JP4075065B2 - 燃料供給装置 - Google Patents

Description

本発明は、燃料タンクの内部の燃料を燃料タンクの外部へ吐出する燃料供給装置に関する。

従来、燃料タンクの内部に燃料ポンプなどの構成部品を収容するインタンク式の燃料供給装置が公知である（例えば、特許文献１参照）。燃料供給装置は、燃料タンクに形成されている開口部を塞ぐ蓋部材と、燃料タンクに収容される構成部品とを備えている。燃料供給装置には、例えば蓋部材と構成部品と接続する金属製の支持部材を備えるものがある。支持部材は、一方の端部が例えば圧入により蓋部材に接続されるとともに、他方の端部が燃料タンク側へ伸びている。構成部品は接続部を有しており、支持部材に接続部を接続することにより、構成部品は支持部材に支持されている。

国際公開ＷＯ９６／２３９６７号パンフレット

従来、図１０に示すように金属製の支持部材としてのシャフト１００は外径の異なる大径部１０１および小径部１０２を有している。構成部品の接続部は、小径部１０２の軸方向の長さに対応しており、シャフト１００の小径部１０２に接続される。小径部１０２に接続された接続部は、シャフト１００の大径部１０１と軸方向の両端部で接し、軸方向の移動が制限される。これにより、軸方向においてシャフト１００に対する構成部品の位置が決められる。

シャフト１００には、上述のように構成部品の位置を決めるための小径部１０２を形成する必要がある。しかしながら、金属製のシャフト１００に小径部１０２を形成する場合、例えば大径部１０１に相当する外径の金属棒の一部を切削し、小径部１０２を形成する必要がある。そのため、加工工数の増大を招くという問題がある。また、シャフト１００を冷鍛加工により形成する場合、例えば小径部１０２の位置や外径などの寸法精度は低下する。さらに、加工工数の低減を図るために、小径部１０２を廃止すると、シャフト１００に対する構成部品の位置の決定が困難になるという問題がある。

そこで、本発明の目的は、加工工数の増大を招くことなく、支持部材に対する構成部品の位置の決定が容易な燃料供給装置を提供することにある。

請求項１記載の発明では、支持部材の外周側にはストッパ部材が設置されている。ストッパ部材は、支持部材との間に径方向の段差を形成する。これにより、支持部材に接続される構成部品の接続部は、支持部材とストッパ部材との間に形成される段差に接することにより、軸方向の移動が制限される。このように、請求１項記載の発明では、支持部材の外周側にストッパ部材を設けるだけで構成部品の位置決めができるため、支持部材に特別な加工は不要である。したがって、加工工数の増大を招くことなく、支持部材に対する構成部品の位置を容易に決定することができる。

請求項２または３記載の発明では、ストッパ部材は支持部材が挿入される穴部を有している。そのため、ストッパ部材は支持部材の外周側に容易に設置される。したがって、加工工数の増大を招くことがない。
請求項４記載の発明では、ストッパ部材は切欠部を有している。これにより、ストッパ部材は、内径が容易に伸縮する。そのため、例えば支持部材に構成部品の接続部を接続した後、ストッパ部材を支持部材の径方向外側から設置することが可能となる。したがって、支持部材への構成部品およびストッパ部材の組み付けを容易にすることができる。
請求項５記載の発明では、ストッパ部材は構成部品と一体に形成されている。そのため、部品点数の低減を図ることができるとともに、設計の自由度を高めることができる。

以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態による燃料供給装置を図１に示す。燃料供給装置１０の蓋部材としてのフランジ１１は、円板状に形成されている。フランジ１１は、燃料タンク１の上壁に取り付けられ、燃料タンク１の開口部２を塞いでいる。燃料供給装置１０のフランジ１１以外の構成部品は、燃料タンク１の内部に収容されている。フランジ１１は、燃料吐出管１２および電気コネクタ１３を有している。

