JPH08219072A - 液体ポンプ - Google Patents

液体ポンプ

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JPH08219072A
JPH08219072A JP7330357A JP33035795A JPH08219072A JP H08219072 A JPH08219072 A JP H08219072A JP 7330357 A JP7330357 A JP 7330357A JP 33035795 A JP33035795 A JP 33035795A JP H08219072 A JPH08219072 A JP H08219072A
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suction cover
outflow opening
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ドプラー クラウス
Thanh-Hung Nguyen-Schaefer
ングイェン−シェーファー ターン−フング
Michael Dr Huebel
ヒューベル ミヒャエル
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    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
    • 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
    • F04D29/66—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ポンプ流出開孔部における圧力衝撃に因る燃
料ポンプの運転騒音を低減する。 【解決手段】 流出開孔１４が連続的に拡張する開孔横
断面をもって中間ケーシング１３内に配置された側路２
２から中間ケーシングの、ポンプロータ１５側とは反対
側の外面まで達している。流出開孔の、側路を端部側で
制限している孔壁１４１が中間ケーシングのポンプロー
タ側の内面（１３１）から凸型に湾曲して延びている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は請求項１の上位概念
部に記載の形式の液体ポンプ、特に電動式燃料ポンプに
関する。
【０００２】
【従来の技術】このような、側路型ポンプとも呼ばれる
電動式燃料フィードポンプはＵＳ−ＰＳ５３１０３０８
号明細書から公知である。このような液体ポンプでは著
しい騒音が発生する。その周波数はポンプロータの回転
数及びポンプロータの羽根の回転数に関連する。この騒
音は主として、ポンプロータの羽根を介してポンプケー
シングに伝達されるポンプの流出開孔のところでの圧力
衝撃に起因する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は上に述
べた従来技術における液体ポンプの騒音を減衰し静粛運
転性を達成することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の上記の課題はは
じめに述べた形式の液体ポンプにおいて請求項１記載の
特徴を有する手段によって解決されている。
【０００５】請求項２以下に記載された手段によれば請
求項１記載の液体ポンプの有利な発展及び改良がえられ
る。
【０００６】本発明の有利な一構成によれば、吸込カバ
ー及び中間ケーシング内の側路がそれらの、ポンプロー
タに沿って軸方向で対向している端部範囲にそれぞれ１
つの、側路の半径方向幅を越える拡張部を有している。
この構成では、残存する小さい渦流が拡張部により形成
される圧力溜めとして作用する拡張室により吸収され
る。圧力衝撃の振幅はさらに減少せしめられ、一層の騒
音低下がえられる。
【０００７】本発明の別の一構成によれば、吸込カバー
若しくは中間ケーシング内の側路がその拡張室の端部
で、側路端部まで達している閉鎖通路に移行しており、
該閉鎖通路は、比較的浅い溝深さを有する前方へ延びて
いる通路区分によって形成されている。該閉鎖通路の溝
深さはこの場合側路の溝深さよりも浅く、有利にはその
１／２になっている。閉鎖通路は２つの鋭角をなして収
斂する溝側面を有し、該溝側面の底辺の長さは側路の半
径方向幅に等しくなっており、かつ閉鎖通路は互いに合
同に形成されポンプロータに沿って軸方向で対向して位
