JP2001512803A - 燃料供給システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 メインタンク（１）、フューエルバッフルチャンバ（４）、該フューエルバッフルチャンバから燃料を供給されるポンプ（７）及び該ポンプ用の接続導管（５，１８）を備えた燃料供給システムにおいて、前記ポンプは、本発明ではメインタンク（１）内でフューエルバッフルチャンバ（４）の外側に配置されており、該フューエルバッフルチャンバに、メインタンクの内壁（３）に固定的に一体成形された少なくとも１本の吸込み導管（５）を介して接続されている。ポンプに接続されるべき流れ導管（１８）区分も前記内壁に固定的に一体成形されていると、特に有利である。なぜならば、この場合は、ポンプを非常に簡単且つ迅速に被せ嵌めによって流体的に接続することができるからである。更にオプションとして、ポンプの電気的な接続部（２４〜２７）も、一作業過程において流体的な接触接続部と一緒に製作することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 本発明は、請求項１の上位概念に記載の燃料供給システムに関する。

【０００２】 燃料供給システムは、種々様々な構成において公知である。これらの燃料供給
システムは全て、容器又はメインタンク、（燃料）ポンプ及び大抵はフューエル
バッフルチャンバ（しばしばスムージングタンク（Ｂｅｒｕｈｉｇｕｎｇｓｇｅ
ｆａｅｓｓ）又はリザーバと呼ばれる。）を有しており、このフューエルバッフ
ルチャンバから前記ポンプが燃料を吸い込む。フューエルバッフルチャンバは、
有利には大抵エジェクタ（Ｓａｕｇｓｔｒａｈｌｐｕｍｐｅ）によって燃料を満
たされ、このエジェクタ自体はポンプ流又は燃料戻り流によって燃料を供給され
得る。

【０００３】 ポンプは、しばしば直接フューエルバッフルチャンバ内に配置されており、時
としてこのフューエルバッフルチャンバと一緒に燃料圧送ユニットを形成するよ
うにまとめられている（ドイツ連邦共和国特許第３５１０８９０号明細書）。こ
の公知のポンプは、タンク底部に設けられた切欠きに完全に挿入され、この切欠
きの縁部において閉鎖カバーによって固定される。フューエルバッフルチャンバ
はポンプと共に、なるべくタンク底部付近にガイドされて、このタンク底部に支
持される。

【０００４】 今日の自動車では、タンクの内法の高さのためのスペースはますます少なくな
り続けており、このためタンクは十分な容積を維持するために比較的幅広でなく
てはならない。これにより、路面における加速時にタンク内容物の揺動運動が増
大される。考えられる全ての走行状態において、ポンプと駆動モータとに燃料を
十分に供給することを保証するためには、大きなフューエルバッフルチャンバ容
積を設定しなければならない。しかし、このことはフューエルバッフルチャンバ
の比較的大きな高さを以てしか有利に実現することはできない。

【０００５】 更に、ますます厳しくなる排出防止規定に関連して、燃料供給システムの潜在
的な漏れ箇所の数を可能な限り最小限に減らしたい。従って、上で述べた燃料圧
送ユニットを導入するための切欠きを省いて、その代わりに前記燃料圧送ユニッ
トを、いずれにしろ存在している注入開口を介して導入させることが試みられる
。しかしこれにより、一方ではできるだけ高いフューエルバッフルチャンバを設
け、他方ではポンプをいつでも交換できるようにもするという要求が対立する。
フューエルバッフルチャンバがタンクカバーの下側付近にまで達する場合は、最
早ポンプを別個に取り外すことはできない。

【０００６】 ドイツ連邦共和国実用新案第８０３３２３０号明細書に基づき既に公知の燃料
供給システムのフューエルバッフルチャンバは、タンクの内法の高さとほぼ同じ
高さである。ポンプはフューエルバッフルチャンバ及びタンクの外側に配置され
ており、別個に設けられた吸込み導管を介して燃料を供給されている。注入レベ
ルセンサを備えた構造ユニットとして構成されたフューエルバッフルチャンバは
、大きな自由横断面を有する側方開口を介してメインタンクに導入される。

