JP2004124817A - 燃料ポンプモジュールおよび車両用の燃料タンク内圧センサ - Google Patents
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Abstract
【課題】燃料タンク内の圧力を検出するタンク内圧センサの設置によっても、燃料タンクの開口を塞ぐブラケット上部の他部品の配置自由度が高い燃料ポンプモジュールを提供する。
【解決手段】燃料ポンプモジュールは、高圧フィルタ１８を介して燃料ポンプ１４を保持するつば部２２ａを有するブラケット２２の凹部２２ｂに半導体ダイアフラムを有するセンサユニット４２を設け、この凹部２２ｂをパイプ形状の導入管４８ｄが設けられたセンサキャップ４８により密閉してタンク内圧センサ４８を構成し、内圧導入管４２ａから燃料タンク１０内の内圧を導入し、他方、導入管４８ｄに設けた外気導入口４８ａから大気圧を導入し、燃料タンク１０内の圧力を検出する
【選択図】 図３
【解決手段】燃料ポンプモジュールは、高圧フィルタ１８を介して燃料ポンプ１４を保持するつば部２２ａを有するブラケット２２の凹部２２ｂに半導体ダイアフラムを有するセンサユニット４２を設け、この凹部２２ｂをパイプ形状の導入管４８ｄが設けられたセンサキャップ４８により密閉してタンク内圧センサ４８を構成し、内圧導入管４２ａから燃料タンク１０内の内圧を導入し、他方、導入管４８ｄに設けた外気導入口４８ａから大気圧を導入し、燃料タンク１０内の圧力を検出する
【選択図】 図３
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、燃料を貯蔵するための燃料タンクに取付けられ、燃料タンク内の燃料を主に内燃機関へ供給する燃料ポンプモジュールに関し、特に燃料タンクの内圧を検出するものに関する。また、車両用の燃料タンクに取付けられ、燃料タンクの内圧を検出する車両用のタンク内圧センサに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の燃料ポンプモジュールにおいては、燃料タンク本体に固着されたプレート（ブラケット）に圧力センサ（タンク内圧センサ）が取付けられている。この圧力センサのプレートへの取付けにあたって、該プレートに形成された開口にプレート下面側から嵌合された受け座が周囲を溶着等によりプレートに固着されている。受け座の中心には貫通孔が形成されており、該貫通孔の内周ネジ部を利用して圧力センサのニップルがプレートの表面側から当該貫通孔に螺合されると共に該プレート表面に取付けられている。また、圧力センサが検出した圧力を電気信号として送出するリード線は、プレートの表面に取付けられかつ下面の液面検出ユニットと電気的に接続されている複数の端子に接続されたリード線と一まとめにされて信号処理装置に接続されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平４−３２５３１６号公報（第３頁、図２〜図５）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の燃料ポンプモジュールは、圧力センサ特に圧力センサを構成するセンサ素子例えば半導体ダイアフラムおよびその収納部がプレートの上方（燃料タンク内部とは反対の方）に配置されるので、プレート上方における空間を占有していた。プレート上方における空間には、燃料の送出パイプ、リターンパイプ、ブリーザパイプ、電源用コネクタなどが配置されることがありこれらの配置の自由度が低くなっていた。さらに、燃料タンク開口の小型化の要請からブラケットも小型化されてきており、タンク内圧センサ以外の配置の自由度が低くなっていた。
【０００５】
この発明は上述のような問題を解決するためになされたもので、燃料タンクの開口を塞ぐブラケット上方の空間における配置の自由度が高い燃料ポンプモジュールおよび車両用の燃料タンク内圧センサを供給することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る燃料ポンプモジュールは、車両の燃料タンクの開口を塞ぐブラケットと、このブラケットに直接または間接的に保持されるとともに、上記燃料タンク内の燃料を送出する燃料ポンプと、上記ブラケットの主面より上記燃料タンク内側に配置され上記燃料タンク内外の圧力を受圧するダイアフラムおよび上記ダイアフラムを収容する収容部よりも断面が小さく形成され上記燃料タンク外の圧力を導入する外圧導入部を有し、上記ブラケットに設けた導入口より上記燃料タンク内外の圧力の一方を受圧するように構成され、上記ダイアフラムの出力に基づいて上記燃料タンクの内圧を検出するタンク内圧センサとを備えたものである。
また、絶縁性樹脂により形成され、一端が外部からの接続端となる導電性の端子がインサート成形され車両の燃料タンクの開口を塞ぐブラケットと、このブラケットに直接または間接的に保持されるとともに、上記燃料タンク内の燃料を送出する燃料ポンプと、上記燃料タンク内外の圧力を受圧するダイアフラムを有し、その電源端子および信号端子が上記ブラケットにインサート成形された端子の他端に接続されるとともに、上記ブラケットに設けた導入口より上記燃料タンク内外の圧力の一方を受圧するように構成され、上記ダイアフラムの出力に基づいて上記燃料タンクの内圧を検出するタンク内圧センサとを備えたものである。
【０００７】
また、この発明に係る車両用の燃料タンク内圧センサは、車両の燃料タンクの開口を塞ぐブラケットと、このブラケットに直接または間接的に保持されるとともに、上記燃料タンク内の燃料を送出する燃料ポンプと、上記ブラケットの主面より上記燃料タンク内側に配置され上記燃料タンク内外の圧力を受圧するダイアフラムおよび上記ダイアフラムを収容する収容部よりも断面が小さく形成され上記燃料タンク外の圧力を導入する外圧導入部を有し、上記ブラケットに設けた導入口より上記燃料タンク内外の圧力の一方を受圧するように構成され、上記ダイアフラムの出力に基づいて上記燃料タンクの内圧を検出するタンク内圧センサとを備えたものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下この発明の実施の形態１について説明する。図１はこの発明の実施の形態１に係る燃料ポンプモジュールが車両用の燃料タンクに取付けられた状態を示す断面図、図２は図１の燃料ポンプモジュールを一部切り欠いて示す斜視図、図３は図２のブラケット上部を拡大して示すタンク内圧センサの組み立てを説明する図、図４は図２のブラケットを主にＩＶ−ＩＶ面で切った断面図、図５は図２のブラケットを主にＶ−Ｖ面で切った断面図である。
【０００９】
図１を参照し、ガソリンなどの燃料を蓄える車両用の燃料タンク１０の開口１０ａにガスケット１２を介して燃料ポンプモジュール２０が液密に取付けられている。図２を参照し、燃料ポンプモジュール２０には、燃料タンク１０内の燃料をポンプ作用により昇圧する燃料ポンプ１４が設けられている。燃料ポンプ１４が作動すると、吸込みフィルタ１６より燃料が吸込まれ、ポンプ作用により昇圧された燃料は、燃料ポンプ１４内を通って、燃料ポンプ吐出口１４ａから連通路１７を通って、高圧フィルタ１８により塵埃などが濾過され、濾過された燃料はフィルタ吐出口１８ａからブラケット２２に設けられた燃料パイプ２４から図示しない内燃機関へ燃料を噴射するためのインジェクタに送られる。また、燃料ポンプ１４により昇圧された燃料の圧力を一定に保つプレッシャレギュレータ２６が高圧フィルタ１８の出口側に設けられている。
【００１０】
高圧フィルタ１８は、燃料を濾過するフィルタエレメント１８ｂとこのフィルタエレメント１８ｂを液密に収納するフィルタケース１８ｃにより構成されており、フィルタケース１８ｃの上面（図１，２の上方の面）に、連通路１７に接続される導入口１８ｄと、フィルタ吐出口１８ａが設けられている。
燃料ポンプ１４は、中空円筒形状のフィルタケース１８ｃの中空部に挿入され、上部をフィルタケース１８ｃ上面、下部をフィルタケース１８ｃにスナップフィットにより位置を固定するポンプフォルダ２８に保持、固定される。
