KR100704077B1 - 전기 펌프, 모듈화된 연료 공급 시스템 및 유체 공급시스템 - Google Patents

전기 펌프, 모듈화된 연료 공급 시스템 및 유체 공급시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR100704077B1
KR100704077B1 KR1020050068162A KR20050068162A KR100704077B1 KR 100704077 B1 KR100704077 B1 KR 100704077B1 KR 1020050068162 A KR1020050068162 A KR 1020050068162A KR 20050068162 A KR20050068162 A KR 20050068162A KR 100704077 B1 KR100704077 B1 KR 100704077B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pump
fuel
supply system
section
filter
Prior art date
Application number
KR1020050068162A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20060048789A (ko
Inventor
마사키 이케야
Original Assignee
아이산 고교 가부시키가이샤
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 아이산 고교 가부시키가이샤 filed Critical 아이산 고교 가부시키가이샤
Publication of KR20060048789A publication Critical patent/KR20060048789A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100704077B1 publication Critical patent/KR100704077B1/ko

Links

Images

Classifications

    • 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
    • F02M37/08—Feeding by means of driven pumps electrically driven
    • 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
    • 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
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M69/00—Low-pressure fuel-injection apparatus ; Apparatus with both continuous and intermittent injection; Apparatus injecting different types of fuel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D13/00—Pumping installations or systems
    • F04D13/02—Units comprising pumps and their driving means
    • F04D13/06—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven
    • 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
    • F04D29/58—Cooling; Heating; Diminishing heat transfer
    • F04D29/5806—Cooling the drive system
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D9/00—Priming; Preventing vapour lock
    • F04D9/001—Preventing vapour lock
    • F04D9/002—Preventing vapour lock by means in the very pump
    • F04D9/003—Preventing vapour lock by means in the very pump separating and removing the vapour

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

전기 펌프(1)는 펌프 격실(11)내로 유체를 흡입하는 펌프 섹션(3)과, 펌프 섹션(3)을 구동하는 모터 격실(10)내의 회전가능한 전기자(14)를 포함한 모터 섹션(2)을 포함한다. 또한, 펌프(1)는 흡입 및 가압된 유체를 펌프(1)의 외측으로 직접 배출되게 하는 유출 포트(45)와, 펌프 섹션(3)으로부터 모터 격실(10)내로 연료의 일부분을 배출하는 연통 개구(48)를 포함한다. 펌프 격실(11)로부터의 유체는 모터 격실(10)을 통하지 않고 유출 포트(45)로부터 직접 배출된다. 펌프 섹션(3)으로부터의 유체의 일부분은 연통 개구(48)를 거쳐서 모터 격실(10)내로 유동되고, 모터 격실(10)을 통과한 후에 제 2 유출 포트(30)로부터 최종적으로 배출된다.

