JP2015101981A - 燃料供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】この発明は、騒音を著しく低減して信頼性の高い燃料供給装置を提供するものである。【解決手段】燃料ポンプは、燃料吸入口と燃料吐出口を有するポンプベースと、ポンプベースの燃料吸入口から吸入した燃料を回転することにより加圧し燃料吐出口から送出するインペラ羽根を複数有するインペラとにより構成され、インペラ羽根上において、ポンプベースの燃料吐出口と最初に交わる点をＡ、ポンプベースの燃料吐出口と最後に交わる点をＢ、およびポンプベースの燃料吐出口において、インペラ羽根と最初に交わる点をＣ、インペラ羽根と最後に交わる点をＤ、さらにインペラの回転中心をＯとした場合、ＯＡ−ＯＢが成す角度θ１とＯＣ−ＯＤが成す角度θ２の関係が「θ１＋θ２＝３６０?／羽根枚数」であるものである。【選択図】図６

Description

この発明は、車両の燃料を貯蔵する燃料タンクの開口部に保持されて燃料タンク内の燃料を燃料タンクの外部へ送出するための燃料供給装置に関するものである。

従来の燃料供給装置としては、図３４から図４０に示すものがあり、図３４は従来の燃料供給装置におけるインペラ部を示す平面図である。図３５は従来の燃料供給装置における燃料吐出口部を示す平面図である。図３６は従来の燃料供給装置におけるインペラ部と燃料吐出口部との状態を示す模式図である。図３７は従来の燃料供給装置におけるインペラ部と燃料吐出口部との状態を示す模式図である。図３８は従来の燃料供給装置におけるインペラ部と燃料吐出口部との状態を示す模式図である。図３９は従来の料供給装置における脈動を示す特性図である。図４０は従来の燃料供給装置における羽根次数音を示す特性図である。

インペラ羽根２４ａが複数設けられたインペラ２４は回転軸２１に固定され、Ｒ方向に回転する。燃料タンクからサクションフィルタを通してポンプベース１３の燃料吸入口からポンプ室に吸い上げられた燃料は、回転軸２１とともに回転するインペラ２４によりポンプ室内で加圧され、ポンプベース１３の燃料吐出口３１からモータ室に送出される。

インペラ２４のインペラ羽根２４ａとポンプベース１３の燃料吐出口３１は図３６から図３８に模式的に示すように、インペラ羽根２４ａの内周側Ａとインペラ羽根２４ａの外周側ＢとのＡＢ面は直線状であるとともに、燃料吐出口３１の内周側Ｃと燃料吐出口３１の外周側ＤとのＣＤ面はインペラ羽根２４ａのＡＢ面と同じ直線状であり、燃料吐出口３１のＣＤ面は半径方向線上Ｓと同一線上にあり、図３７に示すように、インペラ羽根２４ａの内周側Ａとインペラ羽根２４ａの外周側ＢとのＡＢ面と燃料吐出口３１の内周側Ｃと燃料吐出口３１の外周側ＤとのＣＤ面は同一な直線面で半径方向線上Ｓと同一線上となる。

図３６はインペラ２４のインペラ羽根２４ａがＲ方向に回転してインペラ羽根２４ａのＡＢ面がポンプベース１３の燃料吐出口３１のＣＤ面に重なる前の状態を示し、図３７はインペラ羽根２４ａがＲ方向にさらに回転してインペラ羽根２４ａのＡＢ面がポンプベース１３の燃料吐出口３１のＣＤ面に重なった状態を示し、図３８はインペラ羽根２４ａがＲ方向にさらに回転してインペラ羽根２４ａのＡＢ面がポンプベース１３の燃料吐出口３１側のＣＤ面からさらに進んだ状態を示している。このように、インペラ２４のインペラ羽根２４ａの回転によりポンプ室内で加圧された燃料をポンプベース１３の燃料吐出口３１からモータ室に送出している。

特開２００７−１３２１９６号公報 特開２００７−２７０６８１号公報

上述した従来の燃料供給装置においては、インペラ２４のインペラ羽根２４ａの内周側Ａとインペラ羽根２４ａの外周側ＢとのＡＢ面は直線状であるとともに、ポンプベース１３の燃料吐出口３１の内周側Ｃと燃料吐出口３１の外周側ＤとのＣＤ面はインペラ羽根２４ａのＡＢ面と同じ直線状であり、燃料吐出口３１のＣＤ面は半径方向線上Ｓと同一線上にあり、図３７に示すように、インペラ羽根２４ａの内周側Ａとインペラ羽根２４ａの外
周側ＢとのＡＢ面と燃料吐出口３１の内周側Ｃと燃料吐出口３１の外周側ＤとのＣＤ面は同一な直線面で半径方向線上Ｓと同一線上となるように構成しており、インペラ羽根２４ａのＡＢ面および燃料吐出口３１のＣＤ面には半径方向線上Ｓに対して角度が全く無い状態である。このような状態でインペラ羽根２４ａのＡＢ面の全面が燃料吐出口３１のＣＤ面の全面に重なっていくので、ポンプ室内で加圧された燃料をポンプベース１３の燃料吐出口３１からモータ室に送出するときに、図３９に示すように、燃料の燃圧脈動幅Ｍ１が大きなものとなるので、図４０に示すように、羽根次数音Ｈ１も大きなものとなり、騒音の原因となるという問題があった。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、インペラ２４のインペラ羽根２４ａによりポンプベース１３の燃料吐出口３１から送出されるときの燃料の燃圧脈動幅を小さく抑えるとともに羽根次数音も小さく抑えることにより、騒音を著しく低減して信頼性の高い燃料供給装置を提供するものである。

この発明に係わる燃料供給装置は、燃料タンクに取り付けられ、前記燃料タンク内の燃料を燃料吸入口から吸入し燃料吐出口から送出する燃料ポンプを備え、前記燃料ポンプは、前記燃料吸入口と前記燃料吐出口を有するポンプベースと、前記ポンプベースの前記燃料吸入口から吸入した前記燃料を回転することにより加圧し前記燃料吐出口から送出するインペラ羽根を複数有するインペラとにより構成され、前記インペラ羽根上において、前記ポンプベースの前記燃料吐出口と最初に交わる点をＡ、前記ポンプベースの前記燃料吐出口と最後に交わる点をＢ、および前記ポンプベースの前記燃料吐出口において、前記インペラ羽根と最初に交わる点をＣ、前記インペラ羽根と最後に交わる点をＤ、さらに前記インペラの回転中心をＯとした場合、ＯＡ−ＯＢが成す角度θ１とＯＣ−ＯＤが成す角度θ２の関係が「θ１＋θ２＝３６０°／羽根枚数」であるものである。

