JP4867733B2 - Fuel pump - Google Patents
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Description
本発明は、燃料消費装置に燃料を供給する燃料ポンプに関する。 The present invention relates to a fuel pump that supplies fuel to a fuel consuming device.
燃料タンク内の燃料の残量が減少しても、安定して燃料を供給することができる燃料供給装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。この燃料供給装置は、図6に示すように燃料タンク内に設置され、燃料タンク内の燃料の一部を蓄積するサブタンク300と、サブタンク300内に収容される燃料ポンプ400を有している。この燃料ポンプ400は、モータ部900と、このモータ部900の回転駆動力により駆動されることにより、サブタンク300の燃料を吸引し、燃料タンク外の燃料消費装置(例えば、内燃機関)に供給するポンプ部500と、を備えている。
2. Description of the Related Art There is known a fuel supply device that can stably supply fuel even when the remaining amount of fuel in the fuel tank decreases (see, for example, Patent Document 1). As shown in FIG. 6, the fuel supply apparatus includes a
このポンプ部500は、外周に羽根部を有し、モータ部900により回転駆動される1枚の円盤状の羽根車、および、羽根部に沿って円弧状に形成される1つのポンプ流路を有するポンプケース530を備える。
This
また、この燃料供給装置は、サブタンク300外の燃料をサブタンク300内に汲み上げるためのジェットポンプ550が設けられている。このジェットポンプ550は、ポンプ部500から吐出される燃料の一部の燃料流をエネルギー源として駆動されている。
In addition, the fuel supply apparatus is provided with a
一方、図7に示すように、サブタンク300に汲み上げるジェットポンプ550を廃止した燃料ポンプ401が知られている(例えば、特許文献2参照)。この燃料ポンプ401は、モータ部901と、このモータ部901の回転駆動力により駆動されることにより、サブタンク301の燃料を吸引し、燃料タンク外の燃料消費装置(例えば、内燃機関)に供給するとともに、サブタンク301外の燃料をサブタンク301内に汲み上げるポンプ部501と、を備えている。
On the other hand, as shown in FIG. 7, there is known a
ポンプ部501は、外周側に外周羽根部610と内周側に内周羽根部620とを有し、モータ部901により回転駆動される1枚の円盤状の羽根車600、および、外周羽根部610に沿って円弧状に形成される外周ポンプ流路700と、内周羽根部620に沿って円弧状に形成される内周ポンプ流路800とを有するポンプケース531を備える。
The
外周ポンプ流路700には、サブタンク301内の燃料を吸入する外周吸入口720と、外周ポンプ流路700にて昇圧した燃料を燃料タンク外に供給する外周吐出口730とが形成されている。一方、内周ポンプ流路800には、サブタンク301外の燃料を吸入する内周吸入口820と、内周ポンプ流路800にて昇圧した燃料をサブタンク301内に供給する内周吐出口830とが形成されている。そして、ポンプケース531の一方の側部には、外周吸入口720と連通する外周吸入通路740と、内周吸入口820と連通する内周吸入通路840とが形成されている(図7および図8参照)。
燃料ポンプ401のポンプケース531の外径は、燃料タンクやサブタンク301の大きさなどにより決定される。そして、ポンプケース531の側部に形成される外周、内周吸入通路740、840の内径は、燃料を供給する燃料消費装置の要求により決定されるため、それぞれ外周、内周吸入口720、820の径よりも大きいものとなっている。
The outer diameter of the
このような状況では、両吸入通路740、840を径方向に並べてポンプケース531の側部に配置させることができなくなる。その対策として、両吸入通路740、840を周方向にずらして配置することが考えられる。両吸入通路740、840を周方向にずらして配置すると、外周、内周吸入口720、820も周方向にずらさなければならない。両吸入口720、820を周方向にずらすと、図8に示すように、外周吐出口730を含む外周ポンプ流路700の一部と、内周吸入口820を含む内周ポンプ流路800の一部とが径方向で重なってしまう。このことを、ラップするという。
In such a situation, the
ここで、外周ポンプ流路700内の燃料圧力は、外周吐出口730に向かうほど高くなる。ポンプケース531に2つのポンプ流路700、800を形成するような形式の燃料ポンプ401では、外周ポンプ流路700の外周吐出口730側の端部の周辺に内周ポンプ流路800を形成させないよう両ポンプ流路700、800を配置して、外周吐出口730側の端部から内周ポンプ流路800までの距離を確保し、外周吐出口730側の端部からの燃料の漏れを抑制するのが望ましい。
Here, the fuel pressure in the outer peripheral
