(57)【要約】【課題】  燃料ポンプに吸込まれた燃料中に発生するベーパを抑制する技術を提供する。【解決手段】  燃料ポンプ１０は、略円板状のインペラ２０と、そのインペラ２０を収容しているケーシング１８を備えている。インペラ２０の外周または外周近傍には、半径方向に伸びる隔壁を隔てて周方向に繰返す凹所群が形成されている。ケーシング１８内面には、インペラ２０の凹所群に対向する領域を上流端から下流端まで伸びる溝が形成されている。ケーシング１８には、その溝の上流端をケーシング１８外に連通させる吸入路３９と、その溝の中流部をケーシング外に連通させるベーパ排出路が形成されている。ケーシング１８内面に形成されている溝の内側壁と、インペラ２０に形成されている凹所群の内側壁はほぼ滑らかに連続し、ケーシング１８内面に形成されている溝の内側境界は、吸入路３９とベーパ排出路の間において、内側に向けて角部が面取りされている。【選択図】  図１
2005120834.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
略円板状のインペラと、
そのインペラを収容しているケーシングを備え、
インペラの外周または外周近傍には、半径方向に伸びる隔壁を隔てて周方向に繰返す凹所群が形成されており、
ケーシング内面には、インペラの凹所群に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溝が形成されており、
ケーシングには、その溝の上流端をケーシング外に連通させる吸入路と、その溝の中流部をケーシング外に連通させるベーパ排出路が形成されており、
ケーシング内面に形成されている溝の内側壁と、インペラに形成されている凹所群の内側壁はほぼ滑らかに連続し、
ケーシング内面に形成されている溝の内側境界は、吸入路とベーパ排出路の間において、内側に向けて角部が面取りされていることを特徴とする燃料ポンプ。
【請求項２】
略円板状のインペラと、
そのインペラを収容しているケーシングを備え、
インペラの外周から所定距離だけ内側を周方向に伸びる領域に、半径方向に伸びる隔壁を隔てて周方向に繰返す凹所群が形成されており、
ケーシング内面には、インペラの凹所群に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溝が形成されており、
ケーシングには、その溝の上流端をケーシング外に連通させる吸入路と、その溝の中流部をケーシング外に連通させるベーパ排出路が形成されており、
ケーシング内面に形成されている溝の内側壁と、インペラに形成されている凹所群の内側壁はほぼ滑らかに連続し、
ケーシング内面に形成されている溝の外側壁と、インペラに形成されている凹所群の外側壁はほぼ滑らかに連続し、
ケーシング内面に形成されている溝の内側境界は、吸入路とベーパ排出路の間において、内側に向けて角部が面取りされていることを特徴とする燃料ポンプ。
【請求項３】
ベーパ排出路は、面取りされた面に開口していることを特徴とする請求項１または２に記載の燃料ポンプ。
【請求項４】
面取部分の溝深さ方向の面取寸法は、溝深さの０．３〜０．８倍であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の燃料ポンプ。
【請求項５】
略円板状のインペラと、
そのインペラを収容しているケーシングを備え、
インペラの表裏両面の外周または外周近傍には、半径方向に伸びる隔壁を隔てて周方向に繰返す凹所群が形成されており、表面の凹所と裏面の凹所は連通されており、
インペラの表面に対向するケーシングの第１内面と、インペラの裏面に対向するケーシングの第２内面には、インペラの凹所群に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溝が形成されており、
ケーシングには、第２内面に形成されている溝の上流端をケーシング外に連通させる吸入路と、第１内面に形成されている溝の下流端をケーシング外に連通させる吐出路が形成されており、
第１内面に形成されている溝の上流端が、第２内面に形成されている溝の上流端よりも上流にオフセットされていることを特徴とする燃料ポンプ。
【請求項６】
オフセット量は、前記インペラの半径方向に伸びる隔壁の０．５〜２ピッチ分であることを特徴とする請求項５に記載の燃料ポンプ。
