JP2021032232A - 燃料供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】燃料供給装置において脱気孔の下流側に一方向弁で閉塞された閉塞空間を有した構成において、燃料ポンプによる燃料の吐出不足を抑制する。【解決手段】燃料供給装置１０は、燃料を吸入・吐出する燃料ポンプ１４とハウジング１２との間に形成された排出室３４が、プレッシャレギュレータ１２２を介して高圧燃料室１４０と連通自在に設けられ、該燃料ポンプ１４のポンプ室６４で圧縮された気体成分を含む燃料が脱気孔７０を通じて排出室３４へ排出可能となっている。そして、燃料タンクＴと排出室３４とを接続する燃料排出管９２には、該燃料タンクＴ側からの燃料の流入を防止する逆流防止弁１００が設けられ、この逆流防止弁１００の第１弁体１０２を排出室３４側へと付勢するスプリング１０４の弾発力が、燃料ポンプ１４の駆動時において、脱気孔７０から排出室３４へと排出される気体成分を含む燃料の排出圧力以下で開弁可能に設定されている。【選択図】図５

Description

本発明は、車両の燃料タンクから内燃機関へと燃料を供給するための燃料供給装置に関する。

本出願人は、自動二輪車等の車両における燃料タンクの外側に配置され内燃機関の燃料噴射装置へと燃料を供給する燃料供給装置を提案している（特許文献１参照）。

この燃料供給装置は燃料タンクの外側に配置され、フューエルフィードポンプによって前記燃料タンクの燃料がポンプケースの内部へと吸入された際、該フューエルフィードポンプの脱気ポートを通じて燃料と共に該燃料の含まれた気体成分が、前記ポンプケースとフューエルフィードポンプとの間に形成された通路に排出されると共に、余剰となってプレッシャレギュレータを開弁させることで吐出された余剰燃料が前記通路へと排出される。この通路は、戻し流路及び戻し管を通じて燃料タンクと接続されており、上述した気体成分及び余剰燃料が前記燃料タンクへと排出される。

また、戻し流路には、弾性体によって通路側に付勢されたチェックバルブ（一方向弁）が設けられ、このチェックバルブによって燃料タンクから通路側への燃料やダストの流入が防止され、通路内に配置されたプレッシャレギュレータへのダストの噛み込みが防止される。さらに、フューエルフィードポンプの上流側に配置された燃料フィルタに目詰まりが生じた際、脱気ポート（脱気孔）を通じて前記フューエルフィードポンプ内へ燃料が吸い込まれる際のダスト流入を抑止している。

上述したような燃料供給装置では、チェックバルブの弁体を付勢するための弾性体の弾発力（荷重）は、例えば、搭載される車両の走行中に生じる振動によって弁体が弁座から離間してしまうことがないように予め高く設定しておくことが求められると共に、フューエルフィードポンプから吐出されプレッシャレギュレータを開弁させる余剰燃料の排出圧以下でチェックバルブを開弁可能とし、該余剰燃料を戻し管を通じて燃料タンク側へと排出する必要がある。そのため、例えば、チェックバルブが弁開状態となる際の開弁圧力がプレッシャレギュレータの排出圧以下でその近傍となるように前記チェックバルブを構成する弾性体の荷重を設定することが考えられる。

特開２０１７−１７２５７０号公報

しかしながら、チェックバルブが弁開状態となる際の開弁圧力をプレッシャレギュレータの排出圧以下でその近傍に設定すると、燃料噴射装置の噴射量が多くなり前記プレッシャレギュレータを通じてニップル（高圧燃料通路）から通路へと余剰となる燃料が排出されない場合には、通路内の圧力が前記プレッシャレギュレータの排出圧近傍まで上昇しないためチェックバルブが開弁しない。

この際、インペラ室（ポンプ室）内の気体成分を含む燃料を脱気ポートから通路へと排出することができないため、気体成分を含む燃料が燃料供給装置へと供給されており、フューエルフィードポンプの吐出量不足が懸念される。

本発明は、前記の課題を考慮してなされたものであり、脱気孔の下流側に一方向弁で閉塞された閉塞空間を有した場合において、燃料ポンプによる燃料の吐出量不足を抑制することが可能な燃料供給装置を提供することを目的とする。

