JP2006322366A - 燃料ポンプモジュール - Google Patents

Abstract

【課題】 メインタンク及びサブタンクの燃料を移送するジェットポンプを有する燃料ポンプモジュールの組み立ての容易化を図るとともに、構成の簡素化を図る。
【解決手段】 メインタンクからリザーバ２６に燃料を移送する第１のジェットポンプ１６ａと、サブタンクからリザーバ２６に燃料を移送する第２のジェットポンプ１６ｂとをリザーバ２６の底部２６ｃに並列配置して互いに一体化した。
【選択図】 図６

Description

本発明は、燃料ポンプモジュールに関する。

従来より種々の燃料ポンプモジュールが提案されている。特許文献１は、その一例として、２つのタンクから構成される燃料タンクへ搭載される燃料ポンプモジュール（上記公報では燃料供給装置）を開示する。

上記公報の燃料ポンプモジュールは、燃料タンクの内部に設けられ、燃料を収納するリザーバ（上記公報ではサブタンク部）と、該リザーバの燃料を吐出する燃料ポンプと、燃料を移送するジェットポンプと、を備えている。

２つのジェットポンプのうちの一方は、燃料ポンプモジュールが設置されているタンク（メインタンク）からリザーバへ燃料を移送するものであり、他方は、燃料ポンプモジュールが設置されていない方のタンク（サブタンク）から燃料ポンプモジュールが設置されている方のタンク（メインタンク）へ燃料を移送するものであり、これらのジェットポンプは、単一の駆動流供給源から供給される駆動流によって作動する。

かかる従来技術では、一方のジェットポンプは、リザーバの上部の外周側方に設置され、他方のジェットポンプは、リザーバの下部に配置されている。
特開２００４−１３７９８５号公報

しかしながら、上記燃料ポンプモジュールでは、２つのジェットポンプが、リザーバの上部と下部とに分散されて設けられているため、燃料ポンプモジュールの組み立てに手間が掛かるという問題がある。また、２つのジェットポンプが、リザーバの上部と下部とに分散されて設けられているため、燃料ポンプモジュールの構成が複雑化してしまうという問題がある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、メインタンク及びサブタンクの燃料を移送するジェットポンプを有する燃料ポンプモジュールの組み立ての容易化を図るとともに、構成の簡素化を図ることにある。

上記目的を達成するために、請求項１の発明は、リザーバの底部に並列配置されるとともに互いに一体化された第１及び第２のジェットポンプを有し、前記第１のジェットポンプによってメインタンクから前記リザーバに燃料を移送し、前記第２のジェットポンプによってサブタンクから前記リザーバに燃料を移送するジェットポンプ部を備えることを趣旨とする。

また、請求項２の発明は、前記請求項１の発明において、前記ジェットポンプ部は、一つの流入口と、前記第１及び第２のジェットポンプ毎用の２つの流出口とが形成されたノズルを有することを特徴とする。

また、請求項３の発明は、前記請求項１又は２の発明において、前記メインタンクから前記第１のジェットポンプを介して前記リザーバへ至る第１の移送流路と、前記サブタンクから前記第２のジェットポンプを介して前記リザーバへ至る第２の移送流路とを備え、前記第１及び第２の移送流路は、互いに仕切られていることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、第１及び第２のジェットポンプが一体化されてリザーバの底部に配設されていることにより、該燃料ポンプモジュールの組み立てを容易に行うことができる。また、第１及び第２のジェットポンプが一体化されているので、燃料ポンプモジュールの構成の簡素化が図られる。これにより、燃料ポンプモジュールの部品点数削減を実現することができる。

また、請求項２の発明によれば、ジェットポンプ部は、一つの流入口と、第１及び第２のジェットポンプ毎用の２つの流出口とが形成されたノズルを有することにより、燃料ポンプモジュールの構成を簡素化することができる。これにより、燃料ポンプモジュールの部品点数削減を実現することができる。

また、請求項３の発明によれば、第１及び第２の移送流路が仕切られていることにより、メインタンク又はサブタンクのどちらか一方の燃料が無くなった場合でも、ジェットポンプ部は、燃料が有るほうのタンクから燃料を吸い込むことができる。

