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JP2002048023A - Fuel pump - Google Patents

Fuel pump

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Publication number
JP2002048023A
JP2002048023A JP2000233161A JP2000233161A JP2002048023A JP 2002048023 A JP2002048023 A JP 2002048023A JP 2000233161 A JP2000233161 A JP 2000233161A JP 2000233161 A JP2000233161 A JP 2000233161A JP 2002048023 A JP2002048023 A JP 2002048023A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pump
teeth
outer gear
gears
fuel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2000233161A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4221541B2 (en
Inventor
雅敏 ▲高▼木
Masatoshi Takagi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP2000233161A priority Critical patent/JP4221541B2/en
Publication of JP2002048023A publication Critical patent/JP2002048023A/en
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Publication of JP4221541B2 publication Critical patent/JP4221541B2/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce sliding resistance of an outer gear of a trochoidal gear type fuel pump, and to reduce noise of the pump by delivery pressure pulsation. SOLUTION: Two inner gears 25 and 26 are eccentrically arranged on the inner peripheral side of the outer gear 24 by sandwiching a partition wall 28, and the eccentric directions of both inner gears 25 and 26 are mutually dislocated to the opposite side by 180 deg. so that fuel pressure loads mutually act on the opposite side by 180 deg. to the outer gear 24 from the two inner gears 25 and 26. The tooth number of the outer gear 24 is set to a minimum value '5' of the tooth number of an odd number, the tooth number of the inner gears 25 and 26 is set to a minimum value '4' of the tooth number of an even number so that a rotational phase of the two inner gears 25 and 26 is made different by a half pitch, a phase of a delivery pressure pulsing wave is made different by a half period of the pulsing wave, pressure pulsation is attenuated by interference, a generating frequency area of pump noise is reduced up to a generating frequency area of an engine sound, and the pump noise is masked with the familiar engine sound of a driver.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、1つのアウタギヤ
の内周側に2つのインナギヤを偏心配置して構成したト
ロコイドギヤ式の燃料ポンプに関するものである。
The present invention relates to a trochoid gear type fuel pump in which two inner gears are eccentrically arranged on the inner peripheral side of one outer gear.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、車両に搭載する燃料ポンプの燃料
吐出性能を高めるために、トロコイドギヤ式の燃料ポン
プを採用することが検討されている。このトロコイドギ
ヤ式の燃料ポンプは、図9に示すように、円筒型のポン
プケーシング1内に回転自在に収容した内歯付きのアウ
タギヤ2の内周側に外歯付きのインナギヤ3を偏心配置
すると共に、両ギヤ2,3を噛み合わせて両ギヤ2,3
の歯間にポンプ室4を形成し、駆動モータ(図示せず)
によりインナギヤ3を回転駆動してアウタギヤ2を回転
させることで、両ギヤ2,3の歯間のポンプ室4を回転
方向に移動させながら、該ポンプ室4の容積を連続的に
増加・減少させて燃料を吸入・吐出するようになってい
る。
2. Description of the Related Art In recent years, the use of a trochoid gear type fuel pump has been studied in order to improve the fuel discharge performance of a fuel pump mounted on a vehicle. In this trochoid gear type fuel pump, as shown in FIG. 9, an inner gear 3 with external teeth is eccentrically arranged on an inner peripheral side of an outer gear 2 with internal teeth rotatably housed in a cylindrical pump casing 1. At the same time, the two gears 2 and 3
A pump chamber 4 is formed between the teeth of the drive motor (not shown).
By rotating the inner gear 3 to rotate the outer gear 2, the volume of the pump chamber 4 is continuously increased / decreased while moving the pump chamber 4 between the teeth of the two gears 2 and 3 in the rotation direction. To suck and discharge fuel.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】このようなトロコイド
ギヤ式の燃料ポンプは、両ギヤ2,3の回転によりポン
プ室4の容積が増加する領域でポンプ室4内に燃料を吸
入した後、該ポンプ室4の容積が減少する領域でポンプ
室4内の燃料を昇圧して吐出するようになっている。こ
の際、ポンプ室4の容積が減少する吐出領域では、ポン
プ室4内の燃料が加圧されて燃料圧力(燃圧)が上昇す
るため、その燃圧上昇によってアウタギヤ2に外径方向
の荷重がかかる。このような燃圧上昇による外径方向の
荷重は、ポンプ室4内の燃圧が低下する吸入領域(吸入
ポート側)では発生しないため、アウタギヤ2に対する
外径方向の荷重は、ポンプ室4の燃圧が上昇する吐出領
域(吐出ポート側)のみに働き、これが偏荷重となっ
て、アウタギヤ2の吐出ポート側の一部分がポンプケー
シング1の内周面に強く押しつけられた状態となる。こ
のため、ポンプケーシング1に対するアウタギヤ2の摺
動抵抗(摩擦損失)が大きくなり、その分、駆動モータ
の負荷が大きくなって、消費電力が増加したり、燃料吐
出性能の低下(ポンプ回転速度の低下)を招くという欠
点がある。
In such a trochoid gear type fuel pump, fuel is sucked into the pump chamber 4 in a region where the volume of the pump chamber 4 is increased by the rotation of the two gears 2 and 3, and then the trochoid gear is pumped. The fuel in the pump chamber 4 is pressurized and discharged in a region where the volume of the pump chamber 4 decreases. At this time, in the discharge region where the volume of the pump chamber 4 is reduced, the fuel in the pump chamber 4 is pressurized and the fuel pressure (fuel pressure) increases, so that the outer pressure is applied to the outer gear 2 due to the increase in the fuel pressure. . Since the load in the radial direction due to such a rise in the fuel pressure does not occur in the suction region (the suction port side) where the fuel pressure in the pump chamber 4 decreases, the load in the radial direction on the outer gear 2 is limited by the fuel pressure in the pump chamber 4. It acts only on the ascending discharge area (discharge port side), and this becomes an eccentric load, so that a part of the outer gear 2 on the discharge port side is strongly pressed against the inner peripheral surface of the pump casing 1. For this reason, the sliding resistance (friction loss) of the outer gear 2 with respect to the pump casing 1 increases, and accordingly, the load on the drive motor increases, so that the power consumption increases or the fuel discharge performance decreases (the pump rotation speed decreases). Lowering).

【0004】また、トロコイドギヤ式の燃料ポンプは、
ポンプ室4の容積変化を繰り返すため、アウタギヤ2の
歯数に応じた周波数の吐出圧力脈動が発生し、その圧力
脈動により燃料タンク、燃料配管、車両のフロアパネル
等を振動させて、騒音・振動が大きくなる欠点もある。
このため、トロコイドギヤ式の燃料ポンプを用いる場合
は、低騒音化・低振動化のために、燃料ポンプの外部に
圧力脈動低減装置を取り付けたり、車体に遮音材を張り
付ける等の騒音対策を施す必要があり、コスト高になる
という欠点もある。
A trochoid gear type fuel pump is
Since the volume change of the pump chamber 4 is repeated, a discharge pressure pulsation having a frequency corresponding to the number of teeth of the outer gear 2 is generated, and the pressure pulsation causes the fuel tank, the fuel pipe, the floor panel of the vehicle, and the like to vibrate, thereby causing noise and vibration. There is also a drawback that becomes large.
For this reason, when using a trochoid gear type fuel pump, measures to reduce noise such as installing a pressure pulsation reduction device outside the fuel pump or attaching a sound insulating material to the vehicle body are used to reduce noise and vibration. However, there is a disadvantage that the cost increases.

