WO2017010028A1 - 燃料ポンプ - Google Patents

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WO2017010028A1
WO2017010028A1 PCT/JP2016/002088 JP2016002088W WO2017010028A1 WO 2017010028 A1 WO2017010028 A1 WO 2017010028A1 JP 2016002088 W JP2016002088 W JP 2016002088W WO 2017010028 A1 WO2017010028 A1 WO 2017010028A1
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pump
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chamber
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酒井 博美
代司 古橋
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Denso Corp
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    • F04C2240/56Bearing bushings or details thereof

Definitions

  • the present disclosure relates to a fuel pump that sucks and discharges fuel into a gear housing chamber.
  • Patent Document 1 discloses a pump that sucks and discharges fuel into a gear housing chamber.
  • the pump has an outer gear having a plurality of inner teeth, an inner gear having a plurality of outer teeth, which are eccentrically engaged with the outer gear, a cylindrical shape which sandwiches the outer gear and the inner gear from both sides in the axial direction and rotatably accommodates both the gears.
  • a pump housing that defines a gear housing chamber is provided. The outer gear and the inner gear rotate while expanding or reducing the volume of a plurality of pump chambers formed between the two gears, so that fluid is sequentially sucked into each pump chamber and then discharged.
  • the pump housing has a spiral groove formed from the inner diameter corner portion facing the outer diameter corner portion of the outer gear toward the center portion.
  • the spiral groove requires complicated processing, and for example, it is difficult to sufficiently absorb the displacement of the outer gear that may occur when fuel is discharged from the pump chamber, and pulsation is sufficiently suppressed. I could't. As a result, a fuel pump with high pump efficiency could not be provided.
  • An object of the present disclosure is to provide a fuel pump with high pump efficiency.
  • the fuel pump includes an outer gear having a plurality of inner teeth, an inner gear having a plurality of outer teeth, which are eccentrically engaged with the outer gear, and the outer gear and the inner gear sandwiched from both sides in the axial direction.
  • a pump housing that defines a cylindrical gear housing chamber that is rotatably accommodated.
  • the outer gear and the inner gear rotate while expanding or reducing the volume of a plurality of pump chambers formed between the two gears, so that fuel is sequentially sucked into each pump chamber and then discharged.
  • the pump housing has an inner diameter corner portion facing the outer diameter corner portion in the outer peripheral portion of the outer gear on the inner peripheral portion.
  • the pump housing has an annular groove formed in an annular shape over the entire circumference at the inner diameter corner portion.
  • the pump housing defines a cylindrical gear receiving chamber.
  • the gear accommodating chamber sandwiches the outer gear and the inner gear from both sides in the axial direction, and accommodates both the gears rotatably.
  • the outer gear and the inner gear rotate, and the fuel is sequentially sucked into the pump chamber between the two gears and then discharged. For example, during this discharge, a positional deviation such as the outer gear tilting may occur.
  • the pump housing has an annular groove formed in an annular shape over the entire circumference at the inner diameter corner portion facing the outer diameter corner portion of the outer gear. If the outer gear is misaligned when fuel flows into the annular groove between both gears and the pump housing, the damper effect caused by the fuel flowing into the annular groove extends to the outer periphery of the outer gear, and the misalignment is corrected. Is done.
  • the annular groove can relieve pulsation associated with the rotation of the outer gear and the inner gear, and the outer gear and the inner gear rotate stably, so that sliding resistance is suppressed. As described above, a fuel pump with high pump efficiency can be provided.
  • FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II in FIG.
  • FIG. 3 is a sectional view taken along line III-III in FIG. 1.
  • FIG. 4 is a sectional view taken along line IV-IV in FIG. 1.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing the pump casing of the first embodiment, taken along the line VV in FIG.
  • FIG. 6 is an enlarged view showing a part of the section of FIG. 5 together with an outer gear. It is a front view which shows the joint member in 1st Embodiment. It is a figure corresponding to FIG. 6 in 2nd Embodiment.
  • FIG. 7 is a diagram corresponding to FIG. 6 in Modification 1;
  • FIG. 7 is a diagram corresponding to FIG. 6 in an example of modification example 2;
  • FIG. 10 is a diagram corresponding to FIG. 6 in another example of Modification 2.
  • the fuel pump 100 in the first embodiment is a positive displacement trochoid pump, as shown in FIG.
  • the fuel pump 100 is a diesel pump that is mounted on a vehicle and used for combustion of an internal combustion engine, and is used for pressure-feeding light oil having a viscosity higher than that of gasoline.
  • the fuel pump 100 includes an electric motor 80 and a pump main body 10 housed in a cylindrical pump body 2, and a side cover 5 projecting outward from the opposite side of the pump main body 10 with the electric motor 80 sandwiched in the axial direction Da. Is the main constituent.
  • the rotary shaft 80 a of the electric motor 80 is rotationally driven via the electric connector 5 a of the side cover 5.
  • the outer gear 30 and the inner gear 20 of the pump body 10 rotate using the driving force of the rotating shaft 80a.
  • the light oil as the fuel sucked and pressurized in the gear housing chamber 56 in which both the gears 20 and 30 are housed is discharged from the discharge port 5 b of the side cover 5 through the fuel passage 6 outside the gear housing chamber 56. Is done.
  • the electric motor 80 an inner rotor type brushless motor in which magnets are arranged in four poles and coils are formed in six slots is employed.
  • the electric motor 80 performs positioning control to rotate the rotary shaft 80a to the drive rotation side or the drive rotation reverse side. Thereafter, drive control is performed to rotate the rotary shaft 80a toward the drive rotation side from the position positioned by the positioning control.
  • the drive rotation side indicates a side that is a positive direction (see also FIG. 4) of a rotation direction Rig described later. Further, the reverse side of the drive rotation indicates the side that is the negative direction of the rotation direction Rig (see also FIG. 4).
  • the pump body 10 includes a pump housing 11, an inner gear 20, a joint member 60, and an outer gear 30.
  • the pump housing 11 has a cylindrical gear that sandwiches the outer gear 30 and the inner gear 20 from both sides in the axial direction Da by overlapping the pump cover 12 and the pump casing 16 in the axial direction Da, and rotatably accommodates both the gears 20 and 30.
  • a storage chamber 56 is defined.
  • the pump cover 12 shown in FIGS. 1 to 2 and 4 is a component part of the pump housing 11.
  • the pump cover 12 is formed in a disk shape having wear resistance by applying a surface treatment such as plating to a base material made of a metal having rigidity such as a steel material.
  • the pump cover 12 projects outward from the opposite end of the pump body 2 with the electric motor 80 sandwiched in the axial direction Da.
  • the pump cover 12 is formed with a cylindrical suction port 12a and an arc groove-shaped suction passage 13 in order to suck fuel from the outside.
  • the suction port 12a passes through a specific opening portion Ss eccentric from the inner center line Cig of the inner gear 20 in the pump cover 12 along the axial direction Da.
