燃料ポンプ

本発明は、燃料を吸入してから吐出する燃料ポンプに関する。

従来、燃料を吸入してから吐出する燃料ポンプに応用可能な技術として、特許文献1においてポンプが開示されている。このポンプは、内歯を複数有するアウタギヤと、外歯を複数有し、アウタギヤとは偏心方向に偏心して噛合するインナギヤと、アウタギヤ及びインナギヤを回転可能に収容するポンプハウジングと、を備えている。アウタギヤ及びインナギヤは、それら両ギヤ間に複数形成されたポンプ室の容積を拡縮させつつ回転することにより、液体を各ポンプ室に順次吸入してから吐出するのである。

ここで、ポンプハウジングは、アウタギヤ及びインナギヤを軸方向の両側から挟むことで、それら両ギヤが摺動する一対の摺動面と、摺動面から凹み、吸入側の液体を案内する吸入ガイド路、及び吐出側の液体を案内する吐出ガイド路とを有している。

さらに、ポンプハウジングは、吸入ガイド路と、吐出ガイド路とを連通する直線状の排圧路を有している。この排圧路により、吐出能力を超える圧力が生じて、電動モータに過負荷がかかることを防止している。

特開2010−25029号公報

さて、燃料ポンプは、燃料に混入した異物を吸入してしまうことがある。ポンプハウジング内において、インナギヤの外歯における歯先付近では、両ギヤが近接し得るため、燃料中の異物の密度が特に高くなり易い。両ギヤの近接箇所の異物は、ガイド路等の逃げ道がない箇所では、摺動面に摺動する場合がある。このような異物の摺動により、摺動面にインナギヤの外接円に沿った摺動キズが発生し、燃料ポンプの使用に伴って、徐々に摺動キズが深くなる結果、吐出ガイド路から吸入ガイド路への燃料漏れによりポンプ効率が低下していくことを、発明者らは見出した。

ここで、特許文献1の直線状の排圧溝は、インナギヤの外接円と重なる箇所では、近接箇所の異物を逃がすことが可能であるが、当該外接円と重ならない箇所では、近接箇所の異物が摺動面に摺動して、摺動キズが発生してしまう。一方で、当該外接円を全てカバーできるように、直線状の排圧溝の幅を大きくすると、吸入ガイド路と吐出ガイド路とが繋がってしまい、ポンプ効率が著しく低下してしまう。

本発明は、以上説明した問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、使用に伴ってポンプ効率が低下することを抑制する燃料ポンプを提供することにある。

