專利名稱:電動燃料泵的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及安裝在汽車等的燃料箱內向發(fā)動機壓送燃料的電動燃料泵,特別是涉及一種具有低噪音和高效率特性的電動燃料泵。
背景技術:
圖4和圖5是例如日本專利特公昭63-63756號公報所示的現(xiàn)有電動燃料泵的葉輪局部放大立體圖以及泵基體的徑向密封部周邊的放大立體圖。
在圖中,10是葉輪,在圓板形狀的外周邊部具有多個葉片21,葉片21被隔壁22分割為表里兩部分,在各葉片21間形成有葉片槽23。9是泵基體,構成泵殼(未圖示),具有圓弧帶狀的泵流路13、吸入口14、排出口15、防止燃料倒流用的徑向密封部9a以及變換燃料流動方向的端面9b。
葉輪10一旦在泵殼(示圖示)內回轉,從吸入口14吸入的燃料就會流入各葉片槽23,接受各葉片21的運動能量后通過泵流路13壓送至排出口15側。由此,向排出口15壓送的燃料與在泵流路13的終端形成的徑向密封部9a的端面9b碰撞,一邊改變方向一邊從排出口15排出。
在這種結構中,己進入被隔壁22分割為表里兩部分的左右葉片槽23內的燃料由于同時與徑向密封部9a的端面9b碰撞,因此,存在著因燃料碰撞引起的噪音大的問題。
鑒于上述問題,例如在日本專利特開平6-159283號公報中公開的圖6和圖7所示的結構中,通過在構成泵殼(未圖示)的泵基體9的徑向密封部9a的端面9b上設置臺階9c,使流體碰撞的時間錯開,實現(xiàn)低噪音化,并使葉片21的外周面與隔壁22的外周面相比進一步向外周側凸出,可防止在隔壁22的正上方產生反向倒流區(qū)域(妨礙泵作用的區(qū)域),以提高泵的效率。
近年來,在減小作動聲的同時降低燃料費用的需求日益增加,作為相應的對策,現(xiàn)有的電動燃料泵是如上所述,在變更葉輪的同時變更泵基體的形狀,以減小作動聲和提高泵的效率。然而,從尺寸精度和機械性強度方面來看,由于泵基體采用鋁壓鑄件,因此,在制造模具的修改和制作方面存在著費用高的問題。又,為了減小作動聲,雖然較好的方法是在泵殼的吸入口側和排出口側兩側設置上述的臺階9c,但這樣結構的泵殼很難用成形方法來獲得。
本發(fā)明就是為了解決上述的問題,其目的在于提供一種能在降低泵作動時的噪音的同時提高泵效率的電動燃料泵。
發(fā)明概述本發(fā)明的電動燃料泵包括具有設置在外周邊部并在向其圓周方向凸出的多個葉片31、各葉片31之間延伸的隔壁32、以及由設置在該隔壁32和該隔壁32前后的葉片31形成的葉片槽33的圓板形狀的葉輪30;回轉驅動該葉輪31的電機部3;在容置所述葉輪30的同時形成有沿該葉輪30的外周邊部延伸的圓弧帶狀的泵流路13、并在該葉輪30的一端部具有吸入口14而在另一端部具有排出口15的泵殼7,其特征在于,所述葉片31具有所述葉輪30一端面?zhèn)鹊娜~片31A和該葉輪30另一端面?zhèn)鹊娜~片31B,并且,該一端面?zhèn)鹊娜~片31A和另一端面?zhèn)鹊娜~片31B沿該葉輪30的圓周方向以所定的距離d錯開配置,沿該一端面?zhèn)鹊娜~片31A和另一端面?zhèn)鹊娜~片31B分別從該葉輪30的另一端面?zhèn)群鸵欢嗣鎮(zhèn)妊由熘猎撊~輪30的最外周形成引導燃料的引導面31a、31b;所述隔壁32具有分別從葉輪30的一端面?zhèn)群土硪欢嗣鎮(zhèn)妊由斓囊龑剂系囊龑?2a、32b;所述葉片槽33由以下構件構成由從所述葉輪30的一端面?zhèn)妊由熘猎撊~輪30的最外周并引導燃料的引導面31b和所述一端面?zhèn)鹊娜~片31A形成的槽部33A;在所述隔壁32的兩引導面32a、32b對向的隔壁32周圍形成的槽部33B;以及由從所述葉輪30的另一端面?zhèn)妊由熘猎撊~輪30的最外周并引導燃料的引導面31a和所述另一端面?zhèn)鹊娜~片31B形成的槽部33C。
