JP2005226524A - 燃料供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 サブタンク内にリターン燃料を戻すときに発生する音とサブタンク内の燃料に発生するベーパとを低減する燃料供給装置を提供する。
【解決手段】 サブタンク蓋２４は樹脂製であり、サブタンク２０の開口を塞いでいる。蛇腹管７２は、エンジン側の余剰燃料をサブタンク２０内に戻すリターン配管であり、蛇腹管７２の下流端７３はサブタンク蓋２４に支持されている。腕部６０の一端は燃料ポンプ４２を覆うケーシング本体５２の上部に設けた突起５４と係合し、腕部６０の他端はサブタンク２０の外周壁と係合している。これにより腕部６０はポンプモジュール４０とサブタンク２０とを接続している。エンジン側の余剰燃料は、蛇腹管７２からサブタンク２０内に流出し腕部６０に衝突するので、サブタンク２０内に戻されるリターン燃料の運動エネルギーが低減される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、燃料タンク内の燃料を燃料タンクの外部に供給する燃料供給装置において、燃料タンク内にサブタンクを収容し、このサブタンク内にリターン燃料を戻す燃料供給装置に関する。

従来、特許文献１に示されているように、リターン燃料を戻すリターン配管を燃料タンクの開口を塞ぐ蓋に挿嵌して支持し、リターン配管から燃料タンク内に燃料を直接戻す燃料供給装置が知られている。ここでリターン燃料とは、燃料消費装置であるエンジンに供給される燃料のうち、エンジン側の消費量を越える余剰燃料を表す。燃料タンク内にサブタンクを収容し、このサブタンクにリターン燃料を戻す場合も、特許文献１のように、リターン燃料を戻すリターン配管を燃料タンクの開口を塞ぐ蓋に挿嵌して支持し、サブタンク内に直接燃料を戻すことが考えられる。

実用新案登録第２５２７３６２号公報

しかしながら、燃料タンクの開口を塞ぐ蓋でリターン配管を支持すると、リターン配管の支持箇所とサブタンク内の燃料液面との距離が遠くなる。したがって、リターン配管の支持箇所からサブタンク側に延びるリターン配管の長さが短い場合、リターン配管の下方の開口端からサブタンク内の燃料液面までの距離が長くなり、リターン配管から戻される燃料がサブタンク内の燃料に勢いよく落下する。その結果、リターン燃料とサブタンク内の燃料との衝突音が大きくなる。また、サブタンク内に落下するリターン燃料によりサブタンク内の燃料にベーパが発生しやすくなる。
一方、リターン配管の下方の開口端からサブタンク内の燃料液面までの距離を近づけるために燃料タンクの開口を塞ぐ蓋によるリターン配管の支持箇所からサブタンク側に延びるリターン配管の長さを長くすると、支持されていないリターン配管の下方側が例えば振動等により揺れる恐れがある。

本発明は上記問題を解決するためになされたものであり、サブタンク内にリターン燃料を戻すときに発生する音とサブタンク内の燃料に発生するベーパとを低減する燃料供給装置を提供することを目的とする。
本発明の他の目的は、サブタンク側に延びるリターン配管の下方側を支持しリターン配管の揺れを防止する燃料供給装置を提供することにある。

請求項１および２記載の発明によると、サブタンクの上方にリターン配管の下流端を設置し、サブタンクの開口の少なくとも一部を覆うサブタンク蓋に設けた支持部材が、サブタンク内にリターン燃料を戻すリターン配管の下流端を支持する。この構成により、リターン配管の下流端とサブタンク内の燃料液面との距離が近くなるので、リターン配管から流出しサブタンク内の燃料と衝突するリターン燃料の運動エネルギーを極力低減できる。したがって、リターン燃料がサブタンク内の燃料と衝突するときの衝突音およびサブタンク内の燃料に発生するベーパを低減できる。

また、エンジン側の余剰燃料を燃料タンクの上壁を通してリターン配管でサブタンク内に戻す場合、サブタンクの上方までリターン配管を延ばすと、燃料タンクの上壁からサブタンクまで延びるリターン配管の長さが長くなり、リターン配管が揺れる恐れがある。そこで請求項１および２記載の発明によると、サブタンク蓋に設けた支持部材が、リターン配管の下流端を支持するので、リターン配管の揺れを防止できる。

