JP4066633B2 - 流体加圧ポンプおよび流体タンクユニット - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、流体加圧ポンプおよび該流体加圧ポンプを備えた流体タンクユニットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の構成としては、例えば、特開平９−８８８０７号公報に開示された構成が知られている。
【０００３】
この構成は、共通のハウジング内に油圧ポンプ（ポンプ部）と電動機（モータ部）とが収容された一体ユニット構造を有している。また、この構成では、前記油圧ポンプから生じるドレン油を、前記電動機側に導入した後に前記ハウジングの外部に排出する油流路が形成されている。これにより、前記電動機が前記ドレン油によって冷却されるようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記構成では、前記ハウジングの外部の油を内部に導入するための導入経路は設けられておらず、前記ポンプから生じるドレン油のみで前記冷却を行うようになっている。前記ドレン油のみによる冷却においては、冷却効率が低いという問題がある。
【０００５】
本発明の目的は、ポンプ部及びモータ部を効率よく冷却することが可能な流体加圧ポンプおよびこれを備えた流体タンクユニットを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の問題点を解決するために、請求項１に記載の発明では、流体加圧ポンプは、液体に対して加圧を行うためのポンプ部を収容するポンプ室と、前記ポンプ部を駆動するためのモータ部を収容するモータ室とをハウジングに備え、前記ハウジングに設けた吸入口を介して液体がポンプ部に供給されて加圧され、その加圧された液体が前記ハウジングに設けた吐出口を介して吐出される。また、前記流体加圧ポンプでは、前記ポンプ室および前記モータ室は互いに連通され、前記ポンプ室の上部およびモータ室の上部のそれぞれには排出通路が形成されるとともに、該排出経路を介して前記各室の内部と外部とが連通されている。さらに、前記流体加圧ポンプでは、前記ハウジングの内側においてその下部には導通口が形成されるとともに、該導通口を介して前記液体を貯留するための流体タンクの流体貯留空間と前記ポンプ室及び前記モータ室の少なくとも一方とが連通されている。そして、前記流体貯留空間の前記液体が前記ポンプ部の加圧を受けずに前記導入口を介して前記ポンプ室及び前記モータ室に導入されるとともに前記両室の排出通路を経由して前記液体および該液体が気化した気体が前記流体貯留空間に戻される。
【０００７】
この発明によれば、流体タンクの流体貯留空間から導入口を介して導入された液体および該液体が気化した気体は、ポンプ室およびモータ室の両室を経由して前記流体貯留空間に戻される。前記液体および気体のこの流れは、前記ポンプ部や前記モータ部が発する熱による対流や、該熱によって気化された前記液体が気泡状となって上昇することで形成される。前記排出通路は前記ポンプ室の上部およびモータ室の上部それぞれに設けられているため、前記液体および気体は効率よく前記排出通路から前記ポンプ室およびモータ室の外に排出されるとともに前記流体貯留空間に戻される。この効率的な前記液体および気体の流れによって、前記ポンプ部および前記モータ部が効率よく冷却されるようになる。また、前記排出通路が前記ポンプ室およびモータ室それぞれの上部に設けられることで、特に、前記気泡が前記両室内に滞り難くなり、前記気泡の上昇によって効率的な前記液体および気体の流れが形成される。
【０００９】
さらに、前記ポンプ室および前記モータ室の少なくとも前記導入口を介して前記流体貯留空間と連通する方においては、その室内の下部から前記流体貯留空間内の前記液体が導入されるとともに前記液体および該液体が気化した気体が上部から排出される。つまり、前記室内において下部から上部に向けての前記液体および気体の流れが形成されやすくなる。したがって、前記室内における冷却効率が良くなる。
【００１０】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、前記導入口は、前記ハウジングの外側において前記導入口の近傍に形成された開口と連通している。
【００１１】
この発明によれば、例えば導入口が、ハウジングの外側において前記導入口から離間した箇所に形成された開口と連通している場合に比較して、導入口と開口とを連通する経路が短くなる。これによれば、前記ハウジング内に前記液体を導入する際に、前記経路において前記液体が受ける抵抗が小さくなる。つまり、前記液体が効率よく導入されるようになる。
【００１２】
請求項３に記載の発明では、請求項１〜２のいずれか一項に記載の発明において、前記ハウジングは、そのほぼ全体が前記流体タンク内に収容されている。
