JPS6079193A - 車両用燃料ポンプ - Google Patents

車両用燃料ポンプ

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JPS6079193A
JPS6079193A JP58187371A JP18737183A JPS6079193A JP S6079193 A JPS6079193 A JP S6079193A JP 58187371 A JP58187371 A JP 58187371A JP 18737183 A JP18737183 A JP 18737183A JP S6079193 A JPS6079193 A JP S6079193A
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vapor
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健 松田
Masashi Miyamoto
真史 宮本
Toshihiro Takei
竹井 敏博
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NipponDenso Co Ltd
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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
    • F04D5/00—Pumps with circumferential or transverse flow
    • F04D5/002—Regenerative pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D5/00—Pumps with circumferential or transverse flow
    • F04D5/002—Regenerative pumps
    • F04D5/007—Details of the inlet or outlet
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D9/00—Priming; Preventing vapour lock
    • F04D9/001—Preventing vapour lock
    • F04D9/002—Preventing vapour lock by means in the very pump
    • F04D9/003—Preventing vapour lock by means in the very pump separating and removing the vapour
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2250/00—Geometry
    • F05B2250/50—Inlet or outlet
    • F05B2250/503—Inlet or outlet of regenerative pumps

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

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】 (本発明の分野) 本発明は非容積型ポンプをなす再生ポンプを使用した燃
料ポンプであって、車両に搭載されるものに関する。
(本発明の背景) 近年、この種ポンプとして、ローラポンプに代わり再生
ポンプが使用され始めている。再生ポンプは小流量高圧
力型のポンプであり、騒音が少なく構造が簡単であるが
、羽根で燃料を攪拌するためキャビテーシlンを発生し
易い傾向にある。
そのため、高温低気圧中等きわめて環境の悪いところで
使用するとポンプ室内にベイパーがたまってペイパーロ
ックを発生することが考えられる。
(3) このようなことを考慮して、再生ポンプのポンプ室内に
ベイパー抜きの小孔を形成したものが公知公用であるが
、更に性能の良いつまりペイパーロックを発生するおそ
れの少ないポンプにすることが望まれる。
(本発明の目的) 上記の点に鑑み、本発明はポンプ室内形状等を工夫する
ことによりベイパーがポンプ室内に発生しにくく、又、
発生したベイパーをすみやかにポンプ室外から抜き去る
ことのできる再生ポンプ方式の車両用燃料ポンプにする
ことを目的とする。
(本発明の実施例) 本発明を図に示す第1実施例について説明する。