  • the suction passage 13 is open to the gear housing chamber 56 side of the pump cover 12.
  • the inner peripheral edge 13 a of the suction passage 13 extends along the rotational direction Rig of the inner gear 20 to a length of less than a half circumference.
  • the outer peripheral edge 13b of the suction passage 13 extends to a length of less than a half circumference along the rotational direction Rog (see also FIG. 4) of the outer gear 30.
  • the suction passage 13 is widened from the start end portion 13c toward the end portion 13d in the rotational directions Rig and Rog.
  • the suction passage 13 communicates with the suction port 12a by opening the suction port 12a at the opening portion Ss of the groove bottom 13e.
  • the width of the suction passage 13 is set to be smaller than the width of the suction port 12a in the entire opening portion Ss where the suction port 12a opens.
  • the pump casing 16 shown in FIGS. 1 and 3 to 6 is a component of the pump housing 11.
  • the pump casing 16 is formed in a bottomed cylindrical shape having wear resistance by performing a surface treatment such as plating on a base material made of a metal having rigidity such as a steel material.
  • the opening 16 a in the pump casing 16 is covered with the pump cover 12, thereby being closed over the entire circumference.
  • the inner peripheral portion 22 of the pump casing 16 is formed in a cylindrical hole shape that is eccentric from the inner center line Cig.
  • the pump casing 16 has an arc-hole-like discharge passage 17 for discharging fuel from the gear housing chamber 56.
  • the discharge passage 17 penetrates the concave bottom portion 16c of the pump casing 16 along the axial direction Da.
  • the inner peripheral edge portion 17 a of the discharge passage 17 extends along the rotational direction Rig of the inner gear 20 to a length of less than a half circumference.
  • the outer peripheral edge portion 17 b of the discharge passage 17 extends to a length less than a half circumference along the rotation direction Rog of the outer gear 30.
  • the discharge passage 17 is reduced in width toward the end portion 17d in the rotational directions Rig and Rog from the start end portion 17c.
  • the pump casing 16 has a reinforcing rib 16d in the discharge passage 17.
  • the reinforcing rib 16d is formed integrally with the pump casing 16, and is a rib that reinforces the pump casing 16 by straddling the discharge passage 17 in a direction intersecting the rotational direction Rig of the inner gear 20.
  • the inner gear 20 slides on the inner peripheral side and the outer gear 30 slides on the outer peripheral side by rotation.
  • FIG. 2 a portion of the pump cover 12 that faces the discharge passage 17 across the pump chamber 40 is formed in an arc groove shape corresponding to the shape projected on the axial direction Da.
  • the discharge groove 14 is formed.
  • the joint accommodation chamber 58 is recessed along the axial direction Da from the sliding surface portion 12b at a position of the pump cover 12 facing the inner gear 20 on the inner center line Cig. In this way, the joint accommodation chamber 58 communicates with the gear accommodation chamber 56 on one side in the axial direction Da with respect to the gear accommodation chamber 56 to rotatably accommodate a main body portion 62 of the joint member 60 described later.
  • a radial bearing is provided on the inner center line Cig of the concave bottom portion 16c of the pump casing 16 in order to radially support the rotating shaft 80a of the electric motor 80 that penetrates the concave bottom portion 16c. 50 is fitted and fixed.
  • a thrust bearing 52 is fitted and fixed on the inner center line Cig of the pump cover 12 in order to support the rotary shaft 80a in the axial direction Da.
  • the pump casing 16 has an inner diameter corner portion 70 at a place where the inner peripheral portion 22 and the sliding surface portion 16e of the concave bottom portion 16c are connected in an annular shape.
  • the pump casing 16 has an annular groove 72. That is, the annular groove 72 is formed on the opposite side of the axial direction Da from the joint accommodation chamber 58 with respect to the gear accommodation chamber 56.
  • the annular groove 72 is formed in an annular shape over the entire circumference.
  • the annular groove 72 of the present embodiment is recessed from the outermost periphery of the recessed bottom portion 16c toward the side opposite to the gear housing chamber 56 in the axial direction Da.
  • the bottom 73 of the annular groove 72 is formed in an arc shape in the longitudinal section along the radial direction of the pump casing 16.
  • the arc in the present embodiment is elliptical.
  • the annular groove 72 is formed so that the width dimension Wg and the depth dimension Dg are substantially constant over the entire circumference.
  • the width dimension Wg1 of the portion opened to the gear housing chamber 56 is set to be larger than twice the depth dimension Dg and not more than three times.
  • the inner gear 20 and the outer gear 30 are so-called trochoidal gears having respective teeth having trochoidal curves.
  • the inner gear 20 shown in FIGS. 1 and 4 is arranged eccentrically in the gear housing chamber 56 by sharing the inner center line Cig with the rotating shaft 80a. Further, the inner gear 20 has a thickness dimension slightly smaller than the corresponding dimension of the cylindrical gear housing chamber 56. In this way, the inner gear 20 has its inner peripheral portion 22 radially supported by the radial bearing 50, and on both sides in the axial direction Da, the sliding surface portion 16e of the pump casing 16 and the sliding surface portion 12b of the pump cover 12, respectively. It is bearing by.
  • the inner gear 20 has an insertion hole 26 that is recessed along the axial direction Da at a location facing the joint housing chamber 58.
  • a plurality of insertion holes 26 are provided at equal intervals in the circumferential direction, and each insertion hole 26 penetrates to the concave bottom portion 16c side.
  • the joint member 60 shown in FIGS. 1, 2, 4 and 7 is formed of a synthetic resin such as polyphenylene sulfide (PPS) resin, for example, and relays the rotating shaft 80a with the inner gear 20, whereby both gears 20, 30 are formed. It is a member which rotates.
  • the joint member 60 has a main body portion 62 and an insertion portion 64.
  • the main body 62 is fitted through the rotation shaft 80a and the fitting hole 62a.
  • a plurality of insertion portions 64 are provided corresponding to each insertion hole 26.
  • the insertion hole 26 and the insertion portion 64 of the present embodiment are numbers that avoid the number of poles and slots of the electric motor 80 in order to reduce the influence of torque ripple of the electric motor 80, and are particularly prime numbers. There are 5 each. Each insertion portion 64 extends along the axial direction Da from the outer peripheral side of the fitting hole 62a of the main body 62.
  • each insertion hole 26 a corresponding insertion portion 64 is inserted with a gap.
  • the insertion portion 64 is pressed against the insertion hole 26, whereby the driving force of the rotary shaft 80a is transmitted to the inner gear 20 via the joint member 60. That is, the inner gear 20 is rotatable in the rotation direction Rig around the inner center line Cig.
  • the inner gear 20 has a plurality of external teeth 24 a arranged at equal intervals in the rotation direction Rig on the outer peripheral portion 24.