この発明に係る燃料供給装置によれば、インペラのインペラ羽根によりポンプベースの燃料吐出口から送出されるときの燃料の燃圧脈動幅を小さく抑えるとともに羽根次数音も小さく抑えることにより、騒音を著しく低減して信頼性の高い燃料供給装置を得ることができる。

この発明の実施の形態１に係わる燃料供給装置を示す側面図である。 この発明の実施の形態１に係わる燃料供給装置を示す側断面図である。 この発明の実施の形態１に係わる燃料供給装置における燃料ポンプを示す断面図である。 この発明の実施の形態１に係わる燃料供給装置におけるインペラ部を示す平面図である。 この発明の実施の形態１に係わる燃料供給装置における燃料吐出口部を示す平面図である。 この発明の実施の形態１に係わる燃料供給装置におけるインペラ部と燃料吐出口部との状態を示す模式図である。 この発明の実施の形態１に係わる燃料供給装置におけるインペラ部と燃料吐出口部との状態を示す模式図である。 この発明の実施の形態１に係わる燃料供給装置におけるインペラ部と燃料吐出口部との状態を示す模式図である。 この発明の実施の形態１に係わる燃料供給装置におけるインペラ部と燃料吐出口部との状態を示す模式図である。 この発明の実施の形態１に係わる燃料供給装置におけるインペラ部と燃料吐出口部との状態を示す模式図である。 この発明の実施の形態１に係わる燃料供給装置における脈動を示す特性図である。 この発明の実施の形態１に係わる燃料供給装置における羽根次数音を示す特性図である。 この発明の実施の形態２に係わる燃料供給装置におけるインペラ部を示す平面図である。 この発明の実施の形態２に係わる燃料供給装置における燃料吐出口部を示す平面図である。 この発明の実施の形態２に係わる燃料供給装置におけるインペラ部と燃料吐出口部との状態を示す模式図である。 この発明の実施の形態２に係わる燃料供給装置におけるインペラ部と燃料吐出口部との状態を示す模式図である。 この発明の実施の形態２に係わる燃料供給装置におけるインペラ部と燃料吐出口部との状態を示す模式図である。 この発明の実施の形態２に係わる燃料供給装置におけるインペラ部と燃料吐出口部との状態を示す模式図である。 この発明の実施の形態２に係わる燃料供給装置におけるインペラ部と燃料吐出口部との状態を示す模式図である。 この発明の実施の形態３に係わる燃料供給装置におけるインペラ部を示す平面図である。 この発明の実施の形態３に係わる燃料供給装置における燃料吐出口部を示す平面図である。 この発明の実施の形態３に係わる燃料供給装置におけるインペラ部と燃料吐出口部との状態を示す模式図である。 この発明の実施の形態３に係わる燃料供給装置におけるインペラ部と燃料吐出口部との状態を示す模式図である。 この発明の実施の形態３に係わる燃料供給装置におけるインペラ部と燃料吐出口部との状態を示す模式図である。 この発明の実施の形態３に係わる燃料供給装置におけるインペラ部と燃料吐出口部との状態を示す模式図である。 この発明の実施の形態３に係わる燃料供給装置におけるインペラ部と燃料吐出口部との状態を示す模式図である。 この発明の実施の形態５に係わる燃料供給装置におけるインペラ部を示す平面図である。 この発明の実施の形態５に係わる燃料供給装置における燃料吐出口部を示す平面図である。 この発明の実施の形態５に係わる燃料供給装置におけるインペラ部と燃料吐出口部との状態を示す模式図である。 この発明の実施の形態５に係わる燃料供給装置におけるインペラ部と燃料吐出口部との状態を示す模式図である。 この発明の実施の形態５に係わる燃料供給装置におけるインペラ部と燃料吐出口部との状態を示す模式図である。 この発明の実施の形態５に係わる燃料供給装置におけるインペラ部と燃料吐出口部との状態を示す模式図である。 この発明の実施の形態５に係わる燃料供給装置におけるインペラ部と燃料吐出口部との状態を示す模式図である。 従来の燃料供給装置におけるインペラ部を示す平面図である。 従来の燃料供給装置における燃料吐出口部を示す平面図である。 従来の燃料供給装置におけるインペラ部と燃料吐出口部との状態を示す模式図である。 従来の燃料供給装置におけるインペラ部と燃料吐出口部との状態を示す模式図である。 従来の燃料供給装置におけるインペラ部と燃料吐出口部との状態を示す模式図である。 従来の料供給装置における脈動を示す特性図である。 従来の燃料供給装置における羽根次数音を示す特性図である。

実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を図１から図１２に基づいて説明するが、各図において、同一、または相当部材、部位については同一符号を付して説明する。図１はこの発明の実施の形態１に係わる燃料供給装置を示す側面図である。図２はこの発明の実施の形態１に係わる燃料供給装置を示す側断面図である。図３はこの発明の実施の形態１に係わる燃料供給装置における燃料ポンプを示す断面図である。図４はこの発明の実施の形態１に係わる燃料供給装置におけるインペラ部を示す平面図である。図５はこの発明の実施の形態１に係わる燃料供給装置における燃料吐出口部を示す平面図である。図６はこの発明の実施の形態１に係わる燃料供給装置におけるインペラ部と燃料吐出口部との状態を示す模式図である。図７はこの発明の実施の形態１に係わる燃料供給装置におけるインペラ部と燃料吐出口部との状態を示す模式図である。図８はこの発明の実施の形態１に係わる燃料供給装置におけるインペラ部と燃料吐出口部との状態を示す模式図である。図９はこの発明の実施の形態１に係わる燃料供給装置におけるインペラ部と燃料吐出口部との状態を示す模式図である。図１０はこの発明の実施の形態１に係わる燃料供給装置におけるインペラ部と燃料吐出口部との状態を示す模式図である。図１１はこの発明の実施の形態１に係わる燃料供給装置における脈動を示す特性図である。図１２はこの発明の実施の形態１に係わる燃料供給装置における羽根次数音を示す特性図である。

