JP4196859B2 - 燃料供給装置 - Google Patents

Description

本発明は、燃料供給装置に関し、例えば燃料タンク内に装着され、燃料を供給する燃料ポンプ等の部品をモジュール化した燃料供給装置の部品保持構造に適用して好適なものである。

燃料供給装置としては、例えば燃料ポンプモジュールとしての、燃料フィルタ、燃料ポンプ、プレッシャレギュレータ、電気コネクタ、および燃料通路等を集積した燃料供給装置が知られている（特許文献１参照）。

四輪駆動車等の車両の燃料タンクは、一般に車両の後部に設置されており、ドライブシャフトやデファレンシャルギヤなどを避けるため、凹部を有する鞍型に形成されている。そのため、燃料タンクは、燃料ポンプモジュールを収容するタンク部と、移送用ジュットポンプにより燃料を移送可能な他のタンク部とが形成されている。

近年、燃料タンクおよび燃料配管の状況により、移送用ジェットポンプや汲み上げ用ジェットポンプも一体的に燃料ポンプモジュールに構成されるようになってきている。

なお、この種の燃料ポンプモジュールは、その構成部品の大半が樹脂成形品で形成されており、ジェットポンプも樹脂成形部品である。
国際公開第９６／２３９６６号明細書

従来構成では、ジェットポンプは、スナップフィット係合手段やクランプ手段を有する保持部材により保持されているが、保持部材は、樹脂成形における型割上の制約により形状成形に融通性がなく、また組付作業性もよくないという問題があった。

本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、燃料ポンプ等の燃料ポンプモジュールにジェットポンプを一体的に組付けるための保持構造を備えるものであって、ジェットポンプの組付作業性の向上を図ることを目的とする。

また、別の目的は、燃料ポンプ等の燃料ポンプモジュールにジェットポンプを一体的に組付けるための保持構造を備えるものであって、ジェットポンプの組付作業性の向上を図るとともに、保持構造の形状成形の容易化が図れる燃料供給装置を提供することにある。

本発明の請求項１によると、燃料タンク内の燃料を燃料タンク外の内燃機関に供給する燃料供給装置において、燃料を吸い上げ、吐出する燃料ポンプと、燃料ポンプから吐出される燃料の圧力を調整するプレッシャレギュレータと、内燃機関からの余剰燃料の燃料流を利用して燃料タンク内の燃料を移送するジェットポンプと、燃料ポンプを保持するポンプケース部と、プレッシャレギュレータを保持するクランプ部と、ジェットポンプを保持するジェットポンプ保持部とが一体に成形されてなり、クランプ部とジェットポンプ保持部とがポンプケース部の周方向にずれて配置される保持部材とを備え、ジェットポンプを燃料ポンプの軸方向に向けてジェットポンプ保持部に組付けることを特徴とする。

燃料供給装置は、一般に、燃料タンクの内部に液面の上下する方向（天地方向）に配置されている。ジェットポンプもその搭載姿勢が天地方向に配置されている。つまりジェットポンプは、燃料供給装置つまり燃料ポンプに略並列に配置されている。

これに対して、請求項１に記載の燃料供給装置では、燃料ポンプに略並列に配置されるジェットポンプを、例えば周方向または径方向に移動させながら保持部材に組付けるのではなく、軸方向に向けて組付けるだけで組付作業を完結させることが可能である。したがて、組付け時にジェットポンプが無駄な移動経路を迂回することなく、搭載方向に直接組付けできるので、ジェットポンプの組付作業性の向上が図れる。

本発明の請求項１では、保持部材のうち、ジェットポンプを保持するジェットポンプ保持部は、燃料ポンプを保持するポンプケース部と一体に形成されている。

これによると、保持部材は、ジェットポンプを保持するジェットポンプ保持部と燃料ポンプを保持するポンプケース部とを一体に形成されているので、天地方向に搭載する燃料ポンプとジェットポンプを、ジェットポンプ保持部とポンプケース部とに一括して組付けることが可能である。これにより、例えば軸方向への組付作業が効率的に行えるため、ジェットポンプの組付作業性の向上が更に図れる。

