(57)【要約】【課題】  燃料ポンプが備えるインペラが回転するときにインペラに作用する摩擦力を低減するとともに、燃料ポンプの製造コストを抑制する技術を提供する。【解決手段】  インペラ１０の表面の昇圧口の内側の領域において、周方向に間隔を空けて配置された複数の凹部１６が形成されている。また、インペラ１０の裏面の昇圧口の内側の領域において、周方向に間隔を空けて配置された複数の凹部１８が形成されている。各凹部１６，１８はインペラ回転方向における後ろ寄りに最深部が形成されている。【選択図】  図３
2008095511.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
略円板状のインペラと、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燃料ポンプであり、
インペラの表裏両面のそれぞれには、インペラの外周近傍に沿って昇圧口群が周方向に繰返して形成されており、
ケーシングのインペラ表面と対向する面には、インペラ表面の昇圧口群に対向する領域をインペラ回転方向に沿って上流端から下流端まで伸びる第１昇圧溝が形成されており、
ケーシングのインペラ裏面と対向する面には、インペラ裏面の昇圧口群に対向する領域をインペラ回転方向に沿って上流端から下流端まで伸びる第２昇圧溝が形成されており、
ケーシングには、第２昇圧溝の上流端とケーシング外とを連通する燃料吸入口と、第１昇圧溝の下流端とケーシング外とを連通する燃料吐出口とが形成されており、
少なくともインペラ裏面には、昇圧口群の内側の領域又は外側の領域のうち少なくとも一方の領域において周方向に間隔を空けて配置された複数の第１凹部が形成されており、各第1凹部はインペラ回転方向における後ろ寄りに最深部が形成されている燃料ポンプ。
【請求項２】
前記第１凹部は、インペラ回転方向における後ろ側の端縁の幅の方が前側の端縁の幅よりも小さいことを特徴とする請求項１の燃料ポンプ。
【請求項３】
前記第１凹部は、昇圧口群の内側の領域に形成されていることを特徴とする請求項１又は２の燃料ポンプ。
【請求項４】
インペラは、インペラの表面側から裏面側に貫通するとともに、前記第１凹部の前端と連通している連通孔を備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれかの燃料ポンプ。
【請求項５】
ケーシングのインペラ裏面と対向する面には、インペラ裏面の昇圧口群と対向する領域の内側の領域又は外側の領域のうち少なくとも一方の領域において周方向に間隔を空けて配置された複数の第２凹部が形成されており、その第２凹部はインペラ回転方向における前寄りに最深部が形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかの燃料ポンプ。
【請求項６】
前記第２凹部は、インペラ回転方向における前側の端縁の幅の方が後ろ側の端縁の幅よりも小さいことを特徴とする請求項５の燃料ポンプ。
【請求項７】
略円板状のインペラと、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燃料ポンプであり、
インペラの表裏両面のそれぞれには、インペラの外周近傍に沿って昇圧口群が周方向に繰返して形成されており、
ケーシングのインペラ表面と対向する面には、インペラ表面の昇圧口群に対向する領域をインペラ回転方向に沿って上流端から下流端まで伸びる第１昇圧溝が形成されており、
ケーシングのインペラ裏面と対向する面には、インペラ裏面の昇圧口群に対向する領域をインペラ回転方向に沿って上流端から下流端まで伸びる第２昇圧溝が形成されており、
ケーシングには、第２昇圧溝の上流端とケーシング外とを連通する燃料吸入口と、第１昇圧溝の下流端とケーシング外とを連通する燃料吐出口とが形成されており、
少なくともケーシングのインペラ裏面と対向する面には、インペラの昇圧口群と対向する領域の内側の領域又は外側の領域のうち少なくとも一方の領域において周方向に間隔を空けて配置された複数の第２凹部が形成されており、各第２凹部はインペラ回転方向における前寄りに最深部が形成されている燃料ポンプ。
【請求項８】
略円板状のインペラと、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燃料ポンプであり、
インペラの表裏両面のそれぞれには、インペラの外周近傍に沿って昇圧口群が周方向に繰返して形成されており、
ケーシングのインペラ表面と対向する面には、インペラ表面の昇圧口群に対向する領域をインペラ回転方向に沿って上流端から下流端まで伸びる第１昇圧溝が形成されており、
ケーシングのインペラ裏面と対向する面には、インペラ裏面の昇圧口群に対向する領域をインペラ回転方向に沿って上流端から下流端まで伸びる第２昇圧溝が形成されており、
ケーシングには、第２昇圧溝の上流端とケーシング外とを連通する燃料吸入口と、第１昇圧溝の下流端とケーシング外とを連通する燃料吐出口とが形成されており、
インペラには、昇圧口群の内側の領域又は外側の領域うち少なくとも一方の領域においてインペラの表面側から裏面側に貫通する貫通孔が周方向に間隔を空けて複数形成されており、
各貫通孔は、インペラ表面に形成された開口部の方がインペラ裏面に形成された開口部よりも大きく、少なくともインペラ回転方向における前側の内壁面は、インペラの表面側の開口部が裏面側の開口部に対してインペラの回転方向にずれるように傾斜している燃料ポンプ。
【請求項９】
各貫通孔のインペラ回転方向における後側の内壁面も、インペラの表面側の開口部が裏面側の開口部に対してインペラの回転方向にずれるように傾斜しており、前側の内壁面の方が後側の内壁面よりも傾斜が緩く形成されている請求項８の燃料ポンプ。
【請求項１０】
略円板状のインペラと、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燃料ポンプであり、
インペラの表裏両面のそれぞれには、インペラの外周近傍に沿って昇圧口群が周方向に繰返して形成されており、
ケーシングのインペラ表面と対向する面には、インペラ表面の昇圧口群に対向する領域をインペラ回転方向に沿って上流端から下流端まで伸びる第１昇圧溝が形成されており、
ケーシングのインペラ裏面と対向する面には、インペラ裏面の昇圧口群に対向する領域をインペラ回転方向に沿って上流端から下流端まで伸びる第２昇圧溝が形成されており、
ケーシングには、第２昇圧溝の上流端とケーシング外とを連通する燃料吸入口と、第１昇圧溝の下流端とケーシング外とを連通する燃料吐出口とが形成されており、
インペラには、昇圧口群の内側の領域又は外側の領域うち少なくとも一方の領域においてインペラの表面側から裏面側に貫通する貫通孔が周方向に間隔を空けて複数形成されており、
各貫通孔のインペラ回転方向における後ろ側の内壁面は、各貫通孔のインペラの表面側の開口部が裏面側の開口部に対してインペラの回転方向にずれるように傾斜する平面又はインペラ表面に対して略直交する平面に形成されており、
