JPH0650280A - タービン羽根燃料ポンプ - Google Patents
タービン羽根燃料ポンプInfo
- Publication number
- JPH0650280A JPH0650280A JP4299710A JP29971092A JPH0650280A JP H0650280 A JPH0650280 A JP H0650280A JP 4299710 A JP4299710 A JP 4299710A JP 29971092 A JP29971092 A JP 29971092A JP H0650280 A JPH0650280 A JP H0650280A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- impeller
- rotor
- fuel
- fuel pump
- outer peripheral
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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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
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/18—Rotors
- F04D29/188—Rotors specially for regenerative pumps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M37/00—Apparatus or systems for feeding liquid fuel from storage containers to carburettors or fuel-injection apparatus; Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
- F02M37/04—Feeding by means of driven pumps
- F02M37/048—Arrangements for driving regenerative pumps, i.e. side-channel 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は燃料ポンプに関し、特に高温度燃料
処理条件の下でも、良好な動作が可能である燃料ポンプ
をを提供することを目的とする。 【構成】 電動機式タービン羽根燃料ポンプ１０は、燃
料入口４５及び燃料出口４８を有するハウジング１２
と、ハウジング内での回転のための電力の供給に応ずる
ロータ２２をもった電動機２０とで構成される。タービ
ン・インペラ３８は、ロータ２２と協同回転するためロ
ータ２２に連結して設けられる。燃料を圧力の作用下で
出口部へ送給するため、ハウジング１２の入口４５及び
出口４８に効果的に連結されたアーチ状の通路４２がイ
ンペラ３８の周囲を囲んでいる。インペラ３８の周部に
連続した中断されない蛇行状のリブ５４を形成する。リ
ブ５４は、周部の相対する軸方向の側端間で前後に延
び、インペラ３８の円周を囲み、インペラ３８の両側端
部に同等な凹部６０を交互に形成する。
処理条件の下でも、良好な動作が可能である燃料ポンプ
をを提供することを目的とする。 【構成】 電動機式タービン羽根燃料ポンプ１０は、燃
料入口４５及び燃料出口４８を有するハウジング１２
と、ハウジング内での回転のための電力の供給に応ずる
ロータ２２をもった電動機２０とで構成される。タービ
ン・インペラ３８は、ロータ２２と協同回転するためロ
ータ２２に連結して設けられる。燃料を圧力の作用下で
出口部へ送給するため、ハウジング１２の入口４５及び
出口４８に効果的に連結されたアーチ状の通路４２がイ
ンペラ３８の周囲を囲んでいる。インペラ３８の周部に
連続した中断されない蛇行状のリブ５４を形成する。リ
ブ５４は、周部の相対する軸方向の側端間で前後に延
び、インペラ３８の円周を囲み、インペラ３８の両側端
部に同等な凹部６０を交互に形成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電動機式燃料ポンプに
係り、特に自動車エンジン及び類似の応用機器用タービ
ン羽根燃料ポンプに関するものである。
係り、特に自動車エンジン及び類似の応用機器用タービ
ン羽根燃料ポンプに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】電動機式タービン羽根ポンプ (electric
-motor turbine-vane pumps)、さらに、タービンポンプ
(turbine pumps)、周辺式ポンプ (periphery pumps)、
接線式ポンプ(tangential pumps)、再生式ポンプ(regen
erative pumps)、乱流式ポンプ(turbulence pumps)、及
び摩擦式ポンプ(friction pumps)と呼ばれる各種ポンプ
が今までに提案されるとともに、自動車用燃料送給装置
(automotive fuel de-livery systems) に利用されてき
た。この種のポンプは、周囲のタンクから燃料を吸い込
むための入口、及び圧力の作用下で燃料をエンジンへ送
給するための出口を備え、かつ燃料供給タンク(fuel su
pply tank)内に浸され得るハウジングを有しているのを
特徴としている。
-motor turbine-vane pumps)、さらに、タービンポンプ
(turbine pumps)、周辺式ポンプ (periphery pumps)、
接線式ポンプ(tangential pumps)、再生式ポンプ(regen
erative pumps)、乱流式ポンプ(turbulence pumps)、及
び摩擦式ポンプ(friction pumps)と呼ばれる各種ポンプ
が今までに提案されるとともに、自動車用燃料送給装置
(automotive fuel de-livery systems) に利用されてき
た。この種のポンプは、周囲のタンクから燃料を吸い込
むための入口、及び圧力の作用下で燃料をエンジンへ送
給するための出口を備え、かつ燃料供給タンク(fuel su
pply tank)内に浸され得るハウジングを有しているのを
特徴としている。
【０００３】電動機は、ハウジング内での回転のために
取り付けられたロータを備え、そしてそのロータは、ロ
ータをその回転軸について駆動するための電気エネルギ
ーを与える電源と接続されている。タービン・インペラ
はロータと協同回転するようにロータと連結され、そし
てその外周部には、周辺の各軸方向の端部のまわりにひ
ろがるポケットの円周列を有する。対向した端部に入口
及び出口を有するアーチ状のポンピング通路が、回転す
るインペラの凹部（ポケット）と周囲の通路との間のう
ずまき様の作用によって燃料圧力を高めるためにインペ
ラの周辺を取り囲んでいる。この型式の燃料ポンプの一
例が、米国特許３，２５９，０７２号(U.S. Patent No.
