JP6382700B2 - 燃料供給装置 - Google Patents

Description

本発明は、主としてエンジンの燃料噴射弁に燃料を供給する燃料供給装置に関し、特に、燃料タンクの底板に設けられる開口部に挿通される筒状の外周壁と、該外周壁の下端部を閉じる底壁とを有するハウジングに、前記底板に取付けられるようにして前記外周壁から外側方に張り出す取付けフランジが設けられるとともに、燃料を貯留し得る燃料貯留室を前記外周壁の内面との間に形成する燃料ポンプが収容され、該燃料ポンプの吸い込み口に連通するフィルタが前記燃料貯留室内に配置される燃料供給装置の改良に関する。

このような燃料供給装置は、特許文献１に開示されるように既に知られている。

特開２０１３−２４５６５１号公報

ところが、特許文献１で開示されるものでは、ハウジングの外周壁の内周と、ハウジングに収容される燃料ポンプの外周との間のわずかなスペースにフィルタが延在しているので、フィルタの内周および外周間での燃料の自由な行き来が阻害される可能性がある。このため燃料タンク内の燃料残量が少なくなったときに、燃料ポンプから正常に圧送できない燃料タンク内の燃料残量、いわゆる死残燃料量が増加する可能性がある。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、ハウジング内の燃料貯留室に配置されるフィルタの内周および外周間での燃料の自由な行き来を確保し得るようにした燃料供給装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、燃料タンクの底板に設けられる開口部に挿通される筒状の外周壁と、該外周壁の下端部を閉じる底壁とを有するハウジングに、前記底板に取付けられるようにして前記外周壁から外側方に張り出す取付けフランジが設けられるとともに、燃料を貯留し得る燃料貯留室を前記外周壁の内面との間に形成する燃料ポンプが収容され、該燃料ポンプの吸い込み口に連通するフィルタが前記燃料貯留室内に配置される燃料供給装置において、前記ハウジングの底壁に、前記フィルタの底部を前記底壁よりも上方で支持する底上げ部が、前記フィルタおよび前記燃料ポンプ間と、前記フィルタおよび前記外周壁間とを連通する隙間を前記フィルタおよび前記底壁間に形成するようにして設けられることを第１の特徴とする。

また本発明は、第１の特徴の構成に加えて、前記底上げ部が、前記底壁に一体に突設されて放射状に延びる複数のリブから成ることを第２の特徴とする。

本発明は、第１または第２の特徴の構成に加えて、前記外周壁の横断面形状が環状に形成され、外力の加わらない自然な状態では平板状である前記フィルタが、前記外周壁に沿うように丸められて前記燃料貯留室内に配置されることを第３の特徴とする。

本発明は、第３の特徴の構成に加えて、前記底上げ部で支持された状態にある前記フィルタの上端が前記外周壁の上端よりも低くなるように前記フィルタの上下高さが設定され、前記フィルタの周方向長さが、該フィルタの前記上下高さよりも大きく設定されることを第４の特徴とする。

さらに本発明は、第２の特徴の構成に加えて、前記ハウジングが、前記外周壁および前記底壁と、前記燃料ポンプを保持するようにして前記外周壁の内側で前記底壁から立ち上がるポンプ保持壁とを一体に備え、前記リブが、前記外周壁および前記ポンプ保持壁間に設けられることを第５の特徴とする。

本発明の第１の特徴によれば、フィルタの底部をハウジングの底壁よりも上方で支持する底上げ部がハウジングの底壁に設けられ、その底上げ部は、フィルタおよび燃料ポンプ間と、フィルタおよび外周壁間とを連通する隙間をフィルタおよび底壁間に形成するので、フィルタの内周および外周間での燃料の自由な行き来を確保することができる。

また本発明の第２の特徴によれば、ハウジングの底壁に一体に突設される複数のリブによって底上げ部が構成されるので、ハウジングの周方向で相互に隣接するリブ間を燃料の通過を許容する隙間としつつ、ハウジングの強度向上を図ることができる。

