JP3638842B2 - 燃料供給装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、主として車両用フューエルタンクに配置される燃料供給装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
車両の燃料系より大気中へ放出されるエバポエミッション(燃料蒸発ガスともいう)を低減させるシステムとして、活性炭を充填したキャニスタを用いるものがある。このシステムは、エンジン停止時に発生するエバポエミッションをキャニスタの活性炭に吸着させる。活性炭に吸着したエバポエミッションは、エンジン運転時に吸気系の負圧によってエンジンに吸引されるとともに、活性炭は再びエバポエミッションを吸着する機能を回復する。
【0003】
従来のキャニスタは、エンジンルームまたはフューエルタンクの後方の車両ボディに配置されていた。しかし、これらの車両ボディの部分は、車両衝突時のクラッシャブルゾーンに設定される場合が多いため、車両衝突時にキャニスタの破壊を招くおそれがあった。
【0004】
一方、フューエルタンクは、通常、車両設計において、車両衝突時に変形等の被害を受けない場所に設定されている。このため、キャニスタをフューエルタンクの近傍に配置することにより、前記エンジンルームまたはフューエルタンクの後方の車両ボディに配置した場合に生じる車両衝突時のキャニスタの破壊を防止することができる。
【0005】
そこで、フューエルタンクに凹所を形成し、その凹所にキャニスタを配置する構造が提案されている(例えば、特開平10−318051号公報参照)。しかし、フューエルタンクに凹所を形成することによって、タンク容量の大幅な減少を余儀無くされるという問題がある。
【0006】
また、前記凹所をフューエルタンクに形成しないで、キャニスタをフューエルタンクに配置すれば、タンク容量の減少といった問題はなくなる。しかし、例えば乗用車のフューエルタンクは、通常、後部座席の下側に配置されており、フューエルタンクの上方空間が狭い。したがって、フューエルタンクに凹所を形成しないでキャニスタを配置することは非常に困難である。
【0007】
また、タンク容量の減少を低減する構造として、フューエルタンクにキャニスタ専用の取り付け孔を形成し、そのキャニスタ専用の取り付け孔を塞ぐようにキャニスタをフューエルタンクに装着する構造がある(例えば、特開平9−195861号公報参照)。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記したように、キャニスタをフューエルタンクに装着する構造によると、フューエルタンクとキャニスタとの間をシールガスケット、パッキン等のシール部材によってシールする必要があることから、キャニスタの搭載性が悪化するとともに、前記シール部材を透過する透過エバポが増加するという問題があった。なお、透過エバポとは、燃料系配管がゴムホースで接続されている場合等に、ゴムホースの内部を浸透して大気中に排出されるエバポエミッション(ガソリン蒸気等)のことをいい、シール部材の内部を浸透して大気中に排出されるエバポエミッション(ガソリン蒸気等)のことも透過エバボという。
【0009】
一方、フューエルポンプとセットプレートを備え、フューエルタンクに設けられた取り付け孔を塞ぐようにセットプレートをフューエルタンクに装着する燃料供給装置がある(例えば、特開平10−311262号公報参照)。しかし、従来の燃料供給装置には、キャニスタを組み込んだものは存在しなかった。
【0010】
そこで、本件出願人は、上記した燃料供給装置に着眼し、本発明を提案するものである。
【0011】
本発明は上記した問題点を解決するためになされたものであって、本発明が解決しようとする課題は、透過エバポを低減するとともに、フューエルタンクに対するキャニスタの搭載性を向上することのできる燃料供給装置を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決する請求項1の発明は、フューエルタンク内に設けられたフューエルポンプ及びキャニスタと、前記フューエルタンクに設けられた取り付け孔を塞ぐためのセットプレートとを備える燃料供給装置であって、
前記セットプレートには、前記フューエルタンク内の燃料を前記フューエルポンプにより内燃機関に供給するための燃料供給管路と、前記フューエルタンク内に設けられた前記キャニスタの大気ポート及びパージポートが設けられていることを特徴とする燃料供給装置である。
【0013】
このように構成すると、フューエルタンクの取り付け孔を塞ぐためのセットプレートに、フューエルタンク内の燃料をフューエルポンプにより内燃機関に供給するための燃料供給管路と、フューエルタンク内に設けられたキャニスタの大気ポート及びパージポートが集約して設けられていることにより、透過エバポを低減するとともに、フューエルタンクに対するキャニスタの搭載性を向上することができる。
また、請求項2の発明は、前記セットプレートには、前記フューエルポンプ及び前記キャニスタの少なくとも一方が組み込まれていることを特徴とする請求項1記載の燃料供給装置である。このように構成すると、フューエルタンクに対するフューエルポンプ及びキャニスタの少なくとも一方の搭載性を向上することができる。
【0014】
また、請求項3の発明は、前記セットプレートには、前記キャニスタとともにフューエルカットオフバルブが組み込まれていることを特徴とする請求項1記載の燃料供給装置である。このように構成すると、透過エバポを低減するとともに、フューエルタンクに対するキャニスタ及びフューエルカットオフバルブの搭載性を向上することができる。さらに、セットプレートにキャニスタとフューエルカットオフバルブとを組み込んだことにより、フューエルカットオフバルブからキャニスタにエバポエミッションが流れる連通路(エバポラインともいう)の長さを短縮することができる。
