專利名稱：燃料泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種把從燃料箱中所吸入的燃料供給到內(nèi)燃機中的燃 料泵。
背景技術(shù)：
包括馬達部分和具有葉輪的泵部分的燃料泵是公知的，其中該葉 輪借助馬達部分來旋轉(zhuǎn)從而泵送和加壓來自燃料箱的燃料，如公開在JP—A—5 —187382、 JP—A—5 — 508460、 JP—A—7 —167081、 JP—A— 2003 — 336558、 JP—A—2005 —120834和JP—A—2004 — 11556中的一樣。如圖9所示那樣，泵部分400包括葉輪402、殼體罩404和泵殼體 406。殼體罩404和泵殼體406形成了殼體件，該殼體件容納和可旋轉(zhuǎn) 地支撐葉輪402。殼體罩404具有燃料吸入口 (未示出)，燃料通過該 吸入口從燃料箱(未示出)泵送到燃料通道410、 411中。燃料通道410、 411分別在殼體罩404和泵殼體406中沿著葉輪402外邊緣形成為C形 槽。葉輪402是盤形，并且多個葉片和葉片槽408、 409交替地形成在 葉輪402的外邊緣上。在葉輪402旋轉(zhuǎn)時，燃料沿著外壁從葉片槽408、 409中流出，并且流入到燃料通道410、 411中。燃料沿著葉片槽408、 409的徑向內(nèi)壁從燃料通道410、 411中返回到葉片槽408、 409中并且 又沿著徑向外壁從葉片槽408、 409中流出。在燃料重復(fù)上述流出和返 回之后，燃料被增壓并且形成循環(huán)流412、 413，如圖9所示那樣。
緊接在流出葉輪402的葉片槽408、 409之后，燃料沿著旋轉(zhuǎn)方向 從旋轉(zhuǎn)葉輪402中被提供了相當大的動能。因此，沿著燃料流412、 413 的旋轉(zhuǎn)方向的速度分量較大。但是，在燃料通道410、 411中的燃料返 回到葉片槽408、 409中之前，燃料流412、 413的動能由于與燃料通 道410、 411內(nèi)壁具有摩擦而減小了。換句話說，沿著燃料流412、 413 的旋轉(zhuǎn)方向的速度分量是第一行程(stage)中的速度的主分量，即燃 料通道410、 411中的燃料流412、 413。另一方面，沿著燃料流412、 413徑向的速度分量是后行程中即燃料通道410、 411中的燃料流的速 度的主分量。相應(yīng)地，在燃料在后面行程中流動到靠近燃料通道410、 411的內(nèi)壁時，燃料流向更加靠近葉輪402的徑向。如上所述那樣，在燃料流412、 413的動能在后面行程中減小時， 燃料的流向相對于葉輪402的旋轉(zhuǎn)軸線通過燃料通道410、 411的徑向 內(nèi)壁被迫進行較大改變，并且燃料流入到葉片槽408、 409中。其結(jié)果 是，燃料流412、 413的動能進一步減小，即泵效率減小了。燃料泵的效率被表示為馬達效率和泵效率的乘積。相應(yīng)地，在泵 效率提高時，燃料泵的效率也提高了。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種具有較高泵效率的改進燃料泵。 根據(jù)本發(fā)明，燃料泵包括可旋轉(zhuǎn)的葉輪，在其邊緣上具有多個 葉片和葉片槽；馬達部分，用于驅(qū)動葉輪；殼體件，其容納葉輪和沿 著葉輪的外邊緣具有至少一個燃料通道。燃料通道與葉片槽相連通。 而且，從燃料通道底部上的中心線到燃料通道的徑向內(nèi)側(cè)邊緣的、燃 料通道的徑向內(nèi)側(cè)內(nèi)表面形成為接近四分之一 圓周的彎曲表面。可替換的是，在燃料泵具有兩個沿著軸向設(shè)置在葉輪兩側(cè)上的燃 料通道的情況下，葉輪外徑D和葉輪厚度t被設(shè)定成滿足條件表達式 即(D/t)的值等于或者小于8.4,及從葉輪中心相對于厚度方向到燃 料通道底部的距離Ll、 L2和葉輪厚度t被設(shè)定成滿足這樣的條件表達 式即(t/2)的值既等于或者大于(Ll) /2，又等于或者大于(L2) /2。


參照附圖的下面詳細描述使本發(fā)明的上面和其它的目的、特征和優(yōu)點變得更加清楚。在附圖中圖1是示出了本發(fā)明第一實施例的燃料泵的縱向橫剖視圖； 圖2是環(huán)繞圖1所示燃料泵的燃料通道的一部分的放大橫剖視圖； 圖3A是示出了圖1所示的燃料泵的泵部分的透視橫剖視圖； 圖3B是從圖3A的方向B看去的頂部視圖，它示出了泵部分中的燃料流；圖4是環(huán)繞本發(fā)明第二實施例的燃料泵的燃料通道的一部分的放 大橫剖視圖；圖5是環(huán)繞本發(fā)明第三實施例的燃料泵的燃料通道的一部分的放 大橫剖視圖；圖6是環(huán)繞本發(fā)明第四實施例的燃料泵的燃料通道的一部分的放 大橫剖視圖；圖7A是環(huán)繞本發(fā)明第五實施例的燃料泵的燃料通道的一部分的放 大橫剖視圖；圖7B是環(huán)繞原型燃料泵的燃料通道的一部分的放大橫剖視圖； 圖8是曲線圖，它示出了本發(fā)明第五實施例的、排出燃料量和燃 料泵中的(D/t)的值之間的關(guān)系；及圖9是環(huán)繞傳統(tǒng)燃料泵的燃料通道的一部分的放大橫剖視圖。 具體實施方式
