(57)【要約】【課題】燃料吐出通路がモータ用ロータ室を経路としない場合にあっても、燃料滞留による不具合を防止できる燃料ポンプを提供する。【解決手段】略密閉されたモータ用ロータ室４に配置され、且つ、軸１５の外周に回転自在に支持されたモータ用ロータ１２を有するモータ部１０と、ポンプ室２５に配置され、且つ、軸１５の外周に回転自在に支持された内周ギヤ２６を有するポンプ部２０と、このポンプ部２０とモータ部１０との間で軸１５の外周に回転自在に配置され、モータ用ロータ１２と内周ギヤ２６とを連結するジョイント部材３０とを備え、モータ部１０の回転がジョイント部材３０を介してポンプ部２０に伝達される燃料ポンプ１Ａであって、ジョイント部材３０に、ポンプ室２５よりポンプ部２０の外に流出した燃料をモータ用ロータ１２と軸１５との間の隙間に導く連通孔３１を設けた。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータ用ロータ室に配置され、且つ、軸の外周に回転自在に支持されたモータ用ロータを有するモータ部と、内部のポンプ室に配置され、且つ、前記軸の外周に回転自在に支持されたポンプ用ロータを有するポンプ部と、このポンプ部と前記モータ部との間で前記軸の外周に回転自在に配置され、前記モータ用ロータと前記ポンプ用ロータとを連結するジョイント部材とを備え、前記モータ部の回転が前記ジョイント部材を介して前記ポンプ部に伝達される燃料ポンプであって、
前記ジョイント部材に、前記ポンプ室より前記ポンプ部の外に流出した燃料を前記モータ用ロータと前記軸との間の隙間に導く連通手段を設けたことを特徴とする燃料ポンプ。
【請求項２】
前記連通手段は、前記ポンプ室より前記ポンプ部の外に漏れた燃料が流出する位置に一端が開口し、前記モータ用ロータと前記軸との間の隙間に他端が開口する連通孔である請求項１に記載の燃料ポンプ。
【請求項３】
前記ジョイント部材に、前記ポンプ部の外に流出した燃料のポンプ漏れ圧を溜める圧力溜め室を設け、この圧力溜め室に前記連通孔の一端が開口する請求項２に記載の燃料ポンプ。
【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例えば内燃機関に供給するための燃料ポンプに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より燃料ポンプが種々提案されている。この種の燃料ポンプは、モータ部とポンプ部とが一体に形成されている。モータ部は、励磁コイルを支持するステータと、このステータ内のモータ用ロータ室に配置され、且つ、軸の外周に回転自在に支持されたモータ用ロータとを有し、励磁コイルに通電されると、モータ用ロータが回転駆動する。
【０００３】
ポンプ部は、モータ用ロータ室を塞ぐようにステータに嵌合されたポンプ外壁と、このポンプ外壁内のポンプ室に配置され、且つ、前記軸の外周に回転自在に支持されたポンプ用ロータとを有する。そして、モータ用ロータとポンプ用ロータとが、ポンプ部とモータ部との間で前記軸の外周に回転自在に配置されたジョイント部材によって連結されている。
【０００４】
上記構成において、モータ部のモータ用ロータが回転すると、この回転がジョイント部材を介してポンプ部のポンプ用ロータに伝達されてポンプ用ロータがポンプ室内で回転する。このポンプ用ロータの回転によってポンプ室に燃料吸引通路を介して燃料タンク内の燃料が吸引されると共に、この吸引された燃料が燃料吐出通路を介して内燃機関側に排出される。
【０００５】
ところで、このようにモータ部とポンプ部とが一体に形成された燃料ポンプにあっては、モータ用ロータ室にポンプ室の漏れ燃料が流入するため、モータ用ロータ室を通るように燃料吐出通路を形成するものがある一方で、特開２００２−８１３９２号公報のようにモータ用ロータ室を通らないように燃料吐出通路を形成するものがある。モータ用ロータ室が燃料吐出通路の一部を構成する場合には、ロータ用モータ室に燃料が滞留することがない。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００２−８１３９２号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、燃料吐出通路がモータ用ロータ室を経路としない場合には、モータ用ロータ室に燃料が滞留する。モータ用ロータ室に燃料が滞留すると、燃料滞留による燃料の経時劣化、部品腐食、モータロック等の不具合が発生する。
