JPH01177489A

JPH01177489A - ウエスコ型ポンプ機構

Info

Publication number: JPH01177489A
Application number: JP33523787A
Authority: JP
Inventors: Koichi Mine; 功一峯; Shigeru Suzuki; 茂鈴木
Original assignee: Aisan Industry Co Ltd
Current assignee: Aisan Industry Co Ltd
Priority date: 1987-12-28
Filing date: 1987-12-28
Publication date: 1989-07-13

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明はウェスコ型ポンプ機構に関する。

（従来技術）従来のウェスコ型ポンプ機構を第９図〜第１２図に従っ
て説明すると、第９図は自動車等の燃料を燃料タンクよ
り汲み上げるための電動式燃料ポンプを示すもので、第
９図中、ポンプ機構２００は燃料ポンプの下部に配備さ
れており、燃料の入口穴２０２を有してポンプ機構の下
側のポンプ壁を構成するボデー２０４（第１０図参照）
と、燃料ポンプの内部はぼ中央に配置されたモータ部（
図示省略）のアーマチュア軸２０６に固定されて回転駆
動される第１インペラ２０８及び第２インペラ２１０と
、これらの間に介在された環状の仕切プレート２１２と
、ポンプ機構２００の上側のポンプ壁とともに上記モー
タ部との仕切壁を構成するカバー２１４とを有しており
、カバー２１４にはアーマチュア軸２０６が挿通する中
央穴２１６及びモータ部側への出口穴２１８が形成され
ている。２２０，２２２は第１インペラ２０８及び第２
インペラ２１０をそれぞれ同心で取囲んで配置されて半
径方向のポンプ壁を形成する環状の第１スベー１す及び
第２スペーサである。ここで、カバー２１４はケーシン
グ２２１の端部にかしめつけられており、カバー２１４
には第２スペーサ２２２、仕切プレート２１２．第１ス
ペーサ２２０及びボデー２０４がこの順に重ねられてス
クリュ２２４〜２２４により固定されている。

ボデー２０４．仕切プレート２１２及びカバー２１４に
は第１インペラ２０８及び第２インペラ２１０の外周部
に形成された歯溝２０８ａ、２１０ａに対応する部位に
おいてそれぞれ所定の角度範囲で流路ｔ？！！２０４ａ
、２１２ａ及び２１２ｂ（第１インペラ２０８及び第２
インペラ２１０側の両側）及び２１４ａが形成されてい
る。これらの流路溝のうち流路溝２０４ａと第１インペ
ラ２０８側の流路溝２１２ａとは第１スペーサ２２０の
内周面との間で入口穴２０２より仕切プレート２１２に
設けられた連通穴２２６に至る第１流路２２８を形成し
ており、第１スペーサ２２０の内周部には上記入口穴２
０２と連通穴２２６との円周方向近い側の角度範囲にお
いて半径方向内向きに突出しほぼ第１インペラ２０８と
同径の円弧面２３０ａを右する隔壁２３０が形成されて
、この間の流体の流通を阻んでいる（第１１図参照）。

一方流路’）Ｒ２１４ａと第２インペラ１１０側の流路
Ｆ１２１２　ｔ）とは第２スペーサ２２２の内周面との
間で連通穴２２６より出口穴２１８に至る第２流路２３
２を形成しており、第２スペーサ２２２の内周部には連
通穴２２６と出口穴２０２との円周方向近い側の角度範
囲において半径方向内向きに突出しほぼ第２インペラ２
１０と同径の円弧面２３４ａを有する隔壁２３４が形成
されて、この間の流体の流通を阻んでいる（第１２図参
照）。

なお、第１１図中の２３６〜２３６及び第１２図中の２
３８〜２３８はスクリュ２２４〜２２４を通すため第１
スペーサ２２０及び第２スベー４ノ２２２にそれぞれ形
成された挿通穴である。

さて、このような電動式燃料ポンプではモータ部に接続
端子２４０を介して通電しアーマチュア軸２０６を回転
させると第１インペラ２０８及び第２インペラ２１０と
が回転駆動され、図示しない燃料タンク内の燃料が入口
穴２０２より汲み上げられ、第１流路２２８より連通穴
２２６を通って第２流路２３２に導かれ、さらに出口穴
２０２を通ってケーシング２２１内に入り、吐出口２４
２を経て外部に導かれるようになっている。