ところが、上述したように両吸入通路740、840の配置の制約によって、外周ポンプ流路700の一部と内周ポンプ流路800の一部とがラップしてしまうので、外周ポンプ流路700の燃料が内周ポンプ流路800に漏れ、燃料ポンプ401の総合効率が低下してしまう。
However, as described above, a part of the outer peripheral
燃料ポンプの総合効率とは、モータ部901に印可する電圧をV、電流をA、外周吐出口730から吐出される燃料の圧力をP、外周吐出口730から吐出される燃料の流量をLとすると、(総合効率)=(P×L)/(V×A)で表される。
The overall efficiency of the fuel pump means that the voltage applied to the
このような形式の燃料ポンプ401では、外周ポンプ流路700から内周ポンプ流路800への燃料の漏れという特許文献1のような形式の燃料ポンプ400では発生しない特許文献2に特有の問題があるため、却って上記特許文献1の燃料ポンプ400の総合効率よりも低下することがある。
In such a type of
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、ポンプ部に外周、内周の2つのポンプ流路を有し、1枚の羽根車にて駆動する形式の燃料ポンプにおいて、ポンプケースの側部に両ポンプ流路に連通する外周、内周吸入通路を形成することができ、かつ、燃料ポンプの総合効率の低下を抑制できる燃料ポンプを提供することを目的とする。 The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problem. In a fuel pump of a type having two pump flow paths of an outer periphery and an inner periphery in a pump portion and driven by a single impeller, the pump An object of the present invention is to provide a fuel pump capable of forming an outer periphery and an inner periphery suction passage communicating with both pump flow paths in a side portion of the case, and suppressing a decrease in the overall efficiency of the fuel pump.
発明者は、上記目的を達成するために試行錯誤を繰り返した結果、外周、内周吸入通路の配置の関係上、外周ポンプ流路と内周ポンプ流路とがラップしている状態であっても、上記特許文献1のようなポンプ形式の燃料ポンプよりも優れた総合効率を達成することができる関係を見出した。 As a result of repeating trial and error to achieve the above object, the inventor is in a state where the outer peripheral pump flow path and the inner peripheral pump flow path are wrapped due to the arrangement of the outer peripheral and inner peripheral suction passages. In addition, the present inventors have found a relationship that can achieve an overall efficiency superior to that of a pump-type fuel pump as described in Patent Document 1 above.
請求項1に記載の発明によれば、モータ部、およびモータ部の回転駆動力により駆動される吸入した燃料を昇圧し、その昇圧した燃料を吐出するポンプ部を備える燃料ポンプにおいて、
ポンプ部は、外周羽根部と内周羽根部とを有し、モータ部により回転駆動される羽根車、および外周羽根部に沿って円弧状に形成された外周ポンプ流路であって、一方の端部に形成された外周吸入口から吸入した燃料を昇圧し、他方の端部に形成された外周吐出口から吐出する外周ポンプ流路と、内周羽根部に沿って円弧状に形成された内周ポンプ流路であって、一方の端部に形成された内周吸入口から吸入した燃料を昇圧し、他方の端部に形成された内周吐出口から吐出する内周ポンプ流路と、一方の側部に形成され、外周吸入口と連通する外周吸入通路と、一方の側部に形成され内周吸入口と連通する内周吸入通路と、を有するポンプケースを備え、
外周吐出口側の外周ポンプ流路と、内周吸入口側の内周ポンプ流路とが径方向で重なる構成において、羽根車の回転中心と外周ポンプ流路の外周吐出口側端部を結んだ直線と、羽根車の回転中心と内周ポンプ流路の内周吸入口側端部を結んだ直線とのなす角は、11°〜58°であることを特徴としている。
According to the first aspect of the present invention, in a fuel pump including a motor unit and a pump unit that boosts the sucked fuel driven by the rotational driving force of the motor unit and discharges the boosted fuel.
