(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
インペラと、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において、
インペラの吸入側面には、第１羽根溝部と、その第１羽根溝部より外周側において、第１羽根溝部と同心状に配置された第２羽根溝部と、が形成されており、
インペラの吐出側面には、第２羽根溝部と連通する第３羽根溝部が形成されており、
インペラの吸入側面と対向するケーシング内面には、
第１羽根溝部と対向する領域を、インペラの回転方向に沿って上流端から下流端まで伸びる第１ポンプ通路と、
第２羽根溝部と対向する領域を、インペラの回転方向に沿って上流端から下流端まで伸びる第２ポンプ通路と、
第１ポンプ通路の下流端と第２ポンプ通路の上流端を連通する連通路と、が形成されており、
インペラの吐出側の面と対向するケーシング内面には、第３羽根溝部と対向する領域を、インペラの回転方向に沿って上流端から下流端まで伸びる第３ポンプ通路が形成されており、
インペラの吐出側面には、インペラの吸入側面に形成された第１羽根溝部に連通する羽根溝部が形成されておらず、
第１羽根溝部は、インペラの吐出側面に貫通していないことを特徴とする燃料ポンプ。
【請求項２】
第３ポンプ通路の開始端は、第１ポンプ通路の下流端と対応する位置に形成されており、第３ポンプ通路の開始端近傍は、連通路と対応するように外周側に向かって伸びていることを特徴とする請求項１に記載の燃料ポンプ。
【請求項３】
第３ポンプ通路の開始端近傍は、開始端から外周側に向かうに従って、その断面積が拡大していることを特徴とする請求項２に記載の燃料ポンプ。
【請求項４】
連通路は、第１ポンプ通路の下流端から第２ポンプ通路の上流端に向かうに従って、その断面積が縮小していることを特徴とする請求項３に記載の燃料ポンプ。
【請求項５】
第１ポンプ通路及び／又は連通路にベーパ排出孔を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の燃料ポンプ。
【請求項６】
燃料タンク内の燃料を燃料タンク外に吐出する燃料ポンプであり、
燃料タンク内の燃料を吸引して昇圧する第１の再生ポンプと、
第１の再生ポンプで昇圧された燃料をさらに昇圧して吐出する第２の再生ポンプと、を有しており、
第１の再生ポンプは、回転軸から所定の距離に形成された羽根溝部と、その羽根溝部に対向する領域を上流端から下流端まで伸びるポンプ流路と、を有しており、
第２の再生ポンプは、回転軸から所定の距離に形成された羽根溝部と、その羽根溝部に対向する領域を上流端から下流端まで伸びるポンプ流路と、を有しており、
第１の再生ポンプの羽根溝部から回転軸までの距離は第２の再生ポンプの羽根溝部から回転軸までの距離よりも短く、かつ、第１の再生ポンプの羽根溝部はインペラの一方の面にのみ形成されていることを特徴とする燃料ポンプ。
【請求項７】
インペラと、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において、
インペラの吸入側面には、第１羽根溝部と、その第１羽根溝部より外周側において、第１羽根溝部と同心状に配置された第２羽根溝部と、が形成されており、
インペラの吐出側面には、第２羽根溝部と連通する第３羽根溝部が形成されており、
インペラの吸入側面と対向するケーシング内面には、
第１羽根溝部と対向する領域を、インペラの回転方向に沿って上流端から下流端まで伸びる第１ポンプ通路と、
第２羽根溝部と対向する領域を、インペラの回転方向に沿って上流端から下流端まで伸びる第２ポンプ通路と、
第１ポンプ通路の下流端と第２ポンプ通路の上流端を連通する連通路と、が形成されており、
インペラの吐出側の面と対向するケーシング内面には、第３羽根溝部と対向する領域を、インペラの回転方向に沿って上流端から下流端まで伸びる第３ポンプ通路が形成されており、
第３ポンプ通路の開始端は、第１ポンプ通路の下流端と対応する位置に形成されているとともに、第３ポンプ通路の開始端近傍は、連通路と対応するように外周側に向かって伸びており、
第３ポンプ通路の開始端近傍は、開始端から外周側に向かうに従って、その断面積が拡大しており、