【0005】本発明はこれらの事情を考慮してなされた
ものであり、従って、その目的は、ポンプケーシングに
対するアウタギヤの摺動抵抗(摩擦損失)を低減して、
駆動モータの消費電力低減、燃料吐出性能向上を実現で
きると共に、吐出圧力の脈動によるポンプ騒音・振動を
低コストで低減できる燃料ポンプを提供することであ
る。
[0005] The present invention has been made in view of these circumstances, and an object thereof is to reduce the sliding resistance (friction loss) of the outer gear with respect to the pump casing,
An object of the present invention is to provide a fuel pump that can reduce power consumption of a drive motor and improve fuel discharge performance, and can reduce pump noise and vibration due to discharge pressure pulsation at low cost.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項1のトロコイドギヤ式の燃料ポンプ
は、1つのアウタギヤの内周側に2つのインナギヤを仕
切壁を挟んで重ね合わせた状態で偏心配置すると共に、
前記アウタギヤに対する両インナギヤの偏心方向を互い
に180°反対側にずらした構成としたことを第1の特
徴とし、更に、アウタギヤの歯数を奇数の歯数の最小値
である“5”とし、インナギヤの歯数を偶数の歯数の最
小値である“4”としたことを第2の特徴とするもので
ある。
In order to achieve the above object, a trochoid gear type fuel pump according to a first aspect of the present invention is configured such that two inner gears are overlapped on the inner peripheral side of one outer gear with a partition wall interposed therebetween. While eccentrically arranged in the combined state,
The first feature is that the eccentric directions of both inner gears with respect to the outer gear are shifted to the opposite side by 180 °, and the number of teeth of the outer gear is set to “5” which is the minimum value of the odd number of teeth. The second feature is that the number of teeth is set to "4" which is the minimum value of the number of even teeth.

【0007】この構成では、アウタギヤの内周側に配置
された2つのインナギヤは、各々の偏心方向が互いに1
80°反対側にずれているため、2つのインナギヤは、
燃圧上昇側(吐出ポート)が互いに180°反対側にず
れる。これにより、1つのアウタギヤに対して2つのイ
ンナギヤから燃圧上昇による外径方向の荷重が互いに1
80°反対側に作用するため、アウタギヤに作用する外
径方向の荷重がバランスして、アウタギヤにほとんど偏
荷重が作用しなくなる。このため、燃圧によってアウタ
ギヤがポンプケーシングの内周面に強く押しつけられた
状態とならず、ポンプケーシングに対するアウタギヤの
摺動抵抗(摩擦損失)が従来より小さくなり、その分、
駆動モータの負荷が小さくなって、消費電力が少なくな
る。しかも、アウタギヤ内の2つのインナギヤで燃料を
吸入・吐出するため、上述した摺動抵抗低減効果と相俟
って、燃料吐出性能を効果的に高めることができる。
[0007] In this configuration, the two inner gears disposed on the inner peripheral side of the outer gear have eccentric directions that are one to one another.
Because it is shifted to the opposite side by 80 °, the two inner gears
The fuel pressure rising sides (discharge ports) are shifted by 180 ° from each other. As a result, a load in the outer diameter direction due to a rise in fuel pressure from one inner gear to another outer gear is 1
Since it acts on the opposite side by 80 °, the load in the outer radial direction acting on the outer gear is balanced, and almost no eccentric load acts on the outer gear. For this reason, the outer gear is not strongly pressed against the inner peripheral surface of the pump casing by the fuel pressure, and the sliding resistance (friction loss) of the outer gear with respect to the pump casing becomes smaller than before, and accordingly,
The load on the drive motor is reduced, and power consumption is reduced. Moreover, since the fuel is sucked and discharged by the two inner gears in the outer gear, the fuel discharge performance can be effectively improved in combination with the above-described sliding resistance reduction effect.

【0008】一般に、トロコイドギヤ式の燃料ポンプ
は、インナギヤの歯数をアウタギヤの歯数より1つ少な
くすれば良いが、アウタギヤの歯数が偶数(インナギヤ
の歯数が奇数)であると、2つのインナギヤの回転位相
が一致してしまう。この状態では、2つのインナギヤの
吐出圧力の脈動波の位相が一致して、一方のインナギヤ
の圧力脈動波が山(谷)の時に他方も山(谷)となるた
め、2つのインナギヤの圧力脈動が互いに増幅し合い、
圧力脈動によるポンプ騒音・振動が大きくなってしま
う。
In general, in a trochoid gear type fuel pump, the number of teeth of the inner gear should be one less than the number of teeth of the outer gear, but if the number of teeth of the outer gear is even (the number of teeth of the inner gear is odd), 2 The rotation phases of the two inner gears match. In this state, the phases of the pulsation waves of the discharge pressures of the two inner gears match, and when the pressure pulsation wave of one inner gear has a peak (valley), the other also has a peak (valley), so that the pressure pulsation of the two inner gears Amplify each other,
Pump noise / vibration due to pressure pulsation increases.

【0009】この対策として、アウタギヤの歯数を奇数
とし、インナギヤの歯数をアウタギヤの歯数より1つ少
ない偶数とすることが考えられる。このようにすれば、
2つのインナギヤの回転位相が半ピッチずれ、2つのイ
ンナギヤの吐出圧力の脈動波の位相が該脈動波の半周期
分ずれる。その結果、一方のインナギヤの圧力脈動波が
山の時に他方が谷となり、2つのインナギヤの圧力脈動
が互いに干渉して打ち消し合うようになる。これによ
り、圧力脈動が低減されて、圧力脈動によるポンプ騒音
・振動が低減されるが、それでも、まだ少しポンプ騒音
が残る。
As a countermeasure, it is conceivable that the number of teeth of the outer gear is an odd number and the number of teeth of the inner gear is an even number which is one less than the number of teeth of the outer gear. If you do this,
The rotation phases of the two inner gears are shifted by a half pitch, and the phases of the pulsation waves of the discharge pressure of the two inner gears are shifted by a half cycle of the pulsation waves. As a result, when the pressure pulsation wave of one inner gear has a peak, the other becomes a valley, and the pressure pulsations of the two inner gears interfere with each other and cancel each other. As a result, the pressure pulsation is reduced, and the pump noise and vibration due to the pressure pulsation are reduced. However, a little pump noise still remains.

【0010】この原因は、2つのインナギヤの圧力脈動
が干渉するまでの燃料吐出流路の長さの差(主としてア
ウタギヤの厚み分)に相当する圧力脈動の位相ずれが発
生するためと考えられる。この位相ずれで発生するポン
プ騒音は、エンジン音と比較して音圧レベルが低いが、
エンジン音よりも高い周波数域で発生するため、エンジ
ン音が比較的静かなアイドル運転時には、このポンプ騒
音がエンジン音とは異質の騒音として運転者の耳に届い
てしまう。
[0010] This is considered to be due to the occurrence of a phase shift of the pressure pulsation corresponding to the difference in the length of the fuel discharge passage (mainly the thickness of the outer gear) until the pressure pulsation of the two inner gears interferes. The pump noise generated by this phase shift has a lower sound pressure level than the engine sound,
Since the pump noise is generated in a frequency range higher than the engine sound, during an idle operation in which the engine sound is relatively quiet, the pump noise reaches the driver's ear as a noise different from the engine sound.

【0011】このポンプ騒音を低減するために、アウタ
ギヤの厚みを薄くして圧力脈動の位相ずれを少なくする
ことが考えられるが、アウタギヤの厚みを薄くすると、
ポンプ室の容積が減少して燃料吐出量が少なくなるた
め、要求吐出量を確保するには、ポンプ回転速度を上げ
る必要がある。しかし、ポンプ回転速度を上げると、吐
出圧力脈動の周波数が高くなり、圧力脈動波長が短くな
るため、仮に、アウタギヤの厚みを薄くして2つの燃料
吐出流路の長さの差を短くしても、圧力脈動の位相ずれ
を少なくすることができず、圧力脈動の位相ずれによる
ポンプ騒音が発生する。
To reduce the pump noise, it is conceivable to reduce the thickness of the outer gear to reduce the phase shift of the pressure pulsation. However, if the thickness of the outer gear is reduced,
Since the volume of the pump chamber is reduced and the fuel discharge amount is reduced, it is necessary to increase the pump rotation speed to secure the required discharge amount. However, when the pump rotation speed is increased, the frequency of the discharge pressure pulsation increases, and the pressure pulsation wavelength shortens. Therefore, the thickness of the outer gear is reduced, and the difference between the lengths of the two fuel discharge channels is reduced. Also, the phase shift of the pressure pulsation cannot be reduced, and pump noise occurs due to the phase shift of the pressure pulsation.

