JP2006316700A - 燃料ポンプモジュール - Google Patents

Abstract

【課題】 ジェットポンプを備える燃料ポンプモジュールにおいて、ジェットポンプのスロート部を複雑化することなくジェットポンプの負圧洩れを防止する。
【解決手段】 ジェットポンプ３１のスロート部３４から噴射された燃料を反射させてスロート部３４を燃料で遮断する反射部５６を、吐出側フィルタを収納するフィルタケース１５ａの下面１５ｂに設けた。
【選択図】 図４

Description

本発明は、ジェットポンプを備えた燃料ポンプモジュールに関する。

従来、燃料タンクの燃料を燃料ポンプによって内燃機関へ供給する燃料ポンプモジュールとして、燃料を貯留するリザーバと、このリザーバに燃料タンクの燃料を移送するジェットポンプとを備えた燃料タンクがある。

ジェットポンプは、駆動流が供給されるノズルと、燃料タンクに連通した負圧室と、リザーバに連通したスロート部とを備えている。そして、ジェットポンプは、ノズルから負圧室を介してスロート部へ噴射した燃料によって、負圧室に圧力低下（負圧）を発生させる。この負圧によって、燃料タンクの燃料を負圧室へ吸い込んで、ノズルからの噴射燃料とともに、スロート部からリザーバへ噴射する。このような、ジェットポンプは、例えば、特許文献１に開示されている。
特開２０００−９７１２２号公報

ところで、ジェットポンプは、スロート部の開口が燃料で遮断（シール）されていないと、負圧室に圧力低下（負圧）が生じない、いわゆる負圧洩れが生じ、燃料の移送能力を維持できなくなってしまう。このような負圧洩れは、スロート部の長さが比較的短いジェットポンプで発生しやすい。

特許文献１は、この課題の解決を図るべく、ジェットポンプのスロート部の端末部（開口側端部）に、軸方向端面に位置する反射面および径方向に開口する排出口を設け、ノズルから噴射した燃料を該反射面で反射させて、該排出口を遮断する噴流の液膜を形成する構成を開示している。この構造では、液膜によって、負圧洩れを防止している。

しかしながら、特許文献１に開示された構成では、スロート部の開口側端部に、軸方向端面に位置する反射面および径方向に開口する排出口を設けるため、スロート部の構造が複雑化してしまい、製造が困難化してしまうという問題がある。

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、ジェットポンプを備える燃料ポンプモジュールにおいて、ジェットポンプのスロート部を複雑化することなくジェットポンプの負圧洩れを防止することにある。

上記目的を達成するために、請求項１の発明は、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吸引した燃料を、上方に開口したスロート部から前記リザーバの内部に噴射するジェットポンプと、前記燃料ポンプから吐出された燃料を濾過する吐出側フィルタと、前記ジェットポンプのスロート部の上方に設けられ、燃料ポンプが吐出する燃料を濾過する吐出側フィルタを収納するフィルタケースと、このフィルタケースの下面に下方開口の凹状に形成されて前記スロート部を囲繞し、前記スロート部から噴射された燃料を反射させて前記スロート部を燃料で遮断する反射部と、を備えることを特徴とする。

したがって、反射部によってスロート部が燃料で遮断されるので、ジェットポンプでの負圧洩れが防止される。この反射部は、スロート部の開口側先端部ではなく、フィルタケースの下面に設けられているので、スロート部を複雑化することなくジェットポンプの負圧洩れを防止することができる。

また、請求項２の発明は、燃料タンクから吸引した燃料を、上方に開口したスロート部からリザーバの内部に噴射するジェットポンプと、上面開口に形成されて前記スロート部を内包し、前記スロート部から噴射された燃料を貯留して前記スロート部を燃料で遮断する貯留部と、を備えることを特徴とする。

したがって、貯留部によってスロート部が燃料で遮断されるので、ジェットポンプでの負圧洩れが防止される。この貯留部は、スロート部を内包する構造であるので、スロート部の開口部を複雑化することがない。即ち、スロート部を複雑化することなくジェットポンプの負圧洩れを防止することができる。