この発明によれば、前記ハウジングを前記流体タンクの外側にほとんど突出させることなく、流体加圧ポンプを前記流体タンクに組み付けることができる。また、この発明によれば、流体加圧ポンプは、前記流体タンク内の前記液体によって、前記ハウジングの外側からも冷却され得るようになる。
【００１３】
請求項４に記載の発明では、請求項１〜３のいずれか一項に記載の発明において、前記ポンプ室と前記モータ室とは互いにほぼ上下に並ぶように配置される。
また、前記ポンプ室および前記モータ室のうち下方に配置される方に形成された排出通路を介して前記ポンプ室および前記モータ室が互いに連通されている。
【００１４】
この発明によれば、前記両室のうち下方に配置された方には、前記導入口を介して前記流体貯留空間内の前記液体が導入される。この液体および該液体が気化した気体は、前記両室において発生した熱に起因する前述の流れに伴なって、前記両室のうち上方に配置された方を経由して前記流体貯留空間に戻される。前記両室は互いにほぼ上下に並ぶように配置されているため、前記両室のうち下方に配置された方から上方に配置された方に向かう前記液体および気体の流れが形成され易くなる。つまり、前記両室を通過する前記液体および気体の流れが形成され易くなる。
【００１５】
なお、ここで言う上下とは、鉛直方向における上下を意味している。
請求項５に記載の発明では、請求項１〜３のいずれか一項に記載の発明において、前記ポンプ室と前記モータ室とは互いにほぼ水平に並ぶように配置されている。
【００１６】
この発明によれば、前記ハウジングの上下方向の大きさを小さくすることができる。
前記ハウジングのほぼ全体が前記流体タンク内に収容される構成においては、前記両室が互いに上下に並ぶように配置された場合に比較して、前記ハウジングを前記流体貯留空間内の前記液体の液面上に露出しないようにすることが可能な、前記流体貯留空間内の前記液体の液残量が少なくなる。つまり、前記液残量が少なくなっても、比較的、前記両室内が前記液体によって満たされやすくなる。
【００１７】
請求項６に記載の発明では、請求項５に記載の発明において、前記導入口は前記ハウジングの内側において前記両室の境界近傍に設けられるとともに、該導入口を介して前記流体貯留空間と前記ポンプ室及び前記モータ室の一方とが連通されている。前記各室の前記液体および該液体が気化した気体は、前記各室においてそれぞれ上部に設けられた前記排出通路を介して前記流体貯留空間に戻される。
【００１８】
この発明によれば、導入口が前記ハウジングにおいて前記両室の境界近傍に設けられているため、導入口が前記ハウジングにおいて前記両室の境界から離間した箇所に設けられた場合に比較して、前記液体が前記両室に導入されやすくなる。
【００１９】
請求項７に記載の発明では、請求項１〜６のいずれか一項に記載の発明において、前記ポンプ部は、アキシャルピストン式ポンプ機構を備えている。
この発明によれば、例えば、ギヤ式ポンプ機構を備えたポンプ部と比較して容積効率が高くなる。
請求項８に記載の発明では、流体加圧ポンプは、液体に対して加圧を行うためのポンプ部を収容するポンプ室と、前記ポンプ部を駆動するためのモータ部を収容するモータ室とをハウジングに備えている。また、前記流体加圧ポンプでは、前記ポンプ室と前記モータ室とを互いに連通させるとともに、前記液体を貯留するための流体タンクの流体貯留空間内の前記液体を、前記ハウジングの内側に設けた導入口を介して前記両室の少なくとも一方に導入するとともに、前記ポンプ室の上部および前記モータ室の上部のそれぞれに設けた排出通路を経由させて前記流体貯留空間に戻すようにしている。加えて、前記ポンプ室と前記モータ室とは互いにほぼ水平に並ぶように配置され、前記導入口は前記ハウジングの内側において前記両室の境界近傍に設けられるとともに、該導入口を介して前記流体貯留空間と前記ポンプ室及び前記モータ室の一方とが連通され、前記各室の前記液体および該液体が気化した気体は、前記各室の上部に設けられた前記排出通路を介して前記流体貯留空間に戻される。
【００２０】
請求項９に記載の発明では、流体タンクユニットは、液体を貯留するための流体貯留空間を有する流体タンクと、該流体タンクに組み付けられた流体加圧ポンプとを備えている。前記流体タンクユニットには、前記流体加圧ポンプとして、請求項１〜８のいずれか一項に記載の流体加圧ポンプが設けられている。
【００２１】
この発明によれば、前記流体貯留空間の前記液体によって、効率よく流体加圧ポンプのポンプ部及びモータ部の冷却を行うことができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
（第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態を図１及び図２に従って説明する。
【００２３】
