燃料泵的制作方法

本申请基于2015年1月15日提出的日本专利申请第2015－6177号，在此引用其全部内容。

本发明涉及将燃料向各泵室依次吸入后吐出的燃料泵。

背景技术：

以往，作为能够应用到将燃料依次向泵室吸入而吐出的燃料泵中的技术，在专利文献1中公开了一种泵。在该泵中，具备：外齿轮，具有多个内齿；内齿轮，具有多个外齿，与外齿轮在偏心方向上偏心而啮合；泵箱，将外齿轮及内齿轮可旋转地容纳。外齿轮及内齿轮通过一边使在这两齿轮间形成多个的泵室的容积扩缩一边旋转，将油向各泵室依次吸入后吐出。

进而，该内齿轮具有：滑动面部，在内齿轮的轴向两侧，在包括外齿的外周部分别以环状设置，在泵箱上滑动；凹部，分别设在比各滑动面部靠内周侧，在与泵箱之间形成油流入的油室。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开2012－197709号公报

在专利文献1的内齿轮中，可以考虑来自泵室的油从泵箱与滑动面部的界面泄漏而流入、向轴向两侧的凹部堆积。但是，在将该结构应用到燃料泵中的情况下，根据轴向两侧的燃料的泄漏量的差异，凹部间的燃料室的燃料压力不平衡，所以容易在泵箱与滑动面部之间发生摩擦，结果给泵效率带来不良影响。

技术实现要素：

本公开是鉴于以上说明的问题而做出的，其目的是提供一种泵效率高的燃料泵。

为了达到上述目的，本公开的一技术方案的燃料泵的特征在于，具备：外齿轮，具有多个内齿；内齿轮，具有多个外齿，与外齿轮在偏心方向上偏心而啮合；泵箱，将外齿轮及内齿轮可旋转地容纳；外齿轮及内齿轮通过一边使在这两齿轮间形成的多个的泵室的容积扩缩一边旋转，将燃料向各泵室依次吸入；内齿轮具有：滑动面部，在内齿轮的轴向两侧，分别以环状设在包括外齿的外周部上，相对于泵箱滑动；凹部，分别设在比各滑动面部靠内周侧，在与泵箱之间形成燃料流入的燃料室；连通孔，将各凹部之间连通；斜面部，在连通孔中在作为与凹部连通的开口的边缘部的连通边缘部中的、内齿轮的旋转行进侧的边缘部上，避开与滑动面部的内周边缘部邻接的邻接部位而设置，越是朝向连通孔的中心部越向里侧倾斜。

根据这样的技术方案，在轴向两侧设有滑动面部和比该滑动面部靠内周侧的凹部的内齿轮中，连通孔将这些凹部之间连通。通过该连通孔，能够在各凹部形成的燃料室之间产生燃料的流动，所以能够保持内齿轮的轴向两侧的压力平衡。并且，越是朝向连通孔的中心部越向里侧倾斜的斜面部设在连通孔的连通边缘部中的内齿轮的旋转行进侧的边缘部。通过该斜面部，当内齿轮旋转时，燃料被连通孔引导，促进燃料的流动，形成液膜润滑状态。进而，由于该斜面部避开与滑动面部的内周边缘部邻接的邻接部位而设置，所以能够使得来自泵室的燃料不会过度泄漏。通过以上，能够抑制泵箱与滑动面之间的滑动损失，提供泵效率高的燃料泵。

附图说明

关于本公开的上述目的及其他目的、特征及优点一边参照附图一边通过下述详细的记述会变得更明确。

图1是表示一实施方式的燃料泵的部分截面正视图。

图2是图1的ii－ii线剖视图。

图3是图1的iii－iii线剖视图。

图4是图1的iv－iv线剖视图。

图5是将一实施方式的内齿轮从存放空间侧观察的图。

图6是图5的vi－vi线剖视图。

图7是表示一实施方式的接头部件的正视图。

图8是变形例1中的一例的对应于图5的图。

图9是变形例1中的一例的对应于图5的图。

图10是变形例1中的一例的对应于图5的图。

具体实施方式

以下，基于附图说明一实施方式。

如图1所示，一实施方式的燃料泵100是搭载在车辆上的容积式的次摆线泵。燃料泵100具备容纳在圆筒状的泵身2内部中的泵主体3及电动马达4。与此同时，燃料泵100具备在轴向上夹着泵身2中的电动马达4而从与泵主体3相反侧端向外部伸出的侧罩5。这里，侧罩5具备用来向电动马达通电的电连接器5a、和用来吐出燃料的吐出端口5b。在这样的燃料泵100中，通过经由电连接器5a的来自外部电路的通电，电动马达4被旋转驱动。结果，利用电动马达4具有的旋转轴4a的旋转力由泵主体3吸入及加压的燃料被从吐出端口5b吐出。另外，关于燃料泵100，是将粘性比汽油高的轻油作为燃料吐出的。

