JP2016217161A

JP2016217161A - 燃料ポンプ

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Publication number: JP2016217161A
Application number: JP2015099405A
Authority: JP
Inventors: 酒井　博美; Hiromi Sakai; 博美酒井; 代司古橋; Hirotsuga Furuhashi
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2015-05-14
Filing date: 2015-05-14
Publication date: 2016-12-22
Anticipated expiration: 2035-05-14
Also published as: JP6409673B2; US10024318B2; US20160333875A1

Abstract

【課題】ポンプ効率の低下を抑制する燃料ポンプを提供する。【解決手段】燃料ポンプは、回転するインナロータ及びアウタロータと、両ロータを軸方向両側から挟み、両ロータを回転可能に収容するロータ収容室を画成するポンプハウジング１１１と、ポンプハウジング１１１を外周側から囲む筒状に形成される筒部１０７及び筒部１０７に対して径が絞られる絞り部１０８を有する外周側ハウジング１０２とを備える。燃料ポンプは、両ロータが回転することにより、燃料をロータ収容室に吸入してから吐出する。ポンプハウジング１１１のポンプカバー１１２は、ロータ収容室に対して燃料を吸入する吸入口１１２ａと、両ロータが摺動する摺動面部１１２ｂとを有する。ポンプカバー１１２の外周部１７０は、絞り部１０８が係合する係合部１７２と、係合部１７２の隣において凹み、外周部１７０の弾性変形を許容する凹部１７４とを有する。【選択図】図２

Description

本発明は、燃料をロータ収容室に吸入してから吐出する燃料ポンプに関する。

従来、燃料をロータ収容室に吸入してから吐出する燃料ポンプが知られている。特許文献１に開示の燃料ポンプは、回転するロータと、ロータを軸方向両側から挟み、ロータを回転可能に収容するロータ収容室を画成するポンプハウジングと、ポンプハウジングを外周側から囲む筒状に形成される筒部と、筒部に対して径が絞られる絞り部とを有する外周側ハウジングとを備えている。

ここで、外周側ハウジングには、当該外周側ハウジングを周方向に一巡する溝が設けられている。そして、燃料ポンプを製造する際、溝から絞り部を折り曲げることにより、絞り部とポンプハウジングの係合部とを係合させている。すなわち、溝における外周側ハウジングの厚さを薄くすることにより、スプリングバックを生じ難くさせ、絞り部を係合部に強く押し付けることなく、絞り部と係合部とが係合されるのである。これにより、ポンプハウジングの歪みが抑制される。

特開２００９−２５００８７号公報

しかしながら、特許文献１の構成では、外周側ハウジングに溝を設けているので、例えば使用環境が高温になる等して、絞り部が外周側に一度開いてしまうと弾性反力で元に戻り難いため、緊迫力が低下する。このような緊迫力の低下に伴うポンプ機能の低下が懸念されている。

そこで、上記構成において絞り部が開いた場合の緊迫力を維持するためには、結局絞り部を係合部に強く押し付ける必要が生ずる。そうすると、ポンプハウジングにおいてロータが摺動する摺動面部の一部は、絞り部から受ける力により、ロータ収容室側に隆起してしまうため、ロータが回転する際の摺動抵抗は増大してしまう。したがって、ポンプ効率が低下してしまうのである。

本発明は、以上説明した問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、ポンプ効率の低下を抑制する燃料ポンプを提供することにある。

本発明の燃料ポンプは、回転するロータ（１２０，１３０）と、
ロータを軸方向両側から挟み、ロータを回転可能に収容するロータ収容室（１５６）を画成するポンプハウジング（１１１）と、
ポンプハウジングを外周側から囲む筒状に形成される筒部（１０７）と、筒部に対して径が絞られる絞り部（１０８）とを有する外周側ハウジング（１０２）とを備え、
ロータが回転することにより、燃料をロータ収容室に吸入してから吐出し、
ポンプハウジングは、
ロータ収容室に対して燃料を吸入又は吐出する燃料口（１１２ａ）と、
ロータが摺動する摺動面部（１１２ｂ）とを有し、
ポンプハウジングの外周部（１７０）は、
絞り部が係合する係合部（１７２）と、
係合部の隣において凹み、外周部の弾性変形を許容する凹部（１７４，２７４，３７４）とを有することを特徴とする。

このような発明によると、ポンプハウジングの外周部にて、凹部が係合部の隣において凹んでいる。これによれば、係合部が、外周側ハウジングの絞り部に係合されても、凹部により外周部の弾性変形が許容されることで、絞り部から受ける力を吸収することが可能となるため、摺動面部に当該力の影響が及び難くなる。詳細には、摺動面部の一部がロータ収容室側に隆起することが抑制されるので、ロータが回転して、摺動面部に摺動する場合の摺動抵抗の増大が抑制される。これにより、ロータがスムーズに回転しながら、燃料がロータ収容室に吸入されてから吐出される。以上により、ポンプ効率の低下を抑制する燃料ポンプを提供することができる。

