JP2516713B2 - パルスを変調させる回転式燃料ポンプ - Google Patents
パルスを変調させる回転式燃料ポンプInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C15/00—Component parts, details or accessories of machines, pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C2/00 - F04C14/00
- F04C15/0042—Systems for the equilibration of forces acting on the machines or pump
- F04C15/0049—Equalization of pressure pulses
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Details And Applications Of Rotary Liquid Pumps (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
- Rotary Pumps (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、回転ポンプ及び電機駆
動装置と共に、車や車の燃料タンク内に設けられる電動
式燃料ポンプに関する。
動装置と共に、車や車の燃料タンク内に設けられる電動
式燃料ポンプに関する。
【０００２】
【従来の技術】電動装置により駆動する回転燃料ポンプ
は、ここ数年間、自動車のオリジナル装置として或いは
自動車のオリジナル燃料供給装置の補足装置として使用
されてきている。ポンプと動力装置は例えばCharles H.
Tuckeyによる１９８２年８月３０日付米国特許第4,401,
416 号に記載のように、共通のハウジング内に位置する
ことが多い。
は、ここ数年間、自動車のオリジナル装置として或いは
自動車のオリジナル燃料供給装置の補足装置として使用
されてきている。ポンプと動力装置は例えばCharles H.
Tuckeyによる１９８２年８月３０日付米国特許第4,401,
416 号に記載のように、共通のハウジング内に位置する
ことが多い。
【０００３】ポンプは車の燃料タンク内に取付けられる
ことが多いので、ノイズの要因は極めて重要である。荷
重を受けるポンプは通常ノイズが多いので搭乗者にはハ
ミングノイズとしてうるさく聞こえることになる。ポン
ピングサイクルにおいては、単位量（pumping cell）が
吐出されると同時に別の単位量が流体から取り込まれ
る。言い換えれば、吸入及び排出による圧力波は同調さ
れ、通常は、各単位量によって吐出される流体の量は別
の単位量に取り込まれる量と同じである。
ことが多いので、ノイズの要因は極めて重要である。荷
重を受けるポンプは通常ノイズが多いので搭乗者にはハ
ミングノイズとしてうるさく聞こえることになる。ポン
ピングサイクルにおいては、単位量（pumping cell）が
吐出されると同時に別の単位量が流体から取り込まれ
る。言い換えれば、吸入及び排出による圧力波は同調さ
れ、通常は、各単位量によって吐出される流体の量は別
の単位量に取り込まれる量と同じである。
【０００４】複数の羽根の１つがポンピングサイクルを
通過する度に、僅かな圧力パルスを起すことは、容積式
ポンプ本来の特徴である。例えばローラベーン式回転ポ
ンプはシステム圧にて作動する時に人に聞える程のハミ
ングノイズを生じる。このノイズは出力圧が増加する程
に増加する傾向にある。所望の作動圧において、ポンプ
からの流れをなめらかでパルスのないものにするため
に、圧力パルスを減少させるか又は除去することは、容
積式ポンプの利用者及び製造者の念願であった。
通過する度に、僅かな圧力パルスを起すことは、容積式
ポンプ本来の特徴である。例えばローラベーン式回転ポ
ンプはシステム圧にて作動する時に人に聞える程のハミ
ングノイズを生じる。このノイズは出力圧が増加する程
に増加する傾向にある。所望の作動圧において、ポンプ
からの流れをなめらかでパルスのないものにするため
に、圧力パルスを減少させるか又は除去することは、容
積式ポンプの利用者及び製造者の念願であった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、入口
圧が負の谷間になる時と排出圧のピークになる時とを合
わせることによって相殺し、ポンプ内への流れ及びポン
プからの流れの双方を平滑なものにすると同時にポンプ
ノイズを減少させることである。これはポンプ組立体内
の入口帯域と吐出帯域との間に弾性部材を設けることを
意味する。こうすることにより、圧力ピークが吐出帯域