前記の目的を達成するために、本発明の態様は、車両における燃料タンクの外側に配置され、筐体と筐体の内部に収納される燃料ポンプとの間に脱気室を備え、
燃料ポンプは、燃料タンクに対してフィルタを介して接続され燃料を吸入する吸入口と、燃料を吐出する吐出口と、吸入口と吐出口との間に設けられインペラが内部に収容され燃料を加圧するポンプ室と、ポンプ室と脱気室と連通する脱気孔とを備え、
筐体には、内燃機関の燃料噴射弁と連通し燃料ポンプで圧縮された燃料が吐出される高圧燃料通路と、高圧燃料通路内の圧力が所定圧力を超えると開弁して高圧燃料通路内の燃料を脱気室へと排出する圧力調整弁と、脱気室内の圧力が所定圧力以上になると開弁して脱気室内の燃料を外部へと排出する一方向弁とを備え、
一方向弁が、筐体に形成された弁座に着座自在に設けられる弁体と、弁体を弁座側に向かって付勢するばねとを有し、脱気室内における燃料の圧力によって弁体がばねの弾発力に抗して弁座から離間することで脱気室と外部に接続された燃料タンクとを連通させる燃料供給装置において、
ばねの弾発力は、燃料ポンプの駆動時において脱気孔から脱気室へと排出される燃料の排出圧力以下で弁体が弁座から離間して開弁するように設定される。

本発明によれば、筐体の内部に収納された燃料ポンプと筐体との間に脱気室が設けられ、この脱気室には吐出口から吐出され高圧燃料通路で余剰となった燃料や脱気孔から気体成分を含む燃料が排出されると共に、脱気室と燃料タンクとの間には、脱気室内の圧力が所定圧力以上になると開弁して脱気室内の燃料を外部へと排出する一方向弁を備えている。そして、一方向弁の弁体を弁座側に向かって付勢するばねの弾発力を、燃料ポンプの駆動時において脱気孔から脱気室へと排出される燃料の排出圧力以下で弁体が弁座から離間して開弁するように設定している。

従って、燃料ポンプの駆動作用下に圧縮された燃料を内燃機関の燃料噴射弁へと供給する際、この燃料噴射弁からの噴射量が多い場合には、余剰となる燃料が発生しないため筐体に設けられた圧力調整弁が開弁せず燃料が脱気室へと排出されることがない。そのため、圧力調整弁から排出される燃料の排出圧力が脱気室に作用することがないが、ポンプ室から脱気孔を介して脱気室へと排出された気体成分を含む燃料の排出圧力によって一方向弁の弁体をばねの弾発力に抗して弁座から離間させ開弁させることが可能となるため、それに伴って、圧力調整弁が開弁しない状態においても、脱気室内の気体成分を含む燃料を外部に接続された燃料タンクへと排出することができる。

その結果、燃料供給装置の燃料ポンプを駆動した際、ポンプ室内の燃料の気体成分を常に脱気孔から脱気室へと円滑に排出することで、気体成分の分離された燃料を燃料供給装置から燃料噴射弁へと吐出不足となることなく供給することができる。

本発明によれば、以下の効果が得られる。

すなわち、燃料供給装置における筐体と燃料ポンプとの間には、吐出口から吐出され高圧燃料通路で余剰となった燃料や脱気孔から気体成分を含む燃料が排出される脱気室が設けられると共に、脱気室と燃料タンクとの間に脱気室内の圧力が所定圧力以上になると開弁して脱気室内の燃料を外部へと排出する一方向弁を備え、一方向弁において弁体を弁座側に向かって付勢するばねの弾発力を、燃料ポンプの駆動時において脱気孔から脱気室へと排出される燃料の排出圧力以下で開弁するように設定している。

これにより、燃料ポンプの駆動作用下において燃料噴射弁の噴射量が多くなり圧力調整弁を通じて高圧燃料通路から脱気室へと余剰となる燃料が排出されない場合でも、ポンプ室から脱気孔を介して脱気室へと排出される気体成分を含む燃料の排出圧力によって一方向弁の弁体をばねの弾発力に抗して弁座から離間させ開弁させることが可能となるため、圧力調整弁が開弁せず高圧燃料通路から脱気室へと燃料が排出されない状態においても、脱気室内の気体成分を含む燃料を外部に接続された燃料タンクへと排出することができる。