又,隔壁32的最外周面32c沿位于葉片31的最外周面31c里面的內周側設置。
又,引導面31a、31b的最外周部為葉輪30厚度方向的中心線。
附圖簡單說明
圖1為本發(fā)明一實施形態(tài)的電動燃料泵局部剖切的側視圖。
圖2為本發(fā)明一實施形態(tài)的電動燃料泵的葉輪葉片部分的放大立體圖。
圖3為圖2的葉輪的葉片部分的III-III線剖面放大圖。
圖4為現(xiàn)有的電動燃料泵的葉輪葉片部分的放大立體圖。
圖5為現(xiàn)有的電動燃料泵的泵基體的徑向密封部周邊的放大立體圖。
圖6為現(xiàn)有的電動燃料泵的泵基體的徑向密封部周邊的放大立體圖。
圖7為現(xiàn)有的電動燃料泵的葉輪葉片部分的放大立體圖。
實施本發(fā)明的最佳形態(tài)圖1為本發(fā)明一實施形態(tài)的電動燃料泵局部剖切的側視圖,圖2為葉輪的葉片部分的放大立體圖,圖3為圖2的葉輪的葉片部分的III-III線剖面放大圖,下面參照圖1~圖3進行說明。該電動燃料泵1由泵部2和驅動該泵部2的電機部3構成。電機部3例如采用了具有未圖示的帶電刷的直流電機、在圓筒狀的外殼4內配置環(huán)狀的永久磁鐵5、在該永久磁鐵5的內周側配置同心狀的電樞6的結構。
泵部2由泵蓋8和泵基體9組成的泵殼7以及容置在泵殼7內部的葉輪30構成,泵蓋8和泵基體9例如由鋁壓鑄成形和樹脂成形的方式形成。
泵基體9被壓入固定在外殼4的一端,由嵌裝在其中心的軸承11貫通并支承與電樞6一體形成的回轉軸12。另外,在將泵蓋8罩復在泵基體9上的狀態(tài)下,用鉚接等方法固定在外殼4的一端。
在葉輪30的中心形成大致D字形的插入孔30a,將回轉軸12的D切割部12a緩慢地插入該插入孔30a。由此,葉輪30在與回轉軸12一體回轉的同時,可沿回轉軸12的軸向滑動。
在形成泵殼7的泵蓋8和泵基體9的各內側面形成圓弧帶狀的泵流路13,在泵蓋8上形成與泵流路13一端連通的吸入口14,在泵基體9上形成與泵流路13連通的排出口15。在這些吸入口14與排出口15之間形成有防止倒流用的徑向密封部9a(參照圖5),排出口15與電機部3內的空間連通,從排出口15排出的燃料通過電機部3內并從與電機部3鄰接設置的燃料出口管16向發(fā)動機(未圖示)進行壓送。
葉輪30例如由酚樹脂等一體成形,在外周具有沿圓周方向交替狀的葉片31和葉片槽33。
葉片31由葉輪30一端面?zhèn)鹊娜~片31A和葉輪30另一端面?zhèn)鹊娜~片31B構成。葉片31A和葉片31B沿圓周方向以所定的距離d例如葉片31圓周方向長度一半的距離錯開配置。在葉輪30一端面?zhèn)鹊娜~片31A上形成有從葉輪30的另一端面?zhèn)妊由熘寥~輪30的最外周并引導燃料的引導面31a。同樣,在葉輪30另一端面?zhèn)鹊娜~片31B上形成有從葉輪30的一端面?zhèn)妊由熘寥~輪30的最外周并引導燃料的引導面31b。引導面31a、31b的最外周部與葉輪30厚度方向的中心線一致。
隔壁32具有分別從葉輪30的一端面?zhèn)群土硪欢嗣鎮(zhèn)妊由觳⒁龑剂系囊龑?2a、32b以及沿位于葉片31的最外周面31c里面的內周側設置的最外周面32c。隔壁32的引導面32a、32b一邊向葉輪30的外周方向延伸一邊相互靠近,例如以所定的曲率沿葉輪30的徑向形成。又,隔壁32的引導面32a、32b與葉片31B、31A的引導面31b、31a形成相同一表面形狀。即,隔壁32的引導面32a、32b以相同的曲率沿從葉片31B、31A的引導面31b、31a的葉片31的根部至隔壁32的最外周面32c形成。隔壁32的最外周面32c為平坦面。