燃料ポンプ１４を保持する高圧フィルタ１８は、ブラケット２２のつば部２２ａにスナップフィットにより保持、固定される。このようにして、燃料ポンプ１４と高圧フィルタ１８とブラケット２２は燃料ポンプモジュールを構成する。
【００１１】
フィルタケース１８ｃの外周には、燃料タンク１０内の燃料の残量を検出するセンダゲージ３０が取り付けられており（図１参照）、アーム３０ａの先端にフロート３０ｂが設けられゲージ本体３０ｃを中心に回動可能に構成されている。アーム３０ａの回転角を抵抗値に変換した出力は、リード線３２（図２参照）、リード線３２が接続されたブラケット２２のコネクタ３４を介し、燃料タンク１０外部の制御回路３６に出力され燃料の残量が検出、表示される。
また、コネクタ３４には、他端が燃料ポンプ１４の電源端子に接続され駆動電源を供給するリード線３８が接続されている。
【００１２】
図３〜図５を参照し、ブラケット２２には、燃料パイプ２４、コネクタ３４の他に、余剰の燃料を燃料タンク１０に戻すリターンパイプ２５、タンク内圧センサ４０が設けられている。ブラケット２２には、その主面よりも燃料タンク１０内側に凹んだ凹部２２ｂが設けられ、その底部には燃料タンク１０内に連通しタンク内圧を導入する導入口２２ｃが設けられている。この導入口２２ｃには、Ｏリング４４が嵌められた半導体ダイアフラムを有するセンサユニット４２の内圧導入管４２ａが気密に圧入され、固定される。内圧導入管４２ａを導入口２２ｃに圧入した後、センサユニット４２の側部に突出して設けられた電源端子４２ｂ、４２ｃと信号端子４２ｄ（図３参照）を、ブラケット２２のコネクタ３４に一体成形された端子３４ａ、３４ｂ、３４ｃにプロジェクション溶接により接続する。なお、半導体ダイアフラムを用いた例について述べたが、ダイアフラムは金属やセラミックスなどでも同様に構成できる。
【００１３】
同様にして、ブラケット２２に設けた温度センサ用の凹部２２ｄに温度センサ例えばサーミスタ４６を挿入し、信号端子４６ａ、４６ｂ（図５参照）をコネクタ３４の端子３４ｄ、３４ａにプロジェクション溶接により接続する。グランド端子となる端子３４ａは、センサユニット４２と温度センサ４６で共用するようにしている。
なお、図３において、コネクタ３４の端子３４ｅ、３４ｆ、３４ｇ、３４ｈは、燃料ポンプ１４へ駆動電源を供給するための端子とセンダゲージ３０の検出信号を出力するための端子である。
【００１４】
次いで、タンク内圧センサ４０について説明する。タンク内圧センサ４０は、車が所定の運転モードのとき、燃料供給系をすべてクローズして燃料供給系のエアーリークをこのタンク内圧センサ４０の内圧変化で測定し、所定のリーク量が検出されれば、図示しないランプを点灯させる等して運転者に知らせるために設けられる。
【００１５】
センサユニット４２および温度センサ４６を装着した後、燃料タンク１０外の圧力（大気圧）を導入する外気導入口４８ａが設けられたセンサキャップ４８を凹部２２ｂに挿入する。この挿入により、センサキャップ４８の脚部４８ｂがセンサユニット４２の上面に当接し、センサユニット４２の上下方向を位置決めするとともに、センサキャップ４８の板部４８ｃの外周部がブラケット２２の段部２２ｅに嵌まり込む。この状態で、センサキャップ４８の外周部とブラケット２２を超音波溶着、熱溶着などにより気密に固着する。したがって、ブラケット２２とセンサキャップ４８の上面は略同一となる。外気導入口４８ａは、端面が閉じた直線パイプ形状の導入管（延出部）４８ｄの上部側方に設けられているとともに、気体を通し水分や汚損物質の浸入を阻止する薄膜のフッ素フィルター５０が溶着されている。なお、脚部４８ｂがセンサユニット４２から突出する例について説明したが、センサユニット４２側に突出部を設ける構成としてもよい。
【００１６】
上述した燃料パイプ２４、リターンパイプ２５、コネクタ３４を囲う接続部３４ｉは、ブラケット２２に一体成形により絶縁性の樹脂例えばポリアセタールで形成されており、センサキャップ４８も同様に絶縁性の樹脂例えばポリアセタールで形成されている。
センサユニット４２は、燃料タンク１０の内外圧を受圧する半導体ダイアフラムと、この半導体ダイアフラムの出力を増幅するＣ―ＭＯＳによるモノリシックＩＣにより構成された増幅回路と、半導体ダイアフラムおよび増幅回路のノイズを低減するバイポーラＩＣにより構成されたノイズフィルタ回路と、端子４２ｂ、４２ｃ、４２ｄとが一体成形により絶縁性の樹脂例えばエポキシ樹脂で形成されている。好ましくは、増幅回路と半導体ダイアフラムはＣ―ＭＯＳによるモノリシックＩＣにより一チップ構成、ノイズフィルタ回路はバイポーラＩＣにより一チップ構成とすると良い。
【００１７】
タンク内圧センサ４０は、半導体ダイアフラムの一方の面に内圧導入管４２ａより燃料タンク１０の内圧が供給され、他方の面に外気導入口４８ａより燃料タンクの外圧が供給され、これらの圧力に基づく出力を増幅回路で増幅して制御回路３６に出力する。制御回路３６はこの出力に基づいて燃料タンク１０の内圧を求める。このとき、制御回路３６は、温度センサ４６の検出信号も入力し、温度による補正分を加味して、燃料タンク１０の内圧を検出する。
【００１８】
以上のように、タンク内圧センサ４０の半導体ダイアフラムを有するセンサユニット４２を燃料タンク１０内側、即ちブラケット２２の主面よりも燃料タンク１０の内側の方に配置し、導入管４８ｄの断面積は、センサユニット４２を収納する凹部２２ｂの断面積よりも充分に小さいので、従来のようにタンク内圧センサのニップルをブラケットの外側から挿入し固定する場合に比較し、板部４８ｃ（センサキャップ４８の上面）とブラケット２２の主面が略同一面となり、ブラケット２２上部における他の部品例えば燃料パイプ２４、リターンパイプ２５、コネクタ３４、コネクタ３４と制御回路３６間に接続されるリード線、実施の形態１では設置されていないブリーザパイプなどの配置自由度が高い。特に、燃料パイプ２４やリターンパイプ２５などは車種毎にその取り付け角度が異なることが多く、これらの配置自由度を高くでき好ましい。
【００１９】
また、センサキャップ４８の導入管４８ｄを直線パイプ形状としたので、ブラケット２２上部における他の部品の配置自由度が高い。この直線パイプ形状の導入管４８ｄを廃止し、ブラケット２２主面と略同一面に外気導入口４８ａを設ける構成とすればさらに他の部品の配置自由度を高くできる。
また、導入管４８ｄの側方に外気導入口４８ａを設けたので、外気導入口４８ａに水などが溜まりにくく好ましい。また、導入管４８ｄの上方に外気導入口４８ａを設けたので、ブラケット２２の上部に塵埃などが溜まっても外気導入口４８ａが塵埃などにより塞がれることが少ない。
【００２０】
また、センサキャップ４８には、パイプ形状の導入管４８が突出しているので、導入管４８がつまみとなり、フィルタキャップ４８のブラケット２２への組み込みが容易となる。
また、センサユニット４２の内圧導入管４２ａをＯリング４４により液密に密閉し、センサユニット４２をセンサキャップ４８の脚部４８ｂにより押さえ、センサキャップ４８の板部４８ｃの外周部をブラケット２２の段部２２ｅに溶接したので、従来のようにタンク内圧センサのニップルにねじ部を設けブラケットの外側から螺合し固定する場合に比較し、燃料タンク１０とのシールに関し、位置決めが容易となり、かつ、タンク内圧センサ４０に例えばコネクタを接続することにより外力が作用したときに、燃料タンク１０内のシール部（Ｏリング４４）に作用する力が小さく構造を簡単にできる。
【００２１】
また、タンク内圧センサ４０の半導体ダイアフラムの収納部の一部をブラケット２２の凹部２２ｂが兼ねるので、部品点数を少なくできるとともに、タンク内圧センサ４０の設置の安定性に優れる。
また、コネクタ３４の数は１つに限定することは必須ではないが、コネクタ３４は端子３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄ、３４ｅ、３４ｆ、３４ｇ、３４ｈを接続部３４ｉ内に設けたことにより、コネクタの接続が１つでよく接続が容易となるとともに、接続間違えがなくなる。
