JP2010053753A - 燃料供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 回路収容室に燃料が侵入することをより効果的に防止する技術を提供する。
【解決手段】 燃料供給装置１０は、燃料タンク２内に収容される燃料ポンプ３４ａと、燃料タンク２の開口を塞ぐセットプレート２６と、燃料ポンプ３４ａを制御する制御回路１６と、制御回路１６と燃料ポンプ３４ａを接続しているバスバー２２，２４を備えている。セットプレート２６は、制御回路１６を収容している回路収容室２８と、内燃機関の吸入経路と連通する連通室３０を有する。回路収容室２８と燃料タンク２及び連通室３０と燃料タンク２は、プレート本体２６ｃで隔離されている。回路収容室２８と連通室３０は、隔壁２６ｂで隔離されている。バスバー２２、２４は、回路収容室２８から隔壁２６ｂを貫通して連通室３０を通過し、連通室３０からプレート本体２６ｃを貫通して燃料タンク２内に伸びる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、燃料供給装置に関する。特に、燃料ポンプを制御する制御回路を収容する回路収容室に、燃料が侵入することを防止する技術に関する。

特許文献１には、自動車のエンジン等の内燃機関にガソリン等の燃料を供給する燃料供給装置が開示されている。この燃料供給装置は、燃料タンク内の燃料を内燃機関に供給する燃料ポンプと、燃料タンクの開口を塞ぐセットプレートと、燃料ポンプを制御する制御回路を備えている。制御回路は、セットプレートに設けられた回路収容室に収容されている。制御回路は、セットプレートを貫通して燃料タンク内に伸びる導電路によって燃料ポンプと電気的に接続されている。

特許文献１の燃料供給装置では、燃料タンク内で気化した燃料が、セットプレートと導電路の隙間を通って回路収容室に侵入することがある。これを防止するために、特許文献１の燃料供給装置では、導電路の経路上に漏れ防止剤が塗布されている。

特開２００４−１６９５６５号公報

しかしながら、漏れ防止剤を塗布するだけでは、セットプレートと導電路の隙間を通って回路収容室に侵入する燃料を防ぐことは難しい。

本発明は上述した事情を鑑みてなされたものであり、回路収容室に燃料が侵入することをより効果的に防止する技術を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の燃料供給装置は、燃料ポンプとセットプレートと制御回路と導電路を備えている。燃料ポンプは、燃料タンク内に収容されて、内燃機関に燃料を供給する。セットプレートは、燃料タンクの開口を塞ぐ。制御回路は、燃料タンク内と隔離された状態で配置されている。制御回路は、燃料ポンプを制御する。導電路は、制御回路と燃料ポンプを接続している。セットプレートは、回路収容室と連通室と第１隔壁と第２隔壁を有している。回路収容室は、制御回路を収容している。連通室は、内燃機関の吸入経路と連通する。第１隔壁は、回路収容室と連通室とを隔離している。第２隔壁は、連通室と燃料タンクを隔離する。導電路は、回路収容室内から第１隔壁を貫通して連通室内を通過し、連通室内から第２隔壁を貫通して燃料タンク内に伸びる。

この燃料供給装置では、導電路は、回路収容室内から第１隔壁を貫通して連通室内を通過し、連通室内から第２隔壁を貫通して燃料タンク内に伸びる。燃料タンク内で気化した燃料は、第２隔壁と導電路の隙間と通って連通室内に侵入する。連通室内に侵入した燃料は、内燃機関で発生した負圧によって、内燃機関の吸入経路に吸引される。このため、第２隔壁と導電路の隙間と通って燃料タンク外に放出される燃料が回路収容室内に侵入することを防止することができる。

この燃料供給装置では、連通室は、燃料タンク内の燃料蒸気を収容するとともに収容した燃料を内燃機関の吸入経路に吐出するキャニスタの吐出ポートと連通していることが好ましい。
この構成によれば、連通室から内燃機関の吸入経路までの連通路と、キャニスタの吐出ポートから内燃機関の吸入経路までの連通路を別々に設ける必要がない。

この燃料供給装置では、連通室に、連通室内と大気とが連通している状態と連通室内と大気とが隔離されている状態とを切り替え可能な切替弁が設けられていることが好ましい。
この構成では、切替弁によって、連通室内の圧力を調整することができる。内燃機関で発生した負圧によって、連通室から吸入経路に向かって空気が流れやすくなる。これにより、内燃機関の負圧によって、連通室内の燃料が効率よく吸引される。