開示されたひとつの発明において燃料ポンプは、内歯(32a)を複数有するアウタギヤ(30)と、 外歯(24a)を複数有し、アウタギヤに対して偏心して噛合するインナギヤ(20)と、 アウタギヤ及びインナギヤを回転可能に収容するポンプハウジング(11)と、を備え、 アウタギヤ及びインナギヤは、それら両ギヤ間に複数形成されたポンプ室(40)の容積を拡縮させつつ回転することにより、燃料を各ポンプ室に順次吸入してから吐出し、 ポンプハウジングは、 アウタギヤ及びインナギヤを軸方向(Da)の両側から挟むことで、それら両ギヤが摺動する一対の摺動面(70,75)と、 各摺動面のうち少なくとも一方から凹み、吸入側の燃料を案内する吸入ガイド路(13,18)と、 吸入ガイド路が設けられた摺動面から凹み、吐出側の燃料を案内する吐出ガイド路(14,17)と、 吸入ガイド路及び吐出ガイド路が設けられた摺動面から凹み、インナギヤの外接円(Cc)に沿った円弧状に形成され、両溝端部(72a〜b,73a〜b,77a〜b,78a〜b)を介して吸入ガイド路及び吐出ガイド路に連通する連通溝(72,73,77,78)と、を有し、 吸入ガイド路及び吐出ガイド路が設けられた摺動面は、 インナギヤの偏心側において、吸入ガイド路と吐出ガイド路とを仕切る偏心側仕切り部(70a,75a)と、 偏心側とはアウタギヤの回転中心(Cog)を挟んだ反対側において、吸入ガイド路と吐出ガイド路とを仕切る反対側仕切り部(70b,75b)を有し、 連通溝は、偏心側仕切り部及び反対側仕切り部のうち、少なくとも偏心側仕切り部に設けられることを特徴とする。 また、開示された他のひとつの発明において燃料ポンプは、内歯(32a)を複数有するアウタギヤ(30)と、 外歯(24a)を複数有し、アウタギヤに対して偏心して噛合するインナギヤ(20)と、 アウタギヤ及びインナギヤを回転可能に収容するポンプハウジング(11)と、 回転駆動する回転軸(80a)と、 回転軸をインナギヤと中継することで、アウタギヤ及びインナギヤを回転させるジョイント部材(60)と、を備え、 アウタギヤ及びインナギヤは、それら両ギヤ間に複数形成されたポンプ室(40)の容積を拡縮させつつ回転することにより、燃料を各ポンプ室に順次吸入してから吐出し、 ポンプハウジングは、 アウタギヤ及びインナギヤを軸方向(Da)の両側から挟むことで、それら両ギヤが摺動する一対の摺動面(70,75)と、 各摺動面のうち少なくとも一方から凹み、吸入側の燃料を案内する吸入ガイド路(13,18)と、 吸入ガイド路が設けられた摺動面から凹み、吐出側の燃料を案内する吐出ガイド路(14,17)と、 吸入ガイド路及び吐出ガイド路が設けられた摺動面から凹み、インナギヤの外接円(Cc)に沿った円弧状に形成され、両溝端部(72a〜b,73a〜b,77a〜b,78a〜b)を介して吸入ガイド路及び吐出ガイド路に連通する連通溝(72,73,77,78)と、 アウタギヤ及びインナギヤに対する軸方向の片側における摺動面から凹み、ジョイント部材を収容するジョイント収容室(58)と、を有し、 連通溝は、少なくともジョイント収容室とは反対側の摺動面に設けられることを特徴とする。

これらの発明によると、アウタギヤ及びインナギヤを回転可能に収容するポンプハウジングは、吸入ガイド路及び吐出ガイド路が設けられ、両ギヤが摺動する摺動面から凹む連通溝を有している。ここで、燃料に混入した異物の密度がインナギヤの外歯における歯先付近の両ギヤが近接する近接箇所で高くなったとしても、連通溝は、インナギヤの外接円に沿った円弧状に形成されているので、効率的に当該近接箇所の異物を当該連通溝に逃がすことが可能となる。そして、連通溝は、両溝端部を介して吸入ガイド路及び吐出ガイド路に連通しているので、当該連通溝に逃げた異物は、当該吸入ガイド路又は吐出ガイド路に逃げることとなる。したがって、異物が摺動面に摺動し難くなり、当該摺動面にインナギヤの外接円に沿った摺動キズが発生し難くなるため、徐々に摺動キズが深くなることによる吐出ガイド路から吸入ガイド路への燃料漏れを抑制できる。以上により、燃料ポンプの使用に伴いポンプ効率が低下することが抑制できる。

なお、括弧内の符号は、記載内容の理解を容易にすべく、後述する実施形態において対応する構成を例示するものに留まり、発明の内容を限定することを意図するものではない。

一実施形態における燃料ポンプを示す部分断面正面図である。

図1のII方向にポンプカバーを見た平面図である。

図1のIII方向にポンプケーシングを見た平面図である。

図1のIV−IV線断面図である。

一実施形態におけるジョイント部材を示す正面図である。

一実施形態における連通溝の断面図である。

変形例1のうち一例における図6に対応する図である。

変形例1のうち他の一例における図6に対応する図である。

変形例1のうち他の一例における図6に対応する図である。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。

本発明の一実施形態による燃料ポンプ100は、図1に示すように、容積式のトロコイドポンプである。また、燃料ポンプ100は、車両に搭載され、内燃機関の燃焼に用いる燃料としての軽油を、圧送するために用いられるディーゼルポンプである。燃料ポンプ100は、円筒状のポンプボディ2内部に収容された電動モータ80及びポンプ本体10、並びに電動モータ80を軸方向Daに挟んでポンプ本体10とは反対側から外部に張り出したサイドカバー5を主体として構成されている。こうした燃料ポンプ100では、サイドカバー5の電気コネクタ5aを介した外部回路からの通電により、電動モータ80の回転軸80aが回転駆動される。回転軸80aの駆動力を利用して、ポンプ本体10のアウタギヤ30及びインナギヤ20が回転する。これにより、両ギヤ20,30が収容されているギヤ収容室56に吸入及び加圧された燃料は、ギヤ収容室56外の燃料通路6を通じて、サイドカバー5の吐出ポート5bから吐出される。