なお、括弧内の符号は、記載内容の理解を容易にすべく、後述する実施形態において対応する構成を例示するものに留まり、発明の内容を限定することを意図したものではない。

第１実施形態における燃料ポンプを示す部分断面正面図である。図１のポンプカバーを拡大した拡大断面図である。図３のIII方向からポンプカバーを見た矢視図である。図３のIV方向からポンプカバーを見た矢視図である。図１のV−V線断面図である。図１のVI−VI線断面図である。第１実施形態における燃料ポンプの製造方法のうち、凹部形成工程を説明するための図である。第１実施形態における燃料ポンプの製造方法のうち、配置工程を説明するための図である。第１実施形態における燃料ポンプの製造方法のうち、係合工程を説明するための図である。第２実施形態における凹部周辺を示す部分拡大断面図である。第３実施形態における図４に対応する図である。変形例１のうちの一例における図１０に対応する図である。変形例１のうちの一例における図１０に対応する図である。変形例１のうちの一例における図１０に対応する図である。変形例１のうちの一例における図１０に対応する図である。変形例２における図１０に対応する図である。変形例３のうちの一例における図４に対応する図である。変形例３のうちの一例における図４に対応する図である。

以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各実施形態において対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略する場合がある。各実施形態において構成の一部分のみを説明している場合、当該構成の他の部分については、先行して説明した他の実施形態の構成を適用することができる。また、各実施形態の説明において明示している構成の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても複数の実施形態の構成同士を部分的に組み合せることができる。

（第１実施形態）
図１において、本発明の第１実施形態における燃料ポンプ１００は、容積式のトロコイドポンプである。また、燃料ポンプ１００は、車両に搭載され、内燃機関の燃焼に用いる燃料であって、ガソリンよりも粘性の高い軽油を、圧送するために用いられるディーゼルポンプである。燃料ポンプ１００は、外周側ハウジング１０２、電動モータ１８０、及びポンプ本体１１０を備えている。こうした燃料ポンプ１００では、電動モータ１８０の回転軸１８０ａが回転駆動される。回転軸１８０ａの駆動力を利用して、ロータ収容室１５６を画成するポンプ本体１１０のインナロータ１２０及びアウタロータ１３０が回転することにより、当該ロータ収容室１５６に吸入及び加圧された燃料としての軽油が、ロータ収容室１５６外に吐出される。

外周側ハウジング１０２は、例えば金属により形成され、筒部１０７、絞り部１０８、及びサイドカバー１０５を有している。筒部１０７は、ポンプ本体１１０と電動モータ１８０が軸方向に並んだ配置にて、ポンプ本体１１０及び電動モータ１８０を外周側から囲む円筒状に形成されている。絞り部１０８は、外周側ハウジング１０２におけるポンプ本体１１０側の端部にて、全周に亘って設けられており、筒部１０７に対して内周側に曲げられることで、筒部１０７に対して径が絞られた形状を呈している。サイドカバー１０５は、外周側ハウジング１０２における電動モータ１８０側の端部にて、外部に張り出して形成されている。そして、当該サイドカバー１０５に設けられた吐出ポート１０５ｂから、ポンプ本体１１０にて吸入及び加圧された燃料が外部へ吐出されるようになっている。

電動モータ１８０は、外周側ハウジング１０２のモータ収容部１０３内に収容されている。本実施形態では、電動モータ１８０として、回転子１８６においてマグネットを４極、及び固定子１８２においてコイルを６スロットに形成配置されたインナロータ型のブラシレスモータが採用されている。電動モータ１８０のうち固定子１８２は、外周側ハウジング１０２に対して固定されている。電気コネクタ１０５ａを介した外部回路からの通電により、電動モータ１８０のうち回転子１８６は、共に回転することで、回転軸１８０ａを回転させる。

本実施形態では、例えば車両のＩＧ−ＯＮや、車両のアクセルペダルが踏込操作されると、これに応じて電動モータ１８０は、駆動回転側又は駆動回転逆側に回転軸１８０ａを回転させる位置決め制御を行なう。その後、電動モータ１８０は、位置決め制御にて位置決めされた位置から、駆動回転側に回転軸１８０ａを回転させる駆動制御を行なう。なお、回転駆動側とは、後述する回転方向Ｒｉｇの正方向となる側を示す。また、駆動回転逆側とは、回転方向Ｒｉｇの負方向となる側を示す。

ここで、図２〜６も用いつつ、ポンプ本体１１０について詳細に説明する。ポンプ本体１１０は、ポンプハウジング１１１、インナロータ１２０、ジョイント部材１６０、及びアウタロータ１３０を主として備えている。ポンプハウジング１１１は、ポンプカバー１１２とポンプケーシング１１６を軸方向に重ね合わせることで、インナロータ１２０及びアウタロータ１３０を軸方向両側から挟み、インナロータ１２０及びアウタロータ１３０が回転可能に収容されるロータ収容室１５６を画成している。

