專利名稱：燃料泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種燃料泵，其具有葉輪和可旋轉(zhuǎn)地收容該葉輪的殼體。
背景技術(shù)：
作為將燃料箱內(nèi)的燃料向內(nèi)燃機(jī)(例如，車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)等)供給的裝置，已知燃料 泵。在這種燃料泵中，泵部具有殼體；以及大致圓盤狀的葉輪，其可旋轉(zhuǎn)地收容在殼體內(nèi)。 在葉輪的吸入側(cè)面上，沿葉輪的外周部以環(huán)狀形成有葉片槽部。在葉輪的排出側(cè)面上，與形 成于吸入側(cè)的葉片槽部對(duì)應(yīng)的位置處形成葉片槽部。形成于葉輪的吸入側(cè)面和排出側(cè)面上 的葉片槽部，通過(guò)底部連通。 在與葉輪的吸入側(cè)面和排出側(cè)面相對(duì)的殼體內(nèi)表面上，各自在與形成于葉輪上的 葉片槽部相對(duì)的區(qū)域上，沿葉輪的旋轉(zhuǎn)方向形成從上游端延伸至下游端的泵通路。吸入側(cè) 的泵通路的上游端，通過(guò)燃料吸入口與殼體外連通，排出側(cè)的泵通路的下游端，通過(guò)燃料排 出口與殼體外連通。 在該燃料泵中，如果使葉輪旋轉(zhuǎn)，則從吸入口向殼體內(nèi)吸入燃料，吸入的燃料被導(dǎo) 入至葉輪的葉片槽部以及泵通路中。向被吸入至殼體內(nèi)的燃料，作用由葉輪的旋轉(zhuǎn)引起的 離心力。被吸入至殼體內(nèi)的燃料， 一邊由于葉輪的離心力而升壓， 一邊沿泵通路向下游側(cè)流 動(dòng)，從排出口向殼體外排出。 燃料泵所吸入的燃料內(nèi)，多數(shù)混入有異物(固體)。如果被吸入至殼體內(nèi)的燃料通 過(guò)葉輪的旋轉(zhuǎn)而被攪拌，則與燃料相比質(zhì)量較大的異物，通過(guò)葉輪的離心力而與燃料分離， 堆積在葉輪的外周部附近的殼體內(nèi)表面上。通常，考慮泵的效率，將葉輪和殼體內(nèi)表面之間 的間隔設(shè)置為數(shù)ym至數(shù)十ym的程度。因此，如果在殼體內(nèi)表面上堆積異物，則有時(shí)堆積 的異物與葉輪發(fā)生接觸。如果葉輪與堆積的異物接觸，則使葉輪以及/或者殼體內(nèi)表面磨 損而產(chǎn)生來(lái)自泵通路的燃料泄漏，從而使泵的效率降低。 因此，在與葉輪表面相對(duì)的殼體內(nèi)表面的比葉輪的外周更靠近外側(cè)的位置上，形 成凹槽。在該燃料泵中，將通過(guò)葉輪進(jìn)行攪拌而從燃料中分離出的異物堆積在形成于殼體 內(nèi)表面上的凹槽中。因此，可以抑制葉輪與異物的接觸，從而抑制葉輪的磨損。由此，可以 維持較高的泵效率。作為這種燃料泵的現(xiàn)有技術(shù)的例子，可以舉出例如專利文獻(xiàn)1。
專利文獻(xiàn)1 :日本特開2008-51020號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
在專利文獻(xiàn)1所示的燃料泵中，大量異物被吸入至泵中的情況下，異物超過(guò)凹槽 的容許堆積量而從凹槽入口溢出，開始在葉輪的外周部附近的殼體內(nèi)表面上堆積。這樣，異 物開始與葉輪接觸，使葉輪產(chǎn)生磨損，泵的效率開始下降。在長(zhǎng)期吸入少量的異物的情況 下，也產(chǎn)生相同的現(xiàn)象。 本發(fā)明就是為了解決上述問(wèn)題而提出的，其目的在于，提供一種燃料泵，其可以防 止堆積在葉輪的外周附近的異物與葉輪之間的接觸，從而防止泵的效率降低。