在本实施方式中，采用内转子型的无刷马达作为电动马达4。该电动马达4在启动时，与通常的旋转方向相反地逆旋转(即，相对于后述的旋转方向rig向反方向旋转)。

另外，以下，所谓旋转行进侧，表示作为旋转方向rig的正方向的一侧。此外，所谓旋转相反侧，表示作为旋转方向rig的负方向的一侧。

以下，对泵主体3详细地说明。泵主体3具备泵箱10、内齿轮20及外齿轮30。这里，泵箱10是将泵罩12与泵壳体16重叠而成。

泵罩12由金属形成为圆盘状。泵罩12在轴向上隔着泵身2中的电动马达4而从与侧罩5相反侧端向外部伸出。

图1、图2所示的泵罩12为了从外部吸入燃料，形成有圆筒孔状的吸入口12a及圆弧槽状的吸入通路13。吸入口12a将泵罩12中的从内齿轮20的内中心线cig偏心的特定部位ss沿着该罩12的轴向贯通。吸入通路13在泵罩12中的泵壳体16侧开口。如图2所示，吸入通路13的内周部13a沿着内齿轮20的旋转方向rig(也参照图4)以不到半周的长度延伸。吸入通路13的外周部13b沿着外齿轮30的旋转方向rog(也参照图4)以不到半周的长度延伸。

这里，吸入通路13越是从起始端部13c朝向旋转方向rig、rog的末端部13d越是宽度扩大。此外，吸入通路13通过使吸入口12a在槽底部13e的特定部位ss开口，与该吸入口12a连通。特别是如图2所示，在吸入口12a开口的特定部位ss的全域中，吸入通路13的宽度被设定得比吸入口12a的直径小。

图1、图3、图4所示的泵壳体16由金属形成为有底圆筒状。泵壳体16中的开口部16a通过被泵罩12覆盖，遍及整周被密闭。泵壳体16的内周部16b特别如图1、图4所示，形成为从内齿轮20的内中心线cig偏心的圆筒孔状。

为了经由泵身2及电动马达4间的燃料通路6将燃料从吐出端口5b吐出，泵壳体16形成有圆弧孔状的吐出口17。吐出口17将泵壳体16的凹底部16c沿着轴向贯通。换言之，凹底部16c设在与吐出口17邻接的部位。特别是如图3所示，吐出口17的内周部17a沿着内齿轮20的旋转方向rig以不到半周的长度延伸。吐出口17的外周部17b沿着外齿轮30的旋转方向rog以不到半周的长度延伸。这里，吐出口17越是从起始端部17c朝向旋转方向rig、rog的末端部17d，宽度越缩窄。

此外，泵壳体16在吐出口17处具有加强肋16d。本实施方式的加强肋16d在吐出口17的大致中央设有1个。加强肋16d由金属与泵壳体16一体地形成，是通过在相对于内齿轮20的旋转方向rig交叉的交叉方向上跨越吐出口17而将泵壳体16加强的肋。具体而言，加强肋16d对于沿着旋转方向rig延伸的吐出口17抑制泵壳体16的交叉方向的变形。通过这样的加强肋16d，吐出口17被分断为起始端侧通路17e和末端侧通路17f。进而，吐出口17在起始端侧通路17e和末端侧通路17f的两者中与图1所示的燃料通路6连通。

在泵壳体16的凹底部16c中的夹着两齿轮20、30间的泵室40(后面详细叙述)而与吸入通路13对置的部位，特别如图3所示，与将该通路13在轴向上投影的形状对应而形成有圆弧槽状的吸入槽18。由此，在泵壳体16中，吐出口17和吸入槽18使其轮廓线对称地设置。另一方面，特别如图2所示，在泵罩12中的夹着泵室40与吐出口17对置的部位，与将该吐出口17在轴向上投影的形状对应而形成有圆弧槽状的吐出槽14。由此，在泵罩12中，吸入通路13与吐出槽14线对称地设置。