本発明の第３の特徴によれば、自然な状態では平板状であるフィルタを横断面形状を環状とした外周壁に沿うように丸めて燃料貯留室内に配置することで、フィルタを燃料貯留室内にコンパクトにまとめて配置することができる。一方、フィルタを丸めることで該フィルタが発揮する弾発力によりフィルタの周方向両端部が外周壁の内周に接触し、燃料貯留室内が、フィルタによって燃料ポンプ側および外周壁側に隔てられてしまうことになるが、底上げ部が形成する隙間によって燃料ポンプ側および外周壁側間での燃料の自由な流通が確保されることになる。

本発明の第４の特徴によれば、底上げ部で支持された状態にあるフィルタの上端が外周壁の上端よりも低くなるので、燃料タンク内の燃料が少なくなったときにフィルタが燃料油面から上方に露出する面積を極力小さく抑え、フィルタ内に空気を吸い込み難くすることができる。またフィルタの周方向長さをフィルタの前記上下高さよりも大きくすることで、燃料貯留室内で燃料に臨むフィルタの面積を大きくし、フィルタの寿命を長くすることができる。

さらに本発明の第５の特徴によれば、底上げ部を構成するリブが、外周壁と、燃料ポンプを保持するようにして外周壁の内側で底板から立ち上がるポンプ保持壁との間に設けられるので、ポンプ保持壁の底部の剛性を高く保つことができる。

燃料タンクの底板に取付けられた状態の燃料供給装置の縦断面図である。 燃料供給装置の分解斜視図である。 燃料ポンプを省略した状態でのハウジングを図１の３−３線矢視方向から見た図である。 ハウジングの斜視図である。

本発明の実施の形態を添付の図１〜図４を参照しながら説明すると、先ず図１において、車両に搭載される燃料タンク１１の底板１１ａには、燃料タンク１１内の燃料をエンジンの燃料噴射弁（図示せず）に供給する燃料供給装置１２が取り付けられる。

この燃料供給装置１２は、燃料タンク１１の底板１１ａに取り付けられる合成樹脂製のハウジング１３と、このハウジング１３に連結されて燃料タンク１１内に配置される合成樹脂製の上部ケース１４と、前記ハウジング１３および前記上部ケース１４間に保持される燃料ポンプ１５とを備える。

図２〜図４を併せて参照して、ハウジング１３は、燃料タンク１１の底板１１ａに設けられる開口部１６に挿通される筒状の外周壁１７と、該外周壁１７の下端部を閉じる底壁１８と、前記外周壁１７の内側で前記底壁１８から立ち上がる一対のポンプ保持壁１９とを一体に有するように形成される。

前記外周壁１７には、前記燃料タンク１１の前記底板１１ａの下面に環状のシール部材２０を介して取付けられるようにして前記外周壁１７の軸方向中間部から外側方に張り出す取付けフランジ２１が一体に設けられる。また前記外周壁１７の下部には、前記燃料タンク１１の前記底板１１ａよりも下方で側方に突出する燃料取り出し管２２が一体に設けられ、この燃料取り出し管２２から図示しないエンジンの燃料噴射弁に燃料が供給される。また前記底壁１８には、該燃料取り出し管２２と連通しながら前記底壁１８から起立する下部下降燃料管２３が、前記外周壁１７の内周部に一体に連なるようにして立設される。

一対の前記ポンプ保持壁１９は、横断面形状が円弧状になるように形成されており、仮想円筒体の相互に対向する側壁を構成するように配置され、これらのポンプ保持壁１９の内周に燃料ポンプ１５が上方より嵌装、保持される。すなわち燃料ポンプ１５の下部は、燃料を貯留し得る燃料貯留室２４を前記外周壁１７の内面との間に形成するようにして前記ハウジング１３に収容される。また前記外周壁１７には、燃料タンク１１内の燃料を前記燃料貯留室２４に受け入れるようにした切欠き２５が形成される。

