JP2005105876A - 燃料供給モジュール - Google Patents

Abstract

【課題】燃料供給モジュールにおいて，給電用のカプラ手段から中継カプラを省略すること，及び引き出し線を使用せずに内側カプラを電動ポンプに一体的に形成することを可能にして，部品点数及び組立工数の削減を図る。
【解決手段】燃料タンクＴの，開口部５を有する天井壁１に，開口部５を閉鎖するように取り付けられる取り付けフランジ部材２と，この取り付けフランジ部材２に支持されて燃料タンクＴ内に収容される電動ポンプＥｐとを備える燃料供給モジュールにおいて，取り付けフランジ部材２と，これに着脱可能に連結されるポンプホルダ３とで電動ポンプＥｐを上下から挟持する。この電動ポンプＥｐの上部軸受ブラケット１８には，取り付けフランジ部材２を液密に貫通して外部に突出する給電用の内側カプラ３４を一体に形成し，この内側カプラ３４に給電用の外側カプラ３５を接続するようにした。
【選択図】 図１

Description

本発明は，燃料タンクの，開口部を有する取り付け壁に，前記開口部を閉鎖するように取り付けられる取り付けフランジ部材と，この取り付けフランジ部材に支持されて前記開口部を通して燃料タンク内に挿入され，燃料タンク内の燃料を汲み上げる電動ポンプとを備える燃料供給モジュールの改良に関する。

従来のかゝる燃料供給モジュールでは，下記特許文献１に開示されるように，取り付けフランジ部材に，その下方に延びて電動ポンプを収容するポンプハウジングと，接続部を上下に突出する給電用の中継カプラとが形成され，電動ポンプの引き出し線の端部に形成した内側カプラを中継カプラの下方接続部に接続し給電用の外側カプラを中継カプラの上方接続部に接続するようにしている。
特開平９−１１２３７４号公報

従来のものでは，電動ポンプを，取り付けフランジ部材から下方に延びるポンプハウジングに収容することから，取り付けフランジ部材と電動ポンプとの間が必然的に離れるため，給電用のカプラ手段として，内側カプラ，中継カプラ及び外側カプラの３個のカプラ要素が必要であり，また内側カプラと電動ポンプとの間を引き出し線で接続しておく必要もあるので，部品点数のみならず，組立工数が多く，これがコストの低減の障害となっている。

本発明は，かゝる事情に鑑みてなされたもので，給電用のカプラ手段から中継カプラを省略すること，並びに引き出し線を使用せずに内側カプラを電動ポンプに一体的に形成することを可能にして，部品点数及び組立工数が少なく安価な前記燃料供給モジュール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，開口部を有する取り付け壁に，前記開口部を閉鎖するように取り付けられる取り付けフランジ部材と，この取り付けフランジ部材に支持されて前記開口部を通して燃料タンク内に挿入され，燃料タンク内の燃料を汲み上げる電動ポンプとを備える燃料供給モジュールにおいて，前記取り付けフランジ部材と，これに着脱可能に連結されるポンプホルダとで前記電動ポンプを上下から挟持し，この電動ポンプの上端部には，前記取り付けフランジ部材を液密に貫通して外部に突出する給電用の内側カプラを一体に形成し，この内側カプラに給電用の外側カプラを接続するようにしたことを第１の特徴とする。

また本発明は，第１の特徴に加えて，前記電動ポンプの上端壁に，燃料を吐出する燃料吐出管を一体に形成し，この燃料吐出管と嵌合接続される燃料取り出し管を前記取り付けフランジ部材の上面に突設し，この燃料取り出し管に，エンジンの燃料供給部に連なる燃料供給導管を接続するようにしたことを第２の特徴とする。

さらに本発明は，第２の特徴に加えて，相対向する前記燃料吐出管及び前記燃料取り出し管に，一側に圧力レギュレータを備える通路部材の両端部を嵌合接続したことを第３の特徴とする。

