JPH0472481A - ローラベーン型燃料ポンプ - 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、例えば自動車用エンジン等に燃料タンク内の
燃料を圧送供給するのに用いて好適なローラベーン型燃
料ポンプに関し、特に大流量のローラベーン型燃料ポン
プに関する。

〔従来の技術〕

第４図ないし第８図に従来技術のローラベーン型燃料ポ
ンプを示す。

図において、１は有底筒状に形成されたケーシングを示
し、該ケーシング１は円筒状の筒部ＩＡと底部ＩＢとか
らなり、該底部ＩＢには下向きに突出する吸込ボートＩ
Ｃが一体形成されている。

２はケーシング１の筒部ＩＡ上端側を施蓋した上側カバ
ー　３は該上側カバー２上に設けられた取付部材を示し
、該取付部材３は上側カバー２と共にケーシング１の筒
部ＩＡ上端側に嵌合され、該筒部ＩＡの上端をカシメる
ことにより該筒部ＩＡの上端側に固着されている。そし
て、取付部材３はケーシング１の上方へと軸方向に突出
し、その突出端には後述のグンパー２１が取付けられて
いる。

４はケーシング１の底部１’　Ｂ側に位置して、該ケー
シング１内に嵌合固着されたポンプハウジングを示し、
該ポンプハウジング４は、吸込口５Ａが形成された下側
板５と、吐出口６Ａが形成された上側板６と、該上側板
６．下側板５間に挟持され、内側にポンプ室７を形成し
たカムリング８とからなり、該カムリング８．上、下側
板５，６はボルト９，９．・・・によって一体的に固着
されている。さらに、吸込口５Ａは、そのポンプ室７側
開ロ部５Ｂを後述するポンプロータ１８の回転方向上流
側に向け、かつ、円弧状に延長して形成され、燃料の吸
込み効率を向上させている。

１０はケーシング１内を軸方向に伸長した固定シャフト
を示し、該固定シャフト１０の上端側は上側カバー２の
支持穴２Ａに圧入嵌合され、その下端側は下側板５の貫
通穴５Ｂに圧入嵌合されている。１１は上側カバー２と
ポンプハウジング４との間に位置してケーシング１内に
設けられた電動モータを示し、該電動モータ１１は、固
定シャフト１０に軸受１２，１２等を介して回転自在に
取付けられた回転子１３と、該回転子１３に一体的に設
けられたコンミテータ１４と、該コンミテータ１４に摺
接して回転子１３に給電を行うブラシ１５と、ケーシン
グ１側に固定された固定子１６．１６とから大略構成さ
れている。

１７は回転子１３の下側に位置して上側板６の吐出口６
Ａ内に挿入され、固定シャフト１０に回転可能に取付け
られたジヨイントを示し、該ジヨイント１７は回転子１
３の突出部１３Ａと係合し、該回転子１３と一体的に回
転するようになっている。そして、該ジヨイント１７の
下端側には、５本の係合突起１７Ａ、１７Ａ・・・が突
設され、該各突起１７Ａは後述のポンプロータ１８と係
合し、該ポンプロータ１８を回転子１３と一体的に矢示
Ａ方向（第５図参照）に回転させるようになっている。

１８はポンプハウジング４のポンプ室７内に位置して、
固定シャフト１０に回転可能に取付けられたポンプロー
タを示し、該ポンプロータ１８は略円板状に形成され、
その外周側にはＵ字形状のローラ溝１８Ａ、１８Ａ、・
・・が周方向に所定間隔をもって形成されている。また
、該ポンプロータ１８の中心部には固定シャフト１０の
挿通穴１８Ｂが穿設され、該挿通穴１８Ｂの周囲には５
個の係合穴１８Ｃ，１８Ｃ，・・・が所定間隔をもって
穿設されている。そして、該ポンプロータ１８の各係合
穴１８Ｃにジヨイント１７の各係合突起１７Ａが係合さ
れるようになっている。

１９．１９．・・・はポンプロータ１８の各ローラ溝１
８Ａ内に転勤可能に配置されたローラを示し、該各ロー
ラ１９は、軸受鋼（ＳＵＪ２）等の金属材料によって中
実の円柱状に形成され、ポンプロータ１８の回転時に遠
心力の作用でカムリング８の内周面８Ａに押付けられる
ようになっている。また、該各ローラ１９はポンプロー
タ１８が矢示Ａ方向（第５図参照）に回転するときに各
ローラ溝１８Ａ内で転動しつつ、カムリング８の内周面
８Ａに摺接し、該カムリング８．ポンプロータ１８間で
ポンプ室７内に複数の密閉空間を画成する。そして、該
各密閉空間はポンプロータ１８の矢示Ａ方向の回転によ
り、吸込口５Ａ側で漸次拡張して該吸込口５Ａから燃料
を吸込み、吐出口６Ａ側で漸次縮小してポンプ室７内の
燃料を吐出口６Ａから吐出させ、いわゆるポンプ作用を
行うことによってケーシング１内で矢示Ｂ方向（第４図
参照）に燃料を圧送するようになっている。