置している。両方の同一の閉鎖通路は、液体を側路端部
のところで連続的に流出開孔へ流出させ、かつポンプロ
ータの閉鎖過程を延長させる。これにより通路端部の範
囲における流れの急激な中断が避けられ、これにより圧
力衝撃の振幅又は急激な上昇が減少し若しくは避けられ
る。
【０００８】
【発明の実施の形態】一般的な液体ポンプの例として図
１に縦断面略示図で示されている燃料ポンプは、流入開
孔１２を有する吸込カバー１１、流出開孔１４を有する
中間ケーシング１３及び多数の羽根１６を有するポンプ
ロータ１５を備え、該ポンプロータ１５は電動機によっ
て駆動されるポンプ軸１７上に回動不能に嵌合されてい
る。ポンプロータ１５は吸込カバー１１と中間ケーシン
グ１３との間に受容されており、この目的で中間ケーシ
ング１３はポンプロータ１５を収容する同軸的な円形の
凹所１８を有している。吸込カバー１１は中間ケーシン
グ１３に支持され該凹所１８を閉鎖している。ポンプ軸
１７は吸込カバー１１のセンター孔１９を液密に貫通し
ている。該ポンプは側路型ポンプとして構成されてお
り、この場合ポンプ室は吸込カバー１１若しくは中間ケ
ーシング１３内の２つの側路２１，２２によって形成さ
れている。各側路２１若しくは２２はポンプ軸線２０に
対して同心的に延びている１つの溝によって形成されて
おり、該溝は吸込カバー１１若しくは中間ケーシング１
３の、ポンプロータ１５側の平らな面１１１，１３１に
設けられかつそれぞれ流入開孔１２から流出開孔１４へ
達している。図１では流入開孔１２及び流出開口１４は
理解のため断面図の平面へずらされている。実際には側
路２１，２２はそれぞれ、図３，６，８，９から判るよ
うに、３３０°より幾分大きい角度に亙って外周に沿っ
て延びている。両側路２１，２２はポンプロータ１５の
ところで互いに軸方向で重なり合っており、この場合流
入開孔１２は側路２１の始端部に開口し、流出開孔１４
は側路２２の終端部に開口している。
【０００９】流出開孔１４の対応する端部範囲における
側路２１，２２及び流出開孔１４の幾何学的形状の特別
の構成により、騒音の著しい低減が達成される。この幾
何学的形状の構成は、流出開孔１４の範囲のポンプの縦
断面を示す図２に示されているが、これは図６のＶＩＩ
−ＶＩＩ線による断面図に相応するものである。図面か
ら判るように、流出開孔１４は連続的に拡張する開孔横
断面をもって、中間ケーシング１３内に配置された側路
２２の底面から、中間ケーシング１３の、ポンプロータ
１５側とは反対側の外面１３２まで達している。この場
合側路２２を端部側で制限している流出開孔１４の孔壁
１４１は、少なくとも側路範囲において中間ケーシング
１３の、ポンプロータ１５側の内面１３１から凸レンズ
状に湾曲しており、その結果側路２２から及び側路２１
から流出開孔１４内へ流入する燃料は丸面取り部に沿っ
て流れ、その結果流出開孔１４に圧力衝撃若しくは円筒
形渦流が発生しない。さらにまた、孔壁１４１に対向す
る、側路２２の溝底面から流出開孔の開口縁まで延びて
いる孔壁１４２も孔壁１４１と同じ方向に傾斜しかつ必
要な場合同様に湾曲している。これにより、この部位に
おいても、付加的騒音発生の原因になる渦流は生じな
い。燃料の流れは図２では矢印で示されている。さら
に、吸込カバー１１内に延びていて流出開孔１４の範囲
において盲穴状に終わっている側路２１は端部側面２１
１を有し、該端部側面２１１は側路２１の底面から吸込
カバー１１の、ポンプロータ１５側の内面１１１まで、
急勾配で上昇している。該側路２１を形成している溝
は、側路２２を形成している溝と同様に、例えば図５に
示すような円弧状の横断面を有している。
【００１０】図３〜７には燃料ポンプの吸込カバー１１
及び中間ケーシング１３が種々異なる視点及び断面図で
示されており、この場合端部範囲における側路２１，２
２の幾何学的形状は、さらに効果的な騒音低減及び燃料
ポンプの静粛運転性を達成するために、さきに述べた燃
料ポンプの場合に対して、変えられている。図６から判
るように、中間ケーシング１３内の側路２２はその端部
範囲に、軸方向及び半径方向への溝の拡張により拡張室
２５を有しており、この室の半径方向幅は側路２２のそ
れよりも大きい。側路２２における拡張室２５は流出開
孔１４がその孔壁１４１，１４２をもって開口する側路
端部にまで達している。この拡張室２５は圧力ピークを
減少させる圧力溜めとして役立つ。
【００１１】図８〜１１に種々異なる視点及び断面図で