前記燃料ポンプ１５は、吸い込み口２６を形成するようにして前記燃料ポンプ１５の下面から下方に突出する吸入管２７を有しており、この吸入管２７は、ポンプ側接続導管２８の上部に圧入される。前記ポンプ側接続導管２８は、下端部を前記ハウジング１３の底壁１８に上方から当接されて上下に延びるとともに前記吸入管２７が上部に圧入される縦向き筒部２８ａと、該縦向き筒部２８ａの上下方向中間部から側方に突出する横向き筒部２８ｂとを一体に有して略Ｔ字に形成されており、このポンプ側接続導管２８内には、前記吸い込み口２６に一端部を通じさせて前記縦向き筒部２８ａ内の上部に同軸に配置されるとともに他端側が前記横向き筒部２８ｂ内に同軸に配置されるようにした略Ｔ字状の吸入通路２９が形成される。

前記燃料貯留室２４内には、外力を加えない自然な状態では平板状であるフィルタ３１が前記外周壁１７に沿うように丸められて配置されており、このフィルタ３１が有するフィルタ側接続導管３０が、前記ポンプ側接続導管２８における横向き筒部２８ｂの先端部に凹凸嵌合によって接続される。すなわち燃料貯留室２４内に配置される前記フィルタ３１は前記燃料ポンプ１５の吸い込み口２６に、フィルタ側接続導管３０およびポンプ側接続導管２８を介して連通される。

しかも前記ハウジング１３の前記底壁１８には、前記燃料貯留室２４内の前記フィルタ３１の底部を前記底壁１８よりも上方で支持するようにして底上げ部３４が設けられており、この底上げ部３４は、前記フィルタ３１および前記燃料ポンプ１５間と、前記フィルタ３１および前記外周壁１７間とを連通する隙間３６を前記フィルタ３１および前記底壁１８間に形成する。

前記底上げ部３４は、前記底壁１８に一体に突設されて放射状に延びる複数のリブ３５から成るものであり、前記リブ３５は、前記外周壁１７および前記ポンプ保持壁１９間に設けられる。

また前記底上げ部３４で支持された状態にある前記フィルタ３１の上端３１ａが前記外周壁１７の上端よりも低くなるように前記フィルタの上下高さＨが設定され、前記フィルタの周方向長さＬが、該フィルタ３１の前記上下高さＨよりも大きく設定される。

前記燃料ポンプ１５の下端面には、該燃料ポンプ１５内で発生するベーパを排出するベーパ排出管４１が接続される。このベーパ排出管４１は、燃料ポンプ１５の側面に沿って上方に延びており、その上端部には、上端を開放した筒状フィルタ４２が付設される。またベーパ排出管４１は、筒状フィルタ４２の下方に大径部４１ａを一体に備えており、この大径部４１ａにはオリフィス（図示せず）が設けられている。

前記上部ケース１４には、横断面を円弧状とした一対の嵌合壁４３と、それらの嵌合壁４３の一側部同士を接続する吐出管受容筒４４と、円筒状のレギュレータ保持筒４５と、このレギュレータ保持筒４５をその略全長にわたって囲繞しながら両嵌合壁４３の他側部同士を接続する円筒状の補強筒４６と、前記レギュレータ保持筒４５および前記補強筒３６間を連結して放射状に配置される複数の連結部４７と、吐出管受容筒４４の一側部に接続される上部下降燃料管４８と、この上部下降燃料管４８の一側部に接続されるカバー筒４９とが一体に形成される。