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本發(fā)明的燃料泵，具有大致圓盤狀的葉輪，其通過(guò)電動(dòng)機(jī)部進(jìn)行旋轉(zhuǎn)；以及殼 體，其可旋轉(zhuǎn)地收容所述葉輪，在所述葉輪的正反面上，與外周隔著規(guī)定的距離在內(nèi)側(cè)沿周 方向延伸的區(qū)域上，分別形成由周方向上連續(xù)的凹部群構(gòu)成的第1葉片槽群以及第2葉片 槽群，在與所述葉輪正面相對(duì)的所述殼體的內(nèi)表面上，在與所述第1葉片槽群相對(duì)的區(qū)域 上形成從上游端延伸至下游端的第1泵通路，在與所述葉輪反面相對(duì)的所述殼體的內(nèi)表面 上，在與所述第2葉片槽群相對(duì)的區(qū)域上形成從上游端延伸至下游端的第2泵通路，在所述 殼體上，形成有燃料吸入口，其將所述第1泵通路的上游端附近和所述殼體的外部連通； 以及燃料排出口，其將所述第2泵通路的下游端附近和所述殼體的外部連通，在該燃料泵 中，在與所述葉輪相對(duì)的所述殼體內(nèi)表面上形成異物排出通路，其位于與夾在所述葉輪的 外周和第1葉片槽群、第2葉片槽群之間的區(qū)域相對(duì)的位置上，且沿所述葉輪的旋轉(zhuǎn)方向觀 察，位于除去從所述燃料排出口直至所述燃料吸入口為止的部分以外的圓周上，該異物排 出通路用于將混入在從所述燃料吸入口向所述殼體內(nèi)吸入的燃料內(nèi)的異物，向所述燃料排 出口排出。 發(fā)明的效果 根據(jù)本發(fā)明的燃料泵，由于使通過(guò)葉輪進(jìn)行攪拌而從燃料中分離出的異物，從形 成于殼體內(nèi)表面上的異物排出通路向泵的外部排出，所以異物不會(huì)堆積在泵的內(nèi)部，可以 抑制葉輪與異物之間的接觸，從而抑制葉輪的磨損，由此，可以維持較高的泵效率。


圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1所涉及的燃料泵的縱剖面圖。 圖2是放大表示圖1中的泵部的要部縱剖面圖。 圖3是表示圖1中的葉輪的俯視圖。 圖4是在圖1中從葉輪側(cè)觀察泵體的俯視圖。 圖5是在圖1中從葉輪側(cè)觀察泵罩的俯視圖。 圖6是放大表示圖2中的異物排出通路附近的要部縱剖面圖。
具體實(shí)施方式

實(shí)施方式l 基于附圖，說(shuō)明本發(fā)明所涉及的實(shí)施方式1。 首先，參照?qǐng)Dl，說(shuō)明燃料泵的機(jī)械結(jié)構(gòu)。如圖l所示，燃料泵10由電動(dòng)機(jī)部70和 泵部12構(gòu)成。 電動(dòng)機(jī)部70具有外殼72、電動(dòng)機(jī)罩73、磁體74、75以及轉(zhuǎn)子76。外殼72形成為大 致圓筒狀。電動(dòng)機(jī)罩73通過(guò)將外殼72的上端72a(將圖1的上下作為燃料泵10的上下) 向內(nèi)側(cè)鑿緊，而固定在外殼72上。在電動(dòng)機(jī)罩73上形成朝上方開口的排出口 73a。磁體 74、75固定在外殼72的內(nèi)壁上。轉(zhuǎn)子76具有主體77(由層疊鐵芯和線圈等構(gòu)成)以及上 下貫穿主體77的軸78。軸78的上端部78a經(jīng)由軸承79可旋轉(zhuǎn)地安裝在電動(dòng)機(jī)罩73上。 軸78的下端部78b經(jīng)由軸承82可旋轉(zhuǎn)地安裝在泵部12的泵罩14上。由于電動(dòng)機(jī)部70 采用與現(xiàn)有的燃料泵相同的結(jié)構(gòu)，所以省略更進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。 圖2將圖1中的泵部12抽出而放大地示出。泵部12具有殼體18和葉輪20。
