(57)【要約】【課題】インペラとケーシング本体およびケーシングカバーとの間の燃料の流れを促進し、インペラの浮遊力を高め、出力損失の増大を防止する燃料ポンプを提供する。【解決手段】ケーシング本体５０は、インペラ４０の連通孔４４と対向する位置に第一平面部５５を有している。ケーシングカバー６０は、インペラ４０の連通孔４４と対向する位置に第二平面部６６を有している。羽根溝４２ａと第一溝部５２が形成する第一流路７１、ならびに羽根溝４２ｂと第二溝部６２とが形成する第二流路７２の燃料は、溝部４５、４６を経由して連通孔４４へ流入する。そのため、第一平面部５５と端面４０ａとの間、ならびに第二平面部６６と端面４０ｂとの間における燃料の流れは促進される。これにより、インペラ４０には浮遊力が付与され、インペラ４０とケーシング本体５０およびケーシングカバー６０との接触、ならびにそれらの摺動にともなう出力損失の増大が防止される。【選択図】    図１
2004316603.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周方向へ第一溝部が形成されているケーシング本体と、
前記第一溝部に対向して周方向へ第二溝部が形成されているケーシングカバーと、
前記ケーシング本体と前記ケーシングカバーとの間に回転可能に収容され、前記第一溝部との間に第一加圧室を形成する第一羽根溝、前記第二溝部との間に前記第一加圧室と独立した第二加圧室を形成する第二羽根溝、ならびに前記第一羽根溝および前記第二羽根溝の内周側において軸方向へ貫いて前記ケーシング本体側の端面と前記ケーシングカバー側の端面とを連通する連通孔を有するインペラとを備え、
前記ケーシング本体は前記連通孔と対向する位置に前記インペラの端面と概ね平行な第一平面部を有し、前記ケーシングカバーは前記連通孔と対向する位置に前記インペラの端面と概ね平行な第二平面部を有し、
前記ケーシング本体または前記ケーシングカバーと前記インペラとは、前記第一平面部および前記第二平面部の径方向内側において、前記第一平面部と前記インペラとの間、ならびに前記第二平面部と前記インペラとの間よりも大きな隙間を形成していることを特徴とする燃料ポンプ。
【請求項２】
前記ケーシング本体は前記第一溝部の燃料吸入口側の端部と燃料吐出側の端部との間に前記インペラと対向する第一シール部を有し、
前記ケーシングカバーは前記第二溝部の燃料吸入口側の端部と燃料吐出側の端部との間に前記インペラを挟んで前記第一シール部と対向する第二シール部を有することを特徴とする請求項１記載の燃料ポンプ。
【請求項３】
周方向へ第一溝部が形成されているケーシング本体と、
前記第一溝部に対向して周方向へ第二溝部が形成されているケーシングカバーと、
前記ケーシング本体と前記ケーシングカバーとの間に回転可能に収容され、前記第一溝部との間に第一加圧室を形成する第一羽根溝、前記第二溝部との間に前記第一加圧室と独立した第二加圧室を形成する第二羽根溝、ならびに前記第一羽根溝および前記第二羽根溝の内周側において軸方向へ貫いて前記ケーシング本体側の端面と前記ケーシングカバー側の端面とを連通する連通孔を有するインペラとを備え、
前記ケーシング本体は、前記連通孔と対向する位置に前記インペラの端面と概ね平行な第一平面部、ならびに前記第一溝部の燃料吸入口側の端部と燃料吐出側の端部との間に前記インペラと対向する第一シール部を有し、
前記ケーシングカバーは、前記連通孔と対向する位置に前記インペラの端面と概ね平行な第二平面部、ならびに前記第二溝部の燃料吸入口側の端部と燃料吐出側の端部との間に前記インペラを挟んで前記第一シール部と対向する第二シール部を有し、
前記ケーシング本体または前記ケーシングカバーと前記インペラとは、前記第一平面部および前記第二平面部の径方向内側において、前記第一平面部と前記インペラとの間、ならびに前記第二平面部と前記インペラとの間よりも大きな隙間を形成していることを特徴とする燃料ポンプ。
【請求項４】