２０は電動モータ１１のブラシ１５に給電を行うハーネ
ス、２１は取付部材３の突出端に設けられたダンパを示
し、該ダンパ２１はダイヤフラム２１Ａにより制御圧室
２１Ｂと燃料室２１Ｃとに画成され、該燃料室２ＩＣ内
にケーシング１内から流出して（る燃料の脈動を、制御
圧室２１Ｂのばね２１Ｄで弁体２１Ｅを開閉させること
によって抑えるようになっている。２２は取付部材３の
突出端側に設けられた残圧保持用のチエツク弁、２３は
ダンパ２１の燃料室２１Ｃ側に設けられた吐出ボートを
示し、該吐出ボート２３はケーシング１内から燃料室２
ＩＣ内に圧送されてくる燃料を外部の噴射弁（図示せず
）等に向けて吐出させるようになっている。さらに、２
４はケーシング１の吸込ボートＩＣに設けられた吸込み
フィルタ、２５は下側板５に設けられたリリーフ弁をそ
れぞれ示し、リリーフ弁２５上面には、ケーシング１内
の燃圧を導入するための燃圧導入凹部２５Ａが形成され
ている。

このように構成される燃料ポンプでは、電動モータ１１
の回転子１３にハーネス２０、ブラシ１５およびコンミ
テータ１４等を介して給電を行うと、該回転子１３が回
転してポンプハウジング４内でポンプロータ１８を回転
させ、該ポンプロータ１８が各ローラ１９等と共に下側
板５のロータ側面、上側板６のロータ側面およびカムリ
ング８の内周面８Ａに摺接しなからポンプ作用を行うこ
とにより、吸込ボートＩＣから流入した燃料はポンプハ
ウジング４内に吸込口５Ａから吸込まれ、上側板６の吐
出口６Ａからケーシング１内に突出され、吐出ボート２
３がら外部の噴射弁等に向けて吐出される。

［発明が解決しようとする課題］ ところで上述した従来技術では、矢示Ａ方向に回転する
ポンプロータ１８及び各ローラ溝１８Ａ内に配置した各
ローラ１９が吸込口５Ａの上面を通過するときに、ポン
プロータ１８．ローラ１９等で画成される密閉空間が拡
張し始めて内部が負圧になり、この負圧によって吸込口
５Ａから燃料を吸込む。この際、吸込まれた燃料は、吸
込口５Ａから開口部５Ｂに達すると、第７図中に矢示の
ごとく、−旦、開口部５Ｂでポンプロータ１８の回転方
向Ａに対して上流側に流れてから前記密閉空間に流入す
る。この結果、−旦、上流側に流れた燃料は、下流側に
移動しつつ形成される密閉空間内に流入するときに乱流
を起こしてしまう。

一方、ローラベーン型燃料ポンプを大流量の燃料ポンプ
として使用し、かつ、この燃料ポンプを長時間作動させ
ることにより、燃料が高温になると、吸込口５Ａの開口
部５Ｂから燃料が負圧の状態で、しかも乱流を起こしな
がら吸込まれるとき、この部分でキャビテーションによ
るベーパが発生しやすくなる。そして、仮に、ベーパが
発生すると、その大部分はポンプロータ１８の回転によ
って下流側で前記密封空間に流入するが、一部はローラ
１９と下側板５との間及びローラ１９と上側板６との間
に侵入することがある。そして、ベーパがローラ１９と
下側板５、上側板６の間に侵入すると、このベーパは急
激な圧力上昇で押し潰され、そのときに生じる衝撃波で
周囲が侵食される。

一方、この衝撃波による侵食は、ポンプロータ１８の回
転方向に対して吸込口５Ａから一定距離だけ下流側の特
定位置Ｃで特に発生し、この部分の下側板５表面および
上側板６の表面を侵食して剥取ってしまうことがある（
第５図および第６図の特定位置Ｃは侵食で剥取られた状
態を示す）。

そして、剥取られた部分は異物としてポンプ室７内を浮
遊し、吐出口６Ａから吐出される前にローラ１９と下側
板５や上側板６との間等に噛み込み、ポンプロータ１８
の回転を不良にしたり、完全に固定させてしまうことが
あるという問題点がある。

本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので
、キャビテーションの発生を抑えて信頼性の向上を図っ
たローラベーン型燃料ポンプを提供するものである。

〔課題を解決するための手段〕

上述した課題を解決するために本発明が採用する構成は
、筒状のケーシングと、該ケーシングの一端側に設けら
れた上側カバーと、前記ケーシングの他端側に設けられ
、燃料の吸込口が形成された下側板、吐出口が形成され
た上側板および該下側板と上側板間に挟持されたカムリ
ングからなるポンプハウジングと、該ポンプハウジング
と上側カバーとの間に位置して、前記ケーシング内に設
けられた電動モータと、前記ポンプハウジングの下側板
、上側板間に位置してカムリング内に配設され、該電動
モータによって回転されるポンプロータと、該ポンプロ
ータの外周側に設けられ、該ポンプロータの回転時に該
ポンプロータと共に前記ポンプハウジング内でポンプ作
用を行う複数のローラとからなるローラベーン型燃料ポ
ンプにおいて、前記下側板に形成された吸込口の前記ポ
ンプロータ側開口部を該ポンプロータの回転方向下流側
に向け延長して形成したことにある。

