JP3394544B2 - ギヤポンプ - Google Patents
ギヤポンプInfo
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M37/00—Apparatus or systems for feeding liquid fuel from storage containers to carburettors or fuel-injection apparatus; Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
- F02M37/04—Feeding by means of driven pumps
- F02M37/08—Feeding by means of driven pumps electrically driven
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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
- F04C2/00—Rotary-piston machines or pumps
- F04C2/08—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
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- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、偏心して設けられたイ
ンナロータとアウタロータとの間に複数の圧力室を形成
し、このインナロータとアウタロータとを回転させて圧
力室の流体を吐出させるようにしたギヤ式燃料ポンプに
関し、例えば、車両用燃料ポンプに適用されるものであ
る。 【０００２】 【従来の技術】従来から、トロコイド型等のギヤポンプ
が広く知られている。また、このような容積型回転ポン
プを車両用燃料ポンプに用いるものが提案されており、
例えば特開昭６０─１５６９８８号公報のような車両用
燃料ポンプが知られている。 【０００３】このようなギヤポンプは、内歯が形成され
たアウタロータと、このアウタロータの内側に偏心して
収容され、上記内歯と噛合する外歯が形成されたインナ
ロータとの間に複数の圧力室を形成している。そして、
アウタロータとインナロータとを回転させ、圧力室を容
積変化させながら移動させることにより、流体を吸入
し、吐出させている。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】上記のようなギヤポン
プでは、吐出ポートの終端で圧力室の容積が０になり、
吸入ポートの始端で容積が増加しはじめることが望まし
いが、実際には、圧力室の容積は０にはならい。このた
め、吐出ポートで吐出行程を終えた圧力室には吐出圧力
の流体が残り、この吐出圧力の流体が吸入ポートにまで
持ち込まれていた。 【０００５】ところが、上記のようなギヤポンプを沸点
の比較的低い流体の圧送に使用すると、吐出ポートから
吸入ポートへの流体の持ち込みにより、減圧沸騰が発生
し、吸入ポートにおいてベーパを発生するという問題点
があった。 【０００６】また、特にガソリン等の燃料圧送用に上記
のようなギヤポンプを使用した場合には、特に高温時に
大量のベーパが発生し、吐出流量の低下、あるいは騒音
の発生を招くという問題点があった。 【０００７】本発明は上記のような問題点に鑑み、ギヤ
ポンプの吸入ポートにおけるベーパの発生を抑制するこ
とを目的とする。 【０００８】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明では、内歯が形成されたアウタ
ロータと、前記アウタロータ内に収容され、前記内歯に
噛合する外歯が形成されたインナロータと、前記アウタ
ロータと前記インナロータとを互いに偏心させて回転可
能に収容し、前記アウタロータに形成された内歯と前記
インナロータに形成された内歯との間に形成される複数
の圧力室の側壁を形成するケーシングと、前記アウタロ
ータと前記インナロータとを回転させ、前記圧力室をそ
の容積を変化させながら移動させる駆動手段と、容積が
増加してゆく圧力室に連通して設けられた吸入ポート
と、容積が減少してゆく圧力室に連通して設けられた吐
出ポートと、前記吐出ポートと前記吸入ポートとの間に
設けられ、前記吐出ポートから前記吸入ポートに向けて
移動する前記圧力室を前記吸入ポートに連通する前にポ
ンプの外部と連通させ、前記圧力室内の流体圧力を低下
させる圧抜き通路とを備え、前記圧抜き通路は最も小さ
くなった圧力室に連通するように開口して設けられるこ
とを特徴とするギヤ式燃料ポンプという技術的手段を採
