JPS647233B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、燃料タンク内部に取付けられた燃料
ポンプ装置であつて、ポンプ室内で発生したベイ
パーをベイパー逃し孔からポンプ室外部へ排出す
る構造をもつたものの改良構造に関し、特にはベ
イパー逃し孔部分を改良して音の発生を少なくし
たものに関する。

〔従来の技術〕

この種の燃料ポンプ装置として、自動車の燃料
タンク内に設けられた燃料供給用のポンプ装置が
存在する。例えば公知のものとして米国特許第
3947149号明細書に記載のものが存在する。この
公知のポンプは再生ポンプ形式のインペラーをポ
ンプ室内に持ち、ポンプ室内で発生した燃料のベ
イパーをポンプ室内と室外とを結ぶベイパー逃し
孔で排出し、インペラー回転中において発生した
ベイパーを速やかにポンプ室内から排出してベイ
パーロツクによる燃料供給性能の低下を防止する
ものである。

ここで、従来使用されている燃料ポンプ装置の
構造を図面に基づいて説明する。

第１２図は従来一般的に使用されている燃料ポ
ンプ装置の概略構成図であり、第１３図はポンプ
装置の一部の断面斜視図である。第１２図におい
て、１は燃料タンクで該タンク内には燃料２が満
たされている。３は燃料ポンプ本体であり、燃料
タンク内の燃料中に置かれている。９はクツシヨ
ンゴムであり、燃料ポンプ本体３と金属製のホル
ダ１０との間に置かれ、燃料ポンプの振動が金属
製のホルダ１０に伝達するのを防止している。６
０はフイルタで燃料ポンプ本体３の吸込口に接続
されている。６１はホルダ下端であり、平面形状
であつてクツシヨンゴム９をけている。６２は吐
出パイプであり、該吐出パイプは燃料ポンプ本体
３のポンプ吐出部６６に連結され、燃料タンク１
のタンクカバー６３を貫通している。タンクカバ
ー６３は金属製であり、図示していないボルト等
により燃料タンクに取付けられている。６４はサ
ブタンクであり、燃料ポンプ本体３とフイルタ６
０と包み込む小型のタンクである。

第１３図は第１２図に示した燃料ポンプ本体３
の一部の構成を示すものであり、該燃料ポンプ本
体３は円筒ハウジング２２を持つており、該円筒
ハウジング２２はアルミニウム等の金属材料ある
いは鉄板からなるものである。そして、円筒ハウ
ジング２２の下端にはポンプ室を形成するポンプ
ハウジング６を持つており、該ポンプハウジング
６の下の底面は前述のクツシヨンゴム９と接する
ようになつている。そして、第１３図は前記ポン
プハウジング６の底面を下からのぞき上げた形状
を部分的に示す斜視図である。

すなわち、ポンプハウジング６の底面にはポン
プ室と連通するようにベイパー逃し孔５が形成さ
れており、このベイパー逃し孔５はポンプハウジ
ング６の切り込み部６５内に設けられている。こ
の切り込み部６５は凹部となるようにポンプハウ
ジングの一部を切り込んだものであり、この切り
込み部６５を包み隠すようにクツシヨンゴム９が
設けられる。よつて、第１３図においてベイパー
はベイパー逃し孔５から排出され、直ちに、ラジ
アル方向に突出する切り込み部６５によつて形成
された空間内に至り、さらに第１３図の右側方
向、つまり、底部の半径方向外側の方向に排出さ
れる。そして、第１３図中寸法ｌはせいぜい５mm
程度の長さを有し、ポンプ室内から排出されてき
たベイパーが直ちにタンク内空間に出るようにな
つている。

ところで、このような燃料ポンプ装置は燃料タ
ンク内に設けられるため、ポンプ回転中にインペ
ラー周辺部から音が発生すると、その音が燃料タ
ンク等で増幅され車室内に聞こえるという問題が
あつた。すなわち、近年の車両の高性能化によつ
てエンジン等から発生される音が小さくなつたと
ころ、例えば車両後部に乗席している乗員が耳ざ
わりな燃料ポンプ装置の作動音を聞くという問題
が発生することがあつた。

そして、この種の再生ポンプ形式の燃料ポンプ
の騒音発生の原因としては、インペラーとポンプ
ハウジングとの間の機械的な摺動あるいはインペ
ラーの羽根による燃料の脈動等の複雑な原因があ
る。

このために、例えばポンプ室とインペラーとの
間の寸法精度を高めたり、ポンプ室のインペラー
の羽根溝を不規則に配列することが行われてい
る。例えば、前述の米国特許においても、羽根を
不規則に配列してインペラー羽根に起因する騒音
の発生を減少せしめている。

ところが、このような工夫においては、ポンプ
装置の性能に係るインペラーの羽根溝構造を変え
ているので、ポンプ装置の性能を低下させる恐れ
があるため、充分に騒音を減少させ得る構成とす
ることは難しく、つまり、音の発生源で対策をと
ることが極めて困難な現状にある。

そこでポンプ装置のインペラー部分で発生した
音を乗員の耳に達するまでの経路において極力簡
単な構造で減衰させて、乗員の耳ざわりにならな
い程度に抑制することができれば、非常に好まし
いことである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来、ポンプ装置の音が乗員に達するのは、ポ
ンプ室内で発生した音が、ポンプハウジングに伝
達され、このポンプハウジングから燃料タンク内
の燃料あるいはポンプ取付金具を伝達して、燃料
タンクに伝わるものと考えられてきた。

