JP2015086860A5 - - Google Patents

Description

本発明は、ポンプケースと、ステータと、ロータと、ロータと同軸に設けられロータと一体に回転するシャフトと、シャフトの一方の端部が嵌合する嵌合孔を有しシャフトが回転すると吸入口から吸入した燃料を加圧し吐出口から吐出するインペラと、を備える燃料ポンプであって、シャフトは、一方の端部にインペラに当接可能なシャフト側第１当接面、及び、シャフト側第１当接面と異なる位置にシャフト側第１当接面に対して略平行に形成されインペラに当接可能なシャフト側第２当接面を有し、嵌合孔は、シャフト側第１当接面またはシャフト側第２当接面に対向する位置に設けられシャフト側第１当接面またはシャフト側第２当接面に当接可能なインペラ側当接面から形成され、インペラは、シャフト側第１当接面またはシャフト側第２当接面とインペラ側当接面とが当接すると変形する変形許容空間を有することを特徴とする。

本発明の燃料ポンプでは、シャフト側第１当接面またはシャフト側第２当接面とインペラ側当接面とが当接しつつ、シャフトがインペラと一体となって回転するようシャフト及びインペラが形成されている。インペラがシャフトとともに回転するとき、嵌合孔の加工精度や嵌合孔に対するシャフトの位置によってはシャフト側第１当接面またはシャフト側第２当接面とインペラ側当接面とが正しくない状態で当接する場合がある。本発明の燃料ポンプが備えるインペラでは、シャフト側第１当接面またはシャフト側第２当接面とインペラ側当接面とが当接すると、シャフトからインペラに作用する力によって変形許容空間が変形する。変形許容空間が変形するとインペラの弾性変形可能な量が大きくなるため嵌合孔の形状が変形し、シャフト側第２当接面またはシャフト側第１当接面がインペラ側当接面に正しく当接する。このように、本発明の燃料ポンプでは、嵌合孔の加工精度や嵌合孔に対するシャフトの位置に影響されることなく、変形許容空間の変形によってシャフト側第１当接面及びシャフト側第２当接面とインペラ側当接面とを正しく当接することができる。これにより、シャフトが回転するときインペラに作用する面圧が小さくなり、インペラの破損を防止できる。

また、中心軸ＣＡ９５上に中心を有し複数の傾斜面９４の径方向内側の部位を結ぶ仮想円を仮想円ＶＬ９４とし、中心軸ＣＡ９５上に中心を有しインペラ曲面９６３上を通る仮想円を仮想円ＶＬ９６とすると、貫通孔９９１、９９２、９９３、９９４、９９５は、図７に示すように、仮想円ＶＬ９４及び仮想円ＶＬ９６から等距離（図７の距離Ｄ５）の位置にある中間仮想円ＶＬ９８より径内方向に形成される。

１ ・・・燃料ポンプ、
５２、９２ ・・・シャフト、
５２３ ・・・シャフト第１平面（シャフト側第１当接面）、
５２４ ・・・シャフト第２平面（シャフト側第２当接面）、
９２３ ・・・シャフト第３平面（シャフト側第３当接面）、
６５ ・・・インペラ、
６６、６８、８６、９６・・・嵌合孔、
６６１、６８１ ・・・インペラ第１平面（インペラ側当接面、インペラ側第１当接面）、
６６２、６８２ ・・・インペラ第２平面（インペラ側当接面、インペラ側第２当接面）、
９６１ ・・・インペラ第３平面（インペラ側当接面、インペラ側第３当接面）、
６６５、６８５ ・・・第１溝（変形許容空間）、
６６６、６８６ ・・・第２溝（変形許容空間）、
８７、８９、９９１、９９２、９９３、９９４、９９５・・・貫通孔（変形許容空間）。

Claims (11)