前記インペラは、前記第一羽根溝および前記第二羽根溝と前記連通孔とを連通する溝部を有することを特徴とする請求項１、２または３記載の燃料ポンプ。
【請求項５】
前記インペラは、同数の前記第一羽根溝、前記第二羽根溝、および前記連通孔を有することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項記載の燃料ポンプ。
【請求項６】
前記第一平面部および前記第二平面部の前記インペラの中心軸側の端部は、前記連通孔の前記インペラの中心軸側の端部に概ね一致することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項記載の燃料ポンプ。
【請求項７】
前記インペラは、前記第一羽根溝および前記第二羽根溝の径方向外側に周方向へ連続するリング部を有することを特徴とする請求項１から６のいずれか一項記載の燃料ポンプ。
【請求項８】
前記ケーシング本体は、前記第一平面部から前記インペラの中心軸側へ行くにしたがって前記インペラとの間の距離が拡大する第一傾斜面部を有し、
前記ケーシングカバーは、前記第二平面部から前記インペラの中心軸側へ行くにしたがって前記インペラとの間の距離が拡大する第二傾斜面部を有することを特徴とする請求項１から７のいずれか一項記載の燃料ポンプ。
【請求項９】
前記第一平面部および前記第二平面部は、前記第一溝部および前記第二溝部に沿って前記インペラの径方向内側に形成されていることを特徴とする請求項１から８のいずれか一項記載の燃料ポンプ。
【請求項１０】
前記第一平面部および前記第二平面部と前記インペラとの距離の和は、３０μｍ以下であることを特徴とする請求項１から９のいずれか一項記載の燃料ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、燃料タンク内の燃料を内燃機関（以下、内燃機関を「エンジン」という。）に供給する燃料ポンプに関する。
【０００２】
【従来の技術】
下記の特許文献１に開示されている燃料ポンプでは、ケーシング本体およびケーシングカバーに収容されたインペラが回転駆動される。インペラが回転することにより、インペラの径方向外側に形成されている加圧室の燃料が加圧される。このような燃料ポンプの場合、インペラの膨潤あるいはインペラの軸方向への移動などにより、インペラとケーシング本体およびケーシングカバーとが接触する可能性がある。
【０００３】
そこで、特許文献１では、インペラとケーシング本体およびケーシングカバーとの間のクリアランスを径方向内側に向かって大きくなるよう当り逃がし部を形成し、これにより、インペラとケーシング本体およびケーシングカバーとの接触を防止している。
【０００４】
【特許文献１】
特公平７−９４８３３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記の特許文献１に開示されている燃料ポンプの場合、加圧室からインペラの中心軸側へ流れる燃料からインペラの浮流力を確保している。しかしながら、ケーシング本体およびケーシングカバーとインペラとの間を流れる燃料はわずかであるため、インペラの浮遊力は小さくなる。そのため、インペラとケーシング本体およびケーシングカバーとが接触し、インペラとケーシング本体およびケーシングカバーとの摺動による出力損失を招く。その結果、燃料ポンプの効率が低下するという問題がある。
【０００６】
一方、本出願人は、インペラの羽根溝よりも径方向内側において、軸方向に貫通してインペラ両端面を連通する連通孔を形成した燃料ポンプについて、試作検討している。しかし、このような燃料ポンプでは、上記当り逃がし部の位置によっては、連通孔によって燃料が吸入される吸入口と燃料が吐出される吐出口とのシール性が悪化するという問題が発生する。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、インペラとケーシング本体およびケーシングカバーとの間の燃料の流れを促進し、インペラの浮遊力を高め、出力損失の増大を防止するする燃料ポンプを提供することにある。