これら各図において、燃料供給装置１００の蓋部材１０は、例えば、熱可塑性樹脂からなり円板状に形成されたモールド成型品で構成しており、燃料タンク１に形成された開口部２を覆うように燃料タンク１の上壁に取り付けられている。燃料供給装置１００の蓋部材１０以外の部品は燃料タンク１内に収容されている。

蓋部材１０には燃料ポンプ１８から吐出された燃料を燃料タンク１の外部に供給する管である吐出パイプ１２、および燃料ポンプ１８に電力を供給する電気コネクタ３３が配設され、電気コネクタ３３から燃料ポンプ１８にはリード線１４が接続されており、電源から電気コネクタ３３を介して入力された電力はリード線１４を経由して燃料ポンプ１８へ供給される。

蓋部材１０には例えば一体的に形成された保持部材１１の嵌挿部（図示せず）に蓋部材１０側の一方端が嵌着され、他方端がサブタンク１５に係合してこのサブタンク１５を支持する支持部材（図示せず）を備えている。

支持部材（図示せず）には、付勢部材としてのスプリング１７が嵌挿されており、このスプリング１７により蓋部材１０とサブタンク１５とを互いに離れるように付勢しており、これにより、蓋部材１０とサブタンク１５とは、蓋部材１０の軸方向、すなわち、図１において上下方向へ往復移動可能である。

したがって、燃料供給装置１００が収容される樹脂製の燃料タンク１が温度変化により内圧の変化あるいは燃料量の変化で膨張または収縮しても、スプリング１７の付勢力によりサブタンク１５のサブタンク底部１５ａは燃料タンク１の燃料タンク底部１ａ内壁に常
に押し付けられる。

サブタンク１５には燃料タンク１内の燃料が吸入されるとともに、サブタンク１５内の燃料を吸込み、吐出する燃料ポンプ１８、燃料ポンプ１８が吸込む燃料を濾過するサクションフィルタ１９、燃料ポンプ１８が吐出する燃料を濾過する吐出フィルタ２０が収容されている。

燃料ポンプ１８は、燃料吸入側を図２において下方側にしてサブタンク１５内に縦置きに収容されており、内部には図示しないモータ部を収容しており、モータとともに回転する図示しないインペラによりサブタンク１５内の燃料を吸入し加圧する。

燃料ポンプ１８で加圧された燃料は、吐出フィルタ２０で異物が除去された後、プレッシャレギュレータ３４に吐出される。プレッシャレギュレータ３４に吐出された燃料は、所定の圧力に調整され、蛇腹管２２を経由して吐出パイプ１２へ供給される。そして、燃料タンク１内の燃料は吐出パイプ１２から燃料タンク１の外部に供給される。

サクションフィルタ１９は、燃料ポンプ１８の燃料吸入口に接続され、燃料ポンプ１８がサブタンク１５内から吸入する燃料に含まれる比較的大きな異物を除去する。

サブタンク１５内に燃料を供給するジェットポンプ２３は、サブタンク１５の外側に取り付けられており、プレッシャレギュレータ３４から排出された余剰燃料を図示しない吸入口に向けてノズル噴出することにより発生する吸引圧によって燃料タンク１内の燃料をサブタンク１５内に供給する。これにより、燃料タンク１内の燃料量が減少しても、サブタンク１５内は燃料で充満される。

サブタンク１５の外周面には、センダゲージ３５が配設されており、このセンダゲージ３５は、センサ部２５、アーム２６、ならびにアーム２６の先端に取り付けられているフロート２７を有している。

フロート２７は燃料タンク１内の燃料中に浮遊可能で、アーム２６はセンサ部２５側の端部を中心として回動する。センサ部２５には抵抗値の異なる複数の導電パターンが形成されており、アーム２６の反フロート側の端部はセンサ部２５の導電パターンと接触可能である。

燃料タンク１内の燃料中に浮遊するフロート２７が燃料の残量に応じて浮き沈みすると、フロート２７の浮き沈みにともなってアーム２６が回動する。これにより、アーム２６とセンサ部２５の導電パターンとの接触状態は変化し、燃料タンク１内の燃料の残量が検出される。検出された燃料の残量は、電気信号として図示しないリード線および電気コネクタ３３を介して図示しないＥＣＵ（電子制御装置）へ出力される。

次に、燃料ポンプ１８は例えば図３に示すような構成となっている。燃料ポンプ１８は、燃料タンク１から燃料を吸入して加圧するポンプ部１８ａと、このポンプ部１８ａを駆動するモータ部１８ｂと、およびポンプ部１８ａで加圧された燃料を燃料タンク１外に吐出する燃料吐出部１８ｃとから構成されている。

ポンプ部１８ａは、ポンプカバー１２０とポンプベース１３０との間にＣ字状のポンプ室３００を形成し、円板状に形成された燃料加圧用の回転部材としてのインペラ２４０がポンプ室３００内に回転可能に収容されている。ポンプカバー１２０およびポンプベース１３０はアルミ製であり、円筒状に形成されたハウジング１１０の一端にかしめて固定されている。燃料吐出部１８ｃは蛇腹管２２を介して吐出パイプ１２に接続されている。

インペラ２４０は、外周部近傍に複数個のインペラ羽根２４１が設けられている。ポンプカバー１２０に形成された燃料吸入口３１０からポンプ室３００に吸入された燃料は、インペラ２４０の回転により加圧され、燃料吐出口３１１からモータ部１８ｂのモータ室３２０に送出される。ポンプベース１３０に形成された隔壁はインペラ２４０の外周と近接し、燃料吸入口３１０と燃料吐出口３１１とをシールしている。

モータ部１８ｂは回転子２００と回転子２００の周囲を囲むマグネット２５０とを有し、マグネット２５０の磁場中に配設されている回転子２００のコイル２０１にコネクタ５００のコネクタピン５１０から電流が供給されると回転子２００が回転する。回転子２００のスラスト方向側の回転軸２１０は、ポンプカバー１２０の中央凹部に圧入されているスラスト軸受２２０に軸受けされている。回転軸２１０は、スラスト軸受２２０に軸方向の荷重を支持されているとともにベアリング２６０に径方向を支持されている。回転子２００の他方の回転軸２３０はベアリング２７０に径方向を支持されている。回転軸２１０の外周壁に軸方向に切欠き２１０ａが設けられ、この切欠き２１０ａの形成された部位にインペラ２４０が固定されている。

