在车辆例如汽车中，有时会利用涡轮式燃料泵将燃料以受压 状态从燃料罐内侧供应到燃料喷射系统。涡轮式燃料泵(也称作 “Wesco泵”)通常包含：一个圆盘形叶轮，其在外周表面上带有 多个叶片和叶片槽；一个泵壳，其将叶轮以可旋转的方式容纳在 其中，泵壳具有一个与叶片槽连通的C形抽吸通道；以及一个电 机，其用于驱动叶轮。
燃料泵需要具有较高的泵效率。为了达到这一目的，需要满 足以下条件：①燃料应当平滑地从抽吸通道流入叶轮的叶片槽 中，并且平滑地从叶片槽流入抽吸通道中；②从一侧叶片槽中流 出的燃料与从相反侧叶片槽中流出的燃料之间既不能发生阻滞， 也不能发生碰撞；③应当有大量的燃料在叶片槽和侧向槽中旋 转；④在侧向槽的终止端部中不应出现燃料压力脉动；⑤叶片槽 的特性(形状和尺寸)应当能够为着重解决提高燃料压力的问题 而确定。
出于提高泵效率的目的，JP-A No.Hei-6-272685中公开 的一种燃料泵(第一传统实例)包含一个叶轮，其中叶片槽的前 壁面在旋转方向上是倾斜的。如图25和26所示，叶片304和叶 片槽306沿圆周方向交替形成在叶轮300的间壁302的两侧，一 个包含一对侧向槽311在内的C形抽吸通道312形成在泵壳310 中。叶轮300适用于在泵壳310中沿x方向旋转。
叶片槽306的前壁面307相对于一个与叶轮300的侧表面301 垂直的平面P向着与旋转方向x相反的一侧(后侧)倾斜，用以 导致涡流平滑地流过前壁面307附近，从而防止此处出现负压， 并因此而防止出现湍流。
在JP-A No.Hei-6-272685中公开的一种燃料泵(第二传 统实例)中，如图27所示，叶片321和叶片槽322交替形成在 叶轮320的间壁323的两侧。间壁323的外周表面323a的外侧 直径等于每个叶片321的外周表面321a的外侧直径。泵壳325 具有一个C形抽吸通道，该抽吸通道包括左右侧侧向槽326和一 个用于连通所述两个侧向槽的连通槽327。
如图中箭头所示，燃料从侧向槽326进入叶片槽322的内周 侧，再被间壁323的两个侧表面323b引导着在叶轮320旋转所 产生的离心力的作用下径向向外流经叶片槽322，从而提高燃料 压力。如此增压后的燃料将从叶片槽322的外周侧流出并流向连 通槽327和侧向槽326，然后再进入后面的叶片槽322中。
在图28所示的燃料泵(第三传统实例)中，叶轮340的间 壁343的外周表面343a的外侧直径等于每个叶片341的外周表 面341a的外侧直径，而且间壁343在外周表面343a处的宽度非 常小。其结果是，左右叶片槽342通过一个形成在间壁343外周 侧的环形空间344而彼此连通。泵壳345中的一个抽吸通道包括 左右侧侧向槽346和一个用于连通所述两个侧向槽346的连通路 径347。
从侧向槽346进入叶片槽342内周侧的燃料被间壁343的两 个侧表面343b引导着在叶轮340旋转所产生的离心力的作用下 径向向外流经叶片槽，从而提高燃料压力。如此增压后的燃料将 从叶片槽342的外周侧流出并流向环形空间344和连通路径347 中，然后再进入后面的叶片槽342中。
在图29所示的燃料泵(第四传统实例)中，叶轮360的间 壁363的导向面363b的宽度，即每个叶片槽362的底部宽度， 向着最外周部分逐渐增大，而且一个环形部分368形成在间壁363 和叶片361的外周侧上。另一方面，在泵壳365中形成了一个C 形抽吸通道，该通道包含左右侧侧向槽366和一个用于连通所述 两个侧向槽366的连通路径367。
在日本专利No.2962828中公开的叶轮和泵壳(第五传统实 例)中，未在泵壳中形成一个连通部分，而是在叶轮中形成了一 个连通孔。具体地讲，如图30和31所示，位于叶轮400排放侧 的一侧表面401和位于叶轮吸入侧的相反侧表面406中形成了多 个沿圆周方向相隔的叶片槽402和407。相邻叶片槽402和407 之间形成了叶片403和408，而且一个环形部分411沿着叶轮400 的外周边缘形成。
位于一侧表面401中的叶片槽402和位于相反侧表面406中 的叶片槽407分别具有弧形底部404和409。底部404和409在 一个轴向中间部分处彼此相交，从而使得一个连通孔413形成在 以附图标记405表示的相交部分的径向外侧，该连通孔从一侧表 面401至相反侧表面406轴向延伸通过叶轮。叶片槽402和407 通过连通孔413而彼此连通。
在图30中，泵壳415包括一个排放侧壳体416、一个吸入侧 壳体421和一个外壳426。一侧侧向槽417在接近外周侧的位置 上形成在排放侧壳体416的内表面中。所述一侧侧向槽417从一 个起始端部开始呈C形一直延伸到一个与燃料排放口连通的终止 端部(两个端部均未示出)。
同样，相反侧向槽422在接近外周侧的位置上形成在吸入侧 壳体421的内表面中。所述相反侧向槽422从一个与燃料吸入口 连通的起始端部开始一直延伸到一个终止端部(两个端部均未示 出)。外壳426覆盖着排放侧壳体416和吸入侧壳体421二者的 外周表面。
燃料从吸入侧壳体421的起始端部流入叶片槽407中，再流 经叶轮中的连通孔413并且流入相反侧叶片槽402的起始端部和 排放侧壳体416的起始端部中。在叶轮400旋转时，其叶片453 和408向进入了叶片槽402和407中的燃料施加圆周方向的推出 力，而如此产生的离心力将导致燃料沿着槽底部404和409径向 向外流动。
此后，燃料将撞击到叶轮400的环形部分411并且轴向向外 流动，再被侧向槽417和422引导并返回叶片槽402和407中。 通过在叶片槽402、407与侧向槽417、422之间反复循环，燃料 将从起始端部至终止端部螺旋式流经抽吸通道。到达吸入侧壳体 421的终止端部的增压燃料将经过连通孔413而流入排放侧壳体 416的终止端部中，并且从燃料排放口排出。
图25和26中所示的第一传统实例中的叶片槽306在提高泵 效率方面不能令人满意。更具体地讲，燃料沿着在图25中以箭 头y表示的径向从内周侧流入叶片槽306中，再被间壁302的侧 表面303引导着径向向外流动，从而从叶片槽306的外周侧流出。 燃料沿着在图26中以箭头z表示的圆周方向从前壁面307一侧 流入叶片槽306中，并且从后壁面308一侧流出。
由于叶片槽306的前壁面307，即叶片304的后表面，相对 于旋转方向x向后倾斜，因此进入叶片槽306中的燃料在一定程 度上是平滑的。然而，由于叶片槽306的后壁面308，即叶片304 的前壁面，平行于平面P，因此来自叶片槽306的燃料流不能达 到令人满意的平滑程度。此外，从间壁302两侧流入抽吸通道中 的燃料部分会发生阻滞，因此循环燃料的流率容易下降。另外， 如图26所示，叶片槽306的轴向长度较短，因此可以认为难以 实现大量的燃料循环。
在图27所示的第二传统实例中，存在于叶片槽322中的燃 料被间壁323的导向表面323b引导着径向向外流出，然后撞击 到连通槽327的端部上，并且流动方向改变为横向向外方向。这 样，存在于连通槽327的中间部分中的燃料，即存在于间壁323 的外周边缘323a外侧的燃料，容易发生阻滞。因此，在叶片槽322 和抽吸通道326、326之间循环的燃料量容易降低。
在图28所示的第三传统实例中，存在于叶片槽342中的燃 料被间壁343的导向表面343b引导着径向向外流出，然后撞击 到连通路径347的中间部分上，并将流动方向基本上改变成两个 横向向外方向。因此，燃料的流动速度容易降低。
关于第一至第三传统实例中的缺点，可以设想其一个原因在 于，叶轮300、320和340没有沿着间壁302、323和343的外周 设置一个环形部分。
根据图29中所示的第四传统实例，间壁363的宽度向着最 外周部分逐渐增大，但仍未达到足够宽的程度。此外，在防止燃 料压力脉动和提高旋转着的燃料的流率方面没有专门的考虑。
第二、第三和第四传统实例中相应的叶轮320的叶片槽322、 叶轮340的叶片槽341和叶轮360的叶片槽361在轴向上的长度 较短，因此难以认为能够实现大量的燃料循环。
