JPH04350394A - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関等に燃料を供
給する燃料ポンプに関し、例えば、自動車等の燃料噴射
装置のインジェクタに燃料を加圧して供給する燃料ポン
プに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に電子制御式エンジンを有する自動
車等においては、エンジンに燃料を噴射する装置の一部
品として、電動式燃料ポンプを用いる。該燃料ポンプは
、燃料タンク内の液体燃料中に浸漬配置してあり、電子
制御装置からの指令に基づき、インジェクタに燃料を高
圧で圧送するようになっている。

【０００３】そして、上記燃料ポンプの１つとしてよく
使用されるものに、一般に再生ポンプ或いはウエスコポ
ンプと呼ばれているものがある。例えば特開昭６０−１
７３３８９号公報のものが知られている。上記ウエスコ
ポンプは、モータによって、ケーシング内において回転
されるインペラを有する。従来のインペラ９は、図６、
図７に図示するように、円盤状に形成してあり、その外
周部には、隔壁９１によって軸方向に２分割された複数
の羽根溝９２を設けて、羽根部９３を形成している。そ
して、隔壁９１の外周端部である先端面９１０は、イン
ペラ９の外周面９３０と面一となっている。また、イン
ペラ９の外周部とケーシング９０との間には、流路９５
が形成される。そして、モータによりインペラ９が回転
すると、インペラ９の外周部は流路９５内を高速で通過
する。このため、流路９５内においては、液体燃料が遠
心力により２つの渦９４１、９４２を形成しながら圧送
され、液体燃料が昇圧される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】特開昭６０−１７３３
８９号公報に開示されるような従来技術では、図７に図
示するように、２つの渦９４１、９４２の間に空白部９
６が発生する。この空白部９６においては、液体燃料に
十分な流速が与えられず、逆流を生じる。そのため、こ
の逆流が燃料の昇圧作用を妨げるという問題点があった
。

【０００５】この逆流をなくすために、上記空白部９６
を埋めるようにケーシング側、或いはインペラ側から部
材を突出させることが考えられる。しかし、上記空白部
９６を埋めるような部材を設けると、インペラ両面間の
燃料の移動が妨げられ、インペラ両面に燃料の偏りを生
じる恐れがある。

【０００６】本発明は上記のごとき従来技術の問題点に
鑑み、インペラの両面に２つの渦を伴いながら燃料を加
圧する燃料ポンプを改良することを目的としてなされた
ものである。

【０００７】特に本発明は、インペラ両面間の燃料の移
動を確保し、しかも周速度の速いインペラの外周寄りの
部位を有効に利用して、燃料の昇圧作用を高めた燃料ポ
ンプを提供することを目的としてなされたものである。

【０００８】

【問題点を解決するための手段】本発明は上記目的を達
成するために、両面に複数の羽根溝が形成された円盤状
のインペラと、前記インペラを収容し、かつ前記羽根溝
に対応して吸入口と流路と吐出口とが形成されたケーシ
ングと、前記インペラを回転駆動するモータとを備える
燃料ポンプにおいて、前記インペラは、一方の面に形成
された一方の羽根溝と、他方の面に形成された他方の羽
根溝と、前記一方の羽根溝と、前記他方の羽根溝との間
に延在する隔壁の先端面より外周に形成され、前記一方
の羽根溝と、前記他方の羽根溝とを軸方向に連通する軸
方向溝とを備えるという技術的手段を採用する。

【０００９】また、上記目的を達成するために、両面に
複数の羽根溝が形成された円盤状のインペラと、前記イ
ンペラを収容し、かつ前記羽根溝に対応して吸入口と流
路と吐出口とが形成されたケーシングと、前記インペラ
を回転駆動するモータとを備える燃料ポンプにおいて、
前記羽根溝は、他の面の背中合わせの他の羽根溝との間
に、インペラの中心から外周に向けて延在する隔壁を残
して形成され、かつ前記隔壁の先端面より外周の位置に
おいて他の面の背中合わせの他の羽根溝と連通されて形
成されるという技術的手段を採用してもよい。

