JP2007177702A - Fuel pump module - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、燃料ポンプモジュールに係り、特に、燃料通路を短縮し、圧力損失を抑制すると共にモジュール全体の小型化を図ることができる燃料ポンプモジュールに関する。 The present invention relates to a fuel pump module, and more particularly to a fuel pump module capable of shortening a fuel passage, suppressing pressure loss, and reducing the size of the entire module.
従来から、燃料噴射装置等に燃料を圧送するモータ駆動式の燃料ポンプにおいて、燃料ポンプの全体またはほぼ全体を燃料タンク内に配置する構成が知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, in a motor-driven fuel pump that pumps fuel to a fuel injection device or the like, a configuration in which the whole or almost the whole fuel pump is arranged in a fuel tank is known.
特許文献1には、燃料タンクの天板側に燃料ポンプを取り付けると共に、該燃料ポンプの下端部に吸入口を設け、駆動モータの回転軸に固定支持されたインペラを回転させることで燃料を上方に吸い上げて、駆動モータを構成する各部品の潤滑を行わせながら、燃料ポンプの上端部に設けられた吐出口から燃料を吐出する車両用モータ式燃料ポンプが開示されている。
しかしながら、燃料タンクの底板側に燃料ポンプを取り付け、燃料を燃料タンクの底面側から取り出す構造を採用する場合がある。この場合に、特許文献1に開示された燃料ポンプの構造をそのまま利用しようとすると、一度燃料ポンプの上方に吸い上げた燃料を、燃料タンクの底面側から外部へ吐出するための燃料通路を設ける必要がある。これによって、燃料ポンプの全高とほぼ等しい長さの燃料通路が必要になると共に、構成部品の増加等で燃料ポンプ全体が大型化しやすいという課題があった。 However, a structure in which a fuel pump is attached to the bottom plate side of the fuel tank and fuel is taken out from the bottom surface side of the fuel tank may be employed. In this case, if the structure of the fuel pump disclosed in Patent Document 1 is used as it is, it is necessary to provide a fuel passage for discharging the fuel once sucked up above the fuel pump from the bottom side of the fuel tank to the outside. There is. As a result, a fuel passage having a length substantially equal to the total height of the fuel pump is required, and there is a problem that the entire fuel pump is easily increased in size due to an increase in the number of components.
本発明の目的は、上記した従来技術の課題を解決し、燃料通路を短縮し、圧力損失を抑制すると共にモジュール全体の小型化を図ることができる燃料ポンプモジュールを提供することにある。 An object of the present invention is to solve the above-described problems of the prior art, and to provide a fuel pump module capable of shortening the fuel passage, suppressing pressure loss, and reducing the size of the entire module.
前記した目的を達成するために、本発明は、下部に設けられたインペラを、その回転軸が鉛直となるように配して燃料タンクの底部に取り付けられた燃料ポンプと、該燃料ポンプから吐出される燃料の圧力を調整するデマンド式プレッシャーレギュレータとを有する燃料ポンプモジュールにおいて、前記インペラを、流入した燃料をその流入方向と反対方向に案内するカウンターフロー方式に構成すると共に、燃料ポンプの下方に設けられた吸入口から前記インペラの下方に燃料を導入する吸入通路と、前記インペラから吐出された燃料を、前記燃料ポンプの下方に設けられた前記デマンド式プレッシャーレギュレータに案内する吐出通路とを備えるようにした点に第1の特徴がある。 In order to achieve the above-described object, the present invention provides a fuel pump attached to the bottom of a fuel tank with an impeller provided at a lower portion thereof arranged so that its rotation axis is vertical, and a discharge from the fuel pump. In the fuel pump module having a demand-type pressure regulator for adjusting the pressure of the fuel to be injected, the impeller is configured in a counter flow system that guides the inflowed fuel in a direction opposite to the inflow direction thereof, and below the fuel pump. A suction passage for introducing fuel from the provided suction port to the lower side of the impeller; and a discharge passage for guiding the fuel discharged from the impeller to the demand-type pressure regulator provided under the fuel pump. There is a first feature in the point made like this.
また、前記インペラは、駆動モータの出力軸の一端側に取り付けられ、前記デマンド式プレッシャーレギュレータは、前記インペラの吐出口近傍に設けられるようにした点に第2の特徴がある。 The impeller is attached to one end of the output shaft of the drive motor, and the demand-type pressure regulator is provided near the discharge port of the impeller.