図２は、車両の走行駆動源であるディーゼルタイプの内燃機関Ｅに接続された燃料噴射装置Ｆに対して、流体としてのジメチルエーテル（以下ＤＭＥとする）を供給するための流体燃料供給システムを示す模式図である。この流体燃料供給システムは、ＤＭＥを貯留するための流体タンクとしての燃料タンク１１と、該燃料タンク１１に組み付けられるとともに燃料タンク１１内の液体状態のＤＭＥを液体状態のまま燃料噴射装置Ｆに対して供給するための流体加圧ポンプとしての燃料ポンプ１２とを備えている。前記ＤＭＥは、飽和圧力以下では気体となる性質を有している。また、燃料タンク１１内に外部からＤＭＥを注入するための注入口が閉じられた状態では、燃料タンク１１内の空間と該燃料タンク１１外の空間とは圧力的に隔絶されるようになっている。燃料タンク１１及び燃料ポンプ１２によって、燃料タンクユニット（流体タンクユニット）が構成されている。
【００２４】
燃料ポンプ１２は、そのほぼ全体が燃料タンク１１内に収容された状態となっている。燃料ポンプ１２は、燃料タンク１１の底面に固定されている。燃料ポンプ１２と燃料噴射装置Ｆとは、燃料ポンプ１２が吐出したＤＭＥを燃料噴射装置Ｆに供給するための供給管１３を介して接続されている。なお、燃料噴射装置Ｆと燃料タンク１１とは、燃料ポンプ１２から燃料噴射装置Ｆに供給されたＤＭＥの余剰分を燃料タンク１１に戻すための図示しない戻し管を介して接続されている。
【００２５】
図１に示すように、燃料ポンプ１２は、センタハウジング２１、該センタハウジング２１の上端に接合固定されたモータハウジング２２、及び、センタハウジング２１の下端に接合固定されたベースハウジング２３を有している。各ハウジング２１，２２及び２３は、図示しないボルトによって接合固定されている。各ハウジング２１，２２及び２３によって、燃料ポンプ１２のハウジングが構成されている。
【００２６】
燃料ポンプ１２は、燃料タンク１１に形成された貫通孔１１Ａに溶接により固定された環状の取付基部１１Ｂに対してベースハウジング２３がボルト固定（ボルトの図示は省略）されることで、燃料タンク１１に対して組み付けられている。ベースハウジング２３の外周に形成されたフランジ部２３Ａの上面と取付基部１１Ｂとの間には、ベースハウジング２３と取付基部１１Ｂとの間をシールするガスケット１５が配設されている。燃料ポンプ１２は、ベースハウジング２３の下面側が燃料タンク１１の外部に露出した状態で燃料タンク１１内に収容されている。燃料タンク１１の内部空間のうち前記ハウジングの外部の空間は、燃料タンク１１の燃料貯留空間（流体貯留空間）となっている。
【００２７】
センタハウジング２１内には、ポンプ室２４が形成されている。また、モータハウジング２２内には、モータ室２５が形成されている。ポンプ室２４とモータ室２５とは互いに上下に並ぶように配置されている。また、ポンプ室２４とモータ室２５とは、センタハウジング２１内に配設されたセンタブロック２６によって区画されるとともに、センタブロック２６に形成された連通孔２６Ａを介して連通されている。なお、後述するが、ポンプ室２４の上部に設けられた前記連通孔２６Ａは、ポンプ室２４内のＤＭＥをモータ室２５側に排出するための排出通路として機能する。
【００２８】
ポンプ室２４と前記ハウジングの外部（前記燃料貯留空間）とは、センタハウジング２１に設けられた連通路２１Ａを介して連通されている。連通路２１Ａは、ポンプ室２４の下部において形成されるとともに前記燃料貯留空間のＤＭＥをポンプ室２４に導入するための導入口２４Ａと、前記ハウジングの外側において導入口２４Ａの近傍に形成された開口２１Ｂとを連通するように設けられている。
【００２９】
前記ハウジング内には、ポンプ室２４、連通孔２６Ａ及びモータ室２５を貫通するように配設された駆動軸２７が回転可能に支持されている。なお、駆動軸２７が挿通された状態であっても、該駆動軸２７と連通孔２６Ａとの間にはポンプ室２４とモータ室２５とを連通する隙間が存在するようになっている。
【００３０】
駆動軸２７の上端部は、モータハウジング２２においてモータ室２５の上部に形成された排出通路としての取付孔２２Ａに取り付けられたボールベアリング２８によって支持されている。モータ室２５は、取付孔２２Ａを介して前記ハウジングの外部（前記燃料貯留空間）と連通している。また、駆動軸２７の下端部は、ベースハウジング２３に形成された取付凹部２３Ｂに取り付けられたベアリング２９によって支持されている。
【００３１】
モータ室２５内には、モータ部３０が配設されている。モータ部３０は、モータ室２５内においてモータハウジング２２の内周面に固定されたステータ３１を有している。また、モータ部３０は、モータ室２５内において駆動軸２７に固定されるとともにステータ３１と対向する位置に配設されたロータ３２を有している。モータ部３０は、ステータ３１への外部からの給電に基づくロータ３２の回転によって、駆動軸２７を回転駆動する構成となっている。
【００３２】