The pump part has an outer peripheral blade part and an inner peripheral blade part, and is an impeller that is rotationally driven by the motor part, and an outer peripheral pump channel formed in an arc shape along the outer peripheral blade part. An outer peripheral pump passage that pressurizes the fuel sucked from the outer peripheral suction port formed at the end and discharges from the outer peripheral discharge port formed at the other end, and is formed in an arc shape along the inner peripheral blade portion An inner peripheral pump flow path for boosting fuel sucked from an inner peripheral suction port formed at one end and discharging from an inner peripheral discharge port formed at the other end; An outer peripheral suction passage formed on one side and communicating with the outer peripheral suction port, and an inner peripheral suction passage formed on one side and communicating with the inner peripheral suction port,
Connecting the outer circumferential discharge opening side outer peripheral pump flow paths, in a configuration in which the inner circumferential suction opening side inner peripheral pump flow paths overlap in the radial direction, the outer circumferential discharge opening side end portion of the rotation center and the outer pump channel of the impeller The angle formed by the straight line and the straight line connecting the rotation center of the impeller and the inner peripheral suction port side end of the inner peripheral pump flow path is 11 ° to 58 °.
この構成によれば、羽根車の回転中心と外周ポンプ流路の外周吐出口側端部を結んだ直線と、羽根車の回転中心と内周ポンプ流路の内周吸入口側端部を結んだ直線とのなす角を11°以上としているので、外周、内周吸入通路をポンプケースの一方の側部に形成することができる。また、上記直線のなす角を58°以下としているので、外周ポンプ流路から内周ポンプ流路への燃料漏れ量を少なくすることができ、上記特許文献1のようなポンプの形式の燃料ポンプの総合効率を確保することができる。 According to this arrangement, connecting the straight line connecting the outer peripheral discharge port-side end portion of the rotation center and the outer pump channel of the impeller, the inner peripheral inlet side end portion of the rotation center and the inner pump channel of the impeller Since the angle formed with the straight line is 11 ° or more, the outer peripheral and inner peripheral suction passages can be formed on one side of the pump case. Further, since the angle formed by the straight line is set to 58 ° or less, it is possible to reduce the amount of fuel leakage from the outer peripheral pump flow path to the inner peripheral pump flow path. The overall efficiency can be ensured.
以下、本発明の一実施形態を図1、図2に基づいて説明する。図1は、本発明の燃料ポンプを用いる燃料供給装置であって、その燃料供給装置を燃料タンク内に設置させている状態を示す図である。図1中の矢印に示される上下方向は、車両に搭載された状態の燃料タンクの重力方向を示す。図2は、図1の燃料ポンプの要部断面図である。図1、図2の燃料ポンプは、ポンプの構造および機能を容易に理解できるよう、模式的に図示したものである。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a fuel supply device using the fuel pump of the present invention, and shows a state in which the fuel supply device is installed in a fuel tank. The vertical direction indicated by the arrow in FIG. 1 indicates the direction of gravity of the fuel tank mounted on the vehicle. FIG. 2 is a cross-sectional view of a main part of the fuel pump of FIG. The fuel pump in FIGS. 1 and 2 is schematically shown so that the structure and function of the pump can be easily understood.
