JP6418094B2

JP6418094B2 - 燃料ポンプ

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Publication number: JP6418094B2
Application number: JP2015142167A
Authority: JP
Inventors: 酒井　博美; 博美酒井; 代司古橋
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2015-07-16
Filing date: 2015-07-16
Publication date: 2018-11-07
Anticipated expiration: 2035-07-16
Also published as: KR101978318B1; WO2017010028A1; KR20170117527A; US10767645B2; DE112016003206T5; JP2017025722A; US20180112659A1

Description

本発明は、燃料をギヤ収容室に吸入してから吐出する燃料ポンプに関する。

従来、燃料をギヤ収容室に吸入してから吐出する燃料ポンプに応用可能な技術として、特許文献１においてポンプが開示されている。このポンプは、内歯を複数有するアウタギヤと、外歯を複数有し、アウタギヤとは偏心して噛合するインナギヤと、アウタギヤ及びインナギヤを軸方向両側から挟み、それら両ギヤを回転可能に収容する円筒状のギヤ収容室を画成するポンプハウジングを備えている。アウタギヤ及びインナギヤは、それら両ギヤ間に複数形成されるポンプ室の容積を拡縮させつつ回転することにより、流体を各ポンプ室に順次吸入してから吐出するのである。

ここで、ポンプハウジングは、アウタギヤの外径コーナー部と対向する内径コーナー部から中央部に向かって形成されるスパイラル状の溝を有している。

特開２００９−１４４６８９号公報

しかしながら、スパイラル状の溝では、加工が面倒であり、また、例えばポンプ室から燃料が吐出される時などに生じ得るアウタギヤの位置ずれを十分に吸収することが困難であり、脈動を十分に抑制することができなかった。その結果、ポンプ効率の高い燃料ポンプを提供することができなかった。

本発明は、以上説明した問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、ポンプ効率の高い燃料ポンプを提供することにある。

本発明の燃料ポンプは、内歯を複数有するアウタギヤ（３０）と、
外歯を複数有し、アウタギヤとは偏心して噛合するインナギヤ（２０）と、
アウタギヤ及びインナギヤを軸方向（Ｄａ）両側から挟み、それら両ギヤが摺動する一対の摺動面部（１２ｂ，１６ｅ）を有し、両ギヤを回転可能に収容する円筒状のギヤ収容室（５６）を画成するポンプハウジング（１１）と、を備え、
アウタギヤ及びインナギヤは、それら両ギヤ間に複数形成されるポンプ室（４０）の容積を拡縮させつつ回転することにより、燃料を各ポンプ室に順次吸入通路（１３）を通して吸入してから、吐出通路（１７）を通して吐出し、
ポンプハウジングは、少なくとも一方の摺動面部（１６ｅ）から軸方向に凹み、吸入通路よりも外周側となる領域と、吐出通路よりも外周側となる領域とを連通して円環状に形成され、アウタギヤと対向する円環溝（７２，２７２）をさらに有し、
回転駆動する回転軸（８０ａ）と、
回転軸をインナギヤと中継し、回転軸の駆動力をインナギヤに伝達するジョイント部材（６０）と、
回転軸を軸方向に軸受するスラスト軸受（５２）と、をさらに備える。

なお、括弧内の符号は、記載内容の理解を容易にすべく、後述する実施形態において対応する構成を例示するものに留まり、発明の内容を限定することを意図するものではない。

第１実施形態における燃料ポンプを示す部分断面正面図である。図１のII−II線断面図である。図１のIII−III線断面図である。図１のIV−IV線断面図である。第１実施形態のポンプケーシングを、図３のV−V線断面において示す断面図である。図５の断面を一部拡大して、アウタギヤと共に示す拡大図である。第１実施形態におけるジョイント部材を示す正面図である。第２実施形態における図６に対応する図である。第２実施形態における燃料ポンプと、円環溝を設けない比較例の燃料ポンプとの、比較実験の結果において、流量を示すグラフである。第２実施形態における燃料ポンプと、円環溝を設けない比較例の燃料ポンプとの、比較実験の結果において、電流値を示すグラフである。変形例１における図６に対応する図である。変形例２のうちの一例における図６に対応する図である。変形例２のうちの他の一例における図６に対応する図である。