（発明が解決しようとする問題点）上記のようなウェスコ型のポンプ機構２００では燃料が
第１流路２２８より連通穴２２６に、また第２流路２３
２より出口穴２０２に向けて流れる際に対応する隔壁２
３０及び２３４の一端側に螺旋渦流状態（このような螺
旋渦流は例として第１３図に矢印で示すように第１イン
ペラ２０８の歯溝２０８ａ、２０８ａに沿って半径方向
外方に流れて流路２２８の半径方向壁面に突き当たり、
流路溝２０４ａ及び流路溝２１２ａに沿って半径方向内
方に流れて再び歯？１１２０８ａ、２０８ａに沿って半
径方向外方に流れる循環流である。）で突き当たってそ
れぞれ第１インペラ２０８及び第２インペラ２１０の歯
数Ｘ毎秒回転数の周波数で変化する高周波音を発生し、
これが騒音の原因となっていた。

このため、例えば特公昭第３９−９７３８号公報、同第
３９−１３６９２号公報及び実公昭第３９−１４３号公
報、同第４６−８７４５号公報。

同第４７−２１２０３号公報、さらには実開昭第５２−
１２６３０３号公報において出口側の流路を種々に変形
して騒音の低減を図る構成が提案されており、その具体
的な構成として例えば特公昭第３９−１３６９２号公報
では流路面積を段階的に変化させる構成が開示されてい
る。。

また。Ｕ音については特に言及されていないが、特開昭
第５８−１０１２６３号公報において開示された「吐出
口より下流の流体通路には燃料圧送間隙からインペラの
中心を中心とする円の接線方向に実質的に伸び出し、燃
料圧送間隙よりも流路面積の多きな直線部と、該直線部
に連通しモータ本体の軸方向に立上がりモータハウジン
グの外部に配設された吐出パイプと直線部との交点とな
る屈曲部を設けた」構成においても一応の騒音低減効果
は得られるものと考えられる。

しかしながら、これらのいずれの公報にも上記渦流に基
づく騒音の減少策については何ら言及されておらず、隔
壁に衝突する流体の渦流の減少を果たし得、しかも簡単
な構造のウェスコポンプ機構が希求されていた。

（問題点を解決するための手段）上記従来技術の問題点を解決すべく本発明のウェスコ型
ポンプ機構は、少なくとも１つのインペラと、このイン
ペラを取囲んでその軸方向及び半径方向の壁部を形成す
る壁部材と、この壁部材に設けられた入口穴及び出口穴
とを有し、壁部材には入口穴及び出口穴をつなぐ一連の
流路を形成する流路溝を形成してなるウェスコ型ポンプ
機構であって、流路には、その下流側の少なくとも一部
に、下流側に向かうにつれ徐々に半径方向内向きに曲る
流路部分を形成して、インペラの先端部とこれに相対す
る流路部分の間の半径方向の寸法を徐々に狭めるように
構成されている。

（作用）本発明において、流路は下流側に向かうにつれインペラ
の先端部とこれに相対する下流側の流路部分の間の半径
方向の寸法を徐々に狭めるので、インペラの歯溝の底部
を起点とする流体の半径方向外側に向か流れが妨げられ
るので、螺旋渦流の発生が徐々に押えられ、従って流体
は螺旋渦流の少ない状態で出口大側に導かれる。また、
下流側の流路部分は半径方向内向きに曲って形成されて
いるので、このような流路部分はポンプの外径等を拡大
することなく、単に流路溝を変形して設けることにより
得ることができる。

（実施例）次に本発明の第１実施例及び第２実施例を第１図〜第８
図を参照して説明する。

まず本発明の第１実施例を第１図〜第４図を参照して説
明する。なお、本実施例はインペラを１つだけ備えた単
段式のウェスコ型ポンプ機構に関するもので、第１図に
示した電動式燃料ポンプはそのポンプ部以外の構成は従
来例と同様であり、同様な部材には同一符号を付してそ
の説明は省略する。