ここでリターン配管からサブタンク内に戻される燃料がサブタンク内の燃料と直接衝突すると、リターン燃料が勢いよくサブタンク内の燃料と衝突し、燃料同士の衝突音が大きくなったり、サブタンク内の燃料にベーパが発生しやすくなる。そこで請求項２、および３から７記載の記載の発明によると、リターン配管からサブタンク内に流出した燃料が一旦衝突部材に衝突するので、リターン配管から流出するリターン燃料がサブタンク内の燃料に直接衝突することを防止する。その結果、サブタンク内の燃料と衝突するリターン燃料の運動エネルギーが小さくなるので、燃料同士の衝突音およびサブタンク内の燃料に発生するベーパを低減できる。

請求項４記載の記載の発明によると、リターン配管からサブタンク内に流出した燃料が衝突する衝突部材の衝突面は円弧状である。したがって、衝突部材に衝突したリターン燃料が滑らかにサブタンク内に落下する。その結果、燃料同士の衝突音およびサブタンク内の燃料に発生するベーパを低減できる。
請求項５記載の記載の発明によると、サブタンクとポンプモジュールとを接続する接続部材が衝突部材を兼ねているので、衝突部材を新たに設ける必要がない。したがって、部品点数を低減できる。

請求項６記載の記載の発明によると、サブタンクとポンプモジュールとを接続する接続部材が弾性を有しているので、燃料ポンプの振動は接続部材に吸収される。したがって、燃料ポンプの振動は接続部材からサブタンクに伝達しにくい。
請求項７記載の記載の発明によると、接続部材はサブタンクの外周壁、つまり作業スペースの広いサブタンクの外側と係合するので、サブタンクに接続部材を係合する作業が容易である。

以下、本発明の実施形態を図に基づいて説明する。
本発明の一実施形態による燃料供給装置を図１に示す。燃料供給装置１０の蓋部材１２は円板状に形成されており、樹脂製の燃料タンク１の上壁に係止されて取付けられ、燃料タンク１の開口１ａを覆っている。なお、燃料タンク１は金属製でもよい。燃料供給装置１０の蓋部材１２以外の部品は燃料タンク１内に収容されている。

蓋部材１２には、燃料ポンプ４２から吐出され蛇腹管７０に供給された燃料を燃料タンク１の外部に供給する燃料供給部、エンジン側の余剰燃料を燃料タンク１内に導入する燃料リターン部、リード線により燃料ポンプ４２に電力を供給する電気コネクタが設けられている。
金属パイプ１６の一端は蓋部材１２に圧入されており、他端はサブタンク蓋２４に形成されている挿入部２５に緩く挿入されている。スプリング１８は、蓋部材１２とサブタンク蓋２４、つまりサブタンク２０とを互いに離れるように付勢している。したがって、樹脂製の燃料タンク１が温度変化による内圧の変化や燃料量の変化で膨張および収縮しても、スプリング１８の付勢力によりサブタンク２０の底部は燃料タンク１の底部内壁に常に押し付けられている。

樹脂製のサブタンク２０の内部には、燃料ポンプ４２、サクションフィルタ４４およびポンプケーシング５０等が収容されている。燃料ポンプ４２、サクションフィルタ４４およびポンプケーシング５０はポンプモジュール４０を構成している。燃料ポンプ４２が吐出する燃料中の異物を除去する燃料フィルタは、燃料タンクからエンジン側に燃料を供給する燃料タンク外部の供給経路中に設置される。

サブタンク蓋２４は樹脂製であり、サブタンク２０の蓋部材１２側に形成された開口を塞いでいる。サブタンク蓋２４には、金属パイプ１６を挿入する挿入部２５、蛇腹管７０、７２を引っ掛ける係止部２６、２７（図１および図２参照）、ならびに一対の爪３０が形成されている（図３および図４参照）。図４に示すように、サブタンク蓋２４の外周側に切欠２８が形成されており、この切欠２８内に、半円状の内周形状を有する支持部材としての一対の爪３０が互いに向き合って形成されている。一対の爪３０は互いに離れる方向に広がることができる。爪３０を広げて爪３０同士の間にリターン配管である蛇腹管７２の下流端７３を挿入することにより、一対の爪３０は蛇腹管７２を挟持して支持する。