連通路は、第１ポンプ通路の下流端から第２ポンプ通路の上流端に向かうに従って、その断面積が縮小していることを特徴とする燃料ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は燃料ポンプに関する。詳しくは、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、を有する燃料ポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料タンク内の燃料を内燃機関（例えば、自動車のエンジン等）に供給するための装置として燃料ポンプが知られている。この種の燃料ポンプでは、通常、モータ部とポンプ部を有している。ポンプ部は、ケーシングと、ケーシング内に回転可能に収容される略円板形状のインペラを備えている。インペラの吸入側面には、インペラの外周部に沿ってインペラと同心状に、羽根溝部が環状に形成されている。インペラの吐出側面には、吸入側に形成された羽根溝部と対応する位置に羽根溝部が形成されている。インペラの吸入側面と吐出側面に形成された羽根溝部は連通されている。
インペラの羽根溝部に対向するケーシング内面には、それぞれ、インペラに形成された羽根溝部と対向する領域を、インペラの回転方向に沿って上流端から下流端まで延びるポンプ通路が形成されている。吸入側のポンプ通路の上流端は、燃料吸入孔によって燃料タンクと連通されており、吐出側のポンプ通路の下流端は吐出孔によってモータ部と連通されている。
【０００３】
この燃料ポンプでは、インペラが回転すると吸入孔からケーシング内に燃料が吸入され、吸入された燃料はインペラの羽根溝部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燃料には、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燃料は、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、吐出孔からケーシング外に吐出される。
【０００４】
この種の燃料ポンプでは、ケーシング内に吸入された燃料は、羽根溝部によって激しく攪拌され、流速が急激に上昇して圧力が低下し、気泡（ベーパ）が発生する。特に、気温が高くなると、燃料の飽和蒸気圧力が高くなるため、ベーパが発生し易くなる。燃料中に多量のベーパが発生すると、ベーパロックが引き起こされ、燃料ポンプの性能が低下する。そこで、ベーパロックを効果的に防止することができる燃料ポンプが提案されている（特許文献１，特許文献２）。
特許文献１及び２に記載の燃料ポンプでは、インペラの前段に、ベーパ分離用の小径のインペラがインペラと同軸上に設けられる。ベーパ分離用インペラで燃料を吸入することで、燃料の急激な圧力変化を抑制し、ベーパの発生が抑制される。また、燃料吸入時に発生したベーパは、ベーパ分離用インペラの回転によって発生する遠心力により、燃料は外周側に流れる一方でベーパは内周側に集まり、両者が分離される。分離されたベーパは、燃料の吐出流路よりも半径方向内側に設定されたベーパ排出孔を介してベーパ通路へと送られる。このように燃料からベーパ抜きを行うことで、ベーパロックを防止している。
【０００５】
【特許文献１】特開昭６０−１１３０８８号
【特許文献２】特開昭６０−２１９４９５号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１及び２に記載の燃料ポンプでは、ベーパ分離用の小径のインペラを設けることで、径の大きいインペラで燃料を直接吸入する場合に比べて、燃料の急激な圧力変化をある程度抑えることができるが、圧力変化の抑制が不十分なため、ベーパが多量に発生する場合がある。このような場合、ベーパと燃料とを完全に分離することは困難であり、ベーパが燃料内に残存してしまう。そのため、燃料内に残存したベーパが後段のインペラに流入してベーパロックを引き起こし、ポンプ効率を低下させることがある。
【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、燃料内に発生するベーパの発生をより抑制することで、ベーパロックを防止することができる燃料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】