マグネット２５０は回転子２００の外周に設けられ、回転子２００と所定のエアギャップを形成している。回転子２００の回転軸２３０側に、八個のセグメントに分割された銅製の整流子４００が設置されている。吐出ケース１４０はハウジング１１０の他端にかしめて固定されている。コネクタピン５１０は、吐出ケース１４０に設けられたコネクタ５００に先端を露出して埋設されている。コネクタ５００はリード線１４と接続される。コネクタピン５１０は、ブラシ、整流子４００を介し回転子２００に巻回されたコイル２０１に接続するとともに、チョークコイル５２０に接続されている。チョークコイル５２０はコイル２０１に供給される電流から交流成分を除くために接続されている。

燃料吐出部１８ｃは吐出ケース１４０に形成される吐出口３３０に逆止弁３４０を収容し、この逆止弁３４０が吐出口３３０から吐出した燃料の逆流を防止している。

次に、燃料ポンプ１８の動作について説明する。コイル２０１に電流が供給されると、回転子２００は、スラスト軸受２２０およびベアリング２６０に回転軸２１０を支持されるとともにベアリング２７０に回転軸２３０を支持されて回転する。燃料タンク１からサクションフィルタ１９を通してポンプ室３００に吸い上げられた燃料は、回転軸２１０とともに回転するインペラ２４０によりポンプ室３００内で加圧され、燃料吐出口３１１からモータ室３２０に送出される。モータ室３２０に送出された燃料は、吐出口３３０の逆止弁３４０を押し上げ、吐出口３４０から蛇腹管２２を通って吐出パイプ１２から燃料タンク１外に吐出される。

ところで、インペラ２４０のインペラ羽根２４１部の構成は一つの実施の形態として図４に示すようになっており、燃料吐出口３１１部の構成は一つの実施の形態として図５に示すようになっている。

この発明の特徴とするところは、インペラ羽根２４１上において、ポンプベース１３０の燃料吐出口３１１と最初に交わる点をＡ、ポンプベース１３０の燃料吐出口３１１と最後に交わる点をＢ、およびポンプベース１３０の燃料吐出口３１１において、インペラ羽根２４１と最初に交わる点をＣ、インペラ羽根２４１と最後に交わる点をＤ、さらにインペラ２４０の回転中心をＯとした場合、ＯＡ−ＯＢが成す角度θ１とＯＣ−ＯＤが成す角度θ２の関係が「θ１＋θ２＝３６０°／羽根枚数」で表すものである。この式の関係により、インペラ２４０のインペラ羽根２４１により燃料吐出口３１１に送出されるときの燃料の燃圧脈動幅を小さく抑えることができるとともに羽根次数音を小さく抑えることができるので、騒音を著しく低減して信頼性の高い燃料供給装置を得るものである。

この実施の形態１においては、インペラ羽根２４１上において、ポンプベース１３０の燃料吐出口３１１と最初に交わる点をＡ、ポンプベース１３０の燃料吐出口３１１と最後に交わる点をＢ、およびポンプベース１３０の燃料吐出口３１１において、インペラ羽根２４１と最初に交わる点をＣ、インペラ羽根２４１と最後に交わる点をＤ、さらにインペラ２４０の回転中心をＯとした場合、ＯＡ−ＯＢが成す角度θ１とＯＣ−ＯＤが成す角度θ２の関係が「θ１＋θ２＝３６０°／羽根枚数」とし、角度θ２は０とした場合を示し、θ１＋θ２＝３６０°／羽根枚数としたものである。

すなわち、例えば、羽根枚数が３０枚の場合は、θ１＋θ２＝３６０°／３０となり、θ１＋θ２＝１２°となる。この実施の形態１においては、図６に示すように、角度θ２は０であるので、角度θ１は１２°となる。なお、ポンプベース１３０の燃料吐出口３１１の内周側Ｃと外周側ＤとのＣＤ面に内周側から外周側に向う角度θ２は０であるので、燃料吐出口３１のＣＤ面は半径方向線上Ｓと同一線上にある。

このように、インペラ２４０のインペラ羽根２４１のＡＢ面の角度θ１と、ポンプベース１３０の燃料吐出口３１１の内周側Ｃと外周側ＤとのＣＤ面の角度θ２とを設定することにより、インペラ２４０のインペラ羽根２４１により燃料吐出口３１１に送出されるときの燃料の燃圧脈動幅を小さく抑えることができるとともに羽根次数音を小さく抑えることができる。

図６はインペラ２４０のインペラ羽根２４１がＲ方向に回転してインペラ羽根２４１のＡＢ面がポンプベース１３０の燃料吐出口３１１のＣＤ面に重なる前の状態を示し、図７はインペラ羽根２４１がＲ方向にさらに回転してインペラ羽根２４１の内周側Ａがポンプベース１３０の燃料吐出口３１１のＣＤ面に重なった状態を示し、図８はインペラ羽根２４１がＲ方向にさらに回転してインペラ羽根２４１のＡＢ面がポンプベース１３０の燃料吐出口３１１のＣＤ面にクロスした状態を示し、図９はインペラ羽根２４１がＲ方向にさらに回転してインペラ羽根２４１の外周側Ｂがポンプベース１３０の燃料吐出口３１１のＣＤ面に重なった状態を示し、図１０はインペラ羽根２４１がＲ方向にさらに回転してインペラ羽根２４１のＡＢ面がポンプベース１３０の燃料吐出口３１１側のＣＤ面からさらに進んだ状態を示している。このように、インペラ２４０のインペラ羽根２４１の回転によりポンプ室３００内で加圧された燃料をポンプベース１３０の燃料吐出口３１１からモータ室３２０に送出している。