以下、本発明を具現化した実施形態について図面を参照して説明する。本実施形態では、内燃機関を搭載した自動車の燃料タンクの内部に装着される燃料ポンプモジュールが例示される。

図１は、燃料タンクの内部に装着した燃料ポンプモジュールの概略構成を示す側面図、図２は、燃料ポンプモジュールを示す縦断側面図、図３は、燃料ポンプモジュールの図２とは別の部分を示す縦断側面図である。

図１ないし図３に示すように、本実施形態にかかる燃料ポンプモジュール１は、燃料タンク４の上部に設けられた開口４ａを塞ぐように取り付けられる蓋部２と、蓋部２の下方で燃料タンク４内に収容される垂下部３とを備えている。

燃料タンク４は、メインタンク４Ａとサブタンク４Ｂとを有し、車体床下のフロアトンネル部等を跨ぐ所謂鞍型タンクとして構成されており、燃料ポンプモジュール１は、メインタンク４Ａの内部に配置されている。

垂下部３は、蓋部２に上下動自在に支持されている。本実施形態では、蓋部２から下方に伸びるガイド部５ａに、垂下部３に設けられた嵌合部５ｂが上下動自在に嵌合されている。

また、蓋部２と垂下部３との間には、圧縮バネとしてのスプリング６が介装され、このスプリング６の付勢力によって、垂下部３が蓋部２に対して下方に押され、垂下部３の底面が、燃料タンク４の底面４ｂ上に押し付けられるようになっている。これにより、燃料タンク４内の内圧変化等で燃料タンク４の高さ（上壁と底壁との間隔）が変化したような場合にも、垂下部３の底面が燃料タンク４の底面４ｂに当接するため、残量が少ない場合にも、燃料を燃料タンク４から垂下部３の後述するリザーバ２６に導入しやすくなる。

垂下部３は、樹脂からなるケーシング１５に、燃料ポンプ１１や、吐出側フィルタ１２、レギュレータ１３、サクションフィルタ１４、ジェットポンプ部１６等を取り付けたものである。この垂下部３の下部には、ジェットポンプ部１６によって供給された燃料を内部に貯留するリザーバ２６が形成されている。また、垂下部３には、燃料に浮かぶフロート１０の位置によって燃料の残量を計測する燃料レベルゲージ９や、リザーバ２６の内部に位置させた傘バルブ１７等も設けてある。

燃料ポンプ１１は、リザーバ２６の燃料を、燃料タンク４外である内燃機関の燃料噴射弁に向けて吐出するものである。なお、燃料ポンプ１１は、蓋部２と垂下部３との間で配索されるケーブル（図示せず）、および蓋部２の上面に設けられたコネクタ７を介して外部電源（または制御装置；いずれも図示せず）に接続されている。

吐出側フィルタ１２は、燃料ポンプ１１によって吐出された燃料からダストを除去して清浄化するものである。

吐出側フィルタ１２の下流側には、レギュレータ１３が設けられている。このレギュレータ１３は、燃料ポンプ１１の吐出側、すなわち燃料噴射弁に至る燃料供給ライン（図示せず）の圧力（燃圧）を調整するものであり、圧力調整のために燃料供給ラインから燃料を排出する。このレギュレータ１３から排出された燃料は、後述するリターン流路５１を介してジェットポンプ部１６に供給される。

サクションフィルタ１４は、燃料ポンプ１１によって吸入される燃料からダストを除去して清浄化するものである。

リザーバ２６は、樹脂製であり、上部ケーシング２６ａと下部ケーシング２６ｂとが接合によって一体化されて構成されている。これらの上部ケーシング２６ａと下部ケーシングとは、垂下部３のケーシング１５を構成している。

ジェットポンプ部１６は、レギュレータ１３に接続されたリターン流路５１から供給される燃料によって、燃料タンク４内の燃料を垂下部３のリザーバ２６の内部に移送するものである。このジェットポンプ部１６についての詳細は、後述する。