〔作用〕

上記構成により、ポンプ作用で燃料が吸込口からポンプ
ハウジング内に吸込まれるとき、この燃料は開口部を下
流側に流れ、その流れの状態のまま、ポンプハウジング
内に流入する。これにより、キャビテーションが発生し
ずらくなり、侵食等の不具合を防止できる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を第１図ないし第３図に基づいて
説明する。なお、本実施例のローラベーン型燃料ポンプ
は前述した従来技術のローラベーン型燃料ポンプとほぼ
同様で、同一の構成要素には同一の符号を付し、その説
明を省略する。

図中、３１は本実施例の下側板で、該下側板３１には、
従来技術と同様に、吸込口３１Ａおよびその開口部３１
Ｂが形成されているが、本実施例の開口部３１Ｂは、ポ
ンプロータ１８の回転方向Ａ下流側に向け延長するよう
に折り曲がり、かつ、円弧状に形成されている。さらに
、この開口部３１Ｂは、燃料の流れによるキャビテーシ
ョンの発生を抑えられるように流線形状（流面形状）に
形成されている。なお、開口部３１Ｂが形成される位置
は従来技術の開口部５Ｂと同様である。

本実施例によるローラベーン型燃料ポンプは上述の如き
構成を有するもので、その基本的作動は従来技術のロー
ラベーン型燃料ポンプと同様である。

そして、本実施例では、燃料は、密封空間（ポンプ室７
）が負圧になることで引かれ、吸込口３１Ａから開口部
３１Ｂの形状に沿って密封空間内に流入する。そして、
このとき、開口部３１Ｂ内を流動する燃料の流動方向と
ポンプロータ１８の回転方向Ａとは一致しており、さら
に、開口部３１Ｂは流線形状に形成されているから、燃
料はスムーズに流れ、特に局部的に圧力が大きく変化す
るところはなくなり、キャビテーションの発生を効率的
に抑えることができる。

これにより、衝撃波の発生を抑え、衝撃波による侵食を
防止して噛み込み等によるポンプロータ１８の回転不良
等を防止することができる。

この結果、ローラベーン型燃料ポンプに対する信頼性が
大幅に向上する。

〔発明の効果〕

以上詳述した通り本発明によれば、下側板に形成された
吸込口のポンプロータ側聞口部を該ポンプロータの回転
方向下流側に向け延長するように形成したから、燃料が
吸込口から開口部の形状に沿ってポンプハウジング内に
流入するとき、局部的に圧力が太き（変化するところは
なくなり、キャビテーションの発生を効率的に抑え、衝
撃波による侵食を防止して噛み込み等によるポンプロー
タの回転不良を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明の実施例を示し、第１図は
ローラベーン型燃料ポンプのポンプハウジングを示す分
解斜視図、第２図は下側板を示す平面図、第３図は第２
図のＩＩＩ　−ＩＩＩ線矢視方向から見た部分断面図、
第４図ないし第８図は従来技術を示し、第４図はローラ
ベーン型燃料ポンプを示す縦断面図、第５図はローラベ
ーン型燃料ポンプのポンプハウジングを示す分解斜視図
、第６図は下側板を示す平面図、第７図は第６図の■−
■線矢視方向から見た部分断面図、第８図は上側板の下
側面を示す裏面図である。 １・・・ケーシング、２・・・上側カバー、４・・・ポ
ンプハウジング、６・・・上側板、６Ａ・・・吐出口、
８・・・カムリング、１１・・・電動モータ、１８・・
・ポンプロータ、１８Ａ・・・ローラ溝、１９・・・ロ
ーラ、３１・・・下側板、３１Ａ・・・吸込口、３１Ｂ
・・・開口部。 特許出願人　　日本電子機器株式会社 代理人　弁理士　　広　瀬　和　彦 第 図 Ａ ５Ａ 第 図 第 図 第５ 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 筒状のケーシングと、該ケーシングの一端側に設けられ
   た上側カバーと、前記ケーシングの他端側に設けられ、
   燃料の吸込口が形成された下側板、吐出口が形成された
   上側板および該下側板と上側板間に挟持されたカムリン
   グからなるポンプハウジングと、該ポンプハウジングと
   上側カバーとの間に位置して、前記ケーシング内に設け
   られた電動モータと、前記ポンプハウジングの下側板，
   上側板間に位置してカムリング内に配設され、該電動モ
   ータによって回転されるポンプロータと、該ポンプロー
   タの外周側に設けられ、該ポンプロータの回転時に該ポ
   ンプロータと共に前記ポンプハウジング内でポンプ作用
   を行う複数のローラとからなるローラベーン型燃料ポン
   プにおいて、前記下側板に形成された吸込口の前記ポン
   プロータ側開口部を該ポンプロータの回転方向下流側へ
   向け延長して形成したことを特徴とするローラベーン型
   燃料ポンプ。