JPH07208290A - 騒音抑制型燃料ポンプ - Google Patents

騒音抑制型燃料ポンプ

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JPH07208290A
JPH07208290A JP6304585A JP30458594A JPH07208290A JP H07208290 A JPH07208290 A JP H07208290A JP 6304585 A JP6304585 A JP 6304585A JP 30458594 A JP30458594 A JP 30458594A JP H07208290 A JPH07208290 A JP H07208290A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ポンプの性能を高めながら、燃料の圧力脈動
や荒れた流れによって生じるポンプ騒音と構成部品の磨
耗を減少させた、コンパクトな一体構造で、耐久性があ
り、簡単な設計で低コストで製造でき、そして組立や使
用が簡単な歯車ロータ燃料ポンプを提供する。 【構成】 出口端キャップと入口端キャップを備えるハ
ウジングを有する歯車ロータ燃料ポンプで、該ポンプは
電機子によって電動機に運転可能に接続され、該電機子
は一方の端部のシャフトが、該入口端キャップ内に嵌装
された片持ちばり型の軸受内部に支えられ回転できるよ
うになっており、逆側の端部は支持されていない。該入
口端キャップにべローズ型の圧力脈動調整器が設けられ
る。さらに、該入口端キャップの外殻が少なくとも一つ
の空洞を有して、該空洞に圧縮可能ガスを引き込むよう
になっている。さらに、該入口端キャップには該ハウジ
ングの入口端部に収容されるように位置ぎめ面と位置ぎ
め溝とが機械加工される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、燃料ポンプに関し、特
に自動車などにおける燃料システムの騒音抑制構造の一
体化したポンプに関する。
【０００２】
【従来の技術】供給タンクからエンジン付き車の内燃エ
ンジンに燃料を供給するために、電気駆動式であり自己
内包式のタンク内歯車ロータ燃料ポンプが使用されてき
た。この種のポンプは、サージングがない安定した高圧
の燃料の流れを生じ、最近の燃料噴射システムに使用す
るのに理想的といえる。また設計上でも個々の燃料噴射
器の急激開閉につきものの燃料供給ラインの圧力変化を
広く許容できる。
【０００３】これらのポンプは一般的には、電機子を備
えた電動機を有するハウジングを具備し、この電機子は
回転できるように、一対の端キャップ間において軸受内
に支えられ、歯車ロータポンプ装置に固定されている。
この電機子はシャフトで支えられ、このシャフトの一方
の端部は一方の端キャップの軸受に嵌装され、シャフト
の他方の端部は他方の端キャップの軸受に嵌装されてい
る。このようなポンプは本願と同じ譲受人に譲渡された
米国特許５、１２２、０３９号に開示されている。
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】このようなポンプの問題点としては、ポン
プの運転中、車に乗っている者にとって不快な騒音をた
てやすいということである。たとえば、ポンプの運転中
にハウジング内の可動部品が機械的に相互作用し、ポン
プの好ましくない騒音をおこすおそれもある。さらに悪
いことには、端キャップがハウジングに組み込まれたと
きに軸受の配置がずれていると、電機子がその回転軸に
関して動的にバランスが取れなくなったり、ハウジング
内で歯車ロータ装置が半径方向および／または軸方向の
配置が多少異なるようになり、ポンプの騒音を大幅に増
加させることになる。
【０００５】軸受の配置がずれていると、ポンプの騒音
を引き起こすだけでなく、性能にも悪影響を与える。た
とえば、電機子が電動機の固定子に対して配置がずれて
いると、電機子と固定子の間隔が好ましくなく変わり、
