(57)【要約】【課題】燃料ポンプにおいて、ケーシングとインペラの隙間に燃料の流入を抑え、また、流入した燃料内の異物を堆積させることなく、スムーズに隙間の外に排出することを可能にする。【解決手段】ポンプボディ１６の上面１６ａに形成された第１ポンプ通路３０の内側に領域に、上面１６ａの内側から外側に向かって延びる溝４６を形成する。溝４６の外側の端は、内側の端から上面１６ａの半径方向外側に向かって延びる直線よりもインペラの回転方向に進んだ位置に形成する。また、溝４６が、第１ポンプ通路３０にぶつかる場合には、溝４６と第１ポンプ通路３０とを接続する。【選択図】図４
2008095560.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
略円盤状のインペラと、そのインペラを回転可能に収容するケーシングとを備える流体ポンプであって、
インペラの表裏面の少なくとも一方には、外周から内側に所定の距離を隔てて周方向に伸びる領域に周方向に繰返す凹所群が形成されており、
インペラの凹所群が形成された面に対向するケーシング内面には、インペラの凹所群に対向する領域を上流端から下流端まで伸びているポンプ通路が形成されており、
ケーシングには、ポンプ通路の上流端近傍とケーシング外とを連通する吸入口と、ポンプ通路の下流端近傍とケーシング外とを連通する吐出口とが形成されており、
インペラの凹所群が形成された面に対向するケーシング内面の少なくとも一部には、ポンプ通路の外側及び／又は内側からポンプ通路又はインペラの凹所群と対向する領域に向かって伸びる第１凹溝が形成されており、その第１凹溝は、そのポンプ通路側又はインペラの凹所群と対向する領域側の端部が他方の端部に対してインペラの回転方向にシフトするように傾斜しており、かつ、そのポンプ通路側の端部がポンプ通路に連通又はインペラの凹所群と対向する領域側の端部がインペラの凹所群と対向する領域内に位置している流体ポンプ。
【請求項２】
第１凹溝が螺旋状に形成されている請求項１に記載の流体ポンプ。
【請求項３】
第１凹溝はポンプ通路より内側及び外側の両側に形成されており、ポンプ通路と連通しない第１凹溝は、ポンプ通路の内側の第１凹溝と外側の第１凹溝とが連通している請求項１又は２に記載の流体ポンプ。
【請求項４】
第１凹溝は、ポンプ通路の中間点よりも上流側でポンプ通路に接続している請求項１又は２に記載の流体ポンプ。
【請求項５】
インペラの凹所群が形成されている面の少なくとも一部には、凹所群の内側及び／又は外側から凹所群に向かって伸びる第２凹溝が形成されており、その第２凹溝は、その凹所群側の端部が他方の端部に対してインペラの反回転方向にシフトするように傾斜しており、かつ、その凹所群側の端部が凹所群と連通している請求項１から４のいずれかに記載の流体ポンプ。
【請求項６】
第１凹溝と第２凹溝の少なくとも一方が螺旋状に形成されている請求項５に記載の流体ポンプ。
【請求項７】
略円盤状のインペラと、そのインペラを回転可能に収容するケーシングとを備える流体ポンプであって、
インペラの表裏面の少なくとも一方には、外周に沿って周方向に繰返す凹所群が形成されており、
インペラの凹所群が形成された面に対向するケーシング内面には、インペラの凹所群に対向する領域を上流端から下流端まで伸びているポンプ通路が形成されており、
ケーシングには、ポンプ通路の上流端近傍とケーシング外とを連通する吸入口と、ポンプ通路の下流端近傍とケーシング外とを連通する吐出口とが形成されており、
インペラの凹所群が形成された面に対向するケーシング内面の少なくとも一部には、ポンプ通路の内側からポンプ通路又はインペラの凹所群と対向する領域に向かって伸びる第３凹溝が形成されており、その第３凹溝は、そのポンプ通路側又はインペラの凹所群と対向する領域側の端部が他方の端部に対してインペラの回転方向にシフトするように傾斜しており、かつ、そのポンプ通路側の端部がポンプ通路に連通又はインペラの凹所群と対向する領域側の端部がインペラの凹所群と対向する領域内に位置している流体ポンプ。
【請求項８】
第３凹溝が螺旋状に形成されている請求項７に記載の流体ポンプ。
【請求項９】
第３凹溝は、ポンプ通路の中間点よりも上流側でポンプ通路に接続している請求項７又は８に記載の流体ポンプ。
【請求項１０】
インペラの凹所群が形成されている面の少なくとも一部には、凹所群の内側から凹所群に向かって伸びる第４凹溝が形成されており、その第４凹溝は、その凹所群側の端部が他方の端部に対してインペラの反回転方向にシフトするように傾斜しており、かつ、その凹所群側の端部が凹所群と連通している請求項７から９のいずれかに記載の流体ポンプ。
【請求項１１】
第３凹溝と第４凹溝の少なくとも一方が螺旋状に形成されている請求項１０に記載の流体ポンプ。
【請求項１２】
ケーシングには、ポンプ通路の外周部において、ケーシングの内側と外側とを連通する連通孔が形成されている請求項１から１１のいずれかに記載の流体ポンプ。
【請求項１３】
連通孔はポンプ通路の中間点よりも上流側に位置する請求項１２に記載の流体ポンプ。
【請求項１４】
略円盤状のインペラと、そのインペラを回転可能に収容するケーシングとを備える流体ポンプであって、
インペラの表裏面の少なくとも一方には、外周から内側に所定の距離を隔てて周方向に伸びる領域に周方向に繰返す凹所群が形成されており、
インペラの凹所群が形成された面に対向するケーシング内面には、インペラの凹所群に対向する領域を上流端から下流端まで伸びているポンプ通路が形成されており、
ケーシングには、ポンプ通路の上流端近傍とケーシング外とを連通する吸入口と、ポンプ通路の下流端近傍とケーシング外とを連通する吐出口とが形成されており、
インペラの凹所群が形成された面の少なくとも一部には、凹所群の内側及び／又は外側から凹所群に向かって伸びる第５凹溝が形成されており、その第５凹溝は、その凹所群側の端部が他方の端部に対してインペラの反回転方向にシフトするように傾斜しており、かつ、その凹所群側の端部が凹所群と連通している流体ポンプ。
【請求項１５】
略円盤状のインペラと、そのインペラを回転可能に収容するケーシングとを備える流体ポンプであって、
インペラの表裏面の少なくとも一方には、外周に沿って周方向に繰返す凹所群が形成されており、
インペラの凹所群が形成された面に対向するケーシング内面には、インペラの凹所群に対向する領域を上流端から下流端まで伸びているポンプ通路が形成されており、
ケーシングには、ポンプ通路の上流端近傍とケーシング外とを連通する吸入口と、ポンプ通路の下流端近傍とケーシング外とを連通する吐出口とが形成されており、
インペラの凹所群が形成された面の少なくとも一部には、凹所群の内側から凹所群に向かって伸びる第６凹溝が形成されており、その第６凹溝は、その凹所群側の端部が他方の端部に対してインペラの反回転方向にシフトするように傾斜しており、かつ、その凹所群側の端部が凹所群と連通している流体ポンプ。
【請求項１６】
略円盤状のインペラと、そのインペラを回転可能に収容するケーシングとを備える流体ポンプであって、
インペラの表裏面の少なくとも一方には周方向に繰返す凹所群が形成されており、
