JPH06280776A - ウエスコポンプ - Google Patents
ウエスコポンプInfo
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- JPH06280776A JPH06280776A JP5071752A JP7175293A JPH06280776A JP H06280776 A JPH06280776 A JP H06280776A JP 5071752 A JP5071752 A JP 5071752A JP 7175293 A JP7175293 A JP 7175293A JP H06280776 A JPH06280776 A JP H06280776A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- impeller
- pump
- grooves
- fuel
- shaped groove
- Prior art date
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- Granted
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D1/00—Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D5/00—Pumps with circumferential or transverse flow
- F04D5/002—Regenerative pumps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/18—Rotors
- F04D29/188—Rotors specially for regenerative pumps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2260/00—Function
- F05D2260/30—Retaining components in desired mutual position
- F05D2260/35—Reducing friction between regenerative impeller discs and casing walls
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 流体の作用によりリンキングを確実に防止す
るウエスコポンプを提供する。また、ポンプ効率を確実
に向上するウエスコポンプを提供する。 【構成】 ポンプハウジング内に外周に多数の半径方向
の羽根５６及び羽根溝５８を有する円板状のインペラ４
２が回転自在に収納される。インペラ４２の両側面４２
ａ、４２ｂには、Ｕ字溝６６が形成される。インペラ４
２が高速回転すると、インペラ４２のＵ字溝６６内の流
体がインペラの軸方向の速度成分を得て、ポンプカバー
及びポンプケーシングを軸方向に押す力を発生する。こ
のため、ポンプカバー及びポンプケーシングのいずれか
一方にインペラ４２が押付けられ密着することが避けら
れるので、インペラとハウジング内壁との隙間を縮小で
き、かつ流体の漏れを低減できる。
るウエスコポンプを提供する。また、ポンプ効率を確実
に向上するウエスコポンプを提供する。 【構成】 ポンプハウジング内に外周に多数の半径方向
の羽根５６及び羽根溝５８を有する円板状のインペラ４
２が回転自在に収納される。インペラ４２の両側面４２
ａ、４２ｂには、Ｕ字溝６６が形成される。インペラ４
２が高速回転すると、インペラ４２のＵ字溝６６内の流
体がインペラの軸方向の速度成分を得て、ポンプカバー
及びポンプケーシングを軸方向に押す力を発生する。こ
のため、ポンプカバー及びポンプケーシングのいずれか
一方にインペラ４２が押付けられ密着することが避けら
れるので、インペラとハウジング内壁との隙間を縮小で
き、かつ流体の漏れを低減できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、インペラの外周に多数
の溝を有するウエスコポンプに関するもので、自動車用
燃料ポンプに好適な燃料ポンプに係る。ここにいう「ウ
エスコポンプ」は、渦流ポンプ、再生ポンプ、円周流ポ
ンプとも呼ばれるものである。
の溝を有するウエスコポンプに関するもので、自動車用
燃料ポンプに好適な燃料ポンプに係る。ここにいう「ウ
エスコポンプ」は、渦流ポンプ、再生ポンプ、円周流ポ
ンプとも呼ばれるものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、ウエスコポンプは、外周辺に
多数の溝を有する円板をインペラとし、このインペラの
外周の一部を取り囲む作用通路内でポンプ作用が行なわ
れる。作用通路の一端は吸込通路を経て吸込管に接続さ
れ、作用通路の他端は吐出通路を経て吐出管に接続され
る。吐出通路と吸込通路との間には隔壁があり、隔壁と
インペラの外周および両側面の間には極めて狭い隙間が
形成される。
多数の溝を有する円板をインペラとし、このインペラの
外周の一部を取り囲む作用通路内でポンプ作用が行なわ
れる。作用通路の一端は吸込通路を経て吸込管に接続さ
れ、作用通路の他端は吐出通路を経て吐出管に接続され
る。吐出通路と吸込通路との間には隔壁があり、隔壁と
インペラの外周および両側面の間には極めて狭い隙間が
形成される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この種の従来のウエス
コポンプによると、インペラとケーシングのサイドクリ
アンスを縮小すると、流体の漏れ量が低減するためポン
プ効率は向上する。しかし一方で、インペラとケーシン
グが密着するというリンキング現象が発生しやすく、こ
のリンキングが発生すると摺動抵抗が著しく増大し、結
果としてポンプ効率が低下する。従って、インペラとケ
ーシングのサイドクリアンスを縮小することについては
限度があった。
コポンプによると、インペラとケーシングのサイドクリ
アンスを縮小すると、流体の漏れ量が低減するためポン
プ効率は向上する。しかし一方で、インペラとケーシン
グが密着するというリンキング現象が発生しやすく、こ
のリンキングが発生すると摺動抵抗が著しく増大し、結