【００２２】
また、コネクタ３４の端子３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄはブラケット２２に一体成形されているので、ブラケット２２の外部にセンサユニット４２および温度センサ４６と接続するリード線の引き回しが不要となり、ブラケット２２上部における他の部品の自由度が高い。
また、コネクタ３４に隣接してタンク内圧センサ４０を配置したので、端子３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄを短くできる。
【００２３】
実施の形態２．
以下この発明の実施の形態２について説明する。実施の形態１ではセンサユニット４２の内圧導入管４２ａが下方（図４において下方）に延びその開口が下方に向いている場合について説明したが、実施の形態２では圧力導入管が側方に延びその開口が側方に向いている場合について説明する。図６はこの発明の実施の形態２に係る燃料ポンプモジュールの要部を示す断面図であり、図２のブラケットを主にＶＩ−ＶＩ面で切った断面図である。図１〜図３および図５の構成は実施の形態１と同様であるのでその説明を省略する。
【００２４】
図６を参照し、センサユニット４２はブラケット２２の凹部２２ｂに上方（図６において上方）からその下面が凹部２２ｂに当接するまで挿入した後、右方向（図６において右方向）即ちブラケット２２の導入口２２ｍの方向にスライドさせ、Ｏリング４４が設けられたセンサユニット４２の内圧導入管４２ｍを導入口２２ｍに圧入する。これによりブラケット２２の凹部２２ｂは燃料タンク１０内部に対して液密にシールされる。次いで、センサユニット４２の端子４２ｂ、４２ｃ、４２ｄを実施の形態１と同様に、端子３４ａ、３４ｂ、３４ｃにプロジェクション溶接する。
【００２５】
次いで、センサキャップ４８をその脚部４８ｎ、４８ｐが、センサユニット４２の切り欠き４２ｎ、上面に夫々当接する。このとき、脚部４８ｎの側壁は切り欠き４２ｎに係合しており、センサユニット４２の左右方向（図６における左右方向）の移動を拘束している。その後、実施の形態１と同様にして、センサキャップ４８の板部４８ｃの外周部がブラケット２２に超音波溶接により気密にシールする。ブラケット２２のつば部２２ａには、凹部２２ｂに設けられた導入口２２ｍの軸線方向延長上に、導入口２２ｍより面積の大きな開口２２ｑが設けられている。
【００２６】
以上のように構成したので、実施の形態１に加えて、内圧導入管４２ｍが開口２２ｑを介して燃料タンク１０内に直接対向するので、燃料タンク１０内の圧力の変化に迅速に追従できる。また、内圧導入管４２ｍが側方に向いているので、実施の形態１のように下方に向いている場合に比較し、その開口を高い位置即ちセンサキャップ４８に近い位置に設けることができ、燃料が内圧導入管４２ｍ内に入ることを少なくできる。また、ブラケット２２のつば部２２ａに導入口２２ｍの軸線方向延長上に、導入口２２ｍより面積の大きな開口２２ｑを設けたので、何らかの原因により、プレッシャレギュレータ２６からのリターン流の大部分が開口２２ｑから燃料タンク１０内に還流するようになったとき、燃料が内圧導入管４２ｍ内に入ることを少なくできる。
【００２７】
実施の形態３．
以下この発明の実施の形態３について説明する。実施の形態３では、センサユニットを収納する筐体の一部をブラケットが兼ねる他の例について説明する。図７はこの発明の実施の形態３に係る燃料ポンプモジュールの要部を示す断面図である。図１〜図３および図５の構成は実施の形態１と同様であるのでその説明を省略する。
【００２８】
図７を参照し、ブラケット２２には、実施の形態１で説明した凹部２２ｂに代えて、燃料タンク１０外部に延びる壁２２ｒにより形成される空間２２ｓが設けられている。また、ブラケット２２のコネクタ３４にインサート成形される端子３４ａ１、３４ｂ１（図示しない）、３４ｃ１（図示しない）、３４ｄ１（図示しない）が実施の形態１の場合図４における断面が略Ｌ字形状であるのに対し、図７における断面において、略Ｕ字形状となる点が異なる。その他構成は実施の形態１と同様である。
【００２９】
以上のように、センサキャップ４８の導入管４８ｄを直線パイプ形状としたので、ブラケット２２上部における他の部品の配置自由度が高い。この直線パイプ形状の導入管４８ｄを廃止し、センサキャップ２８主面と略同一面に外気導入口４８ａを設ける構成とすればさらに他の部品の配置自由度を高くできる。
また、導入管４８ｄの側方に外気導入口４８ａを設けたので、外気導入口４８ａに水などが溜まりにくく好ましい。また、導入管４８ｄの上方に外気導入口４８ａを設けたので、ブラケット２２の上部に塵埃などが溜まっても外気導入口４８ａが塵埃などにより塞がれることが少ない。
【００３０】
また、センサキャップ４８には、パイプ形状の導入管４８が突出しているので、導入管４８がつまみとなり、フィルタキャップ４８のブラケット２２への組み込みが容易となる。
また、センサユニット４２の内圧導入管４２ａをＯリング４４により液密に密閉し、センサユニット４２をセンサキャップ４８の脚部４８ｂにより押さえ、センサキャップ４８の板部４８ｃの外周部をブラケット２２の段部２２ｅに溶接したので、従来のようにタンク内圧センサのニップルにねじ部を設けブラケットの外側から螺合し固定する場合に比較し、燃料タンク１０とのシールに関し、位置決めが容易となり、かつ、タンク内圧センサ４０に例えばコネクタを接続することにより外力が作用したときに、燃料タンク１０内のシール部（Ｏリング４４）に作用する力が小さく構造を簡単にできる。
【００３１】
また、タンク内圧センサ４０の筐体の一部をブラケット２２の壁２２ｒが兼ねるので、部品点数を少なくできるとともに、タンク内圧センサ４０の設置の安定性に優れる。
また、コネクタ３４の数は１つに限定することは必須ではないが、コネクタ３４は端子３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄ、３４ｅ、３４ｆ、３４ｇ、３４ｈを接続部３４ｉ内に設けたることにより、コネクタの接続が１つでよく接続が容易となるとともに、接続間違えがなくなる。
【００３２】
また、コネクタ３４の端子３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄはブラケット２２に一体成形されているので、ブラケット２２の外部にセンサユニット４２および温度センサ４６と接続するリード線の引き回しが不要となり、ブラケット２２上部における他の部品の自由度が高い。
また、コネクタ３４に隣接してタンク内圧センサ４０を配置したので、端子３４ａ１、３４ｂ１、３４ｃ１、３４ｄ１を短くできる。
【００３３】
実施の形態４．
以下この発明の実施の形態４について説明する。実施の形態４ではタンク内圧センサが燃料タンク内のブラケット内側に設けられる例について説明する。図８はこの発明の実施の形態４に係る燃料ポンプモジュールの上面図、図９は図８のＩＸ−ＩＸ線断面図である。ブラケット、タンク内圧センサ以外は実施の形態１と同様であるのでその説明を省略する。
【００３４】
図８、図９を参照し、ブラケット２２には、外圧導入管２２ｔが一体成形により形成されている。実施の形態１と同様にその開口にはフッ素系フィルタを設けることが好ましい。また、ブラケット２２の燃料タンク１０内側に設けたリブ２２ｕに、基台６０ａの端部を嵌め込み、互いに超音波溶接することにより、ブラケット２２と基台６０ａにより密閉空間を形成している。基台６０ａには、一端が燃料タンク１０内に連通した内圧導入管６０ｄからタンク内圧を受け、他端が外圧導入管２２ｔから外圧を受ける半導体ダイアフラム６０ｂと、この半導体ダイアフラム６０ｂと１チップで構成されている増幅回路と、ノイズなどを抑制する別チップで構成されたバイポーラＩＣ６０ｃが搭載されている。