リターン流路５１は、リザーバ２６に一体に形成されている。具体的には、図２に示すように、リターン流路５１の上流側５１ａは、リザーバ２６の上部ケーシング２６ａに一体に形成され、下流側５１ｂは、リザーバ２６の下部ケーシング２６ｂに一体に形成されている。また、リターン流路５１には、リリーフバルブ５５が設けられている。このリリーフバルブ５５は、リターン流路５１中の燃料圧力が所定値を越えた場合にリターン流路５１中の燃料をリザーバ２６の内部に排出して、リターン流路５１中の燃料圧力の上昇を防止する。

上記構成において、燃料ポンプ１１の吐出ポート１１ａから吐出された燃料は、垂下部３の上部に形成された燃料通路から、吐出側フィルタ１２へ至る。

この吐出側フィルタ１２によって清浄化された燃料は、蓋部２と垂下部３との間の内部空間に配索されたチューブ２５、蓋部２上面から突出して形成されたフィードパイプ８、および燃料配管（図示せず）を経由して、内燃機関に向けて送出される。ただし、吐出側フィルタ１２によって清浄化された燃料の一部は、レギュレータ１３から排出され、リターン流路５１、ジェットポンプ部１６を経由してリザーバ２６の内部に戻される。

次に、ジェットポンプ部１６について説明する。図４は、本実施形態にかかる燃料ポンプモジュール１の底部を示す斜視図、図５は、本実施形態にかかる燃料ポンプモジュール１の底部を示す水平断面図、図６及び図７は、本実施形態にかかる燃料ポンプモジュール１のジェットポンプ部１６を示す縦断側面図である。なお、図６は、図５におけるＡ−Ａ断面、図７は、図５におけるＢ−Ｂ断面を示している。

図４ないし図７に示すように、ジェットポンプ部１６は、メインタンク４Ａの内部の燃料をリザーバ２６に移送する第１のジェットポンプ１６ａと、サブタンク４Ｂの内部の燃料をリザーバ２６に移送する第２のジェットポンプ１６ｂとを有している。第１のジェットポンプ１６ａと第２のジェットポンプ１６ｂとは、燃料の噴射方向を上方に設定されて、リザーバ２６の底部２６ｃに並列配置されるとともに互いに一体化されている。

詳しくは、ジェットポンプ部１６は、図６に示すように、ノズル３１と、先細のテーパ状に形成されるとともにノズル３１を内包する負圧室３２と、ノズル３１の下流側に位置して負圧室３２に連なるスロート部３３とを有している。

ノズル３１には、一つの流入口３１ｃと、第１及び第２のジェットポンプ１６ａ，１６ｂ毎用の第１及び第２の流出口３１ａ，３１ｂとが形成されている。流入口３１ｃは、リターン流路５１に接続されている。

負圧室３２は、隔壁３４によって第１及び第２の負圧室３２ａ，３２ｂに仕切られている。第１の負圧室３２ａには、リザーバ２６の底部２６ｃに形成された第１の吸込み流路３５が接続されている。この第１の吸込み流路３５の上流側は、リザーバ２６の底部２６ｃにおいて下方に開口してメインタンク４Ａの底部に連通している。

第２の負圧室３２ｂには、第２の吸込み流路３６が接続されている。この第２の吸込み流路３６は、リザーバ２６の底部２６ｃに形成された流路３６ａと、この流路３６ａの上流側に位置しサブタンク４Ｂの底部に連通した移送チューブ５４の内部に形成された流路とによって構成されている。

スロート部３３は、リザーバ２６の内部に突出して設けられている。スロート部３３は、前述した隔壁３４によって第１及び第２のスロート部３３ａ，３３ｂに仕切られている。第１のスロート部３３ａは、第１の負圧室３２ａに接続されている。第２のスロート部３３ｂは、第２の負圧室３２ｂに接続されている。

