JPH0710072Y2 - トロコイド型燃料ポンプ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案はトロコイドポンプ部から圧送される燃料の脈動
を抑える対策を施したトロコイド型燃料ポンプに関す
る。

〔従来の技術〕

従来のトロコイド型燃料ポンプとしては、第４図ないし
第８図に基づいて説明する。

図において、１は内部が燃料の吐出通路となる筒状のケ
ーシング本体、２は該ケーシング本体１の上端側を施蓋
する上側カバーをそれぞれ示す。

３はケーシング本体１の下部に設けられ、該本体１の下
端側を施蓋すると共に、後述のモータ部12によって駆動
されることで、燃料タンク（図示せず）内の燃料を吸込
むトロコイドポンプ部で、該トロコイドポンプ部３は、
該ポンプ部３の下当て板となると共に燃料を吸込む吸込
ポート4Aおよびリリーフポート4Bを有する下側カバー４
と、該下側カバー４の上面に当接して設けられ、偏心し
た円形状のポンプ室5Aを有するポンプハウジング５と、
該ポンプハウジング５のポンプ室5A内に回転可能に装着
され、11個の内歯6Aを有するアウタロータ６と、該アウ
タロータ６内に装着され、10個の外歯7Aを有すインナロ
ータ７と、アウタロータ６およびインナロータ７を収容
したポンプハウジング５の上面に当接して、該ポンプハ
ウジング５のポンプ室5A内を封止する上板８と、前記下
側カバー４、ポンプハウジング５および上板８を一体的
に固定するボルト９とから構成されている。前記下側カ
バー４には固定シャフト10が設けられており、該固定シ
ャフト10にインナロータ７が回転自在に取り付けられて
いる。インナロータ７には、該インナロータ７を回転駆
動すべく、後述するモータ部12の３つの係合爪20Aが挿
入される係合穴7Bが形成されている。

なお、インナロータ７の外歯7Aの数、10個は、以下の条
件によって設定されたものである。アウタロータ６の内
歯6Aおよびインナロータ７の外歯7Aとで画成される複数
の燃料圧送室11の体積は内歯6Aおよび外歯7Aの数を少な
くするほど大きくできて、吐出量を多くすることができ
るが、燃料吐出時の脈動が大きくなる。一方、内歯6Aお
よび外歯7Aの数を多くして燃料圧送室11の体積を小さく
すれば脈動は小さくなるが、吐出量は減少する。以上の
２つの条件を勘案してインナロータ７の外歯7Aの歯数が
設定されている。

12は上側カバー２とトロコイドポンプ部３との間に位置
してケーシング本体１内に設けられ、トロコイドポンプ
部３を駆動するモータ部で、該モータ部12は、ケーシン
グ本体１内にヨーク13を介して固定された一対の固定子
14,14と、該各固定子14に回転自在に配設された回転子1
5とから概略構成されている。ここで、前記回転子15
は、固定子14の内周に位置し、回転可能に支持されたア
ーマチュア16と、該アーマチュア16に巻回されたコイル
17とから構成されている。18はアーマチュア16内に挿入
され、該アーマチュア16を回転可能に支持する支持軸
で、該支持軸18は上端部が上側カバー２に設けられた係
合穴2Aに回転可能にまたは固定的に支持され、軸方向に
垂下して配設されている。19は前記支持軸18を挿通する
ようにアーマチュア16の上部に固定して設けられた鍔部
で、該鍔部19は環状で、かつ平板状に形成され、その上
側面に後述のフラットコンミテータ21が設けられてい
る。20はアーマチュア16の下部に固定して設けられた筒
部で、該筒部20は、前記固定シャフト10に回転可能に嵌
合されると共に、その下端部にトロコイドポンプ部３の
インナロータ７に設けられた係合穴7Bに挿入される係合
爪20Aが設けられている。

21は前記回転子15のコイル17に給電するフラットコンミ
テータで、該フラットコンミテータ21は、前記鍔部19に
埋設するようにして設けられた複数の扇形状のセグメン
ト21A,21A,…からなる略円板状に形成されている。22,2
2は前記上側カバー２に設けられた一対のブラシ摺動穴2
B,2B内に摺動可能に挿嵌され、下端側がフラットコンミ
テータ21の各セグメント21Aに摺接する一対のブラシ
で、該各ブラシ22はコンミテータ21を介して回転子15の
コイル17に給電を行うようになっている。

