JP3975849B2

JP3975849B2 - 車両用燃料供給装置

Info

Publication number: JP3975849B2
Application number: JP2002212339A
Authority: JP
Inventors: 博道中川; 茂樹金丸
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2002-05-16
Filing date: 2002-07-22
Publication date: 2007-09-12
Anticipated expiration: 2022-07-22
Also published as: JP2004044559A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、主として自動車における車両用燃料供給装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図８は、特開平７−６３１３３号公報に示された従来の内燃機関用燃料供給装置を示す断面図である。この内燃機関用燃料供給装置にはケース８０が燃料タンク内に設けられており、燃料ポンプ８４から吐出され内燃機関への燃料供給装置ラインに供給する燃圧を調整するダイアフラム弁８６がケース８０内に収容されている。このような内燃機関用燃料供給装置ではダイアフラム弁８６の燃圧調整に伴う余剰燃料がサブタンク８１内の燃料貯溜槽８２に鉛直方向に吐出されている。
【０００３】
また、図９は、特開平１０−４７１８５号公報に示された従来の内燃機関用燃料供給装置を示す断面図である。燃料ポンプ９０を収納するケース９１が燃料タンク９２内に設けられており、プレッシャレギュレータ９３がケース９１内に収容されている点は、前記特開平７−６３１３３号公報記載の内燃機関用燃料供給装置と同じであるが、プレッシャレギュレータ９３に燃料吐出管９４を設け、余剰燃料がケース９１外に水平に吐出されるようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
特開平７−６３１３３号公報に示されるようなサブタンク８１内に余剰燃料を鉛直に吐出する燃料供給装置では、余剰燃料がサブタンク８１の燃料液面に直接落下することとなり、大きな騒音が発生する。
【０００５】
また、特開平１０−４７１８５号公報に示されるようなプレッシャレギュレータ４に燃料吐出管３９を設け、ケース１外に余剰燃料を吐出する燃料供給装置では、そのリターン流が燃料タンク６内壁に衝突、又は燃料タンク９２内の燃料液面に落下しケース９１の外部で騒音が発生するため、燃料タンク９２の外部に大きな騒音が発生する。
【０００６】
この発明は、上述した課題を解決するためになされたもので、騒音の少ない車両用燃料供給装置を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る車両用燃料供給装置は、燃料タンクと、この燃料タンク内に配設され燃料タンク内の燃料を昇圧する燃料ポンプと、この燃料ポンプを収容するケースと、上記燃料タンクの開口を液密に塞ぐフランジ部と、このフランジ部に設けられ上記ケースが取り付けられる筒状部と、上記ケースと上記筒状部の形成する空間内に設けられ、上記燃料ポンプから吐出される燃料を所定の圧力に調整するプレッシャレギュレータを備えた車両用燃料供給装置において、上記プレッシャレギュレータはその吐出流の吐出方向が上記筒状部内面に対し鋭角に交差するように配置され、かつ、上記交差角度よりも小さな角度で上記吐出流の吐出方向が交差し上記吐出流が上記筒状部内面或いは上記ケースに当接する前に当接する緩衝部材を設けたものである。
また、上記緩衝部材は、上記筒状部の内側に一体成形により設けられたものである。
また、上記緩衝部材は、上記プレッシャレギュレータからの吐出流が当接する板状部と、この板状部と上記筒状部の間に空間を形成する中空部とを備えたものである。
また、上記緩衝部材は、上記吐出流が当接した後、その方向を上記ケースの中心方向に転換させる方向転換部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は本発明の実施の形態１に係る車両用燃料供給装置が燃料タンクに取り付けられた際の正面図、図２は図１の車両用燃料供給装置の一部切り取って示す斜視図であり、説明の便宜上、燃料ポンプへ駆動電力を供給する電源線等の図示は省略している。図３は図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図、図４は図１のＩＶ−ＩＶ線断面図であり、説明の便宜上、燃料ポンプは破線で示している。
【０００９】
