JP2007120311A - 燃料供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は燃料タンクへの取付時に燃料フィルが破損することを防止することができる燃料供給装置を提供すること。また、燃料タンクの下部から組み付ける場合でも燃料フィルタをタンク底面に配置することができる燃料供給装置を提供すること。
【解決手段】燃料供給装置１０において、燃料フィルタ１３を第１燃料ポンプ１１、第２燃料ポンプ１２に対して並列に配置するとともに回動可能に保持する連結部３０をボディ２０の下端部側面に設ける。そして、連結部３０には、燃料フィルタ１３を燃料タンク４０の底面に押しつけるように支持部材３２を付勢するためのスプリング３５を設ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、内燃機関に燃料を供給する燃料供給装置に関する。より詳細には、燃料タンク内に燃料ポンプを取り付けたインタンク式の燃料供給装置に関するものである。

従来から、車両の燃料タンク内から燃料を吸入してインジェクタ等へ供給する燃料供給装置として、燃料ポンプや燃料フィルタなどの機能部品を一体化（モジュール化）して燃料タンク内に取り付けるインタンク式の燃料供給装置が多く採用されている。

このようなインタンク式の燃料供給装置の１つとしては、例えば、特開２００３−４９７２９号公報に開示されたものがある。ここに開示されている燃料供給装置は、機能部品として、燃料ポンプ、ストレーナ、プレッシャレギュレータ、フランジ部を有している。そして、各機能部品は、直列に配置され、燃料ポンプを搭載した第１ユニットと、ストレーナを搭載した第２ユニットとの間には、ピボット軸を中心として両ユニットを回動自在に連結する連結部が設けられている。これにより、この燃料供給装置では、第１、第２ユニットを直線状にして、まず第１ユニットのみを燃料タンクの開口に挿入し、次に、第１ユニットを回動させて燃料タンク内に滑り込ませることにより燃料タンクに取り付けることができるようになっている。

特開２００３−４９７２９号公報

しかしながら、上記した燃料供給装置では、燃料タンク内に収容後、燃料ポンプやストレーナを直列に配した縦配置モジュールから横配置モジュールの形態になる。このため、燃料タンク内に燃料供給装置を取り付ける際、燃料フィルタが燃料タンクの内面（底面）を摺動するので、燃料タンクの形状や面粗度によっては燃料フィルタが引っ掛かり損傷するという問題もあった。

また、上記した燃料供給装置では、燃料タンクの下部から取り付ける場合、燃料フィルタが燃料タンクの底面から離れてしまうという問題があった。そして、燃料フィルタが燃料タンクの底面から離れて取り付けられると、燃料タンク内の燃料が少なくなったとき、燃料ポンプが燃料を吸入することができなくなり燃料タンク内に残存する燃料量が多くなってしまう。

そこで、本発明は上記した問題点を解決するためになされたものであり、本発明は燃料タンクへの取付時に燃料フィルが破損することを防止することができる燃料供給装置を提供することを課題とする。また、燃料タンクの下部から組み付ける場合でも燃料フィルタをタンク底面に配置することができる燃料供給装置を提供することを課題とする。

上記問題点を解決するためになされた本発明に係る燃料供給装置は、少なくとも燃料ポンプと燃料フィルタを含む燃料機能部品をモジュール化して燃料タンク内に取り付ける燃料供給装置において、前記燃料ポンプと前記燃料フィルタとを並列に配置して接続する連結部を有し、前記連結部は、前記燃料フィルタを回動可能に保持することを特徴とする。

この燃料供給装置では、少なくとも燃料ポンプと燃料フィルタを含む燃料機能部品がモジュール化されており、これが燃料タンク内に取り付けられている。そして、この燃料供給装置は、燃料ポンプによって、燃料タンク内の燃料を燃料フィルタを介して吸入してインジェクタ等へ供給する。

ここで、この燃料供給装置は、燃料ポンプと燃料フィルタとを並列に配置して接続する連結部を有しており、この連結部は燃料フィルタを回動可能に保持している。これにより、燃料供給装置を燃料タンクへ取り付ける際、燃料フィルタを燃料タンクに隣接させた状態で燃料タンク内に挿入することができるため、燃料フィルタが燃料タンクの内面を摺動することを防止することができる。従って、燃料タンクへの取付時に燃料フィルが破損することを防止することができる。また、燃料フィルタを燃料タンクに隣接させた状態で燃料タンク内に挿入することができるため、燃料タンクの開口部を小さくすることができる。

