JPH08135536A - 自動コック機能を備えた膜式燃料ポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 エンジンの脈動圧によってポンプ作用が行わ
れる膜式燃料ポンプに、燃料通路構成を複雑にすること
なく、かつポンプ能力を低下させることなく、自動コッ
ク機能を与えること。 【構成】 燃料吐出口が開口し、吐出側逆止弁が配置さ
れている燃料吐出室と、ダイアフラムを介して接する脈
動吸収ダンパ室内に、コイルスプリングを配置し、ダイ
アフラムの燃料吐出室側にコイルスプリングの付勢によ
って吐出側逆止弁を押圧する押圧部材を取付け、エンジ
ンの脈動圧から負圧を取出す整流弁を介して脈動吸収ダ
ンパ室をエンジンの脈動圧発生源に接続する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はエンジンのクランクケ−
ス又は吸気管に発生する脈動圧（以下単にエンジンの脈
動圧と云う）によってポンプ作用が行われる膜式燃料ポ
ンプであって、エンジンの停止によって自動的に、燃料
タンクから気化器の浮子室に至る燃料配管中の燃料の流
れを遮断する自動コック機能を備えたものに関する。

【０００２】

【従来の技術】図９はエンジンの脈動圧によってポンプ
作用が行われる膜式燃料ポンプの基本構成の例を示す。
図９において、符号１はポンプ筐体、２は第１の蓋体、
３は第１のダイアフラムで、該第１のダイアフラム３は
周縁がポンプ筐体１と第１の蓋体２とに挾持されて、ポ
ンプ筐体１と第１のダイアフラム３との間にポンプ作用
室４が形成され、第１のダイアフラム３と相対するポン
プ筐体１の壁体５には吸入側逆止弁６を備えた燃料流入
孔７と吐出側逆止弁８を備えた燃料流出孔９とが開口し
ている。

【０００３】第１の蓋体２と第１のダイアフラム３との
間には、エンジンの脈動圧が導入される脈動圧室１０が
形成され、該脈動圧室１０の圧力変化によって、第１の
ダイアフラム３が振動してポンプ作用が行われる。１１
はエンジンの脈動圧の導入口である。ポンプ筐体１の前
記ポンプ作用室４形成側とは反対側の端面と第２の蓋体
１２とによって第２のダイアフラム１３が挾持され、該
第２のダイアフラム１３とポンプ筐体１の前記壁体５と
の間に、前記燃料流入孔７と燃料吸入口１４とが開口す
る燃料吸入室１５と、前記燃料流出孔９と燃料吐出口１
６とが開口する燃料吐出室１７とが形成されている。第
２の蓋体１２と第２のダイアフラム１３との間には、該
第２のダイアフラム１３を介して、前記燃料吸入室１５
と前記燃料吐出室１７とそれぞれ接する吸入側脈動吸収
ダンパ室１８と吐出側脈動吸収ダンパ室１９とが形成さ
れている。

【０００４】エンジンの脈動圧によってポンプ作用が行
われる上記構成の膜式燃料ポンプは機械的に第１のダイ
アフラム１３に振動を加える膜式燃料ポンプよりも吸入
力、吐出力が弱く、吸入側逆止弁６、吐出側逆止弁８共
に、大きい開弁力を必要としない可撓性の薄い平板で形
成されているから、燃料タンク内の燃料面と気化器の浮
子室（詳細には浮子室の浮子弁の位置）との間の落差に
よって、エンジン停止中に燃料漏れを起す傾向がある
（燃料タンクから気化器に至るエンジンの燃料系統の構
成は自明であるから説明は省略する）。即ち燃料タンク
内の燃料面が気化器の浮子室より高い位置にある場合は
エンジン停止間にも燃料が浮子室内に流入して浮子室の
燃料溢流を起し、燃料タンク内の燃料面が浮子室よりも
低い位置にあるときはエンジン停止中に燃料配管内の燃
料が燃料タンクに戻り、燃料配管内が空になってエンジ
ン運転再開時に燃料切れを起す。