図１〜４に示すポンプカバー１１２は、ポンプハウジング１１１の一構成部品である。ポンプカバー１１２は、鉄鋼材等の剛性を有する金属からなる基材に、めっき等の表面処理を施すことにより、耐摩耗性を有する円盤状に形成されている。ポンプカバー１１２の基材としては、例えばＪＩＳＧ４０５１：２００９に規定されたＳ２０ＣないしはＳ１０Ｃ等の炭素含有量が０．０５％以上である鉄鋼材が用いられる。ポンプカバー１１２では、外周側ハウジング１０２のうち電動モータを軸方向に挟んでサイドカバーとは反対側端から、張出部１１２ｄが外部へ張り出している。

ポンプカバー１１２は、外部から燃料を吸入するために、燃料口として円筒穴状の吸入口１１２ａ、及び円弧溝状の吸入通路１１３を形成している。吸入口１１２ａは、ポンプカバー１１２の中心となるインナロータ１２０のインナ中心線Ｃｉｇに対して吸入口偏心方向Ｄｔに偏心して設けられ、インナ中心線Ｃｉｇから外れた開口箇所Ｓｓを、軸方向に沿って貫通している。吸入通路１１３は、ポンプカバー１１２のうちロータ収容室１５６側に開口している。図３に示すように、吸入通路１１３の内周縁部１１３ａは、インナロータ１２０の回転方向Ｒｉｇ（図６も参照）に沿って半周未満の長さに延伸している。吸入通路１１３の外周縁部１１３ｂは、アウタロータ１３０の回転方向Ｒｏｇに沿って半周未満の長さに延伸している。

ここで吸入通路１１３は、始端部１１３ｃから回転方向Ｒｉｇ，Ｒｏｇの終端部１１３ｄに向かう程、拡幅している。また、吸入通路１１３は、溝底部１１３ｅの開口箇所Ｓｓに吸入口１１２ａを開口させることで、当該吸入口１１２ａと連通している。特に図２，３に示すように、吸入口１１２ａが開口する開口箇所Ｓｓの全域では、吸入口１１２ａの幅Ｗｔが吸入通路１１３の幅Ｗｉｐよりも大きく設定されている。

また、ポンプカバー１１２は、インナ中心線Ｃｉｇ上のインナロータ１２０と対向する箇所において、ジョイント部材１６０の本体部１６２が回転可能に収容されるジョイント収容室１５８を有している。ポンプカバー１１２は、吸入口１１２ａとジョイント収容室１５８との間に、これらを互いに隔てる隔壁１１２ｃを有している。ここで隔壁１１２ｃの厚み寸法Ｔｗは、吸入口１１２ａの幅Ｗｔ及び吸入通路１１３の幅Ｗｉｐよりも小さくなっている。

図１，５，６に示すポンプケーシング１１６は、ポンプハウジング１１１の一構成部品である。ポンプケーシング１１６は、ポンプカバー１１２と同様の鉄鋼材等の剛性を有する金属からなる基材に、めっき等の表面処理を施すことにより、耐摩耗性を有する有底円筒状に形成されている。ポンプケーシング１１６のうち開口部１１６ａは、ポンプカバー１１２に覆われることで、全周に亘って密閉されている。ポンプケーシング１１６の内周部１１６ｂは、特に図５，６に示すように、インナ中心線Ｃｉｇから偏心した円筒穴状に形成されている。

ポンプケーシング１１６は、ロータ収容室１５６から燃料を吐出するために、円弧穴状の吐出通路１１７を形成している。吐出通路１１７は、ポンプケーシング１１６の凹底部１１６ｃを軸方向に沿って貫通している。特に図５に示すように吐出通路１１７の内周縁部１１７ａは、インナロータ１２０の回転方向Ｒｉｇに沿って半周未満の長さに延伸している。吐出通路１１７の外周縁部１１７ｂは、アウタロータ１３０の回転方向Ｒｏｇに沿って半周未満の長さに延伸している。ここで吐出通路１１７は、始端部１１７ｃから回転方向Ｒｉｇ，Ｒｏｇの終端部１１７ｄに向かう程、縮幅している。

また、ポンプケーシング１１６は、吐出通路１１７において、補強リブ１１６ｄを有している。補強リブ１１６ｄは、ポンプケーシング１１６と一体に形成されており、インナロータ１２０の回転方向Ｒｉｇに対して交差方向に吐出通路を跨ぐことにより、ポンプケーシング１１６を補強するリブである。

ポンプケーシング１１６の凹底部１１６ｃのうち両ロータ１２０，１３０間のポンプ室１４０（後に詳述）を挟んで吸入通路１１３と対向する箇所には、同通路１１３を軸方向に投影した形状と対応させて、円弧溝状の吸入溝１１８が形成されている。これによりポンプケーシング１１６の凹底部１１６ｃでは、吐出通路１１７が吸入溝１１８とその輪郭をおよそ線対称に設けられている。