本発明に係る燃料供給装置においては、前記連結部は、燃料供給装置の下端部側面に設けられていることが望ましい。

燃料供給装置を燃料タンクに取り付けると、燃料供給装置の下端が燃料タンクの底面に配置されるので、このように連結部を燃料供給装置の下端部側面に設けることにより、燃料フィルタを燃料タンクの底面に接触させて配置することができる。また、燃料タンクの下部から取り付ける場合であっても、燃料供給装置の下端が燃料タンクの底面に配置されるので、燃料フィルタを燃料タンクの底面に接触させることができる。これにより、燃料タンク内の燃料が少なくなったときに、燃料ポンプが燃料を吸入することができずに燃料タンク内に残存する燃料量を少なくすることができる。

また、本発明に係る燃料供給装置においては、前記連結部は、燃料フィルタを燃料タンクの底面に押しつける力を付与する付勢手段を有することが望ましい。

このような付勢手段を設けることにより、燃料供給装置を燃料タンクに取り付けた後、燃料フィルタを燃料タンクの底面に確実に接触させることができる。これにより、燃料タンク内の燃料が少なくなったときに、燃料ポンプが燃料を吸入することができずに燃料タンク内に残存する燃料を確実に少なくすることができる。

本発明に係る燃料供給装置によれば、燃料タンクへの取付時に、燃料フィルタが燃料タンクの内面を摺動することがないので、燃料フィルが破損することを防止することができる。また、本発明に係る燃料供給装置によれば、燃料タンクの下部から組み付ける場合でも燃料フィルタをタンク底面に配置することができる。

以下、本発明の内燃機関の燃料供給装置を具体化した最も好適な実施の形態について図面に基づいて詳細に説明する。本実施の形態では、燃料タンクの下部から燃料タンク内に取り付ける燃料供給装置について説明する。

まず、本実施の形態に係る燃料供給装置について、図１〜図３を参照しながら説明する。図１は、実施の形態に係る燃料供給装置の概略構成を示す正面図である。図２は、実施の形態に係る燃料供給装置の概略構成を示す断面図である。図３は、図１に示すＡ−Ａ線における断面図である。

本実施の形態に係る燃料供給装置１０は、第１燃料ポンプ１１と、第２燃料ポンプ１２と、燃料フィルタ１３を含む燃料機能部品をモジュール化（一体化）したものである。この燃料供給装置１０では、図３に示すように、ボディ２０に第１燃料ポンプ１１と第２燃料ポンプ１２とが並列に（隣接して）配設されている。そして、このボディ２０に第１燃料ポンプ１１および第２燃料ポンプ１２の上部をそれぞれ覆うようにして、シール部材２６，２６を介してカバー２１がボディ２０に対してボルト２９によって取り付けられている。

ボディ２０の下部には、図２に示すように、第１燃料通路２２が水平方向に形成されている。また、ボディ２０およびカバーには、第２燃料通路２３および第３燃料通路２４が形成されている。すなわち、ボディ２０およびカバー２１の上下方向に第２燃料通路２３と第３燃料通路２４とが並列に形成されている。さらに、ボディ２０の底面には、燃料供給装置１０の吐出口である燃料出口２５が形成されている。

そして、第１燃料通路２２の一端部が第１燃料ポンプ１１の吸入口１５に接続されている。また、第２燃料通路２３の一端部（カバー２１側、図中上側）が第１燃料ポンプ１１の吐出口１６に接続され、他端部（ボディ２０側、図中下側）が第２燃料ポンプ２３の吸入口１８に接続されている。また、第３燃料通路２４の一端部（カバー２１側、図中上側）が第２燃料ポンプ２３の吐出口１７に接続され、他端部（カバー側、図中下側）が燃料出口２５に接続されている。これにより、燃料供給装置１０では、燃料フィルタ１３および第１燃料通路２２を通過して第１燃料ポンプ１１に吸入した燃料を、第２燃料通路２３、第２燃料ポンプ１２、第３燃料通路２３を通過させて燃料出口２５から装置外部へ吐出するようになっている。

一方、ボディ２０の外側には、燃料フィルタ１３がボディ２０（第１燃料ポンプ１１、第２燃料ポンプ１２）に対し並列に配置されている。この燃料フィルタ１３は、ボディ２０の下端部側面に設けられた連結部３０に、その一端が回動可能に保持されている。これにより、図１に破線で示すように、燃料フィルタ１３を折り畳んでボディ２０に接触させることができるようになっている。なお、燃料フィルタ１３は、ボディ２０内に形成された第１燃料通路２２によって、第１燃料ポンプ１１の吸入口１５に接続されている。これにより、燃料フィルタ１３を通過させた後の清浄な燃料を燃料供給装置１０内に導入することができるようになっている。

ここで、連結部３０について図４および図５を参照しながら詳細に説明する。図４は、通常時における連結部の概略構成を示す図である。図５は、燃料フィルタを折り畳んだ状態における連結部の概略構成を示す図である。なお、図４および図５は、燃料供給装置の上方から見た場合における連結部を示している。

