向上させる
ことができる。また、高圧流体と流入口から流入する燃
料との衝突による乱流の発生を防止することができ、乱
流によるインペラの羽根切り音等を低減することができ
る。さらに、第２ポンプ流路の開始端部を流路拡大部の
開始端部からインペラの回転方向下流側へ８度〜３０度
ずらせてあるため、インペラの羽根溝内に閉じ込められ
ていた燃料は主に流路拡大部を介して流入口と第１ポン
プ流路が連通する流路連通部に噴出し、流路連通部にお
ける流入口側の負圧が増加する。これにより、流入口か
ら流入する流体の流入量を増大させることができ、ポン
プ効率を向上させることできる。また、本発明の第３発
明は、請求項３に記載されたとおりの流体ポンプであ
る。請求項３に記載の流体ポンプを用いれば、第２ポン
プ流路の流路長と隔壁の長さ（シール幅）との関係を最
適化することができ、ポンプ効率を向上させることがで
きる。また、本発明の第４発明は、請求項４に記載され
たとおりの流体ポンプである。請求項４に記載の流体ポ
ンプを用いれば、第１ポンプ流路の流路長と隔壁の長さ
（シール幅）との関係を最適化することができ、ポンプ
効率を向上させることができる。また、本発明の第５発
明は、請求項５に記載されたとおりの流体ポンプであ
る。請求項５に記載の流体ポンプを用いれば、インペラ
の羽根溝内に閉じ込められていた高圧流体が流入口に逆
流するのを防止することができ、高圧流体と流入口から
流入する流体との衝突を防止することができる。さら
に、流入口と第１ポンプ流路が連通する流路連通部にお
ける流入口側の負圧を増加させることができる。これに
より、流入口から流入する流体の流入量を増大させるこ
とができ、ポンプ効率を向上させることができる。ま
た、高圧流体と流入口から流入する流体との衝突による
乱流の発生を防止することができ、乱流によるインペラ
の羽根切り音等を低減することができる。また、本発明
の第６発明は、請求項６に記載されたとおりの流体ポン
プである。請求項６に記載の流体ポンプを用いれば、第
２ポンプ流路の流路長と隔壁の長さ（シール幅）との関
係を最適化することができ、ポンプ効率を向上させるこ
とができる。また、本発明の第７発明は、請求項７に記
載されたとおりの流体ポンプである。請求項７に記載の
流体ポンプを用いれば、第１ポンプ流路の流路長と隔壁
の長さ（シール幅）との関係を最適化することができ、
ポンプ効率を向上させることができる。また、本発明の
第８発明は、請求項８に記載されたとおりの流体ポンプ
である。請求項８に記載の流体ポンプを用いれば、第２
ポンプ流路の流路長と隔壁の長さ（シール幅）との関係
を最適化することができ、ポンプ効率を向上させること
ができる。また、本発明の第９発明は、請求項９に記載
されたとおりの流体ポンプである。請求項９に記載の流
体ポンプを用いれば、第１ポンプ流路の流路長と隔壁の
長さ（シール幅）との関係を最適化することができ、ポ
ンプ効率を向上させることができる。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を図
面を用いて説明する。図１は、自動車の燃料タンク内に
設けられるインタンク式の燃料ポンプとして構成した実
施の形態の断面図である。なお、図２は図１のＩＩ−Ｉ
Ｉ線断面図であり、図３は図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面
図である。また、図４はインペラを軸方向の一方側から
みた平面図であり、図５はインペラを軸方向の他方側か
らみた平面図である。また、図６は図１のＶＩ−ＶＩ線
断面図であり、図７は図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図で
ある。また、図８は図４のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図
（インペラの半径方向断面図）であり、図９はインペラ
の開口部を示す平面図である。図１に示す燃料ポンプ
は、円筒状に形成されたハウジング３に組み込まれたモ
−タ部１及びポンプ部２により構成されている。ハウジ
ング３の上端部（図１の上部）及び下端部（図１の下
部）には、それぞれモータカバー４及びポンプカバー５
が取り付けられている。アーマチュア７の軸８の上端部
及び下端部をモータカバー４及びポンプカバー５にそれ
ぞれ軸受９及び１０を介して支持することによって、ア
ーマチュア７がモータ室６内に回転可能に配置されてい
る。アーマチュア７には、コイルと接続され、銅や銀を
主成分とする複数のコンミュテータセグメント１２が互
いに絶縁されて配設されている。ハウジング３の内壁面
には、マグネット１１が配設されている。モータカバー
４には、アーマチュア７のコンミュテータセグメント１
２と摺接するブラシ１３及びブラシ１３を付勢するスプ
リング１４が組み込まれている。ブラシ１３は、チョー
クコイル１５を介して外部接続端子と接続されている。
モータカバー４に設けた吐出口１６は、チェックバルブ
１７が組み込まれており、燃料供給パイプが接続され
る。
面を用いて説明する。図１は、自動車の燃料タンク内に
設けられるインタンク式の燃料ポンプとして構成した実
施の形態の断面図である。なお、図２は図１のＩＩ−Ｉ
Ｉ線断面図であり、図３は図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面
図である。また、図４はインペラを軸方向の一方側から
みた平面図であり、図５はインペラを軸方向の他方側か
らみた平面図である。また、図６は図１のＶＩ−ＶＩ線
断面図であり、図７は図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図で
ある。また、図８は図４のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図
（インペラの半径方向断面図）であり、図９はインペラ
の開口部を示す平面図である。図１に示す燃料ポンプ
は、円筒状に形成されたハウジング３に組み込まれたモ
−タ部１及びポンプ部２により構成されている。ハウジ
ング３の上端部（図１の上部）及び下端部（図１の下
部）には、それぞれモータカバー４及びポンプカバー５