用した。 【０００９】 【作用】上記請求項１記載の本発明の構成によると、ア
ウタロータとインナロータとの間に複数の圧力室が形成
される。そして、アウタロータとインナロータとが回転
駆動されることで圧力室が容積変化しながら移動し、吸
入ポートから流体を吸入し、吐出ポートから流体を吐出
する。圧力室は吐出ポートに流体を吐出した後、吸入ポ
ートに再び到達するが、本発明では、圧抜き通路が形成
されているため、圧力室が吸入ポートに連通する前に圧
力室はポンプ外部と連通される。これにより、圧力室が
吸入ポートに連通する前に圧力室の流体圧力が低下させ
られるため、吐出圧力の流体が吸入ポートに持ち込まれ
ることにより生じる減圧沸騰によるベーパの発生が防止
される。しかも、圧抜き通路を介して排出される燃料量
を少なくすることができる。 【００１０】 【実施例】以下、本発明を車両用燃料ポンプに適用した
第１実施例を図１ないし図３に基づいて説明する。な
お、この実施例の車両用燃料ポンプは、図示せぬ燃料フ
ィルタなどが装着されて、燃料タンクの中に収容されて
使用される。 【００１１】図１は車両用燃料ポンプの部分断面図であ
る。図２は図１に図示されたＡ−Ａ断面矢視図である。
図１、図２において、燃料ポンプ１の円筒状ハウジング
１０の一端には、カバー１１が設けられている。このカ
バー１１には、電源供給用コネクタ１３と、加圧された
燃料が吐出される吐出口１４とが設けられている。ハウ
ジング１０の中央部１２には駆動手段としてのモータ部
が内蔵されている。 【００１２】ハウジング１０の他端には、ポンプ部３０
が設けられている。ポンプ部３０は、ポンプケーシング
３１と、スペーサ３２と、アウタロータ３３と、インナ
ロータ３４と、スペーサカバー３５と、ポンプカバー３
６とを有する。 【００１３】ポンプケーシング３１は、ハウジング１０
の内周に圧入されている。ポンプケーシング３１には、
その中央に孔が形成され、モータ部のアーマチャ２０の
シャフト２１の軸受３７と、円筒状のブッシュ３８とが
圧入されている。さらに、ポンプケーシング３１には、
所定範囲にわたって吐出ポート３９が形成され、この吐
出ポート３９は吐出通路４０を介してハウジング１０内
に連通している。なお、この吐出ポート３９は、図２に
仮想線（２点鎖線）として図示されている。 【００１４】円板状のスペーサ３２は、ハウジング１０
の内周に挿入され、回り止めされている。スペーサ３２
の内側には、中心が所定量だけ偏移した円筒孔が形成さ
れている。 【００１５】円板状のアウタロータ３３は、スペーサ３
２の円筒孔に収容され、その内側には、トロコイド歯が
形成されている。インナロータ３４は、アウタロータ３
３の内側に収容される。インナロータ３４の外側には、
アウタロータ３３のトロコイド歯よりも歯数が一つ少な
いトロコイド歯が形成され、内側には孔が形成されてい
る。このインナロータ３４の内側の孔には、軸受３４ａ
が圧入され、インナロータ３４は、この軸受３４ａを介
して、ブッシュ３８に回転可能に支持されている。 【００１６】スペーサカバー３５は、アウタロータ３３
とインナロータ３４との軸方向の移動を規制するように
ハウジング１０の内周に挿入され、回り止めされてい
る。このスペーサカバー３５には、所定範囲にわたって
吸入ポート４１が開設されている。この吸入ポート４１
は図２にかくれ線（破線）として図示されている。 【００１７】上記のポンプケーシング３１には、図示せ
ぬ雌ねじ穴が４個形成され、スペーサ３２には、スクリ
ュー４３が通る孔が形成されている。そして、上記ポン
プケーシング３１とスペーサ３２とスペーサカバー３５
とはスクリュー４３により締めつけられている。また、
アウタロータ３３とインナロータ３４との厚さは、回転
可能に収容するために、スペーサ３２より１０〜３０μ
ｍ程度薄く形成されている。 【００１８】さらに、ポンプカバー３６は、ハウジング
１０の内周に挿入され、かしめにより固定されている。
ポンプカバー３６には、吸込口４２が形成され、この吸
込口４２はスペーサカバー３５に形成された吸入ポート
４１に連通している。 【００１９】シャフト２１は軸受け３７により回転可能
に支持され、ピン２２により軸方向に支持されている。
シャフト２１の端部には、平行な平面が形成され、カッ
プリング２３が設けられている。カップリング２３は、
インナロータ３４に係合し、シャフト２１の回転をイン
ナロータ３４に伝える。 【００２０】アウタロータ３３とインナロータ３４とは
図２に図示されるように所定量だけ偏心して組付けら
れ、アウタロータ３３の内周に形成されたトロコイド歯
とインナロータ３４の外周に形成されたトロコイド歯と
の間には、複数の圧力室５０が形成される。そして、ポ
ンプケーシング３１とスペーサカバー３５とにより圧力