以上のように、インペラ羽根２４１上において、ポンプベース１３０の燃料吐出口３１１と最初に交わる点をＡ、ポンプベース１３０の燃料吐出口３１１と最後に交わる点をＢ、およびポンプベース１３０の燃料吐出口３１１において、インペラ羽根２４１と最初に交わる点をＣ、インペラ羽根２４１と最後に交わる点をＤ、さらにインペラ２４０の回転中心をＯとした場合、ＯＡ−ＯＢが成す角度θ１とＯＣ−ＯＤが成す角度θ２の関係が「θ１＋θ２＝３６０°／羽根枚数」としたことにより、インペラ羽根２４１の内周側Ａがポンプベース１３０の燃料吐出口３１１のＣＤ面に重なり、インペラ羽根２４１のＡＢ面がポンプベース１３０の燃料吐出口３１１のＣＤ面にクロスしていき、インペラ羽根２４１の外周側Ｂがポンプベース１３０の燃料吐出口３１１のＣＤ面に重なり、インペラ羽根２４１のＡＢ面がポンプベース１３０の燃料吐出口３１１側のＣＤ面からさらに進んでいくようにしたので、ポンプ室３００内で加圧された燃料をポンプベース１３０の燃料吐出口３１１からモータ室３２０に送出するときに、図１１に示すように、燃料の燃圧脈動幅Ｍ２が上述した従来装置の燃圧脈動幅Ｍ１より小さく抑えることができ、図１２に示すように、羽根次数音Ｈ２も上述した従来装置の羽根次数音Ｈ１よりも小さく抑えることができるので、騒音を著しく低減して信頼性の高い燃料供給装置を得ることができる。

実施の形態２．
この発明の実施の形態２を図１３から図１９に基づいて説明するが、これら各図において、同一、または相当部材、部位については同一符号を付して説明する。図１３はこの発明の実施の形態２に係わる燃料供給装置におけるインペラ部を示す平面図である。図１４はこの発明の実施の形態２に係わる燃料供給装置における燃料吐出口部を示す平面図である。図１５はこの発明の実施の形態２に係わる燃料供給装置におけるインペラ部と燃料吐出口部との状態を示す模式図である。図１６はこの発明の実施の形態２に係わる燃料供給装置におけるインペラ部と燃料吐出口部との状態を示す模式図である。図１７はこの発明の実施の形態２に係わる燃料供給装置におけるインペラ部と燃料吐出口部との状態を示す模式図である。図１８はこの発明の実施の形態２に係わる燃料供給装置におけるインペラ部と燃料吐出口部との状態を示す模式図である。図１９はこの発明の実施の形態２に係わる燃料供給装置におけるインペラ部と燃料吐出口部との状態を示す模式図である。

上述した実施の形態１においては、インペラ羽根２４１上において、ポンプベース１３０の燃料吐出口３１１と最初に交わる点をＡ、ポンプベース１３０の燃料吐出口３１１と最後に交わる点をＢ、およびポンプベース１３０の燃料吐出口３１１において、インペラ羽根２４１と最初に交わる点をＣ、インペラ羽根２４１と最後に交わる点をＤ、さらにインペラ２４０の回転中心をＯとした場合、ＯＡ−ＯＢが成す角度θ１とＯＣ−ＯＤが成す角度θ２の関係が「θ１＋θ２＝３６０°／羽根枚数」とした場合について述べたが、この実施の形態２においては、インペラ羽根２４２上において、ポンプベース１３０の燃料吐出口３１２と最初に交わる点をＡ、ポンプベース１３０の燃料吐出口３１２と最後に交わる点をＢ、およびポンプベース１３０の燃料吐出口３１２において、インペラ羽根２４２と最初に交わる点をＣ、インペラ羽根２４２と最後に交わる点をＤ、さらにインペラ２４０の回転中心をＯとした場合、ＯＡ−ＯＢが成す角度θ１とＯＣ−ＯＤが成す角度θ２の関係が「θ１＋θ２＝３６０°／羽根枚数」とし、角度θ１は０として、θ１＋θ２＝３６０°／羽根枚数とした場合を示している。

すなわち、例えば、羽根枚数が３０枚の場合は、θ１＋θ２＝３６０°／３０となり、θ１＋θ２＝１２°となる。この実施の形態２においては、図１５に示すように、角度θ１は０であるので、角度θ２は１２°となる。なお、インペラ２４０のインペラ羽根２４２の内周側Ａと外周側ＢとのＡＢ面に内周側から外周側に向う角度θ１は０であるので、インペラ２４０のインペラ羽根２４２のＡＢ面は半径方向線上Ｓと同一線上となる。

このように、インペラ２４０のインペラ羽根２４２のＡＢ面の角度θ１と、ポンプベース１３０の燃料吐出口３１２の内周側Ｃと外周側ＤとのＣＤ面の角度θ２とを設定することにより、インペラ２４０のインペラ羽根２４２により燃料吐出口３１２に送出されるときの燃料の燃圧脈動幅を小さく抑えることができるとともに羽根次数音を小さく抑えることができる。

図１５はインペラ２４０のインペラ羽根２４２がＲ方向に回転してインペラ羽根２４２のＡＢ面がポンプベース１３０の燃料吐出口３１２のＣＤ面に重なる前の状態を示し、図１６はインペラ羽根２４２がＲ方向にさらに回転してインペラ羽根２４２の内周側Ａがポンプベース１３０の燃料吐出口３１２のＣＤ面に重なった状態を示し、図１７はインペラ羽根２４２がＲ方向にさらに回転してインペラ羽根２４２のＡＢ面がポンプベース１３０の燃料吐出口３１２のＣＤ面にクロスした状態を示し、図１８はインペラ羽根２４２がＲ方向にさらに回転してインペラ羽根２４２の外周側Ｂがポンプベース１３０の燃料吐出口３１２のＣＤ面に重なった状態を示し、図１９はインペラ羽根２４２がＲ方向にさらに回転してインペラ羽根２４２のＡＢ面がポンプベース１３０の燃料吐出口３１２側のＣＤ面からさらに進んだ状態を示している。このように、インペラ２４０のインペラ羽根２４２の回転によりポンプ室３００内で加圧された燃料をポンプベース１３０の燃料吐出口３１２からモータ室３２０に送出している。