【０００５】従って、エンジンの脈動圧によってポンプ
作用が行われる膜式燃料ポンプの上記問題を解決するた
め、第１のダイアフラム１３を機械的に振動させる膜式
燃料ポンプと同様に、吸入側逆止弁６と吐出側逆止弁８
に、閉方向に付勢するコイルスプリングを配置する提案
（実開平２−１１０２５６号）、エンジンの脈動圧から
整流弁によって負圧のみを取出し、該負圧を作用させて
エンジン運転中は開弁し、エンジン停止中は負圧が消滅
して閉弁する自動コックを、ポンプ筐体内の燃料通路
の、吸入側逆止弁よりも上流側に配置する提案（実開平
１−１０２４７１号）、エンジンの脈動圧から整流弁に
よって正圧のみを取出し、該正圧を作用させて、エンジ
ン運転中は開弁し、エンジン停止中は正圧が消滅して閉
弁する自動コックをポンプ筐体内の燃料通路の、吐出側
逆止弁より下流側に配置する提案（実公昭５５−５３７
２５号）、エンジンの脈動圧から整流弁によって正圧又
は負圧の何れか一方を取出し、該正圧又は負圧を作用さ
せて、エンジン運転中は開弁し、エンジン停止中は正圧
又は負圧が消滅して閉弁する自動コックをポンプ筐体内
の燃料通路の、吸入側逆止弁より上流側に配置する提案
（実開昭５２−７６８２１号）が既になされている。

【０００６】然るに吸入側逆止弁、吐出側逆止弁をコイ
ルスプリングで閉方向に付勢する構成（実開平２−１１
０２５６号）では、エンジンの停止中に燃料が漏洩する
のを防止するのに十分な強さのコイルスプリングを使用
すると、開弁に要する力が大きくなって燃料流量の低下
を招き、又自動コックをポンプ筐体内に一体に組込んだ
上記各提案の構成では自動コックを通るための燃料通路
構成が複雑となり、又部品点数が多くなってコスト高を
招くだけでなく、複雑な燃料通路構成によって燃料流量
の低下を招く。

【０００７】自動コックがポンプ筐体に組込まれている
膜式燃料ポンプの例として実開昭５２−７６８２１号開
示の構成を図１０によって概略説明する。図１０におい
て、ａはエンジンの脈動圧が導びかれる脈動圧室、ｂが
脈動圧によって振動するダイアフラム、ｃがポンプ作用
室、ｄが吸入側逆止弁、ｅが吐出側逆止弁で、吸入側逆
止弁ｄの上流側に自動コックが形成され、ｆが自動コッ
クの弁体である。弁体ｆはダイアフラムｇに気密に取付
けられている。ダイアフラムｇの図１０で下側には、エ
ンジンの脈動圧通路ｈから分岐し、整流弁ｉを介し、正
圧が導びかれて、正圧室ｊを形成し、ダイアフラムｇの
図１０で上側の空間ｋは、吸入側燃料通路を形成してい
る。エンジン運転中は正圧室ｊに正圧が作用しているか
らコイルスプリングｌの付勢に抗し、ダイアフラムｇを
介して弁体ｆが押し上げられて開弁し、燃料が矢印に沿
って流れるが、エンジンが停止し、ポンプ作用が停止す
ると同時に、正圧室ｊの正圧が消滅し、弁体ｆがコイル
スプリングｌの付勢によって押下げられて閉弁するから
燃料の漏洩が防止される。図１０から明らかな通り、燃
料通路が極めて複雑である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】エンジンの脈動圧によ
ってポンプ作用が行われる膜式燃料ポンプに、燃料通路
の複雑化によってポンプ能力を低下させることなく、か
つコスト高を招くことなく自動コック機能を与えること
が本発明の課題である。

【０００９】

【課題を解決するための手段】図９に示した膜式燃料ポ
ンプの吐出側脈動吸収ダンパ室１９に、負圧のみを取出
す整流弁を介してエンジンの脈動圧発生源を連通させる
と共に第２の蓋体１２と第２のダイアフラム１３との間
に該第２のダイアフラム１３を吐出側逆止弁８に向って
付勢するコイルスプリングを配置し、第２のダイアフラ
ム１３の燃料吐出室１７側に、前記コイルスプリングの
付勢によって吐出側逆止弁８を押圧する押圧部材を取付
けた構成とする。

【００１０】

【作用】エンジン運転中はエンジンの脈動圧から整流弁
によって取出された負圧が吐出側脈動吸収ダンパ室１９
に作用し、コイルスプリングの付勢に抗して押圧部材を
伴って第２のダイアフラム１３が吐出側脈動吸収ダンパ
室１９側に引寄せられるから、吐出側逆止弁８の開弁が
妨げられることがなく、エンジンが停止すると、吐出側
脈動吸収ダンパ室１９の負圧が消滅し、コイルスプリン
グの付勢によって、押圧部材が吐出側逆止弁８を燃料流
出孔９の開口端周縁に押圧して燃料の漏洩が防止され、
自動コックとしての機能が得られる。