以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各実施形態において対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略する場合がある。各実施形態において構成の一部分のみを説明している場合、当該構成の他の部分については、先行して説明した他の実施形態の構成を適用することができる。また、各実施形態の説明において明示している構成の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても複数の実施形態の構成同士を部分的に組み合せることができる。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態における燃料ポンプ１００は、図１に示すように、容積式のトロコイドポンプである。また、燃料ポンプ１００は、車両に搭載され、内燃機関の燃焼に用いる燃料であって、ガソリンよりも粘性の高い軽油を、圧送するために用いられるディーゼルポンプである。燃料ポンプ１００は、円筒状のポンプボディ２内部に収容された電動モータ８０及びポンプ本体１０、並びに電動モータ８０を軸方向Ｄａに挟んでポンプ本体１０とは反対側から外部に張り出したサイドカバー５を主体として構成されている。こうした燃料ポンプ１００では、サイドカバー５の電気コネクタ５ａを介した電動モータ８０の回転軸８０ａが回転駆動される。回転軸８０ａの駆動力を利用して、ポンプ本体１０のアウタギヤ３０及びインナギヤ２０が回転する。これにより、両ギヤ２０，３０が収容されているギヤ収容室５６に吸入及び加圧された燃料としての軽油は、ギヤ収容室５６外の燃料通路６を通じて、サイドカバー５の吐出ポート５ｂから吐出される。

本実施形態では、電動モータ８０として、マグネットを４極、及びコイルを６スロットに形成配置されたインナロータ型のブラシレスモータが採用されている。例えば、車両のＩＧ−ＯＮや、車両のアクセルペダルが踏込操作されると、これに応じて電動モータ８０は、駆動回転側又は駆動回転逆側に回転軸８０ａを回転させる位置決め制御を行なう。その後、位置決め制御にて位置決めされた位置から、駆動回転側に回転軸８０ａを回転させる駆動制御を行なう。

なお、駆動回転側とは、後述する回転方向Ｒｉｇの正方向（図４も参照）となる側を示す。また、駆動回転逆側とは、回転方向Ｒｉｇの負方向（図４も参照）となる側を示す。

以下、図２〜７も用いつつ、ポンプ本体１０について詳細に説明する。ポンプ本体１０は、ポンプハウジング１１、インナギヤ２０、ジョイント部材６０、及びアウタギヤ３０を備えている。

ポンプハウジング１１は、ポンプカバー１２とポンプケーシング１６を軸方向Ｄａに重ね合わせることで、アウタギヤ３０及びインナギヤ２０を軸方向Ｄａ両側から挟み、両ギヤ２０，３０を回転可能に収容する円筒状のギヤ収容室５６を画成している。

図１〜２，４に示すポンプカバー１２は、ポンプハウジング１１の一構成部品である。ポンプカバー１２は、鉄鋼材等の剛性を有する金属からなる基材に、めっき等の表面処理を施すことにより、耐摩耗性を有する円盤状に形成されている。ポンプカバー１２は、ポンプボディ２のうち電動モータ８０を軸方向Ｄａに挟んで反対側端から外部に張り出している。

ポンプカバー１２は、外部から燃料を吸入するために、円筒状の吸入口１２ａ及び円弧溝状の吸入通路１３を形成している。吸入口１２ａは、ポンプカバー１２のうちインナギヤ２０のインナ中心線Ｃｉｇから偏心した特定の開口箇所Ｓｓを、軸方向Ｄａに沿って貫通している。吸入通路１３は、ポンプカバー１２のうちギヤ収容室５６側に開口している。特に図２に示すように、吸入通路１３の内周縁部１３ａは、インナギヤ２０の回転方向Ｒｉｇに沿って半周未満の長さに延伸している。吸入通路１３の外周縁部１３ｂは、アウタギヤ３０の回転方向Ｒｏｇ（図４も参照）に沿って半周未満の長さに延伸している。