が取り付けられている。アーマチュア７の軸８の上端部
及び下端部をモータカバー４及びポンプカバー５にそれ
ぞれ軸受９及び１０を介して支持することによって、ア
ーマチュア７がモータ室６内に回転可能に配置されてい
る。アーマチュア７には、コイルと接続され、銅や銀を
主成分とする複数のコンミュテータセグメント１２が互
いに絶縁されて配設されている。ハウジング３の内壁面
には、マグネット１１が配設されている。モータカバー
４には、アーマチュア７のコンミュテータセグメント１
２と摺接するブラシ１３及びブラシ１３を付勢するスプ
リング１４が組み込まれている。ブラシ１３は、チョー
クコイル１５を介して外部接続端子と接続されている。
モータカバー４に設けた吐出口１６は、チェックバルブ
１７が組み込まれており、燃料供給パイプが接続され
る。
【０００６】ポンプカバー５の下側には、ポンプボデー
１８がハウジング３の下端部にかしめつけによって取り
付けられている。ポンプカバー５とポンプボデー１８と
によりポンプハウジングが構成されている。ポンプカバ
ー５及びポンプボデーは、例えばアルミダイカストによ
り形成される。ポンプハウジングには、軸方向の両側の
端面の円周方向に多数の羽根溝２３が形成された円板状
のインペラ２１が回動可能に配設されている。インペラ
２１は、アーマチュア７の軸８に嵌合によって連結され
ている。インペラ２１は、例えばフェノール樹脂により
形成される。ポンプハウジングには、インペラ２１の軸
方向の一方側（図１ではインペラ２１の下側のポンプボ
デー１８）に流入口１９が設けられている。一方、ポン
プハウジングには、インペラ２１の軸方向の他方側（図
１ではインペラ２１の上側のポンプカバー５）に流出口
２０が設けられている。この流入口１９と流出口２０
は、図２及び図３に示すように、インペラ２１の円周方
向に、距離を隔てた位置に設けられている。また、ポン
プハウジングには、流入口１９と流出口２０の間に、イ
ンペラ２１の軸方向の一方側（図１ではインペラ２１の
下側のポンプボデー１８）にボデー溝３１が設けられ、
インペラ２１の軸方向の他方側（図１ではインペラ２１
の上側のポンプカバー５）にカバー溝３２が設けられて
いる。また、ポンプハウジングには、流出口２０と流入
口１９の間に、図７に示すように、インペラ２１の軸方
向の一方側（ボデー溝３１が設けられている側）に隔壁
３３が設けられ、インペラ２１の軸方向の他方側（ポン
プカバー５が設けられている側）に隔壁３４が設けられ
ている。ボデー溝３１及びカバー溝３２によって流入口
１９から流出口２０に至る第１ポンプ流路３５及び第２
ポンプ流路３６が形成されている。このボデー溝３１及
びカバー溝３２は、隔壁３３及び３４によって流出口２
０と流入口１９との間で仕切られている。なお、ポンプ
流路３５が本発明の第１ポンプ流路に対応し、ポンプ流
路３６が本発明の第２ポンプ流路に対応する。
１８がハウジング３の下端部にかしめつけによって取り
付けられている。ポンプカバー５とポンプボデー１８と
によりポンプハウジングが構成されている。ポンプカバ
ー５及びポンプボデーは、例えばアルミダイカストによ
り形成される。ポンプハウジングには、軸方向の両側の
端面の円周方向に多数の羽根溝２３が形成された円板状
のインペラ２１が回動可能に配設されている。インペラ
２１は、アーマチュア７の軸８に嵌合によって連結され
ている。インペラ２１は、例えばフェノール樹脂により
形成される。ポンプハウジングには、インペラ２１の軸
方向の一方側（図１ではインペラ２１の下側のポンプボ
デー１８）に流入口１９が設けられている。一方、ポン
プハウジングには、インペラ２１の軸方向の他方側（図
１ではインペラ２１の上側のポンプカバー５）に流出口
２０が設けられている。この流入口１９と流出口２０
は、図２及び図３に示すように、インペラ２１の円周方
向に、距離を隔てた位置に設けられている。また、ポン
プハウジングには、流入口１９と流出口２０の間に、イ
ンペラ２１の軸方向の一方側（図１ではインペラ２１の
下側のポンプボデー１８）にボデー溝３１が設けられ、
インペラ２１の軸方向の他方側（図１ではインペラ２１
の上側のポンプカバー５）にカバー溝３２が設けられて
いる。また、ポンプハウジングには、流出口２０と流入
口１９の間に、図７に示すように、インペラ２１の軸方
向の一方側（ボデー溝３１が設けられている側）に隔壁
３３が設けられ、インペラ２１の軸方向の他方側（ポン
プカバー５が設けられている側）に隔壁３４が設けられ
ている。ボデー溝３１及びカバー溝３２によって流入口
１９から流出口２０に至る第１ポンプ流路３５及び第２
ポンプ流路３６が形成されている。このボデー溝３１及
びカバー溝３２は、隔壁３３及び３４によって流出口２
０と流入口１９との間で仕切られている。なお、ポンプ
流路３５が本発明の第１ポンプ流路に対応し、ポンプ流
路３６が本発明の第２ポンプ流路に対応する。
【０００７】また、ポンプボデー１８の流入口１９側の
隔壁３３の壁面には、インペラ２１の回転方向に突出す
る遮蔽壁３７が設けられている。この遮蔽壁３７によっ
て、流入口１９と第１ポンプ流路３５が連通する流路連
通部３９は、隔壁３３に対してインペラ２１の回転方向
（図７において右方）にオフセットされている。遮蔽壁
３７は、流入口１９の流路連通部３９を除いた残りの周
壁面と連設されている。遮蔽壁３７は、ポンプボデー１
８と一体に形成してもよいし、別体で形成したものをポ
ンプボデー１８に取り付けてもよい。さらに、遮蔽壁３
７によって、隔壁３３と流路連通部３９との間に、隔壁
３３によって狭められた流路面積よりも大きい流路面積
を有する流路拡大部３８が形成されている。
隔壁３３の壁面には、インペラ２１の回転方向に突出す
る遮蔽壁３７が設けられている。この遮蔽壁３７によっ
て、流入口１９と第１ポンプ流路３５が連通する流路連
通部３９は、隔壁３３に対してインペラ２１の回転方向
（図７において右方）にオフセットされている。遮蔽壁
３７は、流入口１９の流路連通部３９を除いた残りの周
壁面と連設されている。遮蔽壁３７は、ポンプボデー１
８と一体に形成してもよいし、別体で形成したものをポ
ンプボデー１８に取り付けてもよい。さらに、遮蔽壁３
７によって、隔壁３３と流路連通部３９との間に、隔壁
