JP2004011556A

JP2004011556A - タービン型燃料ポンプ

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Publication number: JP2004011556A
Application number: JP2002167506A
Authority: JP
Inventors: Junichi Motojima; 本島　淳一; Masaaki Iijima; 飯島　正昭
Original assignee: Hitachi Unisia Automotive Ltd
Current assignee: Hitachi Unisia Automotive Ltd
Priority date: 2002-06-07
Filing date: 2002-06-07
Publication date: 2004-01-15
Also published as: US6796764B2; DE10325311B4; DE10325311A1; CN1467380A; US20030228212A1; CN1191431C; KR20030095271A; KR100524339B1

Abstract

【課題】燃料通路の流路形状を決める上で当該流路の輪郭長さ等を勘案して流路形状を設計することにより、ポンプ効率等を向上できるようにする。
【解決手段】燃料通路１５の流路横断面積Ｓを、インペラ外周流路断面積ＳＡとインペラ側方流路断面積ＳＢ１，ＳＢ２との合計面積（Ｓ＝ＳＡ＋ＳＢ１＋ＳＢ２）により求める。また、燃料通路１５の流路代表寸法Ｒｍは、インペラ２０の羽根高さＨ、羽根幅Ｔと横断面積Ｓに対して、Ｒｍ＝Ｓ／（２×Ｈ＋Ｔ）なる式で求める。そして、流路１７，１８の輪郭線（点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅを繋ぐ円弧状の輪郭線）で定められる燃料通路１５の壁面輪郭長さＬｐと、流路代表寸法Ｒｍとの寸法比（Ｌｐ／Ｒｍ）が、１１〜１６、好ましくは１２〜１５の数値範囲となるように燃料通路１５の流路形状を設計する。
【選択図】　　　　図４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば車両用エンジンの噴射弁等に向けて燃料を供給するのに好適に用いられるタービン型燃料ポンプに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、乗用車等の車両には、エンジンに燃料を供給するための電子制御式燃料噴射装置が搭載され、この燃料噴射装置は、エンジンの燃焼室に向けて燃料を噴射させる噴射弁と、車両の後部側等に設けた燃料タンク内の燃料を前記噴射弁に向けて吐出供給する燃料ポンプ等とにより構成されている。
【０００３】
そして、この種の従来技術による燃料ポンプとしては、電動モータを収容する筒状のケーシングと、該ケーシングの一端側に設けられた上カバーと、該上カバーとの間で前記電動モータを支持するように前記ケーシングの他端側に設けられ燃料の吸込口と吐出口との間に環状の燃料通路を有するポンプハウジングと、該ポンプハウジング内に設けられ前記電動モータにより回転駆動されるインペラとを備えてなるタービン型燃料ポンプが知られている（例えば、特開昭６０−４７８９４号公報等）。
【０００４】
