(57)【要約】【課題】  燃料の吐出口側に逆止弁を備えた燃料ポンプにおいて、逆止弁に関する流動抵抗を低減してポンプ効率の向上に資する技術を提供する。【解決手段】  吐出口３１から吐出された燃料の逆流を阻止する逆止弁５０を備えた燃料ポンプにおいて、逆止弁５０は、吐出口３１の周縁に形成された弁座３３と、弁座３３から離間して吐出口３１を開く開弁位置と弁座３３に当接して吐出口３１を閉じる閉弁位置との間で直線状に移動する弁体５０５と、弁体５０５を閉弁位置に移動させる閉弁作動手段５０９，５１３と、弁体５０５の移動を案内するとともに、吐出口３１から吐出される燃料による弁体５０５の開弁位置への移動に伴い吐出口３１と連通される弁体作動通路５０３と、弁体作動通路５０３から分岐されるとともに、弁体５０５の閉弁位置から開弁位置方向への移動に伴い吐出口３１と連通され、当該吐出口３１から吐出された燃料を下流側に導く燃料流路５０７と、を有する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料の吐出側に、吐出口から吐出された燃料の逆流を阻止する逆止弁を備えた燃料ポンプであって、
前記逆止弁は、前記吐出口の周縁に形成された弁座と、前記弁座から離間して前記吐出口を開く開弁位置と前記弁座に当接して前記吐出口を閉じる閉弁位置との間で直線状に移動する弁体と、前記弁体を閉弁位置に移動させる閉弁作動手段と、前記弁体の移動を案内するとともに、前記吐出口から吐出される燃料による前記弁体の開弁位置への移動に伴い前記吐出口と連通される弁体作動通路と、前記弁体作動通路から分岐されるとともに、前記弁体の閉弁位置から開弁位置方向への移動に伴い前記吐出口と連通され、当該吐出口から吐出された燃料を下流側に導く燃料流路と、を有することを特徴とする燃料ポンプ。
【請求項２】
請求項１に記載の燃料ポンプであって、
前記弁体作動通路は、前記吐出口から吐出される燃料の吐出方向に延在されており、前記燃料流路は、前記弁体作動通路に対し燃料の吐出方向に鋭角で分岐されていることを特徴とする燃料ポンプ。
【請求項３】
請求項１または２に記載の燃料ポンプであって、
前記弁体が前記弁体作動通路内を移動する際に当該弁体の姿勢を保持する姿勢保持部材を有することを特徴とする燃料ポンプ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１つに記載の燃料ポンプであって、
前記閉弁作動手段は、前記弁体を前記弁座に当接させるべく弾性力を作用する圧縮コイルバネによって構成されていることを特徴とする燃料ポンプ。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１つに記載の燃料ポンプであって、
前記閉弁作動手段は、前記燃料流路における、前記弁体作動通路との分岐領域の近傍位置に設けた絞り部によって構成されていることを特徴とする燃料ポンプ。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１つに記載の燃料ポンプであって、
前記閉弁作動手段は、前記弁体作動通路における前記吐出口側と反対側を前記燃料流路の下流側領域に連通する連通路により構成され、前記燃料流路内の燃料圧力が前記弁体に閉弁方向に作用する構成とした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、例えば燃料タンクから燃料を内燃機関へ送り出す燃料ポンプに係り、ポンプ停止時に吐出口から流出された燃料の逆流を阻止して下流側配管内の高圧を保持するための逆止弁を備えた燃料ポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
逆止弁を備えた燃料ポンプは、例えば特開２００３−２８６９２３号公報（特許文献１）に記載されている。