３３によって狭められた流路面積よりも大きい流路面積
を有する流路拡大部３８が形成されている。
【０００８】次に、インペラ２１の構成について説明す
る。インペラ２１の軸方向の両端面の外周部には周方向
に沿って羽根２２が設けられており、羽根２２の間には
羽根溝２３が形成されている。羽根溝２３は、半径方向
断面でみると、図８に示すように曲線形状に形成されて
いる。羽根溝２３は、周方向断面でみると、図７に示す
ように、回転方向前側から回転方向後側に向けて曲線形
状、例えば円形形状や楕円形状に傾斜して形成されてい
る。羽根溝２３の周方向断面形状を曲線形状に形成する
ことによりポンプ効率が向上する。すなわち、燃料が流
入口１９から流出口２０に流れる際には、図８に矢印で
示すように、インペラ２１の羽根溝２３に沿って半径方
向外方へ流れてボデー溝３１及びカバー溝３２の半径方
向壁面に突き当たり、ボデー溝３１及びカバー溝３２に
沿って半径方向内方に流れて再び羽根溝２３に沿って半
径方向外方に流れる循環旋回渦流が発生する。この循環
旋回渦流の周方向の速度はインペラ２１の周速度より遅
いため、ボデー溝３１及びカバー溝３２に沿って半径方
向内方に流れた燃料は、回転方向後側の羽根溝２３内に
流入する。本実施の形態では、羽根溝２３が周方向断面
でみて曲線形状に形成されているため羽根溝２３の周方
向の流体抵抗を低く抑えることができる。これにより、
ポンプ効率が向上する。
る。インペラ２１の軸方向の両端面の外周部には周方向
に沿って羽根２２が設けられており、羽根２２の間には
羽根溝２３が形成されている。羽根溝２３は、半径方向
断面でみると、図８に示すように曲線形状に形成されて
いる。羽根溝２３は、周方向断面でみると、図７に示す
ように、回転方向前側から回転方向後側に向けて曲線形
状、例えば円形形状や楕円形状に傾斜して形成されてい
る。羽根溝２３の周方向断面形状を曲線形状に形成する
ことによりポンプ効率が向上する。すなわち、燃料が流
入口１９から流出口２０に流れる際には、図８に矢印で
示すように、インペラ２１の羽根溝２３に沿って半径方
向外方へ流れてボデー溝３１及びカバー溝３２の半径方
向壁面に突き当たり、ボデー溝３１及びカバー溝３２に
沿って半径方向内方に流れて再び羽根溝２３に沿って半
径方向外方に流れる循環旋回渦流が発生する。この循環
旋回渦流の周方向の速度はインペラ２１の周速度より遅
いため、ボデー溝３１及びカバー溝３２に沿って半径方
向内方に流れた燃料は、回転方向後側の羽根溝２３内に
流入する。本実施の形態では、羽根溝２３が周方向断面
でみて曲線形状に形成されているため羽根溝２３の周方
向の流体抵抗を低く抑えることができる。これにより、
ポンプ効率が向上する。
【０００９】羽根溝２３の開口部は、図９に示すよう
に、回転方向前側の半径方向の開口縁部６１、回転方向
後側の半径方向開口縁部６２、半径方向内側の周方向の
開口縁部６３、半径方向外側の周方向の開口縁部６４に
より形成されている。そして、開口縁部６２と６３との
結合部６５、開口縁部６２と６４との結合部６６、開口
縁部６１と６３との結合部６７、開口縁部６１と６４と
の結合部６８及び６９、開口縁部６２が曲線形状、例え
ば円形形状に形成されている。本実施の形態では、結合
部６６は回転方向に対して半径Ｒの円形形状に形成さ
れ、結合部６９は回転方向に対して半径ｒの円形形状に
形成されている。羽根溝２３の開口部の開口縁部及び開
口縁部の結合部を曲線形状に形成することにより、ポン
プ効率が向上する。すなわち、開口縁部６２と６３との
結合部６５が曲線形状に形成されていると、燃料が羽根
溝２３内にスムーズに流入し、逆流の発生を防止するこ
とができる。また、開口縁部６２が曲線形状に形成され
ていると、羽根溝２３内から流れ出る循環旋回渦流の向
きがスムーズに変更され、周方向の速度ベクトルが発生
しやすい。また、開口縁部６１と６３との結合部６７、
開口縁部６１と６４との結合部６８及び６９が曲線形状
に形成されていると、流体抵抗が低減する。これによ
り、ポンプ効率が向上する。なお、羽根溝２３の開口部
を半径方向に傾斜させることもできる。例えば、図９に
２点鎖線７０で示すように、半径方向の直線Ｐに対して
回転方向前側に所定角度θだけ回転させた位置に形成す
る。この場合にも、流体抵抗を低減することができる。
に、回転方向前側の半径方向の開口縁部６１、回転方向
後側の半径方向開口縁部６２、半径方向内側の周方向の
開口縁部６３、半径方向外側の周方向の開口縁部６４に
より形成されている。そして、開口縁部６２と６３との
結合部６５、開口縁部６２と６４との結合部６６、開口
縁部６１と６３との結合部６７、開口縁部６１と６４と
の結合部６８及び６９、開口縁部６２が曲線形状、例え
ば円形形状に形成されている。本実施の形態では、結合
部６６は回転方向に対して半径Ｒの円形形状に形成さ
れ、結合部６９は回転方向に対して半径ｒの円形形状に
形成されている。羽根溝２３の開口部の開口縁部及び開
口縁部の結合部を曲線形状に形成することにより、ポン
プ効率が向上する。すなわち、開口縁部６２と６３との
結合部６５が曲線形状に形成されていると、燃料が羽根
溝２３内にスムーズに流入し、逆流の発生を防止するこ
とができる。また、開口縁部６２が曲線形状に形成され
ていると、羽根溝２３内から流れ出る循環旋回渦流の向
きがスムーズに変更され、周方向の速度ベクトルが発生
しやすい。また、開口縁部６１と６３との結合部６７、
開口縁部６１と６４との結合部６８及び６９が曲線形状
に形成されていると、流体抵抗が低減する。これによ
り、ポンプ効率が向上する。なお、羽根溝２３の開口部
を半径方向に傾斜させることもできる。例えば、図９に
２点鎖線７０で示すように、半径方向の直線Ｐに対して
回転方向前側に所定角度θだけ回転させた位置に形成す
る。この場合にも、流体抵抗を低減することができる。
【００１０】インペラ２１の軸方向の両端面に形成され
ている羽根溝２３の回転方向後側には、連通穴２４が形
成されている。連通穴２４の形状や大きさは、適宜設定
することができる。インペラの両端面に形成されている
羽根溝の回転方向後側に連通穴２４を形成することによ
り、ポンプ効率が向上する。すなわち、羽根溝２３内の
循環旋回渦流は回転方向後側で発生するため、羽根溝２