  • Each outer tooth 24a can be opposed to each passage 13, 17 and each groove 14, 18 in the axial direction Da according to the rotation of the inner gear 20, so that sticking to the sliding surface portions 12b, 16e is suppressed. ing.
  • the outer gear 30 is arranged coaxially in the gear housing chamber 56 by being eccentric with respect to the inner center line Cig of the inner gear 20.
  • the inner gear 20 is eccentric with respect to the outer gear 30 in an eccentric direction De as a radial direction of the outer gear 30.
  • the outer gear 30 has an outer diameter and a thickness that are slightly smaller than the corresponding dimensions of the cylindrical gear housing chamber 56.
  • the outer gear 30 has its outer peripheral portion 34 supported by the inner peripheral portion 16b of the pump casing 16, and both sides of the axial direction Da are supported by the sliding surface portions 12b and 16e.
  • the outer diameter corner portion 36 in the outer peripheral portion 34 of the outer gear 30 and the inner diameter corner portions 70 of the pump housing 11 face each other.
  • the outer gear 30 has a chamfered portion 36a having a tapered shape over the entire circumference. With such a configuration, the outer gear 30 is able to rotate in a constant rotational direction Rog around the outer center line Cog that is eccentric from the inner center line Cig in conjunction with the inner gear 20.
  • the outer gear 30 has a plurality of internal teeth 32a arranged at equal intervals in the rotation direction Rog in the inner peripheral portion 32.
  • the number of the inner teeth 32 a in the outer gear 30 is set to be one more than the number of the outer teeth 24 a in the inner gear 20.
  • the number of inner teeth 32a is ten and the number of outer teeth 24a is nine.
  • Each inner tooth 32a can be opposed to the passages 13 and 17 and the grooves 14 and 18 in the axial direction Da according to the rotation of the outer gear 30, so that sticking to the sliding surface portions 12b and 16e is suppressed. ing.
  • the inner gear 20 meshes with the outer gear 30 by relative eccentricity in the eccentric direction De.
  • a plurality of pump chambers 40 are formed between the gears 20 and 30 in the gear housing chamber 56.
  • the volume of the pump chamber 40 expands and contracts as the outer gear 30 and the inner gear 20 rotate.
  • the volume of the pump chamber 40 increases in the pump chamber 40 that communicates with the suction passage 13 and the suction groove 18.
  • fuel is sucked into the pump chamber 40 in the gear housing chamber 56 through the suction passage 13 from the suction port 12a.
  • the suction passage 13 is widened from the start end portion 13c toward the end portion 13d (see also FIG. 2), the amount of fuel sucked through the suction passage 13 is the volume expansion amount of the pump chamber 40.
  • the suction passage 13 is widened from the start end portion 13c toward the end portion 13d (see also FIG. 2)
  • the volume of the pump chamber 40 is reduced in the pump chamber 40 that communicates with the discharge passage 17 and the discharge groove 14.
  • fuel is discharged from the pump chamber 40 to the outside of the gear housing chamber 56 through the discharge passage 17.
  • the discharge passage 17 is reduced in width toward the end portion 17d from the start end portion 17c (see also FIG. 3), so that the amount of fuel discharged through the discharge passage 17 is reduced in volume of the pump chamber 40. It depends on the amount.
  • the fuel that is sequentially sucked into the pump chamber 40 through the suction passage 13 and then discharged through the discharge passage 17 is discharged to the outside through the fuel passage 6 from the discharge port 5b.
  • the fuel pressure on the discharge passage 17 side becomes higher than the fuel pressure on the suction passage 13 side by the pump action described above.
  • the annular groove 72 communicates a region on the outer peripheral side with respect to the suction passage 13 and a region on the outer peripheral side with respect to the discharge passage 17. Further, by setting the width dimension Wg1 of the annular groove 72 described above, the distance between the pump chamber 40 and the annular groove 72 is optimized, the sealing performance of the pump chamber 40 is ensured, and the fuel flows into the annular groove 72. The amount is adjusted. As a result, in the annular groove 72 into which the fuel has flowed in, a relatively uniform fuel pressure is maintained over the entire circumference.
  • one pump chamber 40 formed between the two gears 20 and 30 in the gear housing chamber 56 moves from the suction passage 13 side to the discharge passage 17 side as the two gears 20 and 30 rotate.
  • a reaction in which fuel is discharged into the discharge passage 17 acts on the outer gear 30 and the inner gear 20 at the moment when both the gears 20 and 30 reach a predetermined phase and the pump chamber 40 communicates with the discharge passage 17.
  • Such counter action may occur the same number of times as the number of teeth of the external teeth 24a per rotation of the inner gear 20 (9 times in the present embodiment).
  • the pump housing 11 defines a cylindrical gear housing chamber 56.
  • the gear accommodating chamber 56 sandwiches the outer gear 30 and the inner gear 20 from both sides in the axial direction Da, and accommodates both the gears 20 and 30 in a rotatable manner.
  • the outer gear 30 and the inner gear 20 rotate, and fuel is sequentially sucked into the pump chamber 40 between the two gears 20 and 30 and then discharged. For example, during this discharge, a positional shift such as the outer gear 30 tilting may occur.
  • the pump casing 16 of the pump housing 11 has an annular groove 72 formed in an annular shape over the entire circumference at the inner diameter corner portion 70 facing the outer diameter corner portion 36 of the outer gear 30.
  • the damper effect caused by the fuel flowing into the annular groove 72 causes the outer gear 30 to move.
  • the misalignment is corrected over the outer periphery.
  • Such an annular groove 72 can relieve pulsation associated with the rotation of the outer gear 30 and the inner gear 20, and the outer gear 30 and the inner gear 20 rotate stably, thereby suppressing sliding resistance.
  • the fuel pump 100 with high pump efficiency can be provided.
  • the annular groove 72 is recessed toward the axial direction Da. According to this, the fuel flowing into the annular groove 72 can exert an operating pressure along the axial direction Da on the outer gear 30 when the position of the outer gear 30 is shifted. Thereby, a damper effect can be efficiently exerted on the outer periphery of the outer gear 30.
  • the joint housing chamber 58 that houses the joint member 60 communicates with the gear housing chamber 56 on one side in the axial direction Da with respect to the gear housing chamber 56, and is opposite to the joint housing chamber 58.
  • an annular groove 72 is formed on the side.
  • the fuel flowing into the joint housing chamber 58 and the fuel flowing into the annular groove 72 exert a damper effect on the outer gear 30 and the inner gear 20 from both sides, so that the balance of the axial direction Da of both the gears 20 and 30 is maintained. It is. Therefore, sliding resistance when both gears 20 and 30 rotate can be reduced. As a result, the pump efficiency is increased.
  • the insertion portion 64 extending from the main body portion 62 of the joint member 60 along the axial direction Da is inserted into the insertion hole 26 that is recessed along the axial direction Da in the inner gear 20 with a gap. ing.
