JPH10318073A - 燃料ポンプ - Google Patents

燃料ポンプ

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JPH10318073A
JPH10318073A JP9125543A JP12554397A JPH10318073A JP H10318073 A JPH10318073 A JP H10318073A JP 9125543 A JP9125543 A JP 9125543A JP 12554397 A JP12554397 A JP 12554397A JP H10318073 A JPH10318073 A JP H10318073A
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motor
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 燃料ポンプのシール性や耐圧性を向上する。 【解決手段】 ケーシング１０の燃料吸入口１２ａにス
トレーナ１５を設け、ケーシング１０のケーシングカバ
ー１３に吐出ノズル１３ａを設ける。この吐出ノズル１
３ａに近接した位置にロータ収容凹部２２を設け、ここ
にロータ３０を回動自在に収納する。ケーシング１０の
内部であってロータ３０の上流にはロータ３０を回転駆
動するモータ部５０を設置し、モータ部５０の上流には
燃料フィルタ４０を設置する。燃料はモータ部５０のア
マチャ５３の周囲を流れ、その際にモータ部を冷却す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両に搭載されて
用いられる燃料ポンプに関するものであり、特に燃料中
に浸漬して用いられるモータ駆動式の燃料ポンプに係る
ものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、電子制御燃料噴射システムを採
用している自動車では、燃料タンク内の燃料を燃料ポン
プでポンプアップし、燃料フィルタを通した後、ディス
チャージパイプを介して燃料インジェクタに供給してい
る。ここで、燃料ポンプは、燃料を吸引し易くするため
に燃料タンク内に配置され、燃料中に浸漬される状態に
設置されるのが一般的である。
【０００３】この種の従来の一般的な燃料ポンプの一例
を図７に基づいて説明すると、この燃料ポンプ４００で
は、吸入口４０１から吸入された燃料はロータ４０２の
回転によって加圧され、モータ部４０３の隙間を通って
吐出口４０４から吐出され、燃料はモータ部４０３を通
過する際にこのモータ部４０３を冷却する。
【０００４】ところで、ロータ４０２によって加圧され
た後の燃料の圧力は例えばおよそ３kgf/cm2となり、こ
の燃料圧力がロータ４０２よりも下流側に位置するモー
タ部４０３に印加される。したがって、燃料ポンプ４０
０のハウジングボディ４０５とハウジングアッパー４０
６との結合部４０７、及び、ハウジングボディ４０５と
ハウジングロアー４０８との結合部４０９には、前記加
圧後の燃料圧力に抗するだけのシール性が要求される。
【０００５】また、ハウジングアッパー４０６及びハウ
ジングロアー４０８には、燃料の圧力によりその断面積
に応じた脱離方向の力がかかることになるので、それぞ
れハウジングボディ４０５との係合力も含め、耐圧性が
要求される。現状の燃料ポンプ４００では、ハウジング
ボディ４０５の端部４０５ａ，４０５ｂをハウジングア
ッパー４０６及びハウジングロアー４０８に被せてかし
めることによって、ハウジングボディ４０５とハウジン
グアッパー４０６及びハウジングロアー４０８を固定し
ている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】このように加圧後の燃
料圧力に耐え得るシール性や耐圧性を確保しようとする
と、部材同士の接合面に高い仕上げ精度が要求された
り、部材の肉厚を厚くしたり、使用材質が限られる等種
々の制約が生じる。したがって、このようなシール部や
耐圧部が多くなればなるほど、生産性の低下やコストア
ップを引き起こす。
【０００７】特に、今後はエンジンの出力向上等に対応
するために燃料圧力がさらに高くなる可能性も当然のご
とく考えられ、シール性や耐圧性の要求もさらに厳しく
なるため、前記従来の構造で対応するのは難しい。
【０００８】尚、ＵＳＰ５３９２７５０には、ケース内
に燃料フィルタを内装した燃料ポンプが開示されている
が、この燃料ポンプの場合、燃料フィルタの下流にロー
タが配置され、さらにその下流にモータ部が配置されて
おり、前述したシール性や耐圧性に関する問題は何ら解
決されない。
【０００９】また、特開昭５８−１０１２６３号公報に
は、モータ部をポンプ部から離隔し、ロータで高圧化さ
れた燃料の圧力がモータ部に印加されないようにした構
造の燃料ポンプが開示されているが、この燃料ポンプで
はモータ部が燃料によって冷却されない構造になってい
るので、モータ部を冷却するためには別の冷却機構が必
要になり、自動車等のように設置スペースが限られてい
るものに搭載するには適さない。また、別の冷却機構を
設ける代わりに、吐出燃料の一部を低圧にしてモータ部
の中に放出しモータ部を冷却することも考えられるが、
これではポンプ効率が悪くなる。
【００１０】本発明はこのような従来の技術の問題点に
鑑みてなされたものであり、本発明が解決しようとする
課題は、ロータ部をケースの吐出側端部に設置すること
により、高圧部を可能な限り狭い範囲に限定して、燃料