また、本発明の他の目的は、吸入口と吐出口とのシール性が確保される燃料ポンプを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１または３記載の発明では、ケーシング本体の第一平面部およびケーシングカバーの第二平面部は、インペラを軸方向に貫いている連通孔と対向している。第一加圧室または第二加圧室で加圧された燃料は、連通孔を経由して他方の加圧室側へ流れる。そのため、第一加圧室および第二加圧室と連通孔との間には燃料の流れが形成される。このとき、第一加圧室および第二加圧室から流出した燃料は、第一平面部または第二平面部とインペラとの間に形成される隙間を経由して連通孔へ流れる。これにより、第一平面部および第二平面部とインペラとの間には積極的に燃料が導入される。その結果、インペラに作用する浮遊力が高められる。したがって、インペラとケーシング本体またはケーシングカバーとの接触が防止され、インペラとケーシング本体またはケーシングカバーとの摺動による出力損失の増大を防止することができる。
また、ケーシング本体またはケーシングカバーとインペラとは、第一平面部および第二平面部の径方向内側において、第一平面部とインペラとの間、ならびに第二平面部とインペラとの間よりも大きな隙間を形成している。すなわち、ケーシング本体またはケーシングカバーとインペラとが形成する隙間は、第一平面部および第二平面部が形成されている部分において最も小さくなっている。そのため、第一平面部または第二平面部とインペラとの間において燃料が流れる流路は小さくなり、必要以上の燃料が流れることはない。したがって、インペラの浮遊に十分な燃料の流れを確保しつつ、燃料吸入口側と燃料吐出口側との間のシール性を確保することができる。
【０００９】
請求項２または３記載の発明では、ケーシング本体は第一溝部の燃料吸入側の端部と燃料吐出側の端部との間に第一シール部を有し、ケーシングカバーは第二溝部の燃料吸入側の端部と燃料吐出側の端部との間に第二シール部を有している。第一シール部と第二シール部とは、インペラを挟んで対向している。第一シール部とインペラ、ならびに第二シール部とインペラとの間は、わずかなクリアランスが形成されているのみである。そのため、燃料吸入口側と燃料吐出口側との間のシール性が確保され、第一加圧室および第二加圧室で加圧された燃料が燃料吐出側から燃料吐出側へ漏れ出すことが防止される。したがって、燃料の加圧効率を高めることができる。
【００１０】
請求項４記載の発明では、インペラは第一羽根溝および第二羽根溝と連通孔とを連通する溝部を有している。これにより、第一加圧室および第二加圧室の燃料は、溝部を経由して連通孔へ流入する。したがって、燃料の流れがより促進され、インペラの浮遊力を高めることができる。
請求項５記載の発明では、インペラは同数の第一羽根溝、第二羽根溝および連通孔を有している。
【００１１】
請求項６記載の発明では、第一平面部および第二平面部のインペラの中心軸側の端部は、連通孔のインペラの中心軸側の端部と概ね一致している。すなわち、第一平面部および第二平面部は連通孔に重なっている。そのため、第一加圧室または第二加圧室から連通孔への燃料の流れは促進される。
【００１２】
請求項７記載の発明では、インペラは第一羽根溝および第二羽根溝の径方向外側にリング部を有している。リング部は、インペラの周方向へ連続している。そのため、第一加圧室と第二加圧室とがインペラの径方向外側において連通することはない。したがって、燃料の加圧効率を高めることができる。
【００１３】
請求項８記載の発明では、第一平面部または第二平面部の内周側に第一斜面部または第二斜面部が形成されている。第一斜面部および第二斜面部は、インペラの中心軸側に行くにしたがってインペラとの距離が拡大する。インペラの中心軸側まで第一平面部および第二平面部を形成すると、インペラの停止時にインペラとケーシング本体またはケーシングカバーとが密着し、始動性が低下するおそれがある。そこで、第一斜面部および第二斜面部を形成することにより、インペラとケーシング本体またはケーシングカバーとの密着が防止される。したがって、始動性を向上することができる。