【０００７】 古い特許出願第１９７２９２６１．５号明細書には、射出成形されたタンクの
ハーフシェルに一体に加工成形された、特にタンク内壁に関して位置固定の吸込
み導管として構成されていてもよい導管区分の製作が記載されている。射出成形
されるタンクは公知のように、今日普及しているブロー成形されたタンクとは異
なり、２つのハーフシェルから製作される。これらのハーフシェルは、必要な全
組込み構成部材がハーフシェル内壁に組み込まれた後に、環状の溶接シールによ
って密に接合される。

【０００８】 本発明の課題は、冒頭で述べた形式の燃料供給システムを改良して、組込みが
簡略化される燃料供給システムを提供することである。

【０００９】 この課題は、本発明では請求項１の特徴部に記載の構成によって解決される。
本発明の別の有利な改良は、請求項２以下に記載されている。

【００１０】 ポンプがメインタンク内でフューエルバッフルチャンバの外側に配置されてお
り且つメインタンクの内壁に固定的に一体成形された少なくとも１本の吸込み導
管を介して前記フューエルバッフルチャンバに接続されていると、一方では導入
開口の自由横断面を減少させることができる。他方では、ポンプが少なくとも１
つの差込み可能な流体接続部を有していると、フューエルバッフルチャンバとポ
ンプとの間の流体接続部は、ポンプを固定的な導管端部に被せ嵌めることにより
簡単に製作される。

【００１１】 一方では（ルーズに予め製作された）フューエルバッフルチャンバをポンプか
ら分離してタンクに収納することができる。しかし、組込みに関して特に有利な
のは、フューエルバッフルチャンバ若しくはその環状の側壁がタンク底部に固定
的に結合され、特にこのタンク底部に一体に射出成形されて、流体的に連通する
ように吸込み導管に固定的に結合されている場合である。この場合は、フューエ
ルバッフルチャンバを、導入開口の大きさに基づく制限を受けること無く、冒頭
で要求されたようにほぼタンクカバーに達するまでそびえ立たせることもできる
。同時に、フューエルバッフルチャンバのための別個の底部を省くことにより材
料が節約され且つ容積が得られる。

【００１２】 有利には、短い吸込み導管は、一方ではフューエルバッフルチャンバ内で底部
付近に開口しており、他方ではメインタンクの内壁、特に底部付近に開口を有し
ている。これにより、特別な組込み操作は不要となり、ポンプの吸込み側に不都
合な圧力差は生じない。固定的に射出成形されたフューエルバッフルチャンバに
おいては、このフューエルバッフルチャンバと吸込み導管との間の不密性は事実
上排除されている。

【００１３】 特に有利には、流れ導管の、ポンプに直接に接続している区分も、メインタン
クの内壁に固定的に結合されている。これにより、吸込み導管及び流れ導管の開
口間の固定的な間隔が規定されている。

【００１４】 有利には、吸込み導管の開口は内壁から規定された固定的な角度で突出してお
り、これにより、対応するポンプ管片を簡単に被せ嵌めることができる。流れ導
管の開口を、吸込み導管の開口と同じ方向で内壁から突出させると、特に効率的
なポンプ組込みが達成される。なぜならば、流れ開口が僅かな操作で被せ嵌めら
れて、双方で流体的に接触接続することができるからである。

【００１５】 更に、ポンプの吸込み接続部と流れ接続部とが、適当な相互間隔を置いて、タ
ンク内壁に面した、同じポンプケーシング側で開口していると、ポンプは非常に
簡単に定置の導管開口に被せ嵌めることができ、延いては直ちに流体的に接続さ
れている。

【００１６】 ポンプの部分圧送量を、メインタンクからフューエルバッフルチャンバに燃料
を常に補充するエジェクタの流出量として分離すること自体は公知である。この
ために必要とされる第３のポンプ接続部に関しては、本発明の思想に更に補足す
ると、タンク内壁においてやはり固定的に射出成形された導管を設けることがで
きる。