また、凹底部１１６ｃのうち、吐出通路１１７及び吸入溝１１８を除く箇所において、インナロータ１２０及びアウタロータ１３０が回転により摺動する。

一方で特に図３に示すように、ポンプカバー１１２のうちポンプ室１４０を挟んで吐出通路１１７と対向する箇所には、同通路１１７を軸方向に投影させた形状と対応させて、円弧溝状の吐出溝１１４が形成されている。これによりポンプカバー１１２のロータ収容室１５６側では、ジョイント収容室１５８を挟んで、吸入通路１１３が吐出溝１１４とその輪郭をおよそ線対称に設けられている。

また、ポンプカバー１１２は、図２にも示すように、ロータ収容室１５６側のうち、ジョイント収容室１５８、吸入通路１１３、及び吐出溝１１４を除く箇所において、インナロータ１２０及びアウタロータ１３０が回転により摺動する摺動面部１１２ｂを、平面状に有している。こうして、ポンプハウジング１１１は、ポンプカバー１１２に形成された摺動面部１１２ｂ及び吸入口１１２ａを、ロータ収容室１５６に対して軸方向の同じ側に有している。ここで、吸入口１１２ａとジョイント収容室１５８との間の隔壁１１２ｃは、ロータ収容室１５６に露出することで、摺動面部１１２ｂの一部を形成している。

図１に示すように、ポンプケーシング１１６の凹底部１１６ｃのうちインナ中心線Ｃｉｇ上には、電動モータ１８０の回転軸１８０ａを径方向に軸受するために、ラジアル軸受１５０が嵌合固定されている。一方で、ポンプカバー１１２のうちジョイント収容室１５８内のインナ中心線Ｃｉｇ上には、回転軸１８０ａを軸方向に軸受するために、スラスト軸受１５２が嵌合固定されている。

インナロータ１２０及びアウタロータ１３０は、それぞれの歯をトロコイド曲線した、所謂トロコイドギアとなっている。具体的に、図１，６に示すインナロータ１２０は、インナ中心線Ｃｉｇを回転軸１８０ａと共通にすることで、ロータ収容室１５６内では偏心して配置されている。インナロータ１２０の内周部１２２は、ラジアル軸受１５０により径方向に軸受されていると共に、軸方向両側の軸受面１２５ａ，１２５ｂを、それぞれポンプケーシング１１６の凹底部１１６ｃとポンプカバー１１２の摺動面部１１２ｂとにより軸受されている。

また、インナロータ１２０は、ジョイント収容室１５８と対向する箇所において、軸方向に沿って凹む挿入穴１２６を有している。挿入穴１２６は、周方向に等間隔に複数設けられ、各挿入穴１２６は、凹底部１１６ｃ側まで貫通している。

ここで、図１，６に示すジョイント部材１６０は、回転軸１８０ａをインナロータ１２０と中継することで、インナロータ１２０を回転させる部材であり、本体部１６２及び挿入部１６４を有している。本体部１６２は、回転軸１８０ａと嵌合穴１６２ａにて嵌合している。挿入部１６４は、各挿入穴１２６に対応して複数設けられている。具体的に本実施形態の挿入穴１２６及び挿入部１６４は、電動モータ１８０のトルクリップルの影響を低減するために、当該電動モータ１８０の極数及びスロット数を避けた数であり、特に素数である５つずつ設けられている。各挿入部１６４は、本体部１６２の嵌合穴１６２ａよりも外周側箇所から軸方向に沿って延伸している。

各挿入穴１２６には、それぞれ対応する挿入部１６４が隙間をあけて挿入されている。挿入部１６４が挿入穴１２６に押し当たることで、回転軸１８０ａの駆動力が、ジョイント部材１６０を介してインナロータ１２０に伝達される。すなわち、インナロータ１２０は、インナ中心線Ｃｉｇ周りとなる回転方向Ｒｉｇへ回転可能となっている。

インナロータ１２０は、回転方向Ｒｉｇに等間隔に並ぶ複数の外歯１２４ａを、外周部１２４に有している。各外歯１２４ａは、インナロータ１２０の回転に応じて各通路１１３，１１７及び各溝１１４，１１８と軸方向に対向可能となっていることで、凹底部１１６ｃ及び摺動面部１１２ｂへの張り付きを抑制されている。

図１，６に示すようにアウタロータ１３０は、インナロータ１２０のインナ中心線Ｃｉｇに対して偏心することで、ロータ収容室１５６内では同軸上に配置されている。これによりアウタロータ１３０に対しては、当該アウタロータ１３０の一径方向としてのロータ偏心方向Ｄｅにインナロータ１２０が偏心している。アウタロータ１３０の外周部１３４は、ポンプケーシング１１６の内周部１１６ｂにより軸受されていると共に、凹底部１１６ｃと摺動面部１１２ｂとにより軸方向両側から軸受されている。これらの軸受によりアウタロータ１３０は、インナ中心線Ｃｉｇから偏心したアウタ中心線Ｃｏｇ周りとなる一定の回転方向Ｒｏｇへ回転可能となっている。