燃料供給装置１０の構成部品としてのポンプモジュール２０は、燃料ポンプ２１、燃料フィルタ２２、プレッシャレギュレータ２３およびサクションフィルタ２４などを有している。ポンプモジュール２０は、燃料タンク１の内部に直接収容され、燃料タンク１の内部の燃料を直接吸入する。燃料ポンプ２１は、内部に図示しない電気駆動部としてのモータを有している。燃料ポンプ２１は、モータとともに回転する回転部材としてのインペラの回転により、燃料吸入力を発生する。ポンプモジュール２０の燃料ポンプ２１から吐出された燃料は、プレッシャレギュレータ２３で圧力が調整された後、蛇腹管２５および燃料吐出管１２を経由して燃料タンク１の外部に供給される。電気コネクタ１３は、リード線１４により燃料ポンプ２１に接続している。

燃料フィルタ２２は、燃料ポンプ２１の径方向外側に設置されている。燃料フィルタ２２は、燃料ポンプ２１を周方向へ覆っている。燃料ポンプ２１の吸入側には、サクションフィルタ２４が設置されている。サクションフィルタ２４は、燃料ポンプ２１に吸入される燃料に含まれている比較的大きな異物を除去する。燃料フィルタ２２は、燃料ポンプ２１から吐出された燃料に含まれる比較的小さな異物を除去する。ポンプモジュール２０は、燃料ポンプ２１および燃料フィルタ２２を収容するモジュールケース２６を有している。モジュールケース２６は、カバー２７、ケース本体２８およびブラケット２９を有している。ケース本体２８は、径方向外側に突出する筒状の接続部３０を有している。接続部３０は、モジュールケース２６の径方向の両端部に設置されている。接続部３０は、接続部３０を軸方向へ貫く穴部３１を有している。ブラケット２９は、図１の下方から燃料ポンプ２１を支持している。

支持部材としてのシャフト１５は、棒状に形成されている。シャフト１５は、例えばステンレスやアルミニウムなどの金属、あるいは樹脂などの非金属から形成されている。シャフト１５は、フランジ１１とポンプモジュール２０のモジュールケース２６とにそれぞれ二か所で結合されている。すなわち、フランジ１１は、二本のシャフト１５を介してポンプモジュール２０を支持している。シャフト１５の一方の端部は、フランジ１１の圧入部１６に圧入されている。シャフト１５の他方の端部は、燃料タンク１の内部へ伸びており、接続部３０の穴部３１に挿入されている。これにより、接続部３０はシャフト１５に接続している。図２に示すようにシャフト１５は、軸方向の一方の端部から他方の端部まで概ね同一外径の円柱状に成形されている。なお、シャフト１５は、フランジ１１に圧入するのではなく、例えばフランジ１１に挿入した後、例えばピンなどの固定部材で固定するなど、他の方法でフランジ１１に接続してもよい。

接続部３０は、図１に示すように軸方向の両端部に防振部材３２を有している。防振部材３２は、例えば他油性のゴムなどの弾性材料から形成されている。防振部材３２は、略円筒状に形成され、内周側にシャフト１５が挿入される。防振部材３２の反接続部側には、それぞれ台座部材３３が設置されている。台座部材３３は、略円環状に形成され、内周側にシャフト１５が挿入される。接続部３０に挿入されるシャフト１５には、接続部３０の軸方向の両端部にそれぞれ防振部材３２および台座部材３３が設置される。そして、シャフト１５の反フランジ側の端部には固定部材３４が設置される。固定部材３４は、シャフト１５に径方向外側からはめ込まれ、シャフト１５の軸方向の移動を規制するとともに、シャフト１５が接続部３０から抜けることを防止する。

モジュールケース２６の接続部３０とフランジ１１の圧入部１６との間には、ストッパ部材４０が設置されている。ストッパ部材４０は、図２に示すように中空の略円筒状に形成されており、シャフト１５の径方向外側に設置される。すなわち、ストッパ部材４０は、内周側にシャフト１５が挿入される穴部を有している。ストッパ部材４０は、あらかじめシャフト１５によって支持されるフランジ１１とポンプモジュール２０との間の距離に対応する所定の長さに形成されている。ストッパ部材４０は、外径がシャフト１５の外径よりも大きい。そのため、シャフト１５にストッパ部材４０を設置すると、シャフト１５とストッパ部材４０との間には図３に示すように径方向へ段差４１、４２が形成される。ストッパ部材４０の内径は、シャフト１５の外径よりもやや大きい。そのため、ストッパ部材４０は、シャフト１５の外周側において軸方向へ移動可能である。

