JP7350020B2 - Non-displacement pumps and liquid supply devices - Google Patents

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Description

本発明は、非容積型ポンプ及び液体供給装置に関する。 The present invention relates to a non-displacement pump and a liquid supply device.

非容積型ポンプは、略円板状のインペラと、インペラの全体を覆うように形成されたポンプケースと、を備えている。インペラには、複数の羽根部が周方向に並んで形成されている。各羽根部の間には、インペラを板厚方向に貫通する複数の貫通流路が形成されている。ポンプケースは、インペラを回転自在に収容する。また、ポンプケースは、インペラを挟んで両側に配置された吸入口、及び吐出口を有している。
このような非容積型ポンプは、例えば自動二輪車や四輪車等の車両用の液体供給装置（燃料ポンプ）として用いられる。この種の液体供給装置は、燃料タンク内に配置される。A non-displacement pump includes a substantially disc-shaped impeller and a pump case formed to entirely cover the impeller. The impeller has a plurality of blades arranged in a circumferential direction. A plurality of passages passing through the impeller in the thickness direction are formed between each blade part. The pump case rotatably accommodates the impeller. Further, the pump case has an inlet port and a discharge port arranged on both sides of the impeller.
Such a non-displacement pump is used, for example, as a liquid supply device (fuel pump) for vehicles such as motorcycles and four-wheeled vehicles. A liquid supply device of this type is located within the fuel tank.

このような構成のもと、インペラを回転させると、ポンプケースの吸入口を介してインペラの貫通流路に燃料が入り込む。貫通流路に入り込んだ燃料は、インペラの回転に伴って圧縮されながら吐出口へと送られる。この後、吐出口から燃料が吐出される。燃料が吐出された貫通流路には、インペラの回転に伴って再び吸入口を介して燃料が入り込む。 With this configuration, when the impeller is rotated, fuel enters the passage through the impeller through the intake port of the pump case. The fuel that has entered the through passage is compressed as the impeller rotates and is sent to the discharge port. After this, fuel is discharged from the discharge port. As the impeller rotates, fuel again enters the through-flow path through which the fuel has been discharged via the suction port.

ここで、インペラの回転方向に向かって吐出口から吸入口に至る間は、吐出口と吸入口とが連通しないようにシール部とされている。シール部を設けることにより、吐出口の燃料が吸入口側へと漏出されてしまうことを抑制できる。また、シール部の周方向の長さによって、非容積型ポンプの流量特性が決定される。すなわち、シール部の周方向の長さが短いと、この分インペラの貫通流路に引き込める燃料が増大されるので、非容積型ポンプの吐出流量が増大される。これに対し、シール部の周方向の長さが長いと、この分インペラの貫通流路に引き込める燃料が減少されるので、非容積型ポンプの吐出流量が減少される。 Here, a seal portion is provided between the discharge port and the suction port in the rotational direction of the impeller so that the discharge port and the suction port do not communicate with each other. By providing the seal portion, it is possible to prevent fuel from the discharge port from leaking to the suction port side. Further, the flow rate characteristics of the non-displacement pump are determined by the length of the seal portion in the circumferential direction. That is, when the length of the seal portion in the circumferential direction is short, the amount of fuel that can be drawn into the through-flow path of the impeller increases accordingly, so that the discharge flow rate of the non-positive displacement pump is increased. On the other hand, if the length of the seal portion in the circumferential direction is long, the amount of fuel that can be drawn into the through flow path of the impeller is reduced accordingly, and therefore the discharge flow rate of the non-positive displacement pump is reduced.

日本国特許第４９５２１８０号公報Japanese Patent No. 4952180 日本国特開２０１５－８６８０４号公報Japanese Patent Application Publication No. 2015-86804

しかしながら、上述の従来技術にあっては、吐出口でインペラの貫通流路から完全に燃料が排出しきれず、そのまま圧力の高い燃料が吸入口まで送られると、吸入口で急激に燃料が低圧となり、減圧沸騰が生じる可能性があった。この際の燃料の圧力変動により、騒音が発生する可能性があった。 However, in the above-mentioned conventional technology, if the fuel is not completely discharged from the impeller through-flow path at the discharge port, and the high-pressure fuel is directly sent to the suction port, the pressure of the fuel suddenly becomes low at the suction port. , vacuum boiling could occur. There was a possibility that noise would be generated due to fuel pressure fluctuations at this time.

そこで、本発明の目的の一つは、適正な吐出流量を確保しつつ、駆動時の騒音を低減できる非容積型ポンプ及び液体供給装置を提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, one of the objects of the present invention is to provide a non-displacement pump and a liquid supply device that can reduce noise during driving while ensuring an appropriate discharge flow rate.

本発明の第１の側面に係る非容積型ポンプは、
円板状のインペラと、
前記インペラの全体を覆うように形成され、前記インペラの径方向中心を回転中心とし
て前記インペラを回転自在に収容したポンプケースと、を備え、
前記インペラは、
前記インペラの外周部寄りに、周方向に並んで形成された複数の羽根部と、
前記周方向に隣接する前記羽根部の間に形成され、前記インペラを板厚方向に貫通する複数の貫通流路と、を有し、
前記ポンプケースは、
前記インペラを収納する収納部と、
前記収納部と前記ポンプケースの外側とを前記インペラの板厚方向に貫通するとともに、前記貫通流路に連通する吸入口と、
前記インペラを挟んで前記吸入口とは反対側に配置され、前記収納部と前記ポンプケースの外側とを前記板厚方向に貫通するとともに、前記貫通流路に連通する吐出口と、
前記周方向における前記吸入口と前記吐出口との間に設けられるシール部と、を有し、
前記シール部の前記周方向における両端と、前記回転中心と、を結ぶ２つの直線の間の角度は、４３°以上４７°以下であり、
前記シール部は、前記両端の間に少なくとも２つの前記貫通流路を閉塞可能な大きさを有する。The non-displacement pump according to the first aspect of the present invention includes:
a disc-shaped impeller,
a pump case formed to cover the entire impeller and housing the impeller rotatably around the radial center of the impeller;
The impeller is
a plurality of blades formed in line in the circumferential direction near the outer periphery of the impeller;
a plurality of through flow passages formed between the circumferentially adjacent blade portions and penetrating the impeller in the plate thickness direction;
The pump case is
a storage section that stores the impeller;
an inlet that penetrates the storage portion and the outside of the pump case in the thickness direction of the impeller and communicates with the through flow path;
a discharge port disposed on the opposite side of the suction port across the impeller, penetrating the housing portion and the outside of the pump case in the plate thickness direction, and communicating with the through flow path;
a seal portion provided between the suction port and the discharge port in the circumferential direction,
An angle between two straight lines connecting both ends of the seal portion in the circumferential direction and the rotation center is 43° or more and 47° or less,
The seal portion has a size capable of closing at least two of the through channels between the two ends.

このように構成することで、非容積型ポンプの適正な吐出流量を確保できる。また、シール部の周方向の距離を適正にでき、吐出口から吸入口に送られる液体の減圧沸騰を抑制できる。このため、非容積型ポンプの駆動時の騒音を低減できる。 With this configuration, an appropriate discharge flow rate of the non-displacement pump can be ensured. Further, the distance in the circumferential direction of the seal portion can be set appropriately, and boiling under reduced pressure of the liquid sent from the discharge port to the suction port can be suppressed. Therefore, the noise generated when the non-displacement pump is driven can be reduced.

本発明の第２の側面では、上記第１の側面において、
前記ポンプケースは、
前記インペラの一面に摺接され、前記一面を覆うアッパーケースと、
前記インペラの前記一面とは反対側の他面に摺接され、前記他面を覆うロワケースと、を有し、
前記アッパーケースと前記ロワケースとにより前記収納部が画成され、
前記アッパーケースは、
前記吐出口と、
前記インペラに面する第１摺接面に設けられるとともに前記吐出口に連通される円弧状の第１流路溝と、を有し、
前記ロワケースは、
前記吸入口と、
前記インペラに面する第２摺接面に設けられるとともに前記吸入口に連通される円弧状の第２流路溝と、を有し、
前記シール部は、
前記吐出口と前記吸入口との間であり且つ前記貫通流路の回転軌跡上にある。In a second aspect of the present invention, in the first aspect,
The pump case is
an upper case that is in sliding contact with one surface of the impeller and covers the one surface;
a lower case that is in sliding contact with the other surface of the impeller opposite to the one surface and that covers the other surface;
The storage section is defined by the upper case and the lower case,
The upper case is
the discharge port;
an arc-shaped first channel groove provided on a first sliding surface facing the impeller and communicating with the discharge port;
The lower case is
the inlet;
an arc-shaped second flow path groove provided on a second sliding surface facing the impeller and communicating with the suction port;
The seal portion is
It is located between the discharge port and the suction port and on the rotation locus of the through flow path.

このように構成することで、簡素な構造で適正な吐出流量を確保しつつ、駆動時の騒音を低減可能な非容積型ポンプを提供できる。 With this configuration, it is possible to provide a non-displacement pump that can reduce noise during driving while ensuring an appropriate discharge flow rate with a simple structure.

