JP6299655B2 - 燃料ポンプ - Google Patents

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Description

本発明は、燃料をポンプ室に順次吸入してから吐出する燃料ポンプに関する。
従来、燃料をポンプ室に順次吸入してから吐出する燃料ポンプが知られている。特許文献1に開示の燃料ポンプは、内歯を複数有するアウタギアと、外歯を複数有し、アウタギアとは偏心方向に偏心して噛合し、軸方向に凹む受け穴を有するインナギアと、回転駆動される回転軸と、受け穴と接触可能に形成され、回転軸の駆動力を受け穴に伝達してインナギアを回転させる接触部と、アウタギア及びインナギアを回転可能に収容するポンプハウジングとを備えている。ポンプハウジングは、インナギアを軸方向両側から挟む第1ハウジング部品及び第2ハウジング部品を有している。そして、アウタギア及びインナギアは、それら両ギア間に複数形成されるポンプ室の容積を拡縮させつつ回転することにより、燃料を各ポンプ室に順次吸入してから吐出するのである。
特開平6−123288号公報
特許文献1において、インナギアの受け穴及びカップリングの接触部は、軸方向に沿って形成され、受け穴は、接触部との接触により、周方向のうち駆動回転側に押されて、インナギアを回転させるものとみられる。
しかしながら、このような構成では、インナギアが回転すると、インナギアを挟む第1ハウジング部品及び第2ハウジング部品の両方がある程度以上の摩擦力を受けて摺動し得る。この結果、第1ハウジング部品及び第2ハウジング部品の両方に所定の耐摩耗性が要求されることとなる。したがって、ポンプハウジングに材料選択の余地が少なかった。
本発明は、以上説明した問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、材料選択の自由度が高い燃料ポンプを提供することにある。
本発明の燃料ポンプは、内歯(132a)を複数有するアウタギア(130)と、
外歯(124a)を複数有し、アウタギアとは偏心方向(De)に偏心して噛合し、軸方向に凹む受け穴(126,226)を有するインナギア(120)と、
回転駆動される回転軸(104a)と、
受け穴と接触可能に形成され、回転軸の駆動力を受け穴に伝達してインナギアを回転させる接触部(165,265)と、
インナギアを軸方向両側から挟む第1ハウジング部品(116)及び第2ハウジング部品(112)を有し、アウタギア及びインナギアを回転可能に収容するポンプハウジング(110)とを備え、
アウタギア及びインナギアは、それら両ギア間に複数形成されるポンプ室(140)の容積を拡縮させつつ駆動回転側に回転することにより、燃料を各ポンプ室に順次吸入してから吐出し、
受け穴及び接触部の少なくとも一方は、軸方向に対して傾斜する傾斜面(127,166,266)を有し、
回転軸の駆動回転側への回転で、受け穴は、傾斜面を介する接触部との接触により、周方向の駆動回転側に加えて、軸方向の第1ハウジング部品側へ押され
回転軸に嵌合する嵌合体(162)及び嵌合体から突出することで受け穴に挿入される挿入体(164)を一体的に形成し、回転軸とインナギアとを中継するジョイント部材(160)をさらに備え、
接触部は、挿入体に設けられることを特徴とする。
このような発明によると、回転軸が回転駆動側へ回転すると、接触部は、受け穴と接触して、当該回転軸の駆動力を受け穴に伝達して、インナギアを回転させる。ここで、受け穴及び接触部のうち少なくとも一方が軸方向に対して傾斜している傾斜面を有する構成において、接触部は、周方向の駆動回転側に加え、軸方向の第1ハウジング部品側にも、受け穴を押す。このようにすると、ポンプハウジングが有している、第1ハウジング部品及び第2ハウジング部品のうち第1ハウジング部品を押しながら、インナギアが摺動することとなる。こうして第2ハウジング部品に対する摺動を抑制することができるので、当該部品に要求される耐摩擦性を軽減することができる。したがって、第2ハウジング部品の材料選択の幅が広がる。以上により、材料選択の自由度が高い燃料ポンプを提供することができる。
なお、括弧内の符号は、記載内容の理解を容易にすべく、後述する実施形態において対応する構成を例示するものに留まり、発明の内容を限定することを意図したものではない。
第1実施形態における燃料ポンプを示す部分断面正面図である。 図1のII−II線断面図である。 図1のIII−III線断面図である。 図1のIV−IV線断面図である。 第1実施形態におけるインナギアの平面図である。 第1実施形態におけるジョイント部材を示す断面図である。 第1実施形態における受け穴及び接触部の関係について説明するための図であって、図5,6のVII−VII線断面に対応する図である。 第2実施形態における図7に対応する図である。 変形例3における図7に対応する図である。 変形例5における図7に対応する図である。 変形例6における図7に対応する図である。