この場合、前記インペラの外周側には多数の羽根が列設されている。そして、前記ポンプハウジング内の燃料通路は、インペラが前記電動モータによって回転される間に前記吸込口から吸込んだ燃料を前記吐出口に向けて流通させる。また、この燃料通路は、後述の数２式によって求められる流路代表寸法Ｒｍが、例えば０．４〜２．０ｍｍの数値範囲内となるように流路形状を形成することにより、燃料ポンプの性能（例えば、ポンプ効率等）を向上させる構成としているものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来技術のタービン型燃料ポンプは、ポンプ効率等を向上するために、流路代表寸法Ｒｍが、０．４〜２．０ｍｍの範囲内となるようにポンプハウジング内の燃料通路を形成する構成としている。
【０００６】
しかし、実際のタービン型燃料ポンプにあっては、その流路代表寸法Ｒｍが、０．４〜２．０ｍｍの範囲内となるように燃料通路の流路形状を形成するだけでは、必ずしもポンプ効率等を高めることができないという問題がある。
【０００７】
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、燃料通路の流路形状を決める上で当該流路の輪郭長さ等を勘案して流路形状を設計することにより、ポンプ効率等を向上できるようにしたタービン型燃料ポンプを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、請求項１の発明が採用する構成の特徴は、ポンプハウジング内の燃料通路を、インペラを外側から取囲む流路の横断面積Ｓをもって形成し、かつ該燃料通路は、前記インペラの羽根高さＨ、羽根幅Ｔと前記流路の横断面積Ｓに対し、Ｒｍ＝Ｓ／（２×Ｈ＋Ｔ）なる式で定められる流路代表寸法Ｒｍを有し、前記流路横断面の輪郭線のうち、流路壁面が形成する壁面輪郭長さＬｐは、前記流路代表寸法Ｒｍに対する寸法比（Ｌｐ／Ｒｍ）を、（Ｌｐ／Ｒｍ）＝１１〜１６なる数値範囲内に設定する構成としたことにある。
【０００９】
このように構成することにより、燃料通路の流路形状を決定する上で、その流路代表寸法Ｒｍだけでなく前記流路壁面が形成する壁面輪郭長さＬｐを考慮に入れ、両者の寸法比（Ｌｐ／Ｒｍ）が、１１〜１６なる数値範囲内となるように燃料通路の流路形状を形成することができ、タービン型燃料ポンプのポンプ効率等を確実に高めることができる。
【００１０】
また、請求項２の発明は、寸法比（Ｌｐ／Ｒｍ）を、（Ｌｐ／Ｒｍ）＝１２〜１５なる数値範囲内に設定する構成としている。これによって、タービン型燃料ポンプのポンプ効率等をより一層向上することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態によるタービン型燃料ポンプを、添付図面の図１ないし図７に従って詳細に説明する。
【００１２】
ここで、図１ないし図５は本発明の第１の実施の形態を示している。図中、１は燃料ポンプの外殻となる筒状のケーシングで、該ケーシング１は、金属製のパイプ材等を用いて形成され、その軸方向両端側は後述の吐出カバー２とポンプハウジング９とにより閉塞されている。
【００１３】
２はケーシング１の一端側に設けられた有蓋筒状の吐出カバ−で、該吐出カバー２には、図１に示す如く吐出ポート２Ａ、コネクタ部２Ｂがそれぞれ上向きに突出して設けられ、吐出カバー２の中心側には下向きに延びる軸受筒２Ｃが設けられている。
【００１４】
３は吐出ポ−ト２Ａ内に設けられた残圧保持用のチェック弁で、該チェック弁３は、後述する電動モータ７の回転時にケーシング１内を流通する燃料により開弁され、この燃料が吐出ポート２Ａから外部の燃料配管（図示せず）内に向けて吐出されるのを許す。そして、チェック弁３は、電動モータ７の停止時には閉弁し、前記燃料配管内の燃料がケーシング１内を戻るのを阻止することにより、この燃料配管内を所定の残圧状態に保持するものである。
【００１５】
