JP2005233071A - 燃料供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 燃料タンクへの取り付けが容易な燃料供給装置を提供する。
【解決手段】 燃料ポンプ３１は、モータからの配線が外部に引き出されている配線部３７を有している。配線部３７は、燃料ポンプ３１の径方向において燃料ポンプ３１を挟んでフランジ１１とは反対側に設置されている。これにより、配線部３７は空間的な余裕が大きな位置に設置される。そのため、燃料タンクの容量が小さな場合でも、配線部３７と電気ケーブル５１との接続は容易になる。したがって、燃料供給装置１０は燃料タンクの内部に容易に取り付けることができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、燃料タンクの内部の燃料を外部に吐出する燃料供給装置に関し、特に小型の燃料タンクに設置される燃料供給装置に関する。

近年、排出ガスの規制強化にともない、四輪車両に限らず、比較的小型の二輪車両のエンジンについても、キャブレターによる燃料供給システムからインジェクタによる燃料噴射システムへの移行のニーズが拡大している。これにより、燃料タンクからエンジンへ燃料を供給するポンプが必要となる。比較的大型の二輪車両の場合、燃料タンクの容量が大きく、燃料供給装置に要求される燃料供給量も多い。そのため、比較的大型の二輪車両の場合、従来四輪車両に搭載されていた燃料供給装置が流用されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００２−１０６４４０号公報

しかしながら、例えば比較的小型の二輪車両や四輪車両の場合、燃料タンクの容量は数リットルと小さい。そのため、燃料供給装置は、小型の燃料タンクであっても取り付けが容易であることが必要である。また、燃料供給装置の燃料ポンプは電力により駆動される。そのため、燃料ポンプを燃料タンクの内部に設置する場合、燃料ポンプに燃料を供給するための配線部材を燃料タンクの内部に設置する必要がある。その結果、容量の小さな燃料タンクの内部においても、配線部材の接続が容易であることが望ましい。

そこで、本発明の目的は、燃料タンクへの取り付けが容易な燃料供給装置を提供することにある。

請求項１記載の発明では、燃料ポンプの電気配線が引き出されているポンプ配線部は燃料ポンプを挟んで蓋部材とは反対側に設置されている。すなわち、燃料ポンプはポンプ配線部と蓋部材との間に位置している。これにより、ポンプ配線部は、蓋部材と近接している燃料ポンプの蓋部材側ではなく、周囲に空間的な余裕が大きな蓋部材とは反対側に設置される。そのため、例えば燃料タンクの外部から燃料タンクの内部に設置されている燃料ポンプへ電力を供給するための配線部材を燃料ポンプに接続する場合、配線部材は空間的な余裕が大きな燃料ポンプの蓋部材とは反対側においてポンプ配線部に接続される。

ところで、燃料供給装置を容量の小さな燃料タンクに設置する場合、燃料タンクの容量を確保するために、燃料タンクの内部に収容される燃料ポンプおよび支持部材などは小型化を図ることが望ましい。しかし、燃料供給装置において燃料タンクの内部に収容される部位の容積を小さくすると、蓋部材と燃料ポンプを収容するポンプカバーとの間の距離は小さくなる。そのため、ポンプ配線部を蓋部材側に設置すると、空間的な余裕が小さくなり、配線部材とポンプ配線部との接続が困難になる。一方、請求項１記載の発明の場合、上述のようにポンプ配線部は蓋部材とは反対側に設置される。そのため、ポンプ配線部の周囲は空間的な余裕が大きい。したがって、体格の小型化を図る場合でも、燃料タンクの内部への取り付けを容易にすることができる。

請求項２記載の発明では、コネクタとポンプ配線部とを接続する配線部材を備えている。そのため、配線部材は、ポンプ配線部に容易に接続することができる。
請求項３記載の発明では、支持部材はポンプカバーとの間に脱着可能な嵌合部を形成している。これにより、燃料ポンプは、ポンプカバーに収容された状態で支持部材に支持される。ポンプカバーと支持部材とは嵌合部において脱着可能に嵌合する。したがって、燃料ポンプの組み付け、および取り扱いを容易にすることができる。

請求項４、５、６または７記載の発明では、蓋部材または支持部材は配線部材を支持する支持部を有する。ポンプ配線部が燃料ポンプを挟んで蓋部材の反対側に設置されることにより、蓋部材に設置されるコネクタとポンプ配線部とを接続する配線部材の全長は長くなる。蓋部材または支持部材に支持部を設置することにより、配線部材は支持部によって支持される。これにより、配線部材は、他の部分への引っ掛かり、あるいは整列の乱れが低減される。したがって、配線部材および燃料ポンプの取り扱いを容易にすることができる。