ポンプのシール性や耐圧性の向上を図ることにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を解決
するために、以下の手段を採用した。 （１） 本発明は、燃料吸入口及び燃料吐出口を有する
ケーシングと、前記ケーシングの内部に設置され前記燃
料吸入口から吸入した燃料を昇圧して前記燃料吐出口へ
送出するロータと、前記ケーシングの内部に設置されて
いて前記ロータを回転駆動するモータ部と、前記ケーシ
ングの内部に前記モータ部に隣接して設けられモータ部
を冷却する燃料が流通する冷却通路と、を備える燃料ポ
ンプにおいて、前記ロータは前記燃料吐出口に近接した
ケーシング内の下流端に配置されていることを特徴とす
る燃料ポンプである。
【００１２】この燃料ポンプでは、モータ部でロータを
回転すると、燃料吸入口から吸い上げられた燃料がモー
タ部を冷却した後に燃料吐出口から吐出される。ロータ
をケーシング内の下流端に配置したので、モータ部を低
圧下に配置することができ、高圧が印加される領域が狭
まり、高圧シール部も少なくなる。
【００１３】前記（１）に記載の燃料ポンプにおいて
は、ケーシング内におけるロータよりも上流に燃料フィ
ルタを設けることができる。このようにすると、燃料フ
ィルタも低圧下に配置することができる。
【００１４】（２） 本発明は、燃料吸入口及び燃料吐
出口を有するケーシングと、前記ケーシングの内部に設
置され前記燃料吸入口から吸入した燃料を昇圧して前記
燃料吐出口へ送出するロータと、前記ケーシングの内部
に設置されていて前記ロータを回転駆動するモータ部
と、前記ケーシングの内部に前記モータ部に隣接して設
けられモータ部を冷却する燃料が流通する冷却通路と、
前記ケーシングの内部に設置された燃料フィルタと、を
備える燃料ポンプにおいて、前記ケーシング内には上流
から下流に向かって順に、前記モータ部、前記燃料フィ
ルタ、前記ロータが配置され、且つロータは前記燃料吐
出口に近接したケーシング内の下流端に配置されてお
り、ケーシング内には前記冷却通路を迂回するバイパス
通路が設けられ、また、ケーシングは前記燃料吸入口を
複数備え、そのうちの一部の燃料吸入口は前記冷却通路
を介して燃料フィルタの入口に連なり、他の燃料吸入口
は前記バイパス通路を介して燃料フィルタの入口に連な
ることを特徴とする燃料ポンプである。
【００１５】この燃料ポンプでは、モータ部でロータを
回転すると、一部の燃料は冷却通路を通って燃料フィル
タに流入し、他の燃料はバイパス通路を通って燃料フィ
ルタに流入する。いずれの経路を通ってきた燃料とも燃
料フィルタを通った後にロータで昇圧され、燃料吐出口
から吐出される。冷却通路を通る燃料はモータ部を冷却
し、モータ部で発生した塵は燃料フィルタで除去され
る。
【００１６】この燃料ポンプにおいては、ロータをケー
シング内の下流端に配置したので、モータ部及び燃料フ
ィルタを低圧下に配置することができ、高圧が印加され
る領域が狭まり、高圧シール部も少なくなる。また、モ
ータ部を通過させないで燃料を燃料フィルタに供給する
ことができる経路を有しているので、ロータよりも上流
側の圧力損失を小さくすることができる。
【００１７】（３） 本発明は、燃料吸入口及び燃料吐
出口を有するケーシングと、前記ケーシングの内部に設
置され前記燃料吸入口から吸入した燃料を昇圧して前記
燃料吐出口へ送出するロータと、前記ケーシングの内部
に設置されていて前記ロータを回転駆動するモータ部
と、前記ケーシングの内部に前記モータ部に隣接して設
けられモータ部を冷却する燃料が流通する冷却通路と、
前記ケーシングの内部に設置された燃料フィルタと、を
備える燃料ポンプにおいて、前記燃料吸引口はケーシン
グの下方に配置されており、前記燃料フィルタは、前記
燃料吸入口に対向する側を開放して前記ロータと前記モ
ータ部の少なくとも一部を囲繞するように配置されると
ともに、該燃料フィルタにおける燃料の流れ方向が略水
平になるような姿勢に設置されていて、前記ロータは前
記燃料吐出口に近接したケーシング内の下流端に配置さ
れていることを特徴とする燃料ポンプである。
【００１８】この燃料ポンプでは、モータ部でロータを
回転すると、燃料吸入口から吸い上げられた燃料は燃料
フィルタで濾過され、モータ部を冷却した後に燃料吐出
口から吐出される。
【００１９】この燃料ポンプにおいては、ロータをケー
シング内の下流端に配置したので、モータ部を低圧下に
配置することができ、高圧が印加される領域が狭まり、
高圧シール部も少なくなる。また、燃料ポンプの吸い上
げヘッドを小さくできるとともに、燃料ポンプをコンパ
クトにできる。
【００２０】前記（３）に記載の燃料ポンプにおいて、
燃料フィルタがロータとモータ部の少なくとも一部を囲
繞するように配置されとは、ロータとモータ部の両方を
囲繞する場合、モータ部を囲繞せずにロータの全部もし
くは一部を囲繞する場合、ロータを囲繞せずにモータ部
の全部もしくは一部を囲繞する場合、ロータの一部とモ
ータ部の一部を囲繞する場合のいずれの場合も含まれる
ことを意味する。
【００２１】前記（３）に記載の燃料ポンプでは、モー
タ部を燃料フィルタよりも上流に配置することも、ある
いは燃料フィルタをモータ部よりも上流に配置すること
も可能であるが、モータ部を燃料フィルタよりも上流に
配置した方が、モータ部で発生した塵を燃料フィルタで
除去できることから、好ましい。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の燃料ポンプの実施