本発明の第３の側面に係る液体供給装置は、
上記第１の側面又は上記第２の側面に記載の非容積型ポンプと、
前記非容積型ポンプを駆動するモータ部と、を備え、
前記モータ部の回転軸と前記インペラとが相対回転不能に連結されている。A liquid supply device according to a third aspect of the present invention includes:
the non-displacement pump according to the first aspect or the second aspect;
a motor unit that drives the non-displacement pump;
The rotating shaft of the motor section and the impeller are coupled so as not to rotate relative to each other.

このように構成することで、適正な吐出流量を確保しつつ、駆動時の騒音を低減可能な非容積型ポンプを提供できる。 With this configuration, it is possible to provide a non-displacement pump that can reduce noise during driving while ensuring an appropriate discharge flow rate.

本発明によれば、非容積型ポンプの適正な吐出流量を確保できる。また、シール部の周方向の距離を適正にでき、吐出口から吸入口に送られる液体の減圧沸騰を抑制できる。このため、非容積型ポンプの駆動時の騒音を低減できる。 According to the present invention, an appropriate discharge flow rate of a non-displacement pump can be ensured. Further, the distance in the circumferential direction of the seal portion can be set appropriately, and boiling under reduced pressure of the liquid sent from the discharge port to the suction port can be suppressed. Therefore, the noise generated when the non-displacement pump is driven can be reduced.

図１は、本発明の実施形態における液体供給装置の斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of a liquid supply device in an embodiment of the present invention. 図２は、本発明の実施形態における液体供給装置の軸方向に沿う断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view along the axial direction of the liquid supply device according to the embodiment of the present invention. 図３は、本発明の実施形態におけるインペラの斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of an impeller in an embodiment of the invention. 図４は、本発明の実施形態におけるアッパーケースをロワケース側からみた平面図である。FIG. 4 is a plan view of the upper case in the embodiment of the present invention viewed from the lower case side. 図５は、本発明の実施形態におけるロワケースをアッパーケース側からみた平面図である。FIG. 5 is a plan view of the lower case in the embodiment of the present invention, viewed from the upper case side. 図６は、本発明の実施形態におけるポンプ部の軸方向に沿う断面の簡略図である。FIG. 6 is a simplified cross-sectional view along the axial direction of the pump section in the embodiment of the present invention. 図７は、本発明の実施形態における各シール部がシール条件を満たす場合と満たさない場合との燃料の吐出流量を比較したグラフである。FIG. 7 is a graph comparing the discharge flow rate of fuel when each seal portion satisfies the sealing condition and when it does not satisfy the sealing condition in the embodiment of the present invention. 図８は、本発明の実施形態における燃料の吐出流量、及び燃料の音圧レベルの変化を示すグラフである。FIG. 8 is a graph showing changes in the discharge flow rate of fuel and the sound pressure level of fuel in the embodiment of the present invention.

次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 Next, embodiments of the present invention will be described based on the drawings.

（液体供給装置）
図１は、液体供給装置１の斜視図である。図２は、液体供給装置１の軸方向に沿う断面図である。
液体供給装置１は、自動二輪車や四輪車等の車両用の燃料ポンプとして用いられる。液体供給装置１は、不図示の燃料タンク内に配置されるいわゆるインタンク式の燃料ポンプである。(Liquid supply device)
FIG. 1 is a perspective view of the liquid supply device 1. FIG. FIG. 2 is a cross-sectional view of the liquid supply device 1 along the axial direction.
The liquid supply device 1 is used as a fuel pump for vehicles such as motorcycles and four-wheeled vehicles. The liquid supply device 1 is a so-called in-tank fuel pump arranged in a fuel tank (not shown).

図１、図２に示すように、液体供給装置１は、略円筒状で金属製のハウジング２と、ハウジング２の内周面に嵌合され、それぞれハウジング２の軸方向に並んで配置されたモータ部３、及びポンプ部４と、を備えている。ハウジング２、モータ部３、及びポンプ部４は、同軸上に配置されている。
液体供給装置１は、ポンプ部４を重力方向下側に向けて使用される。このため、以下の説明では、モータ部３側を上方、ポンプ部４側を下方などと称する場合がある。また、以下の説明では、ハウジング２、モータ部３、及びポンプ部４の軸方向を単に軸方向、ハウジング２、モータ部３、及びポンプ部４の径方向を単に径方向、ハウジング２、モータ部３、及びポンプ部４の周方向を単に周方向と称する。As shown in FIGS. 1 and 2, the liquid supply device 1 includes a substantially cylindrical metal housing 2, which is fitted into the inner peripheral surface of the housing 2, and arranged in parallel in the axial direction of the housing 2. It includes a motor section 3 and a pump section 4. The housing 2, the motor section 3, and the pump section 4 are arranged coaxially.
The liquid supply device 1 is used with the pump section 4 facing downward in the direction of gravity. Therefore, in the following description, the motor section 3 side may be referred to as upper side, the pump section 4 side may be referred to as lower side, etc. In the following description, the axial direction of the housing 2, motor section 3, and pump section 4 will be simply referred to as the axial direction, and the radial direction of the housing 2, motor section 3, and pump section 4 will be simply referred to as the radial direction. 3 and the circumferential direction of the pump portion 4 are simply referred to as the circumferential direction.

ハウジング２は、モータ部３が嵌合されるモータ嵌合部１１と、モータ嵌合部１１よりも段差を介して縮径形成され、ポンプ部４が嵌合されるポンプ嵌合部１２と、が一体成形されたものである。ポンプ嵌合部１２の内周面には、径方向内側に向かって突出する位置決め凸部１３が形成されている。位置決め凸部１３は、ハウジング２を径方向外側から例えばプレス加工等により押圧することでなる。位置決め凸部１３は、ハウジング２とポンプ部４との周方向の位置決めを行う。位置決め凸部１３は、径方向からみて軸方向に長い長方形状に形成されている。
また、ハウジング２におけるポンプ嵌合部１２の下端には、径方向内側に向かう内フランジ部１２ａが屈曲延出されている。これら位置決め凸部１３、及び内フランジ部１２ａは、ハウジング２とポンプ部４との軸方向の位置決めを行う。The housing 2 includes a motor fitting part 11 into which the motor part 3 is fitted, a pump fitting part 12 formed with a diameter smaller than the motor fitting part 11 via a step, and into which the pump part 4 is fitted. are integrally molded. A positioning convex portion 13 that protrudes radially inward is formed on the inner peripheral surface of the pump fitting portion 12 . The positioning convex portion 13 is formed by pressing the housing 2 from the outside in the radial direction, for example, by pressing. The positioning convex portion 13 positions the housing 2 and the pump portion 4 in the circumferential direction. The positioning convex portion 13 is formed in a rectangular shape that is long in the axial direction when viewed from the radial direction.
Further, at the lower end of the pump fitting portion 12 of the housing 2, an inner flange portion 12a extending radially inward is bent. The positioning convex portion 13 and the inner flange portion 12a position the housing 2 and the pump portion 4 in the axial direction.

モータ部３としては、例えばブラシ付きモータが採用される。モータ部３は、略円筒状のヨーク５と、ヨーク５の内周面に設けられた永久磁石８と、ヨーク５内に回転自在に設けられるアーマチュア６と、ヨーク５の上開口部５ａを閉塞するアウトレットカバー７と、アウトレットカバー７に収納されているブラシ２５と、を主構成としている。ヨーク５の外周面がハウジング２の内周面に嵌合されている。 As the motor section 3, for example, a brushed motor is employed. The motor section 3 includes a substantially cylindrical yoke 5, a permanent magnet 8 provided on the inner peripheral surface of the yoke 5, an armature 6 rotatably provided within the yoke 5, and an upper opening 5a of the yoke 5. The main components are an outlet cover 7 and a brush 25 housed in the outlet cover 7. The outer peripheral surface of the yoke 5 is fitted into the inner peripheral surface of the housing 2.

ヨーク５は、永久磁石８の磁束が通る磁路となる。ヨーク５の上開口部５ａは、アウトレットカバー７における後述のインロー部３１の外周面に嵌合される。アウトレットカバー７とヨーク５との周方向の位置決めは、アウトレットカバー７に形成される不図示の位置決め凸部とヨーク５に形成される不図示のヨーク位置決め凹部との凹凸嵌合により行われる。 The yoke 5 serves as a magnetic path through which the magnetic flux of the permanent magnet 8 passes. The upper opening 5a of the yoke 5 is fitted into the outer peripheral surface of a spigot part 31 of the outlet cover 7, which will be described later. Positioning of the outlet cover 7 and the yoke 5 in the circumferential direction is performed by fitting a positioning convex portion (not shown) formed on the outlet cover 7 with a yoke positioning recess (not shown) formed on the yoke 5.