第一實施例燃料泵10是箱內(nèi)型渦輪泵，該泵通常安裝在機動車如兩輪機動車 或者四輪機動車的燃料箱(未示出)內(nèi)，。燃料泵10使從燃料箱中所吸出的燃料加壓，并且把加壓后的燃料供給到內(nèi)燃機中。燃料泵10包括泵部分12和驅(qū)動泵部分12的馬達部分13。泵部分 12和馬達部分13被安裝在殼體14內(nèi)。殼體罩20在它的外邊緣處借助 殼體14的邊緣部分來填縫。通過這種結(jié)構(gòu)，把泵殼體22保持在殼體 罩20和形成在殼體14內(nèi)表面上的臺階部15之間。泵部分12是渦輪泵，該泵包括殼體罩20、泵殼體22和葉輪30。 泵部分12沿著馬達部分13的電樞50旋轉(zhuǎn)軸線的軸向布置在馬達部分 13的上游側(cè)上。葉輪30 (作為旋轉(zhuǎn)件)被裝配在旋轉(zhuǎn)軸56 (作為旋轉(zhuǎn) 軸)上。殼體罩20和泵殼體22形成了殼體件，該殼體件容納和可旋 轉(zhuǎn)地支撐葉輪30。殼體罩20具有燃料吸入口 21，燃料通過該吸入口 從燃料箱泵送到燃料通道200、 220中。燃料通道200、 220各自在殼 體罩20和泵殼體22內(nèi)沿著葉輪30外邊緣形成為C形槽。葉輪30是盤形，并且具有主體31、環(huán)形部分32、葉片33、葉片 槽34、 35和分隔壁37。多個葉片33和葉片槽34、 35交替地形成在它 的外邊緣上。環(huán)形部分32設(shè)置在葉片33和葉片槽34、 35的外部，并 且連接葉片33的外邊緣。葉片33相對于葉輪30的軸向接近在中央部 分處被折疊，因此葉片33的中央部分沿著葉輪30的旋轉(zhuǎn)方向設(shè)置在 葉片33的兩端前面。通過這種布置，燃料通道200、 220各自與葉片 槽34、 35相連通。分隔壁37沿著葉片33的折疊部分從主體31延伸，并且部分地設(shè) 置在位于鄰近葉片33之間的主體側(cè)空間中，如圖2和3A所示那樣。 而且，分隔壁37具有平滑彎曲的表面，從而在葉片槽34內(nèi)形成循環(huán) 流。通過這種布置，葉片槽34、 35各自沿著軸向形成在分隔壁37的 兩側(cè)上。更加具體地說，葉片槽34形成在分隔壁37的罩側(cè)上，并且 葉片槽35形成在分隔壁37的殼體側(cè)上。在借助使馬達部分13的電樞50旋轉(zhuǎn)而使葉輪30與旋轉(zhuǎn)軸56 — 起旋轉(zhuǎn)時，燃料從葉輪30的葉片槽34、 35中流向燃料通道200、 220 的內(nèi)表面。燃料從燃料通道200、 220的內(nèi)表面返回到葉片槽34、 35 中并且又從葉輪30的葉片槽34、 35中流出。在燃料重復(fù)上面的流出 和返回之后，燃料被加壓并且在燃料通道200、 220中形成循環(huán)流300、 301。因此，燃料可以通過燃料吸入部分21被泵送并且借助使葉輪30 旋轉(zhuǎn)在燃料通道200、 220中被加壓。在燃料通道200、 220中被增壓 的燃料在泵殼體22的排出口 23中一起流動并且通過排出開口 23被排 出到馬達部分13中。馬達部分13包括永磁體40、 41、電樞50、換向器60、電刷80 和扼流圈82。永磁體40、 41各自具有弧形橫截面，并且通過處于相同 間隔上的膠粘劑固定在殼體14的內(nèi)表面上，因此設(shè)置了 S極和N極。 相應(yīng)地，在永磁體40、 41的邊緣表面之間形成兩個間隙，其中這些永 磁體設(shè)置在殼體14的圓周方向上。板簧42設(shè)置在一個間隙中，并且 向著泵部分12延伸的、軸承保持架70的支撐件72設(shè)置在另一個間隙 中。板簧42和支撐件72可以防止永磁體40、 41沿著圓周方向移動。電樞50可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在兩個永磁體40、 41內(nèi)，因此一個間隙形 成為位于永磁體40、 41的內(nèi)表面和電樞50的外表面之間的燃料通道 58。電樞50具有芯52和線圈，其中該芯52由疊層磁鋼片形成，這些 線圈纏繞在芯52上。芯52具有多個磁極芯54,這些磁極芯54沿著電