  • this misalignment can be absorbed by using the gap of the insertion hole 26. Therefore, since the sliding resistance when the outer gear 30 and the inner gear 20 rotate can be reduced, the pump efficiency is increased.
  • the bottom 73 of the annular groove 72 has an arcuate cross section.
  • Such an annular groove 72 having an arcuate cross section allows the fuel flow at the bottom 73 to flow smoothly, so that the working pressure can be efficiently transmitted to the outer periphery of the outer gear 30.
  • the second embodiment is a modification of the first embodiment.
  • the second embodiment will be described with a focus on differences from the first embodiment.
  • the annular groove 272 in the fuel pump 200 of the second embodiment is formed in an annular shape over the entire circumference, as in the first embodiment, and from the outermost periphery of the concave bottom portion 16c as shown in FIG. It is recessed toward the opposite side to the gear housing chamber 56 in the axial direction Da.
  • the annular groove 272 is formed so that the width dimension Wg and the depth dimension Dg are substantially constant over the entire circumference, but the width in one radial direction becomes smaller toward the bottom 273. It is formed as follows. Specifically, the annular groove 272 of the second embodiment is formed in a triangular section that tapers toward the bottom 273 in a longitudinal section along the radial direction of the pump casing 16. The outer peripheral wall 275 of the annular groove 272 is formed along the axial direction Da, and the inner peripheral wall 274 is inclined toward the outer peripheral side toward the bottom 273. And the bottom part 273 of the annular groove 272 is circular arc-shaped like the first embodiment.
  • the results of a comparison experiment between the fuel pump 200 of the present embodiment and the fuel pump of the comparative example in the case where the annular groove 272 is not provided for the fuel pump 200 will be described with reference to FIGS. This will be described below.
  • the comparative experiment was conducted under the conditions that the fuel temperature was 25 ° C. and the fuel was JIS No. 2 diesel oil.
  • the Hi mode is used when, for example, a full throttle state is used, and the supply voltage to the electric motor 80 is 12V.
  • the Lo mode is used, for example, in an idling state, and is when the supply voltage to the electric motor 80 is 6V.
  • the fuel pressure in FIGS. 9 and 10 indicates the fuel pressure adjusted in the pressure regulator of the internal combustion engine.
  • the data of the fuel pump 200 of the present embodiment is indicated by a solid line
  • the data of the comparative example is indicated by a broken line.
  • the flow rate of this embodiment exceeds the flow rate of the comparative example at each fuel pressure in each mode.
  • the current value of the present embodiment is lower than the current value of the comparative example at each fuel pressure.
  • the Lo mode when the fuel pressure is 600 kPa, a significant difference in current value between this embodiment and the comparative example was not recognized, but as the pressure became lower, the current value of this embodiment became the current value of the comparative example. A result below 15 was obtained.
  • the pump casing 16 of the pump housing 11 has the annular groove 272 formed in an annular shape over the entire circumference at the inner diameter corner portion 70, so that the first embodiment The effect according to the form can be achieved.