如图1所示，在泵壳体16的凹底部16c中的内中心线cig上，为了将电动马达4的旋转轴4a在径向上轴支承，嵌合固定着径向轴承50。另一方面，在泵罩12中的内中心线cig上，为了将旋转轴4a在轴向上轴支承，嵌合固定着推力轴承52。

如图1、图4所示，泵壳体16的凹底部16c及内周部16b与泵罩12共同围成容纳内齿轮20及外齿轮30的容纳空间56。内齿轮20及外齿轮30是使各自的齿的齿形曲线为次摆线曲线的所谓次摆线齿轮。

内齿轮20通过使内中心线cig与旋转轴4a共通，在容纳空间56内偏心配置。内齿轮20对应于由电动马达4带来的旋转轴4a的旋转，能够向绕内中心线cig的一定的旋转方向rig旋转。

内齿轮20在外周部24上具有在这样的旋转方向rig上等间隔地排列的多个外齿24a。各外齿24a通过对应于内齿轮20的旋转而与吐出口17、吸入通路13及各槽14、18在轴向上能够对置，从而被抑制向凹底部16c及泵罩12的贴附。

外齿轮30相对于内齿轮20的内中心线cig偏心，从而在容纳空间56内被配置在同轴上。由此，相对于外齿轮30，内齿轮20在作为一径向的偏心方向de上偏心。外齿轮30的外周部34被泵壳体16的内周部16b在径向上轴支承，并且被泵壳体16的凹底部16c和泵罩12在轴向上轴支承。通过这些轴承，外齿轮30能够向一定的旋转方向rog旋转，该一定的旋转方向rog是绕从内中心线cig偏心的外中心线cog的一定的旋转方向。

外齿轮30在内周部32上具有在这样的旋转方向rog上等间隔地排列的多个内齿32a。这里，外齿轮30的内齿32a的数量被设定为比内齿轮20的外齿24a的数量多一个。各内齿32a通过对应于外齿轮30的旋转而能够与吐出口17、吸入通路13及各槽14、18在轴向上对置，从而抑制了向凹底部16c及泵罩12的贴附。

如图4所示，内齿轮20相对于外齿轮30通过向偏心方向de的相对的偏心而啮合。由此，在容纳空间56中的两齿轮20、30之间，泵室40多个相连而形成。这样的泵室40通过外齿轮30及内齿轮20旋转，其容积扩缩。

随着两齿轮20、30的旋转，在与吸入通路13及吸入槽18对置而连通的泵室40中，其容积扩大。作为其结果，燃料被从吸入口12a经由吸入通路13向泵室40吸入。此时，越是从起始端部13c朝向末端部13d(也参照图2)、吸入通路13越是宽度扩大，从而经由该吸入通路13被吸入的燃料量对应于泵室40的容积扩大量。

随着两齿轮20、30的旋转，在与吐出口17及吐出槽14对置而连通的泵室40中，其容积缩小。结果，与上述吸入功能同时，从泵室40将燃料经由吐出口17向燃料通路6吐出。此时，越是从起始端部17c朝向末端部17d(也参照图3)、吐出口17越是宽度缩小，从而经由该吐出口17吐出的燃料量对应于泵室40的容积缩小量。

这样，燃料被燃料泵100向各泵室40依次吸入，被从该各泵室40向吐出口17吐出。

(内齿轮的周边结构)

这里，对内齿轮20的周边结构详细地说明。内齿轮20如图5、图6所示，具有滑动面部25、凹部26、连通孔27及斜面部29。

滑动面部25是在内齿轮20的轴向两侧、在包括外齿24a的外周部24上遍及整周分别以环状且平面状设置的密封面。在泵箱10围成的容纳空间56中容纳的内齿轮20中，通过向旋转方向rig的旋转，轴向中的电动马达4侧的滑动面部25在泵壳体16的凹底部16c上滑动(也参照图1)。此外，在内齿轮20中，通过向旋转方向rig的旋转，轴向中的与电动马达4相反侧的滑动面部25在泵罩12上滑动(也参照图1)。