樞50的旋轉(zhuǎn)方向進行布置。這些線圈纏繞在磁極芯54中的每一個上。 而且，旋轉(zhuǎn)軸56被插入到芯52中。金屬軸承24可旋轉(zhuǎn)地支撐旋轉(zhuǎn)軸 56的一端，及金屬軸承26可旋轉(zhuǎn)地支撐旋轉(zhuǎn)軸56的另一端。軸承24 設(shè)置在泵殼體22內(nèi)，及軸承26設(shè)置在軸承保持架70內(nèi)。換向器60形成為平面盤形，并且相對于電樞50設(shè)置在葉輪30的 相對側(cè)上。換向器60具有多個段62，這些段62沿著電樞50的旋轉(zhuǎn)方 向布置。這些段62例如由碳形成，并且電連接到電樞50的線圈上。 鄰近段62借助間隙或者絕緣樹脂來分開。這可以防止鄰近段62產(chǎn)生 電連接。通過這種布置，在電樞50旋轉(zhuǎn)時，每一段62順序地與電刷 80形成接觸并且使供給到電樞50的線圈中的驅(qū)動電流得到整流換向。 終端64被插入到端罩74中。驅(qū)動電流從外部電源通過終端64、電刷 80和換向器60供給到電樞50的線圈中。端罩74在它的外邊緣處借助 殼體14的邊緣部分來填縫，如圖1所示那樣。通過這種布置，軸承保 持架70可以被保持在端罩74和形成在殼體14的內(nèi)邊緣上的臺階部分 16之間。排出口 76設(shè)置在端罩74上，并且容納單向閥90從而防止從 排出口 76中所排出的燃料進行回流。軸承保持架70和端罩74由樹脂 形成。通過上述結(jié)構(gòu)，從泵部分12的排出口 23中所排出的燃料通過位 于永磁體40、 41邊緣表面之間的間隙、燃料通道58和排出口 76供給 到內(nèi)燃機中。因此，在泵部分12中被增壓的燃料在馬達部分13中進 行流動。相應(yīng)地，在馬達部分13中進行流動的燃料冷卻了馬達部分13， 并且改善了滑動件在馬達部分13中的潤滑性能。根據(jù)本發(fā)明，從燃料通道200、 220底部上的中心線201、 221到 燃料通道200、 220的徑向內(nèi)邊緣204、 224的、燃料通道200、 220的 每一個徑向內(nèi)側(cè)的內(nèi)表面形成為接近四分之一圓周的彎曲表面。
在第一實施例中，連續(xù)彎曲的表面202、 203、 222、 223形成在燃 料通道200、 220的每個側(cè)壁的底側(cè)上。通過這種布置，從燃料通道200、 220的底部上的中心線201、 221通過所述內(nèi)部彎曲表面202、 222到徑 向內(nèi)邊緣204、 224的距離短于從中心線201、 221通過所述外部彎曲 表面203、 223到徑向外邊緣205、 225的距離，如圖2所示那樣。內(nèi) 部彎曲表面202、 222的曲率半徑長于外部彎曲表面203、 223的曲率 半徑。換句話說，與外部彎曲表面203、 223相比，內(nèi)部彎曲表面202、 222更加緩和地進行彎曲。燃料通道200、 220的側(cè)壁在燃料通道200、 220的徑向內(nèi)邊緣204、 224上垂直于葉輪30的外表面38、 39。通過 這種布置，燃料通道200、 220的外部橫截面面積S2 (它是連接中心線 201、 221的假想平面500的外部的橫截面面積)大于燃料通道200、 220的內(nèi)部橫截面面積Sl (它是假想平面500的內(nèi)部的橫截面面積)， 如圖2所示那樣。在第一實施例中，燃料從前部葉片槽34、 35流出到燃料通道200、 220中并且相對于葉輪30的旋轉(zhuǎn)方向從燃料通道200、 220流入到另一 個后部葉片槽34、 35中。緊接在流出葉片槽34、 35之后，燃料從旋 轉(zhuǎn)葉輪30中沿著葉輪30的旋轉(zhuǎn)方向被提供了較大的動能。因此，沿 著燃料流300、 301的旋轉(zhuǎn)方向的速度分量較大。相應(yīng)地，緊接在流出 葉片槽34、 35之后，每個燃料通道200、 220中的燃料沿著接近葉輪 30旋轉(zhuǎn)方向的方向進行流動。但是，在燃料通道200、 220內(nèi)進行流動的燃料從燃料通道200、 220返回到葉片槽34、 35中之前，每個燃料流300、 301的動能由于與 燃料通道200、 220內(nèi)壁具有摩擦而減小了。換句話說，沿著旋轉(zhuǎn)方向 的速度分量是在燃料通道200、 220內(nèi)進行流動的燃料的第一行程 (stage)的主速度分量。另一方面，沿著徑向的速度分量是在燃料通