  • the annular groove 272 has a triangular cross section that tapers toward the bottom 273. According to this, since the volume of the annular groove 272 can be reduced with respect to the pressure receiving area of the portion where the annular groove 272 faces the outer gear 30, the amount of fuel leakage to the annular groove 272 is suppressed. Meanwhile, the working pressure can be efficiently transmitted to the outer periphery of the outer gear 30.
  • the annular groove 72 may be formed in a semicircular shape in cross section. Good.
  • the width dimension Wg1 is exactly twice the depth dimension Dg.
  • the annular groove 72 is recessed in a direction other than the axial direction Da.
  • the annular groove 72 in FIG. 12 is recessed in an oblique direction.
  • the annular groove 72 in FIG. 13 is recessed in the radial direction. In this configuration, when the position of the outer gear 30 is shifted, it is possible to apply a working pressure along the radial direction to the outer gear 30.
  • the bottom 73 of the annular groove 72 may be formed in a rectangular shape.
  • the pump housing 11 may have annular grooves 72 formed on both sides of the axial direction Da with respect to the gear housing chamber 56.
  • the joint accommodation chamber 58 may not be provided.
  • the fuel pump 100 may be a pump that sucks and discharges gasoline other than light oil or liquid fuel based thereon as fuel.

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Abstract

燃料ポンプは、内歯(32a)を複数有するアウタギヤ(30)と、外歯(24a)を複数有し、アウタギヤとは偏心して噛合するインナギヤ(20)と、両ギヤ(20,30)を回転可能に収容する円筒状のギヤ収容室(56)を画成するポンプハウジング(11)と、を備える。アウタギヤ及びインナギヤは、両ギヤ(20,30)間に複数形成されるポンプ室(40)の容積を拡縮させつつ回転することにより、燃料をポンプ室に順次吸入してから吐出する。ポンプハウジングは、アウタギヤの外周部(34)における外径コーナー部(36)と対向する内径コーナー部(70)を内周部(22)に有し、内径コーナー部において、全周に亘って円環状に形成される円環溝(72)を有する。

Description

燃料ポンプ 関連出願の相互参照
 本出願は、2015年7月16日に出願された日本特許出願2015-142167号に基づくもので、ここにその記載内容を援用する。
 本開示は、燃料をギヤ収容室に吸入してから吐出する燃料ポンプに関する。
 燃料をギヤ収容室に吸入してから吐出するポンプが、特許文献1に開示されている。ポンプは、内歯を複数有するアウタギヤと、外歯を複数有し、アウタギヤとは偏心して噛合するインナギヤと、アウタギヤ及びインナギヤを軸方向両側から挟み、それら両ギヤを回転可能に収容する円筒状のギヤ収容室を画成するポンプハウジングを備えている。アウタギヤ及びインナギヤは、それら両ギヤ間に複数形成されるポンプ室の容積を拡縮させつつ回転することにより、流体を各ポンプ室に順次吸入してから吐出する。
 ポンプハウジングは、アウタギヤの外径コーナー部と対向する内径コーナー部から中央部に向かって形成されるスパイラル状の溝を有している。
特開2009-144689号公報
 しかしながら、スパイラル状の溝は、複雑な加工が必要であり、また、例えばポンプ室から燃料が吐出される時に生じ得るアウタギヤの位置ずれを十分に吸収することが困難であり、脈動を十分に抑制することができなかった。その結果、ポンプ効率の高い燃料ポンプを提供することができなかった。
 本開示の目的は、ポンプ効率の高い燃料ポンプを提供することにある。
 本開示の一態様において、燃料ポンプは、内歯を複数有するアウタギヤと、外歯を複数有し、アウタギヤとは偏心して噛合するインナギヤと、アウタギヤ及びインナギヤを軸方向両側から挟み、それら両ギヤを回転可能に収容する円筒状のギヤ収容室を画成するポンプハウジングと、を備える。アウタギヤ及びインナギヤは、それら両ギヤ間に複数形成されるポンプ室の容積を拡縮させつつ回転することにより、燃料を各ポンプ室に順次吸入してから吐出する。ポンプハウジングは、アウタギヤの外周部における外径コーナー部と対向する内径コーナー部を内周部に有する。ポンプハウジングは、内径コーナー部において、全周に亘って円環状に形成される円環溝を有する。
 これによれば、ポンプハウジングは、円筒状のギヤ収容室を画成している。ギヤ収容室は、アウタギヤ及びインナギヤを軸方向両側から挟み、それら両ギヤを回転可能に収容している。ここで、アウタギヤ及びインナギヤが回転し、両ギヤ間のポンプ室に順次燃料が吸入されてから吐出する。例えばこの吐出の際に、アウタギヤが傾く等の位置ずれが発生し得る。
 本開示では、アウタギヤの外径コーナー部と対向する内径コーナー部において、全周に亘って円環状に形成される円環溝を、ポンプハウジングが有している。円環溝に、両ギヤとポンプハウジングの間を通じて燃料が流入した状態で、アウタギヤの位置ずれが発生すると、円環溝に流入した燃料によるダンパー効果がアウタギヤの外周に及び、当該位置ずれが修正される。円環溝により、アウタギヤ及びインナギヤの回転に伴う脈動を緩和することができ、アウタギヤ及びインナギヤが安定的に回転することで、摺動抵抗が抑制される。以上により、ポンプ効率の高い燃料ポンプを提供することができる。
第1実施形態における燃料ポンプを示す部分断面図である。 図1のII-II線断面図である。 図1のIII-III線断面図である。 図1のIV-IV線断面図である。 第1実施形態のポンプケーシングを、図3のV-V線断面において示す断面図である。 図5の断面を一部拡大して、アウタギヤと共に示す拡大図である。 第1実施形態におけるジョイント部材を示す正面図である。 第2実施形態における図6に対応する図である。 第2実施形態における燃料ポンプと、円環溝を設けない比較例の燃料ポンプとの、比較実験の結果において、流量を示すグラフである。 第2実施形態における燃料ポンプと、円環溝を設けない比較例の燃料ポンプとの、比較実験の結果において、電流値を示すグラフである。 変形例1における図6に対応する図である。 変形例2のうちの一例における図6に対応する図である。 変形例2のうちの他の一例における図6に対応する図である。