【請求項７】
第１内面に形成されている溝は、上流端の近傍で、上流端から下流側に向けて断面積が徐々に拡大する拡大部と、それから下流側に向けて断面積が一定の条件で伸びる定常部を有し、拡大部と定常部の境界が、第２内面に形成されている溝と吸入路の連通範囲内に位置していることを特徴とする請求項５または６に記載の燃料ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料を吸込んで昇圧し、昇圧した燃料を吐出する燃料ポンプに関するものである。詳しくは、燃料ポンプに吸込まれた燃料中にベーパが発生するのを抑制する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
略円板状のインペラと、そのインペラを収容しているケーシングを備えた燃料ポンプが知られている。インペラの表裏両面の外周には、半径方向に伸びる隔壁を隔てて周方向に繰返す凹所群が形成されている。インペラの表面側の凹所と裏面側の凹所の底部同士は、連通孔によって連通されている。インペラの表面に対向するケーシングの第１内面と、インペラの裏面に対向するケーシングの第２内面には、インペラの凹所群に対向する領域を、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溝が形成されている。ケーシングには、第２内面に形成されている溝（以下、「第２内面溝」と言う）の上流端をケーシング外に連通させる吸入路と、第１内面に形成されている溝（以下、「第１内面溝」と言う）の下流端をケーシング外に連通させる吐出路が形成されている。
インペラが回転すると、吸込路に燃料が吸込まれる。インペラは、第２内面溝とインペラ裏面側の各凹所、および第１内面溝とインペラ表面側の各凹所にまたがる旋回流を燃料に発生させる。燃料は、第２内面溝と第１内面溝を上流端から下流端に向かって流れながら昇圧される。第２内面溝側の燃料は、凹所の連通孔を通過して第１内面溝側に流れ込む。昇圧された燃料は、吐出路からケーシング外に吐出される。
ケーシングに吸込まれた燃料は、吸込まれたことによって、昇圧される前に圧力が一旦低下する。圧力が低下した燃料中には、ベーパが発生する。ベーパは、燃料の温度が高いと多く発生する。燃料中にベーパが発生すると、燃料ポンプの性能が低下する。
【０００３】
特許文献１に記載の燃料ポンプは、ケーシングに形成されている第２内面溝が上流端から中流部の間で内側に拡げられている。ケーシングには、第２内面溝が内側に拡げられている部分の下流端をケーシング外部に連通させるベーパ排出路が形成されている。ベーパは、ベーパ排出路からケーシング外に排出される。
インペラが回転して凹所が第１内面溝と第２内面溝の下流端から上流端に向かって移動すると、その凹所には昇圧されて高圧になった燃料が閉じこめられている。特許文献２〜５に記載の燃料ポンプは、表面側の凹所が第１内面溝に連通するよりも早く、その表面側の凹所と連通している裏面側の凹所が第２内面溝に連通する。
【０００４】
【特許文献１】特開平５−１９５９７７号公報
【特許文献２】特開平６−４２４９０号公報
【特許文献３】特開平６−１５９２８３号公報
【特許文献４】特開平８−１４１８４号公報
【特許文献５】特開平８−４９６８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の燃料ポンプのように、ケーシングに形成されている第２内面溝が上流端から中流部の間で内側に拡げられていると、旋回流に乱れが起きる。旋回流に乱れが起きると、その部分が負圧になってベーパが発生してしまう。また、旋回流に乱れが起きると、燃料ポンプの昇圧性能が低下する。
上述したように、特許文献２〜５に記載の燃料ポンプは、インペラ表面側の凹所が第１内面溝と連通するよりも早く、その凹所と連通しているインペラ裏面側の凹所が第２内面溝と連通する。このため、インペラの凹所に閉じこめられていた高圧な燃料が第２内面溝の上流端に噴出する。第２内面溝の上流端は、吸込路によってケーシング外と連通されている。従って、吸込路に吸込まれた燃料に向かって燃料が噴出する。すると、燃料の流れが乱され、その部分が負圧になってベーパが発生してしまう。