４は吐出カバー２の軸受筒２Ｃ内に嵌合して設けられた軸受としてのブッシュで、該ブッシュ４は、後述の回転軸６をポンプハウジング９側のブッシュ５と共に回転可能に支持するものである。
【００１６】
５はブッシュ４との間で回転軸６を回転可能に支持するためポンプハウジング９側に設けられた他の軸受としてのブッシュで、該ブッシュ５は、後述する内側ハウジング１２の段付穴１２Ｅ内に嵌合固着され、その内周側には回転軸６が摺動可能に挿嵌されている。
【００１７】
６は吐出カバー２とポンプハウジング９との間にブッシュ４，５を介して軸支された回転軸で、該回転軸６は、ケーシング１内を図２に示す軸線Ｏ−Ｏに沿って軸方向に伸長し、後述する電動モータ７の回転子７Ｂ等をケーシング１内で回転可能に支持するものである。
【００１８】
ここで、回転軸６の一端（上端）側は、図１に示すように吐出カバー２の軸受筒２Ｃ内に挿入され、軸受筒２Ｃ内のブッシュ４により回転可能に支持されている。また、回転軸６の下端側は、ブッシュ５を介してポンプハウジング９内へと突出し、この突出端側には図３に示す如く後述のインペラ２０に廻止め状態で嵌合する面取り部６Ａが形成されている。
【００１９】
７はケーシング１内に収容された電動モータで、該電動モータ７は、吐出カバー２とポンプハウジング９との間に位置してケーシング１内に嵌合して設けられ永久磁石からなる固定子（図示せず）を支持した筒状のヨーク７Ａと、該ヨーク７Ａの内側に隙間をもって挿入され、回転軸６に一体回転するように取付けられた回転子７Ｂおよびコンミテ−タ７Ｃと、該コンミテータ７Ｃに摺接する一対のブラシ（図示せず）等とにより構成されている。
【００２０】
そして、電動モータ７は、吐出カバー２のコネクタ部２Ｂに外部から通電すると、前記ブラシ、コンミテータ７Ｃを介して回転子７Ｂに電流が供給されることより、該回転子７Ｂが回転軸６と一体に回転し、これによって後述のインペラ２０を回転駆動するものである。
【００２１】
８は電動モータ７のヨーク７Ａと回転子７Ｂとの間に形成された燃料の通路部で、該通路部８は、後述するポンプハウジング９の吐出口１４からケーシング１内に吐出された燃料を、ヨーク７Ａと回転子７Ｂとの隙間等を介して吐出カバー２側へと流通させるものである。
【００２２】
９はケーシング１の他端（下端）側に設けられたポンプハウジングで、該ポンプハウジング９は、後述の外側ハウジング１０と内側ハウジング１２とからなる２つのハウジング部材を上，下方向で衝合することにより構成され、ポンプハウジング９内には後述のインペラ２０が回転可能に設けられている。
【００２３】
１０はポンプハウジング９のハウジング部材を構成する外側ハウジングで、該外側ハウジング１０は、図１、図２に示すようにケーシング１の下端側にカシメ等の手段を用いて嵌合状態で取付けられ、ケーシング１を外側から閉塞するものである。そして、外側ハウジング１０は、アルミニウム等の金属材料によりアルミダイキャスト等の手段を用いて成形され、燃料の吸込口１１が一体形成されている。
【００２４】
また、外側ハウジング１０には、その中心側に円形状の凹窪部１０Ａが形成され、インペラ２０の外周側となる位置には、図２に示す軸線Ｏ−Ｏを中心として周方向に延びる断面略半円形の円弧溝１０Ｂが形成されている。そして、該円弧溝１０Ｂは、後述する内側ハウジング１２の周壁溝１２Ｄと共に後述の流路１８を形成し、図３に示す角度θの範囲にわたって周方向に延びているものである。
【００２５】
１２は外側ハウジング１０と共にポンプハウジング９を構成するハウジング部材としての内側ハウジングで、該内側ハウジング１２は、外側ハウジング１０と同様にアルミダイキャスト等の手段を用いて成形され、外側ハウジング１０に衝合した状態でケーシング１内に嵌合して取付けられるものである。