本発明の燃料ポンプは、インペラと、インペラを回転可能に収容するケーシングを備える。インペラの吸入側面には、第１羽根溝部と、その第１羽根溝部より外周側において、第１羽根溝部と同心状に配置された第２羽根溝部が形成されている。インペラの吐出側面には、第２羽根溝部と連通する第３羽根溝部が形成されている。インペラの吸入側面と対向するケーシング内面には、第１羽根溝部と対向する領域を、インペラの回転方向に沿って上流端から下流端まで伸びる第１ポンプ通路と、第２羽根溝部と対向する領域を、インペラの回転方向に沿って上流端から下流端まで伸びる第２ポンプ通路と、第１ポンプ通路の下流端と第２ポンプ通路の上流端を連通する連通路が形成されている。インペラの吐出側の面と対向するケーシング内面には、第３羽根溝部と対向する領域を、インペラの回転方向に沿って上流端から下流端まで伸びる第３ポンプ通路が形成されている。
この燃料ポンプでは、インペラが回転すると、まず、インペラの吸入側に設けられた第１ポンプ通路の上流端に燃料が吸引される。第１ポンプ通路の上流端に吸引された燃料は、第１羽根溝部の回転によって第１ポンプ通路を上流端から下流端に向かって流れるのに伴って昇圧される。第１ポンプ通路で昇圧された燃料は、連通路によって第２ポンプ通路の上流端に供給される。第２ポンプ通路の上流端に供給された燃料は、第２羽根溝部の回転によって第２ポンプ通路を上流端から下流端に向かって流れるのに伴って昇圧される。同時に、第２ポンプ通路の上流端に供給された燃料は、インペラの吐出側に設けられた第３ポンプ通路にも導入され、第３羽根溝部の回転によって第３ポンプ通路を上流端から下流端に向かって流れるのに伴って昇圧される。そして、昇圧された燃料は、第３ポンプ通路の下流端からケーシング外に吐出される。
この燃料ポンプでは、インペラの吸入側に設けられた第１羽根溝部と第１ポンプ通路のみによって、ケーシング内への燃料の吸引と予圧が行われる。このため、ケーシング内への急激な燃料の吸引が抑制される。また、第１ポンプ通路に吸引された燃料は、第１羽根溝部により攪拌されるだけであるため、攪拌の程度が小さくなる。したがって、ケーシング内に吸入された燃料の急激な圧力変化が抑制され、ベーパの発生を効果的に抑制することができる。これによって、第２ポンプ通路及び第３ポンプ通路に導入される燃料中に含まれるベーパ量を抑制することができ、ポンプ効率を向上することができる。インペラの吐出側面には、インペラの吸入側面に形成された第１羽根溝部に連通する羽根溝部が形成されておらず、第１羽根溝部は、インペラの吐出側面に貫通していなくてもよい。
【０００９】
上記燃料ポンプにおいては、第３ポンプ通路の開始端は、第１ポンプ通路の下流端と対応する位置に形成されており、第３ポンプ通路の開始端近傍は、連通路と対応するように外周側に向かって伸びていることが好ましい。この構成によると、連通路を流れる燃料によってインペラに作用する力と、第３ポンプ通路の開始端近傍に導入された燃料によってインペラに作用する力とがバランスし、インペラとケーシングとの接触が防止される。
このような構成を採る場合、第３ポンプ通路の開始端近傍は、開始端から外周側に向かうに従って、その断面積が拡大していることが好ましい。この構成によると、第２ポンプ通路から第３ポンプ通路に導入された燃料を、第３ポンプ通路の開始端近傍にまで導入し易くなる。
また、上記連通路は、第１ポンプ通路の下流端から第２ポンプ通路の上流端に向かうに従って、その断面積が縮小していることが好ましい。この構成によると、第１ポンプ通路で昇圧された燃料をスムーズに第２ポンプ通路に導入することができ、燃料の急激な圧力変化による燃料の脈動を抑制し、ノイズを低減することができる。
【００１０】
上記燃料ポンプにおいては、第１ポンプ通路及び／又は連通路にベーパ排出孔を有することが好ましい。この構成によると、第１ポンプ通路で昇圧された燃料中のベーパがベーパ排出孔から排出されるため、第２ポンプ通路へのベーパ流入が防止できる。
【００１１】
なお、上記燃料ポンプにおいては、インペラの吸入側面の第２羽根溝部の内側に第１羽根溝部を形成することで、燃料吸引及び予圧を行う１段目の再生ポンプを構成していた。しかしながら、本発明では、１つのインペラを用いて１段目の再生ポンプと２段目の再生ポンプを構成してもよいし、あるいは、２つのインペラを用いて１段目の再生ポンプと２段目の再生ポンプを構成してもよい。