以上のように構成された従来技術のトロコイド型燃料ポ
ンプでは、図示しない外部配線から各ブラシ22に通電さ
れ、該各ブラシ22に摺接するコンミテータ21を介して回
転子15のコイル17に給電されることで、回転子15が回転
し、筒部20の係合爪20Aおよび係合穴7Bを介してインナ
ロータ７が回転駆動させる。そして、インナロータ７の
回転により、ポンプハウジング５のポンプ室5A内に回転
可能に装着されたアウタロータ６が回転して、各内歯6A
および外歯7Aで画成される各燃料圧送室11の体積が変化
することによって、吸込ポート4Aから燃料が吸込まれ、
ケーシング本体１内へ吐出された後、コンミテータ21が
取り付けられた鍔部19の外周を通過して、上側カバー２
の吐出ポート2Cから外部へ圧送される。

［考案が解決しようとする課題］ ところで、上述した従来技術では、燃料を圧送するトロ
コイドポンプ部３が、該ポンプ部３のインナロータ７外
周の10個の外歯7Aによって、第８図に示すように、１サ
イクルで10回の脈動を引き起こすため、この脈動による
振動によって燃料配管等が共振を起こして、異音が発生
してしまうという問題点がある。

本考案は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもの
で、トロコイドポンプ部で発生する脈動を抑えて、共振
による異音の発生を防止するトロコイド型燃料ポンプを
提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上述した課題を解決するために本考案が採用する構成
は、内部が燃料の吐出通路となる筒状のケーシング本体
と、該ケーシング本体内に設けられたトロコイドポンプ
部および該ポンブ部を駆動するモータ部とを有し、該モ
ータ部を、前記ケーシング本体内に設けられた固定子
と、該固定子内に回転可能に設けられ、軸方向の一端に
位置するトロコイドポンプ部を駆動する回転子と、該回
転子のコイルに給電すべく該回転子の軸方向の他端に設
けられたフラットコンミテータと、該フラットコンミテ
ータに摺接する一対のブラシとからなるトロコイド型燃
料ポンプにおいて、前記フラットコンミテータの外周に
撹拌部材を設け、該フラットコンミテータの周囲を通過
する燃料を撹拌し、前記トロコイドポンプ部からケーシ
ング本体内を燃料が圧送されるときの脈動を抑える構成
としたことにある。

〔作用〕

前記構成により、トロコイドポンプ部から脈動を伴って
圧送される燃料が、ケーシング本体内を通って、フラッ
トコンミテータの周囲を通過する際に、該燃料を撹拌部
材が撹拌してその脈動を抑える。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例を第１図ないし第３図に基づいて
説明する。なお、本実施例のトロコイド型燃料ポンプの
全体構成は前述した従来技術とほぼ同様であるので、こ
こでは同一部材には同一符号を付し、その説明を省略す
る。

図中、31は本実施例に係る回転子で、該回転子31は、従
来技術と同様に、アーマチュア32と、該アーマチュア32
に巻回されたコイル33とから構成されている。34はアー
マチュア32の上部に設けられ、従来技術と同様に複数の
扇形状セグメント35A,35A,…を組み合わせてなる略円板
状のフラットコンミテータ35が埋設される鍔部で、該鍔
部34は全体を円盤状に形成され、その上面に前記フラッ
トコンミテータ35を固定支持する環状凹部34Aが形成さ
れている。さらに、鍔部34の外周縁部には、該鍔部34の
周囲を通過する燃料を撹拌する撹拌部材としてのタービ
ン部36が一体形成されている。該タービン部36は、鍔部
34の外周縁部の上、下両側に形成された羽根部36A,36B
から構成され、該羽根部36A,36Bで、鍔部34の周囲を通
過する燃料を撹拌するようになっている。