しかし、今回、本発明者は、ポンプハウジング
の振動を基にして伝わる音以外に、ベイパー逃し
孔からのベイパーおよび燃料と共に外部に出る音
が騒音に大きな要因を占めていることを発見し
た。このことはベイパー逃し孔を閉塞すると、騒
音が減少することからも容易に確認できる。よつ
て、本発明は、この新しい発見をベースにして開
発されたものである。ここで、ベイパー逃し孔を
閉塞したのでは本来のベイパー排出機能が無くな
るから問題である。よつて、ベイパーの通る通路
の形状を工夫して、ベイパー排出機能を実質損な
うことなく、音を減衰させることが必要となる。
そして、このためには、音の通る通路の長さを比
較的長く設計してやれば良く設計的に対処できる
ことが判明した。しかし、問題は、このような長
い通路をどのようにして構成するかということで
ある。

ポンプの底部にはポンプ装置の振動が外部に伝
達されるのを防止するクツシヨンゴムや金属製ホ
ルダ等のホルダ部材が設けられているのは、先に
述べたとおりであり、このホルダ部材と干渉しな
いように設けなければならない。また、ベイパー
の通る通路を長くしても、途中に目に見える程度
の隙間や孔があれば、そこからベイパーや燃料が
抜け、音もそこから抜け出るので、これをさける
べく充分閉塞した通路としなければならない。

上述の問題に鑑み、本発明はベイパーの排出機
能を損なわずに、音を充分に減衰させることので
きる長いベイパーの通路を、ポンプ装置の底部に
ホルダ部材と干渉しないように、かつ、長期にわ
たり充分に閉塞した通路となるように構成するこ
とを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

このために、本発明の第１番目の発明は、燃料
タンク内に取付けられ該燃料タンク内の燃料を前
記燃料タンク外部に送り出す燃料ポンプ装置であ
つて、 インペラーと、該インペラーを回転させる回転
駆動手段と、前記インペラーの回転により内部の
燃料の圧力が高められ、略Ｃ字形状の昇圧流路を
有するポンプ室を形成すると共に、前記昇圧流路
に燃料を送り込む吸入口を底部に有し、かつ、前
記ポンプ室内で発生したベイパーを前記燃料タン
クの内部空間に排出するためのベイパー逃し孔
が、前記吸入口を有する底部において、前記昇圧
流路に直接開口して形成された円筒状のポンプハ
ウジングとを有し、 前記ポンプハウジングの前記底部の外表面に
は、前記ポンプハウジングの周縁に沿つた細長い
溝が成形され、該溝の前記ポンプ室側の面である
天井面に前記ベイパー逃し孔が位置し、該ベイパ
ー逃し孔の位置から所定寸法だけ離れた位置に前
記溝の出口が形成され、前記溝の天井面と相対向
する前記溝の開口面を閉塞する被覆部材を有し、
前記溝が前記被覆部材と共に前記ベイパー逃し孔
の位置から前記出口の位置まで細長い通路空間を
形成してベイパー逃し延長通路を構成しており、
かつ、前記ポンプハウジングは、ホルダによつて
前記燃料タンク内に支持されており、前記被覆部
材は前記ポンプハウジングと前記ホルダとの間に
設けられたクツシヨンゴムからなり、該クツシヨ
ンゴムは円弧状のハウジング凸部に挿入されて固
定されており、前記溝は前記ハウジング凸部に隣
接し、かつ前記ハウジング凸部に沿つて前記溝が
延在している燃料ポンプ装置としたものである。

この第１番目の発明では、被覆部材として、ク
ツシヨンゴムを兼用させたが、第２番目の発明で
は、専用の薄板状被覆部材を有し、該薄板状被覆
部材にて前記細長い溝を覆うように、該薄板状被
覆部材を前記ポンプハウジング周縁に沿つて細長
く延在するようポンプハウジング側に固着したも
のである。

次に、第１番目と第２番目の発明においては、
ポンプハウジングの底部に溝を掘つて通路空間を
形成したが、第３番目の発明においては、ポンプ
ハウジングの底部にポンプハウジングの周縁に沿
つてＣ字形状に長く伸びかつその方向がインペラ
の回転と同方向となるようにし、この被覆部材の
中にベイパー抜き孔から出口にいたる通路空間を
形成するようにし、ポンプハウジング底部の余剰
空間である偶に蛇状に細長く通路空間を形成し、
これによつてホルダ部材によつてポンプ装置が支
持されるのに支障のないようにしたものである。

〔作用〕

第１番目の発明においては、クツシヨンゴム自
体が被覆部材を構成しているが、このクツシヨン
ゴムが劣化したり、燃料によつて膨潤したりする
と、クツシヨンゴムとポンプハウジングの底部と
の間に隙間ができようとするが、本発明では、ク
ツシヨンゴムを取付けるハウジング凸部２１に隣
接して溝が延在しているため、クツシヨンゴムが
ポンプハウジングの底部から、めくり上がりにく
く、その分、被覆部材としての作用を長く維持で
きる。また、溝は、ハウジングの周縁に沿つて延
在しているので、溝が前記ハウジング凸部と干渉
することもなく、充分に長い溝とすることができ
る。

一方、第２番目の発明においては、専用の薄板
状の被覆部材が設けられているからクツシヨンゴ
ムのない場合でも溝を被覆することができ、ゴム
膨潤や変形による隙間の発生がない。薄板状であ
るから、クツシヨンゴムや金属製ホルダ等のホル
ダ部材が存在しても、このホルダ部材とポンプハ
ウジングの底との間に設けることができる。

次に第３番目の発明においては、被覆部材はハ
ウジングの周縁に沿つてＣ字状に細長く延在して
いるからポンプ装置底面の余剰空間ともいえる周
縁部を利用することができるため、ポンプ装置を
取付けるホルダ部材と干渉することなく、細長い
通路空間を形成でき、インペラと同方向に延在す
るから、吸入口と干渉することがなく、その長さ
も充分な長さのものに設定できる。

