JPH0472078B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、所謂再生ポンプを使用したポンプ装
置に関し、特に内燃機関に燃料を圧送するための
燃料ポンプ装置に関する。

＜従来の技術＞ 内燃機関の燃料ポンプ装置は、高圧力底流量及
びコンパクト化が要請されることから所謂再生ポ
ンプを使用したものが近年多用されている。とこ
ろが、この種の燃料ポンプは燃料吸入口が小さ
く、かつ燃料流路に対して直角方向から燃料を吸
入する構造となつているためにキヤビテーシヨン
が発生し易く、吸入された燃料から発生したベー
パが流路内に吸い込まれて所謂ベーパロツクが発
生し、ポンプ効率が著しく悪化するという問題が
あつた。

このため、従来より、燃料流路内からベーパを
排出するための様々な方法が提案されており、例
えば特公昭46−26443号明細書には流路の途中に
外部に連通する通気口を設けたポンプ装置が開示
されている。しかし、この燃料ポンプ装置は周辺
型ポンプであり、通気口が羽根車の羽根の根元付
近に設けられることから、燃料タンク内に横置き
せざるを得ないという使用上の不都合があつた。

また、特開昭60−79193号明細書には再生ポン
プを用いた燃料ポンプ装置が開示されているが、
燃料流路の燃料吸入口側に拡大流路部を設け、そ
の終端にポンプ外部と連通するベーパ排出口を設
けている。燃料に含まれるベーパは拡大流路部に
流れる間に液体部分との比重差から遠心力によつ
て分離され、前記排出口から排出されるようにな
つている。しかしながら、拡大流路部の長さだけ
燃料流路が実質的に短くなり、ポンプ吐出圧力が
低下するという欠点があつた。

＜発明が解決しようとする問題点＞ そこで、本発明の目的は、吐出圧力を低下させ
ずかつポンプ効率を損うことなく、燃料に含まれ
るベーパを排出し得る再生ポンプ装置を提供する
ことになる。

＜問題点を解決するための手段＞ 上述の目的は、本発明によれば、外周に沿つて
多数の羽根溝を有する円板状のポンプロータと、
内部に前記ポンプロータを収容するポンプハウジ
ングと、前記ポンプロータと直角方向に設けられ
た流体吸入口と、前記吸入口から前記ポンプロー
タの外周に沿つて延伸された円弧状の流路と、前
記流路の終端に設けられた流体吐出口とを有する
再生ポンプであつて、前記ポンプハウジングの前
記流路の入口付近に、前記流路に沿つて延在する
スリツトと前記スリツトの入口付近に形成された
迷路状部分とを有し、かつ前記スリツトの終端に
於て前記ポンプハウジングの外部と連通するラビ
リンス部材を取付けてなることを特徴とする再生
ポンプ装置を提供することにより達成される。

＜作用＞ このようにすれば、ポンプロータの回転によつ
てポンプ外部の圧力よりも低圧になつた流体吸入
口から吸入された燃料は、吸入口に連なる流路の
入口付近に取付けられたラビリンス部材のスリツ
トに形成された迷路状部分を通過する際に、迷路
状部分から流路抵抗を受ける。これによつて吸入
された燃料に圧力変動が生じ、この時の液体と気
体との流動抵抗差によつて燃料からベーパが分離
され、流動抵抗がより小さいベーパのみがスリツ
トの終端からハウジングの外部に排出されること
となる。従つて、燃量に含まれるベーパが燃料流
路の入口付近で分離排出されるので、燃料流路の
長さが実質的に短くならない。

＜実施例＞ 以下、本発明の好適実施例を添付の図面につい
て詳しく説明する。

第１図には、本発明が適用されたモータ内蔵式
燃料ポンプ装置全体がその軸線方向に破断して示
されており、例えば車輌の燃料タンク内に収納さ
れるゆになつている。この燃料ポンプ装置は、円
筒形をなすケーシング１の一方の端部に取付けら
れたポンプ部２と、中央に配置されたモータ３
と、他方の端部に取付けられた端子ホルダ４とに
より構成されている。

ポンプ部２は、内側ハウジング５ａと外側ハウ
ジング５ｂとからなるポンプハウジングを有し、
段部６をケーシング１の対応する段部１ａに当接
させ、かつケーシング１の薄肉端部１ｂを内側に
かしめることにより固定されている。また、両ハ
ウジング５ａ，５ｂの外周面に凹設された軸線方
向の溝７内にケーシング１をかしめることによ
り、周方向について回り止めされている。

外側ハウジング５ｂには、軸線方向を向く燃料
吸入口８ｂが開設されている。外側ハウジング５
ｂの内側ハウジング５ａに対向する端面９ｂには
円板状凹部１０が形成されており、これによつて
郭定される円板状空間内にポンプロータ１１が配
設されている。内側ハウジング５ａ及び外側ハウ
ジング５ｂの各対向面９ａ，９ｂの中央にはそれ
ぞれ凹部１２ａ，１２ｂが設けられており、ポン
プロータ１１の貫通孔１３を介して両凹部１２
ａ，１２ｂ間の圧力がバランスされている。