【００２６】
そして、内側ハウジング１２は、図２ないし図４に示す如く筒状の周壁となる筒部１２Ａと、該筒部１２Ａを上側から覆う蓋部１２Ｂとにより扁平な有蓋筒状体として形成され、筒部１２Ａの内周側は、外側ハウジング１０との衝合面１２Ｃ側に開口する円形状のインペラ収容凹部１３となっている。
【００２７】
また、内側ハウジング１２の筒部１２Ａには、後述する環状突出部１６の下側に位置して円弧状の周壁溝１２Ｄが形成され、該周壁溝１２Ｄは、外側ハウジング１０の円弧溝１０Ｂと共に下側の流路１８を形成するものである。
【００２８】
一方、内側ハウジング１２の蓋部１２Ｂには、その中心側にブッシュ５が嵌合して固着される段付穴１２Ｅが形成され、外周側には図２中に二点鎖線で示す吐出口１４が上，下に延びるように穿設されている。
【００２９】
１５はインペラ収容凹部１３の外周側に位置してポンプハウジング９内に形成された環状の燃料通路で、該燃料通路１５は、図３に示す如く軸心Ｏを中心として周方向に略Ｃ字状に延び、後述の環状突出部１６により上，下に分割された２つの流路１７，１８を含んで構成されるものである。
【００３０】
そして、燃料通路１５は、その始端側が吸込口１１に連通し、終端側は吐出口１４に連通している。また、燃料通路１５の始端側は、図３に示す如く内側ハウジング１２の筒部１２Ａおよび蓋部１２Ｂを部分的に切欠くように形成された吸込通路部１５Ａとなり、該吸込通路部１５Ａは、吸込口１１から吸込まれる燃料を燃料通路１５内に円滑に導くものである。
【００３１】
１６は内側ハウジング１２の筒部１２Ａに設けられた環状突出部で、該環状突出部１６は、図２に示すように内側ハウジング１２の筒部１２Ａからインペラ２０の外周に向けて径方向内側へと山形状に突出し、燃料通路１５をインペラ２０の軸方向で上，下２つの流路１７，１８に分割するものである。
【００３２】
ここで、上側（奥所側）の流路１７は、内側ハウジング１２の筒部１２Ａと蓋部１２Ｂとの間に位置する奥所側角隅にフライス加工等を施すことにより、軸線Ｏ−Ｏに対し所定の角度分だけ斜めに傾いた断面Ｕ字状または断面円弧状の凹溝として形成されている。また、下側（衝合側）の流路１８は、外側ハウジング１０の円弧溝１０Ｂと内側ハウジング１２の周壁溝１２Ｄとにより形成されている。
【００３３】
そして、環状突出部１６は、これらの流路１７，１８と共に図３に示す角度θ（例えば、θ＝２５０〜２７０度）の範囲にわたってインペラ２０の周方向に延び、燃料通路１５内を吸込口１１から吐出口１４に向けて流れる燃料に澱み等が発生するのを抑えるものである。
【００３４】
また、燃料通路１５の流路１７，１８による横断面積、即ちインペラ２０を外側から取囲む流路の横断面積Ｓは、図４中に斜線で示すインペラ外周流路断面積ＳＡと、インペラ側方流路断面積ＳＢ１，ＳＢ２との合計面積として下記の数１式により求められる。
【００３５】
【数１】
Ｓ＝ＳＡ＋ＳＢ１＋ＳＢ２
【００３６】
そして、燃料通路１５の流路代表寸法Ｒｍは、図４に示すようにインペラ２０の羽根高さＨ、羽根幅Ｔと流路１７，１８の横断面積Ｓに対して、下記の数２式により求められる。
【００３７】
【数２】
Ｒｍ＝Ｓ／（２×Ｈ＋Ｔ）
【００３８】
また、流路１７，１８の横断面の輪郭線のうち、流路１７，１８の壁面が形成する壁面輪郭長さＬｐ（即ち、図４中の点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅを繋ぐ円弧状の輪郭線の長さで定められる燃料通路１５の壁面輪郭長さＬｐ）は、前記流路代表寸法Ｒｍに対する寸法比（Ｌｐ／Ｒｍ）が下記の数３式、好ましくは下記の数４式を満たすように、燃料通路１５の流路形状（流路１７，１８の輪郭形状）は形成されている。