〔発明の効果〕

上記の構成によつて、本発明においては、既存
のポンプ装置の底部の構成を大きく変えることな
く、ベイパー排出にともなう、騒音の発生を確実
に長期にわたつて軽減できる。

特に、第１番目の発明においては、主として、
溝の形状と寸法を変えることで上記の効果が達成
できる。

また、第２番目の発明においては、より確実に
溝の途中からベイパーが漏れないように閉塞する
ことができると共に、薄板でしかもポンプハウジ
ングの周縁部に沿つて被覆部材を設けているの
で、ホルダ部材の取付けに支障をきたさないこと
によつて、ポンプ装置底部の構成を既存のものと
大きく変えることなく騒音減少が計れる。

特に、この種のポンプ装置は、ポンプ本体を電
装品メーカが製作し、ホルダ部材側は燃料タンク
を設置するメーカ側が設計製作することが多いの
で、どのようなホルダやクツシヨンゴムがあつて
も取付に柔軟性があることは、ポンプ装置の確実
な正しい取付けに寄与し、それがまた、間接的に
ポンプ装置から燃料タンクに伝わる騒音減少に寄
与することとなる。

また、第３番目の発明においては、被覆部材が
偏平なものであることを要件とはしていないが、
その位置がポンプハウジングのコーナ部ともいえ
る周縁にＣ字形状に沿つた位置であつて、ポンプ
ハウジング底の中央部分をさけているので、ホル
ダ部材との干渉がさけられ、かつ、インペラと同
方向に伸びて出口にいたる通路空間を形成するの
で、吸入口との干渉もさけられ、通路を充分長く
でき音の減衰を大きく設定できる。

〔実施例〕

以下本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。

第１図乃至第４図は本発明装置の第１実施例を
示すものである。第１図は燃料ポンプ本体３を図
示しており、第２図はこの燃料ポンプ本体３の底
面の形状、すなわち円筒状のポンプハウジング６
の平面形状を示している。また、第３図は燃料ポ
ンプ本体３にクツシヨンゴム９を装着した断面図
であり、第４図はクツシヨンゴム９を装着した状
態で第３図の底面形状を示したものである。

第１図において、１４は合成樹脂製のインペラ
ーであり、外周面に羽根１５が多数設けられたと
ころのいわゆる閉羽根型式の再生ポンプインペラ
ーである。１６はモータ出力軸であり、インペラ
ー１４と結合され、インペラー１４を駆動するよ
うに設けられている。１７はポンプカバーであり
アルミニウムからなる。１８はポンプカバーに保
持された軸受、２０はポンプカバーに設けられた
ポンプカバー凹部である。１９はポンプハウジン
グ６の中心部に形成されたポンプハウジング凹部
である。

ポンプハウジング６はポンプカバー１７と同じ
くアルミニウム製であり、外側にポンプハウジン
グ凸部２１をもつており、かつ吸込口１２を底部
に一体にもつている。

そして、ポンプハウジング６とポンプカバー１
７とは外側の円筒ハウジング２２によつて結合さ
れている。この円筒ハウジング２２はモータのヨ
ークを形成するものであり、同時にポンプ装置の
ハウジングを形成するものである。２３は回転駆
動手段をなすモータ本体であり、直流マグネツト
モータである。２４は界磁用のマグネツト、２５
は回転子、２６はアーマチヤコアである。そし
て、該アーマチヤコア２６には周知のように図示
せぬスロツトが形成されており、該スロツト内に
はアーマチヤコイルが巻かれている。２７は樹脂
成形部であり、アーマチヤコア２６の前述のスロ
ツトを埋め、アーマチヤコイルを該樹脂成形部２
７に隠すものであり、回転子２５の外周面を滑ら
かにして流体の撹拌損失が少なくなるようにされ
ている。２８は整流子、３０はこの整流子２８に
摺接するブラシであつて、ブラシホルダ２９内に
収納されている。３１は合成樹脂材料からなるブ
ラシ取付板である。

３２はターミナルハウジングであり、合成樹脂
材からなり、該ターミナルハウジング３２を貫通
して金属製の接続ターミナル３３が伸び出してい
る。３４は調心軸受であり、前述のモータ出力軸
１６を軸支している。

３５はスプリング材料からなる軸受支持板であ
り、調心軸受を保持し、かつ該軸受支持板３５が
ターミナルハウジング３２の内周壁に保持されて
いる。そして、この軸受支持板３５はリング形状
のものであり、流体となるガソリンが該軸受支持
板３５を貫通するように多数の孔が形成されてい
る。

３６はスラストワツシヤ、３７はリード線であ
り、前述の接続ターミナル３３から導かれた電流
をブラシ３０に導くためのものである。３８は流
体となるガソリンの吐出通路、３９はポンプ吐出
部６６内に配置された逆止弁であつて、該逆止弁
３９は逆止弁保持筒４０に支持されている。４１
はリリーフバルブであり、球状のバルブ本体を用
い、このバルブ本体はコイルスプリング４２によ
つて弁座をなすターミナルハウジング３２の一部
に押しつけられている。４３はコイルスプリング
４２を保持する止め金具である。

第１図下端のインペラー１４の周囲には略Ｃ字
形状の昇圧流路１３を持つたポンプ室４が形成さ
れており、該ポンプ室４内で発生したベイパーが
ポンプ室外に排出されるように、、第３図に示す
如くポンプ室４内の前記昇圧流路とポンプ室外と
を結ぶベイパー逃し孔５が設けられている。この
ベイパー逃し孔５はポンプハウジング６に孔あけ
された細い孔であつて、ポンプハウジング成形後
にドリル等で加工されるものであり、一端は周知
の如く前記昇圧流路に直接開口し、他端はポンプ
ハウジング６の外表面に開口している。