ヨーク５の内周面には、２つの永久磁石８が設けられている。永久磁石８は、軸方向からみてヨーク５の内周面に沿うように略半円状に形成されている。永久磁石８における軸方向の長さは、アーマチュアコア１５の軸方向の長さよりも長く設定されている。そして、アーマチュアコア１５の軸方向両端から永久磁石８の軸方向両端が突出するように（オーバーハングするように）配置されている。永久磁石８の磁場配向は径方向（永久磁石８の厚さ方向）に沿っている。
このような永久磁石８は、回転軸１４を中心に径方向で対向配置されている。永久磁石８の内周面とアーマチュアコア１５における後述のティース１７及び樹脂モールド部２２の径方向外側端との間には、微小隙間が形成される。Two permanent magnets 8 are provided on the inner peripheral surface of the yoke 5. The permanent magnet 8 is formed in a substantially semicircular shape along the inner peripheral surface of the yoke 5 when viewed from the axial direction. The length of the permanent magnet 8 in the axial direction is set to be longer than the length of the armature core 15 in the axial direction. The permanent magnet 8 is arranged such that both axial ends of the permanent magnet 8 protrude (overhang) from both axial ends of the armature core 15 . The magnetic field orientation of the permanent magnet 8 is along the radial direction (thickness direction of the permanent magnet 8).
Such permanent magnets 8 are arranged to face each other in the radial direction with the rotating shaft 14 as the center. A minute gap is formed between the inner circumferential surface of the permanent magnet 8 and the radially outer end of the teeth 17 and the resin molded portion 22 of the armature core 15, which will be described later.

アーマチュア６は、回転軸１４と、回転軸１４の外周面に嵌合固定されているアーマチュアコア１５と、回転軸１４のアーマチュアコア１５よりもアウトレットカバー７寄りの外周面に嵌合固定されているコンミテータ１６と、を主構成としている。 The armature 6 has a rotating shaft 14, an armature core 15 that is fitted and fixed to the outer peripheral surface of the rotating shaft 14, and an armature core 15 that is fitted and fixed to the outer peripheral surface of the rotating shaft 14 that is closer to the outlet cover 7 than the armature core 15. The main configuration is a commutator 16.

アーマチュアコア１５は、径方向外側に向かって放射状に延びる複数のティース１７を有している。これらティース１７に不図示の巻線が巻回されている。不図示の巻線の端末部は、コンミテータ１６に接続されている。
コンミテータ１６は、略円板状に形成された樹脂製のコンミテータ本体１８を有する、いわゆるディスク型のコンミテータである。コンミテータ本体１８のアーマチュアコア１５とは反対側の一面１８ａに複数のセグメント１９が周方向に並んで配置されている。セグメント１９の径方向外側端には、コンミテータ本体１８の外周面を通ってアーマチュアコア１５側に屈曲延出されるライザ２１が一体成形されている。各ライザ２１に、不図示の巻線の一端が接続されている。The armature core 15 has a plurality of teeth 17 that extend radially outward in the radial direction. A winding (not shown) is wound around these teeth 17. An end portion of the winding (not shown) is connected to a commutator 16.
The commutator 16 is a so-called disk-shaped commutator having a resin commutator body 18 formed in a substantially disk shape. A plurality of segments 19 are arranged circumferentially on one surface 18a of the commutator main body 18 opposite to the armature core 15. A riser 21 is integrally formed at the radially outer end of the segment 19 and is bent and extended toward the armature core 15 side through the outer peripheral surface of the commutator body 18 . One end of a winding (not shown) is connected to each riser 21 .

このように形成されたアーマチュア６は、殆どが樹脂モールド部２２によって覆われている。樹脂モールド部２２は、略円柱状に形成されている。また、樹脂モールド部２２は、アーマチュアコア１５よりもポンプ部４側からコンミテータ本体１８の軸方向略中央に至る間に延在されている。アーマチュアコア１５は、ティース１７の径方向外側端（外周面）のみが露出されており、不図示の巻線は樹脂モールド部２２に埋没されている。樹脂モールド部２２のポンプ部４側端には、角部に丸面取り部２２ａが形成されている。これにより、樹脂モールド部２２のポンプ部４側端は先細りになる。 Most of the armature 6 formed in this way is covered with the resin mold part 22. The resin mold part 22 is formed into a substantially cylindrical shape. Further, the resin molded portion 22 extends from the side closer to the pump portion 4 than the armature core 15 to approximately the center in the axial direction of the commutator main body 18 . In the armature core 15, only the radially outer ends (outer peripheral surfaces) of the teeth 17 are exposed, and the windings (not shown) are embedded in the resin molded part 22. A round chamfered portion 22a is formed at a corner of the end of the resin molded portion 22 on the pump portion 4 side. As a result, the end of the resin molded portion 22 on the side of the pump portion 4 becomes tapered.

アウトレットカバー７は、アーマチュアコア１５側に開口部７ａを有する略有底筒状に形成されている。アウトレットカバー７の底部７ｂには、径方向略中央に、アーマチュアコア１５側に向かって突出する軸受円筒部２３が一体成形されている。この軸受円筒部２３に、回転軸１４の上端部１４ａが回転自在に支持されている。 The outlet cover 7 is formed into a substantially bottomed cylindrical shape having an opening 7a on the armature core 15 side. A cylindrical bearing portion 23 that protrudes toward the armature core 15 is integrally formed on the bottom portion 7b of the outlet cover 7 at approximately the center in the radial direction. The upper end portion 14a of the rotating shaft 14 is rotatably supported by the bearing cylindrical portion 23.

また、アウトレットカバー７の底部７ｂには、軸受円筒部２３を挟んで両側に、ブラシホルダ２４が一体成形されている。ブラシホルダ２４は、コンミテータ１６側が開口された箱状に形成されている。ブラシホルダ２４に、ブラシ２５が軸方向に沿ってスライド移動自在に収納されている。また、ブラシホルダ２４には、コイルスプリング２６が圧縮変形した形で収納されている。ブラシ２５は、コイルスプリング２６によってコンミテータ１６側に向かって付勢されている。ブラシ２５の先端は、ブラシホルダ２４から突出されてセグメント１９に摺接されている。 Furthermore, brush holders 24 are integrally molded on both sides of the bottom portion 7b of the outlet cover 7, with the cylindrical bearing portion 23 in between. The brush holder 24 is formed into a box shape with an opening on the commutator 16 side. A brush 25 is housed in the brush holder 24 so as to be slidable along the axial direction. Further, a coil spring 26 is housed in the brush holder 24 in a compressed and deformed form. The brush 25 is urged toward the commutator 16 by a coil spring 26. The tip of the brush 25 protrudes from the brush holder 24 and is in sliding contact with the segment 19.

また、アウトレットカバー７の底部７ｂには、この底部７ｂを上下方向に貫通する端子２７が設けられている。ブラシ２５は、不図示のピグテールを介して端子２７に接続されている。端子２７には、不図示の外部電源が接続される。これにより、端子２７、不図示のピグテール、ブラシ２５、及びセグメント１９を介して不図示の巻線に外部電力が供給される。
また、アウトレットカバー７の底部７ｂには、上方に向かって突出する吐出ポート２８が一体成形されている。吐出ポート２８は、液体供給装置１によって汲み上げられる燃料が吐出される箇所であり、不図示の燃料流路に接続されている。また、吐出ポート２８を介し、アウトレットカバー７の内外が連通されている。Furthermore, a terminal 27 is provided on the bottom portion 7b of the outlet cover 7, passing through the bottom portion 7b in the vertical direction. The brush 25 is connected to a terminal 27 via a pigtail (not shown). An external power source (not shown) is connected to the terminal 27. As a result, external power is supplied to the winding (not shown) via the terminal 27, the pigtail (not shown), the brush 25, and the segment 19.
Furthermore, a discharge port 28 that projects upward is integrally formed on the bottom portion 7b of the outlet cover 7. The discharge port 28 is a part from which the fuel pumped up by the liquid supply device 1 is discharged, and is connected to a fuel flow path (not shown). Furthermore, the inside and outside of the outlet cover 7 are communicated via the discharge port 28.

アウトレットカバー７の周壁７ｃには、下方に向かって延出する位置決め片３２が一体成形されている。位置決め片３２は永久磁石８の間に介在され、永久磁石８（ヨーク５）とアウトレットカバー７との位置決めを行う。 A positioning piece 32 extending downward is integrally formed on the peripheral wall 7c of the outlet cover 7. The positioning piece 32 is interposed between the permanent magnets 8 and positions the permanent magnets 8 (yoke 5) and the outlet cover 7.

また、アウトレットカバー７の周壁７ｃには、外周面に全周に渡って嵌合凸条部２９が径方向外側に張り出すように形成されている。嵌合凸条部２９の外径は、ハウジング２におけるモータ嵌合部１１の内径とほぼ同一に設定されている。このような嵌合凸条部２９の外周面が、モータ嵌合部１１の内周面に嵌合されている。モータ嵌合部１１の上開口縁部１１ａは、アウトレットカバー７の嵌合凸条部２９の上から径方向内側にかしめられる。また、アウトレットカバー７の周壁７ｃにおける嵌合凸条部２９よりも下側は、ヨーク５とインロー嵌合されるインロー部３１とされている。 Furthermore, a fitting protrusion 29 is formed on the outer peripheral surface of the peripheral wall 7c of the outlet cover 7 so as to project outward in the radial direction over the entire circumference. The outer diameter of the fitting protrusion 29 is set to be approximately the same as the inner diameter of the motor fitting part 11 in the housing 2. The outer circumferential surface of such a fitting protrusion 29 is fitted into the inner circumferential surface of the motor fitting part 11. The upper opening edge 11a of the motor fitting portion 11 is caulked radially inward from above the fitting protrusion 29 of the outlet cover 7. Further, a portion of the peripheral wall 7c of the outlet cover 7 below the fitting convex portion 29 is a spigot portion 31 that is spigot-fitted to the yoke 5.