連結部３０には、ボディ２０の下端部側面に形成された平面視略Ｌ字形の嵌合部３１と、この嵌合部３１に回動可能に嵌合するとともに燃料フィルタ１３を支持する略Ｌ字形状の支持部材３２とを備えている。これら嵌合部３１および支持部材３２はともに内部に燃料通路が形成されている。これにより、支持部材３２の端部を嵌合部３１に嵌合すると、燃料フィルタと第１燃料ポンプ１１の吸入口１５とが燃料通路を介して接続されるようになっている。そして、支持部材３２の先端部にはＯリング３３が装着されており、連結部３０における燃料漏れを防止するようになっている。

また、支持部材３２には他の部分よりも外径が大きくなっている拡径部３２ａが形成されている。これにより、支持部材３２を嵌合部３１に嵌合する際に、拡径部３２ａが嵌合部３１の端面に当接することにより、支持部材３２の位置決めが行われるようになっている。そして、支持部材３１のＯリング３３と拡径部３２ａと間に、Ｅリング３４が嵌め込まれている。このＥリング３４は、嵌合部３１と支持部材３２のそれぞれに形成された切り欠き部分に装着されている。これにより、支持部材３２が嵌合部３１から抜けないようになっている。

そして、支持部材３２にはスプリング３５が装着されている。このスプリング３５は、拡径部３２ａと支持部材３１に嵌め込まれたスプリング抜け止め用のＥリング３６との間に配置されている。このスプリング３５の一端は、ボディ２０に形成されたスプリング固定孔３７に差し込まれて固定されている。一方、スプリング３５の他端は、支持部材３１の拡径部３２ａに形成されたスプリング固定孔３８に差し込まれて固定されている。このため、スプリング３５の付勢力により、通常は図４に示すように、支持部材３２が倒れた状態（燃料フィルタ１３がボディ２０から離れた状態：図１の実線参照）となっている。ここで、支持部材３２は回動可能であるから、スプリング３５の付勢力に抗しながら燃料フィルタ１３をボディ２０側に起こす（折り畳む）ことができるようになっている。

次に、上記した構成を有する燃料供給装置１０を燃料タンクに取り付ける手順について図６を参照しながら説明する。図６は、燃料供給装置を燃料タンク内に取り付けた状態を示す説明図である。

燃料供給装置１０を取り付ける燃料タンク４０の下部には、取付穴４１が形成されている。この取付穴４１の周りには、段差を有するフランジ４０ａが形成されている。そして、燃料供給装置１０を燃料タンク４０内に取り付けるには、まず、燃料供給装置１０のボディ２０の底面に取付プレート４５を取り付ける。この取付プレート４５は、ガスケット４２を介して取付穴４１を閉鎖してフランジ４０ａに嵌め合わさる形状（フランジ４０ａとは逆の段差が形成されている）となっている。

そして、燃料フィルタ１３を起こした状態（破線で示す状態）にして、燃料供給装置１０を取付穴４１から燃料タンク４０内に挿入する。燃料供給装置１０が燃料タンク４０内に挿入されると、スプリング３５の力によって、支持部材３２が回動して燃料フィルタ１３が倒れてほぼ水平になる（実線で示す状態）。そして、燃料供給装置１０が燃料タンク４０内に収容した後、取付プレート４５をフランジ４０ａに嵌め合わせてボルト４３によってボディ２０（フランジ４０ａ）に固定する。かくして、燃料供給装置１０が燃料タンク４０内に組み付けられる。その後、取付プレート４５に形成された燃料出口通路４６に燃料取り出しバルブ４７が取り付けられ、燃料取り出しバルブ４７とインジェクタに連結された燃料配管とが接続される。

ここで、燃料供給装置１０を燃料タンク４０内に組み付ける際、燃料フィルタ１３を起こした状態（ボディ２０に接触させた状態）で燃料供給装置１０を燃料タンク４０内に挿入することができるので、取付穴４１の径を大きくする必要がない。また、燃料フィルタ１３が燃料タンク４０の内面を摺動することがないので、燃料フィル１３が破損することを防止することができる。

また、連結部３０がボディ２０の下端部側面に設けられているので、燃料タンク４０の下部から燃料供給装置１０を取り付けても、燃料フィルタ１３を燃料タンク４０の底面に配置することができる。そして、支持部材３２に装着されたスプリング３５によって、燃料フィルタ１３が燃料タンク４０の底面に押しつける方向に付勢されているので、燃料フィルタ１３を燃料タンク４０の底面に確実に接触させることができる。これにより、燃料タンク４０内の燃料が少なくなったときに、第１燃料ポンプ１１が燃料を吸入することができずに燃料タンク４０内に残存する燃料量を少なくすることができる。

