专利名称：燃料泵的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种燃料泵，其抽吸燃料并且在将抽吸的燃料加压之后将所述抽吸的 燃料排出。
背景技术：
例如，日本未审专利公报No. 2005-127290A教导了一种包括旋转部件和流动通道 部件的燃料泵。旋转部件被构造成大致圆盘形的形状并且包括多个叶片和环部分。叶片沿 周向方向逐一布置。环部分呈环形并且被置于叶片的径向外部。流动通道部件包括容纳部 分(容纳室)和流动通道槽。容纳部分以可旋转的方式容纳旋转部件。流动通道槽形成泵 流动通道，在旋转部件旋转时，所述泵流动通道沿旋转部件的旋转方向引导燃料并且与旋 转部件协同工作加压燃料。流动通道槽被构造成沿周向方向呈拱形地延伸的拱形形状。在上述具有包括环部分的旋转部件的燃料泵中，旋转部件可以在环部分的轴向端 表面沿容纳部分的内壁表面滑动时旋转，其中所述环部分呈环形并且被置于叶片的径向外 部。因此，在燃料的加压过程中，可以使从泵流动通道到旋转部件的径向外侧的燃料的泄漏 被限制或最小化，在所述径向外侧处的燃料压力低于泵流动通道的燃料压力。也就是说，泵效率可得以改善。这里，泵效率由(PXQ)/(TXN)表示。在所述式子 中，“T”表示驱动旋转部件的马达装置的转矩，“N”表示马达装置的旋转速度。此外，“P”表 示排出的燃料的燃料压力，“Q”表示排出的燃料的量。然而，由于形成于环部分的轴向端表面与设置在容纳部分的内壁表面中的滑动表 面之间的轴向滑动间隙被设置得非常小，因此包含在燃料中并且被抽吸到所属轴向滑动间 隙中的杂质可能会导致旋转部件和流动通道部件的磨损增大，和/或导致旋转部件和流动 通道部件之间的滑动阻力增大，从而引起泵效率的恶化。在日本未审专利公报NO.2005-127290A所记载的燃料泵的情况下，排出口被形成 为沿轴向面对环部分的轴向端表面，以使得泵流动通道的位于邻近于排出口位置的部份沿 径向延伸跨过环部分的轴向端表面。在以上述方式构成的泵流动通道的情况下，被抽吸进轴向滑动间隙中的杂质在旋 转部件旋转时被旋转部件带起，并且从沿径向延伸跨过环部分的轴向端表面的排出口被排 出。利用所述结构，可以减小与轴向滑动间隙中杂质侵入相关的不利影响。然而，正如以上所论述的那样，部份泵流动通道沿径向延伸跨过环部分的轴向端 表面，以使得经加压的燃料不仅流入排出口中而且流入环部分的外周壁表面和容纳部分的 内周壁表面之间的径向间隙中。所述径向间隙还与泵流动通道连通，从而泵效率可能会恶 化。
发明内容
本发明解决以上缺陷。因此，本发明的一个目的是提供一种燃料泵，其提供用于将 杂质从燃料泵排出而不恶化泵流动通道的液体密封性的改善的排出(或泵出)能力。
为了实现本发明的所述目的，提供了一种燃料泵，其抽吸燃料并且在将抽吸的燃 料加压之后将所述抽吸的燃料排出。所述燃料泵包括旋转部件和流动通道部件。旋转部件 被构造成大致圆盘形的形状，并且包括沿周向方向被逐一布置的多个叶片以及呈环形并且 被置于所述多个叶片的径向外部的环部分。流动通道部件包括容纳部分、流动通道槽、吸入 口和排出口。容纳部分以可旋转的方式容纳旋转部件。流动通道槽形成泵流动通道，在旋 转部件旋转时，所述泵流动通道沿旋转部件的旋转方向引导燃料并且与旋转部件协同工作 加压燃料。流动通道槽被构造成沿周向方向呈拱形地延伸的拱形(arcuate)形状并且在容 纳部分的内壁表面中沿轴向凹入以沿轴向面对旋转部件的轴向端表面。所述吸入口与泵流 动通道连通以通过所述吸入口将燃料抽吸到泵流动通道中。所述排出口与泵流动通道连通 以通过所述排出口将经加压的燃料从泵流动通道中排出。在滑动表面中形成扩大空间，所 述滑动表面设置在容纳部分的内壁表面中并且在旋转部件旋转时环部分的轴向端表面沿 所述滑动表面滑动。