JPH0842419A - インペラ式ポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ベーパの発生の多い高温低圧時においてのみ
ベーパを排出し、ベーパの排出を効率よく実施する。 【構成】 モータ部とポンプ部とを一体的に備え、ポン
プ部のポンプケース３ａ内に円板状インペラ４が回転可
能に設けられており、インペラ４を前記モータ部の駆動
により回転することによって燃料をポンプ流路９に導入
しかつ昇圧したのち吐出する。ポンプケース３ａにはポ
ンプ流路９から外部へベーパを排出するベーパジェット
２４が設けられるとともにそのベーパジェット２４を開
閉するチェック弁２５がバイメタル２６を介して設けら
れる。チェック弁２５が燃料温度の変化にともなうバイ
メタル２６の変形によって低温時には閉じまた高温時に
は開く方向に付勢されかつポンプ内外の差圧力が所定値
以上のときにバイメタル２６の付勢力に打ち勝って閉じ
るように設定される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば自動車用インタ
ンク式フューエルポンプとして用いられるインペラ式ポ
ンプに関する。

【０００２】

【従来の技術】インペラ式ポンプは、周知のように、ウ
エスコ式あるいは円周流式等とも呼ばれるポンプであっ
て、モータ部とポンプ部とを一体的に備え、ポンプ部の
ポンプケース内に円板状インペラが回転可能に設けられ
ており、インペラを前記モータ部の駆動により回転する
ことによって燃料をポンプ流路に導入しかつ昇圧したの
ち吐出する。このようなインペラ式ポンプでは、例えば
燃料温度が高温の状況下で再始動する場合にポンプ内部
のポンプ流路でベーパが発生し、このベーパ発生量が多
いと吐出流量を低下させるので、図４に部分断面図で示
されるようにインペラ１０３を回転可能に収容したポン
プケース１００にベーパジェット１０１が設けられ、ポ
ンプ流路１０２で発生したベーパをその外部すなわち燃
料タンク内へ排出するようにしている。しかし、このよ
うなベーパジェット１０１を単に設けるだけでは、ベー
パの発生の少ない低温時においてもベーパジェット１０
１から燃料が洩れてしまい、吐出流量が低下することに
なる。

【０００３】このような問題に対処した従来例として
は、例えば特開平１−２９４９５５号公報がある。この
公報のものは、図５に部分断面図で示されるようにイン
ペラ１１２を回転可能に収容したポンプケース１１０に
ベーパジェット１１１を開閉する弁装置１１３を設けて
いる。この弁装置１１３は、弾性を有するプレート１１
４の基端をポンプケース１１０にネジ１１５により固定
し、そのプレート１１４の上方に傾斜している先端部を
ベーパジェット１１１の開口端にオーバーラップさせて
いる。前記弁装置１１３において、ベーパの発生の少な
い低温時にはポンプ内圧が高くその内圧によってプレー
ト１１４が閉じる。またベーパの発生の多い高温時には
そのベーパの発生によりポンプ内圧が低くなりプレート
１１４がその弾性によって開く。この弁装置１１３の作
動を表に示したものが次の表１である。

【０００４】

【表１】

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前記弁装置１１３を備
えた従来例のポンプでは、ベーパが発生するときはポン
プ内圧が低圧となるという前提で、低圧時にベーパジェ
ット１１１を開としてベーパを排出している。すなわち
弁装置１１３は、ベーパジェット１１１を燃料温度に関
係なくポンプ内圧の高低に応じて開閉する。

【０００６】ところでポンプの使用状況において、低温
低圧時（例えば冷間始動時など）には、ポンプ内圧が低
圧にもかかわらずベーパはほとんど発生しない。従って
前記従来例によると、低温低圧時にもベーパジェット１
１１が開となりベーパジェット１１１から燃料が排出さ
れるので、圧力上昇に不利で、吐出効率が悪く、ベーパ
の排出が効率よく実施されているとは言えない。

【０００７】そこで本発明は、前記した問題点を解決す
るためになされたものであり、その目的はベーパの発生
の多い高温低圧時においてのみベーパを排出し、ベーパ
の排出を効率よく実施することのできるインペラ式ポン
プを提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、モータ部とポンプ部とを一
体的に備え、ポンプ部のポンプケース内に円板状インペ
ラが回転可能に設けられており、インペラを前記モータ
部の駆動により回転することによって燃料をポンプ流路
に導入しかつ昇圧したのち吐出するインペラ式ポンプに
おいて、前記ポンプケースにはポンプ流路から外部へベ
ーパを排出するベーパジェットが設けられるとともにそ
のベーパジェットを開閉するチェック弁がバイメタルを
介して設けられており、チェック弁が燃料温度の変化に
ともなうバイメタルの変形によって低温時には閉じまた
高温時には開く方向に付勢されかつポンプ内外の差圧力
が所定値以上のときにバイメタルの付勢力に打ち勝って
閉じるように設定されているインペラ式ポンプである。
請求項２記載の発明は、前記バイメタルが前記ポンプケ
ースのポンプ流路の外部に配置されている前記請求項１
記載のインペラ式ポンプである。

