JP2536665B2 - 円周流式液体ポンプ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、車両用内燃機関において例えば燃料タン
クよりガソリンのような液体燃料を汲み上げる燃料ポン
プとして用いられる円周流式液体ポンプの、特にポンプ
内に発生する気泡などによるポンプ性能低下を軽減する
構造に関するものである。

〔従来の技術〕

第３図は例えば特開昭60−79193号公報に示されたよ
うな従来の円周流式液体ポンプを示す断面図、第４図は
第３図の線IV−IVに沿うポンプ組立体部の縦断面図、第
５図は第４図の線Ｖ−Ｖに沿う横断面図である。

図において、（１）はポンプ組立体であり、該組立体
はポンプケーシング（２）とポンプカバー（３）とによ
り構成されている。（４）はインペラであり、外周縁部
に対称に羽根溝部（５）が設けられており、ポンプ組立
体（１）内に軸（６）によつてポンプ組立体（１）に対
して自身の中心軸線の周りに回転可能に支持されてい
る。ポンプ組立体（１）はインペラ（４）の外周縁部に
沿つて延在する円弧帯状のポンプ流路（７）及び該ポン
プ流路の両端部に開口する吸入口（８）と吐出口（９）
とを郭定し、ポンプ流路（７）にインペラ（４）の羽根
溝部（５）を受け入れている。羽根溝部（５）はポンプ
ケーシング（２）およびポンプカバー（３）にそれぞれ
対向する同じ深さの羽根溝（5a）でL1−L2に形成されて
いる。

ポンプ流路（７）はポンプケーシング（２）およびポ
ンプカバー（３）に設けられた同じ深さの凹部（7c）に
よりL3−L4に構成され、ポンプ流路（７）の吸入口
（８）側に拡大流路（7a）が吸入口（８）から始まつて
所定長を有する円弧状に形成されている。該拡大流路
（7a）はポンプ流路（７）の他の部分よりポンプ流路断
面積が大きく形成され、該拡大流路（7a）の終端である
反吸入口側に流路断面積を縮小する段差部（7b）が設け
られている。

この段差部（7b）から吐出口（９）にわたつて拡大流
路（7a）よりもポンプ流路断面積が小さいポンプ流路
（７）の高圧部分が設けられている。拡大流路（7a）の
終端部に段差部（7b）に隣接してポンプ流路（７）とポ
ンプ組立体（１）外とを連通する小孔状の気体抜き孔
（13）がポンプカバー（３）側の凹部（7c）に設けられ
ている。

（15）は電動機であり、ポンプ組立体（１）と互いに
連結されており、電動機（15）の回転子（16）の軸
（６）はその両端部を軸受（17）と（18）とによつて回
転可能に支持され、インペラ（４）を回転させる。（1
9）はエンドカバーであり、エンジン等（図示せず）に
給送するためのポンプ吐出口（19a）が設けられてい
る。（20）はヨークであり、内部に回転子（16）を収容
し且つポンプ組立体（１）とエンドカバー（19）との間
に吐出口（９）より吐出される例えばガソリンのような
液体燃料を貯容する液体室（21）を郭定し、内部に固定
子として作用する永久磁石（25）、回転子（16）の整流
子（26）に摺接する給電用ブラシ（27）とを有してい
る。

次に動作について説明する。上記のように構成された
円周流式液体ポンプにおいて、電動機（15）によつてイ
ンペラ（４）が第３図で見て時計廻り方向に駆動回転さ
れることにより吸入口（８）より液体燃料がポンプ流路
（７）の拡大流路（7a）に吸入される。

液体燃料はポンプ流路（７）内のインペラ（４）の羽
根溝部（５）が高速で回転することにより生じる流体摩
擦抵抗により昇圧され、ポンプ流路（７）を第４図で見
て時計廻り方向へ流れて吐出口（９）より液体室（21）
へ流出され、吐出口を通じてエンジン等（図示せず）に
給送される。

〔発明が解決しようとする課題〕 従来の円周流式液体ポンプは、上記中にポンプ流路
（７）内のインペラ（４）の羽根溝部（５）と液体との
接触面で発生する燃料蒸気による気泡がポンプ流路
（７）に溜ると、いわゆるベーパロツクが生じ、液体燃
料の流れが阻害され、ポンプ性能が著しく低下する恐れ
がある。