燃料は、車両に設置された燃料タンクに貯留されており、サクションフィルタを通過した後、吸入口12aを通じて燃料ポンプ100に吸入されるようになっている。燃料タンク中の燃料には、例えば砂、埃、ガソリンスタンドのタンクの錆等の異物が混入し得る。

ここで、燃料としての軽油は、ガソリンよりも粘性が高く、特に低温状態でゼリー状となるため、このような軽油を円滑に吸入するためにサクションフィルタの目の粗さはガソリンの場合よりも粗く設定される。こうして本燃料ポンプ100には、軽油に混入した異物が吸入され易い。

このような本実施形態の燃料ポンプ100に用いられる電動モータ80は、マグネットを4極、及びコイルを6スロットに形成配置されたインナロータ型のブラシレスモータとなっている。例えば、車両のIG−ONや、車両のアクセルペダルが踏込操作されると、これに応じて電動モータ80は、駆動回転側又は駆動回転逆側に回転軸80aを回転される位置決め制御を行なう。その後、位置決め制御にて位置決めされた位置から、駆動回転側に回転軸80aを回転させる駆動制御を行なう。

なお、駆動回転側とは、後述する回転方向Rigの正方向(図4を参照)となる側を示す。また、駆動回転逆側とは、回転方向Rigの負方向(図4を参照)となる側を示す。

以下、図2〜6も用いつつ、ポンプ本体10について詳細に説明する。ポンプ本体10は、ポンプハウジング11、インナギヤ20、ジョイント部材60、及びアウタギヤ30を備えている。

ポンプハウジング11は、ポンプカバー12とポンプケーシング16とを軸方向Daに重ね合わせることで、両ギヤ20,30を回転可能に収容する円筒状のギヤ収容室56を画成している。これにより、ポンプハウジング11は、両ギヤ20,30を軸方向Daの両側から挟むことで、それら両ギヤ20,30が摺動する一対の摺動面70,75を平面状に形成している。

図1,2,4に示すポンプカバー12は、ポンプハウジング11の一構成部品である。ポンプカバー12は、鉄鋼材等の剛性を有する金属からなる基材に、めっき等の表面処理を施すことにより、耐摩耗性を有する円盤状に形成されている。ポンプカバー12は、ポンプボディ2のうち電動モータ80を軸方向Daに挟んで反対側端から外部に張り出している。

ポンプカバー12は、外部から燃料を吸入するために、円筒状の吸入口12a及び円弧溝状の吸入通路13を形成している。吸入口12aは、ポンプカバー12のうちインナギヤ20のインナ中心線Cigに対して偏心した特定の開口箇所Ssを、軸方向Daに沿って貫通している。吸入通路13は、ポンプカバー12の摺動面70から凹んでおり、ポンプカバー12のうちギヤ収容室56側に開口している。特に図2に示すように、吸入通路13の内周縁部13aは、インナギヤ20の回転方向Rigに沿って半周未満の長さに延伸している。吸入通路13の外周縁部13bは、アウタギヤ30の回転方向Rog(図4も参照)に沿って半周未満の長さに延伸している。

ここで吸入通路13は、始端部13cから回転方向Rig,Rogの終端部13dに向かう程、拡幅している。また、吸入通路13は、溝底部13eの開口箇所Ssに吸入口12aを開口させることで、当該吸入口12aと連通している。特に図2に示すように、吸入口12aが開口する開口箇所Ssの全域では、吸入通路13の幅が吸入口12aの幅よりも小さく設定されている。

図1,3,4に示すポンプケーシング16は、ポンプハウジング11の一構成部品である。ポンプケーシング16は、鉄鋼材等の剛性を有する金属からなる基材に、めっき等の表面処理を施すことにより、耐摩耗性を有する有底円筒状に形成されている。ポンプケーシング16のうち開口部16aは、ポンプカバー12により覆われることで、全周に亘って閉じられている。ポンプケーシング16の内周部16bは、インナ中心線Cigから偏心した円筒穴状に形成されている。