また本発明は，燃料タンクの，開口部を有する取り付け壁に，前記開口部を閉鎖するように取り付けられる取り付けフランジ部材と，この取り付けフランジ部材に支持されて前記開口部を通して燃料タンク内に挿入され，燃料タンク内の燃料を汲み上げる電動ポンプとを備える燃料供給モジュールにおいて，前記取り付けフランジ部材と，これに着脱可能に連結されるポンプホルダとで前記電動ポンプを上下から挟持し，この電動ポンプの上端部には，前記取り付けフランジ部材を液密に貫通して外部に突出する給電用の内側カプラと，前記取り付けフランジ部材を液密に貫通して外部に突出する燃料吐出管とを一体に形成し，前記内側カプラには電源に連なる給電用の外側カプラを接続し，前記燃料吐出管にはエンジンの燃料供給部に連なる燃料供給導管を接続するようにしたことを第４の特徴とする。

尚，前記燃料タンクの取り付け壁は，後述する本発明の天井壁１に対応し，また電動ポンプの上端壁は上部軸受ブラケット１８に対応し，エンジンの燃料供給部は燃料噴射弁Ｉに対応する。

本発明の第１の特徴によれば，燃料供給モジュールの組み立て時，取り付けフランジ部材にポンプホルダを連結するだけで，電動ポンプを保持することができ，その保持構造が簡単である。またポンプホルダを取り付けフランジ部材から外せば，電動ポンプを取り出すことができるからメンテナンス性も良好である。しかも内側及び外側カプラは，従来のような中継カプラを介することなく相互に直接接続され，その上，電動ポンプ及び内側カプラ間の配線が不要であるので，部品点数及び組立工数の大幅な削減をもたらし，コストの低減を大いに図ることができる。

また本発明の第２の特徴によれば，ポンプホルダによる電動ポンプの取り付けフランジ部材への保持と同時に，燃料吐出管と燃料取り出し管との接続を行うことができるので，その接続作業が容易であると共に，その接続のための配管も不要であり，構造の簡素化にも寄与し得る。

さらに本発明の第３の特徴によれば，相対向する燃料吐出管及び燃料取り出し管に通路部材の両端部を嵌合接続するだけで，この通路部材を介して電動ポンプ及び圧力レギュレータ間を連通させることができ，したがって通路部材の取り付け作業が極めて容易であり，また電動ポンプ及び圧力レギュレータ間の連通構造も簡単である。

また本発明の第４の特徴によれば，第１の特徴による場合と同様に，内側及び外側カプラを，従来のような中継カプラを介することなく相互に直接接続すること，電動ポンプ及び内側カプラ間の配線が不要であることで，部品点数及び組立工数の大幅な削減をもたらし，コストの低減を大いに図ることができる他，電動ポンプの吐出管が燃料取り出し管を兼用することで，部品点数及び組立工数の一層の削減を図ることができる。

本発明の実施の形態を，添付図面に示す本発明の好適な実施例に基づいて以下に説明する。

図１は本発明の第１実施例に係る燃料供給モジュールの縦断面側面図，図２は図１の２−２線断面図，図３は本発明の第２実施例に係る燃料供給モジュールの縦断面側面図，図４は本発明の第３実施例に係る燃料供給モジュールの縦断面側面図である。

先ず，図１及び図２に示す本発明の第１実施例より説明する。

自動二輪車等の車両に搭載される燃料タンクＴの天井壁１には，燃料タンクＴ内の燃料をエンジンの燃料噴射弁Ｉに供給する本発明の燃料供給モジュールＭが取り付けられる。

燃料供給モジュールＭは，取り付けフランジ部材２と，この取り付けフランジ部材２の直下に配置される電動ポンプＥｐと，取り付けフランジ部材２に着脱可能に結合されると共に，この取り付けブラケット部材２と協働して電動ポンプＥｐを上下から挟持するポンプホルダ３と，電動ポンプＥｐの下端に取り付けられる燃料ストレーナ４とを備える。

燃料タンクＴの天井壁１には，その内部に電動ポンプＥｐを挿入するための開口部５が設けられると共に，この開口部５を囲繞する取り付けリング６が固設される。この取り付けリング６には，その上面から突出する複数本の取り付けボルト７，７…が固設されている。