（ポンプ部）
回転軸１４の下端部は、ポンプ部４に挿入されている。
ポンプ部４は、インペラ４０を有する非容積型のポンプが用いられている。ポンプ部４は、インペラ４０と、インペラ４０の全体を覆うように形成されたポンプケース４１と、により構成されている。ポンプケース４１が、ハウジング２のポンプ嵌合部１２に嵌合される。(Pump part)
The lower end of the rotating shaft 14 is inserted into the pump section 4.
As the pump section 4, a non-displacement pump having an impeller 40 is used. The pump section 4 includes an impeller 40 and a pump case 41 formed to cover the entire impeller 40. Pump case 41 is fitted into pump fitting portion 12 of housing 2 .

（インペラ）
図３は、インペラ４０の斜視図である。
図２、図３に示すように、インペラ４０は、樹脂材料からなる略円板状に形成された部材である。インペラ４０の径方向略中央には、回転軸１４の下端部１４ｂを挿通可能な挿通孔６１が形成されている。ここで、回転軸１４の下端部１４ｂは、軸方向に直交する断面形状が略Ｄ字状に形成されている。また、インペラ４０の挿通孔６１は、回転軸１４における下端部１４ｂの断面形状に対応するように、軸方向からみて略Ｄ字状に形成されている。このような挿通孔６１に、回転軸１４の下端部１４ｂが挿入されることにより、回転軸１４とインペラ４０とが相対回転不能に一体となって回転される。(impeller)
FIG. 3 is a perspective view of the impeller 40.
As shown in FIGS. 2 and 3, the impeller 40 is a substantially disk-shaped member made of a resin material. An insertion hole 61 through which the lower end portion 14b of the rotating shaft 14 can be inserted is formed approximately in the center of the impeller 40 in the radial direction. Here, the lower end portion 14b of the rotating shaft 14 has a substantially D-shaped cross section perpendicular to the axial direction. Further, the insertion hole 61 of the impeller 40 is formed in a substantially D shape when viewed from the axial direction so as to correspond to the cross-sectional shape of the lower end portion 14b of the rotating shaft 14. By inserting the lower end portion 14b of the rotary shaft 14 into the insertion hole 61, the rotary shaft 14 and the impeller 40 are rotated as one unit without being able to rotate relative to each other.

インペラ４０の外周部寄りには、軸方向に沿う断面が略Ｌ字状の羽根部６２（図６も参照）が複数形成されている。各羽根部６２は、周方向の向きが同じ向きとなるように、周方向に等間隔に並んで配置されている。周方向に隣接する各羽根部６２の間には、貫通流路６３が形成されている。貫通流路６３は、インペラ４０の板厚方向に貫通されている。 A plurality of blade portions 62 (see also FIG. 6) having a substantially L-shaped cross section along the axial direction are formed near the outer peripheral portion of the impeller 40. The blade portions 62 are arranged at regular intervals in the circumferential direction so that the circumferential directions thereof are the same. A through flow path 63 is formed between each blade portion 62 adjacent to each other in the circumferential direction. The through passage 63 passes through the impeller 40 in the thickness direction.

（ポンプケース）
図２に示すように、インペラ４０の全体を覆うポンプケース４１は、アッパーケース４３と、ミドルケース４４と、ロワケース４２と、により構成されている。(pump case)
As shown in FIG. 2, the pump case 41 that covers the entire impeller 40 includes an upper case 43, a middle case 44, and a lower case 42.

図４は、アッパーケース４３をロワケース４２側（下方）からみた平面図である。
図２、図４に示すように、アッパーケース４３は、インペラ４０のモータ部３側に配置されている。アッパーケース４３は、インペラ４０の上面を覆うように略円板状に形成されている。アッパーケース４３の外周部に、ミドルケース４４が接合されている。アッパーケース４３の外径は、ヨーク５の外径よりも若干小さく設定されている。FIG. 4 is a plan view of the upper case 43 viewed from the lower case 42 side (lower side).
As shown in FIGS. 2 and 4, the upper case 43 is disposed on the motor section 3 side of the impeller 40. Upper case 43 is formed into a substantially disk shape so as to cover the upper surface of impeller 40 . A middle case 44 is joined to the outer periphery of the upper case 43. The outer diameter of the upper case 43 is set to be slightly smaller than the outer diameter of the yoke 5.

アッパーケース４３の径方向中央には、回転軸１４の下端部１４ｂを挿通可能な挿通孔４６が形成されている。この挿通孔４６に滑り軸受５９を介して回転軸１４が回転自在に支持されている。
また、アッパーケース４３の上面４３ａには、挿通孔４６の周囲を取り囲むように軸方向からみて略円環状の凹部４７が形成されている。アッパーケース４３の上面４３ａにおいて、凹部４７よりも外周側は、ヨーク５が当接される当接面４３ｂとなる。当接面４３ｂは十分なスペースが確保されているので、当接面４３ｂにヨーク５の下端を当接させても、これら当接面４３ｂやヨーク５が座屈変形してしまうことが抑制される。An insertion hole 46 through which the lower end portion 14b of the rotation shaft 14 can be inserted is formed in the radial center of the upper case 43. The rotating shaft 14 is rotatably supported in the insertion hole 46 via a sliding bearing 59.
Further, a substantially annular recess 47 is formed in the upper surface 43a of the upper case 43 so as to surround the insertion hole 46 when viewed from the axial direction. In the upper surface 43a of the upper case 43, the outer peripheral side of the recess 47 becomes a contact surface 43b against which the yoke 5 is brought into contact. Since sufficient space is secured in the contact surface 43b, even if the lower end of the yoke 5 is brought into contact with the contact surface 43b, buckling deformation of the contact surface 43b and the yoke 5 is suppressed. Ru.

また、アッパーケース４３の上面４３ａには、凹部４７の外周部寄りに、アッパーケース４３を上下方向に貫通する吐出口４８が形成されている。アッパーケース４３の下面４３ｃには、吐出口４８の周縁に、吐出口４８の開口を広げる凹部４８ａが形成されている。凹部４８ａは、アッパーケース４３の下面４３ｃに向かうに従って末広がりとなるように形成されている。 Further, a discharge port 48 is formed in the upper surface 43a of the upper case 43 near the outer circumferential portion of the recess 47, and extends through the upper case 43 in the vertical direction. A recess 48a is formed in the lower surface 43c of the upper case 43 at the periphery of the discharge port 48 to widen the opening of the discharge port 48. The recessed portion 48a is formed to widen toward the lower surface 43c of the upper case 43.

アッパーケース４３の下面４３ｃは、インペラ４０に摺接される第１摺接面４３ｄである。第１摺接面４３ｄには、軸方向でインペラ４０の貫通流路６３と対向する位置に、軸方向からみて略円弧状（略Ｃ字状）の第１流路溝６４が形成されている。第１流路溝６４の周方向一端は、吐出口４８（凹部４８ａ）に連通されている。第１流路溝６４の周方向他端には、軸方向からみて先細りとなるように先細り部６４ａが形成されている。 The lower surface 43c of the upper case 43 is a first sliding contact surface 43d that comes into sliding contact with the impeller 40. On the first sliding surface 43d, a first channel groove 64 having a substantially arc shape (substantially C-shape) when viewed from the axial direction is formed at a position facing the through channel 63 of the impeller 40 in the axial direction. . One circumferential end of the first channel groove 64 communicates with the discharge port 48 (recess 48a). A tapered portion 64a is formed at the other circumferential end of the first channel groove 64 so as to be tapered when viewed from the axial direction.

ミドルケース４４は、インペラ４０の外周面を取り囲むように略リング状に形成されている。ミドルケース４４は、アッパーケース４３と一体に形成されている。ミドルケース４４の外径は、アッパーケース４３の外径よりも若干大きく設定されている。ミドルケース４４によって、インペラ４０の径方向中心と、回転軸１４の軸心Ｃとが一致される。ミドルケース４４の軸方向の厚さは、インペラ４０の板厚と略同一か、若干厚くなるように形成されている。これにより、インペラ４０とアッパーケース４３との間、及びインペラ４０とロワケース４２との間に、それぞれ所定のクリアランスが形成される。 The middle case 44 is formed into a substantially ring shape so as to surround the outer peripheral surface of the impeller 40 . Middle case 44 is integrally formed with upper case 43. The outer diameter of the middle case 44 is set to be slightly larger than the outer diameter of the upper case 43. The middle case 44 aligns the radial center of the impeller 40 with the axis C of the rotating shaft 14 . The thickness of the middle case 44 in the axial direction is approximately the same as the thickness of the impeller 40, or is formed to be slightly thicker. Thereby, predetermined clearances are formed between the impeller 40 and the upper case 43 and between the impeller 40 and the lower case 42, respectively.