モータの性能には有害である。同様に、配置のずれが、
歯車ロータポンプ装置と入口端キャップの内部面との間
の間隔に影響すると、ポンプ装置の最大容積流量が減少
してしまう。軸受の配置のずれにより、これら二つの問
題が同時におこると、ポンプの性能の等級を大きく落と
す。困ったことに、この構造の多数のポンプを繰り返し
て製造するときに、いつもすべてが適切に配置されたモ
ータ装置を得ることは困難であり、これら配置のずれは
頻繁に発生する問題となっている。
【０００６】これらの燃料ポンプに関わる別の問題は、
高圧下でポンプ装置から排出された燃料によって生じる
圧力脈動とポンプ入口に入る燃料流れの乱れを原因とす
る騒音である。前記の特許に開示された歯車ロータ型燃
料ポンプの圧力脈動のダンパは、とくに燃料圧力脈動を
減衰することによって、かなり市場に受け入れられ、燃
料ポンプの騒音減少に成功をおさめている。しかし、そ
れでもなお改良が必要とされている状態である。このよ
うなダンパを利用しているポンプでは、ポンプ内の歯車
ロータポンプ装置の下流側に空洞が必要であり、ポンプ
の長さや部品の数を増加させることになる。また、これ
らの柔軟で塑性を有するダンパの信頼度と有効寿命はそ
の設計上の形状寸法や周期的な負荷に大きく依存し、使
用寿命が長く信頼度の高いダンパを得るためには、部品
の形状寸法と品質に対して入念な設計や調整が要求され
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の歯車ロータポン
プは、出口端キャップと入口端キャップとを有するハウ
ジングを具備する。このポンプはハウジング内に収容さ
れた歯車ロータポンプ装置を有し、電機子によって電動
機に運転可能に接続されている。またこの電機子は一方
の端部が、入口端キャップ内に嵌装された片持ちばり型
の軸受内に支えられ回転できるようになっており、逆側
の端部は支持されることなく回転可能になっていて、ポ
ンプの性能を高めながら、軸受の配置のずれやずれから
生ずる磨耗やポンプの騒音を防止している。べローズ型
の圧力脈動調整器が、入口端キャップを囲むようにハウ
ジングに取付けられた入口カバー内に収容されて、端キ
ャップとカバーの間のばねによって留められ、ポンプ装
置から入口端キャップ内の連通通路を介してベローズま
で伝達された燃料圧力脈動の振幅を減少し、ポンプの騒
音を減少させるようになっていると好ましい。さらにポ
ンプの騒音を減少させるためには、入口端キャップの外
殻内に少なくとも一つの空洞を有して、各空洞に圧縮可
能ガスを閉じ込めるようにして、残存した燃料圧力脈動
の振幅をさらに減少させながら、端キャップ内の入口に
入る荒れた燃料流によって引き起こされた騒音を吸収す
るようになっていると好ましい。
【０００８】片持軸受は入口端キャップ内の穿孔内に嵌
装されており、電機子から延長して設けられたシャフト
を回転可能に軸受で軸の略全長に沿って支えていると、
電機子の両方の端部で支持させる必要がなく軸受の配置
のずれが防げて、好ましい。入口端キャップは、その内
部面の周囲に位置ぎめ溝を有し、ポンプハウジング内の
対応する内筒に嵌入されるようになっている。電機子と
ポンプ装置を正確にハウジング内に軸方向にそろえ半径
方向に位置づけて、ポンプの性能や信頼度を高めなが
ら、損耗や騒音を減少させるために、入口端キャップの
内側の面と位置ぎめ溝の端面が片持軸受の長手方向の軸
に対して十分に垂直で、位置ぎめ溝の周面が軸受の軸に
十分に平行であるのが好ましい。入口端キャップを製造
するときには、片持軸受をまず穿孔内に挿入し、その軸
受を基準に用いて、端キャップの内部面と位置ぎめ溝の
各表面を機械加工して、端キャップと軸受が一体構造に
なって大量生産操業において精度を高度に繰り返せるよ
うになっていると好ましい。
【０００９】ポンプハウジング組み立ての際、内部端キ
ャップ面は位置ぎめ面として機能し、ポンプ装置は片持
軸受に取り付けられたとき、ポンプの性能を高め機械の
騒音を減少させるために、摺動可能かつ回転可能にその