の形態を図１から図６の図面に基いて説明する。 〔第１の実施の形態〕初めに、本発明に係る燃料ポンプ
の第１の実施の形態を図１から図３の図面に基づいて説
明する。
【００２３】第１の実施の形態における燃料ポンプ１Ａ
は、ケーシング１０の内部にロータハウジング２０とロ
ータ３０と燃料フィルタ（以下、単にフィルタという）
４０とモータ部５０とを収納して構成されており、自動
車の燃料タンク（図示せず）内に設置されて使用される
ものである。
【００２４】ケーシング１０は、上下を開口させた略円
筒状をなすケーシング本体１１と、ケーシング本体１１
の下縁に連結された下部ケーシング１２と、ケーシング
本体１１の上部開口を塞ぐケーシングカバー１３とから
構成されている。
【００２５】ケーシング本体１１は上部の薄肉部１１ａ
と下部の厚肉部１１ｂとから構成され、その境界部分の
内面側に段差部１１ｃが形成されている。下部ケーシン
グ１２は環状をなし、燃料吸入口１２ａとしての中央開
口をサクションストレーナ１５で覆われて構成されてい
る。下部ケーシング１２は下方からケーシング本体１１
の下縁に被せられ、上縁部をかしめることによりケーシ
ング本体１１に固定されている。
【００２６】ケーシング本体１１と下部ケーシング１２
との連結部に形成される環状の隅部の全周には環状をな
すパッキン１６が配置され、このパッキン１６の上にフ
ィルタ４０の下縁部が載置されている。パッキン１６は
ケーシング本体１１及び下部ケーシング１２とフィルタ
４０との間をシールしており、燃料がフィルタ４０を通
過せずに流れることがないようにしている。フィルタ４
０とサクションストレーナ１５との間にはスペーサ１７
が介装されている。
【００２７】フィルタ４０は、その外周面をケーシング
本体１１の内周面に隙間なく密接させて収納されてお
り、サクションストレーナ１５を通過した燃料がフィル
タ４０を図１において下から上に向かって流れるように
設置されている。このフィルタ４０の上方にモータ部５
０が設置されている。
【００２８】モータ部５０は、回転軸となるモータシャ
フト５１と、このモータシャフト５１の下端側を支持す
るブラケット５２と、モータシャフト５１に取り付けら
れたアマチャ５３と、複数のマグネット５４と、ブラシ
５５とを主要構成としている。
【００２９】モータシャフト５１はその軸心を上下方向
に向け垂直姿勢に配置されている。ブラケット５２は、
環状の外輪部５２ａと内輪部５２ｂとが複数本のアーム
５２ｃで連結されて構成されており、外輪部５２ａをケ
ーシング本体１１の厚肉部１１ｂに嵌合し、内輪舞５２
ｂをフィルタ４０の中央上面に突き当てて、ケーシング
本体１１に固定されている。内輪部５２ｂには、モータ
シャフト５１の下端部を回動自在に支持する軸受５６が
固定されるとともに、モータシャフト５１のスラスト荷
重を受けるスラスト軸受５７が固定されている。また、
隣り合うアーム５２ｃ間は空間になっていて、ここを燃
料が通過できるようになっている。モータシャフト５１
の上端側は、後述するロータハウジング２０の中央に固
定された軸受５８によって回動自在に支持されている。
【００３０】アマチャ５３は軸受５６，５８間のモータ
シャフト５１に固定されていて、上方に突き出すコミュ
テータ５９を備えており、コミュテータ５９にはケーシ
ング本体１１に固定したスプリング６１によって付勢さ
れたブラシ５５が摺動可能に接触している。
【００３１】マグネット５４はアマチャ５３の外周面に
対向して配置され、ケーシング本体１１の厚肉部１１ｂ
の内周面に周方向所定間隔おきに固定されており、隣り
合うマグネット５４間は空間になっていて、ここを燃料
が通過できるようになっている。
【００３２】ブラシ５５、コミュテータ５９、スプリン
グ６１の上方にはロータハウジング２０が設置されてい
る。ロータハウジング２０は、その外周面をケーシング
１１の段差部１１ｃに掛止させるとともに薄肉部１１ａ
と厚肉部１１ｂの内周面に密接させて、ケーシング本体
１１に取り付けられている。
【００３３】ロータハウジング２０の中央には貫通孔２
１が設けられており、この貫通孔２１にモータシャフト
５１を回動自在に支持する前記軸受５８が固定され、モ
ータシャフト５１の上部は貫通孔２１を貫通して上方に
突き出ている。
【００３４】ロータハウジング２０の上面側中央にはロ
ータ収容凹部２２が形成されており、ここにモータシャ
フト５１に固定されたロータ３０が回転自在に収納され
ている。ロータ収容凹部２２の所定部位は吐出凹部２３
になっている。
【００３５】また、ロータハウジング２０には、燃料を
ロータ収容凹部２２に流入させるサクション孔２４と、
ブラシ６０に接続された電源端子６２を収納する端子孔
２５と、リリーフバルブ７０を収納するバルブ取付孔２
６が、ロータハウジング２０の上下面を貫通するように
設けられている。尚、端子孔２５とバルブ取付孔２６は
ロータ収容凹部２２よりも径方向外側に配置されてい
る。
【００３６】ケーシングカバー１３はロータハウジング
２０の上に被せられており、その下面をロータハウジン
グ２０の上面に密接させるとともに、その外周面をケー
シング本体１１の薄肉部１１ａの内周面に密接させてい
る。そして、ケーシング本体１１の薄肉部１１ａの上端
を内側にかしめてケーシングカバー１３の上面外周縁に
掛止することにより、ケーシング本体１１とケーシング
カバー１３とロータハウジング２０とが一体的に締結さ
れている。
【００３７】ケーシングカバー１３の上面には、ロータ
ハウジング２０の吐出凹部２３に連なる吐出ノズル（燃
料吐出口）１３ａと、電源への接続口となるコネクタノ
ズル１３ｂが上方に向かって突設されている。コネクタ