【０００８】
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、燃料吐出通路がモータ用ロータ室を経路としない場合にあっても、燃料滞留による不具合を防止できる燃料ポンプを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、モータ部のモータ用ロータとポンプ部のポンプ用ロータとをジョイント部材を介して連結する燃料ポンプであって、ジョイント部材に、ポンプ室よりポンプ部の外に流出した燃料をモータ用ロータと軸との間の隙間に導く連通手段を設けたことを趣旨とする。
【００１０】
上記構成によれば、ポンプ室よりポンプ部の外に漏れた燃料は、連通手段を通ってモータ用ロータと軸との間の隙間に順次流入され、流入された燃料が後から順次流入される燃料の押圧力でモータ用ロータと軸との間の隙間を軸方向に移動し、最終的に燃料ポンプの外部に通じる隙間等より外部に排出される。このように、ポンプ室よりポンプ部の外に漏れた燃料がモータ用ロータ室内を循環して外部に排出されるため、モータ用ロータ室内に滞留しない。従って、燃料吐出通路がモータ用ロータ室を経路としない場合にあっても、燃料滞留による燃料の経時劣化、部品腐食、モータロック等の不具合を防止できる。
【００１１】
また、請求項２に記載の発明は、連通手段は、ポンプ室よりポンプ部の外に漏れた燃料が流出する位置に一端が開口し、モータ用ロータと軸との間の隙間に他端が開口する連通孔である構成としている。
【００１２】
上記構成によれば、ジョイント部材に単に連通孔を設けるだけで良いため、簡単な設計変更で対応できる。
【００１３】
さらに、請求項３に記載の発明は、ジョイント部材に、ポンプ部の外に流出した燃料のポンプ漏れ圧を溜める圧力溜め室を設け、この圧力溜め室に連通孔の一端が開口する構成としている。
【００１４】
上記構成によれば、ポンプ室よりポンプ部の外に漏れた燃料がモータ用ロータと軸との間の隙間に十分、且つ、確実に流入するため、積極的な循環流の形成が可能である。従って、燃料滞留による燃料の経時劣化、部品腐食、モータロック等の不具合を確実に防止できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
以下、本発明を具現化した第１実施形態について図面を参照して説明する。
【００１６】
図１は燃料ポンプ１Ａの断面図である。図１において、燃料ポンプ１Ａは、非磁性材より形成されたケース２を有し、このケース２は円筒状の外周壁２ａと３段の段差がある円筒状の内周壁２ｂとによって囲まれたリング状のコイル収容スペース２ｃを有する。内周壁２ｂの内部には底面側が開口された３段の円柱状の凹部が形成されている。３段の凹部は、底面の入口側から奥に向かって縮径され、最奥箇所が軸受け部３、中央箇所がモータ用ロータ室４、入口箇所がポンプ嵌合部５としてそれぞれ形成されている。このような形状のケース２にモータ部１０とポンプ部２０とが一体に形成されている。
【００１７】
モータ部１０は、ケース２のコイル収容スペース２ｃに収容された励磁コイル（モータ用ステータ）１１と、ケース２のモータ用ロータ室４に配置されたモータ用ロータ１２とから構成されている。モータ用ロータ１２は、円筒状のマグネットヨーク１３とこのマグネットヨーク１３の外周に固定された円筒状のマグネット１４とから構成され、軸１５の外周に一対の軸受け部１６，１６を介して回転自在に支持されている。軸１５は、その一端側がケース２の凹状の軸受け部３に支持され、他端側がポンプ部２０に支持されている。軸受け部１６は、例えばボールベアリングにて構成されている。
【００１８】