果としてポンプ効率が低下する。従って、インペラとケ
ーシングのサイドクリアンスを縮小することについては
限度があった。
【０００４】この問題解決のため、特開昭５８−１９７
４９５号公報のものは、ケーシングの内面に軸線方向付
勢力発生用の凹部を設けることでポンプ効率の向上を図
る。特開昭５８−２４９５号公報のものは、インペラ側
面にスパイラル状の溝を形成することで、インペラに作
用するスラスト荷重の軽減を図る。また、実開昭５７−
１１４１９５号公報のものは、インペラの側面およびケ
ーシングの側面に渦巻状の多数の溝を形成したものが開
示されている。さらに、特開昭６０−８５２８４号公報
に開示されるものは、ハウジング内壁とインペラ摺接面
との間にくさび形被膜層を形成することでインペラの摩
耗を低減する。
４９５号公報のものは、ケーシングの内面に軸線方向付
勢力発生用の凹部を設けることでポンプ効率の向上を図
る。特開昭５８−２４９５号公報のものは、インペラ側
面にスパイラル状の溝を形成することで、インペラに作
用するスラスト荷重の軽減を図る。また、実開昭５７−
１１４１９５号公報のものは、インペラの側面およびケ
ーシングの側面に渦巻状の多数の溝を形成したものが開
示されている。さらに、特開昭６０−８５２８４号公報
に開示されるものは、ハウジング内壁とインペラ摺接面
との間にくさび形被膜層を形成することでインペラの摩
耗を低減する。
【０００５】しかし、このような従来技術のようなイン
ペラ形状では、インペラの両側面とハウジングとの間に
形成されるサイドクリアランスにおいて十分に均等な流
体液膜を形成することができないため、リンキング現象
の発生の低減効果が低かった。特にインペラの側面にス
パイラル溝が形成されるものでは、シール面範囲内にお
いて流体の偏りを積極的に作ってしまうため、インペラ
が僅かな圧力差などによって傾きやすくなる。
ペラ形状では、インペラの両側面とハウジングとの間に
形成されるサイドクリアランスにおいて十分に均等な流
体液膜を形成することができないため、リンキング現象
の発生の低減効果が低かった。特にインペラの側面にス
パイラル溝が形成されるものでは、シール面範囲内にお
いて流体の偏りを積極的に作ってしまうため、インペラ
が僅かな圧力差などによって傾きやすくなる。
【０００６】本発明者の実験によると、インペラの側面
に凹状の各種形状の溝を形成し、これら各種形状の凹状
溝を比較すると、インペラ側面に形成する凹状溝をある
特定の形状にすることで、上記従来技術に比べ、ポンプ
効率が格段に向上することが見い出された。本発明の目
的は、インペラの両側面とハウジングとの間に形成され
るサイドクリアランスにおいてほぼ均等な流体液膜を形
成してインペラの傾きを防止しながら、インペラをハウ
ジング壁面に対して確実に浮上させ、リンキング現象の
発生を低減するウエスコポンプの提供にある。
に凹状の各種形状の溝を形成し、これら各種形状の凹状
溝を比較すると、インペラ側面に形成する凹状溝をある
特定の形状にすることで、上記従来技術に比べ、ポンプ
効率が格段に向上することが見い出された。本発明の目
的は、インペラの両側面とハウジングとの間に形成され
るサイドクリアランスにおいてほぼ均等な流体液膜を形
成してインペラの傾きを防止しながら、インペラをハウ
ジング壁面に対して確実に浮上させ、リンキング現象の
発生を低減するウエスコポンプの提供にある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明のウエスコポンプは、外周に多数の羽根と羽根
溝を有する円板状のインペラと、このインペラを回転自
在に収容し、前記インペラの外周に沿ってポンプ作用室
を形成するとともに、前記インペラの両側面に対して所
定の隙間を介して対向し、前記ポンプ作用室内の流体を
封じるシール面を形成するハウジングとを備え、前記ハ
ウジングの前記シール面と対向する前記インペラの両側
面には、前記インペラの回転に伴って前記インペラの側
面と前記シール面との間の隙間内の流体を、前記インペ
ラの半径上においてほぼ均等な分布をもって前記シール
面に向けて流す凹状溝が形成されることを特徴とする。
の本発明のウエスコポンプは、外周に多数の羽根と羽根
溝を有する円板状のインペラと、このインペラを回転自
在に収容し、前記インペラの外周に沿ってポンプ作用室
を形成するとともに、前記インペラの両側面に対して所
定の隙間を介して対向し、前記ポンプ作用室内の流体を
封じるシール面を形成するハウジングとを備え、前記ハ
ウジングの前記シール面と対向する前記インペラの両側
面には、前記インペラの回転に伴って前記インペラの側
面と前記シール面との間の隙間内の流体を、前記インペ
ラの半径上においてほぼ均等な分布をもって前記シール
面に向けて流す凹状溝が形成されることを特徴とする。
【０００８】
【作用】本発明の構成によると、インペラの両側面に凹
状溝が形成されるため、インペラの側面とハウジングの
シール面との間に形成される隙間内の流体が、インペラ
の回転に伴ってハウジングのシール面に向けて流され
る。しかも、上記隙間内の流体は、インペラの半径上に
おいてほぼ均等な分布をもってシール面に向けて流され
るため、インペラの側面とハウジングのシール面との間
に形成される隙間内において流体の偏りなどを生じるこ
とが防止され、隙間内に確実に流体の膜を形成してリン
キング現象の発生が低減される。
状溝が形成されるため、インペラの側面とハウジングの
シール面との間に形成される隙間内の流体が、インペラ
の回転に伴ってハウジングのシール面に向けて流され
る。しかも、上記隙間内の流体は、インペラの半径上に
おいてほぼ均等な分布をもってシール面に向けて流され
るため、インペラの側面とハウジングのシール面との間
に形成される隙間内において流体の偏りなどを生じるこ
とが防止され、隙間内に確実に流体の膜を形成してリン
キング現象の発生が低減される。
【０００９】一般に、インペラの側面とハウジングのシ
ール面との間に形成される隙間を小さくするほどリンキ
ング現象が発生しやすくなる。ところが、本発明の構成
によると、インペラの側面とハウジングのシール面との
間に形成される隙間を小さくしても、凹状溝の形状効果
によってこの凹状溝内の流体がインペラの軸方向の速度
成分を得てシール面を軸方向に押す力を発生するので、