公報に記載の燃料ポンプに備えられた逆止弁は、燃料ポンプの吐出口と連通する燃料流路と、当該燃料流路内に配置され、吐出口の周縁に形成された弁座に当接して吐出口を閉じる閉弁位置と、弁座から離間して吐出口を開く開弁位置との間で直線状に移動する弁体と、弁体を弁座に当接する閉弁位置に保持するべく弾性力を作用する圧縮コイルバネとを備えている。燃料ポンプの駆動時には、燃料タンクから吸入されて吐出口から吐出される燃料が、弁体を押し退けて燃料流路に流出した後、燃料供給配管を経て内燃機関へと供給される。一方、燃料ポンプの停止時には、吐出口側の圧力の低下に伴い圧縮コイルバネの弾性力で弁体が弁座に押し付けられて吐出口を閉じる。これにより、燃料の逆流を阻止して下流側配管内の高圧を保持する。
【０００３】
公報に記載の逆止弁は、弁体及び圧縮コイルバネが燃料流路内に配置されており、ポンプ駆動時において、燃料が弁体に衝突して吐出口を開くとともに、弁体と燃料流路壁面との間の狭い隙間を通り、さらに圧縮コイルバネを横切って下流側に流出する構成である。このため、燃料が弁体及び圧縮コイルバネを通る際の流動抵抗が大きく、このことがポンプの効率を低下する原因の１つとなっている。
【特許文献１】特開２００３−２８６９２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、燃料の吐出口側に逆止弁を備えた燃料ポンプにおいて、逆止弁に関する流動抵抗を低減してポンプ効率の向上に資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】
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明に係る燃料ポンプの好ましい形態によれば、燃料ポンプの吐出側に、吐出口から吐出された燃料の逆流を阻止する逆止弁が備えられる。逆止弁は、吐出口の周縁に形成された弁座と、弁座から離間して吐出口を開く開弁位置と弁座に当接して吐出口を閉じる閉弁位置との間で直線状に移動する弁体と、弁体を閉弁位置に移動させる閉弁作動手段と、弁体の移動を案内するとともに、吐出口から吐出される燃料による弁体の開弁位置への移動に伴い吐出口と連通される弁体作動通路と、弁体作動通路から分岐されるとともに、弁体の閉弁位置から開弁位置方向への移動に伴い吐出口と連通され、当該吐出口から吐出された燃料を下流側に導く燃料流路と、を有する。なお、本発明における「吐出口」は、ポンプ駆動時において、高圧の燃料が弁座に当接された弁体を押し退けて弁体作動通路に吐出する弁座付きの口をいう。また本発明における「閉弁作動手段」とは、弁体を弁座に向けて付勢するバネ、あるいはポンプ停止時に弁体に対し弁座に向うような流体圧力（吸引力）を生じさせる手段等を好適に包含する。また本発明における「弁体」には、ポペット式あるいはボール式等の弁体を好適に用いることができる。
【０００６】
本発明に係る燃料ポンプの好ましい形態によれば、燃料ポンプが駆動されると、弁体は吐出口から吐出される燃料により押されて閉弁位置から開弁位置へと移動され、弁体作動通路の燃料流路との分岐領域を越えた位置に置かれる。このため、弁体が燃料通路を流れる燃料の流れの妨げとならない。その結果、ポンプ駆動時の弁体による流動抵抗が低減あるいは解消されてポンプ効率を向上することができる。
【０００７】
本発明に係る燃料ポンプの更なる形態によれば、弁体作動通路は、吐出口から吐出される燃料の吐出方向に延在されており、燃料流路は、弁体作動通路に対し燃料の吐出方向に鋭角で分岐されている。なお、本発明における「鋭角」とは、直角または直角より小さい角度をいう。分岐角度は、小さいほど流れの抵抗となり難い。すなわち、本発明によれば、弁体作動通路と燃料流路との分岐角度を鋭角に設定することにより、分岐領域における角部での流体流れの剥離が生ずる可能性を低減し、流動抵抗を減ずることができる。
【０００８】