扩大空间被置于从滑动表面上的一个周缘点沿周向延伸到另一个周缘 点的滑动表面的预定周向范围内。滑动表面上的所述一个周缘点沿第一假想径向线位于吸 入口的前侧端部的径向外部，所述第一假想径向线从旋转部件的旋转轴线延伸穿过吸入口 的前侧端部。所述吸入口的前侧端部沿旋转部件的旋转方向位于吸入口的前侧端。滑动表 面上的所述另一个周缘点沿第二假想径向线位于泵流动通道的预定位置的径向外部，所述 第二假想径向线从旋转部件的旋转轴线延伸穿过泵流动通道的预定位置。在旋转部件旋转 时，泵流动通道的预定位置处的燃料压力大致等于径向间隙的相应位置处的燃料压力，所 述相应位置沿第二假想径向线位于泵流动通道的预定位置的径向外部并且形成于环部分 的外周壁表面和容纳部分的内周壁表面之间。扩大空间与泵流动通道连通并且具有一轴向 间隙尺寸，所述轴向间隙尺寸在扩大空间的轴向底表面和环部分的轴向端表面之间沿轴向 测得，并且大于滑动表面和环部分的轴向端表面之间的轴向滑动间隙的尺寸。
通过以下描述、所附权利要求和附图，本发明及其其它目的、特征和优点将被最佳 地理解，其中图1是根据本发明的第一实施方式的燃料泵的示意性横截面视图，其中示出了燃 料泵的整个结构；图2是示出了图1的燃料泵的泵装置的局部横截面视图；图3是沿图2中的线III-III截取的横截面视图；图4是沿图2中的线IV-IV截取的横截面视图；图5是示出了泵流动通道中的燃料压力与图1的燃料泵中的径向间隙中的燃料压 力之间的关系的曲线图；图6是示出了根据本发明的第二实施方式的燃料泵的泵装置的结构的横截面视 图；图7是沿图6中的线VII-VII截取的横截面视图；以及图8是示出了根据本发明的第三实施方式的燃料泵的泵装置的结构的横截面视 图。
具体实施例方式将参考附图描述本发明的各个实施方式。在以下实施方式中，类似的构件将由相 同的附图标记表示并且在后面的实施方式中不再重复描述。(第一实施方式)现在，将参考图1至5描述本发明的第一实施方式。燃料泵10是容纳在被安装到车辆(例如摩托车或四轮汽车)上的未示出的燃料 箱中的箱内涡轮泵。燃料泵10从燃料箱中抽吸出燃料并且将抽吸的燃料朝向内燃发动机泵送。如图1所示，燃料泵10包括泵装置11和马达装置60。马达装置60驱动泵装置 11。被构造成大致圆筒形管状体的壳体72既作为泵装置11的壳体又作为马达装置60 的壳体。壳体72通过卷边(即通过使壳体72的一个轴向端部抵靠盖12径向向内弯曲和 使壳体72的另一个轴向端部抵靠端盖61径向向内弯曲)将泵装置11的盖12保持在其一 个轴向端处并且将端盖61保持在其另一个轴向端处。当壳体72通过卷边保持盖12时，壳 主体13被夹在盖12和壳体72的台阶14之间。此外，当壳体72通过卷边保持端盖61时， 支承保持件62被夹在端盖61和壳体72的台阶63之间。支承保持件62和端盖61由树脂 材料制成。马达装置60是有刷直流(DC)电动机并且包括多个拱形的永磁体64和衔铁65。 永磁体64被紧固到壳体72的内周壁表面上并且沿壳体72的内周壁表面在周向方向上被 逐一布置。衔铁65被置于永磁体64的径向内部。衔铁65以可旋转的方式被容纳在马达装置60内。此外，线圈缠绕衔铁65的芯体 66。换向器67具有被构造成大致圆盘形的形状并且被置于衔铁65的顶部处的换向器片。 电力通过连接器68的端子69 (端子69被嵌入连接器68的树脂中)、电刷70和换向器67 从未示出的电源被供给到线圈。当衔铁65通过供给电力至其上而旋转时，衔铁65的旋转 轴71与叶轮(作为旋转部件)40 —起旋转。参考图1和2，泵装置11包括叶轮40、壳主体13和盖12。叶轮40由树脂材料制 成并且被构造成大致圆盘形的形状。叶轮40包括多个叶片41、多个叶片槽(叶片到叶片的 间隙)42和环形的环部分44。叶片41从叶轮40的主体80沿径向向外延伸并且在叶轮40 周围沿周向方向被逐一设置。