このようにして燃料タンク４０内に組み付けらた燃料供給装置１０では、第１燃料ポンプ１１および第２燃料ポンプ１２が作動すると、燃料タンク４０内の燃料が燃料フィルタ１３から連結部３０および第１燃料通路２２を介して第１燃料ポンプ１１に吸入される。ここで、取付時に燃料フィルタ１３が破損することがないので、燃料フィルタ１３によって燃料は正常に濾過されてクリーンな状態で燃料供給装置１０内に導入される。

そして、第１燃料ポンプ１１に吸入された燃料は、吐出口１６から吐出されて第２燃料通路２３を介して吸入口１７から第２燃料ポンプ１２に吸入される。第２燃料ポンプ１２に吸入された燃料は、吐出口１８から吐出されて第３燃料通路２４、燃料出口２５、燃料出口通路４６、および燃料取り出しバルブ４７を介してインジェクタへと供給される。

以上、詳細に説明したように本実施の形態に係る燃料供給装置１０では、燃料フィルタ１３を燃料ポンプ１１，１２に対して並列に配置するとともに回動可能に保持する連結部３０をボディ２０の下端部側面に設けている。これにより、燃料供給装置１０を燃料タンク４０内に組み付ける際、燃料フィルタ１３を起こした状態（ボディ２０に接触させた状態）で燃料供給装置１０を燃料タンク４０内に挿入することができるので、燃料フィルタ１３が燃料タンク４０の内面を摺動することがなく、燃料フィル１３が破損することを防止することができる。

また、連結部３０がボディ２０の下端部側面に設けられているので、燃料タンク４０の下部から燃料供給装置１０を取り付けても、燃料フィルタ１３を燃料タンク４０の底面に配置することができる。そして、連結部３０には、支持部材３２に装着されたスプリング３５が備わっているので、取付後、燃料フィルタ１３が燃料タンク４０の底面に押しつける方向に付勢される。これにより、燃料フィルタ１３を燃料タンク４０の底面に確実に接触させることができる。従って、燃料タンク４０内の燃料が少なくなったときに、第１燃料ポンプ１１が燃料を吸入することができずに燃料タンク４０内に残存する燃料量を少なくすることができる。

なお、上記した実施の形態は単なる例示にすぎず、本発明を何ら限定するものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることはもちろんである。例えば、上記した実施の形態では、燃料タンクの下部から取り付ける燃料供給装置について例示したが、本発明は燃料タンクの上部から取り付ける燃料供給装置にも適用することができる。
また、上記した実施の形態では、付勢手段としてスプリング（コイルバネ）を使用しているが、これに限られることなく燃料フィルタ１３を燃料タンク４０の底面に押しつけられるもの（例えば、板バネやダンパーなど）であれば何でもよい。
さらに、上記した実施の形態では、燃料ポンプを２つ備える燃料供給装置を例示したが、もちろん燃料ポンプが１つである燃料供給装置に対しても本発明を適用することができる。

実施の形態に係る燃料供給装置の概略構成を示す正面図である。 実施の形態に係る燃料供給装置の概略構成を示す断面図である。 図１に示すＡ−Ａ線における断面図である。 通常時における連結部の概略構成を示す図である。 燃料フィルタを折り畳んだ状態における連結部の概略構成を示す図である。 燃料供給装置を燃料タンク内に取り付けた状態を示す説明図である。

符号の説明

１０ 燃料供給装置
１１ 第１燃料ポンプ
１２ 第２燃料ポンプ
１３ 燃料フィルタ
２０ ボディ
２１ カバー
２２ 第１燃料通路
２３ 第２燃料通路
２４ 第３燃料通路
２５ 燃料出口
３０ 連結部
３１ 嵌合部
３２ 支持部材
３３ Ｏリング
３４ Ｅリング（支持部材抜け止め用）
３５ スプリング
３６ Ｅリング（スプリング抜け止め用）
４０ 燃料タンク
４１ 取付穴
４２ ガスケット
４５ 取付プレート
４６ 燃料出口通路
４７ 燃料取り出しバルブ

Claims (3)

1. 少なくとも燃料ポンプと燃料フィルタを含む燃料機能部品をモジュール化して燃料タンク内に取り付ける燃料供給装置において、
   前記燃料ポンプと前記燃料フィルタとを並列に配置して接続する連結部を有し、
   前記連結部は、前記燃料フィルタを回動可能に保持することを特徴とする燃料供給装置。
2. 請求項１に記載する燃料供給装置において、
   前記連結部は、燃料供給装置の下端部側面に設けられていることを特徴とする燃料供給装置。
3. 請求項１または請求項２に記載する燃料供給装置において、
   前記連結部は、燃料フィルタを燃料タンクの底面に押しつける力を付与する付勢手段を有することを特徴とする燃料供給装置。

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