第２図において、ベイパー逃し孔５はポンプハ
ウジング６の外表面にベイパー逃し孔５の径より
も若干幅広に形成された円弧状の溝８の天井面に
接続されている。この溝８はポンプハウジング６
の表面に掘られており、ベイパー逃し延長通路７
の一部を構成する。そして溝８は第２図のように
ポンプハウジングの表面を約1/3周して湾曲した
形状になつており、この溝８の未端はポンプハウ
ジング６の段部に達していて、この溝８の未端が
ベイパー逃し延長通路７のベイパーの出口４４を
構成する。またこの溝８のベイパー逃し孔５との
接続部分からベイパーの出口４４への向きがポン
プハウジングの底部の半径方向外側とは異なる方
向となるように形成されている。なお、第２図に
おいて１２は吸込口、２１はポンプハウジング６
と一体のポンプハウジング凸部、４６はポンプハ
ウジング中心凸部、４５は円筒ハウジングめ部
である。

以上述べた第１図と第２図の燃料ポンプ本体３
には第３図および第４図で示すようなクツシヨン
ゴム９が装着される。すなわちクツシヨンゴム９
のくぼみにポンプハウジング凸部２１を差し込ん
で装着される。これによつて、クツシヨンゴム９
のハウジング凸部２１の周囲が、ポンプハウジン
グ６の底部にしつかりと密着するようになる。そ
して、このハウジング凸部２１の円弧面に沿うよ
うに、溝８が延在しているから、溝８の開口面
を、確実に覆う被覆部材をクツシヨンゴム９によ
つて構成することができる。よつて、燃料によつ
てクツシヨンゴムが劣化しても被覆性能の低下が
少ない。従つて、第３図に示すように、溝８とク
ツシヨンゴム９とによつて、トンネル状の細長い
空間からなるベイパー逃し延長通路７が形成さ
れ、ポンプハウジング６に形成されたベイパー逃
し孔５から出たベイパーはこの長いベイパー逃し
延長通路７を通つてベイパーの出口４４に至り、
ここから、第１２図と同様の燃料タンク内空間に
排出されることになる。

第４図において、クツシヨンゴム９は中心部に
クツシヨンゴム中心凸部４９を有し、この凸部４
９の中にはクツシヨンゴム中心凹部４８を有して
いる。そして、第４図に示したようにほぼ半円状
のクツシヨンゴム９はインレツト１２の部分を避
けてポンプハウジング６の底面を覆つており、該
クツシヨンゴム９によつて燃料ポンプ本体３の振
動が、該クツシヨンゴム９の底面に接続されると
ころの第１２図と同様の金属製のホルダに伝達さ
れるのを防止している。

次に作動について説明する。

燃料ポンプ装置内のモータに電流が供給され、
モータの回転子２５が回転すると、インペラー４
が回転し、該インペラー１４の外周面に羽根１５
によつて騒音が発生する。発明者等の観測によれ
ば、この騒音はインペラー１４の羽根の枚数とモ
ータの回転数の積、つまりポンプ室４内で燃料が
１秒当りにポンピングされる回数に相当する比較
的高周波の周波数成分を多く含んでいることが判
明した。以下本発明において、このインペラー羽
根枚数と回転数の積に相当する周波数成分をイン
ペラー一次周波数と称する。

インペラー１４が回転すると、インペラー１４
の回転によつて、ポンプ室４内の燃料が移動し、
吸込口１２から吸引された燃料はインペラー１４
の外周部に沿つてほぼＣ字形状のポンプ室４内の
昇圧流路１３を通つて吐出部分に至る。この吐出
部分は第１図では図示されていないが、ポンプカ
バー１７内にあり、このポンプカバー１７内の吐
出通路を通つてポンプ室４内の流体がモータ本体
２３の外周部に到達する。すなわち、ポンプ室４
を通つた燃料は、ポンプカバー１７を貫通し、回
転子２５の周辺に至り、回転子２５とマグネツト
２４との間の隙間を通つて、さらに軸受支持板３
５の貫通孔を通つて吐出通路３８に至り、逆止弁
３９を押し上げてポンプ吐出部６６から第１２図
と同様の吐出パイプを介して燃料タンク外部へ送
出されるようになつている。

ポンプ室４内でのインペラー１４の高速回転に
伴つて、燃料の一部がベイパー化し、このベイパ
ーが集積されるといわゆるベイパーロツク現象を
起こしてインペラー１４の回転にもかかわらず、
燃料が圧送できないことになる。そのため、ポン
プ室の昇圧流路１３と燃料タンク内空間を結ぶベ
イパー逃し孔５が設けられ、このベイパー逃し孔
５によつてポンプ室４内で発生したベイパーはベ
イパー逃し孔５を通つて溝８とクツシヨンゴム９
とによつて形成されるベイパー逃し延長通路７に
至る。よつて、ベイパー逃し孔５から排出された
ベイパー並びに該ベイパーと共に排出された燃料
の一部は前述のベイパー逃し延長通路７を通つて
ベイパーの出口４４に至ることになる。このベイ
パーの出口４４に至るまでの間にベイパー逃し孔
５から出たベイパー並びにベイパーと共に排出さ
れる燃料がもつている音の成分はベイパー逃し延
長通路７を通過する間に減衰される。

ここで、上記構成はポンプ室４内で発生した騒
音が燃料タンク内に伝わり、さらに車室内の乗員
等に伝わるルートとしてポンプ室４内と燃料タン
ク内空間とを結ぶベイパー逃し孔５が重要な位置
を占めていることを本発明者らが確認したことに
より、成されたものである。つまり、ベイパー逃
し孔５から逃げるベイパー並びに燃料が音の振動
成分を含んでおり、これによつて騒音が発生する
という原因を本発明者らがつきとめたことが上記
構成としたことの基礎となるものである。