図１において、１は合成樹脂例えばポリアセタール製で中空の円筒形状に形成された本体ケース１Ａと、本体ケース１Ａの上部に溶着固定される合成樹脂例えばポリアセタール製の蓋部１Ｂから成るフィルタである。本体ケース１Ａの内部１ａ（図４）に濾過部材である燃料フィルタエレメント３を収納し、中空部１ｂ（図４）には燃料ポンプ２を収納するように構成されている。即ち、フィルタ１は燃料ポンプ２を収容するケースとなっている。また、蓋部１Ｂの上部には、プレッシャレギュレータ４（図２、図３）などが設けられている。２は燃料吸入ポートに取り付けられた吸込フィルタ９を介して燃料タンク６内の燃料を吸入し、燃料吐出ポート１０より燃料を吐出する燃料ポンプである。なお、燃料ポンプ２の上部（図２、図３）には、燃料吐出ポート１０に対向する位置に、一対の給電端子と、一対の部品収納部が配置されている。
【００１０】
４はフィルタ１内が所定の圧力例えば５００ｋＰａを超えると燃料を吐出口４ａ（図３）より吐出し、フィルタ１から接続パイプ１３に出力される燃料の圧力を一定に保つ周知のプレッシャレギュレータである。吐出口４ａは水平方向（図３の紙面に平行）かつ嵌合筒部５ａの内側面に対しほぼ４５度の角度を成し、整流板１５の板部１５ｂに対しほぼ３０度の角度を成すように配置されている。なお、吐出口４ａより吐出される燃料は、その流量が多く吐出口４ａのほぼ軸方向に吐出される。例えば、エンジンの最大要求流量が６０liter/hourとすると、経年のポンプ効率劣化等を考慮し、使用初期段階のアイドリング時等のエンジン要求流量が少ないときは最大１００liter/hourである。
【００１１】
５は合成樹脂例えばポリアセタール製で嵌合筒部（筒状部）５ａと円盤状部（フランジ部）５ｂが一体に成形されたフランジであり、円盤状部５ｂはガスケット６Ａを介し燃料タンク６上面の開口孔６ａを塞ぐように配置された後、ネジ６Ｂなどにより燃料タンク６に液密に固定される。嵌合筒部５ａとフィルタ１の蓋部１Ｂには、相互に係合可能な係合突起７と係合孔８とによる係合手段が円周上に複数組配置されている。したがって、フィルタ１に嵌合筒部５ａを挿入することにより、係合突起７と係合孔８がフランジ５の弾性変形により係合し、これによりフィルタ１にフランジ５が取り付けられ、フィルタ１とフランジ５により閉鎖空間を形成する。５ｄは勘合筒部５ａに設けられたスリットであり、係合突起７と係合孔８の弾性変形による装着を容易にするとともに、その隙間からプレッシャレギュレータ４から吐出された余剰燃料が燃料タンク６に流出する。
【００１２】
図２を参照し、１１は燃料ポンプ２の燃料吐出ポート１０から出力された燃料をフィルタ１に導く断面Ｕ字形の燃料通路、１３はフィルタ３と燃料吐出パイプ１４の間に設けられた接続パイプである。
図３を参照し、１５はフランジ５の嵌合筒部５ａの内側に一体に設けられた整流板（緩衝部材）であり、整流板１５の薄板状の板部１５ｂと嵌合筒部５ａの間に中空部１５ａが形成されている。例えば、嵌合筒部５ａの肉厚２．０ｍｍに対し、板部１５ｂの肉厚１．０ｍｍである。
【００１３】
次に動作を説明する。
燃料ポンプ２の給電端子に駆動電力が印加されると、燃料タンク６内の燃料が吸込フィルタ９を通して吸入され昇圧される。燃料ポンプ２の燃料吐出ポート１０から吐出された燃料は、図２の矢印Ａに示すように燃料通路１１を通り、フィルタ１に供給され、フィルタ１の径方向外側から内側の方向にフィルタエレメント３Ａを通過しろ過される。ろ過された燃料は、プレッシャレギュレータ４によって所定の圧力に圧力調整され、接続パイプ１３、燃料吐出パイプ１４を通って、燃料供給ラインへと送給される。つまり、燃料ポンプ２の作動により、燃料は、吸込フィルタ９→燃料ポンプ２→燃料吐出ポート１０→燃料通路１１→フィルタ１→接続パイプ１３→燃料吐出パイプ１４を通って燃料供給ラインに提供される。
【００１４】
他方、プレッシャレギュレータ４の吐出口４ａから吐出された余剰燃料は、図３に矢印で示すように整流板１５に当接し整流化される。その後、整流化された余剰燃料は嵌合筒部５ａの内壁に沿って移動し、重力或いは燃料通路１１などとの衝突によりフィルタ１の上部を構成する蓋部１Ｂに至る過程で、その運動エネルギは減少する。フィルタ１の蓋部１Ｂ上面に余剰燃料が溜まると、余剰燃料は嵌合筒部５ａフィルタ１の蓋部１Ｂとの間に形成された排出口５ｄより流出しフィルタ１外壁を伝ってスムーズに流れ、燃料タンク６内にリターンされる。
【００１５】
以上のように構成したので、プレッシャレギュレータ４から吐出される余剰燃料が整流板１５に当接し、整流化され、スムーズに流れるので車両騒音を低減することができる。また、プレッシャレギュレータ４から吐出される余剰燃料が、交差角度の小さい板状部１５ｂに先ず当たり、次いで交差角度の大きな嵌合筒部５ａの内壁に当接するのでよりスムーズに整流化される。
【００１６】