第１図及び第２図において、ポンプ機構１のポンプ壁を
構成するボデー２とカバー３との間にはアーマチュア２
０４の軸２０６に連結された単一のインペラ４が配置さ
れている。ボデー２とカバー３にはそれぞれ入口穴５よ
り出口穴６に至る間にほぼ対称形状の流路１１１２ａ及
び流路１１３ａが設けられており、相互間に流路７を形
成している。

ここで、出口穴６はインペラ４の外側位置に形成されて
おり、流路溝３ａ及び流路溝４ａの終端部の下流側溝部
２ａ１及び３ａ１の外周面は出口穴６の中心より流体の
流れ方向とは逆方向に約４５°の位置から徐々にインペ
ラ４の歯溝４ａに近づく弧状をなし、終端において出口
穴６に向かいほぼ９０°で外方に曲折している。一方、
下流側溝部２ａ１及び３ａ１の内周面は外周面に対応し
た弧状に形成されて終端において同様に出口穴６に向け
てほぼ９０°で外方に曲折している。また、出口穴６に
は第３図に示すように出口側に向かうにつれ外側に傾斜
する斜面６ａが形成されている。ボデー２とカバー３と
の間に介在されたスペーサ８は上記出口穴６に対応する
位置に貫通穴８ａを有しており、隔壁９の円弧面９８は
上流側の内周面と連続してなだらかにつながっている。

従って流路溝２ａと流路溝３ａとの間に形成された流路
７は終端に向かうにつれ第４図に示すようにそのインペ
ラ４の先端部との間の隙間を狭めてインペラ４の幅方向
の流路のみを有することとなり、流路面積を減少しつつ
一部がｎ過大８ａを経て出口穴６に導かれることとなる
。すなわち本実施例において燃料流の衝撃を受けるのは
隔壁９というよりもむしろ流路７の曲折部分における円
周方向にほぼ直角な下流側溝部２ａｌ及び３ａ１の面と
なる。

本実施例において、流路７の流路面積は終端に向かうに
つれ徐々に小さくなり、しかも、インペラ４の先端部分
の流路が狭められるので、渦流の半径外側に向かう流れ
が妨げられ、従っ（ν１圧能力の低下に伴う燃料流の全
体的な速度低下が得られかつ渦流の発生が妨げられるの
で、ｌｊ　％による騒音の低下を図ることができる。ま
た、下流側溝部２ａ１及び３ａ１は半径方向内向きに曲
がって形成されているので、このような溝部すなわち流
路部分はポンプの外径等を拡大することなく設けること
ができる。

次に本発明の第２実施例を第５図〜第８図を参照して説
明する。

本実施例は上記第１実施例の変形例であり、図中ポンプ
機構１１のボデー１２側の流路溝１２ａとカバー１３側
の流路溝１３ａは、上記第１実施例と同様スペーサ１８
の隔壁１９の上流側において、外周面が徐々にインペラ
１４の＃！ｌ満１４ａに近づく弧状をなし、内周面は外
周面に対応した弧状に形成された下流側溝部（ボデー１
２のもののみを１２８１で示す。）を有している。これ
らの下流側溝部の下流側にはさらに中心方向に向けて螺
旋状につながる出口溝部１２ａ２及び１３ａ２が形成さ
れており、インペラ１４の中心部に近接してカバー１３
に形成された出口穴１６に通じている。

これらの出口溝部１２ａ２及び１３ａ２は下流側溝部に
つながる部位において出口穴１６側に向かうにつれ徐々
に深溝に形成されている。また、第６図に示すように出
口穴１６に対応するインペラ１４の部位には円周方向等
間隔に配置された複数のインペラ窓１４ｂが形成されて
いる。