【００１０】また、上記目的を達成するために、両面に
複数の羽根溝が形成された円盤状のインペラと、前記イ
ンペラを収容し、かつ前記羽根溝に対応して吸入口と流
路と吐出口とが形成されたケーシングと、前記インペラ
を回転駆動するモータとを備える燃料ポンプにおいて、
前記インペラは、外周に向けて放射状に延在し、周方向
に隣合う羽根溝の側面を形成する複数の羽根と、軸方向
ほぼ中心において前記羽根の付け根側から延在し、周方
向に隣合う羽根の間に、周方向に垂直な断面が略コ字状
の羽根溝を形成する隔壁とを備えるという技術的手段を
採用してもよい。

【００１１】

【作用】以上に述べた本発明によると、インペラの一方
の面に形成された羽根溝と、他方の面に形成された羽根
溝とが、これらの間に形成された隔壁の先端より外周に
おいて軸方向に連通される。このため、インペラの一方
の面に形成された羽根溝と、他方の面に形成された羽根
溝とが軸方向に連通されるため、インペラの一方の面と
、他方の面との間の燃料の移動が可能であり、インペラ
の両面での燃料の偏りが低減される。しかも、隔壁の先
端面よりさらに外周の位置に、インペラの周方向に向か
う壁面が形成される。このため、周速度が速いインペラ
の外周寄りの位置に燃料に作用する面が形成され、燃料
がインペラの回転方向に送られる。

【００１２】また、本発明によると、羽根溝は、隔壁の
先端面より外周の位置において他の面の背中合わせの他
の羽根溝と連通されて形成される。このため、インペラ
の一方の面に形成された羽根溝と、他方の面に形成され
た羽根溝とが連通されるため、インペラの一方の面と、
他方の面との間の燃料の移動が可能であり、インペラの
両面での燃料の偏りが低減される。しかも、隔壁の先端
面よりさらに外周の位置に、インペラの周方向に向かう
壁面が形成される。このため、周速度が速いインペラの
外周寄りの位置に燃料に作用する面が形成され、燃料が
インペラの回転方向に送られる。

【００１３】また、本発明によると、放射状に延在する
複数の羽根と、羽根の付け根側から延在する隔壁とによ
り、インペラの周方向に垂直な断面が略コ字状の羽根溝
が形成される。このため、隔壁の先端面よりさらに外周
の位置に、インペラの周方向に向かう壁面が形成される
。このため、コ字型の羽根溝を通ってインペラの一方の
面と、他方の面との間の燃料の移動が可能であり、イン
ペラの両面での燃料の偏りが低減される。しかも、周速
度が速いインペラの外周寄りの位置に燃料に作用する面
が形成され、燃料がインペラの回転方向に送られる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明を適用した燃料ポンプの実施例
を図１〜図５を用いて説明する。まず、燃料ポンプの全
体構造を図５を用いて説明する。この燃料ポンプは、電
気モータ部２とポンプ部３とからなる。

【００１５】上記電気モータ部２は、ハウジング１の内
壁面に配設した永久磁石２１と、該永久磁石２１の内側
に同心関係を有して回転可能に配設したアーマチュア２
２とを有する。

【００１６】また、ポンプ部３は、ハウジング１に固定
したケーシング３１１，３１２と、両ケーシング３１１
，３１２間に形成される空間内を同心関係を有して回転
するインペラ３２とを有する。該インペラ３２は、ケー
シング３１１を貫通したアーマチュア２２のシャフト２
２０により軸支されている。

【００１７】そして、上記インペラ３２の外周部とケー
シング３１１，３１２との間には、流路３３を形成して
いる。流路３３には、ケーシング３１２に形成された燃
料吸入口４１から燃料が導入される。流路３３はインペ
ラ３２の外周に沿って円周状に形成され、円周の一端に
上記吸入口４１が開口し、他端には図示せぬ吐出口が開
口し、その間には図示せぬ仕切部が形成されている。流
路３３からの吐出口はケーシング３１１に形成され、ハ
ウジング１内に連通している。そして、ハウジング１内
の燃料は、ハウジングの他端に設けられた燃料吐出口４
２から吐出される。