【0012】そこで、請求項1では、アウタギヤの歯数
を奇数の歯数の最小値である“5”とし、インナギヤの
歯数を偶数の歯数の最小値である“4”としている。前
述したように、ポンプ騒音(吐出圧力脈動)の発生周波
数域は、アウタギヤの歯数に関係し、アウタギヤの歯数
が少なくなるほど、ポンプ騒音(吐出圧力脈動)の発生
周波数域が低くなる。従って、両ギヤの歯数を最小値に
設定すれば、ポンプ騒音(吐出圧力脈動)の発生周波数
域を最も低くすることができ、圧力脈動波長を最も長く
することができる。これにより、圧力脈動の位相ずれを
最も少なくすることができて、圧力脈動の位相ずれによ
るポンプ騒音を低減できる。しかも、ポンプ騒音の発生
周波数域をアイドル運転時のエンジン音の発生周波数域
まで低下させることができ、ポンプ騒音をアイドル運転
時のエンジン音とほぼ同じ周波数域の音とすることがで
きる。これにより、エンジン音が比較的静かなアイドル
運転時でも、ポンプ騒音が運転者の聞き慣れたエンジン
音でマスキングされて運転者がほとんど気付かないレベ
ルとなり、ポンプ騒音の問題を解消することができる。
この結果、従来の騒音対策(圧力脈動低減装置や遮音材
等)が不要となり、低コストで低騒音・低振動を実現す
ることができる。
Therefore, in claim 1, the number of teeth of the outer gear is set to "5" which is the minimum value of the number of odd-numbered teeth, and the number of teeth of the inner gear is set to "4" which is the minimum value of the number of even-numbered teeth. As described above, the frequency range in which the pump noise (discharge pressure pulsation) is generated is related to the number of teeth of the outer gear. The smaller the number of outer gear teeth, the lower the frequency range in which the pump noise (discharge pressure pulsation) is generated. Therefore, if the number of teeth of both gears is set to the minimum value, the frequency range in which pump noise (discharge pressure pulsation) occurs can be minimized, and the pressure pulsation wavelength can be maximized. Thereby, the phase shift of the pressure pulsation can be minimized, and the pump noise due to the phase shift of the pressure pulsation can be reduced. In addition, the frequency range in which the pump noise is generated can be reduced to the frequency range in which the engine sound is generated during the idling operation, and the pump noise can be made to have the same frequency range as the engine sound during the idling operation. As a result, even during an idling operation in which the engine sound is relatively quiet, the pump noise is masked by the familiar engine sound of the driver to a level that is hardly noticed by the driver, and the problem of the pump noise can be solved.
As a result, conventional noise measures (pressure pulsation reduction device, sound insulation material, etc.) become unnecessary, and low noise and low vibration can be realized at low cost.

【0013】また、両ギヤの歯数が少なくなるほど、両
ギヤの歯間の隙間容積(ポンプ室の容積)が大きくな
り、ポンプ1回転当たりの燃料吐出量が多くなる。従っ
て、請求項1のように、両ギヤの歯数を最小値に設定す
れば、両ギヤの歯間のポンプ室の容積を最大にすること
ができ、ポンプ1回転当たりの燃料吐出量を最大にする
ことができる。その結果、ポンプ回転速度を低下させて
も、要求吐出量を確保することが可能となり、ポンプ吐
出能力に余裕ができると共に、ポンプ回転速度を低下さ
せることで、ポンプ騒音(吐出圧力脈動)の発生周波数
域を更に低くすることができ、圧力脈動波長を更に長く
することができるため、圧力脈動の位相ずれを更に少な
くすることができ、ポンプ騒音の低減効果を更に高める
ことができる。
Further, as the number of teeth of both gears decreases, the volume of the gap between the teeth of both gears (the capacity of the pump chamber) increases, and the fuel discharge amount per one rotation of the pump increases. Therefore, when the number of teeth of both gears is set to the minimum value, the volume of the pump chamber between the teeth of both gears can be maximized, and the fuel discharge amount per one rotation of the pump can be maximized. Can be As a result, even if the pump rotation speed is reduced, the required discharge amount can be secured, and the pump discharge capacity can be margined, and by lowering the pump rotation speed, pump noise (discharge pressure pulsation) is generated. Since the frequency range can be further reduced and the pressure pulsation wavelength can be further increased, the phase shift of the pressure pulsation can be further reduced, and the effect of reducing pump noise can be further enhanced.

【0014】但し、両ギヤの歯数が少なくなるほど、両
ギヤの偏心量が大きくなって、メカニカルロス(摩擦損
失)が大きくなり、その分、駆動モータの負荷が大きく
なって、効率が低下する。
However, as the number of teeth of both gears decreases, the amount of eccentricity of both gears increases, and the mechanical loss (friction loss) increases. As a result, the load on the drive motor increases and the efficiency decreases. .

【0015】そこで、請求項2のように、アウタギヤの
歯数を奇数の歯数で2番目に小さい数“7”とし、イン
ナギヤの歯数を偶数の歯数で2番目に小さい数“6”と
しても良い。このようにすれば、両ギヤの歯数を最小値
とする場合よりも、両ギヤの偏心量を小さくできるた
め、メカニカルロス(摩擦損失)を低減できて効率を向
上できる。しかも、圧力脈動の位相ずれ低減、ポンプ騒
音の低周波数化も実現でき、実質的に問題のないレベル
までポンプ騒音を低減することができる。尚、請求項2
の構成では、ポンプ1回転当たりの燃料吐出量が両ギヤ
の歯数を最小値とする場合よりも少なくなるが、ポンプ
回転速度を従来と同程度とすれば、要求吐出量を十分に
確保することができる。
Therefore, the number of teeth of the outer gear is set to the second smallest number "7" with an odd number of teeth, and the number of teeth of the inner gear is set to the second smallest number "6" with an even number of teeth. It is good. In this way, the amount of eccentricity of both gears can be reduced as compared with the case where the number of teeth of both gears is minimized, so that mechanical loss (friction loss) can be reduced and efficiency can be improved. In addition, it is possible to reduce the phase shift of the pressure pulsation and to lower the frequency of the pump noise, and it is possible to reduce the pump noise to a level at which there is substantially no problem. Incidentally, claim 2
In the configuration of the above, the fuel discharge amount per one rotation of the pump is smaller than the case where the number of teeth of both gears is the minimum value. However, if the pump rotation speed is approximately the same as the conventional one, the required discharge amount is sufficiently secured. be able to.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】[実施形態(1)]以下、本発明
の実施形態(1)を図1乃至図7に基づいて説明する。
ここで、図1は燃料ポンプのポンプ部12を破断して示
す縦断面図、図2は図1のA−A断面図、図3は図4の
D−D断面図、図4は燃料ポンプの下面図、図5は図3
のB−B断面図、図6は図3のC−C断面図、図7は図
3のE−E断面図である。
[Embodiment (1)] An embodiment (1) of the present invention will be described below with reference to FIGS.
Here, FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a cutaway pump section 12 of the fuel pump, FIG. 2 is an AA sectional view of FIG. 1, FIG. 3 is a DD sectional view of FIG. 4, and FIG. FIG. 5 is a bottom view of FIG.
6 is a sectional view taken along line CC of FIG. 3, FIG. 6 is a sectional view taken along line EE of FIG. 3, and FIG.