【００１７】 比較的長い導管区分を一部材には一体に射出成形できない、又はしたくない場
合は、少なくとも当該導管区分の接続開口が固定的に一体に射出成形される。こ
れにより、これらの接続開口の位置は明らかに固定的に規定され続けるので、前
記接続開口は付加的なホース等によって互いに接続される。

【００１８】 差込み可能な流体接続部は、市販のシールリングによってシールすることがで
きる。射出成形された導管開口の寸法製作誤差は、適当に成形した場合は僅かで
ある。代替ポンプの被せ嵌め及び挿入によるポンプの互換性に関連して、シール
はポンプ側若しくは管片側に設けられ、これにより、シールを場合によっては簡
単に検査して交換することができる。

【００１９】 ポンプの電気的な接続部も流体の接続部と同じケーシング側に位置しており、
タンク内壁に対応する電気的な供給コンタクトが設けられていると、組込みは更
に一層簡単になる。それというのも、この場合は必要とされる全てのポンプ接続
部が、被せ嵌めによる一操作で得られるからである。射出成形されるタンク壁に
おいて、流体の接続部に関連して規定された位置を有する電気的な接続部を一緒
に射出成形することは、技術的に問題ない。

【００２０】 ポンプを永続的に、但し取外し可能にタンク内壁に保持するためには、接続部
の上位の機械的な結合部に加えて付加的に、更に別の固定手段が当然設けられる
。この固定手段は、例えば一方ではタンク内壁に固定的に設けられ、他方ではポ
ンプ若しくはポンプケーシングに設けられた、場合によっては空間的に流体導管
の開口若しくは電気的な接続部のすぐ近くに位置する係止手段であってよい。

【００２１】 勿論、ポンプケーシング自体に単一ブロックとして、必要とされる全接続部、
支持手段及び固定手段を設けることができる。但し、ポンプを大量生産構成部材
として個々のタンクジオメトリ若しくは接続位置には適合させたくない場合は、
一方ではポンプを保持し、他方では必要とされる全接続部を、片側でタンク側に
おいて規定された位置に適合するようにまとめて位置決めする架台又はアダプタ
が設けられる。この場合は、例えばケーシング逆側に出ている吸込み接続部及び
流れ接続部を備えた、長手方向で通流されるあらゆるコンベンショナルなポンプ
も、本発明と同様に使用することができる。この場合、一般に上側に位置する流
れ部位は、短い中間導管を介して、アダプタの差込み可能な流れ接続部の内部に
接続されている。

【００２２】 ポンプはいずれにしろフューエルバッフルチャンバの近くに配置されているこ
とになるので、フューエルバッフルチャンバの壁にはポンプ若しくはポンプ構成
ユニットを固定するための固定部材を設けることができる。これらの固定部材は
、有利にはスライドガイドとして構成され得る。これらのスライドガイドにより
、組込み過程は更に助成され、特にポンプの確実に位置正しい組込みが達成され
る。

【００２３】 必要のある場合には、固体伝搬音の伝達を最小限に減少させるために、ポンプ
とポンプのタンク側の保持部との間に、自体公知の形式で緩衝部材が設けられる
。

【００２４】 以下に、本発明による実施例を図面につき詳しく説明する。

【００２５】 部分的にのみ示したメインタンク１は、主としてタンク底部３を形成する下側
のハーフシェル２と、タンクカバーを形成する上側のハーフシェル（図示せず）
とから成っている。両ハーフシェルは、プラスチック射出成形法で製作された後
に、互いに面した内壁を有する完全なタンクが形成されるように、外縁部におい
て、有利には分割接合面に沿って延びる溶接シームにより密に接合される。勿論
、上で述べたハーフシェルの分割は強要されるものではない。有利に思われる場
合は、例えば鉛直方向の延び等の、分割接合面の別の配置形式を選択することも
できる。その他、タンクの製作に関しては、前記の古い出願を参照されたい。