各貫通孔のインペラ回転方向における前側の内壁面は、インペラ表面側からインペラの裏面側に向かう方向において、その貫通孔のインペラ回転方向における後ろ側の内壁面に向かって突状に形成されている燃料ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料を吸入して昇圧し、昇圧した燃料を送出する燃料ポンプに関し、特に燃料ポンプが備えるインペラが回転するときにインペラに作用する摩擦力を低減する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の燃料ポンプの典型的な構成を、図１１を参照して以下に説明する。
燃料ポンプ１００は、モータ部２００とポンプ部３００が共通ハウジング１１０内に収容されている。モータ部２００は回転子２０２を有している。回転子２０２は、モータ軸２０４と、モータ軸２０４に固定されている積層鉄芯２０６と、積層鉄芯２０６に巻かれている図示されていないコイルと、そのコイルの端部が接続されている整流子２０８を有している。モータ軸２０４は、共通ハウジング１１０に対して、軸受け２１０と、ポンプ部３００の軸受け３０２によって回転可能に支持されている。共通ハウジング１１０の内側には、回転子２０２を取囲むように、永久磁石２０７が固定されている。共通ハウジング１１０の上部に取り付けられたトップカバー１２０には、図示されない端子が設けられており、モータ部２００に電気が供給される。ブラシ２１０と整流子２０８を介してコイルに通電すると、回転子２０２とモータ軸２０４が回転する。
共通ハウジング１１０の下部にはポンプ部３００が収容されている。ポンプ部３００は、略円板状で外周部に昇圧口群３１２，３１４が設けられたインペラ３１０と、インペラ３１０を収容する上部ケーシング３２０と下部ケーシング３３０を備えている。インペラ３１０の表面（図１１に示す上面）の外周に沿って設けられた昇圧口群３１２に対向して、上部ケーシング３２０には第１昇圧溝３２２が形成されている。インペラ３１０の裏面（図１１に示す下面）の外周に沿って設けられた昇圧口群３１４に対向して、下部ケーシング３３０には第２昇圧溝３３４が形成されている。第１昇圧溝３２２と第２昇圧溝３３４は、インペラ３１０の回転方向に沿って上流端から下流端まで略Ｃ字型に形成されている。第２昇圧溝３３４の上流端に連通するように吸入口３３２が形成されている。第１昇圧溝３２２の下流端に連通するように吐出口３２４が形成されている。インペラ３１０の表面に設けられた昇圧口群３１２と上部ケーシング３２０に形成された第１昇圧溝３２２によって第１昇圧路３４２が形成され、インペラ３１０の裏面に設けられた昇圧口群３１４と下部ケーシング３３０に形成された第２昇圧溝３３４によって第２昇圧路３４４が形成されている。インペラ３１０の中心にはモータ軸２０４と相対回転不能に係合する中心開口が設けられており、モータ軸２０４が回転するとインペラ３１０が回転する。
インペラ３１０が上部ケーシング３２０と下部ケーシング３３０の間で回転すると、燃料が吸入口３３２からポンプ部３００内に吸引されて昇圧路３４２，３４４に導入される。昇圧路３４２，３４４を流れるうちに昇圧された燃料は、吐出口３２４からモータ部２００側に送出される。モータ部２００に送出された燃料は、モータ部２００を通過し、トップカバー１２０に形成されているポート１２２から外部に送出される。
【０００３】
モータ部２００に送出された高圧の燃料の一部は、モータ軸２０４を伝って上部ケーシング３２０と下部ケーシング３３０の内部に還流する。この高圧燃料は、インペラ３１０の表面に作用してインペラ３１０を図１１に示す下方に押し下げる。この結果、インペラ３１０は下部ケーシング３３０に押し付けられた状態で回転する。インペラ３１０に摩擦力が作用した状態でインペラ３１０が回転すると、インペラ３１０の回転数が低下してポンプ効率が低下する。
そこで、特許文献１の燃料ポンプは、図１２に示すように、インペラ３１０の昇圧口群３１４の内側に、周方向に等間隔に環状に配置された複数の凹部３１６を有している。なお、図１２は、特許文献１の燃料ポンプを図１１のXII-XII線で切断したときの断面図である。この凹部３１６は、平面視するとインペラ回転方向における前側の縁が円弧状に形成されている。後ろ側の縁は直線状に形成されている。図１３に、図１２のXIII−XIII線断面図を示す。図１３に示すように凹部３１６は、前縁側が後縁側よりも深く形成されている。インペラ３１０が回転すると、図１３の矢印で示すように、インペラ３１０と下部ケーシング３３０の間にある燃料の一部が凹部３１６に導入される。凹部３１６に導入された燃料は、インペラ回転方向とは逆方向に、凹部３１６の壁面に沿って流れる。そして、インペラ３１０と下部ケーシング３３０との隙間に押し込められるように流れる。したがって、凹部３１６の後縁（凹部３１６とこの隙間との境界）に、インペラ３１０が下部ケーシング３３０から離間する方向の圧力が生じる。これにより、インペラ３１０が下部ケーシング３３０に押し付けられた状態で回転することが防止され、インペラが回転するときにインペラ３１０に作用する摩擦力を低減する。特許文献１では、この凹部３１６の後縁を、圧力を発生させるピンチポイントと称呼している。
【特許文献１】特表平６−５０６２７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１で開示された燃料ポンプの場合、凹部３１６において、後縁のピンチポイントに向けて流路が次第に狭くなる領域は、上記圧力を発生させるための重要な領域である。したがって、この領域は特に厳しい寸法精度をもって形成する必要がある。凹部３１６は、前縁側の最深部でさえ数μｍから数十μｍの深さで形成される。このように微細な深さの凹部３１６において、後縁に向けて深さが次第に浅くなる（流路が次第に狭くなる）形状を形成することは、寸法誤差の許容範囲が狭く容易ではない。
本発明は、上記の問題点を解決するために創案されたものであり、インペラ等に許容される寸法誤差を大きくしても、インペラとケーシングとの間の摩擦力を低減することができる燃料ポンプを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
（請求項１に記載された発明）
本発明は、以下の燃料ポンプに具現化される。その燃料ポンプは、略円板状のインペラと、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。
このインペラの表裏両面のそれぞれには、インペラの外周近傍に沿って昇圧口群が周方向に繰返して形成されている。
また、ケーシングのインペラ表面と対向する面には、インペラ表面の昇圧口群に対向する領域をインペラ回転方向に沿って上流端から下流端まで伸びる第１昇圧溝が形成されており、ケーシングのインペラ裏面と対向する面には、インペラ裏面の昇圧口群に対向する領域をインペラ回転方向に沿って上流端から下流端まで伸びる第２昇圧溝が形成されている。そしてケーシングには、第２昇圧溝の上流端とケーシング外とを連通する燃料吸入口と、第１昇圧溝の下流端とケーシング外とを連通する燃料吐出口とが形成されている。