アウタロータ１３０は、そうした回転方向Ｒｏｇに等間隔に並ぶ複数の内歯１３２ａを、内周部１３２に有している。ここでアウタロータ１３０における内歯１３２ａの数は、インナロータ１２０における外歯１２４ａの数よりも１つ多くなるように、設定されている。各内歯１３２ａは、アウタロータ１３０の回転に応じて各通路１１３，１１７及び各溝１１４，１１８と軸方向に対向可能となっていることで、凹底部１１６ｃ及び摺動面部１１２ｂへの張り付きを抑制されている。

アウタロータ１３０に対してインナロータ１２０は、ロータ偏心方向Ｄｅへの相対的な偏心により噛合している。これによりロータ収容室１５６のうち両ロータ１２０，１３０の間には、ポンプ室１４０が複数連なって形成されている。このようなポンプ室１４０は、アウタロータ１３０及びインナロータ１２０が回転することにより、その容積が拡縮するようになっている。

両ロータ１２０，１３０の回転に伴って、吸入通路１１３及び吸入溝１１８と対向して連通するポンプ室１４０にて、その容積が拡大する。その結果として、吸入口１１２ａから燃料が吸入通路１１３を通してロータ収容室１５６内のポンプ室に吸入される。このとき、始端部１１３ｃから終端部１１３ｄに向かう程（図３も参照）、吸入通路１１３が拡幅していることで、当該吸入通路１１３を通して吸入される燃料量は、ポンプ室１４０の容積拡大量に応じたものとなる。

両ロータ１２０，１３０の回転に伴って、吐出通路１１７及び吐出溝１１４と対向して連通するポンプ室１４０にて、その容積が縮小する。その結果として、上記吸入機能と同時に、ポンプ室１４０から燃料が吐出通路１１７を通してロータ収容室１５６外に吐出される。このとき、始端部１１７ｃから終端部１１７ｄに向かう程（図５も参照）、吐出通路１１７が縮幅していることで、当該吐出通路１１７を通して吐出される燃料量は、ポンプ室１４０の容積縮小量に応じたものとなる。

このようにして吐出通路１１７を通してモータ収容部１０３に吐出された燃料は、燃料通路１０６を通して吐出ポート１０５ｂから外部に吐出されるのである。

ここで、ポンプハウジング１１１のうち、摺動面部１１２ｂと吸入口１１２ａの両方を有するポンプカバー１１２の外周部１７０について詳細に説明する。図２に示すように、ポンプカバー１１２の外周部１７０は、全体としては、フランジ状に外周側に張り出して形成されている。このような外周部１７０は、係合部１７２及び凹部１７４を有している。

係合部１７２は、外周部１７０においてロータ収容室１５６とは反対側の外周縁において、全周に亘って設けられ、湾曲凸面状に形成されている。係合部１７２は、外周側ハウジング１０２の絞り部１０８に係合されている。より詳細には、係合部１７２とは反対側への弾性変形状態となっている絞り部１０８について、当該絞り部１０８の内周側面１０８ａが係合部１７２と全周に亘って当接している。

凹部１７４は、係合部１７２の隣において凹んで形成されている。具体的に、第１実施形態における凹部１７４は、摺動面部１１２ｂと係合部１７２との間において外周側を向く円筒面状の外周面１７０ａから、径方向の内周側に凹んで設けられている。凹部１７４は、特に図３，４に示すように、外周部１７０の全周に亘って設けられている。また、凹部１７４は、特に図２に示すように、断面Ｖ字状の溝となっている。このような形状によって、凹部１７４は、剛性を有する金属を基材として形成されたポンプカバー１１２においても、外周部１７０の弾性変形を許容するようになっている。

なお、係合部１７２よりも内周側には、外部を向く平面状かつ円環状の平面部１７０ｂが、フランジ側面として形成されている。

以下では、燃料ポンプ１００の製造方法における要点を簡単に説明していく。凹部形成工程として、ポンプカバー１１２に凹部１７４を形成する。具体的に、図７に示すように、Ｖ字カッター１９０をポンプカバー１１２の外周部１７０に当てて切削することで、凹部１７４が全周に亘って形成される。

その後、配置工程として、外周側ハウジング１０２よりも内周側にポンプカバー１１２等を配置する。具体的に、図８に示すように、外周側ハウジング１０２は、ポンプ本体１１０側の端部１０２ａにおいて、まだ絞り部１０８が形成されていらず、径が一定の筒部１０７が形成されている。このような筒部１０７よりも内周側に、ポンプ本体１１０の各部品１１１，１２０，１３０，１６０等を配置する。このうちポンプカバー１１２は、外周部１７０が端部１０２ａと径方向において対向するように配置される。