さらに上記構成は上述したようにポンプ室４内
で発生する騒音は比較的高周波のインペラー一次
周波数を多く含んでおり、音響工学において、高
周波の音（振動）はイナータンスをｍとすると、 ｍ＝ρl／Ｓ Ｓ：通路断面積 ρ：通路長さ ｌ：流体密度 を高めることで、減衰できることが知られている
ことに基づいたものである。

従つて、上記構成では、上述したようにポンプ
室４内にて発生し、燃料タンク内空間へと排出さ
れるベイパーならびにこのベイパーと共に排出さ
れる燃料に含まれた音の成分は、ベイパー逃し孔
５及びベイパー逃し延長通路７で構成される通路
断面積の小さな長い通路を通過する間に減衰され
るようになる。

ここで、ベイパー逃し孔５はポンプ室４内での
燃料昇圧性能を低下させないようにするために、
その通路断面積は極めて小さなものに設定される
と共に、ベイパーが速やかに排出できるようにに
するために、その通路長さは短く設定される。す
なわち、ベイパー逃し孔５だけでポンプ室４内か
ら燃料タンク内空間へと排出されるベイパーおよ
び燃料に含まれる音の成分を充分に減衰させるこ
とは実質上不可能であることから本発明において
はベイパー逃し延長通路７をベイパー逃し孔５に
接続している。従つて、このベイパー逃し延長通
路７の通路断面積および通路長さはベイパー逃し
孔５からのベイパー、ならびに燃料の燃料タンク
内空間への流れを阻害しない程度であつて、しか
もベイパーならびに燃料に含まれる音の成分を充
分に減衰し得る寸法に選定される。

なお、本発明者らによれば径が0.9mm程度のベ
イパー逃し孔５に同程度の通路断面積のベイパー
逃し延長通路７を接続した場合、ベイパー逃し孔
５およびベイパー逃し延長通路７の合計長さが少
なくとも15mm以上とすることで充分な音成分の減
衰が生じ、騒音が低減されることを確認した。

しかし、実質上、上述したようにベイパーが燃
料タンク内空間に速やかに排出されるように、ま
たベイパー逃し孔５とベイパー逃し延長通路７と
の接続のための構造上の問題から、上記構成では
ベイパー逃し延長通路７はベイパー逃し孔５より
も大きな通路断面積に設定し、そして音成分の減
衰を得るためにその通路長さを通路断面積の増大
分に応じて長くして、イナータンスｍが充分に高
い値に得られるように設定している。

ところで、第３図の構造においては、ベイパー
逃し延長通路の一側面を構成する被覆部材が既存
のクツシヨンゴム９で形成されているので、ベイ
パー逃し延長通路を形成するのに特別な追加部品
が不要となる。

また、ベイパー逃し孔５からベイパー逃し延長
通路７に達したベイパーおよび燃料は、ベイパー
逃し孔５を通過した後もインペラー１４による運
動エネルギーも含んでいるが、上記構成ではイン
ペラー１４の回転方向とベイパー逃し延長通路７
のベイパー逃し孔５の接続部分から出口４４への
形成方向とを一致させているので、運動エネルギ
ーの作用方向に従つてベイパーおよび燃料はベイ
パー逃し延長通路７内を出口４４へとスムーズに
流れるようになる。

次に上記第１実施例の効果を第５図と第６図に
示される特性図に基づいて説明する。

なお、第５図は第１２図、第１３図に示した従
来装置の特性であり、第６図は上述の第１実施例
の特性である。

そして、第５図、第６図は横軸に上記インペラ
ー一次周波数を取つており、この周波数は１秒当
りに燃料がポンプ室４内にてポンピングされる回
数に相当するもので、モータの１秒当りの回転数
とインペラー１４の片側の羽根枚数との積に相当
する。なお、特性図作成のための実験において使
用されたポンプ装置は、インペラー１４の片側羽
根枚数が57の閉羽根型式のものである。この場合
インペラー１４には両側に羽根１５を有している
が、両面の羽根１５は同層に並列に形成されてい
るので、ポンピングされる回数はインペラー１４
の片面の羽根枚数に相当する。

また、このように横軸にインペラー一次周波数
を取つたのは、この周波数成分の音がポンプ装置
より発せられる音のほとんどであるために、最も
耳ざわりであり、この周波数成分の音のレベルを
目安にして騒音レベルを測定することが燃料ポン
プ装置の評価にとつて好ましいからである。従つ
て、縦軸には上述のインペラー一次周波数を周波
数成分とする音（インペラー一次音）のレベルを
表している。そして、第５図、第６図の特性を測
定するためには、燃料ポンプ本体３のモータを可
変速度で回転させるための可変電圧装置によつて
モータ回転数を変え、ポンプ装置から出る音を計
測するマイクを車室内後席の乗員の耳の高さ付近
において、ポンプ装置から発する音を計測する。
そして、モータの回転数を通常の作動域において
徐々に上げていき、前述のインペラー一次周波数
を徐々に高めていつた時に出る騒音をマイクで検
出し、さらにマイクで検出した音の成分をフイル
タを介して選別する。すなわちマイクによつて、
検出された騒音はあらゆる周波数成分を含むもの
であるため、この中から前述のインペラー一次周
波数を持つた最も耳ざわりな音の成分のみを検出
する。これがインペラー一次音であり、結果とし
てインペラー一次周波数を変えた時、すなわちモ
ータの回転数を通常の作動域で変えた時のインペ
ラー一次音の変化が第５図、第６図のように表現
される。

この第５図、第６図から判明するように本発明
の第１実施例に係わる装置においては、通常のポ
ンプ装置作動域、つまりインペラー一次周波数が
３〜5KHz程度の領域におけるインペラー一次音
が第５図の従来装置に比べ著しく低減されてい
る。なお、第５図、第６図において50は比較を容
易にするための参考基準レベルである。