その結果、燃料供給装置の燃料ポンプを駆動した際、ポンプ室内の燃料の気体成分を常に脱気孔から脱気室へと円滑に排出することで、気体成分の分離された燃料を燃料噴射弁に対して供給することができるため、液体成分で構成された燃料を供給することで燃料供給装置からの吐出量が不足してしまうことが回避される。

本発明の実施の形態に係る燃料供給装置の外観斜視図である。 図１の燃料供給装置をキャップ側から見た全体正面図である。 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。 図２のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。 図２のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。

本発明に係る燃料供給装置について好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。図１において、参照符号１０は、本発明の実施の形態に係る燃料供給装置を示す。

この燃料供給装置１０は、図示しない二輪車等の車両において燃料タンクＴ（図３及び図５参照）の外側に配置され使用されるものであり、図１〜図５に示されるように、筒状のハウジング（筐体）１２と、該ハウジング１２の内部に収納される燃料ポンプ１４と、前記ハウジング１２の一端部に連結されフィルタ１６の収納されるフィルタボディ１８と、前記ハウジング１２の他端部側に収納される隔壁部材２０と、該隔壁部材２０及び前記ハウジング１２の他端部を閉塞するカバー部材２２とを含む。

なお、この燃料供給装置１０は、図示しない車両において燃料ポンプ１４の軸線が矢印Ａ、Ｂ方向（図１及び図３参照）に沿って略水平となるように搭載される横置き式の燃料供給装置である。

ハウジング１２は、例えば、樹脂製材料から有底筒状に形成され、その一端部となる底部には筒状に突出した連結部２４が形成されると共に、該連結部２４から外側に向かって延在した接続端２８が外縁部に沿って形成され、該接続端２８には前記底部を覆うようにフィルタボディ１８が溶着等によって接続される。この連結部２４の中心には、軸方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に貫通した吸入通路２６が形成され、ハウジング１２の内部には、前記吸入通路２６に対してさらに径方向外側へオフセットするように燃料ポンプ１４が収納される。

一方、ハウジング１２の他端部には、軸方向（矢印Ｂ方向）に向かって開口した開口部３０が形成され、この開口部３０の外周側となる外縁部にはカバー部材２２の接続される第１接続端３２が形成される。そして、第１接続端３２に対してカバー部材２２が当接した状態で互いに溶着等で接続されることで、ハウジング１２の開口部３０が閉塞される。

また、ハウジング１２の内部には、燃料ポンプ１４の側方となる位置に所定容積を有した排出室（脱気室）３４が設けられ、この排出室３４には、後述する燃料ポンプ１４から燃料の気体成分が排出されると共に、前記燃料ポンプ１４から吐出され余剰となった燃料（余剰燃料）が導入される。

ハウジング１２の内部には排出室３４と分離された第１送出通路４０（図４参照）を備える。

ハウジング１２とフィルタボディ１８との間に形成された連通路４２が排出室３４と連通している。

第１送出通路４０は、ハウジング１２の軸方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿って形成され、ハウジング１２とカバー部材２２との間に形成された高圧燃料室１４０と後述するフィルタボディ１８に形成された第２送出通路１０６及び送出管９４とを連通している（図４参照）。

一方、ハウジング１２の外部には、外側に向かって突出したコネクタ部４４（図１及び図２参照）が設けられ、図示しないコントローラに接続されるハーネス（図示せず）が接続可能に設けられると共に、後述する燃料ポンプ１４の給電端子７４（図４参照）と接続されている。

燃料ポンプ１４は、図３及び図４に示されるように、例えば、円筒状のケーシング４６と、このケーシング４６の一端部側（矢印Ａ方向）に収納されるポンプ部４８と、前記ケーシング４６の中央部に収納され該ポンプ部４８を駆動するモータ部５０と、前記ケーシング４６の他端部側（矢印Ｂ方向）に設けられ前記ポンプ部４８によって吸い込まれた燃料を吐出する吐出部５２とを含む。

ポンプ部４８は、ポンプボディ５４と、このポンプボディ５４を覆うポンプカバー５６と、前記ポンプボディ５４と前記ポンプカバー５６との間に設けられるインペラ５８とを含む。そして、ポンプ部４８は、ポンプボディ５４とポンプカバー５６とが軸方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿って積層された状態でケーシング４６の一端部に固定される。