室５０の側壁が形成される。 【００２１】さらに、スペーサカバー３５とポンプカバ
ー３６には、図２に図示される圧力室５０ａの位置か
ら、ポンプカバー３６の外側に連通する圧抜き通路５１
が形成されている。圧抜き通路５１はスペーサカバー３
５に形成された孔とポンプカバー３６に形成された孔と
からなる。圧抜き通路５１の圧力室側の開口は、ポンプ
の回転方向に対して、吸入ポート４１の直前に設けら
れ、図２に図示されるように、最も小さくなった圧力室
５０ａに連通するように設けられる。また、ポンプカバ
ー３６の外側の開口は、燃料タンク内に直接に開口する
ように設けられる。 【００２２】次に、上記実施例の作動を説明する。実際
の使用においては、図１に図示される燃料ポンプ１の吸
入口４２には図示せぬ燃料フィルタが装着され、吐出口
１４には図示せぬ車両エンジンの燃料噴射装置に向かう
パイプが接続され、さらにコネクタ１３には図示せぬ車
載バッテリに接続されるコネクタが接続されて、燃料ポ
ンプ１は図示せぬ燃料タンクの中に保持される。 【００２３】コネクタ１３から電源が供給されると、モ
ータによりシャフト２１が回転する。シャフト２１は、
図２において時計回りの方向に回転する。このシャフト
２１の回転により、カップリング２３を介してインナロ
ータ３４が回転し、さらにこのインナロータ３４と噛み
合うアウタロータ３３も回転する。これにより、アウタ
ロータ３３とインナロータ３４との間に形成される圧力
室５０は順次時計回りの方向に移動する。しかもこの
時、両ロータが偏心して設けられているため、圧力室５
０の容積は図２の左側で徐々に拡大し、図２の右側で徐
々に縮小する。これにより、吸入ポート４１から燃料が
吸入され、吐出ポート３９へ吐出される。従って、吸入
口４２から燃料タンク内の燃料が吸入され、ポンプ部で
加圧され、ハウジング１０内を通って吐出口１４から燃
料が送り出される。 【００２４】圧力室５０が順次移動し、吐出ポート３９
と吸入ポート４１との間に達すると、その圧力室５０は
圧抜き通路５１に連通する。ここで、吐出ポート３９を
経由してきた圧力室５０には吐出圧力にまで加圧された
燃料が入っている。このため、この様な加圧された燃料
が、吸入ポート４１にある加圧されない燃料中に入ると
減圧沸騰を起こし、ベーパを発生して吐出量などのポン
プ性能の低下、騒音の発生といった不具合を発生するお
それがある。しかしこの実施例では、圧力室５０が吸入
ポート４１に連通する直前で、圧抜き通路５１を介して
燃料ポンプ外に直接に連通するため、加圧された燃料が
排出される。これにより、圧力室５０が吸入ポート４１
に連通するときにはすでに圧力室５０内の圧力が低下し
ているため、燃料の減圧沸騰によるベーパの発生が防止
され、吐出量などのポンプ性能の低下、騒音の発生とい
った不具合の発生が防止できる。 【００２５】図３はこの実施例による実験結果を示すグ
ラフで、横軸に燃料温度（°Ｃ）をとり、縦軸に吐出流
量（ｌ／ｈ）をとって示している。実線にこの実施例の
吐出流量を示し、破線に圧抜き穴を備えない従来品の吐
出流量を示す。 【００２６】従来品は燃料温度が高くなり減圧沸騰が生
じやすくなると吐出流量が大きく減少しているが、この
実施例によると吐出流量の減少は少なく、燃料温度が高
くなっても十分な吐出流量が確保されている。 【００２７】ここで、圧抜き通路はポンプ外部に連通し
ていることが重要であり、圧抜き通路を介して放出され
た燃料がベーパを発生しても、そのベーパが吸入口４２
へ吸い込まれないように設けられる。さらに、この圧抜
き通路から発生したベーパによる騒音を防止するために
所定容積の消音室を設けてもよい。 【００２８】次に、本発明の第２実施例を図４、図５に
基づいて説明する。この実施例では、図１の車両用燃料
ポンプの構造において、圧抜き通路の構造のみを変更し
た。以下、この実施例の圧抜き通路６０の構造について
説明し、第１実施例と同じ構成については同一の符号を
付し、説明を省略する。なお、図５ではスクリューを省
略した。 【００２９】図４は第２実施例による車両用燃料ポンプ
のポンプ部の断面図であり、図５は図４のＢ−Ｂ断面矢
視図である。なお図５には、圧抜き通路の開口位置の理
解を容易にするためアウタロータ３３とインナロータ３
４とを破線で図示し、吸入ポート４１を２点鎖線で図示
する。 【００３０】この実施例では、圧抜き通路６０がポンプ
ケーシング３１からハウジング１０を貫通して形成され
ている。圧抜き通路６０はポンプケーシング３１に形成
された縦孔および横孔と、ハウジング１０を貫通する孔
とから構成される。圧抜き通路６０の圧力室側の開口は
第１実施例と同様に、圧力室が吸入ポート４１に連通す
る直前に設けられている。これにより、吸入ポート４１
に連通する直前で圧力室５０の燃料圧力は燃料タンク内