本発明は、かかる問題を解決するためになされたものであり、燃料ポンプに吸込まれた燃料中にベーパが発生するのを抑制する技術を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために創作された燃料ポンプは、略円板状のインペラと、そのインペラを収容しているケーシングを備えている。インペラの外周または外周近傍には、半径方向に伸びる隔壁を隔てて周方向に繰返す凹所群が形成されている。ケーシング内面には、インペラの凹所群に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溝が形成されている。ケーシングには、その溝の上流端をケーシング外に連通させる吸入路と、その溝の中流部をケーシング外に連通させるベーパ排出路が形成されている。ケーシング内面に形成されている溝の内側壁と、インペラに形成されている凹所群の内側壁はほぼ滑らかに連続し、ケーシング内面に形成されている溝の内側境界は、吸入路とベーパ排出路の間において、内側に向けて角部が面取りされている。
この燃料ポンプは、ケーシング内面に形成されている溝の内側壁と、インペラに形成されている凹所群の内側壁がほぼ滑らかに連続している。そして、ケーシング内面に形成されている溝の内側境界は、吸入路とベーパ排出路の間において、内側に向けて角部が面取りされている。このため、溝の内側境界が内側に向けて角部が面取りされている部分と、凹所より内側のインペラ面とによって、ベーパをベーパ排出路に導くベーパ溝が形成される。溝の内側境界が内側に向けて角部が面取りされている程度では、旋回流は大きく乱されない。よって、ベーパの発生が抑制される。なお、上記「半径方向に伸びる隔壁」とは、隔壁が半径方向に完全に一致して伸びていることを意味しない。隔壁が伸びる方向が、半径方向の成分を持っていればよい。
【０００７】
本発明の他の１つの燃料ポンプは、略円板状のインペラと、そのインペラを収容しているケーシングを備えている。インペラの外周から所定距離だけ内側を周方向に伸びる領域に、半径方向に伸びる隔壁を隔てて周方向に繰返す凹所群が形成されている。ケーシング内面には、インペラの凹所群に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溝が形成されている。ケーシングには、その溝の上流端をケーシング外に連通させる吸入路と、その溝の中流部をケーシング外に連通させるベーパ排出路が形成されている。ケーシング内面に形成されている溝の内側壁と、インペラに形成されている凹所群の内側壁はほぼ滑らかに連続している。ケーシング内面に形成されている溝の外側壁と、インペラに形成されている凹所群の外側壁はほぼ滑らかに連続している。ケーシング内面に形成されている溝の内側境界は、吸入路とベーパ排出路の間において、内側に向けて角部が面取りされている。
この燃料ポンプは、ケーシング内面に形成されている溝の内側壁と、インペラに形成されている凹所群の内側壁がほぼ滑らかに連続している。ケーシング内面に形成されている溝の外側壁と、インペラに形成されている凹所群の外側壁は、ほぼ滑らかに連続している。そして、ケーシング内面に形成されている溝の内側境界は、吸入路とベーパ排出路の間において、内側に向けて角部が面取りされている。溝の内側境界が内側に向けて角部が面取りされている程度では、旋回流は大きく乱されない。よって、ベーパの発生が抑制される。
【０００８】
上記の燃料ポンプにおいて、ベーパ排出路は、面取りされた面に開口していることが好ましい。
ベーパ排出路が面取りされた面に開口していると、ベーパが効率よく排出される。ここで、「面取りされた面に開口している」とは、面取りされた面内にのみ開口していることを意味しない。面取りされた面を少なくとも含んで開口していればよい。
【０００９】
上記の燃料ポンプにおいて、面取部分の溝深さ方向の面取寸法は、溝深さの０．３〜０．８倍であることが好ましい。
【００１０】