ノズル１３ｂの底部は閉塞されており、この閉塞部に電
源端子６２がシール状態に貫通固定されている。
【００３８】また、ケーシングカバー１３の底面にはロ
ータハウジング２０のバルブ取付孔に通じるリリーフ溝
２７が形成されている。この燃料ポンプ１Ａにおいてモ
ータ部５０を起動しロータ３０を回転駆動すると、燃料
タンクの燃料がサクションストレーナ１５を通ってケー
シング１０内に吸い込まれ、サクションストレーナ１５
によって燃料中に存在する比較的に大きなゴミ等が除去
される。サクションストレーナ１５を通った燃料はフィ
ルタ４０に流入し上昇する。フィルタ４０は燃料を濾過
し、燃料中に存在する錆等の細かい異物を除去する。
【００３９】フィルタ４０で濾過された燃料はブラケッ
ト５２のアーム５２ｃ間を通り、ケーシング本体１１と
マグネット５４とアマチャ５３の間を通ってロータハウ
ジング２０の下方に至り、この間に燃料はモータ部５０
を冷却する。つまり、アマチャ５３の周囲にはモータ部
５０を冷却する燃料の通り道、即ち冷却通路６０が形成
されている。換言すれば、冷却通路６０を通る燃料の中
でアマチャ５３が回転している。したがって、燃料ポン
プ５０が作動され燃料を吐出している限り、モータ部５
０は常に燃料によって冷却され、過熱することがない。
その結果、燃料タンク内の燃料が加熱されるのを防止で
き、燃料タンク内における燃料ベーパの発生を未然に防
いで、燃料タンク内が加圧されるのを未然に防ぐことも
できる。
【００４０】ロータハウジング２０の下方に達した燃料
はサクション孔２４を通ってロータ収容凹部２２内に入
り、ここでロータ３０の回転によって昇圧され（例えば
約３kg/cm2）、吐出凹部２３から吐出ノズル１３ａに吐
出され、図示しない燃料噴射系に圧送される。
【００４１】尚、吐出凹部２３における燃料圧力がリリ
ーフバルブ７０の設定値を超えた場合にはリリーフバル
ブ７０が開弁し、燃料が吐出凹部２３からリリーフバル
ブ７０及びバルブ収納孔２６を通って、ロータハウジン
グ２０よりも下方に位置する低圧部に戻される。
【００４２】この燃料ポンプ１Ａでは、ロータ３０より
も上流側の低圧部にフィルタ４０やモータ部５０が配置
されており、ロータ３０よりも下流側の高圧部にはケー
シングカバー１３だけが配置されている。したがって、
ロータハウジング２０よりも下方に位置する部位、より
正確に言えばロータ収容凹部２２の下方及び径方向外方
は全て低圧部である。
【００４３】その結果、ポンプ吐出圧が直接に印加され
るケーシングカバー１３とロータハウジング２０は、こ
の吐出圧に耐え得る強度が要求され、それに見合う材質
選定と肉厚等の設計をしなければならないが、ポンプ吐
出圧が印加されないケーシング本体１１についてはロー
タ３０で昇圧される前の低圧に耐え得る強度があればよ
く、この低圧に耐え得る材質選定や肉厚等の設計をすれ
ばよいこととなる。
【００４４】したがって、この燃料ポンプ１Ａでは、従
来のものにくらべて高圧部の領域が狭まり低圧部の領域
が拡がるので、軽量化と低コスト化を実現することがで
きる。
【００４５】また、ポンプ吐出圧に耐えるべきシール部
は、図３に示すように、ケーシングカバー１３の外縁部
下面とロータハウジング２０の外縁部上面との当接部１
８だけとなり、ケーシングカバー１３の外周面あるいは
ロータハウジング２０の外周面とケーシング本体１１の
内周面との当接部１９は、ロータ３０で昇圧される前の
低圧に耐え得るシール力で十分になる。
【００４６】したがって、この燃料ポンプ１Ａにおいて
は、高圧シール部の数もシール面積も従来のものに比べ
て非常に少なくなる。ところで、高圧シール部には、そ
のシール面を高い仕上げ精度で形成したり、シール面に
高い面圧を加えなければならない等、厳しい条件が要求
されるので、高圧シール部が多くなりシール面積が大き
くなるほど加工に手間がかかり、生産性が低下し、コス
トアップになる。したがって、高圧シール部が少なく面
積も少ないこの燃料ポンプ１Ａは、非常に生産効率がよ
く、加工時間の短縮、コストダウンを実現することがで
きる。
【００４７】また、ケーシング本体１１にはロータ３０
で昇圧される前の低圧しか印加されないので、ケーシン
グ本体１１とケーシングカバー１３との結合手段を「か
しめ結合」からスナップフィット結合に代えることがで
きる。ここでスナップフィット結合とは、例えば、ケー
シングカバー１３の外周面に係合突起を設けておき、ケ
ーシング本体１１の薄肉部１１ａに係合孔を設けておい
て、前記係合突起を前記係合孔に嵌入して係合する結合
手段である。このスナップフィット結合を採用すると更
に低コスト化が図られる。
【００４８】尚、ケーシング本体１１及びスプリング６
１を金属製にし、スプリング６１をケーシング本体１１
に電気的に接続しておくと、燃料がフィルタ４０を通過
する際に発生した静電気をブラシ５５、スプリング６
１、ケーシング本体１１を介してアースさせることがで
きる。あるいは、ブラケット５２も金属製にし、ブラケ
ット５２の燃料通路の形状を最適化することにより、フ
ィルタ４０で燃料側とフィルタ４０側に別れた電荷は、
ケーシング本体１１からブラケット５２を通り再び燃料
に接触し電気的に中和するので、帯電防止を図ることが
できる。
【００４９】この燃料ポンプ１Ａでは、図２に示すよう
に、下部ケーシング１２をケーシング本体１１から取り
外すことによって、フィルタ４０をケーシング本体１１
の下部開口から抜き出すことができるので、フィルタ４
０が目詰まりした場合にはこのフィルタ４０だけを交換
することができ、経済的である。