【００３５】
ブラケット２２、基台６０ａ、半導体ダイアフラム６０ｂ、バイポーラＩＣ６０ｃによりタンク内圧センサ６０が構成されている。タンク内圧センサ６０には端子４２ｂ、４２ｃ、４２ｄが設けられており、夫々リード線６２によりコネクタ３４の端子３４ａ、３４ｂ、３４ｃに燃料タンク１０の内側から接続されている。なお、実施の形態４では、温度センサを図示していないが、半導体ダイアフラム６０ｂと同様に、空間６０ｆ内に設ければよい。
【００３６】
以上のように構成したので、実施の形態１に比較し、導入管４８ｄが直線形状となっている（実施の形態４では外圧導入管２２ｔが略Ｌ字）以外は同様の作用効果が得られる。外圧導入管２２ｔを略Ｌ字としたので、外圧導入の指向性が選択できる。
また、基台６０ａを直接ブラケット２２に溶接するのみで、タンク内圧センサ６０の組み付けが完了するので、作業性に優れる。
【００３７】
実施の形態５．
以下この発明の実施の形態５について説明する。実施の形態５ではタンク内圧センサをコネクタ化し、ブラケット内側からコネクタ接続する例について説明する。図１０はこの発明の実施の形態５に係る燃料ポンプモジュールの上面図、図１１は図１０のＸＩ−ＸＩ線断面図である。ブラケット、タンク内圧センサ以外は実施の形態１と同様であるのでその説明を省略する。
【００３８】
図１０、図１１を参照し、タンク内圧センサ６４は、ブラケット２２内側に延びるコネクタ３４の接続部３４ｊにコネクタ接続するコネクタ部６４ａと、外圧導入管２２ｔのリブ２２ｖにＯリング６６により液密に接続される外圧導入路６４ｃと、コネクタ部６４ａに設けられた内圧導入管６４ｄと、内部に半導体センサチップ、増幅回路、バイポーラＩＣを収納する密閉容器６４ｂとにより構成されている。
【００３９】
以上のように、タンク内圧センサ６４を燃料タンク１０内に配置したので、ブラケット２２上方の配置自由度が高くなる。
また、タンク内圧センサ６０にコネクタ部６４ａを設け、ブラケット２２の内側から接続部３４ｊに接続するので、タンク内圧センサ６０の組み込みが容易である。
【００４０】
実施の形態６．
以下この発明の実施の形態６について説明する。実施の形態６では燃料ポンプを板状のステイで保持し、かつタンク内圧センサ燃料タンク内に設ける例について説明する。図１２はこの発明の実施の形態６に係る燃料ポンプモジュールの上面図、図１３は図１２の側面図である。
【００４１】
図１２、図１３において、金属製のブラケット２２に金属製のステイ７０が取付けられている。ブラケット２２は金属製であることは必須ではなく、樹脂製とすれば実施の形態１とほぼ同様となる。ステイ７０には燃料ポンプ１４が固定され、ブラケット２２近傍（即ち燃料タンク１０の上方）には、タンク内圧センサ８０が固定されている。
【００４２】
実施の形態１と異なり、実施の形態６の燃料ポンプモジュールは、高圧燃料フィルタおよびプレッシャレギュレータが燃料タンク１０内に配置されていない。燃料ポンプ１４が作動すると、吸込みフィルタ１６から燃料が吸込まれ、燃料ポンプ１４で昇圧され燃料ポンプ１４内部を通った燃料は、燃料ポンプ吐出口１４ａから燃料パイプ２４のタンク内管２４ａを通り、燃料パイプ２４より図示しない内燃機関に供給される。
【００４３】
タンク内圧センサ８０は、密閉容器８０ａ内に半導体ダイアフラム、増幅回路、バイポーラＩＣなどを収納するとともに、一端に外圧導入管２２ｔに連通する外圧通路８０ｂと、密閉容器８０ａの上方（図１３において上方）に設けられた内圧導入管８０ｃと、コネクタ３４にタンク内側から接続するリード線８２が設けられている。
【００４４】
以上のように構成したので、タンク内圧センサ８０をステイ７０にネジなどで固定すればよく、燃料ポンプモジュールに容易に取付けでき、後付などにも迅速に対応できる。
【００４５】
【発明の効果】
この発明に係る燃料ポンプモジュールおよび車両用のタンク内圧センサは、燃料タンクの開口を塞ぐブラケット上方の空間における配置の自由度を高くできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１はこの発明の実施の形態１に係る燃料ポンプモジュールが車両用の燃料タンクに取付けられた状態を示す断面図である。
【図２】図１の燃料ポンプモジュールの斜視図である。
【図３】図２のブラケット上部を拡大して示すタンク内圧センサの組み立てを説明する図である。
【図４】図２のブラケットをＩＶ−ＩＶ面で切った断面図である。
【図５】図２のブラケットをＶ−Ｖ面で切った断面図である。
【図６】この発明の実施の形態２に係る燃料ポンプモジュールの要部を示す断面図である。
【図７】この発明の実施の形態３に係る燃料ポンプモジュールの要部を示す断面図である。
【図８】この発明の実施の形態４に係る燃料ポンプモジュールの上面図である。
【図９】図８のＩＸ−ＩＸ線断面図である。
【図１０】この発明の実施の形態５に係る燃料ポンプモジュールの上面図である。
【図１１】図８のＸＩ−ＸＩ線断面図である。
【図１２】この発明の実施の形態６に係る燃料ポンプモジュールの上面図である。
【図１３】図１２の側面図である。
【符号の簡単な説明】
１０ 燃料タンク、 １０ａ開口、 １２ ガスケット、 １４ 燃料ポンプ、 １４ａ 燃料ポンプ吐出口、 １８ 高圧フィルタ、 １８ａフィルタ吐出口、 ２０ 燃料ポンプモジュール、 ２２ ブラケット、２２ａ つば部、 ２２ｂ 凹部、 ２２ｃ 導入口、 ２２ｅ 段部、 ２２ｑ 開口、 ２２ｒ 壁、 ２２ｓ 空間、 ２２ｔ 外部導入管、 ２２ｕ、２２ｖ リブ、 ２４ 燃料パイプ、 ３４ コネクタ、 ３４ａ、３４ｂ、３４ｃ 端子、 ３４ｉ、３４ｊ 接続部、 ３８ リード線、 ４０ タンク内圧センサ、 ４２ センサユニット、 ４２ａ、４２ｍ 内圧導入管、 ４２ｂ、４２ｃ 電源端子、 ４２ｄ 信号端子、 ４４ Ｏリング、 ４６ 温度センサ、 ４６ａ、４６ｂ 信号端子、 ４８ センサキャップ、 ４８ａ 外気導入口、 ４８ｂ、４８ｎ、４８ｐ 脚部、 ４８ｃ 板部、 、４８ｄ 導入管、 ５０ フッ素フィルタ、 ６０ タンク内圧センサ、 ６０ａ 基台、 ６０ｂ 半導体ダイアフラム、 ６０ｄ 内圧導入管、 ６４ タンク内圧センサ、６４ａ コネクタ部、 ６４ｂ 密閉容器、 ８０ タンク内圧センサ、 ８０ｃ 内圧導入管
【発明の属する技術分野】
この発明は、燃料を貯蔵するための燃料タンクに取付けられ、燃料タンク内の燃料を主に内燃機関へ供給する燃料ポンプモジュールに関し、特に燃料タンクの内圧を検出するものに関する。また、車両用の燃料タンクに取付けられ、燃料タンクの内圧を検出する車両用のタンク内圧センサに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の燃料ポンプモジュールにおいては、燃料タンク本体に固着されたプレート（ブラケット）に圧力センサ（タンク内圧センサ）が取付けられている。この圧力センサのプレートへの取付けにあたって、該プレートに形成された開口にプレート下面側から嵌合された受け座が周囲を溶着等によりプレートに固着されている。受け座の中心には貫通孔が形成されており、該貫通孔の内周ネジ部を利用して圧力センサのニップルがプレートの表面側から当該貫通孔に螺合されると共に該プレート表面に取付けられている。また、圧力センサが検出した圧力を電気信号として送出するリード線は、プレートの表面に取付けられかつ下面の液面検出ユニットと電気的に接続されている複数の端子に接続されたリード線と一まとめにされて信号処理装置に接続されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平４−３２５３１６号公報（第３頁、図２〜図５）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の燃料ポンプモジュールは、圧力センサ特に圧力センサを構成するセンサ素子例えば半導体ダイアフラムおよびその収納部がプレートの上方（燃料タンク内部とは反対の方）に配置されるので、プレート上方における空間を占有していた。プレート上方における空間には、燃料の送出パイプ、リターンパイプ、ブリーザパイプ、電源用コネクタなどが配置されることがありこれらの配置の自由度が低くなっていた。さらに、燃料タンク開口の小型化の要請からブラケットも小型化されてきており、タンク内圧センサ以外の配置の自由度が低くなっていた。