本発明の更に他の１つの燃料ポンプは、略円板状のインペラと、そのインペラを収容しているケーシングを備えている。インペラの表裏両面の外周または外周近傍には、半径方向に伸びる隔壁を隔てて周方向に繰返す凹所群が形成されている。表面の凹所と裏面の凹所は連通されている。インペラの表面に対向するケーシングの第１内面と、インペラの裏面に対向するケーシングの第２内面には、インペラの凹所群に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溝が形成されている。ケーシングには、第２内面に形成されている溝の上流端をケーシング外に連通させる吸入路と、第１内面に形成されている溝の下流端をケーシング外に連通させる吐出路が形成されている。第１内面に形成されている溝の上流端が、第２内面に形成されている溝の上流端よりも上流にオフセットされている。
この燃料ポンプは、第１内面に形成されている溝の上流端が、第２内面に形成されている溝の上流端よりも上流にオフセットされている。このため、溝の下流端からインペラの凹所に閉じこめられたまま溝の上流端に移動してきた高圧な燃料は、第１内面に形成されている溝の上流端に噴出し、第２内面に形成されている溝の上流端には噴出しない。よって、吸込路に吸込まれた燃料に向かって燃料が噴出することが防止される。このため、ベーパが発生することが抑制される。
【００１１】
上記の燃料ポンプにおいて、オフセット量は、前記インペラの半径方向に伸びる隔壁の０．５〜２ピッチ分であることが好ましい。
【００１２】
上記の燃料ポンプにおいて、第１内面に形成されている溝は、上流端の近傍で、上流端から下流側に向けて断面積が徐々に拡大する拡大部と、それから下流側に向けて断面積が一定の条件で伸びる定常部を有し、拡大部と定常部の境界が、第２内面に形成されている溝と吸入路の連通範囲内に位置していることが好ましい。
このように構成されていると、吸込路から第１内面と第２内面に形成されている溝に至る流路断面積を大きく確保することができる。よって、吸込まれた燃料が負圧になる程度を小さくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
後述する実施例の主要な特徴を記載する。
（１）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。ポンプ部１２は、ケーシング１８と、ケーシング１８に収容されるインペラ２０を備えている。インペラ２０は、モータ部７０の回転子７６によって回転される。ケーシング１８は、ポンプカバー１４とポンプボディ１６が組合わされた構成を有している。インペラ２０の表面２０ａには、外周２０ｃから所定距離だけ内側を周方向に伸びる領域に、半径方向に伸びるフィン２２によって隔てられて、周方向に繰返す表面側凹所２４群が形成されている。インペラ２０の裏面２０ｂにも、表面側凹所２４と対称形状の裏面側凹所２６が形成されている。表面側凹所２４と裏面側凹所２６の底部同士は、連通孔２８によって連通されている。
（２）ポンプカバー１４は、インペラ２０を受入れる。インペラ２０の表面２０ａは、ポンプカバー１４のカバー内面３１に対向する。カバー内面３１には、表面側凹所２４群に対向する領域を、インペラ２０の回転方向３６に沿って、上流端３２ａから下流端３２ｂまで伸びるカバー溝３２が形成されている。ポンプカバー１４には、カバー溝３２の下流端３２ｂをモータ部７０の外郭を形成するハウジング７２内に連通させる吐出流路３３が形成されている。
インペラ２０の裏面２０ｂは、ポンプボディ１６のボディ内面３７と対向する。ボディ内面３７には、インペラ２０の裏面側凹所２６群に対向する領域を、インペラの回転方向３６に沿って上流端３８ａから下流端３８ｂまで伸びるボディ溝３８が形成されている。ポンプボディ１６には、ボディ溝３８の上流端３８ａを燃料ポンプ１０の外部に連通させる吸込流路３９が形成されている。ボディ溝３８の内側境界３８ｃは、吸込流路３９とボディ溝３８の中流の間で角部が面取りされ、面取部４０が形成されている。ポンプボディ１６には、一端が面取部４０の下流端とボディ溝３８にまたがって開口し、他端がポンプボディ１６の下部で燃料ポンプ１０外に開口するベーパ排出流路４１が形成されている。
（３）ポンプカバー１４のカバー溝３２には、上流端３２ａから徐々に断面積が拡大する拡大部３２ｃと、拡大部３２ｃから下流側に向けて断面積が一定な定常部３２ｄが設けられている。カバー溝３２の上流端３２ａは、ボディ溝３８の上流端３８ａよりも上流にオフセットされている。カバー溝３２の拡大部３２ｃと定常部３２ｄの境界３２ｅは、ボディ溝３８と吸込流路３９の連通範囲内に位置している。
【実施例】
【００１４】