【００１１】自動コック機能を与えることによって、燃
料通路構成に全く変化を与えない。而も図９に示す膜式
燃料ポンプの基本構成よりも増加する部品は自動コック
機能を与えるため直接必要とする部品のみであって、燃
料通路構成の変化に伴う部品の増加がない。

【００１２】吐出側脈動吸収ダンパ室１９に自動コック
の機能を持たせても、燃料流の脈動を吸収する作用が行
われる。図９に示した基本構成の膜式燃料ポンプにおい
ては、温度変化によって、吐出側脈動吸収ダンパ室１９
内の空気が膨脹、収縮し、第２のダイアフラム１３は低
温時には吐出側脈動吸収ダンパ室１９内に引き寄せら
れ、高温時には燃料吐出室１７側に押し出されて、燃料
の脈動を吸収する作用が変化する。一方自動コックの機
能を持たせたときは吐出側脈動吸収ダンパ室１９は密閉
されていないから、燃料の脈動を吸収する作用は温度変
化に影響されることがなく、ポンプ作用室４が吸入行程
に入って吐出側逆止弁８が閉弁すると、吐出側脈動吸収
ダンパ室１９側に引き寄せられている第２のダイアフラ
ム１３が、燃料吐出室１７に発生する負圧に引き寄せら
れて、閉弁後の燃料の流れが維持されることによって、
脈動吸収作用が行われる。

【００１３】

【実施例】図１は本発明の第１の実施例の構成を示し、
図１中、１から１９に至る各符号は図９中の各符号と同
一の部分を示すほか、２０はエンジンで発生する脈動圧
から負圧のみを取出す整流弁、２１は吐出側脈動吸収ダ
ンパ室１９内で第２の蓋体１２と第２のダイアフラム１
３との間に配置されたコイルスプリング、２２は第２の
ダイアフラム１３の燃料吐出室１７側に固定された押圧
部材で、該押圧部材２２はエンジン停止中はコイルスプ
リング２１の付勢によって、吐出側逆止弁８を閉弁方向
に押圧し、エンジン運転中は吐出側脈動吸収ダンパ室１
９内に発生する負圧によって、コイルスプリング２１の
付勢に抗して引き上げられ、吐出側逆止弁８の押圧を解
除するから吐出側逆止弁の開弁を妨げることがない。

【００１４】２３は脈動圧室１０の脈動圧を整流弁２０
に導びく脈動圧通路、２４は整流弁２０で取出された負
圧を吐出側脈動吸収ダンパ室１９に導びく負圧通路であ
る。２５はバイパス通路で、エンジンが停止すると該バ
イパス通路２５を通って空気が吐出側脈動吸収ダンパ室
１９に流入して、吐出側脈動吸収ダンパ室１９内の負圧
が消滅する。即ちエンジンが停止して大気圧となったエ
ンジンの脈動圧発生源から、脈動圧室１０、脈動圧通路
２３、バイパス通路２５、負圧通路２４を通って空気が
吐出側脈動吸収ダンパ室１９に流入して負圧が消滅す
る。

【００１５】図２、図３は整流弁２０の拡大詳細図で、
図３は図２のＡ−Ａ断面矢視図である。図２、図３にお
いて２６はポンプ筐体１と第１のダイアフラム３との間
に介在する環状の第１のパッキン、２７は第１の蓋体２
と第１のダイアフラム３との間に介在する環状の第２の
パッキンで、第１のパッキン２６に舌片状の弁体２８が
形成され、第１のダイアフラム３と第２のパッキン２７
とに、舌片状の弁体２８が開弁するための空間が設けら
れていて舌片状の弁体２８は前記空間が負圧となったと
き開き正圧となったとき閉じるから、脈動圧から負圧の
みが取出される。図２、図３中のその他の符号は図１の
場合と同一の部分を示す。