【０００５】
この発明は上述のような問題を解決するためになされたもので、燃料タンクの開口を塞ぐブラケット上方の空間における配置の自由度が高い燃料ポンプモジュールおよび車両用の燃料タンク内圧センサを供給することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る燃料ポンプモジュールは、車両の燃料タンクの開口を塞ぐブラケットと、このブラケットに直接または間接的に保持されるとともに、上記燃料タンク内の燃料を送出する燃料ポンプと、上記ブラケットの主面より上記燃料タンク内側に配置され上記燃料タンク内外の圧力を受圧するダイアフラムおよび上記ダイアフラムを収容する収容部よりも断面が小さく形成され上記燃料タンク外の圧力を導入する外圧導入部を有し、上記ブラケットに設けた導入口より上記燃料タンク内外の圧力の一方を受圧するように構成され、上記ダイアフラムの出力に基づいて上記燃料タンクの内圧を検出するタンク内圧センサとを備えたものである。
また、絶縁性樹脂により形成され、一端が外部からの接続端となる導電性の端子がインサート成形され車両の燃料タンクの開口を塞ぐブラケットと、このブラケットに直接または間接的に保持されるとともに、上記燃料タンク内の燃料を送出する燃料ポンプと、上記燃料タンク内外の圧力を受圧するダイアフラムを有し、その電源端子および信号端子が上記ブラケットにインサート成形された端子の他端に接続されるとともに、上記ブラケットに設けた導入口より上記燃料タンク内外の圧力の一方を受圧するように構成され、上記ダイアフラムの出力に基づいて上記燃料タンクの内圧を検出するタンク内圧センサとを備えたものである。
【０００７】
また、この発明に係る車両用の燃料タンク内圧センサは、車両の燃料タンクの開口を塞ぐブラケットと、このブラケットに直接または間接的に保持されるとともに、上記燃料タンク内の燃料を送出する燃料ポンプと、上記ブラケットの主面より上記燃料タンク内側に配置され上記燃料タンク内外の圧力を受圧するダイアフラムおよび上記ダイアフラムを収容する収容部よりも断面が小さく形成され上記燃料タンク外の圧力を導入する外圧導入部を有し、上記ブラケットに設けた導入口より上記燃料タンク内外の圧力の一方を受圧するように構成され、上記ダイアフラムの出力に基づいて上記燃料タンクの内圧を検出するタンク内圧センサとを備えたものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下この発明の実施の形態１について説明する。図１はこの発明の実施の形態１に係る燃料ポンプモジュールが車両用の燃料タンクに取付けられた状態を示す断面図、図２は図１の燃料ポンプモジュールを一部切り欠いて示す斜視図、図３は図２のブラケット上部を拡大して示すタンク内圧センサの組み立てを説明する図、図４は図２のブラケットを主にＩＶ−ＩＶ面で切った断面図、図５は図２のブラケットを主にＶ−Ｖ面で切った断面図である。
【０００９】
図１を参照し、ガソリンなどの燃料を蓄える車両用の燃料タンク１０の開口１０ａにガスケット１２を介して燃料ポンプモジュール２０が液密に取付けられている。図２を参照し、燃料ポンプモジュール２０には、燃料タンク１０内の燃料をポンプ作用により昇圧する燃料ポンプ１４が設けられている。燃料ポンプ１４が作動すると、吸込みフィルタ１６より燃料が吸込まれ、ポンプ作用により昇圧された燃料は、燃料ポンプ１４内を通って、燃料ポンプ吐出口１４ａから連通路１７を通って、高圧フィルタ１８により塵埃などが濾過され、濾過された燃料はフィルタ吐出口１８ａからブラケット２２に設けられた燃料パイプ２４から図示しない内燃機関へ燃料を噴射するためのインジェクタに送られる。また、燃料ポンプ１４により昇圧された燃料の圧力を一定に保つプレッシャレギュレータ２６が高圧フィルタ１８の出口側に設けられている。
【００１０】
高圧フィルタ１８は、燃料を濾過するフィルタエレメント１８ｂとこのフィルタエレメント１８ｂを液密に収納するフィルタケース１８ｃにより構成されており、フィルタケース１８ｃの上面（図１，２の上方の面）に、連通路１７に接続される導入口１８ｄと、フィルタ吐出口１８ａが設けられている。
燃料ポンプ１４は、中空円筒形状のフィルタケース１８ｃの中空部に挿入され、上部をフィルタケース１８ｃ上面、下部をフィルタケース１８ｃにスナップフィットにより位置を固定するポンプフォルダ２８に保持、固定される。
燃料ポンプ１４を保持する高圧フィルタ１８は、ブラケット２２のつば部２２ａにスナップフィットにより保持、固定される。このようにして、燃料ポンプ１４と高圧フィルタ１８とブラケット２２は燃料ポンプモジュールを構成する。
【００１１】
フィルタケース１８ｃの外周には、燃料タンク１０内の燃料の残量を検出するセンダゲージ３０が取り付けられており（図１参照）、アーム３０ａの先端にフロート３０ｂが設けられゲージ本体３０ｃを中心に回動可能に構成されている。アーム３０ａの回転角を抵抗値に変換した出力は、リード線３２（図２参照）、リード線３２が接続されたブラケット２２のコネクタ３４を介し、燃料タンク１０外部の制御回路３６に出力され燃料の残量が検出、表示される。
また、コネクタ３４には、他端が燃料ポンプ１４の電源端子に接続され駆動電源を供給するリード線３８が接続されている。
【００１２】
図３〜図５を参照し、ブラケット２２には、燃料パイプ２４、コネクタ３４の他に、余剰の燃料を燃料タンク１０に戻すリターンパイプ２５、タンク内圧センサ４０が設けられている。ブラケット２２には、その主面よりも燃料タンク１０内側に凹んだ凹部２２ｂが設けられ、その底部には燃料タンク１０内に連通しタンク内圧を導入する導入口２２ｃが設けられている。この導入口２２ｃには、Ｏリング４４が嵌められた半導体ダイアフラムを有するセンサユニット４２の内圧導入管４２ａが気密に圧入され、固定される。内圧導入管４２ａを導入口２２ｃに圧入した後、センサユニット４２の側部に突出して設けられた電源端子４２ｂ、４２ｃと信号端子４２ｄ（図３参照）を、ブラケット２２のコネクタ３４に一体成形された端子３４ａ、３４ｂ、３４ｃにプロジェクション溶接により接続する。なお、半導体ダイアフラムを用いた例について述べたが、ダイアフラムは金属やセラミックスなどでも同様に構成できる。
【００１３】
同様にして、ブラケット２２に設けた温度センサ用の凹部２２ｄに温度センサ例えばサーミスタ４６を挿入し、信号端子４６ａ、４６ｂ（図５参照）をコネクタ３４の端子３４ｄ、３４ａにプロジェクション溶接により接続する。グランド端子となる端子３４ａは、センサユニット４２と温度センサ４６で共用するようにしている。
なお、図３において、コネクタ３４の端子３４ｅ、３４ｆ、３４ｇ、３４ｈは、燃料ポンプ１４へ駆動電源を供給するための端子とセンダゲージ３０の検出信号を出力するための端子である。
【００１４】
次いで、タンク内圧センサ４０について説明する。タンク内圧センサ４０は、車が所定の運転モードのとき、燃料供給系をすべてクローズして燃料供給系のエアーリークをこのタンク内圧センサ４０の内圧変化で測定し、所定のリーク量が検出されれば、図示しないランプを点灯させる等して運転者に知らせるために設けられる。
【００１５】