以下、本発明の一実施形態による燃料供給装置を図面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設置した燃料タンクを図２に示す。本実施形態による燃料供給装置１０は、二輪車両など排気量の小さなエンジンに適用される。本実施形態による燃料供給装置１０は、二輪車両の燃料タンク１の内部に設置される。燃料タンク１は、樹脂あるいは金属により成形されている。燃料タンク１は、図示しない二輪車両のフレームを跨ぐ鞍型に形成されている。燃料供給装置１０は、図示しないフレームを跨ぐ燃料タンク１の側壁２から燃料タンク１の内部に設置される。

燃料供給装置１０は、図１、図３および図４に示すように蓋部材としてのフランジ１１、支持部材２０、ポンプカバー３０、燃料ポンプ３１およびフィルタ部材としてのサクションフィルタ４０を備えている。フランジ１１は、略長円形状の板状であり、燃料タンク１の側壁２に形成されている開口部３を塞ぐ。支持部材２０は、図５に示すようにフランジ１１と樹脂により継ぎ目なく一体に成形されている。フランジ１１および支持部材２０は、例えば耐油性の高いＰＯＭ（ポリアセタール）樹脂などで形成される。なお、フランジ１１および支持部材２０は、金属により一体に成形してもよい。

フランジ１１は、図３および図４に示すように燃料タンク１の外側に面する側に樹脂で一体に成形されたコネクタ部１２、および燃料吐出部１３を有している。また、フランジ１１の外側に面する側には、燃料ポンプ３１を制御する制御回路部５０が設置されている。コネクタ部１２には、図示しない電源部が接続する。コネクタ部１２は、制御回路部５０と電気的に接続している。電源部から供給された電力は、制御回路部５０で制御され、図１および図４に示すように配線部材としての電気ケーブル５１を経由して燃料ポンプ３１へ出力される。燃料吐出部１３は、燃料ポンプ３１から吐出された燃料を燃料タンク１の外部へ供給する。電気ケーブル５１は、フランジ１１の燃料タンク１の内側に面する側から燃料タンク１の内部に伸びている。

支持部材２０は、フランジ１１の反コネクタ側すなわち燃料タンク１の内側に面する側に設置されている。支持部材２０は筒部２１を有している。筒部２１は、図５に示すように燃料ポンプ３１の吐出口３２側を収容する筒状に形成されている。支持部材２０の筒部２１は、図４に示すようにフランジ１１から伸びる接続部１４を介してフランジ１１に接続している。支持部材２０の径方向外側は、ポンプカバー３０により覆われる。また、支持部材２０は、図５に示すようにフランジ１１の外縁部１１ａよりも径方向内側に位置している。すなわち、フランジ１１を投影したとき、支持部材２０はフランジ１１の外縁部１１ａから突出することなく、フランジ１１の内側に収まっている。

ポンプカバー３０は、図５に示すように筒部３３および腕部３４を有している。筒部３３は、支持部材２０の筒部２１と概ね同軸上に位置している。ポンプカバー３０は、図１および図４に示すように支持部材２０と嵌合部６０を形成している。ポンプカバー３０は、支持部材２０に嵌合することにより、支持部材２０に支持される。これにより、ポンプカバー３０に収容されている燃料ポンプ３１は、支持部材２０に支持される。

筒部３３は、燃料ポンプ３１を収容する筒状に形成されている。腕部３４は、筒部３３から支持部材２０側へ突出している。ポンプカバー３０は、図５から図７に示すように腕部３４に嵌合部６０を構成する開口部６１を有している。一方、支持部材２０は、図５から図７に示すように嵌合部６０を構成する爪部６２を有している。爪部６２は、筒部２１の外壁から径方向外側へ突出して形成されている。爪部６２は、支持部材２０の周方向の一部において径方向外側へ突出している。また、爪部６２は、反ポンプカバー側へ行くにしたがって突出量が大きくなっている。爪部６２を有する支持部材２０の筒部２１をポンプカバー３０の内周側に挿入するとき、爪部６２が開口部６１へ達すると、爪部６２は開口部６１に入り込む。これにより、支持部材２０とポンプカバー３０とは嵌合し、ポンプカバー３０は支持部材２０に支持される。ポンプカバー３０は、フランジ１１および支持部材２０と同様に樹脂で形成されている。なお、ポンプカバー３０は金属で形成してもよい。腕部３４は、図６に示すように重力方向において筒部３３の上方側および下方側に設置されている。これにより、支持部材２０とポンプカバー３０との間に形成される嵌合部６０は、重力方向に対して上方および下方に位置する。