Description

전기 펌프, 모듈화된 연료 공급 시스템 및 유체 공급 시스템{ELECTRIC PUMP AND MODULARIZED FUEL SUPPLY SYSTEM WITH SUCH ELECTRIC PUMP}
도 1은 본 발명의 전형적인 제 1 실시예에 따른 연료 펌프를 명료함을 위해 부분적으로 단면으로 도시한 측면도,
도 2는 전형적인 제 1 실시예에 따른 연료 펌프의 평면도,
도 3은 전형적인 제 1 실시예에 따른 연료 펌프의 저면도,
도 4는 전형적인 제 1 실시예에 따른 연료 펌프의 흡입 포트와 유출 포트 사이의 관계를 도시하는 사시도,
도 5는 전형적인 제 1 실시예에 따른 연료 펌프의 펌프 섹션의 단면도,
도 6은 전형적인 제 1 실시예에 따른 펌프 하우징내에서 흐름 채널과 연통 개구 사이의 관계를 도시하는 펌프 하우징의 저면도,
도 7은 전형적인 제 1 실시예에 따른 연료 펌프의 흐름 경로 다이아그램,
도 8은 본 발명의 전형적인 제 2 실시예에 따른 연료 펌프의 펌프 섹션의 단면도,
도 9는 본 발명의 전형적인 제 3 실시예에 따른 연료 펌프를 도시하는 것으로 도 1과 유사한 도면,
도 10은 도 9의 연료 펌프의 흡입 포트와 유출 포트 사이의 관계를 도시하는 사시도,
도 11은 전형적인 제 3 실시예에 따른 변형 연료 펌프의 흡입 포트와 유출 포트 사이의 관계를 도시하는 사시도,
도 12는 본 발명의 전형적인 제 4 실시예에 따른 연료 펌프의 펌프 섹션을 도시하는 것으로 도 5와 유사한 도면,
도 13은 본 발명의 전형적인 제 5 실시예에 따른 연료 펌프를 도시하는 것으로 도 1과 유사한 도면,
도 14는 본 발명의 전형적인 제 6 실시예에 따른 연료 펌프를 도시하는 것으로 도 1과 유사한 도면,
도 15는 본 발명의 전형적인 제 7 실시예에 따른 모듈화된 연료 공급 시스템을 명료함을 위해 부분적으로 단면으로 도시하는 측면도,
도 16은 도 15의 연료 공급 시스템을 명료하게 하기 위해 부분적으로 수평 단면으로 도시하는 평면도,
도 17은 전단부 필터 케이스와 연료 펌프 사이의 접속 부분을 나타내는 것으로 도 15의 연료 공급 시스템의 확대 단면도,
도 18은 도 15의 연료 공급 시스템의 흐름 경로 다이아그램,
도 19는 전단부 필터 케이스와 연료 펌프 사이의 다른 피팅 구조를 도시하는 것으로 도 17과 유사한 도면,
도 20은 전단부 필터 케이스와 연료 펌프 사이의 또다른 피팅 구조를 도시하 는 것으로 도 17과 유사한 도면,
도 21은 본 발명의 제 7 실시예에 따른 모듈화된 연료 공급 시스템을 도시하는 것으로 도 15와 유사한 도면,
도 22는 도 21의 연료 공급 시스템의 흐름 경로 다이아그램,
도 23은 본 발명의 전형적인 제 8 실시예에 따른 모듈화된 연료 공급 시스템을 도시하는 것으로 도 15와 유사한 도면,
도 24는 도 23의 필터 케이스의 장착 리세스를 도시하는 사시도,
도 25는 본 발명의 전형적인 제 9 실시예에 따른 모듈화된 연료 공급 시스템을 도시하는 것으로 도 15와 유사한 도면,
도 26은 본 발명의 전형적인 제 10 실시예에 따른 모듈화된 연료 공급 시스템을 도시하는 것으로 도 16과 유사한 도면,
도 27은 본 발명의 전형적인 제 11 실시예에 따른 연료 펌프의 펌프 섹션을 도시하는 것으로 도 17과 유사한 도면,
도 28은 본 발명의 전형적인 제 12 실시예에 따른 연료 펌프의 펌프 섹션을 도시하는 것으로 도 27과 유사한 도면,
도 29는 본 발명의 전형적인 제 13 실시예에 따른 모듈화된 연료 공급 시스템을 도시하는 것으로 도 21과 유사한 도면,
도 30은 종래 기술의 연료 펌프를 명료함을 위해 부분적으로 단면으로 도시하는 측면도,
도 31은 도 30의 종래 기술의 연료 공급 시스템의 흐름 경로 다이아그램.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1 : 전기 펌프 2 : 모터 섹션
3 : 펌프 섹션 5 : 케이싱
7 : 단부 캡 부재 10 : 모터 격실
13 : 마그네트 14 : 전기자
15 : 전기자 본체 18 : 샤프트
30, 78 : 제 2 유출 포트 34 : 임펠러
45, 73 : 유출 포트 48 : 연통 개구
65 : 흡입 포트 67 : 체크 밸브
76 : 증기 벤트 80 : 제트 펌프
84 : 모듈화된 연료 공급 시스템 85, 135 : 전단부 필터
86, 86A : 압력 조절기 90 : 저장소 컵
92 : 연료 탱크 95 : 필터 케이스
96, 96A : 필터 요소 103 : 유출 경로
106 : 유입 경로 출구 109 : 유출 경로 입구
112 : 인젝터 또는 타겟 114 : 조절기 하우징
126 : 밀봉 부재 157 : 체크 밸브
본 발명은 예를 들면 자동차 연료 탱크에 저장된 연료를 펌핑하기 위한 인-탱크 연료 펌프로서 이용되는 전기 펌프와, 이러한 전기 펌프를 구비한 모듈화된 연료 공급 시스템에 관한 것이다.
이제 도 30을 참조하여, 전기 펌프를 이용하는 종래 기술의 연료 펌프를 설명한다. 이러한 형태의 연료 펌프는 터빈형 또는 임펠러형 펌프로서 공지되어 있다. 연료 펌프(201)는 모터 섹션(202)과, 모터 섹션의 일 단부(도 30에서 하단부)에 설치된 펌프 섹션(203)을 일체로 포함한다. 연료 펌프(201)의 외부 쉘은 대체로 관형의 쉘(206), 관형 쉘의 일 단부(도 30에서 상단부)를 밀봉하는 모터 커버(207), 및 관형 쉘(206)의 내측 영역을 모터 격실(210)과 펌프 격실(211)로 분할하는 것으로 펌프 커버(208)상에 중첩적으로 설치된 펌프 하우징(209)을 포함하는 펌프 케이싱(205)이다.
모터 섹션(202)은 예를 들면 관형 쉘(206)내에 고정된 마그네트(213)와, 관형 쉘(206)내에서 회전하는 전기자(214)를 포함하는 브러시형 DC 모터로 구성된다. 전기자(214)는 철심, 코일, 정류자(216) 등을 구비하는 전기자 본체(215)와, 전기자 본체(215)의 축을 통해 설치된 샤프트(218)를 포함한다. 샤프트(218)의 일 단부(도 30의 상단부)는 베어링(221)에 의해 모터 커버(207)내에 회전가능하게 지지되어 있다. 다른 한편으로, 샤프트(218)의 타 단부(도 30의 하단부)는 펌프 하우징(209)을 통해 통과되고 베어링(222)에 의해 그 내부에 회전가능하게 지지되어 있다. 펌프 격실(211)내로 돌출되는 샤프트(218)의 하단부는 D자형 단면과 같은 특 정 변형 단면을 가진 연결 부분(219)이다.
모터 커버(207)는 전기자(214)의 정류자(216)와 활주식으로 접촉하는 브러시(224)와, 정류자(216)상으로 브러시(224)를 가압하기 위한 스프링(225) 등을 수용한다. 또한, 모터커버(207)는 브러시(224)와 전기적으로 접속된 단자(227)를 구비하는 커넥터 섹션(228)을 포함한다. 따라서, 전기자(214)는 단자(227), 브러시(224) 및 정류자(216)를 거쳐서 전기자(214)의 코일(도시하지 않음)에 전압을 가함으로써 회전된다. 또한, 모터 커버(207)는 연료 펌프(201)의 외측으로 상방으로 개방되는 유출 포트(230)를 구비한다. 또한, 유출 포트(230)는 모터 격실(210)과 연통된다.
펌프 섹션(203)을 참조하면, 펌프 격실(211)은 대체로 디스크형상의 임펠러(234)를 회전가능하게 수용한다. 임펠러(234)의 외주연부에는 원주방향의 소정 간격으로 다수의 베인 홈(235)이 설치되어 있다. 임펠러(234)의 상부 표면상의 베인 홈(235)은 임펠러(234)의 바닥 표면의 베인 홈(235)과 거울 대칭이다. 양 표면상의 베인 홈(235)은 연통 구멍(236)을 통해서 서로 연통된다. 샤프트 구멍(238)은 전기자(214)의 샤프트(218)의 연결 부분(219)과 협력하는 D자형 단면과 같은 특정 변형된 단면을 구비한다. 전기자(214)의 연결 부분(219)은 토크를 임펠러(234)에 전달하도록 샤프트 구멍(238)내로 맞물리게 삽입되어 있다.
참조부호(209a, 208a)로 표시된 바와 같이, 임펠러(234)의 상부 및 바닥 표면에 각각 대향되는 펌프 하우징(209) 및 펌프 커버(208)의 벽 표면은 임펠러(234)의 샤프트 구멍(238) 둘레의 상부 및 바닥 표면에 각각 대응하는 대체로 원통형 리 세스(239)를 구비한다. 임펠러(234)의 상부 표면에 대면하는 리세스(239)는 임펠러(234)의 바닥 표면에 대면하는 리세스(239)에 실질적으로 대칭이다. 펌프 커버(208)의 리세스(239) 및 펌프 하우징(209)의 리세스(239)는 각각 베어링 격실(263)을 형성한다. 또한, 펌프 하우징(209) 및 펌프 커버(208)의 벽 표면(209a, 208a)에는 임펠러(234)의 상부 및 바닥 표면상의 베인 홈(235)에 각각 대응하는 대체로 C자형 유동 채널(240)이 설치되어 있다.
펌프 커버(208)는 연료 펌프(201)의 외측으로 하방으로 개방되는 흡입 포트(242)를 구비한다. 또한, 흡입 포트(242)는 유동 채널(240)의 개시 단부와 연통된다. 또한, 펌프 커버(208)는 연료 펌프(201)의 외측으로 하방으로 개방되는 증기 벤트(276)를 구비한다. 또한, 증기 벤트(276)는 유동 채널(240)의 개시 단부와 종단부 사이의 소정 지점과 연통된다. 다른 한편으로, 펌프 하우징(209)은 모터 격실(210)로 개방되는 유출 포트(245)를 구비한다. 또한, 유출 포트(245)는 유동 채널(240)의 종단부와 연통된다. 실제로, 도 30에서의 제 1 유출 포트(245) 및 증기 벤트(276)는 임펠러(234)의 원주 방향으로 따라서 소정 각도로 이격 배치되어 있다.
이제, 상술한 연료 펌프(201)의 작동을 설명한다. 모터 섹션(202)을 참조하면, 우선 전기자(214)는 전기자(214)의 코일(도시하지 않음)에 전압을 가함으로써 회전된다. 다음에, 전기자(214)의 샤프트(218)와 협력하여, 임펠러(234)는 소정 방향으로 회전되어 펌핑 작용을 생성한다. 이것은 유동 채널(240)이 펌프 커버(208)의 흡입 포트(242)로부터의 유체 또는 연료를 흡입하게 한다. 연료는 연통 구멍(236)을 통해 서로 연통하는 임펠러(234)의 상부 및 바닥 표면 양자상의 베인 홈(235)으로부터의 동력 에너지가 가해진다. 연료는 개시 단부로부터 종단부로 배향되어 펌프 커버(208) 및 펌프 하우징(209) 양자내의 유동 채널(240)을 통해 이송된다. 이송 과정에서, 연료는 점진적으로 가압된다. 다음에, 유동 채널(240) 양자의 종단부로 이송된 연료는 펌프 하우징(209)의 유출 포트(245)로부터 모터 섹션(202)의 모터 격실(210)내로 배출된다. 또한, 모터 격실(210)을 통해 통과한 후에, 연료는 모터 커버(207)의 유출 포트(230)로부터 배출된다. 용어 "제 1 유출 포트"는 펌프 섹션(203)의 연료 유출 포트(245)를 가리키며, 용어 "제 2 유출 포트"는 모터 섹션(202)의 연료 유출 포트(230)를 가리킨다. 다른 한편으로, 임펠러(234)의 회전에 수반되는 펌핑 사이클에서 이송된 연료에 함유된 증기는 펌프 커버(208)의 증기 벤트(276)로부터 연료 펌프(201)의 외측으로 배기된다.
다음에, 인-탱크 연료 펌프로서 상술한 연료 펌프(전기 펌프)(201)를 포함하는 종래 기술의 연료 공급 시스템을 도 31을 참조하여 설명하며, 도 31은 연료 공급 시스템의 유동 경로 다이아그램을 도시한 것이다. 연료 펌프(201)가 아닌 연료 공급 시스템(284)은 고압 필터(330), 압력 조절기(286) 및 저압 필터(332)를 모듈 구성으로 포함하고 있다. 모듈화된 연료 펌프(201)는 연료 탱크(292)내에 장착된 저장 컵(또는 단순히 컵이라고도 한다)에 배치된다. 고압 필터(330)는 "연료 필터" 또는 "후방-단부 필터(back-end filter)"라고 한다. 또한, 압력 조절기(286)는 "조절기 밸브"라고도 하며, 저압 필터(332)는 "흡입 필터" 또는 "전단부 필터"라고도 한다.
연료 펌프(201)는 저장소 컵(290)내의 연료를 흡입 및 가압하여, 연료를 고압 필터(330)내로 배출한다. 고압 필터(330)는 연료 펌프(201)로부터 배출된 가압된 연료내의 이물질을 제거하고, 다음에 가압된 연료를 압력 조절기(286)내로 배출한다. 고압 필터(330)는 입자가 압력 조절기(286) 또는 인젝터(312)에 도달하는 것을 회피하기 위해서 연료내의 이물질을 제거하기 위한 미세 필터 요소(도시하지 않음)를 포함한다. 다른 한편으로, 압력 조절기(286)는 고압 필터(330)로부터 배출된 가압된 연료의 연료 압력을 조절하고, 잉여의 가압된 연료를 저장소 컵(290)내로 배출한다. 압력 조절기(286)에 의해 연료 압력에 대해서 조절된 가압된 연료는 연료 탱크(292) 외측의 연료 공급 라인(311)내로 배출된다. 도 31에 도시된 바와 같이, 연료 공급 라인(311)은 인젝터(312)와 연결되어 있다. 한편, 저압 필터(332)는 저장소 컵(290)내로부터 연료 펌프(201)내로 흡입된 이물질을 제거한다. 저압 필터(332)는 입자가 연료 펌프에 도달하는 것을 회피하기 위해서 이물질을 제거하기 위한 거친 필터 요소(도시하지 않음)를 포함한다.
상술한 연료 공급 시스템(284)을 참조하면, 연료 펌프(201)가 작동될 때, 저장소 컵(290)내의 연료는 저압 필터(332)를 거쳐서 흡입되고, 가압되어, 고압 필터(330)내로 공급된다. 다음에, 고압 필터(330)를 통해 통과된 연료는 압력 조절기(286)를 통해 통과되고, 연료 탱크(292)의 외측의 연료 공급 라인(311)내로 유동한다. 연료 공급 라인(311)내로 유동하는 연료는 인젝터(312)내로 공급된다. 다른 한편으로, 압력 조절기(286)는 연료 압력을 조절하고, 과도하게 가압된 모든 잉여의 연료를 저장소 컵(290)내로 배출한다.
연료내에 함유된 이물질중에 상대적으로 큰 입자(도 31에서 □로 표시됨)는 저압 필터(332)를 통해 제거된다. 한편, 상대적으로 작은 입자(도 31에서 △로 표시됨) 및 브러시-마모 입자 또는 모터에 의해 발생된 입자(도 31에서 Ｏ로 표시됨)는 고압 필터(330)를 통해 제거된다.
상술한 연료 공급 시스템(284)(도 31에 도시됨)은 예를 들어 본 발명의 출원인에게 양도된 것으로 오쿠 등에게 허여된 미국 특허 제 6,739,354 호에 개시되어 있다. 상기 미국 특허 제 6,739,354호의 개시 내용은 참고로 본원에 인용된다. 상술한 연료 펌프(201)(도 30에 도시됨)는 예를 들면 일본 특허 공개 제 2002-303219 호 공보에 개시되어 있다. 또한, 펌프 섹션(203)내의 연료가 펌프의 외측으로 제 1 유출 포트(245)를 통해 직접 배출되는 연료 펌프는 예를 들면 네덜란드 특허 제 6806734 호에 개시되어 있다.
상술한 연료 펌프(201)(도 30에 도시됨)는 연료가 제 1 유출 포트(245)로부터 모터 격실(210)내로 통과된 후에 제 2 유출 포트(230)로부터 가압된 연료를 배출한다. 동시에, 연료 펌프(201)의 모터 섹션(202)과, 전기자(214)의 정류자(216)는 브러시-마모 입자 또는 모터에 의해 발생된 입자(도 31에서 Ｏ로 표시됨)를 발생하는 브러시(224)와 활주식으로 접촉된다. 따라서, 연료 펌프(201)의 제 2 유출 포트(230)로부터 배출된 연료는 모터에 의해 발생된 입자를 함유한다. 동일한 문제점은 미국 특허 제 6,739,354 호 및 일본 특허 공개 제 2002-303219 호 공보에 개시된 연료 펌프에서도 발생된다.
모터 섹션(202)내에서 발생된 이물질(도 31에서 Ｏ로 표시됨)과, 저압 필터 (332)(도 31에서 △로 표시됨)를 통해 통과된 상대적으로 작은 입자가 압력 조절기(286) 또는 인젝터(312)에 도달하는 것을 회피하여 상술한 연료 공급 시스템(284)에 문제를 야기시키는 것을 방지하도록 연료 펌프(201)의 후방 단부에 고압 필터(330)를 설치할 필요가 있다. 동시에, 연료 탱크(292)의 저장소 컵(209)내의 연료내에 함유된 상대적으로 큰 입자(도 31에서 Ｏ로 표시됨)가 연료 펌프(201)내로 이동하여 문제를 야기시키는 것을 회피하도록 연료 펌프(201)의 전단부에 저압 필터(332)가 설치될 필요가 있다.
따라서, 종래 기술의 연료 공급 시스템(284)은 저압 필터(332) 및 고압 필터(330) 양자를 필요로 한다. 이로 인해 연료 공급 시스템(284)이 큰 사이즈로 되게 된다. 특히, 저압 필터(332)가 미국 특허 제 6,739,354 호에 개시된 바와 같이 연료 펌프의 하단부에 배치되는 경우에, 연료 공급 시스템(284)의 전체 높이를 감소시키는 것이 곤란하다. 다른 문제점은 저압 필터(332) 및 고압 필터(330) 양자가 필요한 것으로 인한 연료 공급 시스템(284)의 증가된 비용이다. 또한, 이러한 문제는 일본 특허 공개 제 2002-303219 호 공보의 연료 공급 시스템에서도 마찬가지다.
이와 관련하여, 네덜란드 특허 제 6806734 호의 펌프는, 펌프 섹션내의 연료가 모터 섹션의 내측을 통해 통과하지 않고 펌프의 외측으로 직접 유출 포트로부터 배출될 수 있기 때문에, 유출 포트로부터 배출된 연료에 함유된 모터에 의해 발생된 입자로 인한 문제를 해결하였다. 그러나, 연료가 모터 격실을 통해 통과되지 않는다는 사실은 다른 문제점을 야기시켰다. 이 문제점은 이러한 펌프에서 유체가 모터 섹션을 냉각시키지 못하고, 예를 들면 전기자 샤프트와 베어링 사이 그리고 전기자 정류자와 브러시 사이의 활주 부분을 유체가 윤활시키지 못한다는 것이다. 이러한 펌프는 예를 들면 연료 탱크내에 배치된 인-탱크 연료 펌프에는 적합하지 않다.