また、請求項4の発明は、フューエルタンク内に配置されるフューエルポンプと、前記フューエルポンプが組み込まれたセットプレートとを備え、
フューエルタンクに、取り付け孔が設けられ、
前記セットプレートを、前記取り付け孔を塞ぐように前記フューエルタンクに装着する燃料供給装置であって、
前記セットプレートには、前記フューエルポンプとともにキャニスタが組み込まれていることを特徴とする燃料供給装置である。
このように構成すると、フューエルポンプをフューエルタンクの取り付け孔を塞ぐように、セットプレートをフューエルタンクに装着することによって、フューエルポンプとともにキャニスタがフューエルタンクに配置される。したがって、フューエルポンプが組み込まれたセットプレートが、フューエルタンクに対するキャニスタのセット用の取り付け部を兼用する。これにより、フューエルタンクとキャニスタとの間をシールガスケット、パッキン等のシール部材によってシールする必要がなくなるため、透過エバポを低減するとともに、フューエルタンクに対するキャニスタの搭載性を向上することができる。
また、請求項5の発明は、前記セットプレートに、フューエルカットオフバルブが組み込まれていることを特徴とする請求項4記載の燃料供給装置である。
このように構成すると、フューエルタンクの取り付け孔を塞ぐように、セットプレートをフューエルタンクに装着することによって、フューエルポンプ及びキャニスタとともにフューエルカットオフバルブがフューエルタンクに配置される。したがって、フューエルポンプが組み込まれたセットプレートが、フューエルタンクに対するフューエルカットオフバルブのセット用の取り付け部を兼用する。これにより、フューエルタンクとフューエルカットオフバルブとの間をシールガスケット、パッキン等のシール部材によってシールする必要がなくなるため、透過エバポを低減するとともに、フューエルタンクに対するフューエルカットオフバルブの搭載性を向上することができる。
さらに、セットプレートにキャニスタとフューエルカットオフバルブとが組み込まれていることにより、フューエルカットオフバルブからキャニスタにエバポエミッションが流れる連通路(エバポラインともいう)の長さを短縮することができる。
【0015】
また、請求項6の発明は、前記フューエルカットオフバルブから前記キャニスタにエバポエミッションが流れる連通路を、前記セットプレートとそのセットプレートに組み付けられる部材との組み合わせによって形成したことを特徴とする請求項3又は5記載の燃料供給装置である。このように構成すると、キャニスタとフューエルカットオフバルブとを例えばゴムホースで接続することにより連通路を形成する場合と比べ、透過エバポを大幅に低減し、ニアリー0(零)とすることができる。
【0016】
【発明の実施の形態】
[実施の形態1]
本発明の実施の形態1について図面を参照して説明する。図1に燃料供給装置の正面図、図2に同平面図、図3に同一部破断した右側面図が示されている。図1および図3において、燃料供給装置20は、フューエルタンク10の取り付け孔12を塞ぐセットプレート30に、リザーブカップ40、フューエルポンプ50、フューエルフィルタ60、プレッシャーレギュレータ70およびキャニスタ80を組み込んだものである。燃料供給装置20は、フューエルタンク10の取り付け孔12を塞ぐようにセットプレート30をフューエルタンク10に装着することによって、フューエルタンク10に配置される。
【0017】
以下、説明の都合上、フューエルポンプ50、フューエルフィルタ60、プレッシャーレギュレータ70、リザーブカップ40、セットプレート30、キャニスタ80の順に説明する。
【0018】
フューエルポンプ50を説明する。図3に示すように、フューエルポンプ50は、ほぼ縦形円柱形状をなしており、その底部に燃料吸込みポート(図示省略)を有している。燃料吸込みポート(図示省略)には、サクションフィルタ52が接続されている。なお、フューエルポンプ50の上端部には、電気コネクタ53(図1参照)および燃料吐出ポート(図示省略)が設けられている。
【0019】
前記フューエルポンプ50は、電気コネクタ53を通じて通電されることによって駆動され、後述するリザーブカップ40内の燃料をサクションフィルタ52から吸入しかつ昇圧して燃料吐出ポート(図示省略)から吐出する。
【0020】
次に、フューエルフィルタ60を説明する。図3に示すように、フューエルフィルタ60は、ほぼ有底円筒形状のフィルタケース61と、そのフィルタケース61内に収容されたほぼ円筒形状のフィルタエレメント62と、フィルタケース61の上面開口を塞ぐフィルタカバー63とによって構成されている。なお、フィルタケース61およびフィルタカバー63は樹脂成形品からなる。
【0021】
前記フィルタケース61に対する前記フィルタカバー63の接合により、前記フィルタエレメント62の下端面がフィルタケース61の底面とシール状態で当接し、かつ、そのフィルタエレメント62の上端面がフィルタカバー63の下面とシール状態で当接する。また、フィルタカバー63には下面開口状のインレットポート(図示省略)が形成されている。インレットポートは、フィルタケース61内におけるフィルタエレメント62の外周側の空間部と連通している。
【0022】
前記フィルタカバー63には、上面開口状のアウトレットポート66が形成されている。アウトレットポート66は、前記フィルタケース61内におけるフィルタエレメント62の内周側の空間部と連通している。
【0023】
前記フィルタカバー63には、プレッシャーレギュレータ取付部67が形成されている。プレッシャーレギュレータ取付部67は、前記フィルタケース61内におけるフィルタエレメント62の内周側の空間部と連通している。
【0024】
前記フューエルフィルタ60の中空部には、その底面開口部から前記フューエルポンプ50が挿入されている。フィルタケース61の底部には、取り付けステー55が組み付けられることにより、フューエルポンプ50が抜け止め状態で支持されている。フューエルポンプ50と取り付けステー55との間には、クッションラバー57が介在されており、前記フューエルポンプ50が弾性的に支持されている。