以上のように、この実施の形態２においても、インペラ羽根２４２上において、ポンプベース１３０の燃料吐出口３１２と最初に交わる点をＡ、ポンプベース１３０の燃料吐出口３１２と最後に交わる点をＢ、およびポンプベース１３０の燃料吐出口３１２において、インペラ羽根２４２と最初に交わる点をＣ、インペラ羽根２４２と最後に交わる点をＤ、さらにインペラ２４０の回転中心をＯとした場合、ＯＡ−ＯＢが成す角度θ１とＯＣ−ＯＤが成す角度θ２の関係が「θ１＋θ２＝３６０°／羽根枚数」としたことにより、インペラ羽根２４２の内周側Ａがポンプベース１３０の燃料吐出口３１２のＣＤ面に重なり、インペラ羽根２４２のＡＢ面がポンプベース１３０の燃料吐出口３１２のＣＤ面にクロスしていき、インペラ羽根２４２の外周側Ｂがポンプベース１３０の燃料吐出口３１２のＣＤ面に重なり、インペラ羽根２４２のＡＢ面がポンプベース１３０の燃料吐出口３１２側のＣＤ面からさらに進んでいくようにしたので、ポンプ室３００内で加圧された燃料をポンプベース１３０の燃料吐出口３１２からモータ室３２０に送出するときに、図１１に示すように、燃料の燃圧脈動幅Ｍ２が上述した従来装置の燃圧脈動幅Ｍ１より小さく抑えることができ、図１２に示すように、羽根次数音Ｈ２も上述した従来装置の羽根次数音Ｈ１よりも小さく抑えることができるので、騒音を著しく低減して信頼性の高い燃料供給装置を得ることができる。

実施の形態３．
この発明の実施の形態３を図２０から図２６に基づいて説明するが、これら各図において、同一、または相当部材、部位については同一符号を付して説明する。図２０はこの発明の実施の形態３に係わる燃料供給装置におけるインペラ部を示す平面図である。図２１はこの発明の実施の形態３に係わる燃料供給装置における燃料吐出口部を示す平面図である。図２２はこの発明の実施の形態３に係わる燃料供給装置におけるインペラ部と燃料吐出口部との状態を示す模式図である。図２３はこの発明の実施の形態３に係わる燃料供給装置におけるインペラ部と燃料吐出口部との状態を示す模式図である。図２４はこの発明の実施の形態３に係わる燃料供給装置におけるインペラ部と燃料吐出口部との状態を示す模式図である。図２５はこの発明の実施の形態３に係わる燃料供給装置におけるインペラ部と燃料吐出口部との状態を示す模式図である。図２６はこの発明の実施の形態３に係わる燃料供給装置におけるインペラ部と燃料吐出口部との状態を示す模式図である。

上述した実施の形態１においては、インペラ羽根２４１上において、ポンプベース１３０の燃料吐出口３１１と最初に交わる点をＡ、ポンプベース１３０の燃料吐出口３１１と最後に交わる点をＢ、およびポンプベース１３０の燃料吐出口３１１において、インペラ羽根２４１と最初に交わる点をＣ、インペラ羽根２４１と最後に交わる点をＤ、さらにインペラ２４０の回転中心をＯとした場合、ＯＡ−ＯＢが成す角度θ１とＯＣ−ＯＤが成す角度θ２の関係が「θ１＋θ２＝３６０°／羽根枚数」とし、インペラ２４０のインペラ羽根２４２の内周側Ａと外周側ＢとのＡＢ面に内周側から外周側に向う角度θ１を設け、角度θ２を０として、θ１＋θ２＝３６０°／羽根枚数とした場合について示している。上述した実施の形態２においては、上述した実施の形態１とは相反して、インペラ羽根２４２上において、ポンプベース１３０の燃料吐出口３１２と最初に交わる点をＡ、ポンプベース１３０の燃料吐出口３１２と最後に交わる点をＢ、およびポンプベース１３０の燃料吐出口３１２において、インペラ羽根２４２と最初に交わる点をＣ、インペラ羽根２４２と最後に交わる点をＤ、さらにインペラ２４０の回転中心をＯとした場合、ＯＡ−ＯＢが成す角度θ１とＯＣ−ＯＤが成す角度θ２の関係が「θ１＋θ２＝３６０°／羽根枚数」とし、角度θ１を０として、ポンプベース１３０の燃料吐出口３１２の内周側Ｃと外周側ＤとのＣＤ面に内周側から外周側に向う角度θ２を設け、θ１＋θ２＝３６０°／羽根枚数とした場合を示している。この実施の形態３においては、インペラ羽根２４３上において、ポンプベース１３０の燃料吐出口３１３と最初に交わる点をＡ、ポンプベース１３０の燃料吐出口３１３と最後に交わる点をＢ、およびポンプベース１３０の燃料吐出口３１３において、インペラ羽根２４３と最初に交わる点をＣ、インペラ羽根２４３と最後に交わる点をＤ、さらにインペラ２４０の回転中心をＯとした場合、ＯＡ−ＯＢが成す角度θ１とＯＣ−ＯＤが成す角度θ２の関係が「θ１＋θ２＝３６０°／羽根枚数」としたものである。

すなわち、例えば、羽根枚数が３０枚の場合は、θ１＋θ２＝３６０°／３０となり、θ１＋θ２＝１２°となる。この実施の形態１においては、図２２に示すように、インペラ２４０のインペラ羽根２４３の内周側Ａと外周側ＢとのＡＢ面に内周側から外周側に向う所定の角度θ１を設け、この角度θ１と相反する対称となる方向に、ポンプベース１３０の燃料吐出口３１３の内周側Ｃと外周側ＤとのＣＤ面に内周側から外周側に向う所定の角度θ２を設けている。図２２から明らかなように、角度θ１と角度θ２とは相反する対称位置となるように設けられているので、θ１は６°、θ２は６°の場合を示しており、θ１＋θ２＝６°＋６°＝１２°となる場合を示している。

このように、インペラ２４０のインペラ羽根２４３のＡＢ面の所定の角度θ１と、ポンプベース１３０の燃料吐出口３１３の内周側Ｃと外周側ＤとのＣＤ面の所定の角度θ２とを設定することにより、インペラ２４０のインペラ羽根２４３により燃料吐出口３１３に送出されるときの燃料の燃圧脈動幅を小さく抑えることができるとともに羽根次数音を小さく抑えることができる。