第1図は本発明になるポンプ装置の第1実施例(自動車
用燃料供給ポンプ)の構成を示す縦断面図で、第2図(
A)は第1図図示の■−■線に沿う断面図である。
10は円筒状のハウジングで、その内側両端部には段差
112.113が設けられている。また、軸受82を支
えるベアリングホルダ67と軸受部(4) を支えるポンプケーシング21の外周側にも前記ハウジ
ングの段差112,113と嵌合する段差を形成し、前
記ベアリングホルダ67とポンプケーシング21は夫々
ハウジング10の内側同一円筒内の径方向基準部110
及び111においてハウジング内側に圧入されている。
ベアリングホルダ67と、ホンプケーシング21はハウ
ジング両端14.18をかしめることにより固定されて
いる。
ポンプ装置は更に、ハウジング10のかしめ部18に接
してそのハウジング内に配備された再生ポンプ部15と
、その再生ポンプ部15に隣接してハウジング内O内に
配備されたモータ16とを有し、そのモータ16は再生
ポンプ部15に作動連結されていてそのポンプ部15を
駆動するようになっている。
流路はポンプケーシング21の凹部24とポンプカバー
17の凹部13により画定されている。
軸25は円弧状凹部13及び24と共軸線関係をなして
延在する軸線を有している。軸25の軸(5) 線方向一端部26はポンプケーシング21に設けられて
いる軸線方向中央穴27に軸受28によって回転可能に
支持されている。軸25の軸線方向一端部26はポンプ
室を貫通して、ポンプカバー17の内面22に形成され
ている中央凹部31内に位置する軸線方向端面を有して
いる。
概ね円板状をなすインペラ32はw7i径φが40鶴、
軸方向厚さtが2.8鶴であり、ポンプ室内で回転可能
なように軸25.の0字形の孔部分32aで結合されて
いる。
こうして、インペラ32は軸25に相対して軸線方向移
動可能に、しかしその軸25に相対して回転不可能にそ
の軸に装着されている。インペラ32はポンプカバー1
7及びポンプケーシング21内に画定されたポンプ室と
協働して円弧状のポンプ流路46を画定する外周部を有
し、その外周部には軸線方向一端面38及び他端面39
にインペラ32の円周方向に互いに等間隔をなして離隔
された複数個の半径方向羽根溝47が形成されている。
図示されているインペラ32はそれの軸線(6) 方向一端面38に形成されている羽根溝47の底面と軸
線方向他端面39に形成されている羽根溝47の底面と
が互いに交差していない、いわゆる閉羽根形のものであ
る。
電気モータ部16は軸25と同心円関係をなしてハウジ
ング10内に配置されて2個の約半円筒状永久磁石61
と、その永久磁石61に対し同心円関係をなして軸25
に固定して装着されたアーマチェアロ2と、そのアーマ
チュア62に接続されて軸25に固着されたコンミテー
タ63とを有している。コンミテータ63にはブラシ6
4が摺動接触せられている。ブラシ64はベアリングホ
ルダ67に固着されたブラシホルダ66によって保持さ
れている。そのベアリングホルダ67はハウジング10
の軸線方向他端壁14に設けられている開口12を実質
的に閉じるようそのハウジング内に配備されている。
ベアリングホルダ67はハウジング10内空間に面する
軸線方向一端面に形成された中央凹部71及びその中央
凹部の底面に形成された第2の中(7) 央凹部72を有している。凹部71.72の壁面には周
方向に互いに離隔されて構成され燃料通路を成す複数個
の溝73が形成されている。
ベアリングホルダ67はそれの軸線方向他端面から外方
に突出する中空突出部74を有し、その中空突出部74
の中空部は第2の凹部72に連通している。その中空突
出部74は図示していない燃料噴射装置へ接続されるよ
うになっている。
軸25の軸線方向他端部81は軸受82に回転可能に支
持され、その軸受82は第2の凹部72に面取りして形
成された座83に着座せられているとともに中央凹部7
1に配備された環状リテーナ85により所定の位置に保
持されている。そのリテーナ85は周方向に互いに離隔
して形成された複数個の穴86を有している。軸25は
環状リテーナ85により所定の箪径方向位置に保持され
ている。軸25は軸受82の軸線方向一端面に当接して
その軸゛25に装着されたスペーサ87及び軸受28の
軸線方向一端面に当接してその軸25に装着されたスペ
ーサ88により軸線方向所定の(8) 位置に保持されるようになっている。
なお、ポンプケーシング21の材質はAlベアリングホ
ルダ67の材質は合成樹脂、ハウジング10は鉄である
。
ポンプ流路46は吸入口1から吐出口に至る略リング状