に生じる毎に、弾性部材が圧力によってしなるか又は入
口帯域の方へ移動して、入口側に同時に生じる負圧を相
殺できる。
圧が負の谷間になる時と排出圧のピークになる時とを合
わせることによって相殺し、ポンプ内への流れ及びポン
プからの流れの双方を平滑なものにすると同時にポンプ
ノイズを減少させることである。これはポンプ組立体内
の入口帯域と吐出帯域との間に弾性部材を設けることを
意味する。こうすることにより、圧力ピークが吐出帯域
に生じる毎に、弾性部材が圧力によってしなるか又は入
口帯域の方へ移動して、入口側に同時に生じる負圧を相
殺できる。
【０００６】ポンプの出口と同じく入口でも、作動圧の
全領域について圧力波又はパルスを予め設定しておく必
要がある。このとき、ポンプの入口側と排出側との間の
圧力差の大きさを知ってそれに対処しなければならな
い。つまり、通常は入口帯域の平均圧力は大気に近く、
出口帯域の平均圧力はポンプに必要な作動圧に応じて、
例えば4.22kg/cm2（60psi)からそれ以上という具合に大
気圧よりはるかに高くなっている。
全領域について圧力波又はパルスを予め設定しておく必
要がある。このとき、ポンプの入口側と排出側との間の
圧力差の大きさを知ってそれに対処しなければならな
い。つまり、通常は入口帯域の平均圧力は大気に近く、
出口帯域の平均圧力はポンプに必要な作動圧に応じて、
例えば4.22kg/cm2（60psi)からそれ以上という具合に大
気圧よりはるかに高くなっている。
【０００７】燃料ポンプに設けられた中空のパルス吸収
室はYoshifumi による１９８０年１月１日付米国特許第
4,181,473 号、及びTuckeyによる１９８５年６月４日付
米国特許第4,521,164 号に記載されている。本発明によ
れば、可撓プラスチック材製の中空のパルス変調装置は
ブロー成形法により形成され、中空室の内圧は大気圧以
上であり、成形過程中に室内に導入されたものである。
室はYoshifumi による１９８０年１月１日付米国特許第
4,181,473 号、及びTuckeyによる１９８５年６月４日付
米国特許第4,521,164 号に記載されている。本発明によ
れば、可撓プラスチック材製の中空のパルス変調装置は
ブロー成形法により形成され、中空室の内圧は大気圧以
上であり、成形過程中に室内に導入されたものである。
【０００８】本発明の他の特徴及び利点は本発明の実施
例を示す添附の図面を参照して当業者に明らかとなるよ
うに以下に詳述する。図１において長手方向断面図にて
示す燃料ポンプは、円筒形の内部ケース２２によって分
離された入口ハウジング１０と出口ハウジング２０とを
有する。外部ケース２４のＯリングを備えた末端部２
６，２８は、組立体を一体結合するように湾曲してい
る。電機子マグネット３０，３２は、整流子４２を有す
る回転電機子４０の周囲に従来通りに配置される。出口
ハウジング２０内のブラシ４４，４６は、適当な電気コ
ネクター４８，５０を有し、整流子４２の面に弾性押圧
される。
例を示す添附の図面を参照して当業者に明らかとなるよ
うに以下に詳述する。図１において長手方向断面図にて
示す燃料ポンプは、円筒形の内部ケース２２によって分
離された入口ハウジング１０と出口ハウジング２０とを
有する。外部ケース２４のＯリングを備えた末端部２
６，２８は、組立体を一体結合するように湾曲してい
る。電機子マグネット３０，３２は、整流子４２を有す
る回転電機子４０の周囲に従来通りに配置される。出口
ハウジング２０内のブラシ４４，４６は、適当な電気コ
ネクター４８，５０を有し、整流子４２の面に弾性押圧
される。
【０００９】電機子４０の取付軸６０は、入口ハウジン
グ１０の壁６４内に形成されたボス６２に軸支される。
壁内の入口６５を介して燃料は内側歯車回転子６６を包
含するポンプの入口側に入るが、この場合前記回転子は
軸６０に押圧されて永久固定され、外側歯車回転子６８
内に位置決めされる。ポンプの出口６９を設けるが、ポ
ンプの出口燃料は、電機子とシールとの間に設けられた
アイレット７２によって回転子に押圧されて外側歯車６
８と共に自由に回転する可撓シール７０をも自由に通過
する。
グ１０の壁６４内に形成されたボス６２に軸支される。
壁内の入口６５を介して燃料は内側歯車回転子６６を包
含するポンプの入口側に入るが、この場合前記回転子は
軸６０に押圧されて永久固定され、外側歯車回転子６８
内に位置決めされる。ポンプの出口６９を設けるが、ポ
ンプの出口燃料は、電機子とシールとの間に設けられた
アイレット７２によって回転子に押圧されて外側歯車６
８と共に自由に回転する可撓シール７０をも自由に通過
する。
【００１０】本発明者による１９８６年６月２４日付の
米国特許第4,596,519 号に詳述してあるように、回転子
６６，６８の歯車はヘリカルギヤの噛み合わせとし、ポ
