JPH0374565A

JPH0374565A - 自動車用燃料ポンプ装置

Info

Publication number: JPH0374565A
Application number: JP20907089A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Sato; 公士佐藤; Hideo Arai; 英夫新井; Koji Nakamura; 浩司中村
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1989-08-11
Filing date: 1989-08-11
Publication date: 1991-03-29

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】［発明の目的］〈産業上の利用分野〉本発明は、自動車用燃料ポンプ装置に関し、特にウェス
コ式燃料ポンプの改良に関する。

〈従来の技術〉自動車用燃料ポンプ装置、特に燃料噴射式エンジン用燃
料ポンプ装置は、小流量・高圧力での安定性及びコンパ
クト化が要求されることから、ウェスコ式ポンプと呼ば
れる非容積型再生ポンプが近年多用される傾向にある。

一方、この種の燃料ポンプは、外周部に多数の羽根溝が
形成されたインペラをガソリンなどの揮発性液体中にて
高速回転することから、キャビテーションが発生し易く
、この時のベーパが燃料液と共にポンプ流路内に吸引さ
れ、所謂ベーパロックが発生してポンプ効率の悪化を招
くという問題があった。

このような問題点に対処すべく、ポンプ流路内からベー
パを排出するための構造として、例えば特開昭６０−７
９１９３号公報には、ポンプ流路の燃料吸入口側に適宜
な長さの拡大流路部を設け、ポンプ外部へと連通ずるベ
ーパ排出口をその終端に設けたポンプ装置が開示されて
いる。これによれば、燃料中に含まれるベーパは、拡大
流路部を流れる間に分離され、排出口からポンプ外へと
排出されるようになる。

〈発明が解決しようとする課題〉さて、上記ウェスコ型ポンプは、インペラの羽根溝内か
ら高圧燃料が完全に排出されずに、羽根溝内に残留した
分が吸入口へと環流することが避けられない。また、ポ
ンプ流路を可及的に長くする必要上、吸入口と吐出口と
が互いに隣接配置されることが一般的であると同時に、
ケーシング内にインペラを回転自在に受容する都合上、
インペラの収容部とインペラとの間に所定のクリアラン
スをとらざるを得ない。そのため、負圧傾向となる吸入
側へ吐出圧が幾分かリークすることが避けられない。そ
してリークした高圧燃料は、急激な圧力降下によって沸
騰状態となり、これがベーパ発生の一因となっているこ
とが見出された。すなわち、インペラの攪拌によるベー
パの発生にのみ着目していた従来の排出孔の構造では、
実質的なポンプ流路長さの縮減を余儀なくされるばかり
でなく、ベーパの排出を千金に行なうのに不充分である
ことに本出願の発明者は思い至った。

本発明は、このような問題点を解消すべく案出されたも
のであり、その主な目的は、ポンプ効率の低下を招くこ
となく、燃料中のベーパをより一層確実にポンプ外へと
排出し得る自動車用燃料ポンプ装置を提供することにあ
る。

［発明の構成］〈課題を解決するための手段〉このような目的は、本発明によれば、外周に多数の半径
方向羽根溝が形成されかつ円板状をなすインペラを受容
すべく郭定されたインペラ収容部と、前記インペラの前
記羽根溝部分に対向しかつ周方向に互いに隣接する位置
に設けられた燃料吸入口及び燃料吐出口と、前記インペ
ラの外周に沿って前記羽根溝を包囲するようにして前記
燃料吸入口と前記燃料吐出口との間を連通ずる円弧状の
ポンプ流路とを具備してなるポンプケーシングを有する
自動車用燃料ポンプ装置であって、前記ポンプケーシン
グの内外を連通するエア抜孔が、前記インペラ収容部に
おける前記燃料吸入口と前記燃料吐出口とに挾まれた部
分に設けられていることを特徴とする自動車用燃料ポン
プ装置を提供することにより達成される。

〈作用〉このようにすれば、吐出口から吸入口へ高圧燃料がリー
クする際に発生したベーパは、吸入口に到達する以前に
エア抜孔を介してポンプ外部へと排出される。

〈実施例〉以下、本発明の好適実施例について添付の図面を参照し
て詳細に説明する。

第１図及び第２図は、本発明が適用されたモータ内蔵式
燃料ポンプ装置の全体を、その軸線方向に沿って破断し
て示している。この燃料ポンプ１は、車輌の燃料タンク
内に沈めた状態で使用されるものであり、円筒形をなす
ノ＼ウジング２の一方の端部に設けられたポンプ部３と
、中央に設けられたモータ部４と、他方の端部に設けら
れた端子ホルダ部５とからなっている。