センサユニット４２および温度センサ４６を装着した後、燃料タンク１０外の圧力（大気圧）を導入する外気導入口４８ａが設けられたセンサキャップ４８を凹部２２ｂに挿入する。この挿入により、センサキャップ４８の脚部４８ｂがセンサユニット４２の上面に当接し、センサユニット４２の上下方向を位置決めするとともに、センサキャップ４８の板部４８ｃの外周部がブラケット２２の段部２２ｅに嵌まり込む。この状態で、センサキャップ４８の外周部とブラケット２２を超音波溶着、熱溶着などにより気密に固着する。したがって、ブラケット２２とセンサキャップ４８の上面は略同一となる。外気導入口４８ａは、端面が閉じた直線パイプ形状の導入管（延出部）４８ｄの上部側方に設けられているとともに、気体を通し水分や汚損物質の浸入を阻止する薄膜のフッ素フィルター５０が溶着されている。なお、脚部４８ｂがセンサユニット４２から突出する例について説明したが、センサユニット４２側に突出部を設ける構成としてもよい。
【００１６】
上述した燃料パイプ２４、リターンパイプ２５、コネクタ３４を囲う接続部３４ｉは、ブラケット２２に一体成形により絶縁性の樹脂例えばポリアセタールで形成されており、センサキャップ４８も同様に絶縁性の樹脂例えばポリアセタールで形成されている。
センサユニット４２は、燃料タンク１０の内外圧を受圧する半導体ダイアフラムと、この半導体ダイアフラムの出力を増幅するＣ―ＭＯＳによるモノリシックＩＣにより構成された増幅回路と、半導体ダイアフラムおよび増幅回路のノイズを低減するバイポーラＩＣにより構成されたノイズフィルタ回路と、端子４２ｂ、４２ｃ、４２ｄとが一体成形により絶縁性の樹脂例えばエポキシ樹脂で形成されている。好ましくは、増幅回路と半導体ダイアフラムはＣ―ＭＯＳによるモノリシックＩＣにより一チップ構成、ノイズフィルタ回路はバイポーラＩＣにより一チップ構成とすると良い。
【００１７】
タンク内圧センサ４０は、半導体ダイアフラムの一方の面に内圧導入管４２ａより燃料タンク１０の内圧が供給され、他方の面に外気導入口４８ａより燃料タンクの外圧が供給され、これらの圧力に基づく出力を増幅回路で増幅して制御回路３６に出力する。制御回路３６はこの出力に基づいて燃料タンク１０の内圧を求める。このとき、制御回路３６は、温度センサ４６の検出信号も入力し、温度による補正分を加味して、燃料タンク１０の内圧を検出する。
【００１８】
以上のように、タンク内圧センサ４０の半導体ダイアフラムを有するセンサユニット４２を燃料タンク１０内側、即ちブラケット２２の主面よりも燃料タンク１０の内側の方に配置し、導入管４８ｄの断面積は、センサユニット４２を収納する凹部２２ｂの断面積よりも充分に小さいので、従来のようにタンク内圧センサのニップルをブラケットの外側から挿入し固定する場合に比較し、板部４８ｃ（センサキャップ４８の上面）とブラケット２２の主面が略同一面となり、ブラケット２２上部における他の部品例えば燃料パイプ２４、リターンパイプ２５、コネクタ３４、コネクタ３４と制御回路３６間に接続されるリード線、実施の形態１では設置されていないブリーザパイプなどの配置自由度が高い。特に、燃料パイプ２４やリターンパイプ２５などは車種毎にその取り付け角度が異なることが多く、これらの配置自由度を高くでき好ましい。
【００１９】
また、センサキャップ４８の導入管４８ｄを直線パイプ形状としたので、ブラケット２２上部における他の部品の配置自由度が高い。この直線パイプ形状の導入管４８ｄを廃止し、ブラケット２２主面と略同一面に外気導入口４８ａを設ける構成とすればさらに他の部品の配置自由度を高くできる。
また、導入管４８ｄの側方に外気導入口４８ａを設けたので、外気導入口４８ａに水などが溜まりにくく好ましい。また、導入管４８ｄの上方に外気導入口４８ａを設けたので、ブラケット２２の上部に塵埃などが溜まっても外気導入口４８ａが塵埃などにより塞がれることが少ない。
【００２０】
また、センサキャップ４８には、パイプ形状の導入管４８が突出しているので、導入管４８がつまみとなり、フィルタキャップ４８のブラケット２２への組み込みが容易となる。
また、センサユニット４２の内圧導入管４２ａをＯリング４４により液密に密閉し、センサユニット４２をセンサキャップ４８の脚部４８ｂにより押さえ、センサキャップ４８の板部４８ｃの外周部をブラケット２２の段部２２ｅに溶接したので、従来のようにタンク内圧センサのニップルにねじ部を設けブラケットの外側から螺合し固定する場合に比較し、燃料タンク１０とのシールに関し、位置決めが容易となり、かつ、タンク内圧センサ４０に例えばコネクタを接続することにより外力が作用したときに、燃料タンク１０内のシール部（Ｏリング４４）に作用する力が小さく構造を簡単にできる。
【００２１】
また、タンク内圧センサ４０の半導体ダイアフラムの収納部の一部をブラケット２２の凹部２２ｂが兼ねるので、部品点数を少なくできるとともに、タンク内圧センサ４０の設置の安定性に優れる。
また、コネクタ３４の数は１つに限定することは必須ではないが、コネクタ３４は端子３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄ、３４ｅ、３４ｆ、３４ｇ、３４ｈを接続部３４ｉ内に設けたことにより、コネクタの接続が１つでよく接続が容易となるとともに、接続間違えがなくなる。
【００２２】
また、コネクタ３４の端子３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄはブラケット２２に一体成形されているので、ブラケット２２の外部にセンサユニット４２および温度センサ４６と接続するリード線の引き回しが不要となり、ブラケット２２上部における他の部品の自由度が高い。
また、コネクタ３４に隣接してタンク内圧センサ４０を配置したので、端子３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄを短くできる。
【００２３】
実施の形態２．
以下この発明の実施の形態２について説明する。実施の形態１ではセンサユニット４２の内圧導入管４２ａが下方（図４において下方）に延びその開口が下方に向いている場合について説明したが、実施の形態２では圧力導入管が側方に延びその開口が側方に向いている場合について説明する。図６はこの発明の実施の形態２に係る燃料ポンプモジュールの要部を示す断面図であり、図２のブラケットを主にＶＩ−ＶＩ面で切った断面図である。図１〜図３および図５の構成は実施の形態１と同様であるのでその説明を省略する。
【００２４】
図６を参照し、センサユニット４２はブラケット２２の凹部２２ｂに上方（図６において上方）からその下面が凹部２２ｂに当接するまで挿入した後、右方向（図６において右方向）即ちブラケット２２の導入口２２ｍの方向にスライドさせ、Ｏリング４４が設けられたセンサユニット４２の内圧導入管４２ｍを導入口２２ｍに圧入する。これによりブラケット２２の凹部２２ｂは燃料タンク１０内部に対して液密にシールされる。次いで、センサユニット４２の端子４２ｂ、４２ｃ、４２ｄを実施の形態１と同様に、端子３４ａ、３４ｂ、３４ｃにプロジェクション溶接する。
【００２５】
次いで、センサキャップ４８をその脚部４８ｎ、４８ｐが、センサユニット４２の切り欠き４２ｎ、上面に夫々当接する。このとき、脚部４８ｎの側壁は切り欠き４２ｎに係合しており、センサユニット４２の左右方向（図６における左右方向）の移動を拘束している。その後、実施の形態１と同様にして、センサキャップ４８の板部４８ｃの外周部がブラケット２２に超音波溶接により気密にシールする。ブラケット２２のつば部２２ａには、凹部２２ｂに設けられた導入口２２ｍの軸線方向延長上に、導入口２２ｍより面積の大きな開口２２ｑが設けられている。
【００２６】
以上のように構成したので、実施の形態１に加えて、内圧導入管４２ｍが開口２２ｑを介して燃料タンク１０内に直接対向するので、燃料タンク１０内の圧力の変化に迅速に追従できる。また、内圧導入管４２ｍが側方に向いているので、実施の形態１のように下方に向いている場合に比較し、その開口を高い位置即ちセンサキャップ４８に近い位置に設けることができ、燃料が内圧導入管４２ｍ内に入ることを少なくできる。また、ブラケット２２のつば部２２ａに導入口２２ｍの軸線方向延長上に、導入口２２ｍより面積の大きな開口２２ｑを設けたので、何らかの原因により、プレッシャレギュレータ２６からのリターン流の大部分が開口２２ｑから燃料タンク１０内に還流するようになったとき、燃料が内圧導入管４２ｍ内に入ることを少なくできる。