ポンプ室２４内には、ポンプ部としてのアキシャルピストンポンプ機構（以下、ピストンポンプ機構という）３３が配設されている。ピストンポンプ機構３３は、ポンプ室２４内において駆動軸２７に一体回転可能かつその軸線方向へ相対移動可能にスプライン嵌合されたシリンダブロック３４を有している。シリンダブロック３４には、駆動軸２７の周囲において複数（図では２つのみ図示）のシリンダボア３４Ａが形成されている。
【００３３】
各シリンダボア３４Ａ内にはそれぞれピストン３５が往復摺動可能な状態で収容されている。各ピストン３５には、センタブロック２６に形成されるとともに駆動軸２７の軸線方向に対して傾斜したカム面２６Ｂに対して摺動可能に設けられたシュー３６が、球体継手３７を介して連結されている。
【００３４】
ポンプ室２４の内底面は、ベースハウジング２３の上面の一部によって構成されている。前記内底面には、バルブプレート３８が固定されている。バルブプレート３８の上面とシリンダブロック３４の下面とは、互いに密着した状態で摺接可能となっている。
【００３５】
バルブプレート３８には、吸入ポート３８Ａ及び吐出ポート３８Ｂがそれぞれ貫通形成されている。両ポート３８Ａ，３８Ｂは、それぞれ、バルブプレート３８の上下両面側に開口を有している。吸入ポート３８Ａは、ベースハウジング２３に形成された吸入通路２３Ｃを介して、取付基部１１Ｂに形成された吸入口１１Ｃと連通している。吸入口１１Ｃは、前記燃料貯留空間のほぼ最下位置において開口するように形成されている。吐出ポート３８Ｂは、ベースハウジング２３に形成された吐出口２３Ｄを介して、前述の供給管１３と連通している。
【００３６】
シリンダブロック３４の中心部には収容室３４Ｂが形成されている。収容室３４Ｂ内には、駆動軸２７を取り巻くようにして押圧バネ３９が収容されている。押圧バネ３９のバネ力は、シリンダブロック３４に固定されたバネ受け４０を介してシリンダブロック３４に作用するとともに、バネ受け４１、ピン４２及びピボット４３を介してシューリテーナ４４に作用するようになっている。シューリテーナ４４はシュー３６に係合するように配設されており、シューリテーナ４４に作用する前記バネ力によって、シュー３６がカム面２６Ｂに対して押し付けられるようになっている。また、シリンダブロック３４は、バネ受け４０に作用する前記バネ力によって、バルブプレート３８に対して押し付けられるようになっている。
【００３７】
シリンダブロック３４が駆動軸２７と一体的に回転されることにより、カム面２６Ｂの傾斜角により規定されたストロークにおいて各ピストン３５が往復動される。さらに、シリンダブロック３４の前記回転により、シリンダボア３４Ａが、バルブプレート３８の吸入ポート３８Ａ及び吐出ポート３８Ｂと交互に連通される。
【００３８】
これにより、前記燃料貯留空間のＤＭＥが、吸入口１１Ｃ及び吸入通路２３Ｃを介して吸入ポート３８Ａからシリンダボア３４Ａ内に吸入され、シリンダボア３４Ａ内のＤＭＥが、ポンプ作用によって吐出ポート３８Ｂから吐出される。吐出ポート３８Ｂから吐出されたＤＭＥは、吐出口２３Ｄ及び供給管１３を介して燃料噴射装置Ｆへと送られる。
【００３９】
モータ部３０によってピストンポンプ機構３３が駆動されると、ポンプ室２４内及びモータ室２５内のＤＭＥは、それぞれ、ピストンポンプ機構３３の各摺動部分からの摩擦熱やモータ部３０が発生させる熱によって加熱される。この加熱により、両室２４，２５には、下方から上方に向かうＤＭＥの流れが生じる。この流れは、前述の熱による対流や、該熱によって気化されたＤＭＥが気泡状となって上昇することで形成される。
【００４０】
前述の流れにより、前記燃料貯留空間のＤＭＥは、開口２１Ｂ、連通路２１Ａ及び導入口２４Ａを介してポンプ室２４に導入される。また、ポンプ室２４内のＤＭＥは、連通孔２６Ａを介してモータ室２５に導入される。そして、モータ室２５に導入されたＤＭＥは、モータ部３０のステータ３１とロータ３２との隙間を通過した後、ボールベアリング２８の隙間すなわち取付孔２２Ａを介して前記燃料貯留空間に戻される。このＤＭＥの流れによって、ピストンポンプ機構３３及びモータ部３０が効率よく冷却される。
【００４１】
なお、本構成においては、ピストンポンプ機構３３及びモータ部３０が発した熱により燃料タンク１１内のＤＭＥが加熱されて気化することで、燃料タンク１１の内圧が上昇する。この内圧上昇によって、ピストンポンプ機構３３の吸入工程におけるシリンダボア３４Ａ内の最低圧力は上昇する。したがって、シリンダボア３４Ａ内での最高圧力（吐出されるＤＭＥの圧力）と前記最低圧力との差が小さくなり、ピストンポンプ機構３３の負荷が小さくなる。
【００４２】
本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