【００２６】 ハーフシェル２の内壁若しくはタンク底部３には、フューエルバッフルチャン
バ４若しくはこのフューエルバッフルチャンバ４の環状に閉鎖された側壁が一体
に射出成形されている。つまり、フューエルバッフルチャンバ４の底部が直接に
ハーフシェル２の内壁区分となっている。同様に、短い吸込み導管５も一体に成
形されており、この吸込み導管５は、一方ではフューエルバッフルチャンバの底
部域に開口し、他方ではフューエルバッフルチャンバの壁を貫通して、短い間隔
を置いてタンク底部３から直角に突出している開口６を有している。この配置形
式は、吸込み導管をタンク壁を貫通させて外部に案内せずに済むという利点を有
している。フューエルバッフルチャンバ内の開口は、最適な残分利用のために、
底部に対して平行に位置している。

【００２７】 公知のように、フューエルバッフルチャンバは有利には燃料の満たされたリザ
ーバとして設けられており、このリザーバから、本実施例ではフューエルバッフ
ルチャンバ４の隣に配置された燃料ポンプ７に、吸込み導管５を介して燃料が供
給される。フューエルバッフルチャンバ４の上縁部（見えない）は、タンクカバ
ー付近にまで延びている。これにより、フューエルバッフルチャンバ容積は、横
方向延在部が比較的小さな場合でも、特に路面で作用する加速度若しくは減速度
が高い場合でも、燃料ポンプはフューエルバッフルチャンバ内の容積を特に負荷
しないので、全ての運転状態に関して十分な大きさである。十分な燃料蓄え量を
前提として、吸込み導管５の開口は、フューエルバッフルチャンバ４内で常に燃
料レベルの下位に位置している。フューエルバッフルチャンバ４の底部域を覆っ
て、吸込み導管５の開口の上流側で燃料フィルタ８が延びている。

【００２８】 燃料ポンプ７は、本実施例では軸方向で通流されるコンベンショナルタイプで
あり、この場合、吸込み管片９と吐出し管片１０とは、それぞれ互いに向かい合
っているケーシング側に配置されている。吸込み管片９は、場合によっては緩衝
部材及びシールとして働く弾性的な中間片１１を介して、吸込み導管の開口６に
挿入されている。吸込み管片９は、外周に設けられた溝にシール１２を有してお
り、このシール１２は、当該差込み接続部を、濾過されていない燃料が流入しな
いように燃料ポンプ７の吸込み側でシールする。

【００２９】 燃料ポンプ７は、アダプタ１３内で緩衝部材１４を介して保持されている。燃
料ポンプの吐出し管片には、例えば波形ホース等の短い中間導管１５が接続され
ている。この中間導管の延在部は、アダプタ１３の複数の支持部材１６を介して
固定されている。アダプタにおいて半径方向と軸方向とで接続片１７に固定され
た、中間導管の端部側の開口は、吸込み管片９の開口に対して平行に位置してい
る。前記接続片１７には、ポンプの吸込み管片９と同様にシール１２が設けられ
ている。前記接続片１７は、流れ導管１８の、吸込み導管５と同様にタンク底部
３に一体に成形された区分の開口に挿入されており、この開口は、正確に規定さ
れた間隔を置いて吸込み導管５の開口に対して平行に開口している。前記の流れ
導管に引き続く延在部は、ハーフシェル２を外側に向かって貫通しており（製作
については既に述べた古い出願を参照されたい）、この場所には、次の区分と、
場合によっては別のフィルタとが接続される。接続片に設けられたシール１２は
、当該接続片１７と流れ導管１８との間の差込み接続部の漏れを防止する。

【００３０】 更に、アダプタ１３は横方向の支持体１９を有しており、これらの支持体１９
は、アダプタ１３をタンク内の隣接する壁に対して（本実施例ではフューエルバ
ッフルチャンバ４の壁に対して）支持している。このためには、該当する壁に有
利には固定手段２０が、Ｔ溝を有するスライドガイドの形で一体成形されており
、これらのスライドガイドの長手方向軸線は、それぞれ吸込み管片９及び中間導
管１５の開口の軸線方向に対して平行に延びている。支持体１９の端部側には、
スライドガイドに適合する滑り部材が設けられている。