そのため燃料蒸気による気泡を拡大流路（7a）内の段
差部（7b）に隣接して設けられた気体抜き孔（13）によ
りポンプ組立体（１）外へ排出されるようになつてい
る。しかしながら、従来の円周流式液体ポンプはポンプ
組立体（１）外へ連通せしめる気体抜き孔（13）がポン
プ流路（７）の拡大流路（7a）終端部の一方の凹部（7
c）に設けられているため、気体抜き孔（13）の設けら
れていない側の凹部（7c）ではポンプ流路（７）内のイ
ンペラ（４）の羽根溝部（５）と液体との接触面で発生
した気泡は遠心力と液体との比重差によりポンプ流路
（７）の内周部のインペラ（４）近傍に集まつて流れ、
ますます流体摩擦抵抗が小さくなつてしまう。従つて、
ポンプ流路（７）の底面部近傍に存在する気泡および気
体をポンプ組立体（１）外へ充分排出することができな
くなり、ベーパロツクが発生する恐れがあるという課題
があつた。

本発明の上記のような課題を解決するためになされた
もので、ポンプ流路（７）内に発生した燃料蒸気による
気泡のような気体が確実にポンプ流路（７）よりポンプ
組立体（１）外へ排出されるよう構成されベーパロツク
が発生しにくい円周流式液体ポンプを提供することを目
的としている。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の請求項１に係る円周流式液体ポンプは、ポン
プケーシングおよびポンプカバーに設けられた凹部によ
り形成されたポンプ流路の吸入口側に設けられた拡大流
路と、ポンプ組立体外部へ連通する気体抜き孔を拡大流
路終端部の前記ポンプケーシング及びポンプカバーの双
方の凹部に設けたものである。

本発明の請求項２に係る円周流式液体ポンプは、ポン
プケーシングおよびポンプカバーに設けられた凹部によ
り形成されたポンプ流路の吸入口側に設けられた拡大流
路と、拡大流路終端部の前記ポンプケーシングまたはポ
ンプカバーのいずれか一方の凹部に設けられ該ポンプ組
立体外部へ連通する気体抜き孔とを備え、インペラの羽
根溝部に対向する流路凹部の深さが前記気体抜き孔が配
設された側の凹部の深さが他方より浅く、且つ前記気体
抜き孔が配設された側の凹部に対抗する前記インペラの
羽根溝部の溝深さも他方より浅く形成したものである。

〔作用〕

本発明の請求項１における円周流式液体ポンプは、拡
大流路終端部のポンプケーシングおよびポンプカバーの
両凹部に気体抜き孔を設けているので、気泡のような気
体を気体抜き孔からポンプ流路外へ確実に排出される。

本発明の請求項２における円周流式液体ポンプは、気
体抜き孔を設けている側の拡大流路の凹部を浅くし、且
つ気体抜き孔が配設された側の凹部に対抗するインペラ
の羽根溝部の溝深さも他方より浅く形成されているの
で、拡大流路の気体抜き孔が配設された側はインペラの
羽根溝部で発生する流体摩擦力を凹部底部まで充分伝達
でき、気泡のような気体を気体抜き孔からポンプ流路外
へ確実に排出しインペラが常に液体燃料と接するのでポ
ンプ作用を維持する。

〔発明の実施例〕

第１図は本発明の請求項１による円周流式液体ポンプ
の一実施例を示すポンプ組立体部の横断面図、第２図は
本発明の請求項２による円周流式液体ポンプの他の実施
例を示すポンプ組立体部の横断面図であり、第１図，第
２図とも従来例のポンプ組立体部の横断面図（第５図）
に相当する。

第１図において、（２）〜（５），（７），（13）は
上記従来例において説明したものと同様である。（14）
は第２の気体抜き孔であり、ポンプケーシング（２）側
の拡大流路（7a）終端部の凹部（7c）にあつて、気体抜
き孔（13）に対抗する位置に設けられ拡大流路（7a）終
端部とポンプ組立体（１）外を連通している。なお、上
記以外の他の構成は従来技術と同一であるので説明を省
略する。