燃料供給装置1は、燃料タンク2内の燃料を燃料タンク2外の内燃機関などの燃料消費装置に供給する装置である。燃料供給装置1は、サブタンク3と燃料ポンプ4とを備えている。サブタンク3は、燃料タンク2の底面21に設置され、燃料タンク2内の燃料を一時的に貯留する。燃料ポンプ4は、サブタンク3に収容され、サブタンク3に一時的に貯留された燃料を吸引し、燃料タンク2外の内燃機関に供給する。
The fuel supply device 1 is a device that supplies the fuel in the
サブタンク3は、図1に示すように、底部31と、底部31の外周縁から上方に延びる側壁34とを有する円筒状ないし箱型状の樹脂製の容器である。サブタンク3は、燃料タンク2の液面とは独立した液面で燃料タンク2内の燃料を貯留することができる。サブタンク3の底部31の面積は、燃料タンク2の底面21の面積よりも小さいので、燃料タンク2の液面が低下しても、サブタンク3の液面を燃料ポンプ4にて吸引可能な高さとすることができる。
As shown in FIG. 1, the
サブタンク3の底部31には、貫通孔32が形成されている。そして、底部31の外壁には、脚部33が底面21に向かって延びている。このため、サブタンク3の底部31と燃料タンク2の底面21との間には、隙間35が形成される。
A through
燃料ポンプ4は、ポンプ部5と、このポンプ部5を駆動するモータ部9とを備えている。ポンプ部5は、モータ部9よりも下方に配置されている。モータ部9は、ブラシ付き直流モータであり、略円筒状のハウジング41内に永久磁石(図示せず)を環状に配置し、この永久磁石の内周側に同軸上に電機子91を配置する構成となっている。電機子91は、コア(図示せず)の外周に巻回されたコイル(図示せず)と、シャフト92とを有している。電機子91の上部には、整流子(図示せず)およびブラシ(図示せず)が設けられている。
The
シャフト92の上端部は、ハウジング41の上端に設けられているエンドカバー412内に収容される軸受(図示せず)に回転可能に支持されている。エンドカバー412には、コネクタ413が設けられおり、外部電源から電力がコネクタ413に埋設されたターミナル(図示せず)、ブラシ、整流子を介して電機子91に供給される。供給された電力により電機子91が回転すると、シャフト92とともに羽根車としてのインペラ6が回転する。なお、モータ部9の形式は、本実施形態のようにブラシ付き直流モータに限らず、ブラシレスモータであってもよい。
The upper end portion of the
図2に基づいてポンプ部5の詳細を説明する。ポンプ部5は、サブタンク3内の燃料を吸引し、燃料タンク2外に供給する機能と、サブタンク3外の燃料を吸引し、サブタンク3内に供給する機能を有する。ポンプ部5は、インペラ6、ポンプケーシング51およびポンプカバー52を備えている。ポンプケーシング51およびポンプカバー52によりポンプケースが形成され、その内部にインペラ6が回転可能に収容されている。
The detail of the
図2に示すように、インペラ6は、耐燃料性に優れる樹脂製であって、略円盤状に形成されている。インペラ6の外周縁には、全周に渡って外周羽根部としての高圧ポンプ羽根部61が形成され、その高圧ポンプ羽根部61の内周側には、全周に渡って内周羽根部としての低圧ポンプ羽根部62が形成されている。
As shown in FIG. 2, the
高圧ポンプ羽根部61は、所定の間隔で放射状に延びる複数の羽根片と、隣り合う羽根片間に形成される羽根溝と、その羽根溝の内周側側壁の軸方向中央部から径方向に吐出する突起部と、羽根片の外周側先端部間を全周に渡って接続する環状部とを有する。突起部の軸方向側面は曲面となっており、先端に向かうに従い厚さが減少するような形状となっている。低圧ポンプ羽根部は、上記高圧ポンプ羽根部と同等の構成がとられている。
The high-pressure
図2に示すように、ポンプケーシング51およびポンプカバー52は、例えばアルミニウム、あるいは耐燃料性に優れかつ高強度の樹脂にて形成されている。ポンプケーシング51は、ハウジング41の一方の端部に圧入固定されており、その中心に軸受94が嵌着されている。ポンプカバー52は、ポンプケーシング51に被せられた状態でハウジング41の一端に、かしめなどにより固定されている。ポンプカバー52の中心にはスラスト軸受95が圧入固定されている。軸受94は、シャフト92の下端部の径方向側面を回転可能に支持し、スラスト軸受95は、シャフト92の下端部の軸方向端面を支持する。
As shown in FIG. 2, the