1. 燃料を吸入する吸入口（６１）、及び、燃料を吐出する吐出口（４１）を有するポンプケース（２０、４０、６０）と、
   複数の巻線が巻回され、前記ポンプケースの内部に収容される筒状のステータ（１０）と、
   前記ステータの径方向内側に回転可能に設けられるロータ（５０）と、
   前記ロータと同軸に設けられ、前記ロータと一体に回転するシャフト（５２、９２）と、
   前記シャフトの一方の端部（５２２、９２２）が嵌合する嵌合孔（６６、６８、８６、９６）を有し、前記シャフトとともに回転すると前記吸入口から吸入した燃料を加圧し前記吐出口から吐出するインペラ（６５、６７、８５、８８）と、
   を備え、
   前記シャフトは、一方の端部に前記インペラに当接可能なシャフト側第１当接面（５２３）、及び、前記シャフト側第１当接面に対して平行に形成され前記インペラに当接可能なシャフト側第２当接面（５２４）を有し、
   前記嵌合孔は、前記シャフト側第１当接面または前記シャフト側第２当接面に対向する位置に設けられ前記シャフト側第１当接面または前記シャフト側第２当接面に当接可能なインペラ側当接面（６６１、６６２、６８１、６８２）から形成され、
   前記インペラは、前記シャフト側第１当接面または前記シャフト側第２当接面と前記インペラ側当接面とが当接すると変形する変形許容空間（６６５、６６６、６８５、６８６、８７、８９）を有することを特徴とする燃料ポンプ。
2. 前記嵌合孔は、前記シャフト側第１当接面に対向する位置に設けられ前記シャフト側第１当接面に当接可能な前記インペラ側当接面としてのインペラ側第１当接面（６６１、６８１）、及び、前記シャフト側第２当接面に対向する位置に設けられ前記シャフト側第２当接面に当接可能な前記インペラ側当接面としてのインペラ側第２当接面（６６２、６８２）から形成され、
   前記変形許容空間は、前記シャフト側第１当接面と前記インペラ側第１当接面、または、前記シャフト側第２当接面と前記インペラ側第２当接面とが当接すると変形することを特徴とする請求項１に記載の燃料ポンプ。
3. 前記変形許容空間は、前記嵌合孔に連通する溝（６６５、６６６、６８５、６８６）であることを特徴とする請求項２に記載の燃料ポンプ。
4. 前記嵌合孔は、前記インペラ側第１当接面の一の辺と前記インペラ側第２当接面の一の辺とを接続する嵌合孔第１形成面（６６３、６８３）、及び、前記インペラ側第１当接面の他の辺と前記インペラ側第２当接面の他の辺とを接続する嵌合孔第２形成面（６６４、６８４）を有し、
   前記溝は、前記嵌合孔第１形成面及び前記嵌合孔第２形成面のそれぞれに形成されることを特徴とする請求項３に記載の燃料ポンプ。
5. 前記嵌合孔第１形成面に形成される第１溝（６６５、６８５）と前記嵌合孔第２形成面に形成される第２溝（６６６、６８６）とは、前記インペラの中心軸（ＣＡ６６、ＣＡ６８）から視て反対方向に延びるよう形成されることを特徴とする請求項４に記載の燃料ポンプ。
6. 前記第１溝の径方向の長さと前記第２溝の径方向の長さとは同じであることを特徴とする請求項５に記載の燃料ポンプ。
7. 前記第１溝は、前記嵌合孔第１形成面の中央に形成され、前記第２溝は、前記嵌合孔第２形成面の中央に形成され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。
8. 前記変形許容空間は、前記嵌合孔の径外方向に形成され前記インペラの中心軸方向に前記インペラを貫通する貫通孔（８７、８９）であることを特徴とする請求項１に記載の燃料ポンプ。
9. 前記嵌合孔は、前記シャフト側第１当接面に対向する位置に設けられ前記シャフト側第１当接面に当接可能な前記インペラ側当接面としてのインペラ側第１当接面（８６１）、及び、前記シャフト側第２当接面に対向する位置に設けられ前記シャフト側第２当接面に当接可能な前記インペラ側当接面としてのインペラ側第２当接面（８６２）から形成され、
   前記貫通孔は、偶数個形成され、前記シャフト側第１当接面と前記インペラ側第１当接面、または、前記シャフト側第２当接面と前記インペラ側第２当接面とが当接すると変形し、
   複数の前記貫通孔の一の貫通孔は、複数の前記貫通孔の他の貫通孔に対し前記インペラの中心軸（ＣＡ８５、ＣＡ８８）上の点を対称点とする点対称の位置に形成されることを特徴とする請求項８に記載の燃料ポンプ。
10. 複数の前記貫通孔は、前記インペラの中心軸上の点を中心とする円周上に等間隔で設けられることを特徴とする請求項８または９に記載の燃料ポンプ。
11. 前記インペラは、
    前記インペラの径方向外側の端部に設けられ前記インペラの回転を利用して燃料を加圧し突出する複数の傾斜面（６４、８４）と、
    断面形状が前記嵌合孔の中心軸上に中心を有する円弧状となるよう形成され前記インペラ側当接面の両端を接続する嵌合孔形成面（６８３、６８４、８６３、８６４）を有し、
    前記変形許容空間は、前記嵌合孔の中心軸上に中心を有し前記傾斜面の径方向内側の部位を結ぶ仮想円（ＶＬ６４、ＶＬ８４）及び前記嵌合孔の中心軸上に中心を有し前記嵌合孔形成面の径方向外側の部位を結ぶ仮想円（ＶＬ６８、ＶＬ８６）から等距離の位置にある中間仮想円（ＶＬ６７、ＶＬ８８）より径内方向に位置することを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項に記載の燃料ポンプ。