の形状であり、吸入口1に近い側の流路すなわち比較的
低圧側の流路は流路断面積が拡大され、ここに拡大流路
部46aが円弧状に形成されている。
また、この第1実施例となる第2図(A)。
(B)では、インペラ中心側部分に膨出する如く流路を
拡大している。46bは流路断面積が急に縮小されると
ころの段差部であり、これに近接するようにベイパー排
出口6が流路の内周側つまりインペラ32の内側に片寄
って設けられている。
このベイパー排出口6は流路46内とポンプ外部すなわ
ちガソリンタンク内部とを連通ずる。
上記構成において作動を説明する。
吸入口1よりは入った流体は、ポンプカバー17の凹部
13とポンプケーシング21の凹部24(9) により画定された流路46内で、インペラ32の外周に
設けられた多数の溝47が高速で回転することにより生
じる流体摩擦抵抗により昇圧され、ポンプカバー17の
流路終端2に対向して設けられたポンプケーシング21
の吐出口(図示せず)よりモータ16内へ導かれる。
この実施例では第2図(A)、(B)に示すようにポン
プカバー17及びポンプケーシング21の低圧側流路を
、内側へ拡大させ、ポンプカバー17の流路拡大部にベ
ーパ排出口6を設けている。
具体的には図において高圧側の流路内側半径R2=17
.6mに対して、内側へ拡大させた比較的低圧側の流路
内側半径R+=17.4mとしである。
なお、この第2図(A)、(B)は半径差を強調して模
式的に示しである。又ベーパ排出口の孔径は直径1mで
ある。
第3図に上記第1実施例の効果を示す。破線は従来のも
の、実線は本発明実施例である。燃料は市販無鉛ガソリ
ン、燃料タンク内圧は大気圧である。この結果、今回の
第1実施例は従来のものに(10) 比べ高温性能が大巾に向上した。すなわち、第3図にお
いては、横軸に燃料温度(’t’)をとり、縦軸に流量
〔リットル/時間〕をとっであるが、これにより第1実
施例のものは高温域におけるポンプ吐出流量の低下が少
なくなっている。
次に、第2実施例について説明する。第2実施例は第1
図と同じ構成をもつが流路の形状は第4図のようになっ
ている。この第4図においては、ベイパ排出口6を比較
的流路の外周側に片寄って設け、低圧側流路を外側へ拡
大させている。ベイパ発生時に流体は遠心力により外へ
押しやられるため、ベイバ排出ロ6部分にベイパかたま
り第1の実施例に近い効果が見られる。この第2実施例
での実験結果を第5図に示す実験条件は第1の実施例と
同じで、実験に用いたものは第4図において、R3= 
21.1 va、Rn−20,9mmである。
次に、第3実施例を第6図に示して説明する。
この第6図は低圧側流路を外側、内側共に拡大させた場
合である。一般に再生ポンプにおいては、流路断面積を
拡大させた方が、同一吐出量の場合は流路内の流速が低
下し、ベイパロックが発生しにくい。しかし流路断面積
を拡大させると吐出圧力が低下することが公知である。
そのため自動車の燃料噴射システム用フューエルポンプ
等、高圧を要求される場合にはこの考え方は、使用でき
ない。そこでベイパの発生する部分の流路、つまり低圧
側の流路のみを拡大させ、ベイパロックを防いである。
、 吐出圧力の低下については、実験によって吸入口か
らθ=180° (第6図参照)の範囲内なら流路断面
積を30%拡大しても吐出圧はほとんど低下しないこと
が判明した。このことは第1.第2実施例にもあてはま
る。なお、第6図の第3実施例の特性を第7図に示す。
実験条件は第1実施例と同じである。試験を行ったホン
プはR5−21,1鶴、Rs=17.4鶴、R7=20
.9■+R8= 17.6鶴、θ=150’″である。
なお、上記各実施例はいずれも一段のポンプで昇圧し吐
出するものを示したが2段ポンプを使用して昇圧吐出を
行なうものでは1段目(低圧倒)のポンプの流路断面積
を2段目(高圧側)に比べ拡大させることにより略同様
の特性が得られる。
なお、第6図においてもθが180度以下、流路拡大断
面積部分を30%以下とすることが好ましいことを説明
したが、これは、1段ポンプで昇圧する第2図(A) 
・ (B)、第4図においても同様のことが言える。
なお、流路を拡大することによりベイパーの発生が少な
くなるメカニズムは正確には解析されていないが、少な
く発生したベイパーが流路の内周壁に沿って移動するこ
とが確認されている。そのため、第2図(A)、(B)
の如く、インペラ中心方向に向かつて流路を拡大させ段
差部46bを拡大流路部46aの内周壁に設けるとベイ
パーが段差部46bに衝突しベイパ排出口6からベイパ
ーが効率良く排出される。
また、流路断面積が徐々に縮小されるような拡大流路部