図５は、ロワケース４２をアッパーケース４３側（上方）からみた平面図である。説明の便宜上、図５では、図４に示すアッパーケース４３が有する第１シール部６６の周方向の位置と、図５に示すロワケース４２が有する第２シール部６７の周方向の位置と、が概ね一致するように、ロワケース４２が図示されている。
図２、図５に示すように、ロワケース４２は、インペラ４０の下方に配置されている。ポンプケース４１は、ミドルケース４４が一体に形成されたアッパーケース４３と、ロワケース４２とで、インペラ４０の全体を覆うように形成されている。アッパーケース４３の下面４３ｃと、ロワケース４２の上面４２ａとにより、インペラ４０を収納する収納部６０が形成される。
ロワケース４２は、略円板状に形成されている。ロワケース４２の外径は、ミドルケース４４の外径とほぼ同一に設定されている。FIG. 5 is a plan view of the lower case 42 viewed from the upper case 43 side (above). For convenience of explanation, in FIG. 5, the circumferential position of the first seal part 66 of the upper case 43 shown in FIG. 4 and the circumferential position of the second seal part 67 of the lower case 42 shown in FIG. Lower case 42 is shown in general correspondence.
As shown in FIGS. 2 and 5, the lower case 42 is arranged below the impeller 40. The pump case 41 is formed to cover the entire impeller 40 by an upper case 43 in which a middle case 44 is integrally formed, and a lower case 42. The lower surface 43c of the upper case 43 and the upper surface 42a of the lower case 42 form a storage section 60 that stores the impeller 40.
The lower case 42 is formed into a substantially disk shape. The outer diameter of the lower case 42 is set to be substantially the same as the outer diameter of the middle case 44.

ロワケース４２の下面４２ｂには、外周側に、下方に向かって突出した略円筒状の吸入口５３が形成されている。吸入口５３の内周面には、ロワケース４２の上面４２ａ側に、この上面４２ａに向かうに従って徐々に開口面積が大きくなるようにテーパ孔部５３ａが形成されている。
また、ロワケース４２の下面４２ｂには、外周縁に、段差部４９が形成されている。段差部４９は、ロワケース４２の下面４２ｂ側を縮径させることにより形成される。段差部４９は、軸方向からみて、ハウジング２の内フランジ部１２ａと重なる位置に形成されている。A substantially cylindrical suction port 53 that protrudes downward is formed on the outer peripheral side of the lower surface 42b of the lower case 42 . A tapered hole 53a is formed in the inner peripheral surface of the suction port 53 on the upper surface 42a side of the lower case 42 so that the opening area gradually increases toward the upper surface 42a.
Further, a stepped portion 49 is formed on the outer peripheral edge of the lower surface 42b of the lower case 42. The step portion 49 is formed by reducing the diameter of the lower surface 42b side of the lower case 42. The stepped portion 49 is formed at a position overlapping the inner flange portion 12a of the housing 2 when viewed from the axial direction.

ロワケース４２の上面４２ａは、インペラ４０に摺接される第２摺接面４２ｃである。ロワケース４２の上面４２ａには、径方向略中央に、回転軸１４の下端部１４ｂが臨まされる軸受収納凹部５４が形成されている。この軸受収納凹部５４に、スラスト軸受５５が収納されている。回転軸１４の下端部１４ｂは、スラスト軸受５５に当接された状態でロワケース４２に回転自在に支持される。スラスト軸受５５は、回転軸１４のスラスト荷重を受ける。 The upper surface 42a of the lower case 42 is a second sliding surface 42c that comes into sliding contact with the impeller 40. A bearing housing recess 54 is formed in the upper surface 42a of the lower case 42 at approximately the center in the radial direction, from which the lower end 14b of the rotating shaft 14 is exposed. A thrust bearing 55 is housed in this bearing housing recess 54 . The lower end portion 14b of the rotating shaft 14 is rotatably supported by the lower case 42 while being in contact with a thrust bearing 55. The thrust bearing 55 receives the thrust load of the rotating shaft 14.

ロワケース４２の第２摺接面４２ｃには、軸方向でインペラ４０の貫通流路６３と対向する位置で、かつアッパーケース４３の第１流路溝６４と対向する位置に、軸方向からみて略円弧状（略Ｃ字状）の第２流路溝６５が形成されている。第２流路溝６５の周方向一端は、吸入口５３（テーパ孔部５３ａ）に連通されている。第２流路溝６５の周方向他端には、軸方向からみて先細りとなるように先細り部６５ａが形成されている。
また、第２流路溝６５には、吸入口５３と先細り部６５ａとの間の中央よりもやや吸入口５３寄りに、脱気孔６８がロワケース４２の板厚方向に貫通形成されている。脱気孔６８は、ポンプケース４１内で発生するベーパ（気泡）を排出するための孔である。On the second sliding surface 42c of the lower case 42, there is provided a substantially cylindrical surface at a position facing the through passage 63 of the impeller 40 in the axial direction and at a position facing the first passage groove 64 of the upper case 43, when viewed from the axial direction. A second channel groove 65 having an arc shape (substantially C-shape) is formed. One circumferential end of the second channel groove 65 communicates with the suction port 53 (tapered hole portion 53a). A tapered portion 65a is formed at the other circumferential end of the second channel groove 65 so as to be tapered when viewed from the axial direction.
Further, a deaeration hole 68 is formed in the second channel groove 65 in the thickness direction of the lower case 42, slightly closer to the suction port 53 than the center between the suction port 53 and the tapered portion 65a. The deaeration hole 68 is a hole for discharging vapor (air bubbles) generated within the pump case 41.

ここで、第１流路溝６４の周方向一端に連通されている吐出口４８、及び第１流路溝６４の周方向他端に形成されている先細り部６４ａと、第２流路溝６５の周方向一端に連通されている吸入口５３、及び第２流路溝６５の周方向他端に形成されている先細り部６５ａとは、互い違いに配置されている。すなわち、吐出口４８は、第２流路溝６５の先細り部６５ａと軸方向で対向している。吸入口５３は、第１流路溝６４の先細り部６４ａと軸方向で対向している。 Here, the discharge port 48 communicating with one circumferential end of the first flow groove 64 , the tapered portion 64 a formed at the other circumferential end of the first flow groove 64 , and the second flow groove 65 The suction ports 53 communicating with one end in the circumferential direction and the tapered portions 65a formed in the other end in the circumferential direction of the second flow path groove 65 are arranged alternately. That is, the discharge port 48 faces the tapered portion 65a of the second channel groove 65 in the axial direction. The suction port 53 faces the tapered portion 64a of the first channel groove 64 in the axial direction.

また、アッパーケース４３の第１摺接面４３ｄにおける吐出口４８（凹部４８ａ）と第１流路溝６４の先細り部６４ａとの間は、吐出口４８から先細り部６４ａへの燃料の漏出を抑制するための第１シール部６６となる。ロワケース４２の第２摺接面４２ｃにおける吸入口５３（テーパ孔部５３ａ）と第２流路溝６５の先細り部６５ａとの間は、先細り部６５ａから吸入口５３への燃料の漏出を抑制するための第２シール部６７となる。第１シール部６６の周方向の範囲（長さ）と第２シール部６７の周方向の範囲（長さ）は、一致している。これら第１シール部６６及び第２シール部６７についての詳細は後述する。図６から理解されるように、第１シール部６６及び第２シール部６７は、吐出口４８と吸入口５３との間であり且つ貫通流路６３の回転軌跡上に位置している。 Further, between the discharge port 48 (recess 48a) on the first sliding surface 43d of the upper case 43 and the tapered portion 64a of the first flow groove 64, leakage of fuel from the discharge port 48 to the tapered portion 64a is suppressed. This becomes the first seal part 66 for the purpose of The space between the suction port 53 (tapered hole portion 53a) and the tapered portion 65a of the second flow path groove 65 on the second sliding surface 42c of the lower case 42 suppresses leakage of fuel from the tapered portion 65a to the suction port 53. This becomes the second seal part 67 for this purpose. The circumferential range (length) of the first seal portion 66 and the circumferential range (length) of the second seal portion 67 match. Details of the first seal portion 66 and the second seal portion 67 will be described later. As understood from FIG. 6, the first seal portion 66 and the second seal portion 67 are located between the discharge port 48 and the suction port 53 and on the rotation locus of the through flow path 63.

ロワケース４２の下面４２ｂに形成された段差部４９には、シール部材としての角リング５０が装着される。角リング５０は、断面が略矩形状に形成されたフッ素ゴム等の耐油性に優れた材料からなる部材である。角リング５０の外径は、ロワケース４２の外径よりも若干小さく設定されている。このため、ハウジング２のポンプ嵌合部１２には、アッパーケース４３、ミドルケース４４、及びロワケース４２の外周面が嵌合される。角リング５０の外周面とハウジング２のポンプ嵌合部１２の内周面との間には、微小隙間が形成される。 A square ring 50 as a sealing member is attached to a stepped portion 49 formed on the lower surface 42b of the lower case 42. The square ring 50 is a member made of a material with excellent oil resistance, such as fluororubber, and has a substantially rectangular cross section. The outer diameter of the square ring 50 is set to be slightly smaller than the outer diameter of the lower case 42. Therefore, the outer peripheral surfaces of the upper case 43 , the middle case 44 , and the lower case 42 are fitted into the pump fitting portion 12 of the housing 2 . A minute gap is formed between the outer peripheral surface of the square ring 50 and the inner peripheral surface of the pump fitting portion 12 of the housing 2.