この構造のジェットポンプ部１６では、ノズル３１、第１の負圧室３２ａ、第１のスロート部３３ａによって第１のジェットポンプ１６ａが構成され、ノズル３１、第２の負圧室３２ｂ、第２のスロート部３３ｂによって第２のジェットポンプ１６ｂが構成されている。ここで、このジェットポンプ部１６を備える燃料ポンプモジュール１には、メインタンク４Ａから、第１の吸込み流路３５、第１のジェットポンプ１６ａ（詳しくは、第１の負圧室３２ａ、第１のスロート部３３ａ）を経由してリザーバ２６へ至る第１の移送流路３７と、サブタンク４Ｂから、第２の吸込み流路３６、第２のジェットポンプ１６ｂ（詳しくは、第２の負圧室３２ｂ、第２のスロート部３３ｂ）を経由してリザーバ２６へ至る第２の移送流路３８とが形成されている。これらの第１及び第２の移送流路３７，３８は、隔壁３４などによって互いに仕切られている。

このような構成のジェットポンプ部１６では、レギュレータ１３からリターン流路５１を介してノズル３１に供給された燃料が、ノズル３１の第１及び第２の流出口３１ａ，３１ｂから、第１及び第２の負圧室３２ａ，３２ｂを介して第１及び第２のスロート部３３ａ，３３ｂに向けて噴射される。このノズル３１による燃料の噴射によって、第１及び第２の負圧室３２ａ，３２ｂにおいて負圧（圧力低下）が生じる。そして、第１の負圧室３２ａの負圧によって、メインタンク４Ａの内部の燃料が、第１の吸込み流路３５を経由して第１の負圧室３２ａに吸引された後、ノズル３１の第１の流出口３１ａからの噴射燃料とともに第１のスロート部３３ａを通って、リザーバ２６の内部に移送される。同様に、第２の負圧室３２ｂの負圧によって、サブタンク４Ｂの内部の燃料が、第２の吸込み流路３６を経由して、第２の負圧室３２ｂに吸引された後、ノズル３１の第２の流出口３１ｂからの噴射燃料とともに第２のスロート部３３ｂを通って、リザーバ２６の内部に移送される。

以上説明したように、本実施形態によれば、第１及び第２のジェットポンプ１６ａ，１６ｂが、リザーバ２６の底部２６ｃに配設されるとともに互いに一体化されてジェットポンプ部１６が構成されていることにより、第１及び第２のジェットポンプ１６ａ，１６ｂが集約されて配置されているので、２つのジェットポンプが分散して設けられている場合に比べて、燃料ポンプモジュール１の組み立てを容易に行うことができるとともに、燃料ポンプモジュール１の部品点数削減、コスト低減を実現することができる。

また、本実施形態においては、ジェットポンプ部１６は、一つの流入口３１ｃと、第１及び第２のジェットポンプ１６ａ，１６ｂ毎用の２つの流出口３１ａ，３１ｂとが形成されたノズル３１を有することにより、単一のノズル３１を二つのジェットポンプ１６ａ，１６ｂで共用しているので、ジェットポンプ毎にノズルが設けられている場合に比べて、燃料ポンプモジュール１の部品点数削減、コスト低減を実現することができる。さらに、ノズル３１が一つであることから、レギュレータ１３から排出された燃料をノズル３１に供給するリターン流路５１も単一でよいので、ジェットポンプ毎にノズルが設けられる場合に比べて、燃料ポンプモジュール１の部品点数削減、コスト低減を実現することができる。

また、本実施形態においては、メインタンク４Ａから第１のジェットポンプ１６ａを介してリザーバ２６へ至る第１の移送流路３７と、サブタンク４Ｂから第２のジェットポンプ１６ｂを介してリザーバ２６へ至る第２の移送流路３８とを備え、第１及び第２の移送流路３７，３８は、互いに仕切られていることにより、メインタンク４Ａとサブタンク４Ｂとのどちらか一方の燃料が無くなり、そのタンク４Ａ又は４Ｂに対応するジェットポンプ１６ａ又は１６ｂがエアを吸い込んだとしても、他方のジェットポンプ１６ａ又は１６ｂは正常に燃料を吸い込むことができる。

また、ジェットポンプ部１６がリザーバ２６の内側に位置しているので、ジェットポンプ部１６が外部の物に当ることがなく、ジェットポンプ部の保護が図られる。

また、第１のジェットポンプ１６ａに接続された第１の吸込み流路３５がリザーバ２６の底部２６ｃにおいて下方に開口してメインタンク４Ａの底部に連通しているので、メインタンク４Ａの燃料が少なくなった場合でも、メインタンク４Ａの燃料を移送することができる。