【００１６】図４は、膜式燃料ポンプの吐出側逆止弁と
して可撓性の円板状の薄板が使用され、該円板の中心部
がグロメット２９（図１参照）でポンプ筐体１に固定さ
れている場合の押圧部材２２の３種類の形状例を示す斜
視図である。（ａ）は吐出側逆止弁８との当接面に切次
２２−１を設けて複数の円弧部分２２−２で吐出側逆止
弁８を押圧する構成、（ｂ）は全周で押圧する構成、
（ｃ）は（ｂ）と同様全周で押圧するが、筒状側面に通
気孔２２−３を設けた構成である。エンジン停止中の燃
料漏洩防止のためには（ｂ）の様に全周で押圧するのが
好ましいが、エンジン停止中の温度低下によって押圧部
材２２内の空気が収縮すると、吐出側逆止弁８が吸付け
られることが考えられるから、燃料タンク内の燃料面と
気化器浮子室との間の落差が小さいときは押圧部材２２
内部の負圧の発生防止と軽量化の観点から（ａ）の構成
とすることができ、全周を押圧する必要があって而も、
内部に温度降下による負圧を発生させたくないときは
（ｃ）の構成が好ましい。図は省略するが全周押圧、負
圧発生防止、軽量化のすべてを必要とするときは筒状側
面の全周にわたって複数の肉抜をすることもできる。２
２−４は押圧部材２２を第２のダイアフラム１３に固定
するための加締め部分でコイルスプリング２１の受皿３
０、座金３１（図１参照）を介して第２のダイアフラム
１３に加締め固定することができる。

【００１７】図５は図１の場合とは異った形状の吐出側
逆止弁８を有する膜式燃料ポンプに本発明の自動コック
機能を持たせた第２の実施例を示す図である。吐出側逆
止弁８は片側がピン３２で固定され、第２のダイアフラ
ム１３に近接して配置されているから押圧部材２２は筒
状でなく円板状に形成されて第２のダイアフラム１３に
固定されている。其の他の構成は図１の構成と同様であ
る。

【００１８】図６は吐出側脈動吸収ダンパ室１９に導び
く負圧を取出すためのエンジンの脈動圧を、脈動圧室１
０から分岐させないで直接吐出側脈動吸収ダンパ室１９
の頂部に導びき、該部に整流弁２０を設けた本発明の第
３の実施例を示す構成で、図７は整流弁２０の拡大詳細
図である。３３はエンジンの脈動圧の導入路、３４が負
圧を取出すための整流弁２０の弁体を形成するダイアフ
ラム、３５は前記ダイアフラム３４を第２の蓋体１２に
取付けるため、脈動圧の導入路３３と同心に第２の蓋体
１２に形成された凹部に圧入されたカラ−で、脈動圧の
導入路３３と同心に環状の弁座３５−１が形成されてい
る。３６はダイアフラム３４が弁座３５−１から離座す
るとき過剰の撓みによって損傷するのを防止するための
環状に形成されたストッパ、３７はストッパ３６と同心
に、ストッパの外側に形成された環状の溝、３８は脈動
圧の導入路３３と環状の溝３７とを連通させるためスト
ッパ３６に径方向に設けられた溝である。ダイアフラム
３４には、環状の溝３７と相対して複数の通気孔３４−
１が、カラ−３５には中心部に負圧通路３５−２と、弁
座３５−１の外側に一個のバイパス孔３５−３が開口し
ている。

【００１９】図８は図７のＢ−Ｂ断面矢視図で図７で示
した脈動圧の導入路３３、ストッパ３６、環状の溝３
７、ストッパ３６に設けられた径方向の溝３８の関係を
示す。

【００２０】エンジン運転中は、ダイアフラム３４は負
圧が作用するとストッパ３６側に引き寄せられて開弁
し、負圧は径方向溝３８、環状溝３７、複数個の通気孔
３４−１、負圧通路３５−２を通って吐出側脈動吸収ダ
ンパ室１９に導びかれるが、正圧が作用すると弁座３５
−１に着座して整流弁２０として作用し、吐出側脈動吸
収ダンパ室１９は負圧に保たれ、押圧部材２２を伴って
第２のダイアフラム１３が吐出側脈動吸収ダンパ室１９
内に引き寄せられ、吐出側逆止弁８の押圧が解かれて、
吐出側逆止弁８の開弁が妨げられることがなく、エンジ
ンが停止するとバイパス孔３５−３を通って空気が吐出
側脈動吸収ダンパ室１９に流入し、吐出側脈動吸収ダン
パ室１９の負圧が消滅してコイルスプリング２１の付勢
によって押圧部材２２が吐出側逆止弁８を押圧し、燃料
の漏洩が防止される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す図。