【００３９】
【数３】
（Ｌｐ／Ｒｍ）＝１１〜１６
【００４０】
【数４】
（Ｌｐ／Ｒｍ）＝１２〜１５
【００４１】
１９は内側ハウジング１２の筒部１２Ａ側に設けられたシール隔壁で、該シール隔壁１９は、図３に示す如く内側ハウジング１２の筒部１２Ａからインペラ２０の外周に近接する位置まで突出する円弧状凸部として形成されている。そして、シール隔壁１９は、吸込口１１と吐出口１４との間でインペラ２０の外周側をシールし、吸込口１１から吸込んだ燃料が燃料通路１５に沿って流れるのを補償するものである。
【００４２】
２０はポンプハウジング９のインペラ収容凹部１３内に回転可能に設けられたインペラで、該インペラ２０は、例えば強化プラスチック材料によって略円板状に形成され、その外周側には多数の羽根２０Ａ，２０Ａ，…が列設されている。この場合、インペラ２０の各羽根２０Ａは、図４に示すように羽根高さＨ、羽根幅Ｔを有している。
【００４３】
そして、インペラ２０の外周側には、各羽根２０Ａ間に上，下の円弧状凹部２０Ｂ，２０Ｂがそれぞれ設けられ、これらの円弧状凹部２０Ｂは、ポンプハウジング９内の流路１７，１８にほぼ対応する曲率をもって形成されている。また、インペラ２０の中心側には、図３に示す如く回転軸６用の嵌合穴２０Ｃと、該嵌合穴２０Ｃの外側に位置する例えば３個の透孔２０Ｄ，２０Ｄ，…とが穿設されている。
【００４４】
ここで、インペラ２０は、インペラ収容凹部１３内で外側ハウジング１０の上面と内側ハウジング１２の蓋部１２Ｂ下面との間に上，下面がフローティングシールされ、この状態で回転軸６と一体に電動モータ７により回転駆動されるものである。また、インペラ２０の各透孔２０Ｄは、外側ハウジング１０の凹窪部１０Ａと内側ハウジング１２の段付穴１２Ｅ側との間で燃料圧力等を均一化する機能を有している。
【００４５】
なお、２１は外側ハウジング１０の凹窪部１０Ａの底部側に設けられたスラスト受けで、該スラスト受け２１は、回転軸６に作用するスラスト荷重を下側から支承し、回転軸６を回転可能に支持するものである。
【００４６】
本実施の形態によるタービン型燃料ポンプは上述の如き構成を有するもので、次に、その作動について説明する。
【００４７】
まず、吐出カバー２のコネクタ部２Ｂを通じて外部から給電を行うと、電動モータ７の回転子７Ｂに駆動電流が供給されることにより、回転子７Ｂが回転軸６と一体に回転し、ポンプハウジング９内でインペラ２０を回転駆動する。そして、インペラ２０の回転により、燃料タンク（図示せず）内の燃料が吸込口１１から燃料通路１５へと吸込まれ、この燃料はインペラ２０の各羽根２０Ａにより燃料通路１５に沿って圧送されつつ、吐出口１４からケーシング１内に吐出される。
【００４８】
このように、ケーシング１内に流れた燃料は、該ケーシング１内を電動モータ７の通路部８を介して吐出カバー２側に向け流通し、吐出ポ−ト２Ａ内のチェック弁３を開弁させつつ、この吐出ポート２Ａから外部の燃料配管を介してエンジン本体側の噴射弁（いずれも図示せず）側へと、例えば吐出圧力が２００〜５００ｋＰａ（キロパスカル）、吐出流量が３０〜２００Ｌ／ｈ（リットル／時）で吐出供給されるものである。
【００４９】
この場合、ポンプハウジング９内の燃料通路１５は、環状突出部１６によって上，下の２つの流路１７，１８に分割されているので、燃料通路１５内を吸込口１１から吐出口１４に向けて流れる燃料に澱み等が発生するのを抑え、それぞれの流路１７，１８内での燃料の流れを円滑にできると共に、燃料の吐出効率等を向上することができる。
【００５０】