示されている第３の実施形態としての燃料ポンプでは、
第２の実施形態による燃料ポンプに対して、流出開孔１
４の範囲における側路端部の幾何学的形状がさらに変化
している。この場合中間ケーシング１３内に、図６につ
いて説明された拡張室２５（図８）があり、また吸込カ
バー１１内に同様に形成された拡張室２４（図９）があ
る。両拡張室２４，２５はポンプロータ１５のところで
互いに軸方向で対向している。吸込カバー１１（図９）
若しくは中間ケーシング１３（図８）内の各側路２１，
２２は各拡張室２４若しくは２５の端部で側路端部に達
している閉鎖通路２６，２７へ移行している。各閉鎖通
路２６，２７は前進する通路区分によって形成されてお
り、その溝深さは側路２１，２２の溝深さよりも浅く、
有利には１／２に形成されている。
【００１２】吸込カバー１１内の閉鎖通路２６は図１０
に縦断面図で示されている。中間ケーシング１３内の閉
鎖通路２７は同一に構成されている。各閉鎖通路２６若
しくは２７は鋭角をなす溝側面２６１及び２６２若しく
は２７１及び２７２を有し、これらの底辺の長さは側路
２１若しくは２２の半径方向幅に等しい。閉鎖通路２
６，２７は同一形状に形成されていてポンプロータ１５
に沿って互いに軸方向で向かい合っている。これらの閉
鎖通路２６，２７はポンプの騒音をさらに低減させるの
に役立つ。それというのはこれらの通路は燃料を側路端
部において連続的に出口開孔１４へ流過させ、これによ
りポンプロータ１５の閉鎖過程が延長されるからであ
る。これによって通路端部の範囲において流れの急激な
遮断が避けられ、圧力衝撃振幅が著しく減少する。
【００１３】この燃料ポンプの場合にも、閉鎖通路２７
を有する側路２２を端部側で制限する、流出開孔１４の
孔壁１４１は、図２に示されている円弧状に湾曲した形
に構成されている。このことは、図２に示されているよ
うに、傾斜した、場合によっては円弧状に湾曲した、流
出開孔１４の他の孔壁１４２についても同様である。吸
込カバー１１内の側路２１の、閉鎖通路２６を有する該
側路２１を制限する端部側面２１１は、図２の燃料ポン
プにおけるように急勾配に形成されている（図１０）。
【００１４】
【発明の効果】請求項１記載の特徴を有する本発明の液
体ポンプによれば、従来技術に対して、吸込カバー内に
おける流出開孔及び側路端部の申し分のない幾何学的形
状の構成により、流出開孔及び吸込カバー内における、
圧力衝撃の原因になる動圧の発生が著しく減少する。流
出開孔の丸みをもった形状により流出開孔内における動
圧発生範囲が減少し若しくは殆ど完全に回避され、かつ
また側路端部の急勾配の傾斜面により、吸込カバーに発
生する圧力衝撃が減少する。これにより全体としてポン
プの高い静粛運転性が達成される。
【図面の簡単な説明】
【図１】燃料ポンプの略示縦断面図
【図２】図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線による断面図に相応す
る、側路の端部範囲における図１の燃料ポンプの部分的
断面図
【図３】発明の第２の実施形態による燃料ポンプの吸込
カバーの、ポンプロータ側の平面図
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線による断面図
【図５】図３のＶ−Ｖ線による断面図
【図６】発明の第２の実施形態による燃料ポンプの中間
ケーシングの、ポンプロータ側の平面図
【図７】図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線による断面図
【図８】発明の第３の実施形態による燃料ポンプの中間
ケーシングの、ポンプロータ側の平面図
【図９】発明の第３の実施形態による燃料ポンプの吸込
ケーシングの、ポンプロータ側の平面図
【図１０】図９のＸ−Ｘ線による断面図
【図１１】図９のＸＩ−ＸＩ線による断面図
【符号の説明】
１１ 吸込カバー １２ 流入開孔 １３ 中間ケーシング １４ 流出開孔 １５ ポンプロータ １６ 羽根 １７ ポンプ軸 １８ 凹所 １９ センター孔 ２０ ポンプ軸線 ２１ 側路 ２２ 側路 ２４ 拡張室 ２５ 拡張室 ２６ 閉鎖通路 ２７ 閉鎖通路 １１１ 内面 ２１１ 端部側面 ２６１ 溝側面 ２６２ 溝側面 ２７１ 溝側面 ２７２ 溝側面 １３１ 内面 １４１ 孔壁 １４２ 孔壁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ターン−フング ングイェン−シェーファ ー ドイツ連邦共和国 アスペルク フリード リッヒシュトラーセ 43 (72)発明者 ミヒャエル ヒューベル ドイツ連邦共和国 ゲルリンゲン シラー シュトラーセ 58

