(57)【要約】【課題】  駆動力に影響されることなくインペラを接続部材に保持する際の組付け作業性を改善することができるタービンポンプを提供する。【解決手段】  略円盤形状を有する本体部４１の円周部分に多数の羽根片４２を備えたインペラ４０を駆動する回転軸２１を備えた駆動部２０と、インペラ４０と回転軸２１との間に介挿され、駆動部２０の駆動力をインペラ４０に伝える接続部材５０とを備えたタービンポンプ１に、接続部材５０の中心部分に形成され、回転軸２１の先端部２２が係合されるシャフト連結孔５２と、接続部材５０に形成され、先端部分に係止爪５６を備えつつ、係止爪５６がインペラ４０に形成された保持孔４４の開口縁４５に係止される保持突起５５と、接続部材５０に形成され、インペラ４０に形成された駆動孔４６に挿入されつつ、回転軸２１が回転した際に駆動孔４６を形成するインペラ駆動壁４７に当接する駆動突起５７とを設ける。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
略円盤形状を有する本体部の円周部分に多数の羽根片を備えたインペラと、このインペラを駆動する回転軸を備えた駆動部と、該インペラと該回転軸との間に介挿され、該駆動部の駆動力を該インペラに伝える接続部材とを備えたタービンポンプであって、
前記接続部材の中心部分に形成され、前記回転軸の先端部が係合されるシャフト連結孔と、
該接続部材に形成され、先端部分に係止爪を備えつつ、この係止爪が前記インペラに形成された保持孔の開口縁に係止される保持突起と、
該接続部材に形成され、該インペラに形成された駆動孔に挿入されつつ、前記回転軸が回転した際に該駆動孔を形成するインペラ駆動壁に当接する駆動突起とが設けられたことを特徴とするタービンポンプ。
【請求項２】
請求項１に記載のタービンポンプにおいて、
前記保持突起が前記駆動突起よりも撓みやすく形成されたことを特徴とするタービンポンプ。
【請求項３】
請求項１、または請求項２に記載のタービンポンプにおいて、
対向する前記駆動突起の突起駆動面を含む平面が、シャフト連結孔の連結孔駆動壁に対して直交するように設けられたことを特徴とするタービンポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用内燃機関に燃料タンク内の燃料を圧送供給するための燃料ポンプに適用可能なタービンポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より種々のタービンポンプが提案されており、特許文献１にその一例として電気モータ燃料ポンプに適用された例が開示されている。この特許文献１の図１に示されるように、燃料ポンプでは、電気モータのシャフトとインペラとを接続部材で連結し、この接続部材を介してシャフトの回転をインペラに伝える構成が用いられている。これは、インペラに連結孔を設け、この連結孔にシャフトを直接連結した場合、シャフトが傾いていると、回転した際の相対運動で連結孔が摩耗してしまうために、耐摩耗性を備えた素材で形成された接続部材をシャフトとインペラの間に介装することで、インペラの摩耗を緩和している。
【０００３】
そこで、特許文献１では、図１、図１４に示されるように、円盤状の接続部材の中心部分に、シャフトと係合し、モータ駆動力を受けるシャフト連結孔が設けられるとともに、接続部材の円周部分に、モータ駆動力をインペラに伝えるジョイント突起が設けられている。そして、シャフトとシャフト連結孔との係合によってモータ駆動力が接続部材に伝えられ、ジョイント突起とインペラに設けられたジョイント孔との係合によって接続部材からインペラへモータ駆動力が伝えられる。
【特許文献１】特開平１０−１１５２６５号公報（図１、図１４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記従来の電気モータ燃料ポンプでは、ジョイント突起に脱落防止突起が形成されており、ジョイント孔にジョイント突起を撓ませながら挿入し、脱落防止突起とインペラを係合させることで、インペラを保持しつつ、モータ駆動力をインペラに伝えているので、モータ駆動力が大きくなるとジョイント突起も併せて大きくなるため、ジョイント突起が撓みにくくなり、インペラを接続部材に組付けにくくなるという問題点があった。
【０００５】