本発明の燃料ポンプでは、さらに、少なくともインペラ裏面に、昇圧口群の内側の領域又は外側の領域うち少なくとも一方の領域において周方向に間隔を空けて配置された複数の第１凹部が形成されている。各第1凹部はインペラ回転方向における後ろ寄りに最深部が形成されている。
なお、第１凹部は、少なくともインペラ裏面に形成されていればよく、インペラの表面と裏面の両方に形成されていてもよい。
また、複数の第１凹部は、周方向に間隔を空けて配置されていればよく、インペラの外周や昇圧口群に沿って配置されていなくてもよい。
【０００６】
モータ軸と連結されているインペラが、モータにより回転駆動されると、ケーシングの燃料吸入口から吸入された燃料がインペラの昇圧口群とケーシングの昇圧溝との間で昇圧されながら昇圧溝を流れる。そして、ケーシングの燃料吐出口から吐出される。インペラとケーシングの間であって、この昇圧経路が形成されていない領域では、燃料はそれ自体の粘性により、高速回転するインペラにつられてインペラ回転方向にある程度（粘性の度合い次第）の速度で回転する。この燃料の回転速度は、インペラの回転速度と比較して当然遅い。したがって、相対的に速度の遅い燃料の一部が、高速回転するインペラの第１凹部に導入され、第１凹部内をインペラ回転方向とは反対方向に流れる（逆流する）。すなわち、第１凹部内をインペラの回転方向の前側の縁から後ろ側の縁に向かって流れる。本発明の燃料ポンプの第１凹部は、最深部がインペラ回転方向における後ろ側に形成されている。このため、第１凹部内に導入された燃料は、第１凹部の最深部からケーシングに向けて流れることとなる。これにより、インペラをケーシングから離間する方向に圧力が生じる。この圧力によって、インペラがケーシングに押し付けられた状態で回転することが防止され、インペラが回転するときにインペラに作用する摩擦力を低減する。
本発明の燃料ポンプの第１凹部では、後ろ寄りの最深部から後縁までの領域が上記圧力を発生させる領域である。この領域では最深部からケーシングに向かう燃料の流れを起こさせばよいので、特別に厳しい寸法精度をもって形成する必要がなく誤差の許容範囲が広い。これにより、第１凹部を形成するためのコストを抑制することができる。ひいては、燃料ポンプの製造コストを抑制することができる。
【０００７】
（請求項２に記載された発明）
第１凹部は、インペラ回転方向における後ろ側の端縁の幅の方が前側の端縁の幅よりも小さいことが好ましい。
第１凹部は、例えば、平面視すると台形であって、後ろ側の辺が前側の辺よりも短い形状であってもよいし、平面視するとインペラ回転方向における前側の縁が弧状に形成されているとともに、後ろ側の縁は直線状に形成されている形状であってもよい。
本発明の第１凹部は前側の端縁の幅が広くなっている。これにより、第１凹部に燃料が導入され易い。そして、第１凹部は後側の端縁の幅が狭くなっている。これにより、第１凹部に導入された燃料が、狭くなっていく流路に押し込められ、最深部からケーシングに向かって強い力をもって流れる。したがって、インペラがケーシングから離間する方向に、大きい圧力を発生させることができる。
【０００８】
（請求項３に記載された発明）
第１凹部は、昇圧口群の内側の領域に形成されていてもよい。
インペラの回転による遠心力を燃料の昇圧に効果的に利用するためには、昇圧口群はインペラの外周近傍に形成することが好ましい。昇圧口群をインペラの外周近傍に形成すると、昇圧口群の内側の領域の方が外側の領域よりも広くなる。したがって、第１凹部を昇圧口群の内側の領域に配置した方が、第１凹部を容易に形成することができる。
【０００９】
（請求項４に記載された発明）
インペラは、インペラの表面側から裏面側に貫通するとともに、第１凹部の前端と連通している連通孔を備えていてもよい。
本発明の燃料ポンプによれば、第１凹部には、第１凹部が形成されているインペラの面とケーシングとの間の燃料が導入されるとともに、インペラの反対側の面とケーシングとの間の燃料も連通孔を通って導入される。例えば、第１凹部がインペラの裏面にのみ形成されていれば、第１凹部には、インペラの裏面とケーシングの一方の面（インペラの裏面と対向する面）との間の燃料が導入されるとともに、インペラの表面とケーシングの他方の面（インペラの表面と対向する面）との間の燃料も連通孔を通って導入される。したがって、より多くの燃料が第１凹部内に導入され、インペラがケーシングから離間する方向に、比較的大きい圧力を発生させることができる。
【００１０】
（請求項５に記載された発明）
ケーシングのインペラ裏面と対向する面には、インペラ裏面の昇圧口群と対向する領域の内側の領域又は外側の領域うち少なくとも一方の領域において周方向に間隔を空けて配置された複数の第２凹部が形成されていてもよい。その第２凹部はインペラ回転方向における前寄りに最深部が形成されていることが好ましい。
なお、第２凹部は、ケーシングの少なくともインペラ裏面に対向する領域に形成されていればよく、ケーシングのインペラの表面に対向する領域と裏面に対向する領域の両方に形成されていてもよい。
また、複数の第２凹部は、周方向に間隔を空けて配置されていればよく、昇圧溝に沿って配置されていなくてもよい。
【００１１】
本発明の燃料ポンプでは、インペラに形成された第１凹部に加え、さらにケーシングに形成された第２凹部を備えている。インペラとケーシングの間にある燃料の一部が、ケーシングの第２凹部に導入されて、第２凹部内をインペラ回転方向に流れる。本発明の燃料ポンプの第２凹部は、最深部がインペラ回転方向における前側に形成されている。したがって、第２凹部に導入された燃料は、第２凹部の最深部からインペラに向けて流れる。これにより、インペラをケーシングから離間する方向に圧力が生じる。この圧力によって、インペラがケーシングに押し付けられた状態で回転することが防止され、インペラが回転するときにインペラに作用する摩擦力を低減する。また、第２凹部では、前寄りに形成された最深部から前縁までの領域が上記圧力を発生させる領域となっている。この領域では最深部からインペラに向かう燃料の流れを起こせばよいので、特別に厳しい寸法精度をもって形成する必要がなく誤差の許容範囲が広い。これにより、第２凹部を形成するためのコストを抑制することができる。ひいては、燃料ポンプの製造コストを抑制することができる。
また、本発明の燃料ポンプは、第１凹部と第２凹部の双方を備えているので、各凹部によってインペラがケーシングから離間する方向に発生する圧力が加算され、大きい圧力を発生させることができる。
【００１２】
（請求項６に記載された発明）
上記した第２凹部は、インペラ回転方向における前側の端縁の幅の方が後ろ側の端縁の幅よりも小さいことが好ましい。
第２凹部は、例えば、平面視すると台形であって、前側の辺が後ろ側の辺よりも短い形状であってもよいし、平面視するとインペラ回転方向における後ろ側の縁が弧状に形成されているとともに、前側の縁は直線状に形成されている形状であってもよい。