ポンプボディ５４には、その中央部にモータ部５０を構成するシャフト６０が挿通されると共に、該シャフト６０の径方向外側には軸方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に貫通した吐出口６２が形成される。また、ポンプボディ５４の内部には、断面円形状のポンプ室６４に円盤状のインペラ５８が回転自在に収納されると共に、前記ポンプ室６４と吐出口６２とが連通し、該ポンプ室６４から吐出口６２へと燃料が吐出される。

ポンプカバー５６は、ポンプボディ５４のポンプ室６４を覆うように設けられ、その一端面に形成され軸方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に貫通し燃料の吸入される吸入口６６（図２参照）と、ポンプボディ５４に臨む他端面に形成されたポンプ流路６８と、このポンプ流路６８に開口し気体成分を含む燃料を外部へと排出させる脱気孔７０（図４参照）とを備える。

この吸入口６６は、ポンプカバー５６の一端面から軸方向（矢印Ａ方向）へ突出した吸入管７２の内部に形成され、該吸入管７２がハウジング１２の吸入通路２６と同軸状に接続されることで連通している。一方、脱気孔７０は、ハウジング１２の排出室３４と連通している。

モータ部５０はブラシレスモータからなり、ケーシング４６内に回転自在に設けられるステータコア及びロータ（図示せず）を含み、このロータの中心に保持されるシャフト６０の一端部がインペラ５８の中心に連結され、他端部がポンプボディ５４に対して回転自在に支持される。

また、モータ部５０には、図４に示されるように、ケーシング４６の他端部に設けられた複数の給電端子７４が電気的に接続され、この給電端子７４にはそれぞれリード線７６が接続される。そして、リード線７６は、ハウジング１２の内部において排出室３４の内部に延在した後にコネクタ部４４の図示しないターミナルに対して電気的に接続される。

そして、図示しないコントローラからの制御信号がコネクタ部４４、リード線７６及び給電端子７４を介してモータ部５０へと入力されることで、このモータ部５０を構成するロータがシャフト６０と共に回転し、それに伴って、前記シャフト６０に連結されたインペラ５８がポンプ室６４で回転する。

吐出部５２は、モータ部５０の他端部に臨むようにケーシング４６の他端部に固定され、該ケーシング４６に連結される基部７８と、この基部７８に対して前記ケーシング４６から離間する方向（矢印Ｂ方向）へ突出した円筒部８０とを含み、この円筒部８０が後述する隔壁部材２０へ挿入され保持される。

この円筒部８０の中心には、ケーシング４６の燃料を外部へ吐出する燃料吐出口８２が軸方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿って貫通すると共に、その内部には燃料が所定圧力となることで弁開状態となり前記燃料吐出口８２を開放するチェック弁８４が設けられる。このチェック弁８４は、円筒部８０との間に介装されたスプリング８６によってモータ部５０側（矢印Ａ方向）へと常に付勢されており、弁閉状態から燃料の圧力によって押圧されることで弁開状態となって開放される。

フィルタボディ１８は、例えば、樹脂製材料から形成され、ハウジング１２の一端部に連結され、円筒状に形成されたボディ本体（筐体）８８と、このボディ本体８８の外周面から突出した燃料供給管９０、燃料排出管９２及び送出管９４とを有し、前記ボディ本体８８の開口した一端部にキャップ９６が装着されることで閉塞されている。

ボディ本体８８は、ハウジング１２の一端部に対して燃料ポンプ１４と略同軸状となるように設けられ、このハウジング１２に臨む端部がハウジング１２における接続端２８に対して所定の位置へと位置決めされた状態で接続されている。

これにより、ハウジング１２の連結部２４がフィルタボディ１８の内部に挿入され、前記ハウジング１２の吸入通路２６を介してフィルタボディ１８の内部と燃料ポンプ１４のポンプ室６４とが連通した状態となる。

一方、ボディ本体８８の内部には、ホルダ９８を介して円筒状のフィルタ１６が装着され、このフィルタ１６は、燃料供給管９０からフィルタボディ１８内へ導入される燃料中の塵埃等を除去する目的で設けられている。

