JP2006266230A - 燃料ポンプモジュール - Google Patents

Abstract

【課題】 第１及び第２のジェットポンプを有する燃料ポンプモジュールの構成の簡素化及び小型化を図る。
【解決手段】 燃料タンクからリザーバ２６に燃料を移送する第１のジェットポンプ３１と、この第１のジェットポンプ３１が噴射する燃料を駆動流として燃料タンクからリザーバ２６に燃料を移送する第２のジェットポンプ４１とを一体に有したジェットポンプ部１６を、リザーバ２６の底部２６ｃの内側に設ける。
【選択図】 図２

Description

本発明は、燃料ポンプモジュールに関する。

従来より種々の燃料ポンプモジュールが提案されている。特許文献１は、その一例として、２つのタンクから構成される燃料タンクへ搭載される燃料ポンプモジュール（上記公報では燃料供給装置）を開示する。

上記公報の燃料ポンプモジュールは、燃料タンクの内部に設けられ、燃料を収納するリザーバ（上記公報ではサブタンク部）と、該リザーバの燃料を吐出する燃料ポンプと、燃料を移送するジェットポンプと、を備えている。

２つのジェットポンプのうちの一方（第１のジェットポンプ）は、燃料ポンプモジュールが設置されているタンクからリザーバへ燃料を移送するものであり、他方（第２のジェットポンプ）は、燃料ポンプモジュールが設置されていない方のタンクから燃料ポンプモジュールが設置されている方のタンクへ燃料を移送するものである。これらのジェットポンプは、単一の駆動流供給源から供給される燃料による駆動流によって作動する。

かから従来技術では、一方のジェットポンプは、リザーバの上部の外周側方に設置され、他方のジェットポンプは、リザーバの下部に配置されている。
特開２００４−１３７９８５号公報

しかしながら、上記燃料ポンプモジュールでは、２つのジェットポンプが、リザーバの上部と下部とに分散されて設けられているため、駆動流供給源からジェットポンプへ至る流路をホースなどを用いてジェットポンプ毎に別々に形成しなければならない。これにより、流路が複雑化するとともに、部品点数が増えしてしまい、燃料ポンプモジュールの構成が複雑化してしまうという問題がある。

また、燃料ポンプモジュールは、燃料タンクの内部に設置されるものであるため、燃料タンクの容量確保のために小型化が望まれる。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、第１及び第２のジェットポンプを有する燃料ポンプモジュールの構成の簡素化及び小型化を図ることにある。

上記目的を達成するために、請求項１の発明は、燃料タンクからリザーバに燃料を移送する第１のジェットポンプと、この第１のジェットポンプが噴射する燃料を駆動流として前記燃料タンクから前記リザーバに燃料を移送する第２のジェットポンプとを一体に有し、前記リザーバの底部内側に設けられたジェットポンプ部を備えることを特徴とする。

したがって、第２のジェットポンプが第１のジェットポンプの噴射燃料を駆動流とすることから、駆動燃料供給源からジェットポンプ部へ駆動流としての燃料を導く流路が一つで済むので、燃料ポンプモジュールの構成の簡素化及び小型化を実現することができる。また、ジェットポンプ部がリザーバの底部内側に設けられているので、燃料タンクの燃料をリザーバ内へ移送するための移送流路を、ジェットポンプ部が例えばリザーバの上部に設けられている場合に比べて、短くすることができる。よって、燃料ポンプモジュールの構成の簡素化及び小型化を図ることができる。また、ジェットポンプ部がリザーバの内側に設けられていることにより、ジェットポンプ部が外部の物に当ることがなく、ジェットポンプ部の保護が図られる。

また、請求項２の発明は、前記請求項１の発明において、前記リザーバに一体形成され、前記第１のジェットポンプへ駆動流としての燃料を導く導管を備えることを特徴とする。

したがって、燃料ポンプモジュールの部品点数が、導管がリザーバと別体部品の場合に比べて削減され、燃料ポンプモジュールの低コスト化を図ることができる。

また、請求項３の発明は、前記請求項１又は２の発明において、前記燃料タンクは、メインタンクとサブタンクとを有し、前記第１のジェットポンプは、前記燃料タンクのメインタンクから前記リザーバに燃料を移送し、前記第２のジェットポンプは、前記燃料タンクのサブタンクから前記リザーバに燃料を移送することを特徴とする。

したがって、メインタンクとサブタンクとを有する所謂鞍型燃料タンク用の燃料ポンプモジュールの第１のジェットポンプの部分の設計は、第２のジェットポンプを必要としないストレート型燃料タンクでもそのまま用いることができる。よって、鞍型燃料タンク用とストレート型燃料タンク用との２つの燃料ポンプモジュールを設計するときの設計工数を削減することができる。

