JPH0521670Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は、内燃機関等に燃料を供給する容積型
燃料ポンプに関する。

〈従来の技術〉 従来の容積型燃料ポンプとしては、たとえば、
第５図及び第６図に示すようなものが知られてい
る（実開昭59−58790号公報参照）。

すなわち、この燃料ポンプは、いわゆるローラ
ーベーン式ポンプであり、ポンプベース１、ポン
プリング２及びポンププレート３からなるポンプ
ハウジング内に、その偏心位置を貫通する固定シ
ヤフト４の周りを回転するロータ５と、このロー
タ５の外周面に等間隔で設けた複数の溝５ａに収
納されたローラー６と、からなるロータ構造体が
設けられている。

また、ポンプベース１には、吸入ポート７が形
成され、ポンププレート３には、吐出ポート８，
８′が形成されている。吸入ポート７は、ポンプ
ベース１に形成された吸入口１６と連通し、該吸
入口１６には、その先端にフイルタ１４が設けら
れた吸入パイプ１５が接続されている。

そして、ロータ５を、モータ１０のアーマチユ
ア１１によりジヨイント１２，１３を介して回転
駆動し、ポンプハウジングのポンプ室内壁とロー
タ５、ローラー６とにより複数に区画して形成さ
れる容室容積を漸次増減して、容室容積増大時に
吸入口１６を介して吸入ポート７から容室に燃料
を吸引し、容室が吸入ポート７及び吐出ポート
８，８′の双方と遮断された回転領域Ｓ（いわゆ
る、シール行程）を経由して、容室容積減少時に
吐出ポート８，８′から吐出している。

ところで、かかる容積型燃料ポンプでは、シー
ル行程中に容室容積が変化し、容室内に急激な圧
力変化が生じて、振動や異音が発生することがあ
る。

このため、第６図に点線で付記するように、ポ
ンプベース１及びポンププレート３に吸入ポート
７又は吐出ポート８，８′に連通するノツチを形
成し、シール行程の容室をこのノツチを介して吸
入ポート７又は吐出ポート８，８′と連通させる
ことで、シール行程中の容室容積変化分の燃料を
各ポート７，８，８′に逃がして、容室内圧の急
激な変化を抑制するようにしている。なお、第７
図に、ポンププレート３に形成され吐出ポート８
に連通するノツチ３ａ付近の概要を示す。

〈考案が解決しようとする問題点〉 しかしながら、かかるノツチを形成した容積型
燃料ポンプにおいては、容室がノツチを介して吸
入ポート７と連通する回転領域では、容室内の燃
料がノツチから高速で吸入ポート７に流出し燃料
圧力が急激に低下するため、燃料温度が高温のと
きに吸入ポート７付近に燃料蒸気（ベーパ）が発
生して、このベーパを含んだ燃料が吸入ポート７
から再吸入されることによりポンプの容積効率を
著しく低下させることがある。

また、上述のようにシール行程の全域に亘つて
容室容積を吸収すべくノツチを形成すると吸入ポ
ート７並びに吐出ポート８，８′及びロータ５の
製作誤差及び組付誤差により、シール行程中の容
室がノツチを形成したポートとは別のポートとオ
ーバーラツプすることがある。このときは、吸入
ポート７と吐出ポート８，８′とが容室及びノツ
チを介して連通することになり、高圧側の燃料が
吐出ポート８，８′及び容室を経由して吸入ポー
ト７から高速で流出する現象が起こり、上述と同
様にベーパによるポンプの容積効率の低下を招く
ことがある。

本考案はこのような従来の技術の問題点に着目
してなされたもので、ベーパによるポンプの容積
効率の低下を防止しつつ、いわゆるシール行程に
おける容室内の急激な圧力変化を抑制できる容積
型燃料ポンプを提供することを目的とする。

〈問題点を解決するための手段〉 このため、シール行程における容室とポンプベ
ースハウジング外空間とを各ポートをバイパスし
て連通する連通通路を設けた。

〈作用〉 上記のような構成を採用したので、シール行程
で容室の容積変化が生じても、容室内の燃料が連
通通路から各ポートをバイパスしてポンプハウジ
ング外に排出されて、容積変化分が容室外に逃が
されるので、シール行程中の急激な圧力変化が抑
制される。