前記取り付けフランジ部材２は，上記開口部５を塞ぐように取り付けリング６の上面に重ねられ，そして複数の取り付けボルト７，７…と，これらに螺締される複数のナット８，８…とにより取り付けリング６に固定される。その際，取り付けフランジ部材２と燃料タンクＴの天井壁１との間には，開口部５をシールする環状のシール部材９が介装される。

この取り付けフランジ部材２は合成樹脂製であり，その下面から突出する一対の支持ブラケット１０，１０と，取り付けフランジ部材２を貫通するように上下に延びると共に上部がエルボ状に屈曲した燃料取り出し管１２とが，この取り付けフランジ部材２と一体成形される。両支持ブラケット１０，１０には係止孔１３，１３が設けられ，また取り付けフランジ部材２にはカプラ孔１４が燃料取り出し管１２に隣接して設けられる。このカプラ孔１４の上方開口端の周囲は，取り付けフランジ部材２の上面から凹入した凹部１５に形成される。

電動ポンプＥｐは，ロータ軸２０ａを鉛直方向に向けた電動モータＥと，この電動モータＥの下端に結合されてロータ軸２０ａにより駆動される燃料ポンプＰとからなっている。電動モータＥは，内周面に周方向に並ぶ複数の磁石１７ａを固設した円筒状のステータ１７と，このステータ１７の上端にカシメ結合される上部軸受ブラケット１８と，同下端部に結合される下部軸受ブラケット１９と，上部及び下部軸受ブラケット１８，１９によりロータ軸２０ａが支承されるロータ２０とから構成される。

燃料ポンプＰは，下部軸受ブラケット１９下面との間にポンプ室２２を画成すべく下部軸受ブラケット１９と共にステータ１７にカシメ結合されるポンプケース２３と，ポンプ室２２に回転自在に収容されてロータ軸２０ａに下端部に連結されるポンプインペラ２４とで，ウエスコ型に構成される。

ポンプケース２３には，ポンプ室２２に開口する吸入ポート２５が設けられ，この吸入ポート２５に，燃料タンクＴ内の底部に配置される前記燃料ストレーナ４が接続され，この燃料ストレーナ４は，ポンプケース２３の下面に突設された支軸２６に取り付けられる。また前記下部軸受ブラケット１９には，ポンプ室２２及びステータ１７内を連通する吐出ポート２７が設けられる。

前記上部軸受ブラケット１８には，その上方に突出すると共に，ステータ１７内と連通した燃料吐出管３０が一体に形成され，その内部には吐出燃料の逆流を阻止する逆止弁３１が設けられる。この燃料吐出管３０は，前記燃料取り出し管１２の下端部内周面にシール部材３２を介して嵌合される。この燃料取り出し管１２の外端部には，エンジンの燃料噴射弁Ｉに連なる燃料供給導管３３が接続されるようになっている。

また上部軸受ブラケット１８には，その上方に突出する給電用の内側カプラ３４が一体に形成され，この内側カプラ３４内には，電動モータＥ内部の給電部に接続されるカプラ端子３６が配設される。この内側カプラ３４は，前記カプラ孔１４にシール部材３７を介して嵌挿されて，その上端部を，取り付けフランジ部材２の凹部１５を抜けて上方へ突出させるもので，この内側カプラ３４に，電源に連なる給電用の外側カプラ３５が接続されるようになっており，また凹部１５は，外側カプラ３５の先端部を受容するようになっている。

上記電動ポンプＥｐを保持するポンプホルダ３は合成樹脂製で，電動ポンプＥｐを収容すべく有底円筒形をなすと共に，その上端からは，前記取り付けフランジ部材２の一対の支持ブラケット１０，１０の内側面に重ねられる一対の延長側壁３ａ，３ａが延びている。これら延長側壁３ａ，３ａには，これらが取り付けフランジ部材２の下面に衝合する限界まで支持ブラケット１０，１０間に挿入されたとき，支持ブラケット１０，１０の係止孔１３，１３に弾性的に係合する複数の係止爪３８，３８がこのポンプホルダ３の延長側壁３ａ，３ａに突設されている。したがって，ポンプホルダ３は，上記係止孔１３，１３及び係止爪３８，３８の係合により支持ブラケット１０，１０と連結され，同時に取り付けフランジ部材２と協働して電動ポンプＥｐを上下から挟持するようになっている。具体的には，ポンプケース２３の下面を受け止めるポンプホルダ３の底壁部材３ｂと，上部軸受ブラケット１８の上面に当接する燃料取り出し管１２とで電動ポンプＥｐを挟持するようになっている。ポンプホルダ３の底壁部材３ｂには，ポンプケース２３への燃料ストレーナ４の取り付けを可能にする開口３９が設けられる。

