JPS60192895A - 再生ポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔本発明の分野〕 本発明は、いわゆる閉羽根形式の羽根溝をもつ再生ポン
プに関し、種々の用途に使用できるが、特には、車両用
燃料ポンプに関するものである。

〔従来技術〕

従来再生ポンプを回転させると、ポンプ室付近から騒音
が発生するという問題があった。この騒音は再生ポンプ
を使用する用途によってはきわめて耳ざわりとなる。こ
の問題を解決するために、ポンプ室内の羽根溝の取付ピ
ンチを不ぞろいにずることか行われているが、この構造
では、まだ充分な騒音低減にはいたらなかった。

〔本発明の目的〕

本発明は回転時の騒音の少ない再生ポンプを得ることを
目的とする。

〔本発明の構成〕

このために本発明は相対向する両手面部の外周側に夫々
多数の羽根溝が形成されたインペラを有し、該インペラ
の回転によって流体を前記インペラの周辺に沿って移動
させる再生ポンプであって、前記インペラ、該インペラ
の外周に沿って略リング状に形成されたポンプ流路を有
し前記インペラを収納するポンプ室、該ポンプ室に連通
し前記ポンプ室内へ流体を取り入れる吸入口、および、
前記ポンプ室に連通し前記ポンプ室内の流体を吐出する
吐出口を備え、かつ、前記インペラの相対向する平面部
のうち一方の平面部の外周に形成された一方側の羽根溝
の総数と、前記インペラの他方の平面部の外周に形成さ
れた他方側の羽根溝の総数とを異ならせたものである。

更に、本発明の一実施例では前記吸入口は自動車のガソ
リンタンク内と連通し、前記吐出口は前記自動車のエン
ジン内へ燃料を噴射するインジェクタ側へ連通し、かつ
、前記−入側の羽根溝の総数が前記他方側の羽根溝の総
数の１／２倍から２倍の範囲であり、それにより、前記
再生ポンプは自動車用燃料供給ポンプとして使用されて
いる。

〔本発明の実施例〕

本発明を図に示す一実施例について説明する。

第１図は本発明になるポンプの一実施例（自動車用燃料
供給ポンプ）の構成を示す縦断面図で、第２図は第１図
図示の■−■線に沿う断面図である。又、第３図は第１
図図示のｍ−ｍ線に沿う断面図である。

１０は円筒状のハウジングで、その内側両端部には段差
１１２．１１３が設けられている。また、軸受８２を支
えるヘアリングホルダ６７と軸受２８を支えるポンプケ
ーシング２１の外周側にも前記ハウジングの段差１１２
．１１３と嵌合する段差を形成し、前記ヘアリングボル
ダ６７とポンプケーシング２１ば夫々ハうジング１０の
内側同一円筒内の（￥方向基準部１１０及び１１１にお
いてハウジング内側に圧入されている。

ヘアリングボルダ６７と、ポンプケーシング２１はハウ
ジング両端１４．１８をかしめることにより固定されて
いる。

ポンプ装置は更に、ハウジング１０のかしめ部１８に接
してそのハウジング内に配備された再生ポンプ部１５と
、その再生ポンプ部１５に隣接してハウジング内Ｏ内に
配備されたモータ１６とを有し、そのモータ１６は再生
ポンプ部１５に作動連結されていてそのポンプ部１５を
駆動するようになっている。

流路はポンプケーシング２１の凹部２４とポンプカバー
１７の凹部１３により画定されている。

軸２５ば円弧状凹部１３及び２４と共軸線関係をなして
延在する軸線を有している。軸２５の軸線方向一端部２
６はポンプケーシング２１に設けられている軸線方向中
央穴２７に軸受け２８によって回転可能に支持されてい
る。

軸２５の軸線方向一端部２６はポンプ室を貫通して、ポ
ンプカバー１７の内面２２に形成されている中央凹部３
１内に位置する軸線方向端面を有している。

概ね円板状をなすインペラ３２は直径φが４０ｍｍ、軸
方向厚さｔが２，８１１であり、ポンプ室内で回転可能
なように軸２５の０字形の孔部分３２ａ（第２図）で結
合されている。

こうして、インペラ３２は軸２５に相対して軸線方向移
動可能に、しかしその軸２５に相対して回転不可能にそ
の軸に装着されている。

インペラ３２はポンプカバー１７及びポンプケーシング
２１内に画定されたポンプ室と協働して円弧状のポンプ
流路４６を画定する外周部を有し、その外周部には軸線
方向一端面３８及び他端面３９にインペラ３２の円周方
向に互いに等間隔をなして離隔された複数個の半径方向
羽根溝４７が形成されている。