本発明の請求項１によると、ジェットポンプ保持部は、ジェットポンプのスロートパイプ部を保持するために、内周側に突出するリブを有することを特徴とする。

これによると、保持部材には内周側に突出するリブを設けるので、リブによってジェットポンプの外周を保持することが可能である。

本発明の請求項２によると、ジェットポンプ保持部は、ジェットポンプのための液溜め部を有することを特徴とする。

これによると、例えばジェットポンプを軸方向の下方に向かって組付けることで、底部に凹部を形成することが可能であるので、ジェットポンプのための液溜め部を設けることができる。

本発明の請求項３によると、リブは、周方向に複数設けられていることを特徴とする。

これによると、保持部材には、例えばジェットポンプの外周に沿って、複数の内周側に突出するリブを設けることで、リブによってジェットポンプを搭載予定の位置に保持することができる。

例えば、リブに沿ってジェットポンプを調心させることが可能であるので、部品寸法のばらつきが比較的ある場合であっても、容易に組付けることができる。

本発明の請求項４によると、リブは、燃料ポンプの軸方向に延びるジェットポンプの長手方向にわたって形成されていることを特徴とする。

これによると、リブは、長手方向にわたって形成されるので、樹脂成形のための型割り性における設計が容易となる。したがって、樹脂成形時の型抜きが容易となるため、形状成形が容易となる。

本発明の請求項５によると、ジェットポンプ保持部は、ジェットポンプの位置する内周側に、燃料ポンプの軸方向に延出するストッパを有することを特徴とする。

これによると、例えば比較的長軸な形状からなるジェットポンプの倒れを防止ことが可能である。

以下、本発明の燃料供給装置を、具体化した実施形態を図面に従って説明する。図１は、本実施形態の燃料供給装置の構成を示す側面図であって、一部を切断した図である。図２は、図１中の保持部材を示す平面図である。図３は、図２中のＩＩＩ方向からみた保持部材を示す側面図である。図４は、図２中のＩＶ方向からみたスナップフィット係合部を示す矢視図である。図５および図６は、図１中のジェットポンプと保持部材との取付状態を示す図であって、図５はジェットポンプの本体部と保持部材との取付状態、図６は、ジェットポンプのスロートパイプ部と保持部材との取付状態を示す部分的平面図である。

図１に示すように、燃料供給装置は、燃料ポンプ１０と、燃料フィルタ２０と、電気コネクタ３８と、プレッシャレギュレータ４０と、燃料液面計５０と、ジェットポンプ７０とを含んで構成されている。さらには、燃料ポンプ１０、燃料フィルタ２０、電気コネクタ３８、プレッシャレギュレータ４０、および燃料液面計５０と、その他の機能部品は、図示しない燃料タンクの上壁に設けられた開口部を通して燃料タンクの内部に設けられている。

燃料ポンプ１０は、略円柱状に形成されたポンプ本体部と、ポンプ本体部の下端側に設けられ、サクションフィルタ１３が接続する吸入部と、ポンプ本体部の上端側に設けられた吐出部（図示せず）とから構成される周知の燃料ポンプである。なお、ポンプ本体部は、内部に図示しないモータを収容しており、モータとともに回転するインペラ等の回転部材により燃料吸入力を発生する。サクションフィルタ１３は、外周を不織布で覆われており、燃料ポンプ１０が燃料タンク内から吸入する燃料に含まれる比較的大きな異物を除去する。

プレッシャレギュレータ４０は、燃料フィルタ２０のフィルタケース２１の下部ケースに形成される配管３１にＯリング３９を介して嵌合されるパイプ４１を有している。プレッシャレギュレータ４０は、配管３１からパイプ４１を取り外すことで容易にフィルタケース２１から脱着できる。なお、プレッシャレギュレータ４０は、燃料ポンプ１０から吐出し、フィルタケース２１内のエレメント３０で異物が除去された燃料の圧力を調整する。