【００５０】〔第２の実施の形態〕次に、本発明に係る
燃料ポンプの第２の実施の形態を図４から図６の図面に
基づいて説明する。
【００５１】第２の実施の形態における燃料ポンプ１Ｂ
は、ケーシング１１０の内部にロータハウジング１２０
とロータ１３０と燃料フィルタ（以下、単にフィルタと
いう）１４０とモータ部１５０とを収納し、ケーシング
１１０の下部にサクションストレーナ１８０を固定して
構成されており、自動車の燃料タンク（図示せず）内に
設置されて使用されるものである。
【００５２】ケーシング１１０は、図４において左右
（以下、特に断らない限り左右といえば図２における左
右方向をいうものとする。）両端を開口させた筒状のケ
ーシング本体１１１と、ケーシング本体１１１の左側開
口を塞ぐディスチャージカバー１１２と、ケーシング本
体１１１の右側開口を塞ぐケーシングカバー１１３と、
ケーシングカバー１１３の開口を塞ぐキャップ１１４と
から構成されている。
【００５３】ケーシング本体１１１の胴部１１１ａは、
円筒の一部を軸心と平行な面で切断しその開口を平板で
閉塞したような形状をなす筒状体からなり、その軸心を
水平姿勢に配置し、底部に平板部１１１ｂを有してい
る。
【００５４】平板部１１１ｂはサクションストレーナ１
８０によって覆われており、サクションストレーナ１８
０の内部空間１８２にはスペーサ１８１が設置されてい
る。胴部１１１ａの左端縁には、円形の貫通孔１１１ｃ
を有する前壁部１１１ｄが連なっている。
【００５５】ケーシング本体１１１の内部にはポンプユ
ニット２００と前記フィルタ１４０が内装されている。
ポンプユニット２００は、前記ディスチャージカバー１
１２及びキャップ１１４と、前記ロータハウジング１２
０と、前記ロータ１３０と、前記モータ部１５０のモー
タシャフト１５１、アマチャ１５３及びマグネット１５
４と、ロータハウジング１２０及びキャップ１１４を連
結するボディ２１０、とを主要構成としている。
【００５６】ボディ２１０は左右両端を開口させた円筒
状をなし、その軸心をケーシング本体１１１の軸心と同
心上に水平姿勢にして設置されている。ボディ２１０
は、その中央部分が厚肉部２１１になっていて、厚肉部
２１１の左右両端から薄肉部２１２，２１３が延びてい
る。
【００５７】左側の薄肉部２１２にはディスチャージカ
バー１１２とロータハウジング１２０が取り付けられ、
右側の薄肉部２１３にはキャップ１１４が取り付けられ
ており、これらディスチャージカバー１１２とロータハ
ウジング１２０とキャップ１１４によってボディ２１０
の左右開口は塞がれている。
【００５８】ロータハウジング１２０は円板状をなし、
その外周面を厚肉部２１１及び薄肉部２１２の内周面に
密接させてボディ２１０に取り付けられている。ロータ
ハウジング１２０の中央には貫通孔１２１が設けられて
おり、貫通孔１２１にはモータシャフト１５１の一端側
を回動自在に支持する軸受１５８が固定されている。ロ
ータハウジング１２０の左端面中央にはロータ収容凹部
１２２が形成されており、このロータ収容凹部１２２
に、軸受１５８を貫通したモータシャフト１５１の一端
に固定されたロータ１３０が回動自在に収納されてい
る。ロータ収容凹部１２２の所定部位は吐出凹部１２３
になっている。
【００５９】ディスチャージカバー１１２はロータハウ
ジング１２０の右側に隣接して配置されており、断面円
形をなす基板部１１２ａの右端面をロータハウジング１
２０の左端面に密接させ、基板部１１２ａの外周面を薄
肉部２１２の内周面に密接させてボディ２１０に取り付
けられており、ディスチャージカバー１１２とロータハ
ウジング１２０の間がポンプ室２２４になっている。
【００６０】ディスチャージカバー１１２において基板
部１１２ａの左側に設けられた断面円形の係合突部１１
２ｂは、ケーシング本体１１１の前壁部１１１ｄの貫通
孔１１１ｃに嵌入しており、基板部１１２ａの左端面が
前壁部１１１ｄの内面に密接している。係合突部１１２
ｂの左端面には、吐出凹部１２３に位置するポンプ室２
２４に連なる吐出ノズル（燃料吐出口）１１２ｃがその
軸心を水平姿勢にして左方に向かって突設されている。
【００６１】ディスチャージカバー１１２の右端面には
軸受取付孔１１２ｄが設けられており、この軸受取付孔
１１２ｄには、モータシャフト１５１のスラスト荷重を
受ける軸受１５７が固定されている。
【００６２】キャップ１１４は略円筒状をなし、左端を
開口させた大径部１１４ａと、右端を閉塞させた小径部
１１４ｂとを備え、大径部１１４ａの外周面を薄肉部２
１３の内周面に密接させてボディ２１０に取り付けられ
ており、薄肉部２１３の先端部を径方向内側にかしめる
ことによりキャップ１１４がボディ２１０から離脱しな
いようにされている。
【００６３】キャップ１１４は、大径部１１４ａ及び小
径部１１４ｂの内側に、筒状の軸受サポート１１４ｃ
と、ブラケット１１４ｄとを備えている。軸受サポート
１１４ｃにはモータシャフト１５１の右端部を回動自在
に支持する軸受１５６が固定されており、この軸受１５
６と前記軸受１５８によってモータシャフト１５１が軸
心を水平姿勢に配されて回動自在に支持されている。
【００６４】モータシャフト１５１において軸受１５
６，１５８の間にはコミュテータ１５９を備えたアマチ
ャ１５３が固定されており、アマチャ１５３の外周面に
対向するボディ２１０の内周面には周方向所定間隔おき
にマグネット１５４が固定されている。
【００６５】ここで、ボディ２１０及びマグネット１５
４とロータハウジング１２０とキャップ１１４に囲繞さ