３内の回転方向後側の圧力が高くなる。このため、羽根
溝２３が流出口２０の位置に達した時、図７の矢印Ｇに
示すように、流出口２０が設けられている側と反対側に
設けられている羽根溝２３内の燃料が連通穴２４を通し
て流出口２０から吐出しやすくなる。これにより、ポン
プ効率が向上する。なお、燃料の温度が高くなるとベー
パ（気泡）が発生する。このベーパがインレットポート
１９からポンプ流路３５あるいは３６内に流入して羽根
溝２３内に入り込むとポンプ効率が低下するため、ボデ
ー溝３１あるいはカバー溝３２に羽根溝２３内のベーパ
を排出するためのベーパ排出口が設けられている。本実
施の形態では、インペラの両端面に設けられている羽根
溝２３に連通穴２４が形成されているため羽根溝２３内
のベーパの排出能力が向上する。すなわち、ベーパ排出
口が設けられている側と反対側に設けられている羽根溝
２３内のベーパは、連通穴２４を介してベーパ排出口が
設けられている側の羽根溝２３内に導かれる。これによ
り、ベーパ排出口が設けられている側と反対側の羽根溝
２３内のベーパ排出能力が向上し、ポンプ効率が向上す
る。
ている羽根溝２３の回転方向後側には、連通穴２４が形
成されている。連通穴２４の形状や大きさは、適宜設定
することができる。インペラの両端面に形成されている
羽根溝の回転方向後側に連通穴２４を形成することによ
り、ポンプ効率が向上する。すなわち、羽根溝２３内の
循環旋回渦流は回転方向後側で発生するため、羽根溝２
３内の回転方向後側の圧力が高くなる。このため、羽根
溝２３が流出口２０の位置に達した時、図７の矢印Ｇに
示すように、流出口２０が設けられている側と反対側に
設けられている羽根溝２３内の燃料が連通穴２４を通し
て流出口２０から吐出しやすくなる。これにより、ポン
プ効率が向上する。なお、燃料の温度が高くなるとベー
パ（気泡）が発生する。このベーパがインレットポート
１９からポンプ流路３５あるいは３６内に流入して羽根
溝２３内に入り込むとポンプ効率が低下するため、ボデ
ー溝３１あるいはカバー溝３２に羽根溝２３内のベーパ
を排出するためのベーパ排出口が設けられている。本実
施の形態では、インペラの両端面に設けられている羽根
溝２３に連通穴２４が形成されているため羽根溝２３内
のベーパの排出能力が向上する。すなわち、ベーパ排出
口が設けられている側と反対側に設けられている羽根溝
２３内のベーパは、連通穴２４を介してベーパ排出口が
設けられている側の羽根溝２３内に導かれる。これによ
り、ベーパ排出口が設けられている側と反対側の羽根溝
２３内のベーパ排出能力が向上し、ポンプ効率が向上す
る。
【００１１】以上のような構成の燃料ポンプは、以下の
ように動作する。モータ部１に通電して軸８を回転させ
ると、インペラ２１が回転駆動される。これにより、燃
料タンク内の燃料が流入口１９より流入し、インペラ２
１の羽根溝２３によって流出口２０方向に流れる。流出
口２０の位置に達した燃料は、流出口２０からモータ室
６に吐出され、吐出口１６から燃料供給パイプに吐出さ
れる。一方、流出口２０から吐出されなかった高圧燃料
は、羽根溝２３と隔壁３３及び３４の間に閉じ込められ
た状態で隔壁３３及び３４を通過する。そして、高圧燃
料を閉じ込めた羽根溝２３が流入口１９とポンプ流路３
５が連通する流路連通部３９及びポンプ流路３６の位置
に達すると、羽根溝２３内の高圧燃料が流路連通部３９
及びポンプ流路３６に噴出する。
ように動作する。モータ部１に通電して軸８を回転させ
ると、インペラ２１が回転駆動される。これにより、燃
料タンク内の燃料が流入口１９より流入し、インペラ２
１の羽根溝２３によって流出口２０方向に流れる。流出
口２０の位置に達した燃料は、流出口２０からモータ室
６に吐出され、吐出口１６から燃料供給パイプに吐出さ
れる。一方、流出口２０から吐出されなかった高圧燃料
は、羽根溝２３と隔壁３３及び３４の間に閉じ込められ
た状態で隔壁３３及び３４を通過する。そして、高圧燃
料を閉じ込めた羽根溝２３が流入口１９とポンプ流路３
５が連通する流路連通部３９及びポンプ流路３６の位置
に達すると、羽根溝２３内の高圧燃料が流路連通部３９
及びポンプ流路３６に噴出する。
【００１２】ポンプ流路３５及び３６内を流れる燃料
は、流出口２０の位置に達すると流出口２０から吐出さ
れる。ここで、ポンプ流路３６内を流れる燃料は、直接
に流出口２０から吐出される。一方、ポンプ流路３５内
を流れる燃料は、ボデー溝３１の終端部の壁面に押され
てポンプ流路３６側に流れた後流出口２０から吐出され
る。この時、ポンプ流路３５内を流れる燃料が流出口２
０側に流れる速度よりインペラの周速が速いと、ポンプ
流路３５内を流れる燃料が流出口２０から吐出されずに
羽根溝２３内に閉じ込められた状態で流入口１９側に流
れてしまい、ポンプ効率が低下する。この場合、流出口
２０の位置とポンプ流路３５の終端部の位置を調整する
ことによって、インペラ２１の周速が速くても確実にポ
ンプ流路３５側を流れる燃料を排出口２０から吐出させ
ることができる。本実施の形態では、図６及び図７に示
すように、ポンプ流路３５の終端部の位置を流出口２０
の終端部の位置に対して調整することによって、流出口
２０の位置とポンプ流路３５の終端部の位置の調整を行
っている。ポンプ流路３５の終端部の位置からインペラ
２１の回転方向下流側に設けられている流出口２０の終
端部の位置までの間隔（ポンプ流路３５の終端部と流出
口２０の終端部との間の角度）を変えた場合のポンプ
効率の変化状態を図１０に示す。なお、図１０に示すデ
ータは、インペラ２１の板厚が３．８ｍｍ、インペラ２
１の外径が３３ｍｍである燃料ポンプを、モータの供給
電圧を１２Ｖ、燃料の圧力を３２４ＫＰａ、燃料の吐出
量を１００ｌ／ｈ、モータの回転数を７０００ｒｐｍに
設定した場合のものである。また、ポンプ効率は、ポン
プ効率＝ｇ×（Ｐ×Ｑ）／（Ｔ×Ｎ）により求めた。こ
こで、ｇは重力加速度、Ｔはモータのトルク、Ｎはモー
タの回転数、Ｐは燃料の圧力、Ｑは燃料の吐出量であ
る。図１０に示すように、ポンプ流路３５の終端部と流
出口２０の終端部との間の角度を２５度〜６０度の範
囲内に設定することにより、ポンプ効率を向上させるこ
とができる。なお、前記仕様では、ポンプ流路３５の終
端部と流出口２０の終端部との間の角度を４２度に設