リンキング現象の発生を低減する。また、インペラの側
面とハウジングのシール面との間に形成される隙間を小
さくすることで、この隙間を通る流体の漏れを低減でき
るため、リンキング現象を低減しながらポンプ効率の向
上が達成可能となる。
ール面との間に形成される隙間を小さくするほどリンキ
ング現象が発生しやすくなる。ところが、本発明の構成
によると、インペラの側面とハウジングのシール面との
間に形成される隙間を小さくしても、凹状溝の形状効果
によってこの凹状溝内の流体がインペラの軸方向の速度
成分を得てシール面を軸方向に押す力を発生するので、
リンキング現象の発生を低減する。また、インペラの側
面とハウジングのシール面との間に形成される隙間を小
さくすることで、この隙間を通る流体の漏れを低減でき
るため、リンキング現象を低減しながらポンプ効率の向
上が達成可能となる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。本発明を車両用燃料ポンプに適用した実施例１を
図１および図２に基づいて説明する。この実施例１の車
両用燃料ポンプは、図示しない燃料フィルタ等が装着さ
れて燃料タンクの中に収容されて使用される。
する。本発明を車両用燃料ポンプに適用した実施例１を
図１および図２に基づいて説明する。この実施例１の車
両用燃料ポンプは、図示しない燃料フィルタ等が装着さ
れて燃料タンクの中に収容されて使用される。
【００１１】図１はこの車両用燃料ポンプのインペラを
示す正面図であり、図２は車両用燃料ポンプの縦断面図
である。図２において、燃料ポンプ８は、ポンプ部１０
とモータ部１２と吐出部１４とからなる。燃料タンクか
らポンプ部１０の吸込孔１６に導入された燃料は、モー
タ部１２のモータ室１８を通過し、吐出部１４の吐出孔
２０からポンプ外部へ吐出されるようになっている。
示す正面図であり、図２は車両用燃料ポンプの縦断面図
である。図２において、燃料ポンプ８は、ポンプ部１０
とモータ部１２と吐出部１４とからなる。燃料タンクか
らポンプ部１０の吸込孔１６に導入された燃料は、モー
タ部１２のモータ室１８を通過し、吐出部１４の吐出孔
２０からポンプ外部へ吐出されるようになっている。
【００１２】モータ部１２は、ポンプケース２２内に永
久磁石２４とアーマチャ２６とが同軸で収容されてい
る。永久磁石２４はポンプケース２２の内壁に固定さ
れ、アーマチャ２６のシャフト２８は軸受３０と軸受３
２とにより回転自在に支持されている。アーマチャ２６
には図示しないブラシが摺動可能に接触し、このブラシ
はエンドカバー３４に固定されるターミナル３６と電気
的に接続されている。このエンドカバー３４に吐出部１
４の吐出孔２０が形成されている。
久磁石２４とアーマチャ２６とが同軸で収容されてい
る。永久磁石２４はポンプケース２２の内壁に固定さ
れ、アーマチャ２６のシャフト２８は軸受３０と軸受３
２とにより回転自在に支持されている。アーマチャ２６
には図示しないブラシが摺動可能に接触し、このブラシ
はエンドカバー３４に固定されるターミナル３６と電気
的に接続されている。このエンドカバー３４に吐出部１
４の吐出孔２０が形成されている。
【００１３】ポンプ部１０は、円筒状のポンプケース２
２の開口部２２ａにポンプハウジング４４が固定され
る。ポンプハウジング４４はポンプカバー３８およびポ
ンプケーシング４０を有し、ポンプカバー３８の内壁と
３８ａとポンプケーシング４０の内壁４０ａとの間に形
成される円板状の空間４６に円板状のインペラ４２を回
転可能に収納する。さらに、内壁３８ａと内壁４０ａと
の間の空間４６の外周部は、インペラ４２の外周に沿っ
てＣ字形にポンプ作用室４９として形成されている。イ
ンペラ４２は、ポンプケーシング４０に固定される軸受
３０に回転可能に挿入されるモータ駆動軸２８の先端部
に嵌合される。このため、インペラ４２は軸方向に移動
可能である。駆動軸２８と一体にインペラ４２が回転す
ると、ポンプカバー３８の吸入孔１６に導入された燃料
がインペラ４２の外周に形成されるポンプ作用室４９を
通過してポンプケーシング４０の図示しない吐出ポート
からモータ室１８へ吐出される。
２の開口部２２ａにポンプハウジング４４が固定され
る。ポンプハウジング４４はポンプカバー３８およびポ
ンプケーシング４０を有し、ポンプカバー３８の内壁と
３８ａとポンプケーシング４０の内壁４０ａとの間に形
成される円板状の空間４６に円板状のインペラ４２を回
転可能に収納する。さらに、内壁３８ａと内壁４０ａと
の間の空間４６の外周部は、インペラ４２の外周に沿っ
てＣ字形にポンプ作用室４９として形成されている。イ
ンペラ４２は、ポンプケーシング４０に固定される軸受
３０に回転可能に挿入されるモータ駆動軸２８の先端部
に嵌合される。このため、インペラ４２は軸方向に移動
可能である。駆動軸２８と一体にインペラ４２が回転す
ると、ポンプカバー３８の吸入孔１６に導入された燃料
がインペラ４２の外周に形成されるポンプ作用室４９を
通過してポンプケーシング４０の図示しない吐出ポート
からモータ室１８へ吐出される。
【００１４】ポンプケーシング４０の内壁４０ａとイン
ペラ４２の側面４２ａ、ポンプカバー３８の内壁３８ａ
とインペラ４２の他方側の側面４２ｂとの間にはそれぞ
れ同程度の隙間５４、隙間５５が与えらえる。ここで、
隙間５４は、ポンプケーシング４０の内壁４０ａに形成
されたシール面と、インペラ４２の側面４２ａとの間に
形成され、隙間５５は、ポンプカバー３８の内壁３８ａ
に形成されたシール面と、インペラ４２の側面４２ｂと
の間に形成されている。そして、シール面は、図１、図
２に図示される半径方向範囲ｌの範囲に環状に形成され
ており、隙間５４、５５が微小な隙間とされることで、
ポンプ作用室４９内の燃料を封じ込めている。
ペラ４２の側面４２ａ、ポンプカバー３８の内壁３８ａ
とインペラ４２の他方側の側面４２ｂとの間にはそれぞ
れ同程度の隙間５４、隙間５５が与えらえる。ここで、
隙間５４は、ポンプケーシング４０の内壁４０ａに形成
されたシール面と、インペラ４２の側面４２ａとの間に
形成され、隙間５５は、ポンプカバー３８の内壁３８ａ
に形成されたシール面と、インペラ４２の側面４２ｂと
の間に形成されている。そして、シール面は、図１、図
２に図示される半径方向範囲ｌの範囲に環状に形成され
ており、隙間５４、５５が微小な隙間とされることで、