ポンプ部３は、インナケーシング６ａとアウタケーシン
グ６ｂとを互いに接合してなるポンプケーシング６を有
している。インナケーシング６ａに対向するアウタケー
シング６ｂの軸線方向端面には、浅底の円形凹部７が形
成されており、この円形凹部７内にインペラ８を回転自
在に受容している。そしてこのポンプケーシング６は、
ハウジング２の一方の開口内周にその外周を嵌着したう
えでハウジング２の一方の開口端２ａを内向きにかしめ
ることをもって、ハウジング２に一体的に固定されてい
る。なお、ポンプケーシング６の外周面の一部に凹設さ
れた軸線方向溝９ａ内にハウジング２の開口端２ａ側の
薄肉部をかしめて突入させることにより、ポンプケーシ
ング６の周方向についての回り止めがなされている。

アウタケーシング６ｂには、軸線方向外向きに燃料の吸
入口１０が開設されている。そしてインナケーシング６
ａには、ハウジング２内に連通する燃料の吐出口１１が
開設されている。これら吸入口１０と吐出口１１とは、
インペラ８の外周部に周方向に互いに隣接して設けられ
ている。

インナケーシング６ａにおけるアウタケーシング６ｂと
の対向面及びアウタケーシング６ｂの円形凹部７には、
吸入口１０を始端とし、かつ吐出口１１を終端とする円
弧溝１２ａ・１２ｂが、インペラ８の外周輪郭に沿って
それぞれ凹設されている。これら両円弧溝１２ａ・１２
ｂにより、インペラ８の外周に沿って円弧状をなすポン
プ流路１３が郭定されている。

インペラ８の軸線方向両端面の外周部には、多数の羽根
溝１４が同方向に等間隔をおいて形成されている。この
インペラ８を回転することにより、吸入口１０を介して
燃料ポンプ１の外部から吸引された燃料が、ポンプ流路
１３を流過する際に加圧され、吐出口１１からハウジン
グ２内へと送り込まれるようになっている。

なお、インナケーシング６ａとアウタケーシング６ｂと
の互いの対向面の中央部には、それぞれ凹部１５ａ・１
５ｂが形成されており、インペラ８におけるこの凹部１
５ａ◆１５ｂに対向する部分に設けられた貫通孔１６を
介し、両凹部１５ａ・１５ｂ間の圧力がバランスするよ
うになっている。

端子ホルダ部５は、上記ポンプ部３と同様にして、ハウ
ジング２の他方の開口端２ｂにかしめ固定されている。

また、この端子ホルダ部５も、その外周面に凹設された
軸線方向溝９ｂ内にハウジング２の他方の開口端２ｂ側
の外周部を変形させて突入することにより、周方向につ
いての回り止めがなされている。

端子ホルダ部５には、一対のターミナル部材１７が一体
的に固設されており、端子ホルダ部５の外部に突出した
ターミナル部材１７のねじ部１７ａに図示されない電源
供給線を接続し、かつハウジング２内を臨むターミナル
部材１７の端部１７ｂに例えば金属黒鉛質の一対のブラ
シ１８をチョークコイル１つを介して電気的に接続する
ことにより、後記するモータ部４への給電を行なうよう
になっている。

端子ホルダ部５の中央部には、逆止弁２０を内蔵した燃
料出口管２１が軸線方向外向きに突設されている。そし
てこの燃料出口管２１の内側には、軸受部材２２が固着
されている。またこの軸受部材２２には、燃料出口管２
１へ向けて燃料を通過させるための通孔２３が設けられ
ている。

ハウジング２の中心部には、その軸線方向に沿って貫通
する固定軸２４が延設されている。この固定軸２４の一
方の端部は、アウタケーシング６ｂの中心部に圧入固定
されており、他方の端部は、軸受部材２２の中心孔２２
ａに挿入されている。

固定軸２４には、その各端にそれぞれ嵌着されたブツシ
ュ２５ａ・２５ｂを介して回転自在なように中空をなす
回転軸２６が支持されている。また、固定軸２４には、
回転軸２６の各端部と当接可能なスラストワッシャ２７
が嵌装されており、回転軸２６が軸線方向に変位した際
のスラスト軸受として作用するようになっている。

回転軸２６のポンプ部３側の端部は、インペラ８の中心
孔８ａに対して周方向変位不能かつ軸線方向に幾分か相
対変位可能なようにに係合している。これによってイン
ペラ８は、回転軸２６と一体的に回転可能なように連結
されている。

回転軸２６の軸線方向中央部には、鋼板を積層してなる
コアに導線を巻回した公知のアーマチュア２８と、導線
と電気的に接続されたコンミテータ２つとからなるモー
タの回転子３０が一体的に設けられている。そしてアー
マチュア２８の外周面に対向するハウジング２の内周面
には、一対の永久磁石３１が固定されている。

さて、モータ部４に通電してインペラ８を駆動すると、
アウタケーシング６ｂ側の吸入口１０からポンプ流路１
３内に入った燃料は、インペラ８の回転に伴いポンプ流
路１３内を高速移動する羽根溝１４にて昇圧される。そ
してインナケーシング６ａ側の吐出口１１からハウジン
グ２内へ送り出され、モータ部４の回転子３０の外周部
を経て燃料吐出管２１から図示されていないエンジンの
燃料噴射弁に供給される。