と連通するため、燃料タンク内圧まで低下する。従っ
て、吸入ポート４１内での減圧沸騰によるベーパの発生
が防止される。 【００３１】次に、本発明の第３実施例を図６、図７に
基づいて説明する。この実施例では、図１の車両用燃料
ポンプの構造において、圧抜き通路の構造のみを変更し
た。以下、この実施例の圧抜き通路７０の構造について
説明し、第１実施例と同じ構成については同一の符号を
付し、説明を省略する。なお、図７ではスクリューを省
略した。 【００３２】図６は第３実施例による車両用燃料ポンプ
のポンプ部の断面図であり、図７は図６のＣ−Ｃ断面矢
視図である。なお、図７には、吐出ポート３９を２点鎖
線で示し、吸入ポート４１を破線で示す。 【００３３】この実施例では、圧抜き通路７０がスペー
サカバー３５のロータ側に形成された溝とハウジングに
形成された孔とで構成されている。スペーサカバー３５
のロータ側に形成された溝の先端は、圧力室が吸入ポー
ト４１に連通する直前の位置にまで延びており、図７図
示のように、圧力室の容積が最も小さくさる位置で、圧
力室と連通している。これにより、吸入ポート４１に連
通する直前で圧力室５０の燃料圧力は、圧抜き通路７０
を通って燃料タンク内と連通するため、燃料タンク内圧
まで低下する。従って、吸入ポート４１内での減圧沸騰
によるベーパの発生が防止される。 【００３４】また、この実施例では、圧抜き通路７０が
スペーサカバー３５に設けられた溝によって構成される
ため、孔を設ける場合に比べて容易に構成することがで
きる。また、ハウジング１０に設ける孔を予め広めに形
成することがきるため、組付け精度を必要以上に高める
ことなく容易に圧抜き通路を形成することができる。 【００３５】次に、本発明の第４実施例を図８、図９に
基づいて説明する。この実施例では、図１の車両用燃料
ポンプの構造において、圧抜き通路の構造のみを変更し
た。以下、この実施例の圧抜き通路８０の構造について
説明し、第１実施例と同じ構成については同一の符号を
付し、説明を省略する。なお、図９ではスクリューを省
略した。 【００３６】図８は第４実施例による車両用燃料ポンプ
のポンプ部の断面図であり、図９は図８のＤ−Ｄ断面矢
視図である。なお、図９には、吐出ポート３９を２点鎖
線で示し、吸入ポート４１を破線で示す。 【００３７】この実施例では、圧抜き通路８０がスペー
サカバー３５のロータ側に形成された溝とスペーサカバ
ー３５の外周とポンプカバー３６の外周とに形成された
溝とで構成されている。スペーサカバー３５のロータ側
に形成された溝の先端は、圧力室が吸入ポート４１に連
通する直前の位置にまで延びており、図９図示のよう
に、圧力室の容積が最も小さくさる位置で、圧力室と連
通している。これにより、吸入ポート４１に連通する直
前で圧力室５０の燃料圧力は、圧抜き通路８０を通って
燃料タンク内と連通するため、燃料タンク内圧まで低下
する。従って、吸入ポート４１内での減圧沸騰によるベ
ーパの発生が防止される。 【００３８】また、この実施例では、圧抜き通路８０が
すべて溝によって構成されるため、穴を設ける場合に比
べて容易に構成することができる。 【００３９】 【発明の効果】以上述べたように、本発明の構成および
作用によると、吐出ポートを経由した圧力室が吸入ポー
トに連通する前にその圧力室がポンプ外部と連通され、
圧力が低下させられるため、吐出圧力の流体が圧力室に
よって吸入ポートに持ち込まれることによるベーパの発
生が防止され、吐出流量の低下等の不具合を防止するこ
とができる。
ンナロータとアウタロータとの間に複数の圧力室を形成
し、このインナロータとアウタロータとを回転させて圧
力室の流体を吐出させるようにしたギヤ式燃料ポンプに
関し、例えば、車両用燃料ポンプに適用されるものであ
る。 【０００２】 【従来の技術】従来から、トロコイド型等のギヤポンプ
が広く知られている。また、このような容積型回転ポン
プを車両用燃料ポンプに用いるものが提案されており、
例えば特開昭６０─１５６９８８号公報のような車両用
燃料ポンプが知られている。 【０００３】このようなギヤポンプは、内歯が形成され
たアウタロータと、このアウタロータの内側に偏心して
収容され、上記内歯と噛合する外歯が形成されたインナ
ロータとの間に複数の圧力室を形成している。そして、
アウタロータとインナロータとを回転させ、圧力室を容
積変化させながら移動させることにより、流体を吸入
し、吐出させている。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】上記のようなギヤポン
プでは、吐出ポートの終端で圧力室の容積が０になり、
吸入ポートの始端で容積が増加しはじめることが望まし
いが、実際には、圧力室の容積は０にはならい。このた
め、吐出ポートで吐出行程を終えた圧力室には吐出圧力