以下、本発明を具現化した実施形態について図面を参照して説明する。本実施形態では、内燃機関を搭載した自動車の燃料タンクの内部に装着される燃料ポンプモジュールが例示される。

図１は、本実施形態にかかる燃料ポンプモジュールの燃料タンクに装着された状態での概略構成を示す側面図、図２は、本実施形態にかかる燃料ポンプモジュールを示す縦断側面図である。

本実施形態にかかる燃料ポンプモジュール１は、燃料タンク４の上部に設けられた開口４ａを塞ぐように取り付けられる蓋部２と、蓋部２の下方で燃料タンク４内に収容される垂下部３とを備えている。

燃料タンク４は、メインタンク４Ａとサブタンク４Ｂとを有し、車体床下のフロアトンネル部等を跨ぐ所謂鞍型タンクとして構成されており、燃料ポンプモジュール１は、メインタンク４Ａの内部に配置されている。

垂下部３は、蓋部２に上下動自在に支持されている。本実施形態では、蓋部２から下方に伸びる二本のロッド５が、垂下部３に設けられたガイド孔（図示せず）に緩挿されている。

また、蓋部２と垂下部３との間には、圧縮バネとしてのスプリング６を介装し、このスプリング６の付勢力によって、垂下部３が蓋部２に対して下方に押され、垂下部３の底面が、燃料タンク４の底面４ｂ上に押し付けられるようにしてある。これにより、燃料タンク４内の内圧変化等で燃料タンク４の高さ（上壁と底壁との間隔）が変化したような場合にも、垂下部３の底面が燃料タンク４の底面４ｂに当接するため、残量が少ない場合にも、燃料を燃料タンク４から垂下部３の後述するリザーバ２６に導入しやすくなる。

垂下部３は、樹脂からなる上部ケーシング１５ａ及び底部ケーシング１５ｂを上下一体に重ねて一体化したケーシング１５を有し、このケーシング１５の内部に燃料ポンプ１１や、吐出側フィルタ１２、レギュレータ１３、サクションフィルタ１４、ジェットポンプ部１６等を取り付けたものである。この垂下部３のケーシング１５の下部には、内部に燃料を貯留するリザーバ２６が形成されている。また、垂下部３には、燃料に浮かぶフロート１０の位置によって燃料の残量を計測する燃料レベルゲージ９等も設けてある。

燃料ポンプ１１は、リザーバ２６の燃料を、燃料タンク４外、すなわち、内燃機関の燃料噴射弁に向けて吐出するものである。なお、燃料ポンプ１１は、蓋部２と垂下部３との間で配索されるケーブル２８、および蓋部２の上面に設けられたコネクタ７を介して外部電源（または制御装置；いずれも図示せず）に接続されている。

吐出側フィルタ１２は、燃料ポンプ１１によって吐出された燃料からダストを除去して清浄化するものである。

吐出側フィルタ１２の下流側には、レギュレータ１３が設けられている。このレギュレータ１３は、燃料ポンプ１１の吐出側、すなわち燃料噴射弁に至る燃料供給ライン（図示せず）の圧力（燃圧）を調整するものであり、圧力調整のために燃料供給ラインから燃料を排出する。このレギュレータ１３から排出された燃料は、リターン流路５１ａを介してジェットポンプ部１６に供給される。

サクションフィルタ１４は、燃料ポンプ１１によって吸入される燃料からダストを除去して清浄化するものである。

ジェットポンプ部１６は、燃料タンク４内の燃料を、リザーバ２６の内部に移送するものである。このジェットポンプ部１６についての詳細は、後述する。

上記構成において、燃料ポンプ１１の吐出ポート１１ａから吐出された燃料は、垂下部３の上部に形成された燃料通路３０から、吐出側フィルタ１２へ至る。

この吐出側フィルタ１２によって清浄化された燃料は、蓋部２と垂下部３との間の内部空間に配索されたチューブ２５、蓋部２上面から突出して形成されたフィードパイプ８、および燃料配管（図示せず）を経由して、内燃機関に向けて送出される。ただし、吐出側フィルタ１２によって清浄化された燃料の一部は、レギュレータ１３から排出され、ジェットポンプ部１６を経由してリザーバ２６の内部に戻される。

次に、ジェットポンプ部１６について詳しく説明する。図３は、本実施形態にかかる燃料ポンプモジュール１のジェットポンプ部１６を示す縦断側面図である。

図３に示すように、ジェットポンプ部１６は、第１のジェットポンプ３１と、第２のジェットポンプ４１とを一体に有して、リザーバ２６の底部２６ｃの内側に設けられている。第１のジェットポンプ３１は、レギュレータ１３から供給される燃料を駆動流として作動し、メインタンク４Ａの内部の燃料をリザーバ２６に移送する。第２のジェットポンプ４１は、第１のジェットポンプ３１が噴射する燃料を駆動流として作動し、サブタンク４Ｂの内部の燃料をリザーバ２６に移送する。これらの第１及び第２のジェットポンプ３１，４１は、燃料噴射方向を上方に設定されるとともに、第２のジェットポンプ４１を上側に位置させて上下に連接されている。