また、請求項３の発明は、上記請求項２の発明において、前記ジェットポンプのスロート部の上方に設けられ、燃料ポンプから吐出された燃料を濾過する吐出側フィルタを収納するフィルタケースと、このフィルタケースの下面に下方開口の凹状に形成されて前記スロート部に対向し、前記スロート部から噴射される燃料を反射させて前記貯留部に導く反射部と、を備えることを特徴とする。

したがって、反射部によって、スロート部から噴射される燃料が反射されて貯留部に導かれるので、スロート部から噴射された燃料を確実に貯留部に溜めることができる。

以下、本発明を具現化した第１の実施形態について図１ないし図４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、燃料タンクの内部に装着した燃料ポンプモジュールの概略構成を示す側面図、図２は、燃料ポンプモジュールを示す縦断側面図、図３は、燃料ポンプモジュールの図２とは別の部分を示す縦断側面図である。

図１ないし図３に示すように、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から下方に伸びるガイド部５ａに、垂下部３に設けられた嵌合部５ｂが上下動自在に嵌合されている。

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、樹脂からなるケーシング１５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の下部には、ジェットポンプ部１６によって供給された燃料を内部に貯留するリザーバ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や、リザーバ２６の内部に位置させた傘バルブ１７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外である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（図示せず）、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を濾過するものである。この吐出側フィルタ１２は、ケーシング１５の側部に円環状に形成されたフィルタケース１５ａに収納されている。

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、駆動流路であるリターン流路５１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を濾過するものである。

リザーバ２６は、樹脂製であり、上部ケーシング２６ａと下部ケーシング２６ｂとが接合によって一体化されて構成されている。これらの上部ケーシング２６ａと下部ケーシングとは、垂下部３のケーシング１５を構成している。

ジェットポンプ部１６は、燃料タンク４内の燃料を、垂下部３のリザーバ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によって濾過された燃料は、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によって濾過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４は、本実施形態にかかる燃料ポンプモジュール１の第１のジェットポンプを示す縦断側面図である。

図２及び図４に示すように、ジェットポンプ部１６は、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１のジェットポンプ３１と、サブタンク４Ｂ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とを有している。第１のジェットポンプ３１と、第２のジェットポンプ４１とは、燃料の噴射方向を上方に設定されて、並列配置されている。第１のジェットポンプ３１は、フィルタケース１５ａの下方に配置されている。

第１及び第２のジェットポンプ３１，４１は、それぞれ、ノズル３２，４２と、先細のテーパ状に形成されるとともにノズル３２，４２を内包する負圧室３３，４３と、ノズル３２，４２の下流側に位置して負圧室３３，４３に連なるスロート部３４，４４とを有している。

ノズル３２，４２は、リザーバ２６とは別部品構成であり、リザーバ２６に接合によって一体化されている。

ノズル３２，４２の入口側は、レギュレータ１３に接続されたリターン流路５１に接続されている。このリターン流路５１は、レギュレータ１３から排出された燃料をノズル３２，４２に導く流路である。このリターン流路５１からノズル３２，４２へ供給される燃料によって第１及び第２のジェットポンプ３１，４１が作動する。このリターン流路５１は、リザーバ２６に一体に形成されている。詳しくは、リターン流路５１の上流側５１ａは、リザーバ２６の上部ケーシング２６ａに一体に形成され、下流側５１ｂは、リザーバ２６の下部ケーシング２６ｂに一体に形成されている。

また、リターン流路５１には、リリーフバルブ５５が設けられている。このリリーフバルブ５５は、リターン流路５１中の燃料圧力が所定値を越えた場合にリターン流路５１中の燃料をリザーバ２６の内部に排出して、リターン流路５１中の燃料圧力の上昇を防止する。