【００２７】
実施の形態３．
以下この発明の実施の形態３について説明する。実施の形態３では、センサユニットを収納する筐体の一部をブラケットが兼ねる他の例について説明する。図７はこの発明の実施の形態３に係る燃料ポンプモジュールの要部を示す断面図である。図１〜図３および図５の構成は実施の形態１と同様であるのでその説明を省略する。
【００２８】
図７を参照し、ブラケット２２には、実施の形態１で説明した凹部２２ｂに代えて、燃料タンク１０外部に延びる壁２２ｒにより形成される空間２２ｓが設けられている。また、ブラケット２２のコネクタ３４にインサート成形される端子３４ａ１、３４ｂ１（図示しない）、３４ｃ１（図示しない）、３４ｄ１（図示しない）が実施の形態１の場合図４における断面が略Ｌ字形状であるのに対し、図７における断面において、略Ｕ字形状となる点が異なる。その他構成は実施の形態１と同様である。
【００２９】
以上のように、センサキャップ４８の導入管４８ｄを直線パイプ形状としたので、ブラケット２２上部における他の部品の配置自由度が高い。この直線パイプ形状の導入管４８ｄを廃止し、センサキャップ２８主面と略同一面に外気導入口４８ａを設ける構成とすればさらに他の部品の配置自由度を高くできる。
また、導入管４８ｄの側方に外気導入口４８ａを設けたので、外気導入口４８ａに水などが溜まりにくく好ましい。また、導入管４８ｄの上方に外気導入口４８ａを設けたので、ブラケット２２の上部に塵埃などが溜まっても外気導入口４８ａが塵埃などにより塞がれることが少ない。
【００３０】
また、センサキャップ４８には、パイプ形状の導入管４８が突出しているので、導入管４８がつまみとなり、フィルタキャップ４８のブラケット２２への組み込みが容易となる。
また、センサユニット４２の内圧導入管４２ａをＯリング４４により液密に密閉し、センサユニット４２をセンサキャップ４８の脚部４８ｂにより押さえ、センサキャップ４８の板部４８ｃの外周部をブラケット２２の段部２２ｅに溶接したので、従来のようにタンク内圧センサのニップルにねじ部を設けブラケットの外側から螺合し固定する場合に比較し、燃料タンク１０とのシールに関し、位置決めが容易となり、かつ、タンク内圧センサ４０に例えばコネクタを接続することにより外力が作用したときに、燃料タンク１０内のシール部（Ｏリング４４）に作用する力が小さく構造を簡単にできる。
【００３１】
また、タンク内圧センサ４０の筐体の一部をブラケット２２の壁２２ｒが兼ねるので、部品点数を少なくできるとともに、タンク内圧センサ４０の設置の安定性に優れる。
また、コネクタ３４の数は１つに限定することは必須ではないが、コネクタ３４は端子３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄ、３４ｅ、３４ｆ、３４ｇ、３４ｈを接続部３４ｉ内に設けたることにより、コネクタの接続が１つでよく接続が容易となるとともに、接続間違えがなくなる。
【００３２】
また、コネクタ３４の端子３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄはブラケット２２に一体成形されているので、ブラケット２２の外部にセンサユニット４２および温度センサ４６と接続するリード線の引き回しが不要となり、ブラケット２２上部における他の部品の自由度が高い。
また、コネクタ３４に隣接してタンク内圧センサ４０を配置したので、端子３４ａ１、３４ｂ１、３４ｃ１、３４ｄ１を短くできる。
【００３３】
実施の形態４．
以下この発明の実施の形態４について説明する。実施の形態４ではタンク内圧センサが燃料タンク内のブラケット内側に設けられる例について説明する。図８はこの発明の実施の形態４に係る燃料ポンプモジュールの上面図、図９は図８のＩＸ−ＩＸ線断面図である。ブラケット、タンク内圧センサ以外は実施の形態１と同様であるのでその説明を省略する。
【００３４】
図８、図９を参照し、ブラケット２２には、外圧導入管２２ｔが一体成形により形成されている。実施の形態１と同様にその開口にはフッ素系フィルタを設けることが好ましい。また、ブラケット２２の燃料タンク１０内側に設けたリブ２２ｕに、基台６０ａの端部を嵌め込み、互いに超音波溶接することにより、ブラケット２２と基台６０ａにより密閉空間を形成している。基台６０ａには、一端が燃料タンク１０内に連通した内圧導入管６０ｄからタンク内圧を受け、他端が外圧導入管２２ｔから外圧を受ける半導体ダイアフラム６０ｂと、この半導体ダイアフラム６０ｂと１チップで構成されている増幅回路と、ノイズなどを抑制する別チップで構成されたバイポーラＩＣ６０ｃが搭載されている。
【００３５】
ブラケット２２、基台６０ａ、半導体ダイアフラム６０ｂ、バイポーラＩＣ６０ｃによりタンク内圧センサ６０が構成されている。タンク内圧センサ６０には端子４２ｂ、４２ｃ、４２ｄが設けられており、夫々リード線６２によりコネクタ３４の端子３４ａ、３４ｂ、３４ｃに燃料タンク１０の内側から接続されている。なお、実施の形態４では、温度センサを図示していないが、半導体ダイアフラム６０ｂと同様に、空間６０ｆ内に設ければよい。
【００３６】
以上のように構成したので、実施の形態１に比較し、導入管４８ｄが直線形状となっている（実施の形態４では外圧導入管２２ｔが略Ｌ字）以外は同様の作用効果が得られる。外圧導入管２２ｔを略Ｌ字としたので、外圧導入の指向性が選択できる。
また、基台６０ａを直接ブラケット２２に溶接するのみで、タンク内圧センサ６０の組み付けが完了するので、作業性に優れる。
【００３７】
実施の形態５．
以下この発明の実施の形態５について説明する。実施の形態５ではタンク内圧センサをコネクタ化し、ブラケット内側からコネクタ接続する例について説明する。図１０はこの発明の実施の形態５に係る燃料ポンプモジュールの上面図、図１１は図１０のＸＩ−ＸＩ線断面図である。ブラケット、タンク内圧センサ以外は実施の形態１と同様であるのでその説明を省略する。
【００３８】
図１０、図１１を参照し、タンク内圧センサ６４は、ブラケット２２内側に延びるコネクタ３４の接続部３４ｊにコネクタ接続するコネクタ部６４ａと、外圧導入管２２ｔのリブ２２ｖにＯリング６６により液密に接続される外圧導入路６４ｃと、コネクタ部６４ａに設けられた内圧導入管６４ｄと、内部に半導体センサチップ、増幅回路、バイポーラＩＣを収納する密閉容器６４ｂとにより構成されている。
【００３９】
以上のように、タンク内圧センサ６４を燃料タンク１０内に配置したので、ブラケット２２上方の配置自由度が高くなる。
また、タンク内圧センサ６０にコネクタ部６４ａを設け、ブラケット２２の内側から接続部３４ｊに接続するので、タンク内圧センサ６０の組み込みが容易である。
【００４０】
実施の形態６．
以下この発明の実施の形態６について説明する。実施の形態６では燃料ポンプを板状のステイで保持し、かつタンク内圧センサ燃料タンク内に設ける例について説明する。図１２はこの発明の実施の形態６に係る燃料ポンプモジュールの上面図、図１３は図１２の側面図である。
【００４１】
図１２、図１３において、金属製のブラケット２２に金属製のステイ７０が取付けられている。ブラケット２２は金属製であることは必須ではなく、樹脂製とすれば実施の形態１とほぼ同様となる。ステイ７０には燃料ポンプ１４が固定され、ブラケット２２近傍（即ち燃料タンク１０の上方）には、タンク内圧センサ８０が固定されている。
【００４２】
実施の形態１と異なり、実施の形態６の燃料ポンプモジュールは、高圧燃料フィルタおよびプレッシャレギュレータが燃料タンク１０内に配置されていない。燃料ポンプ１４が作動すると、吸込みフィルタ１６から燃料が吸込まれ、燃料ポンプ１４で昇圧され燃料ポンプ１４内部を通った燃料は、燃料ポンプ吐出口１４ａから燃料パイプ２４のタンク内管２４ａを通り、燃料パイプ２４より図示しない内燃機関に供給される。
【００４３】