本発明によると、燃料が回路収容室内に侵入することを効果的に防止することができる。これにより、燃料供給装置の信頼性を高めることができる。

下記の実施例の技術的な特徴について列記する。
（特徴１） セットプレートは、燃料タンクの開口を塞ぐプレート本体と、回路収容室を形成するケースとを別体で備えていてもよい。
（特徴２） 連通室は、キャニスタの吐出ポートと連通していなくてもよい。即ち、連通室と内燃機関の吸入経路とを連通する連通路と、キャニスタの吐出ポートと内燃機関の吸気経路とを連通する連通路が別々に有していてもよい。

（第１実施例）
本発明を具現化した第１実施例に係る燃料供給装置を図面を参照して説明する。本実施例では、自動車のエンジンにガソリン（以下、単に燃料ということがある）を供給する燃料供給装置について説明する。図１は、自動車（図示省略）のエンジン１００にガソリンを供給するガソリンの供給系統の概略を示す図である。
図１に示すように、燃料供給装置１０のポンプモジュール３４は、燃料供給経路１０２を介してエンジン１００のインテークマニホールド１０４（吸入経路）に接続されている。燃料供給経路１０２のインテークマニホールド１０４側の端には、インジェクタ（図示省略）が接続されている。ポンプモジュール３４の燃料ポンプ３４ａで昇圧されたガソリンは、インジェクタによって、インテークマニホールド１０４に噴射される。

インテークマニホールド１０４には、第１連通路１０６が接続されている。第１連通路１０６は、中間位置で第２連通路１１０と第３連通路１１２に分岐している。第３連通路１１２は、キャニスタ１１４のパージポート１１４ａに接続されている。キャニスタ１１４は、燃料通過経路１１８を介して燃料タンク２と接続されている。キャニスタ１１４は、燃料タンク２内の蒸発燃料をキャニスタ１１４内の吸着材（図示省略）に吸着させることにより、蒸発燃料を収容する。キャニスタ１１４に収容された燃料は、エンジン１００で発生した負圧によって、第３連通路１１２と第１連通路１０６を通過してインテークマニホールド１０４に吸引される。第１連通路１０６には、パージ制御バルブ１０８が配置されている。パージ制御バルブ１０８は、第１連通路１０６の開閉を切り替える。また、キャニスタ１１４には、キャニスタ１１４内の余剰燃料を大気に放出する燃料放出路１１６が設けられている。
第２連通路１１０は、後で詳述する燃料供給装置１０の連通室３０に接続されている。

図２は、燃料供給装置１０の縦断面図である。燃料供給装置１０は、ポンプモジュール３４と、セットプレート２６と、制御回路１６と、第１バスバー２０と、第２バスバー２２と、第３バスバー２４等を備えている。
セットプレート２６は、プレート本体２６ｃと、外壁２６ａと、隔壁２６ｂと、蓋１４と、ポート１２を備えている。プレート本体２６ｃは、燃料タンク２の開口２ａを塞いでいる。外壁２６ａは、プレート本体２６ｃの上面から上方に向かって突設されている。外壁２６ａは、プレート本体２６ｃの上面の一部の領域を一巡して囲んでいる。隔壁２６ｂは、プレート本体２６ｃの上面から上方に向かって突設されている。隔壁２６ｂは、外壁２６ａで囲まれた領域内に配置されている。隔壁２６ｂは、外壁２６ａで囲まれた領域を２つの領域に分割している。

隔壁２６ｂによって分割された一方の領域の上方には、蓋１４が取り付けられている。蓋１４は、外壁２６ａと隔壁２６ｂの上端に接合されている。回路収容室２８は、蓋１４と外壁２６ａと隔壁２６ｂとプレート本体２６ｃによって形成されている。隔壁２６ｂによって分割された他方の領域の上方には、ポート１２が配置されている。ポート１２は、外壁２６ａと隔壁２６ｂの上端に接合されている。ポート１２は、第２連通路１１０（図１参照）に接続されている。連通室３０は、ポート１２と外壁２６ａと隔壁２６ｂとプレート本体２６ｃによって形成されている。連通室３０は、ポート１２によって第２連通路１１０と連通している。