前記上部下降燃料管４８およびレギュレータ保持筒４５は、吐出管受容筒４４の両側に配置されており、上部下降燃料管４８、レギュレータ保持筒４５および吐出管受容筒４４を接続するように直線状かつ水平に配置される連通燃料管５０が上部ケース１４に一体に形成される。この連通燃料管５０の前記レギュレータ保持筒４５側の端部には前記補強筒４６に連なるボス５１が連設されており、前記上部下降燃料管４８、前記吐出管受容筒４４および前記レギュレータ保持筒４５の上部を連通させて前記ボス５１に一端部を開口する連通孔５２が前記連通燃料管５０の内部に形成され、前記連通孔５２の前記ボス５１における開口部は、栓体５３により液密に閉鎖される。

一対の前記嵌合壁４３は、仮想円筒体の互いに対向する側壁を構成するように配置され、その下部を燃料ポンプ１５の上部の小径部１５ａの外周に嵌合すると共に、前記ポンプ保持壁１９の内周に嵌合し、スナップフィット機構５５によって前記ポンプ保持壁１９に連結される。そしてポンプ保持壁１９および嵌合壁４３は、協働して燃料ポンプ１５を保持する。

前記スナップフィット機構５５は、係止孔５７を有して一対のポンプ保持壁１９の上端部に設けられる一体の弾性片５６と、前記係止孔５７に係合するようにして前記嵌合壁４３の外側面に設けられる複数の係止爪５８とを備える。

一対の前記ポンプ保持壁１９の上端部には、前記嵌合壁４３の外側面に接しながら、嵌合壁４３より上方に延びる一対の弾性片５６がそれぞれ一体に連設される。したがって、二組の弾性片５６が燃料ポンプ１５の中心軸線を挟んで対向配置されることになり、各弾性片５６の上端部には係止孔５７が設けられる。各弾性片５６は、自己の弾性力に抗して半径方向外方へ撓み得るようになっている。一方、前記嵌合壁４３の外側面には、前記複数の係止孔５７に係合し得る複数の係止爪５８が一体に突設される。

一対の前記嵌合壁４３をポンプ保持壁１９の内周および燃料ポンプ１５の外周に嵌合すると、各弾性片５６は、係止爪５８によって半径方向外方に撓み、嵌合壁４３とポンプ保持壁１９とで燃料ポンプ１５を保持するようになると、係止爪５８および係止孔５７が一致し、弾性片５６がその弾性力により嵌合壁４３の外側面に接するように復帰することで、係止爪５８および係止孔５７が自動的に相互に係合することができる。またスナップフィット機構５５の係合を解除するには、全ての弾性片５６を一斉に半径方向外方へ撓ませて、係止孔５７を係止爪５８から離脱させればよい。

弾性片５６の半径方向外方への撓みを規制すべく、弾性片５６の中間部外側面に接する円弧状の一対の規制壁６０が上部ケース１４に一体に形成される。弾性片５６の中間部外側面に接する規制壁６０は、係止爪５８から下方に離間することになるから、弾性片５６の半径方向外方への撓みを許容し、スナップフィット機構５５の解除を可能にする。

前記燃料ポンプ１５の上端部からは吐出管６１が突出しており、この吐出管６１が前記吐出管受容筒４４の内周に液密に嵌合される。また上部下降燃料管４８は、前記下部下降燃料管２３の上端部に液密に嵌合される。したがって、燃料ポンプ１５の吐出管６１から吐出される燃料は、連通孔５２から上部下降燃料管４８および下部下降燃料管２３を通して燃料取り出し管２２へと供給される。

またレギュレータ保持筒４５の内周には、プレッシャレギュレータ６２の外筒６２ａが圧入され、このレギュレータ保持筒４５の下端部を内方にかしめることにより、前記外筒６２ａは固定される。このプレッシャレギュレータ６２は、燃料ポンプ１５の吐出管６１から連通孔５２に吐出された燃料の余剰圧力分を燃料タンク１１内に放出し、燃料取り出し管２２から燃料噴射弁に供給する燃料圧力を所定値に調整するようになっている。