本発明に係る燃料ポンプの更なる形態によれば、弁体が弁体作動通路内を移動する際に当該弁体の姿勢を保持する姿勢保持部材を有する。なお、本発明における「姿勢保持部材」としては、例えばコイルバネあるいはスライド自在に嵌合する複数の筒材からなる伸縮パイプ等のように弁体の移動方向に長軸で、かつ伸縮自在な部材を好適に用いることができるが、伸縮しない部材であっても構わない。本発明によれば、姿勢保持部材を備えたことにより、弁体を開弁位置と閉弁位置との間で安定した姿勢（状態）で移動させることができる。
【０００９】
本発明に係る燃料ポンプの更なる形態によれば、閉弁作動手段は、弁体を弁座に当接させるべく弾性力を作用する圧縮コイルバネによって構成されている。本発明によれば、圧縮コイルバネにより弁体を閉弁位置に向って付勢することができるため、これによりポンプ停止時に弁体を閉弁位置に移動させて保持することができる。
【００１０】
本発明に係る燃料ポンプの更なる形態によれば、閉弁作動手段は、燃料流路における、弁体作動通路との分岐領域の近傍位置に設けた絞り部によって構成されている。ポンプ停止時において、燃料流路の燃料が吐出口側に流れる（逆流する）と、絞り部の下流側には負圧、すなわち吸引力が作用し、この吸引力によって弁体が閉弁位置に向って移動させられる。すなわち、本発明によれば、燃料流路の弁体作動通路との分岐領域の近傍位置に絞り部を設けたことにより、ポンプ停止時に弁体を閉弁位置に移動させて保持することができる。
【００１１】
本発明に係る燃料ポンプの更なる形態によれば、閉弁作動手段は、弁体作動通路における吐出口側と反対側を燃料流路の下流側領域に連通する連通路により構成され、燃料流路内の燃料圧力が前記弁体に閉弁方向に作用する構成とした。このような構成とすることで、ポンプ停止時には弁体に燃料流路の下流側の高圧が閉弁方向に作用し、吐出口側の圧力が低下する。すなわち、本発明によれば、弁体に作用する吐出口側と燃料流路側の圧力差によって当該弁体を閉弁位置に移動させて保持することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、燃料の吐出口側に逆止弁を備えた燃料ポンプにおいて、逆止弁に関する流動抵抗を低減してポンプ効率の向上に資する技術が提供されることとなった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
（本発明の第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態につき、図面を参照しつつ説明する。本実施の形態に係る燃料ポンプは、燃料タンク内の燃料を自動車の内燃機関に供給する手段として用いられる。図１及び図２には電動式の燃料ポンプの全体構成が示される。図１はポンプ駆動時が示され、図２にはポンプ停止時が示される。本実施の形態に係る電動式の燃料ポンプは、円筒状に形成されたハウジング５に組み込まれたモータ１と、当該モータ１の下部においてハウジング５に組み込まれ、モータ１によって駆動されるポンプ部３とを主体として構成されている。
【００１４】
ハウジング５の上部側にはモータカバー７が取り付けられ、ハウジング５の下部側にはポンプカバー９が取り付けられ、これによりハウジング５にはモータ室１１が形成されている。モータ室１１内にはアーマチュア１３が配置され、当該アーマチュア１３の軸１５は、上下方向に延在されるとともに、その上下各端部がモータカバー７およびポンプカバー９にそれぞれ軸受１７、１９を介して回転可能に支持されている。ハウジング５の内壁面には、マグネット２１が配設されている。アーマチュア１３の軸１５上には、コイルと接続されるコミュテータ２３が設けられ、アーマチュア１３とともに回転される。
【００１５】
モータカバー７には、アーマチュア１３のコミュテータ２３と摺接するブラシ２５およびブラシ２５を付勢するスプリング２７が組み込まれている。ブラシ２５は、チョークコイル２９を介して外部接続端子と接続されている。モータカバー７には燃料の吐出口３１が形成されている。