46の形状として良いが急激に流路を縮小するように段
差部(絞り込み部分)46bを形成し、これに近づけて
ベイパ排出口6を設けるこ(13) とによりベイパの排出効率が良好となる。これはベイパ
の流速がベイパ排出ロ6付近で段差部によって低下する
ためと考えられる。
なお、流路46をインペラ32の中心側に拡大してベイ
パー排出口6を流路の内周側に設けるものが量も性能が
良いが、これはベイパーはその比重の関係で燃料と分離
されて内周側に集まる傾向にあり、この集積されたベイ
パーを内周側に設けられたベイパー排出口6が効率良く
補足するためと考えられる。
また、流路46の拡大を内側ではなく外側にめる必要の
あるときは、ベイパー排出口6は流路46の内側ではな
く略流路の中央部付近に設けると良い、つまり、ベイパ
ー排出口6をインペラ32の直径の内側ではなく外側に
設けると良い。これは、この場合のベイパーの通り道が
流路の略中央部となるためである。流路46を外側に設
けるか内側に設けるかは要求されるポンプの性能1寸法
制限等を考慮して決定すれば良い。
以上述べたように本発明においては、ポンプ流(14) 路(46)内とポンプ外部とを連通する小孔状のベイバ
排出口(6)を設けたから、拡大流路部(46a)によ
ってベイバの発生すなわちキャビテーシ曽ンが少なくな
り、かつこの拡大流路部(46a)は比較的流速が遅い
ため、この拡大流路部の反吸入口側に設けられたベイバ
排出口(6)は遅い流速に乗って移動してくるベイバー
を確実に補足し外部に排出できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明ポンプの第1実施例を示す縦断面図、第
2図(A)は前記第1図の矢視■−■模式断面図、第2
図(B)は第2図(A)からインペラを取り除いたポン
プカバーの平面図、第3図は前記第1実施例と従来品と
の比較流量特性図、第4図は本発明の第2実施例を示す
模式断面図、第5図は前記第2実施例に係る比較流量特
性図、第6図は本発明の第3実施例を示す模式断面図、
第7図は前記第3実施例に係る比較流量特性図である。 l・・・吸入口、6・・・ベイパー排出口、lO・・・
ハウジング、I3・・・ポンプカバーの凹部、15・・
・ポンプ部、16・・・モータ、17・・・ポンプカバ
ー、21・・・ポンプケーシング、22・・・ポンプカ
バーの内面、24・・・ポンプケーシングの凹部、25
・・・軸、32・・・インペラ、46・・・ポンプ流路
、46a・・・拡大流路部、46b・・・段差部、47
・・・半径方向羽根溝、62・・・アーマチユア、66
・・・ブラシホルダ、67・・・ベアリングホルダ。 代理人弁理士 岡 部 隆 ”c−+ 歿←啄 一ζ79− 璽−8− 層命〉← 手続補正書 昭和58年特許願第187371、 発明の名称 車両用燃料ポンプ 3補正をする者 事件との関係 特許出願人 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 (426)日本電装株式会社 代表者 戸田憲吾 4代 理 人 〒448 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地日本電装株
式会社内 (747?)弁理士 間部 隆 (置<0566>22−3311) 5補正の対象 2、特許請求の範囲 +11外周に多数の半径方向羽根溝(47)を有す7)
およびポンプケーシング(21)、前記インペラ(32
)の外周部に沿って前記半径方向羽根溝(47)を包囲
する如く形成され前記ポンプカバー(17)側に設けら
れた吸入口(1)から前記ポンプケーシング(21)側
に設けられた吐出口に至る環状のポンプ流路(46)を
備えた再生ポンプ方式の車両用燗料ポンプにおいて、 前記ポンプ流路(46)の前記吸入口(1)側にポンプ
流路断面積が大きくされた拡大流路部(46a>を形成
し、該拡大流路部(46a>の反吸入口側に前記ポンプ
流路(46)内とポンプ外部とを連通ずる小孔状のベイ
パー排出口(6)を設けたことを特徴とする車両用燃料
ポンプ。 (2)前記拡大流路部(46a)は、インペラ外周(1
) −まわりを360度として、180度以内の長さを有す
ることを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の車両
用燃料ポンプ。 (3)前記拡大流路部(46a)の反映入口(1)側に
急激に流路断面積が縮小する段差部(46b)が設けら
れ、前記ベイパー排出口(6)が前記段差部(46b)
に隣接して設けられていることを特徴とする特許請求の