ポンプケーシング16は、ギヤ収容室56から燃料を吐出するために、円弧穴状の吐出通路17を形成している。吐出通路17は、ポンプケーシング16の摺動面75から凹んでおり、ポンプケーシング16の凹底部16cを軸方向Daに沿って貫通している。特に図3に示すように、吐出通路17の内周縁部17aは、インナギヤ20の回転方向Rigに沿って半周未満の長さに延伸している。吐出通路17の外周縁部17bは、アウタギヤ30の回転方向Rogに沿って半周未満の長さに延伸している。ここで吐出通路17は、始端部17cから回転方向Rig,Rogの終端部17dに向かう程、縮幅している。

また、ポンプケーシング16は、吐出通路17において、補強リブ16dを有している。補強リブ16dは、ポンプケーシング16と一体に形成されており、インナギヤ20の回転方向Rigに対して交差方向に吐出通路17を跨ぐことにより、ポンプケーシング16を補強するリブである。

ポンプケーシング16の凹底部16cのうち両ギヤ20,30間のポンプ室40(後に詳述)を挟んで吸入通路13と対向する箇所には、特に図3に示すように、同通路13を軸方向Daに投影した形状と対応させて、円弧溝状の吸入溝18が形成されている。吸入溝18は、摺動面75から凹んでおり、ポンプケーシング16のうちギヤ収容室56側に開口している。これによりポンプケーシング16では、吐出通路17が吸入溝18とその輪郭をおよそ線対称に設けられている。

そして、ポンプケーシング16の摺動面75は、偏心側仕切り部75a及び反対側仕切り部75bを有している。偏心側仕切り部75aは、後に詳述するインナギヤ20の偏心側において、吸入溝18の始端部18cと吐出通路17の終端部17dとの間を仕切っている。偏心側仕切り部75aには、連通溝77が設けられている。反対側仕切り部75bは、偏心側とはアウタギヤ30の回転中心であるアウタ中心線Cogを挟んだ反対側において、吸入溝18の終端部18dと吐出通路17の始端部17cとの間を仕切っている。反対側仕切り部75bにも、連通溝78が設けられている。

一方で特に図2に示すように、ポンプカバー12のうちポンプ室40を挟んで吐出通路17と対向する箇所には、同通路17を軸方向Daに投影した形状と対応させて、円弧溝状の吐出溝14が形成されている。吐出溝14は、摺動面70から凹んでおり、ポンプカバー12のうちギヤ収容室56側に開口している。これによりポンプカバー12では、ジョイント収容室58を挟んで、吸入通路13が吐出溝14とその輪郭をおよそ線対称に設けられている。

そして、ポンプカバー12の摺動面70は、偏心側仕切り部70a及び反対側仕切り部70bを有している。偏心側仕切り部70aは、インナギヤ20の偏心側において、吸入通路13の始端部13cと吐出溝14の終端部14dとの間を仕切っている。偏心側仕切り部70aには、連通溝72が設けられている。反対側仕切り部70bは、偏心側とはアウタ中心線Cogを挟んだ反対側において、吸入通路13の終端部13dと吐出溝14の始端部14cとの間を仕切っている。反対側仕切り部70bにも、連通溝73が設けられている。

このように、吸入側の燃料を案内する吸入ガイド路として、ポンプカバー12の吸入通路13及びポンプケーシング16の吸入溝18が設けられている。また、吐出側の燃料を案内する吐出ガイド路として、ポンプカバー12の吐出溝14及びポンプケーシング16の吐出通路17が設けられている。

ここでポンプカバー12が有するジョイント収容室58は、インナ中心線Cig上のインナギヤ20と対向する箇所において、摺動面70から軸方向Daに沿って凹んでいる。こうして、ジョイント収容室58は、アウタギヤ30及びインナギヤ20に対する軸方向Daの片側において、ギヤ収容室56と連通することで、後述するジョイント部材60の本体部62を回転可能に収容するようになっている。