【図２】図１の部分拡大図。

【図３】図２のＡ−Ａ断面矢視図。

【図４】本発明を構成する押圧部材の形状例を示す斜視
図。

【図５】本発明の第２の実施例を示す図。

【図６】本発明の第３の実施例を示す図。

【図７】図６の部分拡大図。

【図８】図７のＢ−Ｂ断面矢視図。

【図９】エンジンの脈動圧でポンプ作用が行われる膜式
燃料ポンプの基本構成例を示す図。

【図１０】自動コック機能を備えた膜式燃料ポンプの従
来構成例を示す図。

【符号の説明】

１ ポンプ筐体 ２ 第１の蓋体 ３ 第１のダイアフラム ４ ポンプ作用室 ５ 壁体 ６ 吸入側逆止弁 ７ 燃料流入孔 ８ 吐出側逆止弁 ９ 燃料流出孔 １０ 脈動圧室 １１ 脈動圧の導入孔 １２ 第２の蓋体 １３ 第２のダイアフラム １４ 燃料吸入口 １５ 燃料吸入室 １６ 燃料吐出口 １７ 燃料吐出室 １８ 吸入側脈動吸収ダンパ室 １９ 吐出側脈動吸収ダンパ室 ２０ 整流弁 ２１ コイルスプリング ２２ 押圧部材 ２３ 脈動圧通路 ２４ 負圧通路 ２５ バイパス通路 ２６ 第１のパッキン ２７ 第２のパッキン ２８ 舌片状の弁体 ２９ グロメット ３０ コイルスプリングの受皿 ３１ 座金 ３２ ピン ３３ エンジンの脈動圧の導入路 ３４ 整流弁２０の弁体を形成するダイアフラム ３５ カラ− ３５−１ 弁座 ３６ ストッパ ３７ 環状の溝 ３８ 径方向の溝

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポンプ筐体（１）と、該ポンプ筐体
   （１）と第１の蓋体（２）とによって周縁が挾持されて
   いる第１のダイアフラム（３）とによってポンプ作用室
   （４）が形成され、前記第１のダイアフラム（３）と相
   対する前記ポンプ筐体（１）の壁体（５）に、吸入側逆
   止弁（６）を備えた燃料流入孔（７）と、吐出側逆止弁
   （８）を備えた燃料流出孔（９）とが開口し、前記第１
   の蓋体（２）と前記第１のダイアフラム（３）とによっ
   てエンジンのクランクケ−ス又は吸気管に発生する脈動
   圧が導入される脈動圧室（１０）が形成され、前記ポン
   プ筐体（１）の、ポンプ作用室（４）形成側とは反対側
   の端面と第２の蓋体（１２）との間に第２のダイアフラ
   ム（１３）が挾持されて該第２のダイアフラム（１３）
   と前記ポンプ筐体（１）との間に、燃料吸入口（１４）
   と前記燃料流入孔（７）とが開口する燃料吸入室（１
   ５）と、燃料吐出口（１６）と前記燃料流出孔（９）と
   が開口する燃料吐出室（１７）とが形成され、前記第２
   のダイアフラム（１３）と前記第２の蓋体（１２）との
   間に、前記第２のダイアフラム（１３）を介し前記燃料
   吸入室（１５）、前記燃料吐出室（１７）と接してそれ
   ぞれ吸入側脈動吸収ダンパ室（１８）と吐出側脈動吸収
   ダンパ室（１９）とが形成されている、エンジンのクラ
   ンクケ−ス又は吸気管に発生する脈動圧によってポンプ
   作用が行われる膜式燃料ポンプにおいて、前記吐出側脈
   動吸収ダンパ室（１９）に、負圧のみを取出す整流弁
   （２０）を介してエンジンの脈動圧発生源を連通させる
   と共に、前記第２の蓋体（１２）と前記第２のダイアフ
   ラム（１３）との間に、該第２のダイアフラム（１３）
   を前記吐出側逆止弁（８）に向って付勢するコイルスプ
   リング（２１）を配置し、前記第２のダイアフラム（１
   ３）の前記燃料吐出室（１７）側に、前記コイルスプリ
   ング（２１）の付勢によって前記吐出側逆止弁（８）を
   押圧する押圧部材（２２）を取付けてなり、エンジン運
   転中は吐出側脈動吸収側ダンパ室（１９）に作用する負
   圧によって、押圧部材（２２）がコイルスプリングの付
   勢に抗して吐出側脈動吸収ダンパ室（１９）側に引き寄
   せられ、吐出側逆止弁（８）の押圧が解除されて吐出側
   逆止弁（８）の開弁が妨げられることがなく、エンジン
   運転休止中は吐出側脈動吸収ダンパ室（１９）内の負圧
   が消滅しコイルスプリング（２１）の付勢によって押圧
   部材（２２）が吐出側逆止弁（８）を押圧し、燃料の漏
   洩が防止される自動コック機能を備えた膜式燃料ポン
   プ。