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如圖3所示，葉輪20為大致圓盤狀。在葉輪20的吸入側(cè)面上，與外周面20e隔著 規(guī)定的距離以環(huán)狀形成由周方向上連續(xù)的凹部群構(gòu)成的第1葉片槽群20b。 S卩，第1葉片槽 群20b與葉輪20的外周面20e，被葉輪20的外周壁20d隔開。在葉輪20的排出側(cè)面上， 在與形成于葉輪20的吸入側(cè)面上的第1葉片槽群20b對(duì)應(yīng)的位置(即，與外周面20e之間 隔著規(guī)定的距離的區(qū)域)處，以環(huán)狀形成有由周方向上連續(xù)的凹部群構(gòu)成的第2葉片槽群 20c。此外，第1葉片槽群20b的底部和第2葉片槽群20c的底部，通過(guò)連通孔(省略圖示) 連通。在葉輪20的中心部，形成貫穿厚度方向的卡合孔20a，其在與軸成直角的方向上的剖 面為大致D字狀。軸78與卡合孔20a卡合。如果向轉(zhuǎn)子76的線圈通電，則軸78旋轉(zhuǎn)，由 此使葉輪20旋轉(zhuǎn)。 殼體18是由泵罩14和泵體16組合而成的。如圖2、圖5所示，在泵罩14的葉輪 側(cè)的面(即，圖l的下表面)上，形成俯視為圓形的凹部14a。凹部14a的直徑與葉輪20的 直徑大致相同，凹部14a的深度與葉輪20的厚度大致相同。在凹部14a中可旋轉(zhuǎn)地嵌入葉 輪20。 在泵罩14的凹部14a的底面(以下稱為"泵罩14的下表面")上，與葉輪20的第 2葉片槽群20c相對(duì)的區(qū)域上，形成沿周方向延伸的槽狀的第2泵通路31。第2泵通路31 的上游端31a，形成在與后述的第1泵通路30的上游端30a相對(duì)的位置的附近。在第2泵 通路31的下游端31b上，形成燃料排出口 41 。燃料排出口 41從第2泵通路31延伸至泵罩 14的上表面(圖1的上表面)，將第2泵通路31和殼體18的外部(即，外殼72內(nèi)的電動(dòng) 機(jī)部70)連通。 在葉輪20和泵罩14的凹部14a之間，形成圖6中A所示的軸向的微小間隙，而且， 在葉輪20和泵罩14的凹部14a的內(nèi)周面14b之間，形成圖6中B所示的微小間隙。這些 間隙是為了使葉輪20順利地旋轉(zhuǎn)而設(shè)置的。 另外，如圖2、圖5所示，在泵罩14的與葉輪20相對(duì)的面、即凹部14a的底面上，形 成俯視為圓形的凹部14c。凹部14c的直徑比葉輪20的直徑小。凹部14c的深度與葉輪 20的厚度相比極小，從外周側(cè)向中心逐漸變大，在凹部14c的內(nèi)周部處為十幾P m的程度。 因此，泵罩14的下表面為向下側(cè)的凹形狀。 此外，圖中示意地將葉輪20和泵罩14之間的間隙放大表示，但實(shí)際為數(shù)iim 數(shù) 十Pm的程度。 在泵罩14的凹部14a上形成用于擴(kuò)大間隙的異物排出通路IOO，其位于與夾在葉 輪20的外周面20e和第2葉片槽群20c之間的外周壁相對(duì)的位置上，且沿葉輪的旋轉(zhuǎn)方向 P觀察，位于除去第2泵通路31的從下游端31b至上游端31a的部分之外的圓周上。
異物排出通路100的深度，與葉輪20和泵罩14的凹部14a之間的軸向間隙A相 比較大，且小于或等于由葉輪20的外周面20e和泵罩14的凹部14a的內(nèi)周面14b形成的 徑向間隙B(參照?qǐng)D6)。 異物排出通路100的半徑方向的寬度，在第2泵通路31的下游端31b附近朝向第 2泵通路31緩慢地變窄(參照?qǐng)D5)。 另外，異物排出通路100的外周側(cè)角部100a，如圖2所示進(jìn)行倒角或者倒圓角。