【０００９】

【作用】本発明の請求項１記載のインペラ式ポンプによ
れば、燃料温度の低温時にはバイメタルの変形によって
チェック弁がベーパジェットを閉じる。また燃料温度の
高温時にはバイメタルの変形によってチェック弁がベー
パジェットを開く方向に付勢されるものの、ポンプ内外
の差圧力が所定値以上のときにはその差圧力が前記付勢
力よりも大きくチェック弁が開かない。しかしベーパの
発生しやすい高温低圧時には、前記バイメタルの付勢力
よりも差圧力が小さくなるのでチェック弁が開きベーパ
ジェットからベーパが排出される。請求項２記載のイン
ペラ式ポンプによれば、バイメタルをポンプケースのポ
ンプ流路に設ける場合に比べて、燃料の流れの妨げやポ
ンプ流路の拡大等の影響を小さくしてチェック弁を設け
ることができる。

【００１０】

【実施例】本発明の実施例１，２について順に説明す
る。 〔実施例１〕実施例１について図１〜図３を参照して説
明する。図２に自動車等の燃料タンク内に浸漬状態で配
置されるインタンク式のインペラ式ポンプの断面図が示
されている。図２においてポンプは、円筒状をした金属
製ハウジング１に組み込まれた直流式モータ部２と、そ
の下部に組み込まれたポンプ部３とで構成されている。

【００１１】モータ部２において、前記ハウジング１の
上下端部に合成樹脂製モータカバー５及びポンプカバー
６が取り付けられ、そのハウジング１内にモータ室８が
形成されている。このモータ室８にアーマチュア１０が
配置され、そのアーマチュア１０のシャフト１２の上下
端部が前記両カバー５，６にそれぞれ軸受１３，１４を
介して回転可能に支持されている。なおアーマチュア１
０のシャフト１２の下端部はポンプ部３まで延びてい
る。

【００１２】前記ハウジング１の内周面には一対のマグ
ネット１５が固定されている。前記モータカバー５に
は、アーマチュア１０のコンミュテータに摺接するブラ
シ１６がスプリング１７により付勢された状態で組み込
まれている。ブラシ１６はチョークコイル１８を介して
外部接続端子（図示省略）と導通されている。またモー
タカバー５には、例えば自動車用エンジンの燃料噴射弁
に通じる燃料供給パイプ（図示省略）を接続するポンプ
出口２０が設けられている。ポンプ出口２０には、燃料
の逆流を阻止するチェックバルブ２１がスプリング２２
により閉止方向へ付勢された状態で組み込まれている。

【００１３】またポンプ部３において、前記ハウジング
１の下端部には前記ポンプカバー６の下側にポンプボデ
ー７が取り付けられている。なおポンプカバー６とポン
プボデー７でポンプ部３のポンプケース３ａが構成され
ている。ポンプカバー６とポンプボデー７との間には、
多数の羽根溝４ａを外周にもつ円板状のインペラ４が配
設されている。このインペラ４は、前記アーマチュア１
０のシャフト１２に嵌合によって連結されている。

【００１４】前記ポンプカバー６及びポンプボデー７に
は、インペラ４の羽根溝４ａに対応する略Ｃ字状をなす
ポンプ流路９が形成されている。ポンプ流路９は、その
始端が前記ポンプボデー７に設けられた図示されない吸
入口と連通し、その終端が前記ポンプカバー６に設けら
れた図示されない吐出口と連通している。

【００１５】前記ポンプは、自動車等のバッテリ（図示
省略）を電源としてモータ部２を駆動することによって
ポンプ部３のインペラ４が回転させられる。これによ
り、燃料タンク内の燃料がポンプボデー７の吸入口より
ポンプ流路９に汲み上げられる。この汲み上げられた燃
料は、インペラ４の回転によりポンプ流路９を通るうち
に昇圧され、ポンプカバー６の吐出口より吐出されてモ
ータ室８に入り、その後モータカバー５のポンプ出口２
０から吐出される。

【００１６】前記ポンプのポンプボデー７には、前記ポ
ンプ流路９とその外部である燃料タンク内とを連通する
ベーパジェット２４が設けられている。このベーパジェ
ット２４を通じて、ポンプ流路９に発生したベーパが燃
料タンク内へ排出される。ベーパジェット２４の周辺部
分が図１に拡大断面図で示されている。なお図１（ａ）
はベーパジェットの閉状態、また（ｂ）はその開状態を
それぞれ示している。すなわち前記ポンプボデー７に
は、チェック弁２５を先端部にもつバイメタル２６の基
端部がネジ２７によって固定されている。チェック弁２
５は、円錐形状をなしておりポンプ流路９内においてベ
ーパジェット２４を開閉するもので、ポンプ流路９に設
けた凹所９ａに配置されている。チェック弁２５は、バ
イメタル２６の変形によって低温時には閉じまた高温時
には開く方向に付勢されかつポンプ内外の差圧力詳しく
はチェック弁２５の前後の差圧力が所定値以上のときに
前記付勢力に打ち勝って閉じるように設定されている。

