(57)【要約】【課題】  脈動式ダイヤフラム燃料ポンプについて、コンパクトで簡易な構成としながら燃料をパーコレーション発生の心配がない高圧状態で吐出して、エンジンに一定の性状の燃料を安定的に供給できるものとする。【解決手段】  ポンプ室６a、吸込室９a、吐出室１０aを有して仕切壁１２に吸込弁１３aおよび吐出弁１４aを配置した一段目のの段目んめポンプユニット１Ａと、ポンプ室６ｂ、吸込室９ｂ、吐出室１０ｂを有して仕切壁１２に吸込弁１３ｂおよび吐出弁１４ｂを配置した二段目のポンプユニット１Ｂとを、隣接する一段目の吐出室１０aと二段目の吸込室９ｂとを接続路１８で直列に連設させ、これらを二つのポンプユニット１Ａ，１Ｂを構成するポンプ本体２、ダイヤフラムカバー体３およびキャップ体４をそれぞれ単一の部材からなるものとして、全体として単一の装置に形成した。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポンプ本体のポンプダイヤフラムで覆われてポンプ室を形成するくぼみを有した面に脈圧室を形成するくぼみを有したダイヤフラムカバー体が重ねられ、前記ポンプ本体のパルセータダイヤフラムで覆われて吸込室および吐出室を形成するくぼみを有した面に空気室を形成するくぼみを有したキャップ体が重ねられ、且つ前記ポンプ本体に設けられて前記ポンプ室と吸込室、吐出室とを区画した仕切壁に吸込弁および吐出弁を有してなるポンプユニットの複数個を具え、
前記複数個のポンプユニットは直列に配置され、且つそれらの前記ポンプ本体、ダイヤフラムカバー体およびキャップ体のそれぞれが単一部材により作られて全体が単一品に形成されている、
ことを特徴とする脈動式ダイヤフラム燃料ポンプ。
【請求項２】
前記ポンプユニットの前記ポンプダイヤフラムに前記ポンプ室へ向けて付勢する戻しばねを有し、前記戻しばねは前記ポンプユニットの後段におけるものが前段におけるものよりも強いばね荷重に設定されている、
ことを特徴とする請求項１に記載の脈動式ダイヤフラム燃料ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジン運転に伴ってクランクケース内や吸気管内に発生する脈動圧力により駆動されてエンジンに供給するための燃料を輸送する脈動式ダイヤフラム燃料ポンプに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
２サイクルまたは４サイクルの小型ガソリンエンジンに供給する燃料の輸送手段として、構造が簡単であるとともに機械的損失を伴わずに駆動できる、という利点を有する脈動式ダイヤフラム燃料ポンプが広く利用されている。
【０００３】
図２は、従来から利用されており、また例えば特開平９−２１７６６２号公報に記載されている周知の脈動式ダイヤフラム燃料ポンプ５０を示す縦断面図であって、ポンプ本体５１の一方の側にポンプダイヤフラム５２により区画されたポンプ室５３と脈圧室５４とを備え、もう一方の側にはパルセータダイヤフラム５５により区画された吸込室５６および吐出室５７と空気室５８，５８とを備えている。また、ポンプ本体５１のポンプ室５３と吸込室５６、吐出室５７とを区画する仕切壁５９には吸込弁６０および吐出弁６１が設けられている。
【０００４】
そして、この脈動式ダイヤフラム燃料ポンプ５０はエンジンの運転に伴いクランクケース内や吸気管内、多くはクランクケース内に発生する脈動圧力が脈圧室５４に導入されてポンプダイヤフラム５２を往復変位させることにより、燃料タンクの燃料を吸込室５６、吸込弁６０、ポンプ室５３、吐出弁６１、吐出室５７を経て、燃料出口６２から図示しない気化器に送りエンジンに供給するように働く。
【０００５】
しかし、このような脈動式ダイヤフラム燃料ポンプは機能的に吐出圧力が低いので、エンジンの近くに配置されるとエンジン熱によって燃料の一部が気化しパーコレーションを発生しやすくなる、という問題を生じる。
【０００６】
一方、例えば揚水ポンプ設備において、複数台のポンプを直列に設置し多段式として最終段の吐出圧力を高くし、従って高揚程を得るようにすることが従前から知られている。このような方法を燃料ポンプに応用したものとして、特開平７―１６６９９１号公報に記載されているように、エンジンの脈動圧力を利用する第一ポンプの下流に、エンジンのはずみ車の回転により回転する永久磁石とポンプ室内の磁石とを機能的に接続してダイヤフラムを往復運動させる第二ポンプを設置したものが提案されている。