（１） 燃料タンク１１の前記流体貯留空間内のＤＭＥを、導入口２４Ａを介してポンプ室２４に導入するとともに、ポンプ室２４の上部に設けた連通孔２６Ａ及びモータ室２５の上部に設けた取付孔２２Ａを経由させて前記燃料貯留空間に戻すようにした。ＤＭＥのこの流れは、ピストンポンプ機構３３やモータ部３０が発する熱に起因して発生する。連通孔２６Ａ及び取付孔２２Ａは、それぞれポンプ室２４及びモータ室２５においてそれらの上部に設けられている。そのため、前記ＤＭＥは効率よく各孔２６Ａ，２２Ａから前記ハウジング外に排出されるとともに前記燃料貯留空間に戻される。この効率的なＤＭＥの流れによって、ピストンポンプ機構３３及びモータ部３０が効率よく冷却される。また、連通孔２６Ａ及び取付孔２２Ａがそれぞれポンプ室２４及びモータ室２５の上部に設けられることで、特に、前記気泡が前記両室（２４，２５）内に滞り難くなり、前記気泡の上昇によって効率的な前記ＤＭＥの流れが形成される。
【００４３】
（２） 導入口２４Ａは、ポンプ室２４において、その下部に設けられている。これによれば、ポンプ室２４において、その室内の下部から前記燃料貯留空間内のＤＭＥが導入されるとともに上部から排出される。つまり、ポンプ室２４内において下部から上部に向けてのＤＭＥの流れが形成されやすくなる。したがって、ポンプ室２４内における冷却効率が良くなる。
【００４４】
（３） 本実施形態では、ポンプ室２４の上方にモータ室２５が設けられるとともに、モータ室２５の下部に設けられた連通孔２６Ａを介してポンプ室２４内のＤＭＥがモータ室２５に導入される。つまり、モータ室２５においても、その室内の下部からＤＭＥが導入されるとともに上部から排出される。したがって、モータ室２５内における冷却効率も良くなる。
【００４５】
（４） 導入口２４Ａを介してポンプ室２４に導入された前記ＤＭＥは、ポンプ室２４やモータ室２５において発生した熱に起因する前述の流れに伴なって、モータ室２５を経由して前記流体貯留空間に戻される。ポンプ室２４とモータ室２５とは互いにほぼ上下に並ぶように配置されているため、ポンプ室２４からモータ室２５に向かう前記ＤＭＥの流れが形成され易くなる。つまり、ポンプ室２４とモータ室２５との両方を通過する前記ＤＭＥの流れが形成され易くなる。
【００４６】
（５）導入口２４Ａは、前記ハウジングの外側において導入口２４Ａの近傍に形成された開口２１Ｂと連通している。これによれば、例えば導入口が、ハウジングの外側において前記導入口から離間した箇所に形成された開口と連通している場合に比較して、導入口と開口とを連通する経路が短くなる。その結果、前記ハウジング内にＤＭＥを導入する際に、前記経路において前記ＤＭＥが受ける抵抗が小さくなる。つまり、ＤＭＥが効率よく導入されるようになる。
【００４７】
（６） 前記ハウジングは、そのほぼ全体が燃料タンク１１内に収容される。これによれば、前記ハウジングを燃料タンク１１の外側にほとんど突出させることなく、燃料ポンプ１２を燃料タンク１１に組み付けることができる。また、この構成によれば、燃料ポンプ１２は、燃料タンク１１内のＤＭＥによって、前記ハウジングの外側からも冷却され得るようになる。
【００４８】
（７） モータ部３０を挟んで連通孔２６Ａと取付孔２２Ａとが設けられている。そのため、連通孔２６Ａを介してモータ室２５に導入されたＤＭＥは、ステータ３１とロータ３２との隙間を通過する。これにより、モータ部３０の冷却効率が良くなる。
【００４９】
（８） 前記ポンプ部として、アキシャルピストンポンプ機構３３を適用した。これによれば、例えば、ギヤ式ポンプ機構を備えたポンプ部と比較して容積効率が高くなる。
【００５０】
（第２の実施形態）
この第２の実施形態は、前記第１の実施形態において、両室２４，２５が互いにほぼ水平方向に並ぶように燃料ポンプ１２を配置するとともに、モータ室２５に導入口を設けたものであり、その他の点では第１の実施形態と同様の構成になっている。従って、第１の実施形態と共通する構成部分については図面上に同一符号を付して重複した説明を省略する。
【００５１】
図４に示すように、本実施形態の燃料ポンプ１２は、燃料タンク１１のほぼ底部において、燃料タンク１１の側面に固定された取付基部１１Ｂに組み付けられている。燃料ポンプ１２は、ポンプ室２４とモータ室２５とが互いにほぼ水平に並ぶように配置されている。つまり、燃料ポンプ１２は、第１の実施形態の配置状態から、ほぼ９０°倒した（横置きの）状態で配置されている。また、燃料ポンプ１２は、吸入口１１Ｃが燃料タンク１１の底面と対向するように配置されている。
【００５２】
モータ室２５の下部において、該モータ室２５とポンプ室２４とを区画する境界となるセンタブロック２６の近傍であってモータ部３０とセンタブロック２６との間には、前記燃料貯留空間のＤＭＥをモータ室２５に導入するための導入口２５Ａが設けられている。導入口２５Ａは、前記ハウジングの外側において導入口２５Ａの近傍に形成された開口２２Ｂと連通している。
【００５３】
モータ室２５の上部において、モータ部３０を挟んでセンタブロック２６及び導入口２５Ａと反対側（図４におけるモータ部３０の左方）には、排出通路２２Ｃが形成されている。
【００５４】