【００１４】
請求項９記載の発明では、第一平面部および第二平面部は第一溝部および第二溝部に沿って内周側に形成されている。第一溝部および第二溝部は一方の端部が燃料吸入側であり他方の端部が燃料吐出側である円弧状に形成されている。
請求項１０記載の発明では、第一平面部および第二平面部とインペラとの間の距離の和は３０μｍ以下である。この距離が拡大すると、燃料ポンプの性能が低下する。そこで、燃料の加圧効率の低下を抑制するために、第一平面部および第二平面部とインペラとの間の距離の和を３０μｍ以下に設定している。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
本発明の一実施形態による燃料ポンプを図２に示す。燃料ポンプ１０は、例えば車両などの燃料タンクに設置されるインタンク式のポンプである。
【００１６】
燃料ポンプ１０は、モータ部２０とこのモータ部２０により駆動されるポンプ部３０とを備えている。モータ部２０はブラシ付きの直流モータであり、円筒状のハウジング１１内に永久磁石２１を環状に配置し、この永久磁石２１の内周側に電機子２２を配置した構成となっている。ハウジング１１の反ポンプ部側の端部にはカバー部材１２がかしめなどにより固定されている。
【００１７】
電機子２２は永久磁石２１の内周側に回転可能に収容されている。電機子２２は、図示しないコアならびにコアの外周に巻回されているコイル２３を有している。整流子２４は円板状に形成されており、電機子２２の上部に設置されている。図示しない電源から、コネクタ１３に埋設されたターミナル１４、ブラシ１５および整流子２４を経由してコイル２３に電力が供給される。ブラシ１５は、スプリング１７により電機子２２方向へ付勢され、カバー部材１２に形成されている収容部１６の内部を軸方向移動可能である。これにより、ブラシ１５は整流子２４と摺接する。ブラシ１５および整流子２４を経由して供給された電力により電機子２２が回転すると、電機子２２の回転シャフト２５とともにインペラ４０が回転する。
【００１８】
ポンプ部３０は、インペラ４０、ケーシング本体５０およびケーシングカバーから構成されている。インペラ４０は、図３に示すように樹脂により円板状に形成され、電機子２２の回転シャフト２５にＤ形状にカップリングされている。インペラ４０は、ケーシング本体５０とケーシングカバー６０との間に回転可能に収容されている。インペラ４０は、外縁部に周方向へ連続するリング部４１を有している。リング部４１の内周側すなわち径方向内側には、羽根溝４２が形成されている。羽根溝４２は、図１に示すようにインペラ４０の軸方向の両端面側に形成されており、板厚方向の中心線を対称軸として対称に形成される第一羽根溝４２ａと第二羽根溝４２ｂとから構成されている。第一羽根溝４２ａと第二羽根溝４２ｂとは隔壁４３により仕切られており、互いに独立している。第一羽根溝４２ａおよび第二羽根溝４２ｂは、図３に示すようにインペラ４０の周方向へ複数形成されている。
【００１９】
図１から図３に示すようにインペラ４０の第一羽根溝４２ａおよび第二羽根溝４２ｂの径方向内側には、インペラ４０を軸方向へ貫く連通孔４４が形成されている。連通孔４４は、第一羽根溝４２ａおよび第二羽根溝４２ｂの径方向内側において第一羽根溝４２ａおよび第二羽根溝４２ｂに対応して形成されている。そのため、インペラ４０の中心軸から放射状に連通孔４４ならびに第一羽根溝４２ａおよび第二羽根溝４２ｂが配置されている。これにより、第一羽根溝４２ａ、第二羽根溝４２ｂおよび連通孔４４の数とは一致している。
【００２０】