カバー筒４９は、前記ベーパ排出管４１の筒状フィルタ４２を覆いながら大径部４１ａの外周に嵌合される。そして燃料ポンプ１５からベーパ排出管４１に排出されたベーパは、筒状フィルタ４２またはその上方開口部からカバー筒４９に移り、大径部のオリフィスを通して燃料タンク１１内に排出される。ベーパ排出管４１内が負圧になった場合には、燃料タンク１１内の燃料がオリフィスからカバー筒４９内に或るレベルまで流入し、筒状フィルタ４２で濾過されて燃料ポンプ１５に吸入されることになる。

図２に示すように、前記補強筒２６の一側からは、前記ボス５１の一側に隣接するセンサ支持腕６４が水平に張り出しており、このセンサ支持腕６４の先端部には液面センサ６５が取り付けられる。この液面センサ６５のロータ６５ａには、燃料タンク１１内の燃料液面に浮かべるフロート６６を先端部で支持する揺動アーム６７が連結される。

燃料タンク１１への燃料補給やエンジンでの燃料消費により、燃料タンク１１内の燃料液面が昇降すると、それに応じて前記フロート６６が昇降するので、燃料液面のレベル変化が揺動アーム６７の揺動角度として液面センサ６５に伝達され、液面センサ６５は、液面レベル信号を図示しない表示部に出力する。

前記ハウジング１３における外周壁１７の下部には、燃料タンク１１への燃料供給装置１２の取付け時に該燃料タンク１１の底板１１ａよりも下方に配置されるカプラ６８が、側方に突出するようにして一体に設けられ、このカプラ６８内には、前記燃料ポンプ１５用の端子６９と、前記液面センサ６５用の端子７０とが配置される。

次にこの実施の形態の作用について説明すると、燃料供給装置１２の一部を構成して燃料タンク１１の底板１１ａに取付けられるハウジング１３が、筒状の外周壁１７と、該外周壁１７の下端部を閉じる底壁１８とを有しており、燃料を貯留し得る燃料貯留室２４を前記外周壁１７の内面との間に形成する燃料ポンプ１５が前記ハウジング１３に収容され、該燃料ポンプ１５の吸い込み口２６に連通するフィルタ３１が前記燃料貯留室２４内に配置されるのであるが、前記ハウジング１３の前記底壁１８に、前記フィルタ３１の底部を前記底壁１８よりも上方で支持する底上げ部３４が、前記フィルタ３１および前記燃料ポンプ１５間と、前記フィルタ３１および前記外周壁１７間とを連通する隙間３６を前記フィルタ３１および前記底壁１８間に形成するようにして設けられるので、フィルタ３１の内周および外周間での燃料の自由な行き来を確保することができ、燃料ポンプ１５から正常に圧送できない燃料タンク１１内の燃料残量の増加を抑制することができる。

また前記底上げ部３４が、前記底壁１８に一体に突設されて放射状に延びる複数のリブ３５から成るので、ハウジング１３の周方向で相互に隣接するリブ３５間を、燃料の通過を許容する隙間３６としつつ、ハウジング１３の強度向上を図ることができる。

また前記外周壁１７の横断面形状が環状に形成され、外力の加わらない自然な状態では平板状である前記フィルタ３１が、前記外周壁１７に沿うように丸められて前記燃料貯留室２４内に配置されるので、フィルタ３１を燃料貯留室２４内にコンパクトにまとめて配置することができる。一方、フィルタ３１を丸めることで該フィルタ３１が発揮する弾発力によって、フィルタ３１の周方向両端部が図３で示すように外周壁１７の内周に接触し、燃料貯留室２４内が、フィルタ３１によって燃料ポンプ１５側および外周壁１７側に隔てられてしまうことになるが、底上げ部３４が形成する隙間３６によって燃料ポンプ１５側および外周壁１７側間での燃料の自由な流通が確保されることになる。