ポンプ室２４の上部において、ベースハウジング２３寄りの部分には、排出通路２１Ｃが形成されている。
本実施形態では、ピストンポンプ機構３３やモータ部３０から発生した熱に起因するＤＭＥの前述の流れにより、前記燃料貯留空間内のＤＭＥは、開口２２Ｂ及び導入口２５Ａを介してモータ室２５に導入される。モータ室２５に導入された前記ＤＭＥの一部は、モータ部３０のステータ３１とロータ３２との隙間を通過して排出通路２２Ｃから前記燃料貯留空間に戻される。なお、取付孔２２Ａはモータ室２５と前記燃料貯留空間とを連通した状態で設けられているため、ステータ３１とロータ３２との前記隙間を通過したＤＭＥのうちの一部は取付孔２２Ａを介して前記燃料貯留空間に戻り得る。
【００５５】
開口２２Ｂ及び導入口２５Ａを介してモータ室２５に導入された前述のＤＭＥの残りの分は、連通孔２６Ａを介してポンプ室２４に導入されるとともに、排出通路２１Ｃを介して前記燃料貯留空間に戻される。
【００５６】
本実施形態では、上記の（１），（２）及び（５）〜（８）の効果と同様の効果の他に、以下のような効果を得ることができる。
（９） 燃料ポンプ１２は、ポンプ室２４とモータ室２５とが互いにほぼ水平に並ぶように配置されている。これによれば、燃料ポンプ１２の前記ハウジングの上下方向の大きさを小さくすることができる。この場合、ポンプ室とモータ室とが互いに上下に並ぶように配置された構成に比較して、前記ハウジングを前記流体貯留空間内のＤＭＥの液面上に露出しないようにすることが可能な、前記流体貯留空間内のＤＭＥの液残量が少なくなる。つまり、前記液残量が少なくなっても、比較的、前記両室内が前記ＤＭＥによって満たされやすくなる。
【００５７】
（１０） ポンプ室２４とモータ室２５とは、互いにセンタブロック２６によって区画されるとともにこれに形成された連通孔２６Ａを介して連通されている。そして、導入口２５Ａはモータ室２５においてセンタブロック２６の近傍に設けられている。この場合、導入口がセンタブロック２６から離間した箇所に設けられた構成に比較して、ＤＭＥが前記両室（２４，２５）に導入されやすくなる。
【００５８】
（第３の実施形態）
この第３の実施形態は、第１の実施形態において、前記ハウジングのほぼ全体が燃料タンク１１の外部に配置されるように燃料ポンプ１２を燃料タンク１１に対して組み付けるとともに、導入口や排出通路の配置箇所等を変更したものである。そして、その他の点では第１の実施形態と同様の構成になっている。従って、第１の実施形態と共通する構成部分については図面上に同一符号を付して重複した説明を省略する。
【００５９】
図３に示すように、本実施形態では、燃料ポンプ１２は、第１の実施形態における燃料ポンプ１２を上下逆さまにした状態、すなわち、ポンプ室２４がモータ室２５の上方に配置された状態で燃料タンク１１の底部に組み付けられている。つまり、センタハウジング２１はベースハウジング２３の下端に接合固定され、モータハウジング２２はセンタハウジング２１の下端に接合固定されている。
【００６０】
前記燃料貯留空間内のＤＭＥは、吸入通路２３Ｅ及び吸入ポート３８Ａを介してシリンダボア３４Ａに吸入された後に、吐出ポート３８Ｂ及び吐出通路２３Ｆを介して燃料噴射装置Ｆ側に供給される。
【００６１】
モータハウジング２２には、モータ室２５の下部において、導入口２５Ｂが設けられている。導入口２５Ｂは、各ハウジング２２，２１及び２３に亘って連続して設けられた連通路５０を介して、ベースハウジング２３の前記燃料貯留空間に対向する部分に設けられた開口２３Ｇと連通した状態となっている。
【００６２】
ポンプ室２４は、ベースハウジング２３（ポンプ室２４の上部）に設けられた排出通路２３Ｈを介して前記燃料貯留空間と連通した状態となっている。
なお、本実施形態では、駆動軸２７のモータ部３０側の端部を支持するボールベアリング２８は、第１の実施形態におけるような取付孔２２Ａにではなく、モータハウジング２２に形成された取付凹部２２Ｄに取り付けられている。
【００６３】
本実施形態では、ピストンポンプ機構３３やモータ部３０から発生した熱に起因するＤＭＥの前述の流れにより、前記燃料貯留空間内のＤＭＥは、開口２３Ｇ、連通路５０及び導入口２５Ｂを介してモータ室２５に導入される。モータ室２５に導入された前記ＤＭＥは、連通孔２６Ａを介してポンプ室２４に導入されるとともに、排出通路２３Ｈを介して前記燃料貯留空間に戻される。
【００６４】
本実施形態では、上記の（１）〜（３），（７）及び（８）の効果と同様の効果の他に、以下のような効果を得ることができる。
（１１） 燃料ポンプ１２は、前記ハウジングのほぼ全体が燃料タンク１１の外部（下側）に配置されるように、燃料タンク１１の底部に組み付けられている。これによれば、前記燃料貯留空間内のＤＭＥの液量がほとんどなくなっても、ポンプ室２４やモータ室２５をＤＭＥで満たすことが容易となる。このポンプ室２４及びモータ室２５がＤＭＥで満たされた状態においては、ピストンポンプ機構３３やモータ部３０の冷却効果が好適に維持され得る。