図２に示すケーシング本体５０およびケーシングカバー６０は、例えばアルミダイカスト成形により形成されている。ケーシング本体５０は、ハウジング１１の一方の端部に圧入固定されており、その中心に軸受５１が設置されている。ケーシングカバー６０は、ケーシング本体５０に被せられた状態でハウジング１１の一端にかしめなどにより固定されている。ケーシングカバー６０の中心には、スラスト軸受６１が圧入固定されている。電機子２２の回転シャフト２５のインペラ４０側の端部は、軸受５１により回転可能に径方向に支持されているとともに、スラスト軸受６１によりスラスト方向の荷重が支持されている。回転シャフト２５の反インペラ側の端部は、軸受１８により回転可能に径方向に支持されている。
【００２１】
ケーシング本体５０には、図４に示すように略Ｃ字形状すなわち円弧状の第一溝部５２が形成されている。第一溝部５２は、ケーシング本体５０のケーシングカバー６０側の端面から反ケーシングカバー側へ窪んで形成されている。円弧状の第一溝部５２は、吸入された燃料が流入する燃料吸入口側としての入口側端部５３と、加圧された燃料が流出する燃料吐出口側としての出口側端部５４とを有している。出口側端部５４は、ケーシング本体５０に形成されている図示しない燃料吐出通路に連通している。
【００２２】
同様に、ケーシングカバー６０には、図５に示すように略Ｃ字形状すなわち円弧状の第二溝部６２が形成されている。第二溝部６２は、ケーシングカバー６０のケーシング本体５０側の端面から反ケーシング本体側へ窪んで形成されている。円弧状の第二溝部６２は、吸入された燃料が流入する燃料吸入口側としての入口側端部６３と、加圧された燃料が流出する燃料吐出口側としての出口側端部６４とを有している。入口側端部６３は、図２に示すようにケーシングカバー６０に形成されている燃料吸入通路６５に連通している。
【００２３】
ケーシング本体５０とケーシングカバー６０との間にインペラ４０が収容されると、図１に示すように第一加圧室７１と第二加圧室７２とが形成される。すなわち、インペラ４０の第一羽根溝４２ａとケーシング本体５０の第一溝部５２とは第一加圧室７１を形成し、第二羽根溝４２ｂとケーシングカバー６０の第二溝部６２とは第二加圧室７２を形成している。これにより、第一加圧室７１および第二加圧室７２は、ケーシング本体５０およびケーシングカバー６０の周方向へ円弧状に形成される。
【００２４】
ケーシングカバー６０には図２に示すように燃料吸入通路６５が形成されており、電機子２２の回転にともないインペラ４０が回転すると、図示しない燃料タンク内の燃料が燃料吸入通路６５から第一加圧室７１および第二加圧室７２に吸入される。燃料吸入通路６５から吸入された燃料は、第二加圧室７２ならびにインペラ４０の連通孔４４を経由して第一加圧室７１へ流入する。第一加圧室７１および第二加圧室７２に流入した燃料は、インペラ４０の回転により運動エネルギーを受けて加圧され、ケーシング本体５０に形成された図示しない燃料吐出通路からモータ部２０の燃料室２６へ吐出される。第二加圧室７２で加圧された燃料は、インペラ４０の連通孔４４を経由して燃料出口から燃料室２６へ流出する。燃料室２６へ吐出された燃料は、電機子２２の周囲を通過しカバー部材１２に形成されている吐出通路１２１を経由して吐出口１２２から燃料ポンプ１０の外側へ吐出される。カバー部材１２の吐出口１２２には逆止弁１９が収容されており、この逆止弁１９が吐出口１２２から吐出された燃料の逆流を防止している。
【００２５】
次に、インペラ４０の近傍について詳細に説明する。
図１に示すように、インペラ４０の第一羽根溝４２ａはケーシング本体５０の第一溝部５２と対向している。第一羽根溝４２ａと第一溝部５２から第一加圧室７１が形成される。また、インペラ４０の第二羽根溝４２ｂはケーシングカバー６０の第二溝部６２と対向している。第二羽根溝４２ｂと第二溝部６２とから第二加圧室７２が形成される。インペラ４０の径方向外側の端部に形成されているリング部４１の外壁とケーシング本体５０の内壁との間にはわずかなクリアランスが形成されている。リング部４１により、第一加圧室７１と第二加圧室７２とはシールされている。これにより、インペラ４０の外周側を経由した第一加圧室７１と第二加圧室７２との間の燃料の流れは低減され、燃料ポンプ１０の加圧効率は高められる。インペラ４０はケーシング本体５０側の端面４０ａとケーシングカバー６０側の端面４０ｂとを連通する連通孔４４を有している。