ポンプ作用室４９内の燃料を封じ込めている。
【００１５】インペラ４２は、図１に示すように、外周
の一部に羽根５６と羽根溝５８とが交互に全周にわたり
形成されている。インペラ４２の中央部には駆動軸２８
を嵌合する穴６０と、インペラ４２の両側面を連通し、
インペラ４２両面間の圧力差を減少させる圧力導通孔６
２、６３、６４とが板厚方向に貫通して形成されてい
る。
の一部に羽根５６と羽根溝５８とが交互に全周にわたり
形成されている。インペラ４２の中央部には駆動軸２８
を嵌合する穴６０と、インペラ４２の両側面を連通し、
インペラ４２両面間の圧力差を減少させる圧力導通孔６
２、６３、６４とが板厚方向に貫通して形成されてい
る。
【００１６】さらに、インペラ４２の両側面４２ａ、４
２ｂにはＵ字状のＵ字溝６６がインペラ回転中心を中心
軸として点対称に円周方向に等間隔で各８個形成されて
いる。Ｕ字溝６６の向きは、インペラ回転時にＵ字溝内
の燃料がＵ字の中央部に集中してくるよう向けられてい
る。Ｕ字溝６６の深さは、０．０１から０．１ｍｍの範
囲の特定の均一な値に設定されている。またインペラ４
２の側面４２ａと側面４２ｂは摺動面となることから平
面度が０．００５ｍｍの水準に保たれている。またこの
実施例では、隙間５４と５５の距離は、通常のウエスコ
式燃料ポンプよりも小さい値例えば０．０１ｍｍ（両面
で０．０２ｍｍ）程度未満に保たれている。通常のウエ
スコ式燃料ポンプの場合には０．０１から０．０２ｍｍ
（両面で０．０２から０．０４ｍｍ）である。Ｕ字溝６
６はインペラ４２の両側面４２ａと４２ｂの間の中心面
に対し面対称に形成されている。ここで、インペラ４２
の両面に形成されたすべてのＵ字溝６６は、ポンプカバ
ー３８の内壁３８ａとポンプケーシング４０の内壁４０
ａとに形成された平面状のシール面の範囲ｌ内に位置し
ており、モータ駆動軸２８を収容する空間にも、ポンプ
作用室４９にも連通することがない。このため、Ｕ字溝
６６内を通ってモータ駆動軸２８を収容する空間内の燃
料がポンプ作用室４９に向けて流れたり、またその逆に
ポンプ作用室４９内の燃料がモータ駆動軸２８を収容す
る空間に向けて流れたりしてポンプ効率が低下すること
が防止される。また、Ｕ字溝６６の中央部６６３は、図
１に一点鎖線Ｃで図示されるシール面の中央線上にほぼ
一致するよう配置されている。
２ｂにはＵ字状のＵ字溝６６がインペラ回転中心を中心
軸として点対称に円周方向に等間隔で各８個形成されて
いる。Ｕ字溝６６の向きは、インペラ回転時にＵ字溝内
の燃料がＵ字の中央部に集中してくるよう向けられてい
る。Ｕ字溝６６の深さは、０．０１から０．１ｍｍの範
囲の特定の均一な値に設定されている。またインペラ４
２の側面４２ａと側面４２ｂは摺動面となることから平
面度が０．００５ｍｍの水準に保たれている。またこの
実施例では、隙間５４と５５の距離は、通常のウエスコ
式燃料ポンプよりも小さい値例えば０．０１ｍｍ（両面
で０．０２ｍｍ）程度未満に保たれている。通常のウエ
スコ式燃料ポンプの場合には０．０１から０．０２ｍｍ
（両面で０．０２から０．０４ｍｍ）である。Ｕ字溝６
６はインペラ４２の両側面４２ａと４２ｂの間の中心面
に対し面対称に形成されている。ここで、インペラ４２
の両面に形成されたすべてのＵ字溝６６は、ポンプカバ
ー３８の内壁３８ａとポンプケーシング４０の内壁４０
ａとに形成された平面状のシール面の範囲ｌ内に位置し
ており、モータ駆動軸２８を収容する空間にも、ポンプ
作用室４９にも連通することがない。このため、Ｕ字溝
６６内を通ってモータ駆動軸２８を収容する空間内の燃
料がポンプ作用室４９に向けて流れたり、またその逆に
ポンプ作用室４９内の燃料がモータ駆動軸２８を収容す
る空間に向けて流れたりしてポンプ効率が低下すること
が防止される。また、Ｕ字溝６６の中央部６６３は、図
１に一点鎖線Ｃで図示されるシール面の中央線上にほぼ
一致するよう配置されている。
【００１７】インペラ４２が高速回転すると、ポンプカ
バー３８の内壁３８ａまたはポンプケーシング４０の内
壁４０ａに対しＵ字溝６６は相対的に高速度で移動す
る。すると、Ｕ字溝６６内の燃料は、その粘性によって
内壁３８ａおよび内壁４０ａに引かれながらＵ字溝６６
内を移動し、Ｕ字溝の下流側側壁６６０にぶつかるとポ
ンプケーシング４０に向かってインペラ４２の軸方向に
速度成分を得てポンプカバー３８またはポンプケーシン
グ４０を軸方向に押す力を発生する。特に、Ｕ字溝の腕
部６６１、６６２の燃料は中央部６６３に集中してきて
から側壁６６０によってシール面の方向へ流されるた
め、隙間５４、５５内の燃料は図１に一点鎖線で示され
るシール面の中央線上に向けて多く、かつ強く押出され
る。このポンプカバー３８またはポンプケーシング４０
を軸方向に押す力が、インペラ４２の両側面４２ａ、４
２ｂに形成されたＵ字溝６６内で発生することから、そ
の反作用によりインペラ４２はポンプカバー３８または
ポンプケーシング４０とのいずれか一方向へ押し付けら
れて密着されることがない。このため、隙間５４、５５
を縮小した場合であっても、リンキングが発生しにくい
ので、燃料の漏れを低減できるため、ポンプ効率を向上
させられる。特にこの実施例では、Ｕ字溝６６によって
隙間内の燃料を集め、シール面の中央線上に向けて特に
強く流出させるために、シール面とインペラとの間にほ
ぼ均等に燃料液膜が形成され、隙間５４、５５を小さく
しても高い効果が得られる。
バー３８の内壁３８ａまたはポンプケーシング４０の内
壁４０ａに対しＵ字溝６６は相対的に高速度で移動す
る。すると、Ｕ字溝６６内の燃料は、その粘性によって
内壁３８ａおよび内壁４０ａに引かれながらＵ字溝６６
内を移動し、Ｕ字溝の下流側側壁６６０にぶつかるとポ
ンプケーシング４０に向かってインペラ４２の軸方向に
速度成分を得てポンプカバー３８またはポンプケーシン
グ４０を軸方向に押す力を発生する。特に、Ｕ字溝の腕
部６６１、６６２の燃料は中央部６６３に集中してきて
から側壁６６０によってシール面の方向へ流されるた
め、隙間５４、５５内の燃料は図１に一点鎖線で示され
るシール面の中央線上に向けて多く、かつ強く押出され
る。このポンプカバー３８またはポンプケーシング４０
を軸方向に押す力が、インペラ４２の両側面４２ａ、４
２ｂに形成されたＵ字溝６６内で発生することから、そ