インペラの凹所群が形成された面に対向するケーシング内面には、インペラの凹所群に対向する領域を上流端から下流端まで伸びているポンプ通路が形成されており、
ケーシングには、ポンプ通路の上流端近傍とケーシング外とを連通する吸入口と、ポンプ通路の下流端近傍とケーシング外とを連通する吐出口と、ポンプ通路の外周部においてケーシングの内側と外側を連通する連通孔とが形成されている流体ポンプ。
【請求項１７】
連通孔はポンプ通路の中間点よりも上流側に位置する請求項１６に記載の流体ポンプ。
【請求項１８】
インペラの凹所群はインペラの外周から内側に所定の距離を隔てた領域に形成されており、連通孔はインペラの凹所群に対向する領域よりもインペラの半径方向外側に位置しており、ケーシングには、上流端近傍から連通孔までのポンプ通路の外周部において、ポンプ通路に並行する異物収集溝が形成されている請求項１６又は１７に記載の流体ポンプ。
【請求項１９】
インペラの表裏両面に凹所群が形成されており、インペラ表面の凹所群に対向する領域に形成されたポンプ通路側の異物収集溝と、インペラ裏面の凹所群に対向する領域に形成されたポンプ通路側の異物収集溝は、インペラの外周部よりも外側で連通している請求項１８に記載の流体ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は流体ポンプに関する。詳しくは、略円盤状のインペラと、そのインペラを回転可能に収容するケーシングと、を有する流体ポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
流体ポンプは、インペラを回転することで流体を吸入し、ポンプ内で昇圧して吐出する。流体ポンプは、円盤状のインペラと、そのインペラを回転可能に収容するケーシングを備えている。インペラの外周部には、周方向に繰り返す凹所群が形成されている。ケーシング内面のインペラの凹所群と対向する領域にはポンプ通路が形成されている。ケーシングには、ポンプ通路の上流端近傍とケーシング外とを連通する吸入口と、下流端近傍とケーシング外とを連通する吐出口が形成されている。流体ポンプでは、インペラに連結されたモータの駆動によりインペラを回転させる。インペラが回転すると吸入口からケーシング内に流体が吸入され、吸入された流体はインペラの凹所群及びポンプ通路に導入される。ケーシング内に吸入された流体には、インペラの回転に起因した遠心力が作用する。ケーシング内に吸入された流体は、インペラの遠心力により昇圧されながらポンプ通路に沿って下流側に流れ、吐出口からケーシング外に吐出される。
【０００３】
流体ポンプでは、インペラがケーシングに対してスムーズに回転できるように、インペラとケーシングとの間には僅かながら隙間が設けられている。そのため、ケーシングに吸入された流体は、ケーシングとインペラとの隙間にも流入する。このケーシングとインペラとの隙間に流入した流体の流れを制御する流体ポンプが開示されている（例えば、特許文献１）。
【０００４】
特許文献１の流体ポンプは、外周に多数の作用溝（凹所群）が形成された羽根車（インペラ）と、羽根車を収容するハウジング（ケーシング）を有する。ハウジングには、羽根車の作用溝と対向する領域に作用通路（ポンプ通路）が形成されている。作用通路の上流端には吸入口が形成され、下流端には吐出口が形成されている。ハウジングの羽根車と対向する面は、作用通路よりも内側の領域では、羽根車とわずかな隙間を隔てて対向している。このハウジングの羽根車と対向する面（詳しくは、作用通路よりも内側の領域）には、吸入口付近には流体がハウジングと羽根車の隙間に流入する向きに、吐出口付近では流体がハウジングと羽根車の隙間から流出する向きに、それぞれ溝が形成されており、吸入口付近と吐出口付近の中間部には、両方の溝が形成されている。
この流体ポンプでは、吸入口より吸入された低圧の流体が羽根車とハウジングとの間に流入し、中間部で昇圧され、吐出口付近に吐出される。これにより、吐出口付近の昇圧された流体が羽根車とハウジングとの隙間に流入することを防止することができる。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−３４９４６８号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
流体ポンプによって昇圧される流体の中には、流体内に異物が混入してしまうものがある。例えば、エンジン等の内燃機関に供給される燃料は、製油時や給油時等に燃料内に異物が混入してしまうことがある。異物が混入した流体を流体ポンプで昇圧すると、異物がインペラとケーシングの僅かな隙間に流入し、流入した異物が隙間に堆積してしまうことがある。異物が隙間に堆積すると、異物とインペラとが接触しインペラの回転の障害となる。そのため、流体をなるべくケーシングとインペラの隙間に流入させない方が良いが、インペラをスムーズに回転させるためには、インペラとケーシングとの間にはある程度の隙間を設けなければならず、ケーシングとインペラの隙間に流体が流入することは避けられない。このため、流体中に混入した異物がケーシングとインペラの隙間に堆積するという問題を解決する技術は実現されていない。
すなわち、特許文献１の流体ポンプでは、ケーシング内に吸入した流体を意図的にケーシングとインペラの隙間に流入させており、ケーシングとインペラの隙間に異物が堆積することを防止できない。また、ケーシングのインペラと対向する面に溝が形成されていない流体ポンプでは、インペラの回転により昇圧された吐出口近傍の流体の圧力が、インペラ中心近傍に流入した流体よりも高圧となっている。このため、吐出口近傍の流体がインペラとケーシングとの隙間に流入し、ケーシングとインペラの隙間に異物が堆積することを防止できない。
【０００７】
本発明は上述した事情を鑑みてなされたものであり、その目的は、インペラとケーシングとの僅かな隙間に流入した流体を積極的に隙間の外に排出することで、流入した流体内の異物が隙間に堆積することを防止できる流体ポンプを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の流体ポンプは、略円盤状のインペラと、そのインペラを回転可能に収容するケーシングとを備えている。インペラの表裏面の少なくとも一方には、外周から内側に所定の距離を隔てて周方向に伸びる領域に周方向に繰返す凹所群が形成されており、インペラの凹所群が形成された面に対向するケーシング内面には、インペラの凹所群に対向する領域を上流端から下流端まで伸びているポンプ通路が形成されており、ケーシングには、ポンプ通路の上流端近傍とケーシング外とを連通する吸入口と、ポンプ通路の下流端近傍とケーシング外とを連通する吐出口とが形成されている。そして、インペラの凹所群が形成された面に対向するケーシング内面の少なくとも一部には、ポンプ通路の外側及び／又は内側からポンプ通路又はインペラの凹所群と対向する領域に向かって伸びる第１凹溝が形成されている。第１凹溝は、そのポンプ通路側の端部又はインペラの凹所群と対向する領域側の端部が他方の端部に対してインペラの回転方向にシフトするように傾斜しており、かつ、そのポンプ通路側の端部がポンプ通路に連通又はインペラの凹所群と対向する領域側の端部がインペラの凹所群と対向する領域内に位置している。