第２凹部は後ろ側の端縁の幅が広くなっている。これにより、第２凹部に燃料が導入され易い。また、第２凹部は前側の端縁の幅が狭くなっている。これにより、第２凹部に導入された燃料が、狭くなっていく流路に押し込められ、最深部からケーシングに向かって強い力をもって流れる。したがって、インペラがケーシングから離間する方向に、大きい圧力を発生させることができる。
【００１３】
（請求項７に記載された発明）
本発明は、また、以下の燃料ポンプに具現化される。その燃料ポンプは、略円板状のインペラと、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。
燃料ポンプは、略円板状のインペラと、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。
インペラの表裏両面のそれぞれには、インペラの外周近傍に沿って昇圧口群が周方向に繰返して形成されている。ケーシングのインペラ表面と対向する面には、インペラ表面の昇圧口群に対向する領域をインペラ回転方向に沿って上流端から下流端まで伸びる第１昇圧溝が形成されている。ケーシングのインペラ裏面と対向する面には、インペラ裏面の昇圧口群に対向する領域をインペラ回転方向に沿って上流端から下流端まで伸びる第２昇圧溝が形成されている。
ケーシングには、第２昇圧溝の上流端とケーシング外とを連通する燃料吸入口と、第１昇圧溝の下流端とケーシング外とを連通する燃料吐出口とが形成されている。
本発明の燃料ポンプでは、さらに、少なくともケーシングのインペラ裏面と対向する面には、インペラの昇圧口群と対向する領域の内側の領域又は外側の領域のうち少なくとも一方の領域において周方向に間隔を空けて配置された複数の第２凹部が形成されている。各第２凹部はインペラ回転方向における前寄りに最深部が形成されている。
【００１４】
本発明の燃料ポンプでは、ケーシングに形成された第２凹部を備えている。インペラとケーシングの間にある燃料の一部が、ケーシングの第２凹部に導入されて、第２凹部内をインペラ回転方向に流れる。第２凹部は、最深部がインペラ回転方向における前側に形成されている。第２凹部に導入された燃料は、第２凹部の最深部からインペラに向けて流れる。これにより、インペラをケーシングから離間する方向に圧力が生じる。この圧力によって、インペラがケーシングに押し付けられた状態で回転することが防止され、インペラが回転するときにインペラに作用する摩擦力を低減する。また、第２凹部では、前寄りに形成された最深部から前縁までの領域が上記圧力を発生させる領域となっている。この領域では最深部からインペラに向かう燃料の流れを起こせばよいので、特別に厳しい寸法精度をもって形成する必要がない。これにより、第２凹部を形成するためのコストを抑制することができる。燃料ポンプの製造コストを抑制することができる。
【００１５】
（請求項８に記載された発明）
本発明は、また、以下の燃料ポンプに具現化される。その燃料ポンプは、略円板状のインペラと、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。
燃料ポンプは、略円板状のインペラと、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。
インペラの表裏両面のそれぞれには、インペラの外周近傍に沿って昇圧口群が周方向に繰返して形成されている。
ケーシングのインペラ表面と対向する面には、インペラ表面の昇圧口群に対向する領域をインペラ回転方向に沿って上流端から下流端まで伸びる第１昇圧溝が形成されている。ケーシングのインペラ裏面と対向する面には、インペラ裏面の昇圧口群に対向する領域をインペラ回転方向に沿って上流端から下流端まで伸びる第２昇圧溝が形成されている。
ケーシングには、第２昇圧溝の上流端とケーシング外とを連通する燃料吸入口と、第１昇圧溝の下流端とケーシング外とを連通する燃料吐出口とが形成されている。
本発明の燃料ポンプでは、インペラに、昇圧口群の内側の領域又は外側の領域うち少なくとも一方の領域において、インペラの表面側から裏面側に貫通する貫通孔が周方向に間隔を空けて複数形成されている。各貫通孔は、インペラ表面に形成された開口部の方がインペラ裏面に形成された開口部よりも大きい。また、少なくともインペラ回転方向における前側の内壁面は、インペラの表面側の開口部が裏面側の開口部に対してインペラの回転方向にずれるように傾斜している。
【００１６】
本発明の燃料ポンプでは、インペラとケーシングの間の燃料の一部が、大きい開口部が形成されているインペラ表面側から貫通孔を通り、小さい開口部が形成されているインペラ裏面側に、インペラ回転方向とは反対方向に流れる（逆流する）。貫通孔に導入された燃料は、裏面に形成された小さい開口部に向かって押し込められながら流れ、ケーシングのインペラの裏面と対向する面に向けて流れる。これにより、インペラの裏面をケーシングから離間する方向に圧力が生じる。この圧力によって、インペラがケーシングに押し付けられた状態で回転することが防止され、インペラが回転するときにインペラに作用する摩擦力を低減する。
また、貫通孔はインペラ表面側よりもインペラ裏面側の方が開口面積が小さい。これにより、インペラから下部ケーシングに向け、開口面積が同じ貫通孔と比較して大きい圧力を発生させることができる。
【００１７】
（請求項９に記載された発明）
各貫通孔のインペラ回転方向における後側の内壁面も、インペラの表面側の開口部が裏面側の開口部に対してインペラの回転方向にずれるように傾斜していてもよい。この場合は、前側の内壁面の方が後側の内壁面よりも傾斜が緩く形成されていることが好ましい。
前側の内壁面の傾斜を後側の内壁面の傾斜より緩くすることで、貫通孔に導入された燃料をスムーズにインペラの裏面に導入できる。また、貫通孔の断面積がインペラの表面側から裏面側に向かって徐々に小さくなるため、貫通孔を流れる燃料によって大きな圧力を発生することができる。
【００１８】
（請求項１０に記載された発明）
本発明は、また、以下の燃料ポンプに具現化される。その燃料ポンプは、略円板状のインペラと、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。
燃料ポンプは、略円板状のインペラと、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。
インペラの表裏両面のそれぞれには、インペラの外周近傍に沿って昇圧口群が周方向に繰返して形成されている。
ケーシングのインペラ表面と対向する面には、インペラ表面の昇圧口群に対向する領域をインペラ回転方向に沿って上流端から下流端まで伸びる第１昇圧溝が形成されている。ケーシングのインペラ裏面と対向する面には、インペラ裏面の昇圧口群に対向する領域をインペラ回転方向に沿って上流端から下流端まで伸びる第２昇圧溝が形成されている。ケーシングには、第２昇圧溝の上流端とケーシング外とを連通する燃料吸入口と、第１昇圧溝の下流端とケーシング外とを連通する燃料吐出口とが形成されている。