【０００７】
前記提案のものは第二ポンプの吐出圧力が高くなってパーコレーション発生を防止することが可能である。しかし、駆動方式が全く異なる二つのポンプを互いに離れた場所に設置して配管で接続しているので、全体の構造が複雑である、製造価格が高額化する、車両の狭いエンジンルーム内への設置に困難な場合がある、ポンプ間の配管形状によっては圧力損失を生じやすい、という問題が派生する。
【特許文献１】特開平９―２１７６６２号公報
【特許文献２】特開平７―１６６９９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記のような問題点を解決しようとするものであり、脈動式ダイヤフラム燃料ポンプにおいて、コンパクトで簡易な構成としながら燃料を高圧で吐出してパーコレーションを発生させることなく、従ってエンジンに安定した燃料供給ができるようにすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
そこで、本発明は、脈動式ダイヤフラム燃料ポンプについて、ポンプ本体のポンプダイヤフラムで覆われてポンプ室を形成するくぼみを有した面に脈圧室を形成するくぼみを有したダイヤフラムカバー体を重ね、ポンプ本体のパルセータダイヤフラムで覆われて吸込室および吐出室を形成するくぼみを有した面に空気室を形成するくぼみを設けたキャップ体を重ね、且つポンプ本体に設けられてポンプ室と吸込室、吐出室とを区画する仕切壁に吸込弁および吐出弁を有してなるポンプユニットを複数個具えたものとして、その複数個を直列に連設し、且つそれらのポンプ本体、ダイヤフラムカバー体およびキャップ体のそれぞれが単一部材により作られて全体が単一品に形成されているものとした。
【００１０】
これによりポンプユニットが直列の多段式になって、一段式のものに比べて燃料の吐出圧力を充分高くすることができるため、燃料にパーコレーションのよりを発生させることなくエンジンに供給することができる。しかも、複数個のポンプユニットが単一品に形成されているのでコンパクトで簡易なものとなり、製造価格が高額化したり車両の狭いエンジンルーム内への設置が困難になったりすることがなく、またポンプユニット各段の間で圧力損失を生じることも殆どない。
【００１１】
また、各ポンプユニットのポンプダイヤフラムのポンプ室に向けて付勢する戻しばねを設けたものについて、この戻しばねのばね荷重をポンプユニットの後段におけるものが前段のポンプユニットにおけるものよりも強いものに設定すれば、燃料の吐出圧力を確実に段階的に高くし、最後段の吐出圧力をパーコレーション発生の心配が全くないものとすることが容易に可能となる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によると、脈動式ダイヤフラム燃料ポンプについてコンパクト且つ簡易な構成とすることで製造コストを低廉としながら、燃料を高圧状態でパーコレーションを発生させることなく吐出することができ、エンジンへの燃料供給を安定よく行うことができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図面を参照して本発明の実施の形態を説明すると、図１は二基のポンプユニット１Ａ，１Ｂを直列に配置した実施の形態である脈動式ダイヤフラム燃料ポンプの縦断面図であって、単一の部材からなるポンプ本体２の一方の面に、各ポンプユニット１Ａ，１Ｂのポンプダイヤフラム８ａ，８ｂと単一の部材からなるダイヤフラムカバー体３とが重ねられており、ポンプ本体２側の二つのくぼみからなる空間およびこれらに向かい合ったダイヤフラムカバー３側の二つのくぼみからなる空間は、各ポンプユニット１Ａ，１Ｂのポンプ室６ａ，６ｂおよび脈圧室５ａ，５ｂをそれぞれ形成している。脈圧室５ａ，５ｂにはダイヤフラムカバー体３に形成されてエンジンのクランクケースまたは吸気管に接続される脈圧導入路１９がそれぞれ開口している。
【００１４】