在图30和31所示的第五传统实例中，希望能够为着重解决 获得最佳燃料增压的问题而确定叶片槽402和407的特性(形状 和尺寸)。然而，在选择叶片槽402和407的特性时，需要到考 虑连通孔413的特性。例如，尽管加大叶片槽402和407对于提 高燃料压力而言是有效的，但这样会导致连通孔413变小，因而 会阻碍燃料在排放侧壳体416和吸入侧壳体421之间平滑流动。 也就是说，连通孔413的存在限制了叶片槽402和407的特性的 自由设计。

本发明的目的是提供一种叶轮和一种涡轮式燃料泵，其中通 过在叶轮的外周侧形成一个环形部分而使一侧和相反侧叶片槽彼 此孤立，并且还对叶轮和/或泵壳作出了改进，从而可以获得优异 的泵效率。
具体地讲，本发明第一个方面的目的是提供一种涡轮式燃料 泵，其中燃料可以平滑地从抽吸通道流入叶片槽中，并且平滑地 从叶片槽流出而进入抽吸通道中，燃料的流动会在叶片槽中加 速，从而防止燃料在抽吸通道中的流动受到阻滞。
本发明第二个方面的目的是提供一种涡轮式燃料泵，其能够 防止从两侧叶片槽中流出的燃料发生阻滞和碰撞，以使大量的燃 料在叶片槽和侧向槽内循环，并且防止燃料在抽吸通道的终止端 部出现压力脉动。
本发明第三个方面的目的是提供一种叶轮和一种涡轮式燃料 泵，它们的叶片槽的特性均能够为实现更高的泵效率而单独确 定，而与连通结构的特性无关，而且它们能够防止因压力不平衡 而导致叶轮在泵壳中移动。
本发明第四个方面的目的是提供一种叶轮和一种涡轮式燃料 泵，它们的叶片槽的特性能够为实现更高的泵效率而单独确定， 而与连通结构的特性无关，而且它们能够增大在叶片槽中循环的 燃料量。
关于本发明的第一个方面，发明人认识到，导致燃料不能平 滑地进入叶片槽的原因在于从每个叶片的后壁面的内表面侧流出 的燃料是彼此分离的；燃料在每个叶片槽中的流速受到叶片槽在 每个侧表面和叶轮横向中心处的宽度(圆周方向长度)的影响； 从每个叶片槽中流出的燃料流的动量取决于前壁面外周侧的形 状；此外，可以通过增大叶轮在最外周的宽度而防止阻滞现象。 发明人还注意到叶轮在模制成型时的容易程度问题。如果在确定 叶片和叶片槽的形状时只考虑泵效率问题，则某些叶片槽形状会 导致在模制成型之后无法脱模。
为了实现本发明第一个方面，提供了一种装有圆盘形叶轮的 涡轮式燃料泵。叶轮具有叶片、叶片槽和一个形成在叶片槽外周 侧的环形部分。叶轮和叶片槽在叶轮外周部分上沿圆周方向交替 形成在一侧和相反侧表面上。每个叶片的前后壁面分别相对于旋 转方向向后倾斜。燃料泵还包括一个泵壳，其将叶轮可旋转地容 纳在其中。泵壳具有位于其一侧和相反侧的大致C形侧向槽，它 们分别与位于一侧和相反侧的叶片槽连通，泵壳还具有一个与位 于一侧的起始端部连通的燃料吸口和一个与位于相反侧的终止端 部连通的燃料排口。
利用上面描述的燃料泵，通过叶轮的旋转，燃料会在位于一 侧和相反侧的侧向槽与位于一侧和相反侧的叶片槽之间独立循 环，以提高燃料压力。
根据这种燃料泵，叶片的前后壁面相对于叶轮旋转方向向后 倾斜，从而可以将燃料平滑地导入叶片槽中，而叶片的后壁面沿 相同方向倾斜，从而可以向从叶片槽中流出的燃料施加冲力。此 外，环形部分可以防止燃料流动时发生阻滞。
优选使位于一侧和相反侧的叶片的前壁面在其外周部分处的 倾角大于叶片后壁面在其内周部分处的倾角。其结果是，将要进 出叶片槽的燃料流可以更平滑地输入。
此外，优选使位于一侧和相反侧的叶片的后壁面在其外周部 分处的倾角大于后壁面在其内周部分处的倾角，位于一侧和相反 侧的叶片的前壁面在其外周部分处的倾角大于前壁面在其内周部 分处的倾角，和/或位于一侧和相反侧的叶片的前壁面在其内周部 分处的倾角大于后壁面在其外周部分处的倾角。
此外，还优选使位于一侧和相反侧的叶片的前壁面在其内周 部分处的倾角大于后壁面在其内周部分处的倾角。
此外，还优选使位于一侧和相反侧的叶片的前壁面在其外周 部分处的倾角大于后壁面在其外周部分处的倾角，而且位于一侧 和相反侧的叶片的前壁面在其内周部分处的倾角大于后壁面在其 内周部分处的倾角。
根据上面描述的燃料泵，叶轮在模制成型后的脱模可以更加 容易。
为了实现本发明第二个方面，提供了第一种装有圆盘形叶轮 的涡轮式燃料泵。叶轮具有叶片、叶片槽和一个形成在叶片槽外 周侧的环形部分。叶轮和叶片槽在叶轮外周部分上沿圆周方向交 替形成在一侧和相反侧表面上。每个叶片的前后壁面分别相对于 旋转方向向后倾斜。燃料泵还包括一个泵壳，其将叶轮可旋转地 容纳在其中。泵壳具有位于其一侧和相反侧的大致C形侧向槽， 它们分别与位于一侧和相反侧的叶片槽连通，泵壳还具有一个与 位于一侧的起始端部连通的燃料吸口、一个与位于相反侧的终止 端部连通的燃料排口、用于将位于一侧的起始端部与位于相反侧 的起始端部连通的起始端侧连通部分以及用于将位于一侧的终止 端部与位于相反侧的终止端部连通的终止端侧连通部分。
利用上述第一种涡轮式燃料泵，通过叶轮的旋转，燃料会在 位于一侧和相反侧的侧向槽与叶片槽之间独立循环，以提高燃料 压力。
根据这种燃料泵，叶轮的环形部分和泵壳的连通部分可以防 止燃料在抽吸通道中发生阻滞和碰撞。
为了使燃料平滑地流入起始端部中，优选将位于一侧和相反 侧的起始端部中的连通部分和位于一侧和相反侧的终止端部中的 连通部分沿轴向形成在起始端部和终止端部的外周侧上。
此外，为了防止在终止端部出现压力脉动，优选使一侧侧向 槽的终止端部中的连通部分具有一个沿某一方向倾斜的倾斜导向 面，以引导存在于侧向槽中的燃料进入相反侧侧向槽的终止端部 中。
第二种涡轮式燃料泵中装有一个圆盘形叶轮。叶轮具有：一 侧叶片和叶片槽，它们在叶轮外周部分上沿圆周方向交替形成在 一侧表面上；相反侧叶片和叶片槽，它们在叶轮外周部分上沿圆 周方向交替形成在相反侧表面上，并且沿圆周方向偏离所述一侧 叶片和叶片槽；以及一个环形部分，其形成在一侧和相反侧叶片 的外周侧上。燃料泵还包括一个泵壳，其将叶轮可旋转地容纳在 其中。泵壳具有形成在一侧和相反侧并且分别与一侧和相反侧叶 片槽连通的大致C形侧向槽、一个与一侧侧向槽的起始端部连通 的燃料吸口和一个与相反侧侧向槽的终止端部连通的燃料排口。
利用上述第二种涡轮式燃料泵，通过叶轮的旋转，燃料会在 位于一侧和相反侧的侧向槽与位于一侧和相反侧的叶片槽之间独 立循环，以提高燃料压力。
根据这种燃料泵，凭借叶轮的环形部分，并且凭借一侧和相 反侧叶片槽的锯齿形结构，可以防止在抽吸通道的终止端部中出 现压力脉动。
为了使燃料在叶片槽中平滑地流动，优选使位于一侧和相反 侧的叶片槽相对于旋转方向倾斜。
为了防止燃料发生阻滞和碰撞，优选使位于一侧和相反侧的 叶片槽从叶轮的侧表面开始向着横向中央部分逐渐缩减它们的宽 度。
为了实现本发明第三个方面，提供了第一种圆盘形叶轮。叶 轮的外周部分具有：多个一侧叶片槽，它们在叶轮外周部分上沿 圆周方向彼此相隔形成在一侧表面上；多个相反侧叶片槽，它们 在叶轮外周部分上沿圆周方向彼此相隔形成在相反侧表面上，并 且与所述一侧叶片槽隔离；以及多个连通孔，它们被这样形成， 即在从一侧和相反侧叶片槽径向向内或向外偏离的部位上从一侧 表面延伸到相反侧表面。
根据这种叶轮，一侧和相反侧叶片槽中没有形成用于使燃料 从吸入侧流向排放侧的连通孔。因此，可以为了获得最佳的泵效 率而单独选择一侧和相反侧叶片槽的尺寸和形状，而与连通孔的 形状等的选择无关。
第二种叶轮具有圆盘形状。叶轮的外周部分具有：多个一侧 叶片和叶片槽，它们在叶轮外周部分上沿圆周方向交替形成在一 侧表面上；多个相反侧叶片和叶片槽，它们在叶轮外周部分上沿 圆周方向交替形成在相反侧表面上，相反侧叶片槽与一侧叶片槽 隔离；一个外侧环形部分，其安置在一侧和相反侧叶片的外周侧 上；以及多个连通孔，它们被这样形成，即在从每个一侧和相反 侧叶片槽径向向内或向外偏离的位置上从一侧表面延伸到相反侧 表面。
根据这种叶轮，用于隔离一侧和相反侧叶片槽的间壁中没有 形成用于使燃料从吸入侧流向排放侧的连通孔。因此可以为了实 现燃料的最佳增压而单独选择外侧环形部分和一侧和相反侧叶片 的特性，也就是选择一侧和相反侧叶片槽的尺寸和形状，而与连 通孔的形状等的选择无关。
为了以最小的压力脉动高效地增加燃料压力，优选使多个一 侧叶片槽与多个相反侧叶片槽沿圆周方向彼此偏移。