定した場合が最も良く、ポンプ効率を１％向上させるこ
とができる。
は、流出口２０の位置に達すると流出口２０から吐出さ
れる。ここで、ポンプ流路３６内を流れる燃料は、直接
に流出口２０から吐出される。一方、ポンプ流路３５内
を流れる燃料は、ボデー溝３１の終端部の壁面に押され
てポンプ流路３６側に流れた後流出口２０から吐出され
る。この時、ポンプ流路３５内を流れる燃料が流出口２
０側に流れる速度よりインペラの周速が速いと、ポンプ
流路３５内を流れる燃料が流出口２０から吐出されずに
羽根溝２３内に閉じ込められた状態で流入口１９側に流
れてしまい、ポンプ効率が低下する。この場合、流出口
２０の位置とポンプ流路３５の終端部の位置を調整する
ことによって、インペラ２１の周速が速くても確実にポ
ンプ流路３５側を流れる燃料を排出口２０から吐出させ
ることができる。本実施の形態では、図６及び図７に示
すように、ポンプ流路３５の終端部の位置を流出口２０
の終端部の位置に対して調整することによって、流出口
２０の位置とポンプ流路３５の終端部の位置の調整を行
っている。ポンプ流路３５の終端部の位置からインペラ
２１の回転方向下流側に設けられている流出口２０の終
端部の位置までの間隔（ポンプ流路３５の終端部と流出
口２０の終端部との間の角度）を変えた場合のポンプ
効率の変化状態を図１０に示す。なお、図１０に示すデ
ータは、インペラ２１の板厚が３．８ｍｍ、インペラ２
１の外径が３３ｍｍである燃料ポンプを、モータの供給
電圧を１２Ｖ、燃料の圧力を３２４ＫＰａ、燃料の吐出
量を１００ｌ／ｈ、モータの回転数を７０００ｒｐｍに
設定した場合のものである。また、ポンプ効率は、ポン
プ効率＝ｇ×（Ｐ×Ｑ）／（Ｔ×Ｎ）により求めた。こ
こで、ｇは重力加速度、Ｔはモータのトルク、Ｎはモー
タの回転数、Ｐは燃料の圧力、Ｑは燃料の吐出量であ
る。図１０に示すように、ポンプ流路３５の終端部と流
出口２０の終端部との間の角度を２５度〜６０度の範
囲内に設定することにより、ポンプ効率を向上させるこ
とができる。なお、前記仕様では、ポンプ流路３５の終
端部と流出口２０の終端部との間の角度を４２度に設
定した場合が最も良く、ポンプ効率を１％向上させるこ
とができる。
【００１３】一方、流出口２０から吐出されずに隔壁３
３及び３４により羽根溝２３内に閉じ込められた高圧燃
料は、隔壁３３及び３４を通過した後、流入口１９とポ
ンプ流路３５が連通する流路連通部３９あるいはポンプ
流路３６の位置に達すると、流路連通部３９あるいはポ
ンプ流路３６に噴出する。この場合、流路連通部３９に
噴出された高圧燃料が流入口１９に逆流すると、高圧燃
料と流入口１９から流入する燃料が衝突し、流入口１９
から流入する燃料の流入量が減少する。この場合、羽根
溝２３内の高圧燃料が流入口１９に逆流するのを防止す
ることによって、高圧燃料と流入口１９から流入する燃
料が衝突するのを防止することができ、流入口１９から
流入する燃料の流入量を増加させることができる。本実
施の形態では、ポンプボデー１８の隔壁３３の流入口１
９側の壁面に、インペラ２１の回転方向下流側に遮蔽壁
３７が設けられている。遮蔽壁３７は隔壁３３と段差状
に設けられている。これにより、隔壁３３と流路連通部
３９との間に、隔壁３３及び３４によって狭められた流
路面積よりも大きい流路面積を有する流路拡大部３８が
形成されている。隔壁３７の形状は種々変更可能であ
り、流路拡大部３８の流路面積も種々変更可能である。
例えば、板状に形成したり、流入口１９側の壁面を流入
口１９側から流路連通部３９に向けてインペラ２１の回
転方向下流側に向けて傾斜する斜面に形成したりするこ
とができる。また、流路連通部３９における遮蔽壁３７
と対向する壁面は、流入口１９側からポンプ流路３５に
向けてインペラ２１の回転方向下流側に傾斜する斜面で
形成するのが好ましい。羽根溝２３内に閉じ込められて
いた高圧燃料は、隔壁３３を通過して流路拡大部３８の
位置に達すると、流路拡大部３８に噴出する。そして、
流路拡大部３８を形成している遮蔽壁３７に沿って流路
連通部３９に案内される。このため、流路連通部３９に
噴出された高圧燃料が流入口１９に逆流するのが防止さ
れ、高圧燃料によって流入口１９から流入する燃料の流
入量が減少するのを防止することができる。したがっ
て、ポンプ効率が向上する。
３及び３４により羽根溝２３内に閉じ込められた高圧燃
料は、隔壁３３及び３４を通過した後、流入口１９とポ
ンプ流路３５が連通する流路連通部３９あるいはポンプ
流路３６の位置に達すると、流路連通部３９あるいはポ
ンプ流路３６に噴出する。この場合、流路連通部３９に
噴出された高圧燃料が流入口１９に逆流すると、高圧燃
料と流入口１９から流入する燃料が衝突し、流入口１９
から流入する燃料の流入量が減少する。この場合、羽根
溝２３内の高圧燃料が流入口１９に逆流するのを防止す
ることによって、高圧燃料と流入口１９から流入する燃
料が衝突するのを防止することができ、流入口１９から
流入する燃料の流入量を増加させることができる。本実
施の形態では、ポンプボデー１８の隔壁３３の流入口１
９側の壁面に、インペラ２１の回転方向下流側に遮蔽壁
３７が設けられている。遮蔽壁３７は隔壁３３と段差状
に設けられている。これにより、隔壁３３と流路連通部
３９との間に、隔壁３３及び３４によって狭められた流
路面積よりも大きい流路面積を有する流路拡大部３８が
形成されている。隔壁３７の形状は種々変更可能であ
り、流路拡大部３８の流路面積も種々変更可能である。
例えば、板状に形成したり、流入口１９側の壁面を流入
口１９側から流路連通部３９に向けてインペラ２１の回
転方向下流側に向けて傾斜する斜面に形成したりするこ
とができる。また、流路連通部３９における遮蔽壁３７
と対向する壁面は、流入口１９側からポンプ流路３５に
向けてインペラ２１の回転方向下流側に傾斜する斜面で
形成するのが好ましい。羽根溝２３内に閉じ込められて
いた高圧燃料は、隔壁３３を通過して流路拡大部３８の
位置に達すると、流路拡大部３８に噴出する。そして、
流路拡大部３８を形成している遮蔽壁３７に沿って流路
連通部３９に案内される。このため、流路連通部３９に
噴出された高圧燃料が流入口１９に逆流するのが防止さ
れ、高圧燃料によって流入口１９から流入する燃料の流
