JPH02238193A - 自動車用燃料ポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は自動車の燃料を給送するための自動車用燃料ポ
ンプに関するものである。

［従来の技術］ 第９図は従来の自動車用燃料ボンブの断面図である。図
において、この自動車用燃料ポンプはモータ部２００と
モータ部２００の下側に配置されたポンプ部５０とで構
成されている。前記モータ部２００は、ヨークｌ、カバ
ー２、界磁部３、電気子４、駆動軸５、整流子８、及び
ブラシｌＯなどを主要な構成部品とする一般的な直流モ
ータである。一方、前記ポンプ部５０は、前記駆動軸５
により貫通され軸着されているインペラ１４と、このイ
ンペラ１４のそれぞれの面の近傍に配設されている吸入
側対向板１３と吐出側対向板ｌ５とを具備している。第
１０図は、第９図に示す吸入側対向板ｌ３のインペラ１
４側から見た正面図であり、第１１図は第９図に示す吐
出側対向板１５のインペラｌ４側から見た正面図である
。

第ｌＯ図及び第１１図に示すように吸入側対向板１３と
吐出側対向板ｌ５とにはそれぞれ対向する位置にインペ
ラ１４の外周に沿った円弧形状の流路溝１３ａ、１５ａ
が形成されている。吸入側対向板１３の流路溝１３ａの
一端にはこの吸入側対向板ｌ３を貫通する吸入口１３ｂ
を有している。また、流路ｉＲ　１　３　ａには排出口
１３ｅが設けられている。一方、吐出側対向板ｌ５の流
路溝１ｓａの一端にはこの吐出側対向板ｌ５を貫通する
吐出口ｔｓｂを有している。前記吸入口１３ｂと吐出口
１５ｂとはそれぞれの流路溝１３ａ，　１５ａの対向し
ない位置に設けられている。インペラ１４は略円板形状
であり、その外周には、駆動軸に平行な多数枚の吸入側
の羽根１４ｂと、吐出側の羽根１４ｃと、これらの羽根
１４ｂ，　１４ｃとインペラの幅（Ｔ）の中央部で固定
しているリブ１４ａとが設けられている。すなわち、イ
ンペラ１４の外周部分の吸入側と吐出側とにはそれぞれ
多数個の凹部を円周に沿って有するものとなっている。

また、液体状の自動車用燃料はボンブ部５０内に満たさ
れている。

次に上記のように構成された従来の自動車用燃料ボンブ
の動作について説明する。モータ部２００に直流電圧が
印加されると、駆動軸５は回転する。

このため、この駆動軸５に軸着されているボンブ部５０
のインペラ１４は回転し、インペラ１４の囲りの燃料は
回転力が与えられる。回転力が与えられた燃料は、流路
溝１３ａｓ　１５ａに沿って流れ吐出口１５ｂより吐出
される。従って、吸入側対向板１３の吸入口１３ｂより
吸入された燃料は吐出側対向板１５の吐出口１５ｂを通
り、モータ部２００に設けられ吐出口Ｉ５ｂと連通した
給送口２ａよりエンジン部の方へ給送される。

［発明が解決しようとする課題コ 従来の自動車用燃料ポンプは以上のように構成されてお
り、液体状の燃料が気化しやすい状態の時、例えば、高
地等における大気圧が低い時や、燃料の温度が高い時な
どに、高速で回転するインペラの羽根による回転力が激
しくこの燃料に与えられると、その衝撃や渦流により燃
料の一部が気化するという問題があった。この気化した
燃料の一部は吸入側対向板に設けてある排出口より一部
は排気されるが、残りは液体状の燃料と一緒に吐出口よ
りエンジン部へ給送される。このため、従来の自動車用
燃料ポンプは燃料の一部が気化することにより、燃料の
吐出量が著しく低下することがあり、時としてエンジン
が停止するという問題があった。