每一个叶片槽42形成于相应的沿周向邻近的两个叶片41之 间。环部分44被构造成大致环形体并且被置于叶片41的径向外部。叶轮40还包括多个 凸起43，每一个所述凸起43设置在相应的一个叶片槽42中。特别地，各个凸起43从相应 的叶片槽42的径向内端壁表面的轴向中心部分朝向环部分44的内周壁表面凸出。壳主体13和盖12例如由铝压铸而制成。如图1所示，当壳主体13和盖12被组 装到一起时，容纳部分(容纳室)20形成于它们之间以按可旋转的方式容纳叶轮40。壳主体13与壳体72的端部的内周壁表面稳固地压配合，轴承(支承件)50被安 装到壳主体13的中心。通过在盖12被安装到壳主体13上的状态下将壳体72的所述一个 端部弯曲抵靠盖12，从而盖12被固定到壳体72的所述一个端部上。推力轴承51与盖12 的中心压配合。衔铁65的旋转轴71的一个端部由轴承(径向轴承)50以可旋转的方式支撑，旋转轴71的轴向负载由推力轴承51支撑。旋转轴71的另一个轴向端部由轴承(径向轴承)52 以可旋转的方式支撑。如图2和3所示，盖侧泵流动通道(作为第一泵流动通道)27形成于盖12中以沿 周向方向延伸，叶片41沿所述周向方向被逐一设置。更特别地，盖侧泵流动通道27被构造 成沿周向方向呈拱形地延伸的拱形形状(C形形状)，并且沿轴向面对叶轮40的盖12侧轴 向端表面(作为第一轴向端表面)。盖侧泵流动通道27与叶片槽42连通。在本实施方式中，盖侧泵流动通道27由盖侧流动通道槽(作为第一流动通道 槽)28形成。盖侧流动通道槽28形成于容纳部分20的盖12侧内壁表面(作为第一侧内壁 表面)21a (也被称作盖12的内壁表面21a)中，所述内壁表面21a沿轴向面对叶轮40的盖 12侧轴向端表面。此外，如图2和3所示，吸入口(进口)36与盖侧泵流动通道27连接以 通过其抽吸燃料。吸入口 36的出口端通到盖侧流动通道槽28的后侧端部(上游侧端部)， 所述后侧端部沿叶轮40的旋转方向位于盖侧流动通道槽28的后侧。吸入口 36的进口端 在盖12的外表面中开口。吸入口 36的进口端与未示出的燃料过滤器连接。燃料过滤器移 除包含在燃料中的相对大的杂质(例如碎屑、杂质颗粒)。如图2和4所示，类似于盖12，主体侧泵流动通道(作为第二泵流动通道)29形成 于壳主体13中以沿周向方向延伸，叶片41沿所述周向方向被逐一设置。更特别地，主体侧 泵流动通道29被构造成沿周向方向呈拱形地延伸的拱形形状(C形形状)，并且沿轴向面对 叶轮40的壳主体13侧轴向端表面(作为第二轴向端表面)。主体侧泵流动通道29与叶片 槽42连通并且还通过叶片槽42与盖侧泵流动通道27连通。在本实施方式中，主体侧泵流动通道29由主体侧流动通道槽(作为第二流动通道 槽)30形成。主体侧流动通道槽30形成于容纳部分20的壳主体13侧内壁表面(作为第 二侧内壁表面)21b (也被称作壳主体13的内壁表面21b)中，所述内壁表面21b沿轴向面 对叶轮40的壳主体13侧轴向端表面。此外，参考图2和4，排出口 38与主体侧泵流动通 道29连接以排出燃料，所述燃料已经在主体侧泵流动通道29和盖侧泵流动通道27中被加 压。排出口 38的进口端通到主体侧流动通道槽30的前侧端部(下游侧端部)，所述前侧端 部沿叶轮40的旋转方向位于主体侧流动通道槽30的前侧端。排出口 38的出口端的在壳 主体13的外表面中开口以将燃料排出到壳体72的内部中。盖侧流动通道槽28的后侧端 部的周向位置和前侧端部的周向位置分别与主体侧流动通道槽30的后侧端部的周向位置 和前侧端部的周向位置大致重合。盖侧滑动表面(作为第一侧滑动表面)22形成于盖12的内壁表面21a中。当叶 轮40旋转时，环部分44的盖12侧轴向端表面(作为第一轴向端表面)45在盖侧滑动表面 22上滑动。