优选将多个连通孔形成在多个一侧叶片槽和多个相反侧叶片 槽的径向内侧。由于一侧和相反侧叶片槽形成得沿径向接近于外 周而且回转半径较大，因此燃料压力可以有效地提高。
如果多个连通孔沿圆周方向从多个一侧和相反侧叶片槽的径 向延长线偏移，则沿圆周方向彼此偏移(以锯齿形式)的一侧和 相反侧叶片槽可以通过连通孔而彼此连通。
连通孔的数量可以等于或少于一侧和相反侧叶片槽的数量。 与一侧和相反侧叶片槽数量相等的连通孔可以将一侧和相反侧叶 片槽彼此连通，而比一侧和相反侧叶片槽数量少的连通孔可以将 一部分的一侧叶片槽与一部分的相反侧叶片槽连通。
多个一侧浅槽和多个相反侧浅槽可以被形成得与多个一侧和 相反侧叶片槽以及多个连通孔连通。在这种情况下，一侧和相反 侧浅槽可以在一侧和相反侧叶片槽之间建立连通，即使是在一侧 和相反侧叶片槽没有面对着位于起始端部和终止端部中的连通孔 时。
多个轴向凸出的一侧凸块和多个轴向凸出的相反侧凸块可以 形成在多个一侧和相反侧叶片槽与连通孔之间，从而可以确保一 侧和相反侧叶片槽与连通孔之间具有一定的壁厚，这一厚壁部分 不容易发生破裂等问题。
多个一侧浅槽和多个相反侧浅槽可以形成在多个一侧和相反 侧凸块中，以便在多个一侧和相反侧叶片槽与连通孔之间建立连 通。这样，即使是在一侧和相反侧叶片槽没有面对着位于起始端 部和终止端部中的连通孔时，形成在一侧和相反侧凸块中的一侧 和相反侧浅槽也能够在一侧和相反侧叶片槽之间建立连通。
如果一侧和相反侧浅槽的数量等于或少于连通孔的数量，则 与连通孔数量相等的一侧和相反侧浅槽可以在连通孔与叶片槽之 间建立连通，而比连通孔数量少的一侧和相反侧浅槽可以将一部 分连通孔与一部分叶片槽连通。
多个一侧和相反侧浅槽可以沿圆周方向从多个一侧和相反侧 叶片槽的径向延长线偏移，并且从连通孔的径向延长线偏移，从 而使得多个一侧和相反侧浅槽可以与连通孔一起在形成为锯齿形 的一侧和相反侧叶片槽之间建立连通。
为了实现本发明第三个方面，还提供了一种装有叶轮的涡轮 式燃料泵，叶轮具有一个圆盘形部分和一个外周部分。外周部分 包括：多个一侧叶片槽，它们在叶轮外周部分上沿圆周方向彼此 相隔形成在一侧表面上；多个相反侧叶片槽，它们在叶轮外周部 分上沿圆周方向彼此相隔形成在相反侧表面上，并且与所述一侧 叶片槽隔离；以及多个连通孔，它们被这样形成，即在从一侧和 相反侧叶片槽径向向内偏离的部位上从一侧表面延伸到相反侧表 面。燃料泵还包括一个泵壳，其将叶轮可旋转地容纳在其中。泵 壳具有大致C形的一侧侧向槽和大致C形的相反侧侧向槽。大致 C形的一侧侧向槽从一侧起始端部一直延伸到一侧终止端部。所 述一侧起始端部中设有一个与多个连通孔的一侧开口面对着并且 与燃料吸口连通的第一连通部分，所述一侧终止端部中设有一个 与所述一侧开口面对着的第二连通部分。大致C形的相反侧侧向 槽从相反侧起始端部一直延伸到相反侧终止端部。所述相反侧起 始端部中设有一个与多个连通孔的相反侧开口面对着的第三连通 部分，所述相反侧终止端部中设有一个与所述相反侧开口面对着 并且与燃料排口连通的第四连通部分。燃料泵还包括一个用于带 动叶轮在泵壳中旋转的电机。
利用上面描述的燃料泵，进入到第一连通部分中的那部分燃 料将通过连通孔流向第三连通部分，以使燃料从一侧和相反侧起 始端部流向一侧和相反侧终止端部，而第二连通部分中的增压了 的燃料将通过连通孔流向第四连通部分。
在这种燃料泵中，进入到第一连通部分中的那部分燃料将通 过形成在叶轮中的连通孔流向第三连通部分。这样，在燃料在一 侧叶片槽与一侧叶片槽之间以及相反侧叶片槽与相反侧叶片槽之 间循环的同时，燃料将从一侧和相反侧起始端部开始螺旋式流向 一侧和相反侧终止端部。第二连通部分中的已经增压了的燃料将 通过形成在叶轮中的连通孔流向第四连通部分。其结果是，可以 获得高的泵压力，而且可以防止因燃料流经连通孔而导致有径向 力施加到叶轮上。
为了更容易形成一侧和相反侧侧向槽，优选使泵壳包括一个 安置在燃料吸口所在一侧的盖子形第一壳体和一个安置在燃料排 口所在一侧的容器形第二壳体。
优选使第一和第二连通部分在一侧起始端部和终止端部的径 向内侧形成在第一壳体中，而且它们的径向长度与多个连通孔一 致。
此外，第二壳体中的第三和第四连通部分形成在相反侧起始 端部和终止端部的径向内侧，而且它们的径向长度与多个连通孔 一致。在这种情况下，一侧和相反侧起始端部和终止端部中的连 通部分将与形成在叶轮一侧和相反侧叶片槽径向内侧的连通孔的 一侧和相反侧开口相面对，从而可以促进燃料从相反侧侧向槽流 向一侧侧向槽。
为了实现本发明第四个方面，提供了第一种叶轮，其具有圆 盘形状，而且其外周部分包括：多个一侧叶片和叶片槽，它们在 叶轮外周部分上沿圆周方向交替形成在一侧表面上；多个相反侧 叶片和叶片槽，它们在叶轮外周部分上沿圆周方向交替形成在相 反侧表面上；以及多个连通孔，它们被这样形成，即在从一侧和 相反侧叶片槽径向向内偏离的部位上从一侧表面延伸到相反侧表 面。
利用上面描述的第一种叶轮，一侧和相反侧叶片槽的轴向末 端延伸超过了叶轮的轴向中间部分。
此外，第二种叶轮具有圆盘形状，而且其外周部分包括：多 个一侧叶片和叶片槽，它们在叶轮外周部分上沿圆周方向交替形 成在一侧表面上；多个相反侧叶片和叶片槽，它们在叶轮外周部 分上沿圆周方向交替形成在相反侧表面上；以及一个环形部分， 其安置在一侧和相反侧叶片的外周侧上。在一个包含叶轮轴线在 内的剖面中，一侧和相反侧叶片槽彼此沿轴向重叠。
根据这些叶轮，叶片槽的特性能够为实现更高泵效率而单独 确定，而与连通部分的特性无关。此外，叶片槽的形状可以为确 保提高叶片槽中的燃料动量而确定。
如果一侧和相反侧的叶片槽的前后壁面相对于叶轮旋转方向 向后倾斜，则燃料向叶片槽中的流动可以变得平滑，而且会使燃 料在喷出时具有冲力。
此外，如果一侧和相反侧的叶片槽沿圆周方向彼此偏移，则 可以以最小的压力脉动有效地提高燃料压力。
另外，如果形成了多个从一侧表面开始穿通外周部分而到达 相反侧表面的连通孔，则叶片槽的特性可以相对于连通孔的特性 而言单独确定。
多个连通孔可以沿圆周方向偏离多个一侧和相反侧叶片槽的 径向延长线，从而使得以锯齿的形式布置着的一侧和相反侧叶片 槽能够以令人满意的方式彼此连通。
此外，如果环形部分上形成了多个一侧浅槽和多个相反侧浅 槽，用于在多个一侧和相反侧叶片槽与多个连通孔之间建立连 通，则即使一侧和相反侧叶片槽没有面对着连通孔，它们也能够 通过浅槽而彼此连通。
另一种涡轮式燃料泵中包括一个圆盘形叶轮，叶轮的外周部 分包括：多个一侧叶片和叶片槽，它们在叶轮外周部分上沿圆周 方向交替形成在一侧表面上；多个相反侧叶片和叶片槽，它们在 叶轮外周部分上沿圆周方向交替形成在相反侧表面上；以及多个 连通孔，它们被这样形成，即在从一侧和相反侧叶片槽径向向内 偏离的部位上从一侧表面延伸到相反侧表面；其中，一侧和相反 侧叶片槽的轴向末端延伸超过叶轮的轴向中间部分。燃料泵还包 括一个泵壳，其将叶轮可旋转地容纳在其中，泵壳具有大致C形 的一侧和相反侧侧向槽，它们分别与位于一侧和相反侧的叶片槽 相对应，泵壳还具有一个与侧向槽的一侧起始端部连通的燃料吸 口和一个与侧向槽的相反侧终止端部连通的燃料排口。
利用上面描述的燃料泵，通过叶轮的旋转，燃料会在一侧和 相反侧侧向槽与一侧和相反侧叶片槽之间循环，以提高燃料压 力。根据这种燃料泵，叶片槽的特性能够为实现更高泵效率而单 独确定，而与连通部分的特性无关。此外，叶片槽的形状可以为 确保提高叶片槽中的燃料动量而确定。

通过阅读下面的分别构成了本申请文件一部分的详细说明、 附属权利要求书和附图，可以理解本发明的其他特征和优点以及 相关部件的操作方法和功能。
图1是根据本发明第一个实施例的涡轮式燃料泵的竖直剖视 图；
图2是图1中的主要部分的放大图；
图3是沿着图1中的剖线III-III所作的剖视图；
图4是第一个实施例中的叶轮的局部透视图；
图5是图4中的叶轮的竖直剖视图；
图6A、6B、6C分别是沿着图5中的剖线VIA-VIA、VIB- VIB和VIC-VIC所作的剖视图；