燃料ポンプ３１は、図１および図５に示すようにポンプカバー３０に収容されている。燃料ポンプ３１は、図５に示すように支持部材２０側に吐出口３２が設置され、反支持部材側に吸入口３６が設置されている。燃料ポンプ３１は、図示しないモータおよび加圧部を有している。モータが回転することにより、例えば加圧部の回転部材が駆動され、吸引圧を発生する。これにより、燃料ポンプ３１は吸入口３６から吸入した燃料を加圧して吐出口３２へ吐出する。

燃料ポンプ３１のモータには、例えばブラシレスの直流モータが適用される。ブラシレスの直流モータを適用することにより、ブラシと整流子との間における摺動部が廃止される。また、ブラシレスの直流モータを適用することにより、マグネットやコイルなど固定子および可動子の構造は簡略化される。そのため、モータの軸方向および径方向の長さが低減される。その結果、燃料ポンプ３１は小型化される。また、摺動部の廃止により、摺動時の摩擦にともなう燃料ポンプ３１の作動時における損失は低減される。そのため、燃料ポンプ３１における消費電力は低減される。さらに、摺動部の廃止により、摺動部からの異物の発生あるいは摺動部への異物の噛み込みが防止される。そのため、寿命の延長が図られるとともに、二輪車両のように低質な燃料が使用されやすい場合でも、摺動部における接触不良などが生じない。

また、燃料ポンプ３１のモータにブラシレスの直流モータを適用すると、燃料ポンプ３１の小型化とともに、燃料ポンプ３１を支持する支持部材２０に要求される強度が低減される。そのため、支持部材２０の小型化が図られるとともに、支持部材２０に用いられる樹脂量が低減する。その結果、一体のフランジ１１および支持部材２０の総重量は低減される。
燃料ポンプ３１の吐出口３２は、支持部材２０の燃料通路部２２に接続されている。燃料ポンプ３１から吐出された燃料は、支持部材２０の燃料通路部２２およびフランジ１１の燃料吐出部１３を経由して燃料タンク１の外部へ供給される。燃料ポンプ３１の吸入口３６は、サクションフィルタ４０に接続している。

サクションフィルタ４０は、フィルタ本体４１および接続管部４２を有している。サクションフィルタ４０は、図２に示すように燃料タンク１の底部４に接して、あるいは底部４の近傍に設置されている。また、図１に示すようにサクションフィルタ４０の軸は、燃料ポンプ３１の軸に対し所定の角度を形成している。すなわち、燃料ポンプ３１の軸に対し、サクションフィルタ４０の軸は傾いている。フィルタ本体４１は、例えば不織布やろ紙などから形成されている。フィルタ本体４１は、周囲が密封された袋状に形成されている。燃料が袋状になったフィルタ本体４１を外側から内側へ通過することにより、燃料に含まれる異物は除去される。フィルタ本体４１の内側へ流入した燃料は、一方の端部がフィルタ本体４１の内側に接続する接続管部４２を経由して燃料ポンプ３１に吸入される。接続管部４２は、一方の端部が袋状のフィルタ本体４１の内側に接続し、他方の端部が燃料ポンプ３１の吸入口３６に接続している。

接続管部４２は、第一管部４２１、第二管部４２２、および第一管部４２１と第二管部４２２とを接続する屈曲部４２３を有している。第一管部４２１は、フィルタ本体４１からサクションフィルタ４０の軸に対し概ね垂直に立ち上がっている。第二管部４２２は、燃料ポンプ３１の軸と概ね平行に反支持部側へ伸びている。第一管部４２１と第二管部４２２とは、屈曲部４２３で接続している。第二管部４２２の反屈曲部側の端部は、燃料ポンプ３１の吸入口３６に接続する。

燃料ポンプ３１は、図１、図５および図８に示すようにモータからの電気配線が外部に引き出されているポンプ配線部としての配線部３７を有している。配線部３７は、図８、図９および図１０に示すように、燃料ポンプ３１から突出するポンプ側コネクタ３８に電気ケーブル５１が接続する構成としてもよく、図１１に示すように燃料ポンプ３１から図示しないモータからポンプケーブル３９がコネクタを有することなく伸びる構成としてもよい。図１１に示す燃料ポンプ３１の場合、ポンプケーブル３９は、フランジ１１のコネクタ部１２に直接接続する構成としてもよく、コネクタ部１２までの間で電気ケーブル５１と接続する構成としてもよい。これにより、燃料ポンプ３１から引き出されている配線部３７は、フランジ１１のコネクタ部１２までの間で電気ケーブル５１に接続される。