面に平に収受されるようにしている。入口端キャップの
溝の端面は、入口端キャップのポンプハウジングへの挿
入深さを限定し、ポンプ装置と電機子をハウジング内で
軸方向に適切に位置づけようとするものである。溝の周
面は、ハウジングの内側周面に密封して摩擦によって支
えられ、ポンプ装置と電機子をハウジング内で半径方向
に正確に位置づけるようになっていると、好ましい。
【００１０】本発明の目的と特徴ならびに利点は、ポン
プの性能を高めながら軸受の配置のずれをなくしポンプ
騒音と構成部品の磨耗を減少させるために、ポンプ電動
機の電機子の一方の端部だけでの軸受支持を必須とし、
より円滑に運転できてポンプの騒音を減少させ信頼度を
高め、組立ラインにおいて大量一貫生産が可能となるよ
うに高度に繰り返し製造可能な装置がもたらされるよう
に、歯車ロータポンプ装置と電機子をポンプハウジング
内で軸方向に並べ半径方向に位置づける端キャップ構造
を提供し、ポンプ装置から加圧され排出されてきた燃料
によって伝達された圧力脈動によって生じるポンプ騒音
を減少させ、ポンプ入口に入ってくる荒れた燃料流によ
って生じる騒音を減少させ、そして、コンパクトな構造
で、一体構造で、丈夫で、耐久性があり、簡単な設計
で、低コストで製造でき、そして組立や使用が簡単な歯
車ロータ燃料ポンプを提供することである。
【００１１】本発明のこれらのそして他の目的や特徴お
よび利点は、実施例、図面から明らかにあるいはより明
白になる。
【００１２】
【実施例】図１から４は供給タンクから内燃エンジンに
高圧下で燃料を供給するための一体構造となった歯車ロ
ータ燃料ポンプ１０を図示したものである。燃料ポンプ
１０は、歯車ロータポンプ装置１２と、電機子１６を備
えた電動機１４を有する。一般的には円筒状で中空の片
持ちばり型軸受１８が、ポンプ１０に固定された入口端
キャップ２０から延びている。電機子１６は、回転でき
るようにこの軸受１８内部で支えられている。またこの
軸受１８が本発明を特徴づけ、軸受の配置ずれを事実上
除くことによって、ポンプの騒音を防止している。入口
端キャップ２０が、運転中ポンプ装置１２から加圧され
排出された燃料によって伝達される圧力脈動を調整し吸
収できるようにポンプ装置１２と連通している圧力脈動
調整器２２を保持し、騒音を減少させていると好まし
い。そして、入口端キャップ２０の外殻２４が少なくと
も一つの空洞２６を有して、圧縮可能なガスをその中に
収容し、ポンプの騒音を吸収しさらに減少させるように
なっていると好ましく、空洞２６が複数個あればなお好
ましい。
【００１３】図１をより詳細に参照すると、ポンプ１０
は一般的には円筒状のハウジング２８を有して、このハ
ウジングの一方の端部は出口端キャップ３０、逆側の端
部は入口端キャップ２０となっている。ハウジングの入
口端部に取付けられて入口端キャップ２０にかぶさるよ
うに入口カバー３２が取付けられ、この入口カバーはフ
ィルタ３４を備えている。このフィルタは入口開口部３
６に収容され、微粒体がポンプ１０に入ってポンプに損
傷を与えないようにしている。出口端キャップ３０は、
そこから外側に延長する出口ニップル３８と一体構造に
なって、ポンプハウジング２８の内部と連通して、ポン
プ装置１２からポンプ１０の外側に排出される燃料が通
過するようになっている。電動機の電機子１６に電力を
供給するために、出口端キャップ３０は間隔をおいて設
けられた一対の電極４０および４２を有する。
【００１４】ポンプの電動機１４は、一般的に固定子４
４によって囲まれている電機子１６を備えて、ハウジン
グ２８内に収容されている。電機子１６は、一方の端部
から軸方向外側に延長するシャフト４６を有している。
シャフトは、中空の片持軸受１８内に嵌装され、その軸
受は電機子１６を回転可能に支持しているが、その逆側
の端部では軸受支持を行っていない。こうして、ポンプ
装置１２および電動機装置１４の信頼度を高めながら、
軸受の配置のずれとずれから生ずるポンプの騒音を防止