图7是每个叶片的壁面倾角与泵效率之间的关系图；
图8是叶片壁面倾角之间的关系图；
图9是根据本发明第二个实施例的涡轮式燃料泵的竖直剖视 图；
图10是第二个实施例中的泵盖体的俯视图；
图11是第二个实施例中的叶轮的主要部分透视图；
图12A是沿着图9中的剖线XIIA-XIIA所作的剖视图，
图12B是沿着图1 2A中的剖线XIIB-XIIB所作的剖视图；
图13是沿着图9中的箭头XIII方向的视图；
图14是根据本发明第三个实施例的燃料泵的竖直剖视图；
图15是第三个实施例中的泵盖体的俯视图；
图16是第三个实施例中的泵罩的俯视图；
图17是图14中的部分XVII的放大图，示出了第三个实施例 中的叶轮及其附近结构；
图18是沿着图14中的剖线XVIII-XVIII所作的剖视图；
图19是图18中的部分XIX的放大图；
图20是沿着图14中的箭头XX方向的视图；
图21是第三个实施例中的叶轮的第一种改型中的主要部分 的剖视图；
图22是第三个实施例中的叶轮的第二种改型中的主要部分 的剖视图；
图23是根据本发明第四个实施例的叶轮的竖直剖视图；
图24是沿着图23中的剖线XXIV-XXIV所作的剖视图；
图25是作为现有技术的第一传统实例的主要部分的竖直剖 视图；
图26是第一传统实例的主要部分的侧向剖视图；
图27是作为现有技术的第二传统实例的主要部分的剖视图；
图28是作为现有技术的第三传统实例的主要部分的剖视图；
图29是作为现有技术的第四传统实例的主要部分的剖视图；
图30是作为现有技术的第五传统实例的主要部分的竖直剖 视图；
图31是图30中的叶轮的侧视图。

<叶轮>
一种叶轮包括圆盘形部分和安置在圆盘形部分的外周侧的环 形外周部分。圆盘形部分是被泵壳导向的部分，外周部分是与泵 壳协作而引起燃料增压并且同时使燃料循环的部分。外周部分可 以包括环形部分、间壁部分以及多个叶片和叶片槽。
①环形部分、间壁部分
环形部分安置在径向外侧，其具有预定的轴向宽度，并且沿 圆周方向延伸。间壁部分位于叶轮的轴向中间部分，其具有预定 的轴向厚度，并且沿圆周方向延伸。理想的结构是，间壁部分的 厚度(轴向尺寸)首先向外减小，然后再向外加大。
②叶片槽
形成在间壁的一侧和相反侧的多个叶片槽是燃料的流入和流 出空间，它们以预定的节距形成在圆周方向上。一侧叶片槽的数 量和相反侧叶片槽的数量可以分别设置为例如30至70，它们的 行数可以是一或二。
如果一侧和相反侧侧向槽安置在彼此轴向相反的位置上，则 存在于一侧侧向槽中的燃料压力和存在于相反侧侧向槽中的燃料 压力会逐渐升高，从而在两侧获得良好的压力平衡。另一方面， 如果一侧和相反侧侧向槽彼此沿圆周方向偏移(呈锯齿形排列)， 则一侧侧向槽中的燃料压力变化和相反侧侧向槽中的燃料压力变 化是彼此异相的，从而可以消除燃料汇合处的压力变化。沿圆周 方向的偏移量通常可以设置为槽节距的一半。
作为一种选择，可以使一侧和相反侧叶片槽的前后壁面垂直 于叶轮的一侧和相反侧表面，或者使所述壁面沿旋转方向向后倾 斜，即在旋转方向上，叶片槽的内侧位于其入口侧的后面。一侧 和相反侧叶片槽的宽度(圆周方向长度)可以在全长范围内是一 致的，或者可以从侧表面开始向着轴向中间部分逐渐变化。在轴 向(深度方向)上的横断面可以是例如半圆形或类似形状的。
作为一种选择，可以使一侧和相反侧叶片槽的轴向末端部分 (最内侧部分)一直延伸到接近叶轮的轴向中间部分一侧，或者 可以一直延伸到中间部分，或者也可以延伸超过中间部分。在轴 向末端部分延伸超过中间部分的情况下，两侧叶片槽在包含叶轮 轴线的剖面内相互重叠。
③叶片
多个一侧和相反侧叶片向进入了一侧和相反侧叶片槽中的燃 料施加圆周方向的力。一侧和相反侧叶片的形状与一侧和相反侧 叶片槽相关。一侧和相反侧叶片以预定的节距分别形成在间壁的 一侧和相反侧上，它们延伸在内侧环形部分与外侧环形部分之 间，并且与内侧环形部分的外周表面和外侧环形部分的内周表面 一起将一侧和相反侧叶片槽彼此隔离开。
每个叶片的前壁面相对于外周部分的一侧表面倾斜的倾角大 于50°，并且优选在60°至70°的范围内选择。另一方面，后 壁面相对于内周部分的一侧表面的倾角小于50°，并且优选在30 °至40°的范围内选择。此外，前壁面相对于内周部分的一侧表 面的倾角以及后壁面相对于外周部分的一侧表面的倾角可以分别 在50°至60°和35°至50°的范围内选择。
④连通孔
多个连通孔从一侧至相反侧延伸穿通于叶轮中，以使燃料从 位于吸入侧的第一连通部分流向位于排放侧的第三连通部分，并 且使燃料从位于吸入侧的第二连通部分流向位于排放侧的第四连 通部分。所述多个连通孔可以形成在从一侧和相反侧叶片槽略微 径向向内偏移的位置上，或者可以形成在一侧和相反侧叶片槽的 紧邻内侧而不留下间隔。在前一情况下，每个叶片槽和相关连通 孔之间可以分别形成一个略微轴向凸出的凸块。
连通孔的数量是考虑到燃料吸入和排放时的压力损失以及燃 料排量而确定的，并且等于或少于一侧和相反侧叶片槽的数量。 连通孔的一侧形状(宽度和高度)也是考虑到燃料吸入和排放时 的压力损失以及燃料排量而确定的，并且可以是矩形或圆形的。 它们的宽度和高度在全长上可以是一致的。
⑤凸块，浅槽
多个一侧和相反侧浅槽在多个一侧和相反侧叶片槽与多个连 通孔之间建立起连通。作为示例，浅槽形成在位于一侧和相反侧 叶片槽与连通孔之间的凸块中，并且径向延伸。一侧和相反侧浅 槽的数量等于或少于连通孔的数量。但由于浅槽的作用是将叶片 槽与连通孔连通，因此它们不能形成在没有设置连通孔的圆周部 分上。一侧和相反侧浅槽的数量、宽度和深度是考虑到与连通孔 有关的压力损失等而确定的。
<泵壳>
泵壳具有大致C形的一侧和相反侧侧向槽、一个燃料吸口、 一个燃料排口和一个内周表面。泵壳包括一个安置在叶轮的一侧 (吸入侧)的第一壳体和一个安置在叶轮的相反侧(排放侧)的 第二壳体。第一和第二壳体可以具有基本上对称的容器形状，或 者其中一个具有容器形状，另一个具有盖子形状。
一侧和相反侧侧向槽分别形成在第一和第二壳体中。一侧侧 向槽从一侧起始端部开始一直延伸到一侧终止端部，并且安置在 一侧叶片槽的旁边，而相反侧侧向槽从相反侧起始端部开始一直 延伸到相反侧终止端部，并且安置在相反侧叶片槽的旁边。相反 侧侧向槽的起始端部与燃料吸口连通，而一侧侧向槽的终止端部 与燃料排口连通。一侧和相反侧侧向槽的起始端部以及一侧和相 反侧侧向槽的终止端部分别通过形成在泵壳中的连通路径或者通 过形成在叶轮中的连通孔而彼此连通。
在叶轮中没有设置连通孔的情况下，泵壳中带有一个沿轴向 形成在起始端部和终止端部外周侧的连通路径，用于在一侧和相 反侧侧向槽的起始端部之间建立连通，以及一个沿轴向形成在外 周侧的连通路径，用于在一侧和相反侧侧向槽的终止端部之间建 立连通。
在叶轮中设有连通孔的情况下，位于起始端部和终止端部中 的第一至第四连通部分将面对着连通孔而形成在起始端部和终止 端部中。作为示例，第一和第二连通部分形成在一侧起始端部和 终止端部的径向内侧，而第三和第四连通部分形成在相反侧起始 端部和终止端部的径向内侧。
下面参照附图描述本发明的各个实施例。
<第一个实施例>
(构造)
①总体构造
下面参照图1描述涡轮式燃料泵的总体结构。一个泵段10 和一个电机段60沿轴向并列安装在圆筒形泵壳75中。在泵段10 中，一个泵罩30和一个泵盖11固定在泵壳75的下端部上，而 且泵壳内部容纳着一个带有交替的叶片45和叶片槽50的叶轮 40。一个燃料吸口16形成在泵盖11中，一个燃料排口33形成 在泵罩30中。有关泵段10的详细描述将在后文中给出。
在电机段60中，一个电枢62同心布置在一个圆筒形磁体61 的内周侧。电枢62是这样制成的，即由树脂63模制成型出一个 内芯，然后再在内芯上缠绕上线圈。此外，电枢被一根固定轴64 支承着，该固定轴以可旋转和可滑动的方式穿过轴承66a和66b 并且固定在泵壳75的中部。固定轴64的下端部64b固定在泵盖 11的中部，固定轴的上端部64a插入并固定在一个电刷架67的 中部，该电刷架固定在泵壳75的上端部上。