そこで、本発明は前述した事情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、駆動力に影響されることなくインペラを接続部材に保持する際の組付け作業性を改善することができるタービンポンプを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、接続部材の中心部分に形成され、回転軸の先端部が係合されるシャフト連結孔と、該接続部材に形成され、先端部分に係止爪を備えつつ、この係止爪がインペラに形成された保持孔の開口縁に係止される保持突起と、該接続部材に形成され、該インペラに形成された駆動孔に挿入されつつ、回転軸が回転した際に該駆動孔に形成されたインペラ駆動壁に当接する駆動突起とを設けたことを趣旨とする。
【０００７】
上記構成によれば、接続部材に保持突起と駆動突起を別々に設けることで、モータ駆動力に影響されることなく、インペラを接続部材に保持する際の組付け作業性を改善することができる。
【０００８】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のタービンポンプにおいて、保持突起が駆動突起よりも撓みやすい形状に形成されたことを趣旨とする。
【０００９】
上記構成によれば、保持突起が駆動突起よりも撓みやすい形状に形成されていることにより、インペラと接続部材を組付ける際に必要以上の労力を必要としないので、組付け作業性が改善される。
【００１０】
さらに、請求項３に記載の発明は、突起駆動面をシャフト連結孔の連結孔駆動壁に対して垂直に設けることを趣旨とする。
【００１１】
上記構成によれば、接続部材とインペラとの隙間を利用して回転軸とインペラの傾きを吸収する構造なので、シャフト軸受の芯ずれ許容公差が緩和され、各部品の精度を高めることなく低コストで製造できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明によるタービンポンプを自動車用の燃料ポンプに適用した場合を例に図面を参照して説明する。
【００１３】
図１は本発明の一実施形態を示す燃料ポンプの断面図、図２は接続部材の斜視図、図３はインペラの正面図、図４は回転軸と接続部材とインペラが連結した状態を示す平面図、図５は回転軸が傾いた状態を示す図４のＡ−Ａ線に沿った断面図、図６は回転軸が傾いた状態を示す図４のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
【００１４】
本実施形態の燃料ポンプ１は、自動車の燃料タンク（不図示）内に配置され、燃料配管（不図示）を介してエンジン（不図示）へ燃料を供給している。
【００１５】
図１に示されるように、燃料ポンプ１は、ハウジング１１内にポンプ部３０と、このポンプ部３０を駆動する駆動部としての駆動モータ２０とを収容して構成されている。
【００１６】
燃料ポンプ１には、外部配線（不図示）からコネクタ１２を介して駆動モータ２０を稼働する電力が供給されている。そして、燃料ポンプ１が稼働すると、ポンプ部３０は、導入ポート１４から燃料を吸入し、燃料ポンプ１内に形成された燃料室１３を通じて、供給ポート１５からエンジン（不図示）に燃料を供給する。
【００１７】
ポンプ部３０は、ポンプケーシング３２とポンプカバー３３とからなるケーシング３１と、このケーシング３１内に形成される円形のインペラ室３４に収容される円盤形状を有するインペラ４０とから構成され、それぞれが耐燃料性に優れた素材で形成されている。
【００１８】
また、インペラ室３４の円周部には、所定角度範囲に亘って、燃料が流通するポンプ流路３５が形成されている。このポンプ流路３５の始端は、ポンプカバー３３に形成され、導入ポート１４に通じる吸入口（不図示）に連通し、終端はポンプケーシング３２に形成され、燃料室１３に通じる吐出口（不図示）に連通している。
【００１９】
インペラ４０の円盤状の本体部４１の円周部分には、全周に渡って多数の羽根片４２が表裏に列設されている。インペラ４０が回転すると、インペラ４０の回転によって生じる遠心力と、羽根片４２、およびポンプ流路３５との作用で、ポンプ部３０内に導入された燃料は昇圧されつつ、ポンプ流路３５に開口する吐出口から吐出される。また、インペラ４０の中心部には、駆動モータ２０の回転軸２１が挿入される挿通孔４３が設けられている。
【００２０】
駆動モータ２０の駆動力は、駆動モータ２０の回転軸２１先端に設けられた接続部材５０を介してインペラ４０に伝えられる。
【００２１】
回転軸２１は円柱状の棒材で、先端部２２には、先端部２２の断面が略Ｄ字形状になるように切欠き２３が設けられている。
【００２２】
接続部材５０は、弾力性を備えた素材で形成され、略円盤状の本体部５１の中心部分に回転軸２１の先端部２２が係合されるシャフト連結孔５２が設けられている。また、本体部５１の一方の面の円周部分には、２本の保持突起５５と、２本の駆動突起５７が交互に配設されるとともに、対向する２本の駆動突起５７の突起駆動面５８を含む平面が、連結孔駆動壁としてのシャフト連結孔５２の切欠壁５３に対して直交するように設けられている。