タンク内圧センサ８０は、密閉容器８０ａ内に半導体ダイアフラム、増幅回路、バイポーラＩＣなどを収納するとともに、一端に外圧導入管２２ｔに連通する外圧通路８０ｂと、密閉容器８０ａの上方（図１３において上方）に設けられた内圧導入管８０ｃと、コネクタ３４にタンク内側から接続するリード線８２が設けられている。
【００４４】
以上のように構成したので、タンク内圧センサ８０をステイ７０にネジなどで固定すればよく、燃料ポンプモジュールに容易に取付けでき、後付などにも迅速に対応できる。
【００４５】
【発明の効果】
この発明に係る燃料ポンプモジュールおよび車両用のタンク内圧センサは、燃料タンクの開口を塞ぐブラケット上方の空間における配置の自由度を高くできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１はこの発明の実施の形態１に係る燃料ポンプモジュールが車両用の燃料タンクに取付けられた状態を示す断面図である。
【図２】図１の燃料ポンプモジュールの斜視図である。
【図３】図２のブラケット上部を拡大して示すタンク内圧センサの組み立てを説明する図である。
【図４】図２のブラケットをＩＶ−ＩＶ面で切った断面図である。
【図５】図２のブラケットをＶ−Ｖ面で切った断面図である。
【図６】この発明の実施の形態２に係る燃料ポンプモジュールの要部を示す断面図である。
【図７】この発明の実施の形態３に係る燃料ポンプモジュールの要部を示す断面図である。
【図８】この発明の実施の形態４に係る燃料ポンプモジュールの上面図である。
【図９】図８のＩＸ−ＩＸ線断面図である。
【図１０】この発明の実施の形態５に係る燃料ポンプモジュールの上面図である。
【図１１】図８のＸＩ−ＸＩ線断面図である。
【図１２】この発明の実施の形態６に係る燃料ポンプモジュールの上面図である。
【図１３】図１２の側面図である。
【符号の簡単な説明】
１０ 燃料タンク、 １０ａ開口、 １２ ガスケット、 １４ 燃料ポンプ、 １４ａ 燃料ポンプ吐出口、 １８ 高圧フィルタ、 １８ａフィルタ吐出口、 ２０ 燃料ポンプモジュール、 ２２ ブラケット、２２ａ つば部、 ２２ｂ 凹部、 ２２ｃ 導入口、 ２２ｅ 段部、 ２２ｑ 開口、 ２２ｒ 壁、 ２２ｓ 空間、 ２２ｔ 外部導入管、 ２２ｕ、２２ｖ リブ、 ２４ 燃料パイプ、 ３４ コネクタ、 ３４ａ、３４ｂ、３４ｃ 端子、 ３４ｉ、３４ｊ 接続部、 ３８ リード線、 ４０ タンク内圧センサ、 ４２ センサユニット、 ４２ａ、４２ｍ 内圧導入管、 ４２ｂ、４２ｃ 電源端子、 ４２ｄ 信号端子、 ４４ Ｏリング、 ４６ 温度センサ、 ４６ａ、４６ｂ 信号端子、 ４８ センサキャップ、 ４８ａ 外気導入口、 ４８ｂ、４８ｎ、４８ｐ 脚部、 ４８ｃ 板部、 、４８ｄ 導入管、 ５０ フッ素フィルタ、 ６０ タンク内圧センサ、 ６０ａ 基台、 ６０ｂ 半導体ダイアフラム、 ６０ｄ 内圧導入管、 ６４ タンク内圧センサ、６４ａ コネクタ部、 ６４ｂ 密閉容器、 ８０ タンク内圧センサ、 ８０ｃ 内圧導入管
Claims (16)
- 車両の燃料タンクの開口を塞ぐブラケットと、
このブラケットに直接または間接的に保持されるとともに、上記燃料タンク内の燃料を送出する燃料ポンプと、
上記ブラケットの主面より上記燃料タンク内側に配置され上記燃料タンク内外の圧力を受圧するダイアフラムおよび上記ダイアフラムを収容する収容部よりも断面が小さく形成され上記燃料タンク外の圧力を導入する外圧導入部を有し、上記ブラケットに設けた導入口より上記燃料タンク内外の圧力の一方を受圧するように構成され、上記ダイアフラムの出力に基づいて上記燃料タンクの内圧を検出するタンク内圧センサと
を備えたことを特徴とする燃料ポンプモジュール。 - 上記タンク内圧センサは、
上記ブラケットに設けられ上記燃料タンク内部側に凹み上記ダイアフラムを収納するとともに上記燃料タンク内の圧力を導入する内圧導入口が設けられた凹部と、
この凹部の開口を塞ぐとともに上記外圧導入口が設けられたセンサキャップとを具備することを特徴とする請求項１記載の燃料ポンプモジュール。 - 上記センサキャップは、
上記ブラケットの主面に略平行に配置された板部と、
上記外圧導入部には、外圧を導入する外圧導入口と、上記板部において上記燃料タンクから遠ざかる方向に延設された延設部と
を具備することを特徴とする請求項２記載の燃料ポンプモジュール。 - 上記延設部は、その端部が閉じた直線形状のパイプであり、上記端部近傍の側部に上記外圧導入口が設けられたことを特徴とする請求項３記載の燃料ポンプモジュール。
- 上記外圧導入口は、フッ素系のフィルタにより閉塞されたことを特徴とする請求項４記載の燃料ポンプモジュール。
- 上記内圧導入口は、上記ダイアフラムへの内圧導入路とゴム状のシール部材により気密にシールされるとともに、
上記板部は上記ブラケットに気密にシールされた
ことを特徴とする請求項３記載の燃料ポンプモジュール。 - 上記タンク内圧センサの上記ダイアフラムを収納する収納部の一部を上記ブラケットが兼ねることを特徴とする請求項１記載の燃料ポンプモジュール。
- 上記タンク内圧センサは、上記ダイアフラムを収納する収納部が上記燃料タンク内に設けられ、上記ブラケットの開口より上記燃料タンク外の圧力を導入するように構成されたことを特徴とする請求項１記載の燃料ポンプモジュール。
- 上記タンク内圧センサは、上記燃料ポンプを保持する部材に固定されたことを特徴とする請求項８記載の燃料ポンプモジュール。
- 上記タンク内圧センサの電源端子と信号端子はコネクタ化され、上記ブラケットにインサート成形された端子に、上記燃料タンク内側から接続されたことを特徴とする請求項８記載の燃料ポンプモジュール。
- 上記ブラケットにインサート成形された端子は、上記燃料ポンプに駆動電力を供給する給電端子と、上記タンク内圧センサの電源線および信号線が接続される端子とを含み、かつ、上記ブラケットには、これらの端子を囲って突出した突出部を設けたコネクタが形成されたことを特徴とする請求項１記載の燃料ポンプモジュール。
- 上記燃料タンク内の圧力を導入する内圧導入口は，上記燃料タンク内の燃料の液面に略平行に開口するように構成されたことを特徴とする請求項１記載の燃料ポンプモジュール。
- 上記燃料ポンプを保持する部材は、上記タンク内圧センサを取り囲むように構成され、
この取り囲む部材の上記内圧導入口の軸線延長上にこの内圧導入口よりも大きな面積の開口が設けられた
ことを特徴とする請求項１記載の燃料ポンプモジュール。 - 上記凹部に上記タンク内圧センサ内の温度を測定する温度センサが配置されたことを特徴とする請求項２記載の燃料ポンプモジュール。
- 絶縁性樹脂により形成され、一端が外部からの接続端となる導電性の端子がインサート成形され車両の燃料タンクの開口を塞ぐブラケットと、
このブラケットに直接または間接的に保持されるとともに、上記燃料タンク内の燃料を送出する燃料ポンプと、
上記燃料タンク内外の圧力を受圧するダイアフラムを有し、その電源端子および信号端子が上記ブラケットにインサート成形された端子の他端に接続されるとともに、上記ブラケットに設けた導入口より上記燃料タンク内外の圧力の一方を受圧するように構成され、上記ダイアフラムの出力に基づいて上記燃料タンクの内圧を検出するタンク内圧センサと
を備えたことを特徴とする燃料ポンプモジュール。 - 車両の燃料タンクの開口を塞ぐブラケットと、
上記ブラケットの主面より上記燃料タンク内側に配置され上記燃料タンク内外の圧力を受圧するダイアフラムおよび上記ダイアフラムを収容する収容部よりも断面が小さく形成され上記燃料タンク外の圧力を導入する外圧導入部を有し、上記ブラケットに設けた導入口より上記燃料タンク内外の圧力の一方を受圧するように構成され、上記ダイアフラムの出力に基づいて上記燃料タンクの内圧を検出するタンク内圧センサと
を備えたことを特徴とする車両用の燃料タンク内圧センサ。
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