以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各実施形態において対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略する場合がある。各実施形態において構成の一部分のみを説明している場合、当該構成の他の部分については、先行して説明した他の実施形態の構成を適用することができる。また、各実施形態の説明において明示している構成の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても複数の実施形態の構成同士を部分的に組み合せることができる。
(第1実施形態)
図1に示すように、本発明の第1実施形態による燃料ポンプ100は、車両に搭載される容積式のトロコイドポンプである。燃料ポンプ100は、円筒状のポンプボディ102内部に収容されたポンプ本体103及び電動モータ104を軸方向に挟んでポンプ本体103とは反対側端から外部に張り出したサイドカバー105を、備えている。こうした燃料ポンプ100では、電気コネクタ105aを介した外部回路からの通電により、電動モータ104の回転軸104aが回転駆動される。その結果、電動モータ104が有する回転軸104aの駆動力を利用して、ポンプ本体103のアウタギア130及びインナギア120の回転により吸入及び加圧された燃料は、吐出ポート105bから吐出されることとなる。なお、燃料ポンプ100については、ガソリンよりも粘性が高い軽油を、燃料として吐出するものである。
本実施形態では、電動モータ104として、マグネット104bを4極、及びコイル104cを6スロットに形成配置されたインナロータ型のブラシレスモータが採用されている。例えば、車両のIG−ONや、車両のアクセルペダルが踏込操作されると、これに応じて電動モータ104は、駆動回転側又は駆動回転逆側に回転軸104aを回転させる位置決め制御を行なう。その後、電動モータ104は、位置決め制御にて位置決めされた位置から、駆動回転側に回転軸104aを回転させる駆動制御を行なう。
ここで、駆動回転側とは、インナギア120の周方向のうち回転方向Rigの正方向となる側を示す。また、駆動回転逆側とは、インナギア120の周方向のうち回転方向Rigの負方向となる側を示す。
以下、ポンプ本体103について詳細に説明する。ポンプ本体103は、ポンプハウジング110、インナギア120、アウタギア130、及びジョイント部材160を備えている。ここでポンプハウジング110は、ポンプカバー112とポンプケーシング116を重ね合わせてなる。
ポンプカバー112は、成形性に優れたアルミにより円盤状に形成されている。ポンプカバー112は、ポンプボディ102のうち電動モータ104を軸方向に挟んでサイドカバー105とは反対側端から、外部へ張り出している。
図1,2に示すポンプカバー112は、外部から燃料を吸入するために、円筒穴状の吸入口112a及び円弧溝状の吸入通路113を形成している。吸入口112aは、ポンプカバー112のうちインナギア120のインナ中心線Cigから偏心した特定の開口箇所Ssを、同カバー112の軸方向に沿って貫通している。吸入通路113は、ポンプカバー112のうちポンプケーシング116側に開口している。図2に示すように、吸入通路113の内周部113aは、インナギア120の回転方向Rig(図4も参照)に沿って半周未満の長さに延伸している。吸入通路113の外周部113bは、アウタギア130の回転方向Rogに沿って半周未満の長さに延伸している。
ここで吸入通路113は、始端部113cから回転方向の終端部113dに向かう程、拡幅している。また、吸入通路113は、溝底部113eの開口箇所Ssに吸入口112aを開口させることで、当該吸入口112aと連通している。特に図2に示すように、吸入口112aが開口する開口箇所Ssの全域では、吸入通路113の幅が吸入口112aの幅よりも小さく設定されている。
また、ポンプカバー112は、インナ中心線Cig上のインナギア120と対向する箇所において、ジョイント部材160の嵌合体162が回転可能に配置される凹み穴状の配置空間158を形成している。
図1,3,4に示すポンプケーシング116は、鉄等の金属からなる基材に、ニッケル−リンめっき、クロムめっき、ないしはDLC(diamond-like carbon)膜等の表面処理を施すことにより、耐摩耗性を有する有底円筒状に形成されている。ポンプケーシング116のうち開口部116aは、ポンプカバー112により覆われることで、全周に亘って密閉されている。ポンプケーシング116の内周部116bは、特に図1,4に示すように、インナギア120のインナ中心線Cigから偏心した円筒穴状に形成されている。