また、連通通路は、各ポートをバイパスしてポ
ンプハウジング外に連通しているので、容室から
排出される燃料にベーパが発生しても吸入ポート
に直接吸引されることがないと共に、各部材に製
作誤差、組付誤差があつても吸入ポート及び吐出
ポートが同時に容室と連通することがなく吸入ポ
ートから吐出側の高圧燃料が流出することがな
い。したがつて、ベーパによつてポンプの容積効
率の低下を招くことがない。

〈実施例〉 以下に本考案の一実施例を第１図及び第２図に
よつて説明する。なお、従来例と同様な要素には
同一の符号を付して説明を省略する。また、第２
図は１つのローラー６について４つの回転位置で
の状態を示したものであり、実際には５つのロー
ラー６が等間隔で設けられている。

第２図を参照して、ポンプベース１には、従来
と同様に吸入口１６が形成されると共に、該吸入
口１６と連通する２個の吸入ポート２１ａ，２１
ｂが、ローラー６の内側容室Ａ及び外側容室Ｂに
対応した位置に２重に形成されている。また、ポ
ンププレート３には、同様に２個の吐出ポート２
２ａ，２２ｂが、内側容室Ａ及び外側容室Ｂに対
応した位置に２重に形成されている。

ここで、吸入ポート２１ａ，２１ｂと吐出ポー
ト２２ａ，２２ｂとは、ロータ６の回転領域の一
部においてどちらもが容室Ａ，Ｂと連通しない位
置関係に形成されており、この回転領域をシール
行程として構成している。

ロータ５の溝５ａは、ローラー６がロータ５の
半径方向にのみ摺動できるようロータ５とローラ
ー６間のクリアランスが設定されている。溝５ａ
の一側には、第１連通ポート２３が形成され、他
側には、第２連通ポート２４が形成され、ローラ
ー６の突出時には、内側容室Ａと外側容室Ｂとを
第１連通ポート２３を介して連通する一方、没入
時には、両室Ａ，Ｂを第２連通ポート２４を介し
て連通して、両室Ａ，Ｂ内を同圧化して、ローラ
ー６によるシール性を確保している。

さらに、第１図を参照して、ポンプベース１に
は、オリフイス２５ａを備えた連通通路２５が形
成されている。連通通路２５の開口部２５ｂは、
各ポート２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂの外側
であつて、燃料フイルタ１４から離れた位置に形
成されている。また、オリフイス２５ａは、シー
ル行程にある内側容室Ｂと連通する位置に形成さ
れている。

また、連通通路２５は、ロータ５の１サイクル
の回転領域に２個形成され、各オリフイス２５ａ
のオリフイス孔の断面積は、漸減する容室容積に
応じて漸増する容室吐出量により容室内圧が緩や
かに上昇するように設定されており、各オリフイ
ス流量特性は第３図に示すようになつている。

なお、連通通路２５は、少なくともオリフイス
孔と等価な断面積を有する連通通路であればよ
く、必ずしもオリフイス２５ａを形成する必要は
ない。

次に、第４図に従つて本実施例の作用について
説明する。本実施例の容積型燃料ポンプは、以下
のようなサイクルによりポンプ作用を行う。

すなわち、ロータ５が回転すると、容室容積の
増大行程で、吸入ポート２１ａ，２１ｂから容室
内に燃料が吸引され、容室内圧はP₁となる（図
中ａ参照）。

次に、吸入ポート２１ａ，２１ｂが閉じると、
吐出ポート２２ａ，２２ｂも閉状態を維持してい
るから、双方のポートが閉じたシール行程となる
（図中ｂ参照）。このシール行程では、ロータ５の
回転に伴い容室容積が漸減するため、燃料の非圧
縮性から従来と同様に吐出圧が過大に上昇しよう
とする（図中点線部参照）。しかし、容室が連通
通路２５を介してポンプハウジング外と連通して
いるため、容室内の燃料が容室容積の減少に応じ
て開口部２５ｂから排出される。このため、急激
な圧力上昇が抑制され、吐出圧は前記オリフイス
流量特性に従つてP₃まで緩やかに上昇する（第
３図参照）。