葉片槽33包括由引導面31b和葉片31A形成的槽部33A;在與隔壁32的兩引導面32a、32b對向的隔壁32周圍形成的、也即以兩引導面32a、32b和最外周面32c為界限鄰接的葉片31間的空間即槽部33B;以及由引導面31a和葉片31B形成的槽部33C。
下面說明上述結構的電動燃料泵的動作。
一旦向電機部3的電樞6的線圈(未圖示)通電,則電樞6回轉,并使與電樞6一體形成的回轉軸12和具有與回轉軸12的D切割部卡合的插入孔30a的葉輪30回轉。由此,位于葉輪30外周部上的葉片31沿著圓弧帶狀的泵流路13回轉,在葉片槽33內發(fā)生渦流A,由于葉片槽33在泵流路13內回轉移動,因此,可增大運動能,產生泵的作用。
結果是燃料箱(未圖示)內的燃料從吸入口14吸入泵流路13,流入各葉片槽33內,并在泵流路13內回轉移動后向排出口15側壓送,通過電機部3內并從燃料出口管16壓送至發(fā)動機(未圖示)。
如上所述,由于葉片31A、31B沿葉輪30的圓周方向只錯開所定的距離d,因此可得到泵作動時的噪音低、泵效率高的電動燃料泵。并且,這種特性可通過圖5所示的原有結構在不改變泵殼7形狀情況下得以實現(xiàn)。
也就是說,沿存在于葉輪30另一端面的葉片31B的引導面32b對存在于葉輪30一端面的葉片槽33A內的燃料進行引導。此時,因引導面32b延伸至葉輪30的最外周面,故能高效地產生渦流A。同樣,因引導面32a延伸至葉輪30的最外周面,故能高效地發(fā)生渦流A。又,隔壁32的最外周面32c沿位于葉輪30最外周面里面的內周側配置,隔壁32的引導面32c的正上方不容易生成反向倒流區(qū)域(妨礙泵作用的區(qū)域)。通過以上兩種作用,可提高泵的效率。又由于引導面31a、31b的最外周部與葉輪30厚度方向的中心線一致,因此可使渦流A平穩(wěn)合流,產生高效的渦流A。
又,由于葉片31A、31B沿葉輪30的圓周方向以所定的距離d錯開,因此,進入位于葉輪30表里的葉片槽33的燃料與徑向密封部9b(參照圖5)碰撞的時間錯開,當電動燃料泵作動時,聲音主要是分散在兩個頻率帶區(qū)域,故可降低燃料碰撞時的噪音。又由于葉片31A和葉片31B沿葉輪30的圓周方向錯開所定的距離d,例如葉片31圓周方向長度一半的距離,因此,當電動燃料泵作動時,聲音主要是分散在兩個頻率帶區(qū)域,與低的一方相比,高的一方的頻率帶區(qū)域的頻率數(shù)要大數(shù)倍,故可容易地實現(xiàn)將高的一方的頻率數(shù)設定為可聽聲音區(qū)域之外。
產業(yè)上的可利用性本發(fā)明的電動燃料泵,包括具有設置在外周邊部并在向其圓周方向凸出的多個葉片31、各葉片31之間延伸的隔壁32、以及由設置在該隔壁32和該隔壁32前后的葉片31形成的葉片槽33的圓板形狀的葉輪30;回轉驅動該葉輪31的電機部3;在容置所述葉輪30的同時、形成有沿該葉輪30的外周邊部延伸的圓弧帶狀的泵流路13、并在該葉輪30的一端部具有吸入口14而在另一端部具有排出口15的泵殼7,由于所述葉片31具有所述葉輪30一端面?zhèn)鹊娜~片31A和該葉輪30另一端面?zhèn)鹊娜~片31B,并且,該一端面?zhèn)鹊娜~片31A和另一端面?zhèn)鹊娜~片31B沿該葉輪30的圓周方向以所定的距離d錯開配置,沿該一端面?zhèn)鹊娜~片31A和另一端面?zhèn)鹊娜~片31B分別從該葉輪30的另一端面?zhèn)群鸵欢嗣鎮(zhèn)妊由熘猎撊~輪30的最外周形成引導燃料的引導面31a、31b;所述隔壁32具有分別從葉輪30的一端面?zhèn)群土硪欢嗣鎮(zhèn)妊由斓囊龑剂系囊龑?2a、32b;所述葉片槽33由以下構件構成由從所述葉輪30的一端面?zhèn)妊由熘猎撊~輪30的最外周并引導燃料的引導面31b和所述一端面?zhèn)鹊娜~片31A形成的槽部33A;在所述隔壁32的兩引導面32a、32b對向的隔壁32周圍形成的槽部33B;以及由從所述葉輪30的另一端面?zhèn)妊由熘猎撊~輪30的最外周并引導燃料的引導面31a和所述另一端面?zhèn)鹊娜~片31B形成的槽部33C,因此可得到泵作動時的噪音低、泵效率高的電動燃料泵。