このような構成のもと、ハウジング２内にモータ部３とポンプ部４とを収納する際、ハウジング２の内フランジ部１２ａに角リング５０を当接させる。この際、ポンプケース４１の外周面に形成されている不図示の凹部に、ハウジング２の位置決め凸部１３を挿入させる。これにより、ハウジング２とポンプ部４との周方向の位置決めが行われる。 With this configuration, when the motor section 3 and the pump section 4 are housed in the housing 2, the square ring 50 is brought into contact with the inner flange section 12a of the housing 2. At this time, the positioning protrusion 13 of the housing 2 is inserted into a recess (not shown) formed on the outer peripheral surface of the pump case 41. Thereby, the housing 2 and the pump section 4 are positioned in the circumferential direction.

また、ロワケース４２の段差部４９と内フランジ部１２ａとにより、角リング５０を若干押し潰した状態のまま、モータ嵌合部１１の上開口縁部１１ａを、アウトレットカバー７の嵌合凸条部２９の上から径方向内側にかしめる。これにより、ハウジング２のポンプ嵌合部１２に、ポンプ部４が嵌合される。また、ハウジング２のモータ嵌合部１１に、モータ部３が嵌合される。そして、ハウジング２に対するモータ部３及びポンプ部４の位置決めが行われ、ハウジング２、モータ部３、及びポンプ部４が一体化される。さらに、角リング５０により、ハウジング２とポンプ部４との間のシール性が確保される。 Furthermore, with the square ring 50 being slightly crushed by the stepped portion 49 of the lower case 42 and the inner flange portion 12a, the upper opening edge 11a of the motor fitting portion 11 is connected to the fitting convex strip of the outlet cover 7. Caulk radially inward from above 29. Thereby, the pump part 4 is fitted into the pump fitting part 12 of the housing 2. Furthermore, the motor section 3 is fitted into the motor fitting section 11 of the housing 2 . Then, the motor section 3 and the pump section 4 are positioned with respect to the housing 2, and the housing 2, the motor section 3, and the pump section 4 are integrated. Furthermore, the square ring 50 ensures sealing between the housing 2 and the pump section 4.

（液体供給装置の動作）
次に、図２、図６に基づいて、液体供給装置１の動作について説明する。
図６は、ポンプ部４の軸方向に沿う断面の簡略図である。
図２、図６に示すように、モータ部３の回転軸１４を回転させると、この回転軸１４と一体となってインペラ４０が回転される。すると、吸入口５３を介してポンプケース４１内に燃料Ｎが吸い上げられる。吸い上げられた燃料Ｎは、インペラ４０の貫通流路６３内に入り込み、さらに、アッパーケース４３の第１流路溝６４、及びロワケース４２の第２流路溝６５に入り込む。そして、インペラ４０とポンプケース４１との間で旋回流が発生する。この旋回流により、吐出口４８に向かうに従って貫通流路６３内の燃料が昇圧される。(Operation of liquid supply device)
Next, the operation of the liquid supply device 1 will be explained based on FIGS. 2 and 6.
FIG. 6 is a simplified cross-sectional view of the pump section 4 along the axial direction.
As shown in FIGS. 2 and 6, when the rotating shaft 14 of the motor section 3 is rotated, the impeller 40 is rotated together with the rotating shaft 14. As shown in FIGS. Then, fuel N is sucked up into the pump case 41 through the suction port 53. The sucked up fuel N enters the through passage 63 of the impeller 40 , and further enters the first passage groove 64 of the upper case 43 and the second passage groove 65 of the lower case 42 . A swirling flow is generated between the impeller 40 and the pump case 41. Due to this swirling flow, the pressure of the fuel in the through flow path 63 increases as it moves toward the discharge port 48 .

昇圧された燃料Ｎは、吐出口４８を介してモータ部３のヨーク５内に吐出される。つまり、吐出口４８の燃料Ｎの圧力は、吸入口５３の燃料Ｎの圧力に対して大きい。吐出口４８と吸入口５３との間には、第１シール部６６及び第２シール部６７が設けられている。このため、吸入口５３、第１流路溝６４、及び第２流路溝６５のうちの吸入口５３と軸方向で交わる箇所に、吐出口４８から吐出される燃料Ｎが漏出されることが抑制されている。
ヨーク５内に吐出された燃料Ｎは、永久磁石８と樹脂モールド部２２（アーマチュアコア１５におけるティース１７の径方向外側端）との間の微小隙間を介し、吐出ポート２８に圧送される。この後、吐出ポート２８を介して不図示のエンジン等に燃料が圧送される。The pressurized fuel N is discharged into the yoke 5 of the motor section 3 through the discharge port 48 . That is, the pressure of the fuel N at the discharge port 48 is greater than the pressure of the fuel N at the suction port 53. A first seal portion 66 and a second seal portion 67 are provided between the discharge port 48 and the suction port 53. Therefore, the fuel N discharged from the discharge port 48 is prevented from leaking to the portions of the suction port 53, the first flow groove 64, and the second flow groove 65 that intersect with the suction port 53 in the axial direction. suppressed.
The fuel N discharged into the yoke 5 is forced into the discharge port 28 through a small gap between the permanent magnet 8 and the resin molded part 22 (the radially outer end of the teeth 17 in the armature core 15). Thereafter, fuel is pumped through the discharge port 28 to an engine (not shown) or the like.

ここで、インペラ４０の貫通流路６３において、吐出口４８側で完全に燃料Ｎが吐出しきらず、そのまま圧力の高い燃料Ｎが吸入口５３近傍、詳しくは吸入口５３、第１流路溝６４、及び第２流路溝６５のうちの吸入口５３と軸方向で交わる箇所にまで漏出した場合、吸入口５３で急激に燃料Ｎが低圧となって減圧沸騰が生じ、この際の燃料Ｎの圧力変動により、騒音が発生する可能性がある。そこで、このような燃料Ｎの漏出を抑制するべく、第１シール部６６の周方向の範囲（長さ）、及び第２シール部６７の周方向の範囲（長さ）を、以下のように設定している。 Here, in the through passage 63 of the impeller 40, the fuel N is not completely discharged from the discharge port 48 side, and the high pressure fuel N remains near the suction port 53, specifically, the suction port 53 and the first flow groove 64. If the fuel N leaks to the part of the second flow path groove 65 that intersects with the suction port 53 in the axial direction, the pressure of the fuel N suddenly becomes low at the suction port 53 and boiling occurs under reduced pressure. Pressure fluctuations can cause noise. Therefore, in order to suppress such leakage of fuel N, the circumferential range (length) of the first seal part 66 and the circumferential range (length) of the second seal part 67 are set as follows. It is set.

すなわち、図４に示すように、第１シール部６６の周方向両端と回転軸１４の軸心Ｃとを結ぶ直線をＬ１とする。ここで、第１シール部６６の周方向両端とは、軸心Ｃを通る直線Ｌ１が、第１流路溝６４の先細り部６４ａと接する箇所と、吐出口４８の凹部４８ａと接する箇所とする。
また、図５に示すように、第２シール部６７の周方向両端と回転軸１４の軸心Ｃとを結ぶ直線をＬ２とする。ここで、第２シール部６７の周方向両端とは、軸心Ｃを通る直線Ｌ２が、第２流路溝６５の先細り部６５ａと接する箇所と、吸入口５３のテーパ孔部５３ａと接する箇所とする。That is, as shown in FIG. 4, a straight line connecting both ends of the first seal portion 66 in the circumferential direction and the axis C of the rotating shaft 14 is defined as L1. Here, both circumferential ends of the first seal portion 66 are defined as locations where the straight line L1 passing through the axis C contacts the tapered portion 64a of the first channel groove 64 and the location where the concave portion 48a of the discharge port 48 contacts. .
Further, as shown in FIG. 5, a straight line connecting both ends of the second seal portion 67 in the circumferential direction and the axis C of the rotating shaft 14 is defined as L2. Here, the circumferential ends of the second seal portion 67 refer to a portion where a straight line L2 passing through the axis C contacts the tapered portion 65a of the second flow path groove 65 and a portion where the tapered hole portion 53a of the suction port 53 contacts. shall be.

アッパーケース４３の第１摺接面４３ｄのうち、２つの直線Ｌ１の間で、かつインペラ４０の羽根部６２及び貫通流路６３と軸方向で対向する箇所が、第１シール部６６を構成する。また、ロワケース４２の第２摺接面４２ｃのうち、２つの直線Ｌ２の間で、かつインペラ４０の羽根部６２及び貫通流路６３と軸方向で対向する箇所が、第２シール部６７を構成する。 A portion of the first sliding surface 43d of the upper case 43 that is between the two straight lines L1 and that faces the blade portion 62 of the impeller 40 and the through passage 63 in the axial direction constitutes the first seal portion 66. . Further, a portion of the second sliding surface 42c of the lower case 42 that is between the two straight lines L2 and that faces the blade portion 62 and the through passage 63 of the impeller 40 in the axial direction constitutes a second seal portion 67. do.