この流体ポンプでは、インペラの回転によって吸入口からケーシング内に吸入された流体は、ケーシングのポンプ通路やインペラの凹所群に流入し、また、インペラとケーシングとの間に設けられた僅かな隙間に流入する。インペラとケーシングとの隙間に流入した流体は、インペラの回転により、ケーシングに形成された第１凹溝内に導入され、第１凹溝を通ってポンプ通路方向に流れる。これにより、インペラとケーシングとの隙間に流入した流体を速やかにポンプ通路に戻すことができる。このため、インペラとケーシングとの隙間に異物が堆積することを防止することができる。
【０００９】
第１凹溝がポンプ通路より内側及び外側の両側に形成される場合には、ポンプ通路と連通しない第１凹溝は、ポンプ通路の内側の第１凹溝と外側の第１凹溝とが連通していてもよい。ポンプ通路と連通しない第１凹溝内の流体は、インペラの凹所群に対向する領域に向かって流れる。そのため、ポンプ通路の内側の第１凹溝と外側の第１凹溝とを接続することで、ポンプ通路内側の第１凹溝の流体とポンプ通路外側の第１凹溝の流体とが、インペラの凹所群に対向する領域でぶつかる。ぶつかった流体は第１凹溝の開放側、即ち、インペラ側に流出する。インペラ側に流出した流体は、インペラの凹所群内に流入する。これにより、ポンプ通路に接続することができない位置に形成された第１凹溝内の流体をインペラの凹所群に流入させることができる。
【００１０】
上述した流体ポンプのインペラの凹所群が形成されている面の少なくとも一部には、凹所群の内側及び／又は外側から凹所群に向かって伸びる第２凹溝が形成されており、その第２凹溝は、その凹所群側の端部が他方の端部に対してインペラの反回転方向にシフトするように傾斜しており、かつ、その凹所群側の端部が凹所群と連通していることが好ましい。この構成では、インペラとケーシングとの隙間に流入した流体は、インペラに形成された第２凹溝内に流入し、第２凹溝に案内されて凹所群方向に流れる。これにより、インペラとケーシングとの隙間に流入した流体が、速やかに凹所群又はポンプ通路に流入させることができる。
【００１１】
本発明は、インペラの凹所群がインペラの外周に設けられている流体ポンプにも好適に用いることができる。すなわち、本発明の第２の流体ポンプは、略円盤状のインペラと、そのインペラを回転可能に収容するケーシングとを備えている。インペラの表裏面の少なくとも一方には、外周に沿って周方向に繰返す凹所群が形成されており、インペラの凹所群が形成された面に対向するケーシング内面には、インペラの凹所群に対向する領域を上流端から下流端まで伸びているポンプ通路が形成されており、ケーシングには、ポンプ通路の上流端近傍とケーシング外とを連通する吸入口と、ポンプ通路の下流端近傍とケーシング外とを連通する吐出口とが形成されている。そして、ポンプ通路の内側のケーシング内面の少なくとも一部には、ポンプ通路の内側からポンプ通路又はインペラの凹所群と対向する領域に向かって伸びる第３凹溝が形成されている。第３凹溝は、そのポンプ通路側又はインペラの凹所群と対向する領域側の端部が他方の端部に対してインペラの回転方向にシフトするように傾斜しており、かつ、そのポンプ通路側の端部がポンプ通路に連通又はインペラの凹所群と対向する領域側の端部がインペラの凹所群と対向する領域内に位置している。この構成によっても、上述した第１の流体ポンプと同様の効果を奏することができる。
【００１２】
また、上述の流体ポンプのインペラには、インペラの凹所群が形成されている面の少なくとも一部には、凹所群の内側から凹所群に向かって伸びる第４凹溝が形成されており、その第４凹溝は、その凹所群側の端部が他方の端部に対してインペラの反回転方向にシフトするように傾斜しており、かつ、その凹所群側の端部が凹所群と連通していることが好ましい。この構成では、インペラとケーシングとの隙間に流入した流体は、インペラに形成された第４凹溝によって、凹所群に向かって案内される。これにより、インペラとケーシングとの隙間に流入した流体を、凹所群又はポンプ通路に流入させることができる。
【００１３】
上述した流体ポンプでは、第１凹溝と第３凹溝は、ポンプ通路の中間点よりも上流側でポンプ通路に接続していてもよい。インペラの中心近傍の流体の圧力は、インペラの回転により昇圧された流体のポンプ通路の中間点における圧力と略同一となると考えられる。そのため、第３凹溝をポンプ通路の中間点よりも上流側に接続すると、第３凹溝の両端の流体に圧力差が生じる。この圧力差により、インペラの中心近傍の流体を容易にポンプ通路に流入させることができる。
【００１４】
また、第１凹溝、第２凹溝、第３凹溝及び第４凹溝は螺旋状であってもよい。この構成では、インペラとケーシングの隙間の流体が、インペラの回転によって螺旋状の凹溝に沿って流れ、ポンプ通路の流入することができる。
【００１５】
上述した流体ポンプでは、ケーシングに、ポンプ通路の外周部においてケーシングの内側と外側とを連通する連通孔を形成するようにしてもよい。流体に混入した異物は流体よりも比重が大きい。そのため、流体がインペラの回転により攪拌されると、異物はポンプ通路の外周部に移動する。ポンプ通路の外周部に連通孔を設けることで、ポンプ通路の外周部に移動した異物をケーシング外に排出することができる。
この連通孔はポンプ通路の中間点よりも上流側に位置することが好ましい。インペラの中心近傍の流体の圧力は、ポンプ通路の中間点と略同一である。そのため、インペラとケーシングの隙間には、ポンプ通路の中間点より下流側の流体が流入し易い。したがって、ポンプ通路の中間点よりも上流側で異物を取り除くことで、インペラとケーシングの隙間に流入する流体内の異物を少なくすることができる。
【００１６】
本発明の流体ポンプは、インペラとケーシングの隙間の流体を排出するための凹溝をインペラにのみ形成してもよい。すなわち、本発明の第３の流体ポンプは、略円盤状のインペラと、そのインペラを回転可能に収容するケーシングとを備えている。インペラの表裏面の少なくとも一方には、外周から内側に所定の距離を隔てて周方向に伸びる領域に周方向に繰返す凹所群が形成されており、インペラの凹所群が形成された面に対向するケーシング内面には、インペラの凹所群に対向する領域を上流端から下流端まで伸びているポンプ通路が形成されており、ケーシングには、ポンプ通路の上流端近傍とケーシング外とを連通する吸入口と、ポンプ通路の下流端近傍とケーシング外とを連通する吐出口とが形成されている。そして、インペラの凹所群が形成された面の少なくとも一部には、凹所群の内側及び／又は外側から凹所群に向かって伸びる第５凹溝が形成されている。第５凹溝は、凹所群側の端部が他方の端部に対してインペラの反回転方向にシフトするように傾斜しており、かつ、その凹所群側の端部が凹所群と連通している。この構成によっても、上述した第１及び第２の流体ポンプと同様の効果を奏することができる。
【００１７】