【0017】まず、図1に基づいてトロコイドギヤ式の
燃料ポンプ全体の構成を概略的に説明する。燃料ポンプ
の円筒状のハウジング11内にトロコイドギヤ式のポン
プ部12とモータ部13とが組み付けられている。ハウ
ジング11の一端(下端)には、ポンプ部12の下面を
カバーするポンプカバー14がかしめ等により固定さ
れ、このポンプカバー14に形成された燃料吸入口15
から燃料タンク(図示せず)内の燃料がポンプ部12内
に吸入される。ハウジング11の他端(上端)には、モ
ータ部13をカバーするモータカバー16がかしめ等に
より固定され、このモータカバー16には、モータ部1
3に通電するためのコネクタ17と燃料吐出口18とが
設けられている。ポンプ部12から吐出された燃料は、
モータ部13のアーマチャ33とマグネット38との間
の隙間を通って燃料吐出口18から吐出される。
First, the overall configuration of a trochoid gear type fuel pump will be schematically described with reference to FIG. A trochoid gear type pump section 12 and a motor section 13 are assembled in a cylindrical housing 11 of a fuel pump. At one end (lower end) of the housing 11, a pump cover 14 that covers the lower surface of the pump section 12 is fixed by caulking or the like, and a fuel inlet 15 formed in the pump cover 14 is formed.
Then, fuel in a fuel tank (not shown) is sucked into the pump unit 12. A motor cover 16 that covers the motor unit 13 is fixed to the other end (upper end) of the housing 11 by caulking or the like.
3 are provided with a connector 17 for supplying electricity to the fuel cell 3 and a fuel discharge port 18. The fuel discharged from the pump unit 12 is
The fuel is discharged from the fuel discharge port 18 through a gap between the armature 33 of the motor unit 13 and the magnet 38.

【0018】次に、図1乃至図7に基づいてトロコイド
ギヤ式のポンプ部12の構成を説明する。ポンプ部12
のケーシングは、円筒ケーシング21の上下両側の開口
部をケーシングカバー22と内部サイドカバー23で閉
鎖して構成され、これら各部品がポンプカバー14と共
にハウジング11内にねじ止め等により固定され、該ポ
ンプカバー14と円筒ケーシング21との間に内部カバ
ー23が挟み込まれている。このポンプ部12のケーシ
ング内には、1つのアウタギヤ24と2つのインナギヤ
25,26とが収納されている。
Next, the configuration of the trochoid gear pump 12 will be described with reference to FIGS. Pump section 12
Is formed by closing upper and lower openings of a cylindrical casing 21 with a casing cover 22 and an inner side cover 23, and these components are fixed together with the pump cover 14 in the housing 11 by screwing or the like. An inner cover 23 is sandwiched between the cover 14 and the cylindrical casing 21. One outer gear 24 and two inner gears 25 and 26 are housed in the casing of the pump section 12.

【0019】尚、アウタギヤ24、インナギヤ25,2
6、内部サイドカバー23、円筒ケーシング21は、例
えば鉄系の焼結金属等、耐摩耗性のある材料で形成さ
れ、また、ケーシングカバー22の内面(下面)と内部
サイドカバー23の内面(上面)等の摺動面には、各ギ
ヤ24〜26に対する摺動抵抗を低減するためにフッ素
樹脂コーティング等の表面処理を施しても良い。
The outer gear 24, the inner gears 25 and 2
6. The inner side cover 23 and the cylindrical casing 21 are formed of a wear-resistant material such as an iron-based sintered metal, and the inner surface (lower surface) of the casing cover 22 and the inner surface (upper surface) of the inner side cover 23 are formed. ) May be subjected to a surface treatment such as a fluororesin coating in order to reduce the sliding resistance to each of the gears 24 to 26.

【0020】図2に示すように、アウタギヤ24の内周
側とインナギヤ25,26の外周側には、それぞれ内歯
24aと外歯25a,26aが形成され、アウタギヤ2
4の歯数が奇数で、インナギヤ25,26の歯数がアウ
タギヤ24の歯数よりも1つ少ない偶数に形成されてい
る。更に、本実施形態(1)では、アウタギヤ24の歯
数は、奇数の歯数の最小値である“5”に設定され、イ
ンナギヤ25,26の歯数は、偶数の歯数の最小値であ
る“4”に設定されている。また、インナギヤ25,2
6の歯厚はアウタギヤ24の歯厚と同一に形成されてい
る。
As shown in FIG. 2, on the inner peripheral side of the outer gear 24 and the outer peripheral side of the inner gears 25 and 26, there are formed internal teeth 24a and external teeth 25a and 26a, respectively.
The number of teeth of 4 is an odd number, and the number of teeth of the inner gears 25 and 26 is formed as an even number smaller by one than the number of teeth of the outer gear 24. Further, in the embodiment (1), the number of teeth of the outer gear 24 is set to “5” which is the minimum value of the number of odd teeth, and the number of teeth of the inner gears 25 and 26 is the minimum value of the number of even teeth. It is set to a certain “4”. Also, the inner gears 25, 2
The tooth thickness of No. 6 is formed to be the same as the tooth thickness of the outer gear 24.

【0021】アウタギヤ24は、円筒ケーシング21に
形成された円形穴27内に回転自在に嵌合されている。
アウタギヤ24の厚み寸法(軸方向寸法)は、円筒ケー
シング21の厚み寸法よりもサイドクリアランス分だけ
小さくなっている。アウタギヤ24の内周側には、該ア
ウタギヤ24内のスペースを2等分する仕切壁28(図
1及び図3参照)が形成されている。この仕切壁28
は、アウタギヤ24に一体に形成したり、或は、別部品
として形成した仕切壁28をアウタギヤ24の内周中央
部に接合等により固定したり、或は、2分割された2つ
の分割アウタギヤ間に別部品の仕切壁を挟み込み、これ
ら3部品を接合等により一体化してアウタギヤ24を形
成するようにしても良い。
The outer gear 24 is rotatably fitted in a circular hole 27 formed in the cylindrical casing 21.
The thickness dimension (axial dimension) of the outer gear 24 is smaller than the thickness dimension of the cylindrical casing 21 by the side clearance. On the inner peripheral side of the outer gear 24, a partition wall 28 (see FIGS. 1 and 3) that divides a space in the outer gear 24 into two equal parts is formed. This partition wall 28
May be formed integrally with the outer gear 24, or a partition wall 28 formed as a separate component may be fixed to the inner peripheral center portion of the outer gear 24 by joining or the like, or between the two divided outer gears. Alternatively, the outer gear 24 may be formed by interposing a partition wall of another part and integrating these three parts by joining or the like.

【0022】アウタギヤ24の内周側には、2つのイン
ナギヤ25,26が仕切壁28を挟んで重ね合わされて
偏心配置され、アウタギヤ24に対する両インナギヤ2
5,26の偏心方向が互いに180°反対側にずらされ
ている。そして、各ギヤ24,25,26の歯24a,
25a,26aの噛合い又は接触によって、それらの歯
間にポンプ室29,30(図2参照)が5個ずつ形成さ
れている。この場合、アウタギヤ24に対してインナギ
ヤ25,26が偏心しているため、回転時に各ギヤ2
4,25,26の歯24a,25a,26aの噛合い量
が連続的に増加・減少して、各ポンプ室29,30の容
積が連続的に増加・減少する動作を1回転を周期として
繰り返す。
On the inner peripheral side of the outer gear 24, two inner gears 25 and 26 are eccentrically arranged so as to overlap with each other with a partition wall 28 interposed therebetween.
The eccentric directions of 5, 26 are offset by 180 ° from each other. And, the teeth 24a of each gear 24, 25, 26,
Five pump chambers 29, 30 (see FIG. 2) are formed between the teeth by engagement or contact of 25a, 26a. In this case, since the inner gears 25 and 26 are eccentric with respect to the outer gear 24, each gear 2
The operation in which the engagement amount of the teeth 24a, 25a, 26a of 4, 25, 26 continuously increases and decreases, and the volume of each pump chamber 29, 30 continuously increases and decreases is repeated with one rotation as a cycle. .

【0023】図1及び図3に示すように、インナギヤ2
5,26は、ケーシングカバー22とポンプカバー14
のほぼ中央部に互いに180°反対側に偏心して圧入さ
れた円筒軸受31,32に回転自在に嵌合支持され、該
円筒軸受31,32の内側にモータ部13のアーマチャ
33の回転軸34が挿通されている。図7に示すよう
に、この回転軸34のDカット部に歯車形状のカップリ
ング60のD形連結穴が挿入嵌合され、このカップリン
グ60がアウタギヤ24の仕切壁28の中心部に形成し
たカップリング形状の連結穴61に挿入嵌合され、これ
によって、回転軸34とアウタギヤ24とが回転伝達可
能に連結されている。
As shown in FIGS. 1 and 3, the inner gear 2
5 and 26 are the casing cover 22 and the pump cover 14.
Are rotatably fitted to and supported by cylindrical bearings 31 and 32 eccentrically press-fit to the opposite sides of each other at an angle of 180 °, and a rotating shaft 34 of an armature 33 of the motor unit 13 is provided inside the cylindrical bearings 31 and 32. It has been inserted. As shown in FIG. 7, the D-shaped connection hole of the gear-shaped coupling 60 is inserted and fitted into the D-cut portion of the rotating shaft 34, and the coupling 60 is formed at the center of the partition wall 28 of the outer gear 24. The rotary shaft 34 and the outer gear 24 are connected so as to be able to transmit rotation by being inserted and fitted into a coupling hole 61 having a coupling shape.