3,259,072) に図解されている。
取り付けられたロータを備え、そしてそのロータは、ロ
ータをその回転軸について駆動するための電気エネルギ
ーを与える電源と接続されている。タービン・インペラ
はロータと協同回転するようにロータと連結され、そし
てその外周部には、周辺の各軸方向の端部のまわりにひ
ろがるポケットの円周列を有する。対向した端部に入口
及び出口を有するアーチ状のポンピング通路が、回転す
るインペラの凹部（ポケット）と周囲の通路との間のう
ずまき様の作用によって燃料圧力を高めるためにインペ
ラの周辺を取り囲んでいる。この型式の燃料ポンプの一
例が、米国特許３，２５９，０７２号(U.S. Patent No.
3,259,072) に図解されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の概括的な目的
は、インペラが改善された圧力及び流動特性、特にポン
プが他の方法ではベーパ・ロックを受けるという高温度
燃料処理条件の下で、改善された圧力及び流動特性をも
っていることを特徴とする、既述の特性の電動機式ター
ビン羽根燃料ポンプを提供することである。別の、そし
て関連した本発明の目的は、改良されたインペラの構造
が製造及びポンプ装置への組み立てに対して経済的であ
るということを特徴とする、既述の特性の燃料ポンプを
提供することである。更に今一つの本発明の目的は、イ
ンペラの羽根効率及び強度の改善された既述の特性のポ
ンプを提供することである。
は、インペラが改善された圧力及び流動特性、特にポン
プが他の方法ではベーパ・ロックを受けるという高温度
燃料処理条件の下で、改善された圧力及び流動特性をも
っていることを特徴とする、既述の特性の電動機式ター
ビン羽根燃料ポンプを提供することである。別の、そし
て関連した本発明の目的は、改良されたインペラの構造
が製造及びポンプ装置への組み立てに対して経済的であ
るということを特徴とする、既述の特性の燃料ポンプを
提供することである。更に今一つの本発明の目的は、イ
ンペラの羽根効率及び強度の改善された既述の特性のポ
ンプを提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の現在の選択され
た実施例に従った電動機式タービン羽根燃料ポンプは、
燃料入口及び燃料出口を有するハウジングと、ハウジン
グ内の回転のための電力の供給に応ずるロータをもった
電動機とを備えている。ポンプ機構としては、ロータと
協同回転するためにロータに連結され、そしてその外周
部に円周列に並んだポケットを有するタービン・インペ
ラを備えている。アーチ状の通路がインペラの周囲を囲
み、かつ燃料を圧力の作用下で出口部へ送給するためハ
ウジングの燃料入口及び燃料出口に効果的に連結されて
いる。インペラの外周部には連続した中断されない蛇行
状のリブが形成されている。そのリブは、インペラのま
わりを周回するインペラ周部の向かい合った軸方向の側
端間に前後して延び、そしてインペラの向かい合った側
端部に、インペラの周部のまわりに交互にあらわれる同
等な凹部を形成する。
た実施例に従った電動機式タービン羽根燃料ポンプは、
燃料入口及び燃料出口を有するハウジングと、ハウジン
グ内の回転のための電力の供給に応ずるロータをもった
電動機とを備えている。ポンプ機構としては、ロータと
協同回転するためにロータに連結され、そしてその外周
部に円周列に並んだポケットを有するタービン・インペ
ラを備えている。アーチ状の通路がインペラの周囲を囲
み、かつ燃料を圧力の作用下で出口部へ送給するためハ
ウジングの燃料入口及び燃料出口に効果的に連結されて
いる。インペラの外周部には連続した中断されない蛇行
状のリブが形成されている。そのリブは、インペラのま
わりを周回するインペラ周部の向かい合った軸方向の側
端間に前後して延び、そしてインペラの向かい合った側
端部に、インペラの周部のまわりに交互にあらわれる同
等な凹部を形成する。
【０００６】本発明の選択された実施例における蛇行状
リブは直線により形成され、そしてそれはインペラ側端
に平行するとともに、その側端に沿って延長する直線区
間と、それと交互してあらわれるインペラ側端間の周部
を過って軸方向に延長する直線区とからなる。もっとも
望ましいのは、インペラ周部を過って軸方向に延長する
直線区間が、インペラを半径方向で眺めたときにインペ
ラのポケットが先端の切りとられたピラミッドを形成す
るよう、インペラの軸に対して交互に鋭角に向けられる
ことである。本発明の選択された実施例においては、鋭