凹部26分别以环形状设在比各滑动面部25靠内周侧。电动马达4侧的凹部26通过向与作为比对应的滑动面部25靠内齿轮20的内侧的电动马达4相反侧凹陷，在与泵壳体16之间形成空间。与电动马达4相反侧的凹部通过向作为比对应的滑动面部25靠内齿轮20的内侧的电动马达4侧凹陷，在与泵罩12之间形成空间。这些各空间成为从泵室40经由滑动面部25漏出的作为燃料的轻油流入的燃料室58。

连通孔27是沿着轴向将内齿轮20贯通、并将轴向两侧的各凹部26的底之间连通的孔。本实施方式的连通孔27对应于后述的接头部件54的腿部54c设有多个，具体而言设有5个。多个连通孔27沿着内齿轮20的旋转方向rig等间隔地设置。各连通孔27的横截面的形状为大致扇形状的部分圆环状。此外，连通边缘部28在滑动面部25的内周边缘部25a的邻接部位28a、28b、28c处部分地邻接，该连通边缘部28是在各连通孔27中与各凹部26连通的开口的边缘部。将邻接部位28a～28c中的整体沿着内周边缘部25a设置的边以下特别称作邻接边28a。

斜面部29在各连通孔27分别设在轴向两侧的开口的连通边缘部28。各斜面部29设在对应的连通边缘部28中的一部分上，越是朝向连通孔27的中心部越是向里侧倾斜。另外，所谓里侧，表示在连通孔27中与凹部26的底离开的一侧。本实施方式的斜面部29以平面状设置，但也可以以凸状或凹状的弯曲面状设置。

着眼于本实施方式的斜面部29的一个而更详细地说明。斜面部29在连通边缘部28中的内齿轮20的旋转行进侧的边缘部，避开与内周边缘部25a邻接的邻接部位28b而形成。除此以外，斜面部29在连通边缘部28中的内齿轮20的旋转相反侧的边缘部，避开与内周边缘部25a邻接的邻接部位28c而形成。除此以外，斜面部29还设在作为夹着连通孔27的开口与邻接部位的邻接边28a相反侧的边缘部上。换言之，斜面部29在连通边缘部28中的除了邻接边28a以外的旋转轴4a侧的3边上连续设置。另外，关于各斜面部29也是同样的。

这样的内齿轮20的内周部22如图1所示，被径向轴承50在径向上轴支承，并且被泵壳体16的凹底部16c和泵罩12在轴向上轴支承。此外，内齿轮20经由接头部件54与旋转轴4a连结。

图1、图2、图7所示的接头部件54被存放在泵罩12中与和电动马达4相反侧的凹部26连通而形成的凹孔状的存放空间60中。接头部件54例如由聚苯硫醚树脂等的合成树脂形成，具有嵌合部54a及多个可挠曲的腿部54c。嵌合部54a形成为在中央开设有嵌合孔54b的圆环状，在该嵌合孔54b中插通旋转轴4a，从而被嵌合固定在旋转轴4a上。腿部54c分别从嵌合部54a在轴向上朝向内齿轮20突出。腿部54c对应于连通孔27的数量，具体而言设有5个。各腿部54c分别隔开间隙地被插入在对应的各连通孔27中。

这样，接头部件54经由腿部54c将旋转轴4a与内齿轮20中继，通过该旋转轴4a的旋转，该内齿轮20旋转。

以下对以上说明的本实施方式的作用效果进行说明。

根据本实施方式，在内齿轮20中，连通孔27将这些凹部26之间连通，滑动面部25和比该滑动面部25靠内周侧的凹部被设在轴向两侧。通过该连通孔27，能够在各凹部26形成的燃料室58之间产生燃料的流动，所以能够保持内齿轮20的轴向两侧的压力平衡。并且，越是朝向连通孔27的中心部越向里侧倾斜的斜面部29被设在连通孔27的连通边缘部28中的内齿轮20的旋转行进侧的边缘部。通过该斜面部29，当内齿轮20旋转时，燃料被连通孔27引导，促进了燃料的流动，形成液膜润滑状态。进而，由于该斜面部29避开与滑动面部25的内周边缘部25a邻接的邻接部位28b而设置，能够使得来自泵室40的燃料不会泄漏过多。通过以上，能够抑制泵箱10与滑动面部25之间的滑动损失，提供泵效率高的燃料泵100。