电枢62的下端部上形成了几个凸块68，所述凸块的末端部 分延伸穿过叶轮40。多个整流子段69径向设置在电枢62的上端 面上。一对电刷71被电刷架67可移动地保持着，并且被弹簧72 推动着接触整流子段69。
②泵段
接下来参照图2至6详细描述泵段10。
如图2所示，在泵盖11的内侧表面(图2中的右侧表面)11a 一侧，形成了一个底壁12和一个环绕着该底壁的周壁13。底壁 12的中央部分构成了叶轮40的导向面12a。如图2和3所示， 一个半圆形横断面的C形侧向槽14沿着内侧表面11a的外周部 分形成。侧向槽14从起始端部17开始一直延伸到终止端部18， 该起始端部连通着相对于泵盖11的轴线以预定角度形成的前述 燃料吸口16(见图1)，该终止端部连通着将在后文描述的泵罩30 的侧向槽31的终止端部，
连通路径21和22分别形成在泵盖11的侧向槽14的起始端 部17和终止端部18的外周侧上。连通路径21和22分别在泵盖 11的圆周方向、轴向和径向具有预定的长度、宽度和深度。
泵罩30的内侧表面(图2中的左侧表面)的中央部分30a 构成了叶轮40的导向面，而且一个与侧向槽14形状相同的半圆 形横断面的C形侧向槽31沿着外周部分形成在该内侧表面上。 侧向槽31从起始端部开始延伸到终止端部，该终止端部连通着 平行于泵罩30的轴线形成的前述燃料排口33(见图1)。
两个侧向槽14和31之间的间隔等于将在后文描述的叶轮40 的密封部分49的宽度，而且内周壁13的内周表面13a与侧向槽 14和31的外周边缘重合。尽管未示出，但有类似的连通路径形 成在泵罩30的侧向槽31的起始端部和终止端部中，并且分别与 泵盖11中的连通路径21和22连通。一个字母C形的抽吸通道 就如此由泵罩30中的侧向槽31和连通路径以及泵盖11中的侧 向槽14和连通路径21、22构成了。
接下来将描述叶轮40。从图2和4中可以清楚地看到，叶轮 40由树脂制成，并且包括一个圆盘形本体41、一个围绕着圆盘 形本体安置的环形间壁42、形成在间壁42的左右两侧的叶片45 和叶片槽50以及一个形成在叶片和叶片槽外周侧的环形部分54 (该环形部分54在图4中被部分略去)。
间壁42的宽度首先径向向外逐渐减小，再逐渐加大。在间 壁42的左右两侧上以锯齿的形式形成了多个叶片45和叶片槽 50。在叶轮40的圆周方向上，左侧(一侧)叶片45与右侧(相 反侧)叶片槽50相对应，而左侧叶片槽50与右侧叶片45相对 应。
叶轮40上的叶片45和叶片槽50相对于一个垂直于侧表面40a 的平面P(见图6)沿着与旋转方向x相反的方向倾斜。每个叶 片4的前壁面46和后壁面47相对于侧表面40a倾斜的角度在不 同的径向部分上是不同的。具体地讲，如图6A、6B和6C所示， 前壁面46相对于侧壁40a的角度在外周部分46a处为65°(θf)， 在中间部分46b处为60°(θfm)，在内周部分46c处为55°(θ f′)。另一方面，每个叶片45的后壁面47相对于侧表面40a的角 度在外周部分47a处为45°(θr′)，在中间部分处为40°(θrm)， 在内周部分处为35°(θr)。
这样，前壁面46的外周部分46a的角度θf大于后壁面47 的内周部分47c的角度θr。后壁面47的外周部分47a的角度θr′ 大于后壁面47的内周部分47c的角度θr。前壁面46的外周部分 46a的角度θf大于前壁面46的内周部分46c的角度θf′。此外， 前壁面46的内周部分46c的角度θf′大于后壁面47的外周部分 47a的角度θr′。
从另一方面看，前壁面46的外周部分46a形成了65°的角 度，而后壁面47的外周部分47a形成了45°的角度。前壁面46 的中间部分46b形成了60°的角度，而后壁面47的中间部分47b 形成了40°的角度。此外，前壁面46的内周部分46c形成了55° 的角度，而后壁面47的内周部分47c形成了35°的角度。因此， 在所有外周部分、中间部分和内周部分中，每个叶片槽50的宽 度均从叶轮40的侧表面40a开始向着横向中央部分逐渐减小。
环形部分54的外周表面54a面对着内周壁13的内周表面 13a，而间壁42和环形部分54将左右侧侧向槽14、31彼此隔离。 本体41、间壁42、左右侧叶片45和环形部分54由树脂材料成 型为一体。
(功能和优点)
在图1和3中，燃料从燃料吸口16吸入侧向槽14的起始端 部17中，再通过连通路径21等流入泵罩30的侧向槽31中，然 后从侧向槽14、31流入叶片槽50中。
存在于每个叶片槽50中的燃料要受到来自沿着图6A至6C 中箭头x所示方向旋转的叶轮40的圆周方向力。其结果是，在 径向上，燃料在图2中箭头y所示离心力的作用下被间壁42的 侧表面42a引导着径向向外流动。此时，可以通过环形部分54 而防止来自左右侧的燃料部分相互阻滞和碰撞。此外，利用形成 在叶轮40上的叶片45和叶片槽50的锯齿形结构，可以防止在 抽吸通道的终止端部18等处出现压力脉动。
此后，燃料被环形部分54的内表面引导着向左右两侧流动， 并且流入左右侧侧向槽14、31中。燃料再在侧向槽14和31中 径向向内和轴向向内流动，并且从安置在圆周方向后侧的叶片槽 的内周侧流入前面的叶片槽中。
在图6A中的箭头z所示圆周方向上，燃料从叶片45的后壁 面47流入叶片槽50中，再从前壁面46流出。在示出了内周侧 部分的图6C中，叶片45的后壁面47向着与叶轮40的旋转方向 x相反的方向倾斜，从而相对于侧表面40a形成了相对较小的角 度35°。这样，可以防止流入叶片槽50中的燃料与后壁面47的 内周部分47c分离。此外，在示出了外周侧部分的图6A中，前 壁面46向着与叶轮40的旋转方向x相反的方向倾斜，从而相对 于侧表面40a形成了相对较大的角度65°。这样，会有大的推出 力施加到从叶片槽50流出的燃料上。
如图7所示，随着前壁面46的外周部分46a的倾角θf和后 壁面47的内周部分47c的倾角θr的变大，泵效率将会提高。因 此，如前所述选择倾角具有重要意义。
前壁面46的外周部分46a的倾角θf大于后壁面47的内周 部分47c的倾角θr。此外，后壁面47的倾角从内周部分47c开 始向着外周部分47a逐渐增大，前壁面46的倾角也从内周部分46c 开始向着外周部分46a逐渐增大(见图6A和6C中的双点划线)。 这样会影响到燃料每个叶片槽50中的流动，从而使的燃料在叶 片槽50中的流动更加平滑。
此外，在所有叶片45的外周部分、中间部分和内周部分处， 每个叶片槽50的宽度(圆周方向长度)均从叶轮40的侧表面40a 开始向着横向中央部分逐渐减小。这样，燃料在沿着后壁面47 流入叶片槽50中时，将受到前后壁面46、47二者的节流作用， 因此流速会提高，而且这会增大燃料从叶片槽50中流出的速度。
因此，当燃料分别在左右侧叶片槽50与侧向槽14、31之间 独立流动时，燃料将从起始端部17等流向终止端部18等，在这 一期间中，燃料压力会升高。在侧向槽14中增压了的燃料将通 过终止端部18中的连通路径22而到达燃料排口33。在这种情况 下，由于左右侧叶片槽50的深度达到了间壁42的横向中央部分 附近，因此每个叶片槽50的容积增大了，因而存在于叶片槽中 的燃料的可循环性提高了，而且燃料排量也增大了。
接下来描述叶轮40的模制成型性能。
从图6和8中可清楚地以看出，每个叶片45的外周部分46a 的倾角θf(图8中以直线m表示)大于外周部分47a的倾角θr′ (图8中以直线l表示)，内周部分46c的倾角θf′(图8中以直 线k表示)大于内周部分47c的倾角θr(图8中以直线n表示)。 因此，在这种状态下，叶片45的内周侧和外周侧均带有“拔模 斜度”。
另外，以直线k表示的内周部分46c的倾角θf＇于以直线 m表示的外周部分46a的倾角θf，而且以直线l表示的外周部分 47a的倾角θr′大于以直线n表示的内周部分47c的倾角θr。此 外，以直线k表示的内周部分46c的倾角θf′大于以直线l表示 的外周部分47a的倾角θr′，而且以直线m表示的外周部分46a 的倾角θf大于以直线l表示的外周部分47a的倾角θr′。这样， 可以维持拔模斜度。