従って流路溝１２ａと流路溝１３ａとの間に形成された
流路１７は上記第１実施例と同様下流側溝部により形成
される流路部分においてインペラ１４の先端部との間の
隙間を狭めてインペラ１４の幅方向の流路のみを有する
こととなるので上記実施例と同様昇圧能力の低下に伴う
燃料流の全体的な速度低下が得られかつ渦流の発生が妨
げられる。すなわち第７図に示す入口穴１５より流路１
７に導かれた燃料流は全体的な速度低下とともに渦流が
減少した状態で同第７図及び第８図に示すように出口溝
部１２ａ２及び１３ａ２により形成された流路部分に導
かれ、この流路部分においてさらに速度低下と渦流減少
を得て第６図に示すように出口穴１６に至ることとなる
ので、騒音をさらに減少させることができる。

なお、以上においては単一のインペラを備えた単段式ポ
ンプ機構に関し説明したが、同様な構成を複数のインペ
ラを備えた多段式ポンプ機構に適用可能である。

また、上記実施例はいずれも電動式燃料ポンプに採用さ
れるウェスコ型ポンプ機構について示したが、同様なポ
ンプ機構を他の装置のポンプ機構として適用することが
でき、さらには取扱う流体は燃料のみならずいかなる流
体であってもよい。

（発明の効果）本発明のウェスコ型ポンプｔａ構においてはインペラの
歯溝の底部を起点とする流体の半径方向外側に向かう流
れが妨げられるので、螺旋渦流の発生が徐々に押えられ
、従って流体は螺旋渦流の少ない状態で出口大側に導か
れるの螺旋渦流に起因する騒音を緩和することができる
。また、下流側の流路部分は半径方向内向きに曲って形
成されているので、このような流路部分はポンプの外径
等を拡大することなく設けることができ、従来と同一サ
イズのポンプで優れた騒音防止効果を得ることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は本発明の第１実施例を示すもので、第
１図は電動式燃料ポンプの一部の縦断面図、第２図は第
１図のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図、第３図及び第４図は
それぞれ第２図の■−■線及びｒＶ−ｒＶ線に沿う断面
図、第５図〜第８図は本発明の第２実施例を示すもので
、第５図は第１実施例における第２図と同様な断面図、
第６図〜第８図はそれぞれ第５図のＶｌ−Ｖｌ線、　ｖ
ｉ−ｖｉ線及び■−■線に沿う断面図、第９図〜第１３
図は従来例を承けもので、第９図は電動式燃料ポンプの
縦断面図、第１０図は第９図の底面図、第１１図及び第
１２図はそれぞれ第９図のＸ’ｒ−ＸＩ線及びＸ■−Ｘ
Ｔ［線に沿う断面図、第１３図は第９図の第１インペラ
側の流路溝を示す部分拡大図である。１．１１・・・ポンプ機構２．１２・・・ボデー３．１３・・・カバー２８．３ａ、　１２ａ、１３ａ・・・流路溝２ａ１．３
ａ１．１２ａ１．・・・下流側流路溝４．１４・・・イ
ンベラ５．１５・・・入口穴６，１６・・・出口穴７．１７・・・流路出願人　　愛　　三　　工　　業　　株　　式　　会　
　社代理人　弁理士間　１）英　彦（外２名）第１図１．１１・・・ポンプ機構２．１２・・・ポデー３．１３・・・カバー２ａ、３ａ、１２ａ、１３ａ・・・流路溝２ａ１．３ａ
ｌ、　　１２ａ１・・・下流側流路溝４．１４・・・イ
ンペラ５．１５・・・入口穴６．１６・・・出口穴７．１７・・・流路第２図ａ１第３図　　　第４図第１３図第１０図Ｎ　　　　　　　　へ− Ｃ％Ｊ

Claims

【特許請求の範囲】

　少なくとも１つのインペラと、このインペラを取囲ん
でその軸方向及び半径方向の壁部を形成する壁部材と、
この壁部材に設けられた入口穴及び出口穴とを有し、前
記壁部材には前記入口穴及び出口穴をつなぐ一連の流路
を形成する流路溝を形成してなるウエスコ型ポンプ機構
であつて、前記流路には、その下流側の少なくとも一部
に、下流側に向かうにつれ徐々に半径方向内向きに曲る
流路部分を形成して、前記インペラの先端部とこれに相
対する前記流路部分の間の半径方向の寸法を徐々に狭め
るように構成されていることを特徴とするウエスコ型ポ
ンプ機構。