その後、係合工程として、包みかしめにより、絞り部１０８を係合部１７２に係合させる。具体的には、図９に示すように、円筒治具１９２を用いて、絞り部１０８を形成すると共に、絞り部１０８を係合部１７２に係合させる。用いられる円筒治具１９２は、外周側ハウジング１０２よりも硬度の高い金属により、円筒状に形成されている。円筒治具１９２において筒部１０７と対向する端部１９２ａは、内周側において、絞り部１０８の形状に対応する部分円錐面状の傾斜面部１９３を有する。また、端部１９２ａの外径は筒部１０７の外径よりも大きく設定され、傾斜面部１９３が設けられた側の内径は、筒部１０７の内径よりも小さく設定されている。

ここで、円筒治具１９２の端部１９２ａを、筒部１０７の端部１０２ａに押し当てることで、端部１０２ａは内周側に折り曲げられる。すなわち、端部１０２ａが弾塑性変形することにより、傾斜面部１９３に沿って、当該筒部１０７よりも径が絞られる絞り部１０８が形成される。絞り部１０８の形成と同時に、係合部１７２が絞り部１０８に係合される。このとき、係合部１７２は、絞り部１０８から力を受けるが、隣において凹む凹部１７４によって、外周部１７０の弾性変形が許容された状態となる。一方、絞り部１０８も、外周部１７０から弾性反力を受けることで弾性変形状態となり、所定以上の緊迫力を維持しながら、係合部１７２と係合するのである。

（作用効果）
以上説明した第１実施形態の作用効果を以下に説明する。

第１実施形態によると、ポンプハウジング１１１のうちポンプカバー１１２の外周部１７０にて、凹部１７４が係合部１７２の隣において凹んでいる。これによれば、係合部１７２が、外周側ハウジング１０２の絞り部１０８に係合されても、凹部１７４により外周部１７０の弾性変形が許容されることで、絞り部１０８から受ける力を吸収することが可能となるため、摺動面部１１２ｂに当該力の影響が及び難くなる。詳細には、摺動面部１１２ｂの一部がロータ収容室１５６側に隆起することが抑制されるので、ロータ１２０，１３０が回転して、摺動面部１１２ｂに摺動する場合の摺動抵抗の増大が抑制される。これにより、ロータ１２０がスムーズに回転しながら、燃料がロータ収容室１５６に吸入されてから吐出される。以上により、ポンプ効率の低下を抑制する燃料ポンプ１００を提供することができる。

また、第１実施形態によると、凹部１７４は、摺動面部１１２ｂと係合部１７２との間に設けられる。これによれば、係合部１７２が絞り部１０８に係合されても、摺動面部１１２ｂとの間に設けられた凹部１７４が絞り部１０８から受ける力を吸収するので、摺動面部１１２ｂへの影響が、さらに及び難くなる。

また、第１実施形態によると、回転駆動する回転軸１８０ａを有する電動モータ１８０と、回転軸１８０ａをロータのうちインナロータ１２０と中継することで、ロータ１２０，１３０を回転させるジョイント部材１６０とを備える。そして、ジョイント部材１６０は、回転軸１８０ａと嵌合する本体部１６２と、本体部１６２において、嵌合箇所よりも外周側箇所から軸方向に沿って延伸し、インナロータ１２０において軸方向に沿って凹む挿入穴１２６に隙間をあけて挿入される挿入部１６４とを有する。このような構成において、例えば車両の振動等により、回転軸１８０ａが軸ずれした場合には、挿入穴１２６の隙間を利用して、この軸ずれを吸収できる。

ここで、ジョイント部材１６０の本体部１６２を収容するために、ポンプハウジング１１１のうちポンプカバー１１２にジョイント収容室１５８が設けられている。このような構成において設けられる凹部１７４によれば、摺動面部１１２ｂにおいて隆起し易い隔壁１１２ｃ周辺への影響を抑制できる。

したがって、軸ずれの吸収と、摺動面部１１２ｂのロータ収容室１５６側への隆起の抑制とを両立できるので、ロータ１２０，１３０がスムーズに回転し、ポンプ効率が高まる。

また、第１実施形態によると、絞り部１０８及び係合部１７２は、全周に亘って設けられる。これによれば、絞り部１０８の係合部１７２への係合によって、ポンプハウジング１１１が外周側ハウジング１０２に対して回転してしまう事態を抑制しつつ、摺動面部１１２ｂの一部がロータ収容室１５６側に隆起することが抑制される。

また、第１実施形態によると、凹部１７４は、全周に亘って設けられる。全周に亘って設けられる係合部１７２が絞り部１０８に係合されても、全周に亘って設けられた凹部１７４により外周部の弾性変形が許容されていることで、全周に亘って設けられる絞り部１０８から受ける力は、周方向においてより均一化される。これにより、ポンプハウジング１１１が外周側ハウジング１０２に対して回転してしまう事態を抑制しつつ、摺動面部１１２ｂの一部がロータ収容室１５６側に隆起することが抑制される。