さらに、本発明の燃料ポンプのインペラには、昇圧口群の内側の領域又は外側の領域うち少なくとも一方の領域おいてインペラの表面側から裏面側に貫通する貫通孔が周方向に間隔を空けて複数形成されている。各貫通孔のインペラ回転方向における後ろ側の内壁面は、各貫通孔のインペラの表面側の開口部が裏面側の開口部に対してインペラの回転方向にずれるように傾斜する平面又はインペラ表面に対して略直交する平面に形成されている。各貫通孔のインペラ回転方向における前側の内壁面は、インペラ表面側からインペラの裏面側に向かう方向において、その貫通孔のインペラ回転方向における後ろ側の内壁面に向かって突状に形成されている。
【００１９】
本発明の燃料ポンプでは、インペラ表面とインペラ表面と対向するケーシングの面の間にある燃料の一部が、インペラ表面側から貫通孔を通りインペラ裏面側に向けて、インペラ回転方向とは反対方向に流れる（逆流する）。また、インペラ裏面とインペラ裏面と対向するケーシングの面の間にある燃料の一部が、貫通孔のインペラ裏面側で流路が広くなっている部分に導入され、その部分をインペラ回転方向とは反対方向に内壁面に沿って流れる（逆流する）。上記２つの経路で流れる燃料が合流して、ケーシングのインペラ裏面と対向する面に向けて流れる。これにより、インペラの裏面をケーシングから離間する方向に圧力が生じる。この圧力によって、インペラがケーシングに押し付けられた状態で回転することが防止され、インペラが回転するときにインペラに作用する摩擦力を低減する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下に説明する実施例の主要な特徴を列記しておく。
（第１形態）インペラとケーシングとの間の燃料を、インペラをケーシングから離間させる方向に向けて流す圧力発生手段を備えている。
（第２形態）インペラに形成された第１凹部は、インペラ回転方向における後ろ側の端縁に向けて開口幅が小さくなっている。
（第３形態）ケーシングに形成された第２凹部は、インペラ回転方向における前側の端縁に向けて開口幅が小さくなっている。
【実施例】
【００２１】
（第１実施例）
本発明を具現化した燃料ポンプの第１実施例を、図１〜図３を参照して説明する。図１は本実施例の燃料ポンプのポンプ部の断面図である。
【００２２】
図１に示すように燃料ポンプ１は、モータ部とポンプ部３が共通ハウジング内に収容されている。モータ部は従来の燃料ポンプと同様であるので、その説明を省略する。ポンプ部３は、インペラ１０と上部ケーシング２０と下部ケーシング３０を備えている。
インペラ１０は略円板形状であり、中心にモータ軸２ａを相対回転不能に受け入れる中心開口１０ａを備えている。モータ軸２ａが回転するとインペラ１０が回転する。インペラ表面（図１に示す上側の面）の外周近傍には、昇圧口１２が外周に沿って繰り返し形成されている。インペラ裏面（図１に示す下側の面）の外周近傍には、昇圧口１４が外周に沿って繰り返し形成されている。
上部ケーシング２０のインペラ表面と対向する面（以降、第１面という。）には、インペラ１０の表面に形成された複数の昇圧口１２に対向して、第１昇圧溝２２が形成されている。下部ケーシング３０のインペラ裏面と対向する面（以降、第２面という。）には、インペラ１０の裏面に形成された複数の昇圧口１４に対向して、第２昇圧溝３４が形成されている。第１昇圧溝２２と第２昇圧溝３４は、インペラ１０の回転方向に沿って上流端から下流端まで略Ｃ字型に形成されている。インペラ１０の表面に設けられた複数の昇圧口１２と上部ケーシング２０に形成された第１昇圧溝２２によって第１昇圧路４２が形成され、インペラ１０の裏面に設けられた複数の昇圧口１４と下部ケーシング３０に形成された第２昇圧溝３４によって第２昇圧路４４が形成されている。なお、第２昇圧溝３４の上流端には、第２昇圧溝３４に連通する燃料吸入口３２が形成されている。第１昇圧溝２２の下流端には、第１昇圧溝２２に連通する燃料吐出口２４が形成されている。
モータが駆動されると、インペラ１０が上部ケーシング２０と下部ケーシング３０の中で回転し、燃料が燃料吸入口３２からポンプ部３に吸引されて第１昇圧路４２及び第２昇圧路４４に導入される。第１昇圧路４２及び第２昇圧路４４を流れるうちに昇圧された燃料は、燃料吐出口２４からモータ部に送出される。モータ部に送出された燃料は、モータ部を通過し、燃料ポンプ１の上部に形成されているポート（図示省略）から外部に送出される。
【００２３】
インペラ１０の表面には、回転するときにインペラ１０に作用する摩擦力を低減するための凹部１６（請求項でいう第１凹部）が複数形成されている。複数の凹部１６は、複数の昇圧口１２の内周側に形成されている。また、インペラ１０の裏面には、回転をするときにインペラ１０に作用する摩擦力を低減するための凹部１８（請求項でいう第１凹部）が複数形成されている。複数の凹部１８は、複数の昇圧口１４の内周側に形成されている。凹部１６，１８の形状について、以下に詳述する。
図２にインペラ１０を図１の下方から見たときのインペラ１０の平面図を示す。インペラ１０の裏面には、周方向に等間隔に８つの凹部１８が形成されている。それぞれの凹部１８は、平面視すると略台形状に形成されている。そして、インペラ回転方向（図２に示す矢印方向）の後ろ側の幅の方が前側の幅（前側の辺の長さ）よりも狭く形成されている。なお、図示省略しているが、インペラ１０の表面側にも図２に示す裏面側と同様に８つの凹部１６が形成されている。なお、インペラ表面の凹部１６も、凹部１８と同様、平面視すると略台形状に形成されている。そして、インペラ回転方向の後ろ側の幅の方が前側の幅よりも狭く形成されている。
図３に図２のIII−III線断面図を示す。凹部１６，１８はインペラ回転方向の後ろ寄り（図３に示す左側）に最深部を有している。前縁から最深部に至る面と最深部から後縁に至る面は、滑らかな曲面に形成されている。前縁から最深部に至る面の方が、最深部から後縁に至る面よりも傾斜が緩くなっている。また、凹部１６，１８は、その最深部から後縁に向けて、断面積が小さくなるように形成されている。
【００２４】
インペラ１０の表面と上部ケーシング２０の間であって昇圧路４２が形成されていない領域と、インペラ１０の裏面と下部ケーシング３０の間であって昇圧路４４が形成されていない領域では、燃料が、それ自体の粘性により、高速回転するインペラ１０につられてインペラ回転方向に、ある程度（粘性の度合い次第の程度）の速度で回転する。しかしながら、その回転速度とインペラ１０の回転速度を比較すると、当然、インペラ１０の回転速度の方が早い。したがって、インペラ１０と比較して相対的に回転速度の遅い燃料は、図３に示すように、その一部がインペラ表面の凹部１６とインペラ裏面の凹部１８に導入され、凹部１６，１８内をインペラ回転方向とは反対方向に向けて凹部１６，１８の内壁面に沿って流れる（逆流する）。凹部１６，１８は、最深部がインペラ回転方向における後ろ寄りに形成されている。したがって、凹部１６に導入された燃料は、凹部１６の最深部から上部ケーシング２０の第１面に向けて流れる。これにより、インペラ１０が上部ケーシング２０から離間する方向に圧力が生じる。また、凹部１８に導入された燃料は、凹部１８の最深部から下部ケーシング３０の第２面に向けて流れる。これにより、インペラ１０が下部ケーシング３０から離間する方向に圧力が生じる。インペラ１０は双方の圧力がつりあったところで、上部ケーシング２０及び下部ケーシング３０から離間した状態で回転する。これによって、インペラ１０が上部ケーシング２０や下部ケーシング３０に押し付けられた状態で回転することが防止され、回転するときにインペラ１０に作用する摩擦力が低減される。