ポンプ部２０は、ケース２のポンプ嵌合部５内に嵌合され、ポンプ部２０によってモータ用ロータ室４が略密閉されている。ポンプ部２０には軸１５の他端側が固定されており、軸１５はポンプ部２０を介してケース２に支持されている。ポンプ部２０は、下プレート体２１と、この下プレート体２１の上面に配置されたリング体２２と、このリング体２２の上面に配置された上プレート体２３とを有し、これらがネジ２４によって一体に固定されている。これらの内部にはポンプ室２５が形成されており、このポンプ室２５には軸１５が貫通しているとともに、ポンプ用ロータである内周ギヤ２６と外周ギヤ２７が回転自在に収容されている。
【００１９】
内周ギヤ（ポンプ用ロータ）２６は、軸１５を中心とし、且つ、軸１５の外周に回転自在に配置されている。外周ギヤ（ポンプ用ロータ）２７は、リング体２２の中心点を中心とし、且つ、リング体２２の内周面に沿って回転自在に配置されている。つまり、内周ギヤ２６と外周ギヤ２７は、偏芯位置で、且つ、噛み合い状態で配置されており、これらのギヤ２６，２７の回転によってポンプ室２５に吸引（低圧）エリアと吐出（高圧）エリアが形成される。
【００２０】
下プレート体２１には燃料吸引通路２８と燃料吐出通路２９がそれぞれ形成されている。燃料吸引通路２８は、その一端がポンプ室２５の吸引エリアに開口し、他端側が燃料タンク内の配管（図示せず）に接続されている。燃料吐出通路２９は、その一端がポンプ室２５の吐出エリアに開口し、他端側が内燃機関に導かれる配管（図示せず）に接続されている。
【００２１】
ジョイント部材３０は、略円筒形状を有し、モータ部１０とポンプ部２０との間で前記軸１５の外周に回転自在に配置されている。ジョイント部材３０の上下端は、モータ用ロータ１２と内周ギヤ（ポンプ用ロータ）２６に回転方向が規制された状態でそれぞれ連結されており、ジョイント部材３０を介してモータ用ロータ１２の回転が内周ギヤ２６に伝達されるようになっている。
【００２２】
また、ジョイント部材３０には連通手段としての連通孔３１が円周方向の複数箇所に形成されている。この各連通孔３１は、ポンプ室２５よりポンプ部２０の外に漏れた燃料が流出する位置に一端が開口し、モータ用ロータ１２の内周面と軸１５との間の隙間に他端が開口している。
【００２３】
次に、上記燃料ポンプ１Ａの作用を説明する。モータ用ロータ１２の内周面と軸１５との間の隙間を内周通路４０、モータ用ロータ１２の上面とケース２の内周壁２ｂとの隙間を半径方向通路４１、モータ用ロータ１２の外周面とケース２の内周壁２ｂとの隙間を外周通路４２として説明する。
【００２４】
燃料ポンプ１Ａが駆動すると、モータ用ロータ１２が回転し、この回転がジョイント部材３０を介して内周ギヤ２６に伝達されることによって内周ギヤ２６及び外周ギヤ２７がポンプ室２５内で回転する。この内周ギヤ２６及び外周ギヤ２７の回転にって燃料吸引通路２８より燃料がポンプ室２５に吸引され、この吸引された燃料が燃料吐出通路２９より排出される。
【００２５】
このようなポンプ動作に際して、ポンプ室２５に吸引された燃料の一部はジョイント部材３０と軸１５及び上プレート体２３との隙間よりポンプ部２０の外部に漏れるため、モータ用ロータ室４は燃料ポンプ１Ａの外部より徐々に高圧となると共にモータ用ロータ室４の燃料がモータ用ロータ１２の回転に追従して回転移動する遠心力によって内周通路４０が外周通路４２より低圧となる圧力分布状態となる。
【００２６】
このような圧力分布状態の下にあって、ポンプ室２５よりポンプ部２０の外に漏れた燃料は、連通孔３１を通って内周通路４０に順次導かれ、この内周通路４０に流入した燃料は後から順次流入される燃料に押圧されることによって内周通路４０を上方に流れて半径方向通路４１に導かれる。半径方向通路４１に流入した燃料は、後から順次流入される燃料に押圧力やモータ用ロータ室４の圧力分布によって半径方向通路４１を外周側に流れて外周通路４２に導かれる。外周通路４２に流入した燃料は、後から順次流入される燃料に押圧力やポンプ部２０側に外部との隙間が存在することによってモータ用ロータ室４の外周通路４２をポンプ部２０側に向かって流れ、ケース２とポンプ部２０の間に形成される隙間より燃料ポンプ１Ａ外に排出される。このようにポンプ室２５よりポンプ部２０の外に漏れた燃料が、モータ用ロータ室４内を循環して外部に排出されるため、モータ用ロータ室４に滞留しない。従って、燃料吐出通路２９がモータ用ロータ室４を経路としない場合にあっても、燃料滞留による燃料の経時劣化、部品腐食、モータロック等の不具合を防止できる。