この発明は上記のような問題を解消するためになされた
もので、気化しやすい状態の燃料においても気化の発生
を押えられる自動車用燃料ボンブを得る課題を達成し、
気化しやすい状態の燃料を使用しても吐出量の低下の少
ない自動車用燃料ポンプを得ることを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 第１の発明に係る自動車用燃料ポンプは、駆動用モータ
の駆動軸に軸着されているインペラと、前記インペラの
一方の面の近傍に前記インペラの外周に対応する位置に
円弧形状をなして形成された吸入側の流路溝を有し、こ
の流路溝の一端に吸入口を有する吸入側対向板と、前記
インペラの他方の面の近傍に前記インペラの外周に対応
する位置に円弧形状をなして吸入側の流路溝より深く形
成された吐出側の流路溝を有し、且つこの流路溝の一端
に吐出口を有する吐出側対句板とを具備するものである
。

第２の発明に係る自動車用燃料ポンプは、駆動用モータ
の駆動軸に軸着され、円周上に設けられている羽根を吸
入側と吐出側とに区分けし吸入側面の方に偏って配設さ
れているリブを有するインペラと、前記インペラの一方
の面の近傍に前記インペラの外周に対応する位置に円弧
形状をなして形成された吸入側の流路溝を有し、この流
路溝の一端に吸入口を有する吸入側対向板と、前記イン
ペラの他方の面の近傍に前記インペラの外周に対応する
位置に円弧形状をなして形成された吐出側の流路溝を有
し、この流路溝の一端に吐出口を有する吐出側対向板と
を具備するものである。

［作用］ 本発明における自動車用燃料ボンブにおいて、モータ部
に直流電圧が印加されると駆動軸が回転し、この駆動軸
に軸着されているインペラも回転する。これにより、イ
ンペラの囲りの液体状の燃料はインペラの羽根により回
転力が与えられる。

従って、回転力を与えられた燃料は吸入側対向板と吐出
側対向板との流路溝に沿って流れ、吸入口より吐出口の
方へと流される。この時、吸入口より吸入された燃料は
、最初にインペラの吸入側の羽根にぶつかり回転力が与
えられる。この吸入側の羽根により動かされる燃料の量
は、吸入側対向板の流路溝の深さ及び吸入側の羽根の形
状によって決定される。このため、従来の自動車用燃料
ポンプの場合に較べ最初に回転力を与える燃料の量を少
なくし、燃料を少しづつ回転させるものである。一方、
インペラの吐出側の羽根により動かされる燃料の量を多
くし、吸入側及び吐出側の羽根により動かされる全体と
しての燃料の量は、従来の自動車用燃料ポンプと変らな
いものである。

［実施例］ １二夾立且 以下、第１の発明の第１実施例を図に基ずいて説明する
。第１図は第１の発明の自動車用燃料ボンブの第１実施
例の断面図、第２図は第１図に示す吸入側対向板のイン
ペラ側から見た正面図、第３図は第２図の吸入側対向板
の部分断面図、第４図は第１図に示す吐出側対向板のイ
ンペラ側から見た正面図、第５図は第４図の吸入側対向
板の部分断面図である。