又,隔壁32的最外周面32c沿位于葉片31的最外周面31c里面的內周側配置,因此可得到泵效率更高的電動燃料泵。
又,引導面31a、31b的最外周部為葉輪30厚度方向的中心線,因此可得到泵效率更高的電動燃料泵。
權利要求
1.一種電動燃料泵,包括具有設置在外周邊部并在沿其圓周方向凸出的多個葉片(31)、各葉片(31)之間延伸的隔壁(32)、以及由設置在該隔壁(32)和該隔壁(32)前后的葉片(31)形成的葉片槽(33)的圓板形狀的葉輪(30);回轉驅動該葉輪(31)的電機部(3);在容置所述葉輪(30)的同時形成有沿該葉輪(30)的外周邊部延伸的圓弧帶狀的泵流路(13)、并在該葉輪(30)的一端部具有吸入口(14)而在另一端部具有排出口(15)的泵殼(7),其特征在于,所述葉片(31)具有所述葉輪(30)一端面?zhèn)鹊娜~片(31A)和該葉輪(30)另一端面?zhèn)鹊娜~片(31B),并且,該一端面?zhèn)鹊娜~片(31A)和另一端面?zhèn)鹊娜~片(31B)沿該葉輪(30)的圓周方向以預定的距離(d)錯開配置,沿該一端面?zhèn)鹊娜~片(31A)和另一端面?zhèn)鹊娜~片(31B)分別從該葉輪(30)的另一端面?zhèn)群鸵欢嗣鎮(zhèn)妊由熘猎撊~輪(30)的最外周形成引導燃料的引導面(31a、31b);所述隔壁(32)具有分別從葉輪(30)的一端面?zhèn)群土硪欢嗣鎮(zhèn)妊由斓囊龑剂系囊龑?32a、32b);所述葉片槽(33)由以下構件構成由從所述葉輪(30)的一端面?zhèn)妊由熘猎撊~輪(30)的最外周并引導燃料的引導面(31b)和所述一端面?zhèn)鹊娜~片(31A)形成的槽部(33A);在所述隔壁(32)的兩引導面(32a、32b)對向的隔壁(32)周圍形成的槽部(33B);以及由從所述葉輪(30)的另一端面?zhèn)妊由熘猎撊~輪(30)的最外周并引導燃料的引導面(31a)和所述另一端面?zhèn)鹊娜~片(31B)形成的槽部(33C)。
2.如權利要求1所述的電動燃料泵,其特征在于,隔壁(32)的最外周面(32c)沿位于葉片(31)的最外周面(31c)里面的內周側設置。
3.如權利要求1所述的電動燃料泵,其特征在于,引導面(31a、31b)的最外周部為葉輪(30)厚度方向的中心線。
全文摘要
一種在泵流路(13)內由電機部(3)回轉驅動葉輪(30)將燃料送出的電動燃料泵,葉輪(30)的葉片(31A、31B)在葉輪(30)的表里沿葉輪(30)的圓周方向以所定的距離(d)錯開配置,在該錯開配置部分形成有從葉輪(30)的各端面?zhèn)妊由熘寥~輪(30)最外周的引導面(31a、31b),并在鄰接的葉片(31)之間具有隔壁(32),隔壁(32)在葉輪(30)的各端面?zhèn)染哂幸龑?32a、32b),最外周面(32c)沿位于葉片(31)的最外周面(31c)里面的內周側設置。采用這種結構,葉片(31A、31B)不會同時與徑向密封部(9a)的端面(9b)碰撞,可降低因燃料碰撞引起的噪音,并可提高泵的效率。
文檔編號F04D29/18GK1349591SQ00807181
公開日2002年5月15日 申請日期2000年3月10日 優(yōu)先權日2000年3月10日
發(fā)明者吉岡浩 申請人:三菱電機株式會社