具体的には、第１のジェットポンプ３１は、ノズル３２と、先細のテーパ状に形成されるとともにノズル３２を内包する負圧室３３と、ノズル３２の下流側に位置して負圧室３３に連なるスロート部として機能するノズル４２とを有している。

ノズル３２の入口側は、レギュレータ１３に接続されたリターン流路５１ａに接続されている。このリターン流路５１ａは、レギュレータ１３から排出された燃料をノズル３２に導く流路であり、リザーバ２６に一体形成された導管５１の内部に形成されている。

る。このリターン流路５１ａからノズル３２へ供給される燃料によって第１のジェットポンプ３１が作動する。

負圧室３３には、第１の移送流路５２が接続されている。この第１の移送流路５２の上流側は、リザーバ２６の底部２６ｃにおいて下方に開口して、メインタンク４Ａの底部に連通している。このような第１の移送流路５２は、メインタンク４Ａの内部の燃料を第１のジェットポンプ３１に導く。

第２のジェットポンプ４１は、ノズル４２と、先細のテーパ状に形成されるとともにノズル４２を内包する負圧室４３と、ノズル４２の下流側に位置して負圧室４３に連なるスロート部４４とを有している。即ち、ノズル４２は、第１及び第２のジェットポンプ３１，４１で共用されている。

負圧室４３には、第２の移送流路５３が接続されている。この第２の移送流路５３は、サブタンク４Ｂに連通している。なお、この第２の移送流路５３は、サブタンク４Ｂの底部に連通した移送チューブ５４などによって構成されている。このような第２の移送流路５３は、サブタンク４Ｂの内部の燃料を第２のジェットポンプ４１に導く。

この構造のジェットポンプ部１６では、レギュレータ１３から排出された燃料が、リターン流路５１ａを介してノズル３２に供給され、ノズル３２から負圧室３３を介してスロート部としてのノズル４２に向けて噴射される。このノズル３２による燃料の噴射によって、負圧室３３において負圧（圧力低下）が生じる。そして、この負圧によって、メインタンク４Ａの内部の燃料が、第１の移送流路５２を経由して第１のジェットポンプ３１の負圧室３３に吸引された後、ノズル３２からの噴射燃料とともにノズル４２から噴射される。ノズル４２から噴射された燃料は、負圧室４３を介してスロート部４４に向けて噴射される。このノズル４２による燃料の噴射によって、サブタンク４Ｂの内部の燃料が、第２の移送流路５３を経由して、第２のジェットポンプ４１の負圧室４３に吸引された後、ノズル４２からの噴射燃料とともにスロート部４４を通って、リザーバ２６の内部に移送される。即ち、メインタンク４Ａ及びサブタンク４Ｂの燃料がスロート部４４を通ってリザーバ２６の内部に移送される。

ここで、上述した第１のジェットポンプ３１の負圧室３３の外壁部分とノズル４１とは、第１の筒状部材３５に形成されており、この第１の筒状部材３５は、リザーバ２６の底部２６ｃに接合されている。また、第２のジェットポンプ４１の負圧室４３の外壁部分とスロート部４４とは、第２の筒状部材４５に形成されており、この第２の筒状部材４５は、リザーバ２６の底部２６ｃに接合されている。なお、上述したノズル３２は、リザーバ２６に一体形成されている。

以上説明したように、本実施形態によれば、第１のジェットポンプ３１と、この第１のジェットポンプ３１が噴射する燃料を駆動流とする第２のジェットポンプ４１とを一体に有し、リザーバ２６の底部２６ｃの内側に設けられたジェットポンプ部１６を備えることにより、第２のジェットポンプ４１が第１のジェットポンプ３１の噴射燃料を駆動流とすることから、駆動燃料供給源（本実施形態では、レギュレータ１３）からジェットポンプ部１６へ駆動流としての燃料を導く流路であるリターン流路５１ａが一つで済む。したがって、燃料ポンプモジュール１の構成の簡素化及び小型化を実現することができる。

また、ジェットポンプ部１６がリザーバ２６の底部２６ｃの内側に設けられているので、燃料タンク４の燃料をリザーバ２６内へ移送するための移送流路５２を、ジェットポンプ部１６が例えばリザーバ２６の上部に設けられている場合に比べて、短くすることができる。よって、燃料ポンプモジュール１の構成の簡素化及び小型化を図ることができる。

また、ジェットポンプ部１６がリザーバ２６の底部２６ｃの内側に設けられていることにより、ジェットポンプ部１６が外部の物に当ることがなく、ジェットポンプ部１６の保護が図られる。