図２２はインペラ２４０のインペラ羽根２４３がＲ方向に回転してインペラ羽根２４３のＡＢ面がポンプベース１３０の燃料吐出口３１３のＣＤ面に重なる前の状態を示し、図２３はインペラ羽根２４３がＲ方向にさらに回転してインペラ羽根２４３の内周側Ａがポンプベース１３０の燃料吐出口３１３のＣＤ面に重なった状態を示し、図２４はインペラ羽根２４３がＲ方向にさらに回転してインペラ羽根２４３のＡＢ面がポンプベース１３０の燃料吐出口３１３のＣＤ面にクロスした状態を示し、図２５はインペラ羽根２４３がＲ方向にさらに回転してインペラ羽根２４３の外周側Ｂがポンプベース１３０の燃料吐出口３１３のＣＤ面に重なった状態を示し、図２６はインペラ羽根２４３がＲ方向にさらに回転してインペラ羽根２４３のＡＢ面がポンプベース１３０の燃料吐出口３１３側のＣＤ面からさらに進んだ状態を示している。このように、インペラ２４０のインペラ羽根２４３の回転によりポンプ室３００内で加圧された燃料をポンプベース１３０の燃料吐出口３１３からモータ室３２０に送出している。

以上のように、インペラ羽根２４３上において、ポンプベース１３０の燃料吐出口３１３と最初に交わる点をＡ、ポンプベース１３０の燃料吐出口３１３と最後に交わる点をＢ、およびポンプベース１３０の燃料吐出口３１３において、インペラ羽根２４３と最初に交わる点をＣ、インペラ羽根２４３と最後に交わる点をＤ、さらにインペラ２４０の回転中心をＯとした場合、ＯＡ−ＯＢが成す角度θ１とＯＣ−ＯＤが成す角度θ２の関係が「θ１＋θ２＝３６０°／羽根枚数」としたことにより、インペラ羽根２４３の内周側Ａがポンプベース１３０の燃料吐出口３１３のＣＤ面に重なり、インペラ羽根２４３のＡＢ面がポンプベース１３０の燃料吐出口３１３のＣＤ面にクロスしていき、インペラ羽根２４３の外周側Ｂがポンプベース１３０の燃料吐出口３１３のＣＤ面に重なり、インペラ羽根２４３のＡＢ面がポンプベース１３０の燃料吐出口３１３側のＣＤ面からさらに進んでいくようにしたので、ポンプ室３００内で加圧された燃料をポンプベース１３０の燃料吐出口３１３からモータ室３２０に送出するときに、図１１に示すように、燃料の燃圧脈動幅Ｍ２が上述した従来装置の燃圧脈動幅Ｍ１より小さく抑えることができ、図１２に示すように、羽根次数音Ｈ２も上述した従来装置の羽根次数音Ｈ１よりも小さく抑えることができるので、騒音を著しく低減して信頼性の高い燃料供給装置を得ることができる。

なお、上述した実施の形態３においては、例えば、羽根枚数が３０枚の場合は、θ１＋θ２＝３６０°／３０となり、θ１＋θ２＝１２°となり、一例として、θ１が６°、θ２が６°の場合について述べたが、これに限定されるものではなく、θ１を８°、θ２を４°としてθ１＋θ２＝１２°としてもよく、θ１を４°、θ２を８°としてθ１＋θ２＝１２°としてもよく、例えば、羽根枚数が３０枚の場合には、θ１＋θ２＝１２°となるように、θ１とθ２の角度を適宜設定することにより、同様の効果を奏する。
また、例えば、羽根枚数が３０枚の場合について述べたが、これに限定されるものではなく、θ１＋θ２＝３６０°／羽根枚数となるように、θ１とθ２の角度、羽根枚数を適宜設定することにより、同様の効果を奏する。

実施の形態４．
上述した各実施の形態においては、半径方向線上に対して角度θ１および角度θ２が内周側から外周側に向うように設けられた場合について述べたが、これに限定されるものではなく、この実施の形態４においては、図示はしないが上述した各実施の形態とは逆方向である半径方向線上に対して角度θ１および角度θ２を外周側から内周側に向うように設けるようにしてもよく、上述した各実施の形態と同様の効果を奏する。

実施の形態５．
この発明の実施の形態５を図２７から図３３に基づいて説明するが、これら各図において、同一、または相当部材、部位については同一符号を付して説明する。図２７はこの発明の実施の形態５に係わる燃料供給装置におけるインペラ部を示す平面図である。図２８はこの発明の実施の形態５に係わる燃料供給装置における燃料吐出口部を示す平面図である。図２９はこの発明の実施の形態５に係わる燃料供給装置におけるインペラ部と燃料吐出口部との状態を示す模式図である。図３０はこの発明の実施の形態５に係わる燃料供給装置におけるインペラ部と燃料吐出口部との状態を示す模式図である。図３１はこの発明の実施の形態５に係わる燃料供給装置におけるインペラ部と燃料吐出口部との状態を示す模式図である。図３２はこの発明の実施の形態５に係わる燃料供給装置におけるインペラ部と燃料吐出口部との状態を示す模式図である。図３３はこの発明の実施の形態５に係わる燃料供給装置におけるインペラ部と燃料吐出口部との状態を示す模式図である。

上述した各実施の形態においては、インペラ２４０のインペラ羽根２４１，２４２，２４３の内周側Ａと外周側ＢとのＡＢ面が直線状であり、ポンプベース１３０の燃料吐出口３１１，３１２，３１３の内周側Ｃと外周側ＤとのＣＤ面が直線状の場合について述べたが、この実施の形態５においては、ＡＢ面およびＣＤ面が直線状ではなく、く字形状や円孤形状としたものであり、θ１＋θ２＝３６０°／羽根枚数としたものである。

すなわち、図２９に示すように、インペラ２４０のインペラ羽根２４４の内周側において角度θ１を設けるとともにインペラ羽根２４４の外周側においても角度θ１を設けた例えばく字形状とし、ポンプベース１３０の燃料吐出口３１４の内周側において角度θ２を設けるとともに燃料吐出口３１４の外周側においても角度θ２を設けた例えばインペラ羽根２４４のく字形状と相反する対称位置となるようにく字形状としたものである。