すなわち、本発明の他の燃料ポンプは、燃料タンク内の燃料を燃料タンク外に吐出する燃料ポンプであり、燃料タンク内の燃料を吸引して昇圧する第１の再生ポンプと、第１の再生ポンプで昇圧された燃料をさらに昇圧して吐出する第２の再生ポンプと、を有している。第１の再生ポンプは、回転軸から所定の距離に形成された羽根溝部と、その羽根溝部に対向する領域を上流端から下流端まで伸びるポンプ流路と、を有しており、第２の再生ポンプは、回転軸から所定の距離に形成された羽根溝部と、その羽根溝部に対向する領域を上流端から下流端まで伸びるポンプ流路と、を有している。そして、第１の再生ポンプの羽根溝部から回転軸までの距離は第２の再生ポンプの羽根溝部から回転軸までの距離よりも短く、かつ、第１の再生ポンプの羽根溝部はインペラの一方の面にのみ形成されている。
この燃料ポンプによっても、燃料ポンプ内へ吸入された燃料の圧力変化を抑制することができ、ベーパの発生を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
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）  ケーシングには、燃料吸入口と燃料吐出口が形成される。燃料吸入口は第１ポンプ通路の上流端に接続され、燃料吐出口は第３ポンプ通路の下流端に接続される。燃料ポンプ内への燃料の吸入は、第１羽根溝部によって行われる。
（形態２）  第１ポンプ通路、第２ポンプ通路及び連通路を同一平面上に形成する。これにより、インペラの吸入面に対向するケーシングの内面には、燃料通路が渦巻状に形成される。
【実施例】
【００１３】
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。また、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。ここで、モータ部７０については、特許文献１及び２で開示したモータ部と同様のため、これ以上の詳細な説明は省略する。
【００１４】
ポンプ部１２は、ケーシング１８とインペラ２０等を備えている。インペラ２０は略円板状である。図２にはインペラ２０の吸入側の平面図が示されており、図３にはインペラ２０の吐出側の平面図が示されている。
図２に示されるように、インペラ２０の吸入側面の外周部には、周方向に連続する第２羽根溝群２０ｂが環状に配列されている。（ただし、図２では全ての第２羽根溝に符号を付してはいない）。第２羽根溝群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。第２羽根溝群２０ｂの半径方向内側には、周方向に連続する第１羽根溝群２０ａが環状に配列されている（ただし、図２では全ての第１羽根溝に符号を付してはいない）。第１羽根溝群２０ａの各羽根溝は、第２羽根溝群２０ｂから所定の間隔だけ隔てられており、インペラ２０の中心から一定の距離に配置されている。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２０ｃが形成されている。係合孔２０ｃ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。
図３に示すように、インペラ２０の吐出側面の外周部には、インペラ２０の吸入側面に形成される第２羽根溝群２０ｂに対応する位置に、周方向に連続する第３羽根溝群２０ｆが環状に配列されている。（ただし、図２では全ての第３羽根溝に符号を付してはいない）。なお、第２羽根溝２０ｂと第３羽根溝２０ｆは連通孔（図示省略）により連通されている。
【００１５】
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、インペラ２０の外周面２０ｅと、ポンプカバー１４の凹所１４ａの側面１４ｂとの間には、わず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２０ｃ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。
【００１６】