対向面９ａ及び凹部１０にはそれぞれ円弧状溝
１４ａ，１４ｂが凹設されており、ポンプロータ
１１の外周部との間に燃料流路１５が形成されて
いる。ポンプロータ１１の外周部両端面には多数
の羽根溝１６が形成されている。内側ハウジング
５ａにはケーシング１内に連通する開口部８ａが
設けられ、燃料流路１５を介して燃料吸入口８ｂ
と連通しており、ポンプロータ１１が回転すると
外部から燃料がケーシング１内に吸込まれる。

端子ホルダ４は、ポンプ部２と同様に端部１７
を段部１ｃに当接させ、かつケーシング１の薄肉
端部１ｄを内側にかしめることにより固定されて
いる。また、端子ホルダ４の外周面に凹設された
軸線方向の溝１８内にケーシング１をかしめるこ
とにより、周方向に回り止めされている。

端子ホルダ４の中央部には、チエツクバルブ１
９を内蔵する燃料出口管２０が外向きに突設され
ている。端子ホルダ４に一体的に固設された１対
の端子２１のねじ部２１ａに図示されない電源線
が接続され、かつケーシング１内の端部２１ｂ
は、チヨークコイル２２などを介して例えば金属
黒鉛質の１対のブラシ２３と電気的に接続されて
いる。端子ホルダ４の内側中央には合成樹脂材料
からなる軸受２４が固定され、出口管２０に向け
て燃料を通過させるための通孔２５が穿設されて
いる。また符号２６は、燃料の吐出圧が異常に高
くなつた場合に過剰吐出圧を逃すためのリリーフ
弁である。

ケーシング１の内部には、その軸線方向に沿つ
て貫通する固定軸２７が配置されている。その一
方の端部２８は、外側ハウジング５ｂの中心に穿
設された軸線方向の孔２９内に圧入固定されてい
る。固定軸２７の他方の端部３０は、軸受２４の
中心孔３１に挿入されている。

固定軸２７には軸線方向の通孔を有する中空回
転軸３３が、その両端に配設されたブシユ３４，
３５を介して回転自在に軸支されている。また、
固定軸２７にはワツシヤ３６，３７が、回転軸３
３が軸線方向に移動した場合のスラスト軸受とし
て回転軸３３の各端部と当接可能に嵌装されてい
る。回転軸３３の中央には、鋼板を積層したコア
に導線を巻回した公知のアーマチユア３８と、前
記導線と電気的に接続されたコンミテータ３９と
からなるモータ３が一体的に設けられている。ア
ーマチユア３８に対応してケーシング１の内周面
には、１対の永久磁石４０が固着されている。

回転軸３３のポンプ部２側の端部３３ａは、そ
の外周部が平取り加工されて断面Ｄ字形に形成さ
れ、この断面形状を補完する断面形状の中心孔４
１がポンプロータ１１に穿設されている。これに
よつて、ポンプロータ１１が回転軸３３に対して
一体的に回転可能にかつ軸線方向に幾分摺動可能
に連結されている。

第２図に示されるように、ポンプハウジング５
ｂの凹部１０に凹設された円弧状溝１４ｂは、そ
の内周側が燃料吸入口８ｂに開口する入口付近に
於て拡大されている。この拡大された入口部４２
にはポンプ部２外部に連通する凹所４３が形成さ
れ、かつ凹所４３内には第３図及び第４図に併せ
て良く示されるようにラビリンス部材４５が圧入
固定されている。

凹所４３は燃料吸入口８ｂの内壁面から流路１
５に沿つて流路１５の下流側に向けて形成され、
ハウジング５ｂの軸線方向外端面から外部に開口
している。ラビリンス部材４５は、金属または合
成樹脂材料で第５図に示されるような概ねＵ字形
状に形成されている。その一方の直線部分４５ａ
の内面には、凹凸に形成されたラビリンス部４６
が設けられている。この部材４５は、直線部分４
５ａ，４５ｂ間に狭幅のスリツト４７が形成され
るように凹所４３内に圧入される。この際にラビ
リンス部材４５は、両直線部分４５ａ，４５ｂか
ら延長された折曲部４９ａ，４９ｂを吸入口８ｂ
の前記内壁面と係合させ、部分的に凹所４３の前
記開口からハウジング５ｂ外部に露出するように
固定される。従つて、スリツト４７が、その流路
下流側端部に於てポンプ部２外部と連通し、かつ
入口４８が燃料吸入口８ｂの内壁面に開口してい
る。また、ラビリンス部４６によつてスリツト４
７内にその入口４８から流路下流側端部に向けて
迷路状部分が形成される。