配線部３７は、電気ケーブル５１を経由して制御回路部５０に接続している。制御回路部５０は、図３に示すようにパワー素子およびマイクロコンピュータなどが集積されたＩＣ５２を有している。制御回路部５０は、燃料ポンプ３１のモータへ供給する電流などを調整しモータを駆動する。本実施形態のように低排気量のエンジンに適用する燃料供給装置１０の場合、燃料ポンプ３１に要求される燃料吐出量は比較的少ない。そのため、燃料ポンプ３１のモータに要求される出力も小さい。その結果、モータを駆動するためのパワー素子の容量は低減可能となり、ＩＣ５２も小型化される。これにより、ＩＣ５２を有する制御回路部５０をフランジ１１の外側に設置することができる。

配線部３７は、燃料ポンプ３１の径方向においてフランジ１１の反対側に位置している。すなわち、配線部３７は、燃料ポンプ３１の径方向において燃料ポンプ３１を挟んでフランジ１１の反対側に設置されている。そのため、図１に示すように電気ケーブル５１は、支持部材２０の反ポンプカバー側の端部を回り込んで燃料ポンプ３１の配線部３７に接続している。これにより、電気ケーブル５１は、空間的な余裕が大きな部分において燃料ポンプ３１と接続される。図２に示すように、支持部材２０、および燃料ポンプ３１を収容するポンプカバー３０と、フランジ１１との間の距離は小さく、隙間が小さくなる。一方、支持部材２０およびポンプカバー３０のフランジ１１と反対側は、空間的に余裕が生じる。

燃料供給装置１０の体格を小型化する場合、支持部材２０および支持部材２０に支持されるポンプカバー３０とフランジ１１との間の距離はさらに小さくなる。そのため、例えば配線部３７をフランジ１１側に設置すると、電気ケーブル５１と配線部３７との接続および取り扱いは困難になる。これに対し、図２に示す本実施形態のように、フランジ１１とは反対側に配線部３７を設置することにより、電気ケーブル５１は空間的な余裕が大きな部分において燃料ポンプ３１の配線部３７に接続される。

制御回路部５０と配線部３７とを接続する電気ケーブル５１は、図４に示すようにフランジ１１の接続部１４に設置されている支持部１５に支持されている。支持部１５は、フランジ１１とともに樹脂で一体に成形されている。電気ケーブル５１を支持部１５で支持することにより、支持部材２０の反ポンプカバー側の端部を回り込んでいる電気ケーブル５１はたわみや移動が制限される。これにより、燃料供給装置１０を燃料タンク１の内部に設置するとき、電気ケーブル５１の損傷が低減される。また、支持部１５をフランジ１１と樹脂で一体成形することにより、部品点数の増大が抑制される。

以上、説明した本発明の一実施形態では、配線部３７は燃料ポンプ３１の径方向において燃料ポンプ３１を挟んでフランジ１１とは反対側に設置されている。これにより、配線部３７は空間的な余裕が大きな位置に設置される。そのため、配線部３７と電気ケーブル５１との接続は容易になる。したがって、燃料供給装置１０は燃料タンク１の内部に容易に取り付けることができる。

本発明の一実施形態では、支持部材２０と燃料ポンプ３１を収容するポンプカバー３０とは嵌合部６０における嵌合により接続される。そのため、燃料ポンプ３１は、容易に支持部材２０に取り付けることができる。したがって、燃料ポンプ３１の組み付けおよび取り扱いを容易にすることができる。
本発明の一実施形態では、電気ケーブル５１はフランジ１１の支持部１５によって支持されている。そのため、配線部３７をフランジ１１とは反対側に設置することにより電気ケーブル５１の全長が長くなる場合でも、電気ケーブル５１が燃料タンク１の開口部３やその他の部位に引っ掛かることはない。したがって、電気ケーブル５１および燃料ポンプ３１の取り扱いを容易にすることができる。