特に図1に示すように、ポンプケーシング16の凹底部16cのうちインナ中心線Cig上には、当該凹底部16cを貫通する電動モータ80の回転軸80aを径方向に軸受するために、ラジアル軸受50が嵌合固定されている。一方で、ポンプカバー12のうちインナ中心線Cig上のジョイント収容室58底部には、回転軸80aを軸方向Daに軸受するために、スラスト軸受52が嵌合固定されている。

インナギヤ20及びアウタギヤ30は、それぞれの歯をトロコイド曲線とした、所謂トロコイドギヤとなっている。

具体的に、図1,4に示すインナギヤ20は、インナ中心線Cigを回転軸80aと共通にすることで、ギヤ収容室56内では偏心して配置されている。また、インナギヤ20は、厚み寸法を、円筒状のギヤ収容室56の対応寸法よりも僅かに小さく形成している。こうしてインナギヤ20は、その内周部22をラジアル軸受50により径方向に軸受されていると共に、軸方向Daの両側を、摺動面70,75により軸受されている。

また、インナギヤ20は、ジョイント収容室58と対向する箇所において、軸方向Daに沿って凹む挿入穴26を有している。挿入穴26は、周方向に等間隔に複数設けられ、各挿入穴26は、凹底部16c側まで貫通している。

ここで、図1,4,5に示すジョイント部材60は、例えばポリフェニレンサルファイド(PPS)樹脂等の合成樹脂により形成され、回転軸80aをインナギヤ20と中継することで、両ギヤ20,30を回転させる部材である。ジョイント部材60は、本体部62及び挿入部64を有している。本体部62は、ジョイント収容室58内において、回転軸80aと嵌合穴62aを介して嵌合された状態となっている。挿入部64は、各挿入穴26に対応して複数設けられている。具体的に本実施形態の挿入穴26及び挿入部64は、電動モータ80のトルクリップルの影響を低減するために、当該電動モータ80の極数及びスロット数を避けた数であり、特に素数である5つずつ設けられている。各挿入部64は、本体部62の嵌合穴62aよりも外周側箇所から軸方向Daに沿って延伸している。

各挿入穴26には、それぞれ対応する挿入部64が隙間をあけて挿入されている。回転軸80aが駆動回転側に回転駆動すると、挿入部64が挿入穴26に押し当たることで、当該回転軸80aの駆動力がジョイント部材60を介してインナギヤ20に伝達される。すなわち、インナギヤ20は、インナ中心線Cig周りとなる回転方向Rigへ回転可能となっている。なお、図4では、挿入穴26及び挿入部64の一部にのみ符号が付されている。

インナギヤ20は、図4に示すように、回転方向Rigに等間隔に並ぶ複数の外歯24aを、外周部24に有している。各外歯24aは、歯底から外周側に突出するその歯先を円環状の外接円Cc(歯先円とも呼ばれる)に沿って形成されており、インナギヤ20の回転に応じて各通路13,17及び各溝14,18と対向可能となっていることで、摺動面70,75への張り付きを抑制されている。

図1,4に示すようにアウタギヤ30は、インナギヤ20のインナ中心線Cigに対して偏心することで、ギヤ収容室56内では同軸上に配置されている。これによりアウタギヤ30に対しては、当該アウタギヤ30の一径方向としての偏心方向Deにインナギヤ20が偏心している。

アウタギヤ30は、外径及び厚み寸法を、円筒状のギヤ収容室56の対応寸法よりも僅かに小さく形成されている。こうしてアウタギヤ30は、その外周部34をポンプケーシング16の内周部16bに軸受されていると共に、軸方向Daの両側を、摺動面70,75により軸受されている。したがって、アウタギヤ30は、インナギヤ20と連動して、インナ中心線Cigから偏心したアウタ中心線Cog周りとなる一定の回転方向Rogへ回転可能となっている。

アウタギヤ30は、図4に示すように、そうした回転方向Rogに等間隔に並ぶ複数の内歯32aを内周部32に有している。ここでアウタギヤ30における内歯32aの数は、インナギヤ20における外歯24aの数よりも1つ多くなるように、設定されている。本実施形態では、内歯32aの数は10つ、外歯24aの数は9つとなっている。各内歯32aは、アウタギヤ30の回転に応じて各通路13,17及び各溝14,18と軸方向Daに対向可能となっていることで、摺動面70,75への張り付きを抑制されている。