モータ３を回転させてロータ１１を駆動する
と、ベーパを含む燃料が燃料吸入口８ｂを介して
流路１５内に導入される。この燃料は流路１５を
円周方向に沿つて流れるが、液体部分が遠心力に
よつて外側へ押しやられるために分離されたベー
パが流路１５の内周側に沿つて移動する。ここで
拡大された入り口部４２の圧力がロータ１１の回
転によつて負圧傾向になるので、ポンプ部２外部
の燃料が吸入されるが、燃料流路１５が絞られて
いるのですぐに正圧となる。これと同時に、ラビ
リンス部材４５の迷路状部分を通過する際の流路
抵抗によつて圧力が変動する。この時、液体と気
体との流動抵抗差によつて燃料からベーパが分離
され、流動抵抗が小さいベーパのみがスリツト４
７の終端、即ち湾曲部分４５ｃの内側からポンプ
部２外部に排出される。また、第４図に示される
ように、スリツト４７はローター１１の羽根溝１
６の内周側端部１６ａ付近に開口しているので、
ラビリンス部材４５を設けることによつてロータ
１１と両ポンプハウジング５ａ，５ｂとの間のク
リアランスが変化し、流路１５の断面積が増減し
てポンプ効率に影響を与えることはない。

第６図には、本発明によるポンプ装置の別の実
施例が示されている。この実施例に於ては、凹所
４３が直接ハウジング５ｂ外部に開口せず、その
底壁部５０に穿設されたスリツト４７の幅と略同
径の小孔４４を介してポンプ部２外部と連通して
いる。この底壁部５０によつてラビリンス部材４
５は凹所４３内により確実に固定される。また、
スリツト４７がその流路下流側端部に於てポンプ
部２外部と連通する限り、別個の部材を用いてハ
ウジング５ｂの外側からラビリンス部材４５を固
定することもできる。このように本実施例を構成
することによつても前述の実施例と同様の効果が
得られ、入口部４２で燃料から分離されたベーパ
はスリツト４７の流路下流側端部を通過し、小孔
４４を介してポンプ部２外部に排出される。

このようにして、モータ３と共にポンプ部２が
回転すると、燃料が燃料吸入口８ｂより吸入さ
れ、ベーパが排出されると共に開口部８ａからケ
ーシング１内部をモータ３に沿つて通過し、通孔
２５を介して燃料出口管２０から燃料噴射装置な
どへ圧送される。

＜発明の効果＞ 上述のように本発明によれば、ポンプハウジン
グに固定される別個の部材を用いて燃料流路の入
口に迷路状部分を有するスリツトを設けることに
より、燃料流路の長さを実質的に短縮することな
く、燃料に含まれるベーパを効率良く排出するこ
とができるので、ポンプの吐出圧力が低下せずか
つポンプ効率が向上する。更に、スリツトが別個
の部材で構成されるため、ポンプ効率に影響を与
えないような極めて小さなスリツトを高精度で形
成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明が適用された燃料ポンプ装置
の縦断面図である。第２図は、第１図の線−
に於ける断面図である。第３図は、第２図の部分
拡大図である。第４図は、第３図の−線に於
ける断面図である。第５図は、スリツトを構成す
る部材を示す斜視図である。第６図は、本発明の
別の実施例を示す第４図と同様の断面図である。 １……ケーシング、１ａ……段部、１ｂ……薄
肉端部、１ｃ……端部、１ｄ……薄肉端部、２…
…ポンプ部、３……モータ、４……端子ホルダ、
５ａ，５ｂ……ポンプハウジング、６……段部、
７……溝、８ａ……開口部、８ｂ……燃料吸入
口、９ａ，９ｂ……対向面、１０……凹部、１１
……ポンプロータ、１２ａ，１２ｂ……凹部、１
３……貫通孔、１４ａ，１４ｂ……円弧状溝、１
５……燃料流路、１６……羽溝溝、１６ａ……内
周側端部、１７……端部、１８……溝、１９……
チエツクバルブ、２０……燃料出口管、２１……
端子、２１ａ……ねじ部、２１ｂ……端部、２２
……チヨークコイル、２３……ブラシ、２４……
軸受、２５……通孔、２６……リリーフ弁、２７
……固定軸、２８……端部、２９……孔、３０…
…端部、３１……中心孔、３３……回転軸、３３
ａ……端部、３４，３５……ブシユ、３６，３７
……ワツシヤ、３８……アーマチユア、３９……
コンミテータ、４０……永久磁石、４１……中心
孔、４２……入口部、４３……凹所、４４……小
孔、４５……ラビリンス部材、４５ａ，４５ｂ…
…直線部分、４５ｃ……湾曲部分、４６……ラビ
リンス部、４７……スリツト、４８……入口、４
９ａ，４９ｂ……折曲部、５０……底壁部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 外周に沿つて多数の羽根溝を有する円板状の
   ポンプロータと、内部に前記ポンプロータを収容
   するポンプハウジングと、前記ポンプロータと直
   角方向に設けられた流体吸入口と、前記吸入口か
   ら前記ポンプロータの外周に沿つて延伸された円
   弧状の流路と、前記流路の終端に設けられた流体
   吐出口とを有する再生ポンプであつて、 前記ポンプハウジングの前記流路の入口付近
   に、前記流路に沿つて延在するスリツトと前記ス
   リツトの入口付近に形成された迷路状部分とを有
   し、かつ前記スリツトの終端に於て前記ポンプハ
   ウジングの外部と連通するラビリンス部材を取付
   けてなることを特徴とする再生ポンプ装置。