따라서, 본 발명의 목적은, 모터에 의해 발생된 입자를 갖지 않는 연료를 펌프 섹션으로부터 펌프의 외측으로 직접 배출할 수 있으며, 또한 이 유체로 모터 섹션을 냉각시키고 활주 부분을 윤활시킬 수 있는 전기 펌프와 이러한 전기 펌프를 구비한 연료 공급 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 전기 펌프가 펌프 섹션내로 흡입되어 가압된 유체를 펌프의 외측으로 직접 배출할 수 있게 하는 유출 포트(설명의 편리함을 위해서 "제 1 유출 포트"라고 함)를 포함하고 있다. 따라서, 펌프 격실로부터 배출된 유체가 모터 격실을 통하지 않고 제 1 유출 포트로부터 직접 배출될 수 있다. 이것은 모터에 의해 발생된 입자가 없는 유체가 펌프 섹션으로부터 펌프의 외측으로 직접 배출될 수 있게 한다. 용어 "펌프의 외측으로 직접 배출된다"라는 것은 펌프 격실내의 유체가 모터 격실 또는 다른 유동 경로를 통과하지 않고 펌프 격실로부터 펌프의 외측으로 배출되는 것을 가리킨다. 또한, 전기 펌프는 유체의 일부분이 펌프 섹션으로부터 모터 격실내로 유동하게 허용하는 연통 개구를 더 포함할 수 있다. 이것은 유체의 일부분이 펌프 섹션으로부터 연통 개구를 통해 모터 격실 내로 안내되게 하여, 모터 섹션을 냉각시키고 활주 부분을 윤활시키게 할 수 있게 한다. 용어 "활주 부분"이라는 것은 고정자 요소(즉, 베어링, 브러시 등등)와 회전자 요소(즉, 전기자의 샤프트 및 정류자) 사이에서 활주되는 부분을 가리킨다. 상술한 전기 펌프는 한편으로는 모터에 의해 발생된 입자가 없는 유체를 펌프 섹션으로부터 펌프의 외측으로 직접 배출시키고, 다른 한편으로는 이 유체로 모터 섹션을 냉각시키고 활주 부분을 윤활시키게 할 수 있다.
전기 펌프의 다른 실시예에 따르면, 전기자 본체는 임펠러와 결합되어 맞물림 수단에 의해 이에 토크를 전달한다. 이것은 전기 펌프의 축방향 길이가 감소되게 하며, 그에 따라 전기 펌프가 소형화되게 한다.
전기 펌프의 다른 실시예에 따르면, 연통 개구는 임펠러의 일 회전시에 개시 단부로부터 종단부까지 펌핑 사이클의 1/4 후에 위치된 지점에 설치된다. 이것은 예를 들면 펌핑 사이클 동안에 상승된 온도에 의해 유체내에서 발생될 수 있는 증기 또는 증기 버블이 연통 개구를 거쳐서 모터 격실내로 효율적으로 배기되게 한다. 증기는 유체가 충분한 압력을 형성하지 않기 때문에 임펠러의 일 회전시에 개시 단부로부터 펌핑 사이클의 1/4 이전에 위치된 지점에서 효율적으로 배기될 수 없게 한다.
전기 펌프의 다른 실시예에 따르면, 증기 벤트가 임펠러의 일 회전시에 펌핑 사이클 동안에 유체에서 발생된 증기를 펌프의 외측으로 배기하도록 설치되어 있다. 이것은 예를 들면 펌핑 사이클 동안에 상승된 온도에 의해 유체내에서 발생된 증기가 증기 벤트로부터 펌프의 외측으로 배기될 수 있게 한다. 임펠러의 일 회전 시에 개시 단부로부터 펌핑 사이클의 1/4 후에 위치된 지점에 증기 벤트를 설치함으로써 증기가 효율적으로 배기될 수 있다.
전기 펌프의 다른 실시예에 따르면, 제 2 유출 포트가 펌프에 설치되어, 펌프 섹션으로부터 연통 개구를 거쳐서 모터 격실내로 배출된 유체를 펌프의 외측으로 배출한다. 이것은 펌프 섹션으로부터 연통 개구를 거쳐서 모터 격실내로 배출된 유체가 제 2 유출 포트로부터 펌프의 외측으로 배출되게 한다. 따라서, 유체가 모터 격실내로 통과되며, 그 결과 모터 섹션의 냉각 및 활주 부분의 윤활이 향상된다.
전기 펌프의 다른 실시예에 따르면, 모터 섹션의 단부 캡 부재가 제 2 유출 포트를 구비한다. 이것은 펌프 섹션으로부터 연통 개구를 거쳐서 모터 격실내로 배출된 유체가 펌프측으로부터 모터 격실의 말단측으로 통과된 후에 제 2 유출 포트를 거쳐서 펌프의 외측으로 배출될 수 있게 한다. 따라서, 유체가 모터 격실의 실질적으로 전체 길이에 걸쳐서 통과되며, 그 결과 모터 섹션의 냉각과 모터 섹션내의 윤활 부분의 윤활이 더욱 향상된다.
전기 펌프의 다른 실시예에 따르면, 제 2 유출 포트는 체크 밸브를 구비한다. 이것은 체크 밸브가 펌프의 외측으로부터 제 2 유출 포트를 거쳐서 모터 격실내로 유체가 역류하는 것을 방지할 수 있게 한다.
전기 펌프의 다른 실시예에 따르면, 전기 펌프는 제 2 유출 포트로부터 배출된 유체 유동에 의해 구동되는 제트 펌프를 구비한다. 이것은 펌프의 외측의 유체가 제 2 유출 포트로부터 배출된 유체 유동을 구동원으로서 이용함으로써 소정의 위치로 흡입 및 전달될 수 있게 한다. 따라서, 제 2 유출 포트로부터 배출된 유체 유동의 압력 에너지를 효율적으로 이용할 수 있다.
전기 펌프의 다른 실시예에 따르면, 펌프의 단부 캡 부재는 펌프 섹션내로 흡입된 유체를 펌프의 외측으로 직접 배출하고 다음에 가압하는 유출 포트(제 1 유출 포트)를 구비한다. 따라서, 펌프 섹션내로 흡입되어 가압된 유체를, 펌프 섹션의 단부 캡 부재내의 제 1 유출 포트로부터 펌프의 외측으로 직접 배출할 수 있다.
전기 펌프의 다른 실시예에 따르면, 펌프 섹션의 흡입 포트는 외측 표면을 통해 개방된다. 이에 의해, 유체가 외측 표면을 통해 개방되는 흡입 포트로부터 펌프 섹션 내로 흡입된다.
일 실시예에 따르면, 모듈화된 연료 공급 시스템은 연료 탱크내의 연료를 흡입, 가압 및 배출하는 인-탱크 연료 펌프와, 연료 펌프내로 흡입된 연료내의 이물질을 제거하는 전단부 필터를 포함한다. 또한, 상술한 실시예의 전기 펌프중 어느 하나가 연료 펌프로서 이용된다. 따라서, 모터에 의해 발생된 입자가 없는 유체를 펌프 섹션으로부터 펌프의 외측으로 직접 배출할 수 있고, 또한 이 유체로 모터 섹션을 냉각하고 활주 부분을 윤활시킬 수 있는 연료 펌프로서의 전기 펌프를 구비한 연료 공급 시스템을 제공할 수 있다. 또한, 전기 펌프의 유출 포트(제 1 유출 포트)로부터 배출된 연료가 모터에 의해 발생된 입자를 함유하지 않기 때문에, 종래 기술의 연료 펌프의 후방 단부에 배치될 필요가 있는 고압 필터를 제거할 수 있다. 따라서, 연료 공급 시스템을 박형으로 제조할 수 있고, 제조 비용을 감소시킬 수 있다. 다른 한편으로, 전단부 필터는 전기 펌프내로 흡입된 연료내의 이물질, 특 히 작은 입자를 제거한다. 이러한 작은 입자는 전기 펌프의 활주 부분에 악영향을 준다. 따라서, 활주 부분과 관련된 문제점을 감소 또는 방지하여 전기 모터 수명을 증가시킬 수 있다.
모듈화된 연료 공급 시스템의 다른 실시예에 따르면, 모듈화된 연료 공급 시스템은 연료 탱크내의 연료를 흡입, 가압 및 배출하는 인-탱크 연료 펌프와, 연료 펌프내로 흡입된 연료내의 이물질을 제거하는 전단부 필터와, 연료 펌프에 의해 전단부 필터를 통해서 탱크내로 흡입된 연료를 저장하도록 연료 탱크내에 배치된 저장소 컵을 포함한다. 또한, 제 2 유출 포트를 구비하는 상술한 실시예의 전기 펌프중 어느 하나가 연료 펌프로서 이용된다. 따라서, 모터에 의해 발생된 입자가 없는 유체를 펌프 섹션으로부터 펌프의 외측으로 직접 배출할 수 있고, 또한 이 유체로 모터 섹션을 냉각하고 활주 부분을 윤활시킬 수 있는 연료 펌프로서의 전기 펌프를 구비한 연료 공급 시스템을 제공할 수 있다. 또한, 전기 펌프의 유출 포트(제 1 유출 포트)로부터 배출된 연료가 모터에 의해 발생된 입자를 함유하지 않기 때문에, 종래 기술의 연료 펌프의 후방 단부에 배치될 필요가 있는 고압 필터를 제거할 수 있다. 따라서, 연료 공급 시스템을 박형으로 제조할 수 있고, 제조 비용을 감소시킬 수 있다. 다른 한편으로, 전단부 필터는 전기 펌프내로 흡입된 연료내의 이물질, 특히 전기 펌프의 활주 부분에 악영향을 줄 수 있는 작은 입자를 제거한다. 따라서, 활주 부분과 관련된 문제점을 감소 또는 방지하여 전기 모터 수명을 증가시킬 수 있다. 또한, 연료 공급 시스템은 연료 탱크내이지만 저장소 컵의 외측의 연료를 저장소 컵내로 이송하기 위해서 전기 펌프의 제 2 유출 포트로부 터 배출된 유체 유동에 의해 구동된 제트 펌프를 구비한다. 이것은 전기 펌프의 제 2 유출 포트로부터 배출된 유체 유동(연료 유동)을 제트 펌프를 구동시키기 위한 구동원으로서 이용함으로써, 연료 탱크내이지만 저장소 컵의 외측의 연료를 흡입하고 다음에 저장소 컵내로 이송할 수 있게 한다. 따라서, 전기 펌프의 제 2 유출 포트로부터 배출된 연료 유동의 압력 에너지를 효율적으로 이용할 수 있다.
모듈화된 연료 공급 시스템의 다른 실시예에 따르면, 모듈화된 연료 공급 시스템은 연료 탱크내의 연료를 흡입, 가압 및 배출하는 인-탱크 연료 펌프와, 연료 펌프내로 흡입된 연료내의 이물질을 제거하는 전단부 필터와, 연료 펌프에 의해 전단부 필터를 통해서 컵내로 흡입된 연료를 저장하도록 연료 탱크내에 배치된 저장소 컵을 포함한다. 또한, 제 2 유출 포트로부터 배출된 유체 유동에 의해 구동된 제트 펌프를 구비한 상술한 실시예의 전기 펌프가 연료 펌프로서 이용된다. 따라서, 모터에 의해 발생된 입자가 없는 유체를 펌프 섹션으로부터 펌프의 외측으로 직접 배출할 수 있고, 또한 이 유체로 모터 섹션을 냉각하고 활주 부분을 윤활시킬 수 있는 연료 펌프로서의 전기 펌프를 구비한 연료 공급 시스템을 제공할 수 있다. 또한, 전기 펌프의 유출 포트(제 1 유출 포트)로부터 배출된 연료가 모터에 의해 발생된 입자를 함유하지 않기 때문에, 종래 기술의 연료 펌프의 후방 단부에 배치될 필요가 있는 고압 필터를 제거할 수 있다. 따라서, 연료 공급 시스템을 박형으로 제조할 수 있고, 제조 비용을 감소시킬 수 있다. 다른 한편으로, 전단부 필터는 전기 펌프내로 흡입된 연료내의 이물질, 특히 전기 펌프의 활주 부분에 악영향을 줄 수 있는 작은 입자를 제거한다. 따라서, 활주 부분과 관련된 문제점을 감소 또는 방지하여 전기 모터 수명을 증가시킬 수 있다. 또한, 연료 공급 시스템은 연료 탱크내이지만 저장소 컵의 외측으로부터의 연료를 전기 펌프의 제 2 유출 포트로부터 배출된 유체 유동에 의해 구동된 제트 펌프에 의해 이송하도록 배치 및 구성되어 있다. 이것은 전기 펌프의 제 2 유출 포트로부터 배출된 유체 유동(연료 유동)을 제트 펌프를 구동시키기 위한 구동원으로서 이용함으로써, 연료 탱크내이지만 저장소 컵의 외측의 연료를 흡입하고 다음에 저장소 컵내로 이송할 수 있게 한다. 따라서, 전기 펌프의 제 2 유출 포트로부터 배출된 연료 유동의 압력 에너지를 효율적으로 이용할 수 있다.
모듈화된 연료 공급 시스템의 다른 실시예에 따르면, 전단부 필터는 외부층이 거칠고 내부층이 미세한 다중층 구조를 가진 필터 요소를 포함한다. 이것은 전단부 필터 요소가 연료 펌프내로 흡입된 연료내의 이물질을 효율적으로 제거할 수 있게 한다.
모듈화된 연료 공급 시스템의 다른 실시예에 따르면, 전단부 필터는 연료 펌프를 둘러싸도록 실질적으로 원통형으로 형성된 필터 요소를 구비한다. 이러한 넓은 여과 면적에 의해 전단부 필터 요소는 연료 펌프내로 흡입된 연료내의 이물질을 효율적으로 제거할 수 있다. 또한, 필터 요소의 여과 면적이 증가되어, 흡입 저항이 감소된다. 따라서, 연료 펌프의 전기 소비를 감소시킬 수 있다.
모듈화된 연료 공급 시스템의 다른 실시예에 따르면, 모듈화된 연료 공급 시스템은 압력 조절기를 구비한다. 이것은 압력 조절기가 연료 펌프로부터 배출된 가압된 연료의 연료 압력을 조절할 수 있게 한다.
또한, 압력 조절기는 연료 펌프 및 전단부 필터에 대해서 반경방향으로 중첩되게 배치될 수 있다. 따라서, 압력 조절기를 구비한 연료 공급 시스템을 박형으로 제공할 수 있다.
모듈화된 연료 공급 시스템의 다른 실시예에 따르면, 필터 케이스는 압력 조절기의 조절기 하우징의 적어도 일부분과 일체로 형성된다. 이에 의해서, 압력 조절기의 조절기 하우징의 적어도 일부분이 별개로 설치될 필요가 없다. 따라서, 단순하고 경량인 압력 조절기를 제조할 수 있다,
모듈화된 연료 공급 시스템의 다른 실시예에 따르면, 압력 조절기는 필터 케이스상에 설치된 장착 리세스를 구비한 필터 케이스내에 끼워맞춰진다. 이것은 별개의 부품으로 제조된 압력 조절기를 필터 케이스상에 설치된 장착 리세스에 용이하게 장착할 수 있게 한다.
모듈화된 연료 공급 시스템의 다른 실시예에 따르면, 전단부 필터는 유출 경로를 구비한다. 유출 경로는 연료 펌프의 펌프 섹션내로 흡입된 연료를 펌프의 외측으로 직접 배출하는 유출 포트(제 1 유출 포트)와 연결되어 있다. 유출 포트로부터 배출된 연료는 유출 경로를 통해서 소정의 부분내로 유동한다. 따라서, 유출 경로를 형성하는 복잡한 부품이 필요없다. 이것은 연료 공급 시스템을 박형 및 경량으로 제조할 수 있게 하고, 제조 비용을 감소시킨다.
모듈화된 연료 공급 시스템의 다른 실시예에 따르면, 연료 펌프의 흡입 포트는 수형 포트 및 대응 암형 포트를 구비한 피팅 구조로서 전단부 필터의 유입 경로 출구와 연결되어 있다. 이것은 연료 펌프의 흡입 포트와 전단부 필터의 유입 경로 출구 사이의 연결 작업이 용이하게 실행될 수 있게 한다.
모듈화된 연료 공급 시스템의 다른 실시예에 따르면, 밀봉 부재가 연료 펌프의 흡입 포트와 전단부 필터의 유입 경로 출구 사이에 개재되어 있다. 이것은 연료 펌프의 흡입 포트와 전단부 필터의 유입 경로 출구 사이의 연결 부분에서의 연료 누출을 감소 또는 방지한다.
모듈화된 연료 공급 시스템의 다른 실시예에 따르면, 전단부 필터의 유출 경로 입구는 연료 펌프의 유출 포트와 연결되어 있으며, 상기 유출 포트는 수형 포트 및 대응 암형 포트를 구비한 피팅 구조에서 유출 경로 입구와 연결되어 있다. 이것은 전단부 필터의 유출 경로 입구와 연료 펌프의 유출 포트(제 1 유출 포트) 사이의 연결 작업이 용이하게 실행될 수 있게 한다.
모듈화된 연료 공급 시스템의 다른 실시예에 따르면, 전단부 필터의 유출 경로 입구와 연료 펌프의 유출 포트 사이에 밀봉 부재가 개재되어 있다. 이것은 전단부 필터의 유출 경로 입구와 연료 펌프의 유출 포트(제 1 유출 포트) 사이에서의 연결 부분에서의 연료 누출을 감소 또는 방지한다.
전기 펌프의 다른 실시예에 따르면, 연통 개구는 체크 밸브를 구비한다. 이러한 체크 밸브는 펌프가 정지할 때 연통 개구를 통해 모터 격실로부터 펌프 섹션내로 유체가 역류하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 펌프가 정지후에 다시 작동될 때 모터에 의해 발생된 입자를 함유한 유체가 제 1 유출 포트로부터 펌프의 외측으로 유동하는 것을 감소 또는 방지할 수 있다.
본 발명의 추가적인 목적, 특징 및 이점은 특허청구범위 및 첨부 도면과 관련된 하기의 상세한 설명을 읽으면 쉽게 이해될 수 있다.
상기 및 하기에 개시된 추가적인 특징 및 요지는 각각 개선된 전기 펌프와 이러한 전기 펌프를 구비한 연료 공급 시스템을 제공하기 위해 다른 특징 및 요지와 별개로 또는 조합하여 이용될 수 있다. 이들 추가적인 특징 및 요지를 별개로 그리고 서로 조합하여 대부분 이용하는 본 발명의 전형적인 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 이러한 상세한 설명은 단지 본 요지의 바람직한 양상을 실시하기 위한 다른 상세한 설명을 당 업자들에게 알려주는 것에 불과하며, 본 발명의 영역을 제한하는 것으로 의도되지 않는다. 단지 본 발명의 영역은 특허청구범위에 의해서만 제한된다. 따라서, 하기의 상세한 설명에서 개시되는 특징 및 단계의 실시예는 광의에서 본 발명을 실시하기 위해 반드시 필요하지 않을 수 있으며, 본 발명의 전형적인 실시예를 특별히 설명하는 것에 불과하다. 도한, 전형적인 실시예의 다양한 특징 및 종속항은 본 요지의 추가적인 유용한 실시예를 제공하기 위해서 특별히 열거하지 않은 방법으로 조합될 수 있다.
이제 도면을 참조하여, 본 발명의 전형적인 실시예를 설명한다.
전형적인 제 1 실시예
이제 도면을 참조하면, 전형적인 제 1 실시예에 따른 연료 펌프(이후에 "전형적인 제 1 연료 펌프"라고 한다)가 도 1 내지 도 7에 도시되어 있다.
도 1을 참조하면, 연료 펌프(1)는 모터 섹션(2) 및 펌프 섹션(3)과 일체로 설치된다. 펌프 섹션(3)은 모터 섹션(2)의 일 단부(도 1에서 하단부)에 배치되어 있다. 연료 펌프(1)의 외부 쉘은 펌프 케이싱(5)이며, 이 펌프 케이싱은 대체로 관형의 쉘(6), 관형 쉘의 일 단부(도 1에서 상단부)를 밀봉하는 모터 커버(7), 관형 쉘의 타 단부(도 1의 하단부)를 밀봉하는 펌프 커버(8)상에 중첩 설치되어 펌프 케이싱(5)의 내측 영역을 모터 격실(10)과 펌프 격실(11)로 분할하는 펌프 하우징(9)을 포함한다. 모터 커버(7)는 또한 "모터 섹션의 단부 캡 부재"라고도 한다. 유사하게, 펌프 커버(8)는 "펌프 섹션의 단부 캡 부재"라고도 한다. 전형적인 제 1 연료 펌프(1)에 있어서, 펌프 격실(11)은 펌프 커버(8)와 펌프 하우징(9)에 의해 규정된다. 펌프 하우징(9)은 펌프 커버(8)상에 중첩 설치된다. 펌프 커버(8)의 상부면 및 펌프 하우징(9)의 하부면은 원통형 리세스를 규정한다.
이제 모터 섹션(2)을 설명한다. 모터 섹션(2)은 예를 들면 관형 쉘(6)내에 고정된 마그네트(13)를 포함하는 브러시형 DC 모터와, 관형 쉘(6)내에서 회전하는 전기자(14)로 구성된다. 전기자(14)는 철심, 코일, 정류자(16) 등을 구비하는 전기자 본체(15)와, 전기자 본체(15)의 축을 통해 상하 방향으로 설치된 샤프트(18)를 포함한다. 샤프트(18)의 일 단부(도 1의 상단부)는 베어링(21)에 의해 모터 커버(7)내에 회전가능하게 지지되어 있다. 한편, 샤프트(18)의 타 단부(도 1의 하단부)는, 펌프 하우징(9)을 통해서, 베어링(22)에 의해 펌프 하우징(9)내에 회전가능하게 지지되어 있다. 펌프 격실(11)내로 돌출되는 샤프트(18)의 하단부는 D형 단면과 같은 특정 변형 단면을 가진 연결 부분(19)이다.
모터 커버(7)는 전기자(14)의 정류자(16)와 활주식으로 접촉하는 브러시(24) 와, 정류자(16)상으로 브러시(24)를 가압하는 스프링(25) 등을 수용한다. 또한, 모터 커버(7)는 브러시(24)와 전기적으로 연결된 단자(27)를 구비하는 커넥터 섹션(28)을 포함한다. 따라서, 전기자(14)는 단자(27), 브러시(24) 및 정류자(16)를 거쳐서 전기자(14)의 코일(도시하지 않음)에 전압을 가함으로써 회전된다.
모터 커버(7)는 연료 펌프(1)의 외측으로 상방으로 개방하는 유출 포트(30)(설명의 명료함을 위해서 "제 2 유출 포트"라고 한다)를 구비한다. 또한, 제 2 유출 포트는 모터 격실(10)과 연통한다. 또한, 모터 커버(7)는, 모터 커버(7)위로 축방향으로 돌출되고 제 2 유출 포트(30)의 출구 부분을 형성하는 제 2 유출 튜브(31)를 구비한다.
다음에, 펌프 섹션(3)을 설명한다. 도 5에 도시된 바와 같이, 펌프 격실(11)에는 대체로 디스크형 임펠러(34)가 회전가능하게 설치되어 있다. 임펠러(34)의 외주연에는 원주방향의 소정 간격으로 다수의 베인 홈(35)이 설치되어 있다. 임펠러(34)의 상부 표면상의 베인 홈(35)은 임펠러(34)의 바닥 표면의 베인 홈(35)과 거울 대칭이다. 양 표면상의 베인 홈(35)은 연통 구멍(36)을 통해서 서로 연통된다. 임펠러(34)의 중심에는 샤프트 구멍(38)이 설치되어 있다. 샤프트 구멍(38)은 전기자(14)의 샤프트(18)의 연결 부분(19)에 대응하는 D자형 단면과 같은 특정 변형된 단면을 갖고 있다. 전기자(14)의 연결 부분(19)은 임펠러(34)에 토크를 전달하기 위해서 샤프트 구멍(38)내로 맞물림식으로 삽입된다.