【0025】
前記フューエルフィルタ60の中空部に対するフューエルポンプ50の挿入によって、フューエルポンプ50の燃料吐出ポート(図示省略)がフューエルフィルタ60のインレットポートに対しシール状態で接続される。フューエルポンプ50の燃料吐出ポートからフューエルフィルタ60のインレットポートに導入された燃料は、フィルタエレメント62を外周側の空間部から内周側の空間部に通過することによってろ過された後、アウトレットポート66から流出される。
【0026】
次に、プレッシャーレギュレータ70を説明する。図3に示すように、プレッシャーレギュレータ70は、前記フィルタカバー63のプレッシャーレギュレータ取付部67にシール状態で接続されている。前記フィルタカバー63のプレッシャーレギュレータ取付部67には、キャップ75が組み付けられることにより、プレッシャーレギュレータ70が抜け止め状態で支持されている。プレッシャーレギュレータ70は、フューエルフィルタ60から吐出する燃料の圧力すなわち内燃機関への燃料の供給圧力を所定圧に制御する。
【0027】
次に、リザーブカップ40を説明する。図1および図3に示すように、リザーブカップ40は、ほぼ有底円筒形状をなしており、その底面に突出する複数の突起部41を有している。なお、リザーブカップ40は樹脂成形品からなる。
【0028】
リザーブカップ40は、前記フューエルフィルタ60を収容した状態でそのケース61に組み付けられている。リザーブカップ40の底面には、前記サクションフィルタ52の下面がほぼ面接触状に当接されている。リザーブカップ40の外側面には、一対のガイド筒部42が一体成形されている。
【0029】
前記リザーブカップ40は、前記突起部41がフューエルタンク10の底面(図示省略)と当接した状態でそのフューエルタンク10に配置されている。なお、リザーブカップ40内にはジェットポンプ(図示省略)が配設されている。ジェットポンプは、前記プレッシャーレギュレータ70から噴出されるリターン燃料の噴出力を利用したポンプ作用によって、フューエルタンク10内の燃料をリザーブカップ40内に積極的に吸入する。
【0030】
次に、セットプレート30を説明する。図1および図2に示すように、セットプレート30は、ほぼ円板形状に形成されており、その下面に突出された環状のガイド嵌合部31と、その上下面に貫通する管接続部(図示省略)と、その上下面に貫通するターミナルを備えた電気コネクタ33とを有している。また、前記ガイド嵌合部31は、前記フューエルタンク10の取り付け孔12に対し嵌合可能に形成されている。なお、セットプレート30は樹脂成形品からなる。
【0031】
図1および図3に示すように、前記セットプレート30のガイド嵌合部31には、前記リザーブカップ40のガイド筒部42と対応する一対のガイド支柱34がほぼ吊下状に設けられている。各ガイド支柱34は、前記リザーブカップ40の各ガイド筒部42にそれぞれ摺動可能に挿通されている。各ガイド支柱34には、コイルスプリング100がそれぞれ嵌装されている。各コイルスプリング100は、前記ガイド嵌合部31とガイド筒部42との間にそれぞれ介在されており、リザーブカップ40を常には下方へ付勢している。
【0032】
前記セットプレート30の電気コネクタ33には、セットプレート30の下面側において前記フューエルポンプ50の電気コネクタ53(図1参照)が電気的に接続されている。また、前記セットプレート30の電気コネクタ33には、セットプレート30の上面側において給電用コネクタ(図示省略)が電気的に接続される。
【0033】
前記セットプレート30の管接続部(図示省略)には、図3に示すように、セットプレート30の下面側において連通チューブ102の上端部が接続されている。連通チューブ102の下端部は、フューエルフィルタ60のアウトレットポート66に接続されている。また、前記管接続部(図示省略)には、図2および図3に示すように、メインチューブ103の一端部が接続されている。このメインチューブ103の他端部は、図示しない内燃機関におけるフューエルインジェクタのデリバリパイプと接続されている。
【0034】
次に、キャニスタ80を説明する。キャニスタ80は、図1に示すように、セットプレート30に組み込まれている。キャニスタ80のケース(キャニスタケースともいう)81は、図5に断面図で示すように、セットプレート30に一体成形されており、ほぼ有底半円筒形状をなしている。セットプレート30は、フューエルタンク10に対するキャニスタ80のセット用の取り付け部を兼用している。
【0035】
前記キャニスタケース81の内部空間は、仕切り板82によって容積の異なる二つの吸着室83a,83bに区画されている。なお、大容積側の吸着室83aを第1吸着室、小容積側の吸着室83bを第2吸着室ともいう。
【0036】
前記仕切り板82のほぼ中央部には、下方に突出するほぼ円板形状の座板部82aが形成されている。座板部82aは、キャニスタケース81の底板81aに形成された位置決め孔81bに嵌合された状態(図6の部分底面図参照)で溶着(図5における溶着部分に符号、Y1を付した)によって接合されている。また、座板部82aには両吸着室83a,83bを連通する連通孔82bが形成されている。
【0037】
図5において、前記各吸着室83a,83b内には、それぞれ通気性を有する平板形状の上下のフィルタ板84a,84bが配設されている。上下のフィルタ板84a,84b間で囲まれた各吸着室83a,83bの各内部空間にそれぞれ活性炭85が充填されている。
【0038】