また、嵌合筒部５ａ内面に対する余剰燃料の交差角度を二段階で変える整流板１５を設けたので、嵌合筒部５ａに滑らかに連なる一つの整流板を用いる場合に比較し、整流板１５の嵌合筒部５ａ周方向寸法を短くでき、嵌合筒部５ａ内における構成部品の配置スペースを確保できる。即ち、嵌合筒部５ａ内には、プレッシャレギュレータ４、接続配管１３、給電線などの構成部品を高密度に配置する必要があり、整流板１５が広い配置スペースを必要とすべきでないからである。この場合、嵌合筒部５ａに滑らかに連なる一つの整流板を用いる場合と騒音のレベルはほとんど変らなかった。これは、乱流度合いの高いプレッシャレギュレータ４からの吐出流が、先ず交差角度の大きい、整流板１６に当接して効率的に整流化されるとためと推測できる。
【００１７】
また、プレッシャレギュレータ４から吐出される余剰燃料は、合成樹脂で筒状に成形され、その剛性が高く及び燃料タンク６への取り付け剛性が高いフランジ５の嵌合筒部５ａの内面に当接するので、フィルタ１に直接余剰燃料が当接する場合に比較し、突起７と係合孔８とによる係合手段のガタに基づく振動の発生が少ない。
また、整流板１５は、薄板状の板部１５ｂと中空部１５ａを有するので、余剰燃料の当接により撓むことができ、効率よく余剰燃料の運動エネルギ及び外部に伝達される振動を抑制することができる。さらに、整流板１５は筒状部５ａに一体成形で設けられているので、別部材とする場合に比較し、組立て性及び強度に優れる。
また、燃料供給装置から発生する騒音防止の要求レベルが高いときには、嵌合筒部５ａに直接プレッシャレギュレータ４からの余剰燃料を当接させる場合に比較し、整流板１５によって騒音抑制がより効果的になされることから嵌合筒部５ａの肉厚を薄くすることができる。
【００１８】
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。
図５は本発明の実施の形態２に係る車両用燃料供給装置の断面図であり、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。図５において、１６はプレッシャレギュレータ４に取り付けられた合成樹脂例えばポリアセタール製で形成され、多くの余剰燃料が吐出されたとき撓む薄板状の整流板（緩衝部材）である。プレッシャレギュレータ４の吐出口４ａは水平方向（図５の紙面に平行）かつ嵌合筒部５ａの内側面に対しほぼ４５度の角度を成し、整流板１６に対しほぼ３０度の角度を成すように配置されている。その他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。
【００１９】
以上のように構成したので、プレッシャレギュレータ４から吐出される余剰燃料が整流板１６に当接し、整流化され、スムーズに流れるので車両騒音を低減することができる。また、プレッシャレギュレータ４から吐出される余剰燃料が、交差角度の小さい整流板１６に先ず当たり、次いで交差角度の大きな嵌合筒部５ａの内壁に当接するのでよりスムーズに整流化される。
【００２０】
また、整流板１６をプレッシャレギュレータ４に取り付けたので、実施の形態１のように嵌合筒部５ａの内側に整流板１５を設ける場合に比較し、嵌合筒部５ａの内側レイアウトに余裕が取れ、係合突起７と係合孔８からなる係合手段のレイアウトの自由度が高くなる。
また、整流板１６を板状としたので、筒状のものに比較し、プレッシャレギュレータ４の占有面積が小さくでき、かつ、容易に撓む形状とすることができ騒音の抑制に寄与できる。
【００２１】
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１、２では、プレッシャレギュレータ４からの余剰燃料が整流板１５、１６に当接した後、フランジ５の内面に沿って流れるものについて説明したが、実施の形態３では、余剰燃料が整流板１５、１６に当接した後、その流れの方向がフランジ５およびフィルタ１の中心に方向転換されるものについて説明する。
【００２２】
図６、７は本発明の実施の形態３に係る車両用燃料供給装置の断面図であり、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図であり、夫々実施の形態１（図３）と実施の形態２（図５）に対応するものである。図６、７において、１５ｄは整流板１５の板部１５ｂの先端にフランジ５の中心方向に突出して設けられた突出部（方向転換部）、１６ｄは整流板１６の整流部１６ｃの先端にフランジ５の中心方向に突出して設けられた突出部（方向転換部）である。ここで、フランジ５の中心方向とは、フランジ５の周方向よりもフランジ５の内側の方向を意味するものである。その他の構成は実施の形態１、２と同様であるのでその説明を省略する。
【００２３】
プレッシャレギュレータ４から突出された余剰燃料は、板部１５ｂ、整流部１６ｃで整流化された後、突出部１５ｄ、１６ｄにより、その流れの方向が転換される。したがって、上記ケースの内側から上記燃料タンクに戻す車両用燃料供給装置に好適に適用できる。
