JP5688964B2 - 燃料供給装置 - Google Patents
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Description
そして、セットプレートのポンプ嵌合部に燃料ポンプの底部を収納した状態でポンプ嵌合部をポンプ支持部に内嵌し、セットプレートとケーシングとをスナップフィット等により係合させることにより、燃料タンク内に燃料ポンプが固定される。すなわち、セットプレートのポンプ嵌合部は、燃料ポンプのがたつきを抑える役割と、ケーシングにスナップフィットされることにより燃料ポンプを支持する役割との2つの役割を担っている(例えば特許文献1参照)。
本発明によれば、フランジユニットは規制部を有しているので、振動や衝撃による燃料ポンプの荷重をフランジユニット側で受けることができる。また、係合部と規制部とは分離して形成されているので、燃料ポンプの荷重が係合部に直接伝達することなく、燃料ポンプの荷重を規制部で受けることができる。これにより、フランジユニットとアッパーカップとを接続する係合部に加わる荷重を低減できるので、係合部が撓むのを抑制できる。したがって、フランジユニットとアッパーカップとを係合する係合部の外れを防止することができる。
本発明によれば、小径部27を燃料ポンプ3の外形に沿わせて形成し、小径部27を燃料ポンプ3に外挿することで、小径部27を極力小型化することができる。したがって、燃料供給装置1を小型化することができる。また、アッパーカップの大径部に、規制部と分離して形成された係合部を係合することで、アッパーカップとフランジユニットとを係合することができる。これにより、燃料ポンプの荷重が係合部に直接伝達することなく、係合部に加わる荷重を低減できるので、係合部が撓むのを抑制できる。したがって、フランジユニットとアッパーカップとの係合部の外れを防止することができる。
また、フランジユニットをアッパーカップの大径部に係合することにより、小径部に係合するよりも係合する領域を広く確保できる。したがって、係合部を大きくしたり、係合部の個数を増加させたりすることができる。これにより、大径部にフランジユニットを係合する場合のほうが、小径部にフランジユニットを係合する場合よりも、アッパーカップを安定して支持することができる。
本発明によれば、燃料タンクの底壁に取り付けられる燃料供給装置に、上述の構造を適用できる。とりわけアッパーカップの下側にフランジユニットが設けられている、いわゆる下付けタイプの燃料供給装置に好適に用いることができる。さらに、下付けタイプの燃料供給装置の場合、一般にフランジユニットに燃料を貯留するリザーバ部が形成されるため、フランジユニットの外形が大きくなる。したがって、スペース効率を無駄にすることなく、フランジユニットに規制部と係合部とを設けることができる。このように、下付けタイプの燃料供給装置で、フランジユニットとアッパーカップとの係合部の外れを確実に防止することができる。
図1は本実施形態における燃料供給装置1の斜視図である。
図2は本実施形態における燃料供給装置1の側面図である。
図1および図2に示すように、本実施形態の燃料供給装置1は、燃料タンク2内に配置され、燃料タンク2内の燃料を汲み上げて内燃機関へと圧送する燃料ポンプ3を備えている。燃料ポンプ3は、略円柱形状に形成されており、燃料ポンプ3の+Z側に配設されたモータ部30と、燃料ポンプ3の−Z側に配設されたポンプ部40とを有している。燃料ポンプ3の外周面は、例えば金属からなる円筒状のハウジングにより形成されている。燃料ポンプ3の外周面には、後述のフランジユニット4の規制部18(図3参照)が当接する。
モータ部30には、例えば、ブラシ(不図示)付きの直流モータが使用される。モータ部30の+Z側には、ブラシと電気的に接合している一対のモータ端子32が、燃料ポンプ3の+Z側において中心軸Cに沿って立設されている。一対のモータ端子32には、ハーネス6の一方側が接続される。なお、ハーネス6の他方側は、後述するコネクタ14内に配置されるコネクタ端子34に接続されている。さらに、コネクタ端子34は外部電源(不図示)と電気的に接続されている。したがって、外部電源はハーネス6により外部電源とモータ部30とが電気的に接続されるので、外部電源は、ハーネス6を介して、モータ部30を駆動するための電力を供給することができる。
ポンプ部40には、例えば、インペラ(不図示)を有する非容積型のポンプが用いられており、インペラはモータ部30により駆動される。ポンプ部40の−Z側には、燃料を吸入する吸入口(不図示)が設けられている。吸入口は、後述のフィルタ排出管(不図示)、燃料供給装置1とは別体のフィルタユニット(不図示)およびフィルタ導入管51を介して、燃料ポンプ3の−Z側に形成されるリザーバ部11(図3参照)と連通している。また、ポンプ部40の+Z側には、燃料を吐出する吐出口が設けられている。燃料ポンプ3は、リザーバ部11に貯留された燃料を、フィルタ導入管51、フィルタユニットおよびフィルタ排出管を介して、ポンプ部40の吸入口から汲み上げている。そして、ポンプ部40はモータ部30の+Z側に燃料を圧送している。