の反作用によりインペラ４２はポンプカバー３８または
ポンプケーシング４０とのいずれか一方向へ押し付けら
れて密着されることがない。このため、隙間５４、５５
を縮小した場合であっても、リンキングが発生しにくい
ので、燃料の漏れを低減できるため、ポンプ効率を向上
させられる。特にこの実施例では、Ｕ字溝６６によって
隙間内の燃料を集め、シール面の中央線上に向けて特に
強く流出させるために、シール面とインペラとの間にほ
ぼ均等に燃料液膜が形成され、隙間５４、５５を小さく
しても高い効果が得られる。
【００１８】次に、本発明の実施例２を図５に示す。図
５に示す本発明の実施例２は、実施例１のＵ字溝６６に
代えて、インペラ４２の両側面４２ａ、４２ｂにＶ字溝
７２を形成した例である。Ｖ字溝７２の形状は、インペ
ラ４２の回転時にＶ字溝７２内のＶ底角部に燃料が押し
出される方向にＶ字溝７２が形成されている。このこと
は、両側面４２ａと４２ｂの両面のＶ字溝７２について
同様である。このＶ字溝７２の形成によっても、実施例
１と同様に燃料の押出効果によりインペラ４２とポンプ
カバー３８ならびにインペラ４２とポンプケーシング４
０の両方の隙間５４、５５でインペラとポンプカバー３
８との密着あるいはインペラ４２とポンプケーシング４
０との密着が防止される。これは、ポンプカバー３８お
よびポンプケーシング４０に向けてインペラ４２のＶ字
溝７２から燃料が押し出されるからである。
５に示す本発明の実施例２は、実施例１のＵ字溝６６に
代えて、インペラ４２の両側面４２ａ、４２ｂにＶ字溝
７２を形成した例である。Ｖ字溝７２の形状は、インペ
ラ４２の回転時にＶ字溝７２内のＶ底角部に燃料が押し
出される方向にＶ字溝７２が形成されている。このこと
は、両側面４２ａと４２ｂの両面のＶ字溝７２について
同様である。このＶ字溝７２の形成によっても、実施例
１と同様に燃料の押出効果によりインペラ４２とポンプ
カバー３８ならびにインペラ４２とポンプケーシング４
０の両方の隙間５４、５５でインペラとポンプカバー３
８との密着あるいはインペラ４２とポンプケーシング４
０との密着が防止される。これは、ポンプカバー３８お
よびポンプケーシング４０に向けてインペラ４２のＶ字
溝７２から燃料が押し出されるからである。
【００１９】本発明の実施例３を図６に示す。図６に示
す実施例３は、インペラ４２の両側面４２ａ、４２ｂに
直線状の溝８４をインペラ中心周りに複数個形成した例
である。直線溝８４は、中心から見てハ字状に形成され
ている。ここで、実施例３の直線溝８４は、インペラ４
２の回転方向に対して、円周方向外側へ向けて傾いて延
びる溝８４ａと、円周方向内側へ向けて傾いて延びる溝
８４ｂとからなり、これらの溝８４ａ、８４ｂが交互に
設けられている。このようにこの実施例３では、インペ
ラ４２の回転方向に対して逆方向に傾く２種類の直線溝
８４ａ、８４ｂをインペラ４２の両側面に形成して、隙
間５４、５５内の燃料をシール面の方向に向けて流して
いる。
す実施例３は、インペラ４２の両側面４２ａ、４２ｂに
直線状の溝８４をインペラ中心周りに複数個形成した例
である。直線溝８４は、中心から見てハ字状に形成され
ている。ここで、実施例３の直線溝８４は、インペラ４
２の回転方向に対して、円周方向外側へ向けて傾いて延
びる溝８４ａと、円周方向内側へ向けて傾いて延びる溝
８４ｂとからなり、これらの溝８４ａ、８４ｂが交互に
設けられている。このようにこの実施例３では、インペ
ラ４２の回転方向に対して逆方向に傾く２種類の直線溝
８４ａ、８４ｂをインペラ４２の両側面に形成して、隙
間５４、５５内の燃料をシール面の方向に向けて流して
いる。
【００２０】この実施例では、インペラ４２の両側面４
２ａ、４２ｂに同じパターンをもって溝が形成されるた
め、インペラ４２を図２図示の構造に組付ける際に、イ
ンペラの表裏を気にすることなく組立作業ができる。こ
のため、インペラ４２をポンプカバー３８の内壁３８ａ
に形成されたシール面と、ポンプケーシング４０の内壁
４０ａに形成されたシール面とに対して確実に浮上させ
ることができる構造を、組付作業性を損なうことなく実
現することができる。
２ａ、４２ｂに同じパターンをもって溝が形成されるた
め、インペラ４２を図２図示の構造に組付ける際に、イ
ンペラの表裏を気にすることなく組立作業ができる。こ
のため、インペラ４２をポンプカバー３８の内壁３８ａ
に形成されたシール面と、ポンプケーシング４０の内壁
４０ａに形成されたシール面とに対して確実に浮上させ
ることができる構造を、組付作業性を損なうことなく実
現することができる。
【００２１】なお、本発明では、実施例１、実施例２の
ようなＵ字溝、Ｖ字溝を、回転方向に対して互いに逆方
向向きになるように交互に複数形成してもよい。これに
より、Ｕ字溝、Ｖ字溝による優れた燃料の付勢作用を得
ながら、インペラの表裏を気にすることのない組立作業
を実現することができる。また、本発明では、Ｕ字溝、
Ｖ字溝は、Ｕ字溝の両腕部に対応して配置された２本の
独立した溝に置き換えられてもよく、さらに、Ｗ字状な
ど種々の形状としてもよい。
ようなＵ字溝、Ｖ字溝を、回転方向に対して互いに逆方
向向きになるように交互に複数形成してもよい。これに
より、Ｕ字溝、Ｖ字溝による優れた燃料の付勢作用を得
ながら、インペラの表裏を気にすることのない組立作業
を実現することができる。また、本発明では、Ｕ字溝、
Ｖ字溝は、Ｕ字溝の両腕部に対応して配置された２本の
独立した溝に置き換えられてもよく、さらに、Ｗ字状な
ど種々の形状としてもよい。
【００２２】上記実施例では、単純なＵ字形、Ｖ字形の
溝をインペラの両側面に形成して隙間５４、５５内の燃
料をシール面に向けて付勢したが、本発明では、シール
面範囲ｌ内におけるインペラ側面の周速度の違いを考慮
して、インペラ内周側の低い周速度による燃料の付勢力
と、インペラ外周側の速い周速度による燃料の付勢力と
がほぼ均等になるよう溝の幅、深さ、パターンなどの形
状を変更してもよい。
溝をインペラの両側面に形成して隙間５４、５５内の燃
料をシール面に向けて付勢したが、本発明では、シール
面範囲ｌ内におけるインペラ側面の周速度の違いを考慮
して、インペラ内周側の低い周速度による燃料の付勢力
と、インペラ外周側の速い周速度による燃料の付勢力と
がほぼ均等になるよう溝の幅、深さ、パターンなどの形