ところで、燃料と羽根溝１４との間の流体摩擦によって
燃料が加圧されるが、加圧された燃料は全てが吐出口１
１から吐出されるわけではなく、僅かながら羽根溝１４
内に残留する分が吸入口へと環流したり、あるいは吐出
口１１と吸入口１０との間の圧力差によって吐出口１１
から吸入口１０へ向けてリークを生ずることが避けられ
ない。

そしてこのようにして低圧の吸入口１０側へと高圧燃料
がリークすると、急激な圧力降下によって燃料が沸騰状
態となり、これにより生じたベーパが再びポンプ流路１
３内へと流入し、所謂ベーパロックを引き起こす虞れが
ある。そこで本発明においては、吸入口１０と吐出口１
１との間の部分にてアウタケーシング５　ｔ）を貫通す
るエア抜孔３２を設け（第２図）、これによって吸入口
１０に到達する以前にベーパを捕捉し、燃料ポンプ１の
外部へと排出するものとしている。

尚、第３図及び第４図に示すように、吸入口１０と吐出
口１１との間の部分におけるインペラ８の外周面に対向
するランド部３３に軸線方向に沿う凹部３４を設け、こ
れによってインペラ８の両側の羽根溝１４同土間を連通
させるものとすれば、インペラ８両面の圧力バランスを
調整し、かつエア抜き効果をより一層向上することがで
きる。

さらに第５図〜第７図に示すように、ポンプ流路１３の
中間部にも、アウタケーシング６ｂ外へと連通ずる別の
エア抜孔３５を補助的に設けるものとすれば、インペラ
８の攪拌によるキャビテーションに起因して生ずるベー
パを含むエア抜きが可能となる。

〈発明の効果〉このように本発明によれば、吐出側から吸入側へと高圧
燃料がリークする際の急激な圧力降下によって生ずるベ
ーパをポンプ外へ好適に排出することが可能となる。従
って、ポンプ流路中にベーパが混入する要因の一つをそ
の根本から排除することが可能となり、ポンプ効率の低
下を抑制し、かつ燃料圧力を安定に保つうえに多大な効
果を奏することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明が適用された燃料ポンプ装置の縦断面
図であり、第２図は、第１図の■−■線に沿う断面図で
あり、第３図は、変形実施例を示す要部拡大図であり、
第４図は、第３図のＴＶ−ＩＶ線に沿う部分断面図であ
る。第５図〜第７図は、第１図の■−■線からアウタケーシ
ングのみを見た本発明の変形実施例を示す図である。１・・・燃料ポンプ　　　２・・・ハウジング２ａ・２
ｂ・・・開口端　３・・・ポンプ部４・・・モータ部　
　　　５・・・端子ホルダ部６・・・ポンプケーシング
６ａ・・・インナケーシング６ｂ・・・アウタケーシン
グ７・・・円形凹部　　　　８・・・インペラ９・・・ポ
ンプケーシング９ａ・９ｂ・・・軸線方向溝１０・・・
吸入口　　　　１１・・・吐出口１２ａ・１２ｂ・・・
円弧溝１３・・・ポンプ流路　　１４・・・羽根溝１５ａ・１
５ｂ・・・凹部１６・・・貫通孔１７・・・ターミナル
部材１７ａ・・・ねじ部１７ｂ・・・端部　　　　１８
・・・ブラシ１９・・・チョークコイル２０・・・逆止
弁２１・・・燃料出口管　　２２・・・軸受部材２２ａ
・・・中心孔　　　２３・・・通孔２４・・・固定軸　
　　　２５ａ・２５ｂ・・・ブツシュ２６・・・回転軸
　　　　２７・・・スラストワッシャ２８・・・アーマ
チュア　２つ・・・コンミテータ３０・・・回転子　　
　　３１・・・永久磁石３？・・・エア抜孔　　　３３
・・・ランド部３４・・・凹部　　　　　３５・・・エ
ア抜孔時　許　出　願　人　本田技研工業株式会社代　
　　理　　　人　　弁理士　大　島　陽第２図第３図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）外周に多数の半径方向羽根溝が形成されかつ円板
状をなすインペラを受容すべく郭定されたインペラ収容
部と、前記インペラの前記羽根溝部分に対向しかつ周方
向に互いに隣接する位置に設けられた燃料吸入口及び燃
料吐出口と、前記インペラの外周に沿って前記羽根溝を
包囲するようにして前記燃料吸入口と前記燃料吐出口と
の間を連通する円弧状のポンプ流路とを具備してなるポ
ンプケーシングを有する自動車用燃料ポンプ装置であっ
て、前記ポンプケーシングの内外を連通するエア抜孔が、前
記インペラ収容部における前記燃料吸入口と前記燃料吐
出口とに挾まれた部分に設けられていることを特徴とす
る自動車用燃料ポンプ装置。