電気コネクタ３８は、図１に示すように、上ケース２２の上部であって図１の上方からみると半円筒状の燃料フィルタ２０とオーバーラップしない位置に配置構成されている。この電気コネクタ３８のターミナルは、図示しないリードを通して燃料ポンプ１０の電気コネクタに電気的に接続され、ポンプ本体を駆動するモータに電力を供給する。

燃料液面計５０は、図示しないセンサ部と、アーム部材と、アーム部の先端に取付けられるフロートを有する周知の燃料液面計（以下、センダゲージと呼ぶ）である。なお、センダゲージ５０は、燃料タンク内の燃料に浮遊するフロートが燃料の残量に応じて移動すると、フロートの移動にともなってアーム部材が回動し、アーム部材とセンサ部の導電パターンとの接触状態が変化することで、燃料タンク内の燃料の残量が検出される。

ジェットポンプ７０は、図示しないエンジンからの余剰燃料を噴出するジェットノズルブ部と、ジェットノズル部の先端を内包するチャンバー部と、チャンバー部の下端に設けられたスロートパイプ部７２とから構成される周知のジェットポンプである。なお、ジェットノズルブ部とチャンバー部とは本体部７１を構成しており、本体部７１はスロートパイプ部７２より外径が大きく形成されている。なお、この本体部７１には、後述の爪７０ｋが形成されている。ジェットポンプ７０は、燃料を噴出することにより発生する吸引圧によって、例えば鞍型の燃料タンク内の燃料のうち、燃料供給装置を収容するタンク部へ、他のタンク部の燃料を移送する。

これらの燃料供給装置を構成する部品の図１の上方からみた概略の配置構成を説明すると、略円柱形のユニットの中心軸部に燃料ポンプ１０が配置され、燃料ポンプ１０の外周部のほぼ半周の範囲に略Ｃ字状の燃料フィルタ２０が設けられている。さらに燃料ポンプ１０の周りの燃料フィルタ２０の設けられていない片側の空間部分に、電気コネクタ３８と、燃料液面計５０と、プレッシャレギュレータ４０と、ジェットポンプ７０とが配置されている。なお、サクションフィルタ１３と燃料液面計５０のフロートとは、円柱状ユニットから延びだしている。

一方、燃料ポンプ１０、燃料フィルタ２０の図１の上下軸方向の配置構成は、側面から見ると、図１に示すように、フィルタケース２１の下部（詳しくは、下部ケース３１）に嵌合されるポンプケース部１２ａの内部に燃料ポンプ１０が配置構成され、この燃料ポンプ１０の中ほど位置から上方に半割円筒状の燃料フィルタ２０が配置構成される。燃料フィルタ２０は、燃料ポンプ１０の軸方向に直列ではなく、側方から見ると、燃料ポンプ１０の軸方向に燃料ポンプ１０と一部重複する方向に燃料ポンプ周囲の一部に燃料フィルタ２０の下端部が配置構成されている。

ポンプケース部１２は、図１に示すように、ポンプケース部１２ａから軸方向上方に延びる延出部の穴１２ａｋがフィルタケース２１の下部ケース３１の爪３１ｋにスナップフィット嵌合されることで、燃料ポンプ１０のポンプ本体を収容する。なお、詳しくは、ポンプ本体は、フィルタケース２１からポンプケース部１２ａを取り外すことでポンプケース部１２ａから容易に脱着できる。ポンプ本体は、図示しない上部側に配置するゴム部材と下部側に配置するゴム部材によりフローティングされ、ポンプケース部１２ａとフィルタケース２１により支持固定されている。なお、詳しくは、図２および図３に示すように、ポンプケース部１２ａの底部は、略円弧状（２７０度程度の円弧）に形成されており、その底部の両端部から穴１２ａｋを有する延出部が軸方向上方に延びている。