ここで吸入通路１３は、始端部１３ｃから回転方向Ｒｉｇ，Ｒｏｇの終端部１３ｄに向かう程、拡幅している。また、吸入通路１３は、溝底部１３ｅの開口箇所Ｓｓに吸入口１２ａを開口させることで、当該吸入口１２ａと連通している。特に図２に示すように、吸入口１２ａが開口する開口箇所Ｓｓの全域では、吸入通路１３の幅が吸入口１２ａの幅よりも小さく設定されている。

図１，３〜６に示すポンプケーシング１６は、ポンプハウジング１１の一構成部品である。ポンプケーシング１６は、鉄鋼材等の剛性を有する金属からなる基材に、めっき等の表面処理を施すことにより、耐摩耗性を有する有底円筒状に形成されている。ポンプケーシング１６のうち開口部１６ａは、ポンプカバー１２により覆われることで、全周に亘って閉じられている。ポンプケーシング１６の内周部２２は、インナ中心線Ｃｉｇから偏心した円筒穴状に形成されている。

ポンプケーシング１６は、ギヤ収容室５６から燃料を吐出するために、円弧穴状の吐出通路１７を形成している。吐出通路１７は、ポンプケーシング１６の凹底部１６ｃを軸方向Ｄａに沿って貫通している。特に図３に示すように、吐出通路１７の内周縁部１７ａは、インナギヤ２０の回転方向Ｒｉｇに沿って半周未満の長さに延伸している。吐出通路１７の外周縁部１７ｂは、アウタギヤ３０の回転方向Ｒｏｇに沿って半周未満の長さに延伸している。ここで吐出通路１７は、始端部１７ｃから回転方向Ｒｉｇ，Ｒｏｇの終端部１７ｄに向かう程、縮幅している。

また、ポンプケーシング１６は、吐出通路１７において、補強リブ１６ｄを有している。補強リブ１６ｄは、ポンプケーシング１６と一体に形成されており、インナギヤ２０の回転方向Ｒｉｇに対して交差方向に吐出通路１７を跨ぐことにより、ポンプケーシング１６を補強するリブである。

ポンプケーシング１６の凹底部１６ｃのうち両ギヤ２０，３０間のポンプ室４０（後に詳述）を挟んで吸入通路１３と対向する箇所には、特に図３に示すように、同通路１３を軸方向Ｄａに投影した形状と対応させて、円弧溝状の吸入溝１８が形成されている。これによりポンプケーシング１６のギヤ収容室５６側では、吐出通路１７が吸入溝１８とその輪郭をおよそ線対称に設けられている。

また、凹底部１６ｃのうち平面状の摺動面部１６ｅにおいて、内周側ではインナギヤ２０が、外周側ではアウタギヤ３０が、回転によりそれぞれ摺動するようになっている。

一方で特に図２に示すように、ポンプカバー１２のうちポンプ室４０を挟んで吐出通路１７と対向する箇所には、同通路１７を軸方向Ｄａに投影した形状と対応させて、円弧溝状の吐出溝１４が形成されている。これによりポンプカバー１２のギヤ収容室５６側では、ジョイント収容室５８を挟んで、吸入通路１３が吐出溝１４とその輪郭をおよそ線対称に設けられている。

ここで、ジョイント収容室５８は、ポンプカバー１２のうち、インナ中心線Ｃｉｇ上のインナギヤ２０と対向する箇所において、摺動面部１２ｂから軸方向Ｄａに沿って凹んでいる。こうして、ジョイント収容室５８は、ギヤ収容室５６に対する軸方向Ｄａの片側において、ギヤ収容室５６と連通することで、後述するジョイント部材６０の本体部６２を回転可能に収容するようになっている。

また、ポンプカバー１２のギヤ収容室５６側のうち平面状の摺動面部１２ｂにおいて、内周側ではインナギヤ２０が、外周側ではアウタギヤ３０が、回転によりそれぞれ摺動するようになっている。

特に図１に示すように、ポンプケーシング１６の凹底部１６ｃのうちインナ中心線Ｃｉｇ上には、当該凹底部１６ｃを貫通する電動モータ８０の回転軸８０ａを径方向に軸受するために、ラジアル軸受５０が嵌合固定されている。一方で、ポンプカバー１２のうちインナ中心線Ｃｉｇ上には、回転軸８０ａを軸方向Ｄａに軸受するために、スラスト軸受５２が嵌合固定されている。