する。中空でほぼ円筒状の駆動管４８が電機子１６から
延長し片持軸受１８を囲むように収容され、電機子シャ
フト４６と同心になっている。駆動管４８は、自由端側
に間隔をおいて設けられた一対の腕あるいはつかみ部材
５０を有しており、ポンプの運転中、回転可能にポンプ
装置１２を駆動できるように、腕あるいはつかみ部材５
０はポンプ装置１２と運転可能に連通している。運転
中、駆動管４８と片持軸受１８の間に間隙があるよう
に、駆動管４８の内周面が軸受１８の外周面から半径方
向で外側に離れ、両者のあいだに円周上の隙間５２があ
ると好ましい。この隙間５２に汚染物質が入らないよう
に、シール座金５４が、片持軸受１８を囲むように収容
され、駆動管４８の外側脇淵部とポンプ装置１２の間に
できた、駆動管４８の円周上溝５６に配置されている。
【００１５】さらに、図２および３を参照すると、ポン
プ装置１２は、駆動管４８のつかみ部材５０を囲むよう
に収容されたシーリングディスク６２と、ほぼ円筒状で
中空のカムリング５８とによって成されたポンプ室を有
する。このカムリング５８は、入口端キャップ２０の内
部位置ぎめ面６０に固定され、これによりカムリング５
８の外側脇面が密封される。通常は軸受１８の長手方向
の軸と偏心しているカムリング５８を適切に位置づける
ために、リング５８は、一方の端部から軸方向外側に延
長する取付けフランジ６４を有する。このフランジは、
端キャップ２０の内部面６０と対応する溝６６に収容さ
れている。カムリング５８を端キャップ２０に固定する
ために、取付けフランジ６４を端キャップ２０に超音波
溶接すると好ましい。この二つの構成部品２０と５８の
合体に対して、ポンプ装置１２の耐久性を高めながら騒
音を減らすために、機械的な固定具を使用してこの二つ
の構成部品を固定させることもできる。フランジ６４
を、カムリング５８の周囲で、端キャップ２０に連続的
に溶接して、リング５８と端キャップ２０間での燃料漏
れを防止し、燃料ポンプ１０の性能を向上させることが
望ましい。
【００１６】図２により明瞭に示されているように、内
側歯車ロータ６８とこれと対応する外側歯車ロータ７０
は噛み合う歯を有し、ポンプ室内のカムリング５８に囲
まれ、これらのロータ６８と７０間に、拡大ポンプ室７
２と縮小ポンプ室７４を円周上に形成している。内側歯
車ロータ６８はその中心に孔７６を有して、この孔７６
を通して摺動可能、回転可能に軸受１８を嵌入し、内側
ロータ６８と外側ロータ７０をカムリング５８内で半径
方向で位置づけ、さらにカムリング５８によって外側ロ
ータ７０を内側ロータ６８と噛み合わせている。内側歯
車ロータ６８を電動機１４に運転可能に接続させ、電機
子１６と一体的に回転させるために、ロータ６８は一対
の間隔をおいて設けられた孔７８を有する。各孔７８は
その中に駆動管４８のつかみ部材５０を嵌装している。
電機子１６はポンプの運転中は回転しているので、内側
ロータ６８と外側歯車ロータ７０もまた回転し、液体燃
料が供給タンクから拡大ポンプ室７２に吸引され、加圧
さてれ縮小ポンプ室７４から排出され、そいて液体燃料
はポンプハウジング２８を通過して出口ニップル３８か
ら流出する。
【００１７】図３および４にさらに明瞭に示されている
ように、入口端キャップ２０はその内部面６０に曲線流
路８０を有し、流路８０の一方の端部の入口孔８２はキ
ャップ２０を貫通して供給タンクと連通し、燃料がポン
プ運転中に拡大ポンプ室７２に入るようにしている。入
口孔８２と離れて流路８０の逆側の端部に、端キャップ
２０は通常は半径方向の外側に延長した出口孔８４を有
し、縮小ポンプ室７４（図２）から排出された燃料をポ
ンプハウジング２８内の空隙８６に移動させる。ポンプ
ハウジング２８では、燃料は電機子１６の周りを通過
し、出口ニップル３８から排出される。入口端キャップ
２０が、出口孔８４付近で流路８０に向かって開口して
いる貫通通路９０を有して、燃料がある脈動の仕方で縮
小ポンプ室７４から排出されているとき、燃料によって