燃料供給装置1は、燃料ポンプ3の−Z側に配置され、燃料タンク2の底壁2bに取り付けられるフランジユニット4を備えている。フランジユニット4は、有底筒状のユニット本体10を有している。ユニット本体10は耐油性に優れた樹脂等からなる部材であり、インジェクションにより成型される。
このユニット本体10は、主に、略円盤形状のフランジ部12と、フランジ部12の−Z側に形成されるコネクタ14と、フランジ部12の+Z側に形成される係合部15と、係合部15の内径側に形成される規制部18と、により構成されている。さらに、フランジ部12の−Z側には、燃料の流路となるフィルタ導入管51、フィルタ排出管(不図示)および燃料取出管57が形成されている。
また、ユニット本体10の内面側にはスペースが形成されており、燃料が貯留されるリザーバ部11として機能している。このリザーバ部11に貯留された燃料は、フィルタ導入管51、フィルタユニットおよびフィルタ排出管を介してポンプ部40に汲み上げられる。
ユニット本体10の−Z側における周壁には、略円盤形状のフランジ部12が形成されている。また、フランジ部12には、燃料タンク2の開口部2aに対応する部位に、環状部13が形成されている。
そして、燃料タンク2に燃料供給装置1を取付けることにより、フランジ部12よりも−Z側が燃料タンク2の外部に露出した状態になる。また、フランジ部12よりも+Z側が燃料タンク2内の燃料に浸漬された状態になる。なお、フランジ部12と燃料タンク2の底壁2bとの間には、ゴム等からなるシール部材(不図示)が設けられており、燃料供給装置1と燃料タンク2とのシール性を確実に確保できるようになっている。
フランジ部12の−Z側には、コネクタ14が一体成形されている。コネクタ14は、径方向から見て略矩形状をした筒状部材であり、径方向外側に開口するコネクタ嵌合面を有している。コネクタ14は、ユニット本体10を形成する際に同時に形成される。このコネクタ14には、外部電源や制御装置等に接続された外部コネクタ(不図示)が嵌着される。
また、フランジ部12の−Z側には、フィルタ導入管51、フィルタ排出管および燃料取出管57が設けられている。
フィルタ導入管51およびフィルタ排出管は、燃料供給装置1とは別に設けられたフィルタユニットと連通している。フィルタ導入管51を通じて、燃料タンク2内の燃料をフィルタユニットに導入している。また、フィルタ排出管を通じて、フィルタユニットにより濾過され排出された燃料を、ポンプ部40の吸入口に導入している。
燃料取出管57は、内燃機関(不図示)と連通している。リザーバ部11に貯留された燃料は、フィルタユニットを通った後、ポンプ部40の吸入口から汲み上げられる。そして、燃料は、モータ部30の+Z側に圧送され、燃料取出管57を通って内燃機関に搬送される。
図1および図2に示すように、フランジ部12の+Z側には、後述するアッパーカップ25の大径部26に形成された係合凸部25aと係合する係合部15が設けられている。係合部15は、Z方向からみて環状部13よりも小径の略円形状をしている。また、係合部15の周縁に、+Z側に突出する係合片15aが複数個所(本実施形態では4箇所)形成されている。係合片15aは、係合片15aの+Z側端が拡径する方向に向かって弾性変形可能に形成されている。また、係合片15aには、アッパーカップ25に形成されている係合凸部25aと係合可能な係合孔15bが形成される。アッパーカップ25の大径部26に係合部15をスナップフィットさせて、フランジユニット4とアッパーカップ25とを固定することができる。
図3はユニット本体10の斜視図である。
図3に示すように、係合部15よりも径方向内側には規制部18が設けられている。規制部18は、Z方向からみて係合部15よりも小径の略円弧形状をしており、係合部15と分離して形成される。
規制部18の内周面18aの直径は、前述の燃料ポンプ3の外径と略同一か、それよりも若干大きく形成されている。これにより、燃料ポンプ3の外周面に規制部18の内周面18aを外嵌させることができる。この内周面18aに、燃料ポンプ3の外周面が当接することにより、燃料ポンプ3の径方向の移動を規制している。
規制部18は係合部15と分離して形成されているため、例えば、振動や衝撃により、燃料ポンプ3の荷重が規制部18に加わった場合でも、係合部15に燃料ポンプ3の荷重が直接伝達するのを抑制する。このように、燃料ポンプ3の荷重により係合部15が撓むのを抑制している。
燃料供給装置1は、アッパーカップ25を備えている。アッパーカップ25は耐油性に優れた樹脂により形成された有底筒状の部材であり、インジェクションにより成型される。アッパーカップ25は、燃料ポンプ3の+Z側から燃料ポンプ3に外挿される筒部24を有している。
アッパーカップ25の+Z側には、液面検出器60が配置される。筒部24の+Z側には、液面検出器60の取付部61が形成されている。取付部61は、径方向外側に向かって延出形成された板状となっており、アッパーカップ25を形成する際、同時にインジェクションにより成型される。この取付部61に、液面検出器60がスナップフィット等により固定される。