入量が減少するのを防止することができる。したがっ
て、ポンプ効率が向上する。
【００１４】また、流路拡大部３８の開始端部とポンプ
流路３６の開始端部が近いと、羽根溝２３内に閉じ込め
られていた高圧燃料が隔壁３３及び３４を通過した後、
流路拡大部３８及びポンプ流路３６にほぼ同時に噴出す
る。この場合、流路拡大部３８に噴出される高圧燃料の
噴出圧が低下し、したがって流路連通部３９に噴出され
る高圧燃料の噴出圧も低下する。流路連通部３９に噴出
される高圧燃料の噴出圧が低いと、流路連通部３９にお
ける流入口１９側の負圧が低下し、流入口１９から流入
する燃料の流入量が減少する。この場合、流路拡大部３
８の開始端部の位置とポンプ流路３６の開始端部の位置
を調整することによって、流路拡大部３８、したがって
流路連通部３９に噴出される高圧燃料の噴出圧を増加さ
せることができる。本実施の形態では、図６及び図７に
示すように、流路拡大部３８の開始端部の位置とポンプ
流路３６の開始端部の位置を調整している。流路拡大部
３８の開始端部の位置からインペラ２１の回転方向下流
側に設けられているポンプ流路３６の開始端部の位置ま
での間隔（流路拡大部３８の開始端部とポンプ流路３６
の開始端部との間の角度）を変えた場合のポンプ効率
の変化状態を図１１に示す。なお、図１１に示すデータ
は、前記と同じ仕様の燃料ポンプに対するものである。
図１１に示すように、流路拡大部３８の開始端部とポン
プ流路３６の開始端部との間の角度を８度〜３０度の
範囲内に設定することにより、ポンプ効率を最大０．５
向上させることができる。なお、前記仕様では、流路拡
大部３８の開始端部とポンプ流路３６の開始端部との間
の角度を１７度に設定した場合が最も良く、ポンプ効
率を０．５向上させることができる。
流路３６の開始端部が近いと、羽根溝２３内に閉じ込め
られていた高圧燃料が隔壁３３及び３４を通過した後、
流路拡大部３８及びポンプ流路３６にほぼ同時に噴出す
る。この場合、流路拡大部３８に噴出される高圧燃料の
噴出圧が低下し、したがって流路連通部３９に噴出され
る高圧燃料の噴出圧も低下する。流路連通部３９に噴出
される高圧燃料の噴出圧が低いと、流路連通部３９にお
ける流入口１９側の負圧が低下し、流入口１９から流入
する燃料の流入量が減少する。この場合、流路拡大部３
８の開始端部の位置とポンプ流路３６の開始端部の位置
を調整することによって、流路拡大部３８、したがって
流路連通部３９に噴出される高圧燃料の噴出圧を増加さ
せることができる。本実施の形態では、図６及び図７に
示すように、流路拡大部３８の開始端部の位置とポンプ
流路３６の開始端部の位置を調整している。流路拡大部
３８の開始端部の位置からインペラ２１の回転方向下流
側に設けられているポンプ流路３６の開始端部の位置ま
での間隔（流路拡大部３８の開始端部とポンプ流路３６
の開始端部との間の角度）を変えた場合のポンプ効率
の変化状態を図１１に示す。なお、図１１に示すデータ
は、前記と同じ仕様の燃料ポンプに対するものである。
図１１に示すように、流路拡大部３８の開始端部とポン
プ流路３６の開始端部との間の角度を８度〜３０度の
範囲内に設定することにより、ポンプ効率を最大０．５
向上させることができる。なお、前記仕様では、流路拡
大部３８の開始端部とポンプ流路３６の開始端部との間
の角度を１７度に設定した場合が最も良く、ポンプ効
率を０．５向上させることができる。
【００１５】ところで、ポンプ流路３５、３６の流路長
を長くすればポンプ効率は向上する。一方、インペラの
外周長が同一の場合には、ポンプ流路３５、３６の流路
長が長くなると、流出口２０と流入口１９の間に設けら
れる隔壁３３、３４の長さ（シール幅）が短くなる。隔
壁３３、３４の長さが短くなると、流出口側と流入口側
の間の燃料の圧力差により隔壁３３、３４を介して流出
口側から流入口側に漏れる燃料の量が増大し、ポンプ効
率が低下してしまう。このように、隔壁３３、３４の長
さ（シール幅）を変えることによって、すなわち隔壁３
３、３４の長さ（シール幅）とポンプ流路３５、３６の
流路長との関係を変化させることによってポンプ効率が
変化する。したがって、隔壁３３、３４の長さ（シール
幅）を調整することによって、流路長とシール幅の関係
を最適化することができ、ポンプ効率を向上させること
ができる。ポンプカバー５側の隔壁３４の長さ（隔壁３
４の両端間のカバーシール角度）を変えることによっ
て、ポンプ流路３６の流路長と隔壁３４の長さ（シール
幅）との関係を変化させた場合のポンプ効率の変化状態
を図１２に示す。なお、図１２に示すデータは、前記と
同じ仕様の燃料ポンプに対するものである。図１２に示
すように、カバーシール角度を２５度〜４５度に設定
することにより、ポンプ流路３６の流路長と隔壁３４の
長さ（シール幅）との関係を最適化することができ、ポ
ンプ効率を向上させることができる。
を長くすればポンプ効率は向上する。一方、インペラの
外周長が同一の場合には、ポンプ流路３５、３６の流路
長が長くなると、流出口２０と流入口１９の間に設けら
れる隔壁３３、３４の長さ（シール幅）が短くなる。隔
壁３３、３４の長さが短くなると、流出口側と流入口側
の間の燃料の圧力差により隔壁３３、３４を介して流出
口側から流入口側に漏れる燃料の量が増大し、ポンプ効
率が低下してしまう。このように、隔壁３３、３４の長
さ（シール幅）を変えることによって、すなわち隔壁３
３、３４の長さ（シール幅）とポンプ流路３５、３６の
流路長との関係を変化させることによってポンプ効率が
変化する。したがって、隔壁３３、３４の長さ（シール
幅）を調整することによって、流路長とシール幅の関係
を最適化することができ、ポンプ効率を向上させること
ができる。ポンプカバー５側の隔壁３４の長さ（隔壁３
４の両端間のカバーシール角度）を変えることによっ
て、ポンプ流路３６の流路長と隔壁３４の長さ（シール
幅）との関係を変化させた場合のポンプ効率の変化状態
を図１２に示す。なお、図１２に示すデータは、前記と
同じ仕様の燃料ポンプに対するものである。図１２に示
すように、カバーシール角度を２５度〜４５度に設定
することにより、ポンプ流路３６の流路長と隔壁３４の
長さ（シール幅）との関係を最適化することができ、ポ