도면부호(9a, 8a)로 표시된 바와 같이, 임펠러(34)의 상부 표면 및 바닥 표면에 각각 대향되는 펌프 하우징(9) 및 펌프 커버(8)의 벽 표면에는 임펠러(34)의 샤프트 구멍(38) 둘레에서 상부 표면 및 바닥 표면에 각각 대응하는 대체로 원통형 리세스(39)가 설치되어 있다. 임펠러(34)의 상부 표면에 대면하는 리세스(39)는 임펠러(34)의 바닥 표면에 대면하는 리세스(39)에 실질적으로 대칭이다. 펌프 커버(8)의 리세스(39) 및 펌프 하우징(9)의 리세스(39)는 각각 베어링 격실(63)을 규정한다. 또한, 펌프 하우징(9) 및 펌프 커버(8)의 벽 표면(9a, 8a)에는 임펠러(34)의 상부 표면 및 바닥 표면상의 베인 홈(35)에 각각 대응하는 대체로 아치형(예를 들면 C자형)의 유동 채널(40)이 설치되어 있다.
펌프 커버(8)는 연료 펌프(1)의 외측으로 하방으로 개방되는 흡입 포트(42)가 설치되어 있다. 흡입 포트(42)는 유동 채널(40)의 개시 단부와 연통된다. 이와 동시에, 펌프 커버(8)의 바닥 표면은 흡입 포트(42)의 입구 부분을 형성하는 유입 튜브(43)를 구비한다. 또한, 펌프 커버(8)는 연료 펌프(1)의 외측으로 하방으로 개방되는 유출 포트(45)(설명의 편리함을 위해 "제 1 유출 포트"라고 한다)를 구비한다. 제 1 유출 포트(45)는 유동 채널(40)의 종단부와 또한 연통되어 있다. 펌프 커버(8)의 바닥 표면은 제 1 유출 포트(45)의 출구 부분을 형성하는 제 1 유출 튜브(46)를 구비한다.
펌프 하우징(9)은 모터 격실(10)로 개방되는 연통 개구(48)를 구비한다. 또한, 연통 개구(48)는 유동 채널(40)의 개시 단부와 종단부 사이의 소정의 지점과 연통되어 있다. 실제로, 도 1 및 도 5에서 제 1 유출 포트(45) 및 연통 개구(48)는 임펠러(34)의 원주방향으로 따라 소정의 각도로 이격 배치되어 있다(도 6 참조). 도 6에 도시된 바와 같이, 연통 개구(48)는 임펠러(34)의 일 회전시에 개시 단 부로부터 종단까지 규정된 바와 같이 펌핑 사이클의 1/4 이후에 위치된 지점에 설치되어 있다. 펌핑 사이클의 1/4(전체 사이클은 각도 부분(A)으로서 도시되어 있음)이 각도 부분(B)으로 표시되어 있다. 연통 개구(48)는 각도 부분(C)내에 위치되어 있다. 펌핑 사이클의 1/4 후에 위치된 지점에 연통 개구(48)를 설치함으로써, 펌핑 사이클 동안에 예를 들면 상승된 온도에 의해 유체 또는 연료에서 발생된 증기 또는 증기 버블이 연통 개구(48)를 통해 모터 격실(10)내로 효율적으로 배기될 수 있다. 연통 개구(48)가 펌핑 사이클의 1/4 전에 위치된 지점(도 6에서 각도 부분(B)내에)에 설치된다면, 유체가 충분한 압력에 도달되지 않기 때문에 증기가 효율적으로 배기될 수 없는 것이 자명하다.
이제 상술한 연료 펌프(1)의 작동을 설명한다. 모터 섹션(2)(도 1 참조)에 대해서, 전기자(14)는 전기자(14)의 코일(도시하지 않음)에 전압을 가함으로써 처음에 회전된다. 다음에, 전기자(14)의 샤프트(18)와 협력하여, 임펠러(34)가 소정의 방향으로 회전되어 펌핑 작용을 발생한다. 이에 의해 유동 채널(40)은 유동 채널(40)의 개시 단부를 통해서 펌프 커버(8)의 흡입 포트(42)(도 5 참조)로부터의 유체 또는 연료를 뽑아낸다. 연통 구멍(36)을 통해 서로 연통하는 임펠러(34)의 상부 표면 및 바닥 표면상의 베인 홈(35)으로부터의 연료에 동력 에너지가 가해진다. 연료는 펌프 커버(8) 및 펌프 하우징(9)의 양자상의 유동 채널(40)을 통해 이송되어, 개시 단부로부터 종단부까지 이동된다. 이송 과정에서, 연료는 점진적으로 가압된다. 다음에, 양 유동 채널(40)의 종단부로 반송된 연료는 제 1 유출 포트(45)로부터 연료 펌프(1)의 외측으로 배출된다. 이와 동시에, 임펠러(34)의 회전을 통해 펌핑 사이클에서 이송된 연료내에 함유된 증기는 펌프 하우징(9)의 연통 개구(48)를 통해 모터 섹션(2)의 모터 격실(10)내로 배기된다. 다음에, 증기는 모터 커버(7)의 제 2 유출 포트(30)(도 1 참조)로부터 배기된다.
상술한 연료 펌프(1)는 제 1 유출 포트(45)를 구비하며, 이 제 1 유출 포트(45)는 펌프 섹션내로 뽑아내어 가압된 유체를 펌프(1)의 외측으로 직접 배출시킨다. 따라서, 유체는 모터 섹션(2)이 아니라 펌프 섹션(3)의 제 1 유출 포트(45)를 거쳐서 펌프 섹션(3)으로부터 직접 배출된다(도 7 참조). 이것은 모터에 의해 발생된 입자가 없는 유체가 펌프 섹션(3)으로부터 연료 펌프(1)의 외측으로 직접 배출되게 한다. 한편, 연료 펌프(1)는 유체의 일부분이 펌프 섹션(3)으로부터 모터 격실(10)내로 유동하게 하는(도 5 참조) 연통 개구(48)를 더 포함한다. 이것은 유체의 일부분이 연통 개구(48)를 거쳐서 펌프 섹션(3)으로부터 모터 격실(10)내로 안내하여, 모터 섹션(2)을 냉각시키고, 활주 부분을 윤활시킨다. 상술한 바와 같이, 연료 펌프(1)는 한편으로는 모터에 의해 발생된 입자가 없는 유체가 펌프 섹션(3)으로부터 펌프(1)의 외측으로 직접 배출시키고, 다른 한편으로는 모터 섹션(2)을 냉각시키고, 활주 부분을 유체로 윤활시킨다.
도 6에 도시된 바와 같이, 펌프 하우징(9)의 연통 개구(48)는 임펠러(34)의 일 회전시에 개시 단부로부터 종단부까지 규정된 펌핑 사이클의 1/4 후에 위치된 시점에 설치되어 있다. 이것은 예를 들면 펌핑 사이클 동안에 상승된 온도에 의해 유체내에서 발생된 증기가 연통 개구(48)를 통해 모터 격실(10)내로 효율적으로 배기될 수 있게 한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 연료 펌프(1)는 연통 개구(48)를 거쳐서 펌프 섹션(3)으로부터 모터 격실(10)내로 배출된 연료가 연료 펌프(1)의 외측으로 배출되게 하는 제 2 유출 포트(30)를 구비한다. 이것은 연통 개구(48)를 거쳐서 펌프 섹션(3)으로부터 모터 격실(10)내로 배출된 연료가 제 2 유출 포트(30)를 거쳐서 펌프의 외측으로 배출되게 한다. 따라서, 연료가 모터 격실(10)을 통과하며, 그 결과 모터 섹션(2)의 냉각과, 모터 섹션내의 활주 부분의 윤활이 증진된다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 제 2 유출 포트(30)는 모터 섹션(2)의 단부 캡 부재인 모터 커버(7)를 구비한다. 이것은, 펌프측으로부터 모터 격실(10)의 말단측으로 통과된 후에, 연통 개구(48)를 거쳐서 펌프 섹션(3)으로부터 모터 격실(10)내로 배출된 유체가 제 2 유출 포트(30)를 거쳐서 연료 펌프(1)의 외측으로 배출되게 한다. 따라서, 연료는 모터 격실(10)의 실질적으로 전체 길이를 통해 통과되며, 그 결과 모터 섹션(2)의 냉각과, 모터 섹션(2)내의 활주 부분의 윤활이 더욱 증진된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 연료 펌프(1)는 제 2 유출 포트(30)를 포함하며, 이 제 2 유출 포트(30)는 연통 개구(48)를 거쳐서 펌프 섹션(3)으로부터 모터 격실(10)내로 배출된 연료가 연료 펌프(1)의 외측으로 배출되게 한다. 이것은 펌프 섹션(3)으로부터의 증기가 연통 개구(48), 모터 격실(10) 또는 제 2 유출 포트(30)까지 상방으로 용이하게 배기되기 때문에 상승된 온도에서 연료 펌프 성능을 증가시킨다.
도 1, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 펌프 섹션(3)의 단부 캡 부재인 펌 프 커버(8)는 제 1 유출 포트(45)를 구비한다. 제 1 유출 포트(45)는 펌프 섹션(3)내로 뽑아내어 가압된 유체가 펌프(1)의 외측으로 직접 배출되게 한다.
전형적인 제 2 실시예
도 8을 참조하여, 전형적인 제 2 실시예에 따른 연료 펌프(이후에 "전형적인 제 2 연료 펌프"라고 한다)를 설명한다. 전형적인 제 2 연료 펌프는 전형적인 제 1 연료 펌프의 변형이므로, 전형적인 제 1 연료 펌프와 상이한 특징에 대해서만 설명한다. 도 8에 도시된 바와 같이, 전형적인 제 2 연료 펌프(1)는 전기자(14)의 펌프측의 샤프트 구조와, 전기자(14)와 임펠러(34) 사이의 연결 구조에 있어서 변형되었다. 전형적인 제 1 연료 펌프(1)의 도 5와 비교하면 명확하게 이해할 수 있는 바와 같이, 샤프트(18)의 펌프측 또는 하단부는 연결부(19)(도 5 참조)가 없이 대체로 둥근 바형 샤프트 부분(18a)을 구비한다. 샤프트(18)의 하부 샤프트 부분(18a)은 펌프 커버 리세스(39)의 바닥 표면상에 형성된 지지 구멍(49)에 장착된 베어링(50)에 의해 회전가능하게 지지되어 있다.
한편, 전기자 본체(15)의 하부 표면에는 대체로 원통형 돌출 부분(52)이 축방향으로 설치되어 있다. 돌출 부분(52)의 하부 표면의 외주연부는 소정 개수의 융기된 결합 부분(53)이 설치되어 있으며, 도 8에서 상기 부분(53)의 개수는 2개이다. 또한, 융기된 결합 부분(53)을 구비하는 돌출 부분(52)은 펌프 하우징(9)에 형성된 관통 구멍(55)내로 느슨하게 삽입되어 있다. 관통 구멍(55)은 펌프 하우징(9)을 통해 관통되고, 그 구조는 도 5에 도시된 전형적인 제 1 연료 펌프(1)의 펌프 하우징(9)의 구조와 상이하다. 도 5에 도시된 펌프 하우징(9)의 리세스(39)는 도 8에 도시된 전형적인 제 2 연료 펌프(1)내의 관통 구멍(55)에 의해 관통된다.
한편, 임펠러(34)는 베어링(50)의 외경보다 큰 대경의 다른 관통 구멍(57)을 구비한다. 도 5에 도시된 전형적인 제 1 연료 펌프(1)의 임펠러(34)는 도 8에 도시된 전형적인 제 2 연료 펌프(1)의 관통 구멍(57)이 아닌 샤프트 구멍(38)을 구비하는 것이 명료하다. 관통 구멍(57)은 베어링(50)의 상부 부분을 느슨하게 수용한다. 도 8에 도시된 바와 같이, 관통 구멍(57)의 상부 표면의 주변부는 전기자(14)의 융기된 2개의 결합 부분(53)과 각각 결합되는 2개의 오목한 결합 부분(58)을 구비한다. 융기된 부분(53)과 오목한 부분(58) 사이가 맞물리면, 전기자 본체(15)는 전기자(14)의 샤프트(18)(보다 상세하게는 하부 샤프트 부분(18a))에 대해서 반경방향 외부 위치에서 토크를 임펠러(34)에 전달한다. 융기된 결합 부분(53) 및 오목한 결합 부분(58)은 "맞물림 수단"이라고도 한다.
또한, 도 5에 도시된 전형적인 제 1 연료 펌프(1)의 펌프 하우징(9)의 연통 개구(48)는 도 8에 도시된 전형적인 제 2 연료 펌프(1)내에 존재하지 않는다. 대신에, 임펠러(34)에 대면하는 펌프 하우징 벽 표면(9a)은, 반경방향으로 연장되고 유동 채널(40)이 관통 구멍(55)과 연통되게 하는 연통 홈(60)을 구비한다. 연통 홈(60)은 관통 구멍(55)을 거쳐서 모터 격실(10)과 연통되어 있다. 한편, 임펠러(34)에 대면하는 펌프 커버 벽 표면(8a)은 또한 연통 홈(61)을 구비하며, 이 연통 홈(61)은 반경방향으로 연장되고 유동 채널(40)을 리세스(39)와 연통되게 한다. 연통 홈(61)은 리세스(39), 임펠러(34)의 관통 구멍(57) 및 펌프 하우징(9)의 관통 구멍(55)을 거쳐서 모터 격실(10)과 연통된다. 펌프 하우징(9)의 연통 홈(60)과, 펌프 커버(8)의 연통 홈(61)은 전형적인 제 1 연료 펌프(1)의 연통 개구(48)와 유사하게 임펠러(34)의 일 회전시에 개시 단부로부터 종단부까지 규정된 펌핑 사이클의 1/4 후에 위치된 지점에 설치된다.
도 8에 도시된 바와 같이, 전기자 본체(15)는 융기된 결합 부분(53) 및 오목한 결합 부분(58)에 의해 형성된 맞물림 수단을 통해서 임펠러(34)로 토크를 전달한다. 이것은 연료 펌프(1)의 축방향 길이(도 8의 상하 방향)를 감소시킨다. 따라서, 연료 펌프(1)는 소형화될 수 있다. 융기된 결합 부분 및 융기된 오목한 부분의 기하학적 형상은, 융기된 부분(53)과 오목한 부분(58) 사이의 맞물림이 보장되는 한 변형될 수 있다. 또한, 융기된 부분(53)과 오목한 부분(58) 사이의 위치 관계는 반전될 수도 있다. 따라서, 오목한 결합 부분(58)은 전기자 본체(15)상에 설치될 수 있는 반면에, 융기된 결합 부분(53)은 임펠러(34)상에 설치될 수 있다.
한편, 펌프 하우징(9)을 참조하면, 임펠러(34)의 회전을 통해 펌핑 사이클에서 이송된 연료내에 함유된 증기는 관통 구멍(55)을 거쳐서 연통 홈(60)으로부터 모터 섹션(2)의 모터 격실(10)내로 배기된다. 또한, 펌프 커버(8)를 참조하면, 증기는 리세스(39), 임펠러(34)의 관통 구멍(57) 및 펌프 하우징(9)의 관통 구멍(55)을 거쳐서 연통 홈(61)으로부터 모터 섹션(2)의 모터 격실(10)내로 배기된다. 다음에, 증기는 도 1에 도시된 전형적인 연료 펌프(1)와 유사하게 모터 격실(10)을 통해 통과된 후에 모터 커버(7)의 제 2 유출 포트(30)로부터 최종적으로 배기된다. 이것은 예를 들면 펌핑 사이클 동안에 상승된 온도에 의해 유체내에서 발생된 증기가 효율적으로 배기될 수 있게 한다. 본 명세서에 있어서 "연통 개구 (communicating opening)"는 펌프 하우징(9)내의 관통 구멍(55) 및 연통 홈(60)과, 펌프 커버(8)내의 리세스(39) 및 연통 홈(61)과, 임펠러(34)의 관통 구멍(57)에 의해 규정된다. 유사하게, 본 명세서에 있어서 "베어링 격실(bearing compartment)"은 펌프 하우징(9)의 관통 구멍(55)과, 펌프 하우징(9)의 리세스에 의해 규정된다.
상술한 바와 같이, 관통 구멍(55, 57), 연통 홈(60, 61) 및 리세스(39)에 의해 규정된 연통 개구는 펌프 섹션(3)으로부터 모터 격실(10)내로 연료의 일부분을 배출하기 때문에, 모터 격실(10)내의 연료 압력은 펌프 하우징(9)의 관통 구멍(55) 및 펌프 하우징(9)의 리세스(39)에 의해 규정된 베어링 격실(참조부호 64로 표시됨)내의 연료 압력과 실질적으로 동일하다. 이것은 연료 펌프(1)를 보다 박형 및 경량으로 제조할 수 있게 하며, 하기의 이유 때문에 종래 기술의 연료 펌프와 비교할 때 제조 비용을 감소시킨다.
(1) 도 30에 도시된 종래 기술의 연료 펌프(201)에 있어서, 고도로 가압된 연료는 펌프 섹션(203)으로부터 모터 격실(210)내로 유동된다. 이로 인해서, 모터 격실(210)내의 연료 압력이 증가된다. 그에 따라 펌프 하우징(209)과 펌프 커버(208)의 리세스(239)에 의해 규정된 베어링 격실(263)과 모터 격실(210) 사이의 차등 연료 압력이 증가된다. 따라서, 펌프 하우징(209)의 벽 두께는 차등 연료 압력에 견디기에 충분한 정도로 강하게 되도록 증가될 필요가 있다. 또한, 전기자(214)의 샤프트(218)의 연결 부분(219)이 임펠러(234)의 샤프트 구멍(238)내로 느슨하게 삽입되기 때문에, 펌프 하우징(209)의 베어링 격실(263)내의 연료 압력은 펌프 커버(208)의 베어링 격실(263)내의 연료 압력과 대체로 동일하다. 또한, 이 것은 펌프 커버(208)의 벽 두께를 증가시킬 필요가 있게 한다. 이러한 방법으로, 펌프 커버(208) 및 펌프 하우징(209) 양자의 증가된 벽 두께는 중량을 증가시키며, 또한 연료 펌프(201)의 축방향 길이를 증가시킨다.
(2) 도 30에 도시된 종래 기술의 연료 펌프(201)에 있어서, 전기자(214)의 샤프트(218)와 펌프 하우징(209)에 설치된 베어링(222) 사이의 간극은 펌프 격실(211)로부터 모터 격실(210)내로의 압력 누설에 의해 야기되는 펌프 효율의 감소를 회피하기 위해서 감소된다. 그러나, 전기자(214)의 샤프트 길이는 모터 격실(210)과 베어링 격실(263) 사이의 충분한 밀봉을 보장하도록 길어야 한다. 전기자(214)의 긴 샤프트(218)는 중량을 증가시키며, 또한 연료 펌프(201)의 축방향 길이를 증가시킨다.
(3) 도 30에 도시된 종래 기술의 연료 펌프(201)에 있어서, 전기자(214)의 샤프트(218)의 연결 부분(219)은 샤프트(218)를 임펠러(234)에 연결하기 위해 D자형 단면과 같은 특정 변형 단면으로 절단될 필요가 있다. 이것은 제조 비용을 증가시킨다.
도 30에 도시된 상술한 종래 기술의 연료 펌프(201)와 상이한 것은, 전형적인 제 2 연료 펌프(1)는 모터 격실(10)내의 연료 압력을 펌프 섹션(3)의 베어링 격실(63)내의 연료 압력과 동일하게 하는 것이다. 따라서, 펌프 커버(8) 및 펌프 하우징(9)이 모터 격실(10)과 베어링 격실(63) 사이의 차등 연료 압력에 견디게 할 필요가 없다. 이것은 펌프 커버(8)아 펌프 하우징(9)의 벽 두께를 감소시킨다. 따라서, 연료 펌프(1)는 박형 및 경량으로 제조될 수 있다. 따라서, 제조 비용이 감소된다. 또한, 모터 격실(10)과 베어링 격실(63) 사이를 밀봉할 필요가 없다. 이것은 전기자(14)의 샤프트(18)의 길이가 감소될 수 있게 한다. 따라서, 제조 비용이 감소될 수 있다. 또한, 전기자(14)의 샤프트(18)를 임펠러(34)에 연결하기 위해 샤프트(18)를 D자형 단면과 같은 특정 변형 단면으로 절단할 필요가 없다. 따라서, 제조 비용이 감소될 수 있다.
전형적인 제 3 실시예
도 9 및 도 10을 참조하여, 전형적인 제 3 실시예에 따른 연료 펌프(이후에 "전형적인 제 3 연료 펌프"라고 한다)를 설명한다. 전형적인 제 3 연료 펌프는 전형적인 제 1 연료 펌프의 변형예이다. 도 9에 도시된 바와 같이, 전형적인 제 3 연료 펌프(1)는, 전형적인 제 1 연료 펌프(1)의 모터 커버(7)의 제 2 유출 튜브(31)에 의해 규정된 제 2 유출 포트(30)가 체크 밸브 또는 볼 부재(67)를 구비하는 것으로 변형되었다. 제 2 유출 튜브(31)내의 제 2 유출 포트(30)의 하부 부분은 볼 부재(67)에 의해 폐쇄 또는 개방되는 밸브 시트(68)를 구비한다. 다른 한편으로는, 제 2 유출 튜브(31)내의 제 2 유출 포트(30)의 상부 부분은 예를 들면 C자형 링으로 형성된 볼 스토퍼(69)를 구비한다. 볼 스토퍼(69)는 볼 부재(67)가 제 2 유출 튜브(31)를 빠져나가는 것을 방지한다. 연료가 모터 격실(10)로부터 제 2 유출 포트(30)까지 유동할 때, 체크 밸브(67)는 밸브 시트(68)에서 개방되어, 연료가 펌프의 외측으로 배출되는 것을 허용한다. 반대로, 연료가 제 2 유출 포트(30)를 통해서 모터 격실(10)내로 역류할 때, 체크 밸브(67)는 밸브 시트(68)에서 폐쇄되어, 연료의 역류를 방지한다.