次に，この第１実施例の作用について説明する。

燃料供給モジュールＭの組み立てに当たっては，先ず，取り付けフランジ部材２のカプラ孔１４及び燃料取り出し管１２に，それらの下方から電動ポンプＥｐの内側カプラ３４及び燃料吐出管３０をそれぞれ嵌合し，次いで電動ポンプＥｐを収納したポンプホルダ３の一対の延長側壁３ａ，３ａを取り付けフランジ部材２の一対の支持ブラケット１０，１０間に挿入して，係止孔１３，１３に係止爪３８，３８を係合させる。最後にポンプケース２３に燃料ストレーナ４を取り付けて，燃料供給モジュールＭの組み立ては完了する。

こうして，電動ポンプＥｐは，取り付けフランジ部材２とポンプホルダ３とで上下から挟持されるので，カプラ孔１４と内側カプラ３４，燃料取り出し管１２と燃料吐出管３０のそれぞれの嵌合状態をガタ無く保持することができ，電動ポンプＥｐの保持構造が簡単である。しかも電動ポンプＥｐに内側カプラ３４を一体に形成したことで，その間の配線を外部に引き出す必要がなく，したがって配線作業はなくなる。またポンプホルダ３による電動ポンプＥｐの取り付けフランジ部材２への保持と同時に，燃料吐出管３０と燃料取り出し管１２との接続が行われるので，その接続作業が容易であると共に，その接続のための配管も不要であり，構造の簡素化にも寄与し得る。

また内側カプラ３４に接続された外側カプラ３５の先端部は，取り付けフランジ部材２上面の凹部１５に受容されるので，両カプラ３４，３５の接続嵌合部を凹部１５の内周壁，即ち取り付けフランジ部材２により保護することができると共に，これらカプラ３４，３５の取り付けフランジ部材２上方への突出量を少なく抑えることができる。

また支持ブラケット１０，１０を弾性変形させながら係止爪３８，３８を係止孔１３，１３から外せば，ポンプホルダ３及び電動ポンプＥｐを取り付けフランジ部材２から取り外すことができるから，メンテナンス性も良好である。

燃料供給モジュールＭの燃料タンクＴへの取り付けに際しては，天井壁１の開口部５から，ポンプホルダ３，電動モータＥ及び燃料ストレーナ４を燃料タンクＴ内に収め，そして取り付けフランジ部材２を天井壁１の取り付けリング６にボルト７，７…及びナット８，８…により固定する。

その後，取り付けフランジ部材２の上方に突出した内側カプラ３４及び燃料取り出し管１２に外側カプラ３５及び燃料供給導管３３をそれぞれ接続する。

このように，内側及び外側カプラ３４，３５は，従来のような中継カプラを介することなく相互に直接接続されるので，電動ポンプＥｐ及び内側カプラ３４間の配線が不要となったことゝ相俟って，部品点数及び組立工数の大幅な削減をもたらし，コストの低減を大いに図ることができる。

電動ポンプＥｐにおいて，電動モータＥを作動すれば，そのロータ軸２０ａによりポンプインペラ２４が回転駆動される。これに伴い燃料タンクＴ内の燃料が燃料ストレーナ４で濾過されながら吸入ポート２５からポンプ室２２に吸入され，ポンプインペラ２４により昇圧されて吐出ポート２７からステータ１７内へ圧送され，燃料吐出管３０から燃料取り出し管１２，燃料供給導管３３を経て燃料噴射弁Ｉに供給される。