また、ポンプケーシング１６は、特に図２，５に示すように、内周部２２と凹底部１６ｃの摺動面部１６ｅとを円環状に接続する箇所にて、内径コーナー部７０を有している。この内径コーナー部７０において、ポンプケーシング１６は、円環溝７２を有している。すなわち、円環溝７２は、ギヤ収容室５６に対し、ジョイント収容室５８とは軸方向Ｄａの反対側に形成されている。

具体的に、円環溝７２は、全周に亘って円環状に形成されている。本実施形態の円環溝７２は、凹底部１６ｃの最外周から軸方向Ｄａのギヤ収容室５６とは反対側に向かって凹んでいる。特に図６に拡大して示すように、円環溝７２の底部７３は、ポンプケーシング１６の径方向に沿った縦断面において、断面円弧状に形成されている。本実施形態における当該円弧は、楕円状となっている。

また、円環溝７２は、全周に亘って幅寸法Ｗｇ及び深さ寸法Ｄｇが実質一定となるように形成されている。特に図５に示すように、ギヤ収容室５６に開口する部分の幅寸法Ｗｇ１は、深さ寸法Ｄｇの２倍よりも大きく、かつ、３倍以下に設定される。

インナギヤ２０及びアウタギヤ３０は、それぞれの歯をトロコイド曲線とした、所謂トロコイドギヤとなっている。

具体的に、図１，４に示すインナギヤ２０は、インナ中心線Ｃｉｇを回転軸８０ａと共通にすることで、ギヤ収容室５６内では偏心して配置されている。また、インナギヤ２０は、厚み寸法を、円筒状のギヤ収容室５６の対応寸法よりも僅かに小さく形成している。こうしてインナギヤ２０は、その内周部２２をラジアル軸受５０により径方向に軸受されていると共に、軸方向Ｄａ両側を、それぞれポンプケーシング１６の摺動面部１６ｅと、ポンプカバー１２の摺動面部１２ｂとにより軸受されている。

また、インナギヤ２０は、ジョイント収容室５８と対向する箇所において、軸方向Ｄａに沿って凹む挿入穴２６を有している。挿入穴２６は、周方向に等間隔に複数設けられ、各挿入穴２６は、凹底部１６ｃ側まで貫通している。

ここで、図１，２，４，７に示すジョイント部材６０は、例えばポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂等の合成樹脂により形成され、回転軸８０ａをインナギヤ２０と中継することで、両ギヤ２０，３０を回転させる部材である。ジョイント部材６０は、本体部６２及び挿入部６４を有している。ジョイント収容室５８内において、本体部６２は、回転軸８０ａと嵌合穴６２ａを介して嵌合している。挿入部６４は、各挿入穴２６に対応して複数設けられている。具体的に本実施形態の挿入穴２６及び挿入部６４は、電動モータ８０のトルクリップルの影響を低減するために、当該電動モータ８０の極数及びスロット数を避けた数であり、特に素数である５つずつ設けられている。各挿入部６４は、本体部６２の嵌合穴６２ａよりも外周側箇所から軸方向Ｄａに沿って延伸している。

各挿入穴２６には、それぞれ対応する挿入部６４が隙間をあけて挿入されている。回転軸８０ａが駆動回転側に回転駆動すると、挿入部６４が挿入穴２６に押し当たることで、当該回転軸８０ａの駆動力がジョイント部材６０を介してインナギヤ２０に伝達される。すなわち、インナギヤ２０は、インナ中心線Ｃｉｇ周りとなる回転方向Ｒｉｇへ回転可能となっている。

インナギヤ２０は、回転方向Ｒｉｇに等間隔に並ぶ複数の外歯２４ａを、外周部２４に有している。各外歯２４ａは、インナギヤ２０の回転に応じて各通路１３，１７及び各溝１４，１８と軸方向Ｄａに対向可能となっていることで、摺動面部１２ｂ，１６ｅへの張り付きを抑制されている。