ポンプケーシング51およびポンプカバー52は、ハウジング41に収容されるため、ポンプケーシング51およびポンプカバー52の外径は、ハウジング41の外径に依存する。ハウジング41の外径は、燃料ポンプ4を収容するサブタンク3の大きさに依存する。また、サブタンク3の大きさは、サブタンク3を収容する燃料タンク2の大きさに依存し、燃料タンク2の大きさは、燃料タンク2を搭載する車両の大きさに依存する。本実施形態では、ハウジング41の外径は、約38mmとなっている。
Since the
図2に示すように、ポンプケーシング51およびポンプカバー52には、インペラ6を回転可能に収容した状態で、高圧ポンプ羽根部61に対応する位置に、この羽根部61に沿って円弧状の外周ポンプ流路としての高圧ポンプ流路7が形成され、低圧ポンプ羽根部62に対応する位置に、この羽根部62に沿って円弧状の内周ポンプ流路としての低圧ポンプ流路8が形成されている。
As shown in FIG. 2, the
高圧ポンプ流路7の一方の端部には、外周吸入口としての吸入口72が形成されており、その吸入口72には、ポンプカバー52の下面521から下方に延びる外周吸入通路としての高圧ポンプ吸入管74が接続されている。高圧ポンプ吸入管74の先端には、高圧ポンプ流路7に吸入される燃料を濾過する高圧ポンプサクションフィルタ78が装着されている。高圧ポンプサクションフィルタ78は、不織布などの吸振性のある材料を袋状にしたものに、高圧ポンプ吸入管74と接続するカラー部79を設けることにより構成されている。
A
高圧ポンプ流路7の他方の端部には、吸入口72から吸入した燃料を吐出する外周吐出口としての吐出口73が形成されており、その吐出口73には、ポンプケーシング51の上面に形成された高圧ポンプ吐出通路75が接続されている。高圧ポンプ吐出通路75は、ポンプ部5を支持するハウジング41内に開口している。
At the other end of the high-pressure
低圧ポンプ流路8の一方の端部には、内周吸入口としての吸入口82が形成されており、その吸入口82には、ポンプカバー52の下面521から下方に延びる内周吸入通路としての低圧ポンプ吸入管84が接続されている。低圧ポンプ吸入管84の先端には、低圧ポンプ流路8に吸入される燃料を濾過する低圧ポンプサクションフィルタ88が装着されている。低圧ポンプサクションフィルタ88は、不織布などの吸振性のある材料を袋状にしたものに、低圧ポンプ吸入管84と接続するカラー部89を設けることにより構成されている。このサクションフィルタ88は、隙間35に収容され、カラー部89は、サブタンク3の貫通孔32を貫通して低圧ポンプ吸入管84に接続されている。
A
低圧ポンプ流路8の他方の端部には、吸入口82から吸入した燃料を吐出する内周吐出口としての吐出口83が形成されており、その吐出口83には、ポンプカバー52の下面521に形成された低圧ポンプ吐出通路85が接続されている。
A
インペラ6が回転することにより、高圧ポンプ羽根部61は、高圧ポンプ流路7の吸入口72から吐出口73に向けて移動し、低圧ポンプ羽根部62も、低圧ポンプ流路8の吸入口82から吐出口83に向けて移動する。
As the
高圧ポンプ羽根部61が高圧ポンプ流路7内を移動すると、高圧ポンプ流路7には、吸入口72からサブタンク3内の燃料が吸入される。高圧ポンプ流路7に吸入された燃料は、高圧ポンプ羽根部61の移動により昇圧し、吐出口73から高圧ポンプ吐出通路75を介して電機子91が収容されている燃料室411内に吐出される。燃料室411に吐出された燃料は、図1に示すように、エンドカバー412に形成されている吐出筒部414、吐出筒部414に接続されている図示しないホースを介して燃料タンク2外の内燃機関に供給される。
When the high-
低圧ポンプ羽根部62が低圧ポンプ流路8内を移動すると、低圧ポンプ流路8には、吸入口82からサブタンク3外の燃料が吸入される。低圧ポンプ流路8に吸入された燃料は、低圧ポンプ羽根部62の移動により吐出口83から低圧ポンプ吐出通路85を介してサブタンク3に吐出される。
When the low-pressure
次に、ポンプケーシング51およびポンプカバー52に形成される高圧ポンプ流路7および低圧ポンプ流路8の配置の詳細を図3から5に基づいて説明する。図3は、図2中のIII‐III線の断面を示しており、図4は、図2中のIV‐IV線の断面を示している。
Next, details of the arrangement of the high-
図2に示すように、インペラ6は、ポンプケーシング51の下面に形成された凹部511に収容される。その凹部511の底面には、高圧ポンプ流路7および低圧ポンプ流路8の一部となる高圧ポンプ溝71および低圧ポンプ溝81が形成されている。ポンプケーシング51に被せられるポンプカバー52の上面にも、高圧ポンプ流路7および低圧ポンプ流路8の一部となる高圧ポンプ溝71および低圧ポンプ溝81が形成されている。