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（即ち、図１の上面）には、インペラ２０の第１羽根溝群２０ａ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４０が設けられている。また、ポンプボディ１６の上面１６ａには、第２羽根溝群２０ｂに対向する領域を周方向に伸びる溝状の第２ポンプ通路３１が形成されている。第１ポンプ通路３０の下流端３０ｂと第２ポンプ通路３１の上流端３１ａとは、連通路３２により連通されている。連通路３２は、第１ポンプ通路の下流端３０ｂから第２ポンプ通路の上流端３１ａに向かうに従い、その流路断面積が縮小されるように形成されている。また、連通路３２には、ポンプボディ１６を上下（図１の上下）に貫通する貫通孔３２ａが設けられている。貫通孔３２ａはベーパ抜きとして機能する。
【００１７】
図５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（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３羽根溝群２０ｆに対向した領域を周方向に伸びる溝状の第３ポンプ通路３３が形成されている。第３ポンプ通路３３は、第２ポンプ通路３１の上流端３１ａに対応する位置３３ｃ（以下、下流端３３ｃという）から、第１ポンプ通路３０の下流端３０ｂと対応する位置３３ｃ（以下、開始端３３ａという）に向かって伸びる逃し溝部３３ｄを有している。逃し溝部３３ｄの流路断面積は、開始端３３ａから下流端３３ｃに向かって徐々に増大している。第３ポンプ通路３３の下流端３３ｂには燃料吐出口４１が形成されている。燃料吐出口４１は、第３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３ポンプ通路３３とケーシング１８外とを連通している。
【００１８】
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４０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。このとき、第１羽根溝群２０ａは、インペラ２０の吸入側（図１の下面）のみに設けられているため、ケーシング１８内に多量の燃料が急激に吸入されることがなく、燃料に急激な圧力変化を与えることなくケーシング１８内に燃料を吸入することができる。そのため、燃料内のベーパの発生が抑制される。
第１ポンプ通路３０の上流端３０ａに流入した燃料は、インペラ２０（第１羽根溝群２０ａ）の回転に伴って昇圧されながら、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。第１ポンプ通路３０を下流端３０ｂまで流れた燃料は、連通路３２を通って第２ポンプ通路３１の上流端３１ａに流入する。このとき、連通路３２の流路断面積が第１ポンプ通路３０の下流端３０ｂから第２ポンプ通路３１の上流端３１ａに向かって徐々に減少しているため、第１ポンプ通路３０で昇圧された燃料が急激に第２ポンプ通路３１に流れることが抑制される。このため、燃料の急激な圧力変化による燃料の脈動を抑制することができ、ノイズを低減することができる。また、第１ポンプ通路３０で昇圧された燃料に発生したベーパは、連通路３２を通過する際に、貫通孔３２ａから燃料ポンプ１０外へと吐出される。このため、第２ポンプ通路３１には、ベーパ抜きされた燃料が流入することとなり、ベーパロックが防止される。
第２ポンプ通路３１に流入した燃料は、インペラ２０（第２羽根溝群２０ｂ）の回転に伴って昇圧されながら、第２ポンプ通路３１を上流端３１ａから下流端３１ｂに向かって流れる。同時に、第２ポンプ通路３１に流入した燃料は、第２羽根溝群２０ｂから第３羽根溝群２０ｆと第３ポンプ通路３３にも流入する。第３ポンプ通路３３に流入した燃料は、インペラ（第３羽根溝群２０ｆ）の回転に伴って昇圧されながら、第３ポンプ通路３３を下流端３３ｂに向かって流れる。第３ポンプ通路３３で昇圧された燃料は、燃料吐出口４１からモータ部７０内に吐出される。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。
【００１９】