如圖2、圖4所示，在泵體16的葉輪20側(cè)的面(S卩，圖1的上側(cè)的面)上，形成俯 視為圓形的凹部16a。凹部16a的直徑比葉輪20的直徑小。凹部16a的深度與葉輪20的厚度相比極小，從外周側(cè)向中心逐漸變大，在凹部16a的內(nèi)周部處為數(shù)Pm的程度。因此， 泵體16的上表面為向上側(cè)的凹形狀。 在泵體16的上表面，與葉輪20的第1葉片槽群20b相對(duì)的區(qū)域上，形成沿周方向 延伸的槽狀的第1泵通路30。在第1泵通路30的上游端30a上，設(shè)置燃料吸入口 40。在 第1泵通路30的上游端30a和下游端30b之間設(shè)置蒸汽逃逸孔30c，其上下(圖1的上下) 貫穿泵體16。在泵體16的上表面16a的中心部形成凹部16b，在凹部16b內(nèi)，與軸78同心 地配置推力軸承33。推力軸承33承受轉(zhuǎn)子76的推力負(fù)荷。 在泵體16的第1泵通路30的外周側(cè)形成用于擴(kuò)大間隙的異物排出通路101，其位 于與夾在葉輪20的外周面20e和第1葉片槽群20b之間的外周壁20d相對(duì)的位置上，且沿 葉輪的旋轉(zhuǎn)方向P觀察，位于除去夾在第1泵通路30的下游端30b和上游端30a之間的部 分以外的圓周上。異物排出通路101的外周直徑與上述泵罩14的凹部14a的內(nèi)周面14b 相匹配。 異物排出通路101的深度，與葉輪20和泵罩14的凹部14a之間的軸向間隙A相 比較大，且小于或等于由葉輪20的外周面20e和泵罩14的凹部14a的內(nèi)周面14b形成的 徑向間隙B(參照?qǐng)D6)。 異物排出通路101的半徑方向的寬度，在第1泵通路30的下游端30b附近朝向第 1泵通路30緩慢地變窄(參照?qǐng)D4)。 另外，異物排出通路101的外周側(cè)角部101a，如圖2所示進(jìn)行倒角或者倒圓角。
殼體18(包括泵罩14和泵體16)是在向泵罩14的凹部14a中裝入葉輪20后的 狀態(tài)下，通過(guò)將外殼72的下端72b向內(nèi)側(cè)鑿緊，而固定在外殼72上的。
另外，在將殼體18固定在外殼72上的狀態(tài)下，軸78的下端部78b，在與由軸承82 進(jìn)行支撐的部位相比更靠近下方的部位，插入至葉輪20的卡合孔20a中。在軸78的下端 和泵體16之間，安裝推力軸承33(參照?qǐng)D1)。 在上述燃料泵10中，如果使電流流過(guò)轉(zhuǎn)子76，從而使葉輪20旋轉(zhuǎn)，則燃料箱(省 略圖示)內(nèi)的燃料通過(guò)燃料吸入口 40，被吸入至殼體18內(nèi)。被吸入至殼體18內(nèi)的燃料，首 先，流入第1泵通路30的上游端30a。如圖6所示，流入至第1泵通路30中的燃料，通過(guò)葉 輪20的旋轉(zhuǎn)，而在第1泵通路30和第1葉片槽群20b之間形成旋流S，由此升高壓力。另 外，流入至第1泵通路30中的燃料，一邊通過(guò)葉輪的旋轉(zhuǎn)而升壓，一邊在第1泵通路30中 從上游端30a向下游端30b流動(dòng)。因此，通過(guò)離心力，將混入在燃料內(nèi)的異物(與燃料相比 比重較大)向葉輪的半徑方向外側(cè)分離。 分離出的異物被旋流S押出，流入形成于泵體16上的異物排出通路101內(nèi)，通過(guò) 異物排出通路101，流入至第1泵通路30的下游端30b。異物通過(guò)泵罩14的凹部14a和葉 輪20的外周面20e之間的間隙B而流動(dòng)，從位于泵罩14的第2泵通路31的下游端31b處 的燃料排出口 41向電動(dòng)機(jī)部70排出。 