シャフト１５にストッパ部材４０を取り付けることにより形成された一方の段差４１は、フランジ１１の圧入部１６に接する。また、他方の段差４２は、防振部材３２および台座部材３３を介して接続部３０に接する。これにより、接続部３０は、フランジ１１の圧入部１６との間にストッパ部材４０を挟み込む。そのため、接続部３０は、軸方向の上方すなわちフランジ１１側への移動、および下方すなわち接続部３０側への移動が規制される。その結果、シャフト１５に対するポンプモジュール２０の位置が決定される。

燃料供給装置１０を組み付ける場合、例えばフランジ１１の圧入部１６にシャフト１５の一方の端部を圧入した後、シャフト１５の外周側にストッパ部材４０を設置する。そして、シャフト１５の反フランジ側の端部から台座部材３３および防振部材３２を設置する。ストッパ部材４０、台座部材３３および防振部材３２が設置されたシャフト１５の反フランジ側から、ポンプモジュール２０の接続部３０、防振部材３２および台座部材３３を取り付ける。さらに、台座部材３３の反フランジ側に固定部材３４を取り付けることにより、フランジ１１側からストッパ部材４０、台座部材３３、防振部材３２、接続部３０、防振部材３２および台座部材３３は、シャフト１５に支持されるとともに、フランジ１１と固定部材３４との間に挟み込まれる。その結果、フランジ１１とポンプモジュール２０とは一体に組み付けられる。

また、例えばシャフト１５をポンプモジュール２０の接続部３０、およびストッパ部材４０に挿入した後、シャフト１５をフランジ１１の圧入部１６に圧入することにより、燃料供給装置１０を組み付けてもよい。この場合、シャフト１５の反フランジ側の端部は、シャフト１５を接続部３０およびストッパ部材４０に挿入した後、あらかじめ固定部材３４で固定してもよく、シャフト１５を圧入部１６に圧入した後に固定部材３４で固定してもよい。

第１実施形態では、シャフト１５の外周にストッパ部材４０を設置することにより、例えば図１０に示すような大径部１０１および小径部１０２を有する従来のシャフト１００と同様に、フランジ１１とポンプモジュール２０との位置を決定するための段差４１、４２を形成する。第１実施形態の場合、シャフト１５は軸方向に概ね同一の外径を有する棒状である。そのため、加工を容易にすることができる。したがって、シャフト１５の加工工数を低減することができる。また、シャフト１５にストッパ部材４０を設置することにより、ポンプモジュール２０の接続部３０はストッパ部材４０により移動が制限される。したがって、シャフト１５に対するポンプモジュール２０の位置を容易かつ正確に決定することができる。

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態による燃料供給装置を図４に示す。なお、第１実施形態と実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
第２実施形態による燃料供給装置１０は、図４に示すように燃料タンク１の内部の燃料の液面を検出する検出手段としてのセンダゲージ５０を備えている。センダゲージ５０は、ポンプモジュール２０とともに燃料タンク１の内部に収容され、シャフト６１、６２に支持される構成部品である。センダゲージ５０は、本体５１、検出部５２、アーム５３およびフロート５４を有している。本体５１は、外側へ伸びる腕部５５および腕部５６を有している。腕部５５の先端には、軸方向の二か所においてそれぞれシャフト６１に接続する接続部５７および接続部５８が設置されている。また、腕部５６の先端には、シャフト６２に接続する接続部５９が設置されている。接続部５７、接続部５８および接続部５９は、それぞれシャフト６１またはシャフト６２を挿入可能な筒形状、あるいはシャフト６１またはシャフト６２に径方向外側からはめ込み可能な略Ｃ字形状に形成されている。

検出部５２は、本体５１に設置され、アーム５３を回転可能に支持している。検出部５２は、アーム５３と接触する図示しない回路パターンが形成されている。アーム５３の反検出部側の端部にはフロート５４が設置されている。フロート５４は、燃料タンク１の内部の燃料に浮遊する。フロート５４が燃料タンク１の内部における燃料の液面位置に応じて上下することにより、アーム５３は検出部５２を中心に回転する。アーム５３の回転にともなうアーム５３と検出部５２の回路パターンとの接触状態が変化から、燃料の液面位置は検出される。