図１に示すサクションフィルタ４４は、燃料ポンプ４２の吸入口と接続し、サブタンク２０の底部内壁と接触している。サクションフィルタ４４は、外周を濾材としての不織布で覆われており、燃料ポンプ４２がサブタンク２０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。サクションフィルタ４４の不織布の底部はサブタンク２０の底部内壁に接触している。

ポンプケーシング５０は樹脂製であり、ケーシング本体５２およびブラケット５５を有している。ケーシング本体５２は有底筒状に形成され燃料ポンプ４２の周囲を覆っている。ケーシング本体５２の周壁は網状または格子状に形成され樹脂の欠落部を有しているので、ポンプケーシング５０全体に使用される樹脂量を低減でき、ポンプケーシング５０を軽量化できる。ケーシング本体５２は上部に吐出部５３を有している。吐出部５３は燃料ポンプ４２の吐出口４３と嵌合し燃料ポンプ４２と結合するとともに、蓋部材１２の燃料吐出部と接続している蛇腹管７０と接続している。ブラケット５５は燃料ポンプ４２の下方でケーシング本体５２と係合し、燃料ポンプ４２を支持している。

接続部材である２個の腕部６０は連結部６４で連結されている。腕部６０の一端はケーシング本体５２の上部に設けた突起５４と係合している。図３に示すように、腕部６０の他端に係合部６２が設けられ、この係合部６２がサブタンク２０の外周壁に設けた爪２２と係合する。係合部６２は、サブタンク２０に燃料ポンプ４２を取り付ける方向に沿って延びており、係合部６２に形成した窓６２ａが爪２２に嵌合する。係合部６２がサブタンク２０の爪２２と嵌合し係合することにより係合部６２がサブタンク２０に係合する。

腕部６０は、サブタンク２０と係合する上方からケーシング本体５２と係合する下方に向け、サブタンク２０の内周側に傾斜する傾斜面６０ａを有している。傾斜面６０ａは滑らかな平面である。
図１に示すように、蛇腹管７０は、ポンプケーシング５０の吐出部５３と蓋部材１２に設けた燃料供給部とを接続している。蛇腹管７２は、一端を蓋部材１２に設けた燃料リターン部に接続し、他端の下流端７３を、前述したようにサブタンク蓋２４に設けた爪３０に挟持され支持されている。サブタンク蓋２４に支持されている蛇腹管７２の下流端７３の鉛直方向下方に、ポンプケーシング５０の腕部６０の一方が位置している。

センダゲージ８０は、センサ部８１、アーム８２およびフロート８３を有している。センサ部８１は、サブタンク２０の外周側壁に設けた凹部に設置されており、アーム８２を介してセンサ部８１に接続されたフロート８３の動きにより燃料タンク内の燃料残量を検知する。
エンジン側の余剰燃料は、蓋部材１２に設けた燃料リターン部から蛇腹管７２を通り、サブタンク２０内に戻される。このとき、図３に示すように、蛇腹管７２からサブタンク２０内に流出するリターン燃料１００が腕部６０の傾斜面６０ａに衝突し、滑らかにサブタンク２０内に落下するので、蛇腹管７２からサブタンク２０内に戻されるリターン燃料の運動エネルギーが低減される。したがって、腕部６０に衝突してからリターン燃料がサブタンク２０内の燃料と衝突する衝突音が低下する。さらに、サブタンク２０内の燃料と衝突するリターン燃料の運動エネルギーが低下するので、サブタンク２０内の燃料に生じるベーパが減少する。

燃料ポンプ４２の振動は弾性を有する腕部６０で吸収されるので、サブタンク２０に伝達しにくい。また、サクションフィルタ４４の不織布がサブタンク２０の底部内壁に接触しているので、燃料ポンプ４２の振動がサクションフィルタ４４からサブタンク２０に伝達することを低減できる。
（他の実施形態）

以上説明した本発明の上記実施形態では、サブタンク蓋２４に設けた支持部材である爪３０で蛇腹管７２の下流端７３を支持し、蛇腹管７２から流出するリターン燃料を衝突部材である腕部６０に衝突させてからサブタンク２０内に戻したが、サブタンク蓋２４に設けた支持部材で蛇腹管７２の下流端７３を支持するのであれば、腕部６０に衝突させることなく蛇腹管７２から直接サブタンク２０の燃料にリターン燃料を戻してもよい。