また、内歯32aの歯先における曲率は、外歯24aの歯底における曲率に合わせて同程度に形成されており、内歯32aの歯底における曲率は、外歯24aの歯先における曲率に合わせて同程度に形成されている。そして、インナギヤ20における外歯24aの歯先における曲率は、アウタギヤ30における内歯32aの歯先における曲率よりも大きく形成されている。

アウタギヤ30に対してインナギヤ20は、偏心方向Deへの相対的な偏心により噛合している。これにより、偏心側では、両ギヤ20,30は隙間少なく噛合しているが、その反対側では、両ギヤ20,30の間には、ポンプ室40が複数連なって形成されている。このようなポンプ室40は、アウタギヤ30及びインナギヤ20が回転することにより、その容積が拡縮するようになっている。

両ギヤ20,30の回転に伴って、吸入ガイド路を構成する吸入通路13及び吸入溝18と対向して連通するポンプ室40にて、その容積が拡大する。その結果として、吸入口12aから燃料が吸入通路13を通してギヤ収容室56内のポンプ室40に吸入される。このとき、始端部13cから終端部13dに向かう程(図2も参照)、吸入通路13が拡幅していることで、当該吸入通路13を通して吸入される燃料量は、ポンプ室40の容積拡大量に応じたものとなる。

両ギヤ20,30の回転に伴って、吐出ガイド路を構成する吐出通路17及び吐出溝14と対向して連通するポンプ室40にて、その容積が縮小する。その結果として、吸入機能と同時に、ポンプ室40から燃料が吐出通路17を通してギヤ収容室56外に吐出される。このとき、始端部17cから終端部17dに向かう程(図3も参照)、吐出通路17が拡幅していることで、当該吐出通路17を通して吐出される燃料量は、ポンプ室40の容積縮小量に応じたものとなる。

このようにして吸入通路13を通してポンプ室40に順次吸入されてから吐出通路17を通して吐出された燃料は、燃料通路6を通して吐出ポート5bから外部に吐出されるのである。ここで、上述のポンプ作用により、吐出側における燃料圧力は、吸入側における燃料圧力と比較して高圧状態となる。

ここで、ポンプハウジング11が有している連通溝72,73,77,78について、さらに詳細に説明する。図3,4に示すように、ポンプケーシング16は、吸入溝18及び吐出通路17が設けられた摺動面75から凹む連通溝77,78を有している。このうち偏心側仕切り部75aに設けられた連通溝77は、一方の溝端部77a及び始端部18cを介して吸入溝18と連通していると共に、他方の溝端部77b及び終端部17dを介して吐出通路17と連通している。連通溝77は、インナギヤ20の外接円Ccに沿った円弧状に形成されていることで、始端部18cのうち外周縁部18bと交差する箇所を介して吸入溝18と連通し、終端部17dのうち外周縁部17bと交差する箇所を介して吐出通路17と連通している。連通溝77の幅は、吸入溝18の幅及び吐出通路17の幅よりも十分に小さく設定されている。また、連通溝77の幅及び深さは、周方向に亘って実質一定に設定されている。また、特に図6に示すように、ポンプケーシング16の径方向に沿った縦断面において、連通溝77は、バイトチップ形状である略三角形状に形成されている。

反対側仕切り部75bに設けられた連通溝78は、一方の溝端部78a及び終端部18dを介して吸入溝18と連通していると共に、他方の溝端部78b及び始端部17cを介して吐出通路17と連通している。連通溝78は、インナギヤ20の外接円Ccに沿った円弧状に形成されていることで、終端部18dのうち中間箇所を介して吸入溝18と連通し、始端部17cのうち中間箇所を介して吐出通路17と連通している。連通溝78の幅は、吸入溝18の幅及び吐出通路17の幅よりも十分に小さく設定されている。また、連通溝77と同様に、連通溝78の幅及び深さは、周方向に亘って実質一定に設定されており、縦断面の形状も同様となっている。