しかし、環状突出部１６は内側ハウジング１２の筒部１２Ａから径方向内向きに突出し、その奥所側には上側の流路１７を形成する構成であるため、内側ハウジング１２をアルミダイキャスト等の鋳造手段を用いて成形するときに、成型用の金型（図示せず）を上，下に型抜きしようとしても、流路１７に対応する箇所は、環状突出部１６が邪魔になって型抜きができないことになる。
【００５１】
一方、外側ハウジング１０については、凹窪部１０Ａ、円弧溝１０Ｂおよび吸込口１１が形成されているだけであるから、外側ハウジング１０をアルミダイキャスト等の鋳造手段を用いて成形するときに、成型用の金型（図示せず）を上，下に型抜きすることは容易である。
【００５２】
これに対し、例えば特開昭５９−１４１７９５号公報等に記載の従来技術は、ポンプハウジングを外側ハウジング、内側ハウジングおよび環状のスペーサリングからなる３部材により構成し、スペーサリングの内周側に環状突出部を設けることにより、これらの３部材をアルミダイキャスト等の手段で成形できるようにしている。
【００５３】
しかし、この従来技術の場合は、ポンプハウジングを３部材で構成しているため、組立作業に手間がかかる上に、これらの３部材を組立てるときに、各部材毎の寸法交差や寸法誤差等が相乗されることにより、インペラの径方向および軸方向のクリアランスにバラツキが生じる等の問題が起きている。
【００５４】
そこで、本実施の形態にあっては、内側ハウジング１２の成形、加工作業を下記のように２段階で行うことにより、ポンプハウジング９を外側ハウジング１０と内側ハウジング１２との２部材から構成し、内側ハウジング１２の筒部１２Ａには径方向内向きに突出する環状突出部１６を形成でき、その奥所側には上側の流路１７を形成できるようにしている。
【００５５】
即ち、内側ハウジング１２の製造工程を、アルミダイキャスト等による成形工程と、その後にフライス盤等を用いて流路１７を切削または研削加工する流路形成工程との２段階に分けて行う構成としている。
【００５６】
これによって、ポンプハウジング９を外側ハウジング１０と内側ハウジング１２との２部材により構成でき、成形工程の後に行う流路形成工程において、内側ハウジング１２の筒部１２Ａには径方向内向きに突出する環状突出部１６を形成できると共に、その奥所側には上側の流路１７を形成することができる。
【００５７】
また、本発明者等は、燃料通路１５の流路形状について鋭意研究した結果、前記数２式による流路代表寸法Ｒｍと燃料通路１５の壁面輪郭長さＬｐとの寸法比（Ｌｐ／Ｒｍ）を、前記数３式、好ましくは前記数４式を満たすように流路形状を形成することにより、図５に示す特性線２２，２３，２４の如くポンプ効率ηを高め得ることを確認した。
【００５８】
ここで、図５は、吐出圧力が３００ｋＰａで、吐出流量が８０Ｌ／ｈにおけるポンプ効率ηを示したもので、特性線２２は、流路１７，１８の横断面積Ｓが、例えば４．７ｍｍ^２の場合を示し、特性線２３は横断面積Ｓが、例えば５．３ｍｍ^２の場合を示し、特性線２４は横断面積Ｓ、例えば５．９ｍｍ^２の場合を示しているものである。
【００５９】
そして、図５中に示す特性線２２，２３，２４のいずれの場合においても、前記寸法比（Ｌｐ／Ｒｍ）を、１１〜１６の数値範囲α、好ましくは１２〜１５の数値範囲βに設定することにより、ポンプ効率ηを良好に向上できることが確認されている。
【００６０】
従って、本実施の形態によれば、燃料通路１５の壁面輪郭長さＬｐと流路代表寸法Ｒｍとの寸法比（Ｌｐ／Ｒｍ）を、前述した数３式、数４式に示すように、１１〜１６の数値範囲α、好ましくは１２〜１５の数値範囲βに設定することによって、タービン型燃料ポンプのポンプ効率ηを確実に高めることができる。
【００６１】