本発明の燃料ポンプ１０に係る実施例について、図面を参照しながら説明する。燃料ポンプ１０は自動車用であり、燃料タンク内の燃料に浸漬された状態で作動し、エンジンに燃料を圧送する。
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、モータカバー７３、マグネット７４、７５、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）を内径側にカシメることによって、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とマグネット７５は、ハウジング７２の内壁に固定されている。回転子７６は、本体７７と、本体７７を上下に貫くシャフト７８を有している。本体７７は、鉄心７９、コイル（図示省略）、樹脂部８０を備えている。鉄心７９は、シャフト７８に固定されている。コイルは、鉄心７９に巻付けられている。樹脂部８０は、コイルの周りを充填することによって、本体７７の外形を円柱状に成形している。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（後述する）に回転可能に装着されている。
モータカバー７３には、外部の電力供給コネクタが接続される端子８３、端子８３と接続されたブラシ８４が設けられている。ブラシ８４は、スプリング８５に付勢されて鉄心７９の上端面７９ａに押付けられている。回転子７６が回転すると、鉄心７９の上端面７９ａとブラシ８４は摺動する。鉄心７９の上端面７９ａとブラシ８４が摺動し、ブラシ８４が摩耗しても、スプリング８５がブラシ８４を上端面７９ａに押付けているので、ブラシ８４と上端面７９ａは確実に接触する。
端子８３に外部から電力が供給されると、回転子７６は回転する。
【００１５】
ポンプ部１２は、ケーシング１８、インペラ２０等を備えている。ケーシング１８は、ポンプカバー１４とポンプボディ１６から構成されている。
インペラ２０は、略円板状に形成されており、ケーシング１８に収容される。以下においては、インペラ２０の両面の内、ケーシング１８に収容された状態で上方を向く面を表面２０ａ、下方を向く面を裏面２０ｂと言う。図２は、インペラ２０の表面２０ａを示す平面図である。インペラ２０の表面２０ａには、インペラ２０の外周２０ｃから所定距離だけ内側を周方向に伸びる領域に、半径方向に伸びるフィン２２によって隔てられて、周方向に繰返す表面側凹所２４群が形成されている。インペラ２０の裏面２０ｂにも、表面側凹所２４と対称形状の裏面側凹所２６が形成されている。表面側凹所２４群と裏面側凹所２６群は、外周壁２０ｄによって外周面２０ｃから隔てられている。なお、表面側凹所２４と裏面側凹所２６を外周面２０ｃの近傍に設け、表面側凹所２４と裏面側凹所２６によって外周壁２０ｄが切り欠かれているインペラ２０を用いることもできる。図３に示されているように、表面側凹所２４と裏面側凹所２６の底部同士は、連通孔２８によって連通されている。図２に良く示されているように、インペラ２０の中心部分には、厚さ方向に貫通する略Ｄ字状の係合穴２０ｅが設けられている。
【００１６】
図１、図４に示されているように、ポンプカバー１４には、インペラ２０を受入れる平面形状が円形の凹部３０が設けられている。凹部３０の深さと径は、それぞれインペラ２０の厚さと径よりも僅かに大きく形成されている。ポンプカバー１４がインペラ２０を受入れた状態では、インペラ２０の表面２０ａにカバー内面３１が対向する。インペラ２０は、ポンプカバー１４に対して、矢印３６の方向に回転する。カバー内面３１には、表面側凹所２４群に対向する領域を、インペラ２０の回転方向３６に沿って、上流端３２ａから下流端３２ｂまで伸びるカバー溝３２が形成されている。ポンプカバー１４には、カバー溝３２の下流端３２ｂをハウジング７２内に連通させる吐出流路３３が形成されている。また、カバー内面３１には、カバー溝３２の下流端３２ｂからインペラ２０の回転方向３６に伸びて、カバー溝３２の上流端３２ａに至る領域に、表面側シール面４３が形成されている。表面側シール面４３は、インペラ２０が回転して、表面側凹所２４がカバー溝３２の下流端３２ｂと上流端３２ａの間に位置しているときに、表面側凹所２４の開口部をシールする。ポンプカバー１４の中心部分には、貫通孔３５が設けられている。