回路収容室２８には、制御回路１６が収容されている。制御回路１６は、ＩＣチップ等を有している。制御回路１６には、第１バスバー２０が接続されている。第１バスバー２０は、回路収容室２８内から外壁２６ａを貫通して、回路収容室２８外に突出している。回路収容室２８から突出した第１バスバー２０は、外壁２６ａに突設されたコネクタ部１８ａに囲まれて、外部コネクタ１８を形成している。また、制御回路１６には、第２バスバー２２が接続されている。第２バスバー２２は、回路収容室２８内から隔壁２６ｂを貫通して、連通室３０内に伸びている。第２バスバー２２は、連通室３０内で、第３バスバー２４に接続されている。第３バスバー２４は、連通室３０内からプレート本体２６ｃを貫通して燃料タンク２内に伸びている。第３バスバー２４は、燃料タンク２内で配線３２に接続されている。配線３２は、ポンプモジュール３４に接続されている。

ポンプモジュール３４は、燃料ポンプ３４ａと、燃料検知装置３４ｂと、フィルタ（図示省略）等を備えている。燃料ポンプ３４ａは、燃料タンク２内の燃料を吸引、昇圧して、燃料供給経路１０２を介してエンジン１００に燃料を供給する。燃料ポンプ３４ａは、配線３２、第３バスバー２４、第２バスバー２２を介して制御回路１６と接続されている。燃料ポンプ３４ａは、制御回路１６によってその動作が制御される。燃料検知装置３４ｂは、燃料タンク２内の燃料の残量を検知する。

燃料タンク２内で気化した燃料は、第３バスバー２４をたどって燃料タンク２外に漏れ出る虞がある。燃料タンク２外に漏れ出た燃料は、連通室３０に侵入する。連通室３０に侵入した燃料は、パージ制御バルブ１０８が開くと、エンジン１００内のピストン（図示省略）の動作によって発生した負圧によって、第２連通路１１０、第１連通路１０６、インテークマニホールド１０４を介してエンジン１００に供給される。これにより、燃料タンク２外に漏れ出た燃料が回路収容室２８に侵入することを防止することができる。

また、キャニスタ１１４に接続されている第３連通路１１２と連通室３０に接続されている第２連通路１１０は、第１連通路１０６で合流してインテークマニホールド１０４に接続されている。キャニスタ１１４に接続されている第３連通路１１２と連通室３０に接続されている第２連通路１１０とを別々でインテークマニホールド１０４に接続するよりも簡素な構成とすることができる。

（第１実施例の変形例）
図３は、第１実施例の変形例の燃料供給装置３００の縦断面図を示す。以下では、第１実施例と同様の構成については、第１実施例（図２）と同一の符号を付して、重複する説明を省略し、第１実施例と相違する構成について説明する（以下で説明する第２、第３実施例についても同様）。上記した第１実施例では、連通室３０の上側にポート１２が配置されている。本変形例では、連通室３０の上側は、蓋３０２によって閉塞されている。また、外壁２６ａには、連通室３０と第２連通路１１０とを連通するポート３０４が形成されている。
この構成によっても、第１実施例と同様の効果を奏することができる。

（第２実施例）
図４は、第２実施例の燃料供給装置４００の縦断面図を示す。図４に示すように、セットプレート２６の外壁２６ａには、連通室３０と大気とを連通する連通孔４０２が形成されている。連通孔４０２には、切替弁４０４が配置されている。切替弁４０４は、連通孔４０２を遮断する状態と連通孔４０２を開放する状態に切り替え可能となっている。切替弁４０４は、例えば、リリーフ弁や電磁弁等を用いることができる。切替弁４０４は、エンジン１００内のピストン（図示省略）の動作によって発生した負圧によって、連通室３０内の圧力が低下すると、連通孔４０２を開放する状態に切り替えて、連通室３０内の圧力を調整する。これにより、エンジン１００の負圧によって、連通室３０からインテークマニホールド１０４に向かって、連通室３０内の燃料を含んだ空気が流れやすくなる。

（第２実施例の変形例）
図５は、第２実施例の変形例の燃料供給装置５００の縦断面図を示す。以下では、第２実施例と同様の構成については、第２実施例（図４）と同一の符号を付して、重複する説明を省略し、第２実施例と相違する構成について説明する。上記した第２実施例では、連通室３０の上側にポート１２が配置されており、外壁２６ａに連通室３０と大気とを連通する連通孔４０２が形成されている。図５に示すように、本変形例では、連通室３０の上側に、連通室３０と大気とを連通する連通孔５０６が形成されており、外壁２６ａには、第２連通路１１０と接続されるポート５０８が形成されている。連通孔５０６には、切替弁５０４が配置されている。切替弁５０４は、連通孔５０６を遮断する状態と連通孔５０６を開放する状態に切り替え可能となっている。切替弁５０４は、切替弁４０４と同様に、エンジン１００内のピストン（図示省略）の動作によって発生した負圧によって、連通室３０内の圧力が低下すると、連通孔５０６を開放する状態に切り替えて、連通室３０内の圧力を調整する。この構成によっても、第２実施例と同様の効果を奏することができる。