図１，４に示すようにアウタギヤ３０は、インナギヤ２０のインナ中心線Ｃｉｇに対して偏心することで、ギヤ収容室５６内では同軸上に配置されている。これによりアウタギヤ３０に対しては、当該アウタギヤ３０の一径方向としての偏心方向Ｄｅにインナギヤ２０が偏心している。

アウタギヤ３０は、外径及び厚み寸法を、円筒状のギヤ収容室５６の対応寸法よりも僅かに小さく形成している。こうしてアウタギヤ３０は、その外周部３４をポンプケーシング１６の内周部１６ｂに軸受されていると共に、軸方向Ｄａ両側を、それぞれ摺動面部１２ｂ，１６ｅとにより軸受されている。また、アウタギヤ３０の外周部３４における外径コーナー部３６と、ポンプハウジング１１の各内径コーナー部７０とは、互いに対向している。外径コーナー部３６においてアウタギヤ３０は、全周に亘って、テーパ状となる面取り部３６ａを有している。このような構成により、アウタギヤ３０は、インナギヤ２０と連動して、インナ中心線Ｃｉｇから偏心したアウタ中心線Ｃｏｇ周りとなる一定の回転方向Ｒｏｇへ回転可能となっている。

アウタギヤ３０は、そうした回転方向Ｒｏｇに等間隔に並ぶ複数の内歯３２ａを、内周部３２に有している。ここでアウタギヤ３０における内歯３２ａの数は、インナギヤ２０における外歯２４ａの数よりも１つ多くなるように、設定されている。本実施形態では、内歯３２ａの数は１０つ、外歯２４ａの数は９つとなっている。各内歯３２ａは、アウタギヤ３０の回転に応じて各通路１３，１７及び各溝１４，１８と軸方向Ｄａに対向可能となっていることで、摺動面部１２ｂ，１６ｅへの張り付きを抑制されている。

アウタギヤ３０に対してインナギヤ２０は、偏心方向Ｄｅへの相対的な偏心により噛合している。これによりギヤ収容室５６のうち両ギヤ２０，３０の間には、ポンプ室４０が複数連なって形成されている。このようなポンプ室４０は、アウタギヤ３０及びインナギヤ２０が回転することにより、その容積が拡縮するようになっている。

両ギヤ２０，３０の回転に伴って、吸入通路１３及び吸入溝１８と対向して連通するポンプ室４０にて、その容積が拡大する。その結果として、吸入口１２ａから燃料が吸入通路１３を通してギヤ収容室５６内のポンプ室４０に吸入される。このとき、始端部１３ｃから終端部１３ｄに向かう程（図２も参照）、吸入通路１３が拡幅していることで、当該吸入通路１３を通して吸入される燃料量は、ポンプ室４０の容積拡大量に応じたものとなる。

両ギヤ２０，３０の回転に伴って、吐出通路１７及び吐出溝１４と対向して連通するポンプ室４０にて、その容積が縮小する。その結果として、吸入機能と同時に、ポンプ室４０から燃料が吐出通路１７を通してギヤ収容室５６外に吐出される。このとき、始端部１７ｃから終端部１７ｄに向かう程（図３も参照）、吐出通路１７が縮幅していることで、当該吐出通路１７を通して吐出される燃料量は、ポンプ室４０の容積縮小量に応じたものとなる。

このようにして吸入通路１３を通してポンプ室４０に順次吸入されてから吐出通路１７を通して吐出された燃料は、燃料通路６を通して吐出ポート５ｂから外部に吐出されるのである。ここで、上述のポンプ作用により、吐出通路１７側における燃料圧力は、吸入通路１３側における燃料圧力と比較して高圧状態となる。

一方で、上述のアウタギヤ３０及びインナギヤ２０とギヤ収容室５６との寸法関係により、ギヤ収容室５６内に吸入された燃料の一部は、各ポンプ室４０から漏れる。漏れた燃料は、両ギヤ２０，３０と摺動面部１２ｂ，１６ｅとの間において油膜を形成すると共に、ジョイント収容室５８及び円環溝７２に流入する。