そして、ホルダ９８の中央がハウジング１２の連結部２４に保持されることで、フィルタ１６が燃料ポンプ１４の吸入管７２と同軸状となるように保持されると共に、前記フィルタ１６の内部に吸入通路２６が挿入され互いに連通した状態となる。

燃料供給管９０は、ボディ本体８８の外周面から該ボディ本体８８の軸線と直交方向に延在した管状に形成され、供給配管Ｌ１を介して燃料タンクＴと接続されている。そして、燃料ポンプ１４の駆動作用下に図示しない燃料タンクＴ中の燃料が燃料供給管９０を通じてフィルタボディ１８の内部へと導入され、フィルタ１６を通過することで塵埃等が除去された後、吸入通路２６を通じて前記燃料ポンプ１４へと吸入される。

燃料排出管９２は、図５に示されるように、戻り配管Ｌ２を介して燃料タンクＴと接続され燃料供給管９０と同様にボディ本体８８の外周面から該ボディ本体８８の軸線と直交方向に延在した管状に形成され、前記燃料供給管９０と所定間隔離間して略平行に形成される（図２参照）。この燃料排出管９２は、ボディ本体８８及び燃料供給管９０と非連通に設けられると共に、ハウジング１２の連通路４２を通じて排出室３４と連通している。

また、燃料排出管９２の内部には、連通路４２から図示しない燃料タンクＴ側への燃料の流れのみを許容する逆流防止弁（一方向弁）１００が設けられている。

逆流防止弁１００は、例えば、球状に形成され燃料排出管９２の内部に沿って変位自在に設けられた第１弁体（弁体）１０２と、該燃料排出管９２の端部に設けられる受け部材１０３と前記第１弁体１０２との間に介装されるスプリング（ばね）１０４とを備える。第１弁体１０２は、スプリング１０４の弾発力によってボディ本体８８側（矢印Ｃ１方向）に向かって付勢され、前記燃料排出管９２の内周面に形成された第１弁座（弁座）１０５に着座することで弁閉状態となる。これにより、燃料タンクＴから燃料排出管９２を通じた排出室３４側への燃料や塵埃等の進入を防止している。

そして、燃料排出管９２は、後述する高圧燃料室１４０から排出室３４へと排出された余剰燃料の圧力によって逆流防止弁１００の第１弁体１０２が弁開することで、前記燃料排出管９２を通じて燃料が前記燃料タンクＴへと戻される。

また、逆流防止弁１００におけるスプリング１０４の弾発力は、燃料ポンプ１４の駆動作用下にインペラ５８が回転して燃料がポンプ室６４へと吸入される際、前記ポンプ室６４から脱気孔７０を通じて排出室３４へと排出される気体成分を含む該燃料の排出圧力以下で開弁可能な荷重に設定されると共に、後述するプレッシャレギュレータ１２２を構成するスプリング１３６の弾発力よりも小さくなるように設定されている。

送出管９４は、図４に示されるように、燃料供給管９０及び燃料排出管９２と同様に、ボディ本体８８の外周面から外側に向かって突出し、前記ボディ本体８８内に形成された第２送出通路１０６、ハウジング１２の第１送出通路４０と連通すると共に、図示しない配管を介して内燃機関のインジェクタ（燃料噴射弁）と接続されている。

隔壁部材２０は、図３〜図５に示されるように、例えば、樹脂製材料から形成され、ハウジング１２の他端部において開口部３０内に収納され、該ハウジング１２の第１接続端３２と略同一平面状となるベース部１０７と、該ベース部１０７に対して軸方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に突出した第１〜第３保持部１０８、１１０、１１２とを含む。

ベース部１０７は、例えば、ハウジング１２の軸方向と直交方向に延在したプレート状に形成され、その外縁部がハウジング１２の内周面に臨むように該ハウジング１２の内部に収納され、前記外縁部の一端部がハウジング１２の開口部３０に臨んだ段部へと挿入され当接する。

そして、隔壁部材２０がハウジング１２の開口部３０に収納され軸方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に位置決めされた状態で、ハウジング１２の第１接続端３２に対して溶着等によって固定される。