ンプ効率を向上させることができる。
【００１６】ポンプボデー１８側の隔壁３３の長さ（隔
壁３３の両端間のカバーシール角度）を変えることに
よって、ポンプ流路３５の流路長と隔壁３３の長さ（シ
ール幅）との関係を変化させた場合のポンプ効率の変化
状態を図１３に示す。なお、図１３に示すデータは、前
記と同じ仕様の燃料ポンプに対するものである。この場
合、隔壁３３の流出口側と流入口側の間の燃料の圧力差
は、流入口１９による負圧のため、隔壁３４の流出口側
と流入口側との間の燃料の圧力差よりも大きい。このた
め、隔壁３３の長さも隔壁３４より長くする必要があ
る。図１３に示すように、ボデーシール角度を６０度
〜８０度に設定することにより、ポンプ流路３５の流路
長と隔壁３３の長さ（シール幅）との関係を最適化する
ことができ、ポンプ効率を向上させることができる。
壁３３の両端間のカバーシール角度）を変えることに
よって、ポンプ流路３５の流路長と隔壁３３の長さ（シ
ール幅）との関係を変化させた場合のポンプ効率の変化
状態を図１３に示す。なお、図１３に示すデータは、前
記と同じ仕様の燃料ポンプに対するものである。この場
合、隔壁３３の流出口側と流入口側の間の燃料の圧力差
は、流入口１９による負圧のため、隔壁３４の流出口側
と流入口側との間の燃料の圧力差よりも大きい。このた
め、隔壁３３の長さも隔壁３４より長くする必要があ
る。図１３に示すように、ボデーシール角度を６０度
〜８０度に設定することにより、ポンプ流路３５の流路
長と隔壁３３の長さ（シール幅）との関係を最適化する
ことができ、ポンプ効率を向上させることができる。
【００１７】以上の実施の形態では、ポンプ流路３５の
終端部と流出口２０の終端部との間の角度、流路拡大
部３８の開始端部とポンプ流路３６の開始端部との間の
角度、カバーシール角度及びボデーシール角度を
調整することによってポンプ効率を向上させたが、各角
度〜のいずれかを調整することによってもポンプ効
率を向上させることができる。さらに、各角度〜の
調整を種々組み合わせることによってもポンプ効率を向
上させることができる。また、燃料ポンプについて説明
したが、本発明は燃料ポンプ以外の種々の流体ポンプに
適用することができる。また、本発明は、前記した実施
の形態に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で
追加、変更、置き換えが可能である。
終端部と流出口２０の終端部との間の角度、流路拡大
部３８の開始端部とポンプ流路３６の開始端部との間の
角度、カバーシール角度及びボデーシール角度を
調整することによってポンプ効率を向上させたが、各角
度〜のいずれかを調整することによってもポンプ効
率を向上させることができる。さらに、各角度〜の
調整を種々組み合わせることによってもポンプ効率を向
上させることができる。また、燃料ポンプについて説明
したが、本発明は燃料ポンプ以外の種々の流体ポンプに
適用することができる。また、本発明は、前記した実施
の形態に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で
追加、変更、置き換えが可能である。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１〜９に記
載の流体ポンプを用いれば、ポンプ効率を向上させるこ
とができる。
載の流体ポンプを用いれば、ポンプ効率を向上させるこ
とができる。
【図１】燃料ポンプの断面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【図４】インペラの一方側から見た平面図である。
【図５】インペラの他方側からみた平面図である。
【図６】図１のＶＩ−ＶＩ線断面図である。
【図７】図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。
【図８】インペラの半径方向断面図である。
【図９】インペラの開口部を示す平面図である。
【図１０】第１ポンプ流路の終端部に対する流出口の終
端部の位置とポンプ効率との関係を示す図である。
端部の位置とポンプ効率との関係を示す図である。
【図１１】流路拡大部の開始端部に対する第２ポンプ流
路の開始端部の位置とポンプ効率との関係を示す図であ
る。
路の開始端部の位置とポンプ効率との関係を示す図であ
る。
【図１２】カバーシール角度とポンプ効率との関係を示
す図である。
す図である。
【図１３】ボデーシール角度とポンプ効率との関係を示
す図である。
す図である。
５ ポンプカバー １８ ポンプボデー １９ 流入口 ２０ 流出口 ２１ インペラ ２４ 連通穴 ３１ ボデー溝 ３２ カバー溝 ３３、３４ 隔壁 ３５、３６ ポンプ流路 ３７ 遮蔽壁 ３８ 流路拡大部 ３９ 流路連通部
Claims (9)
- 【請求項１】 外周に沿って羽根部が形成されたインペ
ラと、インペラを取り囲むポンプハウジングとを備え、
ポンプハウジングは、インペラの軸方向の一方側に設け
られた流入口と、インペラの軸方向の他方側に設けられ
た流出口と、流入口と流出口の間に設けられたポンプ流
路と、流出口と流入口との間に設けられた隔壁とを有
し、ポンプ流路は、流入口が設けられている側のインペ
ラの端面に対向して設けられた第１ポンプ流路と、流出
口が設けられている側のインペラの端面に対向して設け
られた第２ポンプ流路とを有する流体ポンプにおいて、
流出口の終端部を第１ポンプ流路の終端部からインペラ
の回転方向下流側へ２５度〜６０度ずらせた流体ポン
プ。 - 【請求項２】 請求項１に記載の流体ポンプであって、
ポンプハウジングは、流入口と第１ポンプ流路が連通す
る流路連通部と隔壁との間に設けられ、隔壁によって狭
められた流路面積よりも大きい流路面積を有する流路拡
大部を有し、第２ポンプ流路の開始端部を流路拡大部の
開始端部からインペラの回転方向下流側へ８度〜３０度
ずらせた流体ポンプ。 - 【請求項３】 請求項１または２に記載の流体ポンプで
あって、第２ポンプ流路が設けられている側の隔壁の角
度を２５度〜４５度とした流体ポンプ。 - 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかに記載の流体ポ