ポンプケーシング116は、ポンプボディ102及び電動モータ104間の燃料通路106を通じて吐出ポート105bから吐出するために、円弧穴状の吐出通路117を形成している。吐出通路117は、ポンプケーシング116の凹底部116cを軸方向に沿って貫通している。特に図3に示すように吐出通路117の内周部117aは、インナギア120の回転方向Rigに沿って半周未満の長さに延伸している。吐出通路117の外周部117bは、アウタギア130の回転方向Rogに沿って半周未満の長さに延伸している。ここで吐出通路117は、始端部117cから終端部117dに向かう程、縮幅している。
また、ポンプケーシング116は、吐出通路117において、補強リブ116dを有している。補強リブ116dは、ポンプケーシング116と一体に形成されており、インナギア120の回転方向Rigに対して交差方向に吐出通路117を跨ぐことにより、ポンプケーシング116を補強するリブである。
ポンプケーシング116の凹底部116cのうち両ギア120,130間のポンプ室140(後に詳述)を挟んで吸入通路113と対向する箇所には、特に図3に示すように、同通路113を軸方向に投影した形状と対応させて、円弧溝状の吸入溝118が形成されている。これによりポンプケーシング116では、吐出通路117が吸入溝118とその輪郭をおよそ線対称に設けられている。一方で特に図2に示すように、ポンプカバー112のうちポンプ室140を挟んで吐出通路117と対向する箇所には、同通路117を軸方向に投影した形状と対応させて、円弧溝状の吐出溝114が形成されている。これによりポンプカバー112では、吸入通路113が吐出溝114とその輪郭をおよそ線対称に設けられている。
図1に示すように、ポンプケーシング116の凹底部116cのうちインナ中心線Cig上には、電動モータ104の回転軸104aを径方向に軸受するために、ラジアル軸受150が嵌合固定されている。一方で、ポンプカバー112のうちインナ中心線Cig上には、回転軸104aを軸方向に軸受するために、スラスト軸受152が嵌合固定されている。
図1,4に示すように、ポンプケーシング116の凹底部116c及び内周部116bは、インナギア120及びアウタギア130を収容する収容空間156をポンプカバー112と共同して画成している。これによりインナギア120及びアウタギア130は、ポンプケーシング116の凹底部116c及びポンプカバー112により、軸方向両側から挟まれている。インナギア120及びアウタギア130は、それぞれの歯をトロコイド曲線した、所謂トロコイドギアである。
図1,4,5に示すインナギア120は、インナ中心線Cigを回転軸104aと共通にすることで、収容空間156内では偏心して配置されている。インナギア120の内周部122は、ラジアル軸受150により径方向に軸受されていると共に、軸方向両側の軸受面125a,125bを、それぞれポンプケーシング116の凹底部116cとポンプカバー112により軸受されている。
また、インナギア120は、ジョイント部材160の嵌合体162が配置される配置空間158と対向する箇所において、軸方向に沿って凹む受け穴126を有している。本実施形態における受け穴126は、回転方向Rigに沿った周方向に等間隔に複数(本実施形態では5つ)設けられ、各受け穴126は、凹底部116c側まで貫通している。各受け穴126にジョイント部材160のそれぞれ対応する挿入体164が挿入されることにより、回転軸104aの駆動力がジョイント部材160を介してインナギア120に伝達されるようになっている。
インナギア120は、そうした回転方向Rigに沿った周方向に等間隔に並ぶ複数の外歯124aを、外周部124に有している。各外歯124aは、インナギア120の回転に応じて各通路113,117及び各溝114,118と軸方向に対向可能となっていることで、凹底部116c及びポンプカバー112への張り付きを抑制されている。そして、インナギア120は、インナ中心線Cig周りとなる回転方向Rigへ回転可能となっている。
図1,4に示すようにアウタギア130は、インナギア120のインナ中心線Cigに対して偏心することで、収容空間156内では同軸上に配置されている。これによりアウタギア130に対しては、一径方向としての偏心方向Deにインナギア120が偏心している。アウタギア130の外周部134は、ポンプケーシング116の内周部116bにより径方向の外周側から軸受されていると共に、ポンプケーシング116の凹底部116cとポンプカバー112とにより軸方向両側から軸受されている。これらの軸受によりアウタギア130は、インナ中心線Cigから偏心したアウタ中心線Cog周りとなる一定の回転方向Rogへ回転可能となっている。