また、第２の吸込み流路３６に接続された移送チューブ５４が、サブタンク４Ｂの底部に連通しているので、サブタンク４Ｂの燃料が少なくなった場合でも、サブタンク４Ｂの燃料を移送することができる。

なお、本発明は、次のような別の実施形態に具現化することができる。以下の別の実施形態でも上記実施形態と同様の作用および効果を得ることができる。

（１）上記実施形態では、燃料ポンプ１１等、燃料ポンプモジュール１の主要構成部品を、ジェットポンプ部１６とともに垂下部３側に設けたが、ジェットポンプ部１６以外の燃料ポンプモジュール１の主要構成部品を蓋部２側に設けた形態としても本発明は同様に実施することができる。

また、上記実施形態から把握し得る請求項以外の技術思想について、以下にその効果と共に記載する。

（イ）請求項１に記載の燃料ポンプモジュールでは、上記第１及び第２のジェットポンプの燃料の噴射方向は、上方に設定されていることが好適である。

このようにすることにより、リザーバから燃料タンクへの燃料の逆流防止を図ることができる。

また、サブタンク又はメインタンクが空になった場合、ジェットポンプ部は、サブタンク又はメインタンク中の空気を吸い込むことになるが、第１及び第２のジェットポンプの燃料の噴射方向が上方に設定されていることにより、ジェットポンプ部は、吸い込んだ空気をリザーバの上部に排出する。従って、その空気を燃料ポンプが吸い込むことが防止され、よって、燃料ポンプが空気を吸い込むことによる音の発生を防止することができる。

本発明の実施形態にかかる燃料ポンプモジュールの燃料タンクに装着された状態での概略構成を示す側面図。 本発明の実施形態にかかる燃料ポンプモジュールを示す縦断側面図。 本発明の実施形態にかかる燃料ポンプモジュールを示す縦断側面図。 本発明の実施形態にかかる燃料ポンプモジュールの底部を示す斜視図。 本発明の実施形態にかかる燃料ポンプモジュールの底部を示す水平断面図。 本発明の実施形態にかかる燃料ポンプモジュールのジェットポンプ部を示す縦断側面図。 本発明の実施形態にかかる燃料ポンプモジュールのジェットポンプ部を示す縦断側面図。

符号の説明

１ 燃料ポンプモジュール
４ 燃料タンク
４Ａ メインタンク
４Ｂ サブタンク
１１ 燃料ポンプ
１６ ジェットポンプ部
１６ａ 第１のジェットポンプ
１６ｂ 第２のジェットポンプ
２６ リザーバ
２６ｃ リザーバの底部
３１ ノズル
３１ａ 流出口
３１ｂ 流出口
３１ｃ 流入口
３７ 第１の移送流路
３８ 第２の移送流路

Claims (3)

1. メインタンクとサブタンクとを有する燃料タンクの内部に設けられ、燃料を貯留するリザーバと、
   このリザーバの燃料を吸入して吐出する燃料ポンプと、
   前記リザーバの底部に並列配置されるとともに互いに一体化された第１及び第２のジェットポンプを有し、前記第１のジェットポンプによって前記メインタンクから前記リザーバに燃料を移送し、前記第２のジェットポンプによって前記サブタンクから前記リザーバに燃料を移送するジェットポンプ部と、
   を備えることを特徴とする燃料ポンプモジュール。
2. 前記ジェットポンプ部は、一つの流入口と、前記第１及び第２のジェットポンプ毎用の２つの流出口とが形成されたノズルを有することを特徴とする請求項１に記載の燃料ポンプモジュール。
3. 前記メインタンクから前記第１のジェットポンプを介して前記リザーバへ至る第１の移送流路と、
   前記サブタンクから前記第２のジェットポンプを介して前記リザーバへ至る第２の移送流路とを備え、
   前記第１及び第２の移送流路は、互いに仕切られていることを特徴とする請求項１又は２に記載の燃料ポンプモジュール。

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