ンプであって、第１ポンプ流路が設けられている側の隔
壁の角度を６０度〜８０度とした流体ポンプ。 - 【請求項５】 外周に沿って羽根部が形成されたインペ
ラと、インペラを取り囲むポンプハウジングとを備え、
ポンプハウジングは、インペラの軸方向の一方側に設け
られた流入口と、インペラの軸方向の他方側に設けられ
た流出口と、流入口と流出口の間に設けられたポンプ流
路と、流出口と流入口との間に設けられた隔壁とを有
し、ポンプ流路は、流入口が設けられている側のインペ
ラの端面に対向して設けられた第１ポンプ流路と、流出
口が設けられている側のインペラの端面に対向して設け
られた第２ポンプ流路とを有する燃料ポンプにおいて、
ポンプハウジングは、流入口と第１ポンプ流路が連通す
る流路連通部と隔壁との間に設けられ、隔壁によって狭
められた流路面積よりも大きい流路面積を有する流路拡
大部を有し、第２ポンプ流路の開始端部を流路拡大部の
開始端部からインペラの回転方向下流側へ８度〜３０度
ずらせた流体ポンプ。 - 【請求項６】 請求項５に記載の流体ポンプであって、
第２ポンプ流路が設けられている側の隔壁の角度を２５
度〜４５度とした流体ポンプ。 - 【請求項７】 請求項５または６に記載の流体ポンプで
あって、第１ポンプ流路が設けられている側の隔壁の角
度を６０度〜８０度とした流体ポンプ。 - 【請求項８】 外周に沿って羽根部が形成されたインペ
ラと、インペラを取り囲むポンプハウジングとを備え、
ポンプハウジングは、インペラの軸方向の一方側に設け
られた流入口と、インペラの軸方向の他方側に設けられ
た流出口と、流入口と流出口の間に設けられたポンプ流
路と、流出口と流入口との間に設けられた隔壁とを有
し、ポンプ流路は、流入口が設けられている側のインペ
ラの端面に対向して設けられた第１ポンプ流路と、流出
口が設けられている側のインペラの端面に対向して設け
られた第２ポンプ流路とを有する燃料ポンプにおいて、
第２ポンプ流路が設けられている側の隔壁の角度を２５
度〜４５度とした流体ポンプ。 - 【請求項９】 外周に沿って羽根部が形成されたインペ
ラと、インペラを取り囲むポンプハウジングとを備え、
ポンプハウジングは、インペラの軸方向の一方側に設け
られた流入口と、インペラの軸方向の他方側に設けられ
た流出口と、流入口と流出口の間に設けられたポンプ流
路と、流出口と流入口との間に設けられた隔壁とを有
し、ポンプ流路は、流入口が設けられている側のインペ
ラの端面に対向して設けられた第１ポンプ流路と、流出
口が設けられている側のインペラの端面に対向して設け
られた第２ポンプ流路とを有する燃料ポンプにおいて、
第１ポンプ流路が設けられている側の隔壁の角度を６０
度〜８０度とした流体ポンプ。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03171099A JP3756337B2 (ja) | 1999-02-09 | 1999-02-09 | 流体ポンプ |
| DE2000614863 DE60014863D1 (de) | 1999-02-09 | 2000-01-28 | Fluidpumpe |
| US09/890,268 US6659713B1 (en) | 1999-02-09 | 2000-01-28 | Fluid pumps |
| EP00901990A EP1158172B1 (en) | 1999-02-09 | 2000-01-28 | Fluid pump |
| KR10-2001-7010049A KR100416311B1 (ko) | 1999-02-09 | 2000-01-28 | 유체 펌프 |
| PCT/JP2000/000485 WO2000047898A1 (fr) | 1999-02-09 | 2000-01-28 | Pompe a fluide |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03171099A JP3756337B2 (ja) | 1999-02-09 | 1999-02-09 | 流体ポンプ |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000230492A true JP2000230492A (ja) | 2000-08-22 |
| JP3756337B2 JP3756337B2 (ja) | 2006-03-15 |
Family
ID=12338641
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03171099A Expired - Lifetime JP3756337B2 (ja) | 1999-02-09 | 1999-02-09 | 流体ポンプ |
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| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6659713B1 (ja) |
| EP (1) | EP1158172B1 (ja) |
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| WO (1) | WO2000047898A1 (ja) |
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- 2000-01-28 DE DE2000614863 patent/DE60014863D1/de not_active Expired - Lifetime
- 2000-01-28 WO PCT/JP2000/000485 patent/WO2000047898A1/ja active IP Right Grant
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- 2000-01-28 EP EP00901990A patent/EP1158172B1/en not_active Expired - Lifetime
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