ここで、円環溝７２は、吸入通路１３よりも外周側となる領域と、吐出通路１７よりも外周側となる領域とを、連通して存在している。また、上述の円環溝７２の幅寸法Ｗｇ１の設定により、ポンプ室４０と円環溝７２との距離が最適となり、ポンプ室４０のシール性が確保され、円環溝７２への燃料の流入量は調整される。こうした結果、燃料が流入した円環溝７２では、全周に亘って比較的均一な燃料圧力が保たれる。

さて、ギヤ収容室５６内の両ギヤ２０，３０間に形成された一ポンプ室４０は、両ギヤ２０，３０の回転に伴って、吸入通路１３側から吐出通路１７側へと移動することとなる。両ギヤ２０，３０が所定の位相に達して当該ポンプ室４０が吐出通路１７と連通する瞬間に、燃料が吐出通路１７に吐出される反動が、アウタギヤ３０及びインナギヤ２０に作用する。このような反動作用は、インナギヤ２０の１回転につき、外歯２４ａの歯数と等しい回数（本実施形態では９回）生じ得る。

（作用効果）
以上説明した第１実施形態の作用効果を以下に説明する。

第１実施形態によると、ポンプハウジング１１は、円筒状のギヤ収容室５６を画成している。ギヤ収容室５６は、アウタギヤ３０及びインナギヤ２０を軸方向Ｄａ両側から挟み、それら両ギヤ２０，３０を回転可能に収容している。ここで、アウタギヤ３０及びインナギヤ２０が回転し、両ギヤ２０，３０間のポンプ室４０に順次燃料が吸入されてから吐出する。例えばこの吐出の際に、アウタギヤ３０が傾く等の位置ずれが発生し得る。

ここで、燃料ポンプ１００では、アウタギヤ３０の外径コーナー部３６と対向する内径コーナー部７０において、全周に亘って円環状に形成される円環溝７２を、ポンプハウジング１１のポンプケーシング１６が有している。この円環溝７２に、両ギヤ２０，３０とポンプハウジング１１の間を通じて燃料が流入した状態で、アウタギヤ３０の位置ずれが発生すると、円環溝７２に流入した燃料によるダンパー効果がアウタギヤ３０の外周に及び、当該位置ずれが修正される。このような円環溝７２により、アウタギヤ３０及びインナギヤ２０の回転に伴う脈動を緩和することができ、アウタギヤ３０及びインナギヤ２０が安定的に回転することで、摺動抵抗が抑制される。以上により、ポンプ効率の高い燃料ポンプ１００を提供することができる。

また、第１実施形態によると、円環溝７２は、軸方向Ｄａに向かって凹む。これによれば、円環溝７２に流入している燃料は、アウタギヤ３０の位置がずれた際に、当該アウタギヤ３０に対して、軸方向Ｄａに沿った作用圧を及ぼすことが可能となる。これにより、アウタギヤ３０の外周に効率よくダンパー効果を及ぼすことができる。

また、第１実施形態によると、ギヤ収容室５６に対し、軸方向Ｄａの片側において、ジョイント部材６０を収容するジョイント収容室５８がギヤ収容室５６と連通し、当該ジョイント収容室５８とは反対側において、円環溝７２が形成されている。ジョイント収容室５８に流入した燃料と、円環溝７２に流入した燃料とが、両側からアウタギヤ３０及びインナギヤ２０にダンパー効果を及ぼすことで、両ギヤ２０，３０の軸方向Ｄａのバランスが保たれる。したがって、両ギヤ２０，３０が回転する際の摺動抵抗を低減することができる。以上により、ポンプ効率が高まる。

また、第１実施形態によると、ジョイント部材６０における本体部６２から軸方向Ｄａに沿って延伸する挿入部６４が、インナギヤ２０において軸方向Ｄａに沿って凹む挿入穴２６に隙間をあけて挿入されている。このような構成において、例えば車両等の振動等により、回転軸８０ａが軸ずれした場合には、挿入穴２６の隙間を利用して、この軸ずれを吸収することができる。したがって、アウタギヤ３０及びインナギヤ２０が回転する際の摺動抵抗を低減することができるので、ポンプ効率が高まる。