伝達された圧力脈動を圧力脈動調整器２２に送り、これ
らの脈動を減衰しポンプの騒音を減少するようになって
いると好ましい。連通口９０をほぼ覆うように脈動調整
器２２を位置づけ維持するために、端キャップ２０は円
筒状の凹部８８を有して、その中に調整器２２の一方の
端部を嵌装している。
【００１８】入口孔８２に入る燃料の乱れによって生ず
るポンプの騒音を減らし、また残存している圧力脈動の
振幅を減少するために、入口端キャップ２０の外殻２４
の空洞２６が、キャップ２０の円周に間隔をおいて設け
られていると好ましい。各空洞２６は、空気および／ま
たは燃料蒸発ガスなどのような、供給タンクから引き込
まれた液体燃料によって封じこめられた圧縮可能な気体
を含有し、入口孔８２で液体流れの乱れによって生じた
騒音および、連通通路９０を通過して調整器２２によっ
て完全に減衰できないまま伝達された燃料圧力脈動を、
圧縮性により吸収するのが好ましい。
【００１９】片持軸受１８は、入口端キャップ２０の中
央に位置する孔９２に嵌装されている。孔９２は、キャ
ップ２０と軸受１８間に締まりばめができるような直径
であると、軸受１８をキャップ２０に確実に固定し、キ
ャップ２０と軸受１８が一体構造となり好ましい。軸受
１８はほぼ円筒状の中空構造で内部に電機子シャフト４
６を嵌装するようになっており、高炭素鋼であると好ま
しく、耐久性をもち寿命が長くそして耐摩耗性も十分と
なるように熱処理されているとなお好ましい。
【００２０】図１に示されているように、軸受１８は少
なくともほぼ、電機子１６から軸方向で外側に延長して
いる電機子シャフト４６にあたる長さであると、軸方向
のほぼ全長に沿ってシャフト４６に対して回転軸受支持
が行うこができ、米国特許５、１２２、０３９号に開示
されたような従来構造の歯車ロータ燃料ポンプの場合と
は異なり、電機子１６の軸受を両方の端部の設ける必要
がなく好ましい。電機子の両端部での軸受による支持を
不要とするような片持軸受１８を用いれば、従来の歯車
ロータポンプでは大抵発生していた軸受の配置のずれの
問題がなくなり、電機子１６が運転中に高速度回転して
いるときに動的にバランスを失うことも防げるようにな
り、ポンプの騒音を劇的に減少させながら、運転の円滑
さと信頼性を顕著に高めることができる。
【００２１】入口端キャップ２０は、ポンプハウジング
２８の入口端部内で対応する座ぐり９４に収容されるよ
うに、断面がほぼ円形の構造になっている。端キャップ
２０をハウジング２８内に、軸方向にも半径方向にも正
確に位置付けるために、端キャップ２０の内部面６０
は、その円周上に位置ぎめ肩部もしくは溝９６を有し
て、キャップ２０がポンプハウジング２８に組みつけら
れたとき、相互に係合できるようになっている。位置ぎ
め肩部もしくは溝９６が、片持軸受１８の長手方向の軸
に実質的に垂直な脇面９８を有していると、それと対応
する座ぐり９４の脇面に対してじかに脇面９８が接して
挿入深さが限定でき、さらに軸受１８、歯車ロータ６８
と７０、そして電機子１６を、ポンプハウジング２８内
に軸方向に正確に位置づけることができ、好ましい。端
キャップ２０をハウジング２８と同軸に正確に位置づけ
て、軸受１８、カムリング５８、歯車ロータ６８と７
０、そして電機子１６を、ハウジング２８内に半径方向
に適切に位置づけるために、肩部もしくは溝９６は、軸
受１８の長手方向の軸に十分に平行な周面１００を有し
ている。端キャップ２０の外殻２４もまた、オーリング
１０４（図１）を収容するためにその円周上に肩部もし
くは溝１０２を有して、キャップ２０がハウジング２８
に収容されハウジング２８の入口端部が組立中に端キャ
ップ２０のまわりに合うように形づけられたとき、端キ
ャップ２０とハウジング２８の間に、流体が漏れないよ
うな密封がなされる。面１００および１０５もまた、軸
受１８の軸と同軸であることが必須である。
【００２２】再び図１を参照すると、脈動調整器２２
は、入口カバー３２内に収容されたベローズ１０６を有
して、その一方の端部は一般的に軸受１８を囲むように