【0024】尚、モータ部13の回転軸34とアウタギ
ヤ24との連結構造は、上記の構成に限定されず、アウ
タギヤ24の仕切壁28の中心部に形成したD形連結穴
を、回転軸34のDカット部に挿入嵌合することで、モ
ータ部13の回転軸34とアウタギヤ24とを回転伝達
可能に連結するようにしても良い。
The connecting structure between the rotating shaft 34 of the motor section 13 and the outer gear 24 is not limited to the above-described structure. The D-shaped connecting hole formed in the center of the partition wall 28 of the outer gear 24 is The outer shaft 24 and the rotating shaft 34 of the motor unit 13 may be connected so as to be able to transmit rotation by being inserted and fitted into the D-cut part.

【0025】この場合、モータ部13によってアウタギ
ヤ24が回転駆動されると、このアウタギヤ24と噛み
合うインナギヤ25,26が互いに180°反対側に偏
心した円筒軸受31,32を中心にして回転する。尚、
モータ部13のアーマチャ33のラジアル方向の荷重
は、回転軸34をケーシングカバー22の中心部に圧入
されたラジアル軸受36に挿通することで支持され、該
アーマチャ33のスラスト方向の荷重は、ポンプカバー
14の中心部内側に圧入されたスラスト軸受37によっ
て支持される。
In this case, when the outer gear 24 is rotationally driven by the motor section 13, the inner gears 25 and 26 meshing with the outer gear 24 rotate about the cylindrical bearings 31 and 32 eccentric to 180 ° opposite sides. still,
The radial load of the armature 33 of the motor unit 13 is supported by inserting the rotating shaft 34 into a radial bearing 36 pressed into the center of the casing cover 22, and the load of the armature 33 in the thrust direction is reduced by the pump cover. 14 is supported by a thrust bearing 37 press-fitted inside the center.

【0026】ポンプカバー14の燃料吸入口15から吸
入した燃料は、2方向に分流して上下両側のインナギヤ
25,26のポンプ室29,30に吸入される。つま
り、燃料吸入口15から吸入した燃料の半分は、内部サ
イドカバー23に形成した吸入ポート39(図3参照)
から下側のインナギヤ26のポンプ室30に吸入され
る。また、燃料吸入口15から吸入した残り半分の燃料
は、ポンプカバー14の内面の燃料導入溝40(図3〜
図5参照)→内部サイドカバー23の貫通穴41(図3
参照)→円筒ケーシング21の貫通流路42(図3参
照)→ケーシングカバー22内面の燃料導入溝43(図
3及び図6参照)の経路で、上側のインナギヤ25のポ
ンプ室29に吸入される。
The fuel sucked from the fuel suction port 15 of the pump cover 14 is divided in two directions and sucked into the pump chambers 29, 30 of the upper and lower inner gears 25, 26. That is, half of the fuel sucked from the fuel suction port 15 is supplied to the suction port 39 formed in the inner side cover 23 (see FIG. 3).
From the pump chamber 30 of the lower inner gear 26. The remaining half of the fuel sucked through the fuel inlet 15 is supplied to the fuel introduction groove 40 (FIGS.
5) → through hole 41 of the inner side cover 23 (FIG. 3)
→ The through-flow channel 42 of the cylindrical casing 21 (see FIG. 3) → The fuel is introduced into the pump chamber 29 of the upper inner gear 25 through the fuel introduction groove 43 (see FIGS. 3 and 6) on the inner surface of the casing cover 22. .

【0027】また、下側のインナギヤ26のポンプ室3
0から吐出される燃料は、内部サイドカバー23の吐出
ポート45(図1参照)→ポンプカバー14の内面の吐
出溝47(図1及び図5参照)→吐出流路48(図1参
照)の経路でモータ部13側に吐出される。尚、吐出流
路48は、内部サイドカバー23、円筒ケーシング21
及びケーシングカバー22を上下方向に貫通するように
形成されている。
The pump chamber 3 of the lower inner gear 26
The fuel discharged from 0 is discharged from the discharge port 45 of the inner side cover 23 (see FIG. 1) → the discharge groove 47 on the inner surface of the pump cover 14 (see FIGS. 1 and 5) → the discharge channel 48 (see FIG. 1). The liquid is discharged to the motor section 13 through the path. The discharge channel 48 is formed by the inner side cover 23 and the cylindrical casing 21.
And the casing cover 22 is vertically penetrated.

【0028】一方、上側のインナギヤ25のポンプ室2
9から吐出される燃料は、ケーシングカバー22の吐出
ポート44(図1及び図6参照)からモータ部13側に
吐出される。
On the other hand, the pump chamber 2 of the upper inner gear 25
9 is discharged from the discharge port 44 of the casing cover 22 (see FIGS. 1 and 6) to the motor unit 13 side.

【0029】以上のように構成したトロコイドギヤ式の
燃料ポンプでは、モータ部13が回転して、アウタギヤ
24とインナギヤ25,26が回転すると、各ギヤ2
4,25,26の歯24a,25a,26aの噛み合い
量が連続的に増加・減少し、各歯24a,25a,26
a間に形成された各ポンプ室29,30の容積が連続的
に増加・減少する動作を1回転を周期として繰り返す。
これにより、容積が拡大するポンプ室29,30では、
燃料を吸い込みながら燃料を移送し、容積が縮小するポ
ンプ室29,30では、移送した燃料を吐出ポート4
4,45から吐出する。
In the trochoid gear type fuel pump constructed as described above, when the motor 13 rotates and the outer gear 24 and the inner gears 25 and 26 rotate, each gear 2
The engagement amount of the teeth 24a, 25a, 26a of 4, 25, 26 continuously increases and decreases, and each tooth 24a, 25a, 26
The operation of continuously increasing / decreasing the volume of each of the pump chambers 29 and 30 formed between “a” is repeated with one rotation as a cycle.
Thereby, in the pump chambers 29 and 30 whose volumes are expanded,
In the pump chambers 29 and 30 where the fuel is transferred while sucking the fuel and the volume is reduced, the transferred fuel is supplied to the discharge port 4.
Discharge from 4,45.

【0030】この際、ポンプ室29,30の容積が減少
する吐出領域では、ポンプ室29,30内の燃料が加圧
されて燃料圧力(燃圧)が上昇するため、その燃圧上昇
によってアウタギヤ24に外径方向の荷重がかかる。こ
のような燃圧上昇による外径方向の荷重は、ポンプ室2
9,30の燃圧が低下する吸入領域では発生しないた
め、アウタギヤ24に対する外径方向の荷重は、ポンプ
室29,30の燃圧が上昇する吐出領域(吐出ポート4
4,45側)のみに働く。
At this time, in the discharge region where the volumes of the pump chambers 29 and 30 are reduced, the fuel in the pump chambers 29 and 30 is pressurized to increase the fuel pressure (fuel pressure). Load is applied in the outer diameter direction. The load in the outer diameter direction due to such a rise in fuel pressure is reduced by the pump chamber 2.
Since the pressure does not occur in the suction region where the fuel pressure of the pump chambers 9 and 30 is reduced, the load on the outer gear 24 in the radial direction is limited to the discharge region (the discharge port 4 where the fuel pressure of the pump chambers 29 and 30 increases).
(4, 45 side) only.