次に，図３に示す本発明の第２実施例について説明する。

この第２実施例では，一側に圧力レギュレータＲを備える通路部材４０が電動ポンプＥｐの燃料吐出管３０と取り付けフランジ部材２の燃料取り出し管１２との間に次のようにして介装される。即ち，通路部材４０は，その下端部がシール部材４１を介して燃料吐出管３０の外周に嵌合され，上端部がシール部材４２を介して燃料取り出し管１２の内周に嵌合され，その結果，取り付けフランジ部材２と電動ポンプＥｐとの間で挟持される。したがって，通路部材４０を燃料吐出管３０と燃料取り出し管１２とで単に挟み込むことで，電動ポンプＥｐ及び圧力レギュレータＲとの連通が成立するので，通路部材４０の取り付け作業は極めて容易であり，また電動ポンプＥｐ及び圧力レギュレータＲ間の連通構造も簡単である。

圧力レギュレータＲは，内部の調圧弁４８を収容するレギュレータケース４５を有しており，このレギュレータケース４５の一端部が，通路部材４０の一側に形成された保持筒４０ａにシール部材４３を介して嵌合され，またレギュレータケース４５外周のフランジ４５ａが保持筒４０ａの端面と，取り付けフランジ部材２の下面に突設された押えステー４７とで挟持される。こうして圧力レギュレータＲは通路部材４０と一体化される。

調圧弁４８は公知のもので，通路部材４０内の圧力が規定値を超えると開弁して，電動ポンプＥｐの吐出燃料の一部をレギュレータケース４５後端の逃がし孔４６から燃料タンクＴ内に排出し，通路部材４０内の圧力が規定値範囲に戻ると閉弁することで，電動ポンプＥｐの吐出圧力を常に規定値範囲に保持する。

通路部材４０には，電動ポンプＥｐの内側カプラ３４の基部外周面に嵌合する位置決め筒４０ｂが一体に形成され，これによって圧力レギュレータＲの向きが一定に保持される。またこの位置決め筒４０ｂは，カプラ孔１４の下部に嵌合して，カプラ孔１４内のシール部材３７を下方から押さえるようになっている。

逆止弁３１は燃料取り出し管１２に設けられる。

その他の構成は前実施例と同様であるので，図３中，前実施例との対応部分には同一の参照符号を付して，その説明を省略する。

最後に，図４に示す本発明の第３実施例について説明する。

この第３実施例では，電動ポンプＥｐの上部軸受ブラケット１８に一体に形成される燃料吐出管３０が，それに隣接する内側カプラ３４と同様に長く形成され，この燃料吐出管３０は，取り付けフランジ部材２に，カプラ孔１４と並んで設けられた貫通孔５０にシール部材５１を介して嵌挿され，その上端を，内側カプラ３４と同様に取り付けフランジ部材２の上方へ突出させている。この燃料吐出管３０の上端部に燃料供給導管３３が直接接続される。したがって，燃料吐出管３０が前記第１実施例の燃料取り出し管１２を兼用することになるから，燃料取り出し管１２を取り付けフランジ部材２に形成せずに済む分，燃料取り出し管１２の形状が簡素化され，その成形を容易に行うことができる。

取り付けフランジ部材２上面のカプラ孔１４周りの凹部１５は，上記貫通孔５０の周囲まで及んでいて，燃料吐出管３０に接続された燃料供給導管３３の先端部を受容するようになっている。したがって，燃料吐出管３０及び燃料供給導管３３の嵌合接続部を凹部１５の内周壁，即ち取り付けフランジ部材２により保護することができ，しかも燃料供給導管３３が接続される燃料吐出管３０の取り付けフランジ部材２の上方への突出量を少なくすることができる。

その他の構成は前記第１実施例と同様であるので，図４中，第１実施例との対応部分には同一の参照符号を付して，その説明を省略する。

本発明は上記実施例に限定されるものではなく，その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。例えば，燃料供給モジュールＭは，自動二輪車用エンジンに限ることなく，各種用途のエンジンに適用可能である。また燃料供給モジュールＭの取り付けフランジ部材２は，燃料タンクＴの側壁又は底壁に取り付けることもできる。