状を変更してもよい。
【００２３】次に、本発明の実施例１と実施例２につい
てポンプ効率が良好であることを示す実験データを図３
および図４に示す。実施例１および実施例２と対比する
比較例１および比較例２について説明する。比較例１
は、インペラの両側面に溝のない例である。比較例２
は、図７に示すように、インペラ４２の両側面４２ｂに
スパイラル状の溝８０を形成した例である。このスパイ
ラル状の溝をもつ例としては類似のものに特開昭５８−
２４９５５号公報、実開昭５７−１１４１９５号公報が
ある。インペラの側面にスパイラル溝が形成されるもの
では、シール面範囲内において流体の偏りを積極的に作
ってしまうため、インペラが僅かな圧力差などによって
傾きやすくなる。
てポンプ効率が良好であることを示す実験データを図３
および図４に示す。実施例１および実施例２と対比する
比較例１および比較例２について説明する。比較例１
は、インペラの両側面に溝のない例である。比較例２
は、図７に示すように、インペラ４２の両側面４２ｂに
スパイラル状の溝８０を形成した例である。このスパイ
ラル状の溝をもつ例としては類似のものに特開昭５８−
２４９５５号公報、実開昭５７−１１４１９５号公報が
ある。インペラの側面にスパイラル溝が形成されるもの
では、シール面範囲内において流体の偏りを積極的に作
ってしまうため、インペラが僅かな圧力差などによって
傾きやすくなる。
【００２４】実施例１および実施例２と比較例１および
比較例２とを対比した実験データを図３および図４に示
す。吐出圧と吐出量の関係ならびに吐出圧と消費電流の
関係は図３に示すとおりである。図３から理解されるよ
うにＵ字溝をもつ実施例１とＶ字溝をもつ実施例２は、
溝なしの比較例１ならびにスパイラル溝をもつ比較例２
に比べ、同一吐出圧で相対的に吐出量が大きくかつ消費
電流が少ないという効果が表われている。
比較例２とを対比した実験データを図３および図４に示
す。吐出圧と吐出量の関係ならびに吐出圧と消費電流の
関係は図３に示すとおりである。図３から理解されるよ
うにＵ字溝をもつ実施例１とＶ字溝をもつ実施例２は、
溝なしの比較例１ならびにスパイラル溝をもつ比較例２
に比べ、同一吐出圧で相対的に吐出量が大きくかつ消費
電流が少ないという効果が表われている。
【００２５】図４に示すように、吐出圧とポンプ効率と
の関係については、溝なしの比較例１あるいはスパイラ
ル溝をもつ比較例２に比べ、Ｕ字溝をもつ実施例１ある
いはＶ字溝をもつ実施例２はポンプ効率が良好であるこ
とが理解できる。本発明の実施例１または実施例２で
は、インペラに形成したＶ字溝あるいはＵ字溝の効果に
よりリンキングが防止されることでポンプ効率の低下が
抑えられると考えられる。これに対し、スパイラル溝を
もつ比較例２では、吐出圧が高圧になるに従いポンプ効
率が低下するのはインペラとポンプケーシングまたはポ
ンプカバーとがリンキングを起こし摺動抵抗が増大する
ことに起因するものと考えられる。
の関係については、溝なしの比較例１あるいはスパイラ
ル溝をもつ比較例２に比べ、Ｕ字溝をもつ実施例１ある
いはＶ字溝をもつ実施例２はポンプ効率が良好であるこ
とが理解できる。本発明の実施例１または実施例２で
は、インペラに形成したＶ字溝あるいはＵ字溝の効果に
よりリンキングが防止されることでポンプ効率の低下が
抑えられると考えられる。これに対し、スパイラル溝を
もつ比較例２では、吐出圧が高圧になるに従いポンプ効
率が低下するのはインペラとポンプケーシングまたはポ
ンプカバーとがリンキングを起こし摺動抵抗が増大する
ことに起因するものと考えられる。
【００２６】特に、比較例２では、溝がスパイラル状に
一方向に巻き込むように形成されるため、隙間５４、５
５内の燃料が一箇所に集中し、しかもその燃料の集中箇
所がシール面範囲ｌ内で偏った位置になるため、インペ
ラ４２とハウジングとの間に均等な燃料液膜が形成され
にくく、インペラ４２が傾き易いため、リンキング現象
を生じ易いと思われる。これに対し、実施例１、実施例
２のインペラによると、Ｕ字溝、Ｖ字溝によってシール
面範囲ｌの中央線Ｃ上にほぼ対応して燃料が集中され、
強く押し出されるため、シール面範囲ｌ内においてほぼ
均等な燃料液膜を維持しインペラ４２の傾きが押さえな
がら、インペラ４２をポンプカバー３８の内壁３８ａと
ポンプケーシング４０の内壁４０ａとから確実に浮上さ
せた状態とすることができるため、リンキング現象が生
じにくいと思われる。
一方向に巻き込むように形成されるため、隙間５４、５
５内の燃料が一箇所に集中し、しかもその燃料の集中箇
所がシール面範囲ｌ内で偏った位置になるため、インペ
ラ４２とハウジングとの間に均等な燃料液膜が形成され
にくく、インペラ４２が傾き易いため、リンキング現象
を生じ易いと思われる。これに対し、実施例１、実施例
２のインペラによると、Ｕ字溝、Ｖ字溝によってシール
面範囲ｌの中央線Ｃ上にほぼ対応して燃料が集中され、
強く押し出されるため、シール面範囲ｌ内においてほぼ
均等な燃料液膜を維持しインペラ４２の傾きが押さえな
がら、インペラ４２をポンプカバー３８の内壁３８ａと
ポンプケーシング４０の内壁４０ａとから確実に浮上さ
せた状態とすることができるため、リンキング現象が生
じにくいと思われる。
【００２７】
【発明の効果】本発明によると、インペラの両側面に形
成された溝によって、インペラの半径上においてほぼ均
等な流量分布をもってシール面に向けて流体を流すた
め、インペラの両側面とハウジングのシール面との間に
確実に流体の液膜を維持することができ、リンキング現
象の発生を低減することができる。
成された溝によって、インペラの半径上においてほぼ均
等な流量分布をもってシール面に向けて流体を流すた
め、インペラの両側面とハウジングのシール面との間に
確実に流体の液膜を維持することができ、リンキング現
象の発生を低減することができる。
【図１】本発明の実施例１のインペラを示す正面図であ
る。
る。
【図２】本発明の実施例１による燃料ポンプの縦断面図
である。
である。
【図３】吐出圧と吐出量の関係および吐出圧と消費電流
との関係を示す特性図である。
との関係を示す特性図である。
【図４】吐出圧とポンプ効率の関係を示す特性図であ
る。
る。
【図５】本発明の実施例２のインペラを示す正面図であ
る。
る。