また、第１実施形態によると、凹部１７４は、断面Ｖ字状の溝である。これによれば、切削等により、凹部１７４を容易に形成することができるので、ポンプ効率の低下を抑制する燃料ポンプを容易に提供することができる。

（第２実施形態）
図１０に示すように、本発明の第２実施形態は第１実施形態の変形例である。第２実施形態について、第１実施形態とは異なる点を中心に説明する。

第２実施形態の凹部２７４は、第１実施形態と同様に、摺動面部１１２ｂと係合部１７２との間において外周側を向く円筒面状の外周面１７０ａから、径方向の内周側に凹んで設けられ、また、外周部１７０の全周に亘って設けられている。

その一方で、第２実施形態の凹部２７４は、図１０に示すように、断面円弧状の溝となっている。このような凹部２７４の断面における曲率半径は、当該凹部２７４の全箇所において実質一定となっている。

第２実施形態においても、外周部１７０は、係合部１７２の隣において凹み、当該外周部１７０の弾性変形を許容する凹部２７４を有するので、第１実施形態に準じた作用効果を奏することが可能となる。

また、第２実施形態によると、凹部２７４は、断面円弧状の溝である。これによれば、係合部１７２が絞り部１０８と係合しても、凹部２７４の一部に応力が集中することを避けつつ、摺動面部１１２ｂへの影響が及び難くなる。

（第３実施形態）
図１１に示すように、本発明の第３実施形態は第１実施形態の変形例である。第３実施形態について、第１実施形態とは異なる点を中心に説明する。

第３実施形態の凹部３７４は、第１実施形態と同様に、摺動面部１１２ｂと係合部１７２との間において外周側を向く円筒面状の外周面１７０ａから、径方向の内周側に凹んで設けられ、また、断面Ｖ字状の溝となっている。

その一方で、第３実施形態の凹部３７４は、図１１に示すように、外周部１７０において全周に亘って設けられておらず、外周部１７０の周方向の一部分に設けられている。より詳細に凹部３７４は、外周部１７０の周方向において複数箇所に等間隔で設けられている。特に本実施形態では、凹部３７４は、３箇所に１２０°間隔で設けられている。

凹部３７４の３箇所のうち１箇所は、ポンプカバー１１２に対する吸入口偏心方向Ｄｔにおける吸入口１１２ａの外側に設けられている。このような配置により、凹部３７４は、全体としても、吸入口偏心方向Ｄｔにおける吸入口１１２ａの外側を含んで設けられている。

第３実施形態においても、外周部１７０は、係合部１７２の隣において凹み、当該外周部１７０の弾性変形を許容する凹部３７４を有するので、第１実施形態に準じた作用効果を奏することが可能となる。

また、第３実施形態によると、凹部３７４は、外周部１７０の周方向の一部分に、吸入口偏心方向Ｄｔにおける吸入口１１２ａの外側を含んで設けられる。吸入口１１２ａの外側を含んで設けられる凹部３７４によって、摺動面部１１２ｂにおいて隆起し易い吸入口１１２ａ周辺への影響を抑制できる。

（他の実施形態）
以上、本発明の複数の実施形態について説明したが、本発明は、それらの実施形態に限定して解釈されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態及び組み合わせに適用することができる。

具体的に、変形例１としては、凹部１７４の断面形状として、種々の形状を採用可能である。この例として、図１２に示すように、凹部１７４は、断面矩形状の溝であってもよい。また、図１３に示すように、凹部１７４は、断面Ｕ字状の溝であってもよい。また、図１４に示すように、凹部１７４は、軸方向に並んだ２箇所において、断面Ｖ字状の溝を設けたものであってもよい。また、図１５に示すように、凹部１７４は、軸方向に並んだ２箇所において、断面矩形状の溝を設けたものであってもよい。

変形例２としては、凹部１７４は、係合部の隣において凹むものであれば、摺動面部１１２ｂと係合部１７２との間において外周側を向く円筒面状の外周面１７０ａから、径方向の内周側に凹んでいるものでなくてもよい。この例として、図１６に示すように、凹部１７４は、係合部１７２よりも内周側に位置して外部を向く平面状かつ円環状の平面部１７０ｂから、軸方向の摺動面部１１２ｂ側に凹んでいるものであってもよい。このような凹部１７４によっても、外周部１７０の弾性変形が許容される。なお、この凹部１７４は、外周部１７０の全周に亘って、平面部１７０ｂに沿って設けられており、また、断面Ｖ字状の溝となっている。

第３実施形態に関する変形例３しては、凹部３７４は、外周部１７０の周方向の一部分に設けられているものであれは、種々の形態を採用可能である。図１７に示す例では、凹部３７４は、ポンプカバー１１２に対する吸入口偏心方向Ｄｔにおける吸入口１１２ａの外側に１箇所設けられている。図１８に示す例では、凹部３７４は、４箇所に９０°間隔で設けられており、このうち１箇所は、吸入口偏心方向Ｄｔにおける吸入口１１２ａの外側に設けられている。この例として他に、凹部３７４は、２箇所に１８０°間隔で設けられてもよい。あるいは、凹部３７４は、外周部１７０の周方向において複数箇所に不等間隔で設けられていてもよい。さらには、凹部３７４は、吸入口偏心方向Ｄｔにおける吸入口１１２ａの外側を外して設けられていてもよい。