本発明の流体ポンプは、インペラの凹所群がインペラの外周に沿って設けられている流体ポンプにも好適に用いることができる。すなわち、第４の流体ポンプは、略円盤状のインペラと、そのインペラを回転可能に収容するケーシングとを備えている。インペラの表裏面の少なくとも一方には、外周に沿って周方向に繰返す凹所群が形成されており、インペラの凹所群が形成された面に対向するケーシング内面には、インペラの凹所群に対向する領域を上流端から下流端まで伸びているポンプ通路が形成されており、ケーシングには、ポンプ通路の上流端近傍とケーシング外とを連通する流体吸入口と、ポンプ通路の下流端近傍とケーシング外とを連通する流体吐出口とが形成されている。そして、インペラの凹所群が形成された面の少なくとも一部には、凹所群の内側から凹所群に向かって伸びる第６凹溝が形成されている。第６凹溝は、その凹所群側の端部が他方の端部に対してインペラの反回転方向にシフトするように傾斜しており、かつ、その凹所群側の端部が凹所群と連通している。この流体ポンプでも、上述の第１から第３の流体ポンプと同様の効果を奏することができる。
【００１８】
第１から第４の流体ポンプは、インペラとケーシングの隙間の流体を隙間外へ流出させ、隙間内に異物が堆積することを抑制している。しかしながら、本発明では、ケーシング内に吸入された流体内の異物をケーシング外に排出するようにしてもよい。すなわち、本発明の第５の流体ポンプは、略円盤状のインペラと、そのインペラを回転可能に収容するケーシングとを備えている。インペラの表裏面の少なくとも一方には周方向に繰返す凹所群が形成されており、インペラの凹所群が形成された面に対向するケーシング内面には、インペラの凹所群に対向する領域を上流端から下流端まで伸びているポンプ通路が形成されており、ケーシングには、ポンプ通路の上流端近傍とケーシング外とを連通する流体吸入口と、ポンプ通路の下流端近傍とケーシング外とを連通する流体吐出口と、ポンプ通路の外周部においてケーシングの内側と外側を連通する連通孔とが形成されている。
流体に含まれている異物は、流体よりも比重が大きい。したがって、インペラにより流体が昇圧されると、流体は攪拌され、流体内の異物はポンプ通路の外周部に分離される。この流体ポンプでは、ポンプ通路の外周部にケーシングの外側と連通する連通孔を設けることで、ポンプ通路の外周部に分離された異物を排出することができる。
このとき、連通孔はポンプ通路の中間点よりも上流側に位置することが好ましい。これにより、流体がインペラとケーシングの隙間に流入する前に、流体内の異物をケーシング外に排出することができる。
【００１９】
第５の流体ポンプで用いられるインペラの凹所群はインペラの外周から内側に所定の距離を隔てて形成されていてもよい。かかる場合、連通孔はインペラの凹所群に対向する領域よりもインペラの半径方向外側に位置しており、ケーシングには、上流端近傍から連通孔までのポンプ通路の外周部において、ポンプ通路に並行する異物収集溝が形成されていることが好ましい。流体がインペラに攪拌されると異物はポンプ通路の外周部、即ち、異物収集溝に分離される。異物収集溝内の異物は、流体の流れに沿って移動し、連通孔を介してケーシングの外側に排出される。このように、異物収集する溝を形成し、溝の下流端に連通孔を設けることで異物を効率良くケーシング外に排出することができる。
【００２０】
上述したインペラの表裏両面に凹所群が形成されている場合、インペラの面の凹所群に対向する領域に形成されたポンプ通路側の異物収集溝と、インペラ裏面の凹所群に対向する領域に形成されたポンプ通路側の異物収集溝は、インペラの外周部よりも外側で連通していてもよい。この構成でも、異物を効率良くケーシング外に排出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
下記の実施例に記載の技術の主要な特徴について列記する。
（形態１）  異物収集溝は、インペラの凹所群よりもインペラの半径方向外側に形成されている。
（形態２）  異物収集溝がインペラの表裏両面側に形成されている場合、２つの異物収集溝を連通する連通路が、ケーシングのインペラの外周面に対向する領域に形成される。連通路は、異物収集溝の全長に亘って形成される。
【実施例】
【００２２】
本発明を具現化した実施例を図面に基づいて説明する。まず、燃料ポンプの機械的構成について図１を参照して説明する。図１に示されているように、燃料ポンプ１０は、モータ部７０とポンプ部１２とから構成されている。
モータ部７０は、ハウジング７２とモータカバー７３とマグネット７４，７５と回転子７６等を備えている。ハウジング７２は略円筒状に形成されている。モータカバー７３は、ハウジング７２の上端７２ａ（図１の上下を燃料ポンプ１０の上下とする）を内側にかしめることによってハウジング７２に固定されている。モータカバー７３には、上方に向かって開口している吐出ポート７３ａが形成されている。マグネット７４，７５は、ハウジング７２の内壁に固定されている。回転子７６は、本体７７（積層鉄心とコイル等によって構成）と、本体７７を上下に貫くシャフト７８を有している。シャフト７８の上端部７８ａは、ベアリング８１を介してモータカバー７３に回転可能に装着されている。シャフト７８の下端部７８ｂは、ベアリング８２を介してポンプ部１２のポンプカバー１４に回転可能に装着されている。
【００２３】
ポンプ部１２は、ケーシング１８とインペラ２０を備えている。図２に示すようにインペラ２０は略円盤状である。図２は、インペラ２０を吐出側から見た正面図である。なお、インペラ２０の吸入側面は、インペラ２０の吐出側面と同様に構成されているため、その図示を省略する。
インペラ２０の吸入側面には、外周面２０ｅから所定の距離を隔てて、周方向に連続する第１羽根溝群２０ｂが環状に形成されている。すなわち、第１羽溝群２０ｂは、インペラ２０の外周壁２０ｄによってインペラ２０の外周面２０ｅから隔てられている。インペラ２０の吐出側面には、インペラ２０の吸入側面に形成される第１羽根溝群２０ｂに対応する位置（すなわち、外周面２０ｅから所定の距離を隔てた領域）に、周方向に連続する第２羽根溝群２０ｃが環状に形成されている。なお、対応する第１羽根溝群２０ｂの底部と第２羽根溝群２０ｃの底部は連通孔（図示省略）により連通されている。インペラ２０の中心部には、厚さ方向に貫通する軸直角方向断面が略Ｄ字状の係合孔２０ａが形成されている。係合孔２０ａにはシャフト７８が係合されている。回転子７７のコイルに通電すると、シャフト７８が回転し、これによってインペラ２０が回転する。
【００２４】
図２に示すように、インペラ２０の吐出側面には、第２羽根溝群２０ｃより内側の領域に複数の溝４０が形成されている。複数の溝４０は、インペラ２０の周方向に所定の間隔を空けて連続して配置されている。各溝４０の断面形状は、図３に示すように、インペラ２０の回転方向に向かって深さが浅くなるように形成することができる。また、各溝４０は、図１２（ａ）から（ｃ）に示す断面形状のいずれの形状も採ることができる。かかる場合、各溝４０は、インペラの回転方向に関係なく形成することができる。各溝４０は、インペラ２０の内側から外側に向かって直線状に伸びている。溝４０の内側の端は、後述するポンプカバー１４の内縁に対向する位置に位置している。溝４０の外側の端は、内側の端からインペラ２０の半径方向外側に向かって延ばした直線よりもインペラ２０の反回転方向側（インペラ２０の回転方向は図中の矢印で図示）に位置している。溝４０の外側の端は、第２羽根溝群２０ｃと接続されている。したがって、インペラ２０が回転すると、インペラ２０の吐出側面の第２羽根溝群２０ｃよりも内側の領域とケーシング１８の隙間にある燃料は溝４０を通って第２羽溝群２０ｃに流入するようになっている。インペラ２０の吸入側面にも、吐出側面と同様の溝が形成されている。すなわち、第１羽根溝群２０ｂの内側の領域に溝４０と同様の溝が形成されている。吸入側面の溝は、インペラ２０が回転すると、インペラ２０の吸入側面とケーシング１８の隙間にある燃料を第１羽根溝群２０ｂに流入させる。