【００１７】
図５は、ポンプボディ１６のボディ内面３７を示す平面図である。ケーシング１８がインペラ２０を収容した状態では、ボディ内面３７がインペラ２０の裏面２０ｂに対向する。インペラ２０は、ポンプボディ１６に対して、矢印３６の方向に回転する。ボディ内面３７には、インペラ２０の裏面側凹所２６群に対向する領域を、インペラの回転方向３６に沿って上流端３８ａから下流端３８ｂまで伸びるボディ溝３８が形成されている。ポンプボディ１６には、ボディ溝３８の上流端３８ａを燃料ポンプ１０の外部に連通させる吸込流路３９が形成されている。また、ボディ内面３７には、ボディ溝３８の下流端３８ｂからインペラ２０の回転方向３６伸びて、ボディ溝３８の上流端３８ａに至る領域に、裏面側シール面４４が形成されている。裏面側シール面４４は、インペラ２０が回転して、裏面側凹所２６がボディ溝３８の下流端３８ｂと上流端３８ａの間に位置しているときに、裏面側凹所２６の開口部をシールする。
ボディ溝３８の内側境界３８ｃは、吸込流路３９とボディ溝３８の中流（上流端３８ａから下流端３８ｂに向かって、ボディ溝３８長さの約１／３程進んだ位置）の間で角部が面取りされている（以下、この部分を「面取部４０」と言う）。なお、図６に示されているように、面取部４０の深さ方向の面取寸法「ａ」は、溝の深さ「ｂ」の０．３〜０．８倍であることが好ましい。ポンプボディ１６には、一端が面取部４０の下流端とボディ溝３８にまたがって開口し、他端がポンプボディ１６の下部で燃料ポンプ１０外に開口するベーパ排出流路４１が形成されている。
図１に示されているように、ケーシング１８（ポンプカバー１４、ポンプボディ１６）は、インペラ２０を収容した状態で、ハウジング７２の下端７２ｂを内側にカシメることによって、ハウジング７２に固定されている。なお、図１では、明瞭化を目的として、ポンプカバー１４とインペラ２０の隙間、およびポンプボディ１６とインペラ２０の隙間を大き目に図示している。
回転子７６のシャフト７８は、その下端部７８ｂにおいて、ベアリング８２によって支持されている部分よりもさらに下方で、インペラ２０の係合穴２０ｅに係合している。回転子７６が回転すると、それにともなってインペラ２０も回転する。ポンプボディ１６とシャフト７８の下端との間には、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４２が介装されている。
【００１８】
図７は、インペラ２０の表面側凹所２４群と裏面側凹所２６群の周方向に沿った、インペラ２０、ポンプカバー１４、ポンプボディ１６の断面図である。ポンプカバー１４のカバー溝３２には、上流端３２ａから徐々に断面積が拡大する拡大部３２ｃと、拡大部３２ｃから下流側に向けて断面積が一定な定常部３２ｄが設けられている。カバー溝３２の上流端３２ａは、ボディ溝３８の上流端３８ａよりも上流（図７の左方）にオフセットされている。このオフセット量は、インペラ２０のフィン２２の０．５〜２ピッチ分であることが好ましい。また、カバー溝３２の拡大部３２ｃと定常部３２ｄの境界３２ｅは、ボディ溝３８と吸込流路３９の連通範囲内に位置している。このため、吸込流路３９がボディ溝３０と連通している部分の下流端４７は、境界３２ｅよりも下流側に配置される。
ポンプカバー１４に設けられている表面側シール面４３の周方向長さは、フィン２２の２ピッチ分以上であることが好ましい。このように構成すると、カバー溝３２の上流端３２ａ側と下流端３２ｂが確実に隔離される。
図８示されているように、カバー溝３２の内側壁３２ｆとボディ溝３８の内側壁３８ｄは、それぞれ表面側凹所２４の内側壁２４ａと裏面側凹所２６の内側壁２６ａと滑らかに連続している。カバー溝３２の外側壁３２ｇとボディ溝３８の外側壁３８ｅは、それぞれ表面側凹所２４の外側壁２４ｂと裏面側凹所２６の外側壁２６ｂと滑らかに連続している。インペラ２０の裏面２０ｂと面取部４０は、ベーパ溝４６を形成する。
【００１９】