このように、インペラ２４０のインペラ羽根２４４のＡＢ面の内周側および外周側にそれぞれ角度θ１と、ポンプベース１３０の燃料吐出口３１４の内周側Ｃと外周側ＤとのＣＤ面の内周側および外周側にそれぞれに角度θ２とを設定することにより、インペラ２４０のインペラ羽根２４４により燃料吐出口３１４に送出されるときの燃料の燃圧脈動幅を小さく抑えることができるとともに羽根次数音を小さく抑えることができる。

図２９はインペラ２４０のインペラ羽根２４４がＲ方向に回転してインペラ羽根２４４のＡＢ面がポンプベース１３０の燃料吐出口３１４のＣＤ面に重なる前の状態を示し、図３０はインペラ羽根２４４がＲ方向にさらに回転してインペラ羽根２４４の内周側Ａおよび外周側Ｂがポンプベース１３０の燃料吐出口３１４のＣＤ面に重なった状態を示し、図３１はインペラ羽根２４４がＲ方向にさらに回転してインペラ羽根２４４のＡＢ面がポンプベース１３０の燃料吐出口３１４のＣＤ面にクロスした状態を示し、図３２はインペラ羽根２４４がＲ方向にさらに回転してインペラ羽根２４４のＡＢ面がポンプベース１３０の燃料吐出口３１４のＣＤ面に重なった状態を示し、図３３はインペラ羽根２４４がＲ方向にさらに回転してインペラ羽根２４４のＡＢ面がポンプベース１３０の燃料吐出口３１４側のＣＤ面からさらに進んだ状態を示している。このように、インペラ２４０のインペラ羽根２４４の回転によりポンプ室３００内で加圧された燃料をポンプベース１３０の燃料吐出口３１４からモータ室３２０に送出している。

以上のように、インペラ２４０のインペラ羽根２４４のＡＢ面の内周側および外周側にそれぞれ角度θ１と、ポンプベース１３０の燃料吐出口３１４の内周側Ｃと外周側ＤとのＣＤ面の内周側および外周側にそれぞれに角度θ２とを設けたことにより、インペラ羽根２４４の内周側Ａおよび外周側Ｂがポンプベース１３０の燃料吐出口３１４のＣＤ面に重なり、インペラ羽根２４４のＡＢ面がポンプベース１３０の燃料吐出口３１４のＣＤ面にクロスしていき、インペラ羽根２４４のＡＢ面がポンプベース１３０の燃料吐出口３１４のＣＤ面に重なり、インペラ羽根２４４のＡＢ面がポンプベース１３０の燃料吐出口３１４側のＣＤ面からさらに進んでいくようにしたので、ポンプ室３００内で加圧された燃料をポンプベース１３０の燃料吐出口３１４からモータ室３２０に送出するときに、図１１に示すように、燃料の燃圧脈動幅Ｍ２が上述した従来装置の燃圧脈動幅Ｍ１より小さく抑えることができ、図１２に示すように、羽根次数音Ｈ２も上述した従来装置の羽根次数音Ｈ１よりも小さく抑えることができるので、騒音を著しく低減して信頼性の高い燃料供給装置を得ることができる。

また、インペラ羽根２４４のＡＢ面がく字形状であり、燃料吐出口３１４のＣＤ面がＡＢ面のく字形状と相反する対称位置となるようにく字形状とした場合について述べたが、これに限定されるものではなく、円孤形状とすることもでき、上述した実施の形態５と同様の効果を奏する。

なお、この発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。

この発明は、インペラのインペラ羽根によりポンプベースの燃料吐出口から送出されるときの燃料の燃圧脈動幅を小さく抑えるとともに羽根次数音も小さく抑えることにより、騒音を著しく低減して信頼性の高い燃料供給装置の実現に好適である。

１ 燃料タンク、１８ 燃料ポンプ、１３０ ポンプベース、２４０ インペラ、２４１ インペラ羽根、２４２ インペラ羽根、２４３ インペラ羽根、２４４ インペラ羽根、３１１ 燃料吐出口、３１２ 燃料吐出口、３１３ 燃料吐出口、３１４ 燃料吐出口。

Claims (6)

1. 燃料タンクに取り付けられ、前記燃料タンク内の燃料を燃料吸入口から吸入し燃料吐出口から送出する燃料ポンプを備え、前記燃料ポンプは、前記燃料吸入口と前記燃料吐出口を有するポンプベースと、前記ポンプベースの前記燃料吸入口から吸入した前記燃料を回転することにより加圧し前記燃料吐出口から送出するインペラ羽根を複数有するインペラとにより構成され、前記インペラ羽根上において、前記ポンプベースの前記燃料吐出口と最初に交わる点をＡ、前記ポンプベースの前記燃料吐出口と最後に交わる点をＢ、および前記ポンプベースの前記燃料吐出口において、前記インペラ羽根と最初に交わる点をＣ、前記インペラ羽根と最後に交わる点をＤ、さらに前記インペラの回転中心をＯとした場合、ＯＡ−ＯＢが成す角度θ１とＯＣ−ＯＤが成す角度θ２の関係が「θ１＋θ２＝３６０°／羽根枚数」であることを特徴とする燃料供給装置。
2. 前記燃料吐出口の内周側と外周側との面の前記角度θ２は前記インペラ羽根の内周側と外周側との面の前記角度θ１と対称となる方向に設けられたことを特徴とする請求項１に記載の燃料供給装置。
3. 前記角度θ１と前記角度θ２はそれぞれ内周側から外周側に向かって設けられたことを特徴とする請求項２に記載の燃料供給装置。
4. 前記角度θ１と前記角度θ２はそれぞれ外周側から内周側に向かって設けられたことを特徴とする請求項２に記載の燃料供給装置。
5. 前記インペラ羽根の内周側と外周側との面がく字形状に形成され、前記燃料吐出口の内周側と外周側との面が前記インペラ羽根の前記く字形状の面と対称となる方向にく字形状に形成されたことを特徴とする請求項１に記載の燃料供給装置。
6. 前記インペラ羽根の内周側と外周側との面が円弧形状に形成され、前記燃料吐出口の内周側と外周側との面が前記インペラ羽根の前記円弧形状の面と対称となる方向に円孤形状に形成されたことを特徴とする請求項１に記載の燃料供給装置。