轴向滑动间隙23形成于盖侧滑动表面22和环部分44的盖12侧轴向端表面 45之间。主体侧滑动表面(作为第二侧滑动表面)24形成于壳主体13的内壁表面21b中。 当叶轮40旋转时，环部分44的壳主体13侧轴向端表面(作为第二轴向端表面)46在主体 侧滑动表面24上滑动。轴向滑动间隙25形成于主体侧滑动表面24和环部分44的壳主体 13侧轴向端表面46之间。当叶轮40旋转时，位于叶片41和叶轮40的叶片槽42的径向内部的叶轮40的主 体80的轴向端表面47、48还在容纳部分20的内壁表面2la、2lb上滑动。径向间隙26沿径向形成于叶轮40的环部分44的外周壁表面49和容纳部分20的内周壁表面21c (也被 称作壳主体13的内周壁表面21c)之间。接下来，将描述燃料泵10的加压操作。参考沿图3中的线II-II或沿图4中的线II-II截取的视图的图2，当叶轮40在 衔铁65旋转时随旋转轴71整体地旋转时，燃料从吸入口 36被抽吸到盖侧泵流动通道27 和主体侧泵流动通道29中。被抽吸进泵流动通道27、29中的燃料形成两个漩涡流，所述漩 涡流分别在相应的凸起43的一个轴向侧和另一个轴向侧上建立，如图2中的顺时针和逆时 针箭头所指示的那样。被抽吸进盖侧泵流动通道27的燃料沿图2中的顺时针箭头方向从 相应的叶片槽42的径向内端部的底侧(凸起43的盖12侧)沿凸起43的拱形表面朝向相 应的叶片槽42的径向外端部流动。然后，已经到达相应的叶片槽42的径向外端部的燃料 与环部分44的内周壁表面碰撞并且向下排入盖侧流动通道槽28中。供给到盖侧流动通道槽28中的燃料沿着盖侧流动通道槽28流动，然后被供给到 接下来的叶片槽42的径向内端部，所述径向内端部沿叶轮40的旋转方向位于前一个叶片 槽42的后侧(即在图3中的顺时针侧)。相对地，被抽吸进主体侧泵流动通道29的燃料沿 图2中示出的逆时针箭头方向从相应的叶片槽42的径向内端部的顶侧(凸起43的壳主体 13侧)沿凸起43的拱形表面朝向相应的叶片槽42的径向外端部流动。然后，已经到达相 应的叶片槽42的径向外端部的燃料与环部分44的内周壁表面碰撞并且向上排入主体侧流 动通道槽30中。供给到主体侧流动通道槽30中的燃料沿着主体侧流动通道槽30流动，然 后被供给到接下来的叶片槽42的径向内端部，所述径向内端部沿叶轮40的旋转方向位于 前一个叶片槽42的后侧。如以上所论述的那样，被抽吸进泵流动通道27、29的燃料形成两个漩涡流，所述 两个漩涡流通过重复地从泵流动通道27、29流动到叶片槽42中然后流回泵流动通道27、29 等而分别在相应的凸起43的一个轴向侧和另一个轴向侧上建立。所述漩涡流随着它们沿 叶轮40的旋转方向在各自的泵流动通道27、29中朝向前侧行进而逐渐被加压到较高的压 力。现在将参考图5描述各自的泵流动通道27、29中的燃料压力与环部分44的外周 壁表面49和容纳部分20的内周壁表面21c之间的径向间隙26中的燃料压力之间的关系。这里，将描述盖侧泵流动通道27中的燃料压力与径向间隙26中的燃料压力之间 的关系。主体侧泵流动通道29中的燃料压力与盖侧泵流动通道27中的燃料压力大致相同。 因此，为了简化起见，主体侧泵流动通道29中的燃料压力与径向间隙26中的燃料压力之间 的关系的描述将不作说明。盖侧泵流动通道27被构造成与盖12的中心(叶轮40的旋转轴线)同轴的拱形 形状。因此，盖侧泵流动通道27的各个相应位置将被描述为相应的径向线沿叶轮40的旋 转方向相对于参考线的角度(在下文中被称作流动通道角度)，所述相应的径向线沿径向 在泵流动通道27中的相应位置和盖12的中心(叶轮40的旋转轴线)之间连接，所述参考 线沿径向在吸入口 36的中心和盖12的中心之间连接。如图5所示，当叶轮40沿着由图3中的箭头表示的旋转方向旋转时，通过吸入口 36被抽吸的燃料在形成以上所论述的漩涡流的同时在盖侧泵流动通道27中朝向排出口 38 被引导。