同軸的に収容され、端カバー２０内の凹部８８内に収め
られ、調整器２２が通路９０と連通しポンプ装置１２か
ら排出された燃料から伝達された圧力脈動を吸収し減衰
しようとするものである。ベローズ１０６は、入口カバ
ー３２とベローズの逆側の端部との間に配置されたコイ
ルバネ１０８によって入口カバー３２内に留められ、端
キャップ２０に向けて片寄せられて、圧力脈動を吸収し
減衰している。ベローズ１０６は、少なくとも二つの畳
むことのできる折り目１１０を有し、運転中ベローズ１
０６が圧力脈動を吸収するようにして、さらにベローズ
は、耐久性があり柔軟で弾力に富みガソリンやアセテル
（Acetel）のようなアルコールを通さない材質で製造さ
れ、脈動の振幅を減少させそれによってポンプの騒音を
減少させていると好ましい。
【００２３】入口端キャップ２０を形成製造するとき
は、孔９２は端キャップ２０を貫通して穿孔され、キャ
ップ２０内の片持軸受１８を正確に中央に位置づけ、軸
受１８がその孔９２に挿入できるようにすると好まし
い。しかし、もし必要であれば、孔９２は端キャップ２
０内に一体的に成型されてもよい。軸受１８を基準と
し、キャップ２０の内部位置ぎめ面６０が、軸受１８の
長手方向の軸に十分に垂直に加工されていると、内側ロ
ータ６８が組立中に軸受１８を囲むように収容されたと
き、歯車ロータ６８と７０が内部端キャップ面６０と直
に接するようになり、拡大ポンプ室７２および縮小ポン
プ室７４と端キャップ２０の間の密封度を高めて、ポン
プの性能や効率を向上できるので好ましい。さらに、軸
受１８を基準にして、位置ぎめ溝９６の脇面９８が軸受
１８の長手方向の軸に十分に垂直に加工され、溝９６の
周面１００と面１０５が軸受１８の長手方向の軸に十分
平行に加工されているのも好ましい。以上のような方法
で、入口端キャップ２０と軸受１８は一体組立され、電
機子１６、カムリング５８および歯車ロータ６８と７０
が、それぞれのハウジング２８内に軸方向および半径方
向ともに正確に配置されたポンプ１０を、組立ラインで
大量に高度な正確さで繰り返して製造し、ポンプが一貫
したポンプ性能を保持しポンプの騒音を減少させること
ができる。
【００２４】使用に際しては、ポンプ１０は燃料供給タ
ンクの中のタンク内燃料ポンプモジュール（図示せず）
に収容されている。ポンプ１０はポンプモジュール内で
垂設され、入口開口部３６と入口孔８２が共にモジュー
ル内の液体燃料に沈められて、圧縮可能ガスが燃料によ
って端キャップ２０内の空洞２６内に封じ込まれている
と好ましい。
【００２５】その作用において、ポンプ電動機１４が発
動されると、電機子１６は回転し始め、歯車ロータ６８
と７０により燃料が入口孔８２を介してポンプ１０に引
き込まれ、燃料はポンプ出口３８から排出されるように
なる。入口端キャップ２０と片持軸受１８を組立てるこ
とにより、ポンプハウジング２８の可動構成部品、つま
り電機子１６、カムリング５８および歯車ロータ６８と
７０の正確な位置づけができるようになり、その結果、
これらの構成部品の機械相互作用によって引き起こされ
ていたポンプの騒音が大幅に減少する。
【００２６】各拡大ポンプ室７２に引き込まれる燃料
は、ロータ６８と７０により円周移動して、各歯車ロー
タの歯の隙間が回転中に狭くなるのにしたがって、強制
的に縮小室７４から排出され、これによりこの加圧され
た燃料は入口端キャップ２０の出口孔８４を介してポン
プハウジング２８の空隙８６内に脈動して流れる。従来
においてはポンプ１０を介してポンプの外側に広がって
騒音を引き起こしていた圧力脈動におけるかなりの量の
エネルギーが、端キャップの出口孔８４から連通通路９
０を介して連通している減衰用ベローズ１０６により消
散する。これらの脈動がベローズ１０６に入ると、ベロ
ーズ１０６の折り目１１０とコイルばね１０８は弾力的
に撓み、それ以上の脈動の広がりを抑えて吸収減衰を行
い、脈動振幅を大幅に減少させる。
【００２７】これらの脈動の残存するエネルギーは、ポ