（その他の実施形態）
以上説明した本発明の一実施形態では、一体のフランジ１１および支持部材２０を樹脂で成形する例について説明した。しかし、上述のようにフランジ１１および支持部材２０を金属により一体成形してもよい。また、一実施形態では、嵌合部６０を構成する開口部６１をポンプカバー３０に設置し、爪部６２を支持部材２０に設置する例について説明した。しかし、支持部材２０に設置された開口部と、ポンプカバー３０に設置された爪部とから嵌合部を形成してもよい。さらに、一実施形態では、サクションフィルタ４０と燃料ポンプ３１とを接続する接続管部４２をサクションフィルタ４０に設置する例について説明した。しかし、接続管部４２は、燃料ポンプ３１あるいはポンプカバー３０と一体に設置してもよい。さらに、一実施形態では、燃料ポンプ３１とサクションフィルタ４０とが所定の角度を形成して設置されている。しかし、サクションフィルタ４０を燃料ポンプ３１の延長線上に配置し、接続管部４２を直線状に形成してもよい。また、接続管部４２には、屈曲部４２３を一か所に限らず、二か所以上設置してもよい。

また、本発明の一実施形態では、燃料供給装置１０を燃料タンク１の側壁２に設置する例について説明した。しかし、燃料供給装置１０は、燃料タンク１の底部４または上部に設置してもよい。さらに、上記実施形態では、二輪車両の燃料供給装置に本発明を適用する例について説明した。しかし、本発明は、二輪車両に限らず、エンジンなどの燃料消費装置に燃料を供給するものであれば、形式を問わず適用することができる。
本発明の一実施形態では、電気ケーブル５１を支持する支持部１５をフランジ１１に設置する例について説明した。しかし、支持部１５は、フランジ１１だけでなく支持部材２０に設置することができる。また、支持部１５は、フランジ１１または支持部材２０と一体に成形してもよく、別体としてもよい。

図４の矢印Ｉ方向から見た矢視図である。 本発明の一実施形態による燃料供給装置を適用した燃料タンクを示す概略図である。 図４の矢印III方向から見た矢視図である。 本発明の一実施形態による燃料供給装置を示す図であって、上方から見た概略図である。 本発明の一実施形態による燃料供給装置の支持部材とポンプカバーとを分離した状態を示す概略図である。 本発明の一実施形態による燃料供給装置の支持部材とポンプカバーとを分離した状態を示す概略図である。 図６の矢印VII方向から見た矢視図である。 本発明の一実施形態による燃料供給装置の燃料ポンプを示す概略斜視図である。 本発明の一実施形態による燃料供給装置の燃料ポンプの変形例を示す概略斜視図である。 本発明の一実施形態による燃料供給装置の燃料ポンプの変形例を示す概略斜視図である。 本発明の一実施形態による燃料供給装置の燃料ポンプの変形例を示す概略斜視図である。

符号の説明

１ 燃料タンク、３ 開口部、１０ 燃料供給装置、１１ フランジ（蓋部材）、１２ コネクタ部、１５ 支持部、２０ 支持部材、３０ ポンプカバー、３１ 燃料ポンプ、３７ 配線部（ポンプ配線部）、３８ ポンプ側コネクタ（ポンプ配線部）、３９ ポンプケーブル（ポンプ配線部）、５１ 電気ケーブル（配線部材）、６０ 嵌合部

Claims (7)

1. 燃料タンクの開口部を塞ぐ蓋部材と、
   前記燃料タンクの内部に設置され、前記燃料タンクの内部の燃料を外部へ吐出する燃料ポンプと、
   前記燃料ポンプを収容するポンプカバーと、
   前記蓋部材の前記燃料タンク内側に接続し、前記ポンプカバーとともに前記燃料ポンプを支持する支持部材と、
   前記燃料ポンプを挟んで前記蓋部材とは反対側に設置され、前記燃料ポンプの電気配線が引き出されているポンプ配線部と、
   を備えることを特徴とする燃料供給装置。
2. 前記蓋部材の前記燃料タンク外側に設置されているコネクタと、
   前記コネクタと前記ポンプ配線部とを電気的に接続する配線部材と、
   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. 前記支持部材は、前記ポンプカバーとの間に脱着可能な嵌合部を形成することを特徴とする請求項１または２記載の燃料供給装置。
4. 前記蓋部材は、前記配線部材を支持する支持部を有することを特徴とする請求項１、２または３記載の燃料供給装置。
5. 前記支持部は、前記蓋部材と一体に形成されていることを特徴とする請求項４記載の燃料供給装置。
6. 前記支持部材は、前記配線部材を支持する支持部を有することを特徴とする請求項１、２または３記載の燃料供給装置。
7. 前記支持部は、前記支持部材と一体に形成されていることを特徴とする請求項６記載の燃料供給装置。

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