由于異物排出通路101的深度與葉輪20和泵罩14的凹部14a之間的軸向間隙A 相比較大，所以異物不向上述軸向間隙A流入，而選擇性地向異物排出通路101流入。另外， 由于異物排出通路101的深度小于或等于由泵罩14的凹部14a和葉輪20的外周面20e形 成的徑向間隙B ，所以可以抑制由來(lái)自上述徑向間隙B的燃料泄漏引起的壓力下降，且同時(shí) 使異物順利地通過(guò)上述徑向間隙B，而被引導(dǎo)至燃料排出口 41。CN 另一方面，從葉輪20的第1葉片槽群20b通過(guò)連通孔(省略圖示)向第2葉片槽 群20c流入，并流入至泵罩14的第2泵通路31中的異物，也相同地通過(guò)由葉輪20的旋轉(zhuǎn) 產(chǎn)生的離心力，而向葉輪的半徑方向外側(cè)分離。分離出的異物流入形成于泵罩14上的異物 排出通路100內(nèi)，通過(guò)異物排出通路100，從位于第2泵通路31的下游端31b處的燃料排出 口 41向電動(dòng)機(jī)部70排出。 由于異物排出通路100的半徑方向的寬度，在第2泵通路31的下游端31b附近朝 向第2泵通路31緩慢地變窄，所以異物沿異物排出通路100的外周面，順利地被引導(dǎo)至燃 料排出口 41。另夕卜，由于對(duì)異物排出通路100的外周側(cè)角部100a進(jìn)行倒角或者倒圓角，所 以在通路剖面內(nèi)，不存在使流速變慢的部位，不會(huì)使異物在通路內(nèi)堆積。異物排出通路101 也同樣具有這些效果。 由于異物排出通路100U01與葉輪20的外周相比形成在外側(cè)，所以不會(huì)使一邊受 到離心力一邊從異物排出通路100、101內(nèi)的外周側(cè)流過(guò)的異物與葉輪20接觸。因此，葉輪 20可以不與異物接觸地進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，所以可以將旋轉(zhuǎn)阻力抑制為較低，從而可以順利地旋轉(zhuǎn)。
通過(guò)形成于第2泵通路31的下游端的燃料排出口 41向電動(dòng)機(jī)部70排出的燃料， 在電動(dòng)機(jī)部70內(nèi)流動(dòng)，從形成于電動(dòng)機(jī)罩73上的排出口 73a，向燃料泵10外排出。
在上述燃料泵10中，通過(guò)在殼體18的內(nèi)表面上形成異物排出通路IOOUOI，將燃 料中的異物從第1泵通路30、第2泵通路31中分離，可以抑制由燃料中的異物造成的葉輪 20以及/或者殼體18的內(nèi)表面的磨損。由此，可以防止來(lái)自第1泵通路30以及第2泵通 路31的燃料泄漏等，可以長(zhǎng)期地維持燃料泵10的泵效率。 另外，在上述燃料泵10中，由于僅在泵體16以及泵罩14上形成燃料排出槽，所以 其他部位可以使用現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)(部件)。 另外，由于將泵體16的上表面16a設(shè)為凹形狀，所以可以使葉輪20不會(huì)在旋轉(zhuǎn)中 發(fā)生傾斜。 此外，在上述實(shí)施方式中，形成于殼體18的內(nèi)表面上的異物排出通路100、 101，是 分別形成于泵體16和泵罩14上的，但也可以僅在某一方上形成。 此外，本發(fā)明的各種變形或者變更，在不脫離本發(fā)明的范圍和思想內(nèi)，可以由相關(guān) 的熟練技術(shù)人員實(shí)現(xiàn)，應(yīng)理解為不限于本說(shuō)明書中記載的實(shí)施方式。
權(quán)利要求