ついで、吐出ポート２２ａ，２２ｂが開くと、
容室内の燃料は吐出ポート２２ａ，２２ｂから吐
出されて、吐出圧が一定値P₃に維持される（図
中ｃ参照）。

そして、吐出ポート２２ａ，２２ｂが閉じたと
きは吸入ポート２１ａ，２１ｂが閉状態を維持し
ているから、上述と同様にシール行程となり（図
中ｄ参照）、連通通路２５の開口部２５ｂから容
室内の燃料が排出されるため、吐出圧は前記オリ
フイス流量特性に従つてP₁に緩やかに低下する
（第３図参照）。このように、吐出圧が低下するた
め、ポンプ駆動の負荷が低減し、振動・異音を低
減できると共に動力損失が低減できる。

以上のように、容室内の燃料を連通通路２５を
介してポンプハウジング外に排出することで、シ
ール行程での容積変化に伴う急激な圧力上昇を抑
制するようにしたため、圧力上昇を原因として生
ずる振動や異音の発生が抑制できる。

また、容室内の燃料は、連通通路２５により吸
入ポート２１ａ，２１ｂをバイパスしてポンプハ
ウジング外に排出されるため、たとえこの燃料流
にベーパが発生しても、直接、吸入ポート２１
ａ，２１ｂからポンプハウジング内に吸引される
ことがない。したがつて、ベーパによるポンプの
容積効率の低下が防止できる。

さらに、シール行程の容室に連通する連通通路
２５は各ポート２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂ
をバイパスしてポンプハウジング外に連通してい
るため、部材に製作誤差、組付誤差があつても、
容室が吸入ポート２１ａ，２１ｂ及び吐出ポート
２２ａ，２２ｂに同時に連通することがなく、し
たがつて、吐出ポート２２ａ，２２ｂから吸入ポ
ート２１ａ，２１ｂに燃料が流出することがな
い。このため、上述と同様にベーパによるポンプ
の容積効率の低下が防止できる。

なお、実施例では、吸入ポート及び吐出ポート
をそれぞれ２個ずつ形成すると共に、ロータ５に
２個の連通ポートを形成したものを示したが、吸
入ポート及び吐出ポートを各々１個ずつ形成した
容積型燃料ポンプにも適用することができる。

また、容積型燃料ポンプであれば、実施例のよ
うなローラーベーン式燃料ポンプでなくとも、た
とえば、平型ベーンポンプ、トロコイドポンプ等
であつても同様な効果が得られる。

さらに、実施例では、連通通路２５の開口部２
５ｂを吸入口１６に接続された燃料フイルタ２７
外に形成したが、ベーパの発生やその貯留状態に
よつては、吸入口２６と連通する燃料通路内の何
れかの部位（たとえば、燃料フイルタ２７内）に
連通させてもよい。

〈考案の効果〉 以上説明してきたように、本考案によれば、シ
ール行程で容室を連通通路により各ポートをバイ
パスしてポンプハウジング外空間と連通したの
で、シール行程でポンプの容積効率の低下させる
ことなく急激な圧力変化が抑制でき、これに伴い
振動、異音の発生を防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る一実施例の要部断面図、
第２図は同上の燃料ポンプの要部構成図、第３図
は同上のオリフイス流量特性図、第４図は同上の
ポンプ作用説明図、第５図は従来の容積型燃料ポ
ンプの全体構成図、第６図は同上の燃料ポンプの
要部構成図、第７図は他の従来例の要部断面図で
ある。 １……ポンプベース、２……ポンプリング、３
……ポンププレート、５……ロータ、６……ロー
ラー、２１ａ，２１ｂ……吸入ポート、２２ａ，
２２ｂ……吐出ポート、２５……連通通路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 吸入ポートと吐出ポートとを備えたポンプハウ
   ジング内にロータ構造体を回転自在に設け、該ロ
   ータ構造体を回転駆動することにより前記ポンプ
   ハウジング内壁と前記ロータ構造体の外周面とに
   より形成された容室の容積を漸次増減して燃料を
   前記吸入ポートから吸引し前記吐出ポートに吐出
   する容積型燃料ポンプにおいて、前記容室が吸入
   ポート及び吐出ポートの双方と連通しない回転領
   域における容室と前記ポンプベースハウジング外
   空間とを各ポートをバイパスして連通する連通通
   路を設けたことを特徴とする容積型燃料ポンプ。