アッパーカップ25の筒部24は、+Z側に配置された小径部27と、−Z側に配置された大径部26とにより構成されている。
小径部27は、燃料ポンプ3の+Z側に外挿される。具体的には、小径部27の内周面27aは、燃料ポンプ3の外径と略同一か、それよりも若干大きく形成されている。
また、小径部27の内面の+Z側には、筒部24の内側底部27bが形成されている。
各凹部25bには、係合片15aの係合孔15bに係合する係合凸部25aが形成されている。これらアッパーカップ25の係合凸部25aと、フランジユニット4の係合孔15bとによって、両者がスナップフィットし、アッパーカップ25とフランジユニット4とが一体化される。
次に、図1から図3を用いて、フランジユニット4にアッパーカップ25を取り付ける際の作用について説明する。なお、フランジユニット4にアッパーカップ25を取り付ける際、フランジユニット4に燃料ポンプ3を先に取り付けておき、その後、フランジユニット4にアッパーカップ25を取り付けてもよい。また、アッパーカップ25に燃料ポンプ3を先に取り付けておき、その後、フランジユニット4に燃料ポンプ3およびアッパーカップ25を取り付けてもよい。以下では、フランジユニット4に燃料ポンプ3を先に取り付けておき、その後、フランジユニット4にアッパーカップ25を取り付ける場合について説明する。
このとき、フランジユニット4の係合片15aは、係合凸部の−Z側のテーパ面によって、径方向の外側に押し広げられる。さらにフランジユニット4に向かってアッパーカップ25を押し込んでいくと、フランジユニット4の係合孔15bにアッパーカップ25の係合凸部25aが嵌合する。このとき、径方向の外側に押し広げられていたフランジユニット4の係合片15aに復元力が作用し、アッパーカップ25にフランジユニット4の係合片15aがスナップフィットする。以上により、アッパーカップ25のフランジユニット4への取り付け作業が終了する。
このため、例えば車両の急発進や急制動、急ハンドル等により燃料ポンプ3に慣性力が働いても、燃料ポンプ3の荷重は規制部18から、係合部15に直接伝達することがない。
本実施形態によれば、図3に示すように、フランジユニット4は規制部18を有しているので、車両走行時の振動や衝撃による燃料ポンプ3の荷重をフランジユニット4側で受けることができる。また、係合部15と規制部18とは分離して形成されているので、燃料ポンプ3の荷重が係合部15に直接伝達することなく、規制部18で受けることができる。これにより、フランジユニット4とアッパーカップ25とを接続する係合部15に加わる荷重を低減できるので、燃料ポンプ3の荷重により係合部15が撓むのを抑制できる。したがって、フランジユニット4とアッパーカップ25とを係合する係合部15の外れを防止することができる。
本実施形態では、規制部の内周面の直径を、燃料ポンプの外径と略同一か若干大きく形成した。そして、規制部の内周面の全体を燃料ポンプの外周面に当接させることにより、燃料ポンプの径方向の移動を規制していた。しかし、例えば、規制部の内周面の直径を燃料ポンプの外径よりも大きく形成する。そして、規制部の内周面の一部に突出部を形成し、燃料ポンプの外周面に突出部を当接させることにより、燃料ポンプの径方向の移動を規制してもよい。ただし、規制部の内周面の全体で燃料ポンプの荷重を受けることで応力の集中を防止し、規制部の強度を確保している点で本実施形態に優位性がある。
2 燃料タンク
2b 底壁
3 燃料ポンプ
4 フランジユニット
15 係合部
18 規制部
24 筒部
25 アッパーカップ
26 大径部
27 小径部
Claims (3)
- 燃料タンク内に配置され、前記燃料タンク内の燃料を汲み上げて内燃機関へと圧送する燃料ポンプと、
前記燃料ポンプの軸方向の一方側から前記燃料ポンプに外挿される筒部を有するアッパーカップと、
前記燃料タンクの底壁に取り付けられ、前記アッパーカップを前記燃料タンクに固定するためのフランジユニットと、
を備えた燃料供給装置であって、
前記フランジユニットは、
前記燃料ポンプの荷重を受けるフランジ部と、
前記フランジユニットと前記アッパーカップとを係合する係合部と、
前記燃料ポンプの径方向の変位を規制する規制部と、を有しており、
前記係合部と前記規制部とは、互いに分離して前記フランジ部から突出形成されていることを特徴とする燃料供給装置。 - 前記アッパーカップの前記筒部は、
前記軸方向の前記一方側に配置され、前記燃料ポンプに外挿される小径部と、
前記小径部の前記軸方向の他方側に、段差により拡径形成された大径部と、
を有し
前記大径部と、前記係合部とを互いに係合させ、
前記係合部の径方向内側に、前記規制部を配置したことを特徴とする請求項1に記載の燃料供給装置。 - 前記軸方向の前記一方側は鉛直方向上側であると共に、前記軸方向の他方側が鉛直方向下側であり、
前記アッパーカップの下側に前記フランジユニットを設け、前記フランジユニットを前記燃料タンクの底壁に取り付けた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。
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