【００２３】
シャフト連結孔５２は、円周壁５４と平面状の切欠壁５３とからなる略Ｄ字形状を有する孔で、回転軸２１の先端部２２が嵌入される。
【００２４】
保持突起５５は、駆動突起５７よりも撓みやすいように細く形成されているとともに、先端部分に係止爪５６が設けられている。保持突起５５は保持孔４４に撓みつつ挿入され、保持突起５５の先端部２２が保持孔４４を貫通したところで、保持突起５５が復元し、係止爪５６がインペラ４０に形成された保持孔４４の開口縁４５に係止されて、インペラ４０が接続部材５０に保持される。
【００２５】
インペラ４０が接続部材５０に保持された状態で、駆動突起５７は、インペラ４０に形成された駆動孔４６に挿入されている。そして、回転軸２１が回転した際に、駆動孔４６を形成するインペラ駆動壁４７に駆動突起５７の突起駆動面５８が当接し、切欠壁５３から入力された駆動力をインペラ４０に伝達する。
【００２６】
燃料ポンプ１が稼働した状態で、切欠壁５３に沿った方向にインペラ４０が揺動しようとした場合、図５に示されるように、シャフト連結孔５２と回転軸２１とのクリアランスによって回転軸２１の傾きが吸収され、インペラ４０、およびインペラ室３４の摩耗が防止される。
【００２７】
また、切欠壁５３に対して垂直な方向にインペラ４０が揺動しようとした場合、回転軸２１は切欠壁５３と円周壁５４に当接しているため、インペラ４０の傾きを吸収することができない。しかし本実施形態では、駆動突起５７の突起駆動面５８が、シャフト連結孔５２の切欠壁５３に対して垂直になるように設けられているので、図６に示されるように、駆動突起５７と駆動孔４６とのクリアランスによってインペラ４０の傾きが吸収され、インペラ４０、およびインペラ室３４の摩耗が防止される。
【００２８】
したがって、切欠壁５３に沿った方向と、切欠壁５３に垂直な方向に対してインペラ４０の傾きを吸収することができる構造になっているので、燃料ポンプ１の稼働中にインペラ４０が揺動した場合でも、インペラ４０、およびインペラ室３４の摩耗が防止される。
【００２９】
この実施形態では、接続部材５０に保持突起５５と駆動突起５７を別々に設けることで、モータ駆動力に影響されることなく、インペラを接続部材に保持する際の組付け作業性を改善することができる。
【００３０】
保持突起５５が駆動突起５７よりも撓みやすい形状に形成されていることにより、インペラ４０と接続部材５０を組付ける際に必要以上の労力を必要としないので、組付け作業性が改善される。
【００３１】
接続部材５０とインペラ４０との隙間を利用してインペラ４０の傾きを吸収する構造なので、シャフト軸受の芯ずれ許容公差が緩和され、各部品の精度を低減できる。
【００３２】
なお、本実施形態のポンプ部では、駆動突起と保持突起が別々に設けられた接続部材５０の場合について説明したが、駆動突起と保持突起の機能を１つの突起が兼ね備えた場合にも駆動突起５７の突起駆動面５８が、シャフト連結孔５２の切欠壁５３に対して垂直になるように設けることで、インペラ、およびインペラ室の摩耗、および破損を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の一実施形態を示す燃料ポンプの断面図である。
【図２】接続部材の斜視図である。
【図３】インペラの正面図である。
【図４】回転軸と接続部材とインペラが連結した状態を示す平面図である。
【図５】回転軸が傾いた状態を示す図４のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図６】回転軸が傾いた状態を示す図４のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１…タービンポンプ（燃料ポンプ）
２０…駆動部（駆動モータ）
２１…回転軸
２２…先端部
４０…インペラ
４１…本体部
４２…羽根片
４４…保持孔
４５…開口縁
４６…駆動孔
４７…インペラ駆動壁
５０…接続部材
５２…シャフト連結孔
５３…連結孔駆動壁（切欠壁）
５５…保持突起
５６…係止爪
５７…駆動突起
５８…突起駆動面
【図１】
2005248830.tif 000003
【図２】
2005248830.tif 000004
【図３】
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【図４】
2005248830.tif 000006
【図５】
2005248830.tif 000007
【図６】
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