【0031】本実施形態(1)では、アウタギヤ24の
内周側に配置された2つのインナギヤ25,26は、各
々の偏心方向が互いに180°反対側にずれているた
め、2つのインナギヤ25,26は、燃圧上昇側(吐出
ポート44,45)が互いに180°反対側にずれる。
これにより、1つのアウタギヤ24に対して、2つのイ
ンナギヤ25,26から燃圧上昇による外径方向の荷重
F1,F2(図2参照)が互いに180°反対側に作用
するため、アウタギヤ24に作用する外径方向の荷重F
1,F2がバランスして、アウタギヤ24にほとんど偏
荷重が作用しなくなる。このため、燃圧によってアウタ
ギヤ24が円筒ケーシング21の内周面に強く押しつけ
られた状態とならず、円筒ケーシング21に対するアウ
タギヤ24の摺動抵抗(摩擦損失)が従来より小さくな
り、その分、モータ部13の負荷が小さくなって、消費
電力が少なくなる。しかも、アウタギヤ24内の2つの
インナギヤ25,26で燃料を吸入・吐出するため、上
述した摺動抵抗低減効果と相俟って、燃料吐出性能を効
果的に高めることができる。
In the present embodiment (1), the two inner gears 25 and 26 arranged on the inner peripheral side of the outer gear 24 have their eccentric directions deviated by 180 ° from each other, so that the two inner gears 25 and 26 have the same eccentric direction. 26, the fuel pressure increasing side (discharge ports 44, 45) is shifted by 180 ° from each other.
As a result, the loads F1 and F2 (see FIG. 2) in the radial direction due to the increase in the fuel pressure act on the outer gear 24 from the two inner gears 25 and 26 on one outer gear 24 by 180 ° opposite to each other. Outer radial load F
1 and F2 are balanced so that an eccentric load hardly acts on the outer gear 24. For this reason, the outer gear 24 is not strongly pressed against the inner peripheral surface of the cylindrical casing 21 by the fuel pressure, and the sliding resistance (friction loss) of the outer gear 24 with respect to the cylindrical casing 21 becomes smaller than before, and the motor unit The load of the power supply 13 is reduced, and the power consumption is reduced. In addition, since the fuel is sucked and discharged by the two inner gears 25 and 26 in the outer gear 24, the fuel discharge performance can be effectively improved in combination with the above-described sliding resistance reduction effect.

【0032】一般に、トロコイドギヤ式の燃料ポンプ
は、インナギヤ25,26の歯数をアウタギヤ24の歯
数より1つ少なくすれば良いが、アウタギヤ24の歯数
が偶数(インナギヤ25,26の歯数が奇数)である
と、2つのインナギヤ25,26の回転位相が一致す
る。この状態では、2つのインナギヤ25,26の吐出
圧力の脈動波の位相が一致して、一方のインナギヤの圧
力脈動波が山(谷)の時に他方も山(谷)となるため、
2つのインナギヤ25,26の圧力脈動が互いに増幅し
合い、圧力脈動による騒音・振動が大きくなってしま
う。
In general, in a trochoid gear type fuel pump, the number of teeth of the inner gears 25 and 26 may be one less than the number of teeth of the outer gear 24. However, the number of teeth of the outer gear 24 is an even number (the number of teeth of the inner gears 25 and 26). Are odd numbers), the rotational phases of the two inner gears 25 and 26 match. In this state, the phases of the pulsation waves of the discharge pressures of the two inner gears 25 and 26 match, and when the pressure pulsation wave of one of the inner gears has a peak (valley), the other also has a peak (valley).
The pressure pulsations of the two inner gears 25 and 26 amplify each other, and the noise and vibration due to the pressure pulsation increase.

【0033】この対策として、アウタギヤ24の歯数を
奇数とし、インナギヤ25,26の歯数をアウタギヤ2
4の歯数より1つ少ない偶数とすることが考えられる。
このようにすれば、2つのインナギヤ25,26の回転
位相が半ピッチずれ、2つのインナギヤ25,26の吐
出圧力の脈動波の位相が該脈動波の半周期分ずれる。そ
の結果、一方のインナギヤの圧力脈動波が山の時に他方
が谷となり、2つのインナギヤ25,26の圧力脈動が
互いに干渉して打ち消し合うようになり、それによっ
て、圧力脈動が大幅に低減されて、圧力脈動によるポン
プ騒音・振動が大幅に減されるが、それでも、まだ少し
ポンプ騒音が残る。
As a countermeasure, the number of teeth of the outer gear 24 is odd, and the number of teeth of the inner gears 25 and 26 is
It is conceivable that the number of teeth is one less than the number of teeth of four.
By doing so, the rotation phases of the two inner gears 25 and 26 are shifted by a half pitch, and the phases of the pulsation waves of the discharge pressure of the two inner gears 25 and 26 are shifted by a half cycle of the pulsation waves. As a result, when the pressure pulsation wave of one of the inner gears has a peak, the other has a valley, and the pressure pulsations of the two inner gears 25 and 26 interfere with each other and cancel each other, thereby greatly reducing the pressure pulsation. Although the pump noise and vibration due to the pressure pulsation are greatly reduced, a little pump noise still remains.

【0034】この原因は、2つのインナギヤ25,26
の圧力脈動が干渉するまでの燃料吐出流路の長さの差
(主としてアウタギヤ24の厚み分)に相当する圧力脈
動の位相ずれが発生するためと考えられる。この位相ず
れで発生するポンプ騒音は、エンジン音と比較して音圧
レベルが低いが、エンジン音よりも高い周波数域で発生
するため、エンジン音が比較的静かなアイドル運転時に
は、このポンプ騒音がエンジン音とは異質の騒音として
運転者の耳に届いてしまう。
This is because the two inner gears 25, 26
It is considered that a phase shift of the pressure pulsation corresponding to the difference in the length of the fuel discharge passage until the pressure pulsation interferes (mainly the thickness of the outer gear 24) occurs. The pump noise generated by this phase shift has a lower sound pressure level than the engine sound, but is generated in a higher frequency range than the engine sound. The noise reaches the driver's ear as noise different from the engine sound.

【0035】このポンプ騒音を低減するために、アウタ
ギヤ24の厚みを薄くして圧力脈動の位相ずれを少なく
することが考えられるが、アウタギヤ24の厚みを薄く
すると、ポンプ室29,30の容積が減少して燃料吐出
量が少なくなるため、要求吐出量を確保するには、ポン
プ回転速度を上げる必要がある。しかし、ポンプ回転速
度を上げると、下記式から明らかなように、1次吐出圧
力脈動の周波数が高くなり、1次吐出圧力脈動波長が短
くなるため、仮に、アウタギヤ24の厚みを薄くして2
つの燃料吐出流路の長さの差を短くしても、圧力脈動の
位相ずれを少なくすることができず、圧力脈動の位相ず
れによるポンプ騒音が発生する。1次吐出圧力脈動周波
数=ポンプ回転速度(r/min) /60×アウタギヤ歯数1
次吐出圧力脈動波長=音速(m/s) /1次吐出圧力脈動周
波数
In order to reduce the pump noise, it is conceivable to reduce the thickness of the outer gear 24 to reduce the phase shift of the pressure pulsation. However, if the thickness of the outer gear 24 is reduced, the volumes of the pump chambers 29 and 30 become larger. Since the fuel discharge amount decreases and the fuel discharge amount decreases, it is necessary to increase the pump rotation speed to secure the required discharge amount. However, when the pump rotation speed is increased, the frequency of the primary discharge pressure pulsation increases and the wavelength of the primary discharge pressure pulsation decreases, as apparent from the following equation.
Even if the difference between the lengths of the two fuel discharge channels is reduced, the phase shift of the pressure pulsation cannot be reduced, and pump noise due to the phase shift of the pressure pulsation occurs. Primary discharge pressure pulsation frequency = Pump rotation speed (r / min) / 60 x number of outer gear teeth 1
Secondary discharge pressure pulsation wavelength = sound velocity (m / s) / primary discharge pressure pulsation frequency