ンプ出口の脈動を減少させて穏やかなものにするのが望
ましい。電機子４０の他端における取付軸８０は、出口
ハウジング２０の中央挿入部８４内の押圧ブシュ８２に
軸支される。ブシュ８２は軸８０に取付けられ、空所８
５内の挿入部にて軸方向に可動である。ブシュ８２は軸
８０と共に回転する。従来通り出口ニップル連結部８７
を設ける。フィルタスクリーン８８は入口ハウジング１
０の基本開口部９０を被うように設けられる。
米国特許第4,596,519 号に詳述してあるように、回転子
６６，６８の歯車はヘリカルギヤの噛み合わせとし、ポ
ンプ出口の脈動を減少させて穏やかなものにするのが望
ましい。電機子４０の他端における取付軸８０は、出口
ハウジング２０の中央挿入部８４内の押圧ブシュ８２に
軸支される。ブシュ８２は軸８０に取付けられ、空所８
５内の挿入部にて軸方向に可動である。ブシュ８２は軸
８０と共に回転する。従来通り出口ニップル連結部８７
を設ける。フィルタスクリーン８８は入口ハウジング１
０の基本開口部９０を被うように設けられる。
【００１１】入口１０は、電機子マグネット３０，３２
に対向する内側延長フランジ９４を有する。フランジ９
４の内縁とマグネット３０，３２との間には、図示の如
く、開口中央部を有する円環体として形成された円錐形
状の中空パルス減衰装置１００が保持される。円環体を
形成する材料はアセテル(ACETELtm) のように炭化水素
に耐性のある可撓プラスチックである。該部材は、その
内圧が大気圧を上回るように、例えば1.12kg/cm2(16ps
i) 乃至2.81kg/cm2(40psi) になるようにブロー成形法
によって密閉した室として成形される。これは取付ける
ポンプ容量に関連して調整可能である。
に対向する内側延長フランジ９４を有する。フランジ９
４の内縁とマグネット３０，３２との間には、図示の如
く、開口中央部を有する円環体として形成された円錐形
状の中空パルス減衰装置１００が保持される。円環体を
形成する材料はアセテル(ACETELtm) のように炭化水素
に耐性のある可撓プラスチックである。該部材は、その
内圧が大気圧を上回るように、例えば1.12kg/cm2(16ps
i) 乃至2.81kg/cm2(40psi) になるようにブロー成形法
によって密閉した室として成形される。これは取付ける
ポンプ容量に関連して調整可能である。
【００１２】部分円錐体としてのパルス減衰装置１００
の形状は部材の寿命に関係があるので重要である。停止
状態において、該形状が二つの平行面相互間にある場
合、内圧により壁は僅かにふくらむが、より高い圧力を
受けると直径方向に変形する。装置の形状により該変化
は抵抗を受ける。しかし、円錐形状の場合、僅かな角度
変化があるが、半径方向における変化に対する抵抗がほ
とんどないので材料上に応力が生じることはない。従っ
て装置の寿命は長くなる。
の形状は部材の寿命に関係があるので重要である。停止
状態において、該形状が二つの平行面相互間にある場
合、内圧により壁は僅かにふくらむが、より高い圧力を
受けると直径方向に変形する。装置の形状により該変化
は抵抗を受ける。しかし、円錐形状の場合、僅かな角度
変化があるが、半径方向における変化に対する抵抗がほ
とんどないので材料上に応力が生じることはない。従っ
て装置の寿命は長くなる。
【００１３】上記圧力室は、薄肉の管の一端を閉鎖し、
該閉鎖端における圧力を増加させるように閉鎖端の方へ
ローラ相互間に挟んで管の一部を圧搾することによって
形成可能である。次に該管をローラ後方にて密閉して加
圧セグメントを作る。該セグメントはポンプ室内に長い
ままで、又は円環状にして挿入することができる。パル
ス減衰装置の該内圧は、ばね付勢の必要をなくし、外圧
の上昇に伴う抵抗増加が計算可能となる。かくて、パル
スを軽減するためにヘリカルギヤを使用し、パルス室の
内圧と協働することにより高速運転されるポンプの振動
とノイズが実際には検出不能な程までに減少可能とな
る。
該閉鎖端における圧力を増加させるように閉鎖端の方へ
ローラ相互間に挟んで管の一部を圧搾することによって
形成可能である。次に該管をローラ後方にて密閉して加
圧セグメントを作る。該セグメントはポンプ室内に長い
ままで、又は円環状にして挿入することができる。パル
ス減衰装置の該内圧は、ばね付勢の必要をなくし、外圧
の上昇に伴う抵抗増加が計算可能となる。かくて、パル
スを軽減するためにヘリカルギヤを使用し、パルス室の
内圧と協働することにより高速運転されるポンプの振動
とノイズが実際には検出不能な程までに減少可能とな
る。
【００１４】本発明の別の特徴は電機子にかかる軸方向
力の均衡にある。ブラシ４４，４６は通常のバッキング
ばねにより整流子４２に抗して左方へ移動する。電機子
室内の圧力並びに入口室９０内の負圧によりポンプの回