ポンプ本体２のもう一方方の面には各ポンプユニット１Ａ，１Ｂのパルセータダイヤフラム７ａ，７ｂと単一の部材からなるキャップ体４とが重ねられており、ポンプ本体２に設けられてパルセータダイヤフラム７ａ，７ｂで覆われた四つのくぼみは一つのポンプユニット１Ａの吸込室９ａ、吐出室１０ａおよびもう一つのポンプユニット１Ｂの吸込室９ｂ、吐出室１０ｂをそれぞれ形成している。吐出室１０ａと吸込室９ｂとは接続路１８により直列に連結されており、キャップ体４の内側の四つのくぼみはポンプ本体２の吸込室９ａ，９ｂおよび吐出室１０ａ，１０ｂにそれぞれ対応する位置においてパルセータダイヤフラム７ａ，７ｂで区画されて空気室１１ａ，１１ａおよび１１ｂ，１１ｂを形成している。
【００１５】
また、ポンプ本体２に背中合わせに形成されているポンプ室６ａ，６ｂと吸込室９ａ，９ｂ、吐出室１０ａ，１０ｂとを区画する仕切壁１２には、吸込弁１３ａ，１３ｂおよび吐出弁１４ａ，１４ｂが設置され、燃料の流れを一定方向に規制している。
【００１６】
前段側のポンプユニット１Ａに配置されたポンプダイヤフラム８ａおよび後段側のポンプユニット１Ｂに配置されたポンプダイヤフラム８ｂとダイヤフラムカバー体３との間には、ポンプダイヤフラム８ａ，８ｂをそれぞれポンプ室６ａ，６ｂの方へ付勢する戻しばね１７ａ，１７ｂがそれぞれ装入されている。これらは後段側のものが前段側のものよりも強いばね荷重に設定されており、前段側の吐出室１０ａの燃料吐出圧力よりも後段側の吐出室１０ｂの燃料吐出圧力のほうが高いものとなる。尚、戻しばね１７ａ，１７ｂはばね荷重を外部から手動で調整できるようにするか、または当初からばね荷重の異なるものを用いる。
【００１７】
上述したように二基のポンプユニット１Ａ，１Ｂが直列に連設されてなる本実施の形態の脈動式ダイヤフラム燃料ポンプは、それらの構造部品であるポンプ本体２、ダイヤフラムカバー体３、キャップ体４がそれぞれ単一部材で形成され、全体として単一の装置に形成されたコンパクトなものとなっている。このことにより、各ポンプユニットを別体としたものと比べてコンパクトで簡易な構成となるため、製造価格が高額化したり車両の狭いエンジンルーム内への設置が困難になったりすることもなく、またポンプユニット間の圧力損失が生じることもない。
【００１８】
エンジンの運転に伴って図示しないクランクケース内や吸気管内に発生する脈動圧力、一般にはクランクケース内の脈動圧力が脈圧室５ａ，５ｂに同時に導入されてポンプダイヤフラム８ａ，８ｂを同時に往復変位させる。これにより、図示しない燃料タンクの燃料は燃料入口１５から前段側のポンプユニット１Ａの吸込室９ａより吸込弁１３ａを経てポンプ室６ａに流入し、脈圧室５ａの脈圧と戻しばね１７ａとの協働により加圧されて吐出弁１６ａより吐出室１０ａに入り、これより接続路１８を経て後段側のポンプユニット１Ｂの吸込室９ｂに入る。
【００１９】
そして、燃料は吸込弁１３ｂよりポンプ室６ｂに導入され、脈圧室５ｂの脈圧と前段側の戻しばね１７ａよりも強いばね荷重に設定された戻しばね１７ｂとの協働によりポンプ室６ｂでさらに高圧に加圧され、吐出弁１４ｂより吐出室１０ｂに入り、これより燃料出口１６から図示しない気化器に送られてエンジンに供給される。
【００２０】
このように、複数個のポンプユニット１Ａ，１Ｂを単一の装置内において直列且つ隣接状態で複数個連設して配置することで、簡易な構成でも容易に燃料の吐出圧力を高めることができ、従ってパーコレーションの発生を効果的に防止して安定したエンジンの運転を行わせることができるようになる。また、上述したように複数個のポンプユニットを単一品に形成させコンパクトで簡易な構成としたことにより、製造価格が高額化したり車両の狭いエンジンルーム内への設置が困難になったりすることもなく、またポンプユニット間で圧力損失を殆ど生じさせることなく燃料を効率よく輸送することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施の形態を示す縦断面図。
【図２】従来例を示す縦断面図。
【符号の説明】
【００２２】
１Ａ，１Ｂ  ポンプユニット、２  ポンプ本体、３  ダイヤフラムカバー体、４  キャップ体、５ａ，５ｂ  脈圧室、６ａ，６ｂ  ポンプ室、７ａ，７ｂ  パルセータダイヤフラム、８ａ，８ｂ，５２  ポンプダイヤフラム、９ａ，９ｂ  吸込室、１０ａ，１０ｂ  吐出室、１１ａ，１１ｂ  空気室、１２  仕切壁、１３ａ，１３ｂ  吸込弁、１４ａ，１４ｂ  吐出弁、１６  燃料出口、１７ａ，１７ｂ  戻しばね、１８  接続路、１９  脈圧導入路
【図１】
2005069051.tif 000003
【図２】
2005069051.tif 000004