なお、タービン部36の羽根部36A,36Bの形状および個数
は、次の条件で設定される。

回転子31は、トロコイドポンプ部３を駆動すると同時に
該回転子31に取り付けられた鍔部34を回転させるため、
トロコイドポンプ部３で発生する脈動の周期は、タービ
ン部36の回転と同期する。このため、トロコイドポンプ
部３で発生する脈動を最も効率的に抑えられる形状およ
び個数に設定する。

本実施例によるトロコイド型燃料ポンプは上述のように
構成されるが、次にその作用を説明する。なお、トロコ
イド型燃料ポンプ全体の作用は、前述した従来技術によ
るものと格別差異はないので、ここでは、その説明を省
略する。

燃料は、トロコイドポンプ部３が駆動されることで、脈
動を伴ってケーシング本体１内を上端側へ圧送され、フ
ラットコンミテータ35が埋設された鍔部34の外周を通過
する。このとき、鍔部34の外周縁部のタービン部36が通
過する燃料を撹拌してその脈動を小さく抑える。

ここで、具体的な数値を例に説明すると、従来技術のト
ロコイド型燃料ポンプによる燃料の脈動の大きさ（第８
図中の△Ｐ′）が0.1kg/cm程度であったものが、本実施
例のトロコイド型燃料ポンプでは、その脈動の大きさ
（第３図中の△Ｐ）が0.03kg/cm程度にまで低減され
た。

この結果、トロコイド型燃料ポンプに接続されている燃
料配管が共振を起こし、また、燃料配管とこの燃料配管
が取り付けられる板部等とが共振して、異音（共鳴）が
発生するのを防止することができる。

なお、前記実施例では、撹拌部材として、鍔部34の外周
縁部の上、下両側に羽根部36A,36Bを形成してなるター
ビン部36を用いたが、本考案はこれに限らず、鍔部34の
外周縁部を通過する燃料を撹拌できるものであれば、ス
クリュープロペラ等の他の形状のものでもよい。

〔考案の効果〕

以上詳述した通り、本考案によれば、フラットコンミテ
ータの外周に撹拌部材を設け、該フラットコンミテータ
の周囲を通過する燃料を撹拌してトロコイドポンプ部で
生じる脈動を抑える構成としたので、トロコイドポンプ
部から圧送される燃料の脈動を抑えて、燃料配管等の共
振による異音の発生を大幅に低減することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本考案の実施例に係り、第１図は
フラットコンミテータを固定支持する鍔部を含む回転子
を示す斜視図、第２図は第１図の回転子の縦断面図、第
３図はトロコイド型燃料ポンプの回転子のサイクルと燃
圧との関係を示す特性線図、第４図ないし第８図は従来
技術に係り、第４図はトロコイド型燃料ポンプの縦断面
図、第５図は第４図のＶ−Ｖ線矢視方向から見た縦断面
図、第６図は第４図のトロコイド型燃料ポンプの底面
図、第７図は第４図のVII−VII線矢視方向から見た断面
図、第８図はトロコイド型燃料ポンプの回転子のサイク
ルと燃圧との関係を示す特性線図である。 １…ケーシング本体、３…トロコイドポンプ部、12…モ
ータ部、14…固定子、15…回転し、22…ブラシ、31…回
転子、34…鍔部、35…フラットコンミテータ、36…ター
ビン（撹拌部材）。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】内部が燃料の吐出通路となる筒状のケーシ
   ング本体と、該ケーシング本体内に設けられたトロコイ
   ドポンプ部および該ポンプ部を駆動するモータ部とを有
   し、該モータ部を、前記ケーシング本体内に設けられた
   固定子と、該固定子内に回転可能に設けられ、軸方向の
   一端に位置するトロコイドポンプ部を駆動する回転子
   と、該回転子のコイルに給電すべく、該回転子の軸方向
   の他端に設けられたフラットコンミテータと、該フラッ
   トコンミテータに摺接する一対のブラシとからなるトロ
   コイド型燃料ポンプにおいて、前記フラットコンミテー
   タの外周に撹拌部材を設け、該フラットコンミテータの
   周囲を通過する燃料を撹拌して、前記トロコイドポンプ
   部からケーシング本体内を燃料が圧送されるときの脈動
   を抑える構成としたことを特徴とするトロコイド型燃料
   ポンプ。