このように、上述の第１実施例によれば、ベイ
パー逃し孔５を介して放散される脈動成分、すな
わち音の成分を含んだベイパーおよび燃料がベイ
パー逃し延長通路７を通過する際に、ベイパー逃
し延長通路７内にてその音の成分が減衰されてか
ら燃料タンク内空間に排出されるため、ポンプ装
置のモータの通常の作動域での回転数、すなわち
バツテリ電圧を13.2ボルト付近として、モータを
駆動させた場合、従来装置に比べ、約５乃至10
〔dB〕の騒音低減効果が得られた。

なお、上記第１実施例では、ベイパー逃し孔５
は直径0.9mm程度の小孔であつて、溝８はポンプ
ハウジング６の表面に幅３mm程度の半円状の溝と
して構成したものである。そして、この溝８はア
ルミダイカスト製のポンプハウジング６に一体成
形されているものである。また、インペラー１４
はいわゆる閉羽根型式のものであつて、表裏の羽
根の枚数は合計114枚であつた。そして、このよ
うなインペラー１４が回転してポンプ室４内でポ
ンピング作用をなすとき羽根の性質上、ポンピン
グと同時に上述のようにベイパーおよび燃料が１
秒当りにポンピングされる回数に応じた周波数の
脈動を発生するものであり、これが音の原因にな
るものである。ところが、この音の発生原因とな
るベイパーおよび燃料の脈動成分は、ベイパー逃
し孔５を介してさらにベイパー逃し延長通路７を
通過する際にその経路中の断面積および長さに従
つたイナータンスｍに応じて減衰されることにな
る。

なお、溝８は第２図の如き完全な円弧形状でな
くても良く、ポンプハウジング６の半径方向外側
以外の方向に延び出した直線溝であつて、ポンプ
ハウジングの底面に一体に形成されたものであれ
ば良い。

また、上記第１実施例はベイパー逃し延長通路
をポンプハウジング６の溝８とクツシヨンゴム９
の相互作用によつて形成し、効果のあるものであ
るがその他にも種々の実施例が存在するので、以
下に説明する。

第７図は第２実施例を示している。この第７図
はポンプハウジング６の底面形状を示すものであ
り、５はベイパー逃し孔であつて、８はベイパー
逃し孔５の径よりも幅広に形成された溝である。
そして溝８の途中にはさらに幅の広い拡大通路１
１が形成されている。よつてベイパー逃し孔５か
ら出たベイパーは、拡大通路１１を通つて最終的
にベイパーの出口４４から排出される。そしてこ
の第２実施例においても、上述の第１実施例と同
じクツシヨンゴム９と溝８の相互作用によつてベ
イパー逃し延長通路７が形成されるものである。
ただ、第１実施例と違う点は、拡大通路１１が形
成されていることであつて、この部分によつてイ
ンペラー一次周波数によるもの以外の比較的低周
波の音の成分も減衰され、一層音の減衰が可能と
なる。

次に、第３実施例を第８図に示して説明する。
この第８図は、上記実施例と同様の溝８をベイパ
ー逃し孔５の両側に設けたものであり、ベイパー
の出口４４は２つ設けられている。そしてこの第
３実施例においてもクツシヨンゴムを使つてベイ
パー逃し延長通路７が形成されるものである。

次に、第４実施例を示す第９図においては、ク
ツシヨンゴム９に溝を形成したものであるが、溝
の両側にゴム舌片６７を有しており、詳しくは、
このゴム舌片６７によつて溝８１が形成されてい
る。またポンプハウジング６側にも溝８２が形成
されており、ゴム舌片６７がポンプハウジング６
に形成した溝８２の中に収納されるようにしてあ
る。従つて、ゴム舌片６７による溝８１とポンプ
ハウジング６に形成された溝８２との組み合わせ
により、ベイパー逃し延長通路７が形成されてお
り、ゴム舌片６７の作用でベイパー逃し延長通路
７のベイパーの出口（図示せず）までの経路を確
実にシールした通路にできるので、ベイパーはベ
イパー逃し孔５から出て確実に図示しないベイパ
ーの出口に導かれる。

次に第５実施例を示す第１０図ａと第１０図ｂ
に基づいて説明する。第１０図ａはポンプハウジ
ング６の底面図であり、第１０図ｂはポンプハウ
ジング６の立面図である。第１０図ａにおいて破
線で示されるようにポンプハウジング６にベイパ
ー逃し孔５ならびに上記第１実施例と同様の溝８
が形成されており、このポンプハウジング６の外
側表面に溝８の形状に対応した湾曲した円弧状に
形成された樹脂製の薄い平板５２を溝８を覆うよ
うに固定して被覆部材としている。従つて、溝８
と薄板状被覆部材をなす平板５２とによつてベイ
パー逃し延長通路７が形成される。すなわち、上
述の各実施例においては、クツシヨンゴム９をベ
イパー逃し延長通路７を形成するために使用した
が、この第５実施例においてはクツシヨンゴム９
をベイパー逃し延長通路７を形成するために使用
しておらず、円弧状の平板５２を使用してベイパ
ー逃し孔５からベイパーの出口４４に至るトンネ
ル状のベイパー逃し延長通路７を形成したもので
ある。５３は平板５２をポンプハウジング６に止
めるための着部である。上記平板５２は、円弧
状にポンプハウジング６底面の余剰空間ともいえ
る周縁部に大きく突出することなく設けられてい
るので、ポンプ装置を取付けるホルダやクツシヨ
ンゴムの取付けをさまたげることがない。また、
平板５２の材質は自由に選択できるので、密閉性
能の良い溝８の被覆が可能となり、かつ、クツシ
ヨンゴムがなくても被覆可能となる。なお、平板
５２の代りにダクト状のカバーを用いることもで
きる。この場合は、溝８をポンプハウジングの底
に掘る必要はないが、被覆部材をなすカバーを充
分周縁に寄せることが好ましい。また、第１０図
ａからも判明するように、通路の出口４４をイン
ペラの回転方向側に設けることにより、充分に長
い通路としても吸入口１２と干渉することがな
い。

