JP2547501Y2 - ４サイクルエンジン用ダイヤフラム式燃料ポンプ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 A.考案の目的 （１）産業上の利用分野 本考案は、ポンプボディを構成する一対のボディ構成
部材間に、一方のボディ構成部材との間にポンプ室を画
成するとともに他方のボディ構成部材との間に４サイル
エンジンの吸気脈動圧が導入される圧力作用室を画成す
るダイヤフラムの周縁部が挟持され、一方のボディ構成
部材およびダイヤフラム間にはダイヤフラムを圧力作用
室側に付勢する第１ばねが介設され、他方のボディ構成
部材およびダイヤフラム間にはダイヤフラムをポンプ室
側に付勢する第２ばねが介設される４サイクルエンジン
用ダイヤフラム式燃料ポンプに関する。

（２）従来の技術 従来、両面をポンプ室および圧力作用室に臨ませたダ
イヤフラムの周縁部を一対のボディ構成部材間に挟持し
た燃料ポンプは、たとえば特公昭51−19603号公報等に
より公知である。

（３）考案が解決しようとする課題 上記従来の燃料ポンプの圧力作用室に４サイクルエン
ジンの吸気脈動圧を作用させるようにすると、その吸気
脈動圧によりダイヤフラムの撓み作動が生じ、ポンプ室
への燃料の吸入およびポンプ室からの燃料の吐出を繰返
すことができるが、一般に４サイクルエンジンの吸気脈
動圧波形は、正圧が小さいのに対し負圧が大きいもので
あり、例えば４サイクルエンジン始動時には負圧のみの
吸気脈動圧が圧力作用室に作用し、また通常運転時には
比較的小さい正圧と前記始動時の1/2程度ではあるが比
較的大きい負圧とを有する吸気脈動圧が圧力作用室に作
用する。このため、ダイヤフラムは、４サイクルエンジ
ン始動時にはセット位置より圧力作用室側でのみストロ
ークし、通常運転時には、そのセット位置から圧力作用
室側に撓む量をポンプ室側に撓む量よりも大きくしてス
トロークすることになる。

ところが、上記従来のものでは、ダイヤフラム並びに
第１及び第２ばねが、該ダイヤフラムの中央部を両ボデ
ィ構成部材相互の結合面よりも圧力作用室側にオフセッ
トさせるようにポンプボディにセットされているので、
ダイヤフラムのストロークを充分大きくするためには、
圧力作用室をダイヤフラムと協働して画成するボディ構
成部材を大型化（深底に形成）することにより、その構
成部材にダイヤフラムが当接してストロークが規制され
ることを回避する必要があり、従ってそのダイヤフラム
のストローク確保のためにポンプボディが必要以上に大
型化する問題がある。

本考案は、このような４サイクルエンジンの吸気脈動
圧波形に起因して生じる４サイクルエンジン用ダイヤフ
ラム式燃料ポンプに特有の上記問題に着目して提案され
たものであり、斯かる燃料ポンプにおいてポンプボディ
の大型化を伴わずにダイヤフラムのストロークを充分に
確保し得るようにすることを目的としている。

B.考案の構成 （１）課題を解決するための手段 上記目的を達成するために本考案によれば、ダイヤフ
ラム並びに第１及び第２ばねは、該ダイヤフラムの中央
部を両ボディ構成部材相互の結合面よりもポンプ室側に
オフセットさせるようにポンプボディにセットされ、第
２ばねのばね定数は第１ばねのばね定数よりも大きく設
定される。

（２）作用 上記構成によれば、４サイクルエンジンの始動時には
圧力作用室に大きな負圧が作用することにより、中央部
がポンプ室側にオフセットしたセット状態にあるダイヤ
フラムを圧力作用室側に大きく撓ませて充分なストロー
ク（従って燃料吐出量）を確保することができる。また
４サイクルエンジンの通常運転時には、正圧よりも負圧
が大きい吸気脈動圧が圧力作用室に作用するも、その
正，負圧のアンバランスに応じて第１および第２ばねの
ばね定数を相異ならせて、ダイヤフラムをそのセット位
置からポンプ室側及び圧力作用室側へそれぞれ極力大き
く撓ませることができるようにしたので、比較的大きな
ストローク（従って燃料吐出量）を確保することができ
る。