また、ポンプハウジング９を外側ハウジング１０と内側ハウジング１２との２部材で構成することにより、従来技術に比較して部品点数を削減することができ、組立時の作業性を確実に向上できると共に、ポンプハウジング９内での燃料の流れを円滑化でき、これによってもポンプ効率を高めることができる。
【００６２】
また、外側ハウジング１０と内側ハウジング１２との２部材からなるポンプハウジング９は、内部の燃料通路１５とインペラ２０との径方向、軸方向のクリアランスにバラツキが生じるのを低減でき、各部材毎の成形、加工作業を容易に行うことができる。
【００６３】
次に、図６および図７は本発明の第２の実施の形態を示し、本実施の形態では、前記第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。しかし、本実施の形態の特徴は、第１の実施の形態で用いた環状突出部１６を廃止し、燃料通路を単一の流路により構成したことにある。
【００６４】
図中、３１は本実施の形態で採用したポンプハウジングで、該ポンプハウジング３１は、第１の実施の形態で述べたポンプハウジング９とほぼ同様に、後述の外側ハウジング３２と内側ハウジング３３とからなる２つのハウジング部材を上，下方向で衝合することにより構成され、ポンプハウジング３１内にはインペラ２０が回転可能に設けられている。
【００６５】
３２はポンプハウジング３１のハウジング部材を構成する外側ハウジングで、該外側ハウジング３２は、第１の実施の形態で述べた外側ハウジング１０と同様に構成され、凹窪部３２Ａおよび円弧溝３２Ｂを有すると共に、燃料の吸込口１１が一体形成されている。
【００６６】
３３は外側ハウジング３２と共にポンプハウジング３１を構成するハウジング部材としての内側ハウジングで、該内側ハウジング３３は、第１の実施の形態で述べた内側ハウジング１２とほぼ同様に構成され、筒状の周壁となる筒部３３Ａと、該筒部３３Ａを上側から覆う蓋部３３Ｂとにより扁平な有蓋筒状体として形成されている。
【００６７】
そして、内側ハウジング３３は、筒部３３Ａの内周側が外側ハウジング３２との衝合面３３Ｃ側に開口する円形状のインペラ収容凹部３４となり、該インペラ収容凹部３４内にはインペラ２０が回転可能に収容されている。
【００６８】
しかし、この内側ハウジング３３には、外側ハウジング３２の円弧溝３２Ｂと連続して筒部３３Ａの内周から蓋部３３Ｂにわたり断面逆Ｊ字状をなして延びる凹溝部３３Ｄが形成され、この凹溝部３３Ｄは、円弧溝３２Ｂと共に後述する燃料通路３５の輪郭形状を決めるものである。
【００６９】
また、内側ハウジング３３の蓋部３３Ｂには、その中心側にブッシュ５が嵌合して固着される段付穴３３Ｅが第１の実施の形態と同様に形成され、外周側には図６中に二点鎖線で示す吐出口１４が上，下に延びるように穿設されている。
【００７０】
３５はインペラ収容凹部３４の外周側に位置してポンプハウジング３１内に形成された環状の燃料通路で、該燃料通路３５は、第１の実施の形態で述べた燃料通路１５とほぼ同様に構成され、その始端側は、図６に示す如く内側ハウジング３３の筒部３３Ａおよび蓋部３３Ｂを部分的に切欠くように形成された吸込通路部３５Ａとなっている。
【００７１】
しかし、この燃料通路３５は、外側ハウジング３２の円弧溝３２Ｂと内側ハウジング３３の凹溝部３３Ｄとによりその輪郭形状が決められ、第１の実施の形態で述べた燃料通路１５のように上，下２つの流路に分割されることなく、単一の流路として形成されている。
【００７２】
そして、この燃料通路３５は、インペラ２０を外側から取囲む流路の横断面積Ｓが、図７中に斜線で示すインペラ外周流路断面積Ｓａと、インペラ側方流路断面積Ｓｂ１，Ｓｂ２との合計面積として下記の数５式により求められる。