根据上述关系，只要倾角关系落在直线k和l封闭的区域内， 则在模制成型了叶轮40后，当成型模具脱模时，就能够容易地 脱出制件，而不会在模具凸出部位和叶片50之间出现任何阻碍。
<第二个实施例>
(构造)
根据本发明第二个实施例的涡轮式燃料泵的总体结构与前面 图1中的结构相同，因此这里不再解释。
下面参照图9至13描述泵段。如图9所示，在吸入侧泵盖81 的内侧表面(图9中的右侧表面)81a一侧，形成了一个底壁82 和一个环绕着该底壁的周壁83，底壁82的中央部分构成了叶轮 110的导向面102a。如图9和10所示，一个半圆形横断面的C 形侧向槽84形成在导向面102a的外周部分上。侧向槽84从起 始端部87开始一直延伸到终止端部88，该起始端部连通着一个 相对于泵盖81的轴线以预定角度形成的燃料吸口86，该终止端 部连通着将在后文描述的泵罩100的侧向槽101的终止端部。
如图10所示，连通路径91和92分别形成在泵盖81的侧向 槽84的起始端部87和终止端部88的外周侧上。连通路径91和 92分别在泵盖81的圆周方向、轴向和径向上具有预定的长度、 宽度和深度。连通路径92在终止端部88中的表面(沿燃料在侧 向槽84中的流动方向(图13中的向上方向)的前表面)上形成 了一个相对于燃料流动方向成预定钝角的倾斜导向面92a。
泵罩100的内侧表面(图9中的左侧表面)的中央部分构成 了叶轮110的导向面100a，而且一个与侧向槽84类似的半圆形 横断面的C形侧向槽101沿着外周部分形成在该内侧表面(导向 面100a)上。侧向槽101从一个起始端部开始延伸到一个终止端 部，该终止端部连通着平行于泵罩100的轴线形成的前述燃料排 口(参看图1中的33)。
类似的连通路径也形成在泵罩100的侧向槽101的起始端部 和终止端部中，并且分别与泵盖81中的连通路径91和92连通。 一个字母C形的抽吸通道就如此由泵罩100中的侧向槽101以及 泵盖81中的侧向槽84构成了。
从图9中可以清楚地看到，安置在叶轮110的本体111外侧 的间壁112的宽度首先径向向外逐渐减小，然后再逐渐加大。从 图11和12A中可以看出，在间壁112的左右两侧上以锯齿的形 式形成了多个叶片113、116和叶片槽114、117。在叶轮110的 圆周方向上，左侧(一侧)叶片113与右侧(相反侧)叶片槽117 相对应，而左侧叶片槽114与右侧叶片116相对应。
此外，在叶轮110的旋转方向上，每个叶片113的后壁面113a (每个叶片槽114的前表面)相对于左侧表面118的角度θ1小 于叶片113的前壁面113b(每个叶片114槽的后表面)的角度θ 2。其结果是，在从左侧表面118指向横向中央部分1的方向上， 叶片113的厚度逐渐增大，叶片槽114的间隙逐渐减小。右侧叶 片116和叶片槽117的情况也是如此。每个左侧叶片槽114的横 向长度(深度)分别达到了间壁112的横向中央部分1附近，而 且其内表面114c毗邻中央部分1安置。右侧叶片槽117(见图12B) 的情况也是如此。
一个环形部分119的外周表面119a面对着周壁83的内周表 面83a。环形部分119将左右侧侧向槽84、101彼此隔离。本体 111、间壁112、左右侧叶片113和116以及环形部分119由树脂 材料成型为一体。
(功能和优点)
在图9和10中，燃料从燃料吸86吸入起始端部87中。 燃料吸口86相对于泵盖81的内侧表面81a倾斜，因此燃料可以 平滑地流入侧向槽84中。接下来，燃料通过连通路径91等流入 泵罩100的侧向槽101中。
燃料在圆周方向和横向上受到沿着图12A中的箭头z的方向 旋转的叶轮110的叶片113和116施加的向内的力，而且燃料在 叶片槽114和117中从叶片槽114和117的后部内径侧流向前部 外径侧，如图12A中的箭头y所示。叶片113、116和叶片槽114、 117沿着旋转方向向前倾斜；此外，角度θ1小于θ2。其结果是， 燃料更容易流入叶片槽114和117中，并且不会发生内部阻滞， 因此可以获得高效率。
借助于旋转产生的离心力，燃料被间壁112的两个侧表面112a 引导着在叶片槽114和117中径向向外流动，如图9和12B中的 箭头x所示。此时，可以通过间壁112和环形部分119防止左右 侧燃料流发生阻滞和碰撞。
此外，通过形成在叶轮110上的间壁119以及左侧叶片113、 叶片槽114和右侧叶片116、叶片槽117的锯齿形结构，燃料在 左右两侧的流出时间是彼此错开的。其结果是，可以防止在抽吸 通道的终止端部18等处出现压力脉动。此后，燃料被环形部分119 的内表面引导并向左右两侧分流，然后再流入左右侧侧向槽84、 101中。在侧向槽84和101中，燃料径向向内和轴向向内流动， 再沿着圆周方向从内周侧流入后面的叶片槽114和117中。
这样，在燃料在左侧叶片槽114与侧向槽84之间以及右侧 叶片槽117和侧向槽101之间独立循环的同时，燃料将从起始端 部87等流向终止端部88等。在这一期间，燃料压力会升高。到 达侧向槽84的终止端部88的燃料在倾斜导向面92a的作用下将 流动方向改变为轴向，并且通过连通路径92等而与侧向槽101 的终止端部中的燃料流汇合。在这种情况下，由于左右侧叶片槽 114、117延伸到中央部分1附近，因此叶片槽114和117的容积 增大了，从而导致存在于叶片槽中的燃料的可循环性提高了，而 且从燃料排口(参看图1中的33)排出的燃料量也增大了。
<第三个实施例>
(构造)
图14中示出了整个涡轮式燃料泵，如图中所示，燃料泵由 一个圆筒形泵壳130以及容纳在泵壳130中的电机段135和泵段 140构成。
泵壳130包含一个泵罩131和一个支架136。支架136中形 成了一个燃料供应段137，用以向燃料喷射系统供应燃料。一个 环形永磁体133安装在泵罩131的内周表面上，一个电枢134布 置在永磁体133内侧。一根轴138a从电枢134向上伸出，并且 被支架136可旋转地支承着，另一根轴138b向下伸出并且被一 个将在后文描述的泵壳141可旋转地支承着。永磁体133和电枢 134构成了电机段135。
下面参照图15至18描述泵段140。泵段140大致上划分为 泵壳141和叶轮160。泵壳141由一个位于排放侧(上侧)的泵 罩155和一个与泵罩155形成一体并且位于吸入侧(下侧)的泵 盖142构成。一个内腔139形成在电机段135与泵段140之间。
如图15和17所示，吸入侧泵盖142具有容器形状并且由一 个圆形底壁143和一个环绕着该底壁的周壁144构成。一个具有 预定形状底部的侧向槽146形成在底壁143的内表面(底表面) 143a的外周部分上。如图15所示，侧向槽146具有一个起始端 部147、一个终止端部148和一个从起始端部147延伸到终止端 部148的C形槽149。在起始端部147中，侧向槽146与一个燃 料吸口(未示出)连通。起始端部147和终止端部148中分别设 有径向向内的第一和第二连通凹坑147a、148a。
如图16和17所示，排放侧泵罩155具有平板形状，一个具 有预定形状底部的相反侧侧向槽156形成在泵罩155的内表面 155a的外周部分上，该侧向槽156与侧向槽146彼此相反安置。 如图16所示，侧向槽156具有一个起始端部157、一个终止端部 158和一个从起始端部157延伸到终止端部158的C形槽159。 在起始端部157中，侧向槽156与一个燃料排口连通。起始端部 157和终止端部158中分别设有径向向内的第三和第四连通凹坑 157a、158a。
泵盖142的内表面143a和泵罩155的内表面155a构成了一 个圆形的、具有一定的预定宽度的叶轮容纳空间。泵盖142的侧 向槽146和泵罩155的侧向槽156构成了一个从起始端部147和 157一直延伸到终止端部148和158的C形抽吸通道。
从图17、18和19中可以清楚地看到，由合成树脂制成的叶 轮160包括一个圆形本体部分161和一个安置在圆形本体部分161 外周侧的环形外周部分165。本体部分161具有一个被泵盖142 的内表面143a导向的侧表面161a和一个被泵罩155的内表面155a 导向的侧表面161b。在从外周部分165的外周表面165c径向向 内略微偏离的位置上，在本体部分161的一侧表面161a和相反 侧表面161b上形成了大量的叶片槽166和171，它们沿圆周方向 以相等的节距布置着。