【図６】本発明の実施例３のインペラを示す正面図であ
る。
る。
【図７】比較例２のインペラを示す正面図である。
１０ ポンプ部 １６ 吸込口 １２ モータ部 ３８ ポンプカバー（ハウジング） ３８ａ 内壁（シール面） ４０ ポンプケーシング（ハウジング） ４０ａ 内壁（シール面） ４２ インペラ ４２ａ、４２ｂ 側面 ４９ ポンプ作用室 ５４、５５ 隙間 ５６ 羽根 ５８ 羽根溝 ６６ Ｕ字溝（凹状溝） ７２ Ｖ字溝（凹状溝） ８４ 直線溝（凹状溝） ６６０ Ｕ字溝側壁
Claims (1)
- 【請求項１】 外周に多数の羽根と羽根溝を有する円板
状のインペラと、 このインペラを回転自在に収容し、前記インペラの外周
に沿ってポンプ作用室を形成するとともに、前記インペ
ラの両側面に対して所定の隙間を介して対向し、前記ポ
ンプ作用室内の流体を封じるシール面を形成するハウジ
ングとを備え、 前記ハウジングの前記シール面と対向する前記インペラ
の両側面には、前記インペラの回転に伴って前記インペ
ラの側面と前記シール面との間の隙間内の流体を、前記
インペラの半径上においてほぼ均等な分布をもって前記
シール面に向けて流す凹状溝が形成されることを特徴と
するウエスコポンプ。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07175293A JP3228446B2 (ja) | 1993-03-30 | 1993-03-30 | ウエスコポンプ |
| HU9400696A HU222960B1 (hu) | 1993-03-30 | 1994-03-09 | Járókerék nyomás alatti folyadékot szállító szivattyúkhoz, főleg WESTCO-típusú szivattyúhoz, valamint szivattyú |
| EP94104508A EP0618367B1 (en) | 1993-03-30 | 1994-03-22 | Westco-type pump |
| DE69407080T DE69407080T2 (de) | 1993-03-30 | 1994-03-22 | Seitenkanalpumpe |
| KR1019940006521A KR100231142B1 (ko) | 1993-03-30 | 1994-03-30 | 웨스트코형 펌프 |
| US08/525,116 US5607283A (en) | 1993-03-30 | 1995-09-08 | Westco-type fuel pump having improved impeller |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07175293A JP3228446B2 (ja) | 1993-03-30 | 1993-03-30 | ウエスコポンプ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06280776A true JPH06280776A (ja) | 1994-10-04 |
| JP3228446B2 JP3228446B2 (ja) | 2001-11-12 |
Family
ID=13469583
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07175293A Expired - Fee Related JP3228446B2 (ja) | 1993-03-30 | 1993-03-30 | ウエスコポンプ |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5607283A (ja) |
| EP (1) | EP0618367B1 (ja) |
| JP (1) | JP3228446B2 (ja) |
| KR (1) | KR100231142B1 (ja) |
| DE (1) | DE69407080T2 (ja) |
| HU (1) | HU222960B1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101007013B1 (ko) * | 2008-12-31 | 2011-01-12 | 현담산업 주식회사 | 자동차용 연료펌프에 형성된 펌프부의 마찰저감구조 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4341563A1 (de) * | 1993-12-07 | 1995-06-08 | Bosch Gmbh Robert | Aggregat zum Fördern von Kraftstoff aus einem Vorratstank zur Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges |
| DE4435883A1 (de) * | 1994-10-07 | 1996-04-11 | Bosch Gmbh Robert | Aggregat zum Fördern von Kraftstoff aus einem Vorratsbehälter zur Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges |
| US6019570A (en) * | 1998-01-06 | 2000-02-01 | Walbro Corporation | Pressure balanced fuel pump impeller |
| US6113363A (en) * | 1999-02-17 | 2000-09-05 | Walbro Corporation | Turbine fuel pump |
| US6210102B1 (en) | 1999-10-08 | 2001-04-03 | Visteon Global Technologies, Inc. | Regenerative fuel pump having force-balanced impeller |
| JP3907887B2 (ja) * | 1999-10-28 | 2007-04-18 | 株式会社エンプラス | 円周流ポンプ用インペラ |