の流体が残り、この吐出圧力の流体が吸入ポートにまで
持ち込まれていた。 【０００５】ところが、上記のようなギヤポンプを沸点
の比較的低い流体の圧送に使用すると、吐出ポートから
吸入ポートへの流体の持ち込みにより、減圧沸騰が発生
し、吸入ポートにおいてベーパを発生するという問題点
があった。 【０００６】また、特にガソリン等の燃料圧送用に上記
のようなギヤポンプを使用した場合には、特に高温時に
大量のベーパが発生し、吐出流量の低下、あるいは騒音
の発生を招くという問題点があった。 【０００７】本発明は上記のような問題点に鑑み、ギヤ
ポンプの吸入ポートにおけるベーパの発生を抑制するこ
とを目的とする。 【０００８】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明では、内歯が形成されたアウタ
ロータと、前記アウタロータ内に収容され、前記内歯に
噛合する外歯が形成されたインナロータと、前記アウタ
ロータと前記インナロータとを互いに偏心させて回転可
能に収容し、前記アウタロータに形成された内歯と前記
インナロータに形成された内歯との間に形成される複数
の圧力室の側壁を形成するケーシングと、前記アウタロ
ータと前記インナロータとを回転させ、前記圧力室をそ
の容積を変化させながら移動させる駆動手段と、容積が
増加してゆく圧力室に連通して設けられた吸入ポート
と、容積が減少してゆく圧力室に連通して設けられた吐
出ポートと、前記吐出ポートと前記吸入ポートとの間に
設けられ、前記吐出ポートから前記吸入ポートに向けて
移動する前記圧力室を前記吸入ポートに連通する前にポ
ンプの外部と連通させ、前記圧力室内の流体圧力を低下
させる圧抜き通路とを備え、前記圧抜き通路は最も小さ
くなった圧力室に連通するように開口して設けられるこ
とを特徴とするギヤ式燃料ポンプという技術的手段を採
用した。 【０００９】 【作用】上記請求項１記載の本発明の構成によると、ア
ウタロータとインナロータとの間に複数の圧力室が形成
される。そして、アウタロータとインナロータとが回転
駆動されることで圧力室が容積変化しながら移動し、吸
入ポートから流体を吸入し、吐出ポートから流体を吐出
する。圧力室は吐出ポートに流体を吐出した後、吸入ポ
ートに再び到達するが、本発明では、圧抜き通路が形成
されているため、圧力室が吸入ポートに連通する前に圧
力室はポンプ外部と連通される。これにより、圧力室が
吸入ポートに連通する前に圧力室の流体圧力が低下させ
られるため、吐出圧力の流体が吸入ポートに持ち込まれ
ることにより生じる減圧沸騰によるベーパの発生が防止
される。しかも、圧抜き通路を介して排出される燃料量
を少なくすることができる。 【００１０】 【実施例】以下、本発明を車両用燃料ポンプに適用した
第１実施例を図１ないし図３に基づいて説明する。な
お、この実施例の車両用燃料ポンプは、図示せぬ燃料フ
ィルタなどが装着されて、燃料タンクの中に収容されて
使用される。 【００１１】図１は車両用燃料ポンプの部分断面図であ
る。図２は図１に図示されたＡ−Ａ断面矢視図である。
図１、図２において、燃料ポンプ１の円筒状ハウジング
１０の一端には、カバー１１が設けられている。このカ
バー１１には、電源供給用コネクタ１３と、加圧された
燃料が吐出される吐出口１４とが設けられている。ハウ
ジング１０の中央部１２には駆動手段としてのモータ部
が内蔵されている。 【００１２】ハウジング１０の他端には、ポンプ部３０
が設けられている。ポンプ部３０は、ポンプケーシング
３１と、スペーサ３２と、アウタロータ３３と、インナ
ロータ３４と、スペーサカバー３５と、ポンプカバー３
６とを有する。 【００１３】ポンプケーシング３１は、ハウジング１０
の内周に圧入されている。ポンプケーシング３１には、
その中央に孔が形成され、モータ部のアーマチャ２０の
シャフト２１の軸受３７と、円筒状のブッシュ３８とが
圧入されている。さらに、ポンプケーシング３１には、
所定範囲にわたって吐出ポート３９が形成され、この吐
出ポート３９は吐出通路４０を介してハウジング１０内
に連通している。なお、この吐出ポート３９は、図２に
仮想線（２点鎖線）として図示されている。 【００１４】円板状のスペーサ３２は、ハウジング１０
の内周に挿入され、回り止めされている。スペーサ３２
の内側には、中心が所定量だけ偏移した円筒孔が形成さ
れている。 【００１５】円板状のアウタロータ３３は、スペーサ３
２の円筒孔に収容され、その内側には、トロコイド歯が
形成されている。インナロータ３４は、アウタロータ３
３の内側に収容される。インナロータ３４の外側には、
アウタロータ３３のトロコイド歯よりも歯数が一つ少な
いトロコイド歯が形成され、内側には孔が形成されてい
る。このインナロータ３４の内側の孔には、軸受３４ａ