【００１８】また、ターミナル２３はモータ部２へ電力
を供給するものであり、図示せぬバッテリに接続される
。次に図１〜図４を用いてインペラ３２の形状を説明す
る。

【００１９】インペラ３２は、一体的に固定したケーシ
ング３１１，３１２の間に回転可能に収納される。イン
ペラ３２の外周には、それぞれの面に複数の羽根溝３２
２ａ，３２２ｂが形成される。さらにインペラ３２の外
周寄りの部位には羽根溝３２２ｃが形成され、両面の羽
根溝３２２ａ，３２２ｂが軸方向に連通される。羽根溝
は、インペラ３２の一方の面から他方の面にわたるコ字
形に形成される。

【００２０】周方向の羽根溝と羽根溝との間には羽根部
３２３が形成されており、羽根溝３２２ａ，３２２ｂ，
３２２ｃの側壁を形成している。また、インペラ両面の
羽根溝の間には、インペラ３２の外周へ向けて延在する
隔壁３２１が形成されている。

【００２１】隔壁３２１の両側のなめらかな面は、それ
ぞれ羽根溝３２２ａ，３２２ｂの底面を形成し、隔壁３
２１の外周先端の先端面３２１０は羽根溝３２２ｃの底
面を形成している。

【００２２】上記の構成によると、羽根溝３２２ａ，３
２２ｂ，３２２ｃの側壁がインペラ３２の周方向を向い
ており、隔壁３２１の両側と、さらに隔壁３２１の先端
面３２１０より外周寄りの位置とにインペラ３２の周方
向に向かう面が形成されている。

【００２３】従って、インペラ両側の面はもとより、イ
ンペラ３２の外周寄りの部位の面でも燃料が送られる。 上記インペラ３２の隔壁３２１は、図１及び図２に示す
ごとく、その先端面３２１０がインペラ３２の外周面３
２３０、即ち羽根部３２３の先端面よりも内側に位置し
ているように形成してある。本例においては、隔壁３２
１の先端面３２１０が、羽根部３２３の長さＬ（図２）
の約３０％だけ、該羽根部３２３の先端面３２３０より
も内側に位置するようにしている。

【００２４】また、羽根部３２３及び羽根溝３２２は、
図３及び図４に示すごとく、インペラ３２の外周部に円
周方向に沿って一定間隔毎に配設されている。また、イ
ンペラ３２の中心部には、上記アーマチュア２２のシャ
フト２２０を貫通，固定させるための軸孔３２５を貫設
してある。

【００２５】本例の燃料ポンプは、上記のように構成さ
れているので、次の作用効果を有する。即ち、ターミナ
ル２３を介してバッテリから電気モータ部２へ電気を供
給すると、該電気モータ部２においてアーマチュア２２
が回転する。該アーマチュア２２の回転は、シャフト２
２０を介してインペラ３２に伝達され、該インペラ３２
が回転する。

【００２６】インペラ３２の回転により、燃料タンク（
図示略）内の液体燃料は燃料吸入口４１から流路３３内
に吸い込まれる。そして、液体燃料は、流路３３内にお
いて、インペラ３２の羽根部３２３により昇圧される。 その後、液体燃料は、燃料ポンプ内の空間部を介して燃
料吐出口４２へ送られ、該燃料吐出口４２からインジェ
クタ（図示略）に圧送される。

【００２７】この場合、ケーシング３１１，３１２内に
おいてインペラ３２を回転させると、流路３３内を該イ
ンペラ３２の外周部が高速で通過する。そのため、該流
路３３内においては、液体燃料が遠心力により２つの渦
４３１，３４２を形成しながら送られる。そして、液体
燃料が昇圧されていく。

【００２８】このとき、この実施例では、流路３３内を
分割するのはインペラ３２の隔壁３２１だけであり、隔
壁３２１の先端面３２１０より外周寄りの部位が羽根溝
３２２ｃによって連通しているため、インペラ３２の両
面の間での燃料の移動が可能である。

【００２９】これにより、インペラ３２の両面に燃料の
偏りを生じることがなく、インペラ３２を軸方向に付勢
する圧力の発生が抑制され、インペラ３２の回転摩擦抵
抗，騒音などが低減される。