れた空間は第１燃料通路（冷却通路）２２１になってい
て、アマチャ１５３は第１燃料通路２２１内を流通する
燃料の中で回転するようになっている。
【００６６】ブラケット１１４ｄにはスプリング１６１
を介してブラシ１５５が取り付けられており、このブラ
シ１５５はスプリング１６１に付勢されてコミュテータ
１５９に摺動可能に接触している。また、ブラケット１
１４ｄにはブラシ１５５に接続された電源端子１６２が
固定されている。
【００６７】キャップ１１４の小径部１１４ｂの閉塞端
には、電源への接続口となるコネクタノズル１１４ｅが
右方に向かって突設されており、コネクタノズル１１４
ｅの途中に設けられた閉塞部１１４ｆに電源端子１６２
がシール状態に貫通固定されている。
【００６８】キャップ１１４の小径部１１４ｂはケーシ
ングカバー１１３の係合孔部１１３ａに嵌合固定されて
いる。詳述すると、ケーシング本体１１１の右側開口に
はケーシングカバー１１３がシール状態に固定されてお
り、このケーシングカバー１１３に設けられた係合孔部
１１３ａに、キャップ１１４の小径部１１４ｂがシール
状態に嵌合固定されている。
【００６９】このようにポンプユニット２００がケーシ
ング本体１１１の内部に収納固定されることによって、
ポンプ本体２００のボディ２１０とケーシング本体１１
１の胴部１１１ａとの間には断面略Ｃ字形の空洞部２２
０が形成され、この空洞部２２０に、燃料の流れ方向が
水平方向になるように設定されたフィルタ１４０が装着
されている。
【００７０】ケーシング本体１１１の前壁部１１１ｄに
は、空洞部２２０内を水平に右方へ向かって延びるスト
ッパ１１１ｅが、周方向所定間隔おきに複数設けられて
おり、このストッパ１１１ｅの先端にフィルタ１４０の
端面が突き当てられている。
【００７１】ここで、ケーシング本体１１１の胴部１１
１ａとケーシングカバー１１３とキャップ１１４の小径
部１１４ｂとフィルタ１４０の右端部に囲繞された環状
空間は第２燃料通路（バイパス通路）２２２を構成し、
胴部１１１ａと前壁部１１１ｄとフィルタ１４０の左端
部とポンプユニット２００のボディ２１０に囲繞された
断面略Ｃ字形の空間は第３燃料通路２２３を構成する。
【００７２】尚、第２燃料通路２２２と第３燃料通路２
２３との間を燃料が流通する際に必ずフィルタ１４０を
通過させるようにするために、フィルタ１４０の外周面
は、ケーシング本体１１１の内周面とポンプユニット２
００におけるボディ２１０の外周面に密接するように構
成されており、換言すれば、ケーシング本体１１１はそ
の平板部１１１ｂ側に、フィルタ１４０の両下端部外面
及びボディ２１０の下部外周面に対応した断面形状及び
寸法に形成された厚肉部１１１ｆを備えている。このよ
うにケーシング本体１１１は非常に複雑な形状をなすの
で、樹脂で成形するのが好ましい。
【００７３】そして、この燃料ポンプ１Ｂには、ケーシ
ング本体１１１の平板部１１１ｂからケーシング本体１
１１の胴部１１１ａ及びポンプユニット２００のボディ
２１０を貫いて第１燃料通路２２１の左端下部中央に連
なる第１燃料吸入口１９１が１つと、平板部１１１ｂか
ら胴部１１１ａを貫き第２燃料通路２２２の底部に連な
る第２燃料吸入口１９２が２つ、設けられている。これ
ら燃料吸入口１９１，１９２はそれぞれストレーナ１８
０の内部空間１８２に臨んで開口している。
【００７４】また、キャップ１１４の小径部１１４ｂに
は、第１燃料通路２２１と第２燃料通路２２２とを連通
する連通孔２０１が設けられている。さらに、燃料ポン
プ１Ｂには、ボディ２１０の薄肉部２１２及びロータハ
ウジング１２０を貫いて第３燃料通路２２３とポンプ室
２２４とを連通する連通孔２０２が設けられている。
【００７５】この燃料ポンプ１Ｂにおいてモータ部１５
０を起動しロータ１３０を回転駆動すると、燃料タンク
の燃料がサクションストレーナ１８０を通り、第１燃料
吸入口１９１及び第２燃料吸入口１９２，１９２を通っ
てケーシング１１０内に吸い込まれる。
【００７６】ここで、第２燃料吸入口１９２から吸い込
まれた燃料は当然の事ながら直接に第２燃料通路２２２
に流入する。一方、第１吸入口１９１から吸い込まれた
燃料は第１燃料通路２２１の左端部側に流入し、アマチ
ャ１５３の周囲を通過しながら第１燃料通路２２１の右
端部へと流れ、さらに連通孔２０１を通って第２燃料通
路２２２に流入し、ここで第２燃料吸入口１９２から流
入した燃料と合流する。
【００７７】第２燃料通路２２２で合流した燃料はフィ
ルタ１４０を通って第３燃料通路２２３に流入し、さら
に連通孔２０２を通ってポンプ室２２４に流入し、ここ
でロータ１３０の回転により昇圧されて（例えば約３kg
/cm2）、吐出ノズル１１２ｃに吐出され、図示しない燃
料噴射系に圧送される。
【００７８】この実施の形態においても、サクションス
トレーナ１８０によって燃料中に存在する比較的に大き
なゴミ等が除去され、フィルタ４０によって燃料が濾過
されて燃料中に存在する錆等の細かい異物が除去され
る。また、第１燃料通路２２１は冷却通路を構成し、ア
マチャ１５３は第１燃料通路２２１を流れる燃料の中で
回転することとなり、第１燃料通路２２１を通過する際
にモータ部１５０は燃料により冷却されるので、モータ
部１５０が過熱することがない。
【００７９】しかも、この燃料ポンプ１Ｂにおいてはモ
ータ部１５０がフィルタ１４０の上流に配置されている
ので、モータ部１５０で発生した塵が燃料中に混入した
としても、この塵はフィルタ１４０によって燃料から除
去される。
【００８０】この燃料ポンプ１Ｂでは、ロータ１３０よ