第１図において、本発明の第１実施例の自動車用燃料ポ
ンプは、モータ部２００とモータ部２００の下側に配置
されたポンプ部ｌ００とで構成されている。

前記モータ部２００は、ヨーク１１カバー２、界磁部３
、電気子４、駆動軸５、整流子８、及びブラシｌＯなど
を主要な構成部品とする一般的な直流モータである。ポ
ンプ部１００は、前記駆動軸５により貫通され軸着され
ているインペラｌ４と、このインペラ１４のそれぞれの
面の近傍に配設されている吸入側対向板１１３と吐出側
対向板ｉｔｓとを具備している。前記駆動軸５はモータ
部２０Ｇの軸受けメタル６とポンプ部１００の軸受けメ
タル７とにより軸支され、モータ部２００による回転を
インペラｌ４に伝えている。吸入側対向板１１３と吐出
側対向板１１５とは一体となって、前記インペラｌ４を
包んでおり、このインペラ１４との間に液体状の燃料が
満たされている。吸入側対向板１１３と吐出側対向板１
１５とにはそれぞれ対向する位置にインペラ１４の外周
に沿って、円弧形状の流路溝１１３ａ，　ｌ１５ａがそ
れぞれ形成されている（第２図及び第４図）。この吸入
側対向板１１３の流路溝１１３ａの深さを、従来の自動
車用燃料ポンプの場合に較べ浅《し、吐出側対向板１１
５の流路溝１１５ａを深《してある（第３図及び第５図
）。例えば、吸入側対向板１１３の流路溝１１３ａの深
さを１．０ｍｍとし、吐出側対向板１１５流路溝１１５
ａの深さを２．０１としている。また、吸入側対同板ｌ
１３の円弧形状に形成されている流路Ｔｆ４１１３ａの
一端には、この吸入側対向板１１３を貫通する吸入口１
１３ｂを有している。また、この流路溝１１３ａには排
出口１１３ｃが設けられている。一方、吐出側対向板１
１５の円弧形状の流路溝１１５ａの一端には、この吐出
側対向板１１５を貫通する吐出口！１５ｂが設けられて
いる。前記吸入口１１３ｂと吐出口１１５ｂとはそれぞ
れの流路溝１１３ａ，　ｌｌ５ａの対向しない位置に設
けられている。インペラ１４は略円板形状であり、この
インペラの直径（Ｄ）と幅（Ｔ）との比は約４−５対ｌ
である。このインペラｌ４の外周には駆動軸５に平行な
多数枚の吸入側の羽根１４ｂと、吐出側の羽根１４ｃと
、これらの羽根１４ｂＳ１４ｃとインペラｌ４の幅（Ｔ
）の中央部で固着されているリブ１４ａとが設けられて
いる。すなわち、インペラｌ４の外周部分の吸入側と吐
出側とにはそれぞれ多数個の凹部を円周に沿って有する
ものとなっている。

次に上記のように構成された第１実施例の動作について
説明する。モータ部２００に直流電圧が印加されると、
駆動軸５は回転し、この蛇動軸５に軸着されているイン
ペラｌ４も回転する。このインペラｌ４の回転により、
インペラｌ４の囲りに満たされている液体状の燃料は回
転力が与えられ、前記流路溝１１３ａ，　１１５ａに沿
って流れ、吐出側対向板１１５の吐出口１１５ｂより吐
出される。この時、吐出される流量は、インペラ１４の
それぞれの羽根１４ｂ，　１４ｃ及びリブ１４ａによっ
て形成される凹部の形状と、両流路溝１１３ａ，　１１
５ａ間の容積と、インペラｌ４の回転数とによって決定
される。本実施例は従来の装置にくらべ、吸入側対向板
１１３の流路溝１１３ａを浅《した分、吐出側対向板１
１５の流路溝１１５ａを深《することにより、これらの
流路溝１１３ａ，　１１５ａ間の容積は変わらないもの
となっている。また、本実施例においては、それぞれの
羽根１４ｂ，　１４ｅの形状もインペラｌ４の回転数も
変えておらず、従って、従来の装置に較べ吐出量は変わ
らぬものとなる。