| US6299406B1 (en) * | 2000-03-13 | 2001-10-09 | Ford Global Technologies, Inc. | High efficiency and low noise fuel pump impeller |
| DE10160199B4 (de) * | 2001-12-07 | 2005-08-25 | Siemens Ag | Laufrad |
| DE10246694B4 (de) * | 2002-10-07 | 2016-02-11 | Continental Automotive Gmbh | Seitenkanalpumpe |
| DE102006055916A1 (de) * | 2005-11-28 | 2007-07-05 | Aisan Kogyo K.K., Obu | Pumpe |
| US20070177995A1 (en) * | 2006-02-01 | 2007-08-02 | Yoshio Yano | Pump device |
| US20070183908A1 (en) * | 2006-02-06 | 2007-08-09 | Yoshio Yano | Contactless centrifugal pump |
| JP4889432B2 (ja) * | 2006-10-06 | 2012-03-07 | 愛三工業株式会社 | 燃料ポンプ |
| KR101011366B1 (ko) | 2009-01-07 | 2011-01-28 | 현담산업 주식회사 | 자동차용 터빈형 전동기식 연료펌프의 펌프부 구조 |
| CN105782109B (zh) * | 2016-03-06 | 2020-05-12 | 亿德机电科技（福建）有限公司 | 一种燃烧机专用泵旋涡叶轮 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57114195A (en) * | 1980-12-31 | 1982-07-15 | Nippon Musical Instruments Mfg | Electronic musical instrument |
| JPS57171092A (en) * | 1981-04-13 | 1982-10-21 | Nippon Denso Co Ltd | Motor-driven fuel pump |
| JPS582495A (ja) * | 1981-06-29 | 1983-01-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 渦流ポンプ装置 |
| JPS58197495A (ja) * | 1982-05-13 | 1983-11-17 | Nippon Denso Co Ltd | ポンプ装置 |
| JPS6085284A (ja) * | 1983-10-17 | 1985-05-14 | Taiho Kogyo Co Ltd | 回転型オイルポンプ |
| US4854830A (en) * | 1987-05-01 | 1989-08-08 | Aisan Kogyo Kabushiki Kaisha | Motor-driven fuel pump |
| EP0450362B1 (en) * | 1990-03-28 | 1994-03-02 | Coltec Industries Inc | Toric pump |
| US5137418A (en) * | 1990-12-21 | 1992-08-11 | Roy E. Roth Company | Floating self-centering turbine impeller |
-
1993
- 1993-03-30 JP JP07175293A patent/JP3228446B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1994
- 1994-03-09 HU HU9400696A patent/HU222960B1/hu not_active IP Right Cessation
- 1994-03-22 EP EP94104508A patent/EP0618367B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-03-22 DE DE69407080T patent/DE69407080T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1994-03-30 KR KR1019940006521A patent/KR100231142B1/ko not_active IP Right Cessation
-
1995
- 1995-09-08 US US08/525,116 patent/US5607283A/en not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101007013B1 (ko) * | 2008-12-31 | 2011-01-12 | 현담산업 주식회사 | 자동차용 연료펌프에 형성된 펌프부의 마찰저감구조 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5607283A (en) | 1997-03-04 |
| HU222960B1 (hu) | 2004-01-28 |
| DE69407080D1 (de) | 1998-01-15 |
| EP0618367A1 (en) | 1994-10-05 |
| DE69407080T2 (de) | 1998-04-09 |
| HUH3901A (hu) | 1999-12-28 |
| EP0618367B1 (en) | 1997-12-03 |
| KR940021938A (ko) | 1994-10-19 |
| HU9400696D0 (en) | 1994-06-28 |
| KR100231142B1 (ko) | 1999-11-15 |
| JP3228446B2 (ja) | 2001-11-12 |
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