第１〜第３保持部１０８、１１０、１１２は、それぞれハウジング１２の軸方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿って延在した円筒状に形成され、ベース部１０７の中心に対して径方向外側にそれぞれ設けられると共に、該ベース部１０７の周方向に沿って互いに離間するように形成される。

第１保持部１０８には、燃料ポンプ１４における吐出部５２の円筒部８０が内部に挿入されることで保持され、第２保持部１１０には、図４に示されるようにハウジング１２の第１送出通路４０の端部が挿入され、後述するカバー部材２２の高圧燃料室（高圧燃料通路）１４０とそれぞれ連通している。

また、第３保持部１１２は、図３に示されるように、ハウジング１２の排出室３４側（矢印Ａ方向）に向かって突出した第１突出部１１６と、カバー部材２２側（矢印Ｂ方向）に向かって突出した第２突出部１１８とを有している。

第１突出部１１６の中心には、軸方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に貫通した装着孔１２０が形成され、プレッシャレギュレータ（圧力調整弁）１２２が内部に装着されている。

一方、第２突出部１１８は、ベース部１０７に対してカバー部材２２側に所定高さで一直線状に突出し、その中心には軸方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿って貫通した通路１２４が形成され、この通路１２４は、カバー部材２２の高圧燃料室１４０を介して装着孔１２０と燃料ポンプ１４の燃料吐出口８２とを連通している。

プレッシャレギュレータ１２２は、弁ハウジング１２６と、該弁ハウジング１２６の内部に保持され第２弁座１２８を有した筒体１３０と、前記第２弁座１２８に対して着座自在に設けられる第２弁体１３２と、前記第２弁体１３２を第２弁座１２８側（矢印Ｂ方向）に向かって押圧するリテーナ１３４及びスプリング１３６とを有する。

そして、第２弁体１３２が、スプリング１３６の弾発力によってリテーナ１３４を介して第２弁座１２８へと押圧され着座することで、筒体１３０の内部に形成された連通ポート１３８と排出室３４との連通が遮断された弁閉状態となる。すなわち、この排出室３４は、プレッシャレギュレータ１２２が弁閉状態であり、且つ、逆流防止弁１００が弁閉状態である場合に、外部との連通が遮断された閉塞された閉塞空間となる。

一方、プレッシャレギュレータ１２２は、高圧燃料室１４０から通路１２４、装着孔１２０及び連通ポート１３８へと流入する燃料の圧力によって第２弁体１３２が押圧されることで、該第２弁体１３２がスプリング１３６の弾発力に抗して第２弁座１２８から離間する方向（矢印Ａ方向）に移動して弁開状態となり、余剰となった燃料（余剰燃料）が前記高圧燃料室１４０から排出室３４へと流れる。このスプリング１３６の弾発力は、逆流防止弁１００におけるスプリング１０４の弾発力よりも大きく設定されている。

カバー部材２２は、例えば、樹脂製材料からプレート状に形成され、ハウジング１２及び隔壁部材２０の他端部を覆うように装着され、前記ハウジング１２の第１接続端３２及び前記隔壁部材２０の第２接続端１１４に対してカバー部材２２の端部が当接して位置決めされた状態で溶着等によって接続される。

また、カバー部材２２は、隔壁部材２０側となる端面が該隔壁部材２０から離れる方向（矢印Ｂ方向）に向かって凹状に窪み、前記隔壁部材２０のベース部１０７との間に所定容積の空間を有した高圧燃料室１４０が形成される。

この高圧燃料室１４０は、燃料供給装置１０の軸線と略直交方向に延在し、第１保持部１０８を介して燃料ポンプ１４の吐出部５２が接続され燃料吐出口８２と連通すると共に、第２保持部１１０を介して第１及び第２送出通路４０、１０６と連通し、且つ、第３保持部１１２における第２突出部１１８の通路１２４を介してプレッシャレギュレータ１２２の装着された装着孔１２０と連通している。

本発明の実施の形態に係る燃料供給装置１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作並びに作用効果について説明する。

この燃料供給装置１０において、図示しないコントローラからの制御信号がコネクタ部４４、リード線７６及び給電端子７４を通じて燃料ポンプ１４に入力され、図示しないステータの励磁作用下にモータ部５０のロータ（図示せず）が回転駆動することでシャフト６０を介してポンプ部４８のインペラ５８がポンプ室６４で回転駆動する。