前記キャニスタケース81の上面開口はキャニスタカバー86によって閉塞されている。キャニスタケース81とキャニスタカバー86とは、溶着(図5における溶着部分に符号、Y2を付した)によって接合されている。図5に示すように、キャニスタカバー86には、前記第1吸着室83aにおいて上側のフィルタ板84aを介してその吸着室83a内外を連通するパージポート87が形成されている(図2参照)。パージポート87は、エンジンの吸気管(図示省略)と連通されている。
【0039】
前記キャニスタカバー86には、図5に示すように、前記第2吸着室83bにおいて上側のフィルタ板84aを介してその吸着室83b内外を連通する大気ポート88が形成されている(図2参照)。大気ポート88は、車両ボデーのラビリンス構造(図示省略)を利用して大気開放されている。
【0040】
前記キャニスタカバー86には、図5に示すように、前記第1吸着室83aの上方に位置する連通室86aが形成されている。連通室86aの上面は、キャニスタカバー86に溶着(図5における溶着部分に符号、Y3を付した)によって接合されたカバー材86Aによって覆われている。そして、キャニスタカバー86には、連通室86a内外を連通するエバポポート89(図2参照)と、前記第1吸着室83aと連通室86aとを連通する正圧側ポート90と、前記第1吸着室83aにおいて上側のフィルタ板84aを介してその吸着室83aと連通室86aとを連通する負圧側ポート93が形成されている。なお、図2のIV−IV線断面図が図4に示されている。
【0041】
図4および図5に示すように、前記正圧側ポート90には、逆止弁からなる正圧弁91が組み込まれている。正圧弁91は、通常時は閉弁し、連通室86aの圧力が所定値以上になったときに開弁する。
【0042】
前記負圧側ポート93には、逆止弁からなる負圧弁94が組み込まれている。負圧弁94は、通常時は閉弁し、吸着室83aの圧力が所定値以上になったときに開弁する。
【0043】
なお、図1に示すように、前記フューエルフィルタ60のフィルタカバー63の上部付近には、フューエルセンダゲージ106が配置されている。フューエルセンダゲージ106は、図示しないフロートの上下動をセンサで検知することにより、フューエルタンク10内の燃料量を検出する。また、フューエルセンダゲージ106の燃料量検出作動に基づいて、図示しないフューエルゲージレシーバが燃料量を表示する。
【0044】
上記した燃料供給装置20は、図1に示すように、フューエルタンク10の取り付け孔12を塞ぐようにセットプレート30をフューエルタンク10に装着することによって、フューエルタンク10に配置される。また、セットプレート30のガイド嵌合部31は、フューエルタンク10の取り付け孔12に嵌合される。また、セットプレート30の外周縁部は、フューエルタンク10の取り付け孔12の口縁部上にシールガスケット16を介して載置され、取り付け孔12の口縁部上にボルト17により締着される。これにより、フューエルタンク10にセットプレート30が固定される。なお、図2に示すように、セットプレート30の外周部には、前記ボルト17(図1参照)が挿通されるボルト挿通孔30aが形成されている。
【0045】
また、図1に示すように、フューエルタンク10に形成されたカットオフバルブ用の取り付け孔14を塞ぐようにフューエルカットオフバルブ110がフューエルタンク10に装着されている。また、フューエルカットオフバルブ110において、フューエルタンク10に対するセット用の取り付け部111aは、前記セットプレート30の場合と同様に、フューエルタンク10の取り付け孔14の口縁部上にシールガスケット18を介して載置され、取り付け孔14の口縁部上にボルト(図示省略)により締着される。これにより、フューエルタンク10にフューエルカットオフバルブ110が固定される。
【0046】
図1において、フューエルカットオフバルブ110におけるケース(バルブケースともいう)111は、前記セット用の取り付け部111a(後述する)を有しており、下面を開口するほぼ円筒形状に形成されている。バルブケース111の上端部には、側方に延びる接続口112が一体成形されている。接続口112には、接続ホース108の一端部が接続されている。接続ホース108の他端部は、前記キャニスタ80のエバポポート89に接続されている。なお、接続口112と接続ホース108とキャニスタ80のエバポポート89とによって、フューエルカットオフバルブ110からキャニスタ80にエバポエミッションが流れる連通路(エバポライン)が構成されている。
【0047】
前記バルブケース111の内部空間部と前記接続口112とは、弁口113および連通口114を通じて連通されている。バルブケース111内には、前記弁口113を開閉する弁体115と、その弁体115を付勢するバランススプリング116が組み込まれている。弁体115およびバランススプリング116は、バルブケース111に組み込まれた蓋板117によって抜け止めされている。
【0048】
前記弁体115は、通常時は弁口113を開いている。これにより、フューエルタンク10内のエバポエミッション(蒸発ガスともいう)やタンク内エアが弁口113、接続口112、接続ホース108を通じてキャニスタ80の連通室86aへ排出される。
【0049】
また、車両の傾斜、転倒時等において、フューエルタンク10内の燃料液面が所定位置以上に達したときには、弁体115が上昇して弁口113を閉じる。これにより、フューエルタンク10内の燃料が弁口113、接続口112、接続ホース108を通じてキャニスタ80の連通室86aへ流出することを防止する。
【0050】
前記連通口114には、逆止弁からなるリリーフバルブ118が組込まれている。リリーフバルブ118は、通常時は連通口114を閉じている。そして、フューエルタンク10内の圧力が所定値に達したときに開くことにより、フューエルタンク10内の圧力が所定値以上に上昇することを防止する。
【0051】