【００２５】
ケーシング１８は、ポンプカバー１４とポンプボディ１６が組合わされたものである。図１に示されるように、ポンプカバー１４のインペラ２０側の面（即ち、図１の下面）には、平面視すると円形の凹部１４ａが形成されている。凹部１４ａの径はインペラ２０の直径と略同一であり、凹部１４ａの深さはインペラ２０の厚みと略同一である。凹部１４ａに、インペラ２０が回転可能に嵌まり込んでいる。なお、凹部１４ａの底面１４ｂとインペラ２０の吐出側面との間には僅かな隙間が形成されている。インペラ２０の外周面２０ｅと凹部１４ａの側面との間にも僅かな隙間が形成されている。また、ポンプボディ１６のインペラ２０側の面１６ａとインペラ２０の吸入側面との間にも僅かな隙間が形成されている。この隙間は、インペラ２０がスムーズに回転するために設けられている。
ケーシング１８（ポンプカバー１４、ポンプボディ１６）は、ポンプカバー１４の凹部１４ａにインペラ２０を組込んだ状態でハウジング７２の下端７２ｂが内側にかしめられることによってハウジング７２に固定されている。シャフト７８の下端部７８ｂは、ベアリング８２に支持されている部位よりさらに下方の部位で、インペラ２０の係合穴２０ａに嵌挿されている。シャフト７８の下端とポンプボディ１６の間には、回転子７６のスラスト荷重を受止めるスラストベアリング３３が介装されている。
【００２６】
図４はポンプボディ１６をインペラ２０側から見た（即ち、図１の上側から見た）平面図である。ポンプボディ１６のインペラ２０側の面１６ａには、インペラ２０の第１羽根溝群２０ｂに対向する領域を周方向に伸びる溝状の第１ポンプ通路３０が形成されている。第１ポンプ通路の上流端３０ａには燃料吸入口３１が設けられている。第１ポンプ通路３０の内周部には、ポンプボディ１６を上下に貫通する連通孔４２が形成されている。第１ポンプ通路３０の外周部にも、ポンプボディ１６を上下に貫通する貫通孔４４が形成されている。貫通孔４４は第１ポンプ通路３０の中間点より上流側に形成されている。
【００２７】
ポンプボディ１６の上面１６ａには複数の溝４６が形成されている。複数の溝４６は、第１ポンプ通路３０の内側の領域に形成されており、上面１６ａの周方向に所定の間隔を空けて連続して配置されている。各溝４６の断面形状は、図５に示すように、インペラ２０の回転方向に向かって深くなるように形成することができる。また、各溝４０は、図１２（ａ）から（ｃ）に示す断面形状のいずれの形状も採ることができる。かかる場合、各溝４０は、インペラの回転方向に関係なく形成することができる。溝４６は、上面１６ａの内側から外側に向かって直線状に形成されている。溝４６の内側の端は、ポンプボディ１６の内縁に位置している。溝４６の外側の端は、内側の端からポンプボディ１６の半径方向外側に向かって延ばした直線よりもインペラ２０の回転方向側に位置している。また、溝４６の外側の端は、インペラ２０の第１羽根溝群２０ｂに対向する領域まで伸びている。溝４６が第１ポンプ通路３０にぶつかる場合は、溝４６と第１ポンプ通路３０は接続（連通）されている。これによって、インペラ２０が回転すると、インペラ２０とポンプボディ１６の隙間にある燃料が溝４６を通って第１ポンプ通路３０に流入するようになっている。
【００２８】
図６はポンプカバー１４をインペラ２０側から見た（即ち図１の下側から見た）平面図である。ポンプカバー１４の凹部１４ａの底面１４ｂ（以下では「ポンプカバーの下面」ということがある）には、インペラ２０の第２羽根溝群２０ｃに対向した領域を周方向に伸びる溝状の第２ポンプ通路３３が形成されている。第２ポンプ通路３３の下流端３３ｂには燃料吐出口２６が形成されている。燃料吐出口２６は、第２ポンプ通路３３からポンプカバー１４の上面（図１の上面）まで伸びており、第２ポンプ通路３３とケーシング１８外とを連通している。
【００２９】
ポンプカバー１４の底面１４ｂには複数の溝５０が形成されている。複数の溝５０は、第２ポンプ通路３３より内側の領域に形成されており、ポンプカバー１４の周方向に所定の間隔を空けて連続して配置されている。各溝５０の断面形状は、溝４６の断面形状と同様、インペラ２０の回転方向に進むに従ってその深さが深くなるように形成することができる。また、インペラ２０の回転方向に制約の無い図１２（ａ）から（ｃ）に示す断面形状のいずれの形状も採ることができる。溝５０は、ポンプカバー１４の底面１４ｂの内側から外側に向かって直線状に形成されている。溝５０の内側の端は、ポンプカバー１４の内縁に位置している。溝５０の外側の端は、内側の端からポンプカバー１４の半径方向外側に向かって延ばした直線よりもインペラ２０の回転方向側に位置している。また、溝５０の外側の端は、インペラ２０の第２羽根溝群２０ｃに対向する領域まで伸びている。溝５０が第２ポンプ通路３３にぶつかる場合は、溝５０と第２ポンプ通路３３は接続（連通）されている。これによって、インペラ２０が回転すると、インペラ２０とポンプカバー１４の隙間にある燃料が溝５０を通って第２ポンプ通路３３に流入するようになっている。
【００３０】
上述した燃料ポンプ１０では、回転子７６に電流が流れてインペラ２０が回転すると、燃料タンク（図示省略）内の燃料が、燃料吸入口３１を通ってケーシング１８内に吸入される。ケーシング１８内に吸入された燃料は、まず、第１ポンプ通路３０の上流端３０ａに流入する。第１ポンプ通路３０に流入した燃料は、インペラ２０の回転により第１ポンプ通路３０と第１羽根溝群２０ｂとの間で旋回流を形成し、これによって昇圧される。また、第１ポンプ通路３０に流入した燃料は、インペラの回転により昇圧されながら、第１ポンプ通路３０を上流端３０ａから下流端３０ｂに向かって流れる。そのため、燃料内に混入した異物（燃料に比して比重が大きい）は、遠心力によってインペラの半径方向外側へ分離される。分離された異物は、第１ポンプ通路３０の外周側に形成された貫通孔４４を介してケーシング１８外に放出される。燃料内のベーパ（燃料に比して比重が小さい）は、インペラの攪拌によってインペラの半径方向内側へ分離される。分離されたベーパは、第１ポンプ通路３０の内周側に形成された連通孔４２を介してケーシング１８外に放出される。これにより、ケーシング１８に流入した燃料内の異物及びベーパが排出される。