そして、燃料タンクＴから燃料供給管９０を通じてフィルタボディ１８の内部に導入されている燃料が、インペラ５８の回転によってフィルタ１６を通過した後に、吸入通路２６及び吸入管７２の吸入口６６を通じてポンプ室６４の内部へと吸入される。

この吸入口６６から吸入された燃料は、インペラ５８の回転によってポンプ室６４においてポンプ流路６８を通じてポンプカバー５６に沿って周方向へと流れることで徐々に圧力が上昇し、燃料に含まれる気体成分はポンプ流路６８から脱気孔７０を通じて燃料の液体成分と共に外部の排出室３４へと排出される。一方、気体成分の分離された燃料の液体成分は、ポンプボディ５４の吐出口６２へと流通して高圧となった燃料が吐出される。

そして、この吐出口６２から吐出された燃料は、モータ部５０の内部空間を通じて吐出部５２の燃料吐出口８２まで流れ、チェック弁８４をスプリング８６の弾発力に抗して押圧し弁開状態とすることで前記燃料吐出口８２から高圧燃料室１４０へと吐出される。

この高圧燃料室１４０へ導入された燃料は、図４に示される高圧燃料室１４０からハウジング１２の第１送出通路４０及びフィルタボディ１８の第２送出通路１０６、送出管９４を通じて外部へと吐出され、図示しない配管を通じて内燃機関のインジェクタへと供給される。

一方、燃料ポンプ１４から吐出され余剰となった燃料は、高圧燃料室１４０において所定の圧力より高くなり、該高圧燃料室１４０と連通した通路１２４から連通ポート１３８へと導かれた後、プレッシャレギュレータ１２２の第２弁体１３２がフィルタボディ１８側（矢印Ａ方向）へと押圧されることで、スプリング１３６の弾発力に抗して前記第２弁体１３２が第２弁座１２８から離間することで弁開状態となる。

そして、余剰となった燃料が弁ハウジング１２６の内部を通じて加圧状態で排出室３４へと排出されると同時に、この排出室３４には燃料ポンプ１４のポンプ流路６８から脱気孔７０を通じて燃料の気体成分が排出されているため、該気体成分と共に余剰燃料が、連通路４２から燃料排出管９２へと流れ、逆流防止弁１００の第１弁体１０２を第１弁座１０５から離間する方向（矢印Ｃ２方向）へと押し上げて開放状態とすることで、戻り配管Ｌ２を通じて燃料タンクＴへと戻される。

また、インジェクタからの燃料の噴射量が多く、高圧燃料室１４０の燃料が余剰とならずプレッシャレギュレータ１２２を介して排出室３４側へ余剰燃料が排出されない場合でも、前記排出室３４と燃料タンクＴとの連通状態を切替可能な逆流防止弁１００のスプリング１０４の弾発力を、燃料ポンプ１４のポンプ流路６８から脱気孔７０を通じて前記排出室３４に排出される気体成分を含む燃料の排出圧力よりも小さい圧力で第１弁体１０２が第１弁座１０５から離間して開弁するように設定している。そのため、気体成分を含む燃料によって第１弁体１０２がスプリング１０４の弾発力に抗して第１弁座１０５から離間する方向（図５中、矢印Ｃ２方向）へと押圧されることで開弁状態とすることができ、燃料排出管９２を通じて前記排出室３４内の気体成分を含む燃料が燃料タンクＴへと排出される。

すなわち、逆流防止弁１００が、燃料ポンプ１４のポンプ流路６８から脱気孔７０を通じて排出室３４へ排出される気体成分を含む燃料のみで開弁可能に設けられているため、燃料ポンプ１４から排出された気体成分を含む燃料によって排出室３４が満たされてしまうことが回避され、脱気孔７０を通じて常にポンプ流路６８から前記排出室３４へと気体成分を円滑に排出可能な状態とすることが可能である。

以上のように、本実施の形態では、燃料供給装置１０においてポンプ部４８から吐出され余剰となった燃料（余剰燃料）や脱気孔７０を通じてポンプ室６４から燃料の気体成分の排出される排出室３４を有し、この排出室３４が燃料排出管９２を介して燃料タンクＴと接続されると共に、前記燃料排出管９２の内部には、前記燃料タンクＴから前記排出室３４側への燃料や塵埃等の進入を防止するための逆流防止弁１００が設けられている。