こうして、ポンプケーシング16のうちインナギヤ20の外接円Ccと軸方向Daに対向する箇所では、吸入溝18、吐出通路17及び連通溝77,78により、全周に亘って摺動面75から凹んだ形状となっている。

ポンプカバー12は、図2に示すように、吸入通路13及び吐出溝14が設けられた摺動面70から凹む連通溝72,73を有している。このうち偏心側仕切り部70aに設けられた連通溝72は、一方の溝端部72a及び始端部13cを介して吸入通路13と連通していると共に、他方の溝端部72b及び終端部14dを介して吐出溝14と連通している。連通溝72は、インナギヤ20の外接円Ccに沿った円弧状に形成されていることで、始端部13cのうち外周縁部13bと交差する箇所を介して吸入通路13と連通し、終端部14dのうち外周縁部14bと交差する箇所を介して吐出溝14と連通している。連通溝72の幅は、吸入通路13の幅及び吐出溝14の幅よりも十分に小さく設定されている。また、連通溝77,78と同様に、連通溝72の幅及び深さは、周方向に亘って実質一定に設定されており、縦断面の形状も同様となっている。

反対側仕切り部70bに設けられた連通溝73は、一方の溝端部73a及び終端部13dを介して吸入通路13と連通していると共に、他方の溝端部73b及び始端部14cを介して吐出溝14と連通している。連通溝73は、インナギヤ20の外接円Ccに沿った円弧状に形成されていることで、終端部13dのうち中間箇所を介して吸入通路13と連通し、始端部14cのうち中間箇所を介して吐出溝14と連通している。連通溝73の幅は、吸入通路13の幅及び吐出溝14の幅よりも十分に小さく設定されている。また、連通溝72,77,78と同様に、連通溝73の幅及び深さは、周方向に亘って実質一定に設定されており、縦断面の形状も同様となっている。

こうして、ポンプケーシング16のうちインナギヤ20の外接円Ccと軸方向Daに対向する箇所では、吸入通路13、吐出溝14及び連通溝72,73により、全周に亘って摺動面70から凹んだ形状となっている。

(作用効果) 以上説明した本実施形態の作用効果を以下に説明する。

本実施形態によると、アウタギヤ30及びインナギヤ20を回転可能に収容するポンプハウジング11は、吸入ガイド路としての吸入通路13及び吸入溝18、並びに吐出ガイド路としての吐出通路17及び吐出溝14が設けられ、両ギヤ20,30が摺動する摺動面70,75から凹む連通溝72,73,77,78を有している。ここで、燃料に混入した異物の密度がインナギヤ20の外歯24aにおける歯先付近の両ギヤ20,30が近接する近接箇所で高くなったとしても、連通溝72,73,77,78は、インナギヤ20の外接円Ccに沿った円弧状に形成されているので、効率的に当該近接箇所の異物を当該連通溝72,73,77,78に逃がすことが可能となる。そして、連通溝72,73,77,78は、それぞれの両溝端部72a〜b,73a〜b,77a〜b,78a〜bを介して吸入ガイド路及び吐出ガイド路に連通しているので、当該連通溝72,73,77,78に逃げた異物は、当該吸入ガイド路又は吐出ガイド路に逃げることとなる。したがって、異物が摺動面70,75に摺動し難くなり、当該摺動面70,75にインナギヤ20の外接円Ccに沿った摺動キズが発生し難くなるため、徐々に摺動キズが深くなることによる吐出ガイド路から吸入ガイド路への燃料漏れを抑制できる。以上により、燃料ポンプ100の使用に伴いポンプ効率が低下することが抑制できる。

また、本実施形態によると、連通溝72,73,77,78は、偏心側仕切り部70a,75a及び反対側仕切り部70b,75bのうち、少なくとも偏心側仕切り部70a,75aに設けられている。ここで、インナギヤ20の偏心側では、反対側よりも両ギヤ20,30がより近接した状態で噛合することとなるため、偏心側の当該近接箇所では、燃料に混入した異物の密度が高くなり易い。このような場合であっても、偏心側仕切り部70a,75aに設けられた連通溝72,77が異物を逃がすため、偏心側仕切り部70a,75aにおける摺動キズが発生し難くなり、徐々に摺動キズが深くなることによる吐出ガイド路から吸入ガイド路への燃料漏れを抑制できる。したがって、燃料ポンプ100の使用に伴うポンプ効率の低下を抑制できる。