また、第１のジェットポンプ３１へ駆動流としての燃料を導く導管５１が、リザーバ２６に一体形成されていることにより、燃料ポンプモジュール１の部品点数が、導管５１がリザーバ２６と別体部品の場合に比べて削減され、燃料ポンプモジュール１の低コスト化を図ることができる。

また、第１のジェットポンプ３１は、燃料タンク４のメインタンク４Ａからリザーバ２６に燃料を移送し、第２のジェットポンプ４１は、燃料タンク４のサブタンク４Ｂからリザーバ２６に燃料を移送することにより、第１のジェットポンプ３１から吐出される燃料を駆動流とした第２のジェットポンプ４１によって、サブタンク４Ｂ内の燃料がリザーバ２６へ移送される。

ここで、燃料タンクには、本実施形態で説明した鞍型燃料タンクの他に、内部が複数の領域に分割されていない所謂ストレート型燃料タンクもある。このストレート型燃料タンクでは、ジェットポンプ３１，４１のうち、サブタンク４Ｂ用の第２のジェットポンプ４１は不要である。そこで、本実施形態のように、鞍型燃料タンクで必要な第２のジェットポンプ４１を第１のジェットポンプ３１の下流側に配置する設計とすることが望ましい。これにより、ストレート型燃料タンクを設計する場合には、第１のジェットポンプ３１部分に関しては鞍型タンクのものをそのまま使用できる。したがって、鞍型燃料タンク用とストレート型燃料タンク用との２つの燃料ポンプモジュールを設計するときの設計工数を削減することができる。

また、第１のジェットポンプ３１に接続された第１の移送流路５２が、リザーバ２６の底部２６ｃにおいて下方に開口してメインタンク４Ａの底部に連通しているので、メインタンク４Ａの燃料が少なくなった場合でも、メインタンク４Ａの燃料を移送することができる。

また、第２の移送流路５３を構成する移送チューブ５４が、サブタンク４Ｂの底部に連通しているので、サブタンク４Ｂの燃料が少なくなった場合でも、サブタンク４Ｂの燃料を移送することができる。

なお、本発明は、次のような別の実施形態に具現化することができる。以下の別の実施形態でも上記実施形態と同様の作用および効果を得ることができる。

（１）上記実施形態では、内燃機関からの燃料のリターンが無い場合の燃料ポンプモジュール１を例に説明したが、燃料ポンプモジュールとしては、内燃機関からの燃料のリターンを受け付ける燃料ポンプモジュールであってもよい。この場合には、内燃機関からのリターン燃料を、ジェットポンプ部１６の駆動流として使用すればよい。

また、上記実施形態から把握し得る請求項以外の技術思想について、以下にその効果と共に記載する。

（イ）請求項１に記載の燃料ポンプモジュールでは、上記第１及び第２のジェットポンプの燃料の噴射方向は、上方に設定されることが好適である。

このようにすることにより、リザーバ２６から燃料タンクへの燃料の逆流防止を図ることができる。

本発明の実施形態にかかる燃料ポンプモジュールの燃料タンクに装着された状態での概略構成を示す側面図。 本発明の実施形態にかかる燃料ポンプモジュールを示す縦断側面図。 本発明の実施形態にかかる燃料ポンプモジュールのジェットポンプ部を示す縦断側面図。

符号の説明

１ 燃料ポンプモジュール
４ 燃料タンク
４Ａ メインタンク
４Ｂ サブタンク
１１ 燃料ポンプ
１６ ジェットポンプ部
２６ リザーバ
２６ｃ リザーバの底部
３１ 第１のジェットポンプ
４１ 第２のジェットポンプ
５１ 導管

Claims (3)

1. 燃料タンクの内部に設けられ、燃料を貯留するリザーバと、
   このリザーバの燃料を吸入して吐出する燃料ポンプと、
   前記燃料タンクから前記リザーバに燃料を移送する第１のジェットポンプと、この第１のジェットポンプが噴射する燃料を駆動流として前記燃料タンクから前記リザーバに燃料を移送する第２のジェットポンプとを一体に有し、前記リザーバの底部内側に設けられたジェットポンプ部と、
   を備えることを特徴とする燃料ポンプモジュール。
2. 前記リザーバに一体形成され、前記第１のジェットポンプへ駆動流としての燃料を導く導管を備えることを特徴とする請求項１に記載の燃料ポンプモジュール。
3. 前記燃料タンクは、メインタンクとサブタンクとを有し、
   前記第１のジェットポンプは、前記メインタンクから前記リザーバに燃料を移送し、
   前記第２のジェットポンプは、前記サブタンクから前記リザーバに燃料を移送することを特徴とする請求項１又は２に記載の燃料ポンプモジュール。

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