次に第１１図ａ，ｂに示される第６実施例につ
いて説明する。本実施例は上記第５実施例と略同
様なものであつて、アルミニウム製の湾曲した円
弧状の平板７１を被覆部材とし、これでポンプハ
ウジング６に形成された溝８を覆う構成である。
そして、本実施例構成では平板７１が溝８中に圧
入、あるいははめ合わせた後に部分的にめるこ
とによつて、溝８中に収納され、平板７１がポン
プハウジング６の表面より突出せず、平坦な状態
になるように固定されている。これによつて、ク
ツシヨンゴムが正しくポンプハウジングと密着す
るように出来る。そのため、溝８の側壁には平板
７１の板厚に応じて段部８３が形成されており、
平板７１が溝８内に固定される際に平板７１がこ
の段部８３にて受け止められる。そしてこの平板
７１と溝８とによりベイパー逃し延長通路７が構
成される。

また溝８のベイパー逃し孔５が位置する端部８
４は溝８のベイパーの出口４４まで通じる部分の
幅より若干大きな径の円形状に形成されている。
従つて細い径のベイパー逃し孔５からベイパー逃
し延長通路７に達したベイパーならびにベイパー
と共に排出された流体は端部８４の広い室に導か
れた後若干絞られてからベイパー出口開口部４４
より燃料タンク内空間へと排出される。

なお、上述した各実施例においてポンプ室４内
で発生した音の原因となるベイパー及び燃料の脈
動成分はベイパー逃し孔５とベイパー逃し延長通
路７とを通る間に減衰されるが、これらのベイパ
ー逃し孔５乃至は逃し延長通路７の長さが極端に
短いとベイパー逃し延長通路７の通路断面積をベ
イパー逃し孔５と同程度としても脈動成分は十分
に減衰しない。従つて、この長さの目安として前
記ベイパー逃し孔５とベイパー逃し延長通路７の
合計長さが脈動成分のみを考慮した場合、実質15
mm以上となるこが好ましい。

また、ベイパー逃し孔５は、せいぜい７mm程度
が最大であるので、脈動減衰のみを考慮した場
合、ベイパー逃し延長通路７の長さは少なくとも
８mm以上にすることが望ましい。なお、上記合計
長さを余り長くしても、音の成分の減衰効果が飽
和傾向にあることが確認されている。

そして、ベイパーのポンプ室４内から燃料タン
ク内空間への排出性、及びポンプ室４内での燃料
昇圧性の点で考慮した場合は、ベイパーのポンプ
室４外への排出性を高めると共にポンプ室４内で
の燃料昇圧性を高めるために、ベイパー逃し孔５
は断面積が小さく、かつ長さの短いものとされ、
従つてベイパー逃し延長通路７はベイパー逃し孔
５からのベイパーの排出性が高く、しかもベイパ
ーならびに燃料に含まれた音の成分に減衰し得る
寸法に設定されるために、ベイパー逃し延長通路
の通路断面積はベイパー逃し孔５の断面積よりも
数倍大きくしてベイパーの流れを良好にすると共
に、この断面積が大きくなつた分、通路長さを長
くして音の成分が十分に減衰し得るイナータンス
ｍが得られる長さに設定される。