如图5所示，盖侧泵流动通道27中的燃料压力从吸入口 36侧朝向排出口 38侧逐步地增大。燃料压力在流动通道角度e为大约300度的位置最大。在300到360度之间的流动通道角度0的范围内，图5中示出的燃料压力是在叶 轮40的叶片41的轴向端表面和容纳部分20的内壁表面21a之间的轴向滑动间隙中的燃 料压力。由于径向间隙26沿叶轮40的整个周边沿周向延伸，因此径向间隙26中的燃料压 力大致恒定。如图5所示，在从0度到大约180度的流动通道角度0的预定周向范围内，盖侧 泵流动通道27中的燃料压力小于径向间隙26中的燃料压力。在大约180度的位置，盖侧 泵流动通道27中的燃料压力大致等于径向间隙26中的燃料压力。在大于大约180度的流 动通道角度9的随后的周向范围内，盖侧泵流动通道27中的燃料压力大于径向间隙26中 的燃料压力。特别地，在盖侧泵流动通道27中的燃料压力小于径向间隙26中的燃料压力的预 定周向范围内，径向间隙26中的燃料通过轴向滑动间隙23流入盖侧泵流动通道27中(见 图3中示出的表示燃料流动方向的实线箭头)。相对地，当泵流动通道27中的燃料压力大于径向间隙26中的燃料压力时，泵流动 通道27中的燃料通过轴向滑动间隙23流入径向间隙26中(见图3中示出的表示燃料流 动方向的虚线箭头)。在泵流动通道27、29的前侧端部(下游端部)处，经加压的燃料从排出口 38被排 出。当经加压的燃料从排出口 38被排出时，叶轮40承受响应于通过排出口 38排出经加压 的燃料而产生的反作用力。叶轮40被所述反作用力推动抵靠盖12侧的容纳部分20的内 壁表面21a。从排出口 38被排出的燃料通过相应的邻近的两个永磁体64之间的周向间隙流 动，还通过永磁体64的内周表面和衔铁65的外周表面之间的燃料通道73流动，并且从燃 料泵10通过出口 74朝向发动机侧被输出。如以上所论述的那样，在泵装置11中加压的经加压的燃料流动通过马达装置60 的内部。因此，燃料冷却马达装置60和润滑马达装置60中的滑动构件。止回阀75容纳在出口 74中以限制从出口 74排出的燃料的回流。在本实施方式中，叶轮40按如下方式构成。即，当叶轮40旋转时，主体80的轴向 端表面47、48和环部分44的轴向端表面45、46沿容纳部分20的内壁表面2la、2lb滑动。 因此，盖侧泵流动通道27和主体侧泵流动通道29的流体密封性可得以改善。因此，泵效率得以提高。泵效率由(PXQ)/(TXN)表示。在所述式子中，“T”表示 马达装置60的转矩，“N”表示马达装置60的旋转速度。此外，“P”表示排出的燃料的燃料 压力，“Q”表示排出的燃料的量。现在，将参考图2、3和5描述本实施方式的特征。如图2和3所示，扩大空间31形成于盖侧滑动表面22中并且通过扩大空间31的 径向开口与盖侧泵流动通道27沿径向连通。扩大空间31具有预定的周向尺寸。扩大空间 31具有轴向间隙尺寸(轴向距离)，所述轴向间隙尺寸在扩大空间31的轴向底表面和环部 分44的轴向端表面45之间沿轴向测得，并且大于环部分44的盖侧滑动表面22和轴向端表 面45之间的轴向 动间隙23的尺寸。扩大空间31的周向尺寸被设定为预定的长度。参考图3和5，扩大空间31被置于在盖侧滑动表面22上从一个周缘点沿周向延伸到另一个 周缘点的盖侧滑动表面22的预定周向范围(扩大空间可形成范围)内。盖侧滑动表面22 上的所述一个周缘点沿第一假想径向线Pa位于吸入口 36的前侧端部37的径向外部，所述 第一假想径向线Pa从旋转部件40的旋转轴线(盖12的中心)沿径向延伸穿过吸入口 36 的前侧端部37。所述吸入口 36的前侧端部37沿叶轮40的旋转方向位于吸入口 36的前 侧端。盖侧滑动表面22上的所述另一个周缘点沿第二假想径向线Pb位于盖侧泵流动通道 27的预定位置的径向外部，所述第二假想径向线Pb从旋转部件40的旋转轴线延伸穿过盖 侧泵流动通道27的预定位置。