【００２７】
上記第１実施形態では、連通手段は、ポンプ室２５よりポンプ部２０の外に漏れた燃料が流出する位置に一端が開口し、モータ用ロータ１２と軸１５との間の隙間に他端が開口する連通孔３１にて構成されている。従って、ジョイント部材３０に単に連通孔３１を設けるだけで良いため、簡単な設計変更で対応できる。
【００２８】
（第２実施形態）
以下、本発明を具現化した第２実施形態について図面を参照して説明する。
【００２９】
図２は燃料ポンプ１Ｂの断面図である。図２において、この第２実施形態の燃料ポンプ１Ｂと上記第１実施形態の燃料ポンプ１Ａとを比較するに、ケース２のポンプ嵌合部５の箇所に外部に連通する燃料流出孔３２が形成されている点が相違する。
【００３０】
尚、他の構成は、上記第１実施形態と同一であるため、同一構成部分には同一符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００３１】
この第２実施形態においても、上記第１実施形態と同様に、ポンプ室２５よりポンプ部２０の外に漏れた燃料は、連通孔３１を経て内周通路４０、半径方向通路４１、外周通路４２の順に流れてケース２とポンプ部２０との隙間や燃料流出孔３２より燃料ポンプ１Ｂの外部に流出するため、燃料がモータ用ロータ室４に滞留することがない。従って、燃料吐出通路２９がモータ用ロータ室４を経路としない場合にあっても、燃料滞留による燃料の経時劣化、部品腐食、モータロック等の不具合を防止できる。
【００３２】
この第２実施形態では、ケース２に燃料流出孔３２を形成したので、モータ用ロータ室４から外部への燃料流出を確実に行うことができると共に、磁界によってケース２に発生する渦電流のエネルギー損失を小さくできる。
【００３３】
（第３実施形態）
以下、本発明を具現化した第３実施形態について図面を参照して説明する。
【００３４】
図３は燃料ポンプ１Ｃの断面図である。図３において、この第３実施形態の燃料ポンプ１Ｃと上記第１実施形態の燃料ポンプ１Ａとを比較するに、ジョイント部材３０にポンプ部２０の外に流出した燃料のポンプ漏れ圧を溜める圧力溜め室３３が設けられ、この圧力溜め室３３に連通孔３１の一端が開口するようにしている点が相違する。
【００３５】
尚、他の構成は、上記第１実施形態と同一であるため、同一構成部分に同一符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００３６】
この第３実施形態においても、上記第１実施形態と同様に、ポンプ室２５よりポンプ部２０の外に漏れた燃料は、連通孔３１を経て内周通路４０、半径方向通路４１、外周通路４２を流れてケース２とポンプ部２０との隙間より燃料ポンプ１Ｃの外部に流出するため、燃料がモータ用ロータ室４に滞留することがない。従って、燃料吐出通路２９がモータ用ロータ室４を経路としない場合にあっても、燃料滞留による燃料の経時劣化、部品腐食、モータロック等の不具合を防止できる。
【００３７】
この第３実施形態では、ジョイント部材３０には、ポンプ部２０の外面との間でポンプ漏れ圧を溜める圧力溜め室３３を設け、この圧力溜め室３３に連通孔３１の一端が開口する構成としている。従って、ポンプ室２５よりポンプ部２０の外に漏れた燃料がモータ用ロータ１２と軸１５との間の隙間に十分、且つ、確実に流入するため、積極的な循環流の形成が可能である。以上より、燃料滞留による燃料の経時劣化、部品腐食、モータロック等の不具合を確実に防止できる。
【００３８】
（第４実施形態）
以下、本発明を具現化した第４実施形態について図面を参照して説明する。
【００３９】