転子に力が働き左方へ移動する。壁６４に抗する内外回
転子の界面摩擦により、ポンプには実際のポンプ荷重以
外の荷重が加わる。これは電機子の右端における可動ブ
ッシング８２上の圧力により中和される。同様に、電機
子マグネットは僅かに右へ移動し、右側に平衡力が生じ
る。かくて、左側への通常作動力、すなわちブラシ力及
び左方への圧力は電機子上の磁力により釣り合い、電機
子は右へ移動する傾向にある。これによりポンプ回転子
の摩擦荷重が減少する。従って電機子の電流抗力が減少
し、ポンプの効率が上がる。
力の均衡にある。ブラシ４４，４６は通常のバッキング
ばねにより整流子４２に抗して左方へ移動する。電機子
室内の圧力並びに入口室９０内の負圧によりポンプの回
転子に力が働き左方へ移動する。壁６４に抗する内外回
転子の界面摩擦により、ポンプには実際のポンプ荷重以
外の荷重が加わる。これは電機子の右端における可動ブ
ッシング８２上の圧力により中和される。同様に、電機
子マグネットは僅かに右へ移動し、右側に平衡力が生じ
る。かくて、左側への通常作動力、すなわちブラシ力及
び左方への圧力は電機子上の磁力により釣り合い、電機
子は右へ移動する傾向にある。これによりポンプ回転子
の摩擦荷重が減少する。従って電機子の電流抗力が減少
し、ポンプの効率が上がる。
【図１】パルス制動装置を備える電気燃料ポンプの断面
図である。
図である。
【図２】吹込成形品として形成したパルス減衰装置の斜
視図である。
視図である。
１０ 入口ハウジング ２０ 出口ハウジング ２２ ケーシング ２４ カバー ３０，３２ 電機子磁石 ４０ 回転電機子 ４２ 整流子 ４４，４６ ブラシ ４８，５０ コネクター ６０，８０ 軸 ６２ ボス ６６，６８ 回転子 ８２ ブラッシング ８８ スクリーン ９４ フランジ
Claims (4)
- 【請求項１】 １端に入口を、他端に出口を備える細長
いハウジングと、該入口端に設ける回転ポンプと、該ポ
ンプを駆動させるためにハウジング内にて駆動軸を有す
る電気モータとを有し、さらに周囲圧を少なくとも１．
１２ｋｇ／ｃｍ２（１６ｐｓｉ）上回る圧力の空気等の
ガスを内部に封入し、概ね楕円形の切断面と円錐型の壁
を有する可撓プラスチック製の中空密閉パルス減少室を
包含し、該室が前記ハウジング内において前記モータの
回転駆動軸の周囲に設けられると共に前記ポンプとモー
タの間に配置されることを特徴とする車両用回転式燃料
ポンプ。 - 【請求項２】 該室が、ブロー成型法にて、形成される
ことを特徴とする請求項１記載の車両用回転式燃料ポン
プ。 - 【請求項３】 該室の内圧が１．１２ｋｇ／ｃｍ２（１
６ｐｓｉ）乃至２．８１ｋｇ／ｃｍ２（４０ｐｓｉ）で
あることを特徴とする請求項１記載の車両用回転式燃料
ポンプ。 - 【請求項４】 該室の円錐台形の先端部が前記ハウジン
グの他端の方に広がっていることを特徴とする請求項１
記載の車両用回転式燃料ポンプ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/533,899 US5035588A (en) | 1990-06-06 | 1990-06-06 | Rotary fuel pump with pulse modulation |
| US07/533899 | 1990-08-27 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04231689A JPH04231689A (ja) | 1992-08-20 |
| JP2516713B2 true JP2516713B2 (ja) | 1996-07-24 |
Family
ID=24127897
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3091965A Expired - Fee Related JP2516713B2 (ja) | 1990-06-06 | 1991-04-23 | パルスを変調させる回転式燃料ポンプ |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5035588A (ja) |
| JP (1) | JP2516713B2 (ja) |
| DE (1) | DE4112475C2 (ja) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5562429A (en) * | 1989-09-28 | 1996-10-08 | Caro Manufacturing Corporation | Pulse dampener and fuel pump having same |