又、羽根溝４７の総数は合計で１２０個であり、第１図
の下側の一方側の羽根溝４７８が５７個であり、上側の
他方側の羽根／１Ｖｉ４７　ｂが６３個となっている。

このように、両羽根溝４７ａ、４７ｂの数を異ならせる
ことによって、各羽根溝から発生する振動周波数を異な
らせ騒音を減少させている。

図示されているインペラ３２は、それの軸線方向一端の
平面部３８に形成されている羽根溝４７の底面と軸線方
向他端の平面部３９に形成されている羽根溝４７の底面
とが互いに交差していない、いわゆる閉羽根形のもので
ある。

電気モータ部１６ば！Ｎｌ２５と同心円関係をなしてハ
ウジング１０内に配置されて２個の約半円筒状永久磁石
６１と、その永久磁石６１に対し同心円関係をなして軸
２５に固定して装着されたアーマチュア６２と、そのア
ーマデユア６２に接続されて輔２５に固着されたコンミ
テータ６３とを有している。

コンミテーク６３にはブラシ６４が摺動接触せられてい
る。ブラシ６４はヘアリングボルダ６７に固着されたブ
ラシホルダ６６によって保持されている。

そのベアリングホルダ６７はハウジング１０の軸線方向
他端壁１４に設けられている開口１２を実質的に閉じる
ようそのハウジング内に配備されている。

ベアリングホルダ６７はハウジング１０内空間に面する
軸線方向一端面に形成された中央凹部７１及びその中央
凹部の底面に形成された第２の中央凹部７２を有してい
る。凹部７１．７２の壁面には周方向に互いにａｌ［隔
されて構成され燃料通路を成す複数個の溝７３が形成さ
れている。

ヘアリングボルダ６７ばそれの軸線方向他端面から外方
に突出する中空突出部７４を有し、その中空突出部７４
の中空部は第２の四部７２に連通している。その中空突
出部７４は図示していない燃料噴射装置へ接続されるよ
うになっている。

軸２５の軸線方向他端部８１は軸受８２に回転可能に支
持され、その軸受８２は第２の四部７２に面取りして形
成された座８３に着座せられているとともに中央凹部７
１−に配備された環状リテーナ８５により所定の位置に
保持されている。

そのリテーナ８５は周方向に互いに離隔して形成された
複数個の穴８６を有している。軸２５ば環状リテーナ８
５により所定の半径方向位置に保持されている。軸２５
“は軸受８２の軸線方向一端面に当接してその軸２５に
装着されたスペーサ８７及び軸受２８の軸線方向一端面
に当接してその軸２５に装着されたスペーサ８８により
軸線方向所定の位置に保持されるようになっている。

なお、ポンプケーシング２１の材質はへ１１ヘアリング
ボルダ６７の材質は合成樹脂、ハウジング１０は鉄であ
る。

ポンプ流路４６は吸入口１から吐出口２に至る略リング
状の形状であり、吸入口１は配管１２４を介して燃料タ
ンク１２０内と連通ずるか、もしくはポンプ自体が燃料
タンク内に内蔵されて吸入口Ｉが燃料タンク内の燃料の
中に埋没している。

吐出口２（第２図、第３図）から出た燃料は電気モータ
部１６内を通り中空突出部７４に至る。

更に、中空突出部７４から吐出された燃料は配管系１２
３を介して自動車エンジン１２１に取付けられたインジ
ェクタ１２２に至る。インジェクタ１２２は周知のよう
に燃料をエンジン内に所定のタイミングで噴射するもの
である。

上記構成の閉羽根式再生ポンプは、容積ポンプに比べ吐
出脈動がほとんどない事、又、低騒音である点が注目さ
れ近年自動車等の燃料供給ポンプとして利用されつつあ
る。

しかし最近の自動車はエンジン等の低騒音化が進み、こ
の種の再生ポンプにおいてもより低騒音である事が要求
されはじめている。

そこで、この再生ポンプの騒音の周波数分析を行ったと
ころその騒音源はポンプの回転数にインペラの羽根数を
乗じた周波数の音、つまりインペラ羽根数の１次音であ
ることが判明した。

そこでこの問題解決のため扉来行われていた羽根溝のピ
ッチを不等にする不等ビ・ノチインペラを試作し、それ
を実験によって評価した、この結果、騒音に関してはイ
ンペラ１次音を消す事は出来たが、第５図に示す様にポ
ンプ性能が低下してしまい、実用化するには難点があっ
た。