が圧入され、インナロータ３４は、この軸受３４ａを介
して、ブッシュ３８に回転可能に支持されている。 【００１６】スペーサカバー３５は、アウタロータ３３
とインナロータ３４との軸方向の移動を規制するように
ハウジング１０の内周に挿入され、回り止めされてい
る。このスペーサカバー３５には、所定範囲にわたって
吸入ポート４１が開設されている。この吸入ポート４１
は図２にかくれ線（破線）として図示されている。 【００１７】上記のポンプケーシング３１には、図示せ
ぬ雌ねじ穴が４個形成され、スペーサ３２には、スクリ
ュー４３が通る孔が形成されている。そして、上記ポン
プケーシング３１とスペーサ３２とスペーサカバー３５
とはスクリュー４３により締めつけられている。また、
アウタロータ３３とインナロータ３４との厚さは、回転
可能に収容するために、スペーサ３２より１０〜３０μ
ｍ程度薄く形成されている。 【００１８】さらに、ポンプカバー３６は、ハウジング
１０の内周に挿入され、かしめにより固定されている。
ポンプカバー３６には、吸込口４２が形成され、この吸
込口４２はスペーサカバー３５に形成された吸入ポート
４１に連通している。 【００１９】シャフト２１は軸受け３７により回転可能
に支持され、ピン２２により軸方向に支持されている。
シャフト２１の端部には、平行な平面が形成され、カッ
プリング２３が設けられている。カップリング２３は、
インナロータ３４に係合し、シャフト２１の回転をイン
ナロータ３４に伝える。 【００２０】アウタロータ３３とインナロータ３４とは
図２に図示されるように所定量だけ偏心して組付けら
れ、アウタロータ３３の内周に形成されたトロコイド歯
とインナロータ３４の外周に形成されたトロコイド歯と
の間には、複数の圧力室５０が形成される。そして、ポ
ンプケーシング３１とスペーサカバー３５とにより圧力
室５０の側壁が形成される。 【００２１】さらに、スペーサカバー３５とポンプカバ
ー３６には、図２に図示される圧力室５０ａの位置か
ら、ポンプカバー３６の外側に連通する圧抜き通路５１
が形成されている。圧抜き通路５１はスペーサカバー３
５に形成された孔とポンプカバー３６に形成された孔と
からなる。圧抜き通路５１の圧力室側の開口は、ポンプ
の回転方向に対して、吸入ポート４１の直前に設けら
れ、図２に図示されるように、最も小さくなった圧力室
５０ａに連通するように設けられる。また、ポンプカバ
ー３６の外側の開口は、燃料タンク内に直接に開口する
ように設けられる。 【００２２】次に、上記実施例の作動を説明する。実際
の使用においては、図１に図示される燃料ポンプ１の吸
入口４２には図示せぬ燃料フィルタが装着され、吐出口
１４には図示せぬ車両エンジンの燃料噴射装置に向かう
パイプが接続され、さらにコネクタ１３には図示せぬ車
載バッテリに接続されるコネクタが接続されて、燃料ポ
ンプ１は図示せぬ燃料タンクの中に保持される。 【００２３】コネクタ１３から電源が供給されると、モ
ータによりシャフト２１が回転する。シャフト２１は、
図２において時計回りの方向に回転する。このシャフト
２１の回転により、カップリング２３を介してインナロ
ータ３４が回転し、さらにこのインナロータ３４と噛み
合うアウタロータ３３も回転する。これにより、アウタ
ロータ３３とインナロータ３４との間に形成される圧力
室５０は順次時計回りの方向に移動する。しかもこの
時、両ロータが偏心して設けられているため、圧力室５
０の容積は図２の左側で徐々に拡大し、図２の右側で徐
々に縮小する。これにより、吸入ポート４１から燃料が
吸入され、吐出ポート３９へ吐出される。従って、吸入
口４２から燃料タンク内の燃料が吸入され、ポンプ部で
加圧され、ハウジング１０内を通って吐出口１４から燃
料が送り出される。 【００２４】圧力室５０が順次移動し、吐出ポート３９
と吸入ポート４１との間に達すると、その圧力室５０は
圧抜き通路５１に連通する。ここで、吐出ポート３９を
経由してきた圧力室５０には吐出圧力にまで加圧された
燃料が入っている。このため、この様な加圧された燃料
が、吸入ポート４１にある加圧されない燃料中に入ると
減圧沸騰を起こし、ベーパを発生して吐出量などのポン
プ性能の低下、騒音の発生といった不具合を発生するお
それがある。しかしこの実施例では、圧力室５０が吸入
ポート４１に連通する直前で、圧抜き通路５１を介して
燃料ポンプ外に直接に連通するため、加圧された燃料が
排出される。これにより、圧力室５０が吸入ポート４１
に連通するときにはすでに圧力室５０内の圧力が低下し
ているため、燃料の減圧沸騰によるベーパの発生が防止
され、吐出量などのポンプ性能の低下、騒音の発生とい
った不具合の発生が防止できる。 【００２５】図３はこの実施例による実験結果を示すグ
ラフで、横軸に燃料温度（°Ｃ）をとり、縦軸に吐出流