【００３１】 組込みに際しては、前記滑り部材が上側からスライドガイドに挿入されてから
、ポンプ・アダプタ構成ユニットが、射出成形された吸込み導管５及び流れ導管
１８の開口に被せ嵌められる。アダプタ及びポンプの空間的な支持を得るために
は、有利にはスライドガイドと前記導管の開口とを、全体的に共通の平面内には
位置させない。例えばバヨネットクロージャを備えた袋ナット等の、別の固定手
段を設けることもできる。

【００３２】 図示の実施例では、いずれにせよもう１つの付加的な支持部が設けられており
、この支持部では、アダプタのベースプレート２１が、タンク底部３に一体成形
されていてよい底部支持体２２に載置されている。この位置には、必要のある場
合は流体の差込み接続部を更に位置固定するための、例えばねじ又は係止手段（
例：図示のクリップ２３）等の取外し可能な手段を設けることができる。

【００３３】 燃料ポンプ７若しくはシール１２の交換が、最終状態で閉じられたメインタン
クの比較的狭い開口を介してしか行うことができない場合は、燃料ポンプの固定
手段の選択において簡単な操作性を顧慮しなければならない。

【００３４】 図面とは異なり、吸込み導管５と流れ導管１８との平行な開口を、必要な場合
にはスペース状況に関連して、差込み原理から逸脱すること無くタンク底部に対
して平行又は斜めに配置することもできる。これにより、アダプタ若しくはポン
プの挿入方向だけが変化する。

【００３５】 更に、必要な場合には吸込み導管５若しくは流れ導管区分の開口域だけを下側
のハーフシェルに固定的に一体に射出成形して、その間にホース導管を設けるこ
ともできる。前記の開口域が特にポンプの接続のために明確に位置決めされて固
定されていると、設定された目的のためには十分である。

【００３６】 特に組み込みやすいこの燃料供給システムに更に補足しておくと、導線２４に
よって示された燃料ポンプの電気的な接続部が、やはりタンク底部３に面したア
ダプタ１３の領域に設けられている。つまり、供給接続部２５のコンタクトが、
対応するポンプ若しくはアダプタの対応コンタクト２６と同時に、流体の差込み
接続部の接合部に電気的な差込接続部２７において接合されるように、僅かな手
間で燃料ポンプ用の電気的な供給接続部２５をハーフシェル２若しくはタンク底
部３に射出成形することができる。この手段は、最初の組込み時だけ非常に有利
であるのではなく、特に場合によっては燃料ポンプを後で交換することをも助成
する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 フューエルバッフルチャンバ及び燃料ポンプの領域における燃料供給システム
の概略横断面図である。

【符号の説明】

１ メインタンク、 ２ ハーフシェル、 ３ タンク底部、 ４ フューエ
ルバッフルチャンバ、 ５ 吸込み導管、 ６ 開口、 ７ 燃料ポンプ、 ８
燃料フィルタ、 ９ 吸込み管片、 １０ 吐出し管片、 １１ 中間片、
１２ シール、 １３ アダプタ、 １４ 緩衝部材、 １５ 中間導管、 １
６ 支持部材、 １７ 接続片、 １８ 流れ導管、 １９ 支持体、 ２０
固定手段、 ２１ ベースプレート、 ２２ 底部支持体、 ２３ クリップ、
２４ 導線、 ２５ 供給接続部、 ２６ 対応コンタクト、 ２７ 差込み
接続部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 Ｋｒｕｐｐｓｔｒａｂｅ 105，Ｆｒａｎ ｋｆｕｒｔ ａｍ Ｍａｉｎ，ＢＲＤ Ｆターム(参考） 3D038 CA04 CA15 CB01 CC00 CC06 CC10 CC11