２つの直線Ｌ１の間の角度θ１、及び２つの直線Ｌ２の間の角度θ２は、それぞれ
θ１≒θ２＝４５°±２°・・・（１）
を満たすように設定されている。換言すると、角度θ１及びθ２は、４３°≦θ１≦４７°であり且つ４３°≦θ２≦４７°であるように、設定されている。
また、図６に詳示するように、第１シール部６６、及び第２シール部６７は、周方向両端の間に少なくとも２つの貫通流路６３を閉塞可能な大きさに形成されている。なお、この少なくとも２つの貫通流路６３を閉塞可能な大きさで、かつ上記式（１）を満たす各シール部６６，６７の条件を、以下ではシール条件という。The angle θ1 between the two straight lines L1 and the angle θ2 between the two straight lines L2 are respectively θ1≒θ2=45°±2° (1)
is set to meet. In other words, the angles θ1 and θ2 are set so that 43°≦θ1≦47° and 43°≦θ2≦47°.
Further, as shown in detail in FIG. 6, the first seal portion 66 and the second seal portion 67 are formed in a size that can close at least two through passages 63 between both ends in the circumferential direction. Note that the conditions for each of the seal portions 66 and 67 to be large enough to close the at least two through-flow passages 63 and satisfy the above formula (1) will be referred to as seal conditions below.

次に、図７、図８に基づいて、シール条件を満たす各シール部６６，６７の効果について説明する。
図７は、縦軸をポンプ部４による燃料の吐出流量（以下、単に燃料の吐出流量という）［Ｌ／ｈ］とした場合において、各シール部６６，６７がシール条件を満たす場合と満たさない場合との燃料の吐出流量を比較したグラフである。
なお、図７において、「従来」とは、第１シール部６６の２つの直線Ｌ１の間の角度θ１が２２°であり、第２シール部６７の２つの直線Ｌ２の間の角度θ２が２４°である場合である。「従来」の角度θ１，θ２は、上記式（１）を満たさない。図７において、「４５°－１」とは、各シール部６６，６７の２つの直線Ｌ１，Ｌ２間の間の角度θ１，θ２が４５°－１である場合であり、上記式（１）を満たす。図７において、「４５°－２」とは、各シール部６６，６７の２つの直線Ｌ１，Ｌ２間の間の角度θ１，θ２が４５°－２である場合であり、上記式（１）を満たす。図７において、「６７°」とは、各シール部６６，６７の２つの直線Ｌ１，Ｌ２間の間の角度θ１，θ２が６７°である場合であり、上記式（１）を満たさない。Next, the effect of each seal portion 66, 67 that satisfies the sealing condition will be explained based on FIGS. 7 and 8.
FIG. 7 shows cases in which each seal part 66, 67 satisfies the seal condition and cases in which the seal condition is not satisfied, when the vertical axis is the discharge flow rate of fuel by the pump section 4 (hereinafter simply referred to as fuel discharge flow rate) [L/h]. It is a graph comparing the discharge flow rate of fuel with the case.
In FIG. 7, "conventional" means that the angle θ1 between the two straight lines L1 of the first seal part 66 is 22 degrees, and the angle θ2 between the two straight lines L2 of the second seal part 67 is 24 degrees. This is the case when °. The "conventional" angles θ1 and θ2 do not satisfy the above formula (1). In FIG. 7, "45°-1" means that the angles θ1 and θ2 between the two straight lines L1 and L2 of each seal portion 66 and 67 are 45°-1, and the above formula (1) satisfy. In FIG. 7, "45°-2" means that the angles θ1 and θ2 between the two straight lines L1 and L2 of each seal portion 66 and 67 are 45°-2, and the above formula (1) satisfy. In FIG. 7, "67°" means that the angles θ1 and θ2 between the two straight lines L1 and L2 of each seal portion 66 and 67 are 67°, and the above formula (1) is not satisfied.

図７に示すように、各シール部６６，６７がシール条件を満たす場合、従来と比較して、若干燃料の吐出流量が減少するものの、「６７°」と比較して燃料の吐出流量は多いことが確認できる。 As shown in FIG. 7, when each seal portion 66, 67 satisfies the sealing conditions, the fuel discharge flow rate is slightly reduced compared to the conventional case, but the fuel discharge flow rate is higher than that at "67°". This can be confirmed.

図８は、縦軸を燃料の吐出流量［Ｌ／ｈ］、及び圧力の高い燃料が吸入口５３まで送られてしまった場合の吸入口５３近傍における燃料の音圧レベル［ｄＢ］とし、横軸を各シール部６６，６７の２つの直線Ｌ１，Ｌ２間の間の角度θ１，θ２［°］とした場合の燃料の吐出流量、及び燃料の音圧レベルの変化を示すグラフである。
図８に示すように、各シール部６６，６７の２つの直線Ｌ１，Ｌ２間の間の角度θ１，θ２が上記式（１）満たす範囲において、所望の吐出流量の範囲Ｗを満たしつつ、燃料の音圧レベルを低減できることが確認できる。吐出流量の範囲Ｗは、この種の液体供給装置１を実際に使用するにあたり、許容し得る音圧レベルと実用上望ましい吐出流量との両立を図り得る範囲として、定められている。
各シール部６６，６７がシール条件を満たす場合、従来と比較して音圧レベルを低減することが可能であり、また、「６７°」と比較して流量の条件を満たすことが可能となる。そのため、各シール部６６，６７がシール条件を満たす場合、流量や音圧レベルにおける性能のバランスが良いことが確認できる。In FIG. 8, the vertical axis is the fuel discharge flow rate [L/h] and the sound pressure level of the fuel near the inlet 53 when high-pressure fuel is sent to the inlet 53, and the horizontal axis is It is a graph showing changes in fuel discharge flow rate and fuel sound pressure level when the axes are angles θ1 and θ2 [°] between two straight lines L1 and L2 of each seal portion 66 and 67.
As shown in FIG. 8, in the range where the angles θ1 and θ2 between the two straight lines L1 and L2 of each seal portion 66 and 67 satisfy the above formula (1), the fuel is It can be confirmed that the sound pressure level of can be reduced. The discharge flow rate range W is determined as a range that can achieve both an allowable sound pressure level and a practically desirable discharge flow rate when actually using this type of liquid supply device 1.
When each seal portion 66, 67 satisfies the sealing conditions, it is possible to reduce the sound pressure level compared to the conventional case, and it is also possible to satisfy the flow rate condition compared to "67°". . Therefore, when each of the seal portions 66 and 67 satisfies the sealing conditions, it can be confirmed that the performance in terms of flow rate and sound pressure level is well balanced.

したがって、上述の実施形態によれば、各シール部６６，６７がシール条件を満たす場合、ポンプ部４は、適正な燃料の吐出流量を確保できる。また、各シール部６６，６７の２つの直線Ｌ１，Ｌ２間の間の角度θ１，θ２が上記式（１）満たすことにより、各シール部６６，６７の周方向の範囲（長さ）を適正にできる。この結果、吐出口４８から吸入口５３に送られる燃料の減圧沸騰を抑制でき、ポンプ部４の音圧レベルを低減してポンプ部４の駆動時の騒音を低減できる。 Therefore, according to the embodiment described above, when each of the seal sections 66 and 67 satisfies the sealing conditions, the pump section 4 can ensure an appropriate discharge flow rate of fuel. In addition, by ensuring that the angles θ1 and θ2 between the two straight lines L1 and L2 of each seal portion 66 and 67 satisfy the above formula (1), the circumferential range (length) of each seal portion 66 and 67 is properly adjusted. Can be done. As a result, boiling of the fuel sent from the discharge port 48 to the suction port 53 can be suppressed, and the sound pressure level of the pump section 4 can be reduced, thereby reducing noise when the pump section 4 is driven.

また、ポンプ部４のポンプケース４１は、インペラ４０の上面を覆うアッパーケース４３と、インペラ４０の下面を覆うロワケース４２と、を有している。アッパーケース４３は、ポンプ部４から燃料を吐出する吐出口４８と、第１摺接面４３ｄに形成された第１流路溝６４と、を有している。ロワケース４２は、ポンプ部４に燃料を吸い上げる吸入口５３と、第２摺接面４２ｃに形成された第２流路溝６５と、を有している。そして、アッパーケース４３の第１摺接面４３ｄにおける吐出口４８（凹部４８ａ）と第１流路溝６４の先細り部６４ａとの間を第１シール部６６としている。また、ロワケース４２の第２摺接面４２ｃにおける吸入口５３（テーパ孔部５３ａ）と第２流路溝６５の先細り部６５ａとの間を第２シール部６７としている。このような構成で、インペラ４０、第１流路溝６４、及び第２流路溝６５を利用して燃料をモータ部３に圧送し、各シール部６６，６７によって燃料の漏出を確実に抑制できるので、ポンプ部４の構成を簡素化できる。 Further, the pump case 41 of the pump section 4 includes an upper case 43 that covers the upper surface of the impeller 40 and a lower case 42 that covers the lower surface of the impeller 40. The upper case 43 has a discharge port 48 for discharging fuel from the pump section 4, and a first channel groove 64 formed in the first sliding surface 43d. The lower case 42 has an inlet 53 that draws fuel into the pump section 4, and a second flow groove 65 formed in the second sliding surface 42c. A first seal portion 66 is defined between the discharge port 48 (recess 48 a) on the first sliding surface 43 d of the upper case 43 and the tapered portion 64 a of the first channel groove 64 . Further, a second seal portion 67 is defined between the suction port 53 (tapered hole portion 53a) and the tapered portion 65a of the second flow path groove 65 on the second sliding surface 42c of the lower case 42. With this configuration, the impeller 40, the first flow groove 64, and the second flow groove 65 are used to forcefully feed fuel to the motor section 3, and the seals 66 and 67 reliably suppress fuel leakage. Therefore, the configuration of the pump section 4 can be simplified.