りも上流側の低圧部にモータ部１５０やフィルタ１４０
が配置されており、ロータ１３０よりも下流側の高圧部
にはディスチャージカバー１１２だけが配置されてい
る。したがって、ポンプユニット２００においてロータ
ハウジング１２０よりも右方に位置する部位、及びポン
プユニット２００のボディ２１０よりも外側に位置する
部位は全て低圧部である。
【００８１】その結果、ポンプ吐出圧が直接に印加され
るディスチャージカバー１１２とロータハウジング１２
０は、この吐出圧に耐え得る強度が要求され、それに見
合う材質選定と肉厚等の設計をしなければならないが、
ポンプ吐出圧が印加されないケーシング本体１１１、ケ
ーシングカバー１１３、ポンプユニット２００のボディ
２１０及びキャップ１１４についてはロータ１３０で昇
圧される前の低圧に耐え得る強度があればよく、この低
圧に耐え得る材質選定や肉厚等の設計をすればよいこと
となる。
【００８２】したがって、この燃料ポンプ１Ｂでは、従
来のものにくらべて高圧部の領域が狭まり低圧部の領域
が拡がるので、軽量化と低コスト化を実現することがで
きる。
【００８３】また、ポンプ吐出圧に耐えるべきシール部
は、図６に示すように、ディスチャージカバー１１２の
外縁部右端面とロータハウジング１２０の外縁部左端面
との当接部１１８だけとなり、ロータハウジング１２０
の外周面とボディ２１０の内周面との当接部１１９ａ
や、ディスチャージカバー１１２の外周面とボディ２１
０の内周面との当接部１１９ｂや、ディスチャージカバ
ー１１２の外周面とケーシング本体１１１の内周面との
当接部１１９ｃは、ロータ１３０で昇圧される前の低圧
に耐え得るシール力で十分になる。
【００８４】したがって、この燃料ポンプ１Ｂにおいて
も第１の実施の形態の場合と同様に、高圧シール部の数
もシール面積も従来のものに比べて非常に少なくなり、
生産効率の向上、加工時間の短縮、コストダウンを実現
することができる。
【００８５】また、前述したように、フィルタ１４０の
すぐ上流に配置された第２燃料通路２２２に燃料が流入
する経路は、第１燃料吸入口１９１から第１燃料通路２
２１を通って流入する経路（以下、第１の経路という）
と、第２燃料吸入口１９２から直接に流入する経路（以
下、第２の経路という）の二つあるが、燃料に対する抵
抗としては第１の経路の方が第２の経路よりも大きいの
で、燃料の多くは抵抗の小さい第２の経路を通過して第
２燃料通路２２２に流入するようになり、第１の経路に
はモータ部１５０の冷却に必要な最小量の燃料だけが通
過するようになる。したがって、燃料の高流速時にもポ
ンプ室２２４よりも上流の圧力損失を低く抑えることが
でき、ベーパロックの発生を防止することができる。
【００８６】尚、第１の経路と第２の経路を通過する燃
料量の比は、第１燃料吸入口１９１の開口面積、第２燃
料吸入口１９２の総開口面積、連通孔２０１の開口面
積、第１燃料通路２２１の断面形状及び断面寸法等をど
のように設定するかによって決定される。
【００８７】また、この燃料ポンプ１Ｂでは、第１燃料
吸入口１９１と第２燃料吸入口１９２、及び連通孔２０
２が低い位置に配置されており、さらに、ポンプユニッ
ト２００がその軸心を水平方向にして設置されていて、
このポンプユニット２００の周囲に燃料の流れ方向を水
平に設定したフィルタ１４０が設置されているので、燃
料ポンプ１Ｂの吸い上げヘッドも非常に小さくできると
ともに、燃料ポンプのコンパクト化を図ることができ
る。
【００８８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の燃料ポン
プによれば、燃料吸入口及び燃料吐出口を有するケーシ
ングと、ケーシングの内部に設置され前記燃料吸入口か
ら吸入した燃料を昇圧して前記燃料吐出口へ送出するロ
ータと、ケーシングの内部に設置されていて前記ロータ
を回転駆動するモータ部と、ケーシングの内部に前記モ
ータ部に隣接して設けられモータ部を冷却する燃料が流
通する冷却通路と、を備え、前記ロータは燃料吐出口に
近接したケーシング内の下流端に配置されていることに
より、モータ部を低圧下に設置することができ、高圧部
分を極めて狭い領域に限定することができ、高圧シール
部分も少なくできるので、燃料ポンプの薄肉化、軽量
化、低コスト化を達成することができる。
【００８９】また、本発明の燃料ポンプによれば、燃料
吸入口及び燃料吐出口を有するケーシングと、ケーシン
グの内部に設置され前記燃料吸入口から吸入した燃料を
昇圧して前記燃料吐出口へ送出するロータと、ケーシン
グの内部に設置されていて前記ロータを回転駆動するモ
ータ部と、ケーシングの内部に前記モータ部に隣接して
設けられモータ部を冷却する燃料が流通する冷却通路
と、前記ケーシングの内部に設置された燃料フィルタ
と、を備え、ケーシング内には上流から下流に向かって
順に、前記モータ部、前記燃料フィルタ、前記ロータが
配置され、且つロータは前記燃料吐出口に近接したケー
シング内の下流端に配置されており、ケーシング内には
前記冷却通路を迂回するバイパス通路が設けられ、ま
た、ケーシングは前記燃料吸入口を複数備え、そのうち
の一部の燃料吸入口は前記冷却通路を介して燃料フィル
タの入口に連なり、他の燃料吸入口は前記バイパス通路
を介して燃料フィルタの入口に連なっていることによ
り、モータ部及び燃料フィルタを低圧下に設置すること
ができ、高圧部分を極めて狭い領域に限定することがで
き、高圧シール部分も少なくできるので、燃料ポンプの
薄肉化、軽量化、低コスト化を達成することができるだ
けでなく、燃料ポンプの吸入側の圧力損失を低減でき