道200、 220內(nèi)進行流動的燃料的后一行程(stage)中的主速度分量。 相應(yīng)地，當燃料在后面行程中流動到更加靠近燃料通道200、 220的內(nèi) 壁時，燃料的流動方向更加靠近葉輪30的徑向。在第一實施例中，平滑彎曲的表面202、 203、 222、 223形成在燃 料通道200、 220的側(cè)壁底側(cè)上。而且，內(nèi)部彎曲表面202、 222的曲 率半徑長于外部彎曲表面203、 223的曲率半徑。換句話說，與外部彎 曲表面203、 223相比，內(nèi)部彎曲表面202、 222更加緩和地進行彎曲。 更加具體地說，從燃料通道200、 220的底部上的中心線201、 221到 燃料通道200、 220的徑向內(nèi)側(cè)邊緣204、 224的燃料通道200、 220的徑向內(nèi)側(cè)內(nèi)表面中的每一個形成為接近四分之一圓周的彎曲表面。通 過這種布置，燃料的流向被迫沿著燃料通道200、 220的內(nèi)部區(qū)域的內(nèi) 表面逐漸地改變。這減小了燃料流300、 301的動能減少量。因此，在 燃料通道200、 220中被加壓的燃料的效率、泵部分12的泵效率得到 了提高。在第一實施例中，燃料通道200、 220的外部橫截面面積S2大于 燃料通道200、 220的內(nèi)部橫截面面積S1。這可以防止燃料通道200、 220的橫截面面積減小，即可以防止在燃料通道200、 220中進行流動 的燃料量減小。在第一實施例中，燃料通道200、 220的側(cè)壁在燃料通道200、 220 的徑向內(nèi)側(cè)邊緣204、 224處垂直于葉輪30的外表面38、 39。相應(yīng)地， 燃料從燃料通道200、 220平穩(wěn)地流動到葉片槽34、 35中。順便提及的是，在第一實施例中，內(nèi)部彎曲表面202、 222形成為 四分之一圓周彎曲表面。換句話說，每個內(nèi)部彎曲表面202、 222的曲 率是恒定的。但是，內(nèi)部彎曲表面202、 222中的每一個的曲率可以改 變。此外，不是連續(xù)地彎曲，而是它們可以借助共同限定出通常是四
分之一圓周(quadrant)的彎曲部的多個直段來限定出。 (第二實施例)參照圖4來描述第二實施例的燃料泵。相同或者類似的標號在下 文中表示與第一實施例相同或者基本上相同的零件、部分或者零件。如圖4所示那樣，傾斜平面230A、231A形成在燃料通道200A、220A 的徑向內(nèi)側(cè)側(cè)壁的底側(cè)上。通過泵部分12A中的這種結(jié)構(gòu)，從燃料通 道200A、 220A的底部上的中心線201A、 221A通過傾斜的平面230A、 231A到徑向內(nèi)側(cè)邊緣204A、 224A的距離短于從中心線201A、 221A通 過外部彎曲表面203、 223到徑向外側(cè)邊緣205、 225的距離。換句話 說，每一個燃料通道200A、220A的橫截面相對于連接中心線201A、221A 的假想線500A是非對稱形的。通過這種結(jié)構(gòu)，從燃料通道200A、 220A 底部上的中心線201A、 221A到燃料通道200A、 220A的徑向內(nèi)側(cè)邊緣 205、 225的燃料通道200A、 220A的徑向內(nèi)側(cè)內(nèi)表面中的每一個形成為 接近四分之一圓周的彎曲表面。而且，每一個燃料通道200A、 220A的 外部橫截面S2A大于每一個燃料通道200A、 220A內(nèi)部橫截面S1A，與 參照第一實施例所描述的泵部分12相類似。此外，燃料通道200A、220A 的徑向內(nèi)側(cè)側(cè)壁在徑向內(nèi)側(cè)邊緣204、 224處垂直于葉輪30的外表面 38、 39。相應(yīng)地，在第二實施例中所描述的燃料泵具有與在第一實施 例中所描述的泵相同的優(yōu)點。 (第三實施例)參照圖5來描述第三實施例的燃料泵。如圖5所示那樣，傾斜平面230B、231B形成在燃料通道200B、220B 的徑向內(nèi)側(cè)壁的底側(cè)上，這與在第二實施例中所描述的泵部分12A相 類似。另一方面，四分之一圓周的彎曲表面形成在燃料通道200B、 220B
的徑向外側(cè)壁的底側(cè)上。通過這種結(jié)構(gòu)，從燃料通道200B、 220B底部 上的中心線201B、 221B通過傾斜平面230B、 231B到燃料通道200B、 220B徑向內(nèi)側(cè)邊緣204B、 224B的距離短于從中心線201B、 221B通過 外部彎曲表面203B、 223B到燃料通道200B、 220B徑向外邊緣205B、 225B的距離。而且，每一個燃料通道200B、 220B的外部橫截面S2B大 于每個燃料通道200B、 220B的內(nèi)部橫截面S1B,這與在第一實施例中 所描述的泵部分12相同。此外，燃料通道200B、 220B的徑向內(nèi)側(cè)壁 在徑向內(nèi)邊緣204B、 224B處垂直于葉輪30的外表面38、 39。相應(yīng)地， 在第三實施例中所描述的燃料泵具有與在第一和第二實施例中所描述 的泵相同的優(yōu)點。 (第四實施例) 參照圖6來描述第四實施例的燃料泵。