 複数の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各実施形態において対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略する場合がある。各実施形態において構成の一部分のみを説明している場合、当該構成の他の部分については、先行して説明した他の実施形態の構成を適用することができる。また、各実施形態の説明において明示している構成の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても複数の実施形態の構成同士を部分的に組み合せることができる。
 (第1実施形態)
 第1実施形態における燃料ポンプ100は、図1に示すように、容積式のトロコイドポンプである。また、燃料ポンプ100は、車両に搭載され、内燃機関の燃焼に用いる燃料であって、ガソリンよりも粘性の高い軽油を、圧送するために用いられるディーゼルポンプである。燃料ポンプ100は、円筒状のポンプボディ2内部に収容された電動モータ80及びポンプ本体10、並びに電動モータ80を軸方向Daに挟んでポンプ本体10とは反対側から外部に張り出したサイドカバー5を主体として構成されている。こうした燃料ポンプ100では、サイドカバー5の電気コネクタ5aを介した電動モータ80の回転軸80aが回転駆動される。回転軸80aの駆動力を利用して、ポンプ本体10のアウタギヤ30及びインナギヤ20が回転する。これにより、両ギヤ20,30が収容されているギヤ収容室56に吸入及び加圧された燃料としての軽油は、ギヤ収容室56外の燃料通路6を通じて、サイドカバー5の吐出ポート5bから吐出される。
 本実施形態では、電動モータ80として、マグネットを4極、及びコイルを6スロットに形成配置されたインナロータ型のブラシレスモータが採用されている。例えば、車両のIG-ONや、車両のアクセルペダルが踏込操作されると、これに応じて電動モータ80は、駆動回転側又は駆動回転逆側に回転軸80aを回転させる位置決め制御を行なう。その後、位置決め制御にて位置決めされた位置から、駆動回転側に回転軸80aを回転させる駆動制御を行なう。
 なお、駆動回転側とは、後述する回転方向Rigの正方向(図4も参照)となる側を示す。また、駆動回転逆側とは、回転方向Rigの負方向(図4も参照)となる側を示す。
 以下、図2~7も用いつつ、ポンプ本体10について詳細に説明する。ポンプ本体10は、ポンプハウジング11、インナギヤ20、ジョイント部材60、及びアウタギヤ30を備えている。
 ポンプハウジング11は、ポンプカバー12とポンプケーシング16を軸方向Daに重ね合わせることで、アウタギヤ30及びインナギヤ20を軸方向Da両側から挟み、両ギヤ20,30を回転可能に収容する円筒状のギヤ収容室56を画成している。
 図1~2,4に示すポンプカバー12は、ポンプハウジング11の一構成部品である。ポンプカバー12は、鉄鋼材等の剛性を有する金属からなる基材に、めっき等の表面処理を施すことにより、耐摩耗性を有する円盤状に形成されている。ポンプカバー12は、ポンプボディ2のうち電動モータ80を軸方向Daに挟んで反対側端から外部に張り出している。
 ポンプカバー12は、外部から燃料を吸入するために、円筒状の吸入口12a及び円弧溝状の吸入通路13を形成している。吸入口12aは、ポンプカバー12のうちインナギヤ20のインナ中心線Cigから偏心した特定の開口箇所Ssを、軸方向Daに沿って貫通している。吸入通路13は、ポンプカバー12のうちギヤ収容室56側に開口している。特に図2に示すように、吸入通路13の内周縁部13aは、インナギヤ20の回転方向Rigに沿って半周未満の長さに延伸している。吸入通路13の外周縁部13bは、アウタギヤ30の回転方向Rog(図4も参照)に沿って半周未満の長さに延伸している。
 ここで吸入通路13は、始端部13cから回転方向Rig,Rogの終端部13dに向かう程、拡幅している。また、吸入通路13は、溝底部13eの開口箇所Ssに吸入口12aを開口させることで、当該吸入口12aと連通している。特に図2に示すように、吸入口12aが開口する開口箇所Ssの全域では、吸入通路13の幅が吸入口12aの幅よりも小さく設定されている。
 図1,3~6に示すポンプケーシング16は、ポンプハウジング11の一構成部品である。ポンプケーシング16は、鉄鋼材等の剛性を有する金属からなる基材に、めっき等の表面処理を施すことにより、耐摩耗性を有する有底円筒状に形成されている。ポンプケーシング16のうち開口部16aは、ポンプカバー12により覆われることで、全周に亘って閉じられている。ポンプケーシング16の内周部22は、インナ中心線Cigから偏心した円筒穴状に形成されている。
 ポンプケーシング16は、ギヤ収容室56から燃料を吐出するために、円弧穴状の吐出通路17を形成している。吐出通路17は、ポンプケーシング16の凹底部16cを軸方向Daに沿って貫通している。特に図3に示すように、吐出通路17の内周縁部17aは、インナギヤ20の回転方向Rigに沿って半周未満の長さに延伸している。吐出通路17の外周縁部17bは、アウタギヤ30の回転方向Rogに沿って半周未満の長さに延伸している。ここで吐出通路17は、始端部17cから回転方向Rig,Rogの終端部17dに向かう程、縮幅している。
 また、ポンプケーシング16は、吐出通路17において、補強リブ16dを有している。補強リブ16dは、ポンプケーシング16と一体に形成されており、インナギヤ20の回転方向Rigに対して交差方向に吐出通路17を跨ぐことにより、ポンプケーシング16を補強するリブである。
 ポンプケーシング16の凹底部16cのうち両ギヤ20,30間のポンプ室40(後に詳述)を挟んで吸入通路13と対向する箇所には、特に図3に示すように、同通路13を軸方向Daに投影した形状と対応させて、円弧溝状の吸入溝18が形成されている。これによりポンプケーシング16のギヤ収容室56側では、吐出通路17が吸入溝18とその輪郭をおよそ線対称に設けられている。
 また、凹底部16cのうち平面状の摺動面部16eにおいて、内周側ではインナギヤ20が、外周側ではアウタギヤ30が、回転によりそれぞれ摺動する。
 一方で特に図2に示すように、ポンプカバー12のうちポンプ室40を挟んで吐出通路17と対向する箇所には、同通路17を軸方向Daに投影した形状と対応させて、円弧溝状の吐出溝14が形成されている。これによりポンプカバー12のギヤ収容室56側では、ジョイント収容室58を挟んで、吸入通路13が吐出溝14とその輪郭をおよそ線対称に設けられている。
 ここで、ジョイント収容室58は、ポンプカバー12のうち、インナ中心線Cig上のインナギヤ20と対向する箇所において、摺動面部12bから軸方向Daに沿って凹んでいる。こうして、ジョイント収容室58は、ギヤ収容室56に対する軸方向Daの片側において、ギヤ収容室56と連通することで、後述するジョイント部材60の本体部62を回転可能に収容する。
 また、ポンプカバー12のギヤ収容室56側のうち平面状の摺動面部12bにおいて、内周側ではインナギヤ20が、外周側ではアウタギヤ30が、回転によりそれぞれ摺動する。
 特に図1に示すように、ポンプケーシング16の凹底部16cのうちインナ中心線Cig上には、当該凹底部16cを貫通する電動モータ80の回転軸80aを径方向に軸受するために、ラジアル軸受50が嵌合固定されている。一方で、ポンプカバー12のうちインナ中心線Cig上には、回転軸80aを軸方向Daに軸受するために、スラスト軸受52が嵌合固定されている。
 また、ポンプケーシング16は、特に図2,5に示すように、内周部22と凹底部16cの摺動面部16eとを円環状に接続する箇所にて、内径コーナー部70を有している。この内径コーナー部70において、ポンプケーシング16は、円環溝72を有している。すなわち、円環溝72は、ギヤ収容室56に対し、ジョイント収容室58とは軸方向Daの反対側に形成されている。
 具体的に、円環溝72は、全周に亘って円環状に形成されている。本実施形態の円環溝72は、凹底部16cの最外周から軸方向Daのギヤ収容室56とは反対側に向かって凹んでいる。特に図6に拡大して示すように、円環溝72の底部73は、ポンプケーシング16の径方向に沿った縦断面において、断面円弧状に形成されている。本実施形態における当該円弧は、楕円状となっている。
 また、円環溝72は、全周に亘って幅寸法Wg及び深さ寸法Dgが実質一定となるように形成されている。特に図5に示すように、ギヤ収容室56に開口する部分の幅寸法Wg1は、深さ寸法Dgの2倍よりも大きく、かつ、3倍以下に設定される。