アウタギア130は、そうした回転方向Rogに等間隔に並ぶ複数の内歯132aを、内周部132に有している。ここでアウタギア130における内歯132aの数は、インナギア120における外歯124aの数よりも一つ多くなるように、設定されている。各内歯132aは、アウタギア130の回転に応じて各通路113,117及び各溝114,118と軸方向に対向可能となっていることで、凹底部116c及びポンプカバー112への張り付きを抑制されている。
アウタギア130に対してインナギア120は、偏心方向Deへの相対的な偏心により噛合している。これにより、収容空間156のうち両ギア120,130の間には、ポンプ室140が複数連なって形成されている。このようなポンプ室140は、アウタギア130及びインナギア120が回転することにより、その容積が拡縮するようになっている。
両ギア120,130の回転に伴って、吸入通路113及び吸入溝118と対向して連通するポンプ室140にて、その容積が拡大する。その結果として、吸入口112aから燃料が吸入通路113を通してポンプ室140に吸入される。このとき、始端部113cから終端部113dに向かう程(図2も参照)、吸入通路113が拡幅していることで、当該吸入通路113を通して吸入される燃料量は、ポンプ室140の容積拡大量に応じたものとなる。
両ギア120,130の回転に伴って、吐出通路117及び吐出溝114と対向して連通するポンプ室140にて、その容積が縮小する。その結果として、上記吸入機能と同時に、ポンプ室140から燃料が吐出通路117を通して燃料通路106に吐出される。このとき、始端部117cから終端部117dに向かう程(図3も参照)、吐出通路117が縮幅していることで、当該吐出通路117を通して吐出される燃料量は、ポンプ室140の容積縮小量に応じたものとなる。
このようにして、燃料ポンプ100は、燃料を各ポンプ室140に順次吸入し、当該各ポンプ室140から吐出する。
ジョイント部材160は、図1,2,4,6に示すように、例えばポリフェニレンサルファイド(PPS)樹脂等の合成樹脂により形成され、回転軸104aをインナギア120と中継することで、当該インナギア120を回転方向Rigに回転させる。ジョイント部材160は、嵌合体162、及び複数の挿入体164を一体的に形成してなる。
嵌合体162は、ポンプカバー112に形成された配置空間158に配置され、中央に嵌合穴162aが開いている円環状に形成されており、当該嵌合穴162aに回転軸104aが挿通されることで、回転軸104aに嵌合固定されている。
挿入体164は、インナギア120の受け穴126の数に対応して複数設けられている。具体的に挿入体164は、電動モータ104のトルクリップルの影響を低減するために、電動モータ104の極数及びスロット数を避けた数であり、特に素数である5つ設けられている。このような各挿入体164は、嵌合穴162aよりも外周側の複数箇所から、それぞれ軸方向に沿って突出するものとして、個別に弾性変形可能に設けられている。そして複数の挿入体164は、周方向に等間隔に配置されている。各挿入体164には、それぞれ対応する受け穴126に挿入され、当該受け穴126と接触可能に形成される接触部165を設けている。接触部165は、受け穴126との接触により、回転軸104aの駆動力を受け穴126に伝達して、インナギア120を回転させるようになっている。
ここで、受け穴126及び接触部165の関係について、図7を用いて詳細に説明する。以下では、対応関係にある一対の受け穴126及び接触部165について説明するが、他の対についても同様である。
第1実施形態において、受け穴126は、軸方向に対して傾斜する傾斜面として、受け傾斜面127を有している。受け傾斜面127は、受け穴126の内壁のうち駆動回転側において、駆動回転逆側を向く平面状に形成されている。受け傾斜面127は、径方向に沿って形成されると共に、軸方向に対しては、ポンプカバー112側からポンプケーシング116側に向かう程駆動回転逆側に傾斜している。
一方、接触部165は、軸方向に対して傾斜する傾斜面として、接触傾斜面166を有している。接触傾斜面166は、受け傾斜面127と対向して設けられ、駆動回転側を向く円柱面状ないしは円錐面状に形成されている。接触傾斜面166は、軸方向に対して、ポンプカバー112側からポンプケーシング116側に向かう程駆動回転逆側に傾斜している。
受け傾斜面127は、接触傾斜面166に沿って傾斜しており、受け傾斜面127の軸方向に対する傾斜角θgと接触傾斜面166の軸方向に対するθjは実質等しく設定されている。また、挿入体164先端の受け穴との接触を避けるべく、傾斜角θgは、傾斜角θj以下であることが好ましい。