As shown in FIG. 2, the
高圧ポンプ流路7は、高圧ポンプ羽根部61を挟んで向かい合ったポンプケーシング51の高圧ポンプ溝71およびポンプカバー52の高圧ポンプ溝71によって形成される。低圧ポンプ流路8は、低圧ポンプ羽根部62を挟んで向かい合ったポンプケーシング51の低圧ポンプ溝81およびポンプカバー52の低圧ポンプ溝81によって形成される。
The high-pressure
インペラ6の一方の軸方向側面と凹部511の底面との間、およびインペラ6の他方の軸方向側面と、ポンプカバー52の上面との間のうち、高圧ポンプ溝71、低圧ポンプ溝81が形成されていない部分のクリアランスは、高圧ポンプ流路7から低圧ポンプ流路8への燃料の漏れが発生しない程度のクリアランス(例えば、数μmから数十μm)となっている。
A high
図3に示すように、高圧ポンプ溝71は、シャフト92の回転中心93を中心とする仮想円の円周上に形成された円弧状の溝であり、その一方の端部である吸入口側端部76には、吸入口72が形成され、他方の端部である吐出口側端部77には、吐出口73が形成されている(吐出口73の形成場所については、図2を参照)。
As shown in FIG. 3, the high-
また、低圧ポンプ溝81は、上記回転中心93を中心とする上記仮想円の径よりも径が小さい仮想円の円周上に形成された円弧状の溝であり、その一方の端部である吸入口側端部86には、吸入口82が形成され、他方の端部である吐出口側端部87には、吐出口83が形成されている。
The low-
図3では、ポンプケーシング51側の高圧ポンプ溝71、低圧ポンプ溝81は図示していないが、それぞれポンプカバー52側の高圧ポンプ溝71、低圧ポンプ溝81と同一構成であるため、説明を省略する。
In FIG. 3, the high-
図4に示すように、ポンプカバー52の下面521には、図3で説明した吸入口72、82のそれぞれに接続される高圧ポンプ吸入管74、低圧ポンプ吸入管84が形成されている。本実施形態では、両ポンプ吸入管74、84の開口面積は、例えば、ポンプ部5の吐出能力として毎時80リットルの吐出量を確保できるだけの面積に設定されている。両ポンプ吸入管74、84の開口面積は、両吸入口72、82の開口面積よりも大きくなっている。
As shown in FIG. 4, the
ポンプカバー52の下面521に両ポンプ吸入管74、84は、両吸入口72、82の真下に形成することが構造上不可能となるため、図4に示すように、両ポンプ吸入管74、84は、周方向にずらして形成されている。このため、図3に示すように、高圧、低圧ポンプ溝71、81は、吐出口73側の高圧ポンプ溝71と、吸入口82側の低圧ポンプ溝81とがラップするように形成される。
Since the two
ここで、インペラ6が回転すると、両ポンプ流路7、8には、それぞれの吸入口72、82から燃料が吸入される。吸入された燃料は、それぞれの吐出口73、83に向かうに従い昇圧される。高圧ポンプ流路7の圧力は、低圧ポンプ流路8の圧力よりも高くなる。高圧ポンプ流路7内でも、吐出口側端部77に向かうほどその圧力は高くなる。
Here, when the
図3に示すように、吐出口73側の高圧ポンプ流路7と、吸入口82側の低圧ポンプ流路8とがラップしていると、高圧ポンプ流路7と低圧ポンプ流路8との距離が短くなるため、高圧ポンプ流路7から低圧ポンプ流路8に向かって燃料が漏れる。この漏れ量は、インペラ6の回転中心93と高圧ポンプ流路7の吐出口側端部77を結んだ直線と、インペラ6の回転中心93と低圧ポンプ流路8の吸入口側端部86を結んだ直線とのなす角θ(ラップ角θ)が大きくなればなるほど多くなる。
As shown in FIG. 3, when the high-pressure
上記ラップ角θと、(総合効率%)=(P×L×100)/(V×A)で表される燃料ポンプ4の総合効率との関係を図5に示す。上記式において、Pは吐出口73から吐出される燃料の圧力であり、Lは吐出口73から吐出される燃料の流量であり、Vはモータ部9に印可する電圧であり、Aはモータ部9に印可する電流である。
FIG. 5 shows the relationship between the wrap angle θ and the overall efficiency of the
図5から分かるように、ラップ角θが大きくなると、すなわち、上記漏れ量が多くなると、燃料ポンプ4の総合効率は低下する傾向にある。ラップ角θが58°よりも大きくなると、図5に示すように、ポンプ部に1つのポンプ流路を有し、ポンプ部から吐出される燃料の一部の燃料流れをサブタンクに燃料を汲み上げるジェットポンプの駆動源に使用する形式の燃料ポンプ(特許文献1参照)の総合効率(20%)を下回ってしまう。