また、第１実施形態によると、円環溝７２の底部７３は、断面円弧状である。このような断面円弧状の円環溝７２によって、底部７３における燃料の流動がスムーズになるので、作用圧を効率よくアウタギヤ３０の外周に伝達することができる。

（第２実施形態）
図８〜１０に示すように、本発明の第２実施形態は第１実施形態の変形例である。第２実施形態について、第１実施形態とは異なる点を中心に説明する。

第２実施形態の燃料ポンプ２００における円環溝２７２は、第１実施形態と同様に、全周に亘って円環状に形成されており、図８に示すように、凹底部１６ｃの最外周から軸方向Ｄａのギヤ収容室５６とは反対側に向かって凹んでいる。

ここで、円環溝２７２は、全周に亘って幅寸法Ｗｇ及び深さ寸法Ｄｇを実質一定となるように形成されているが、一径方向における幅については、底部２７３に向かう程小さくなるように形成されている。具体的に第２実施形態の円環溝２７２は、ポンプケーシング１６の径方向に沿った縦断面において、底部２７３に向かう程先細る断面三角形状に形成されている。円環溝２７２の外周壁２７５は、軸方向Ｄａに沿って形成され、内周壁２７４は、底部２７３に向かう程外周側に傾斜している。そして、円環溝２７２の底部２７３は、第１実施形態と同様に、断面円弧状である。

ここで、本実施形態の燃料ポンプ２００と、当該燃料ポンプ２００に対して円環溝２７２を設けなかった場合の比較例の燃料ポンプとの比較実験の結果について、図９，１０を用いて、以下に説明する。当該比較実験は、燃温が２５°Ｃ、燃料はＪＩＳ２号軽油という条件で実施された。なお、図９，１０において、Ｈｉモードとは、例えばフルスロットルの状態に用いられ、電動モータ８０への供給電圧が１２Ｖの場合である。Ｌｏモードとは、例えばアイドリングの状態に用いられ、電動モータ８０への供給電圧が６Ｖの場合である。また、図９，１０における燃料圧力とは、内燃機関のプレッシャレギュレータにおいて調整される燃料圧力を示す。なお、図９，１０では、本実施形態の燃料ポンプ２００のデータを実線で、比較例のデータを破線で、それぞれ示す。

図９によると、各モードの各燃料圧力において、本実施形態の流量が比較例の流量を上回っている。図１０によると、Ｈｉモードでは、各燃料圧力において、本実施形態の電流値が比較例の電流値を下回っている。Ｌｏモードでは、燃料圧力が６００ｋＰａである場合では、本実施形態と比較例との電流値の有意差は認められなかったものの、低圧になるに従って、本実施形態の電流値が比較例の電流値を下回る結果が得られた。

このような第２実施形態においても、ポンプハウジング１１のポンプケーシング１６は、内径コーナー部７０において、全周に亘って円環状に形成される円環溝２７２を有しているので、第１実施形態に準じた作用効果を奏することが可能となる。

また、第２実施形態によると、円環溝２７２は、底部２７３に向かう程先細る断面三角形状である。これによれば、円環溝２７２がアウタギヤ３０と対向する箇所の受圧面積に対して、円環溝２７２の容積を小さくすることができるので、燃料の円環溝２７２への漏れ量を抑制しつつ、作用圧を効率よくアウタギヤ３０の外周に伝達することができる。

（他の実施形態）
以上、本発明の複数の実施形態について説明したが、本発明は、それらの実施形態に限定して解釈されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態及び組み合わせに適用することができる。

具体的に、変形例１としては、円環溝７２の底部７３が断面円弧状である形態の一種として、図１１に示すように、円環溝７２が断面半円状に形成されていてもよい。この例では、幅寸法Ｗｇ１が深さ寸法Ｄｇの丁度２倍となっている。

変形例２としては、円環溝７２は、軸方向Ｄａ以外に向かって凹むものが認められる。図１２の円環溝７２は、斜め方向に向かって凹んでいる。この構成では、アウタギヤ３０の位置がずれた際に、当該アウタギヤ３０に対して、斜め方向に沿った作用圧を及ぼすことが可能となる。図１３の円環溝７２は、径方向に向かって凹んでいる。この構成では、アウタギヤ３０の位置がずれた際に、当該アウタギヤ３０に対して、径方向に沿った作用圧を及ぼすことが可能となる。