如圖6所示那樣，葉輪30C沒有與在上面實施例中所描述的環(huán)形 部分32相對應(yīng)的環(huán)形部分。其它結(jié)構(gòu)特征與在第一實施例中所描述的 相同。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，第四實施例中的燃料泵具有與在第一實施例中 所描述的燃料泵相同的優(yōu)點。 (第五實施例)如上所述那樣，燃料泵的效率被表示成馬達效率和泵效率的乘積。 相應(yīng)地，在泵效率提高時，燃料泵的效率也增大了。馬達效率Mef f 、泵效率Pef f和燃料泵的效率Fef f分別地被表示 如下<formula>formula see original document page 15</formula>其中I是供給到馬達部分中的驅(qū)動電流，V是施加到馬達部分中的
電壓，T是馬達部分的扭矩，N是馬達部分的旋轉(zhuǎn)速度，P是從燃料泵 中所排出的燃料的壓力，及Q是從燃料泵中所排出的燃料的量。此外，排出燃料的量Q被表示為燃料通道橫截面面積S和燃料的 流動速度VO的乘積。在參照圖9所描述的情況下，橫截面面積S是兩 個燃料通道410、 411的總橫截面面積。相應(yīng)地，在流動速度VO或者 橫截面面積S增大時，排出燃料的量Q增大。在葉輪402的旋轉(zhuǎn)速度 增大時，流動速度VO也增大了。但是，流動速度VO的增大量使燃料 泵產(chǎn)生了噪聲或者振動，并且使泵部分400內(nèi)的滑動件和馬達部分產(chǎn) 生硬磨損。因此，本發(fā)明的發(fā)明人提出了具有橫截面面積被擴大了的 燃料通道的原型燃料泵，并且分析了燃料流動和原型燃料泵的排出效 率。分析結(jié)果如下如圖7B所示那樣，通過原型燃料泵的結(jié)構(gòu)，在循環(huán)燃料流300E (它與圖9所示的循環(huán)燃料流412相對應(yīng))中的旋轉(zhuǎn)的罩側(cè)軸線C10 和循環(huán)燃料流301E (它與圖9所示的循環(huán)燃料流413相對應(yīng))中的旋 轉(zhuǎn)的殼體側(cè)軸線C20被定位在葉片槽34E、 35E (它們與圖9所示的葉 片槽408、 409相對應(yīng))的外部。在這種情況下，即使旋轉(zhuǎn)的每個軸線 CIO、 C20被稍稍地定位在葉片槽34E、 35E的外部，葉輪30E (它與圖 9中所示的葉輪402相對應(yīng))的扭矩也不能充分地傳遞到葉片槽34E、 35E中的燃料中。其結(jié)果是，燃料泵的排出效率劇烈地變小?，F(xiàn)在參照圖1、 7和8來描述第五實施例的燃料泵。在第五實施例中，葉輪的外徑D (圖1所示)接近34mm，并且葉 輪的厚度t (圖l所示)等于或者大于大約4. Omm。換句話說，厚度t 被設(shè)置成滿足條件表達式，即D/t的值等于或者小于大約8. 4。如圖7A所示那樣，把從葉輪30D的中心相對于厚度方向到燃料通 道200D、 220D底部的距離分別標記成L1、 L2， t/2的值被設(shè)置成既等
于或者大于(Ll) /2，又等于或者大于(L2) /2。通過這種結(jié)構(gòu)，循 環(huán)流300D的罩側(cè)軸線Cl被定位成沿著厚度方向離開葉輪30D的軸線 中心(Ll) /2。類似地，循環(huán)流301D的殼體側(cè)軸線C2被定位成沿著 厚度方向離開葉輪30D的軸線中心(L2) /2。相應(yīng)地，罩側(cè)軸線C1和 殼體側(cè)軸線C2被定位在葉片槽34D、 35D內(nèi)，如圖7A所示那樣。順便提及的是，在樹脂模制葉輪30D時，使與葉片槽34D、 35D相 對應(yīng)的部分的模子沿著葉輪30D的厚度方向進行脫模。在這種情況下， 用來模制燃料通道200D的罩側(cè)模子和用來模制燃料通道220D的殼體 側(cè)模子在與分隔壁37D的邊緣相對應(yīng)的區(qū)域中相互鄰接。分隔壁37D 的邊緣厚度比葉輪30D的厚度t小得多(例如0. 2-0. 3mm)。圖8示出了數(shù)據(jù)，它比較通過本發(fā)明的發(fā)明人進行實驗所產(chǎn)生的、 從各種各樣燃料泵中所排出的燃料量。本發(fā)明人得到不同于在第五實施例中所描述的燃料泵的第一原型 燃料泵。在第一原型中，葉輪的厚度tl接近3.8mm，及葉輪的外徑Dl 是32.5mm。因此，(Dl) / (tl)的值接近8.6。這個值不能滿足第五 實施例的條件，即D /t的值等于或者小于8.4。本發(fā)明人在下面條件 下測量從第一原型所排出的燃料的量葉輪的旋轉(zhuǎn)速度是7000rpm。其 結(jié)果是，本發(fā)明人得到第一實驗結(jié)果(與圖8中的基準字母P1相對應(yīng))， 即從第一原型所排出的燃料的量是0. 22mVh。