上記のように構成された円周流式液体ポンプにおいて
は、ポンプケーシング（２）側およびポンプカバー
（３）側の両凹部（7c）の燃料蒸気などの気泡のような
気体が気体抜き孔（13）および第２の気体抜き孔（14）
から排出されるので、インペラ（４）は常に液体燃料と
接しベーパロツクの発生が抑制されポンプ作用を維持す
ることができる。

第２図において、（２）〜（４），（７），（13）は
上記従来例において説明したものと同様である。（10）
はインペラ（４）の外周縁部に非対称に設けられた羽根
溝部であり、該羽根溝部（10）は一方の羽根溝部（10
a）と他方の羽根溝部（10b）の溝部の深さはそれぞれL
5,L6でありL5＞L6に形成されている。（7d）はポンプ流
路（７）の拡大流路（7a）を形成する一方の凹部であ
り、ポンプケーシング（２）に設けられており、その深
さはL7である。（7e）はポンプ流路（７）の拡大流路
（7a）を形成する他方の凹部でありポンプカバー（３）
に設けられており、その深さはL8であり、L7＞L8に構成
されている。

なお、上記以外の他の構成は従来技術と同一であるの
で説明を省略する。一般に、円周流式液体ポンプではポ
ンプ流路（７）の断面積が大きいと吐出量は多く、断面
積が小さいと吐出圧が高くなる。

上述のような構成によりなる円周流式液体ポンプにお
いては、電動機（15）によつてインペラ（４）が駆動回
転されることにより吸入口（８）より液体燃料がポンプ
流路（７）の一端部に吸入され、ポンプ流路（７）へ流
れてその他端部の吐出口（９）より液体室（21）へ流出
する。このポンプ作用時において、気体抜き孔（13）の
設けられた側の他方の凹部（7e）および羽根溝部（10
b）が浅く形成されているので、この部分の圧力は一方
の凹部（7d）側より高くなる。従つて、流体摩擦力も強
く気体抜き孔（13）からの燃料蒸気などの気泡のような
気体の排出が十分なされ、インペラ（４）は常にポンプ
カバー（３）側の凹部（7e）では液体燃料と接するので
ベーパロツクが発生しにくくなり、ポンプ作用が維持さ
れる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明の請求項１では、ポン
プケーシングおよびポンプカバーに設けられた凹部によ
り形成されたポンプ流路の拡大流路終端部の両凹部にポ
ンプ組立体外部へ連通する気体抜き孔を設け、この発明
の請求項２では、気体抜き孔を設けた側のポンプ流路凹
部を浅く、これに対抗するインペラの羽根溝深さも浅く
形成することにより、燃料蒸気のような気体が効率よく
気体抜き孔から排出されるので、ベーパロツクが発生し
にくい円周流式液体ポンプを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すポンプ組立体部の横断
面図、第２図は本発明の他の実施例を示すポンプ組立体
部の横断面図、第３図は円周流式液体ポンプを示す断面
図、第４図は第３図のIV−IVに沿うポンプ組立体部の縦
断面図、第５図は第４図の線Ｖ−Ｖに沿う従来のポンプ
組立体部の横断面図である。 図において、（１）はポンプ組立体、（２）はポンプケ
ーシング、（３）はポンプカバー、（４）はインペラ、
（５），（10）は羽根溝部、（７）はポンプ流路、（7
a）は拡大流路部、（7b）は段差部、（7c），（7d），
（7e）は凹部、（８）は吸入口、（13），（14）は気体
抜き孔、（15）は電動機である。 なお、各図中、同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】外周縁部に対称的に羽根溝部を有するイン
   ペラと、前記インペラを回転可能に支持し前記インペラ
   の外周縁部に沿って延在する円弧帯状のポンプ流路及び
   該ポンプ流路の両端部に吸入口と吐出口が配設されたポ
   ンプ組立体とを有する円周流式液体ポンプにおいて、前
   記ポンプ流路はポンプケーシングおよびポンプカバーに
   設けられた凹部により形成されており、前記ポンプ流路
   の吸入口側に所定の長さで且つ前記ポンプ流路より広い
   断面積に設けられた拡大流路と、この拡大流路終端部の
   前記ポンプケーシング及びポンプカバーの双方の凹部に
   各々設けられ該ポンプ組立体外部へ連通する気体抜き孔
   とを備えたことを特徴とする円周流式液体ポンプ。