上記した燃料供給装置20において、エンジンの運転にともなって、フューエルポンプ50が作動すると、リザーブカップ40内の燃料がサクションフィルタ52を通じて吸入されて昇圧される。そして、フューエルポンプ50の燃料吐出ポート(図示省略)から吐出された燃料は、フューエルフィルタ60のインレットポートからフィルタエレメント62を通してアウトレットポート66、連通チューブ102を通じ、メインチューブ103へと送給される。その燃料の圧力は、プレッシャーレギュレータ70によって常に一定になるように調整される。
【0052】
また、フューエルカットオフバルブ110(図1参照)は、前にも述べたように、通常時は弁体115が弁口113を開くことにより、フューエルタンク10内のエバポエミッション(蒸発ガスともいう)やタンク内エアをキャニスタ80の第1連通室86aへ排出し、ときに車両の傾斜、転倒時等においては弁体115が弁口113を閉じることにより、キャニスタ80の第1連通室86aへのタンク内燃料の流出を防止する。また、リリーフバルブ118は、前にも述べたように、フューエルタンク10内の圧力が所定値に達したときに開くことにより、フューエルタンク10内の圧力が所定値以上に上昇することを防止する。
【0053】
また、前記燃料供給装置20のセットプレート30に組み込まれたキャニスタ80(図5参照)において、エンジン停止時に発生するエバポエミッションは、図1に示されるフューエルカットオフバルブ110の弁口213から接続口112、接続ホース108、エバポポート89を通じて連通室86aに導入される。その導入圧力によって、図5に示される正圧弁91が開かれると、エバポエミッション(図5中、点線矢印参照)が正圧側ポート90を通じて、第1吸着室83a内の活性炭85に吸着され、さらに下側のフィルタ板84b、仕切り板82の座板部82aの連通孔82b、第2吸着室83bにおける下側のフィルタ板84bを通じ、その吸着室83b内の活性炭85に吸着される。
【0054】
エンジンの運転時には、エンジンの吸気負圧がパージポート87から第1吸着室83aの上側のフィルタ板84aを通じその吸着室83a内に作用する。すると、第1吸着室83a内の活性炭85に吸着されていたエバポエミッション(図5中、一点鎖線矢印参照)は、活性炭85から離れてパージポート87を通じてエンジンに吸引される。
【0055】
さらに、第1吸着室83aの上側のフィルタ板84aを通じその吸着室83a内に作用した吸気負圧は、第1吸着室83aの下側のフィルタ板84b、仕切り板82の座板部82aの連通孔82b、第2吸着室83bの下側のフィルタ板84bを通じ、第2吸着室83b内の活性炭85に作用する。これにより、第2吸着室83b内の活性炭85に吸着されていたエバポエミッションもエンジンに吸引される。このように、各吸着室83a,83bの活性炭85からエバポエミッションが離れることにより、それらの活性炭85は再びエバポエミッションを吸着する機能を回復する。
【0056】
ときに、エンジンの吸気負圧の作用時、あるいは、エンジン停止時等において、フューエルタンク10内のエア圧が所定値以下に達したときには、その負圧力がフューエルカットオフバルブ110の接続口112から接続ホース108、エバポポート89を通じて連通室86aに作用する。その負圧力によって、負圧弁94が開かれると、大気ポート88からの大気(図5中、実線矢印参照)が、第2吸着室83bにおける上側のフィルタ板84a、その吸着室83b、下側のフィルタ板84b、仕切り板82の座板部82aの連通孔82b、第1吸着室83aにおける下側のフィルタ板84b、その吸着室83a、上側のフィルタ板84a、負圧側ポート93を通じて大気が連通室86aへと導入される。さらに、連通室86aに導入された大気が、エバポポート89、接続ホース108、フューエルカットオフバルブ110の接続口112、弁口113を通じてフューエルタンク10内に流れる。これにより、フューエルタンク10内の圧力が所定値以下に低下することが防止される。
【0057】
上記した燃料供給装置20によれば、フューエルタンク10の取り付け孔12を塞ぐためのセットプレート30に、フューエルタンク10内の燃料をフューエルポンプ50により内燃機関に供給するための燃料供給管路(タンク内側の連通チューブ102とタンク外のメインチューブ103とをつなぐ管接続部が相当する。)と、フューエルタンク10内に設けられたキャニスタ80の大気ポート88及びパージポート87が集約して設けられていることにより、透過エバポを低減するとともに、フューエルタンク10に対するキャニスタ30の搭載性を向上することができる。
詳しくは、フューエルタンク10の取り付け孔12を塞ぐように、セットプレート30をフューエルタンク10に装着することによって、フューエルポンプ50とともにキャニスタ80がフューエルタンク10に配置される。したがって、フューエルポンプ50が組み込まれたセットプレート30が、フューエルタンク10に対するセット用の取り付け部を兼用する。これにより、フューエルタンク10とキャニスタ80との間をシールガスケット、パッキン等のシール部材によってシールする必要がなくなるため、透過エバポを低減するとともに、フューエルタンク10に対するキャニスタ80の搭載性を向上することができる。
【0058】
[実施の形態2]
実施の形態2について図7〜図11を参照して説明する。図7に正面図、図9に一部破断した右側面図で示すように、実施の形態2における燃料供給装置20は、実施の形態1におけるセットプレート30(図1参照)にフューエルカットオフバルブ(符号、210を付す)を組み込んだものであるから、そのフューエルカットオフバルブ210にかかる構造について詳述し、実施の形態1と重複する説明は省略する。また、フューエルカットオフバルブ210において、実施の形態1と同一もしくは実質的に同一構成と考えられる部分には、一桁および十桁については同一数字を付し、百桁の数字の「1」を「2」に代えて付すことにする。
【0059】
図8の平面図におけるX−X線断面図を示した図10において、セットプレート30には、フューエルカットオフバルブ210のケース(バルブケースともいう)211が一体成形されている。セットプレート30は、フューエルタンク10に対するフューエルカットオフバルブ110のセット用の取り付け部111a(図1参照)を兼用している。