【００２６】
ケーシング本体５０の第一溝部５２の径方向内側すなわち内周側には第一平面部５５が形成されている。第一平面部５５は、インペラ４０の連通孔４４と対向する位置に形成されている。第一平面部５５は、図４に示すように円弧状の第一溝部５２の内周側に第一溝部５２に沿って形成されている。第一平面部５５は、インペラ４０のケーシング本体５０側の端面４０ａと概ね平行に形成されている。第一平面部５５をインペラ４０の連通孔４４と対向する位置に形成することにより、図１に示すように第一平面部５５のケーシング本体５０内周側の端部５５ａは、連通孔４４のインペラ４０内周側の端部４４ａと概ね一致している。ケーシング本体５０には、さらに第一平面部５５の内周側に第一斜面部５６が形成されている。第一斜面部５６は、ケーシング本体５０の中心軸側に行くにしたがってインペラ４０のケーシング本体５０側の端面４０ａとの距離が大きくなるように傾斜する円錐台面状に形成されている。これにより、ケーシング本体５０とインペラ４０とが形成する隙間は、第一平面部５５が形成されている部分において最小となる。
【００２７】
ケーシング本体５０は、第一溝部５２の入口側端部５３と出口側端部５４とを短絡する位置に第一シール部５７を有している。第一シール部５７は、インペラ４０の端面４０ａと概ね平行に形成されている第一平面部５５を含んでいる。すなわち、第一シール部５７は、一部がケーシング本体５０の周方向において第一平面部５５と同一の円周上に位置している。第一シール部５７は、第一平面部５５と同様に、インペラ４０の端面４０ａとの間にわずかなクリアランスを形成している。
【００２８】
ケーシングカバー６０の第二溝部６２の径方向内側すなわち内周側には第二平面部６６が形成されている。第二平面部６６は、インペラ４０の連通孔４４と対向する位置に形成されている。第二平面部６６は、図５に示すように円弧状の第二溝部６２の内周側に第二溝部６２に沿って形成されている。第二平面部６６は、インペラ４０のケーシングカバー６０側の端面４０ｂと概ね平行に形成されている。図１に示すように第二平面部６６のケーシングカバー６０内周側の端部６６ａは、連通孔４４のインペラ４０内周側の端部４４ａと概ね一致している。そのため、第一平面部５５、第二平面部６６、および連通孔４４は、中心軸側の各端部５５ａ、６６ａ、４４ａが概ね同一直線上に位置している。ケーシングカバー６０には、さらに第二平面部６６の内周側に第二斜面部６７が形成されている。第二斜面部６７は、ケーシングカバー６０の中心軸側に行くにしたがってインペラ４０のケーシングカバー６０側の端面４０ｂとの距離が大きくなるように傾斜する円錐台面状に形成されている。これにより、ケーシングカバー６０とインペラ４０とが形成する隙間は、第二平面部６６が形成されている部分において最小となる。
【００２９】
ケーシングカバー６０は、第二溝部６２の入口側端部６３と出口側端部６４とを短絡する位置に第二シール部６８を有している。第二シール部６８は、インペラ４０の端面４０ｂと概ね平行に形成されている第二平面部６６を含んでいる。すなわち、第二シール部６８は、一部がケーシングカバー６０の周方向において第二平面部６６と同一の円周上に位置している。第二シール部６８は、第二平面部６６と同様に、インペラ４０の端面４０ａとの間にわずかなクリアランスを形成している。また、第二溝部６２にはベーパ抜き穴６９が連通している。ベーパ抜き穴６９は、反第二溝部側の端部がケーシングカバー６０の外部に連通している。第一加圧室７１および第二加圧室７２で加圧される燃料に発生する気泡は、ベーパ抜き穴６９を経由して外部へ排出される。
【００３０】