【0036】そこで、本実施形態(1)では、圧力脈動
の位相ずれによるポンプ騒音を低減するために、アウタ
ギヤ24の歯数を奇数の歯数の最小値である“5”と
し、インナギヤ25,26の歯数を偶数の歯数の最小値
である“4”としている。上記式から明らかなように、
ポンプ騒音(1次吐出圧力脈動)の発生周波数域は、ア
ウタギヤ24の歯数に関係し、アウタギヤ24の歯数が
少なくなるほど、ポンプ騒音(1次吐出圧力脈動)の発
生周波数域が低くなる。従って、両ギヤ24,25,2
6の歯数を最小値に設定すれば、ポンプ騒音(1次吐出
圧力脈動)の発生周波数域を最も低くすることができ、
1次吐出圧力脈動波長を最も長くすることができる。こ
れにより、1次吐出圧力脈動の位相ずれを最も少なくす
ることができて、圧力脈動の位相ずれによるポンプ騒音
を低減できる。
Therefore, in this embodiment (1), the number of teeth of the outer gear 24 is set to “5”, which is the minimum value of the odd number of teeth, and the number of inner gears 25, The number of teeth of 26 is "4" which is the minimum value of the number of even teeth. As is clear from the above equation,
The frequency range in which the pump noise (primary discharge pressure pulsation) is generated is related to the number of teeth of the outer gear 24. The smaller the number of teeth in the outer gear 24, the lower the frequency range in which the pump noise (primary discharge pressure pulsation) is generated. Therefore, both gears 24, 25, 2
By setting the number of teeth of No. 6 to the minimum value, the frequency range in which pump noise (primary discharge pressure pulsation) occurs can be minimized,
The primary discharge pressure pulsation wavelength can be maximized. Thereby, the phase shift of the primary discharge pressure pulsation can be minimized, and the pump noise due to the phase shift of the pressure pulsation can be reduced.

【0037】しかも、ポンプ騒音の発生周波数域をアイ
ドル運転時のエンジン音の発生周波数域まで低下させる
ことができ、ポンプ騒音をアイドル運転時のエンジン音
とほぼ同じ周波数域の音とすることができる。これによ
り、エンジン音が比較的静かなアイドル運転時でも、ポ
ンプ騒音が運転者の聞き慣れたエンジン音でマスキング
されて運転者がほとんど気付かないレベルとなり、ポン
プ騒音の問題を解消することができる。この結果、従来
の騒音対策(圧力脈動低減装置や遮音材等)が不要とな
り、低コストで低騒音・低振動を実現することができ
る。
Further, the frequency range in which the pump noise is generated can be reduced to the frequency range in which the engine sound is generated during idling operation, and the pump noise can be made to have substantially the same frequency range as the engine sound during idling operation. . As a result, even during an idling operation in which the engine sound is relatively quiet, the pump noise is masked by the familiar engine sound of the driver to a level that is hardly noticed by the driver, and the problem of the pump noise can be solved. As a result, conventional noise measures (pressure pulsation reduction device, sound insulation material, etc.) become unnecessary, and low noise and low vibration can be realized at low cost.

【0038】また、両ギヤ24,25(26)の歯数が
少なくなるほど、両ギヤ24,25(26)の歯間の隙
間容積(ポンプ室29,30の容積)が大きくなり、ポ
ンプ1回転当たりの燃料吐出量が多くなる。従って、本
実施形態(1)のように、両ギヤ24,25(26)の
歯数を最小値に設定すれば、ポンプ室29,30の容積
を最大にすることができ、ポンプ1回転当たりの燃料吐
出量を最大にすることができる。その結果、ポンプ回転
速度を低下させても、要求吐出量を確保することが可能
となり、ポンプ吐出能力に余裕ができると共に、ポンプ
回転速度を低下させることで、ポンプ騒音(吐出圧力脈
動)の発生周波数域を更に低くすることができ、圧力脈
動波長を更に長くすることができるため、圧力脈動の位
相ずれを更に少なくすることができ、ポンプ騒音の低減
効果を更に高めることができる。
Further, as the number of teeth of the two gears 24, 25 (26) decreases, the clearance volume between the teeth of the two gears 24, 25 (26) (the volume of the pump chambers 29, 30) increases. The amount of fuel per hit increases. Therefore, if the number of teeth of both gears 24, 25 (26) is set to the minimum value as in the embodiment (1), the volume of the pump chambers 29, 30 can be maximized, and the number of rotations per pump rotation can be increased. Can maximize the fuel discharge amount. As a result, even if the pump rotation speed is reduced, the required discharge amount can be secured, and the pump discharge capacity can be margined, and by lowering the pump rotation speed, pump noise (discharge pressure pulsation) is generated. Since the frequency range can be further reduced and the pressure pulsation wavelength can be further increased, the phase shift of the pressure pulsation can be further reduced, and the effect of reducing pump noise can be further enhanced.

【0039】[実施形態(2)]ところで、両ギヤ2
4,25(26)の歯数が少なくなるほど、両ギヤ2
4,25(26)の偏心量が大きくなって、メカニカル
ロス(摩擦損失)が大きくなり、その分、モータ部13
の負荷が大きくなって、効率が低下する。
[Embodiment (2)] By the way, both gears 2
The smaller the number of teeth of 4, 25 (26),
4, 25 (26), the amount of eccentricity increases, and the mechanical loss (friction loss) increases.
Load increases, and the efficiency decreases.

【0040】そこで、本発明の実施形態(2)では、図
8に示すように、アウタギヤ24の歯数を奇数の歯数で
2番目に小さい数“7”とし、インナギヤ25,26の
歯数を偶数の歯数で2番目に小さい数“6”としてい
る。このようにすれば、両ギヤ24,25(26)の歯
数を最小値とする前記実施形態(1)よりも、両ギヤ2
4,25(26)の偏心量を小さくできるため、メカニ
カルロス(摩擦損失)を低減できて効率を向上できる。
しかも、両ギヤ24,25(26)の歯数を2番目に小
さい数とするため、圧力脈動の位相ずれ低減、ポンプ騒
音の低周波数化も実現でき、実質的に問題のないレベル
までポンプ騒音を低減することができる。尚、本実施形
態(2)の構成では、ポンプ1回転当たりの燃料吐出量
が両ギヤ24,25(26)の歯数を最小値とする前記
実施形態(1)よりも少なくなるが、ポンプ回転速度を
従来と同程度とすれば、要求吐出量を十分に確保するこ
とができる。
Therefore, in the embodiment (2) of the present invention, as shown in FIG. 8, the number of teeth of the outer gear 24 is an odd number of teeth, the second smallest number "7", and the number of teeth of the inner gears 25 and 26 is Is the second smallest number “6” with an even number of teeth. In this case, the gears 2 and 25 (26) are smaller than the gears 2 and 2 in the embodiment (1) in which the number of teeth is the minimum.
Since the amount of eccentricity of 4, 25 (26) can be reduced, mechanical loss (friction loss) can be reduced and efficiency can be improved.
In addition, since the number of teeth of the two gears 24, 25 (26) is the second smallest, the phase shift of the pressure pulsation can be reduced and the frequency of the pump noise can be reduced. Can be reduced. In the configuration of the embodiment (2), the fuel discharge amount per one rotation of the pump is smaller than that of the embodiment (1) in which the number of teeth of both gears 24 and 25 (26) is the minimum value. If the rotation speed is set to the same level as the conventional one, the required discharge amount can be sufficiently ensured.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施形態(1)における燃料ポンプの
ポンプ部を破断して示す縦断面図
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a fuel pump according to an embodiment (1) of the present invention in a cutaway manner.

【図2】図1のA−A断面図FIG. 2 is a sectional view taken along line AA of FIG. 1;

【図3】図4のD−D断面図FIG. 3 is a sectional view taken along the line DD of FIG. 4;

【図4】燃料ポンプの下面図FIG. 4 is a bottom view of the fuel pump.

【図5】図3のB−B断面図FIG. 5 is a sectional view taken along line BB of FIG. 3;

【図6】図3のC−C断面図FIG. 6 is a sectional view taken along the line CC of FIG. 3;

【図7】図3のE−E断面図FIG. 7 is a sectional view taken along line EE of FIG. 3;

【図8】本発明の実施形態(1)における図2相当図FIG. 8 is a diagram corresponding to FIG. 2 in the embodiment (1) of the present invention.