第２実施形態の場合、シャフト６１にはポンプモジュール２０の接続部３０、ならびにセンダゲージ５０の接続部５７および接続部５８が接続する。そのため、シャフト６１には、図５に示すようにストッパ部材４３、ストッパ部材４４およびストッパ部材４５が設置される。ストッパ部材４３、ストッパ部材４４およびストッパ部材４５は、それぞれセンダゲージ５０の接続部５７および接続部５８とともに、フランジ１１とポンプモジュール２０の接続部３０との間に挟み込まれる。ストッパ部材４３は、圧入部１６と接続部５７との間の距離を規定する。ストッパ部材４４は、接続部５７と接続部５８との間の距離を規定する。ストッパ部材４５は、接続部５８と接続部３０との間の距離を規定する。

また、図４に示すようにシャフト６２には、ポンプモジュール２０の接続部３０、およびセンダゲージ５０の接続部５９が接続する。そのため、シャフト６２には、ストッパ部材４６およびストッパ部材４７が設置される。ストッパ部材４６およびストッパ部材４７は、センダゲージ５０の接続部５９とともに、フランジ１１とポンプモジュール２０の接続部３０との間に挟み込まれる。ストッパ部材４６は、圧入部１６と接続部５９との間の距離を規定する。ストッパ部材４７は、接続部５９と接続部３０との間の距離を規定する。

第２実施形態では、シャフト６１にストッパ部材４３、ストッパ部材４４およびストッパ部材４５を設置することにより、図１０に示すように複数の小径部１０２を有する従来のシャフト１００と同様に、フランジ１１とポンプモジュール２０との位置を決定するための複数の段差を形成する。したがって、シャフト６１の加工工数を低減することができるとともに、シャフト６１に対するポンプモジュール２０の位置を容易かつ正確に決定することができる。同様に、シャフト６２には、ストッパ部材４６およびストッパ部材４７を設置することにより、フランジ１１とポンプモジュール２０との位置を決定することができる。
第２実施形態では、シャフト６１、６２に接続される接続部の数に関わらず、接続部の数に応じてストッパ部材の数および長さを調整することにより、構成部品であるポンプモジュール２０およびセンダゲージ５０の位置が決定される。そのため、シャフト６１、６２は軸方向に概ね同一の外径を有する棒状でよい。したがって、接続部の数に関わらず、シャフト６１、６２の加工に要する工数は変化しない。

（第３実施形態）
本発明の第３実施形態による燃料供給装置を図６に示す。なお、第１実施形態と実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
第３実施形態では、図６に示すようにポンプモジュール２０のモジュールケース２６は腕部２６１を有している。腕部２６１は、モジュールケース２６から径方向外側へ伸び、先端にストッパ部材４８を有している。すなわち、第３実施形態では、ストッパ部材４８は構成部品の一部であるモジュールケース２６と一体に形成されている。

第３実施形態による燃料供給装置１０を組み付ける場合、接続部３０とストッパ部材４８との間に、防振部材３２および台座部材３３を設置する。なお、台座部材３３は、モジュールケース２６と一体に形成されているストッパ部材４８の接続部３０側の端部に、ストッパ部材４８と一体に形成してもよい。防振部材３２および台座部材３３が設置されると、シャフト１５が接続部３０、防振部材３２、台座部材３３およびストッパ部材４８に挿入される。そして、シャフト１５の反接続部側の端部をフランジ１１の圧入部１６に圧入する。なお、圧入部１６への圧入の前に、シャフト１５の反フランジ側の端部に、防振部材３２および台座部材３３を設置し固定部材３４で端部を固定してもよい。
第３実施形態では、ストッパ部材４８がモジュールケース２６と一体に形成される。これにより、部品点数の増大を抑制することができる。また、ポンプモジュール２０の設計自由度を高めることができる。

（その他の実施形態）
以上説明した複数の実施形態では、ストッパ部材を円筒状に形成する例について説明した。しかし、ストッパ部材は、次のような形状に形成することができる。
図７に示すように、ストッパ部材７１は周方向の一部に軸方向へ伸びる切欠部７２を有していてもよい。すなわち、ストッパ部材７１は、軸に垂直な断面の形状が略Ｃ字形状としてもよい。切欠部７２を形成することにより、ストッパ部材７１は内径が伸縮可能となる。また、切欠部７２を形成することにより、シャフト１５、６１、６２をフランジ１１およびポンプモジュール２０に組み付けた後、シャフト１５、６１、６２にストッパ部材７１を組み付けることができる。すなわち、シャフト１５、６１、６２の外側からストッパ部材７１の切欠部７２側を押し付けることにより、切欠部７２が拡大し、ストッパ部材７１はシャフト１５、６１、６２にはめ込まれる。これにより、燃料供給装置１０の組み付けを容易にすることができる。