ポンプケース部１２ａは、図１および図２を示すように、プレッシャレギュレータ４０をクランプするクランプ部１２ｂと、ジェットポンプ７０を保持するジェットポンプ保持部１２ｃとを樹脂成形により形成され、一体に形成されている。

ジェットポンプ保持部１２ｃは、図１および図３を示すように、略四角筒状に形成されている。ジェットポンプ保持部１２ｃは、その上端部から軸方向上方に延びる延出部の穴１２ａｋ（図４参照）が、ジェットポンプ７０の本体部７１の爪７０ｋにスナップフィット嵌合されることで、ジェットポンプ７０を収容する。これにより、保持部材１２はジェットポンプ７０を軸方向の下方に向けて保持部材１２に組付けることができる。なお、詳しくは、この上端部の保持壁には、図２に示すように、内周側に向かって突出する複数（本実施例では、４個）のリブ１２ｃａが設けられており、リブ１２ｃａは、ジェットポンプ７０の外周（詳しくは、スロートパイプ部７２の外周）（図５参照）を支持可能である。これらのリブ１２ｃａは、スロートパイプ部７２の長手方向にわたって、つまり略四角筒状の保持壁の長手方向にわたって形成されている。なお、詳しくはジェットポンプ保持部１２ｃの上端部および下端部は、ポンプケース部１２ａの底部の外周側から軸方向上方に延出するように形成されており、下端部には液溜め部１２ｃｃが形成されている。

なお、上端部のジェットポンプ７０の位置する内側の保持壁には、軸方向上方に延びるストッパ１２ｃｂが設けられていることが好ましい。ストッパ１２ｃｂは、ジェットポンプ７０の外周（詳しくは、本体部７１の外周）（図６参照）に当接可能に配置されており、本体部７１の姿勢が図６矢印方向に倒れることを規制する。

なお、ここで、ポンプケース部１２ａとクランプ部１２ｂとジェットポンプ保持部１２ｃは保持部材１２を構成する。この保持部材１２は、燃料ポンプ１０とジェットポンプ７０と、燃料ポンプ１０およびジェットポンプ７０以外のプレッシャレギュレータ４０等の他の部品を保持する。

燃料フィルタ２０は、ジェットポンプ７０、燃料ポンプ１０、およびプレッシャレギュレータ４０と互いに脱着可能に組付けられている。フィルタケース２１は、樹脂材料によって環状に成形されており、その一部角度範囲にのみエレメント３０を収容する容器を形成している。この容器は燃料ポンプ１０の軸と直交する断面がＣ字型である。なお、詳しくは、フィルタケース２１は上ケース２２および下ケース３１からなり、上ケース２２と下ケース３１とは、境界部で溶着されている。下ケース３１は断面がＣ字型の容器を形成しているが、Ｃ字の開口部にも燃料ポンプ１０の外周に沿った壁を有しており、この壁に孔が形成されており燃料ポンプ１０の支持部の一部を構成している。また、この壁に燃料液面計５０が支持されている。

なお、ここで、この壁（フィルタケース２１の下ケース３１の壁）は、燃料ポンプ１０とジェットポンプ７０と、燃料ポンプ１０およびジェットポンプ７０以外のプレッシャレギュレータ４０等の他の部品を保持する保持部材を構成している。そのため、保持部材は、フィルタケース２１の下ケース３１の壁と、保持部材１２とから構成される軸方向に二分割可能な組付体であり、保持部材１２のポンプケース部１２ａとジェットポンプ部１２ｃとにそれぞれ燃料ポンプ１０、ジェットポンプ７０を収容して図１の矢印方向に軸方向組付することができる。

なお、ここで、燃料ポンプ１０と燃料フィルタ２０とプレッシャレギュレータ４０は、これら機能部品が一体的に組付けれ、モジュール化された燃料ポンプモジュールを構成する。