【００６５】
（１２） 本実施形態では、燃料ポンプ１２の前記ハウジングのほぼ全体が燃料タンク１１の外部に配置されているため、前記ハウジングのほぼ全体が燃料タンク１１の内部に配置された場合に比較して、前記燃料貯留空間のＤＭＥ貯留可能量が大きくなる。
【００６６】
実施の形態は前記に限定されるものではなく、例えば、以下の様態としてもよい。
○ 第１の実施形態では、モータ室２５のＤＭＥが、取付孔２２Ａを介して前記ハウジング外に排出されるようになっている。これに対して、前記ＤＭＥが、モータ室２５の上部において形成されるとともに取付孔２２Ａとは異なる孔（排出通路）を介して前記ハウジング外に排出されるようになっていてもよい。
【００６７】
○ 第１の実施形態では、導入口２４Ａがポンプ室２４の下部に設けられていなくてもよい。例えば、センタブロック２６近傍などのポンプ室２４の上部に設けられていてもよい。
【００６８】
○ 第１の実施形態において、連通路２１Ａ、開口２１Ｂまたは導入口２４Ａに、前記燃料貯留空間側からポンプ室２４側へのＤＭＥの流入を許容するとともにポンプ室２４側から前記燃料貯留空間側へのＤＭＥの流出を阻止するための逆止弁を設けてもよい。これによれば、ポンプ室２４内のＤＭＥが導入口２４Ａ、連通路２１Ａ及び開口２１Ｂを介して前記燃料貯留空間に流出することがなくなる。したがって、例えば、前記燃料貯留空間内のＤＭＥが減少することによって前記ハウジングが前記ＤＭＥの液面上に露出した状態となっても、ポンプ室２４及びモータ室２５をＤＭＥで満たされた状態とすることが容易となり、冷却効果の維持が容易となる。
【００６９】
○ 第２の実施形態において、導入口２５Ａは、ポンプ室２４とモータ室２５との境界から離間した箇所に設けられていてもよい。例えば、モータ部３０を挟んだセンタブロック２６と反対側に設けられていてもよい。
【００７０】
○ 第２の実施形態において、導入口２５Ａ及び開口２２Ｂを省略するとともに、取付孔２２Ａを介して前記燃料貯留空間内のＤＭＥをモータ室２５に導入するようにしてもよい。この場合、取付孔２２Ａにおけるモータ室２５側の開口がモータ室２５の導入口となる。
【００７１】
○ 第３の実施形態では、燃料ポンプ１２は、前記ハウジングのほぼ全体が燃料タンク１１の外部に配置されるとともに、ポンプ室２４がモータ室２５の上方に配置されるように設けられた。これに対して、前記ハウジングのほぼ全体が燃料タンク１１の外部に配置された状態で、両室２４，２５が互いにほぼ水平に並ぶように燃料ポンプ１２を配設してもよい。
【００７２】
○ 前記実施形態において、前記導入口と連通されるとともに前記ハウジングの外側に形成された前記開口に、前記ハウジング内への異物の流入を防止するためのフィルタを設けてもよい。
【００７３】
○ 前記実施形態において、シリンダブロック３４をアルミニウムを用いて形成することともに、ピストン３５を鉄を用いて形成してもよい。この場合、シリンダブロック３４とピストン３５とのクリアランスは、両者の熱膨張率の相違により、温度が高いほど大きくなる。つまり、前記クリアランスの初期設定（常温での設定寸法）を小さくした場合であっても、両者の焼き付きを防止することが容易になる。なお、ピストンポンプ機構３３の良好な作動効率を得るためには、前記クリアランスが１０μｍ以下であることが望ましい。
【００７４】
○ 前記実施形態において、シリンダブロック３４とバルブプレート３８との摺接部分、ピストン３５（３７）とシュー３６との摺接部分や、シュー３６とセンタブロック２６のカム面２６Ｂとの摺接部分にフッ素樹脂被膜等の摩擦抵抗低減手段を設けてもよい。これによれば、前記摺接部分の焼き付き抑制効果が向上する。なお、ピストンポンプ機構３３においては、前記摺接部分に入り込んだＤＭＥの液膜の圧力によって、前記摺接部分における摺動抵抗が比較的上昇し難くなっているため、前記摩擦抵抗低減手段自体の磨耗が比較的進行し難い。
【００７５】
○ 前記実施形態において、シリンダブロック３４とピストン３５との摺接部分にニッケルメッキやスズメッキ等の摩擦抵抗低減手段を設けてもよい。
○ 前記実施形態において、各ベアリング２８，２９の摺動部分にニッケルメッキやスズメッキ等の摩擦抵抗低減手段を設けてもよい。
【００７６】
○ 前記実施形態において、ポンプ部として、アキシャルピストンポンプ機構３３以外のピストンポンプ機構（例えばラジアルピストンポンプ機構など）や、ギヤポンプ機構、遠心ポンプ機構、スクリューポンプ機構やルーツポンプ機構等を適用してもよい。
【００７７】
○ 前記実施形態において、飽和圧力以下では気体となる流体として、ＤＭＥ以外にフロンやプロパン等を適用してもよい。