量（ｌ／ｈ）をとって示している。実線にこの実施例の
吐出流量を示し、破線に圧抜き穴を備えない従来品の吐
出流量を示す。 【００２６】従来品は燃料温度が高くなり減圧沸騰が生
じやすくなると吐出流量が大きく減少しているが、この
実施例によると吐出流量の減少は少なく、燃料温度が高
くなっても十分な吐出流量が確保されている。 【００２７】ここで、圧抜き通路はポンプ外部に連通し
ていることが重要であり、圧抜き通路を介して放出され
た燃料がベーパを発生しても、そのベーパが吸入口４２
へ吸い込まれないように設けられる。さらに、この圧抜
き通路から発生したベーパによる騒音を防止するために
所定容積の消音室を設けてもよい。 【００２８】次に、本発明の第２実施例を図４、図５に
基づいて説明する。この実施例では、図１の車両用燃料
ポンプの構造において、圧抜き通路の構造のみを変更し
た。以下、この実施例の圧抜き通路６０の構造について
説明し、第１実施例と同じ構成については同一の符号を
付し、説明を省略する。なお、図５ではスクリューを省
略した。 【００２９】図４は第２実施例による車両用燃料ポンプ
のポンプ部の断面図であり、図５は図４のＢ−Ｂ断面矢
視図である。なお図５には、圧抜き通路の開口位置の理
解を容易にするためアウタロータ３３とインナロータ３
４とを破線で図示し、吸入ポート４１を２点鎖線で図示
する。 【００３０】この実施例では、圧抜き通路６０がポンプ
ケーシング３１からハウジング１０を貫通して形成され
ている。圧抜き通路６０はポンプケーシング３１に形成
された縦孔および横孔と、ハウジング１０を貫通する孔
とから構成される。圧抜き通路６０の圧力室側の開口は
第１実施例と同様に、圧力室が吸入ポート４１に連通す
る直前に設けられている。これにより、吸入ポート４１
に連通する直前で圧力室５０の燃料圧力は燃料タンク内
と連通するため、燃料タンク内圧まで低下する。従っ
て、吸入ポート４１内での減圧沸騰によるベーパの発生
が防止される。 【００３１】次に、本発明の第３実施例を図６、図７に
基づいて説明する。この実施例では、図１の車両用燃料
ポンプの構造において、圧抜き通路の構造のみを変更し
た。以下、この実施例の圧抜き通路７０の構造について
説明し、第１実施例と同じ構成については同一の符号を
付し、説明を省略する。なお、図７ではスクリューを省
略した。 【００３２】図６は第３実施例による車両用燃料ポンプ
のポンプ部の断面図であり、図７は図６のＣ−Ｃ断面矢
視図である。なお、図７には、吐出ポート３９を２点鎖
線で示し、吸入ポート４１を破線で示す。 【００３３】この実施例では、圧抜き通路７０がスペー
サカバー３５のロータ側に形成された溝とハウジングに
形成された孔とで構成されている。スペーサカバー３５
のロータ側に形成された溝の先端は、圧力室が吸入ポー
ト４１に連通する直前の位置にまで延びており、図７図
示のように、圧力室の容積が最も小さくさる位置で、圧
力室と連通している。これにより、吸入ポート４１に連
通する直前で圧力室５０の燃料圧力は、圧抜き通路７０
を通って燃料タンク内と連通するため、燃料タンク内圧
まで低下する。従って、吸入ポート４１内での減圧沸騰
によるベーパの発生が防止される。 【００３４】また、この実施例では、圧抜き通路７０が
スペーサカバー３５に設けられた溝によって構成される
ため、孔を設ける場合に比べて容易に構成することがで
きる。また、ハウジング１０に設ける孔を予め広めに形
成することがきるため、組付け精度を必要以上に高める
ことなく容易に圧抜き通路を形成することができる。 【００３５】次に、本発明の第４実施例を図８、図９に
基づいて説明する。この実施例では、図１の車両用燃料
ポンプの構造において、圧抜き通路の構造のみを変更し
た。以下、この実施例の圧抜き通路８０の構造について
説明し、第１実施例と同じ構成については同一の符号を
付し、説明を省略する。なお、図９ではスクリューを省
略した。 【００３６】図８は第４実施例による車両用燃料ポンプ
のポンプ部の断面図であり、図９は図８のＤ−Ｄ断面矢
視図である。なお、図９には、吐出ポート３９を２点鎖
線で示し、吸入ポート４１を破線で示す。 【００３７】この実施例では、圧抜き通路８０がスペー
サカバー３５のロータ側に形成された溝とスペーサカバ
ー３５の外周とポンプカバー３６の外周とに形成された
溝とで構成されている。スペーサカバー３５のロータ側
に形成された溝の先端は、圧力室が吸入ポート４１に連
通する直前の位置にまで延びており、図９図示のよう
に、圧力室の容積が最も小さくさる位置で、圧力室と連
通している。これにより、吸入ポート４１に連通する直
前で圧力室５０の燃料圧力は、圧抜き通路８０を通って
燃料タンク内と連通するため、燃料タンク内圧まで低下
する。従って、吸入ポート４１内での減圧沸騰によるベ