インペラ２０が回転すると、燃料にインペラ２０の裏面側凹所２６とポンプボディ１６のボディ溝３８にまたがる旋回流が発生する。旋回した燃料は、ボディ溝３８の上流側から下流側に向かって流れながら昇圧される。燃料が昇圧されると、それにともなってポンプボディ１６の吸込流路３９に燃料が吸込まれる。インペラ２０の表面側凹所２４とポンプカバー１４のカバー溝３２にも、それらにまたがる旋回流が発生する。燃料は、カバー溝３２の上流側から下流側に向かって流れながら昇圧される。ボディ溝３８側の燃料は、裏面側凹所２６と表面側凹所２４を連通する連通孔２８を通過し、カバー溝３２側の燃料と合流する。昇圧された燃料は、ポンプカバー１４の吐出流路３３からハウジング７２内に吐出される。ハウジング７２内に吐出された燃料は、その内部を上方に向かって流れ、モータカバー７３の吐出ポート７３ａから燃料ポンプ１０の外部に送出される。
【００２０】
インペラ２０が回転して吸込流路３９から燃料が吸込まれると、吸込流路３９の下流端近傍の燃料圧力が低くなり、その部分の燃料中にベーパが発生する。ベーパは、燃料の温度が高いほど多く発生する。燃料がベーパを含んでいると、気体が混じった燃料中でインペラ２０が回転することになり、燃料ポンプ１０のポンプ性能が低下してしまう（燃料ポンプ２０が送出す燃料流量が低下してしまう）。
上述したように、本実施例の燃料ポンプ１０では、ボディ溝３８の内側境界３８ｃを面取りした面取部４０が設けられている。図９に示されているように、インペラ２０の回転にともなって発生する旋回流は、矢印４５の方向に旋回する。旋回流が矢印４５の方向に旋回すると、燃料とともに旋回しているベーパは、ベーパ溝４６に引っ掛かって捕捉される。インペラ２０が回転しているので、燃料には、インペラ２０の外周方向に向かう遠心力が作用している。ベーパは燃料よりも軽い。このため、ベーパ溝４６に捕捉されたベーパは、燃料にインペラ２０の外周方向に向かう遠心力が作用していることによって、ベーパ溝４６に捕捉されたままになる。ベーパ溝４６に捕捉されたベーパは下流側に流れ、図１０に示されているように、ベーパ排出流路４１に流入する。ベーパ排出流路４１に流入したベーパは、燃料ポンプ１０の外部に排出される。このように、ベーパが燃料から分離されて外部に排出されると、燃料ポンプ１０のポンプ性能が向上する。特に、ベーパが発生しやすい燃料高温時におけるポンプ性能が向上する。
図１１は、ベーパ溝４６をボディ溝３８の内側境界３８ｃを面取りして形成するのではなく、ボディ溝３８を内側に大きく彫込んで形成した場合、すなわち従来技術を図示している。このような構成では、燃料の旋回にともなって、ベーパ溝４６に燃料の大きな渦が発生する。ベーパ溝４６で燃料の大きな渦が発生すると、その部分の燃料圧力が低くなり、ベーパが発生する。これに対して、本実施例の燃料ポンプ１０は、ボディ溝３８の内側境界３８ｃを面取りして面取部４０を設けることにより、ベーパ溝４６を形成している。面取部４０を設けてベーパ溝４６を形成する程度では、その部分に燃料の大きな渦は発生しない。このため、ベーパの発生が抑制されている。
【００２１】
インペラ２０が回転することによって昇圧された高圧の燃料は、カバー溝３２の下流端３２ｂとボディ溝３８の下流端３８ｂから、表面側シール面４３にシールされた表面側凹所２４と裏面側シール面４４にシールされた裏面側凹所２６に閉じこめられたまま、カバー溝３２の上流端３２ａとボディ溝３８の上流端３８ａに向かって移動する。上述したように、本実施例の燃料ポンプ１０は、カバー溝３２の上流端３２ａが、ボディ溝３８の上流端３８ａよりも上流にオフセットされている。従って、裏面側凹所２６がボディ溝３８に連通するよりも早く、表面側凹所２４がカバー溝３２に連通する。よって、表面側凹所２４と裏面側凹所２６に閉じこめられていた高圧な燃料は、表面側凹所２４がカバー溝３２に連通した時点でカバー溝３２に噴出する。すなわち、表面側凹所２４と裏面側凹所２６に閉じこめられていた高圧な燃料がボディ溝３８に噴出することが防止される。カバー溝３２の上流端３２ａ近傍には、ボディ溝３８側から燃料が送り込まれにくい。ボディ溝３８の上流端近傍では、燃料の昇圧が十分に行われていないからである。カバー溝３２に燃料が噴出すると、ボディ溝３８側からの燃料が送り込まれにくいカバー溝３２の上流端３２ａ近傍の圧力を高めることができる。よって、燃料がより昇圧される。
これに対して、表面側凹所２４がカバー溝３２に連通するよりも早く裏面側凹所２６がボディ溝３８に連通すると、表面側凹所２４と裏面側凹所２６に閉じこめられていた高圧な燃料がボディ溝３８に噴出する。すると、ボディ溝３８に噴出した燃料と、吸込流路３９に外部から吸込まれた燃料が対向して混じり合い、強い渦が起きる。強い渦が起きると、ベーパが発生してしまう。