| US5374169A (en) * | 1993-09-07 | 1994-12-20 | Walbro Corporation | Fuel pump tubular pulse damper |
| US5516266A (en) * | 1993-09-07 | 1996-05-14 | Walbro Corporation | Fuel pump tubular pulse damper |
| US5413468A (en) * | 1993-11-23 | 1995-05-09 | Walbro Corporation | Pulse damper |
| US6102684A (en) * | 1998-09-14 | 2000-08-15 | Walbro Corporation | Cavitation noise abatement in a positive displacement fuel pump |
| US6447270B1 (en) | 1998-09-17 | 2002-09-10 | Walbro Corporation | Brushless coolant pump and cooling system |
| US7165413B2 (en) * | 2004-07-09 | 2007-01-23 | Symons Robert S | Integrated liquid cooling device with immersed electronic components |
| US7162887B2 (en) * | 2004-07-09 | 2007-01-16 | Symons Robert S | Integrated liquid cooling device for electronic components |
| EP2385241B1 (en) * | 2010-05-04 | 2013-07-17 | Continental Automotive GmbH | Pulsation damper |
| EP3184734B1 (en) * | 2015-12-24 | 2021-08-11 | Fluid-O-Tech S.r.l. | Container assembly for a pump |
| GB2579822A (en) * | 2018-12-14 | 2020-07-08 | Delphi Tech Ip Ltd | A pump for an internal combustion engine |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2473726A (en) * | 1946-12-28 | 1949-06-21 | Harvey Payne & Co W | Electric pump |
| JPS4719771U (ja) * | 1971-01-23 | 1972-11-06 | ||
| JPS4897103A (ja) * | 1972-03-24 | 1973-12-11 | ||
| US4181473A (en) * | 1976-07-01 | 1980-01-01 | Nippondenso Co., Ltd. | Motor pump |
| US4521164A (en) * | 1984-01-23 | 1985-06-04 | Walbro Corporation | Rotary fuel pump with pulse modulation |
| US5122039A (en) * | 1990-05-29 | 1992-06-16 | Walbro Corporation | Electric-motor fuel pump |
-
1990
- 1990-06-06 US US07/533,899 patent/US5035588A/en not_active Expired - Lifetime
-
1991
- 1991-04-17 DE DE4112475A patent/DE4112475C2/de not_active Expired - Fee Related
- 1991-04-23 JP JP3091965A patent/JP2516713B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE4112475C2 (de) | 1995-07-06 |
| US5035588A (en) | 1991-07-30 |
| JPH04231689A (ja) | 1992-08-20 |
| DE4112475A1 (de) | 1991-12-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19960305 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |