JPH09209864A - 電動燃料ポンプにおけるベーパーロック防止機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 多段式の電動燃料ポンプにおいてベーパーロ
ックの防止を各段について共通の部材を利用しまた特別
な加工を要せずコンパクトなポンプ構造で行うことがで
きるベーパーロック防止機構の提供。 【解決手段】 複数のポンプ室１５，１６を備えたポン
プ部４を有する多段式の電動燃料ポンプにおいて、ポン
プ室１５，１６のうちのいずれかのポンプ室における出
口穴１９の面積と該ポンプ室の流路の断面積との比を適
宜設定することにより、出口穴１９の上流側の燃料圧力
が燃料のベ―パ抜けに適した所定の圧力以上となるよう
に構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は電動燃料ポンプに
おけるベ―パ―ロック防止機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電動燃料ポンプにおいては高温時
にポンプ室内で発生しあるいは吸込み時に巻込んだ燃料
ベ―パを排出してベ―パ―ロックを防止するため例えば
特開昭第６２−２１４２９４号公報に示されるように、
ポンプ室の一部にポンプ外に通ずるベ―パ―ジェットを
設ける構成が採用されている。このようなベ―パ―ジェ
ットは通常ポンプ室（多段式のポンプにおいては吸込み
側のポンプ室）の高圧側に１ヶ所設けられているが、ベ
―パが多量に発生した場合、例えば特に燃料として将来
よ多量の需要が予想される軽質ガソリンを利用したよう
な場合には、ベ―パ―はポンプの通路内に幅広く存在す
ることとなってベ―パジェットを通過し、その後流まで
も拡がり、最悪時にはベ―パ―ロックしてしまうことと
なっていた。

【０００３】このような多量のベ―パを逃がすにはベ―
パジェットの径を大きくし又はより高圧側位置に設ける
ことによりベ―パの排出能力を向上させることが考えら
れるが、この場合にはベ―パ―ジェットを介する燃料の
漏れ量が大きくなるためポンプの吐出流量低下が大きく
なり、常温性能が低下する。

【０００４】このため本出願人による実開昭第６３−１
００６８６号公報の電動燃料ポンプでは、２段式の電動
燃料ポンプにおいて第１段のポンプ室のインペラの厚さ
及び羽溝深さを第２段のポンプ室のものよりも大きく設
定してポンプ能力を上げ、第１段のポンプ室内の燃料圧
力の上昇勾配を高めることにより発生ベ―パを早期に消
滅させあるいはベ―パ―ジェットからのベ―パ―排出を
効率的に行う構成を提案している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、実開昭
第６３−１００６８６号の電動燃料ポンプは第１段のポ
ンプ室のインペラの厚さ及び羽溝深さを第２段のポンプ
室のものよりも大きく設定するものであるから、各段に
ついて共通の部材を利用できず、特別な加工を要するが
上にポンプ全体の寸法が大きくなってしまうため、より
改良が望まれていた。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明のベ―パ―ロック
防止機構は複数のポンプ室を備えたポンプ部を有する多
段式の電動燃料ポンプにおいて、前記ポンプ室のうちの
いずれかのポンプ室における出口穴の面積と該ポンプ室
の流路の断面積との比率を適宜設定することにより、前
記出口穴の上流側の燃料圧力が燃料のベ―パ抜けに適し
た所定の圧力以上となるように構成してある。また、前
記ポンプ部がウエスコ型式のものであり、前記出口穴の
面積と該ポンプ室の流路の断面積との比率は０．５以上
１．４以下の値に設定するのが好ましく、この構成は特
に燃料が一般的なガソリンである場合に最適である。さ
らに、燃料が一般的なガソリンであり、かつポンプが特
に自動車用の燃料ポンプである場合には前記ポンプ部は
ウエスコ型式のものであって、そのインペラの直径は２
５mm以上５０mm以下の範囲であり、前記出口穴の面積と
該ポンプ室の流路の断面積との比は０．５以上１．４以
下の値に設定されていることが好ましい。

【０００７】

【作用】本発明のベ―パ―ロック防止機構ではポンプ室
の出口穴の面積の設定によりポンプ部内に吸入された燃
料の圧力を所定の値に高める構成となっており、出口穴
以外の他部分の構造、形状に影響を及ぼすことなく、ベ
―パ―ロック防止機能を備えた電動燃料ポンプを構成で
きる。またポンプ部がウエスコ型式のものである場合に
出口穴の面積とポンプ室の流路の断面積との比率を０．
５以上１．４以下の値に設定することで、特に燃料とし
て一般的なガソリンを利用した場合に、燃料流の剥離に
よる渦の発生、あるいはキャテ―ション等を生ずること
なく、上記ベ―パ―ロック防止効果が得られ、またエン
ジンへの燃料供給用の電動燃料ポンプとして必要な燃料
流量及び圧力を維持することができる。さらに、燃料が
一般的なガソリンであり、かつポンプが特に自動車用の
燃料ポンプである場合には前記ポンプ部はウエスコ型式
のものであって、そのインペラの直径は２５mm以上５０
mm以下の範囲であり、前記出口穴の面積と該ポンプ室の
流路の断面積との比は０．５以上１．４以下の値に設定
することで、上記で述べた出口穴の面積とポンプ室の流
路の断面積との比率を０．５以上１．４以下の値に設定
したことに伴う作用に加えて、ポンプ部のサイズを自動
車の燃料タンク内への装着に適したサイズに設定でき
る。

【０００８】

【発明の効果】本発明の請求項１に記載のベ―パ―ロッ
ク防止機構ではポンプ室の出口穴の面積の設定により、
出口穴以外の他部分の構造、形状に影響を及ぼすことな
く、ベ―パ―ロック防止機能を果たすことができるの
で、出口穴の加工を異ならせるのみでポンプ部の構成部
品が各段について共通の部材が利用でき、また特別な加
工を要しないので製造コストが安価で済み、さらにはポ
ンプ全体の寸法に影響しないため、コンパクトなポンプ
構造としうる利点を有する。また本発明の請求項２に記
載のベ―パ―ロック防止機構では請求項１の効果を特に
燃料として一般的なガソリンを利用した場合のベ―パ―
ロック効果を有効に得ることができる利点を有する。さ
らに本発明の請求項３に記載のベ―パ―ロック防止機構
では自動車の燃料タンクへの装着に適した実用的な自動
車用の燃料ポンプにおいて請求項２と同様なベ―パ―ロ
ック防止効果を得ることができる利点を有する。

【０００９】

【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を添附の
図面を参照して説明する。まず第１実施形態を図１〜図
７を参照して説明する。図１に示した電動燃料ポンプは
図示しない燃料タンク内に浸漬状態で取付けられるいわ
ゆるインタンク型式のものである。図示した電動燃料ポ
ンプの筒状のケ―シング１の内部中央には電動モ―タ２
からなるモ―タ部が配置されており、ケ―シング１の下
部には電動モ―タ２の軸３により駆動されるウエスコ型
式のポンプ部４が配置されている。５はポンプ部４の燃
料入口６に取付けられたフィルタ―で、燃料はフィルタ
―５を介してポンプ部４によりケ―シング１内に汲上げ
られ、ポンプ部４を出た後電動モ―タ２の周囲を通り、
図示しないチェックバルブを経て、ケ―シング１の上部
に設けられた燃料出口７より吐出される。

【００１０】次にポンプ部４の構成をさらに詳しく説明
すると、ポンプ部４は上記電動モ―タ２の軸３に固定さ
れた同一形状、寸法の第１インペラ８及び第２インペラ
９とを有しており、これらのインペラ８，９を取囲むポ
ンプ壁を構成する部材としてケ―シング１の下端にかし
めつけられたアウトレットボディ１０と、このアウトレ
ットボディ１０に対し図示しないネジにより固定された
インレットボディ１１，環状の第１スペ―サ１２，環状
のプレ―ト１３及び環状の第２スペ―サ１４を備えてい
る。ポンプ部４はこれらにより第１ポンプ室１５と第２
ポンプ室１６とを備えた２段式のポンプとして構成され
ており、第１ポンプ室１５は図示した組付け状態でイン
レットボディ１１と第１スペーサ１２とプレート１３と
により形成されて第１インペラ８の外周の羽根８ａを取
囲む流路溝１７により、また第２ポンプ室１６は同様に
図示した組付け状態でプレ―ト１３と第２スペ―サ１４
とアウトレットボディ１０とにより形成されて第２イン
ペラ９の外周の羽根９ａを取囲む、上記流路溝１７と同
一寸法形状の流路溝１８により、それぞれ形成されてい
る。

【００１１】また、インレットボディ１１には上記燃料
入口６が、プレ―ト１３には第１ポンプ室１５から第２
ポンプ室１６に至る円形の第１出口穴１９（図２及び図
３参照）が、またアウトレットボディ１０には第２ポン
プ室１６から電動モ―タ２側に出る円形の第２出口穴２
０がそれぞれ設けられており、吸入燃料は燃料入口６よ
り第１ポンプ室１５に入って同室内で昇圧され、第１出
口穴１９より第２ポンプ室１６に入ってさらに昇圧され
て、第２出口穴２０を経て電動モ―タ２側に出る。ここ
で、本実施形態において、ベ―パ―ロックを防止する手
段として、図４に示すようにインレットボディ１１には
小径のベ―パ―ジェット２１が設けられている。このベ
―パ―ジェット２１は流路溝１７とポンプ外部とに連通
して同図４中紙面に直角方向で形成されており、同図に
示すように燃料入口６を基準として矢印で示した流れ方
向に所定の角度θの位置に設けられている。また本実施
形態においては、特に、流路溝１７を通る燃料の圧力を
高めてベ―パ―ジェット２１からのベ―パの抜けととも
に流路溝１７を通る燃料中のベ―パを消失させるため
に、図２及び図３によりよく示される第１出口穴１９の
断面積を図５及び図６に示した第１ポンプ室１５の流路
断面積Ｓ（図６中においてa-b-c-d-e-f-a で囲まれた斜
線部分の面積）とほぼ同様に設定する構成が採用されて
いる。なお、これに対し燃料入口６の断面積と第１ポン
プ室１５の流路断面積Ｓとの比及び第２出口穴２０の断
面積と第２ポンプ室１６の流路断面積Ｓ（第２ポンプ室
１６の流路断面積は第１ポンプ室１５と同一である）と
の比は約５に設定されており、この比は従来構造と同様
である。

【００１２】次に上記実施形態の作用に関し説明する。
本実施形態の電動燃料ポンプでは、第１ポンプ室１５の
第１出口穴１９の断面積と第１ポンプ室１５の流路断面
積Ｓとの比がほぼ１に設定されており、この比は第２ポ
ンプ室１６と流路断面積Ｓとの比よりも小さくなってい
る。このため、図７に示すように燃料入口６から第１出
口穴１９に至る間すなわち第１ポンプ室１５内の燃料の
圧力上昇勾配が同図に従来の電動燃料ポンプ（本実施形
態と同様な構成において第１出口孔の面積と流路面積と
の比も他と同様に設定したもの）の圧力上昇勾配との比
較で示したように大きくなり、第２ポンプ室１６内では
圧力上昇勾配を緩めて第２出口穴２０位置で所定の圧力
となる（この圧力は燃料出口７から図示しない燃料噴射
弁に至る管路中に設けられたプレッシャ―レギュレ―タ
により調整されている）。

【００１３】このような第１ポンプ室１５における燃料
の圧力上昇勾配の増加により、第１ポンプ室１５内の圧
力が高まって、ベ―パはベ―パジェット２１から効率的
に外部に排出される。またこのような燃料の圧力上昇勾
配の増加によって燃料ベ―パが早期に消滅し、ベ―パの
発生が抑制される。

【００１４】なお、従来の電動燃料ポンプでは参考とし
て、図２及び図３にそれぞれ対応する図１７及び図１８
（図示した以外の構成は本実施形態と同様であり、図中
本実施形態と同様な部材には同一符号を付して詳しい説
明を省略する）に示すように、第１出口穴１９Ａの断面
積と第１ポンプ室１５の流路断面積Ｓとの比は先に述べ
たように約５に設定されており、第１出口穴１９Ａの断
面積は第１ポンプ室１５の流路断面積Ｓよりもかなり大
きくなっている。通常このような第１出口穴１９Ａの断
面積は該第１出口穴１９Ａ位置において図７に示すよう
に燃料圧力が第２出口穴２０位置における燃料圧力のほ
ぼ1/2 となるように設定され、同図７に示すように燃料
圧力は第２出口穴２０に至りほぼ直線的に変化する。

【００１５】つまり、本実施形態は第１ポンプ室１５の
第１出口穴１９の断面積を絞ることにより、第１ポンプ
室１５内の燃料の圧力上昇勾配を従来に比して高め、結
果として第１出口穴１９側の圧力を高めるようにしたも
のである。

【００１６】なお、上記実施形態において、第１ポンプ
室１５の第１出口穴１９の断面積を第１ポンプ室１５の
流路断面積Ｓとほぼ同様に設定したが、第１出口穴１９
は図８及び図９に示すように第１ポンプ室１５の流路断
面積Ｓよりも小さな断面積を有する第１出口穴１９とす
ることもできる。図示した例では第１出口穴１９の断面
積と第１ポンプ室１５の流路断面積Ｓとの比は約０．５
となっている。

【００１７】なお、以上の例では流路断面積Ｓとの比が
ほぼ１とこれよりも小さな断面積の第１出口穴１９に関
して説明したが、このような第１出口穴１９の面積の設
定は適用する燃料に応じて適宜行われ、燃料がより軽質
であれば断面積をより小さくして燃料の圧力上昇勾配を
より大きくする構成が採用される。特に、燃料が一般的
なガソリンであった場合には上記第１出口穴１９の断面
積と流路断面積Ｓとの比は０．５〜１．４であるのが好
ましく、その理由を以下に説明する。

【００１８】図１０は第１出口穴１９の断面積と流路断
面積Ｓとの比−ポンプ吐出流量特性を示すもので、プレ
ッシャ―レギュレ―タで制御されるポンプ吐出圧力を
２．５５Kg／cm² とした場合の特性曲線である。また図
１１は第１出口穴１９の断面積と流路断面積Ｓとの比−
第１出口穴１９直前圧力特性を示すもので、図１０と同
様プレッシャ―レギュレ―タで制御されるポンプ吐出圧
力を２．５５Kg／cm² とした場合の特性曲線である。な
おこのような吐出圧は車両用エンジンへの燃料供給用の
電動燃料ポンプの一般的な吐出圧力である。なおこの結
果は下記の仕様の電動燃料ポンプにおいて、燃料として
ガソリン（無鉛レギュラ―）（リ−ドベ―パ―プレッシ
ャ―：３７．８°Ｃで０．７５Kg／cm² ）を用いた実験
（燃料温度は２５°Ｃ）で得られたものであり、第１出
口穴１９の直前圧力が１．７Kg／cm² （ちなみに燃料温
度が４０°Ｃでは１．３Kg／cm² ）以上でベ―パロック
の防止に顕著な効果が得られることが判明している。 第１インペラ８の直径＝第２インペラ９の直径 ＝３５
mm 第１ポンプ室１５の流路断面積Ｓ＝第２ポンプ室１６の
流路断面積Ｓ＝９．２４mm² ベ―パジェット２１の径＝０．９mm ベ―パジェット２１の位置θ＝２１０° （ちなみに燃料入口６から第１出口穴１９までの角度は
３００°である。）

【００１９】図１０に示すように第１出口穴１９の断面
積と流路断面積Ｓとの比が１．４近傍ではポンプ吐出流
量は殆ど変化せず、しかも図１１に示すように第１出口
穴１９の断面積と流路断面積Ｓとの比が１．４を越える
と第１出口穴１９の直前の圧力が低下して１．７Kg／cm
² よりも下がってしまう。このため比は１．４以下であ
る必要が有る。なお、このようなポンプでは出口穴を大
幅に拡大するとその出口穴部位で流れの剥離が生じて乱
流が発生し、このためにさらにベ―パを発生し易くなり
高温性が低下する。上記１．４以下の比では当然のこと
ながらこのような現象は生じない。

【００２０】また、上記比の最小値であるが、このよう
なポンプでは第１出口穴１９の径を絞りすぎた場合には
流路溝１７内の燃料の流速と第１インペラ８の羽根部の
速度との速度差が大きくなり、燃料圧力は上がってもキ
ャビテ―ションが発生し易くなる。また第１ポンプ室１
５の第１出口穴１９を絞り過ぎた場合、第２ポンプ室１
６の吸込みにより第１出口穴１９での流速が速くなり、
第１ポンプ室１５の第１出口穴１９直前の圧力が逆に低
下する。これらの理由により高温性が悪化するため、上
記比は０．５以上である必要が有る。つまり第１出口穴
１９の断面積と流路断面積Ｓとの比は０．５以上１．４
以下に設定する必要が有る。

【００２１】また、上記実施形態は前述したように第１
インペラ８の直径＝第２インペラ９の直径＝３５mmの場
合について示したが、ベ―パ―ロック防止効果はそれ以
外の値の直径においても同様に得られ、特に、自動車用
の燃料ポンプにおいて一般的に採用されているインペラ
の直径である２５mm〜５０mm（このような値の直径のイ
ンペラは自動車の燃料タンクへの装着に適したサイズの
ポンプを提供する）の範囲で同様な効果が得られること
が実験的に確認されている（実験は上記３５mm以外に２
０mm，３０mm，４０mm，４５mm及び５０mmの各径につい
て行われた）。

【００２２】次に本発明の第２実施形態を図１２〜図１
５を参照して説明する。図１２は上記第１実施形態の図
１に対応する図で、図１と同様な部材には同一符号を付
してその説明を省略する。本実施形態において第１ポン
プ室１５の第１出口穴（図示しない）は図１７及び図１
８に示した従来の第１出口穴１９Ａと同様な断面積に設
定されているが、図１２及び図１３に示すように第２出
口穴３０にはオリフィス３１が設けられており、このオ
リフィス３１の開口面積は図１４及び図１５に示した第
２ポンプ室１６の流路断面積Ｓ（図１５にa-b-c-d-e-f-
a で囲んだ斜線部分の面積）とほぼ同様に設定されてい
る。このため第２出口穴３０の流通面積は従来の断面積
の第２出口穴２０よりも小さくなって、出口が絞られた
状態となり、ポンプ内の燃料の圧力上昇は図１６に示す
ように従来と同様直線的ではあるが、その勾配が従来の
圧力上昇勾配よりも大きくなって、プレッシャ―レギュ
レ―タにより規制される所定の圧力に早期に到達する。
このような燃料の圧力上昇勾配の増加により第１ポンプ
室１５内の圧力が高まって第１実施形態と同様燃料ベ―
パがベ―パジェット２１から効率的に外部に排出され、
またベ―パが第１ポンプ室１５内で早期に消滅する。

【００２３】なお、上記第１実施形態に関連して説明し
た無鉛ガソリンを利用した場合の出口穴の断面積とポン
プ室の流路断面積との比率の範囲である０．５以上１．
４以下の値は本実施形態においても同様に適用でき、第
２出口穴２９のオリフィス３１の断面積と第１ポンプ室
１５の流路断面積Ｓ＝第２ポンプ室１６の流路断面積Ｓ
との比率も同様に０．５以上１．４以下に設定すること
で良好なベ―パ―ロック防止効果が得られる。また、本
実施形態においても第１インペラ８の直径＝第２インペ
ラ９の直径が２５mm以上５０mm以下の範囲を含む範囲で
良好なベ―パ―ロック防止効果が得られる。さらに、本
実施形態でも上記第１実施形態と同様、第２出口穴３０
のオリフィス３１の内径は適用する燃料に応じて適宜設
定され、燃料がより軽質であればより小径に設定され
る。

【００２４】さらに、上記実施形態はいずれも２段式の
電動燃料ポンプに関して示したが、２段以上の多段式ポ
ンプについても同様な構成が採用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態による電動燃料ポンプを
一部を断面で示した正面図である。

【図２】図１に示したプレ―トの底面図である。

【図３】図２のIII−III線断面図である。

【図４】図１に示したインレットボディの平面図であ
る。

【図５】図１に示した第１ポンプ部の要部拡大図であ
る。

【図６】第１ポンプ部の断面積のみを斜線で示した図５
と同様な拡大図である。

【図７】図１に示した電動燃料ポンプにおけるポンプ部
の流路に沿った入口からの回転角とポンプ部内の燃料圧
力との関係を従来例との比較で示した特性線図である。

【図８】第１実施形態の変形例を示すもので、図２に対
応するプレ―トの底面図である。

【図９】図８のIX−IX線断面図である。

【図１０】燃料としてガソリンを利用した場合の第１ポ
ンプ室の第１出口穴断面積と第１ポンプ室の流路断面積
との比−ポンプ吐出流量特性線図である。

【図１１】燃料としてガソリンを利用した場合の第１ポ
ンプ室の第１出口穴断面積と第１ポンプ室の流路断面積
との比−第１出口穴直前の圧力特性線図である。

【図１２】第２実施形態の電動燃料ポンプを示す、図１
と同様な正面図である。

【図１３】図１２に示したアウトレットボディの底面図
である。

【図１４】図１２に示した第２ポンプ部の要部拡大図で
ある。

【図１５】第２ポンプ部の断面積のみを斜線で示した第
１４図と同様な拡大図である。

【図１６】図１２に示した電動燃料ポンプにおけるポン
プ部の流路に沿った入口からの回転角とポンプ部内の燃
料圧力との関係を従来例との比較で示した特性線図であ
る。

【図１７】従来例を示すもので、図２に対応するプレ―
トの底面図である。

【図１８】図１７のXVIII−XVIII線断面図である。

【符号の説明】

４…ポンプ部 １５…第１ポンプ室 １６…第２ポンプ室 １９，２９…第１出口穴 ２０…第２出口穴

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【手続補正書】

【提出日】平成９年３月４日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００４

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００４】このため本出願人による実開昭第６３−１
００６８６号公報の電動燃料ポンプでは、２段式の電動
燃料ポンプにおいて第１段のポンプ室のインペラの厚さ
及び羽溝深さを第２段のポンプ室のものよりも大きく設
定してポンプ能力を上げ、第１段のポンプ室内の燃料圧
力の上昇勾配を高めることにより発生ベ―パを早期に消
滅させあるいはベ―パ―ジェットからのベ―パ―排出を
効率的に行う構成を提案している。また、ベーパー自体
の発生を抑制する手段として、特開昭第６３−３１４３
９２号公報では単段のポンプ室を備えた電動燃料ポンプ
において、燃料の吸込穴から流路の所定の位置までの第
１の流路領域では、ポンプケーシングの内下面と羽根車
下面との間の隙間を吸込穴に向かうにつれ拡大（ポンプ
ケーシングの内下面を上向きに傾斜）、また吐出穴から
流路の所定の位置までの第２の流路領域では、ポンプケ
ーシングの内上面と羽根車上面との間の隙間を吐出穴に
向かうにつれ拡大（ポンプケーシングの内上面を上向き
に傾斜）させ、また第１の流路領域においてポンプケー
シングの内下面に段差状で溝を設け、ここにベーパ抜き
穴を形成する構成を提案しており、この構成により吸込
穴の断面積とこれに近接する流路の断面積との差（ここ
で言う断面積とは吸込穴の軸方向に対する直角方向の断
面積の差である）を小さくして吸込穴から流路への流れ
を円滑とし、キャビテーションの発生ひいてはベーパの
発生を抑制するようになっている。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００５

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、実開昭
第６３−１００６８６号の電動燃料ポンプは第１段のポ
ンプ室のインペラの厚さ及び羽溝深さを第２段のポンプ
室のものよりも大きく設定するものであるから、各段に
ついて共通の部材を利用できず、特別な加工を要するが
上にポンプ全体の寸法が大きくなってしまうため、より
改良が望まれていた。また、特開昭第６３−３１４３９
２号公報の電動燃料ポンプでは流路の形状を特殊に設定
することで燃料の吸込穴から流路への流れを円滑化し、
それによってベーパの発生を抑制するものであり、同ポ
ンプにおいてもポンプケーシングの特別な加工が必要と
なり、製造コストが増大する問題点を有していた。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００６

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明のベーパーロック
防止機構は燃料吸込側の第１ポンプ室と吐出側の第２ポ
ンプ室とを備えたポンプ部を有する二段式の電動燃料ポ
ンプにおいて、前記第１ポンプ室の出口穴の断面積と前
記第１ポンプ室の流路の断面積との比を０．５以上１．
４以下でかつ前記第２ポンプ室の出口穴の断面積と前記
第２ポンプ室の流路の断面積との比よりも小さな値に設
定し、前記第１ポンプ室の前記流路をベーパ抜き穴を介
して外部に連通させたことを特徴とする。また、ポンプ
部はウエスコ型式のものであり、前記第１ポンプ室及び
前記第２ポンプ室のインペラは同一径でしかも２５mm以
上５０mm以下の範囲であることが好ましい。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００７

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００７】

【作用】本発明のベ―パ―ロック防止機構では第１ポン
プ室の出口穴の断面積と第１ポンプ室の流路の断面積と
の比が０．５以上１．４以下となっており、この比は第
２ポンプ室の出口穴の断面積と前記第２ポンプ室の流路
の断面積との比よりも小さいので、燃料の圧力上昇勾配
が第１ポンプ室では大きく、第２ポンプ室では小さくな
って、最終的に所定の圧力に達する。第１ポンプ室には
ベーパ抜き穴が設けられており、燃料の圧力上昇勾配が
第１ポンプ室では大きくなっているのでベーパはベーパ
抜き穴から効率的に外部に排出され、しかも燃料ベーパ
が早期に消滅するのでベーパの発生が抑制される。また
第１ポンプ室の出口穴の断面積と第１ポンプ室の流路の
断面積との比が０．５以上１．４以下としたことによ
り、特に燃料として一般的なガソリンを利用した場合
に、燃料流の剥離による渦の発生、あるいはキャテ―シ
ョン等を生ずることなく、上記ベ―パ―ロック防止効果
が得られ、またエンジンへの燃料供給用の電動燃料ポン
プとして必要な燃料流量及び圧力を維持することができ
る。さらに、ポンプ部はウエスコ型式のものであり、第
１ポンプ室及び第２ポンプ室のインペラは同一径でしか
も２５mm以上５０mm以下の範囲とすることで、上記作用
に加えて、ポンプ部のサイズを自動車の燃料タンク内へ
の装着に適したサイズに設定できる。