変形例４としては、絞り部１０８及び係合部１７２は、全周に亘って設けられておらず、周方向の一部分のみに設けられたものであってもよい。

変形例５としては、燃料ポンプ１００は、ジョイント部材１６０を設けずに、回転軸１８０ａとインナロータ１２０とが直結されたものであってもよい。したがって、ジョイント収容室１５８を設けられていないポンプカバー１１２に対しても、本発明は適用可能である。

変形例６としては、ポンプカバーは、摺動面部１１２ｂと、燃料口として吸入口１１２ａに代えて、ロータ収容室１５６から燃料を吐出する吐出口とを、ロータ収容室１５６に対して軸方向の同じ側に有するものであってもよい。

変形例７としては、ポンプ本体１１０は、ロータが回転することにより、燃料をロータ収容室に吸入してから、吐出通路を通して吐出するものであれば、トロコイドギア以外が採用されたものであってもよい。例えば、アウタロータを設けずに、ロータとしてのインペラが回転して、燃料をロータ収容室に吸入してから吐出するようにしてもよい。

変形例８としては、燃料ポンプ１００は、燃料として、軽油以外のガソリン、又はこれに準じた液体燃料を吸入して吐出するものであってもよい。

変形例９としては、ポンプカバー１１２への凹部１７４の形成は、カッター１９０による切削工程以外の、例えばメタルインジェクション工程、又はロストワックス工程等によって行われてもよい。

１００燃料ポンプ、１０２外周側ハウジング、１０７筒部、１０８絞り部、１１１ポンプハウジング、１１２ａ吸入口（燃料口）、１１２ｂ摺動面部、１１２ｃ隔壁、１２０インナロータ（ロータ）、１２６挿入穴、１３０アウタロータ、１５６ロータ収容室、１５８ジョイント収容室、１６０ジョイント部材、１６２本体部、１６４挿入部、１７２係合部、１７４，２７４，３７４凹部、１８０電動モータ、１８０ａ回転軸、Ｄｔ吸入口偏心方向（偏心方向）

Claims

回転するロータ（１２０，１３０）と、
前記ロータを軸方向両側から挟み、前記ロータを回転可能に収容するロータ収容室（１５６）を画成するポンプハウジング（１１１）と、
前記ポンプハウジングを外周側から囲む筒状に形成される筒部（１０７）と、前記筒部に対して径が絞られる絞り部（１０８）とを有する外周側ハウジング（１０２）とを備え、
前記ロータが回転することにより、燃料を前記ロータ収容室に吸入してから吐出し、
前記ポンプハウジングは、
前記ロータ収容室に対して前記燃料を吸入又は吐出する燃料口（１１２ａ）と、
前記ロータが摺動する摺動面部（１１２ｂ）とを有し、
前記ポンプハウジングの外周部（１７０）は、
前記絞り部が係合する係合部（１７２）と、
前記係合部の隣において凹み、前記外周部の弾性変形を許容する凹部（１７４，２７４，３７４）とを有することを特徴とする燃料ポンプ。
前記凹部は、前記摺動面部と前記係合部との間に設けられることを特徴とする請求項１に記載の燃料ポンプ。
回転駆動する回転軸（１８０ａ）を有する電動モータ（１８０）と、
前記回転軸を前記ロータと中継することで、前記ロータを回転させるジョイント部材（１６０）とを備え、
前記ロータは、軸方向に沿って凹む挿入穴（１２６）を有し、
前記ジョイント部材は、
前記回転軸と嵌合する本体部（１６２）と、
前記本体部の嵌合箇所よりも外周側箇所から軸方向に沿って延伸し、前記挿入穴に隙間をあけて挿入される挿入部（１６４）とを有し、
前記ポンプハウジングは、
前記本体部を収容するジョイント収容室（１５８）と、
前記摺動面部の一部を形成し、前記燃料口と前記ジョイント収容室とを隔てる隔壁（１１２ｃ）を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の燃料ポンプ。
前記絞り部及び前記係合部は、全周に亘って設けられることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の燃料ポンプ。
前記凹部（１７４，２７４）は、全周に亘って設けられることを特徴とする請求項４に記載の燃料ポンプ。
前記燃料口は、前記ポンプハウジングに対して偏心方向（Ｄｔ）に偏心して設けられ、
前記凹部（３７４）は、前記外周部の周方向の一部分に、前記偏心方向における前記燃料口の外側を含んで設けられることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の燃料ポンプ。
前記凹部（１７４，３７４）は、断面Ｖ字状の溝であることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の燃料ポンプ。
前記凹部（２７４）は、断面円弧状の溝であることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の燃料ポンプ。