此外，根据本实施方式，斜面部29在连通孔27中的内齿轮20的旋转相反侧的边缘部避开邻接部位28c而设置。通过这样在旋转相反侧的边缘部也设置斜面部29，燃料更加容易流入到连通孔27中，所以流量变高，并且容易形成液膜润滑状态。因而，能够提供泵效率高的燃料泵100。

此外，根据本实施方式，斜面部29被设在连通孔27中的、夹着开口与邻接部位的邻接边28a相反侧的边缘部。通过这样在与邻接部位相反侧的边缘部也设置斜面部29，燃料更加容易流入到连通孔27中，所以流量变高，并且容易形成液膜润滑状态。因而，能够提供泵效率高的燃料泵100。

此外，根据本实施方式，斜面部29被设在与各凹部26分别连通的两侧的开口的连通边缘部28。通过在两侧设置斜面部29，连通孔27的燃料的进出变得更加开放，轴向两侧的压力的平衡被可靠地保持，容易形成液膜润滑状态。因而，能够提供泵效率高的燃料泵100。

此外，根据本实施方式，连通孔27沿着内齿轮20的旋转方向rig设有多个。通过燃料流到这样的各连通孔27中，均质地形成液膜，所以在旋转方向rig的各部位保持内齿轮20的轴向两侧的压力平衡，所以能够抑制单向磨损。因而，能够提供泵效率高的燃料泵100。

此外，根据本实施方式，在各连通孔27中，隔开间隔地插入着将电动马达4的旋转轴4a中继的接头部件54的各腿部54c。并且，在旋转轴4a轴偏离的情况下，能够利用连通孔27的间隙将该轴偏离吸收。通过将轴偏离吸收，能够使内齿轮20平衡良好地旋转。此外，通过利用该间隙使燃料流动，能够形成液膜润滑状态，所以能够提供泵效率较高的燃料泵100。

此外，根据本实施方式，泵箱10与一方的凹部26连通而形成存放接头部件54的存放空间60。由于与该存放空间60连通的凹部26和另一方的凹部26被连通孔27连结，所以保持了内齿轮20的轴向两侧的压力平衡，其结果是能够提高泵效率。

此外，根据本实施方式，燃料是轻油。轻油粘性较高，但当在作为连通孔27的入口的连通边缘部28形成斜面部29的情况下，轻油容易流到连通孔27中。即，能够比较容易地提高泵效率。

以上，对一实施方式进行了说明，但本公开并不限定于该实施方式所解释的，而在不脱离本公开的主旨的范围内能够适用于各种各样的实施方式。以下对上述实施方式的变形例进行说明。

具体而言，作为变形例1，只要斜面部29避开与滑动面部25的内周边缘部25a邻接的邻接部位28b而设在连通边缘部28中的内齿轮20的旋转行进侧的边缘部，可以采用各种各样的形态。例如，如图8、图9所示，斜面部29也可以不设在连通边缘部28中的内齿轮20的旋转相反侧的边缘部。此外，例如如图8、图10所示，斜面部29也可以不设在连通边缘部28中的、夹着开口与邻接部位的邻接边28a相反侧的边缘部。

作为变形例2，斜面部29也可以设在与各凹部26分别连通的单侧的开口的连通边缘部28。作为该例，斜面部29也可以设在轴向两侧中的存放空间60侧的连通边缘部28。

作为变形例3，作为连通孔27的横截面的形状也可以采用圆形状、矩形状、三角形状等的形状。

作为变形例4，连通边缘部28也可以与滑动面部25的内周边缘部25a隔开一些间隙而邻接。

作为变形例5，也可以不在连通孔27中插入接头部件54的腿部54c。

作为变形例6，内齿轮20也可以不经由接头部件54与旋转轴4a连结，而是与旋转轴4a直接连结。

作为变形例7，连通孔27也可以是1个。

作为变形例8，燃料泵100也可以是将轻油以外的汽油或依据于此的液体燃料作为燃料吸入、吐出。

本公开依据实施例进行了说明，但应理解的是本公开并不限定于该实施例及构造。本公开还包含各种各样的变形例及等价范围内的变形。除此以外，各种各样的组合或形态、还有在它们中仅包含一要素、其以上或其以下的其他的组合或形态也包含在本公开的范畴或思想范围中。