接下來，本發(fā)明人得到了與第一原型相類似的第二原型燃料泵(示 出在圖7B中)。在第二原型中，距離L1、 L2長于第一原型中的相應(yīng)距 離，因此排出燃料的量將增加。葉輪30E的外徑D2與第一原型的外徑 Dl相同。類似地，葉輪30E的厚度t2與第一原型的厚度tl相同。因 此，(D2) / (t2)的值接近8.6，并且不滿足第五實施例的條件。本發(fā) 明人在與施加在第一原型中相同的條件下測量從第二原型中所排出的 燃料的量。其結(jié)果是，本發(fā)明人得到第二實驗結(jié)果(該結(jié)果與圖8中 的基準字母P2相對應(yīng))，即從第二原型中所排出的燃料的量是 0. 24mVh。而且，本發(fā)明人得到了與第一原型相類似的第三原型燃料泵，但 是第三原型燃料泵具有在第五實施例(示出在圖7A中)中所描述的結(jié) 構(gòu)。在第三原型中，葉輪30D厚于第一原型，因此排出燃料的量增加 了。葉輪30D的外徑D3與第一原型的外徑D1相同。只要第三原型的 葉輪30D的厚度被定義為t3，那么(D3) / (t3)的值接近7. 1。這 個值滿足第五實施例的條件。這個距離L1、 L2與第一原型中的相應(yīng)距 離相同。通過這種結(jié)構(gòu)，殼體側(cè)通道和罩側(cè)通道的橫截面面積在第三 原型和第二原型中是相同的。本發(fā)明人在與施加在第一和第二原型中 相同的條件下測量從第三原型中所排出的燃料的量。其結(jié)果是，本發(fā) 明人得到第三實驗結(jié)果(它與圖3中的基準字母P3相對應(yīng))，即從第 三燃料泵中所排出的燃料的量是0. 27m7h。比較第二原型和第三原型，即使殼體側(cè)通道和罩側(cè)通道的橫截面 面積對于第三原型和第二原型來講是相同的，從第三原型中所排出的 燃料的量也大于從第二原型中所排出的燃料的量。這種比較表明，排 出燃料量的增大量由循環(huán)流在每個原型中的旋轉(zhuǎn)軸線位置來得到。更 加具體地說，從第三原型中所排出的燃料的量較大，因為第三原型中 的循環(huán)流300D、 301D的旋轉(zhuǎn)軸線C1、 C2定位在葉片槽34D、 35D內(nèi)， 如上述和圖7A所示那樣。與這個相比，第二原型中的循環(huán)流300E、301E 的旋轉(zhuǎn)軸線C10、 C20被定位在葉片槽34E、 35E的外部，如圖7B所示 那樣。此外，本發(fā)明人產(chǎn)生了與第二原型相類似的各種原型燃料泵。在 這種情況下，這些各種原型中的每一個的葉輪的外徑可以從第二原型
的外徑進行各種各樣的改變。燃料泵的其它尺寸大小和實驗條件不能改變。因此，在葉輪外徑設(shè)定在43mm上時，第四原型燃料泵所排出的 燃料量與從第三原型(它與圖8中的基準字母P4相對應(yīng))所排出的燃 料量相同。順便提及的是，本發(fā)明人分析了從與第三原型相類似的各 種原型中所排出的燃料量。更加具體地說，與第三原型相類似的原型 具有各種各樣的每個葉輪厚度。在這種情況下，各種原型的旋轉(zhuǎn)軸線 定位在葉輪的葉片槽內(nèi)。分析結(jié)果被示成圖8所示的實線R。在第五實施例中，考慮到上述實驗結(jié)果，從葉輪中心相對于厚度 方向到燃料通道底部的距離Ll、 L2和葉輪厚度t被設(shè)置成滿足條件表 達式，即t/2的值既等于或者大于(Ll) /2，又等于或者大于(L2) /2。通過這種結(jié)構(gòu)，罩側(cè)軸線Cl和殼體側(cè)軸線C2被定位在葉輪30D 的葉片槽34D、 35D內(nèi)，如圖7A所示那樣。而且，厚度t被設(shè)置成滿 足條件表達式，即D/t的值等于或者小于8.4。通過這種結(jié)構(gòu)，相對于 第一原型中的一個，燃料通道的橫截面被擴大。辨應(yīng)地，這種結(jié)構(gòu)可 以防止燃料泵的排出效率減小，同時與第一原型中的一個相比，可以 增大從燃料泵所排出的燃料的量。在第五實施例中，葉輪30D具有環(huán)形部分32D，該環(huán)形部分32D 設(shè)置在葉片和葉片槽34D、 35D的外部，并且連接葉片的外邊緣。但是， 也可以使用沒有上面環(huán)形部分32D的葉輪。此外，在第五實施例中所描述的泵部分12D適合與包括外徑等于 或者小于34mm的葉輪的燃料泵一起使用。此外，厚度t設(shè)置成滿足條件表達式即D/t的值等于或者小于7. 8， 因此在葉輪的旋轉(zhuǎn)速度為6000到8000rpm時，從燃料泵所排出的燃料 量可以等于或者大于0. 25m7h是理想的。在第五實施例中所描述的泵 部分12D適合與排出較高燃料流(例如，排出燃料的量等于或者大于