一種燃料泵，其具有大致圓盤狀的葉輪，其通過(guò)電動(dòng)機(jī)部進(jìn)行旋轉(zhuǎn)；以及殼體，其可旋轉(zhuǎn)地收容所述葉輪，在所述葉輪的正反面上，與外周隔著規(guī)定的距離在內(nèi)側(cè)沿周方向延伸的區(qū)域上，分別形成由周方向上連續(xù)的凹部群構(gòu)成的第1葉片槽群以及第2葉片槽群，在與所述葉輪正面相對(duì)的所述殼體的內(nèi)表面上，在與所述第1葉片槽群相對(duì)的區(qū)域上形成從上游端延伸至下游端的第1泵通路，在與所述葉輪反面相對(duì)的所述殼體的內(nèi)表面上，在與所述第2葉片槽群相對(duì)的區(qū)域上形成從上游端延伸至下游端的第2泵通路，在所述殼體上，形成有燃料吸入口，其將所述第1泵通路的上游端附近和所述殼體的外部連通；以及燃料排出口，其將所述第2泵通路的下游端附近和所述殼體的外部連通，該燃料泵的特征在于，在與所述葉輪相對(duì)的所述殼體內(nèi)表面上形成異物排出通路，其位于與夾在所述葉輪的外周和第1葉片槽群、第2葉片槽群之間的區(qū)域相對(duì)的位置上，且沿所述葉輪的旋轉(zhuǎn)方向觀察，位于除去從所述燃料排出口直至所述燃料吸入口為止的部分以外的圓周上，該異物排出通路用于將混入在從所述燃料吸入口向所述殼體內(nèi)吸入的燃料內(nèi)的異物，向所述燃料排出口排出。
2. 如權(quán)利要求l所述的燃料泵，其特征在于，所述異物排出通路的深度，大于所述葉輪和所述殼體之間的軸向間隙，而小于或等于 所述葉輪和所述殼體之間的徑向間隙。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的燃料泵，其特征在于，所述異物排出通路的徑向?qū)挾?，在所述燃料排出口附近緩慢地變窄?br> 4. 如權(quán)利要求1或2所述的燃料泵，其特征在于， 對(duì)所述異物排出通路的外周側(cè)角部進(jìn)行倒角或者倒圓角。
5. 如權(quán)利要求1或2所述的燃料泵，其特征在于，所述殼體包含具有所述燃料吸入口的泵體、以及具有所述燃料排出口的泵罩，在所述 泵罩的所述葉輪側(cè)的面上形成圓形的凹部，該凹部的深度與所述葉輪的厚度大致相同。
6. 如權(quán)利要求5所述的燃料泵，其特征在于，在所述凹部的底面上形成圓形的凹部，其直徑小于所述葉輪的直徑，并且其深度小于 所述葉輪的厚度，從外周側(cè)向中心逐漸變大。
全文摘要
本發(fā)明提供一種燃料泵，其可以防止堆積在葉輪的外周附近的異物與葉輪之間的接觸，可以防止泵的效率降低。該燃料泵具有大致圓盤狀的葉輪(20)，其通過(guò)電動(dòng)機(jī)部(70)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)；以及殼體(18)，其可旋轉(zhuǎn)地收容該葉輪，在與葉輪相對(duì)的殼體內(nèi)表面上形成異物排出通路(100)、(101)，其位于與夾在葉輪的外周和第1葉片槽群(20b)、第2葉片槽群(20c)之間的區(qū)域相對(duì)的位置上，且沿葉輪的旋轉(zhuǎn)方向觀察，位于除去從燃料排出口(41)直至燃料吸入口(40)為止的部分以外的圓周上，該異物排出通路用于將混入在從燃料吸入口向殼體內(nèi)吸入的燃料內(nèi)的異物，向燃料排出口排出。
文檔編號(hào)F04D29/42GK101749153SQ20091016195
公開日2010年6月23日 申請(qǐng)日期2009年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月18日
發(fā)明者吉岡浩 申請(qǐng)人:三菱電機(jī)株式會(huì)社