しかもダイヤフラムの充分なストロークを確保するた
めに、圧力作用室側のボディ構成部材（延いてはポンプ
ボディ）を特別に大型化する必要はない。

（３）実施例 以下、図面により本考案を自動二輪車に搭載される４
サイクルエンジン用ダイヤフラム式燃料ポンプに適用し
たときの一実施例について説明すると、このダイヤフラ
ム式燃料ポンプＰのポンプボディ１は、第１、第２およ
び第３ボディ構成部材2,3,4を複数のねじ部材５により
相互に結合して構成され、第１および第２ボディ構成部
材2,3はシール部材６を相互間に介在させて結合され、
第１および第２ボディ構成部材2,3の結合面間にダイヤ
フラム７が挟持される。また第２および第３ボディ構成
部材3,4は相互間にクッショニングダイヤフラム８を挟
持するようにしたシール部材9,10を介して相互に結合さ
れる。

第１および第２ボディ構成部材2,3間には、ダイヤフ
ラム７により第１ボディ構成部材２側の圧力作用室11
と、第２ボディ構成部材３側のポンプ室12とが画成され
る。また第１ボディ構成部材２には圧力作用室10に通じ
る接続管13が一体に突設されており、この接続管13は、
４サイクルエンジンにおけるエンジン本体Ｅの燃焼室
（図示せず）に連なる吸気管14の途中に接続される。し
たがって圧力作用室11には４サイクルエンジンの吸気脈
動圧が作用することになる。

第２および第３ボディ構成部材3,4間に挟持されるク
ッショニングダイヤフラム８と、第２ボディ構成部材３
との間には、第２および第３ボディ構成部材3,4に設け
られる隔壁15を介して隣接する吸入室16および吐出室17
が画成され、第３ボディ構成部材４とクッショニングダ
イヤフラム８との間には相互に隣接するクッショニング
室18,19が画成される。また第２ボディ構成部材３には
吸入室16に通じる吸入管20が一体に突設されるとともに
吐出室17に通じる吐出管21が一体に突設される。而して
吸入管20は燃料タンクＴに接続され、吐出管21は気化器
Ｃに接続される。

また第２ボディ構成部材３には、吸入室16からポンプ
室12への燃料の流通のみを許容する吸入弁22が設けられ
るとともに、ポンプ室12から吐出室17への燃料の流通の
みを許容する吐出弁23が設けられる。

ところで、第１および第２ボディ構成部材2,3との間
でそれぞれ圧力作用室11およびポンプ室12を画成するダ
イヤフラム７は、両ボディ構成部材2,3相互の結合面よ
り両側に均等に（例えば3mmずつ）撓むことができるよ
うに形成されており、しかも該ダイヤフラム７の中央部
が両ボディ構成部材2,3相互の結合面よりもポンプ室12
側に所定量オフセットするように、該ダイヤフラム７並
びに後述する第１及び第２ばね26,27がポンプボディ１
内にセットされるものである。

ダイヤフラムの７の中央部両面には、該ダイヤフラム
７を挟むようにしてリテーナ24,25が取付けられてお
り、ポンプ室12内で第２ボディ構成部材３およびリテー
ナ24時間には、ダイヤフラム７を圧力作用室11側に付勢
する第１ばね26が縮設される。また圧力作用室11内で第
１ボディ構成部材２およびリテーナ25間には、前記第１
ばね26のばね力に抗してダイヤフラム７をポンプ室12側
に付勢する第２ばね27が縮設される。しかも第２ばね27
のばね定数は第１ばね26のばね定数よりも大きく設定さ
れる。

次にこの実施例の作用について説明すると、圧力作用
室10に吸気管14からの吸気脈動圧が作用することによ
り、ダイヤフラム７がポンプ室12の容積を増大する方向
への撓み作動とポンプ室12の容積を収縮する方向への撓
み作動とを繰返す。而してポンプ室12の容積が増大する
ときには吐出弁23が閉弁したまであり、吸入弁22が開弁
して吸入室16からの燃料がポンプ室12に吸入され、ポン
プ室12の容積が収縮すると吸入弁22が閉弁したまであ
り、吐出弁23が開弁するのに応じてポンプ室12から吐出
室17に燃料が吐出される。しかも吸入室16および吐出室
17に臨みながら第２および第３ボディ構成部材3,4間に
挟持されているクッショニングダイヤフラム８の働きに
より、吸入室16および吐出室17での圧力脈動は極力抑え
られる。

ところで、４サイクルエンジンの始動時には、負圧の
みの吸気脈動圧が圧力作用室11に作用する。このためダ
イヤフラム７は圧力作用室11側のみで撓み作動すること
になる。しかるにダイヤフラム７は、それの中央部を両
ボディ構成部材2,3相互の結合面よりもポンプ室12側に
オフセットさせるようにセットされているので、エンジ
ン始動時に前記負圧を受けて圧力作用室側に大きく撓み
変形しても、該ダイヤフラム７が第１ボディ構成部材２
に早期に当接してストロークを規制されることが回避さ
れ、従ってその第１ボディ構成部材２を大型化（深底に
形成）しなくてもダイヤフラム７は充分に大きなストロ
ークを確保することができる。それにより４サイクルエ
ンジン始動時に燃料吐出量を大きくできて始動性を向上
することができる。