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 メインタンク（１）と、フューエルバッフルチャンバ（４）
   と、該フューエルバッフルチャンバから燃料を供給されるポンプ（７）と、該ポ
   ンプ用の接続導管とを備えた燃料供給システムにおいて、 ポンプが、メインタンク内でフューエルバッフルチャンバの外側に配置されて
   おり且つ該フューエルバッフルチャンバに少なくとも１本の吸込み導管（５）を
   介して接続されており、該吸込み導管の内、前記ポンプ（７）に接続されるべき
   少なくとも１つの開口区分（６）が、前記メインタンク（１）の内壁に固定的に
   一体成形されていることを特徴とする燃料供給システム。
2. 【請求項２】 フューエルバッフルチャンバがタンク底部（３）に固定的に
   配置され、特にタンク底部に一体に射出成形されて流体的に連通するように吸込
   み導管（５）に固定的に結合されている、請求項１記載の燃料供給システム。
3. 【請求項３】 フューエルバッフルチャンバの壁を貫通している吸込み導管
   （５）が、一方では前記フューエルバッフルチャンバ（４）内で底部付近に開口
   しており、他方ではメインタンク（１）の内壁、特に底部（３）付近に開口して
   おり、全体的に固定的にメインタンクに一体成形されている、請求項１又は２記
   載の燃料供給システム。
4. 【請求項４】 更に、燃料ポンプ（７）に接続されるべき流れ導管（１８）
   の開口区分が、メインタンク（１）の内壁に固定的に一体成形されている、請求
   項１から３までのいずれか１項記載の燃料供給ユニット。
5. 【請求項５】 吸込み導管（５）と流れ導管（１８）とが、それぞれ規定さ
   れた相互間隔を置いて内壁に配置された平行な開口（６）を有している、請求項
   ４記載の燃料供給システム。
6. 【請求項６】 更に、ポンプに接続されるべき少なくとも１本の別の導管、
   特にフューエルバッフルチャンバを満たすためのエジェクタ用供給導管が、少な
   くとも開口域においてタンク底部に一体成形されており且つやはり吸込み導管及
   び流れ導管の開口に対して平行に位置調整された開口を有している、請求項４又
   は５記載の燃料供給システム。
7. 【請求項７】 ポンプが、同じケーシング側で開口している吸込み接続部と
   流れ接続部とを備えた構造ユニットとして構成されている、請求項１から６まで
   のいずれか１項記載の燃料供給システム。
8. 【請求項８】 吸込み導管（５）の領域において更に、ポンプの電気的な供
   給接続部（２５）が、メインタンク（１）の内壁（３）に固定的に結合されてお
   り且つメインタンクの内側から接触接続可能である、請求項１から７までのいず
   れか１項記載の燃料供給システム。
9. 【請求項９】 構造ユニットとしてのポンプ（７）が、ポンプの流体接続部
   と同じ方向で挿入可能な、供給接続部に接続するための電気的な差込み接続部（
   ２６）を有している、請求項８記載の燃料供給システム。
10. 【請求項１０】 構造ユニットにおけるポンプ（７）がアダプタ（１３）と
    一緒にまとめられており、該アダプタが、一方ではポンプ自体を支持しており、
    他方では必要とされる接続部（９，１７，２６）を、タンク側の接続部若しくは
    導管開口に対して相互に正確に位置調整された配置形式で支持している、請求項
    １から９までのいずれか１項記載の燃料供給システム。
11. 【請求項１１】 タンクの内壁、特にフューエルバッフルチャンバ（４）の
    外壁に、ポンプ（７）を固定するための手段（２０）が設けられている、請求項
    １から１０までのいずれか１項記載の燃料供給システム。
12. 【請求項１２】 固定手段（２０）が、スライドガイドとして構成されてお
    り且つその軸線が、吸込み導管（５）及び流れ導管（１８）の接続部（６）に対
    して平行に位置調整されている、請求項５から１１までのいずれか１項記載の燃
    料供給システム。
13. 【請求項１３】 ポンプ（７）を接続するための取外し可能な保持手段（ク
    リップ２３）がタンク底部に設けられている、請求項１から１２までのいずれか
    １項記載の燃料供給システム。
14. 【請求項１４】 フューエルバッフルチャンバ（４）において吸込み導管（
    ５）の開口の上流側にフィルタ（８）が設けられている、請求項１から１３まで
    のいずれか１項記載の燃料供給システム。