また前記底上げ部３４で支持された状態にある前記フィルタ３１の上端３１ａが前記外周壁１７の上端よりも低くなるように前記フィルタ３１の上下高さＨが設定されるので、燃料タンク１１内の燃料が少なくなったときにフィルタ３１が燃料油面から上方に露出する面積を極力小さく抑え、フィルタ３１内に空気を吸い込み難くすることができる。またフィルタ３１の周方向長さＬがフィルタ３１の前記上下高さＨよりも大きく設定されるので、燃料貯留室２４内で燃料に臨むフィルタ３１の面積を大きくし、フィルタ３１の寿命を長くすることができる。

さらに前記ハウジング１３が、前記外周壁１７および前記底壁１８と、前記燃料ポンプ１５を保持するようにして前記外周壁１７の内側で前記底壁１８から立ち上がるポンプ保持壁１９とを一体に備え、前記リブ３５が、前記外周壁１７および前記ポンプ保持壁１９間に設けられるので、ポンプ保持壁１９の底部の剛性を高く保つことができる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。

１１・・・燃料タンク
１１ａ・・・燃料タンクの底板
１３・・・ハウジング
１５・・・燃料ポンプ
１６・・・開口部
１７・・・外周壁
１８・・・底壁
１９・・・ポンプ保持壁
２１・・・取付けフランジ
２４・・・燃料貯留室
２６・・・吸い込み口
３１・・・フィルタ
３１ａ・・・フィルタの上端
３４・・・底上げ部
３５・・・リブ
３６・・・隙間
Ｈ・・・フィルタの上下高さ
Ｌ・・・フィルタの周方向長さ

Claims (5)

1. 燃料タンク（１１）の底板（１１ａ）に設けられる開口部（１６）に挿通される筒状の外周壁（１７）と、該外周壁（１７）の下端部を閉じる底壁（１８）とを有するハウジング（１３）に、前記底板（１１ａ）に取付けられるようにして前記外周壁（１７）から外側方に張り出す取付けフランジ（２１）が設けられるとともに、燃料を貯留し得る燃料貯留室（２４）を前記外周壁（１７）の内面との間に形成する燃料ポンプ（１５）が収容され、該燃料ポンプ（１５）の吸い込み口（２６）に連通するフィルタ（３１）が前記燃料貯留室（２４）内に配置される燃料供給装置において、前記ハウジング（１３）の底壁（１８）に、前記フィルタ（３１）の底部を前記底壁（１８）よりも上方で支持する底上げ部（３４）が、前記フィルタ（３１）および前記燃料ポンプ（１５）間と、前記フィルタ（３１）および前記外周壁（１７）間とを連通する隙間（３６）を前記フィルタ（３１）および前記底壁（１８）間に形成するようにして設けられることを特徴とする燃料供給装置。
2. 前記底上げ部（３４）が、前記底壁（１８）に一体に突設されて放射状に延びる複数のリブ（３５）から成ることを特徴とする請求項１に記載の燃料供給装置。
3. 前記外周壁（１７）の横断面形状が環状に形成され、外力の加わらない自然な状態では平板状である前記フィルタ（３１）が、前記外周壁（１７）に沿うように丸められて前記燃料貯留室（２４）内に配置されることを特徴とする請求項１または２に記載の燃料供給装置。
4. 前記底上げ部（３４）で支持された状態にある前記フィルタ（３１）の上端（３１ａ）が前記外周壁（１７）の上端よりも低くなるように前記フィルタ（３１）の上下高さ（Ｈ）が設定され、前記フィルタ（３１）の周方向長さ（Ｌ）が、該フィルタ（３１）の前記上下高さ（Ｈ）よりも大きく設定されることを特徴とする請求項３に記載の燃料供給装置。
5. 前記ハウジング（１３）が、前記外周壁（１７）および前記底壁（１８）と、前記燃料ポンプ（１５）を保持するようにして前記外周壁（１７）の内側で前記底壁（１８）から立ち上がるポンプ保持壁（１９）とを一体に備え、前記リブ（３５）が、前記外周壁（１７）および前記ポンプ保持壁（１９）間に設けられることを特徴とする請求項２に記載の燃料供給装置。

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