角の角度は大体において２６°に等しい。リブを含んだ
インペラは、できれば一体で同質に構成された成型プラ
スチック構造で、かつリブの厚みが半径方向でインペラ
周辺から内部に向かって増大していることが望ましい。
リブは直線により形成され、そしてそれはインペラ側端
に平行するとともに、その側端に沿って延長する直線区
間と、それと交互してあらわれるインペラ側端間の周部
を過って軸方向に延長する直線区とからなる。もっとも
望ましいのは、インペラ周部を過って軸方向に延長する
直線区間が、インペラを半径方向で眺めたときにインペ
ラのポケットが先端の切りとられたピラミッドを形成す
るよう、インペラの軸に対して交互に鋭角に向けられる
ことである。本発明の選択された実施例においては、鋭
角の角度は大体において２６°に等しい。リブを含んだ
インペラは、できれば一体で同質に構成された成型プラ
スチック構造で、かつリブの厚みが半径方向でインペラ
周辺から内部に向かって増大していることが望ましい。
【０００７】
【実施例】本発明は、付加された本発明の目的、特徴及
び利益とともに、以下の説明、付属の請求項及び付随す
る図面によって十分に理解される。図１は本発明の現在
選択された実施例に従う燃料ポンプ１０を図示してい
る。その燃料ポンプ１０は、隔たった位置にある入口及
び出口用端部キャップ１６、１８と軸方向で合わさった
円筒ケース１４によって形成されたハウジング１２とし
て構成されている。電動機２０は、ハウジング１２内で
回転するためにシャフト２４(journal 24)でラジアル軸
受けされたロータ２２と、周囲を囲む永久磁石固定子２
６とからなっている。
び利益とともに、以下の説明、付属の請求項及び付随す
る図面によって十分に理解される。図１は本発明の現在
選択された実施例に従う燃料ポンプ１０を図示してい
る。その燃料ポンプ１０は、隔たった位置にある入口及
び出口用端部キャップ１６、１８と軸方向で合わさった
円筒ケース１４によって形成されたハウジング１２とし
て構成されている。電動機２０は、ハウジング１２内で
回転するためにシャフト２４(journal 24)でラジアル軸
受けされたロータ２２と、周囲を囲む永久磁石固定子２
６とからなっている。
【０００８】ブラシ２８は出口用端部キャップ１８の内
部におかれ、そして端部キャップ１８の外部に位置して
いる端子３０へ電気的に接続されている。ブラシ２８は
スプリング３２によって、ロータ２２に電気エネルギー
を供給し、そしてそれによってロータ２２とシャフト２
４とを回転させるために、ロータ２２に取りつけられた
整流子板３４と電気的に褶動接触させられる。ここまで
に述べられた範囲では、ポンプ１０は一般的に米国特許
４，３５２，６４１号、４，５００，２７０号及び４，
５９６，５１７号(U.S. Patent Nos. 4,352,641; 4,50
0,270; 4,596,519)において記述されたものと類似して
いる。
部におかれ、そして端部キャップ１８の外部に位置して
いる端子３０へ電気的に接続されている。ブラシ２８は
スプリング３２によって、ロータ２２に電気エネルギー
を供給し、そしてそれによってロータ２２とシャフト２
４とを回転させるために、ロータ２２に取りつけられた
整流子板３４と電気的に褶動接触させられる。ここまで
に述べられた範囲では、ポンプ１０は一般的に米国特許
４，３５２，６４１号、４，５００，２７０号及び４，
５９６，５１７号(U.S. Patent Nos. 4,352,641; 4,50
0,270; 4,596,519)において記述されたものと類似して
いる。
【０００９】ポンプ１０のポンプ機構３６として、シャ
フト２４と協同回転するためワイヤ４０によってシャフ
ト２４に連結されたインペラ３８を備えている。アーチ
型になったポンプ通路４２は、インペラ３８の周辺を周
回状に囲み、そして入口用端部キャップ１６とインペラ
３８の反対側のポート・プレート(port plate)４４と
で形成される。通路４２は、端部キャップ１６から突出
している入口部４６に結合された流入口４５を有し、さ
らにプレート４４を経てハウジング１２の内部へのびる
送出口４８を有する。燃料は、それ等によってインペラ
３８で入口部４６からハウジング１２を通って、出口用
端部キャップ１８までひろがる出口部へポンピングされ
る。
フト２４と協同回転するためワイヤ４０によってシャフ
ト２４に連結されたインペラ３８を備えている。アーチ
型になったポンプ通路４２は、インペラ３８の周辺を周
回状に囲み、そして入口用端部キャップ１６とインペラ