また、受け穴126は、受け傾斜面127とは逆に傾斜する逆傾斜面として、受け逆傾斜面128を有している。受け逆傾斜面128は、受け穴126の内壁のうち駆動回転逆側において、駆動回転側を向く平面状に形成されている。受け逆傾斜面128は、径方向に沿って形成されると共に、軸方向に対しては、ポンプカバー112側からポンプケーシング116側に向かう程駆動回転側に傾斜している。
一方、接触部165は、接触傾斜面166とは逆に傾斜する逆傾斜面として、接触逆傾斜面167を有している。接触逆傾斜面167は、受け逆傾斜面128と対向して設けられ、駆動回転逆側を向く円柱面状ないしは円錐面状に形成されている。接触逆傾斜面167は、軸方向に対して、ポンプカバー112側からポンプケーシング116側に向かう程駆動回転側に傾斜している。
なお、挿入体164において接触傾斜面166及び接触逆傾斜面167よりも先端側には、接触傾斜面166及び接触逆傾斜面167よりも軸方向に対する傾斜角を大きく形成したガイド部168が形成されており、製造時におけるジョイント部材160の受け穴126への組み付けを容易にしている。
そして、回転軸104aが駆動回転側へと回転すると、挿入体164の駆動回転側への移動により、受け傾斜面127と接触傾斜面166とが接触する。この受け傾斜面127及び接触傾斜面166を介した接触により、受け穴126は、周方向の回転駆動側に加えて、軸方向のポンプケーシング116側へ押されることとなる。より詳細には、受け穴126は、凹底部116cに向かって押されることとなる。
また、電動モータ104の位置決め制御にて、例えば回転軸104aが駆動回転逆側へと回転すると、挿入体164の駆動回転逆側への移動により、受け逆傾斜面128と接触逆傾斜面167とが接触する。この受け逆傾斜面128及び接触逆傾斜面167を介した接触により、受け穴126は、周方向の回転駆動逆側に加えて、軸方向のポンプケーシング116側へ押されることとなる。より詳細には、受け穴126は、凹底部116cに向かって押されることとなる。
こうしてインナギア120は、電動モータ104の回転軸104aの回転に応じて、軸受面125aをポンプケーシング116に摺動させながら、インナ中心線Cig周りとなる周方向において回転可能となっているのである。
なお、本実施形態では、ポンプケーシング116が「第1ハウジング部品」に対応し、ポンプカバー112が「第2ハウジング部品」に対応する。
(作用効果)
以上説明した第1実施形態の作用効果を以下に説明する。
第1実施形態によると、回転軸104aが回転駆動側へ回転すると、接触部165は、受け穴126と接触して、当該回転軸104aの駆動力を受け穴126に伝達して、インナギア120を回転させる。ここで、受け穴126及び接触部165のうち少なくとも一方が軸方向に対して傾斜している傾斜面127,166を有する構成において、接触部165は、周方向の駆動回転側に加え、軸方向のポンプケーシング116側にも、受け穴126を押す。このようにすると、ポンプハウジング110が有している、ポンプケーシング116及びポンプカバー112のうちポンプケーシング116を押しながら、インナギア120が摺動することとなる。こうしてポンプカバー112に対する摺動を抑制することができるので、当該ポンプカバー112に要求される耐摩擦性を軽減することができる。したがって、ポンプカバー112の材料選択の幅が広がる。以上により、材料選択の自由度が高い燃料ポンプ100を提供することができる。
また、第1実施形態によると、回転軸104aに嵌合する嵌合体162及び当該嵌合体162から突出することで受け穴126に挿入される挿入体164を一体的に形成し、回転軸104aとインナギア120とを中継するジョイント部材160を備え、接触部165は、挿入体164に設けられる。このような構成では、回転軸104aが駆動回転方向に回転すると、受け穴126に挿入される挿入体164の接触部165は、受け穴126に確実に接触し、軸方向のポンプケーシング116側へ、受け穴126を押すことが可能となる。したがって、ポンプカバー112に要求される耐摩耗性が軽減され、材料選択の自由度が高まる。
また、第1実施形態によると、接触部165は、軸方向に対して傾斜している接触傾斜面166を有し、受け穴126は、接触傾斜面166に沿って傾斜している受け傾斜面127を有する。接触傾斜面166が、これに沿った受け傾斜面127に面接触することで、応力の集中を避けつつ、軸方向のポンプケーシング116側に、受け穴126を押すことが可能となる。