 インナギヤ20及びアウタギヤ30は、それぞれの歯をトロコイド曲線とした、所謂トロコイドギヤとなっている。
 具体的に、図1,4に示すインナギヤ20は、インナ中心線Cigを回転軸80aと共通にすることで、ギヤ収容室56内では偏心して配置されている。また、インナギヤ20は、厚み寸法を、円筒状のギヤ収容室56の対応寸法よりも僅かに小さく形成している。こうしてインナギヤ20は、その内周部22をラジアル軸受50により径方向に軸受されていると共に、軸方向Da両側を、それぞれポンプケーシング16の摺動面部16eと、ポンプカバー12の摺動面部12bとにより軸受されている。
 また、インナギヤ20は、ジョイント収容室58と対向する箇所において、軸方向Daに沿って凹む挿入穴26を有している。挿入穴26は、周方向に等間隔に複数設けられ、各挿入穴26は、凹底部16c側まで貫通している。
 ここで、図1,2,4,7に示すジョイント部材60は、例えばポリフェニレンサルファイド(PPS)樹脂等の合成樹脂により形成され、回転軸80aをインナギヤ20と中継することで、両ギヤ20,30を回転させる部材である。ジョイント部材60は、本体部62及び挿入部64を有している。ジョイント収容室58内において、本体部62は、回転軸80aと嵌合穴62aを介して嵌合している。挿入部64は、各挿入穴26に対応して複数設けられている。具体的に本実施形態の挿入穴26及び挿入部64は、電動モータ80のトルクリップルの影響を低減するために、当該電動モータ80の極数及びスロット数を避けた数であり、特に素数である5つずつ設けられている。各挿入部64は、本体部62の嵌合穴62aよりも外周側箇所から軸方向Daに沿って延伸している。
 各挿入穴26には、それぞれ対応する挿入部64が隙間をあけて挿入されている。回転軸80aが駆動回転側に回転駆動すると、挿入部64が挿入穴26に押し当たることで、当該回転軸80aの駆動力がジョイント部材60を介してインナギヤ20に伝達される。すなわち、インナギヤ20は、インナ中心線Cig周りとなる回転方向Rigへ回転可能となっている。
 インナギヤ20は、回転方向Rigに等間隔に並ぶ複数の外歯24aを、外周部24に有している。各外歯24aは、インナギヤ20の回転に応じて各通路13,17及び各溝14,18と軸方向Daに対向可能となっていることで、摺動面部12b,16eへの張り付きを抑制されている。
 図1,4に示すようにアウタギヤ30は、インナギヤ20のインナ中心線Cigに対して偏心することで、ギヤ収容室56内では同軸上に配置されている。これによりアウタギヤ30に対しては、当該アウタギヤ30の一径方向としての偏心方向Deにインナギヤ20が偏心している。
 アウタギヤ30は、外径及び厚み寸法を、円筒状のギヤ収容室56の対応寸法よりも僅かに小さく形成している。こうしてアウタギヤ30は、その外周部34をポンプケーシング16の内周部16bに軸受されていると共に、軸方向Da両側を、それぞれ摺動面部12b,16eとにより軸受されている。また、アウタギヤ30の外周部34における外径コーナー部36と、ポンプハウジング11の各内径コーナー部70とは、互いに対向している。外径コーナー部36においてアウタギヤ30は、全周に亘って、テーパ状となる面取り部36aを有している。このような構成により、アウタギヤ30は、インナギヤ20と連動して、インナ中心線Cigから偏心したアウタ中心線Cog周りとなる一定の回転方向Rogへ回転可能となっている。
 アウタギヤ30は、そうした回転方向Rogに等間隔に並ぶ複数の内歯32aを、内周部32に有している。ここでアウタギヤ30における内歯32aの数は、インナギヤ20における外歯24aの数よりも1つ多くなるように、設定されている。本実施形態では、内歯32aの数は10つ、外歯24aの数は9つとなっている。各内歯32aは、アウタギヤ30の回転に応じて各通路13,17及び各溝14,18と軸方向Daに対向可能となっていることで、摺動面部12b,16eへの張り付きを抑制されている。
 アウタギヤ30に対してインナギヤ20は、偏心方向Deへの相対的な偏心により噛合している。これによりギヤ収容室56のうち両ギヤ20,30の間には、ポンプ室40が複数連なって形成されている。このようなポンプ室40は、アウタギヤ30及びインナギヤ20が回転することにより、その容積が拡縮する。
 両ギヤ20,30の回転に伴って、吸入通路13及び吸入溝18と対向して連通するポンプ室40にて、その容積が拡大する。その結果として、吸入口12aから燃料が吸入通路13を通してギヤ収容室56内のポンプ室40に吸入される。このとき、始端部13cから終端部13dに向かう程(図2も参照)、吸入通路13が拡幅していることで、当該吸入通路13を通して吸入される燃料量は、ポンプ室40の容積拡大量に応じたものとなる。
 両ギヤ20,30の回転に伴って、吐出通路17及び吐出溝14と対向して連通するポンプ室40にて、その容積が縮小する。その結果として、吸入機能と同時に、ポンプ室40から燃料が吐出通路17を通してギヤ収容室56外に吐出される。このとき、始端部17cから終端部17dに向かう程(図3も参照)、吐出通路17が縮幅していることで、当該吐出通路17を通して吐出される燃料量は、ポンプ室40の容積縮小量に応じたものとなる。
 このようにして吸入通路13を通してポンプ室40に順次吸入されてから吐出通路17を通して吐出された燃料は、燃料通路6を通して吐出ポート5bから外部に吐出されるのである。ここで、上述のポンプ作用により、吐出通路17側における燃料圧力は、吸入通路13側における燃料圧力と比較して高圧状態となる。
 一方で、上述のアウタギヤ30及びインナギヤ20とギヤ収容室56との寸法関係により、ギヤ収容室56内に吸入された燃料の一部は、各ポンプ室40から漏れる。漏れた燃料は、両ギヤ20,30と摺動面部12b,16eとの間において油膜を形成すると共に、ジョイント収容室58及び円環溝72に流入する。
 ここで、円環溝72は、吸入通路13よりも外周側となる領域と、吐出通路17よりも外周側となる領域とを、連通して存在している。また、上述の円環溝72の幅寸法Wg1の設定により、ポンプ室40と円環溝72との距離が最適となり、ポンプ室40のシール性が確保され、円環溝72への燃料の流入量は調整される。こうした結果、燃料が流入した円環溝72では、全周に亘って比較的均一な燃料圧力が保たれる。
 さて、ギヤ収容室56内の両ギヤ20,30間に形成された一ポンプ室40は、両ギヤ20,30の回転に伴って、吸入通路13側から吐出通路17側へと移動することとなる。両ギヤ20,30が所定の位相に達して当該ポンプ室40が吐出通路17と連通する瞬間に、燃料が吐出通路17に吐出される反動が、アウタギヤ30及びインナギヤ20に作用する。このような反動作用は、インナギヤ20の1回転につき、外歯24aの歯数と等しい回数(本実施形態では9回)生じ得る。
 第1実施形態の作用効果を以下に説明する。
 第1実施形態によると、ポンプハウジング11は、円筒状のギヤ収容室56を画成している。ギヤ収容室56は、アウタギヤ30及びインナギヤ20を軸方向Da両側から挟み、それら両ギヤ20,30を回転可能に収容している。ここで、アウタギヤ30及びインナギヤ20が回転し、両ギヤ20,30間のポンプ室40に順次燃料が吸入されてから吐出する。例えばこの吐出の際に、アウタギヤ30が傾く等の位置ずれが発生し得る。
 ここで、燃料ポンプ100では、アウタギヤ30の外径コーナー部36と対向する内径コーナー部70において、全周に亘って円環状に形成される円環溝72を、ポンプハウジング11のポンプケーシング16が有している。この円環溝72に、両ギヤ20,30とポンプハウジング11の間を通じて燃料が流入した状態で、アウタギヤ30の位置ずれが発生すると、円環溝72に流入した燃料によるダンパー効果がアウタギヤ30の外周に及び、当該位置ずれが修正される。このような円環溝72により、アウタギヤ30及びインナギヤ20の回転に伴う脈動を緩和することができ、アウタギヤ30及びインナギヤ20が安定的に回転することで、摺動抵抗が抑制される。以上により、ポンプ効率の高い燃料ポンプ100を提供することができる。