从图19中可以清楚地看到，每个叶片槽166分别具有一个 开口部分。开口部分的侧表面的具有径向较长的形状(更精确地 讲，其外周侧的宽度(圆周方向的尺寸)比内周侧的宽度略大一 点)。如图17所示，每个叶片槽166在深度方向上的横断面形状 是大致半圆形的，而且每个叶片槽的径向长度基本上等于侧向槽 146的径向长度。每个叶片槽166的深度小于叶轮160的板厚的 一半。
从图20中可以清楚地看到，叶片槽166和171在圆周方向 上彼此偏移一定的距离，该距离等于它们所形成的节距的一半。 因此，如图20所示，叶片槽166和171布置成锯齿形，而叶片168 和173也布置成锯齿形。
每个叶片槽166均是倾斜的，从而使得其内侧相对于叶轮160 的旋转方向y而言处在比入口(开口)侧更靠后的位置上，而且 其宽度向着内侧逐渐变窄。更具体地讲，每个叶片168的后壁面 167a(每个叶片槽166的前表面)相对于外周部分165的侧表面 161a的角度θ1小于叶片1 68的前壁面167b(每个叶片166槽的 后表面)相对于侧表面161a的角度θ2。相反侧叶片槽171的情 况也是这样。
从图17和19中可以看出，位于一侧表面161a上的叶片槽166 和位于相反侧表面161b上的叶片槽171被布置成锯齿形，它们 彼此隔离并且没有敞开在叶轮160的外周表面165c上。其结果 是，如图18和19中清楚显示，在外周部分165的一侧表面161a 上，与叶片槽166数量相等的叶片168分别形成在相邻叶片槽166 之间。每个叶片168的宽度和高度分别与每个叶片槽166的厚度 和宽度相等。同样，在相反侧表面161b上，与叶片槽171数量 相等的叶片173分别形成在相邻叶片槽171之间。
在外周部分165中，一个沿轴向和圆周方向延伸的外侧环形 部分181形成在叶片槽166和171的外周侧上。此外，一个沿径 向和圆周方向延伸的间壁183形成在一侧叶片槽166与相反侧叶 片槽171之间。
从图18和19中可以清楚地看到，在从叶片槽166和171径 向向内相隔很小一段距离的位置上，以沿圆周方向(顺时针方向) 彼此相隔的方式形成了连通孔176，它们从一侧表面161a向相反 侧表面161b轴向延伸通过外周部分165。连通孔176敞开在一侧 和相反侧表面161a、161b上。每个连通孔沿圆周方向从每个叶 片槽偏移的距离等于叶片槽所形成的节距的一半。
连通孔176的数量等于叶片槽166和171的数量。每个连通 孔的侧表面形状是矩形的，其竖直方向(径向)尺寸略大于横向 尺寸。每个连通孔176的外周侧宽度略小于每个叶片槽166和171 的内周侧宽度，而且每个连通孔176的内周侧宽度略小于其外周 侧宽度。相邻连通孔176之间的距离几乎等于形成在侧向槽146 的起始端部147和终止端部148中的每个连通凹坑147a和148a 的圆周方向长度。
每个连通孔176的高度大约为每个叶片槽166和171的高度 的一半，并且几乎等于形成在泵盖142的侧向槽146的起始端部 147和终止端部148中的每个连通凹坑147a和148a的径向尺寸。 连通孔176在其全长上具有一致的宽度和高度。
凸块178和179分别形成在每个叶片槽166和每个叶片槽171 的径向向内位置上。在一侧表面161a上，浅槽186形成在凸块178 中，在相反侧表面161b上，浅槽187形成在凸块179中。在这 一点上，请注意每个叶片槽166和每个叶片槽171，在从一侧表 面161a所在一侧看时，叶片槽171从叶片槽166偏移1/2节距。 浅槽186的宽度略小于叶片槽166的宽度，并且以沿顺时针方向 偏移1/4节距的状态形成在叶片槽166的径向内侧。此外，浅槽 187的宽度略小于叶片槽171的宽度，并且以沿逆时针方向偏移 1/4节距的状态形成在叶片槽171的径向内侧。
其结果是，在从一侧表面161a所在一侧看时(在俯视图中)， 浅槽186和187在圆周方向上的各个相应部位上彼此重叠。每个 连通孔176分别形成在重叠部位的径向内侧。这样，叶片槽166 和171通过浅槽186、连通孔176和浅槽187而彼此连通。
以锯齿形式布置着的叶片槽166和171通过浅槽186、187 和连通孔176而彼此连通。每个浅槽186的宽度几乎等于每个叶 片槽166的内周侧宽度，也就是说基本上等于每个连通孔176的 外周侧宽度，而浅槽深度等于每个叶片槽166的深度的几分之一， 即占一个较小的比率。其结果是，浅槽166从一侧表面161a凹 入了等于其深度的量。位于相反侧表面161b上的凸块179以及 形成在其中的浅槽187也是这样的情况。
叶轮160由一套模具(未示出)制成，所述模具在它们的表 面中带有彼此面对着的预定形状的凹腔，并且可以彼此相向或相 背移动。一个模具在其模腔的内壁表面上设有凸出部分，用于形 成叶片槽166、连通孔176的左半部分以及浅槽186，另一个模 具在其模腔的内壁表面上设有凸出部分，用于形成叶片槽171、 连通孔176的右半部分以及浅槽187。
从图17中可以清楚地看到，如前所述构造出的叶轮160可 旋转地容纳在泵壳141的叶轮容纳空间内，其一侧表面161a被 泵盖142的内表面143a导向，相反侧表面161b被泵罩155的内 表面155a导向。在这种状态下，大量的叶片槽166和叶片168 沿轴向面对着侧向槽146，大量的叶片槽171和叶片173沿轴向 面对着侧向槽156。此外，连通孔176在一侧表面161a上的开口 面对着泵盖142的起始端部147和终止端部148中的连通凹坑147a 和148a，在相反侧表面161b上的开口面对着泵罩155的起始端 部157和终止端部158中的连通凹坑157a和158a。
在叶轮160的一侧表面161a与泵盖142的内表面143a之间， 以及在相反侧表面161b与泵罩155的内表面155a之间，分别由 浅槽186和187的空间形成了连通路径(见图17)。所述连通路 径将叶片槽166和171与连通孔176连通。
(操作)
在第三个实施例的燃料泵中，从泵盖142中的燃料吸口154 中供应进来的燃料将通过侧向槽146的起始端部147流入叶轮160 的叶片槽166中。与此同时，存在于起始端部147中的将燃料通 过连通孔176而从叶轮160的一侧表面161a流向相反侧表面 161b，并且进入侧向槽156的起始端部157和叶轮160的叶片槽 171中。
进入到叶片槽166和171的内周附近的燃料要受到旋转着的 叶轮160上的叶片168和173所施加的圆周方向力，并且在如此 产生的离心力的作用下，燃料将在图17中在叶片槽166和171 中径向向外流动。之后，燃料将被引导着流向叶片槽166和171 的外周附近部位，然后轴向向外分流(沿左右侧方向)，从而流 入侧向槽146和156中并再被径向向内和轴向向内引导，之后， 再返回到叶片槽166和171中。
与此同时，在图19中，燃料从叶片168和173的前壁面167b 一侧流入叶片槽166和171中，再从后壁面167a一侧流出。
如此进入泵盖142一侧的燃料将在叶片槽166与侧向槽146 之间反复循环，并且在抽吸通道中从起始端部147向着终止端部 148螺旋式流动。进入泵罩155一侧的燃料将在叶片槽171与侧 向槽156之间反复循环，并且在抽吸通道中从起始端部1 57向着 终止端部158螺旋式流动。通过这种方式，燃料被陆续供应到终 止端部148和158中，而且燃料压力会升高。
被叶片槽166和侧向槽146增压并且到达终止端部148的燃 料将在终止端部148的壁面的作用下将流动方向改变大约90°， 然后再通过叶轮160中的连通孔176而从一侧表面161a流向相 反侧表面161b。被叶片槽171和侧向槽156增压并且到达终止端 部158的燃料将在终止端部158的壁面的作用下将流动方向改变 大约90°。通过这种方式，燃料在吸入侧和排放侧独立增压，之 后，如此增压后的燃料部分汇合在一起，汇合后的燃料从燃料排 口(未示出)开始通过内腔139供应到燃料供应段137中。