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 液体ポンプ、特に電動式燃料ポンプであ
    って、流入開孔（１２）を有する吸込カバー（１１）
    と、流出開孔（１４）を有する中間ケーシング（１３）
    と、吸込カバー（１１）と中間ケーシング（１３）との
    間に配置されていて、液体を圧送する多数の羽根（１
    ６）を有する、回転駆動されるポンプロータ（１５）
    と、ポンプ室と、を備え、該ポンプ室が、吸込カバー
    （１１）及び中間ケーシング（１３）の、それぞれポン
    プロータ（１５）側に面している平らな面（１１１，１
    ３１）に配置された、ポンプ軸線（２０）に対して同心
    的な、流入開孔（１２）から流出開孔（１４）まで延び
    ている溝によって形成されている２つの側路（２１，２
    ２）により、形成されており、流入開孔（１２）が吸込
    カバー（１１）内に配置されている側路（２１）の側路
    始端部に、かつ流出開孔（１４）が中間ケーシング（１
    ３）内に配置されている側路（２２）の側路終端部に開
    口している形式のものにおいて、流出開孔（１４）が、
    連続的に拡張する開孔横断面をもって、中間ケーシング
    （１３）内に配置された側路（２２）から該中間ケーシ
    ング（１３）の、ポンプロータ（１５）側とは反対側の
    外面まで、達しており、かつ、該流出開孔（１４）の、
    側路（２２）を端部側で制限している孔壁（１４１）
    が、少なくとも側路の範囲で、中間ケーシング（１３）
    の、ポンプロータ（１５）側に面している内面（１３
    １）から、凸型に湾曲して延びており、かつ吸込カバー
    （１１）内に盲穴状に終わっている側路（２１）が、該
    側路（２１）の底面から吸込カバー（１１）の、ポンプ
    ロータ（１５）側に面している内面（１１１）まで、急
    勾配で上昇する端部側面（２１１）を有していることを
    特徴とする、液体ポンプ、特に電動式燃料ポンプ。
  2. 【請求項２】 凸型に湾曲した孔壁（１４１）に対向
    し、側路（２２）の底面から流出開孔（１４）の開口縁
    へ延びている、流出開孔（１４）の孔壁（１４２）が、
    対向する孔壁（１４１）に対して傾斜し、又は湾曲して
    延びていることを特徴とする、請求項１記載の液体ポン
    プ。
  3. 【請求項３】 中間ケーシング（１３）内の側路（２
    ２）及び又は吸込カバー（１１）内の側路（２１）がそ
    の端部範囲にそれぞれ１つの拡張室（２４，２５）を有
    し、該拡張室の半径方向幅が側路（２１，２２）のそれ
    より大きいことを特徴とする、請求項１又は２記載の液
    体ポンプ。
  4. 【請求項４】 拡張室（２４，２５）がそれぞれ側路端
    部まで達していることを特徴とする、請求項３記載の液
    体ポンプ。
  5. 【請求項５】 各拡張室（２４，２５）の端部で側路
    （２１，２２）が側路端部まで達している閉鎖通路（２
    ６，２７）へ移行しており、該閉鎖通路が溝深さが比較
    的浅い先行する通路区分によって形成されていることを
    特徴とする、請求項３記載の液体ポンプ。
  6. 【請求項６】 閉鎖通路（２６，２７）の溝深さが側路
    （２１，２２）の溝深さよりも浅く、有利にはほぼ１／
    ２であることを特徴とする、請求項５記載の液体ポン
    プ。
  7. 【請求項７】 閉鎖通路（２６，２７）が鋭角をなして
    延びている溝側面（２６１，２６２；２７１，２７２）
    を有し、該側面間の底辺の長さが側路（２１，２２）の
    半径方向幅にほぼ等しいことを特徴とする、請求項５又
    は６記載の液体ポンプ。
  8. 【請求項８】 閉鎖通路（２６，２７）が合同に形成さ
    れていてポンプロータ（１５）を挟んで軸方向で対向し
    ていることを特徴とする、請求項５から７までのいずれ
    か１項記載の液体ポンプ。
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