【００１６】
ポンプ部３は、ポンプケーシング４５と、当該ポンプケーシング４５内に収容されるインペラ４１とを主体として構成されている。ポンプケーシング４５は、ポンプカバー９と当該ポンプカバー９の下方に配置されたポンプボディ３５とを互いに突き合わることによって形成されている。ポンプボディ３５は、ポンプカバー９に突き合わせた（重ねた）状態でハウジング５の下端部にかしめ付けによって取り付けられている。ポンプボディ３５とポンプカバー９により形成される内部空間、すなわちポンプ室には、多数の羽根溝４３が円周方向に形成されている円板状のインペラ４１が収容されている。このインペラ４１は、アーマチュア１３の軸１５に嵌合によって連結され、アーマチュア１３とともに回転する。ポンプボディ３５には、燃料の吸入口３７が設けられ、ポンプカバー９には燃料の排出口３９が設けられている。
【００１７】
上記のような電動式燃料ポンプでは、モータ１に通電してアーマチュア１３の軸１５を回転させると、インペラ４１が回転駆動される。これにより、燃料タンク（図示省略）内の燃料が吸入口３７より汲み上げられ、排出口３９からモータ室１１に入り吐出口３１から逆止弁５０を経て下流側の燃料供給配管（図示省力）へと送られる。燃料ポンプの吐出口３１の下流側には、ポンプ停止時に燃料の燃料供給配管側から吐出口３１側への流れ、すなわち逆流を阻止して燃料供給配管内の高圧を保持するための逆止弁５０が設けられている。
【００１８】
以下、逆止弁５０について説明する。逆止弁５０は、バルブボディ５０１を有する。このバルブボディ５０１は、ポンプカバー９と一体に形成してもよいし、別部材として形成したものをポンプカバー９にネジ等の止着手段を用いて取り付けてもよい。バルブボディ５０１には、一端（下端）が吐出口３１と連通されるとともに、吐出口３１の中心軸と同心で上下方向に延在する円形断面の筒孔５０３が形成されている。筒孔５０３内には、吐出口３１の開口周縁に形成された弁座３３から離間して吐出口３１を開く開弁位置（図１に示す位置）と、弁座３３に当接して吐出口３１を閉じる閉弁位置（図２に示す位置）との間で上下方向に直線状に移動するポペット弁５０５が配置されている。筒孔５０３は、本発明における「弁体作動通路」に対応し、ポペット弁５０５は、本発明における「弁体」に対応する。
【００１９】
また、バルブボディ５０１には、閉弁位置と開弁位置間の中間位置において筒孔５０３と連通（分岐）する燃料流路５０７が形成されており、この燃料流路５０７の下流側端部が燃料を内燃機関側（燃料噴射弁）に導く燃料供給配管に接続されている。従って、ポンプ駆動時に、ポペット弁５０５は吐出口３１から吐出される燃料により押し上げられ、その頭部５０５ａ（先端）が弁座３３から離間した開弁位置に保持される（図１参照）。筒孔５０３に吐出された燃料は、筒孔５０３から燃料流路５０７に流出されるとともに、当該燃料流路５０７から燃料供給配管を経て内燃機関側に供給される。開弁位置に移動されたポペット弁５０５は、筒孔５０３における、燃料流路５０７との連通部位よりも上方位置に保持される。これにより吐出口３１から筒孔５０３に吐出された燃料が当該筒孔５０３から燃料流路５０７へと流れる際、その流れを妨げない構成とされている。
【００２０】
また、開弁位置に向って移動されるポペット弁５０５は、その頭部５０５ａの円周部が筒孔５０３の内壁面に接触されることにより開弁位置に位置決めされる。そして筒孔５０３の内壁面は、燃料流路５０７との連通部位よりも上側にテーパ面５０３ａが形成されており、これにより開弁位置に移動されるポペット弁５０５の開弁動作の円滑化が図られている。
【００２１】