ケーシング本体５０の第一シール部５７ならびにケーシングカバー６０の第二シール部６８はインペラ４０と対向するとともに、第一シール部５７と第二シール部６８とはインペラ４０を挟んで対向している。上述のように第一シール部５７および第二シール部６８はそれぞれインペラ４０との間にわずかなクリアランスが形成されるのみである。そのため、第一シール部５７または第二シール部６８とインペラ４０との間は燃料がほとんど流れない。これにより、第一加圧室７１および第二加圧室７２の燃料吸入口側の端部と燃料吐出口側の端部との間における燃料の流れはシールされる。したがって、第一加圧室７１および第二加圧室７２によって加圧されることにより圧力が高くなった燃料が燃料吐出口側の端部から燃料吸入口側へ流れることは防止される。
【００３１】
インペラ４０は、第一羽根溝４２ａと連通孔４４とを連通する溝部４５、ならびに第二羽根溝４２ｂと連通孔４４とを連通する溝部４６を有している。溝部４５および溝部４６を形成することにより、第一加圧室７１および第二加圧室７２から連通孔４４への燃料の流れは促進される。連通孔４４は、燃料吸入通路６５側において第一加圧室７１および第二加圧室７２に吸入される燃料が流れ、燃料出口側において第一加圧室７１および第二加圧室７２から吐出される燃料が流れる。そのため、第一加圧室７１と第二加圧室７２との間に圧力差があると、連通孔４４を経由して燃料が流れる。その結果、インペラ４０のケーシング本体５０側の端面４０ａとケーシング本体５０の第一平面部５５との間、ならびにインペラ４０のケーシングカバー６０側の端面４０ｂとケーシングカバー６０の第二平面部６６との間には燃料が流れる。第一平面部５５と端面４０ａとの間、ならびに第二平面部６６と端面４０ｂとの間に燃料が流れることにより、インペラ４０には浮遊力が付与される。さらに、溝部４５、４６により第一加圧室７１および第二加圧室７２と連通孔４４との間の燃料の流れが促進されるため、インペラ４０には安定した浮遊力が付与される。
【００３２】
第一平面部５５との端面４０ａとの間、ならびに第二平面部６６と端面４０ｂとの間の距離すなわちクリアランスの和は、３０μｍ以下である。図６に示すように、第一平面部５５と端面４０ａとの間、ならびに第二平面部６６と端面４０ｂとの間のクリアランスの和を大きくすると、第一加圧室７１および第二加圧室７２からの燃料の漏れ量が増大し、加圧された燃料の吐出量が低減する。そのため、吐出される燃料の流量の変化が最小のクリアランスとして設定する１０μｍに対し１０％以下となるように、第一平面部５５と端面４０ａとの間、ならびに第二平面部６６と端面４０ｂとの間のクリアランスの和を３０μｍ以下に設定している。
【００３３】
一方、第一平面部５５と端面４０ａとの間、ならびに第二平面部６６と端面４０ｂとの間のクリアランスが小さくなると、ケーシング本体５０およびケーシングカバー６０とインペラ４０とが接近する。そのため、第一平面部５５と端面４０ａとの間、または第二平面部６６と端面４０ｂとの間を流れる燃料の流量が低減するとともに、インペラ４０とケーシング本体５０またはケーシングカバー６０とが接触しやすくなる。したがって、第一平面部５５と端面４０ａとの間、ならびに第二平面部６６と端面４０ｂとの間のクリアランスの和は、いずれも１０μｍ以上確保することが望ましい。
【００３４】
以上、説明したように本発明の一実施形態では、インペラ４０の連通孔４４に対向する位置にケーシング本体５０の第一平面部、ならびにケーシングカバー６０の第二平面部６６が配置されている。第一加圧室７１および第二加圧室７２と連通孔４４との間に燃料が流れると、燃料は第一平面部５５と端面４０ａとの間、ならびに第二平面部６６と端面４０ｂとの間に形成される隙間を流れる。これにより、インペラ４０とケーシング本体５０およびケーシングカバー６０との間には積極的に燃料が導入される。その結果、隙間を流れる燃料によりインペラ４０には大きな浮遊力が付与される。したがって、樹脂からなるインペラ４０が燃料によって膨潤しても、インペラ４０とケーシング本体５０およびケーシングカバー６０との接触を防止することができる。また、インペラ４０とケーシング本体５０およびケーシングカバー６０との接触を防止することにより、インペラ４０とケーシング本体５０およびケーシングカバー６０との摺動を防止することができる。したがって、燃料ポンプ１０の出力損失を低減し、燃料ポンプ１０の効率を向上することができる。