また、本実施形態によると、連通溝72,73,77,78は、偏心側仕切り部70a,75a及び反対側仕切り部70b,75bの両方に設けられている。このようにすることで、両方の仕切り部70a〜b,75a〜bにおいて摺動キズが発生し難くなるため、徐々に摺動キズが深くなることによる吐出ガイド路から吸入ガイド路への燃料漏れは確実に抑制できる。したがって、燃料ポンプ100の使用に伴うポンプ効率の低下を抑制できる。

また、本実施形態によると、両ギヤ20,30に対し、軸方向Daの片側における摺動面70から凹むジョイント収容室58がジョイント部材60を収容している。したがって、両ギヤ20,30は、ジョイント収容室58に流入した燃料により軸方向Daの片側からジョイント収容室58の反対側に押されて、当該反対側の摺動面75と両ギヤ20,30との隙間は小さくなり、シール性が高まる。

ここで連通溝72,73,77,78は、少なくともジョイント収容室58とは反対側の摺動面75に設けられている。摺動面75に設けられた連通溝77,78により、当該摺動面75において摺動キズが発生し難くなるため、当該摺動面75と両ギヤ20,30とのシール性を維持することができる。したがって、燃料ポンプ100の使用に伴うポンプ効率の低下を抑制できる。

また、本実施形態によると、連通溝72,73,77,78は、両ギヤ20,30に対する軸方向Daの両側に設けられる。これによれば、軸方向Da両側において摺動キズが発生し難くなるため、燃料漏れを抑制できる。したがって、燃料ポンプ100の使用に伴うポンプ効率の低下を抑制できる。

(他の実施形態) 以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、当該実施形態に限定して解釈されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態に適用することができる。

具体的に、変形例1としては、連通溝72,73,77,78の縦断面の形状として、種々の形状を採用可能である。この例として、図7に示すように、縦断面において、連通溝72,73,77,78は、U字形状に形成されてもよい。また、図8に示すように、縦断面において、連通溝72,73,77,78は、矩形状に形成されてもよい。また、図9に示すように、縦断面において、連通溝72,73,77,78は、V字状に形成されてもよい。

変形例2としては、連通溝は、アウタギヤ30及びインナギヤ20に対する軸方向Daの片側のみに設けられたものであってもよい。この例として、連通溝は、一対の摺動面70,75のうち、ジョイント収容室58とは反対側となるポンプケーシング16の摺動面75にのみ設けられてもよい。

変形例3としては、連通溝は、偏心側仕切り部70a,75a及び反対側仕切り部70b,75bのうち、偏心側仕切り部70a,75aのみに設けられてもよい。

変形例4としては、燃料ポンプがジョイント部材60を備えておらず、ポンプハウジング11がジョイント収容室58を有していないものであってもよい。この例として、回転軸80aとインナギヤ20とが直結されているものが挙げられる。

変形例5としては、吸入通路13及び吐出通路17が同一の摺動面から凹むものであり、連通溝は、両溝端部を介して当該吸入通路13及び当該吐出通路17に連通するものであってもよい。また、吸入溝18及び吐出溝14が同一の摺動面から凹むものであり、連通溝は、両溝端部を介して吸入溝18及び吐出溝14に連通するものであってもよい。

変形例6としては、燃料ポンプは、燃料として、軽油以外のガソリン、又はこれらに準じた液体燃料を吸入してから吐出するものであってもよい。

100 燃料ポンプ、11 ポンプハウジング、13 吸入通路(吸入ガイド路)、14 吐出溝(吐出ガイド路)、17 吐出通路(吐出ガイド路)、18 吸入溝(吸入ガイド路)、20 インナギヤ、24a 外歯、30 アウタギヤ、32a 内歯、40 ポンプ室、58 ジョイント収容室、60 ジョイント部材、70,75 摺動面、70a,75a 偏心側仕切り部、70b,75b 反対側仕切り部、72,73,77,78 連通溝、72a〜b,73a〜b,77a〜b,78a〜b 溝端部、80a 回転軸、Da 軸方向、Cc 外接円、Cog アウタ中心線(回転中心)