【００２５】
凹部１６，１８では、最深部からインペラ回転方向における後縁までの領域が上記圧力を発生させる領域である。本実施例の燃料ポンプ１の凹部１６，１８では、この領域で最深部から各ケーシングに向かう燃料の流れを起こせばよいので、この領域を特別に厳しい寸法精度をもって形成する必要がなく誤差の許容範囲が広い。これにより、凹部１６，１８を形成するためのコストを低減することができる。ひいては、燃料ポンプ１の製造コストを低減することができる。
また、凹部１６，１８は、インペラ回転方向における前側の端縁の幅が広くなっているので、凹部１６，１８に燃料が導入され易い。そして、後側の端縁の幅が狭くなっており、最深部から後縁にむけてその断面積が小さくなっている。したがって、凹部１６，１８に導入された燃料が、狭くなっていく流路に押し込められ、最深部から各ケーシングに向かって比較的強い勢いで流れる。これにより、インペラ１０が各ケーシングから離間する方向に、比較的大きい圧力を発生させることができる。
また、凹部１６，１８は、外周近傍に形成されている昇圧口１２，１４の内周側に形成されている。昇圧口１２，１４の内側の領域の方が外側の領域よりも広い。したがって、凹部１６，１８を容易に形成することができる。
また、インペラ１０に、複数の凹部１６，１８が周方向に等間隔に形成されている。各凹部１６によって発生する上記圧力が、凹部１６の数の分（本実施例では８個分）だけ加算される。また、各凹部１８によって発生する上記圧力が、凹部１８の数の分（本実施例では８個分）だけ加算される。したがって、インペラ１０が上部ケーシング２０及び下部ケーシング３０から離間する方向に大きな圧力が発生する。
【００２６】
本実施例では、インペラ１０の表面に凹部１６が形成されており、かつ、インペラ１０の裏面にも凹部１８が形成されている場合について説明したが、裏面にのみ凹部１８が形成されていてもよい。一般的に、燃料ポンプのモータ部に送出された高圧の燃料の一部は、モータ軸２ａを伝って上部ケーシング２０と下部ケーシング３０の内部に還流する。この高圧燃料は、インペラ１０の表面に作用してインペラ１０を下方に押し下げる。この結果、インペラ１０は下部ケーシング３０に押し付けられた状態で回転することになり易い。この状態を防止するためには、インペラ１０の裏面にのみ凹部１８が形成されていれば足りることがある。これによれば、凹部を形成する数が少なく、凹部を形成するためのコストを低減することができる。
また、凹部１６，１８は、インペラ１０の周方向（すなわち、昇圧口１２，１４に沿った方向）に並んで配置されていなくてもよい。
また、本実施例の凹部１６，１８は平面視すると台形の形状である場合について説明したが、凹部１６，１８の形状はこれに限定されるものではなく、インペラ回転方向における後ろ側の端縁の幅の方が前側の端縁の幅よりも小さい形状であればよい。例えば、平面視するとインペラ回転方向における後ろ側の縁が弧状に形成されているとともに、前側の縁が直線状に形成されていてもよい。
【００２７】
（第２実施例）
次に、本発明を具現化した燃料ポンプの第２実施例を説明する。ここでは、第１実施例の燃料ポンプ１と異なる部分を中心に説明する。図４はインペラに設けられている凹部と連通孔の断面図である。燃料ポンプ１ａのインペラ１０ａの表面には、第１実施例のインペラ１０と同様（併せて図２参照）、複数の凹部１６ａが形成されている。また、インペラ裏面には複数の凹部１８ａが形成されている。凹部１６ａと凹部１８ａは、それぞれが表面と裏面の円周方向における同じ位置に形成されている。そして、凹部１６ａと凹部１８ａは、インペラ回転方向における前側で連通孔１１によって連通している。
【００２８】
図４に示すように、インペラ１０の表面と上部ケーシング２０の間の燃料の一部がインペラ表面の凹部１６ａに導入される。凹部１６ａに導入された燃料は、凹部１６ａ内をインペラ回転方向とは反対方向に向けて凹部１６ａの内壁面に沿って流れる（逆流する）。
また、インペラ１０の裏面と下部ケーシング３０の間の燃料の一部が、インペラ裏面の凹部１８ａに導入される。凹部１８ａに導入された燃料は、凹部１８ａ内をインペラ回転方向とは反対方向に向けて凹部１８ａの内壁面に沿って流れる（逆流する）。
さらに、インペラ１０の表面と上部ケーシング２０の間の隙間の方が、インペラ１０の裏面と下部ケーシング３０の間の隙間よりも広い場合は、凹部１８ａには、インペラ１０の表面と上部ケーシング２０の間の燃料の一部が、連通孔１１を通って導入される。凹部１８ａでは、このようにして導入された燃料が合流する。一般的に、インペラ１０は昇圧した燃料に起因する上方から圧力を受けている場合が多く、このように、インペラ１０の表面と上部ケーシング２０の間の隙間の方が、広い場合が多いと考えられる。
インペラ１０の裏面と下部ケーシング３０の間の隙間の方が、インペラ１０の表面と下部ケーシング３０の間の隙間よりも広い場合は、凹部１６ａには、インペラ１０の裏面と下部ケーシング３０の間の燃料の一部が、連通孔１１を通って導入される（図４に示す点線矢印）。凹部１６ａでは、このようにして導入された燃料が合流する。
凹部１６ａ，１８ａは、最深部がインペラ回転方向における後ろ寄りに形成されている。したがって、凹部１６ａに導入された燃料は、凹部１６ａの最深部から上部ケーシング２０に向けて流れる。これにより、インペラ１０ａが上部ケーシング２０から離間する方向に圧力が生じる。また、凹部１８ａに導入された燃料は、凹部１８ａの最深部から下部ケーシング３０の第２面に向けて流れる。これにより、インペラ１０ａが下部ケーシング３０から離間する方向に圧力が生じる。インペラ１０ａは双方の圧力がつりあったところで、上部ケーシング２０及び下部ケーシング３０の双方から離間した状態で回転する。インペラ１０ａが上部ケーシング２０や下部ケーシング３０に押し付けられた状態で回転することが防止されるため、回転するときにインペラ１０に作用する摩擦力も低減される。
【００２９】
本実施例の燃料ポンプ１ａによれば、各凹部１６ａ，１８ａには、その凹部が形成されている側のインペラ１０とケーシング２０，３０との間の燃料が導入されるとともに、その凹部が形成されていない側のインペラとケーシングとの間の燃料も連通孔１１を通って導入される。例えば、インペラ裏面に凹部１８ａが形成されていれば、その凹部１８ａにはインペラ１０表面側の燃料も、連通孔１１を通って導入される。したがって、各凹部に導入される燃料が多くなり、インペラ１０ａがケーシングから離間する方向に比較的大きい圧力を発生させることができる。
【００３０】
（第３実施例）