【００３０】さらに、隔壁３２１の先端面３２１０より
外周にインペラ３２の周方向に向かう面が形成されるた
め、この面により燃料をインペラ３２の回転方向に送る
ことができる。従って、インペラ３２の外周寄りの比較
的周速度の速い部位を有効に利用して、より多くの燃料
がインペラ３２の回転方向に送られる。

【００３１】特に、この実施例のような開羽根形式の再
生ポンプにあっては、インペラ両面の燃料の移動を確保
したままインペラ外周とケーシングとの間に生じていた
逆流を減少させることができ、燃料の昇圧性能が高めら
れ、同一供給電力の下での締切圧を高くできる。

【００３２】以上述べたようにこの実施例では、インペ
ラの外周寄りの位置に、インペラの両面に形成された羽
根溝３２２ａ，３２２ｂを軸方向に連通する羽根溝３２
２ｃを形成したから、インペラ両面の間の燃料の移動を
可能にでき、かつ、インペラの外周寄りの位置にインペ
ラ３２の回転方向（周方向）に向かう面を形成したから
、より多くの燃料をインペラ３２の回転により送ること
ができる。

【００３３】

【発明の効果】以上に述べた本発明によると、インペラ
両面間の燃料の移動を確保しながら、周速度の速いイン
ペラの外周寄りの部位を有効に利用して、より多くの燃
料をインペラの回転方向に圧送することができ、燃料の
昇圧作用が高められた燃料ポンプを提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した一実施例のインペラの要部斜
視図である。

【図２】本発明を適用した一実施例のインペラの要部断
面図である。

【図３】本発明を適用した一実施例のインペラの断面図
である。

【図４】本発明を適用した一実施例のインペラの正面図
である。

【図５】本発明を適用した一実施例の燃料ポンプの断面
図である。

【図６】従来技術のインペラの要部斜視図である。

【図７】従来技術のインペラの要部断面図である。

【符号の説明】

３１１、３１２　　ハウジング ３２　　インペラ ３２１　　隔壁 ３２２　　羽根溝 ３２３　　羽根部 ３３　　流路

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　両面に複数の羽根溝が形成された円盤
   状のインペラと、前記インペラを収容し、かつ前記羽根
   溝に対応して吸入口と流路と吐出口とが形成されたケー
   シングと、前記インペラを回転駆動するモータとを備え
   る燃料ポンプにおいて、前記インペラは、一方の面に形
   成された複数の羽根溝と、他方の面に形成された複数の
   羽根溝と、前記一方の羽根溝と、前記他方の羽根溝との
   間に延在する隔壁の先端面より外周に形成され、前記一
   方の羽根溝と、前記他方の羽根溝とを軸方向に連通する
   軸方向溝とを備えることを特徴とする燃料ポンプ。
2. 【請求項２】　　両面に複数の羽根溝が形成された円盤
   状のインペラと、前記インペラを収容し、かつ前記羽根
   溝に対応して吸入口と流路と吐出口とが形成されたケー
   シングと、前記インペラを回転駆動するモータとを備え
   る燃料ポンプにおいて、前記羽根溝は、他の面の背中合
   わせの他の羽根溝との間に、インペラの中心から外周に
   向けて延在する隔壁を残して形成され、かつ前記隔壁の
   先端面より外周の位置において他の面の背中合わせの他
   の羽根溝と連通されて形成されることを特徴とする燃料
   ポンプ。
3. 【請求項３】　　両面に複数の羽根溝が形成された円盤
   状のインペラと、前記インペラを収容し、かつ前記羽根
   溝に対応して吸入口と流路と吐出口とが形成されたケー
   シングと、前記インペラを回転駆動するモータとを備え
   る燃料ポンプにおいて、前記インペラは、外周に向けて
   放射状に延在し、周方向に隣合う羽根溝の側面を形成す
   る複数の羽根と、軸方向ほぼ中心において前記羽根の付
   け根側から延在し、周方向に隣合う羽根の間に、周方向
   に垂直な断面が略コ字状の羽根溝を形成する隔壁とを備
   えることを特徴とする燃料ポンプ。