また、第1実施形態によると、ポンプケーシング116は、耐摩耗性を有すると共に、アウタギア130を外周側から軸受する有底筒状に形成され、受け穴126は、凹底部116cに向かって押される。両ギア120,130間に形成されるポンプ室140の容積の拡縮により、アウタギア130は燃料から径方向の圧力を受け、その外周部134がポンプハウジング110と摺動する。この場合に、有底筒状のポンプケーシング116がアウタギア130を外周側から軸受するので、ポンプハウジング110の耐久性が高まる。これと共に、ポンプケーシング116以外の部品112に要求される耐摩耗性は軽減されるので、材料選択の自由度が高まる。
また、第1実施形態によると、受け穴126及び接触部165の少なくとも一方は、傾斜面127,166とは逆に傾斜する逆傾斜面128,167を有する。そして、回転軸104aの駆動回転逆側への回転で、受け穴126は、逆傾斜面128,167を介する接触部165との接触により、周方向の駆動回転逆側に加えて、軸方向のポンプケーシング116側へ押される。これによれば、例えば起動時の位置決め制御等により、回転軸104aが駆動回転逆側に回転する場合においても、受け穴126は、駆動回転側に回転する場合と同じ側に押されることとなるので、確実にポンプカバー112への摺動を抑制することができる。したがって、ポンプカバー112に要求される耐摩耗性が軽減され、材料選択の自由度が高まる。
(第2実施形態)
図8に示すように、本発明の第2実施形態は第1実施形態の変形例である。第2実施形態について、第1実施形態とは異なる点を中心に説明する。
第2実施形態の燃料ポンプ200における受け穴226及び接触部265の関係について詳細に説明する。以下では、対応関係にある一対の受け穴226及び接触部265について説明するが、他の対についても同様である。
第2実施形態のジョイント部材160は、第1実施形態と同様の形状となっている。ジョイント部材160の挿入体164に設けられる接触部265は、軸方向に対して傾斜する傾斜面として、接触傾斜面266を有している。接触傾斜面266は、受け穴226内部に一部が入り込んで形成され、駆動回転側を向く円柱面状ないしは円錐面状に形成されている。接触傾斜面266は、軸方向に対して、ポンプカバー112側からポンプケーシング116側に向かう程駆動回転逆側に傾斜している。
一方、受け穴226は、第1実施形態と異なり、その内壁のうち駆動回転側であって、接触傾斜面266と対向する箇所において、軸方向に沿った面227を有している。また、受け穴126は、軸方向に沿った面227のポンプカバー112側となる縁部において、第1実施形態と同様に、嵌合体162と対向する開口部229を有している。開口部229は、凸状に湾曲して接触傾斜面266と対向している。
また、接触部265は、接触傾斜面266とは逆に傾斜する逆傾斜面として、接触逆傾斜面267を有している。接触逆傾斜面267は、受け穴226内部に一部が入り込んで形成され、駆動回転逆側を向く円柱面状ないしは円錐面状に形成されている。接触逆傾斜面267は、軸方向に対して、ポンプカバー112側からポンプケーシング116側に向かう程駆動回転側に傾斜している。
一方、受け穴226は、接触逆傾斜面267と対向する箇所において、軸方向に沿った面228を有している。また、受け穴226は、軸方向に沿った面228のポンプカバー112側となる縁部においても開口部229を有している。
そして、回転軸104aが駆動回転側へと回転すると、挿入体164の駆動回転側への移動により、開口部229と接触傾斜面266とが接触する。この開口部229及び接触傾斜面266を介した接触により、受け穴226は、周方向の回転駆動側に加えて、軸方向のポンプケーシング116側へ押されることとなる。より詳細には、受け穴226は、凹底部116cに向かって押されることとなる。
また、電動モータ104の位置決め制御にて、例えば回転軸104aが駆動回転逆側へと回転すると、挿入体164の駆動回転逆側への移動により、開口部229と接触逆傾斜面267とが接触する。この開口部229及び接触逆傾斜面267を介した接触により、受け穴226は、周方向の回転駆動逆側に加えて、軸方向のポンプケーシング116側へ押されることとなる。より詳細には、受け穴226は、凹底部116cに向かって押されることとなる。
以上説明した第2実施形態においても、受け穴226及び接触部265の関係により、第1実施形態に準じた作用効果を奏することが可能となる。