(优点)
第一点，根据第三个实施例，用于将叶轮160的一侧表面161a 与相反侧表面161b彼此连通的连通结构既不是形成在叶片槽166 中，也不是形成在叶片槽171中。此外，外侧环形部分181设在 叶轮160的最外周上，因而叶片槽166和叶片槽171均未敞开在 外周表面165c上。另外，用于在叶轮160的最外周处将叶片槽166 和171彼此连通的连通结构既不是形成在泵盖142中，也不是形 成在泵罩155中。其结果是，燃料在一侧叶片槽166和侧向槽146 中的增压和在相反侧叶片槽171和侧向槽156中的增压是彼此独 立进行的。
这样，叶片槽166和171的形状、尺寸和数量可以为着重解 决燃料增压问题而单独确定。因此，叶片槽166和171可以作为 一个整体而相对于叶轮160的旋转轴线向前倾斜，而且它们被这 样设计，即这些叶片槽从开口侧向着内侧逐渐减小宽度。其结果 是，燃料可以在一侧叶片槽166和侧向槽146中以及相反侧叶片 槽171和侧向槽156中螺旋式循环，在这一期间中，燃料压力可 以高效地升高。
第二点，由于连通孔176形成在从叶片槽166和171径向向 内偏离的部位中，因此连通孔176的形状、尺寸和数量可以如此 确定，即主要目的在于实现燃料从吸入侧起始端部147中的连通 凹坑147a向排放侧起始端部157中的连通凹坑157a的最佳流动， 以及燃料从吸入侧终止端部148中的连通凹坑148a向排放侧终 止端部158中的连通凹坑158a的最佳流动，
出于这种原因，用于将叶片槽1 66和侧向槽146与叶片槽171 和侧向槽156连通的连通孔176形成在叶轮160本身中。这样， 可以防止因燃料作用在连通孔176的内壁表面上的压力而导致叶 轮160在任一径向上移动。
第三点，在凸块178和179中形成了与叶片槽166或171数 量相等的浅槽186和187，用于将叶片槽166或171与连通孔176 连通。通过这种浅槽，即使连通孔176的一个开口没有面对着侧 向槽146的起始端部147和终止端部148，而且连通孔176的另 一开口没有面对着侧向槽156的起始端部157和终止端部158， 叶片槽166和侧向槽146也能够通过浅槽186和187以及连通孔 176而与叶片槽171和侧向槽156连通。这样，在叶片槽166和 侧向槽146中的燃料压力和叶片槽171和侧向槽156中的燃料压 力失去平衡时，燃料将从高压侧流向的压侧，以使两侧压力平衡， 因而可以防止叶轮沿轴向出现任何位移。
第四点，在利用一套模具成型叶轮160时，凸块178和179 不容易断裂。这是因为，连通孔176形成在从叶片槽166和171 略微径向向内偏移的位置上，而且形成在连通孔与叶片槽之间的 凸块178和179具有一定的厚度(径向长度)。
(叶轮的改型)
第三个实施例中的叶轮160的第一种改型显示于图21中。 这种改型叶轮与第三个实施例中的叶轮的不同之处在于，没有形 成浅槽186和187。尽管凸块192和195存在于叶片槽191、194 与连通孔198之间，但浅槽并没形成在凸块的凸出端中。
在上述第一种改型中，不能获得第三个实施例中的第三项优 点，但可以获得前述第一、第二和第四项优点，因此第一种改型 叶轮在各方面均优于传统实例。
第二种改型显示于图22中。这种改型叶轮与第三个实施例 中的叶轮的不同之处在于，没有形成凸块178、179和浅槽186、 187。连通孔205形成在叶片槽201和203的径向内侧，而没有 留下空间，因此不存在与凸块178和179相对应的部分。
在第二种改型中，不能获得第三个实施例中的第三和第四项 优点，但可以获得前述第一和第二项优点，因此第二种改型叶轮 在各方面均优于传统实例。
<第四个实施例>
(构造)
本发明的第四个实施例中的主要部分(叶轮)显示于图23 和24中。第四个实施例与前面第三个实施例的共同之处在于， 在叶轮220中，连通孔223形成在叶片槽230和235的径向内侧， 而没有连通部分形成在泵壳(未示出)中。然而，本例的一侧和 相反侧叶片槽230、235的构造(特别是轴向长度)与第三个实 施例中的不同。
具体地讲，叶轮220的外周部分包含一个外侧环形部分252、 一个间壁254和多个叶片240和245，多个叶片槽230和235由 这多个叶片240和245形成。
每个一侧叶片230的侧表面形状分别是沿径向较长的大致矩 形的，其在深度方向上的横断面形状是大致半圆形的，而且其径 向长度基本上等于侧向槽261和262的径向长度。这里，请注意 位于一侧表面221a上的每个叶片槽230的轴向长度，即深度。 所述深度向着相反侧表面221b延伸超过了叶轮220的轴向中央 部分，并且大于板厚的一半。
每个叶片槽230均是倾斜的，从而使得其内侧相对于叶轮220 的旋转方向x而言处在比入口(开口)侧更靠后的位置上。叶片 槽230的宽度向着内侧逐渐变窄。更具体地讲，叶片230的前壁 面231相对于一侧表面221a的角度θ1小于后壁面232的角度θ 2。相反侧叶片槽235的情况与一侧叶片槽230相同。
从图24中可以清楚地看出，叶片槽230和235形成为锯齿 形，从而在圆周方向上彼此偏移一定的距离，该距离等于它们所 形成的节距的一半。同样，叶片240和245也布置成锯齿形。这 样，如图23所示，如果将叶轮220沿着一个包含叶轮轴线的平 面剖开，则每个一侧叶片槽230的终止端部(最内侧部分)和每 个相反侧叶片槽235的终止端部彼此重叠。重叠量为叶轮230的 厚度的几分之一，即占一个较小的比率。
每个叶片槽230和235的内侧分别形成了一个连通孔223， 而且浅槽227和228分别形成在一对凸块225和226中。其他方 面与第三个实施例中描述过的叶轮160和燃料泵相同。
(功能和优点)
第四个实施例中的基本功能和优点与第三个实施例中的相 同。因此，叶片槽230和235的特性可以相对于连通孔230的特 性而言独立确定；此外，可以防止因压力不平衡而导致叶轮220 移动。
另外，还可以获得以下独特的优点。燃料沿着叶片槽230和 235的径向从内侧向外侧流动(见图23)。在叶片槽230和235 的圆周方向上，燃料从前壁面231一侧流入，并从后壁面232一 侧流出(见图24)。此时，由于叶片槽230和235是轴向深入的， 因此同末端部分位于轴向中央部分近侧或位于中央部分处的叶轮 相比，燃料可以在叶片槽230、235与侧向槽261、262之间增加 动量。其结果是，燃料泵的泵效率可以提高。
[本发明的优点]
根据前面描述的本发明的叶轮，一个环形部分沿着间壁的外 周边形成，以使一侧和相反侧叶片槽彼此独立，此外，还对叶轮 和/或燃料泵作出了多种改进。其结果是，可以获得具有优异泵效 率的燃料泵。
下面对各种情况作单独描述。在第一个实施例的涡轮式燃料 泵中，每个叶片的前后壁面均是倾斜的，而且前壁面的外周部分 的倾角大于后壁面的内周部分的倾角。此外，一个环形部分沿着 叶轮的最外周形成。其结果是，存在于抽吸通道中的燃料可以从 内周侧平滑地流入叶片槽中，并且从抽吸通道中强劲地流出，而 不会在叶片槽中发生燃料阻滞，从而可以提高泵效率。
在第二个实施例的涡轮式燃料泵中，通过将环形部分形成在 叶轮中，并将连通槽形成在泵壳中，可以防止燃料阻滞和碰撞。 其结果是，泵效率可以提高。此外，通过形成在叶轮中的环形部 分以及一侧和相反侧叶片槽的锯齿形结构，可以防止在抽吸通道 的终止端部出现压力脉动。其结果是，燃料压力可以平稳地升高。
在第三个实施例的叶轮中，从一侧表面延伸到相反侧表面的 连通孔形成在相对于叶片槽径向偏离的位置上。其结果是，一侧 和相反侧叶片槽的特性可以为了获得最佳的泵效率而确定。在包 含这样的叶轮的燃料泵中，泵壳中的一侧和相反侧叶片槽的起始 端部和终止端部带有与叶轮中的连通孔的开口相面对的连通路 径。因此，在吸入侧的起始端部和终止端部处，燃料可以通过叶 轮中的连通孔而流向排放侧。其结果是，不但能够获得高的泵效 率，还能够防止因燃料压力而导致径向力作用在叶轮上。
此外，根据第四个实施例的叶轮和燃料泵，可以获得高的泵 效率，并且可以防止因燃料压力而导致径向力作用在叶轮上。