도 10에 도시된 바와 같이, 연료 펌프(1)의 외측 표면(외측 벽)에는 수직으로 정렬된 한쌍의 흡입 포트(참조부호 65로 표시됨)가 설치되어 있다. 이에 의해 도 1에 도시된 전형적인 제 1 연료 펌프(1)의 흡입 포트(42) 및 유입 튜브(43)를 제거할 수 있다. 도 9에 도시된 바와 같이, 양 흡입 포트(65)는 펌프 케이싱(5), 펌프 커버(8) 및 펌프 하우징(9)의 관형 쉘(6)을 통해 반경방향으로 관통되어 있다. 각각 관형 셀(6)의 개구를 구비하는 흡입 포트(65)는 각기 펌프 커버(8)의 유동 채널(40) 및 펌프 하우징(9)의 유동 채널(40)의 개시 단부와 연통된다.
도 9에 도시된 바와 같이, 전형적인 제 3 연료 펌프(1)는 모터 커버(7)의 제 2 유출 포트(30)상에 체크 밸브(67)를 구비하고 있다. 이것은 펌프의 외측으로부터 제 2 유출 포트(30)를 통해 모터 격실(10)내로의 연료의 역류를 체크 밸브(67)가 방지할 수 있게 한다.
또한, 연료는 전형적인 제 3 연료 펌프(1)의 외측 표면의 흡입 포트(65)로부터 펌프 섹션(3)내로 흡입될 수 있다.
전형적인 제 3 연료 펌프(1)의 상술한 구조와 달리, 흡입 포트(42) 및 제 1 유출 포트(45)의 배치는 하기와 같이 변형될 수 있다. 도 11에 도시된 바와 같이, 흡입 포트(참조부호 70으로 표시됨) 및 제 1 유출 포트(참조부호 73으로 표시됨)는 연료 펌프(1)의 외측 표면상에 설치될 수 있다. 또한, 도 11에 도시된 바와 같이, 흡입 포트(70)의 입구 부분을 형성하는 유입 튜브(71)와, 제 1 유출 포트(73)의 출구 부분을 형성하는 유출 튜브(74)는 관형 쉘(6)의 외측 표면으로부터 돌출되어 있다.
전형적인 제 4 실시예
도 12를 참조하여, 전형적인 제 4 실시예에 따른 연료 펌프(이하 "전형적인 제 4 연료 펌프"라고 한다)를 설명한다. 전형적인 제 4 연료 펌프는 전형적인 제 1 연료 펌프의 변형예이다. 도 12에 도시된 바와 같이, 전형적인 제 4 연료 펌프(1)는 다른 증기 벤트(76)를 구비하며, 이 벤트(76)는 펌프(1)의 외측으로 하방으로 개방되고, 유동 채널(40)의 개시 단부와 종단부 사이의 소정의 지점과 연통되어 있다. 증기 벤트(76)는 임펠러(34)의 일 회전에서 펌핑 사이클 동안에 유체에서 발생된 증기를 펌프(1)의 외측으로 배출하도록 설치되어 있다. 전형적인 제 1 연료 펌프(1)의 연통 개구(48)와 유사하게, 증기 벤트(76)는 개시 단부(42)로부터 시작되는 펌핑 사이클의 1/4 후에 위치된 지점에 설치되어 있다(도 6 참조).
증기 벤트(76)는 예를 들면 펌핑 사이클 동안의 상승된 온도에 의해 연료에서 발생된 증기가 펌프 격실(11)로부터 펌프(1)의 외측으로 효율적으로 배기되게 한다. 펌핑 사이클의 1/4 후에 위치된 지점에 증기 벤트(76)를 설치함으로써 증기는 임펠러(34)의 일 회전시에 개시 단부로부터 효율적으로 배기될 수 있는 것이 자명하다.
전형적인 제 5 실시예
도 13을 참조하면, 전형적인 제 5 실시예에 따른 연료 펌프(이하 "전형적인 제 5 연료 펌프"라고 한다)를 설명한다. 전형적인 제 5 연료 펌프는 전형적인 제 1 연료 펌프의 변형예이다. 도 13에 도시된 바와 같이, 전형적인 제 1 연료 펌프(1)는, 모터 커버(7)의 제 2 유출 포트(30)가 폐쇄되어 있는 점이 변형되었다. 대 신에, 소정 개수의 제 2 유출 포트(78)가 관형 쉘(6)에 형성되어 있으며, 상기 개수는 도 13에서 2개로 도시되었다. 제 2 유출 포트(78)는 모터 격실(10)의 상단부를 관통해서, 관형 쉘(6)에 대해서 반경방향 외측으로 개방되어 있다.
전형적인 제 6 실시예
도 14를 참조하면, 전형적인 제 6 실시예에 따른 연료 펌프(이하 "전형적인 제 6 연료 펌프"라고 한다)를 설명한다. 전형적인 제 6 연료 펌프는 전형적인 제 1 연료 펌프의 변형예이다. 도 14에 도시된 바와 같이, 전형적인 제 6 연료 펌프(1)는 도 1에 도시된 전형적인 제 1 연료 펌프(1)의 변형예이다. 전형적인 제 6 연료 펌프(1)의 모터 커버(7)는 제 2 유출 포트(30)로부터 배출된 유체 유동에 의해 구동되는 제트 펌프(80)를 구비한다. 전형적인 제 1 연료 펌프(1)(도 1 참조)의 단자(27) 및 커넥터 섹션(28)은 설명의 편리함을 위해 도 14에 도시되어 있지 않다.
제트 펌프(80)는 상방으로 개방된 배기 포트(81)와, 측방향으로 개방된 흡입 포트(82)를 구비한다. 연료가 제 2 유출 포트(30)로부터 배출될 때, 제트 펌프(80)에서 음의 압력이 발생된다. 이 음의 압력은 흡입 포트(82)로부터의 연료를 흡입하고, 다음에 제 2 유출 포트(30) 및 흡입 포트(82) 양자로부터의 연료는 제트 펌프(80)에서 혼합된다. 혼합된 연료는 배기 포트(81)로부터 배출된다. 따라서, 제트 펌프(80)는 제 2 유출 포트(30)로부터 배출된 연료 유동을 구동원으로서 이용함으로써 소정의 부분으로 연료를 반송하는 펌핑 작용을 생성한다. 따라서, 제 2 유출 포트(30)로부터 배출된 연료 유동체의 압력 에너지를 효율적으로 이용할 수 있다. 제트 펌프(80)의 기본적인 구성은 잘 공지되어 있으며, 그 상세한 설명은 여기에서는 생략한다.
전형적인 제 7 실시예
도 15 내지 도 17을 참조하면, 전형적인 제 7 실시예에 따른 연료 펌프(이하 "전형적인 제 7 연료 펌프"라고 한다)를 설명한다. 이러한 실시예는, 전형적인 제 1 연료 펌프(전기 펌프)(1)가 인-탱크 연료 펌프로서 설치되고 그리고 엔진으로부터의 잉여 연료가 연료 탱크로 리턴되지 않는 리턴리스 연료 공급 시스템이다. 도 15에 도시된 바와 같이, 전형적인 제 7 연료 공급 시스템(84)은 전형적인 제 1 연료 펌프(1), 전단부 필터(85), 압력 조절기(조절기 밸브)(86), 제트 펌프(87) 및 세트 플레이트(88)를 포함하다. 전형적인 제 7 연료 공급 시스템(84)은 연료 탱크(92)내에 장착된 저장소 컵(또는 단순히 컵이라고도 함)(90)내에 모듈화되어 배치되어 있다. 연료 탱크(92)의 상부는 연료 공급 시스템(84)을 연료 탱크(92)내로 삽입하기 위한 개구(93)를 구비한다. 연료 탱크(92)는 개구(93)가 세트 플레이트(88)에 의해 폐쇄된 경우 연료 수용 공간을 실질적으로 밀봉적으로 형성한다. 한편, "서브탱크(subtank)" 또는 "리저브 컵(reserve cup)"이라고 하는 저장소 컵(90)은 연료 탱크(92)내의 바닥 플레이트(92a)의 근방에 배치되어 있다. 저장소 컵(90)은, 연료 탱크(92)내로부터 컵(90)내로 유동하고 그리고 연료 펌프(1)내로 흡입되는 연료를 저장한다.
이제 전단부 필터(85)를 설명한다. 전단부 필터(85)는 도 31에 도시된 바와 같이 종래 기술의 연료 펌프의 저압 필터(332) 및 고압 필터(330) 양자로서 작용하 는 "일체식 필터"이다. 또한, 전단부 필터(85)는 필터 케이스(95) 및 필터 요소(96)를 포함한다. 도 16에 도시된 바와 같이, 필터 케이스(95)는 C자형 단면을 가진 대체로 관형 본체(97)를 구비하며, 이 본체의 중공 부분내에 연료 펌프(1)가 설치되어 있다. 또한, 필터 케이스(95)는 상부 벽(99), 바닥 벽(100)(도 15 참조) 및 단부 벽(101)(도 16 참조)을 구비하며, 이들 벽은 본체(97)의 외주연부상에 필터 격실(98)을 형성한다. 또한, 도 15에 도시된 바와 같이, 필터 케이스(95)는 유입 경로(102), 유출 경로(103) 및 안내 경로(104)를 구비한다.
도 15에 도시된 바와 같이, 유입 경로(102)는 반경방향 내측 방향(도 15에서 우측 방향)에서 필터 케이스 본체(97)의 하부 부분으로부터 연장되어, 연료 펌프(1)의 흡입 포트(42)와 필터 격실(98)의 하부 부분을 연결한다. 도 17에 도시된 바와 같이, 유입 경로(102)의 하류 단부는 유입 경로 출구(106)를 구비하며, 이 출구(106)는 상방이 개방되어 있고, 암형 포트 피팅으로서 작용하고, 연료 펌프 흡입 포트(42)의 유입 튜브(43)를 수형 포트로서 수용한다.
한편, 유출 경로(103)는 반경방향 내측 방향(도 15의 좌측 방향)에서 필터 케이스 본체(97)의 하부 부분으로부터 연장되는 횡방향 튜브 부분(107)과, 대체로 L자형 튜브를 형성하도록 횡방향 튜브 부분(107)의 외측 단부로부터 연속되고 필터 케이스(95)(도 16 참조)의 하나의 단부 벽(101)을 따라 상방향으로 연장되는 종방향 튜브 부분(108)을 포함한다. 다음에, 횡방향 튜브 부분(107)은 유출 경로 입구(109)를 포함하며, 이 입구(109)는 횡방향 튜브 부분(107)의 내측 단부에서 상방으로 개방되어 있고, 연료 펌프의 제 1 유출 포트(45)의 유출 튜브(46)를 수형 포트 로서 수용한다(도 17 참조).
도 15에 도시된 바와 같이, 유출 경로(103)의 종방향 튜브(108)의 상단부는 가요성 연결 튜브(110)의 일 단부와 연결되어 있다. 연결 튜브(110)의 다른 단부는 세트 플레이트(88)를 통해 설치된 내부-외부 연통 튜브(89)와 연결되어 있다. 내부-외부 연통 튜브(89)는 연료 탱크(92) 외측의 인젝터(112)(도 18 참조)로 안내되는 연료 공급 라인(111)과 연결되어 있다.
도 15 및 도 16에 도시된 바와 같이, 안내 경로(104)는 유출 경로(103)의 분기 라인이다. 또한, 도 15에 도시된 바와 같이, 안내 경로(104)는 유출 경로(103)의 종방향 튜브(108)에 대체로 평행하게 배치되어 있다. 압력 조절기(86)는 안내 경로(104)의 상단부상에 설치되어 있다. 도 15 및 도 16에 도시된 바와 같이, 압력 조절기(86)는 연료 펌프(1) 및 전단부 필터(85)에 대해서 반경방향으로 중첩되게 배치되어 있다. 압력 조절기(86)는 상부 반부 부재(114a) 및 하부 반부 부재(115)를 구비하는 조절기 하우징(114)을 포함한다. 하부 반부 부재(115)는 안내 경로(104)의 상단부상에 일체로 형성되어 있다. 조절기 하우징(114)내의 부품은 하부 반부 부재(115)내에 합체되어 있다.
도 16에 도시된 바와 같이, 필터 요소(96)는 필터 케이스(95)내에서 필터 격실(98)의 외주연을 둘러싸는 대체로 C자형 단면 튜브로 형성되어 있다. 필터 요소(96)는 저장소 컵(90)내로부터 연료 펌프(1)내로 흡입된 이물질을 제거하는데 이용된다. 필터 요소(96)는 필터 케이스(95)의 필터 격실(98)의 외측 개구를 둘러싸게 밀봉식으로 배치되어 있다. 필터 요소(96)는 다중층 구조체이며, 내부 필터 및 외 부 필터로 구성되는 2개의 필터는 소정의 간극을 두고 평행하게 반경방향으로 중첩되어 있다. 외부 필터는 직물 필터 시트와 같은 거친 필터 재료(116)로 형성된다. 한편, 내부 필터는 종이 필터와 같은 미세 필터 재료(117)로 형성되어 있다. 상술한 필터 구조에 따르면, 도 16에 도시된 화살표 방향으로 연료가 유동될 때, 거친 필터 재료(116)는 연료에 함유된 상대적으로 큰 입자를 처음에 제거한다. 다음에, 미세 필터 재료(117)는 상대적으로 작은 입자와, 브러시 마모 입자 또는 모터에 의해 발생된 입자를 제거한다.
다음에, 압력 조절기(86)를 설명한다. 도 15에 도시된 바와 같이, 압력 조절기(86)는 필터 케이스(95)의 안내 경로(104)를 통해 연료 펌프 제 1 유출 포트(45)로부터의 가압된 연료의 유입 유동체를 수납한다. 다음에, 압력 조절기(86)는 연료 펌프(1)로부터 배출된 가압된 연료의 압력을 조절하고, 잉여의 가압된 연료를 연료 탱크(92)내로, 또는 보다 상세하게 저장소 컵(90)내로 배출한다.
다음에 제트 펌프(87)를 설명한다. 도 15 및 도 16에 도시된 바와 같이, 제트 펌프(87)는 저장소 컵(90)의 측벽(91)의 하부 부분에 설치되어 있다. 또한, 제트 펌프(87)는 상방으로 개방되는 연료 도입 포트(120), 저장소 컵(90)의 외측으로 개방되는 연료 흡입 포트(122) 및 저장소 컵(90)내로 개방되는 배기 포트(121)를 구비한다. 연통 튜브(119)의 일 단부는 연료 펌프(1)의 제 2 유출 튜브(31)에 연결되어 있는 반면에, 연통 튜브(119)의 다른 단부는 저장소 컵(90)내에 배치된 제트 펌프(87)의 연료 도입 포트(120)에 연결되어 있다. 이것은 제 2 유출 포트(30)로부터 배출된 연료가 연통 튜브(119)를 통해 연료 도입 포트(120)내로 유동하게 한다. 연료 도입 포트(120)로부터 도입된 연료는, 배기 포트(121)로부터 저장소 컵(90)내로 배출될 때 제트 펌프(87)내에 음의 압력을 생성한다. 음의 압력은 연료 흡입 포트(122)를 거쳐서 저장소 컵(90)의 외측으로부터의 연료를 흡입한다. 다음에, 제트 펌프(87)는 배기 포트(121)로부터 저장소 컵(90)내로 혼합된 연료를 배출한다. 따라서, 제트 펌프(87)는 연료 펌프(1)의 제 2 유출 포트(30)로부터 배출된 연료 유동을 구동원으로써 이용함으로서 저장소 컵(90)의 외측으로 연료를 이송하는 펌핑 작용을 생성한다. 제트 펌프(87)의 기본적인 구성은 잘 공지되어 있으므로, 그 상세한 설명은 생략한다.
이제, 상술한 연료 공급 시스템(84)의 작동을 설명한다. 도 15에 도시된 바와 같이, 연료 펌프(1)가 작동될 때, 저장소 컵(90)내의 연료는 유동하기 시작한다. 연료는 전단부 필터(85)내의 필터 요소(96)를 통해 여과되어, 필터 격실(98)내로 유동된다. 다음에, 유입 경로(102)를 거쳐서, 연료는 연료 펌프(1)의 흡입 포트(42)로부터 펌프 섹션(3)내로 흡입된다. 펌프 섹션(3)에서 가압된 후에, 연료는 제 1 유출 포트(45)로부터 필터 케이스(95)내의 유출 경로(103)로 배출된다. 가압된 연료는 유출 경로(103)내로 유동하고, 연결 튜브(110)를 거쳐서 세트 플레이트(88) 외측의 연료 공급 라인(111)으로부터 인젝터(112)(도 18 참조)내로 최종적으로 공급된다. 인젝터(112)는 연료가 유동되게 하는 타겟이라고 할 수도 있다.
압력 조절기(86)가 안내 경로(104)를 거쳐서 유출 경로(103)와 연통될 때, 필터 케이스(95)내의 유출 경로(103)내로 유동하는 가압된 연료의 압력은 소정의 압력을 유지하도록 압력 조절기(86)에 의해 조절된다. 압력 조절 동안에, 잉여의 매우 가압된 연료는 압력 조절기(86)로부터 저장소 컵(90)내로 배출된다. 한편, 저장소 컵(90) 외측이지만 연료 탱크(92)내의 연료는 연료 펌프(1)의 제 2 유출 포트(30)로부터 배출된 연료 유동체를 구동원으로써 이용하는 제트 펌프(87)에 의해 저장소 컵(90)내로 이송된다.
연료 펌프(1)내로 흡입된 연료가 전단부 필터(85)의 필터 요소(96)를 통해 통과될 때, 거친 필터 재료(116)는 상대적으로 큰 입자(도 18에서 □로 표시됨)를 우선 제거하고, 다음에 미세 필터 재료(117)는 상대적으로 작은 입자(도 18에서 △로 표시됨)를 제거한다. 또한, 브러시 마모 입자 또는 모터에 의해 발생된 입자(도 18에서 Ｏ로 표시됨)를 함유한 연료가 제 2 유출 포트(30)로부터 배출되어, 연통 튜브(119)를 거쳐서 제트 펌프(87)내로 유동되고, 다음에 전단부 필터(85)의 필터 요소(96)내의 거친 필터 재료(116)를 통해 통과될 지라도, 모터에 의해 발생된 입자는 미세 필터 재료(117)로 최종적으로 제거된다. 이것은 모터에 의해 발생된 입자(도 18에서 Ｏ로 표시됨)가 연료 펌프(1)내로 흡입되는 것을 감소 또는 방지한다.
전형적인 제 7 연료 공급 시스템(84)은 제 1 유출 포트(45)로부터 모터에 의해 발생된 입자가 없이 유체를 배출할 수 있으며, 또한 모터 섹션(2)을 냉각시키고, 유체로 활주 부분을 윤활시킬 수 있다.
또한, 연료 펌프 제 1 유출 포트(45)로부터 배출된 연료가 모터에 의해 발생된 입자를 포함하고 있지 않기 때문에, 종래 기술의 연료 펌프의 후단부에 배치되어야 하는 고압 필터(330)(도 31 참조)를 제거할 수 있다. 따라서, 연료 공급 시 스템(84)을 박형으로 제조할 수 있으며, 제조 비용을 감소시킬 수 있다. 종래 기술의 연료 공급 시스템(도 31 참조)은 저압 필터(332) 및 고압 필터(330) 양자가 필요하여, 연료 공급 시스템(284)이 대형 사이즈로 되어야 했다. 특히, 저압 필터(332)가 연료 펌프(201)의 하단부에 배치되어 있기 때문에 연료 공급 시스템(284)의 전체 높이를 감소시키는 것이 곤란했다. 반대로, 전형적인 제 7 연료 공급 시스템(84)에 따르면, 고압 필터(330) 및 저압 필터(332) 양자를 제거할 수 있으며, 그 결과 연료 공급 시스템(84)이 박형으로 제조될 수 있다. 이에 의해 제조 비용을 감소시킬 수 있다.
다른 한편으로, 전단부 필터(85)는 연료 펌프(1)내로 흡입된 연료내의 이물질, 특히 작은 입자(도 18에서 △로 표시됨) 및 모터에 의해 발생된 입자(도 18에서 Ｏ로 표시됨)를 제거한다. 이러한 작은 입자는 연료 펌프(1)의 활주 부분에 악영향을 준다. 따라서, 활주 부분과 관련된 문제점을 감소 또는 방지함으로써 전기 모터 수명을 증가시킬 수 있다. 종래 기술의 연료 펌프(201)는 저압 필터(332)를 통해 이미 통과된 작은 입자가 펌프 섹션(203) 및 모터 섹션(202)을 통해 더 통과되게 하며, 그 결과 연료 펌프(201)내의 활주 부분의 수명이 크게 감소될 수 있다. 이와 반대로, 전형적인 제 7 연료 공급 시스템(84)에 따르면, 전단부 필터(85)는 연료 펌프(1)내로 흡입된 연료내의 이물질, 특히 작은 입자(도 18에서 △로 표시됨) 및 모터에 의해 발생된 입자(도 18에서 Ｏ로 표시됨)를 제거한다. 이러한 작은 입자는 연료 펌프(1)의 활주 부분에 악영향을 준다. 따라서, 활주 부분과 관련된 문제점을 감소 또는 방지함으로써 전기 모터 수명을 증가시킬 수 있다.