【００７３】
【数５】
Ｓ＝Ｓａ＋Ｓｂ１＋Ｓｂ２
【００７４】
また、燃料通路３５の流路代表寸法Ｒｍは、第１の実施の形態と同様に前記数２式により求められる。一方、燃料通路３５の壁面輪郭長さＬｐは、凹溝部３３Ｄと円弧溝３２Ｂの輪郭線、即ち図７中の点ａ，ｂ，ｃ，ｄを繋ぐ円弧状または直線状の輪郭線の長さによって定められるものである。
【００７５】
そして、燃料通路３５の流路形状は、壁面輪郭長さＬｐと流路代表寸法Ｒｍとの寸法比（Ｌｐ／Ｒｍ）が、第１の実施の形態と同様に前記数３式、好ましくは前記数４式を満たすように形成されているものである。
【００７６】
かくして、このように構成される本実施の形態でも、前記第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができ、図５に例示した特性線２２，２３，２４のように、寸法比（Ｌｐ／Ｒｍ）を、１１〜１６の数値範囲α、好ましくは１２〜１５の数値範囲βに設定することによりタービン型燃料ポンプのポンプ効率を確実に高めることができる。
【００７７】
なお、前記第１の実施の形態では、内側ハウジング１２の奥所側にフライス加工を施すことにより、上側の流路１７を形成するものとして説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、他の加工手段を用いて斜めに傾いた断面Ｕ字状または断面円弧状の凹溝からなる流路１７を形成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態によるタービン型燃料ポンプを示す縦断面図である。
【図２】図１中のポンプハウジング等を拡大して示す要部断面図である。
【図３】内側ハウジングおよびインペラを図２中の矢示　ＩＩＩ−ＩＩＩ方向からみた断面図である。
【図４】図２中の燃料通路を拡大して示す要部拡大図である。
【図５】燃料通路の寸法比とポンプ効率との関係を示す特性線図である。
【図６】第２の実施の形態によるタービン型燃料ポンプのポンプハウジングを示す縦断面図である。
【図７】図６中の燃料通路を拡大して示す要部拡大図である。
【符号の説明】
１　ケーシング
２　吐出カバー
６　回転軸
７　電動モータ
９，３１　ポンプハウジング
１０，３２　外側ハウジング（ハウジング部材）
１１　吸込口
１２，３３　内側ハウジング（ハウジング部材）
１２Ａ，３３Ａ　筒部（周壁）
１２Ｂ，３３Ｂ　蓋部
１３，３４　インペラ収容凹部
１４　吐出口
１５，３５　燃料通路
１６　環状突出部
１７，１８　流路
２０　インペラ
２０Ａ　羽根

Claims

電動モータを収容する筒状のケーシングと、該ケーシングに設けられ燃料の吸込口と吐出口との間に環状の燃料通路を有するポンプハウジングと、該ポンプハウジング内に回転可能に設けられ前記電動モータによって回転される間に前記燃料通路内で燃料を圧送する羽根が外周側に列設されたインペラとを備えてなるタービン型燃料ポンプにおいて、
前記ポンプハウジング内の燃料通路は、前記インペラを外側から取囲む流路の横断面積Ｓをもって形成し、かつ該燃料通路は、前記インペラの羽根高さＨ、羽根幅Ｔと前記流路の横断面積Ｓに対し、Ｒｍ＝Ｓ／（２×Ｈ＋Ｔ）なる式で定められる流路代表寸法Ｒｍを有し、
前記流路横断面の輪郭線のうち、流路壁面が形成する壁面輪郭長さＬｐは、前記流路代表寸法Ｒｍに対する寸法比（Ｌｐ／Ｒｍ）を、（Ｌｐ／Ｒｍ）＝１１〜１６なる数値範囲内に設定する構成としたことを特徴とするタービン型燃料ポンプ。
前記寸法比（Ｌｐ／Ｒｍ）を、（Ｌｐ／Ｒｍ）＝１２〜１５なる数値範囲内に設定してなる請求項１に記載のタービン型燃料ポンプ。