３８の反対側のポート・プレート(port plate)４４と
で形成される。通路４２は、端部キャップ１６から突出
している入口部４６に結合された流入口４５を有し、さ
らにプレート４４を経てハウジング１２の内部へのびる
送出口４８を有する。燃料は、それ等によってインペラ
３８で入口部４６からハウジング１２を通って、出口用
端部キャップ１８までひろがる出口部へポンピングされ
る。
【００１０】インペラ３８は、図２−５に詳しく図解さ
れている。インペラ３８は、一体で同質に成型されたプ
ラスチック構造からなり、かつ平行な軸方向で向かい合
った側面５０、５２を備えた、一般的には一様な厚さの
平らな円板をしているのが望ましい。連続した中断され
ない（すなわち、エンドレス）な直線で且つ蛇行状のリ
ブ５４がインペラ３８の周辺全体に延長している。図４
において最良の状態で見られるように、リブ５４はイン
ペラの内部に向かって厚さが増加している。直線でかつ
蛇行状のリブ５４は、インペラ周辺の両端部間をインペ
ラ軸に対して鋭角で延長し、そして軸方向に向いた側
面、又はインペラの表面５０、５２に平行かつ接近した
インペラ周辺の向かい合った軸方向の端部で、直線区間
５８と交互してあらわれる直線区間５６によって形成さ
れる。
れている。インペラ３８は、一体で同質に成型されたプ
ラスチック構造からなり、かつ平行な軸方向で向かい合
った側面５０、５２を備えた、一般的には一様な厚さの
平らな円板をしているのが望ましい。連続した中断され
ない（すなわち、エンドレス）な直線で且つ蛇行状のリ
ブ５４がインペラ３８の周辺全体に延長している。図４
において最良の状態で見られるように、リブ５４はイン
ペラの内部に向かって厚さが増加している。直線でかつ
蛇行状のリブ５４は、インペラ周辺の両端部間をインペ
ラ軸に対して鋭角で延長し、そして軸方向に向いた側
面、又はインペラの表面５０、５２に平行かつ接近した
インペラ周辺の向かい合った軸方向の端部で、直線区間
５８と交互してあらわれる直線区間５６によって形成さ
れる。
【００１１】このようにして、図３において最良の状態
で見られるように、リブ５４によって形成された凹部
（ポケット）６０はインペラ３８の周辺のまわりの、先
端を切り取られた同一の三角形の形状であるとともに、
インペラの周辺の両面で互い違いにあらわれることにな
る。本発明の選択された実施例では、リブ直線区間５６
はインペラ軸に関して、大体において２６°に等しい角
度に交互して向けられている。
で見られるように、リブ５４によって形成された凹部
（ポケット）６０はインペラ３８の周辺のまわりの、先
端を切り取られた同一の三角形の形状であるとともに、
インペラの周辺の両面で互い違いにあらわれることにな
る。本発明の選択された実施例では、リブ直線区間５６
はインペラ軸に関して、大体において２６°に等しい角
度に交互して向けられている。
【００１２】以上説明したようなインペラ構造は、ポケ
ット６０の容量を高め、かつリブ強度及び完全さをも保
持するという長所を有する。インペラの側部表面には、
組み立て中又は動作中に削られるか、又は壊れるかする
恐れのあるどのような縁、又は末端も無い。ポンピング
効率が著しく高められる。実際に、図面において示され
たポンプは、高燃料温度がベーパ・ロック及びポンプの
機能不全をひき起こすこととなる所謂高温燃料テストに
おいて、優秀な動作をすることが判明した。
ット６０の容量を高め、かつリブ強度及び完全さをも保
持するという長所を有する。インペラの側部表面には、
組み立て中又は動作中に削られるか、又は壊れるかする
恐れのあるどのような縁、又は末端も無い。ポンピング
効率が著しく高められる。実際に、図面において示され
たポンプは、高燃料温度がベーパ・ロック及びポンプの
機能不全をひき起こすこととなる所謂高温燃料テストに
おいて、優秀な動作をすることが判明した。
【図１】本発明の現在の選択された実施例に従った電動
機式タービン羽根燃料ポンプを説明するための側部立面
の断面図である。
機式タービン羽根燃料ポンプを説明するための側部立面
の断面図である。
【図２】図１の燃料ポンプにおけるインペラの立面図で
ある。
ある。
【図３】大体において図２の線３−３に沿った断面図で
ある。
ある。
【図４】半径方向からみた図２及び３におけるインペラ
の断片図である。
の断片図である。
【図５】図２−４において図示されたインペラの斜視図
である。
である。
１０ 電動機式タービン羽根燃料ポンプ １２ ハウジング １４ 円筒ケース ２０ 電動機 ２２ ロータ ３８ タービン・インペラ ４２ アーチ状通路 ４５ 燃料流入口 ４８ 燃料送出口 ５４ リブ ６０ 凹部