また、蛇腹管７２から流出するリターン燃料を衝突部材に衝突させてからサブタンク２０内に戻すのであれば、蛇腹管７２の下流端７３はサブタンク２０に設けた支持部材で支持してもよいし、支持しない自由な状態でもよい。この場合、サブタンク蓋２４を設置しない構成も可能である。
また上記実施形態では、リターン燃料が衝突する腕部６０の衝突面を滑らかな平面である傾斜面６０ａとしたが、滑らかな円弧状にしてもよい。また、ポンプモジュール４０を支持する腕部６０がリターン燃料と衝突する衝突部材を兼ねたが、リターン燃料を衝突させる専用の衝突部材を設置してもよい。衝突部材はリターン燃料と衝突しリターン燃料が直接サブタンク２０内の燃料と衝突することを防止するのであれば、どのような形状でもよい。

上記実施形態では、燃料ポンプ４２が吐出する燃料中の異物を除去する燃料フィルタを、燃料タンクからエンジン側に燃料を供給する燃料タンク外部の供給経路中に設置したが、たとえば、燃料ポンプ４２の外周を囲むようにサブタンク２０内に燃料フィルタを設置してもよい。この場合、リターン燃料を燃料フィルタのケースの一部に衝突させることにより、リターン燃料の運動エネルギーを低減してもよい。

また上記実施形態では、燃料タンクとエンジンとの間の燃料配管中から、エンジン側の余剰燃料をリターン燃料として燃料タンク１の外からサブタンク２０に戻したが、燃料ポンプ４２の吐出口４３とエンジンとの間であれば、例えば燃料タンク１内からリターン燃料をサブタンク２０に戻してもよい。

本発明の一実施形態による燃料供給装置を示す断面図である。 図１のII方向矢視図である。 図４の（Ａ）のIII−III線断面図である。 （Ａ）はサブタンク蓋に設けた蛇腹管の支持箇所を図１のII方向から見た図であり、（Ｂ）はサブタンク内から蛇腹管の支持箇所を見た図である。

符号の説明

１ 燃料タンク、１０ 燃料供給装置、１２ 蓋部材、２０ サブタンク、２４ サブタンク蓋、３０ 爪（支持部材）、４０ ポンプモジュール、４２ 燃料ポンプ、５０ ポンプケーシング、６０ 腕部（接続部材）、６２ 結合部、６０ａ 傾斜面（衝突面）、７２ 蛇腹管（リターン配管）、７３ 下流端

Claims (7)

1. 燃料タンク内の燃料を前記燃料タンクの外部に供給する燃料供給装置であって、
   前記燃料タンク内に収容されるサブタンクと、
   前記サブタンクの開口の少なくとも一部を覆うサブタンク蓋と、
   前記サブタンク内にリターン燃料を戻すリターン配管と、
   を備える燃料供給装置であって、
   前記サブタンクの上方に前記リターン配管の下流端を設置し、前記サブタンク蓋は前記下流端を支持する支持部材を有することを特徴とする燃料供給装置。
2. 前記リターン配管から前記サブタンク内に流出した燃料が衝突する衝突部材を備えることを特徴とする請求項１記載の燃料供給装置。
3. 燃料タンク内の燃料を前記燃料タンクの外部に供給する燃料供給装置であって、
   燃料タンク内に収容されるサブタンクと、
   前記サブタンク内にリターン燃料を戻すリターン配管と、
   前記リターン配管から前記サブタンク内に流出した燃料が衝突する衝突部材と、
   を備えることを特徴とする燃料供給装置。
4. 前記リターン配管から前記サブタンク内に流出した燃料が衝突する前記衝突部材の衝突面は円弧状であることを特徴とする請求項２または３記載の燃料供給装置。
5. 前記サブタンク内に収容され、前記サブタンク内の燃料を吸入し吐出する燃料ポンプを有するポンプモジュールと、
   前記ポンプモジュールと前記サブタンクとを接続している接続部材と、
   を備え、
   前記接続部材が前記衝突部材を兼ねることを特徴とする請求項２から４のいずれか一項記載の燃料供給装置。
6. 前記接続部材は弾性を有していることを特徴とする請求項５記載の燃料供給装置。
7. 前記接続部材は前記サブタンクの外周壁と係合することを特徴とする請求項５または６記載の燃料供給装置。

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