理想的な一例としては内径が0.9mm、長さが３
mm程度のベイパー逃し孔５に対して、ベイパー逃
し孔５の通路断面積に対して５〜６倍程度の通路
断面積で、長さが25mm程度のベイパー逃し延長通
路７を構成して、十分に音の成分を減衰させると
共にベイパーの排出性を高い状態に維持すること
が望ましい。なお、ベイパー逃し延長通路７はポ
ンプ周辺の環境を考慮して上記の要件を満たす通
路断面積、通路長さを設定すれば良い。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は本発明装置の第１実施例を
示すものであり、第１図は燃料ポンプ本体の第２
図に示す―縦断面図、第２図は第１図に示し
た燃料ポンプ本体の底面図、第３図は燃料ポンプ
本体にクツシヨンゴムを装着した状態を示す第２
図の―′一部縦断面図、第４図は第３図に示
したクツシヨンゴムを装着した状態での底面図で
ある。第５図及び第６図は前述の第１実施例の装
置と従来装置との比較をなすために表したインペ
ラー一次音の特性図であり、第５図は従来装置、
第６図は上記第１実施例のものに係わる。第７図
は実施例の第２実施例を示す燃料ポンプ本体の底
面図、第８図は第３実施例に係わる底面図、第９
図は第４実施例に係わる一部縦断面図、第１０図
ａ及び第１０図ｂは本発明装置の第５実施例に関
わり、第１０図ａは燃料ポンプ本体の底面図、第
１０図ｂはポンプハウジング部分の立面図であ
る。第１１図は第６実施例に係り、第１１図ａは
燃料ポンプ本体の底面図、第１１図ｂは第１１図
ａのポンプハウジング部分の縦断面図である。第
１２図は従来装置の全体配置図、第１３図は従来
装置の燃料ポンプ本体のポンプハウジング部分を
下から見上げた状態を示す一部断面斜視図であ
る。 １…燃料タンク、２…燃料、３…燃料ポンプ本
体、４…ポンプ室、５…ベイパー逃し孔、６…ポ
ンプハウジング、７…ベイパー逃し延長通路、
８，８２…溝、１０…ホルダ、１１…拡大通路、
１２…吸入口、１３…昇圧流路、１４…インペラ
ー、１５…羽根、１６…モータ出力軸、１７…ポ
ンプカバー、２３…回転駆動手段を成すモータ本
体、４４…溝の出口、９，５２，７１…被覆部材
をなすクツシヨンゴム９および平板５２，７１。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 燃料タンク内に取付けられ該燃料タンク内の
   燃料を前記燃料タンク外部に送り出す燃料ポンプ
   装置であつて、 インペラーと、該インペラーを回転させる回転
   駆動手段と、前記インペラーの回転により内部の
   燃料の圧力が高められ、略Ｃ字形状の昇圧流路を
   有するポンプ室を形成すると共に、前記昇圧流路
   に燃料を送り込む吸入口を底部に有し、かつ、ポ
   ンプ室内で発生したベイパーを前記燃料タンクの
   内部空間に排出するためのベイパー逃し孔が、前
   記吸入口を有する底部において、前記昇圧流路に
   直接開口して形成された円筒状のポンプハウジン
   グとを有し、 前記ポンプハウジングの前記底部の外表面に
   は、前記ポンプハウジングの周縁に沿つた細長い
   溝が形成され、該溝の前記ポンプ室側の面である
   天井面に前記ベイパー逃し孔が位置し、該ベイパ
   ー逃し孔の位置から所定寸法だけ離れた位置に前
   記溝の出口が形成され、前記溝の天井面と相対向
   する前記溝の開口面を閉塞する被覆部材を有し、
   前記溝が前記被覆部材と共に前記ベイパー逃し孔
   の位置から前記出口の位置まで細長い通路空間を
   形成してベイパー逃し延長通路を構成しており、
   かつ、前記ポンプハウジングは、ホルダによつ
   て、前記燃料タンク内に支持されており、前記被
   覆部材は前記ポンプハウジングと前記ホルダとの
   間に設けられたクツシヨンゴムからなり、該クツ
   シヨンゴムは前記ポンプハウジングと一体で円弧
   状に隆起したハウジング凸部に挿入されて固定さ
   れており、前記溝は前記ハウジング凸部に隣接
   し、かつ、前記ハウジング凸部に沿つて前記溝が
   延在していることを特徴とする燃料ポンプ装置。 ２ 燃料タンク内に取付けられ該燃料タンク内の
   燃料を前記燃料タンク外部に送り出す燃料ポンプ
   装置であつて、 インペラーと、該インペラーを回転させる回転
   駆動手段と、前記インペラーの回転により内部の
   燃料の圧力が高められ、略Ｃ字形状の昇圧流路を
   有するポンプ室を形成すると共に、前記昇圧流路
   に燃料を送り込む吸入口を底部に有し、かつ、ポ
   ンプ室内で発生したベイパーを前記燃料タンクの
   内部空間に排出するためのベイパー逃し孔が、前
   記吸入口を有する底部において、前記昇圧流路に
   直接開口して形成された円筒状のポンプハウジン
   グとを有し、 前記ポンプハウジングの前記底部の外表面に
   は、前記ポンプハウジングの周縁に沿つた細長い
   溝が形成され、該溝の前記ポンプ室側の面である
   天井面に前記ベイパー逃し孔が位置し、該ベイパ
   ー逃し孔の位置から所定寸法だけ離れた位置に前
   記溝の出口が形成され、前記溝の天井面と相対向
   する前記溝の開口面を閉塞する被覆部材を有し、
   前記溝が前記被覆部材と共に前記ベイパー逃し孔
   の位置から前記出口の位置まで細長い通路空間を
   形成してベイパー逃し延長通路を構成しており、
   かつ、前記ポンプハウジングは、ホルダ部材によ
   つて、前記燃料タンク内に支持されており、前記
   被覆部材は前記ポンプハウジングの周縁に沿つて
   細長く延在した薄板状被覆部材からなり前記ポン
   プハウジング底面に接合され固着されていること
   を特徴とする燃料ポンプ装置。 ３ 前記ベイパー逃し延長通路は前記インペラの
   回転と同方向に伸びており、前記ポンプハウジン
   グ底面から前記薄板状被覆部材が実質突出しない
   ようにされており、前記ポンプハウジング底面に
   前記ホルダ部材が接していることを特徴とする特
   許請求の範囲第３項に記載の燃料ポンプ装置。 ４ 燃料タンク内に取付けられ該燃料タンク内の
   燃料を前記燃料タンク外部に送り出す燃料ポンプ
   装置であつて、 インペラーと、該インペラーを回転させる回転
   駆動手段と、前記インペラーの回転により内部の
   燃料の圧力が高められ、略Ｃ字形状の昇圧流路を
   有するポンプ室を形成すると共に、前記昇圧流路
   に燃料を送り込む吸入口を底部に有し、かつ、ポ
   ンプ室内で発生したベイパーを前記燃料タンクの
   内部空間に排出するためのベイパー逃し孔が、前
   記吸入口を有する底部において、前記昇圧流路に
   直接開口して形成された円筒状のポンプハウジン
   グとを有し、 前記ポンプハウジングの前記底部の外表面に
   は、前記ポンプハウジングの周縁に沿つた細長い
   通路空間が設けられ、該通路空間の前記ポンプ室
   側の面である天井面に前記ベイパー逃し孔が位置
   し、該ベイパー逃し孔の位置から所定寸法だけ離
   れた位置に前記通路空間の出口が形成され、前記
   通路空間は前記天井面と相対向する側を閉塞する
   被覆部材を有し、前記天井面と前記被覆部材とで
   囲まれた空間内に前記ベイパー逃し孔の位置から
   前記出口の位置まで細長いベイパー逃し延長通路
   を構成しており、かつ、前記ポンプハウジング
   は、ホルダ部材によつて、前記燃料タンク内に支
   持されており、前記ベイパー逃し延長通路はイン
   ペラの回転方向と同一方向に伸びて前記出口に至
   つていることを特徴とする燃料ポンプ装置。