次に、本発明を具現化した燃料ポンプの第３実施例を説明する。ここでは、第１実施例の燃料ポンプ１と異なる部分を中心に説明する。第３実施例の燃料ポンプは、インペラに形成された昇圧口群の内周側にインペラの表裏両面を貫通する断面略くさび形状の貫通孔を有している。
図５はインペラに設けられている貫通孔の断面図である。燃料ポンプ１ｂのインペラ１０ｂには複数の貫通孔１３が周方向に間隔を空けて繰り返し形成されている。貫通孔１３は、表面に形成された開口部の方が裏面に形成された開口部よりも大きい。そして、インペラ回転方向（図５に示す矢印方向）における前側の内壁面１３ａの傾斜が、後側の内壁面１３ｂの傾斜よりも緩くなっている。
【００３１】
この燃料ポンプでは、インペラ１０ｂの表面と上部ケーシング２０の間の燃料の一部が、インペラ表面側に形成された大きい方の開口部から貫通孔１３に導入される。貫通孔１３に導入された燃料は、インペラ裏面側の小さい方の開口部に向かって（下部ケーシング３０の第２面に向かって）、狭くなっていく流路に押し込められながら流れる。したがって、インペラ１０ｂの裏面が下部ケーシング３０から離間する方向の圧力が生じる。これによって、インペラ１０ｂが下部ケーシング３０に押し付けられた状態で回転することを防止する。
【００３２】
また、図６に示すインペラ１０ｃのように、貫通孔１４とインペラ裏面の凹部１８ｃとが繋がって一体化した形状の孔１５が形成されていてもよい。孔１５では、凹部１８ｃの最深部が貫通孔１４と繋がっている。インペラ１０ｃの断面をみると、インペラ回転方向における前側の内壁面１４ａが、インペラ表面から裏面にかけて、孔１５の後ろ側の内壁面１４ｂに向けて凸状に形成されている。後側の内壁面１４ｂは、表面から裏面にかけて平坦に形成されている。後側の内壁面１４ｂは、インペラ回転方向における前側から後側に向けて後退するように傾斜している。したがって、孔１５は、その流路断面積が裏面寄りの位置で最も狭くなっている。
この燃料ポンプでは、インペラ１０ｃの表面と上部ケーシング２０の間の燃料の一部が、インペラ表面側に形成された開口部から孔１５に導入される。孔１５に導入された燃料は、インペラ裏面側の開口部に向かって（下部ケーシング３０に向かって）、途中が狭くなっている流路に押し込められながら流れる。インペラ１０ｃの裏面と下部ケーシング３０の間の燃料の一部が、インペラ裏面側に形成された凹部１８ｃに導入される。燃料は、凹部１８ｃ内をインペラ回転方向とは反対方向に向けて凹部１８ｃの内壁面に沿って流れる（逆流する）。凹部１８ｃに導入された燃料は、凹部１８ｃの最深部（孔１５が最も狭くなっている部分）からインペラ表面側に貫通孔１４を通って流れることはない。これは、インペラ表面側からインペラ裏面側の開口部に向かう流れの方が強いことによる。この２つの燃料の流れが合流し、インペラ１０ｃを下部ケーシング３０から離間する方向に圧力が生じる。この圧力によって、インペラ１０ｃが下部ケーシング３０に押し付けられた状態で回転することが防止され、回転するときにインペラ１０ｃに作用する摩擦力が低減される。
【００３３】
（第４実施例）
次に、本発明を具現化した燃料ポンプの第４実施例を参照して説明する。ここでは、第１実施例の燃料ポンプ１と異なる部分を中心に説明する。第４実施例の燃料ポンプは、インペラと対向するケーシングの面に複数の凹部を備えている。
【００３４】
図７は本実施例の燃料ポンプのポンプ部の断面図である。図７に示すように、燃料ポンプ１ｄのポンプ部は、インペラ１０ｄと上部ケーシング２０ｄと下部ケーシング３０ｄとモータ軸を備えている。
インペラ１０ｄには、第１実施例のインペラ１０と相違し、インペラが回転するときにインペラに作用する摩擦力を低減するための凹部が設けられていない。インペラ１０ｄのその他の構成はインペラ１０と同様であるので、その説明を省略する。
上部ケーシング２０ｄの第１面には、インペラ１０ｄの表面の複数の昇圧口１２に対向して、第１昇圧溝２２ｄが形成されている。下部ケーシング３０ｄの第２面には、インペラ１０ｄの裏面の複数の昇圧口１４に対向して、第２昇圧溝３４ｄが形成されている。第１昇圧溝２２ｄと第２昇圧溝３４ｄは、インペラ１０ｄの回転方向に沿って上流端から下流端まで略Ｃ字型に形成されている（併せて図８、図９参照）。インペラ１０ｄの表面に設けられた複数の昇圧口１２と上部ケーシング２０ｄに形成された第１昇圧溝２２ｄによって第１昇圧路４２ｄが形成され、インペラ１０ｄの裏面に設けられた複数の昇圧口１４と下部ケーシング３０ｄに形成された第２昇圧溝３４ｄによって第２昇圧路４４ｄが形成されている。なお、第２昇圧溝３４ｄの上流端には、第２昇圧溝３４ｄに連通するように燃料吸入口３２（併せて図９参照）が形成されている。第１昇圧溝２２ｄの下流端には、第１昇圧溝２２に連通するように燃料吐出口２４（併せて図８参照）が形成されている。
インペラ１０ｄが上部ケーシング２０ｄと下部ケーシング３０ｄの間で回転すると、燃料吸入口３２から燃料がポンプ部内に吸引されて第１昇圧路４２ｄ及び第２昇圧路４４ｄに導入される。第１昇圧路４２ｄ及び第２昇圧路４４ｄを流れるうちに昇圧された燃料は、燃料吐出口２４からモータ部側に送出される。モータ部に送出された燃料は、モータ部を通過し、燃料ポンプ１ｄの上部に形成されているポート（図示省略）から外部に送出される。
【００３５】
図８は図７に示すポンプ部のVIII−VIII線の断面図であって、上部ケーシング２０ｄを図７の下方からみた図である。燃料ポンプ１ｄでは、上部ケーシング２０ｄの第１昇圧溝２２ｄの内側の領域に、８つの凹部２６が形成されている。凹部２６は、上部ケーシング２０ｄの第１面に周方向に等間隔に繰り返し形成されている。それぞれの凹部２６は、平面視すると略台形状に形成されている。そして、インペラ回転方向（図８に示す矢印方向）における前側の端縁の幅が、後側の端縁の幅よりも狭く形成されている。
【００３６】
図９は図７に示すポンプ部のIX−IX線の断面図であって、下部ケーシング３０ｄを図７の上方からみた図である。燃料ポンプ１ｄでは、下部ケーシング３０ｄの第２昇圧溝３４ｄの内側の領域に、８つの凹部３６が形成されている。凹部３６は、下部ケーシング３０ｄの第２面に周方向に等間隔に繰り返し形成されている。それぞれの凹部３６は、平面視すると略台形状に形成されている。そして、インペラ回転方向（図９に示す矢印方向）における前側の端縁の幅が、後側の端縁の幅よりも狭く形成されている。
図１０に、図８、図９に示す凹部２６，３６のX−X線の断面図を示す。凹部２６，３６の最深部は、インペラ回転方向における前側に形成されている。また、凹部２６，３６は、最深部から後ろ側の端縁に至って、その断面積が小さくなるように形成されている。
【００３７】