また、第１のジェットポンプ３１の負圧室３３には、移送流路である第１の移送流路５２（図４）が接続されている。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。この第１の移送流路５２は、リザーバ２６の下部ケーシング２６ｂに一体に形成されている。

また、第２のジェットポンプ４１の負圧室４３には、移送流路である第２の移送流路が接続されている。この第２の移送流路は、リザーバ２６の下部ケーシング２６ｂに一体に形成されたパイプ部５３及びこのパイプ部５３の上流側に位置しサブタンク４Ｂの底部に連通した移送チューブ５４の内部に形成されている。この第２の移送流路は、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。

また、スロート部３４，４４は、リザーバ２６の内部に突出して設けられている。第１のジェットポンプ３１のスロート部３４は、上方にフィルタケース１５ａがあるため、第２のジェットポンプ４１のスロート部４４よりも短く形成されている。これらのスロート部３４，４４は、負圧室３３，４３とともに、リザーバ２６の上部ケーシング２６ａに樹脂モールド成形によって一体成形されている。

また、図４に示すように、第１のジェットポンプ３１の上方に位置するフィルタケース１５ａの下面１５ｂには、下方開口の凹状に形成されて第１のジェットポンプ３１のスロート部３４の開口側端部を囲繞した反射部５６が設けられている。この反射部５６は、フィルタケース１５ａの下面１５ｂの一部を構成する天井面５６ａと、この天井面５６ａの縁部から下方に突出して形成された円筒状の周壁５６ｂとから構成されている。この周壁５６ｂの内側に、スロート部３４の開口側端部が位置している。この構造の反射部５６は、第１のジェットポンプ３１のスロート部３４から噴射された燃料を反射させてスロート部３４を燃料で遮断する。即ち、スロート部３４に液膜シールを形成する。

このような構造のジェットポンプ部１６では、レギュレータ１３から排出された駆動燃料である燃料が、リターン流路５１を介してノズル３２，４２に供給され、ノズル３２，４２から負圧室３３，４３を介してスロート部３４，４４に向けて噴射される。このノズル３２，４２による燃料の噴射によって、負圧室３３，４３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スロート部３４を通って、リザーバ２６の内部に移送される。同様に、サブタンク４Ｂの内部の燃料が、第２の移送流路を経由して、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。

このとき、第１のジェットポンプ３１では反射部５６によって、スロート部３４が燃料で遮断されるので、リザーバ２６の液面ａが第１のジェットポンプ３１のスロート部３４よりも低い場合でも、第１のジェットポンプ３１では、負圧洩れが発生することが防止され、負圧室３３に確実に負圧を発生させることができる。なお、第２のジェットポンプ４１のスロート部４４は、負圧洩れが発生しない長さに形成されている。

以上説明したように、本実施形態によれば、反射部５６によって第１のジェットポンプ３１のスロート部３４が燃料で遮断されるので、第１のジェットポンプ３１での負圧洩れが防止される。このとき、反射部５６は、スロート部３４の開口側先端部ではなく、フィルタケース１５ａの下面１５ｂに設けられているので、スロート部３４を複雑化することなく第１のジェットポンプ３１の負圧洩れを防止することができる。

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の移送流路に接続された移送チューブ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。

次に、本発明を具現化した第２の実施形態について図５及び図６を参照して説明する。前述した実施形態と同じ部分は、同一符号で示し説明も省略する。

図５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、図６は、本実施形態にかかる燃料ポンプモジュールの第１のジェットポンプを示す縦断側面図である。

本実施形態は、第１のジェットポンプ３１での負圧洩れ防止のための構成が第１の実施形態と異なる。本実施形態では、第１のジェットポンプ３１に対して、貯留部６１が設けられている。貯留部６１は、リザーバ２６の底部２６ｃから上方へ突出した、上面開口の円筒状に形成されており、その内部に、第１のジェットポンプ３１のノズル３４が配置されている。貯留部６１の縦壁６１ａは、第１のジェットポンプ３１のノズル３４よりも高く形成されており、この構造によって、貯留部６１は、第１のジェットポンプ３１のスロート部３４を内包している。この貯留部６１、スロート部３４から噴射された燃料を貯留してスロート部３４を燃料で遮断する。