【図9】従来のトロコイドギヤ式の燃料ポンプの構造を
説明する図
FIG. 9 is a view for explaining the structure of a conventional trochoid gear type fuel pump.

【図9】図8のE−E断面図FIG. 9 is a sectional view taken along line EE of FIG. 8;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11…ハウジング、12…ポンプ部、13…モータ部、
14…ポンプカバー、15…燃料吸入口、18…燃料吐
出口、21…円筒ケーシング、22…ケーシングカバ
ー、23…内部サイドカバー、24…アウタギヤ、24
a…内歯、25,26…インナギヤ、25a,26a…
外歯、28…仕切壁、29,30…ポンプ室、31,3
2…円筒軸受、34…回転軸、39…吸入ポート、40
…燃料導入溝,42…貫通流路、43…燃料導入溝、4
4,45…吐出ポート、47…吐出溝、48…吐出流
路、60…カップリング、61…連結穴。
11 ... housing, 12 ... pump part, 13 ... motor part,
14 pump cover, 15 fuel inlet, 18 fuel outlet, 21 cylindrical casing, 22 casing cover, 23 internal side cover, 24 outer gear, 24
a ... internal teeth, 25, 26 ... inner gear, 25a, 26a ...
External teeth, 28: Partition wall, 29, 30 ... Pump room, 31, 3
2 ... cylindrical bearing, 34 ... rotating shaft, 39 ... suction port, 40
... Fuel introduction groove, 42 ... Through channel, 43 ... Fuel introduction groove, 4
4, 45 discharge ports, 47 discharge grooves, 48 discharge channels, 60 couplings, 61 connection holes.

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成12年8月10日(2000.8.1
0)
[Submission date] August 10, 2000 (2008.1.
0)

【手続補正1】[Procedure amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】図面の簡単な説明[Correction target item name] Brief description of drawings

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施形態(1)における燃料ポンプの
ポンプ部を破断して示す縦断面図
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a fuel pump according to an embodiment (1) of the present invention in a cutaway manner.

【図2】図1のA−A断面図FIG. 2 is a sectional view taken along line AA of FIG. 1;

【図3】図4のD−D断面図FIG. 3 is a sectional view taken along the line DD of FIG. 4;

【図4】燃料ポンプの下面図FIG. 4 is a bottom view of the fuel pump.

【図5】図3のB−B断面図FIG. 5 is a sectional view taken along line BB of FIG. 3;

【図6】図3のC−C断面図FIG. 6 is a sectional view taken along the line CC of FIG. 3;

【図7】図3のE−E断面図FIG. 7 is a sectional view taken along line EE of FIG. 3;

【図8】本発明の実施形態(2)における図2相当図FIG. 8 is a diagram corresponding to FIG. 2 in the embodiment (2) of the present invention.

【図9】従来のトロコイドギヤ式の燃料ポンプの構造を
説明する図
FIG. 9 is a view for explaining the structure of a conventional trochoid gear type fuel pump.

【符号の説明】 11…ハウジング、12…ポンプ部、13…モータ部、
14…ポンプカバー、15…燃料吸入口、18…燃料吐
出口、21…円筒ケーシング、22…ケーシングカバ
ー、23…内部サイドカバー、24…アウタギヤ、24
a…内歯、25,26…インナギヤ、25a,26a…
外歯、28…仕切壁、29,30…ポンプ室、31,3
2…円筒軸受、34…回転軸、39…吸入ポート、40
…燃料導入溝,42…貫通流路、43…燃料導入溝、4
4,45…吐出ポート、47…吐出溝、48…吐出流
路、60…カップリング、61…連結穴。
[Description of Signs] 11 ... housing, 12 ... pump section, 13 ... motor section,
14 pump cover, 15 fuel inlet, 18 fuel outlet, 21 cylindrical casing, 22 casing cover, 23 internal side cover, 24 outer gear, 24
a ... internal teeth, 25, 26 ... inner gear, 25a, 26a ...
External teeth, 28: Partition wall, 29, 30 ... Pump room, 31, 3
2 ... cylindrical bearing, 34 ... rotating shaft, 39 ... suction port, 40
... Fuel introduction groove, 42 ... Through channel, 43 ... Fuel introduction groove, 4
4, 45 discharge ports, 47 discharge grooves, 48 discharge channels, 60 couplings, 61 connection holes.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 内歯付きのアウタギヤの内周側に外歯付
きのインナギヤを偏心配置すると共に、両ギヤを噛み合
わせて両ギヤの歯間に形成したポンプ室を、両ギヤの回
転により回転方向に移動させながら、該ポンプ室の容積
を連続的に増加・減少させて燃料を吸入・吐出する燃料
ポンプにおいて、 1つのアウタギヤの内周側に2つのインナギヤを仕切壁
を挟んで重ね合わせた状態で偏心配置すると共に、前記
アウタギヤに対する両インナギヤの偏心方向を互いに1
80°反対側にずらした構成とし、且つ、前記アウタギ
ヤの歯数を5とし、前記インナギヤの歯数を4としたこ
とを特徴とする燃料ポンプ。
An inner gear with external teeth is eccentrically arranged on the inner peripheral side of an outer gear with internal teeth, and a pump chamber formed between the teeth of both gears by meshing both gears is rotated by rotation of both gears. In a fuel pump that sucks and discharges fuel by continuously increasing and decreasing the volume of the pump chamber while moving in the direction, two inner gears are overlapped on the inner peripheral side of one outer gear with a partition wall interposed therebetween. And the eccentric directions of both inner gears with respect to the outer gear are set to one another.
A fuel pump, wherein the number of teeth of the outer gear is five, and the number of teeth of the inner gear is four.
【請求項2】 内歯付きのアウタギヤの内周側に外歯付
きのインナギヤを偏心配置すると共に、両ギヤを噛み合
わせて両ギヤの歯間に形成したポンプ室を、両ギヤの回
転により回転方向に移動させながら、該ポンプ室の容積
を連続的に増加・減少させて燃料を吸入・吐出する燃料
ポンプにおいて、 1つのアウタギヤの内周側に2つのインナギヤを仕切壁
を挟んで重ね合わせた状態で偏心配置すると共に、前記
アウタギヤに対する両インナギヤの偏心方向を互いに1
80°反対側にずらした構成とし、且つ、前記アウタギ
ヤの歯数を7とし、前記インナギヤの歯数を6としたこ
とを特徴とする燃料ポンプ。
2. A pump chamber formed between teeth of both gears by eccentrically disposing an inner gear with external teeth on the inner peripheral side of an outer gear with internal teeth, and rotating a pump chamber formed between the teeth of both gears by rotation of both gears. In a fuel pump that sucks and discharges fuel by continuously increasing and decreasing the volume of the pump chamber while moving in the direction, two inner gears are overlapped on the inner peripheral side of one outer gear with a partition wall interposed therebetween. And the eccentric directions of both inner gears with respect to the outer gear are set to one another.
A fuel pump, wherein the number of teeth of the outer gear is seven and the number of teeth of the inner gear is six.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120245826A1 (en) * 2011-03-23 2012-09-27 Hitachi, Ltd Method and apparatus to reduce engine noise in a direction injection engine
JP2018091198A (en) * 2016-12-01 2018-06-14 トヨタ自動車株式会社 In-vehicle engine oil supply system
CN112483386A (en) * 2020-12-07 2021-03-12 上海盈智汽车零部件有限公司 Large-traffic low noise type fuel pump

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120245826A1 (en) * 2011-03-23 2012-09-27 Hitachi, Ltd Method and apparatus to reduce engine noise in a direction injection engine
US9309849B2 (en) * 2011-03-23 2016-04-12 Hitachi, Ltd Method and apparatus for reducing the number of separately distinguishable noise peaks in a direct injection engine
JP2018091198A (en) * 2016-12-01 2018-06-14 トヨタ自動車株式会社 In-vehicle engine oil supply system
CN112483386A (en) * 2020-12-07 2021-03-12 上海盈智汽车零部件有限公司 Large-traffic low noise type fuel pump

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