本発明の第１実施例に係る燃料供給モジュールの縦断面側面図。 図１の２−２線断面図。 本発明の第２実施例に係る燃料供給モジュールの縦断面側面図。 本発明の第３実施例に係る燃料供給モジュールの縦断面側面図。

符号の説明

Ｅ・・・・・電動モータ
Ｅｐ・・・・電動ポンプ
Ｉ・・・・・エンジンの燃料供給部（燃料噴射弁）
Ｐ・・・・・燃料ポンプ
Ｍ・・・・・燃料供給モジュール
Ｒ・・・・・レギュレータ
Ｔ・・・・・燃料タンク
１・・・・・取り付け壁（天井壁）
２・・・・・取り付けフランジ部材
３・・・・・ポンプホルダ
５・・・・・開口部
１２・・・・燃料取り出し管
１８・・・・上端壁（上部軸受ブラケット）
３０・・・・燃料吐出管
３３・・・・燃料供給導管
３４・・・・内側カプラ
３５・・・・外側カプラ
４０・・・・通路部材

Claims (4)

1. 燃料タンク（Ｔ）の，開口部（５）を有する取り付け壁（１）に，前記開口部（５）を閉鎖するように取り付けられる取り付けフランジ部材（２）と，この取り付けフランジ部材（２）に支持されて前記開口部（５）を通して燃料タンク（Ｔ）内に挿入され，燃料タンク（Ｔ）内の燃料を汲み上げる電動ポンプ（Ｅｐ）とを備える燃料供給モジュールにおいて，
   前記取り付けフランジ部材（２）と，これに着脱可能に連結されるポンプホルダ（３）とで前記電動ポンプ（Ｅｐ）を上下から挟持し，この電動ポンプ（Ｅｐ）の上端部には，前記取り付けフランジ部材（２）を液密に貫通して外部に突出する給電用の内側カプラ（３４）を一体に形成し，この内側カプラ（３４）に給電用の外側カプラ（３５）を接続するようにしたことを特徴とする燃料供給モジュール。
2. 請求項１記載の燃料供給モジュールにおいて，
   前記電動ポンプ（Ｅｐ）の上端壁（１８）に，燃料を吐出する燃料吐出管（３０）を一体に形成し，この燃料吐出管（３０）と嵌合接続される燃料取り出し管（１２）を前記取り付けフランジ部材（２）の上面に突設し，この燃料取り出し管（１２）に，エンジンの燃料供給部（Ｉ）に連なる燃料供給導管（３３）を接続するようにしたことを特徴とする燃料供給モジュール。
3. 請求項２記載の燃料供給モジュールにおいて，
   相対向する前記燃料吐出管（３０）及び前記燃料取り出し管（１２）に，一側に圧力レギュレータ（Ｒ）を備える通路部材（４０）の両端部を嵌合接続したことを特徴とする燃料供給モジュール。
4. 燃料タンク（Ｔ）の，開口部（５）を有する取り付け壁（１）に，前記開口部（５）を閉鎖するように取り付けられる取り付けフランジ部材（２）と，この取り付けフランジ部材（２）に支持されて前記開口部（５）を通して燃料タンク（Ｔ）内に挿入され，燃料タンク（Ｔ）内の燃料を汲み上げる電動ポンプ（Ｅｐ）とを備える燃料供給モジュールにおいて，
   前記取り付けフランジ部材（２）と，これに着脱可能に連結されるポンプホルダ（３）とで前記電動ポンプ（Ｅｐ）を上下から挟持し，この電動ポンプ（Ｅｐ）の上端部には，前記取り付けフランジ部材（２）を液密に貫通して外部に突出する給電用の内側カプラ（３４）と，前記取り付けフランジ部材（２）を液密に貫通して外部に突出する燃料吐出管（３０）とを一体に形成し，前記内側カプラ（３４）には電源に連なる給電用の外側カプラ（３５）を接続し，前記燃料吐出管（３０）にはエンジンの燃料供給部（Ｉ）に連なる燃料供給導管（３３）を接続するようにしたことを特徴とする燃料供給モジュール。
   

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