燃料の吐出方向に延在する筒孔５０３の中心軸と、当該筒孔５０３から交差状に延びる（分岐する）燃料流路５０７の中心軸との開弁位置側の交差角度（θ）、つまり筒孔５０３に対する燃料流路５０７の分岐角度（θ）は、直角または直角より小さい鋭角に設定されている。この交差角度（θ）が小さいほど流れの抵抗となり難い。すなわち、筒孔５０３の中心軸と燃料流路５０７の中心軸との交差角度（θ）を鋭角に設定する、換言すれば、燃料流路５０７を筒孔５０３に対し燃料の吐出方向に鋭角で分岐する構成とすることにより、燃料が筒孔５０３から燃料流路５０７へ流れる際の、分岐領域における角部での流体流れの剥離を防止あるいは低減でき、流れの剥離による流動抵抗を減ずることが可能となる。
【００２２】
また、筒孔５０３内には、ポペット弁５０５が閉弁位置と開弁位置との間で移動する際、当該ポペット弁５０５と共に筒孔５０３内を移動してポペット弁５０５の移動姿勢を弁座３３に正対するように保持するためのコイルバネ５０６が配置されている。本実施の形態におけるコイルバネ５０６は、ポペット弁５０５の開閉動作に直接に携わるものではなく、ポペット弁５０５が開閉動作する際の姿勢保持部材として設けられている。コイルバネ５０６は、本発明における「姿勢保持部材」に対応する。コイルバネ５０６は、長軸方向の一端がポペット弁５０５の頭部５０５ａの背面側（吐出口３１と反対側）に結合されるが、他端については自由状態とする構成、あるいは筒孔５０３の壁面に固定される構成のいずれであってもよい。
【００２３】
筒孔５０３の他端（上端）は、燃料流路５０７の下流側領域と開口５０４によって連通され、ポペット弁５０５の背面に燃料流路５０７の下流側領域の圧力が閉弁方向に作用する構成とされる。開口５０４は、本発明における「連通路」及び「閉弁作動手段」に対応する。ポンプ停止時には、吐出口３１側の圧力が吸入口３７（燃料タンク）の圧力（大気圧）近くまで低下し、ポペット弁５０５の頭部５０５ａの正面に作用する押し上げ力が低下する。一方、ポペット弁５０５の頭部５０５ａの背面には、燃料流路５０７内の高い圧力が作用しているため、当該高圧によってポペット弁５０５が吐出口３１側へ移動され、弁座５０２に押し付けられて吐出口３１を閉じる閉弁位置に保持される。これにより燃料流路５０７内の圧力が高圧に保持される。
【００２４】
また、本実施の形態では、燃料流路５０７における筒孔５０３との連通部位の近くに燃料の流れを絞る絞り部５０９が設けられている。この絞り部５０９は、ポンプ停止時において、絞り部５０９の前後に生ずる圧力差（筒孔５０３側に生ずる負圧）を利用してポペット弁５０５を閉弁位置へと移動させる手段として設けられる。絞り部５０９は、本発明における「閉弁作動手段」に対応する。図３及び図４には絞り部５０９の構成と圧力分布が示されている。図３はポンプ駆動時を示し、図４はポンプ停止時を示す。図中のＰ２は絞り部５０９の圧力、Ｐ１は絞り部５０９よりも下流側（燃料供給配管側）の燃料流路５０７内の圧力、Ｐ３は絞り部５０９よりも上流側（筒孔５０３側）の圧力を示す。
【００２５】
ポンプ停止時には、吐出口３１側の圧力が吸入口３７の圧力（概ね大気圧）近くまで低下する。一方、燃料流路５０７内の圧力Ｐ１は高圧状態にある。このことから、筒孔５０３の、燃料流路５０７との連通部位を含む吐出口３１側領域に負圧が発生し、この負圧、すなわち吸引力によってポペット弁５０５が開弁位置から閉弁位置に移動される。
このように、本実施の形態では、ポンプ停止時にポペット弁５０５の頭部５０５ａの正面と背面に作用する圧力差によってポペット弁５０５を閉弁動作する構成に加え、頭部５０５ａの正面に絞り部５０９により生ずる吸引力を作用させてポペット弁５０５を閉弁動作させる構成としたことにより、ポペット弁５０５の閉弁動作の応答性を向上することができる。
【００２６】
なお、絞り部５０９の下流側に生ずる圧力損失（静圧）の回復は、絞り部５０９からの距離の影響を受ける。このため、絞り部５０９から筒孔５０３までの距離Ｌ１については、ポンプ停止時に絞り部５０９で生ずる圧力損失が回復しないように極力短く定め、これにより、ポンプ停止時において、絞り部９０の上流側空間である、筒孔５０３の、燃料流路５０７との連通部位を含む吐出口３１側領域に生ずる吸引力を確保する。一方、絞り部５０９よりも下流側の燃料流路５０７の（燃料噴射弁までの）距離Ｌ１については、ポンプ駆動時に絞り部５０９で生ずる圧力損失が十分に回復するような距離をとることが好ましい。