第１ポンプ通路３０で昇圧された燃料は、第１羽根溝群２０ｂの底部に形成された連通孔（図示省略）を通過し、第２羽根溝群２０ｃに流入する。第２羽根溝群２０ｃに流入した燃料は第２ポンプ通路３３に流入する。第２ポンプ通路３３に流入した燃料は、下流端３３ｂに形成された燃料吐出口２６よりモータ部７０に吐出される。モータ部７０内に吐出された燃料は、モータ部７０内を流れ、モータカバー７３に形成された吐出ポート７３ａから燃料ポンプ１０外へと吐出される。また、第２ポンプ通路３３に流入した燃料に混入した異物は、インペラ２０の第２羽根溝群２０ｃから第１羽根溝群２０ｂを通過し、第１ポンプ通路３０へ流入し、第１ポンプ通路３０の貫通孔４４を介してケーシング１８外に放出される。あるいは、第２ポンプ通路３３に流入した燃料とともにモータ部７０に吐出される。
【００３１】
ケーシング１８に吸入された燃料は、インペラ２０とケーシング１８との隙間に流入する。インペラ２０とポンプボディ１６の隙間のうち第１ポンプ通路３０より内側の領域に流入した燃料は、インペラ２０の回転によって、ポンプボディ１６の溝４６内及びインペラ２０の吸入側面の溝４０内に導入され、ポンプボディ１６の溝４６とインペラ２０の吸入側面の溝４０を通って第１ポンプ通路３０に向かって流れる。したがって、燃料に混入した異物も、燃料とともにインペラ２０とポンプボディ１６との隙間から排出され、第１ポンプ通路３０に流入する。そのため、インペラ２０とポンプボディ１６の隙間に異物が堆積することを防止することができる。また、燃料がインペラ２０とポンプボディ１６の隙間から第１ポンプ通路３０に向かって流出することで、燃料が隙間内に流入する流量を抑制することができる。
インペラ２０とポンプカバー１４の隙間のうち第２ポンプ通路３３より内側の領域に流入した燃料は、インペラ２０の回転によって、ポンプカバー１４の溝５０内及びインペラ２０の吐出側面の溝内に導入され、ポンプカバー１４の溝５０及びインペラ２０の吐出側面の溝を通って第２ポンプ通路３３に向かって流れる。これにより、インペラ２０とポンプカバー１４の隙間の燃料が第２ポンプ通路３３に流入し、インペラ２０とポンプボディ１６の隙間に燃料内の異物が堆積することを防止することができる。また、燃料がインペラ２０とポンプカバー１４の隙間から第２ポンプ通路３３に向かって流出することで、燃料が隙間内に流入する流量を抑制することができる。
また、ポンプ通路３０，３３を流れる燃料は、インペラ２０の回転により昇圧されるため、ポンプ通路３０，３３の下流に向かうに従って圧力が高くなっている。そのため、ポンプ通路３０，３３の下流側からの方がインペラ２０とポンプボディ１６及びポンプカバー１４との隙間に燃料が流入し易い。したがって、貫通孔４４を第１ポンプ通路３０の中間点よりも上流側に形成することで、燃料が隙間に流入する前に燃料内の異物を取り除くことができる。
【００３２】
なお、ポンプボディ１６の上面１６ａに形成する溝は、図７に示すように、インペラ２０の回転方向に湾曲するように形成してもよい。すなわち、ポンプボディ１６の上面１６ａに形成されている溝１０１は、上面１６ａの内側から外側に向かうに従って、インペラ２０の回転方向に向かって螺旋状に形成されている。ポンプカバー１４にも、溝１０１と同様の形状の溝を形成してもよい。
また、インペラ２０の両面には、図８に示すように、インペラ２０の反回転方向に湾曲している溝１０３を形成してもよい。この構成でも、上述した溝４０，４６等と同様の効果を得ることができる。また、溝１０１，１０３では、溝形状が直線状の場合よりも、インペラ２０の回転に対する燃料の抵抗を抑制することができる。したがって、溝形状が直線状の場合よりも、インペラ２０をスムーズに回転させることができる。
【００３３】
また、ポンプボディ１６の上面１６ａには、図９に示すように、第１ポンプ通路３０よりも外側の領域に複数の溝１１１を形成してもよい。溝１１１は、ポンプボディ１６の外側から内側に向かって直線状に形成されている。溝１１１は、周方向に所定の間隔を空けて連続して配置されている。各溝１１１の断面形状は、溝４６と同様、インペラ２０の回転方向に進むに従ってその深さが深くなる形状を採ることができ、インペラ２０の回転方向に制約の無い図１２（ａ）から（ｃ）に示す断面形状のいずれの形状も採ることができる。溝１１１の外側の端は、上面１６ａの外縁に位置している。溝１１１の内側の端は、インペラ２０の第１羽根溝群２０ｂに対向する領域まで伸びている。溝１１１の内側の端は、外側の端から上面１６ａの中心に向かって延ばした直線よりもインペラ２０の回転方向側に位置している。溝１１１が第１ポンプ通路３０にぶつかる場合は、溝１１１と第１ポンプ通路３０は接続（連通）されている。したがって、溝１１１は、溝４６と同様、インペラ２０が回転すると、インペラ２０とポンプボディ１６の隙間にある燃料を第１ポンプ通路３０に流入させるように形成されている。また、図９に示す例では、溝４６と溝１１１はポンプボディ１６に同数形成されている。図に示すように、第１ポンプ通路３０と接続されていない溝１１１の内側の端は、溝４６の外側の端と接続されている。ポンプカバー１４の底面１４ｂにも溝１１１と同様の溝が第２ポンプ通路３３の外側の領域に形成されていてもよい。
インペラ２０の両面には、図１０に示すように、第２羽根溝群２０ｃより外側の領域に溝１１３が形成されていてもよい。図１０はインペラ２０の吐出側を示しているが、吸入側にも同様の溝が形成されている。溝１１３は、インペラ２０の外側から内側に向かって直線状に形成されている。溝１１３は、インペラ２０の周方向に所定の間隔を空けて連続して直線状に形成されている。各溝１１３の断面形状は、溝４０と同様、インペラ２０の回転方向に進むに従ってその深さが浅くなる形状を採ることができ、インペラ２０の回転方向に制約の無い図１２（ａ）から（ｃ）のいずれの形状も採ることができる。溝１１３の外側の端は、インペラ２０の外縁に位置している。溝１１３の内側の端は、外側の端からインペラ２０の中心に向かって延ばした直線よりもインペラ２０の半回転方向側に位置している。これによって、溝１１３は、溝４０と同様、インペラ２０が回転すると、インペラ２０の吐出側面とケーシング１８の隙間にある燃料を第２羽溝部２０ｃに向かって流れるように形成されている。この構成では、インペラ２０の回転により、ポンプ通路３０，３３の外周よりも外側の燃料をポンプ通路３０，３３に流入させる。したがって、ポンプ通路３０，３３よりも外側の隙間に、燃料に含まれている異物が堆積することを防止することができる。
【００３４】
また、ポンプボディ１６の上面１６ａには、上述した溝以外にも、図１１に示す溝１２０を形成してもよい。溝１２０は、ポンプボディ１６の上面１６ａの周方向に環状に形成されている。溝１２０の断面形状としては、図５に示すように、インペラ２０の回転方向に進むに従ってその深さが深くなる形状を採ることができ、インペラ２０の回転方向に制約の無い図１２の（ａ）から（ｃ）のいずれの断面形状を採ることもできる。溝１２０の内側の端は、上面１６ａの中心から所定の間隔を隔てて形成されている。溝１２０の外側の端は、内側の端からポンプボディ１６の半径方向外側に向かって延ばした直線よりもインペラ２０の回転方向側に位置している。また、溝１２０の外側の端は、インペラ２０の第１羽根溝群２０ｂと対向する領域まで延びている。溝１２０が第１ポンプ通路３０にぶつかる場合は、溝１２０と第１ポンプ通路３０は接続（連通）されている。ポンプカバー１４にも同様の溝が形成されている。