0.25mVh)的燃料泵一起使用，因為在第一實施例中所描述的泵部分 12D可以實現(xiàn)防止排出效率減少的突出效果。 (變化)在上面實施例，燃料通道沿著軸向設(shè)置在葉輪的兩側(cè)上。但是， 燃料通道可以沿著軸向設(shè)置在葉輪的一側(cè)上。在沒有脫離本發(fā)明的精神實質(zhì)的情況下，對上述實施例可以進行 各種其它變形和替換。因此，盡管結(jié)合目前被認為是最實用的和優(yōu)選 的實施例來描述了本發(fā)明，但是應(yīng)該知道，本發(fā)明不局限于這些公開 的實施例，而相反地，本發(fā)明用來覆蓋落入附加權(quán)利要求的精神實質(zhì) 和范圍內(nèi)的各種變形和等同布置。
權(quán)利要求
1.一種燃料泵，包括可旋轉(zhuǎn)的葉輪(30)，在其邊緣上具有多個葉片(33)和葉片槽(34、35)；馬達部分(13)，用于驅(qū)動葉輪(30)；及殼體件，其容納葉輪(30)和沿著葉輪(30)的外邊緣具有至少一個燃料通道(200、220)；其中從燃料通道(200、220)底部上的中心線(201、221)到燃料通道(200、220)的徑向內(nèi)側(cè)邊緣(204、224)的、相對于葉輪(30)的旋轉(zhuǎn)軸線的燃料通道(200、220)的徑向內(nèi)側(cè)內(nèi)表面形成為接近四分之一圓周的彎曲表面。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料泵，其特征在于，燃料通道(200、 220)與葉片槽(34、 35)相連通；及相對于葉輪的旋轉(zhuǎn)軸線，沿著徑向內(nèi)側(cè)內(nèi)表面從中心線(201、221) 到燃料通道(200、 220)的徑向內(nèi)側(cè)邊緣(204、 224)的距離短于從 中心線(201、 221)到燃料通道(200、 220)的徑向外邊緣(205、 225) 的距離。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料泵，其特征在于，徑向內(nèi)側(cè)內(nèi)表面 形成為連續(xù)彎曲的表面(202、 222)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料泵，其特征在于，徑向內(nèi)側(cè)內(nèi)表面 包括至少一個平坦的傾斜表面(230、 231)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料泵，其特征在于，燃料通道(200、 220)的徑向內(nèi)側(cè)壁在燃料通道(200、 220)的徑向內(nèi)側(cè)邊緣(204、224)處垂直于葉輪(30)的外表面(38、 39)。
6. —種燃料泵，包括可旋轉(zhuǎn)的葉輪(30)，在其邊緣上具有多個葉片(33)和葉片槽(34、35);馬達部分(13)，用于驅(qū)動葉輪(30);及殼體件，其容納葉輪(30)和沿著葉輪(30)的外邊緣具有至少 一個燃料通道(200、 220); ^中燃料通道(200、 220)與葉片槽(34、 35)相連通；及 相對于葉輪(30)的旋轉(zhuǎn)軸線，從燃料通道(200、 220)底部上 的中心線(201、 221)到燃料通道(200、 220)的徑向內(nèi)側(cè)邊緣(204、 224)的、沿著內(nèi)表面的距離短于從所述中心線(201、 221)到燃料通 道(200、 220)的開口的徑向外側(cè)邊緣(205、 225)的距離，其中該 徑向外側(cè)邊緣(205、 225)沿著直徑方向與所述內(nèi)側(cè)邊緣(204、 224) 相對。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的燃料泵，其特征在于，燃料通道(200、 220)是具有相對于葉輪(30)凹入的內(nèi)表面的槽。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的燃料泵，其特征在于，連續(xù)彎曲的表面 (202、 222)形成在燃料通道(200、 220)的徑向內(nèi)側(cè)壁的底側(cè)上。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的燃料泵，其特征在于，徑向內(nèi)側(cè)壁在燃 料通道(200、 220)的徑向內(nèi)側(cè)邊緣(204、 224)處垂直于葉輪(30) 的外表面(38、 39)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的燃料泵，其特征在于，傾斜表面(230、 231)形成在燃料通道(200、 220)的徑向內(nèi)側(cè) 壁的底側(cè)上。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的燃料泵，其特征在于，徑向內(nèi)側(cè)壁在 燃料通道(200、 220)的徑向內(nèi)側(cè)邊緣(204、 224)處垂直于葉輪(30) 的外表面。
12. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的燃料泵，其特征在于， 設(shè)置兩個燃料通道(200、 220)，在葉輪(30)的每側(cè)上沿著軸向設(shè)置一個通道；葉輪(30)外徑D和葉輪(30)厚度t被設(shè)定成滿足條件表達式 即D/t的值等于或者小于8. 4，及從葉輪(30)中心相對于厚度方向到燃料通道(200、 220)底部 的距離L1、 L2和葉輪(30)厚度t被設(shè)定成滿足這樣的條件表達式即 t/2的值既等于或者大于(Ll) /2，又等于或者大于(L2) /2。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的燃料泵，其特征在于，葉輪(30)的 旋轉(zhuǎn)速度在6000到8000rpm的范圍中，及從燃料泵(10)所排出的燃料的量可以等于或者大于0.2mVh。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的燃料泵，其特征在于， 葉輪(30)的旋轉(zhuǎn)速度在6000到8000rpm的范圍中， 從燃料泵(10)所排出的燃料的量可以等于或者大于0.25m7h;及葉輪(30)的外徑D和葉輪(30)的厚度t設(shè)定成滿足條件表達 式即D/t的值等于或者小于7. 8。
15. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的燃料泵，其特征在于，葉輪(30)的 外徑D等于或者小于34mm。
16. —種燃料泵，包括可旋轉(zhuǎn)的葉輪(30D),在其邊緣上具有多個葉片和葉片槽(34D、 35D);馬達部分，用于驅(qū)動葉輪(30D);及殼體件，其容納葉輪(30D)和沿著葉輪(30D)的外邊緣具有兩 個燃料通道(200D、 220D); 其中-兩個燃料通道(200D、 220D)分別沿著軸向設(shè)置在葉輪(30D)的 兩偵!J上；葉輪(30D)的外徑D和葉輪(30D)厚度t被設(shè)定成滿足條件表 達式即D/t的值等于或者小于8. 4，及從葉輪(30D)中心相對于厚度方向到燃料通道(200D、 220D)底 部的距離Ll、 L2和葉輪(30D)厚度t被設(shè)定成滿足這樣的條件表達 式即t/2的值既等于或者大于(Ll) /2，又等于或者大于(L2) /2。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的燃料泵，其特征在于，葉輪(30D)的 旋轉(zhuǎn)速度在6000到8000rpm的范圍中，及從燃料泵所排出的燃料的量可以等于或者大于0. 2m7h。
18. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的燃料泵，其特征在于， 葉輪(30D)的旋轉(zhuǎn)速度在6000到8000rpm的范圍中， 從燃料泵所排出的燃料的量可以等于或者大于0. 25m7h;及 葉輪(30D)的外徑D和葉輪(30D)的厚度t設(shè)定成滿足條件表達式即D/t的值等于或者小于7. 8。
19. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的燃料泵，其特征在于，葉輪(30D)的 外徑D等于或者小于34mm。
全文摘要
一種燃料泵包括可旋轉(zhuǎn)的葉輪(30)，在其邊緣上具有多個葉片(33)和葉片槽(34、35)；馬達部分(13)，用于驅(qū)動葉輪(30)；及殼體件，其容納葉輪(30)和沿著葉輪(30)的外邊緣具有至少一個燃料通道(200、220)。燃料通道(200、220)與葉片槽(34、35)相連通。而且，從燃料通道(200、220)底部上的中心線(201、221)到燃料通道(200、220)的徑向內(nèi)側(cè)邊緣(204、224)的、相對于葉輪(30)的旋轉(zhuǎn)軸線的燃料通道(200、220)的徑向內(nèi)側(cè)內(nèi)表面形成為接近四分之一圓周的彎曲表面。
文檔編號F02M37/08GK101165335SQ20071016264
公開日2008年4月23日 申請日期2007年10月16日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月17日
發(fā)明者友松健一, 巖成榮二, 間真司 申請人:株式會社電裝