なお、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述の実施形態に種々の変更を加えたものを含む。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes various modifications to the above-described embodiments without departing from the spirit of the present invention.

例えば、上述の実施形態では、自動二輪車や四輪車等の車両用の燃料ポンプとして用いられる液体供給装置１について説明した。しかしながら、液体供給装置１は、さまざまな液体を圧送するために用いることが可能である。 For example, in the embodiment described above, the liquid supply device 1 is used as a fuel pump for vehicles such as motorcycles and four-wheeled vehicles. However, the liquid supply device 1 can be used to pump various liquids.

また、上述の実施形態では、モータ部３として、例えばブラシ付きモータを採用した場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、モータ部３として、例えばブラシレスモータを採用することも可能である。 Further, in the above-described embodiment, a case has been described in which, for example, a brushed motor is employed as the motor section 3. However, the invention is not limited to this, and it is also possible to employ, for example, a brushless motor as the motor section 3.

また、上述の実施形態では、ポンプケース４１は、アッパーケース４３、ミドルケース４４、及びロワケース４２により構成されている場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、一体化されたアッパーケース４３とミドルケース４４とを１つのアッパーケース４３と称してもよい。さらに、ポンプケース４１は、インペラ４０を回転自在に収納する収納部６０を有していればよく、アッパーケース４３、とロワケース４２とで分割構成されていなくてもよい。例えば、ミドルケース４４とロワケース４２とを一体化し、これらミドルケース４４とロワケース４２とを１つのロワケース４２と称してもよい。 Furthermore, in the above-described embodiment, the pump case 41 is composed of the upper case 43, the middle case 44, and the lower case 42. However, the present invention is not limited to this, and the integrated upper case 43 and middle case 44 may be referred to as one upper case 43. Further, the pump case 41 only needs to have the storage section 60 that rotatably stores the impeller 40, and does not need to be divided into the upper case 43 and the lower case 42. For example, the middle case 44 and the lower case 42 may be integrated, and the middle case 44 and the lower case 42 may be referred to as one lower case 42.

本出願は、２０１９年１月１６日出願の日本特許出願（特願２０１９－００４８７７）に基づくものであり、それらの内容はここに参照として取り込まれる。 This application is based on a Japanese patent application (Japanese Patent Application No. 2019-004877) filed on January 16, 2019, the contents of which are incorporated herein by reference.

本発明の非容積型ポンプ及び液体供給装置によれば、例えば、吐出流量を適正に確保しながら、吐出口から吸入口へ漏出した液体の減圧沸騰を抑制できる。この効果を奏する本発明は、例えば、自動二輪車や四輪車等の車両用の燃料ポンプに関して有用である。 According to the non-displacement pump and liquid supply device of the present invention, for example, it is possible to suppress boiling under reduced pressure of the liquid leaking from the discharge port to the suction port while ensuring an appropriate discharge flow rate. The present invention, which achieves this effect, is useful for, for example, fuel pumps for vehicles such as motorcycles and four-wheeled vehicles.

１…液体供給装置、３…モータ部、４…ポンプ部（非容積型ポンプ）、１４…回転軸、４０…インペラ、４１…ポンプケース、４２…ロワケース、４２ｃ…第２摺接面、４３…アッパーケース、４３ｄ…第１摺接面、４８…吐出口、５３…吸入口、６０…収納部、６２…羽根部、６３…貫通流路、６４…第１流路溝、６５…第２流路溝、６６…第１シール部（シール部）、６７…第２シール部（シール部）、Ｃ…軸心（回転中心）、Ｌ１，Ｌ２…直線、θ１，θ２…角度 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1...Liquid supply device, 3...Motor section, 4...Pump section (non-displacement pump), 14...Rotating shaft, 40...Impeller, 41...Pump case, 42...Lower case, 42c...Second sliding surface, 43... Upper case, 43d...first sliding surface, 48...discharge port, 53...intake port, 60...accommodation section, 62...blade section, 63...penetrating channel, 64...first channel groove, 65...second flow Road groove, 66...first seal part (seal part), 67...second seal part (seal part), C...axis center (rotation center), L1, L2...straight line, θ1, θ2...angle

Claims (2)

円板状のインペラと、
前記インペラの全体を覆うように形成され、前記インペラの径方向中心を回転中心として前記インペラを回転自在に収容したポンプケースと、を備え、
前記インペラは、
前記インペラの外周部寄りに、周方向に並んで形成された複数の羽根部と、
前記周方向に隣接する前記羽根部の間に形成され、前記インペラを板厚方向に貫通する複数の貫通流路と、を有し、
前記ポンプケースは、
前記インペラの一面に摺接され、前記一面を覆うアッパーケースと、
前記インペラの前記一面とは反対側の他面に摺接され、前記他面を覆うロワケースと、
前記アッパーケースと前記ロワケースとの間に画成され、前記インペラを収納する収納部と、
前記ロワケースに設けられ、前記収納部と前記ポンプケースの外側とを前記インペラの板厚方向に貫通するとともに、前記貫通流路に連通する吸入口と、
前記アッパーケースに設けられ、前記インペラを挟んで前記吸入口とは反対側に配置され、前記収納部と前記ポンプケースの外側とを前記板厚方向に貫通するとともに、前記貫通流路に連通する吐出口と、を有し、
前記アッパーケースは、
前記インペラに面する第１摺接面に設けられるとともに前記吐出口に連通される円弧状の第１流路溝と、
前記周方向における前記第１流路溝の両端間の領域である第１シール部と、を有し、
前記ロワケースは、
前記インペラに面する第２摺接面に設けられるとともに前記吸入口に連通される円弧状の第２流路溝と、
前記周方向における前記第２流路溝の両端間の領域である第２シール部と、を有し、
前記第１シール部及び前記第２シール部は、
前記周方向において前記吸入口と前記吐出口との間に設けられるシール部を、前記貫通流路の回転軌跡上に構成し、
前記第１シール部の前記周方向における前記両端と前記回転中心とを結ぶ２つの直線の間の第１角度と、前記第２シール部の前記周方向における前記両端と前記回転中心とを結ぶ２つの直線の間の第２角度と、は同一であり、且つ、前記第１シール部の前記周方向における位置と、前記第２シール部の前記周方向における位置と、は同一であり、
前記第１シール部の前記第１角度、及び、前記第２シール部の前記第２角度は、４３°以上４７°以下であり、
前記シール部は、前記周方向において、少なくとも２つの前記貫通流路を閉塞可能な大きさを有する、
非容積型ポンプ。 a disc-shaped impeller,
a pump case formed to cover the entire impeller and housing the impeller rotatably about the radial center of the impeller;
The impeller is
a plurality of blades formed in line in the circumferential direction near the outer periphery of the impeller;
a plurality of through flow passages formed between the circumferentially adjacent blade portions and penetrating the impeller in the plate thickness direction;
The pump case is
an upper case that is in sliding contact with one surface of the impeller and covers the one surface;
a lower case that is in sliding contact with the other surface of the impeller opposite to the one surface and covers the other surface;
a storage section defined between the upper case and the lower case and housing the impeller;
an inlet provided in the lower case, penetrating the storage portion and the outside of the pump case in the thickness direction of the impeller, and communicating with the through flow path;
Provided in the upper case, disposed on the opposite side of the suction port with the impeller in between, penetrates the storage portion and the outside of the pump case in the plate thickness direction, and communicates with the through flow path. It has a discharge port;
The upper case is
an arc-shaped first channel groove provided on a first sliding surface facing the impeller and communicating with the discharge port;
a first seal portion that is a region between both ends of the first flow groove in the circumferential direction;
The lower case is
an arcuate second channel groove provided on a second sliding surface facing the impeller and communicating with the suction port;
a second seal portion that is a region between both ends of the second flow groove in the circumferential direction;
The first seal part and the second seal part are
A seal portion provided between the suction port and the discharge port in the circumferential direction is configured on a rotation locus of the through flow path ,
A first angle between two straight lines connecting the both ends of the first seal part in the circumferential direction and the rotation center, and 2 connecting the both ends of the second seal part in the circumferential direction and the rotation center. the second angle between the two straight lines is the same, and the position of the first seal part in the circumferential direction and the position of the second seal part in the circumferential direction are the same,
The first angle of the first seal portion and the second angle of the second seal portion are 43° or more and 47° or less,
The seal portion has a size capable of closing at least two of the through-flow channels in the circumferential direction .
Non-displacement pump. 請求項１に記載の非容積型ポンプと、
前記非容積型ポンプを駆動するモータ部と、を備え、
前記モータ部の回転軸と前記インペラとが相対回転不能に連結されている、
液体供給装置。 A non-displacement pump according to claim 1 ;
a motor unit that drives the non-displacement pump;
The rotation shaft of the motor section and the impeller are coupled so as not to be relatively rotatable.
Liquid supply device.
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