【００２２】
上述したように、カバー溝３２の拡大部３２ｃと定常部３２ｄの境界３２ｅは、ボディ溝３８と吸込流路３９の連通範囲内に位置している。このため、図７に良く示されているように、吸込流路３９からボディ溝３８とカバー溝３２に向かう燃料流路の断面積を大きく確保することができる。このように構成せず、境界３２ｅが溝３８と吸込流路３９の連通範囲内に位置していない、すなわち境界３２ｅが吸込流路３９のボディ溝３８との連通部の下流端４７よりも下流側に位置していると、燃料流路の断面積を大きく確保できない。燃料流路の断面積を大きく確保できないと、インペラ２０が回転して燃料が吸込まれているときに、その部分での燃料圧力が低くなる。燃料圧力が低くなると、ベーパが発生してしまう。
【００２３】
図１２は、従来の燃料ポンプと、本実施例の燃料ポンプ１０の流量特性を実測した結果を示すグラフである。縦軸は燃料流量（Ｌ／ｈ）、横軸は燃料の温度（℃）である。本図から明らかなように、燃料温度が低い状態では、燃料流量は一定に維持される。燃料温度が高くなると、燃料流量は低下する。さらに燃料温度が高くなると、燃料流量は一定に維持される。燃料流量の低下が始まる燃料温度は、従来の燃料ポンプ（点ｃ）よりも本実施例の燃料ポンプ１０（点ｄ）の方が高い。すなわち、本実施例の燃料ポンプ１０は、従来の燃料ポンプよりも、より高い燃料温度まで、より多くの燃料を送出すことができる。また、燃料温度が高温になって燃料流量が一定になった状態でも、本実施例の燃料ポンプ１０は、従来の燃料ポンプに比べて、より多くの燃料（「ｅ」分の燃料流量）を送出すことができる。このように、本実施例の燃料ポンプ１０は、優れたポンプ性能を有している。
【００２４】
以上、本発明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】
【００２５】
【図１】実施例に係る燃料ポンプの縦断面図。
【図２】実施例に係るインペラの表面の平面図。
【図３】図２のIII−III線断面図。
【図４】実施例に係るポンプカバーの平面図。
【図５】実施例に係るポンプボディの平面図。
【図６】図５のVI−VI線断面図。
【図７】実施例に係るポンプカバー、インペラ、ポンプボディの周方向に沿った断面図。
【図８】実施例に係るポンプカバー、インペラ、ポンプボディの半径方向に沿った断面図を示す。
【図９】同上。
【図１０】図５のＸ部詳細図。
【図１１】ポンプカバー、インペラ、ポンプボディの半径方向に沿った断面図（ベーパ溝を大きく形成した場合）。
【図１２】実施例と従来の燃料ポンプのポンプ特性を示すグラフ。
【符号の説明】
【００２６】
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
２０：インペラ、２０ａ：表面、２０ｂ：裏面、２０ｃ：外周、２０ｄ：外周壁、２０ｅ：係合穴
２２：フィン
２４：表面側凹所、２４ａ：内側壁、２４ｂ：外側壁
２６：裏面側凹所、２６ａ：内側壁、２６ｂ：外側壁
２８：連通孔
３０：凹部
３１：カバー内面
３２：カバー溝、３２ａ：上流端、３２ｂ：下流端、３２ｃ：拡大部、３２ｄ：定常部、３２ｅ：境界、３２ｆ：内周壁、３２ｇ：外側壁
３３：吐出流路
３５：貫通孔
３６：インペラの回転方向
３７：ボディ内面
３８：ボディ溝、３８ａ：上流端、３８ｂ：下流端。３８ｃ：内側境界、３８ｄ：内側壁、３８ｅ：外側壁
３９：吸込流路
４０：面取部
４１：ベーパ排出流路
４２：スラストベアリング
４３：表面側シール面
４４：裏面側シール面
４６：ベーパ溝
４７：下流端
７０：モータ部
７２：ハウジング、７２ａ上端、７２ｂ：下端
７３：モータカバー、７３ａ：吐出ポート
７４、７５：マグネット
７６：回転子
７７：本体
７８：シャフト、７８ａ：上端部、７８ｂ：下端部
７９：鉄心、７９ａ：上端面
８０：樹脂部
８１、８２：ベアリング
８３：端子
８４：ブラシ
８５：スプリング
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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