【００２７】
上述したように、本実施の形態に係る逆止弁５０は、ポンプ駆動時に、燃料の吐出圧力により押し上げられて閉弁位置から開弁位置に移動されるポペット弁５０５が、筒孔５０３の燃料流路５０７との連通部位よりも上方位置に保持される構成としている。このため、ポペット弁５０５が、吐出口３１から筒孔５０３を経て燃料流路５０７に送られる燃料の流れの妨げとならない。すなわち、本実施の形態によれば、ポペット弁５０５による燃料の流動抵抗が少なく、ポンプ効率を向上する上で有効な逆止弁５０を備えた燃料ポンプを提供することができる。
【００２８】
また、本実施の形態によれば、一端（下端）が吐出口３１と連通された筒孔５０３の他端（上端）を開口５０４によって燃料流路５０７の下流領域と連通させ、ポンプ停止時にポペット弁５０５の頭部５０５ａの正面（下面）と背面（上面）に作用する圧力差を利用してポペット弁５０５を閉じる構成とし、加えて燃料流路５０７に設けた絞り部５０９による吸引力を利用してポペット弁５０５を閉じる構成としている。このため、ポペット弁５０５の閉じ動作の応答性を高めることができる。
【００２９】
なお、燃料流路５０７に設けられる絞り部５０９については、図１及び図２に示されたベンチュリー式、すなわち燃料流路５０７それ自体の径を軸方向に沿って漸次変化する構成のほか、図５に示すような、燃料流路５０７の内壁にリング状の突起５０９ａを設けるオリフィス式、あるいは図６に示すような、燃料流路５０７内に円錐筒体５０９ｂを設けるノズル式に変更することが可能である。
【００３０】
なお、本実施の形態では、ポンプ停止時にポペット弁５０５を閉弁位置へ移動させる閉弁作動手段として、ポペット弁５０５の頭部５０５ａの正面（下面）と背面（上面）に作用する圧力差を利用する方式と、燃料流路５０７に設けた絞り部５０９による吸引力を利用する方式を併用するとしたが、そのいずれか一方を備える構成に変更してもよい。
【００３１】
（本発明の第２の実施形態）
次に本発明の第２の実施形態につき、図７及び図８を参照して説明する。図７はポンプ駆動時を示し、図８はポンプ停止時を示す。第２の実施形態に係る逆止弁５０は、ポンプ停止時にポペット弁５０５を開弁位置から閉弁位置に移動させるポペット弁５０５の閉弁作動手段として圧縮コイルバネ５１３を利用したものであり、前述した第１の実施形態におけるポペット弁５０５を開弁位置から閉弁位置に移動させる閉弁作動手段については廃止されている。すなわち、燃料流路５０７には絞り部５０９を有しない構成とされ、また筒孔５０３の上端と燃料流路５０７の下流側領域との連通については、当該筒孔５０３の上端開口をキャップ５１１により塞ぐことで遮断する構成としている。上記構成以外の逆止弁５０の構成及び燃料ポンプ自体の構成については、前述した第１の実施形態と同様に構成される。
【００３２】
圧縮コイルバネ５１３は、筒孔５０３内においてポペット弁５０５の頭部５０５ａとキャップ５１１との間に介在状に配置されており、常時にポペット弁５０５を閉弁方向に付勢する。また圧縮コイルバネ５１３は、前述した第１の実施形態において説明した、ポペット弁５０５を筒孔５０３に沿って直線状に案内させる部材として設けられたコイルバネ５０６の機能を併有している。すなわち、圧縮コイルバネ５１３は、ペット弁５０５の案内部材を兼用する。
【００３３】
上記のように構成された第２の実施形態に係る逆止弁５０によれば、ポンプ駆動時には、燃料の吐出圧によって開弁位置へ移動されたポペット弁５０５は、筒孔５０３の燃料流路５０７との連通部位よりも上方位置に保持される。このため、ポペット弁５０５が、吐出口３１から筒孔５０３を経て燃料流路５０７に送られる燃料の流れの妨げとならない。その結果、燃料の流動抵抗が少なく、ポンプ効率を向上することができる。