変形例３としては、円環溝７２の底部７３は、矩形状に形成されていてもよい。

変形例４としては、ポンプハウジング１１は、ギヤ収容室５６に対し、軸方向Ｄａ両側にそれぞれ形成される円環溝７２を有していてもよい。この場合、ジョイント収容室５８を設けなくてもよい。

変形例５としては、燃料ポンプ１００は、燃料として、軽油以外のガソリン、又はこれに準じた液体燃料を吸入してから吐出するものであってもよい。

１００，２００燃料ポンプ、１１ポンプハウジング、２０インナギヤ、２４ａ外歯、２６挿入穴、３０アウタギヤ、３２ａ内歯、３６外径コーナー部、４０ポンプ室、５６ギヤ収容室、５８ジョイント収容室、６０ジョイント部材、６２本体部、６４挿入部、７０内径コーナー部、７２，２７２円環溝、７３，２７３底部、８０ａ回転軸、Ｄａ軸方向

Claims

内歯（３２ａ）を複数有するアウタギヤ（３０）と、
外歯（２４ａ）を複数有し、前記アウタギヤとは偏心して噛合するインナギヤ（２０）と、
前記アウタギヤ及び前記インナギヤを軸方向（Ｄａ）両側から挟み、それら両ギヤが摺動する一対の摺動面部（１２ｂ，１６ｅ）を有し、前記両ギヤを回転可能に収容する円筒状のギヤ収容室（５６）を画成するポンプハウジング（１１）と、を備え、
前記アウタギヤ及び前記インナギヤは、それら両ギヤ間に複数形成されるポンプ室（４０）の容積を拡縮させつつ回転することにより、燃料を各前記ポンプ室に順次吸入通路（１３）を通して吸入してから、吐出通路（１７）を通して吐出し、
前記ポンプハウジングは、少なくとも一方の前記摺動面部（１６ｅ）から前記軸方向に凹み、前記吸入通路よりも外周側となる領域と、前記吐出通路よりも外周側となる領域とを連通して円環状に形成され、前記アウタギヤと対向する円環溝（７２，２７２）を有し、
回転駆動する回転軸（８０ａ）と、
前記回転軸を前記インナギヤと中継し、前記回転軸の駆動力を前記インナギヤに伝達するジョイント部材（６０）と、
前記回転軸を前記軸方向に軸受するスラスト軸受（５２）と、をさらに備えることを特徴とする燃料ポンプ。
前記ジョイント部材は、前記アウタギヤ及び前記インナギヤを回転させ、
前記ポンプハウジングは、前記ギヤ収容室に対し、前記軸方向の片側において、前記ギヤ収容室と連通し、前記ジョイント部材を収容するジョイント収容室（５８）を有し、
前記円環溝は、前記ギヤ収容室に対し、前記ジョイント収容室とは反対側に形成されることを特徴とする請求項１に記載の燃料ポンプ。
前記インナギヤは、前記軸方向に沿って凹む挿入穴（２６）を有し、
前記ジョイント部材は、
前記ジョイント収容室にて前記回転軸と嵌合する本体部（６２）と、
前記本体部から前記軸方向に沿って延伸し、前記挿入穴に隙間をあけて挿入される挿入部（６４）と、を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の燃料ポンプ。
前記円環溝の底部（７３，２７３）は、断面円弧状であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の燃料ポンプ。
前記円環溝（２７２）は、前記円環溝の底部（２７３）に向かう程先細る断面三角形状であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の燃料ポンプ。
前記円環溝は、前記一対の摺動面部のうち、前記吐出通路が設けられた前記摺動面部から凹んでいる請求項１から５のいずれか１項に記載の燃料ポンプ。
前記吸入通路と前記吐出通路とは、前記ギヤ収容室を挟んで互いに反対側に設けられている請求項１から６のいずれか１項に記載の燃料ポンプ。