在旋转部件40旋转时，盖侧泵流动通道27的所述预定位置 处的燃料压力大致等于径向间隙26的相应位置中的燃料压力，所述相应位置沿第二假想 径向线Pb位于盖侧泵流动通道27的预定位置的径向外部。在本实施方式中，扩大空间31由凹槽33形成，所述凹槽33沿与叶轮40相反的轴 向在盖侧滑动表面22中凹入，并且沿径向向内地通到盖侧流动通道槽28。凹槽33的两个 相对的周向端都位于以上所述的扩大空间可形成范围内。在所述的特定实施方式中，参考图5，凹槽33形成于从90度到180度的流动通道 角度0的周向范围内。如图2所示，凹槽33的外周边缘34的径向位置与环部分44的外 周边缘的径向位置大致重合。接下来，将描述扩大空间31的优点。如以上所论述的那样，当叶轮40旋转时，在盖侧泵流动通道27和径向间隙26之 间产生压力差。因此，在轴向滑动间隙23中建立燃料流。因此，包含在燃料中的杂质(例 如碎屑、杂质颗粒)可能被抽吸进轴向滑动间隙23中。当叶轮40旋转时，被抽吸进轴向滑动间隙23中的杂质沿叶轮40的旋转方向被带 到轴向滑动间隙23中。沿叶轮40的旋转方向被带到轴向滑动间隙23中的杂质被排入扩 大空间31中，所述扩大空间31具有大于轴向滑动间隙23的轴向间隙尺寸。扩大空间31形成于以上所述的周向范围内，从而建立燃料流从径向间隙26通过 扩大空间31朝向泵流动通道27。因此，被排入扩大空间31的杂质被所述燃料流带走而不 会在扩大空间31的下游侧再次进入轴向滑动间隙23，并且在经过排出口 38之后从燃料泵 10中被排出。利用所述结构，被抽吸进轴向滑动间隙23中的杂质可以通过扩大空间31从轴向 滑动间隙23中被迅速排出。由此，可以提高从燃料泵10中排出杂质的排出能力。此外，从径向间隙26朝向泵流动通道27流动的燃料流通过扩大空间31建立，从 而可以将在到达扩大空间31之前已经被加压的经加压的燃料的流动在所述周向位置处限 制到径向间隙26中。即使当扩大空间31形成于以上所述位置时，也可以限制泵流动通道27的流体密 封性的降低。因此，与现有技术相比，可以限制由(PXQ)/(TXN)表示的泵效率的降低。如上所述，当扩大空间31形成于盖侧滑动表面22中的以上所述位置时，可以提 供能够在泵流动通道27的流体密封性不恶化的情况下提高排出杂质的排出性能的燃料泵 10。此外，根据本实施方式，扩大空间31由凹槽33形成。能够提供以上所述优点的扩 大空间31可以通过简单地在盖12上添加凹槽33而形成。
此外，在本实施方式中，凹槽33被形成为使得凹槽33的外周边缘34的径向位置 与环部分44的外周边缘35的径向位置大致重合。利用所述结构，被抽吸进轴向滑动间隙 23中的杂质可以有效地被排入扩大空间31中。在本实施方式中，排出口 38形成于壳主体13中。如以上所论述的那样，当在泵流 动通道27、29中加压的燃料通过排出口 38排出时，反作用力被施加到叶轮40上。反作用 力沿与燃料的排出方向相反的方向、即朝向盖12的方向指向。叶轮40在被所述反作用力 推动抵靠盖12侧容纳部分20的内壁表面21a时旋转。由此，轴向滑动间隙23的轴向间隙 尺寸变得小于轴向滑动间隙25的轴向间隙尺寸(见图2)。当轴向滑动间隙的轴向间隙尺 寸变得较小时，变得更加难以将被抽吸进轴向滑动间隙中的杂质从轴向滑动间隙中排出。在本实施方式中，如以上所论述的那样，轴向滑动间隙23设置在盖侧滑动表面22 上，以使得杂质可以通过扩大空间31从轴向滑动间隙23中有效地排出。(第二实施方式)本发明的第二实施方式是第一实施方式的变化形式。在第二实施方式中，扩大空 间32不同于第一实施方式地被设置到壳主体13的主体侧滑动表面24上，其中扩大空间 31被设置到盖12的盖侧滑动表面22上。