ーパの発生が防止される。 【００３８】また、この実施例では、圧抜き通路８０が
すべて溝によって構成されるため、穴を設ける場合に比
べて容易に構成することができる。 【００３９】 【発明の効果】以上述べたように、本発明の構成および
作用によると、吐出ポートを経由した圧力室が吸入ポー
トに連通する前にその圧力室がポンプ外部と連通され、
圧力が低下させられるため、吐出圧力の流体が圧力室に
よって吸入ポートに持ち込まれることによるベーパの発
生が防止され、吐出流量の低下等の不具合を防止するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した第１実施例の車両用燃料ポン
プの部分断面図である。 【図２】図１のＡ−Ａ断面矢視図である。 【図３】第１実施例の実験結果を示すグラフである。 【図４】本発明を適用した第２実施例の車両用燃料ポン
プの部分断面図である。 【図５】図４のＢ−Ｂ断面矢視図である。 【図６】本発明を適用した第３実施例の車両用燃料ポン
プの部分断面図である。 【図７】図６のＣ−Ｃ断面矢視図である。 【図８】本発明を適用した第４実施例の車両用燃料ポン
プの部分断面図である。 【図９】図８のＤ−Ｄ断面矢視図である。 【符号の説明】 １ 車両用燃料ポンプ １０ ハウジング １３ コネクタ １４ 吐出口 ２０ アーマチャ ２１ シャフト ３０ ポンプ部 ３１ ポンプケーシング ３２ スペーサ ３３ アウタロータ ３４ インナロータ ３５ スペーサカバー ３６ ポンプカバー ３７ 軸受 ３８ ブッシュ ３９ 吐出ポート ４０ 吐出通路 ４１ 吸入ポート ４２ 吸入口 ４３ スクリュー ５０ 圧力室 ５１ 圧抜き通路 ６０ 圧抜き通路 ７０ 圧抜き通路 ８０ 圧抜き通路
プの部分断面図である。 【図２】図１のＡ−Ａ断面矢視図である。 【図３】第１実施例の実験結果を示すグラフである。 【図４】本発明を適用した第２実施例の車両用燃料ポン
プの部分断面図である。 【図５】図４のＢ−Ｂ断面矢視図である。 【図６】本発明を適用した第３実施例の車両用燃料ポン
プの部分断面図である。 【図７】図６のＣ−Ｃ断面矢視図である。 【図８】本発明を適用した第４実施例の車両用燃料ポン
プの部分断面図である。 【図９】図８のＤ−Ｄ断面矢視図である。 【符号の説明】 １ 車両用燃料ポンプ １０ ハウジング １３ コネクタ １４ 吐出口 ２０ アーマチャ ２１ シャフト ３０ ポンプ部 ３１ ポンプケーシング ３２ スペーサ ３３ アウタロータ ３４ インナロータ ３５ スペーサカバー ３６ ポンプカバー ３７ 軸受 ３８ ブッシュ ３９ 吐出ポート ４０ 吐出通路 ４１ 吸入ポート ４２ 吸入口 ４３ スクリュー ５０ 圧力室 ５１ 圧抜き通路 ６０ 圧抜き通路 ７０ 圧抜き通路 ８０ 圧抜き通路
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(56)参考文献 特開 昭64−41686（ＪＰ，Ａ)
特開 昭50−121804（ＪＰ，Ａ)
実開 昭54−66205（ＪＰ，Ｕ)
実開 昭63−22392（ＪＰ，Ｕ)
実開 平１−66485（ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 内歯が形成されたアウタロータと、 前記アウタロータ内に収容され、前記内歯に噛合する外
歯が形成されたインナロータと、 前記アウタロータと前記インナロータとを互いに偏心さ
せて回転可能に収容し、前記アウタロータに形成された
内歯と前記インナロータに形成された内歯との間に形成
される複数の圧力室の側壁を形成するケーシングと、 前記アウタロータと前記インナロータとを回転させ、前
記圧力室をその容積を変化させながら移動させる駆動手
段と、 容積が増加してゆく圧力室に連通して設けられた吸入ポ
ートと、 容積が減少してゆく圧力室に連通して設けられた吐出ポ
ートと、 前記吐出ポートと前記吸入ポートとの間に設けられ、前
記吐出ポートから前記吸入ポートに向けて移動する前記
圧力室を前記吸入ポートに連通する前にポンプの外部と
連通させ、前記圧力室内の流体圧力を低下させる圧抜き
通路とを備え、前記圧抜き通路は最も小さくなった前記圧力室に連通す
るように開口して設けられる ことを特徴とするギヤ式燃
料ポンプ。
Priority Applications (4)
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|---|---|---|---|
| JP28863791A JP3394544B2 (ja) | 1991-11-05 | 1991-11-05 | ギヤポンプ |
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