範囲第1項または第2項に記載の車両用燃料ポンプ。 (4)前記拡大流路部は前記インペラの中心方向に流路
を拡大することにより形成されており、前記ベイパー排
出口(6)は前記インペラ(32)の内周側に形成され
ていることを特徴とする特許請求の範囲第1項ないし第
3項のうちいずれか1項に記載の車両用燃料ポンプ。 (5)前記円弧状の拡大流路部は前記インペラの外側方
向に流路を拡大することにより形成されており、前記ベ
イパー排出口(6)は前記インペラ(32)の外周より
外側に形成されていることを特徴とする特許請求の範囲
第1項ないし第4項の(2) うちいずれか1項に記載の車両用燃料ポンプ。 (3ン

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (11外周に多数の半径方向羽根溝(47)を有する円
    盤状のインペラ(32)、 該インペラ(32)の中心部に結合され該インペラを回
    転駆動するそ一タ(16)の軸(25)、前記インペラ
    (32)を取り囲んで再生ポンプ部(15)を形成する
    ポンプカバー(17)およびポンプケーシング(21)
    、 前記インペラ(32)の外周部に沿って前記半径方向羽
    根溝(47)を包囲する如く形成され前記ポンプカバー
    (17)側に設けられた吸入口(1)から前記ポンプケ
    ーシング(21)側に設けられた吐出口に至る環状のポ
    ンプ流路(46)を備えた再生ポンプ方式の車両用燃料
    ポンプにおいて、 前記ポンプ流路(46)の前記吸入口(1)側にポンプ
    流路断面積が大きくされた拡大流路部(1) (46B>を形成し、該拡大流路部(46a>の反歌入
    口側に前記ポンプ流路(46)内とポンプ外部とを連通
    ずる小孔状のベイパー排出口(6)を設けたことを特徴
    とする車両用燃料ポンプ。 (2)前記拡大流路部(46a)は、インペラ外周−ま
    わりを360度として、180度以内の長さを有するこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の車両用燃
    料ポンプ。 (3)前記拡大流路部(46a)の反歌入口(1)側に
    急激に流路断面積が縮小する段差部(46b)が設けら
    れ、前記ベイパー排出口(6)が前記段差部(46b)
    に隣接して設けられていることを特徴とする特許請求の
    範囲第1項または第2項に記載の車両用燃料ポンプ。 (4)前記拡大流路部は前記インペラの中心方向に流路
    を拡大することにより形成されており、前記ベイパー排
    出口(6)は前記インペラ(32)の内周側に形成され
    ていることを特徴とする特許請求の範囲第1項ないし第
    3項のうちいずれか1項に記載の車両用燃料ポンプ。 (2) (5)前記円弧状の拡大流路部は前記インペラの外側方
    向に流路を拡大することにより形成されており、前記ベ
    イパー排出口(6)は前記インペラ(32)の外周より
    外側に形成されていることを特徴とする特許請求の範囲
    第1項ないし第4項のうちいずれか1項に記載の車両用
    燃料ポンプ。
JP58187371A 1983-10-05 1983-10-05 車両用燃料ポンプ Granted JPS6079193A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58187371A JPS6079193A (ja) 1983-10-05 1983-10-05 車両用燃料ポンプ
US06/639,434 US4591311A (en) 1983-10-05 1984-08-10 Fuel pump for an automotive vehicle having a vapor discharge port

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JP58187371A JPS6079193A (ja) 1983-10-05 1983-10-05 車両用燃料ポンプ

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Publication Number Publication Date
JPS6079193A true JPS6079193A (ja) 1985-05-04
JPH0361038B2 JPH0361038B2 (ja) 1991-09-18

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