【００３４】
またポンプ停止時には、筒孔５０３内の圧力が燃料ポンプの吸入口３７の圧力（概ね大気圧）近くまで低下するため、圧縮コイルバネ５１３の付勢力によりポペット弁５０５が開弁位置から閉弁位置に移動されて吐出口３１を閉じる。これにより燃料の逆流が防止され、逆止弁５０よりも下流側の燃料供給配管内が高圧に保持される。
【００３５】
なお、第２の実施形態では、ポペット弁５０５を圧縮コイルバネ５１３により開弁位置から閉弁位置へ移動させるとしたが、この方式に加え、第１の実施形態における閉弁作動手段、すなわち燃料流路５０７に絞り部５０９を設ける構成、及び筒孔５０３の上端を燃料流路５０７の下流側領域とを開口５０４によって連通させる構成を併用することが可能であり、そのときはポペット弁５０５の閉弁動作の応答性をより高めることができる。
【００３６】
（本発明の第３の実施形態）
次に本発明の第３の実施形態につき、図９及び図１０を参照して説明する。図９はポンプ駆動時を示し、図１０はポンプ停止時を示す。第３の実施形態に係る逆止弁５０は、弁体を球体５１５により構成したものであり、この点以外の構成については、基本的には前述した第１の実施形態と同様に構成されている。球体５１５は、筒孔５０３内において、弁座３３に当接して吐出口３１を閉じる閉弁位置と、弁座３３から離間して吐出口３１を開く開弁位置との間で上下方向に移動可能とされる。燃料流路５０７は、球体５１５の閉弁位置と開弁位置との間の中間位置で筒孔５０３と連通（分岐）されるとともに、当該連通部位の近くに絞り部５０９が設けられ、さらには絞り部５０９よりも下流側領域において、筒孔５０３と開口５０４によって連通された構成とされている。
【００３７】
従って、ポンプ駆動時には、球体５１５は吐出口３１から吐出される燃料の吐出圧力によって弁座３３から離間する開弁位置へ移動される（図９参照）。吐出口３１から筒孔５０３に吐出された燃料は、当該筒孔５０３から絞り部５０９を通って燃料流路５０７に送られる。このとき、開弁位置に移動された球体５１５が筒孔５０３の燃料流路５０７との連通領域よりも上方位置に保持されるため、球体５１５が燃料の流れの妨げとならない。その結果、球体５１５による燃料の流動抵抗を少なくしてポンプ効率を向上することができる。
【００３８】
一方、ポンプ停止時には、吐出口３１側の圧力が低下すると、球体５１５が下方へ移動され、弁座３３に押し付けられて吐出口３１を閉じる。このとき、絞り部５０９前後の圧力差により球体５１５に吐出口３１側に向う吸引力が作用すること、及び燃料流路５０７の下流側領域と開口５０４によって連通された筒孔５０３を通して球体５１５の上面に高圧が作用することにより、球体５１５の閉弁動作の応答性を高めることができる。
【００３９】
ところで、球体５１５が閉弁位置に置かれたときのシール性を得るには、弁座３３と当接される球体５１５の表面をゴムあるいは樹脂等のような柔軟性を有する材質で形成することが好ましい。一方、球体５１５が筒孔５０３内を下方へ移動することで閉弁する構成においては、閉弁動作に球体５１５の重量を利用することが可能である。このようなことから、球体５１５の重量を閉弁動作に利用する方式とした場合には、球体５１５の内部に表面を形成する材質よりも比重の大きい材質からなる重りを設定することで、閉弁動作の応答性をより高め、かつ閉弁動作の安定化を図ることができる。
【００４０】
また本実施の形態では、筒孔５０３の延在方向が吐出口３１から吐出される燃料の吐出方向に対して鋭角を成すように形成されている。これにより、球体５１５に対して燃料の吐出圧力が効果的に作用され、円滑な開弁動作を得ることができる。
【００４１】