そこで性能低下がなく、かつ、インペラから発生する上
述の１次音を低減する構造が必要となる。

このため、本発明では、インペラ上下の羽根溝数をこと
ならせている。

発明者は、上下の羽根溝数を種々に異ならせてテストし
たが、この種のポンプすなわち自動車用の燃料供給用の
閉羽根式再生ポンプでは一方の羽根溝数が他方の羽根溝
数の１／２倍から２倍の範囲ではほとんど性能低下がな
く、かつインペラの１次音が分散されて低騒音化するこ
とができることを確認した。

第４図に本実施例の効果を示す。破線で示したのが従来
の音圧対周波数特性であり、これの上下の羽根溝数は共
に６０個である。一方、実線で示したのが、本実施例で
あり上側の羽根溝数が６３、下側が５７となっている。

インペラ外径、厚さは共にφ４０　（■ｍ）　、２．８
　（ｍｕ）で共に同じである。

又、テストしたポンプの回転数も共に４７００（ｒｐｍ
）であった。又、使用した他の部品構成も同一とした。

この様に再生ポンプの上下の羽根数を異ならせる事によ
り低騒音のポンプが、性能の低下なしで実現された。

ポンプとしての性能比較は第６図に示すとおりであり、
この第６図におい゛ζ実線は羽根溝数が上下共に６０個
である従来例である。又、破線は上側が６３個、下側が
５７個の本実施例である。

上記一実施例は１つのインペラのみで昇圧する形式、す
なわち単段ポンプを示したが、ポンプの中には複数のイ
ンペラを同時に回転させて昇圧するところの、いわゆる
多段ポンプも良く知られている。このような多段ポンプ
、例えば、２段ポンプにおいては１段目のポンプと２段
目のポンプの羽根溝数を変える事により低騒化を図るこ
とができるが、それよりも、ｌ　ＩＪｔ目イフィンペラ
下の羽根溝数を異ならせ、さらに２段目インペラの上下
の羽根溝数を異ならせる事により、−ＰｉＪの低騒音化
が可能となる。

なお、゛羽根溝数は例えば一方が５０個である場合、他
方は５０の１／２から２倍、すなわち２５個ないし１０
０個の範囲内で選定すれば実用上自動車用燃料ポンプと
して使用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明ポンプの一実施例を示す縦断面図、第２
図は第１図の矢視ｕ−ｎ断面図、第３図は第１図の矢視
ｍ−ｍ断面図、第４図は従来例と上記一実施例との騒音
レベルを比較して示ず音圧対周波数特性図、第５図は従
来の等ピンチインペラのものと、これ又、従来の不等ピ
ッチインペラのものとの吐出性能を比較して示す吐出流
量対吐出圧特性図、第６図は従来例と上記一実施例とを
比較して示す吐出流量対吐出圧特性図である。 ３８．３９・・・平面図、４７・・・羽根溝、３２・・
・インペラ、４６・・・ポンプ流１７＆、１７．２１・
・・ポンプ室を画定するポンプカバー１７とポンプケー
シング２Ｉ、■・・・吸入口、２・・・吐出口、４７ａ
・・・−入側の羽根溝、４７ｂ・・・他方側の羽根溝、
１２０・・・燃料タンク、１２１・・・自動車のエンジ
ン、１２２・・・インジェクタ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）相対向する両手面部の外周側に夫々多数の羽根溝
   が形成されたインペラを有し、該インペラの回転によっ
   て流体を前記インペラの周辺に沿って移動させる再生ポ
   ンプであって、 前記インペラ、 該インペラの外周に沿って略リング状に形成されたポン
   プ流路を有し、前記インペラを収納するポンプ室、 該ポンプ室に連通し前記ポンプ室内へ流体を取り入れる
   吸入口、および 前記ポンプ室に連通し前記ポンプ室内の流体を吐出する
   吐出口を備え、 かつ前記インペラの相対向する平面部のうち、一方の平
   面部の外周に形成された一方側の羽根溝の総数と、前記
   インペラの他方の平面部の外周に形成された他方側の羽
   根溝の総数とを異ならせたことを特徴とする再生ポンプ
   。
2. （２）前記吸入口は自動車の燃料タンク内と連通し、前
   記吐出口は前記自動車のエンジン内へ燃料を噴射するイ
   ンジェクク側へ連通し、かつ、前記−入側の羽根溝の総
   数が前記他方側の羽根溝の総数の１／２倍から２倍の範
   囲であり、それにより、前記再生ポンプは自動車用燃料
   供給ポンプとして使用されていることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項に記載の再生ポンプ。