【００２４】
なお、図６において、突出部１５ｄを板部１５ｂの先端かつフランジ５の内側に一体成形で設けると、突出部１５ｄの機械的な強度が大きくでき好ましい。
また、図６、７において、突出部１５ｄ、１６ｄを板部１５ｂ、整流部１６ｃに対し、余剰燃料の転換方向が鋭角となるように形成したので、鈍角とする場合に比較し、フランジ５の周方向に沿って流れる燃料が少なく、かつフランジ５およびフィルタ１の中心方向に向かう燃料を多くすることができ好ましい。
【００２５】
【発明の効果】
この発明に係る車両用燃料供給装置は、燃料タンクと、この燃料タンク内に配設され燃料タンク内の燃料を昇圧する燃料ポンプと、この燃料ポンプを収容するケースと、上記燃料タンクの開口を液密に塞ぐフランジ部と、このフランジ部に設けられ上記ケースが取り付けられる筒状部と、上記ケースと上記筒状部の形成する空間内に設けられ、上記燃料ポンプから吐出される燃料を所定の圧力に調整するプレッシャレギュレータを備えた車両用燃料供給装置において、上記プレッシャレギュレータはその吐出流の吐出方向が上記筒状部内面に対し鋭角に交差するように配置され、かつ、上記交差角度よりも小さな角度で上記吐出流の吐出方向が交差し上記吐出流が上記筒状部内面或いは上記ケースに当接する前に当接する緩衝部材を設けたので、騒音の少ない車両用燃料供給装置を提供できる。
【００２６】
また、上記緩衝部材は、上記筒状部の内側に一体成形により設けられたので、組立てが容易である。
【００２７】
また、上記緩衝部材は、上記プレッシャレギュレータからの吐出流が当接する板状部と、この板状部と上記筒状部の間に空間を形成する中空部とを備えたもので、効率的に騒音を抑制することができる。
【００２８】
また、上記緩衝部材は、上記吐出流が当接した後、その方向を上記ケースの中心方向に転換させる方向転換部を備えたので、上記プレッシャレギュレータから吐出された余剰燃料を上記ケースの内側から上記燃料タンクに戻す車両用燃料供給装置に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係る車両用燃料供給装置が燃料タンクに取り付けられた際の正面図である。
【図２】図１の車両用燃料供給装置の一部切り取って示す斜視図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【図４】図１のＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図５】本発明の実施の形態２に係る車両用燃料供給装置の断面図である。
【図６】本発明の実施の形態３に係る車両用燃料供給装置の断面図である。
【図７】本発明の実施の形態３に係る車両用燃料供給装置の断面図である。
【図８】従来の内燃機関用燃料供給装置を示す断面図である。
【図９】従来の内燃機関用燃料供給装置を示す断面図である。
【符号の説明】
１フィルタ（ケース）、１Ａ本体ケース、１Ｂ蓋部、１ａ内部、１ｂ中空部、２燃料ポンプ、３フィルタエレメント、４プレッシャレギュレータ、４ａ吐出口、５フランジ、５ａ嵌合筒部（筒状部）、６燃料タンク、７係合突起、８係合孔、９吸込フィルタ、１０燃料吐出ポート、１１燃料通路、１３接続パイプ、１４燃料吐出パイプ、１５整流板（緩衝部材）、１５ａ中空部、１５ｂ板部、１５ｄ突出部（方向転換部）、１６整流板（緩衝部材）、１６ｃ整流部、１６ｄ突出部（方向転換部）

Claims

燃料タンクと、この燃料タンク内に配設され燃料タンク内の燃料を昇圧する燃料ポンプと、この燃料ポンプを収容するケースと、上記燃料タンクの開口を液密に塞ぐフランジ部と、このフランジ部に設けられ上記ケースが取り付けられる筒状部と、上記ケースと上記筒状部の形成する空間内に設けられ、上記燃料ポンプから吐出される燃料を所定の圧力に調整するプレッシャレギュレータを備えた車両用燃料供給装置において、
上記プレッシャレギュレータはその吐出流の吐出方向が上記筒状部内面に対し鋭角に交差するように配置され、かつ、上記交差角度よりも小さな角度で上記吐出流の吐出方向が交差し上記吐出流が上記筒状部内面或いは上記ケースに当接する前に当接する緩衝部材を設けたことを特徴とする車両用燃料供給装置。
上記緩衝部材は、上記筒状部の内側に一体成形により設けられたことを特徴とする車両用燃料供給装置。
上記緩衝部材は、上記プレッシャレギュレータからの吐出流が当接する板状部と、この板状部と上記筒状部の間に空間を形成する中空部とを備えたことを特徴とする請求項１又は２記載の車両用燃料供給装置。
上記緩衝部材は、上記吐出流が当接した後、その方向を上記ケースの中心方向に転換させる方向転換部を備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載の車両用燃料供給装置。