【0060】
一方、キャニスタカバー86のカバー材86Aは、連通室86aの上面および側面を覆う形状に形成されている。さらに、カバー材86Aには、ケースカバー(符号、220を付す)が一体成形されている。ケースカバー220は、前記バルブケース211の上面を閉塞している。バルブケース211(セットプレート30)とケースカバー220が溶着(図10における溶着部分に符号、Y4を付した)によって接合されているとともに、キャニスタカバー86とカバー材86Aも溶接(図10における溶着部分に符号、Y3を付した)によって接合されている。
【0061】
しかして、バルブケース211の上面とそれに対向するケースカバー220の面との間には、介在部材212がシール状態で挟持されている。これにより、フューエルカットオフバルブ210からキャニスタ80にエバポエミッションが流れる連通路221が形成されている。なお、ケースカバー220を有するカバー材86Aおよび介在部材212が本明細書でいう「セットプレートに組み付けられる部材」に相当する。
【0062】
図10において、前記連通路221は、バルブケース211の内部空間部と弁口213および連通口214を通じて連通する接続室222と、キャニスタカバー86における連通室(第1連通室ともいう)86aと区画壁220aによって区画されかつその区画壁220aの開口部220bによって第1連通室86aと連通された第2連通室223を有している。
【0063】
さらに、前記接続室222と第2連通室223とは、正圧側ポート290と負圧側ポート293によって連通されている。前記正圧側ポート290には、実施の形態1と同様に、逆止弁からなる正圧弁291が組み込まれている。正圧弁291は、通常時は閉弁し、接続室222の圧力が所定値以上になったときに開弁する。
【0064】
前記負圧側ポート293には、実施の形態1と同様に、逆止弁からなる負圧弁294が組み込まれている。負圧弁294は、通常時は閉弁し、吸着室83a、第1連通室86aおよび第2連通室223の圧力が所定値以上になったときに開弁する。なお、実施の形態1(図5参照)における正圧側ポート90に設けられていた正圧弁91、負圧側ポート93および負圧弁94は、実施の形態2(図11の断面図参照)では排除されている。
【0065】
図10において、前記バルブケース211内には、前記弁口213を開閉する弁体215、その弁体215を付勢するバランススプリング216が組み込まれている。弁体215およびバランススプリング216は、バルブケース211に組み込まれた蓋板217によって抜け止めされている。
【0066】
前記弁体215は、通常時は弁口213を開いている。これにより、フューエルタンク10内のエバポエミッションやタンク内エアが弁口213から接続室222、正圧側ポート290、第2連通室223を通じてキャニスタ80の連通室86aへ排出される。
【0067】
また、車両の傾斜、転倒時等において、フューエルタンク10内の燃料液面が所定位置以上に達したときには、弁体215が上昇して弁口213を閉じる。これにより、フューエルタンク10内の燃料が弁口213、接続室222、正圧側ポート290、第2連通室223を通じてキャニスタ80の連通室86aへ流出することを防止する。
【0068】
前記連通口214には、実施の形態1と同様に、逆止弁からなるリリーフバルブ218が組込まれている。リリーフバルブ218は、通常時は連通口214を閉じている。そして、フューエルタンク10内の圧力が所定値に達したときに開くことにより、フューエルタンク10内の圧力が所定値以上に上昇することを防止する。
【0069】
上記した燃料供給装置20のフューエルカットオフバルブ210(図10参照)において、前にも述べたように、通常時は弁体215が弁口213を開くことにより、フューエルタンク10内のエバポエミッションやタンク内エアを接続室222、正圧側ポート290、第2連通室223を通じてキャニスタ80の第1連通室86aへ排出し、ときに車両の傾斜、転倒時等においては弁体215が弁口213を閉じることにより、キャニスタ80の第1連通室86aへのタンク内燃料の流出を防止する。また、リリーフバルブ218は、前にも述べたように、フューエルタンク10内の圧力が所定値に達したときに開くことにより、フューエルタンク10内の圧力が所定値以上に上昇することを防止する。
【0070】
また、エンジン停止時に発生するエバポエミッションは、フューエルカットオフバルブ210の弁口213から接続室222、正圧側ポート290に導入される。その導入圧力によって、正圧弁291が開かれると、エバポエミッションが正圧側ポート290を通じて、第2連通室223、第1連通室86a、正圧側ポート90を通じて、キャニスタ80のケース81内に導入されること(図11中、点線矢印参照)によって、実施の形態1と同様に、各吸着室83a,83bの各活性炭85に吸着される。
【0071】
エンジンの運転時には、エンジンの吸気負圧がパージポート87からキャニスタケース81内に作用する。すると、各吸着室83a,83bの各活性炭85に吸着されていたエバポエミッション(図11中、一点鎖線矢印参照)は、実施の形態1と同様に、活性炭85から離れてパージポート87を通じてエンジンに吸引され、活性炭85は再びエバポエミッションを吸着する機能を回復する。
【0072】
ときに、吸気負圧の作用時、あるいは、エンジン停止時等において、フューエルタンク10内のエア圧が所定値以下に達したときには、その負圧力が弁口213から接続室222を通じて負圧側ポート293に作用する。その負圧力によって、負圧弁94が開かれると、実施の形態1と同様に、大気ポート88からの大気(図11中、実線矢印参照)がキャニスタケース81内、正圧側ポート90、第1連通室86a、第2連通室223、負圧側ポート293、接続室222、弁口213を通じてフューエルタンク10内に流れる。これにより、フューエルタンク10内の圧力が所定値以下に低下することが防止される。