图6示出了第二实施方式的燃料泵10的泵装置 11的横截面视图，图7示出了沿图6中的线VII-VII的横截面视图。图6是沿图7中的线 VI-VI的横截面视图。如图6和7所示，类似于第一实施方式的扩大空间31，扩大空间32被置于在主体 侧滑动表面24上从一个周缘点沿周向延伸到另一个周缘点的主体侧滑动表面24的预定周 向范围内。主体侧滑动表面24上的所述一个周缘点沿第一假想径向线位于吸入口 36的前 侧端部37的径向外部，所述第一假想径向线从旋转部件40的旋转轴线沿径向延伸穿过吸 入口 36的前侧端部37。主体侧滑动表面24上的所述另一个周缘点沿第二假想径向线位于 主体侧泵流动通道29的预定位置的径向外部，所述第二假想径向线从旋转部件40的旋转 轴线(壳主体13的中心)沿径向延伸穿过主体侧泵流动通道29的预定位置。在旋转部件 40旋转时，主体侧泵流动通道29的预定位置处的燃料压力大致等于径向间隙26的相应位 置中的燃料压力，所述相应位置沿第二假想径向线位于主体侧泵流动通道29的预定位置 的径向外部。即使当扩大空间32形成于主体侧滑动表面24中时，也可以获得类似于在第一实 施方式中所论述的优点。(第三实施方式)本发明的第三实施方式是第一实施方式的变化形式。在第三实施方式中，除了形 成于盖侧滑动表面22中的扩大空间31之外，在第二实施方式中论述的扩大空间32形成于 主体侧滑动表面24中。图8示出了根据本发明的第三实施方式的燃料泵10的泵装置11 的横截面。如图8所示，扩大空间31、32可以同时形成于盖12侧滑动表面22中和主体侧滑 动表面24中。这样，可以进一步提高从燃料泵10中排出杂质的排出能力。在本实施方式中，扩大空间31的周向位置与扩大空间32的周向位置相同。备选 地，扩大空间31的周向位置可以从扩大空间32的周向位置偏移。本领域技术人员将容易想到另外的优点和变化形式。因此本发明在其广义的概念上并不限于所示出和所描述的特定细节、代表性装置和说明性示例。
权利要求
一种燃料泵，其抽吸燃料并且在将抽吸的燃料加压之后将所述抽吸的燃料排出，所述燃料泵包括旋转部件(40)，所述旋转部件(40)被构造成大致圆盘形的形状，并且包括沿周向方向被逐一布置的多个叶片(41)以及呈环形并且被置于所述多个叶片的径向外部的环部分(44)；以及流动通道部件(12、13)，所述流动通道部件(12、13)包括以可旋转的方式容纳旋转部件(40)的容纳部分(20)；形成泵流动通道(27、29)的流动通道槽(28、30)，在所述旋转部件(40)旋转时，所述泵流动通道(27、29)沿所述旋转部件(40)的旋转方向引导燃料并且与所述旋转部件(40)协同工作加压所述燃料，其中所述流动通道槽(28、30)被构造成沿周向方向呈拱形地延伸的拱形形状并且在所述容纳部分(20)的内壁表面(21a、21b)中沿轴向凹入以沿轴向面对所述旋转部件(40)的轴向端表面；吸入口(36)，所述吸入口(36)与所述泵流动通道(27、29)连通以通过所述吸入口(36)将燃料抽吸到所述泵流动通道(27、29)中；以及排出口(38)，所述排出口(38)与所述泵流动通道(27、29)连通以通过所述排出口(38)将经加压的燃料从所述泵流动通道(27、29)中排出，其中在滑动表面(22、24)中形成扩大空间(31、32)，所述滑动表面(22、24)设置在所述容纳部分(20)的所述内壁表面(21a、21b)中，并且在所述旋转部件(40)旋转时所述环部分(44)的轴向端表面(45、46)沿所述滑动表面(22、24)滑动；所述扩大空间(31、32)被置于从所述滑动表面(22、24)上的一个周缘点沿周向延伸到另一个周缘点的所述滑动表面(22、24)的预定周向范围内；所述滑动表面(22、24)上的所述一个周缘点沿第一假想径向线(Pa)位于所述吸入口(36)的前侧端部(37)的径