インペラ２０の両面には、図１３に示す溝１２２が形成されていてもよい。図１３は、インペラ２０を吐出側から見た正面図である。インペラ２０の吸入側にも同様の溝が形成されている。溝１２２は、羽根溝群２０ｂ，２０ｃの内側の領域に形成されている。溝１２２は、インペラ２０の内側から外側に向かって形成されており、インペラ２０の周方向に環状に形成されている。溝１２２の断面形状としては、図３に示すように、インペラ２０の回転方向に向かって深さが浅くなる形状を採ることができ、インペラ２０の回転方向に制約の無い図１２（ａ）から（ｃ）のいずれの形状も採ることができる。溝１２２の内側の端は、インペラ２０の中心から所定の距離を隔てて形成されている。溝１２２の外側の端は、内側の端からインペラ２０の半径方向外側に向かって延ばした直線よりもインペラ２０の半回転方向側に位置している。また、溝１２２の外側の端は、第２羽根溝群２０ｃに接続されている。
この溝形状でも、インペラ２０とケーシング１８の隙間に流入した燃料をポンプ通路３０，３３に流入させることができる。また、インペラ２０とケーシング１８が対向している領域のうち溝が形成されていない領域を設けることで、この領域がシール部となり、燃料の漏れを抑制することができる。なお、ポンプボディ１６及びポンプカバー１４に形成される溝形状は、図１４の溝１２４に示すように、ポンプ通路３０，３３と接続する溝のみであってもよい。
【００３５】
また、ポンプボディ１６は、図１５に示すように、第１ポンプ通路３０の外側にも溝１２６を形成してもよい。溝１２６の断面形状としては、図５に示すように、インペラ２０の回転方向に向かって深くなる形状を採ることができ、インペラの回転方向に制約の無い図１２（ａ）から（ｃ）のいずれの断面形状を採ることができる。第１ポンプ通路３０の外側の溝１２６は、第１ポンプ通路３０を挟んで内側の溝１２０に対応して形成されている。溝１２６の外側の端は、インペラ２０の外縁と対向する位置に形成されている。溝１２６の内側の端は、インペラ２０の第１羽根溝群２０ｂに対向する領域まで延びている。また、溝１２６の内側の端は、外側の端から上面１６ａの中心に向かって延ばした直線よりもインペラ２０の回転方向側に位置している。溝１２６が第１ポンプ通路３０にぶつかる場合、溝１２６は第１ポンプ通路３０に接続されている。したがって、溝１２６は、溝１２０と同様、インペラ２０が回転すると、インペラ２０とポンプボディ１６の隙間にある燃料を第１ポンプ通路３０に流入させることができる。溝１２０と溝１２６は、ポンプボディ１６上に同数形成されている。第１ポンプ通路３０と接続されていない溝１２６の内側の端は、対応する溝１２０の外側の端と接続されている。ポンプカバー１４にもポンプボディ１６と同様の溝が形成されている。
インペラ２０の両面には、図１６に示すように、羽根溝群２０ｂ，２０ｃの外側の領域に溝１２８が形成される。図１６にはインペラ２０の吐出側から見た図を示しているが、吸入側にも同様の溝が形成されている。溝１２８は、インペラ２０の外側から内側に向かって形成されている。溝１２８は、溝１２２に対応して形成されている。溝１２８の断面形状には、図３に示すように、インペラ２０の回転方向に向かって深さが浅くなる形状を採ることができ、インペラ２０の回転方向に制約の無い図１２（ａ）から（ｃ）のいずれの形状をも採ることができる。溝１２８の外側の端は、インペラ２０の外縁に位置している。溝１２８の内側の端は、外側の端からインペラ２０の中心に向かって延ばした直線よりもインペラ２０の半回転方向側に位置している。したがって、溝１２８は、インペラ２０が回転すると、インペラ２０とケーシング１８との隙間の燃料（詳しくは、第２羽根溝群２０ｃよりも外側の領域の燃料）を第２羽根溝群２０ｃに流入させることができる。
【００３６】
以下には、燃料ポンプ１０に用いられるポンプボディ１６のその他の実施例について図１７から図２０を参照して説明する。なお、以下には、ポンプボディ１６のみについて記載するが、ポンプカバー１４にも同様の溝形状が形成することができる。
図１７に示すポンプボディ１６の上面１６ａには、第１ポンプ通路３０の内側の領域に１本の溝１３０が形成されている。溝１３０は、ポンプボディ１６の内側から外側に向かって形成されている。溝１３０は、ポンプボディ１６の内側から外側に向かうに従って、インペラ２０の回転方向に向かって湾曲して形成されている。溝１３０の内側の端は、ポンプボディ１６の内縁に形成されている。溝１３０の外側の端は、内側の端からポンプボディ１６の半径方向外側に向かって延ばした直線よりもインペラ２０の回転方向側に位置している。溝１３０の外側の端は、第１ポンプ通路３０の上流端と下流端との中間点よりも上流側で第１ポンプ通路３０と接続されている。
インペラ２０が回転すると、ポンプボディ１６の中心近傍（即ち、溝１３０の内側の端近傍）の燃料の圧力は、第１ポンプ通路３０の上流端と下流端との中間点より上流側の燃料の圧力に比して高圧となる。したがって、溝１３０の外側の端を上流端と下流端との中間点よりも上流側に接続することで、溝１３０内の燃料は、溝１３０の内側の端から外側の端に向かって流れる。これにより、ポンプボディ１６とインペラ２０の隙間の燃料を第１ポンプ通路３０に流入させることができる。なお、溝１３０は、図１８に示すように、複数本形成してもよい。かかる場合、溝１３０の外側の端近傍の圧力が内側の端近傍の燃料の圧力よりも小さくなる位置に形成する。
また、溝１３０は、図１９に示すように、直線状に形成してもよい。さらに、ポンプボディ１６の第１ポンプ通路３０の内側であって溝１３０よりも上流の領域には、ポンプボディ１６と並行する溝１３２を複数形成してもよい。溝１３２の一方の端は、第１ポンプ通路３０の上流端よりも下流の領域に形成されており、他方の端は、溝１３０に接続されている。この構成では、第１ポンプ通路３０より内側の領域に流入した燃料のうち溝１３０より上流側にある燃料が、インペラ２０の回転により溝１３２に沿って一方の端から他方の端に向かって流れる。そして、他方の端に到達した燃料は、溝１３０を介して第１ポンプ通路３０に流入する。したがって、インペラ２０とポンプボディ１６との隙間の流体を第１ポンプ通路３０に流入させることができる。これにより、高圧であるポンプ通路３０，３３の下流側から流入する燃料を、インペラ２０とケーシング１８との隙間に滞留させることなくポンプ通路３０，３３に流入させることができる。したがって、燃料に混入した異物もインペラ２０とケーシング１８との隙間に堆積することなく、ポンプ通路３０，３３に排出することができる。
【００３７】
また、図２０に示すように、ポンプボディ１６の上面１６ａの第１ポンプ通路３０よりも内側の領域には、螺旋状の溝１４０を形成してもよい。溝１４０の内側の端は、ポンプボディ１６の中心から所定の距離を隔てて位置している。溝１４０の外側の端は、第１ポンプ通路３０の上流端近傍に接続されている。この構成では、第１ポンプ通路３０より内側の領域に流入した燃料が溝１４０に沿って流れる。これにより、インペラ２０とポンプボディ１６の隙間の燃料を第１ポンプ通路３０に戻すことができる。