上述した燃料ポンプ１０では、ポンプ部１２内の燃料は、インペラ２０の回転により昇圧される。したがって、第１ポンプ通路３０、連通路３２及び第２ポンプ通路３１内の燃料、つまり、ポンプボディ１６に設けられたポンプ通路を流れる燃料は、インペラ２０を吐出側（図１の上側）に押し上げる。また、第３ポンプ通路３３内の燃料、つまり、ポンプカバー１４に設けられたポンプ通路を流れる燃料は、インペラ２０を吸入側（図１の下側）に押し下げる。このとき、ポンプ部１２内の燃料は、第１ポンプ通路３０、連通路３２、第２ポンプ通路３１、第３ポンプ通路３３と流れるのに伴って昇圧されるため、第３ポンプ通路３３内を流れる燃料が最も圧力が高くなる。このため、ポンプカバー１４とポンプボディ１６とに、それぞれ１つのポンプ通路のみを有する従来の燃料ポンプでは、インペラを吸入側に押し下げる圧力が強くなる。これにより、インペラとポンプボディとの摺動抵抗が増大するため、ポンプ効率が低下していた。本実施例の燃料ポンプ１０では、第１ポンプ通路３０、連通路３２及び第２ポンプ通路３１内の燃料がインペラ２０を吐出側に押し上げているため、インペラ２０に作用する上下方向の圧力のバランスが改善され、インペラ２０とポンプボディ１６との摺動抵抗を従来と比べて低減することができる。
さらに、ポンプボディ１６に連通路３２を形成したことに対応して、第３ポンプ通路３３に逃し溝部３３ｄを形成し、逃し溝部３３ｄにも燃料を導入している。このため、連通路３２内の燃料の圧力と逃し溝部３３ｄ内の燃料の圧力とがバランスし、インペラ２０に作用する圧力の平面内のバランスを改善することができる。これによって、インペラ２０の傾きが抑制され、インペラ２０とポンプボディ１６との摺動抵抗を低減することができる。
【００２０】
なお、上述した燃料ポンプでは、インペラの吸入側面に２つの羽根溝群を形成して、燃料を吸引する１段目のポンプと、その１段目のポンプによって吸引された燃料を昇圧する２段目のポンプを形成した。しかしながら、本発明では、１段目のポンプを形成するインペラと、その２段目のポンプを形成するインペラを別々に設けることができる。このような燃料ポンプ５０を、図６〜８を参照して説明する。
なお、燃料ポンプ５０も、モータ部とポンプ部とから構成されており、燃料ポンプ５０のモータ部は、上述した第１実施例の燃料ポンプ１０のモータ部７０と同様に構成することができる。このため、燃料ポンプ５０のモータ部の説明を省略する。
【００２１】
ポンプ部１００は、ケーシング１１０とインペラ１２０，１３０等を備えている。インペラ１２０，１３０は略円板状である。インペラ１２０は、インペラ１３０より小径で、インペラ１３０の前段（図６において下側）に配されている。また、インペラ１２０とインペラ１３０とは同軸上に配されている。
【００２２】
インペラ１２０の吸入側面（図６において下面）の外周部には、周方向に連続する羽根溝群１２０ａが環状に形成されている。インペラ１２０の吐出側面（図６においてインペラ１２０の上面）には羽根溝群が形成されていない。インペラ１２０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１２０ｂが形成されている。係合孔１２０ｂにはシャフト７８が係合している。
インペラ１３０の吸入側面（図６において下面）には、外周部に沿って環状に連続する羽根溝群１３０ａが形成されている。インペラ１３０の吐出側面（図６において上面）の羽根溝群１３０ａに対応する位置には、外周部に沿って環状に連続する羽根溝群１３０ｂが形成されている。羽根溝１３０ｂと羽根溝１３０ａとは、連通孔（図示省略）によりそれぞれ連通している。インペラ１３０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１３０ｃが形成されている。係合孔１３０ｃにはシャフト７８が係合している。
【００２３】
ケーシング１１０は、ポンプカバー１１１とポンプボディ１１２によって構成されている。ポンプカバー１１１には、インペラ１３０と略同一の径を持ち、インペラ１３０の厚さと略同一の深さを持つ凹部１１１ａが形成されている。インペラ１３０は、凹部１１１ａに回転可能に嵌まり込んでいる。なお、インペラ１３０の外周面１３０ｄと凹部１１１ａの側面１１１ｂとの間には、わずかな隙間が形成されている。この隙間は、インペラ１３０がスムーズに回転するために設けられている。