また、第2実施形態によると、回転軸104aに嵌合する嵌合体162及び当該嵌合体162から突出することで受け穴226に挿入される挿入体164を一体的に形成し、回転軸104aとインナギア120とを中継するジョイント部材160を備える。そして、接触部265は挿入体164に設けられ、軸方向に対して傾斜している接触傾斜面266を有し、受け穴226は、嵌合体162と対向する開口部229を有し、当該開口部229を介して押される。これによれば、挿入体164の接触部265が受け穴226に挿入された状態で、接触傾斜面266と受け穴226の開口部229とが接触することとなるので、接触部265は、嵌合体162に近い箇所の接触で耐久性を高めつつ、軸方向のポンプケーシング116側へ、受け穴226を押すことが可能となる。
(他の実施形態)
以上、本発明の複数の実施形態について説明したが、本発明は、それらの実施形態に限定して解釈されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態及び組み合わせに適用することができる。
具体的に、変形例1としては、第2ハウジング部品としてのポンプカバー112は、成形性の他、コスト等を考慮して材料が選択されてもよい。具体例として、ポンプカバー112に、合成樹脂、又は鉄粉末を焼結したもの等をめっきを施さずに採用してもよい。
変形例2としては、第1ハウジング部品としてのポンプケーシング116は、有底筒状以外の円盤状等に形成されていてもよい。例えば、ポンプカバー112を有底筒状に形成してもよい。また例えば、ポンプハウジング110において、ポンプケーシング116及びポンプカバー112以外の、アウタギア130を外周側から軸受する部品がさらに設けられてもよい。
変形例3としては、図9に示すように、挿入体164において接触傾斜面166及び接触逆傾斜面167よりも先端側に、凸状に湾曲する湾曲面を有するガイド部168が形成されていてもよい。
変形例4としては、挿入体164において接触傾斜面166及び接触逆傾斜面167よりも先端側に、ガイド部168が形成されていなくてもよい。
変形例5としては、ポンプカバー112が「第1ハウジング部品」に対応し、ポンプケーシング116が「第2ハウジング部品」に対応する構成としてもよい。一例として図10では、受け傾斜面127及び接触傾斜面166は、軸方向に対して、ポンプカバー112側からポンプケーシング116側に向かう程駆動回転側に傾斜している。そして、回転軸104aの駆動回転側への回転に伴う受け傾斜面127及び接触傾斜面166を介した接触により、受け穴126は、周方向の回転駆動側に加えて、軸方向のポンプカバー112側へ押されることとなる。
変形例6としては、受け穴126及び接触部165の少なくとも一方が、傾斜面を有していれば、接触部165が接触傾斜面166を有していなくてもよい。一例として図11では、受け穴126が軸方向に対して傾斜する傾斜面として、受け傾斜面127を有している。そして、回転軸104aの駆動回転側への回転に伴う受け傾斜面127及び挿入体164の先端側における接触部165を介した接触により、受け穴126は、周方向の回転駆動側に加えて、軸方向のポンプケーシング116側へ押されることとなる。
変形例7としては、受け穴126及び接触部165の両方が、傾斜面とは逆に傾斜する逆傾斜面128,167を有していなくてもよい。
変形例8としては、複数の対応する受け穴126及び接触部165の対のうち、全ての対において、受け穴126及び接触部165の少なくとも一方が、傾斜面127,166を有していなくてもよい。しかしながら、第1〜2実施形態のように対応する受け穴126及び接触部165の対が5つある場合では、複数以上(より好ましくは3つ以上)の当該対において、受け穴126及び接触部165の少なくとも一方が、傾斜面127,166を有することが好ましい。
変形例9としては、燃料ポンプ100は、燃料として、軽油以外のガソリン、又はこれに準じた液体燃料を吸入して吐出するものであってもよい。
100,200 燃料ポンプ、104a 回転軸、110 ポンプハウジング、112 ポンプカバー(第2ハウジング部品)、116 ポンプケーシング(第1ハウジング部品)、116c 凹底部、120 インナギア、124a 外歯、126,226 受け穴、127 受け傾斜面、128 受け逆傾斜面、229 開口部、130 アウタギア、132a 内歯、140 ポンプ室、160 ジョイント部材、162 嵌合体、164 挿入体、165,265 接触部、166,266 接触傾斜面、167,267 接触逆傾斜面、De 偏心方向

Claims (5)

  1. 内歯(132a)を複数有するアウタギア(130)と、
    外歯(124a)を複数有し、前記アウタギアとは偏心方向(De)に偏心して噛合し、軸方向に凹む受け穴(126,226)を有するインナギア(120)と、
    回転駆動される回転軸(104a)と、
    前記受け穴と接触可能に形成され、前記回転軸の駆動力を前記受け穴に伝達して前記インナギアを回転させる接触部(165,265)と、