상술한 바와 같이, 연료 공급 시스템(84)은 저장소 컵(90) 외측이지만 연료 탱크(92)내의 연료를 저장소 컵(90)(도 15 및 도 16 참조)내로 이송하기 위해서 연료 펌프(1)의 제 2 유출 포트(30)로부터 배출된 유체 유동체에 의해 구동된 제트 펌프(87)를 구비한다. 따라서, 연료 펌프(1)의 제 2 유출 포트(30)로부터 배출된 연료 유동체의 압력 에너지를 효율적으로 이용할 수 있다.
또한, 전단부 필터(85)는 다중층 구조를 가진 필터 요소(96)를 포함하며, 다중층 구조에서 외부 층은 거친 반면에 내부 층은 미세하다(도 15 및 도 16 참조). 이에 의해 전단부 필터 요소(96)는 연료 펌프(1)내로 흡입된 연료내의 이물질을 효율적으로 제거할 수 있게 한다.
또한, 전단부 필터(85)는 연료 펌프(1)를 둘러싸도록 실질적으로 원통형으로 형성된 필터 요소(96)를 구비한다. 이것은 필터 요소(96)의 여과 면적을 증가시키며, 그 결과 흡입 저항이 감소된다. 따라서, 연료 펌프(1)의 전류 소비를 감소시킬 수 있다.
한편, 연료 공급 시스템(84)은 연료 펌프(1)(도 15 및 도 16 참조)로부터 배출된 연료의 연료 압력을 조절하는 압력 조절기(86)를 구비한다. 또한, 압력 조절기(86)는 연료 펌프(1) 및 전단부 필터(85)(도 15 및 도 16 참조)에 대해서 반경방향으로 중첩되게 배치되어 있다. 따라서, 압력 조절기(86)를 가진 연료 공급 시스템(84)을 박형으로 제공할 수 있다.
필터 케이스(95)는 압력 조절기(86)(도 15 참조)의 조절기 하우징(114)의 하부 반부 부재(115)와 일체로 형성되어 있다. 이로 인해서, 압력 조절기(86)의 조 절기 하우징(114)의 하부 반부 부재(115) 또는 적어도 일부분은 별개로 제공될 필요가 없다. 따라서, 압력 조절기(86)를 간단하고 경량으로 제조할 수 있다.
도 15 및 도 16에 도시된 바와 같이, 전단부 필터(85)는 연료 펌프(1)의 제 1 유출 포트(45)와 직접 연결된 유출 경로(103)를 구비한다. 따라서, 유출 경로(103)를 형성하는 복잡한 부품이 필요없다. 이것은 연료 공급 시스템(84)을 박형 및 경량을 제조할 수 있게 하며, 제조 비용을 감소시킨다.
도 17에 도시된 바와 같이, 연료 펌프(1)의 유입 튜브(43)는 수형 포트 및 대응 암형 포트를 구비한 피팅 구조에서 전단부 필터(85)의 유입 경로 출구(106)와 연결되어 있다. 이것은 연료 펌프(1)의 흡입 포트(42)와 전단부 필터(85)의 유입 경로(102) 사이의 작동 연결이 용이하게 실행될 수 있게 한다.
한편, 또한 도 17에 도시된 바와 같이, 연료 펌프 유출 튜브(46)는 수형 포트 및 대응 암형 포트를 구비한 피팅 구조에서 전단부 필터(85)의 유출 경로 입구(109)와 연결되어 있다. 이것은 연료 펌프 제 1 유출 튜브(45)와 전단부 필터(85)의 유출 경로(103) 사이의 연결 작업이 용이하게 실행될 수 있게 한다.
보다 상세하게, 연료 펌프 흡입 포트(42)는 대응하는 수형 포트로서 이용되는 반면에, 전단부 필터(85)의 유입 경로(102)는 암형 포트로서 이용되며, 이러한 방법에서 전단부 필터 유입 경로 출구(106)는 연료 펌프 유입 튜브(43)를 끼워맞춤식으로 수용하게 된다. 유사하게, 전단부 필터(85)의 유출 경로(103)는 암형 포트로서 이용되는 반면에, 연료 펌프 제 1 유출 포트(45)는 대응 수형 포트로서 이용되며, 이러한 방법에서 전단부 필터 유출 경로 입구(109)는 연료 펌프 유출 튜브(46)를 끼워맞춤식으로 수용하게 된다.
도 17에 도시된 피팅 구조는 본 발명의 영역내에서 변형될 수 있는 것이 자명하다. 도 19에 도시된 하나의 변형 실시예로서, 유입 경로 출구(106)는 수형 포트로서 유출 튜브(123)를 포함하는 반면에, 연료 펌프 흡입 포트(42)는 대응 암형 포트로서 이용되며, 이러한 방법에서 연료 펌프 유입 튜브(43)는 전단부 필터 유입 출구(123)를 끼워맞춤식으로 수용하게 된다.
유사하게, 또한 도 19에 도시된 바와 같이, 유출 경로 입구(103)는 수형 포트로서 유입 튜브(125)를 구비하는 반면에, 연료 펌프 유출 튜브(46)는 대응 암형 포트로서 이용되며, 이러한 방법에서 연료 펌프 유출 포트(45)의 유출 튜브(46)는 전단부 필터 유출 경로 유입 튜브(125)를 끼워맞춤식으로 수용하게 된다.
도 20에 도시된 다른 변형 실시예로서, 밀봉 부재(126)는 연료 펌프(1)와 전단부 필터(85) 사이에 개재되어 있다. 보다 상세하게, 한편으로 관형 밀봉 부재(126)는 링 형상으로 형성되며, 흡입 포트(42) 둘레의 펌프 커버(8)와, 전단부 필터 케이스(95)의 유입 경로 출구(106) 둘레의 상부 표면 사이에 압착되어 있다. 유사하게, 이러한 밀봉 부재(126)는 또한 유출 튜브(46) 둘레의 펌프 커버(8)와, 전단부 필터 케이스(95)의 유출 경로 입구(109) 둘레의 상부 표면 사이에 압착되어 있다. 이것은 연료 펌프(1)의 흡입 포트(42)와 전단부 필터 케이스(95)의 유입 경로 출구(106) 사이에서, 그리고 또한 연료 펌프(1)의 유출 튜브(46)와 전단부 필터 케이스(95)의 유출 경로 입구(109) 사이에서의 연료 누출을 감소 또는 방지한다. 또한, 밀봉 부재(126)의 탄성으로 의해서, 연료 펌프(1)의 진동이 전단부 필터 케이스(95)로 전달되는 것을 감소 또는 방지할 수 있다.
도 21 및 도 22에 도시된 또다른 변형 실시예로서, 도 15, 도 16 및 도 18에 도시된 제트 펌프(87)는 제거될 수 있다. 이러한 경우에, 제트 펌프(87) 뿐만 아니라 연통 튜브(119)는 제거될 수 있다.
전형적인 제 8 실시예
도 23 및 도 24를 참조하면, 전형적인 제 8 실시예에 따른 연료 공급 시스템(이후에 "전형적인 제 8 연료 공급 시스템"이라고 함)을 설명한다. 전형적인 제 8 연료 공급 시스템은 전형적인 제 7 연료 공급 시스템의 변형이다. 도 23에 도시된 바와 같이, 전형적인 제 8 연료 공급 시스템(84)은, 전형적인 제 7 실시예(도 15 참조)에 따른 전단부 필터 케이스의 하부 반부 부재(115)가 장착 리세스(128)로 대체되어 있는 점이 변형되었다. 도 24에 도시된 바와 같이, 장착 리세스(128)는 필터 케이스(95)의 안내 경로(104)의 상부 단부에 형성되어 있다. 압력 조절기(참조부호 86A로 표시됨)는 장착 리세스(128)내로 하방으로 끼워맞춰져 있다. 압력 조절기(86A)는 필터 케이스(95)와 별개의 부품으로 제조될 수 있다. 이것은 압력 조절기가 필터 케이스(95)내에 용이하게 끼워맞춰질 수 있게 하며, 연료 공급 시스템(84)의 모듈성을 향상시킨다.
전형적인 제 9 실시예
도 25를 참조하여, 전형적인 제 9 실시예에 따른 연료 공급 시스템(이후에 "전형적인 제 9 연료 공급 시스템"이라고 함)을 설명한다. 전형적인 제 9 연료 공급 시스템은 전형적인 제 7 연료 공급 시스템의 변형이다. 도 25에 도시된 바와 같이, 전형적인 제 9 연료 공급 시스템(84)은, 전형적인 제 7 연료 공급 시스템(84)(도 15 참조)의 연료 펌프(1)가 제트 펌프(80)(도 14 참조)를 구비한 전형적인 제 6 연료 펌프(1)로 대체되어 있는 점이 변형되었다. 이것은 도 1에 도시된 전형적인 제 7 연료 공급 시스템(84)의 제트 펌프(87) 및 연통 튜브(119)를 제거할 수 있게 한다. 대신에, 전형적인 제 9 연료 공급 시스템(84)은 연료 펌프(1)상에 설치된 제트 펌프(80)와 연결된 리턴 튜브(130) 및 도입 튜브(132)를 구비한다. 도 25에 도시된 바와 같이, 변형적인 제 9 실시예에 따른 연료 펌프(1)의 제트 펌프(80)는 리턴 튜브(130)의 일 단부에 연결된 배기 포트(81)를 구비한다. 리턴 튜브(130)의 타 단부는 저장 컵(90)의 바닥을 향해 개방되어 있다. 다른 한편으로, 제트 펌프(80)의 흡입 포트(82)는 도입 튜브(132)의 일 단부에 연결되어 있다. 도입 튜브(132)의 타 단부는 저장 컵(90)의 연료 탱크(92)의 바닥을 향해 개방되어 있다.
도 25에 도시된 바와 같이, 저장 컵(90)의 외측이 아닌 연료 탱크(92)내의 연료는 연료 펌프 제 2 유출 포트(30)(도 14 참조)로부터 배출된 연료 유동을 구동원으로 이용하는 제트 펌프(80)에 의해 도입 튜브(132)를 거쳐서 제트 펌프(80)내로 흡입된다. 다음에, 연료는 배기 포트(81)로부터 배출되고, 리턴 튜브(130)를 거쳐서 저장 컵(90)내로 이송된다. 따라서, 연료 펌프(1)의 제 2 유출 포트(30)로부터 배출된 연료 유동체의 압력 에너지를 효율적으로 이용할 수 있다.
전형적인 제 10 실시예
도 26을 참조하면, 전형적인 제 10 실시예에 따른 연료 공급 시스템(이후에 "전형적인 제 10 연료 공급 시스템"이라고 함)을 설명한다. 전형적인 제 10 연료 공급 시스템은 전형적인 제 7 연료 공급 시스템의 변형이다. 압력 조절기(86), 제트 펌프(87), 유출 경로(103) 및 안내 도관(104)(도 15 참조)은 설명의 편리함을 위해서 도 26에는 도시하지 않았다. 전형적인 제 10 연료 공급 시스템(84)의 필터 케이스(95)는 환형 단면의 필터 격실(98A)을 구비한다. 환형 필터 격실(98A)은 외부 필터 또는 거친 필터 재료(116A)와, 내부 필터 또는 미세 필터 재료(117A)로 구성되는 다중층 필터 요소(96A)를 구비한다. 필터 요소(96A)는 대체로 연료 펌프(1)의 전체 주변을 따라서 전단부 필터 요소(96A)내에 위치된 연료 펌프(1)를 둘러싼다. 이것은 전단부 필터 요소(96A)가 화살표로 표시된 방향으로 연료 펌프(1)내로 흡입된 연료의 이물질을 효율적으로 제거하게 한다. 또한, 필터 요소(96A)의 여과 면적이 전형적인 제 7 연료 공급 시스템보다 증가되기 때문에, 연료 펌프(1)의 연료 흡입 저항이 보다 감소될 수도 있다. 따라서, 연료 펌프(1)의 전류 소비를 더욱 감소시킬 수 있다.
전형적인 제 11 실시예
도 27을 참조하여, 전형적인 제 11 실시예에 따른 연료 공급 시스템(이후에 "전형적인 제 11 연료 공급 시스템"이라고 함)을 설명한다. 전형적인 제 11 연료 공급 시스템은 전형적인 제 7 연료 공급 시스템의 변형예이다. 도 27에 도시된 바와 같이, 전형적인 제 11 연료 공급 시스템(84)의 연료 펌프(1)는, 전형적인 제 7 실시예(도 20 참조)에 따른 펌프 하우징(9)의 연통 개구(48)가 체크 밸브 또는 볼 부재(157)를 구비하는 것이 변형된 것이다. 연통 개구(48)의 하부 및 중앙 부분은 볼 부재(157)에 의해 폐쇄 또는 개방되는 밸브 시트(158)를 구비한다. 다른 한편으로, 연통 개구(48)의 상부 부분은 예를 들면 C자형 링으로 형성된 볼 스토퍼(159)를 구비한다. 볼 스토퍼(159)는 볼 부재(157)가 연통 개구(48)를 빠져나가는 것을 방지한다. 연료가 모터 격실(11)로부터 연통 개구(48)까지 유동할 때, 체크 밸브(157)는 밸브 시트(158)에서 개방되어, 연료가 모터 격실(10)내로 배출되는 것을 허용한다. 반대로, 연료가 연통 개구(48)를 통해 펌프 격실(11)내로 역류할 때, 체크 밸브(157)는 밸브 시트(158)에서 폐쇄되어, 연료의 역류를 방지한다.
이것은 펌프(1)가 정지될 때 연통 개구(48)를 통해 모터 격실(10)로부터 펌프 격실(11)내로 연료가 역류하는 것을 체크 밸브(157)가 방지하게 할 수 있다. 따라서, 펌프(1)가 정지할지라도, 모터 격실(10)내의 모터에 의해 발생된 입자를 함유하는 연료가 펌프 격실(11)내로 유동하는 것을 차단할 수 있다. 또한, 펌프(1)가 정지후에 다시 작동될 때, 모터에 의해 발생된 입자를 함유한 연료가 유출 경로(103)내로 또는 펌프(1)의 외측으로 배출되는 것을 감소 또는 방지할 수 있다.
전형적인 제 12 실시예
도 28을 참조하여, 전형적인 제 12 실시예에 따른 연료 공급 시스템(이후에 "전형적인 제 12 연료 공급 시스템"이라고 함)을 설명한다. 전형적인 제 12 연료 공급 시스템은 전형적인 제 7 연료 공급 시스템의 변형예이다. 도 28에 도시된 바와 같이, 전형적인 제 12 연료 공급 시스템(84)의 연료 펌프(1)는, 전단부 필터 케이스(95)내의 유입 경로 출구(106)의 상부 부분이 환형 리세스(106a)를 구비하는 점이 변형된 것이다. 연료 펌프 유입 튜브(43)를 필터 케이스 유입 경로 출구(106)에 반경방향으로 밀봉하는 탄성 O링과 같은 밀봉 부재(참조부호 126으로 표시됨)는 환형 리세스(106a)에 끼워맞춰져 있다. 다른 한편으로, 전단부 필터 케이스(95)내의 유출 경로 입구(109)의 상부 부분은 환형 리세스(109a)를 구비한다. 연료 펌프 유출 튜브(46)를 필터 케이스 유출 경로 입구(109)에 반경방향으로 밀봉하는 탄성 O링과 같은 밀봉 부재(참조부호 126으로 표시됨)는 환형 리세스(109a)에 끼워맞춰져 있다. 이것은 연료 펌프(1)의 흡입 포트(42)와 전단부 필터 케이스(95)의 유입 경로 출구(106) 사이에서, 그리고 또한 연료 펌프(1)의 유출 포트(45)와 전단부 필터 케이스(95)의 유출 경로 입구(109) 사이에서의 연결 부분으로부터 연료 누출을 감소 또는 방지한다.
또한, 밀봉 부재(126)의 탄성으로 의해서, 전단부 필터 케이스(95)로 전달되는 연료 펌프(1)의 진동을 감소 또는 방지할 수 있다.
전형적인 제 13 실시예
도 29를 참조하여, 전형적인 제 13 실시예에 따른 연료 공급 시스템(이후에 "전형적인 제 13 연료 공급 시스템"이라고 함)을 설명한다. 전형적인 제 13 연료 공급 시스템은 전형적인 제 7 연료 공급 시스템의 변형예이다. 도 29에 도시된 바와 같이, 전형적인 제 13 연료 공급 시스템(84)은, 전형적인 제 7 연료 공급 시스템(84)(도 15 참조)의 전단부 필터(85)가 소위 흡입 필터로 대체된 점이 변형되었다. 흡입 필터는 도 31에 도시된 종래 기술의 연료 공급 시스템(284)에 따른 저압 필터(332)와 유사하며, 본 명세서에서 전단부 필터(135)라고 한다. 전형적인 제 13 연료 공급 시스템(84)은 도 29에 도시된 바와 같이 연료 탱크(92)내에 위치되어 있다. 또한, 도 15에 도시된 전형적인 제 7 연료 공급 시스템(84)의 저장소 컵(90) 및 제트 펌프(87)는 제거되었다. 이러한 경우에, 연료 탱크(92)는 저장소라고 할 수 있다.
전단부 필터(135)는 전형적인 제 7 연료 공급 시스템(84)의 필터 요소(96)와 유사한 다중층 구조를 가진 필터 재료(136)를 포함한다. 필터 재료(136)는 연료내에 함유된 비교적 큰 입자, 비교적 작은 입자 및 브러시-마모 입자를 제거한다. 전단부 필터(135)는 경로 입구(146)를 포함하는 장착 포트(137)를 구비한다. 경로 입구(146)는 연료 펌프 유입 튜브(43)를 대응하는 수형 포트로서 끼워맞춤식으로 수용할 수 있는 암형 포트로서 작용한다.
세트 플레이트(88)의 바닥 표면은 내부-외부 연통 튜브(89)로 유도하는 유출 경로(143)를 형성하는 연결 튜브(140)와 연결되어 있다. 연결 튜브(140)는 세트 플레이트(88)로부터 하방으로 연장되는 종방향 튜브 부분(148)과, 종방향 튜브 부분(148)의 하부 단부로부터 횡방향으로 연속되는 횡방향 튜브 부분(147)을 포함하여, 대체로 L자형 튜브를 형성한다. 횡방향 튜브 부분(147)은 연료 펌프(1) 근방에서의 단부에서 상방으로 개방되는 경로 입구(149)를 포함한다. 경로 입구(149)는 연료 펌프 유출 튜브(46)를 대응 수형 포트로서 끼워맞춤식으로 수용하는 암형 포트로서 작용한다. 연결 튜브(140)는 전단부 필터(135)의 장착 포트(137)와 일체로 설치될 수 있다. 또한, 연결 튜브(140)의 종방향 튜브 부분(148)은 종방향 튜브 부분(148)의 하부 단부 벽에 압력 조절기(86)를 구비한다. 압력 조절기(86)는 연료 펌프(1)로부터 배출된 가압된 연료의 압력을 조절하고, 잉여의 가압된 연료를 연료 탱크(92)로 배출한다. 연료 펌프(1)는 연료 펌프(1)의 주변부를 둘러싸는 커버 부재(150)를 구비하는 것이 자명하다.
상술한 연료 공급 시스템(84)의 작동은 하기와 같다. 연료 펌프(1)가 작동될 때, 연료 탱크(92)내의 연료는 유동하기 시작한다. 연료는 전단부 필터(135)내의 필터 요소(136)를 통해 여과되며, 다음에 펌프 섹션(3)내로 흡입된다. 펌프 섹션(3)에서 가압된 후에, 연료는 연결 튜브(140)의 유출 경로(143)로 배출된다. 유출 경로(143)로 배출된 가압된 연료는 세트 플레이트(88)의 내부-외부 연통 튜브(89)로부터 연료 공급 라인(111)을 거쳐서 인젝터내로 공급된다. 다른 한편으로, 압력 조절기(86)는 또한 유출 경로(143)와 연통되기 때문에, 연결 튜브(140)의 유출 경로(143)내로 유동하는 가압된 연료의 압력이 압력 조절기(86)에 의해 조절되어, 소정의 압력으로 될 수 있다. 압력 조절 동안에, 잉여의 상당히 가압된 연료는 압력 조절기(86)로부터 연료 탱크(92)내로 배출된다.
본 발명은 특정의 전형적인 실시예를 특별히 참조하여 상세하게 설명되었지만, 본 발명의 정신 및 영역을 벗어남이 없이 변경 및 수정이 이뤄질 수 있다. 본 발명에 따른 연료 펌프는 연료 펌프에 추가하는 다른 펌프에 일반적으로 적용가능하다. 또한, 본 발명은 다수의 임펠러(34)를 포함하는 다단 펌프에 적용할 수 있다. 또한, 본 발명은 리턴리스 연료 공급 시스템(84)에 뿐만 아니라 엔진측으로부터 연료 탱크(92)내로 잉여 연료를 리턴하는 연료 공급 시스템에도 적용가능하다. 연료 펌프(1)의 흡입 포트(42), 제 1 유출 포트(45), 제 2 유출 포트(30), 연통 개구(48) 및 증기 벤트(76)중 적어도 하나는 다수의 포트 또는 개구를 포함할 수도 있다.
본 발명에 따르면, 전기 펌프가 펌프 섹션내로 흡입되어 가압된 유체를 펌프의 외측으로 직접 배출할 수 있게 하는 유출 포트를 구비하고 있어서, 펌프 격실로부터 배출된 유체가 모터 격실을 통하지 않고 제 1 유출 포트로부터 직접 배출될 수 있으며, 이에 의해 모터에 의해 발생된 입자가 없는 유체가 펌프 섹션으로부터 펌프의 외측으로 직접 배출될 수 있게 하는 효과가 있다.