（第３実施例）
図６は、第３実施例の燃料供給装置６００の縦断面図を示す。図６に示すように、セットプレート２６は、プレート本体２６ｃと、外壁２６ａと、隔壁２６ｂと、蓋１４と、ポート１２以外に、キャニスタ６０２を備えている。キャニスタ６０２は、キャニスタ本体６０６とキャニスタ本体６０６の上端に配置されているパージポート６０４を有している。第３実施例では、第１実施例の図１に記載されたキャニスタ１１４は、配置されていない。パージポート６０４は、第３連通路１１２に接続されている。第３連通路１１２は、第２連通路１１０と合流して、第１連通路１０６となる。
キャニスタ６０２は、キャニスタ本体６０６内に吸着材（図示省略）を有している。キャニスタ６０２の吸着材は、燃料タンク２内の蒸発燃料を吸着する。吸着材に吸着された燃料は、エンジン１００内のピストン（図示省略）の動作によって発生した負圧によって、第３連通路１１２等を介してエンジン１００に吸引される。
この構成によっても、第１実施例と同様の効果を奏することができる。

また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時の請求項記載の組合せに限定されるものではない。
例えば、上記した実施例では、第２バスバー２２と第３バスバー２４とが別体で配置されている。しかしながら、第２バスバー２２と第３バスバー２４は一体であってもよい。
また、例えば、上記した実施例では、外壁２６ａで囲まれた領域を隔壁２６ｂによって２つに分割することで、回路収容室２８と連通室３０を形成している。しかしながら、セットプレート２６は、第２外壁を備えていてもよい。即ち、外壁２６ａで囲まれた領域を回路収容室２８とし、第２外壁で囲まれた領域を連通室３０としてもよい。この場合、隔壁２６ｂは、配置されていなくてもよい。第２外壁は、プレート本体２６ｃの上面から上方に向かって突設されている。第２外壁は、プレート本体２６ｃの上面における外壁２６ａで囲まれた領域とは異なる領域の一部を一巡して囲んでいる。外壁２６ａの上端と第２外壁の上端は、それぞれ、蓋によって閉塞されている。これにより、外壁２６ａと蓋とプレート本体２６ｃによって回路収容室２８が形成され、第２外壁と蓋とプレート本体２６ｃによって連通室３０が形成される。第２外壁は、外壁２６ａと接触していてもよく、離間していてもよい。
また、本明細書または図面に例示した技術は、複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

ガソリンの供給系統の概略を示す図。 第１実施例の燃料供給装置を示す縦断面図。 第１実施例の変形例の燃料供給装置を示す縦断面図。 第２実施例の燃料供給装置を示す縦断面図。 第２実施例の変形例の燃料供給装置を示す縦断面図。 第３実施例の燃料供給装置の縦断面図。

符号の説明

１０：燃料供給装置
１６：制御回路
２２：第２バスバー
２４：第３バスバー
２６：セットプレート
２６ａ：外壁
２６ｂ：隔壁
２６ｃ：プレート本体
２８：回路収容室
３０：連通室
３２：配線
３４ａ：燃料ポンプ

Claims (3)

1. 燃料タンク内に収容されて内燃機関に燃料を供給する燃料ポンプと、
   燃料タンクの開口を塞ぐセットプレートと、
   燃料タンク内と隔離された状態で配置されており、燃料ポンプを制御する制御回路と、
   制御回路と燃料ポンプを電気的に接続している導電路、
   を備え、
   セットプレートは、制御回路を収容している回路収容室と、内燃機関の吸入経路と連通する連通室と、回路収容室と連通室とを隔離している第１隔壁と、連通室と燃料タンクとを隔離する第２隔壁を有しており、
   導電路は、回路収容室内から第１隔壁を貫通して連通室内を通過し、連通室内から第２隔壁を貫通して燃料タンク内に伸びることを特徴とする燃料供給装置。
2. 連通室は、燃料タンク内の燃料蒸気を収容するとともに収容した燃料を内燃機関の吸入経路に吐出するキャニスタの吐出ポートと連通することを特徴とする請求項１に記載の燃料供給装置。
3. 連通室には、連通室内と大気とが連通されている状態と連通室内と大気とが隔離されている状態とを切り替え可能な切替弁が設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の燃料供給装置。

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