【００３５】
第一平面部５５または第二平面部６６をそれぞれ第一溝部５２または第二溝部６２の内周側に形成することにより、ケーシング本体５０またはケーシングカバー６０とインペラ４０とが形成する隙間は、第一平面部５５および第二平面部６６が形成されている部分において最小となっている。そのため、第一平面部５５または第二平面部６６とインペラ４０との間において燃料が流れるクリアランスは小さくなり、それらのクリアランスおよび連通孔４４を必要以上の燃料が流れることはない。したがって、インペラ４０の浮遊に十分な燃料の流れを確保しつつ、燃料吸入通路６５と図示しない燃料吐出通路との間のシール性を確保することができる。
【００３６】
また、一実施形態では、インペラ４０には第一羽根溝４２ａおよび第二羽根溝４２ｂと連通孔４４とを連通する溝部４５、４６が形成されている。溝部４５、４６を形成することにより、第一羽根溝４２ａが形成する第一加圧室７１、ならびに第二羽根溝４２ｂが形成する第二加圧室７２の燃料は溝部４５、４６を経由して連通孔４４へ流入する。したがって、燃料の流れはより促進され、インペラ４０に付与される浮遊力をさらに高めることができる。
【００３７】
一実施形態では、第一加圧室７１および第二加圧室７２の燃料吸入口側の端部と燃料吐出側の端部とを短絡する位置に第一シール部５７および第二シール部６８を配置している。そのため、第一加圧室７１および第二加圧室７２で加圧された燃料が燃料吐出側の端部から燃料吸入口側の端部へ漏れ出すことはほとんどない。したがって、燃料ポンプ１０のポンプ効率を高めることができる。
【００３８】
一実施形態では、第一平面部５５の内周側には第一斜面部５６、ならびに第二平面部６６の内周側には第二斜面部６７が形成されている。これにより、インペラ４０の回転停止時においてインペラ４０とケーシング本体５０またはケーシングカバー６０とが密着することが防止される。したがって、燃料ポンプ１０の始動性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図２のＩ部分を拡大した断面図である。
【図２】本発明の一実施形態による燃料ポンプを示す断面図である。
【図３】本発明の一実施形態による燃料ポンプのインペラを示す概略図である。
【図４】（Ａ）は本発明の一実施形態による燃料ポンプのケーシング本体を示す概略図であってケーシングカバー側から見た図であり、（Ｂ）はケーシング本体にインペラを重ねて示す図である。
【図５】（Ａ）本発明の一実施形態による燃料ポンプのケーシングカバーを示す概略図であってケーシング本体側から見た図であり、（Ｂ）はケーシングカバーにインペラを重ねて示す図である。
【図６】インペラとケーシング本体およびケーシングカバーとの隙間の距離と、燃料ポンプの吐出量との関係を示す模式図である。
【符号の説明】
１０    燃料ポンプ
４０    インペラ
４１    リング部
４２ａ  第一羽根溝
４２ｂ  第二羽根溝
４２    羽根溝
４４    連通孔
４５、４６    溝部
５０    ケーシング本体
５２    第一溝部
５５    第一平面部
５６    第一斜面部
５７    第一シール部
６０    ケーシングカバー
６２    第二溝部
６６    第二平面部
６７    第二斜面部
６８    第二シール部
７１    第一加圧室
７２    第二加圧室
【図１】
2004316603.tif 000003
【図２】
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【図３】
2004316603.tif 000005
【図４】
2004316603.tif 000006
【図５】
2004316603.tif 000007
【図６】
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