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００８

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００８】

【発明の効果】本発明の請求項１に記載のベ―パ―ロッ
ク防止機構では第１ポンプ室の出口穴の面積の設定によ
り、それ以外の他部分の構造、形状に影響を及ぼすこと
なく、ベ―パ―ロック防止機能を果たすことができる。
このため、従来の各段共通のポンプ室を備えた２段式燃
料ポンプに本発明を適用する場合には、第１ポンプ室の
出口穴の寸法設定だけで済み、流路溝の形状を変更する
等特別な加工を要しないので製造コストが安価で済み、
さらにはポンプ全体の寸法に影響しないため、コンパク
トなポンプ構造としうる利点を有する。また特に燃料と
して一般的なガソリンを利用した場合のベ―パ―ロック
効果を有効に得ることができる利点を有する。また、本
発明の請求項２に記載のベ―パ―ロック防止機構では上
記効果を備えかつ自動車の燃料タンクへの装着に適した
実用的な自動車用の燃料ポンプを提供できる利点を有す
る。

【手続補正７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２０】また、上記比の最小値であるが、このよう
なポンプでは第１出口穴１９の径を絞りすぎた場合には
流路溝１７内の燃料の流速と第１インペラ８の羽根部の
速度との速度差が大きくなり、燃料圧力は上がってもキ
ャビテ―ションが発生し易くなる。また第１ポンプ室１
５の第１出口穴１９を絞り過ぎた場合、第２ポンプ室１
６の吸込みにより第１出口穴１９での流速が速くなり、
第１ポンプ室１５の第１出口穴１９直前の圧力が逆に低
下する。また、同図１１に示すように、第１ポンプ室１
５の第１出口穴１９直後の圧力は、その直前の圧力と比
較して、第１ポンプ室１５の第１出口穴１９の面積と流
路断面積Ｓとの比が０．５よりも小さくなるほど小さく
なる。つまり、第１ポンプ室１５の第１出口穴１９の面
積と流路断面積Ｓとの比が０．５以下では第１出口穴１
９を通過した燃料の圧力が低下し、圧力が急激に下がる
とベーパが発生しやすくなり、上記と同様に高温性が悪
化する。このためにも第１ポンプ室１５の第１出口穴１
９の面積と流路断面積Ｓとの比は０．５以上である必要
が有る。つまり第１出口穴１９の断面積と流路断面積Ｓ
との比は０．５以上１．４以下に設定する必要が有る。

【手続補正８】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図１１

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１１】燃料としてガソリンを利用した場合の第１ポ
ンプ室の第１出口穴断面積と第１ポンプ室の流路断面積
との比に対する第１ポンプ室の第１出口穴直前の圧力特
性を第１ポンプ室の第１出口穴直後の圧力特性とともに
示した図である。

【手続補正９】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１１

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１１】

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のポンプ室を備えたポンプ部を有す
   る多段式の電動燃料ポンプにおいて、前記ポンプ室のう
   ちのいずれかのポンプ室における出口穴の面積と該ポン
   プ室の流路の断面積との比を適宜設定することにより、
   前記出口穴の上流側の燃料圧力が燃料のベ―パ抜けに適
   した所定の圧力以上となるように構成したことを特徴と
   する電動燃料ポンプにおけるベ―パ―ロック防止機構。
2. 【請求項２】 前記ポンプ部はウエスコ型式のものであ
   り、前記出口穴の面積と該ポンプ室の流路の断面積との
   比は０．５以上１．４以下の値に設定されていることを
   特徴とする請求項１に記載の電動燃料ポンプにおけるベ
   ―パ―ロック防止機構。
3. 【請求項３】 前記ポンプ部はウエスコ型式のものであ
   って、そのインペラの直径は２５mm以上５０mm以下の範
   囲であり、前記出口穴の面積と該ポンプ室の流路の断面
   積との比は０．５以上１．４以下の値に設定されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の電動燃料ポンプにお
   けるベ―パ―ロック防止機構。