そして、逆流防止弁１００において第１弁体１０２を第１弁座１０５側（図５中、矢印Ｃ１方向）へと付勢するスプリング１０４の弾発力を、プレッシャレギュレータ１２２を介して高圧燃料室１４０から排出室３４側へと排出される燃料の圧力Ｐ１より小さな圧力で逆流防止弁１００が開弁可能で、且つ、燃料ポンプ１４の駆動作用下にインペラ５８が回転して燃料がポンプ室６４へと吸入される際、ポンプ流路６８から脱気孔７０を介して前記排出室３４へと排出される気体成分を含む燃料の排出圧力Ｐ２以下で前記逆流防止弁１００が開弁可能となるように設定している。すなわち、燃料の圧力Ｐ１＞燃料の排出圧力Ｐ２の関係となっている。

従って、ポンプ部４８から吐出され高圧燃料室１４０から送出管９４を通じて内燃機関のインジェクタへと燃料が供給される際、例えば、前記インジェクタからの燃料の噴射量が多く、余剰燃料が発生せずにプレッシャレギュレータ１２２が開弁しない場合に、前記プレッシャレギュレータ１２２から排出される燃料の排出圧力が排出室３４に作用することがないが、ポンプ流路６８から脱気孔７０を介して前記排出室３４へと排出された気体成分を含む燃料の圧力によって前記逆流防止弁１００を開弁させることで、前記排出室３４から燃料排出管９２を通じて前記気体成分を含む燃料を燃料タンクＴへと好適に排出することができる。

その結果、燃料供給装置１０における燃料ポンプ１４を駆動した際、ポンプ室６４内の燃料の気体成分を常に脱気孔７０から排出室３４へと円滑に排出することができるため、前記燃料ポンプ１４から前記排出室３４への気体成分の排出が妨げられることがなく、燃料ポンプ１４において燃料から該気体成分を円滑に分離させることで、燃料供給装置１０からインジェクタへと供給される燃料を確実に気体成分を除いた液体成分とすることができ、それに伴って、燃料供給装置１０からの燃料の吐出量が不足することが回避される。

なお、本発明に係る燃料供給装置は、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。

１０…燃料供給装置 １２…ハウジング
１４…燃料ポンプ １６…フィルタ
１８…フィルタボディ ２２…カバー部材
３４…排出室 ７０…脱気孔
９２…燃料排出管 １００…逆流防止弁
１０２…第１弁体 ８６、１０４、１３６…スプリング
１２２…プレッシャレギュレータ １４０…高圧燃料室
Ｔ…燃料タンク

Claims (1)

1. 車両における燃料タンクの外側に配置され、筐体と該筐体の内部に収納される燃料ポンプとの間に脱気室を備え、
   前記燃料ポンプは、前記燃料タンクに対してフィルタを介して接続され燃料を吸入する吸入口と、前記燃料を吐出する吐出口と、前記吸入口と前記吐出口との間に設けられインペラが内部に収容され前記燃料を加圧するポンプ室と、前記ポンプ室と前記脱気室と連通する脱気孔とを備え、
   前記筐体には、内燃機関の燃料噴射弁と連通し前記燃料ポンプで圧縮された前記燃料が吐出される高圧燃料通路と、該高圧燃料通路内の圧力が所定圧力を超えると開弁して前記高圧燃料通路内の燃料を前記脱気室へと排出する圧力調整弁と、前記脱気室内の圧力が所定圧力以上になると開弁して前記脱気室内の燃料を外部へと排出する一方向弁とを備え、
   前記一方向弁が、前記筐体に形成された弁座に着座自在に設けられる弁体と、該弁体を前記弁座側に向かって付勢するばねとを有し、前記脱気室内における前記燃料の圧力によって前記弁体が前記ばねの弾発力に抗して前記弁座から離間することで該脱気室と外部に接続された前記燃料タンクとを連通させる燃料供給装置において、
   前記ばねの弾発力は、前記燃料ポンプの駆動時において前記脱気孔から前記脱気室へと排出される前記燃料の排出圧力以下で前記弁体が前記弁座から離間して開弁するように設定される、燃料供給装置。

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