【0073】
したがって、上記した実施の形態2の燃料供給装置20によっても、実施の形態1とほぼ同等の作用効果が得られる。
【0074】
また、実施の形態2の燃料供給装置20によると、フューエルタンク10の取り付け孔12を塞ぐように、セットプレート30をフューエルタンク10に装着することによって、フューエルポンプ50及びキャニスタ80とともにフューエルカットオフバルブ210がフューエルタンク10に配置される。したがって、フューエルポンプ50が組み込まれたセットプレート30が、フューエルタンク10に対するフューエルカットオフバルブ210のセット用の取り付け部を兼用する。これにより、フューエルタンク10とフューエルカットオフバルブ210のセット用の取り付け部との間をシールガスケット(図1中、符号18参照)、パッキン等のシール部材によってシールする必要がなくなるため、透過エバポを低減するとともに、フューエルタンク10に対するフューエルカットオフバルブ210の搭載性を向上することができる。
【0075】
さらに、セットプレート30にキャニスタ80とフューエルカットオフバルブ210を組み込んだことにより、フューエルカットオフバルブ210からキャニスタ80にエバポエミッションが流れる連通路(エバポライン)221の長さを短縮することができる。
【0076】
また、連通路221を、セットプレート30とそのセットプレート30に組み付けられるケースカバー220を有するカバー材86Aおよび介在部材212との組み合わせによって形成している。これにより、フューエルカットオフバルブ210とキャニスタ80とを例えばゴムホースからなる接続ホース(図1中、符号108参照)で接続することにより連通路を形成する場合と比べ、透過エバポを大幅に低減し、ニアリー0(零)とすることができる。
【0077】
また、キャニスタ80のキャニスタカバー86とフューエルカットオフバルブ210のケースカバー220とが一体成形されていることにより、キャニスタ80のキャニスタカバー86とフューエルカットオフバルブ210のケースカバー220とを別部品で形成する必要がなくなるため、部品点数およびコストの低減に有利である。
【0078】
[実施の形態3]
実施の形態3について図12を参照して説明する。実施の形態3は、実施の形態2の一部に変更を加えたものであるから、その変更部分について詳述し、実施の形態2と重複する説明は省略する。本実施の形態は、図12に断面図で示すように、キャニスタ80のケース(キャニスタケースともいう)81をセットプレート30と別体で形成している。キャニスタケース81に上下のフィルタ板84a,84b、活性炭85等を装入したうえで、そのキャニスタケース81がセットプレート30に対し溶着(図12における溶着部分に符号、Y5を付した)によって接合されている。
【0079】
そして、ケースカバー220を有するカバー材86Aを除いたキャニスタカバー86をセットプレート30と一体成形している。なお、ケースカバー220を有するカバー材86Aは、キャニスタカバー86に対し溶着(図12における溶着部分に符号、Y3を付した)によって接合されている。本実施の形態では、カバー材86Aとキャニスタカバー86との接合面が連通室86aの中央部付近に設けられている。
【0080】
上記した実施の形態3によっても、実施の形態2とほぼ同等の作用効果が得られる。
【0081】
[実施の形態4]
実施の形態4について図13を参照して説明する。実施の形態4は、実施の形態3の一部に変更を加えたものであるから、その変更部分について詳述し、実施の形態3と重複する説明は省略する。本実施の形態は、図13に断面図で示すように、セットプレート30と別体で形成されたキャニスタケース81は、上面を上板81cで閉塞し、底面を開口した形状である。上板81cには、仕切り板82が一体形成されているとともに、正圧側ポート90の下半部ポート90bが一体形成されている。なお、キャニスタカバー86には、正圧部ポート90の上半部ポート90aが一体形成されている。
【0082】
また、前記上板81cには、第1吸着室83aとパージポート87を連通する連通孔81d,第2吸着室83aと大気ポート88を連通する連通孔81eが形成されている。また、前記上板81cの上面に形成された溝(符号省略)には、キャニスタカバー86にキャニスタケース81を結合した際に、上板81cとキャニスタカバー86との間をシールするシールゴム95が嵌め付けられている。
【0083】
また、前記キャニスタケース81に上下のフィルタ板84a,84b、活性炭85等を装入したうえで、そのキャニスタケース81に底板81aが溶着(図13における溶着部分に符号、Y6を付した)によって接合されている。
【0084】
前記キャニスタケース81は、セットプレート30(キャニスタカバー86)に対しスナップフィット手段Sによって接合されている。スナップフィット手段Sは、前記キャニスタケース81の外側壁と、前記キャニスタカバー86に形成された連結片86Bとの間に設けられている。
【0085】
前記キャニスタケース81の外側壁と前記連結片86Bには、相互に係合可能なほぼ山形形状の係合突起81gと、その係合突起81gを係合可能な係合孔86bとによる係合手段が配置されている。本例の場合、係合突起81gがキャニスタケース81の外側壁に形成され、また、係合孔86bが連結片86Bに形成されている。
【0086】
キャニスタカバー86にキャニスタケース81を押し付けることにより、キャニスタケース81の外側壁および/または連結片86Bの弾性変形を利用して、係合突起81gが係合孔86bとそれぞれ係合することによって、キャニスタカバー86にキャニスタケース81がスナップフィット手段Sを介して結合されている。
【0087】
上記した実施の形態4によっても、実施の形態3とほぼ同等の作用効果が得られる。