また自動二輪車を走行させるべく４サイクルエンジン
を通常運転状態とした時には、比較的小さい正圧と、前
記始動時の1/2程度ではあっても比較的大きい負圧とを
有する吸気脈動圧が圧力作用室11に作用する。このよう
な通常運転時においても、上記正，負圧のアンバランス
に応じて第１及び第２ばね26,27のばね定数を相違（即
ち第２ばね27のばね定数を第１ばね26のそれよりも大き
く設定）させることによりその正，負圧のアンバランス
を補正して、ダイヤフラム７をそのセット位置からポン
プ室12側及び圧力作用室11側へそれぞれ極力大きく撓ま
せることができるようにしたから、これまた大きなスト
ロークを確保することができ、エンジンの通常運転時に
も充分な燃料吐出量を確保し得る。

このようにダイヤフラム７が大きなストロークで作動
することを可能としたことにより、たとえば燃料タンク
Ｔが気化器Ｃよりも下方位置で自動二輪車に搭載されて
いたとしても、ダイヤフラム式燃料ポンプＰにより燃料
タンクＴから燃料を充分に吸上げて気化器Ｃに供給する
ことも可能となる。

C.考案の効果 以上のように本考案によれば、４サイクルエンジンの
始動時に圧力作用室に大きな負圧が作用しても、中央部
がポンプ室側にオフセットしたセット状態にあるダイヤ
フラムを圧力作用室側に大きく撓ませて充分なストロー
クを確保することができるので、エンジン始動時の必要
な燃料吐出量を確保し得て始動性向上に寄与することが
できる。また４サイクルエンジンの通常運転時には、正
圧よりも負圧が大きい吸気脈動圧が圧力作用室に作用す
るも、その正，負圧のアンバランスに応じて第１および
第２ばねのばね定数を相異ならせ、ダイヤフラムをその
セット位置からポンプ室側及び圧力作用室側へそれぞれ
極力大きく撓ませることができるようにしたから、比較
的大きなストロークを確保することができ、エンジンの
通常運転時にも充分な燃料吐出量を確保し得る。

しかもダイヤフラムの充分なストロークを確保するた
めに、ダイヤフラム中央部を単にポンプ室側にオフセッ
ト配置すると共に第１及び第２ばねのばね定数の関係を
前述の如く規定するだけでよく、ポンプボディを特別に
大型化する必要はないから、燃料ポンプの軽量小型化に
寄与することができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の一実施例の燃料ポンプの縦断面図であ
る。 １……ポンプボディ、2,3……ボディ構成部材、７……
ダイヤフラム、11……圧力作用室、12……ポンプ室、26
……第１ばね、27……第２ばね、Ｐ……ダイヤフラム式
燃料ポンプ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実公 昭40−4922（ＪＰ，Ｙ１) 特公 昭51−19603（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭57−23789（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ポンプボディ（１）の少なくとも一部を構
   成する一対のボディ構成部材（2,3）間に、一方のボデ
   ィ構成部材（３）との間にポンプ室（12）を画成すると
   ともに他方のボディ構成部材（２）との間に４サイルエ
   ンジンの吸気脈動圧が導入される圧力作用室（11）を画
   成するダイヤフラム（７）の周縁部が挟持され、一方の
   ボディ構成部材（３）およびダイヤフラム（７）間には
   ダイヤフラム（７）を圧力作用室（11）側に付勢する第
   １ばね（26）が介設され、他方のボディ構成部材（2,
   3）およびダイヤフラム（７）間にはダイヤフラム
   （７）をポンプ室（12）側に付勢する第２ばね（27）が
   介設される４サイクルエンジン用ダイヤフラム式燃料ポ
   ンプにおいて、 ダイヤフラム（７）並びに第１及び第２ばね（26,27）
   は、該ダイヤフラム（７）の中央部を両ボディ構成部材
   （2,3）相互の結合面よりもポンプ室（12）側にオフセ
   ットさせるようにポンプボディ（１）にセットされ、第
   ２ばね（27）のばね定数は第１ばね（26）のばね定数よ
   りも大きく設定されることを特徴とする、４サイクルエ
   ンジン用ダイヤフラム式燃料ポンプ。