 また、第1実施形態によると、円環溝72は、軸方向Daに向かって凹む。これによれば、円環溝72に流入している燃料は、アウタギヤ30の位置がずれた際に、当該アウタギヤ30に対して、軸方向Daに沿った作用圧を及ぼすことが可能となる。これにより、アウタギヤ30の外周に効率よくダンパー効果を及ぼすことができる。
 また、第1実施形態によると、ギヤ収容室56に対し、軸方向Daの片側において、ジョイント部材60を収容するジョイント収容室58がギヤ収容室56と連通し、当該ジョイント収容室58とは反対側において、円環溝72が形成されている。ジョイント収容室58に流入した燃料と、円環溝72に流入した燃料とが、両側からアウタギヤ30及びインナギヤ20にダンパー効果を及ぼすことで、両ギヤ20,30の軸方向Daのバランスが保たれる。したがって、両ギヤ20,30が回転する際の摺動抵抗を低減することができる。以上により、ポンプ効率が高まる。
 また、第1実施形態によると、ジョイント部材60における本体部62から軸方向Daに沿って延伸する挿入部64が、インナギヤ20において軸方向Daに沿って凹む挿入穴26に隙間をあけて挿入されている。このような構成において、例えば車両等の振動等により、回転軸80aが軸ずれした場合には、挿入穴26の隙間を利用して、この軸ずれを吸収することができる。したがって、アウタギヤ30及びインナギヤ20が回転する際の摺動抵抗を低減することができるので、ポンプ効率が高まる。
 また、第1実施形態によると、円環溝72の底部73は、断面円弧状である。このような断面円弧状の円環溝72によって、底部73における燃料の流動がスムーズになるので、作用圧を効率よくアウタギヤ30の外周に伝達することができる。
 (第2実施形態)
 図8~10に示すように、第2実施形態は第1実施形態の変形例である。第2実施形態について、第1実施形態とは異なる点を中心に説明する。
 第2実施形態の燃料ポンプ200における円環溝272は、第1実施形態と同様に、全周に亘って円環状に形成されており、図8に示すように、凹底部16cの最外周から軸方向Daのギヤ収容室56とは反対側に向かって凹んでいる。
 ここで、円環溝272は、全周に亘って幅寸法Wg及び深さ寸法Dgを実質一定となるように形成されているが、一径方向における幅については、底部273に向かう程小さくなるように形成されている。具体的に第2実施形態の円環溝272は、ポンプケーシング16の径方向に沿った縦断面において、底部273に向かう程先細る断面三角形状に形成されている。円環溝272の外周壁275は、軸方向Daに沿って形成され、内周壁274は、底部273に向かう程外周側に傾斜している。そして、円環溝272の底部273は、第1実施形態と同様に、断面円弧状である。
 ここで、本実施形態の燃料ポンプ200と、当該燃料ポンプ200に対して円環溝272を設けなかった場合の比較例の燃料ポンプとの比較実験の結果について、図9,10を用いて、以下に説明する。当該比較実験は、燃温が25°C、燃料はJIS2号軽油という条件で実施された。なお、図9,10において、Hiモードとは、例えばフルスロットルの状態に用いられ、電動モータ80への供給電圧が12Vの場合である。Loモードとは、例えばアイドリングの状態に用いられ、電動モータ80への供給電圧が6Vの場合である。また、図9,10における燃料圧力とは、内燃機関のプレッシャレギュレータにおいて調整される燃料圧力を示す。なお、図9,10では、本実施形態の燃料ポンプ200のデータを実線で、比較例のデータを破線で、それぞれ示す。
 図9によると、各モードの各燃料圧力において、本実施形態の流量が比較例の流量を上回っている。図10によると、Hiモードでは、各燃料圧力において、本実施形態の電流値が比較例の電流値を下回っている。Loモードでは、燃料圧力が600kPaである場合では、本実施形態と比較例との電流値の有意差は認められなかったものの、低圧になるに従って、本実施形態の電流値が比較例の電流値を下回る結果が得られた。
 このような第2実施形態においても、ポンプハウジング11のポンプケーシング16は、内径コーナー部70において、全周に亘って円環状に形成される円環溝272を有しているので、第1実施形態に準じた作用効果を奏することが可能となる。
 また、第2実施形態によると、円環溝272は、底部273に向かう程先細る断面三角形状である。これによれば、円環溝272がアウタギヤ30と対向する箇所の受圧面積に対して、円環溝272の容積を小さくすることができるので、燃料の円環溝272への漏れ量を抑制しつつ、作用圧を効率よくアウタギヤ30の外周に伝達することができる。
 (他の実施形態)
 本開示は、上記実施形態に限定して解釈されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態及び組み合わせに適用することができる。
 具体的に、変形例1としては、円環溝72の底部73が断面円弧状である形態の一種として、図11に示すように、円環溝72が断面半円状に形成されていてもよい。この例では、幅寸法Wg1が深さ寸法Dgの丁度2倍となっている。
 変形例2としては、円環溝72は、軸方向Da以外の方向に向かって凹む。図12の円環溝72は、斜め方向に向かって凹んでいる。この構成では、アウタギヤ30の位置がずれた際に、当該アウタギヤ30に対して、斜め方向に沿った作用圧を及ぼすことが可能となる。図13の円環溝72は、径方向に向かって凹んでいる。この構成では、アウタギヤ30の位置がずれた際に、当該アウタギヤ30に対して、径方向に沿った作用圧を及ぼすことが可能となる。
 変形例3としては、円環溝72の底部73は、矩形状に形成されていてもよい。
 変形例4としては、ポンプハウジング11は、ギヤ収容室56に対し、軸方向Da両側にそれぞれ形成される円環溝72を有していてもよい。この場合、ジョイント収容室58を設けなくてもよい。
 変形例5としては、燃料ポンプ100は、燃料として、軽油以外のガソリン、又はこれに準じた液体燃料を吸入してから吐出するものでもよい。

 

Claims (6)

  1.  内歯(32a)を複数有するアウタギヤ(30)と、
     外歯(24a)を複数有し、前記アウタギヤとは偏心して噛合するインナギヤ(20)と、
     前記アウタギヤ及び前記インナギヤを軸方向(Da)両側から挟み、それら両ギヤを回転可能に収容する円筒状のギヤ収容室(56)を画成するポンプハウジング(11)と、を備える燃料ポンプであって、
     前記アウタギヤ及び前記インナギヤは、それら両ギヤ間に複数形成されるポンプ室(40)の容積を拡縮させつつ回転することにより、燃料を各前記ポンプ室に順次吸入してから吐出し、
     前記ポンプハウジングは、前記アウタギヤの外周部(34)における外径コーナー部(36)と対向する内径コーナー部(70)を内周部(22)に有し、
     前記ポンプハウジングは、前記内径コーナー部において、全周に亘って円環状に形成される円環溝(72,272)を有する燃料ポンプ。
  2.  前記円環溝は、前記軸方向に凹む請求項1に記載の燃料ポンプ。
  3.  回転駆動する回転軸(80a)と、
     前記回転軸を前記インナギヤと中継することで、前記アウタギヤ及び前記インナギヤを回転させるジョイント部材(60)と、を備え、
     前記ポンプハウジングは、前記ギヤ収容室に対し、前記軸方向の片側において、前記ギヤ収容室と連通し、前記ジョイント部材を収容するジョイント収容室(58)を有し、
     前記円環溝は、前記ギヤ収容室に対し、前記ジョイント収容室とは反対側に形成される請求項1又は2に記載の燃料ポンプ。
  4.  前記インナギヤは、前記軸方向に沿って凹む挿入穴(26)を有し、
     前記ジョイント部材は、
     前記ジョイント収容室にて前記回転軸と嵌合する本体部(62)と、
     前記本体部から前記軸方向に沿って延伸し、前記挿入穴に隙間をあけて挿入される挿入部(64)と、を有する請求項3に記載の燃料ポンプ。
  5.  前記円環溝の底部(73,273)は、断面円弧状である請求項1から4のいずれか1項に記載の燃料ポンプ。
  6.  前記円環溝(272)は、前記円環溝の底部(273)に向かう程先細る断面三角形状である請求項1から5のいずれか1項に記載の燃料ポンプ。

     
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