また、図８に示すように、ストッパ部材７３は軸に垂直な断面が円形状に限らず矩形状でもよい。ストッパ部材７３は、シャフト１５、６１、６２との間に径方向へ段差を形成する形状を有していればよい。したがって、ストッパ部材７３の軸に垂直な断面は、円形状、矩形状あるいは多角形状など任意に選択することができる。
さらに、図９に示すように、ストッパ部材７４は内側の穴部７５の断面が円形状である必要もない。上述のように、ストッパ部材７４は、シャフト１５、６１、６２との間に径方向へ段差を形成する形状を有していればよい。したがって、ストッパ部材７４の内側の穴部７５の形状も、任意に選択することができる。

また、上述の複数の実施形態では、シャフトをストッパ部材の内側に挿入する例について説明した。しかし、シャフトにあらかじめストッパ部材を圧入する構成としてもよい。シャフトにストッパ部材を圧入することにより、シャフトの外径を変化させることなく、小径部と大径部とを有するシャフトを形成することができる。さらに、上述の複数の実施例では、接続部に防振部材および台座部材を設置する構成としている。しかし、防振部材および台座部材は省略してもよい。またさらに、上述の複数の実施形態では、構成部品としてポンプモジュールおよびセンダゲージを例に説明した。しかし、本発明の構成部品は、これらに限るものではない。さらに、上述の複数の実施形態では、支持部材であるシャフトを二本備える燃料供給装置に本発明を提供する例について説明したが、本発明は例えば一本あるいは三本以上のシャフトを備える燃料供給装置に適用することができ、シャフトは二本に限るものではない。

本発明の第１実施形態による燃料供給装置を示す概略図である。 本発明の第１実施形態による燃料供給装置のシャフトとストッパ部材とを示す概略図である。 本発明の第１実施形態による燃料供給装置のシャフトにストッパ部材を組み付けた状態を示す概略図である。 本発明の第２実施形態による燃料供給装置を示す概略図である。 本発明の第２実施形態による燃料供給装置のシャフトとストッパ部材とを示す概略図である。 本発明の第３実施形態による燃料供給装置を示す概略図である。 本発明の他の実施形態による燃料供給装置のストッパ部材を示す概略斜視図である。 本発明の他の実施形態による燃料供給装置のストッパ部材を示す概略斜視図である。 本発明の他の実施形態による燃料供給装置のストッパ部材を示す概略斜視図である。 従来の燃料供給装置のシャフトを示す概略図である。

符号の説明

１ 燃料タンク、２ 開口部、１０ 燃料供給装置、１１ フランジ（蓋部材）、１５、６１、６２ シャフト（支持部材）、２０ ポンプモジュール（構成部品）、３０、５７、５８、５９ 接続部、４０、４３、４４、４５、４６、４７、４８、７１、７３、７４ ストッパ部材、５０ センダゲージ（構成部品）、７２ 切欠部

Claims (5)

1. 燃料タンクが形成する開口部を塞ぐ蓋部材と、
   一方の端部が前記蓋部材に接続され、他方の端部が前記燃料タンクの内部に伸びている支持部材と、
   前記燃料タンクの内部に収容され、前記支持部材に接続される接続部を有し、前記支持部材に支持される構成部品と、
   前記支持部材の外周側に設置され、前記支持部材との間に径方向の段差を形成し、前記接続部と接することにより前記支持部材の軸方向における前記構成部品の位置を決定するストッパ部材と、
   を備えることを特徴とする燃料供給装置。
2. 前記ストッパ部材は、前記支持部材が挿入される穴部を有することを特徴とする請求項１記載の燃料供給装置。
3. 前記ストッパ部材は、筒状に形成されていることを特徴とする請求項２記載の燃料供給装置。
4. 前記ストッパ部材は、周方向の一部に軸方向へ伸びる切欠部を有することを特徴とする請求項２記載の燃料供給装置。
5. 前記ストッパ部材は、前記構成部品と一体に形成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項記載の燃料供給装置。

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