て、ベーパロックを防止することができる。
【００９０】さらに、本発明の燃料ポンプによれば、燃
料吸入口及び燃料吐出口を有するケーシングと、ケーシ
ングの内部に設置され前記燃料吸入口から吸入した燃料
を昇圧して前記燃料吐出口へ送出するロータと、ケーシ
ングの内部に設置されていて前記ロータを回転駆動する
モータ部と、ケーシングの内部に前記モータ部に隣接し
て設けられモータ部を冷却する燃料が流通する冷却通路
と、ケーシングの内部に設置された燃料フィルタと、を
備え、前記燃料吸引口はケーシングの下方に配置されて
おり、前記燃料フィルタは、前記燃料吸入口に対向する
側を開放して前記ロータと前記モータ部の少なくとも一
部を囲繞するように配置されるとともに、該燃料フィル
タにおける燃料の流れ方向が略水平になるような姿勢に
設置されていて、前記ロータは前記燃料吐出口に近接し
たケーシング内の下流端に配置されていることにより、
モータ部及び燃料フィルタを低圧下に設置することがで
き、高圧部分を極めて狭い領域に限定することができ、
高圧シール部分も少なくできるので、燃料ポンプの薄肉
化、軽量化、低コスト化を達成することができるだけで
なく、燃料ポンプの吸い上げヘッドを非常に小さくでき
るとともに、燃料ポンプのコンパクト化を達成すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明にかかる燃料ポンプの第１の実施の形
態の縦断面図である。
【図２】 前記第１の実施の形態の燃料ポンプの分解図
である。
【図３】 前記第１の実施の形態の燃料ポンプの要部拡
大断面図である。
【図４】 本発明にかかる燃料ポンプの第２の実施の形
態の縦断面図である。
【図５】 図４のＩ−Ｉ断面図である。
【図６】 前記第２の実施の形態の燃料ポンプの要部拡
大断面図である。
【図７】 従来の燃料ポンプの縦断面図である。
【符号の説明】
１Ａ，１Ｂ 燃料ポンプ １０ ケーシング １２ａ 燃料吸入口 １３ａ 吐出ノズル（燃料吐出口） ３０ ロータ ４０ 燃料フィルタ ５０ モータ部 ６０ 冷却通路 １１０ ケーシング １１２ｃ 吐出ノズル（燃料吐出口） １３０ ロータ １４０ 燃料フィルタ １５０ モータ部 １９１ 第１燃料吸入口 １９２ 第２燃料吸入口 ２２１ 第１燃料通路（冷却通路） ２２２ 第２燃料通路（バイパス通路）

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 燃料吸入口及び燃料吐出口を有するケー
    シングと、 前記ケーシングの内部に設置され、前記燃料吸入口から
    吸入した燃料を昇圧して前記燃料吐出口へ送出するロー
    タと、 前記ケーシングの内部に設置されていて前記ロータを回
    転駆動するモータ部と、 前記ケーシングの内部に前記モータ部に隣接して設けら
    れ、モータ部を冷却する燃料が流通する冷却通路と、 を備える燃料ポンプにおいて、 前記ロータは前記燃料吐出口に近接したケーシング内の
    下流端に配置されていることを特徴とする燃料ポンプ。
  2. 【請求項２】 前記ケーシング内における前記ロータよ
    りも上流に、燃料フィルタが設けられていることを特徴
    とする請求項１に記載の燃料ポンプ。
  3. 【請求項３】 燃料吸入口及び燃料吐出口を有するケー
    シングと、 前記ケーシングの内部に設置され、前記燃料吸入口から
    吸入した燃料を昇圧して前記燃料吐出口へ送出するロー
    タと、 前記ケーシングの内部に設置されていて前記ロータを回
    転駆動するモータ部と、 前記ケーシングの内部に前記モータ部に隣接して設けら
    れ、モータ部を冷却する燃料が流通する冷却通路と、 前記ケーシングの内部に設置された燃料フィルタと、 を備える燃料ポンプにおいて、 前記ケーシング内には上流から下流に向かって順に、前
    記モータ部、前記燃料フィルタ、前記ロータが配置さ
    れ、且つロータは前記燃料吐出口に近接したケーシング
    内の下流端に配置されており、ケーシング内には前記冷
    却通路を迂回するバイパス通路が設けられ、また、ケー
    シングは前記燃料吸入口を複数備え、そのうちの一部の
    燃料吸入口は前記冷却通路を介して燃料フィルタの入口
    に連なり、他の燃料吸入口は前記バイパス通路を介して
    燃料フィルタの入口に連なることを特徴とする燃料ポン
    プ。
  4. 【請求項４】 燃料吸入口及び燃料吐出口を有するケー
    シングと、 前記ケーシングの内部に設置され、前記燃料吸入口から
    吸入した燃料を昇圧して前記燃料吐出口へ送出するロー
    タと、 前記ケーシングの内部に設置されていて前記ロータを回
    転駆動するモータ部と、 前記ケーシングの内部に前記モータ部に隣接して設けら
    れ、モータ部を冷却する燃料が流通する冷却通路と、 前記ケーシングの内部に設置された燃料フィルタと、 を備える燃料ポンプにおいて、 前記燃料吸引口はケーシングの下方に配置されており、
    前記燃料フィルタは、前記燃料吸入口に対向する側を開
    放して前記ロータと前記モータ部の少なくとも一部を囲
    繞するように配置されるとともに、該燃料フィルタにお
    ける燃料の流れ方向が略水平になるような姿勢に設置さ
    れていて、前記ロータは前記燃料吐出口に近接したケー
    シング内の下流端に配置されていることを特徴とする燃
    料ポンプ。
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