As can be seen from FIG. 5, when the wrap angle θ increases, that is, when the leakage amount increases, the overall efficiency of the
本実施形態では、ポンプケーシング51およびポンプカバー52に形成されている高圧、低圧ポンプ流路7、8は、高圧ポンプ流路7の吐出口側端部77と低圧ポンプ流路8の吸入口側端部86との間の上記ラップ角θが58°以下となっているため、総合効率20%以上で燃料ポンプ4を運転することができる。
In the present embodiment, the high pressure and low pressure
図5に示すように、ラップ角θを小さくすると上記総合効率は上昇するが、上記したように高圧ポンプ流路7の吸入口72と低圧ポンプ流路8の吸入口82とが接近し、ポンプカバー52の下面521に高圧ポンプ吸入管74と低圧ポンプ吸入管84とを形成することができなくなる。本実施形態では、ラップ角θを11°以上とすることで、ポンプカバー52の下面521に両ポンプ吸入管74、84が形成することができるようになる。
As shown in FIG. 5, when the wrap angle θ is reduced, the overall efficiency increases. However, as described above, the
以上のように、ポンプケーシング51およびポンプカバー52に高圧、低圧ポンプ流路7、8が形成される形式の燃料ポンプ4において、高圧ポンプ流路7の吐出口側端部77と低圧ポンプ流路8の吸入口側端部86とのラップ角θを11°〜58°としているので、ポンプカバー52の下面521に両ポンプ吸入管74、84を形成することができ、かつ燃料ポンプ4の総合効率の低下を抑制することができる。
As described above, in the
1 燃料供給装置
2 燃料タンク
3 サブタンク
4 燃料ポンプ
41 ハウジング
5 ポンプ部
51 ポンプケーシング(ポンプケース)
52 ポンプカバー(ポンプケース)
521 下面
6 インペラ(羽根車)
61 高圧ポンプ羽根部(外周羽根部)
62 低圧ポンプ羽根部(内周羽根部)
7 高圧ポンプ流路(外周ポンプ流路)
71 高圧ポンプ溝
72 吸入口(外周吸入口)
73 吐出口(外周吐出口)
74 高圧ポンプ吸入管(外周吸入通路)
75 高圧ポンプ吐出通路
76 吸入口側端部
77 吐出口側端部(外周吐出口側端部)
78 高圧ポンプサクションフィルタ
8 低圧ポンプ流路(内周ポンプ流路)
81 低圧ポンプ溝
82 吸入口(内周吸入口)
83 吐出口(内周吐出口)
84 低圧ポンプ吸入管(内周吸入通路)
85 低圧ポンプ吐出通路
86 吸入口側端部(内周吸入口側端部)
87 吐出口側端部
88 低圧ポンプサクションフィルタ
9 モータ部
92 シャフト
93 回転中心
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
52 Pump cover (pump case)
521
61 High-pressure pump blade (outer blade)
62 Low pressure pump blade (inner blade)
7 High pressure pump flow path (peripheral pump flow path)
71 High-
73 Discharge port (outer periphery discharge port)
74 High-pressure pump suction pipe (outer periphery suction passage)
75 High-pressure
78 High-pressure
81 Low
83 Discharge port (inner discharge port)
84 Low-pressure pump suction pipe (inner suction passage)
85 Low pressure
87
Claims (1)
前記ポンプ部は、外周羽根部と内周羽根部とを有し、前記モータ部により回転駆動される羽根車、および
前記外周羽根部に沿って円弧状に形成された外周ポンプ流路であって、一方の端部に形成された外周吸入口から吸入した燃料を昇圧し、他方の端部に形成された外周吐出口から吐出する外周ポンプ流路と、
前記内周羽根部に沿って円弧状に形成された内周ポンプ流路であって、一方の端部に形成された内周吸入口から吸入した燃料を昇圧し、他方の端部に形成された内周吐出口から吐出する内周ポンプ流路と、