Claims (4)
- 【請求項１】 燃料入口と燃料出口とを備えたハウジン
グと、ロータ、及び該ロータを該ハウジング内で回転さ
せるための電力供給手段を備えた電動機と、該ロータと
の協同回転のために該ロータに連結され、円周上に配列
された凹部を有するタービン・インペラ、及び該インペ
ラの外周部を囲むと共に該燃料入口と燃料出口とに連通
するアーチ状通路を形成する手段を備えたポンプ手段と
により構成されたタービン羽根燃料ポンプにおいて、 該インペラの外周部が、直線で形成された間断なく連続
する蛇行状のリブによって構成され、該リブが、該外周
部の相対する軸方向側端部の間で延び、該インペラの円
周上を囲み、同等の凹部を該外周部の相対する側端部に
交互に形成し、 さらに該蛇行状のリブが、該インペラの側端部の間で軸
方向に該外周部を横切って延びる直線区間と、該直線区
間に交互してあらわれ、該側端部に沿って平行に延びる
直線区間とにより構成され、 該インペラを半径方向に眺めた時、該凹部が先端を切ら
れたピラミッド形状になるように、該外周部を横切って
軸方向に延びる直線区間が該インペラの軸に対して交互
に鋭角に形成されていることを特徴とするタービン羽根
燃料ポンプ。 - 【請求項２】 前記鋭角の角度が、大体において２６°
に等しいことを特徴とする請求項１記載のタービン羽根
燃料ポンプ。 - 【請求項３】 前記リブを備えた前記インペラが、一体
で同質に構成された成型プラスチック構造であることを
特徴とする請求項１記載のタービン羽根燃料ポンプ。 - 【請求項４】 前記リブの厚みが、半径方向に該外周部
から内側にかけて増加していることを特徴とする請求項
１記載のタービン羽根燃料ポンプ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US81672992A | 1992-01-03 | 1992-01-03 | |
| US07/816729 | 1992-01-03 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0650280A true JPH0650280A (ja) | 1994-02-22 |
Family
ID=25221463
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4299710A Pending JPH0650280A (ja) | 1992-01-03 | 1992-11-10 | タービン羽根燃料ポンプ |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5265997A (ja) |
| JP (1) | JPH0650280A (ja) |
| DE (1) | DE4240542A1 (ja) |
| FR (1) | FR2685937B1 (ja) |
Families Citing this family (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US5364238A (en) * | 1993-09-07 | 1994-11-15 | Ford Motor Company | Divergent inlet for an automotive fuel pump |
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| US5413457A (en) * | 1994-07-14 | 1995-05-09 | Walbro Corporation | Two stage lateral channel-regenerative turbine pump with vapor release |
| US5702229A (en) | 1996-10-08 | 1997-12-30 | Walbro Corporation | Regenerative fuel pump |
| FR2768192B1 (fr) | 1997-09-08 | 2004-01-23 | Marwal Systems | Pompe turbine a rendement ameliore notamment pour reservoir de carburant de vehicule automobile |
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