Claims (29)

  1. 전기 펌프(1)에 있어서,
    임펠러(34), 흡입 포트(42, 56, 70) 및 유출 포트(30, 45, 73, 78)를 포함하는 펌프 섹션(3)으로서, 상기 펌프 섹션(3)은 상기 흡입 포트(42, 65, 70)로부터의 유체를 그 내부로 흡입하고, 임펠러(34)의 회전에 의해 유체를 가압하고, 이 유체를 유출 포트(30, 45, 73, 78)를 거쳐서 전기 펌프(1)의 외측으로 배출하는, 상기 펌프 섹션(3)과,
    회전가능한 전기자(14) 및 모터 격실(10)을 포함하는 모터 섹션(2)으로서, 상기 전기자(14)는 상기 모터 격실(10)내에 배치되고, 펌프 섹션(3)의 임펠러(34)를 구동시키는, 상기 모터 섹션(2)을 포함하며,
    상기 펌프 섹션(3)은 상기 모터 섹션(2)과 일체로 조립되며, 유체 일부분을 펌프 섹션(3)으로부터 모터 격실(10)내로 유동시키는 것을 가능하게 하는 연통 개구(48)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
    전기 펌프.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전기자(14)는 전기자 본체(15)와, 상기 전기자 본체(15)의 양 단부로부터 돌출되는 샤프트(18)를 포함하며, 상기 전기자 본체(15)는, 전기자 본체(15)가 토크를 샤프트(18)에 대해서 반경방향 외측 위치에서 임펠러(34)로 전달하게 하는 방식으로 임펠러(34)에 결합되는 것을 특징으로 하는
    전기 펌프.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 연통 개구(48)는 상기 임펠러(34)의 일 회전시에 개시 단부(42)로부터 종단부(45)까지 규정된 바와 같이 펌핑 사이클(A)의 1/4(B) 후에 위치된 지점에 설치되는 것을 특징으로 하는
    전기 펌프.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 임펠러(34)의 단일 회전시에 펌핑 사이클(A) 동안에 유체에서 발생된 증기를 펌프(1)의 외측으로 배기시키는 증기 벤트(76)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
    전기 펌프.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 펌프 섹션(3)으로부터 상기 모터 격실(10)내로 연통 개구(48)를 거쳐서 배출된 유체를 펌프(1)의 외측으로 배출하는 제 2 유출 포트(30, 78)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
    전기 펌프.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 모터 섹션(2)이 상기 제 2 유출 포트(30)를 구비하는 단부 캡 부재(7)를 포함하는 것을 특징으로 하는
    전기 펌프.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 2 유출 포트(30)내의 체크 밸브(67)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
    전기 펌프.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 2 유출 포트(30)로부터 배출된 유체 유동을 구동원으로서 이용하는 제트 펌프(80)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
    전기 펌프.
  9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 펌프 섹션(3)이 흡입되어 가압된 유체를 펌프(1)의 외측으로 직접 배출하는 유출 포트(30)를 구비하는 단부 캡 부재(7)를 포함하는 것을 특징으로 하는
    전기 펌프.
  10. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 펌프 섹션(3)의 흡입 포트(65)를 개방시키는 외측 벽을 더 포함하는 것을 특징으로 하는
    전기 펌프.
  11. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 연통 개구(48)내의 체크 밸브(157)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
    전기 펌프.
  12. 모듈화된 연료 공급 시스템(84)에 있어서,
    연료 탱크(92)와,
    상기 연료 탱크(92)내의 연료를 흡입, 가압 및 배출하며, 제 1 항에 규정된 전기 펌프(1)로서 구성되는 인-탱크 연료 펌프(1)와,
    상기 연료 펌프(1)내로 흡입된 연료로부터의 이물질을 제거하는 전단부 필터(85, 135)를 포함하는 것을 특징으로 하는
    모듈화된 연료 공급 시스템.
  13. 모듈화된 연료 공급 시스템(84)에 있어서,
    연료 탱크(92)와,
    상기 연료 탱크(92)내의 연료를 흡입, 가압 및 배출하며, 제 5 항에 규정된 전기 펌프(1)로서 구성되는 인-탱크 연료 펌프(1)와,
    상기 연료 펌프(1)내로 흡입된 연료로부터의 이물질을 제거하는 전단부 필터(85, 135)와,
    상기 연료 펌프(1)에 의해 상기 전단부 필터(85)를 거쳐서 그 내부로 흡입된 연료를 저장하도록 상기 연료 탱크(92)내에 배치된 저장소 컵(90)을 포함하며,
    상기 연료 공급 시스템(84)은, 상기 전기 펌프(1)의 상기 제 2 유출 포트(39)로부터 배출된 유체 유동을 구동원으로 이용하고, 상기 연료 탱크(92)내이지만 상기 저장소 컵(90)의 외측으로부터의 연료를 저장소 컵(90)내로 이송하는 제트 펌프(80)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
    모듈화된 연료 공급 시스템.
  14. 모듈화된 연료 공급 시스템(84)에 있어서,
    연료 탱크(92)와,
    상기 연료 탱크(92)내의 연료를 흡입, 가압 및 배출하며, 제 8 항에 규정된 전기 펌프(1)로서 구성되는 인-탱크 연료 펌프(1)와,
    상기 연료 펌프(1)내로 흡입된 연료로부터의 이물질을 제거하는 전단부 필터(85)와,
    상기 연료 펌프(1)에 의해 상기 전단부 필터(85)를 거쳐서 그 내부로 흡입된 연료를 저장하도록 상기 연료 탱크(92)내에 배치된 저장소 컵(90)을 포함하며,
    상기 전기 펌프(1)의 제트 펌프(80)는 상기 전기 펌프(1)의 상기 제 2 유출 포트(39)로부터 배출된 유체 유동을 구동원으로 이용하고, 상기 연료 탱크(92)내이지만 상기 저장소 컵(90)의 외측으로부터의 연료를 저장소 컵(90)내로 이송하는 것을 특징으로 하는
    모듈화된 연료 공급 시스템.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 전단부 필터(85)는 필터 케이스(95)를 포함하며, 상기 필터 케이스(95)내에 필터 요소(96, 96A)가 배치되며,
    상기 필터 요소(96, 96A)는 외부층(116, 116A)이 거친 반면에 내부층(117, 117A)이 미세한 다중층 구조체를 포함하는 것을 특징으로 하는
    모듈화된 연료 공급 시스템.
  16. 제 12 항에 있어서,
    상기 전단부 필터(85)는 필터 케이스(95)를 포함하며, 상기 필터 케이스(95)내에 필터 요소(96, 96A)가 배치되며,
    상기 필터 요소(96, 96A)는 완전한 원통형 또는 부채꼴 원통형으로 형성되어 연료 펌프(1)를 둘러싸는 것을 특징으로 하는
    모듈화된 연료 공급 시스템.
  17. 제 12 항에 있어서,
    상기 연료 펌프(1)로부터 배출된 가압된 연료의 연료 압력을 조절하는 압력 조절기(86, 86A)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
    모듈화된 연료 공급 시스템.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 연료 펌프(1)로부터 배출된 가압된 연료의 연료 압력을 조절하는 압력 조절기(86, 86A)를 더 포함하며,
    상기 압력 조절기(86, 86A)는 상기 연료 펌프(1) 및 상기 전단부 필터(85)에 대해서 반경방향으로 중첩되게 배치되는 것을 특징으로 하는
    모듈화된 연료 공급 시스템.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 전단부 필터(85)는 필터 케이스(95)를 포함하며, 상기 필터 케이스(95)내에 필터 요소(96, 96A)가 배치되며,
    상기 압력 조절기(86, 86A)는 조절기 하우징(114)을 포함하며, 이 하우징의 적어도 일부분은 상기 필터 케이스(95)와 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는
    모듈화된 연료 공급 시스템.
  20. 제 17 항에 있어서,
    상기 전단부 필터(85)는 필터 케이스(95)를 포함하며, 상기 필터 케이스(95)내에 필터 요소(96, 96A)가 배치되며,
    상기 필터 케이스(95)는 장착 리세스(128)를 포함하며, 상기 압력 조절기(86, 86A)가 상기 장착 리세스(128)내로 끼워맞춰지는 것을 특징으로 하는
    모듈화된 연료 공급 시스템.
  21. 제 12 항에 있어서,
    상기 전단부 필터(85)는 유출 경로 입구(109)를 포함하는 유출 경로(103)를 구비하며, 상기 유출 경로(103)는 연료 펌프(1)의 펌프 섹션(3)내로 흡입된 연료를 펌프(1)의 외측으로 직접 배출하는 연료 펌프(1)의 유출 포트(45, 73)와 연결되어 있으며,
    상기 유출 포트(45, 73)로부터 배출된 연료는 유출 경로(103)를 통해서 소정의 부분내로 유동되는 것을 특징으로 하는
    모듈화된 연료 공급 시스템.
  22. 제 12 항에 있어서,
    상기 전단부 필터(85)는 유입 경로 출구(106)를 포함하는 유입 경로(102)를 구비하며, 상기 유입 경로(102)는 수형 포트 및 대응 암형 포트를 구비한 피팅 구조에서 연료 펌프(1)의 흡입 포트(42)와 연결되어 있는 것을 특징으로 하는
    모듈화된 연료 공급 시스템.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 연료 펌프(1)의 흡입 포트(42)와 상기 전단부 필터(85)의 유입 경로 출구(106) 사이에 개재된 밀봉 부재(126)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
    모듈화된 연료 공급 시스템.
  24. 제 21 항에 있어서,
    상기 전단부 필터(85)의 유출 경로 입구(109)는 수형 포트 및 대응 암형 포트를 구비한 피팅 구조에서 연료 펌프(10)의 유출 포트(45)와 연결되어 있는 것을 특징으로 하는
    모듈화된 연료 공급 시스템.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 전단부 필터(85)의 유출 경로 입구(109)와 연료 펌프(1)의 유출 포트(45) 사이에 개재된 밀봉 부재(126)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
    모듈화된 연료 공급 시스템.
  26. 연료를 타겟(112)으로 송출하기 위한 전기 펌프(1)에 있어서,
    임펠러(34), 흡입 포트(42, 65, 70) 및 제 1 및 제 2 유출 포트(45, 48, 73)를 포함하는 펌프 섹션(3)으로서, 연료는 흡입 포트(42, 65, 70)를 거쳐서 펌프 섹션(3)내로 흡입되고, 임펠러(34)가 회전될 때 제 1 및 제 2 유출 포트(45, 48, 73)로부터 배출되는, 상기 펌프 섹션(3)과,
    상기 펌프 섹션(3)의 임펠러(34)를 구동하도록 배치 및 구성되고, 상기 펌프 섹션(3)과 일체로 조립되는 모터 섹션(2)을 포함하며,
    상기 제 1 유출 포트(45, 73)로부터 배출된 유체는 타겟(112)으로 유동되고,
    상기 제 2 유출 포트(48)로부터 배출된 유체는 모터 섹션(2)을 통해서 유동되어 모터 섹션(2)을 냉각시키고, 다음에 펌프(1)의 외측으로 배출되는 것을 특징으로 하는
    전기 펌프.
  27. 제 26 항에 있어서,
    상기 펌프 섹션(3) 및 상기 모터 섹션(2)을 그 내부에 수용하기 위한 케이싱(5)을 더 포함하며, 상기 케이싱(5)은 제 3 유출 포트(30, 78)를 구비하며,
    상기 모터 섹션(2)은 제 2 출구(45, 48, 73)와 연통하는 제 1 단부와, 제 3 출구(30, 78)와 연통하는 제 2 단부를 구비하는 유동 경로를 형성하는 것을 특징으로 하는
    전기 펌프.
  28. 제 27 항에 있어서,
    상기 모터 섹션(2)은 상기 케이싱(5)내에 회전가능하게 배치된 전기자(14) 와, 상기 케이싱(5)의 내부 벽에 부착된 한쌍의 마그네트(13)를 포함하며,
    상기 전기자(14)와 상기 마그네트(13) 사이에 유동 경로라 형성되는 것을 특징으로 하는
    전기 펌프.
  29. 유체를 타겟(112)으로 공급하기 위한 것으로 제 26 항에 규정된 전기 펌프(1)를 포함하는 유체 공급 시스템(34)에 있어서,
    유체를 저장하도록 배치 및 구성된 저장소(90, 92)로서, 저장소(90, 92)내에 저장된 유체는 전기 펌프(1)의 펌프 섹션(3)의 흡입 포트(42, 65, 70)내로 흡입되며, 상기 저장소(90, 92)는 제 2 유출 포트(48) 및 모터 섹션(2)을 거쳐서 전기 펌프(1)로부터 배출된 유체의 공급물을 수용하는, 상기 저장소(90, 92)와,
    제 1 유출 포트(45, 73)와 타겟(112) 사이에 연결되어, 유체가 제 1 유출 포트(45, 73)로부터 타겟(112)으로 공급되게 하는 유동 통로(103, 104, 143)를 포함하는 것을 특징으로 하는
    유체 공급 시스템.
KR1020050068162A 2004-07-28 2005-07-27 전기 펌프, 모듈화된 연료 공급 시스템 및 유체 공급시스템 KR100704077B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2004-00220108 2004-07-28
JP2004220108A JP2006037870A (ja) 2004-07-28 2004-07-28 電動ポンプ及びその電動ポンプを備えた燃料供給装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20060048789A KR20060048789A (ko) 2006-05-18
KR100704077B1 true KR100704077B1 (ko) 2007-04-06