ンプの入口孔８２に入る燃料の乱流によって作り出され
た圧力変動と同様に、エネルギーを吸収しさらにポンプ
の騒音を減少させる緩衝として機能する端キャップ空洞
２６内の圧縮可能ガスによって、かなり消散する。結
局、ポンプの騒音は劇的に減少し、ポンプ１０が車に乗
っている者のそばの燃料供給タンク内に配置されても、
乗っている者を害するようなポンプの騒音はなくなる。
【００２８】
【発明の効果】本発明の歯車ロータ燃料ポンプは、ポン
プの性能を高めながら軸受の配置のずれをなくしポンプ
騒音と構成部品の磨耗を減少させる。また、スムースに
運転でき、信頼度を高め、組立ラインにおいて大量一貫
生産が可能となる。更に、ポンプ装置から加圧され排出
されてきた燃料によって伝達された圧力脈動によって生
じるポンプ騒音を減少させ、また、ポンプ入口に入って
くる荒れた燃料流によって生じる騒音を減少さる。更
に、コンパクトな構造であり、一体構造で、丈夫で、耐
久性があり、簡単な設計で、低コストで製造でき、組立
や使用が簡単である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の現時点で好適な実施例による、片持軸
受に回転可能に支えられた電機子を有する自己内包式燃
料ポンプの一部断面を示す側面図である。
【図２】図１の線２−２にほぼ沿った断面図である。
【図３】図１の線３−３にほぼ沿った断面図である。
【図４】図１の入口と片持軸受の中心線にほぼ沿った部
分断面図である。
【符号の説明】
１０ 歯車ロータ燃料ポンプ １２ 歯車ロータポンプ装置 １４ 電動機 １６ 電機子 １８ 片持軸受 ２０ 入口端キャップ ２２ 圧力脈動調整器 ２６ 空洞 ２８ ハウジング ３０ 出口端キャップ ３４ フィルタ ３６ 入口開口部 ３８ 出口ニップル ４４ 固定子 ４６ シャフト ４８ 駆動管 ５４ シール座金 ５８ カムリング ６２ シーリングディスク ６４ 取付けフランジ ６８ 内側歯車ロータ ７０ 外側歯車ロータ ７２ 拡大ポンプ室 ７４ 縮小ポンプ室 ８６ 空隙 １０４ オーリング １０６ ベローズ １０８ コイルばね
フロントページの続き (72)発明者 ロナルド ビー・ クェンズリ アメリカ合衆国 ミシガン 48729、デフ ォード、エス・ セミタリイ ロード 675 (72)発明者 チャールズ エッチ・ タッキイ アメリカ合衆国 ミシガン 48726、カス シティ、シュウェグラー ロード 4681

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 円周上に配置された拡大ポンプ室および
    縮小ポンプ室を成す、噛み合う歯を有する内側歯車ロー
    タおよび外側歯車ロータと、前記両ロータ間で前記拡大
    ポンプ室および前記縮小ポンプ室内にそれぞれ開口して
    いる、間隔をおいて設けられた流体入口孔と出口孔とを
    有するポンプの端キャップと、ポンプの前記端キャップ
    に嵌装された片持軸受と、電機子を有する電動機とを具
    備し、前記電機子は、回転のため前記片持軸受で支えら
    れるシャフトを有し、一方の端部だけが前記片持軸受に
    よって前記シャフトで前記電機子を回転可能に支えら
    れ、前記両歯車ロータの少なくとも一つに接続されて前
    記両歯車ロータを回転させる歯車ロータ燃料ポンプ。
  2. 【請求項２】 前記シャフトが前記電機子から延長し前
    記片持軸受に収容され、前記片持軸受は前記電機子から
    延長している前記シャフトの略長さ全体に沿って回転可
    能に前記電機子を支えている請求項１記載の歯車ロータ
    燃料ポンプ。
  3. 【請求項３】 前記片持軸受が中空でほぼ円筒状の構造
    であり、前記電機子の前記シャフトを前記片持軸受内に
    嵌装し、焼入鋼で製造されている請求項２記載の歯車ロ
    ータ燃料ポンプ。
  4. 【請求項４】 ポンプの前記端キャップによって支えら
    れ、ばねと協調するベローズを有する圧力脈動調整器を