向外部，所述第一假想径向线(Pa)从所述旋转部件(40)的旋转轴线延伸穿过所述吸入口(36)的所述前侧端部(37)，并且所述吸入口(36)的所述前侧端部(37)沿所述旋转部件(40)的旋转方向位于所述吸入口(36)的前侧端；所述滑动表面(22、24)上的所述另一个周缘点沿第二假想径向线(Pb)位于所述泵流动通道(27、29)的预定位置的径向外部，所述第二假想径向线(Pb)从所述旋转部件(40)的旋转轴线延伸穿过所述泵流动通道(27、29)的预定位置，并且在所述旋转部件(40)旋转时，所述泵流动通道(27、29)的所述预定位置处的燃料压力大致等于一径向间隙(26)的相应位置处的燃料压力，所述相应位置沿所述第二假想径向线(Pb)位于所述泵流动通道(27、29)的所述预定位置的径向外部，并且形成于所述环部分(44)的外周壁表面(49)和所述容纳部分(20)的内周壁表面(21c)之间；并且所述扩大空间(31、32)与所述泵流动通道(27、29)连通并且具有一轴向间隙尺寸，所述轴向间隙尺寸在所述扩大空间(31、32)的轴向底表面和所述环部分(44)的所述轴向端表面(45、46)之间沿轴向测得，并且大于所述滑动表面(22、24)和所述环部分(44)的所述轴向端表面(45、46)之间的轴向滑动间隙(23、25)的尺寸。
2.根据权利要求1所述的燃料泵，其特征在于，所述扩大空间(31、32)由凹槽(33)形 成，所述凹槽(33)沿与所述旋转部件(40)相反的方向在所述滑动表面(22、24)中沿轴向 凹入并且通过所述凹槽(33)的径向开口与泵流动通道(28、30)连通。
3.根据权利要求2所述的燃料泵，其特征在于，所述凹槽(33)的外周边缘的径向位置 与所述环部分(44)的外周边缘的径向位置大致重合。
4.根据权利要求1到3中任一项所述的燃料泵，其特征在于所述流动通道槽(28)和所述泵流动通道(27)分别为第一流动通道槽(28)和第一泵 流动通道(27)；所述容纳部分(20)的所述内壁表面(21a)为所述容纳部分(20)的第一侧内壁表面 (21a)；所述旋转部件(40)的所述轴向端表面为所述旋转部件(40)的第一轴向端表面；所述环部分(44)的所述轴向端表面(45)为所述环部分(44)的第一轴向端表面(45)；所述流动通道部件(12、13)还包括第二流动通道槽(30)，所述第二流动通道槽(30)与 所述排出口(36)连接并且形成第二泵流动通道(29)，在所述旋转部件(40)旋转时，所述第 二泵流动通道(29)沿所述旋转部件的旋转方向引导所述燃料并且与所述旋转部件(40)协 同工作加压所述燃料；以及所述第二流动通道槽(30)被构造成沿周向方向呈拱形地延伸的拱形形状，并且在与 所述容纳部分(20)的所述第一侧内壁表面(21a)相对的所述容纳部分(20)的第二侧内壁 表面(21b)中沿轴向凹入，从而沿轴向面对与所述旋转部件(40)的所述第一轴向端表面相 反的所述旋转部件(40)的第二轴向端表面。
全文摘要
本发明涉及一种燃料泵，其包括叶轮(40)和盖(12)。所述叶轮(40)包括呈环形且被置于叶片(41)的径向外部的环部分(44)。所述盖(12)具有拱形的泵流动通道(27)。一扩大空间(31)形成于所述盖(12)的盖侧滑动表面(22)中。所述扩大空间(31)与所述泵流动通道(27)连通并且具有一轴向间隙尺寸，所述轴向间隙尺寸在扩大空间(31)的轴向底表面与环部分(44)的轴向端表面(45)之间沿轴向测得，并且大于滑动表面(22)与环部分(44)的轴向端表面(45)之间的轴向滑动间隙(23)。
文档编号F02M37/08GK101865056SQ20101016391
公开日2010年10月20日 申请日期2010年4月15日 优先权日2009年4月16日
发明者小林厚茂, 若松良尚 申请人:株式会社电装