図４は燃料ポンプ１Ｄの断面図である。図４において、この第４実施形態の燃料ポンプ１Ｄと上記第１実施形態の燃料ポンプ１Ａとを比較するに、ケース２のポンプ嵌合部５の箇所に外部に連通する燃料流出孔３２が形成され、且つ、ジョイント部材３０にポンプ漏れ圧を溜める圧力溜め室３３が設けられ、この圧力溜め室３３に連通孔３１の一端が開口するようにしている点が相違する。つまり、第４実施形態は、第２実施形態と第３実施形態とを組み合わせたものである。
【００４０】
尚、他の構成は、上記第１実施形態と同一であるため、同一構成部分に同一符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００４１】
この第４実施形態においても、上記第２実施形態と同様に、ポンプ室２５よりポンプ部２０の外に漏れた燃料は、連通孔３１を経て内周通路４０、半径方向通路４１、外周通路４２を流れてケース２とポンプ部２０との隙間や燃料流出孔３２より燃料ポンプ１Ｄの外部に流出するため、燃料がモータ用ロータ室４に滞留することがない。従って、燃料吐出通路２９がモータ用ロータ室４を経路としない場合にあっても、燃料滞留による燃料の経時劣化、部品腐食、モータロック等の不具合を防止できる。
【００４２】
この第４実施形態では、上記第２実施形態と同様に、ケース２に燃料流出孔３２を形成したので、モータ用ロータ室４から外部への燃料流出を確実に行うことができると共に、磁界によってケース２に発生する渦電流のエネルギー損失を小さくできる。
【００４３】
この第４実施形態では、上記第３実施形態と同様に、ジョイント部材３０に、ポンプ部２０より流出する燃料のポンプ漏れ圧を溜める圧力溜め室３３を設けたので、ポンプ室２５よりポンプ部２０の外に漏れた燃料がモータ用ロータ１２と軸１５との間の隙間に十分、且つ、確実に流入するため、積極的な循環流の形成が可能である。以上より、燃料滞留による燃料の経時劣化、部品腐食、モータロック等の不具合を確実に防止できる。
【００４４】
尚、本発明は、次のような別の実施形態に具現化することができる。以下の別の実施形態において上記各実施形態と同様な作用及び効果を得ることができる。
【００４５】
（１）上記各実施形態において、ジョイント部材３０の連通手段は、連通孔３１として構成した。これに対し、連通手段を切欠き等のような構成にしても良い。このような構成とすることにより、上記各実施形態と同じ効果が得られる。
【００４６】
（２）上記各実施形態において、ポンプ部２０は内周ギヤ２６と外周ギヤ２７による歯車型ポンプとして構成した。これに対し、別構成の歯車型ポンプとして構成しても良く、また、タービンベーン型ポンプとして構成しても良く、ポンプ部２０の形式は問わない。
【００４７】
さらに、上記各実施形態から把握し得る請求項以外の技術思想について、以下にその効果と共に記載する。
【００４８】
（イ）請求項１〜請求項３に記載の燃料ポンプにおいて、ケースに燃料流出孔を形成したことを特徴とする燃料ポンプ。
【００４９】
この構成によれば、モータ用ロータ室から外部への燃料流出を確実に行うことができると共に、磁界によってケースに発生する渦電流のエネルギー損失を小さくできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態を示し、燃料ポンプの断面図である。
【図２】本発明の第２実施形態を示し、燃料ポンプの断面図である。
【図３】本発明の第３実施形態を示し、燃料ポンプの断面図である。
【図４】本発明の第４実施形態を示し、燃料ポンプの断面図である。
【符号の説明】
１Ａ〜１Ｄ  燃料ポンプ
４  モータ用ロータ室
１０  モータ部
１２  モータ用ロータ
１５  軸
２０  ポンプ部
２５  ポンプ室
２６  内周ギヤ（ポンプ用ロータ）
３０  ジョイント部材
３１  連通孔（連通手段）
３３  圧力溜め室
【図１】
2005030259.tif 000003
【図２】
2005030259.tif 000004
【図３】
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【図４】
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