【００１７】前記ポンプによると、燃料温度の低温時に
はポンプ内圧に関係なくバイメタル２６の変形によって
図１（ａ）に示されるようにチェック弁２５がベーパジ
ェット２４を閉じる。また燃料温度の高温時にはバイメ
タル２６の前記低温時の変形方向と逆方向の変形によっ
てチェック弁２５がベーパジェット２４を開く方向に付
勢されるものの、ポンプ内圧が高圧の時すなわちポンプ
内外の差圧力が所定値以上のときにはその差圧力が付勢
力よりも大きくチェック弁２５が開かない。しかし前記
高温時においてポンプ内圧が低圧でベーパの発生しやす
い時すなわちポンプ内外の差圧力が所定値以下のときに
は、前記バイメタル２６の付勢力よりもその差圧力が小
さくなるので図１（ｂ）に示されるようにチェック弁２
５が開きベーパがベーパジェット２４から排出される。
このチェック弁２５の作動を表に示したものが表２であ
る。

【００１８】

【表２】

【００１９】したがって、ベーパの発生の多い高温低圧
時においてのみベーパジェット２４を開としてベーパを
排出し、ベーパの発生の少ない高圧時および低温低圧時
おいてはベーパジェット２４を閉としてポンプ効率を向
上することができる。

【００２０】〔実施例２〕実施例２について図３の要部
断面図を参照して説明する。本例は実施例１の一部を変
更したものであるからその変更部分について詳述し、実
施例１と同一もしくは均等構成と考えられる部分には図
面に同一符号を付して重複する説明は省略する。ポンプ
ボデー７の外面すなわち底面には、チェック弁２５を先
端部にもつバイメタル２６の基端部が取付部材２９を介
して接着等によって固定されている。チェック弁２５
は、ポンプ流路９内においてベーパジェット２４を開閉
するもので、ポンプ流路９に設けた凹所９ａに配置され
ている。しかして本例ではチェック弁２５が球状に形成
されており、前記バイメタル２６の先端部に連結材３０
を介して連結されている。チェック弁２５は、バイメタ
ル２６の変形によって燃料温度の低温時には図に二点鎖
線で示されるように閉じまた燃料温度の高温時には開く
方向に付勢されかつポンプ内外の差圧力が所定値以下の
ときにのみ前記付勢によって図に実線で示されるように
開くように設定されている。

【００２１】前記ポンプによっても、実施例１と同等の
作用効果が得られる。また本例によると、実施例１のよ
うにバイメタル２６をポンプケース３ａのポンプ流路９
に設ける場合に比べて、ポンプ流路９の凹所９ａにバイ
メタル２６が存在せずかつその凹所９ａが小さなスペー
スで済むため、燃料の流れの妨げやポンプ流路の拡大等
の影響を小さくしてチェック弁２５を設けることがで
き、これにより燃料うずの乱れが小さくその流れがスム
ーズになってポンプ効率が向上することになる。

【００２２】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、次に記載する効果を奏する。本発明の請求
項１記載のインペラ式ポンプによれば、ベーパの発生の
多い高温低圧時においてのみベーパを排出し、ベーパの
発生の少ない高圧時および低温低圧時おけるポンプ効率
を向上でき、ベーパの排出を効率よく実施することがで
きる。請求項２記載のインペラ式ポンプによれば、バイ
メタルをポンプケースのポンプ流路に設ける場合に比べ
て燃料うずの流れがスムーズになりポンプ効率が向上す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１を示す要部説明図である。

【図２】インペラ式ポンプの断面図である。

【図３】実施例２を示す要部説明図である。

【図４】従来のベーパジェットを示す断面図である。

【図５】従来の弁装置を示す断面図である。

【符号の説明】

２ モータ部 ３ ポンプ部 ３ａ ポンプケース ４ インペラ ９ ポンプ流路 ２４ ベーパジェット ２５ チェック弁 ２６ バイメタル

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 モータ部とポンプ部とを一体的に備え、
   ポンプ部のポンプケース内に円板状インペラが回転可能
   に設けられており、インペラを前記モータ部の駆動によ
   り回転することによって燃料をポンプ流路に導入しかつ
   昇圧したのち吐出するインペラ式ポンプにおいて、前記
   ポンプケースにはポンプ流路から外部へベーパを排出す
   るベーパジェットが設けられるとともにそのベーパジェ
   ットを開閉するチェック弁がバイメタルを介して設けら
   れており、チェック弁が燃料温度の変化にともなうバイ
   メタルの変形によって低温時には閉じまた高温時には開
   く方向に付勢されかつポンプ内外の差圧力が所定値以上
   のときにバイメタルの付勢力に打ち勝って閉じるように
   設定されているインペラ式ポンプ。
2. 【請求項２】 前記バイメタルが前記ポンプケースのポ
   ンプ流路の外部に配置されている前記請求項１記載のイ
   ンペラ式ポンプ。