【0088】
[実施の形態5]
実施の形態5について図14を参照して説明する。実施の形態5は、実施の形態4の一部に変更を加えたものであるから、その変更部分について詳述し、実施の形態4と重複する説明は省略する。本実施の形態は、図14に断面図で示すように、セットプレート30(キャニスタカバー86)に対しキャニスタケース81の上板81cを溶着(図14における溶着部分に符号、Y7を付した)によって接合したものである。
【0089】
上記した実施の形態5によっても、実施の形態3とほぼ同等の作用効果が得られる。このように構成すると、実施の形態3(図13参照)で必要とされたシールゴム95、スナップフィット手段Sを排除することができる。
【0090】
[実施の形態6]
実施の形態6について図15を参照して説明する。実施の形態6は、実施の形態1の一部に変更を加えたものであるから、その変更部分について詳述し、実施の形態1と重複する説明は省略する。本実施の形態は、図15に部分断面図で示すように、フューエルタンク10に対するセットプレート30の取り付け構造の変更例である。
【0091】
フューエルタンク10の取り付け孔12の周縁部上に突出する取り付け筒部10aを形成する。一方、取り付け筒部10aの外周面にねじ合わされる止めリング19を用意する。止めリング19は、その上端部に内方に突出するフランジ部19aを有している。
【0092】
フューエルタンク10にセットプレート30を装着するには、セットプレート30が取り付け孔12を塞ぐように配置される。フューエルタンク10の取り付け孔12の口縁部上にセットプレート30をシールガスケット16を介して載置し、そのセットプレート30を取り付け筒部10a内に嵌合する。次に、取り付け筒部10aに止めリング19をねじ付ける。すると、止めリング19のフランジ部19aがセットプレート30の外周縁部を取り付け孔12の口縁部上に押さえ付けることにより、セットプレート30をフューエルタンク10に固定することができる。
【0093】
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更が可能である。例えば、燃料供給装置20は、セットプレート30に少なくとも、フューエルポンプ50とキャニスタ80を組み込んだものであれば良く、フューエルフィルタ60、プレッシャーレギュレータ70、フューエルカットオフバルブ210、フューエルセンダゲージ106等や、その他の部品の組み込みについては限定されない。
【0094】
【発明の効果】
本発明の燃料供給装置によると、フューエルタンクとキャニスタとの間をシールガスケット、パッキン等のシール部材によってシールする必要がなくなるため、透過エバポを低減するとともに、フューエルタンクに対するキャニスタの搭載性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施の形態1を示す燃料供給装置の正面図である。
【図2】燃料供給装置の平面図である。
【図3】燃料供給装置を一部破断して示す右側面図である。
【図4】図2のIV−IV線断面図である。
【図5】キャニスタの説明にかかる断面図である。
【図6】キャニスタの部分底面図である。
【図7】実施の形態2を示す燃料供給装置の正面図である。
【図8】燃料供給装置の平面図である。
【図9】燃料供給装置を一部破断して示す右側面図である。
【図10】図8のX−X線断面図である。
【図11】キャニスタの説明にかかる断面図である。
【図12】実施の形態3を示すキャニスタの説明にかかる断面図である。
【図13】実施の形態4を示すキャニスタの説明にかかる断面図である。
【図14】実施の形態5を示すキャニスタの説明にかかる断面図である。
【図15】実施の形態6を示すフューエルタンクに対するセットプレートの取り付け構造にかかる部分断面図である。
【符号の説明】
10 フューエルタンク
12 取り付け孔
20 燃料供給装置
30 セットプレート
50 フューエルポンプ
80 キャニスタ
81 キャニスタケース
110 フューエルカットオフバルブ
210 フューエルカットオフバルブ
221 連通路
Claims (6)
- フューエルタンク内に設けられたフューエルポンプ及びキャニスタと、前記フューエルタンクに設けられた取り付け孔を塞ぐためのセットプレートとを備える燃料供給装置であって、
前記セットプレートには、前記フューエルタンク内の燃料を前記フューエルポンプにより内燃機関に供給するための燃料供給管路と、前記フューエルタンク内に設けられた前記キャニスタの大気ポート及びパージポートが設けられていることを特徴とする燃料供給装置。 - 前記セットプレートには、前記フューエルポンプ及び前記キャニスタの少なくとも一方が組み込まれていることを特徴とする請求項1記載の燃料供給装置。
- 前記セットプレートには、前記キャニスタとともにフューエルカットオフバルブが組み込まれていることを特徴とする請求項1記載の燃料供給装置。
- フューエルタンク内に配置されるフューエルポンプと、前記フューエルポンプが組み込まれたセットプレートとを備え、
フューエルタンクに、取り付け孔が設けられ、
前記セットプレートを、前記取り付け孔を塞ぐように前記フューエルタンクに装着する燃料供給装置であって、
前記セットプレートには、前記フューエルポンプとともにキャニスタが組み込まれていることを特徴とする燃料供給装置。 - 前記セットプレートに、フューエルカットオフバルブが組み込まれていることを特徴とする請求項4記載の燃料供給装置。
- 前記フューエルカットオフバルブから前記キャニスタにエバポエミッションが流れる連通路を、前記セットプレートとそのセットプレートに組み付けられる部材との組み合わせによって形成したことを特徴とする請求項3又は5記載の燃料供給装置。
Priority Applications (4)
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