    前記インナギアを軸方向両側から挟む第1ハウジング部品(116)及び第2ハウジング部品(112)を有し、前記アウタギア及び前記インナギアを回転可能に収容するポンプハウジング(110)とを備え、
    前記アウタギア及び前記インナギアは、それら両ギア間に複数形成されるポンプ室(140)の容積を拡縮させつつ駆動回転側に回転することにより、燃料を各前記ポンプ室に順次吸入してから吐出し、
    前記受け穴及び前記接触部の少なくとも一方は、軸方向に対して傾斜する傾斜面(127,166,266)を有し、
    前記回転軸の駆動回転側への回転で、前記受け穴は、前記傾斜面を介する前記接触部との接触により、周方向の駆動回転側に加えて、軸方向の前記第1ハウジング部品側へ押され
    前記回転軸に嵌合する嵌合体(162)及び前記嵌合体から突出することで前記受け穴に挿入される挿入体(164)を一体的に形成し、前記回転軸と前記インナギアとを中継するジョイント部材(160)をさらに備え、
    前記接触部は、前記挿入体に設けられることを特徴とする燃料ポンプ。
  2. 前記接触部は、前記傾斜面として、接触傾斜面(166)を有し、
    前記受け穴は、前記傾斜面として、前記接触傾斜面に沿って傾斜している受け傾斜面(127)を有することを特徴とする請求項に記載の燃料ポンプ。
  3. 前記接触部は前記傾斜面として、接触傾斜面(266)を有し、
    前記受け穴は、前記嵌合体と対向する開口部(229)を有し、前記開口部を介して押されることを特徴とする請求項1に記載の燃料ポンプ。
  4. 前記第1ハウジング部品は、耐摩耗性を有すると共に、前記アウタギアを外周側から軸受する有底筒状に形成され、
    前記受け穴は、前記第1ハウジング部品の凹底部(116c)に向かって押されることを特徴とする請求項1からのいずれか1項に記載の燃料ポンプ。
  5. 前記受け穴及び前記接触部の少なくとも一方は、前記傾斜面とは逆に傾斜する逆傾斜面(128,167,267)を有し、
    前記回転軸の駆動回転逆側への回転で、前記受け穴は、前記逆傾斜面を介する前記接触部との接触により、周方向の駆動回転逆側に加えて、軸方向の第1ハウジング部品側へ押されることを特徴とする請求項1からのいずれか1項に記載の燃料ポンプ。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6380364B2 (ja) * 2015-12-17 2018-08-29 株式会社デンソー 燃料ポンプ及び燃料ポンプモジュール
US11448211B2 (en) * 2018-08-31 2022-09-20 Toyoda Gosei Co., Ltd. Oil pump including gap between flange portion of tubular core and flange-opposing portion of resin housing
US12018680B2 (en) 2022-04-12 2024-06-25 Phinia Delphi Luxembourg Sarl Fluid pump with thrust bearing driver

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3102522B2 (ja) 1992-10-09 2000-10-23 株式会社デンソー ギヤポンプ
US6481991B2 (en) 2000-03-27 2002-11-19 Denso Corporation Trochoid gear type fuel pump
JP2001280261A (ja) * 2000-03-30 2001-10-10 Denso Corp 燃料ポンプ
US7722344B2 (en) 2006-11-15 2010-05-25 Airtex Products, Llc Impeller-drive shaft construction for a fuel pump
JP2011149317A (ja) * 2010-01-21 2011-08-04 Toyota Motor Corp オイルポンプ
CN107250542B (zh) * 2015-01-27 2020-04-03 株式会社电装 燃料泵
JP6361561B2 (ja) * 2015-04-13 2018-07-25 株式会社デンソー 流体ポンプ
JP6528521B2 (ja) * 2015-04-14 2019-06-12 株式会社デンソー 流体ポンプ
JP6358159B2 (ja) * 2015-04-14 2018-07-18 株式会社デンソー 燃料ポンプ

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