Family

ID=35732400

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020050068162A KR100704077B1 (ko) 2004-07-28 2005-07-27 전기 펌프, 모듈화된 연료 공급 시스템 및 유체 공급시스템

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20060024176A1 (ko)
JP (1) JP2006037870A (ko)
KR (1) KR100704077B1 (ko)
DE (1) DE102005035160A1 (ko)

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007004676A1 (ja) * 2005-07-06 2007-01-11 Mitsuba Corporation 燃料ポンプ
JP4939413B2 (ja) * 2005-07-06 2012-05-23 株式会社ミツバ 燃料ポンプ
DE102006000447A1 (de) * 2005-09-06 2007-03-08 Denso Corp., Kariya Fluidpumpe mit Lagerloch
JP4488238B2 (ja) * 2006-03-28 2010-06-23 株式会社デンソー 燃料ポンプの駆動制御装置
EP2016275B1 (en) * 2006-05-01 2011-11-02 Continental Automotive Systems US, Inc. Fuel pump with inner channel priming
JP4952180B2 (ja) * 2006-10-04 2012-06-13 株式会社デンソー 燃料ポンプ
JP4851907B2 (ja) * 2006-10-05 2012-01-11 Ｎｅｃディスプレイソリューションズ株式会社 ポンプユニットおよびそれを用いたプロジェクタ
US20080107549A1 (en) * 2006-11-08 2008-05-08 Ti Group Automotive Systems, L.L.C. Fuel pump and filter assembly
US7874817B2 (en) * 2007-06-01 2011-01-25 Ti Group Automotive Systems, L.L.C. Fuel pump assembly with a vapor purge passage arrangement for a fuel pump module
US8079479B2 (en) 2008-01-18 2011-12-20 Synerject, Llc In-tank fuel delivery module having an accessible fuel filter
US7617814B2 (en) 2008-03-06 2009-11-17 Synerject, Llc Fuel pump module having a direct mounted jet pump and methods of assembly
US8092193B2 (en) * 2009-02-12 2012-01-10 Diversified Dynamics Corporation Self lubricating pump
WO2011067370A1 (de) 2009-12-04 2011-06-09 Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh Fördervorrichtung zur förderung eines reduktionsmittels
US8360740B2 (en) * 2010-02-12 2013-01-29 Synerject, Llc Integrated fuel delivery module and methods of manufacture
US9004884B2 (en) 2011-03-08 2015-04-14 Synerject Llc In-tank fluid transfer assembly
US9261096B2 (en) 2011-07-29 2016-02-16 Regal Beloit America, Inc. Pump motor combination
KR101470210B1 (ko) * 2013-09-23 2014-12-05 현대자동차주식회사 연료펌프 시스템
WO2015103463A1 (en) * 2014-01-03 2015-07-09 Carter Fuel Systems, Llc Grounding device for brushless electric motor
US9753443B2 (en) 2014-04-21 2017-09-05 Synerject Llc Solenoid systems and methods for detecting length of travel
US9997287B2 (en) 2014-06-06 2018-06-12 Synerject Llc Electromagnetic solenoids having controlled reluctance
WO2015191348A1 (en) 2014-06-09 2015-12-17 Synerject Llc Methods and apparatus for cooling a solenoid coil of a solenoid pump
US10687956B2 (en) * 2014-06-17 2020-06-23 Titan Spine, Inc. Corpectomy implants with roughened bioactive lateral surfaces
DE102014222241B3 (de) * 2014-10-30 2016-03-31 Continental Automotive Gmbh Elektrisch angetriebene Pumpe
JP6639880B2 (ja) * 2015-11-24 2020-02-05 愛三工業株式会社 渦流ポンプ
WO2017121463A1 (en) 2016-01-12 2017-07-20 Pierburg Pump Technology Gmbh Automotive electrical oil pump
JP6654089B2 (ja) * 2016-04-13 2020-02-26 愛三工業株式会社 渦流ポンプ及びその渦流ポンプを備えた蒸発燃料処理装置
JP2018009458A (ja) * 2016-07-11 2018-01-18 株式会社Ihi バイナリー発電システムおよび作動媒体ポンプ
WO2018033194A1 (en) * 2016-08-15 2018-02-22 Pierburg Pump Technology Gmbh Motor vehicle auxiliary power unit vacuum pump
DE202021102367U1 (de) 2021-04-19 2022-07-20 Pierburg Pump Technology Gmbh Elektrische Kfz-Ölpumpe

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR950029564A (ko) * 1994-04-22 1995-11-22 기타오카 다카시 연료공급장치 및 압력조정장치
KR970045235A (ko) * 1995-12-28 1997-07-26 김태구 차량의 일체형 연료공급 밸브장치
KR20010000251A (ko) * 2000-08-29 2001-01-05 주영석 숯을 함유한 배합사료
KR100294368B1 (ko) * 1992-04-03 2001-10-22 오카메 히로무 연료펌프

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58101263A (ja) * 1981-12-11 1983-06-16 Nippon Denso Co Ltd モ−タ式燃料ポンプ
JPS60212668A (ja) * 1984-04-05 1985-10-24 Nippon Denso Co Ltd モ−タ式燃料ポンプ
JPH0315817Y2 (ko) * 1987-05-09 1991-04-05
JPH0396653A (ja) * 1989-09-08 1991-04-22 Aisan Ind Co Ltd 燃料供給装置
DE4427540C2 (de) * 1994-08-04 2000-07-13 Mannesmann Vdo Ag Kraftstoffversorgungseinrichtung
DE19906130A1 (de) * 1999-02-13 2000-08-17 Mannesmann Vdo Ag Förderpumpe
FR2798164B1 (fr) * 1999-09-07 2001-11-23 Marwal Systems Dispositif de puisage de carburant pour reservoir de vehicule automobile
JP2002028418A (ja) * 2000-07-13 2002-01-29 Denso Corp 燃料フィルタおよびそれを用いた燃料供給装置
DE10044610B4 (de) * 2000-09-09 2006-05-18 Siemens Ag Filtermodul für eine Kraftstofffördereinheit und Kraftstofffördereinheit für ein Kraftfahrzeug
JP2002235625A (ja) * 2000-12-07 2002-08-23 Mitsubishi Electric Corp 電動燃料ポンプ
DE10138838B4 (de) * 2001-08-14 2006-01-26 Siemens Ag In einem Schwalltopf eines Kraftstoffbehälters eines Kraftfahrzeuges anzuordnende Fördereinheit
JP2003293881A (ja) * 2002-04-03 2003-10-15 Aisan Ind Co Ltd リザーブ容器ユニット
JP2004190491A (ja) * 2002-12-06 2004-07-08 Hitachi Unisia Automotive Ltd 燃料供給装置
JP4305951B2 (ja) * 2002-12-10 2009-07-29 株式会社デンソー 燃料ポンプ
DE10341837B3 (de) * 2003-09-09 2005-03-10 Siemens Ag Kraftstoffpumpe für einen Kraftstoffbehälter

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100294368B1 (ko) * 1992-04-03 2001-10-22 오카메 히로무 연료펌프
KR950029564A (ko) * 1994-04-22 1995-11-22 기타오카 다카시 연료공급장치 및 압력조정장치
KR970045235A (ko) * 1995-12-28 1997-07-26 김태구 차량의 일체형 연료공급 밸브장치
KR20010000251A (ko) * 2000-08-29 2001-01-05 주영석 숯을 함유한 배합사료

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1002943680000
1019950029564
1019970045235
2001251960000

Also Published As

Publication number Publication date
DE102005035160A1 (de) 2006-03-23
KR20060048789A (ko) 2006-05-18
JP2006037870A (ja) 2006-02-09
US20060024176A1 (en) 2006-02-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100704077B1 (ko) 전기 펌프, 모듈화된 연료 공급 시스템 및 유체 공급시스템
KR100704076B1 (ko) 연료 리턴리스 시스템용 연료 공급 장치
JP4693809B2 (ja) 燃料ポンプモジュール
US6231318B1 (en) In-take fuel pump reservoir
US20060291995A1 (en) Motor-integrated pump and fuel supply system therewith
US7677225B2 (en) Fuel delivery system for engine
US20110139278A1 (en) Fuel pump
JP3924672B2 (ja) 船外機におけるベーパーセパレータ
US7874817B2 (en) Fuel pump assembly with a vapor purge passage arrangement for a fuel pump module
CN107288891B (zh) 涡流泵和具备该涡流泵的蒸发燃料处理装置
US20150059709A1 (en) Fuel pump module
JP4923123B2 (ja) 燃料供給装置
US9574530B2 (en) Fuel pump module and method of manufacturing the same
US6358412B1 (en) Feed system for fuel
JP5012614B2 (ja) 燃料供給装置
JPWO2006120899A1 (ja) 燃料供給装置
JP2000303928A (ja) タンク内設置型燃料ポンプ・リザーバ組立体
JP5756354B2 (ja) 燃料供給装置
WO2017163835A1 (ja) 燃料供給装置
JP5248312B2 (ja) 燃料供給装置
JP2008267165A (ja) 燃料供給装置
JP6716003B1 (ja) 燃料供給装置
JP2009185692A (ja) 燃料ポンプ及び燃料供給装置
US11441523B1 (en) Fuel pump driven by an electric motor
JP2004137937A (ja) エンジン用燃料供給モジュール

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120302

Year of fee payment: 6

LAPS Lapse due to unpaid annual fee