また、本実施形態の反射部５６の周壁５６ｂは、第１の実施形態よりもその長さが短く形成されてスロート部３４に対向するとともに、貯留部６１の上側に位置している。この周壁５６ｂの径は、貯留部６１の径よりも小さく形成されており、第１ジェットポンプ３１のスロート部３４から噴射される燃料を反射させて貯留部６１に導く。

このような構成においては、貯留部６１によって、スロート部３４が燃料で遮断されるので、リザーバ２６の液面ａが第１のジェットポンプ３１のスロート部３４よりも低い場合でも、第１のジェットポンプ３１で負圧洩れが発生することが防止され、負圧室３３に確実に負圧を発生させることができる。この貯留部６１は、スロート部３４を内包する構造であるので、スロート部３４の開口部を複雑化することがない。即ち、スロート部３４を複雑化することなく第１のジェットポンプ３１の負圧洩れを防止することができる。

また、反射部５６によって、第１ジェットポンプ３１のスロート部３４から噴射される燃料が反射されて貯留部６１に導かれるので、スロート部３４から噴射された燃料を確実に貯留部６１に溜めることができる。

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、燃料ポンプ１１等、燃料ポンプモジュール１の主要構成部品を、第１及び第２のジェットポンプ３１，４１とともに垂下部３側に設けたが、第１及び第２のジェットポンプ３１，４１以外の燃料ポンプモジュール１の主要構成部品を蓋部２側に設けた形態としても本発明は同様に実施することができる。

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３に記載の燃料ポンプモジュールでは、上記反射部の径は、上記貯留部の径よりも小さいことが望ましい。

このようにすることで、第１ジェットポンプ３１のスロート部３４から噴射される燃料を確実に貯留部６１に導くことができる。

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。 本発明の第１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。 本発明の第１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。 本発明の第１の実施形態にかかる燃料ポンプモジュールの第１のジェットポンプを示す縦断側面図。 本発明の第２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。 本発明の第２の実施形態にかかる燃料ポンプモジュールの第１のジェットポンプを示す縦断側面図。

符号の説明

１ 燃料ポンプモジュール
４ 燃料タンク
１１ 燃料ポンプ
１２ 吐出側フィルタ
１５ａ フィルタケース
１５ｂ フィルタケースの下面
２６ リザーバ
３１ 第１のジェットポンプ（ジェットポンプ）
３３ スロート部
５６ 反射部
６１ 貯留部

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吸引した燃料を、上方に開口したスロート部から前記リザーバの内部に噴射するジェットポンプと、
   前記燃料ポンプから吐出された燃料を濾過する吐出側フィルタと、
   前記ジェットポンプのスロート部の上方に設けられ、前記吐出側フィルタを収納するフィルタケースと、
   このフィルタケースの下面に下方開口の凹状に形成されて前記スロート部を囲繞し、前記スロート部から噴射された燃料を反射させて前記スロート部を燃料で遮断する反射部と、
   を備えることを特徴とする燃料ポンプモジュール。
2. 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吸引した燃料を、上方に開口したスロート部から前記リザーバの内部に噴射するジェットポンプと、
   上面開口に形成されて前記スロート部を内包し、前記スロート部から噴射された燃料を貯留して前記スロート部を燃料で遮断する貯留部と、
   を備えることを特徴とする燃料ポンプモジュール。
3. 前記燃料ポンプから吐出された燃料を濾過する吐出側フィルタと、
   前記ジェットポンプのスロート部の上方に設けられ、前記吐出側フィルタを収納するフィルタケースと、
   このフィルタケースの下面に下方開口の凹状に形成されて前記スロート部に対向し、前記スロート部から噴射される燃料を反射させて前記貯留部に導く反射部と、
   を備えることを特徴とする請求項２に記載の燃料ポンプモジュール。

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