しかし吸入側対向板１１３の流路溝１１３ａを浅く形成
していることにより、液体状の燃料が吸入口１１３ｂよ
り吸入され最初に強制的に吸入側の羽根１４ｂにより回
転力が与えられる燃料の量は少ないものとなる。従って
、従来の装置に較べ吸入口１１３ｂより吸入された燃料
を少しずつ回転させることになり、液体状の燃料の急激
な移動やインペラ１４による衝撃や渦流の発生が少なく
なる。このため、気化しやすい状態の燃料を本実施例の
自動車用燃料ポンプに用いても、この燃料は急激に移動
されないため、この燃料の気化の発生が押えられる。ま
た、たとえ燃料が気化してもその量は少量であり排出口
１１３ｃから排気されうるｍである。なお本実施例の自
動車用燃料ボンブをテストした結果、燃料が気化しやす
い温度である約６　０　’Ｃの燃料諷度において従来の
装置に較べ約ｔＳＯ％の吐出量の増加があった。これは
従来の装置に較べて燃料の気化発生量が少ないためであ
る。

１ｌ尖鳳■ 以下、第２の発明の第２実施例を図に基づいて説明する
。第６図は第２の発明の自動車用燃料ボンブの第２実施
例の断面図、第７図はモータ部２０Ｏの方向から見た第
６図に示すインペラ３１４の正面図、第８図は第７図に
示すインペラ３１４の断面図である。

図において、第２実施例の自動車用燃料ボンブは、前述
の第１実施例のモータ部２００とポンプ部３００と同じ
構成ものが具備されている。また本実施例のポンプ部３
００は、モータ部２００からの回転を伝える駆動軸５に
軸看されているインペラ３１４と、このインペラ３１４
のそれぞれの面の近傍に配設されている吸入側対向板ｌ
３と吐出側対向板１５とを具備している。また、従来の
装置と同じように本実施例の吸入側対向板ｌ３と吐出側
対向板１５とに設けられているそれぞれの流路゛溝１３
ａ，　１５ａはそれぞれ同じ深さである。本実施例の特
徴であるインペラ３１４は、第７図および第８図に示す
ように、インペラ３１４の外周には円周方向にリブ３１
４ａを設け、このリブ３１４ａの吸入側および吐出側に
それぞれ羽根３１４ｂ，　３１４ｃが設けられている。

すなわち、インペラ３１４はその外周に吸入側および吐
出側に多数の凹部を円周に沿って有している。但し、従
来の装置の場合のリブ１４ａは、インペラｌ４の幅（Ｔ
）の中央部に設けられていたが、本実施例でｄ、吸入側
の方向へ偏よらせて設けてある。例えば、インペラ３！
４の幅（Ｔ）　５．５＋ｉｍに対して、吸入側の羽根３
１４ｂの深さ（ｔｉｃ）１．　６ｍｍ，吐出側の羽根３
１４ｃの深さ（ＩＩＢ）３．２ｍｍｓ　　リブ３１４ａ
の幅０．７１としてある。このインペラ３１４の直径（
Ｄ）と幅（Ｔ）の比は約４−５対１となっている。

次に上記のよう構成された第２実施例の動作について説
明する。モータ部２００に直流電圧が印加されると、駆
動軸５は回転し、この駆動軸５に軸着されているインペ
ラ３１４も回転する。このインペラ３１４の回転により
、インペラ３１４の囲りに満たされている液体状の燃料
は回転力が与えられ、前記流路溝１３ａ、１５ａに沿っ
て流れ、吐出側対向板ｌ５の吐出口１５ｂより吐出され
る。この時、吐出される流量は、インペラ３１４のそれ
ぞれの羽根３１４ｂ，　３１４ｃ及びリブ３１４ａによ
って形成される凹部の形状と、両流路溝１３ａｓ１５ａ
間の容積と、インペラ３１４の回転数とによって決定さ
れる。本実施例は従来の装置にくらべ、インペラ３１４
の幅（Ｔ）の中央部に設けてあったリプ３１４ａの位置
を吸入側へずらし、インペラ３１４の幅（Ｔ）は変えず
に、吸入側の羽根３ｌ４ｂと吐出側の羽根３１４Ｃの形
状をそれぞれ変えたものであるため、これらの羽根３１
４ｂ，　３１４ｃによって動かされる燃料の量はほとん
ど変わらない。