次に、上述した構成を有する本実施形態の作動について説明する。エンジンが駆動され、電気コネクタ３８から燃料ポンプ１０に駆動電流が供給されると、燃料ポンプ１は燃料タンク１内の燃料を吸入する。燃料ポンプ１により吸い上げられる燃料タンク１内の燃料は、まずサクションフィルタ１３で燃料タンク１内の異物を除去される。燃料ポンプ１０から燃料フィルタ２０に導入された燃料は、プレッシャレギュレータ４０により所定圧に調節され、燃料中の異物をさらに燃料フィルタ２０により除去されて燃料吐出管２４から図示しないインジェクタに供給される。インジェクタに供給された燃料は所定の燃料量がエンジンに噴射供給され、余剰の燃料は燃料タンクへ還流される。なお、ジェットポンプ７０は、余剰燃料の燃料流により発生する吸引圧を利用して、燃料タンク内の燃料を移送する。

次に、本実施形態の作用効果を説明すると、（１）保持部材１２は、フィルタケース２１の下ケース３１の壁と軸方向に二分割可能な組付体を構成する保持部材の一部であり、保持部材１２のポンプケース部１２ａとジェットポンプ部１２ｃとにそれぞれ燃料ポンプ１０、ジェットポンプ７０を収容して図１の矢印方向に軸方向組付することができる。保持部材は、燃料ポンプ１０およびジェットポンプ７０と、それ以外のプレッシャレギュレータ４０、センダゲージ５０等の他の機能部品を保持する。さらに、保持部材１２は、ジェットポンプ７０を軸方向に向けて組付けられるので、燃料ポンプ１０に略並列に配置されるジェットポンプ７０を、軸方向に向けて組付けるだけで組付作業を完結させることが可能である。したがて、組付け時にジェットポンプ７０が無駄な移動経路を迂回することなく、搭載方向に直接組付けできるので、ジェットポンプ７０の組付作業性の向上が図れる。

（２）なお、上記に分割組付体の保持部材のうち、ジェットポンプ７０を保持するジェットポンプ保持部１２ｃは、燃料ポンプ１０を保持するポンプケース部１２ａと一体に形成されていることが好ましい。なお、本実施形態では、ポンプケース部１２ａとジェットポンプ保持部１２ｃとは樹脂成形で一体成形された保持部材１２を構成している。そのため、保持部材１２は、ジェットポンプ保持部１２ｃとポンプケース部１２ａとを一体に形成されているので、天地方向に搭載する燃料ポンプ１０とジェットポンプ７０を、ジェットポンプ保持部１２ｃとポンプケース部１２ａとに一括して組付けることが可能である。これにより、図１の矢印に示す軸方向への組付作業が効率的に行えるため、ジェットポンプ７０の組付作業性の向上が更に図れる。

なお、燃料供給装置は、一般に、燃料タンクの内部に液面の上下する方向（天地方向）に配置されている。ジェットポンプもその搭載姿勢が天地方向に配置されている。つまりジェットポンプは、燃料供給装置つまり燃料ポンプに略並列に配置されている。

（３）保持部材１２のジェットポンプ保持部１２ｃは略四角筒状に形成されており、ジェットポンプ７０を軸方向下方に向けて組付かられる構造を有するので、ジェットポンプ保持部１２ｃの下端部つまり底部を凹部に形成して、液溜め部１２ｃｃを設けることが可能である。なお、この液溜め部１２ｃｃは、ジェットポンプ７０のために用いる燃料溜め室が形成される。

（４）なお、本実施形態では、ジェットポンプ保持部１２ｃの略四角筒状の保持壁には、内周側に突出するリブ１２ｃａが設けられている。したがって、リブによって、ジェットポンプの外周を保持することが可能である。