一方の側部に形成され、前記外周吸入口と連通する外周吸入通路と、
前記一方の側部に形成され前記内周吸入口と連通する内周吸入通路と、を有するポンプケースを備え、
前記外周吐出口側の前記外周ポンプ流路と、前記内周吸入口側の前記内周ポンプ流路とが径方向で重なる構成において、前記羽根車の回転中心と前記外周ポンプ流路の前記外周吐出口側端部を結んだ直線と、前記羽根車の回転中心と前記内周ポンプ流路の前記内周吸入口側端部を結んだ直線とのなす角は、11°〜58°であることを特徴とする燃料ポンプ。 In a fuel pump including a motor unit and a pump unit that boosts the sucked fuel driven by the rotational driving force of the motor unit and discharges the boosted fuel.
The pump part includes an outer peripheral blade part and an inner peripheral blade part, an impeller that is rotationally driven by the motor part, and an outer peripheral pump channel formed in an arc shape along the outer peripheral blade part. An outer peripheral pump passage that pressurizes fuel sucked from an outer peripheral suction port formed at one end and discharges it from an outer peripheral discharge port formed at the other end;
An inner peripheral pump flow path formed in an arc shape along the inner peripheral blade part, and pressurizes fuel sucked from an inner peripheral suction port formed at one end, and is formed at the other end. An inner peripheral pump flow path for discharging from the inner peripheral discharge port;
An outer peripheral suction passage formed on one side and communicating with the outer peripheral suction port;
An inner peripheral suction passage formed on the one side and communicating with the inner peripheral suction port;
Wherein the outer circumferential discharge opening side outer peripheral pump flow paths, in a configuration in which the inside and the inner circumferential pump channel in the circumferential inlet side overlap in the radial direction, the outer periphery of the outer peripheral pump channel with the center of rotation of the impeller and connecting the discharge port side end straight, angle of rotation center and connecting it straight to the inner peripheral inlet side end portion of the inner peripheral pump flow paths of the impeller is the 11 ° to 58 ° A fuel pump characterized by that.
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