また、吸入側対向板ｌ３の流路溝１３ａ及び吐出側対向
板１５の流路溝１５ａは従来の装置と同じ形状であり、
インペラ３１４の回転数も同じであるため、従来の装置
に較さ吐出量はかわらぬものとなる。

しかし、本実施例では吸入側の羽根３１４ｂが吐出側の
羽根３１４ｃより小さいために、液体状の燃料が吸入口
１３ｂより吸入され、最初に強制的に吸入側の羽根３１
４ｂにより回転力が与えられる燃料は同が少ないものと
なる。従って、従来の装置に較べ吸入口１３ｂより吸入
された燃料を少しずつ回転させることになり、液体状の
燃料の急激な移動やインペラ３１４による衝撃や渦流の
発生が少な《なる。このため、気化しやすい状態の燃料
を本実施例の自動車用燃料ポンプに用いても、この燃料
は急激に移動されないため、この燃料の気化の発生が押
えられる。また、たとえ燃料が気化してもその量は少量
であり排出口１３ｃから排気されうる皿である。

なお本実施例の自動車用燃料ボンブをテストした結果、
燃料が気化しやすい温度である約６０℃の燃料温度にお
いて従来の装置に較べ約１５０％の吐出量の増加があっ
た。これは従来の装置に較べて燃料の気化発生量が少な
いためである。

［発明の効果］ 以上のように、気化しやすい状態の液体状の自動車用燃
料を第１の発明及び第２の発明による自動車用燃料ポン
プに使用しても気化の発生を押えることができ、このた
め燃料の気化による吐出量の低下を押えることができ、
高性能の自動車用燃料ボンブを得る効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１の発明の自動車用燃料ボンブの第１実施例
の断面図、第２図は第１図の吸入側対向板の正面図、第
３図は第２図の吸入側対向板の部分断面図、第４図は第
１図の吐出側対向板の正面図、第５図は第４図の吐出側
対向板の部分断面図、第６図は第２の発明の自動車用燃
料ポンプの第２実施例の断面図、第７図は第６図のイン
ペラの正面図、第８図は第７図のインペラの断面図、第
９図は従来の自動車用燃料ポンプの断面図、第ｌＯ図は
第９図の吸入側対向板の正面図、第１１図は第９図の吐
出側対向板の正面図である。 図において、５は駆動軸、１３及び１１３はそれぞれ吸
入側対向板、１４及び３１４はそれぞれインペラ、ｌ５
及び１１５はそれぞれ吐出側対向板、１１３ａ及び１１
５ａはそれぞれ流路溝、３１４ａはリブ、３１４ｂ及び
３１４ｃはそれぞれ羽根である。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）駆動用モータの駆動軸に軸着されているインペラ
   、 前記インペラの一方の面の近傍に前記インペラの外周に
   対応する位置に円弧形状をなして形成された吸入側の流
   路溝を有し、この流路溝の一端に吸入口を有する吸入側
   対向板、 前記インペラの他方の面の近傍に前記インペラの外周に
   対応する位置に円弧形状をなして吸入側の流路溝より深
   く形成された吐出側の流路溝を有し、且つこの流路溝の
   一端に吐出口を有する吐出側対向板、 を具備することを特徴とする自動車用燃料ポンプ。
2. （２）駆動用モータの駆動軸に軸着され、円周上に設け
   られている羽根を吸入側と吐出側とに区分けし吸入側面
   の方に偏って配設されているリブを有するインペラ、 前記インペラの一方の面の近傍に前記インペラの外周に
   対応する位置に円弧形状をなして形成された吸入側の流
   路溝を有し、この流路溝の一端に吸入口を有する吸入側
   対向板、 前記インペラの他方の面の近傍に前記インペラの外周に
   対応する位置に円弧形状をなして形成された吐出側の流
   路溝を有し、この流路溝の一端に吐出口を有する吐出側
   対向板、 を具備することを特徴とする自動車用燃料ポンプ。