（５）なお、リブ１２ｃａは、周方向に複数（本実施例では４個）設けられていることが好ましい。これにより、ジェットポンプ保持部１２ｃには、ジェットポンプ７０のスロートパイプ部７２の外周に沿って配置された４個のリブ１２ｃａによりジェットポンプを搭載予定の位置に保持でき、例えばリブ１２ｃａに沿ってジェットポンプ７０を調心させることが可能である。したがって、ジェットポンプ７０およびジェットポンプ保持部１２ｃ等の部品寸法のばらつきが比較的ある場合であっても、容易に組付けることができる。

（６）リブ１２ｃａは、スロートパイプ部７２の長手方向にわたって、つまり略四角筒状の保持壁の長手方向にわたって形成されるので、樹脂成形のための型割り性における設計が容易となる。したがって、樹脂成形時の型抜きが容易となるため、形状成形が容易となる。

（７）なお、ジェットポンプ保持部１２ｃは、ジェットポンプ７０の位置する内周側に、軸方向に延出するストッパ１２ｃｂを有することが好ましい。これにより、比較的長軸な形状からなるジェットポンプ７０の倒れ（図６に示す矢印方向への倒れ）を防止ことが可能である。

（その他の実施形態）
以上説明した本実施形態では、ジェットポンプ７０を移送用ジェットポンプとして説明したが、汲み上げ用ジェットポンプであってもよい。

本発明の実施形態の燃料供給装置の構成を示す側面図であって、一部を切断した図である。 図１中の保持部材を示す平面図である。 図２中のＩＩＩ方向からみた保持部材を示す側面図である。 図２中のＩＶ方向からみたスナップフィット係合部を示す矢視図である。 図１中のジェットポンプと保持部材との取付状態を示す部分的平面図である。 図１中のジェットポンプと保持部材との取付状態を示す部分的平面図である。

符号の説明

１０ 燃料ポンプ
１２ 保持部材
１２ａ ポンプケース部
１２ｂ クランプ部
１２ｃ ジェットポンプ保持部
１２ｃａ リブ
１２ｃｂ スットパ
１２ｃｃ 液溜め部
２０ 燃料フィルタ
３０ エレメント
２１ フィルタケース
３１ 下部ケース
３８ 電気コネクタ
４０ プレシャレギュレータ
５０ センダゲージ（燃料液面計）
７０ ジェットポンプ
７１ 本体部
７２ スロートパイプ部

Claims (5)

1. 燃料タンク内の燃料を燃料タンク外の内燃機関に供給する燃料供給装置において、
   燃料を吸い上げ、吐出する燃料ポンプと、
   前記燃料ポンプから吐出される燃料の圧力を調整するプレッシャレギュレータと、
   前記内燃機関からの余剰燃料の燃料流を利用して前記燃料タンク内の燃料を移送するジェットポンプと、
   前記燃料ポンプを保持するポンプケース部と、前記プレッシャレギュレータを保持するクランプ部と、前記ジェットポンプを保持するジェットポンプ保持部とが一体に成形されてなり、前記クランプ部と前記ジェットポンプ保持部とが前記ポンプケース部の周方向にずれて配置される保持部材とを備え、
   前記ジェットポンプを前記燃料ポンプの軸方向に向けて前記ジェットポンプ保持部に組付け、当該ジェットポンプ保持部は、前記ジェットポンプのスロートパイプ部を保持するために、内周側に突出するリブを有することを特徴とする燃料供給装置。
2. 前記ジェットポンプ保持部は、前記ジェットポンプのための液溜め部を有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. 前記リブは、周方向に複数設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の燃料供給装置。
4. 前記リブは、前記燃料ポンプの軸方向に延びる前記ジェットポンプの長手方向にわたって形成されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の燃料供給装置。
5. 前記ジェットポンプ保持部は、前記ジェットポンプの位置する内周側に、前記燃料ポンプの軸方向に延出するストッパを有することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の燃料供給装置。

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