    さらに具備し、前記ベローズがポンプの前記端キャップ
    の前記出口孔と連通し、燃料が前記両歯車ロータの前記
    縮小ポンプ室から排出される際に、燃料によって伝達さ
    れる圧力脈動を調整し減衰して、ポンプの騒音を減少さ
    せる請求項１記載の歯車ロータ燃料ポンプ。
  5. 【請求項５】 前記圧力脈動を前記ロータから排出され
    ている燃料から前記ベローズに伝達するために、ポンプ
    の前記端キャップ中に、前記出口孔と前記ベローズとを
    連通する通路をさらに具備し、ポンプ騒音を減少させる
    請求項４記載の歯車ロータ燃料ポンプ。
  6. 【請求項６】 前記内側歯車ロータと前記外側歯車ロー
    タを嵌装するために、ポンプの前記端キャップによって
    支えられたカムリングをさらに具備し、前記外側歯車ロ
    ータを前記内側歯車ロータと噛み合い係合させ、前記カ
    ムリングをポンプの前記端キャップに超音波溶接するこ
    とによって前記カムリングとポンプの前記端キャップを
    結合させ、前記カムリングと前記端キャップの両者間が
    密封された一体構造を成す請求項１記載の歯車ロータ燃
    料ポンプ。
  7. 【請求項７】 前記電機子に支えられ前記片持軸受を囲
    むように設けられた中空の駆動管をさらに具備し、前記
    駆動管が前記内側歯車ロータと駆動可能に接続されて、
    前記電機子と一体的に前記内側歯車ロータを回転させ、
    前記駆動管の内側表面を前記片持軸受の外側表面から間
    隔をおいて設けることにより両者間に隙間を設け、さら
    に前記駆動シャフトと前記片持軸受の間にシールを設け
    前記隙間に汚染物が入らないようにした請求項１記載の
    歯車ロータ燃料ポンプ。
  8. 【請求項８】 ポンプの前記端キャップ内に、圧縮可能
    ガスを収容するための少なくとも一つの空洞をさらに有
    し、前記空洞付近の液体燃料中の圧力変動を吸収し減衰
    して、ポンプ騒音を減少させる請求項１記載の歯車ロー
    タ燃料ポンプ。
  9. 【請求項９】 ハウシングと端キャップと軸受と内側歯
    車ロータおよび外側歯車ロータと電動機とを設け、 前記ハウジングは入口端部を有し、 前記端キャップは前記ハウジングの前記入口端部に収容
    されるように位置ぎめ面と位置ぎめ溝を有し、前記ハウ
    ジング内で軸方向および半径方向に前記端キャップを位
    置づけるために前記位置ぎめ面が前記ハウジング内に配
    設され、前記ハウジングが前記位置ぎめ溝に収容され、 前記軸受は前記端キャップ内に嵌装されそして前記端キ
    ャップから前記ハウジング内に延長して設けられ、 前記内側歯車ロータと前記外側歯車ロータは噛み合う歯
    を有して円周上に配置された拡大ポンプ室と縮小ポンプ
    室を形成し、前記内側歯車は貫通する孔を有して前記内
    側歯車ロータの回転軸とするためにその孔を貫通して前
    記軸受を摺動可能および回転可能に収容し、前記両歯車
    ロータを前記ハウジング内で軸方向に位置づけるために
    前記両歯車ロータは前記端キャップの前記位置ぎめ面に
    接しており、 前記電動機は電機子を有して、前記電機子は回転できる
    ように前記電機子から延長したシャフトにより前記軸受
    で支えられおり、 さらに、 （イ）前記端キャップ内に穿孔を機械加工し、 （ロ）前記軸受をその穿孔内に挿入し、 （ハ）前記軸受を位置づけし、 （ニ）前記端キャップの内側面を前記軸受の長手方向の
    軸に対して十分に垂直に加工して前記位置ぎめ面にする
    こととを、 含む歯車ロータ燃料ポンプの製造方法。
  10. 【請求項１０】 前記軸受が前記孔に挿入され、前記端
    キャップと締まりばめとする請求項９記載の方法。
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