ポンプボディ１１２には、インペラ１２０と略同一の径を持ち、インペラ１２０の厚さと略同一の深さを持つ凹部１１２ａが形成されている。インペラ１２０は、凹部１１２ａに回転可能に嵌まり込んでいる。凹部１１２ａの中心には、凹部１１２ａより小径の凹部１１２ｄが形成されている。凹部１１２ｄの下面には、シャフト７８のスラスト荷重を受けるスラスト軸受１３３が配されている。なお、インペラ１２０の外周面１２０ｄと凹部１１２ａの側面１１２ｂの間にも、わずかな隙間が形成されている。この隙間は、インペラ１２０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１１０（ポンプカバー１１１、ポンプボディ１１２）は、ポンプカバー１１１の凹部１１１ａにインペラ１３０を組込み、ポンプボディ１１２の凹部１１２ａにインペラ１２０を組込んだ状態でハウジング１６０に固定されている。
【００２４】
図７はポンプボディ１１２をインペラ１２０側から見た（即ち図７の上側から見た）平面図であり、図８は図７のVIII−VIII断面図である。ポンプボディ１１２の凹部１１２ａの底面には、羽根溝群１２０ａに対向する領域において周方向に伸びる溝状のポンプ通路１１５が形成されている。ポンプ通路１１５には、ポンプボディ１１２を上下に貫通している貫通孔１１５ｃが設けられている。貫通孔１１５ｃはベーパ抜きとして機能する。ポンプボディ１１２のインペラ１２０と対向する面１１２ｃには、羽根溝群１２０ａに対向する領域を周方向に伸びる溝状のポンプ通路１１６が形成されている。ポンプ通路１１５の上流端１１５ａには燃料吸入口１５０が設けられている。ポンプ通路１１５の下流端１１５ｂとポンプ通路１１６の上流端１１６ａとは、ポンプボディ１１２内に形成された連通路１１７により連通されている。
【００２５】
ポンプカバー１１１の凹部１１１ａの底面には、羽根溝群１３０ｂに対向した領域を周方向に伸びる溝状のポンプ通路１１８が形成されている。ポンプ通路１１８の上流端は、ポンプ通路１１６の上流端１１６ａに対応した位置に配設されている。ポンプ通路１１８の下流端には、燃料吐出口１５１が接続されている。燃料吐出口１５１は、ポンプ通路１１８とケーシング１１０外（モータ部内）とを連通している。
【００２６】
上述した燃料ポンプ５０では、モータのシャフト７８を回転駆動すると、インペラ１２０，１３０が回転する。インペラ１２０が回転すると、燃料タンク（図示省略）から燃料吸入口１５０を経て、ポンプ通路１１５の上流端に燃料が吸入される。吸入された燃料は、ポンプ通路１１５を上流端から下流端に向かって流れる。ポンプ通路１１５で昇圧された燃料は、連通路１１７を通ってポンプ通路１１６の上流端に流れる。ポンプ通路１１６の上流端に流れた燃料は、インペラ１３０の羽根溝群１３０ａ，１３０ｂ及びポンプ通路１１８に導入される。インペラ１３０の羽根溝群１３０ａ，１３０ｂ及びポンプ通路１１６，１１８内に導入された燃料は、インペラ１３０の回転に伴って昇圧され、燃料吐出口１５１よりモータ部に吐出される。
【００２７】
上述した燃料ポンプ５０においても、吸入側に配置される１段目のインペラ１２０は、２段目のインペラ１３０に対して小径とされ、かつ、その吸入側面にのみ羽根溝群１２０ａが形成されている。このため、ケーシング１１０内に多量の燃料が急激に吸入されることが防止され、燃料に急激な圧力変化を与えることが防止される。そのため、燃料内のベーパの発生を抑制することができる。
【００２８】
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】
【００２９】
【図１】本実施例に係る燃料ポンプの縦断面図。
【図２】本実施例のインペラを吸入側から見た平面図。
【図３】同、インペラを吐出側から見た平面図。
【図４】同、ポンプボディを吐出側から見た平面図。
【図５】同、ポンプカバーを吸入側から見た平面図。
【図６】ポンプ部の他の構成を説明する断面図。
【図７】図６に示すポンプ部のポンプボディを吐出側から見た平面図。
【図８】図８のIII−VIII線断面図。
【符号の説明】
【００３０】
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
２０ａ，２０ｂ，２０ｆ：羽根溝部
３０，３１，３３：ポンプ通路
３２：連通路
３２ａ：貫通孔
７０：モータ部
７６：モータ
５０：燃料ポンプ
１００：ポンプ部
１１０：ケーシング
１１１：ポンプカバー
１１２：ポンプボディ
１２０，１３０：インペラ
１１５，１１６、１１８：ポンプ通路
【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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