なお、本実施の形態では、閉弁作動手段として、球体５１５の重量を利用することに加え、燃料流路５０７に絞り部５０９を設け、また燃料流路５０７の下流側流路と筒孔５０３の上端とを開口５０４によって連通するとしたが、絞り部５０９と開口５０４のいずれか一方または双方を廃止する構成に変更してもよいし、逆に第２の実施形態で説明した圧縮コイルバネ５１３を追加しても構わない。
【００４２】
また、図１１及び図１２には第３の実施形態の変形例が示される。この変形例においては、筒孔５０３が、吐出口３１から吐出される燃料の吐出方向に対し鋭角を成すように形成され、また、燃料流路５０７も吐出口３１から吐出される燃料の吐出方向に鋭角を成すように形成されている。更には燃料流路５０７と筒孔５０３が燃料の吐出方向に鋭角で分岐する構成、すなわち、筒孔５０３に対する燃料流路５０７の交差角度、つまり分岐角度（θ）を鋭角としたものである。この点以外の構成については、第３の実施形態と同様に構成される。このように、燃料流路５０７を筒孔５０３に対し燃料の吐出方向に鋭角で分岐する構成とすることにより、燃料が筒孔５０３から燃料流路５０７へ流れる際の、分岐領域における角部での流体流れの剥離を防止あるいは低減でき、流れの剥離による流動抵抗を減ずることが可能となる。
【００４３】
なお、上述した各実施形態は、燃料ポンプの一例として、燃料タンク内の燃料を内燃機関に供給する電動式燃料ポンプの場合で説明したが、これに限定しない。またポンプ部３が多数の羽根溝４３が円周方向に形成された円板状のインペラ４１を有するインペラ式ポンプの場合で説明したが、燃料ポンプの形式については特に限定しない。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る燃料ポンプの全体構成を示す断面図であり、ポンプ駆動時を示す。
【図２】同じく燃料ポンプの全体構成を示す断面図であり、ポンプ停止時を示す。
【図３】絞り部の構成と圧力分布を示す説明図であり、ポンプ駆動時を示す。
【図４】同じく絞り部の構成と圧力分布を示す説明図であり、ポンプ停止時を示す。
【図５】絞り部の構成の変形例を示す図である。
【図６】同じく絞り部の構成の変形例を示す図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る燃料ポンプの全体構成を示す断面図であり、ポンプ駆動時を示す。
【図８】同じく燃料ポンプの全体構成を示す断面図であり、ポンプ停止時を示す。
【図９】本発明の第３の実施形態に係る逆止弁の構成を示す断面図であり、ポンプ駆動時を示す。
【図１０】同じく逆止弁の構成を示す断面図であり、ポンプ停止時を示す。
【図１１】本発明の第３の実施形態の変形例に係る逆止弁の構成を示す断面図であり、ポンプ駆動時を示す。
【図１２】同じく変形例に係る逆止弁の構成を示す断面図であり、ポンプ停止時を示す。
【符号の説明】
【００４５】
１  モータ
３  ポンプ部
５  ハウジング
７  モータカバー
９  ポンプカバー
１１  モータ室
１３  アーマチュア
１５  軸
１７  軸受
１９  軸受
２１  マグネット
２３  コミュテータ
２５  ブラシ
２７  スプリング
２９  チョークコイル
３１  吐出口
３３  弁座
３５  ポンプボディ
３７  吸入口
３９  排出口
４１  インペラ
４３  羽根溝
４５  ポンプケーシング
５０  逆止弁
５０１  バルブボディ
５０３  筒孔（弁作動通路）
５０３ａ  テーパ面
５０４  開口（連通路、閉弁作動手段）
５０５  ポペット弁（弁体）
５０５ａ  頭部
５０６  コイルバネ（姿勢保持部材）
５０７  燃料流路
５０９  絞り部（閉弁作動手段）
５０９ａ  突起
５０９ｂ  円錐筒体
５１１  キャップ
５１３  圧縮コイルバネ（閉弁作動手段）
５１５  球体（弁体）
【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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