【００７８】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１〜８に記載の発明によれば、流体加圧ポンプにおいて、ポンプ部及びモータ部を効率よく冷却することが可能になる。また、請求項９に記載の発明によれば、流体タンクと、該流体タンクに組み付けられた流体加圧ポンプとを備えた流体タンクユニットにおいて、ポンプ部及びモータ部を効率よく冷却することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態の燃料ポンプの概要を示す模式断面図。
【図２】同じく流体燃料供給システムを示す模式図。
【図３】第３の実施形態の燃料ポンプの概要を示す模式断面図。
【図４】第２の実施形態の燃料ポンプの概要を示す模式断面図。
【符号の説明】
１１…流体タンクとしての燃料タンク、１２…流体加圧ポンプとしての燃料ポンプ（１１及び１２は流体タンクユニットを構成する）、２１…センタハウジング、２１Ｂ，２２Ｂ，２３Ｇ…開口、２１Ｃ，２２Ｃ，２３Ｈ…排出通路、２２…モータハウジング、２２Ａ…排出通路としての取付孔、２３…ベースハウジング（２１，２２及び２３はハウジングを構成する）、２４…ポンプ室、２４Ａ，２５Ａ，２５Ｂ…導入口、２５…モータ室、２６Ａ…連通孔（第１及び第３の実施形態において排出通路として機能する）、３０…モータ部、３３…ポンプ部としてのアキシャルピストンポンプ機構。

Claims (9)

1. 液体に対して加圧を行うためのポンプ部を収容するポンプ室と、前記ポンプ部を駆動するためのモータ部を収容するモータ室とをハウジングに備え、前記ハウジングに設けた吸入口を介して液体がポンプ部に供給されて加圧され、その加圧された液体が前記ハウジングに設けた吐出口を介して吐出される流体加圧ポンプであって、
   前記ポンプ室および前記モータ室は互いに連通され、
   前記ポンプ室の上部およびモータ室の上部のそれぞれには排出通路が形成されるとともに、該排出経路を介して前記各室の内部と外部とが連通され、
   前記ハウジングの内側においてその下部には導通口が形成されるとともに、該導通口を介して前記液体を貯留するための流体タンクの流体貯留空間と前記ポンプ室及び前記モータ室の少なくとも一方とが連通され、
   前記流体貯留空間の前記液体が前記ポンプ部の加圧を受けずに前記導入口を介して前記ポンプ室及び前記モータ室に導入されるとともに前記両室の排出通路を経由して前記液体および該液体が気化した気体が前記流体貯留空間に戻される流体加圧ポンプ。
2. 前記導入口は、前記ハウジングの外側において前記導入口の近傍に形成された開口と連通している請求項１に記載の流体加圧ポンプ。
3. 前記ハウジングは、そのほぼ全体が前記流体タンク内に収容される請求項１または２に記載の流体加圧ポンプ。
4. 前記ポンプ室と前記モータ室とは互いにほぼ上下に並ぶように配置されるとともに、前記ポンプ室および前記モータ室のうち下方に配置される方に形成された排出通路を介して前記ポンプ室および前記モータ室が互いに連通されている請求項１〜３のいずれか一項に記載の流体加圧ポンプ。
5. 前記ポンプ室と前記モータ室とは互いにほぼ水平に並ぶように配置されている請求項１〜３のいずれか一項に記載の流体加圧ポンプ。
6. 前記導入口は前記ハウジングの内側において前記両室の境界近傍に設けられるとともに、該導入口を介して前記流体貯留空間と前記ポンプ室及び前記モータ室の一方とが連通され、前記各室の前記液体および該液体が気化した気体は、前記各室の上部に設けられた前記排出通路を介して前記流体貯留空間に戻される請求項５に記載の流体加圧ポンプ。
7. 前記ポンプ部は、アキシャルピストン式ポンプ機構を備えている請求項１〜６のいずれか一項に記載の流体加圧ポンプ。
8. 液体を貯留するためのポンプ部を収容するポンプ室と、前記ポンプ部を駆動するためのモータ部を収容するモータ室とをハウジングに備えた流体加圧ポンプであって、
   前記ポンプ室およびモータ室とを互いに連通させるとともに、前記液体を貯留するための流体タンクの流体貯留空間内の前記液体を、前記ハウジングの内側に設けた導入口を介して前記両室の少なくとも一方に導入するとともに、前記ポンプ室の上部および前記モータ室の上部のそれぞれに設けた排出通路を経由させて前記流体貯留空間に戻すようにし、
   前記ポンプ室と前記モータ室とは互いにほぼ水平に並ぶように配置され、
   前記導入口は前記ハウジングの内側において前記両室の境界近傍に設けられるとともに、該導入口を介して前記流体貯留空間と前記ポンプ室及び前記モータ室の一方とが連通され、前記各室の前記液体および該液体が気化した気体は、前記各室の上部に設けられた前記排出通路を介して前記流体貯留空間に戻される流体加圧ポンプ。
9. 液体を貯留するための流体貯留空間を有する流体タンクと、該流体タンクに組み付けられた流体加圧ポンプとを備えた流体タンクユニットであって、前記流体加圧ポンプとして、請求項１〜８のいずれか一項に記載の流体加圧ポンプを設けた流体タンクユニット。

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