【００３８】
上述した燃料ポンプでは、インペラ２０とケーシング１８との僅かな隙間に流入した燃料を隙間の外に排出することで隙間に異物が堆積することを防止している。本発明の燃料ポンプは、燃料が隙間に流入する前に、燃料に混入した異物をケーシング１８外に排出するようにしてもよい。図２１に示すポンプボディ１６では、その上面１６ａに、第１ポンプ通路３０の外周に接する貫通孔１５０が形成されている。貫通孔１５０は、図２２に示すように、ケーシング１８の外側と内側とを連通するように、ポンプボディ１６を上下に貫通している。貫通孔１５０は、第１ポンプ通路３０の上流端と下流端の中間点よりも上流側に形成されている。貫通孔１５０には、貫通孔１５０から第１ポンプ通路３０の上流端３０ａに向かって伸びる異物収集溝１５２が接続されている。異物収集溝１５２は、第１ポンプ通路３０の外周沿って形成されている。
図２１に示すポンプボディ１６を用いた燃料ポンプ１０では、インペラ２０の回転により、燃料吸入口３１より燃料が吸入されると、インペラ２０の回転により燃料内の異物はインペラ２０の外周側に分離される。外周側に分離された異物は、異物収集溝１５２内を上流から下流に向かって流れ、貫通孔１５０を通ってケーシング１８外に吐出される。これにより、ケーシング１８に吸入された燃料の異物を取り除くことができる。異物収集溝１５２を形成することで、分離された異物を収集し易くすることができる。また、貫通孔１５０を第１ポンプ通路３０の中間点よりも上流側に形成することで、仮に燃料が第１ポンプ通路３０の上流側より第１ポンプ通路３０の内側に流入しても、その燃料内に異物が含まれないようにすることができる。
かかる場合、ポンプカバー１４にも、図２３に示すように異物収集溝１５４を形成してもよい。これにより、第２ポンプ通路３３に流入した燃料内の異物を異物収集溝１５４に分離することができる。このとき、図２４に示すように、ポンプカバー１４の異物収集溝１５４とポンプボディ１６の異物収集溝１５２を、インペラ２０の外周に沿って形成された連通路１５６により連通するようにしてもよい。この構成によれば、異物収集溝１５４内の異物は、連通路１５６を介して異物収集溝１５２に流入することができ、異物収集溝１５２から貫通孔１５０を通ってケーシング１８外に排出することができる。このため、このような構成をとると、ポンプカバー１４に異物排出用の貫通孔を設ける必要がない。
【００３９】
本発明は、図２５に示すように、インペラ２１１の外周部に羽根溝群２１１ａ，２１１ｂが形成されているポンプ部２１０を有する燃料ポンプ２００にも用いることができる。図２６には、インペラ２１１を吐出側から見た正面図である。インペラ２１１の外周部には、第２羽根溝群２１１ｂが形成されている。インペラ２１１の吐出側面の第２羽根溝群２１１ｂより内側の領域には、図２と同様の溝２１３が形成されている。インペラ２１１の吸入側面の外周部には、第１羽根溝群２１１ａが形成されている。第１羽溝群２１１ａの内側の領域には、溝２１３と同様の溝が形成されている。
また、ケーシング２２０には、ケーシング２２０に形成されたポンプ通路２２１の内側から外側に貫通する貫通孔２２３を形成することが好ましい。また、ケーシング２２０のインペラ２１０と対向する面２２０ａ，２２０ｂには図４に示す溝４６と同様の溝（図示省略）が形成されていてもよい。
【００４０】
以上、本発明のいくつかの具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時の請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は、複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本実施例に係る燃料ポンプの縦断面図。
【図２】インペラを吐出側から見た平面図。
【図３】図２の断面ＩＩＩ−ＩＩＩを示す断面図。
【図４】ポンプボディを吐出側から見た平面図。
【図５】図４の断面Ｖ−Ｖを示す断面図。
【図６】ポンプカバーを吸入側から見た平面図。
【図７】溝形状の異なるポンプボディを吐出側から見た平面図。
【図８】溝形状の異なるインペラを吐出側から見た平面図。
【図９】ポンプ通路外側の領域に溝が形成されたポンプボディを吐出側から見た平面図。
【図１０】羽根溝群外側の領域に溝が形成されたインペラを吐出側から見た平面図。
【図１１】溝形状が異なるポンプボディを吐出側から見た平面図。
【図１２】図１１の断面ＸＩＩ−ＸＩＩを示す断面図。
【図１３】溝形状の異なるインペラを吐出側から見た平面図。
【図１４】溝形状が異なるポンプボディを吐出側から見た平面図。
【図１５】ポンプ通路外側の領域に溝が形成されたポンプボディを吐出側から見た平面図。
【図１６】羽根溝群外側の領域に溝が形成されたインペラを吐出側から見た平面図。
【図１７】溝形状が異なるポンプボディを吐出側から見た平面図。
【図１８】同上。
【図１９】同上。
【図２０】同上。
【図２１】その他の実施例のポンプボディを吐出側から見た平面図。
【図２２】同、ポンプ部を示す縦断面図。
【図２３】その他の実施例のポンプカバーを吸入側から見た平面図。
【図２４】同、実施例のポンプ部を示す縦断面図。
【図２５】その他の燃料ポンプのポンプ部を示す縦断面図。
【図２６】同、インペラを吐出側から見た平面図。
【符号の説明】
【００４２】
１０：燃料ポンプ
１２：ポンプ部
１４：ポンプカバー
１６：ポンプボディ
１８：ケーシング
２０：インペラ
２０ｂ：第１羽根溝群
２０ｃ：第２羽根溝群
２６：燃料吐出口
３０：第１ポンプ通路
３１：燃料吸入口
３３：第２ポンプ通路
４０：インペラに形成された溝
４２，４４：貫通孔
４６：ポンプボディの第１ポンプ通路より内側の領域に形成された溝
５０：ポンプカバーの第２ポンプ通路より内側の領域に形成された溝
１０１：ポンプボディの第１ポンプ通路より内側の領域に形成された溝
１０３：インペラの第２羽根溝群より内側の領域に形成された溝
１１１：ポンプボディの第１ポンプ通路より外側の領域に形成された溝
１１３：インペラの第２羽根溝群より外側の領域に形成された溝
１２０：ポンプボディの第１ポンプ通路より内側の領域に形成された溝
１２２：インペラの第２羽根溝群より内側の領域に形成された溝
１２４：インペラの第２羽根溝群より内側の領域に形成された溝
１２６：ポンプボディの第１ポンプ通路より外側の領域に形成された溝
１２８：インペラの第２羽根溝群より外側の領域に形成された溝
１３０：ポンプボディの第１ポンプ通路より内側の領域に形成された溝
１３２：ポンプボディの第１ポンプ通路より内側の領域に第１ポンプ通路と並行に形成された溝
１４０：ポンプボディの第１ポンプ通路より内側の領域に螺旋状に形成された溝
１５０：貫通孔
１５２，１５４：異物収集溝
１５６：連通路
２００：燃料ポンプ
２１１：インペラ
２１３：インペラの第２羽根溝群より内側の領域に形成された溝
２２０：ケーシング
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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