インペラ１０ｄが回転すると、インペラ１０ｄの表面と上部ケーシング２０ｄの間であって昇圧路が形成されていない領域と、インペラ１０ｄの裏面と下部ケーシング３０ｄの間であって昇圧路が形成されていない領域では、燃料が、それ自体の粘性により、高速回転するインペラ１０につられてインペラ回転方向に、ある程度の速度で回転する。上部ケーシング２０ｄ及び下部ケーシング３０ｄは固定されているので、インペラ１０ｄの表面と上部ケーシング２０ｄの間の燃料の一部が、図１０に示すように、上部ケーシング２０表面の凹部２６に導入される。凹部２６に導入された燃料は、凹部２６の内壁面に沿ってインペラ回転方向と同方向に流れる。凹部２６は、最深部がインペラ回転方向における前寄りに形成されており、凹部２６に導入された燃料は、凹部２６の最深部からインペラの表面に向けて流れる。これにより、インペラ１０が上部ケーシング２０から離間する方向に圧力が生じる。
また、インペラ１０ｄの裏面と下部ケーシング３０ｄの間の燃料の一部が、図１０に示すように、下部ケーシング３０ｄ表面の凹部３６に導入される。凹部３６に導入された燃料は、凹部３６内の内壁面に沿ってインペラ回転方向と同方向に流れる。凹部３６は、最深部がインペラ回転方向における前寄りに形成されており、凹部３６に導入された燃料は、凹部３６の最深部からインペラの裏面に向けて流れる。これにより、インペラ１０ｄを下部ケーシング３０から離間する方向に圧力が生じる。
インペラ１０ｄは双方の圧力がつりあったところで、上部ケーシング２０ｄ及び下部ケーシング３０ｄから離間した状態で回転する。これによって、インペラ１０ｄが上部ケーシング２０ｄや下部ケーシング３０ｄに押し付けられた状態で回転することが防止され、回転するときにインペラ１０ｄに作用する摩擦力が低減される。
【００３８】
凹部２６，３６では、最深部からインペラ回転方向における前縁までの領域が上記圧力を発生させる領域である。本実施例の燃料ポンプ１ｄの凹部２６，３６では、この領域で最深部からインペラに向かう燃料の流れを起こせばよいので、特別に厳しい寸法精度をもって凹部２６，３６を形成する必要がなく誤差の許容範囲が広い。これにより、凹部２６，３６を形成するためのコストを低減することができる。ひいては、燃料ポンプ１ｄの製造コストを低減することができる。
また、凹部２６，３６は、インペラ回転方向における後ろ側の端縁の幅が広くなっているので、凹部２６，３６に燃料が導入され易い。そして、前側の端縁の幅が狭くなっており、最深部から前側の端縁に向けて断面積が小さくなっている。このため、凹部２６，３６に導入された燃料が、狭くなっていく流路に押し込められ、最深部からインペラ１０ｄに向かって比較的強い力をもって流れる。したがって、インペラ１０ｄが各ケーシングから離間する方向に、比較的大きい圧力を発生させることができる。
また、凹部２６，３６は、外周近傍に略Ｃ字形状で形成されている昇圧溝２２ｄ，３４ｄの内周側に形成されている。昇圧溝２２ｄ，３４ｄの内周側の領域の方が、昇圧溝２２ｄ，３４ｄの外周側の領域よりも広い。したがって、凹部２６，３６を容易に形成することができる。
また、各ケーシングに、複数の凹部２６，３６が周方向に等間隔に形成されている。各凹部２６によって発生する上記圧力が、凹部２６の数の分（本実施例では８個分）だけ加算される。また、各凹部３６によって発生する上記圧力が、凹部３６の数の分（本実施例では８個分）だけ加算される。このため、インペラ１０ｄが上部ケーシング２０ｄ及び下部ケーシング３０ｄから離間する方向に、比較的大きい圧力を発生させることができる。
【００３９】
本実施例では、上部ケーシング２０ｄの第１面に凹部２６が形成されているとともに、下部ケーシング３０ｄの第２面に凹部３６が形成されている場合について説明したが、下部ケーシング３０ｄの第２面にのみ凹部３６が形成されていてもよい。
また、本実施例の凹部２６，３６は平面視すると台形の形状である場合について説明したが、凹部２６，３６の形状はこれに限定されるものではなく、インペラ回転方向における前側の端縁の幅の方が後ろ側の端縁の幅よりも小さい形状であればよい。例えば、平面視するとインペラ回転方向における前側の縁が弧状に形成されているとともに、後ろ側の縁が直線状に形成されていてもよい。
【００４０】
以上、本発明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。
【００４１】
なお、上述した各実施例では、インペラとケーシングのいずれか一方に凹部が形成されている燃料ポンプについて説明したが、燃料ポンプにはインペラとケーシングの双方に凹部が形成されていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】第１実施例の燃料ポンプ１のポンプ部の断面図である。
【図２】図１のII−II線断面図であり、インペラ１０の平面図である。
【図３】図２のIII−III線断面図であり、インペラ１０に設けられている凹部１６，１８の断面図である。
【図４】第２実施例の燃料ポンプ１ａの、インペラ１０ａが備える凹部１６ａ，１８ａと連通孔１１の断面図である。
【図５】第３実施例の燃料ポンプ１ｂの、インペラ１０ｂが備える貫通孔１３の断面図である。
【図６】第４実施例の燃料ポンプ１ｃの、インペラ１０ｃが備える凹部１８ｃと貫通孔１５の断面図である。
【図７】第５実施例の燃料ポンプ１ｄのポンプ部の断面図である。
【図８】図７のVIII−VIII線断面図であり、上部ケーシング２０ｄの平面図である。
【図９】図７のIX−IX線断面図であり、下部ケーシング３０ｄの平面図である。
【図１０】図８、図９のX−X線断面図であり、上部ケーシング２０ｄと下部ケーシング３０ｄとインペラ１０ｄの断面図である。
【図１１】従来の燃料ポンプ１００の断面図である。
【図１２】従来のインペラ３１０の平面図である。
【図１３】インペラ３１０が備える凹部３１６の断面図である。
【符号の説明】
【００４３】
１，１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ  燃料ポンプ
３  ポンプ部
１０，１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ  インペラ
１１  連通孔
１２，１４  昇圧口
１３，１５  貫通孔
１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂ  内壁面
１６，１８  凹部
２０，２０ｄ  上部ケーシング
２２，２２ｄ，３４，３４ｄ  昇圧溝
２４  燃料吐出口
２６，３６  凹部
３０，３０ｄ  下部ケーシング
３２  燃料吸入口
４２，４２ｄ，４４，４４ｄ  昇圧路
【図１】
2008095511.tif 000003
【図２】
2008095511.tif 000004
【図３】
2008095511.tif 000005
【図４】
2008095511.tif 000006
【図５】
2008095511.tif 000007
【図６】
2008095511.tif 000008
【図７】
2008095511.tif 000009
【図８】
2008095511.tif 000010
【図９】
2008095511.tif 000011
【図１０】
2008095511.tif 000012
【図１１】
2008095511.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
2008095511.tif 000015