さらに、前記燃料ポンプモジュールは、前記駆動モータおよび前記インペラを収納する円筒状の上側ケースと、前記デマンド式プレッシャーレギュレータを収納する下側ケースとからなり、前記上側ケースと前記下側ケースとは着脱自在に構成され、前記下側ケースには、係合部材としてのスナップフィットが形成され、前記上側ケースには、前記スナップフィットと係合するストッパが形成されるようにした点に第3の特徴がある。 Furthermore, the fuel pump module includes a cylindrical upper case that houses the drive motor and the impeller, and a lower case that houses the demand-type pressure regulator, and the upper case and the lower case are detachable. A third feature is that the lower case is formed with a snap fit as an engaging member, and the upper case is formed with a stopper that engages with the snap fit. There is.
第1の発明によれば、燃料を圧送するインペラをカウンターフロー方式として燃料タンクの底板側に配設するようにしたので、燃料の吸入口から吐出口に至るまでの燃料通路が大幅に短縮できるようになる。また、長い燃料通路が不要になるので、流路抵抗に伴う圧力損失が低減されると共に、燃料ポンプモジュールの小型化が可能となる。さらに、長い燃料通路が不要となるぶん、各構成部品の簡素化や小型化が可能となる。 According to the first aspect of the present invention, the impeller for pumping the fuel is arranged on the bottom plate side of the fuel tank as a counter flow system, so that the fuel passage from the fuel inlet to the outlet can be greatly shortened. It becomes like this. In addition, since a long fuel passage is not necessary, pressure loss due to flow passage resistance is reduced, and the fuel pump module can be downsized. In addition, since a long fuel passage is unnecessary, each component can be simplified and downsized.
第2の発明によれば、デマンド式プレッシャーレギュレータを燃料ポンプの下端部に配設することが可能となるので、さらに、燃料ポンプモジュールの小型化が可能となる。 According to the second aspect of the invention, the demand type pressure regulator can be disposed at the lower end of the fuel pump, so that the fuel pump module can be further downsized.
第3の発明によれば、上側ケースと下側ケースとが着脱自在となるので、燃料ポンプモジュールの組み立てや、デマンド式プレッシャーレギュレータおよび駆動モータ等のメンテナンスが容易になる。また、ネジ等の別体式の結合部品を使用することなく、上側ケースと下側ケースとを容易に着脱することができるようになる。 According to the third aspect of the invention, the upper case and the lower case are detachable, so that the assembly of the fuel pump module and the maintenance of the demand type pressure regulator and the drive motor are facilitated. In addition, the upper case and the lower case can be easily attached and detached without using separate coupling parts such as screws.
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る燃料ポンプモジュール1の断面図である。燃料ポンプモジュール1は、駆動モータの回転駆動力によって燃料タンク内のガソリン等を燃料噴射装置等に圧送する機器であり、本実施形態では、燃料タンクの底板を構成する鋼板12,13に設けられた略円形の開口部に、燃料ポンプモジュール1のほぼ全体が収納されるように取り付けられている。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view of a fuel pump module 1 according to an embodiment of the present invention. The fuel pump module 1 is a device that pumps gasoline or the like in a fuel tank to a fuel injection device or the like by the rotational driving force of a drive motor. In this embodiment, the fuel pump module 1 is provided on the
前記燃料ポンプモジュール1は、硬質の樹脂等で形成された円筒状の上側ケース4および下側ケース36を有している。前記上側ケース4には、出力軸6と一体的に回転するロータ8と、前記上側ケース4の内周側に配設されるステータ7とからなる駆動モータが収納されている。前記出力軸6の図示下端部には、羽根車としてのインペラ9が固定的に支持されており、前記上側ケース4に配設される蓋部材2に一体的に設けられた電源端子3を通して電力を供給することによって、前記インペラ9を任意の回転速度で駆動することができる。また、前記電源端子3への電力の供給は、燃料タンクの外側に設けられる電極11から車載バッテリ等による外部電力を取り入れ、前記電極11と一体的に形成される電極10と前記電源端子3との間を、両端部に接続コネクタを有する配線コード(不図示)で連結することによって行われる。
The fuel pump module 1 has a cylindrical upper case 4 and a
前記インペラ9の回転駆動に伴って前記上側ケース4に設けられた吸入口15から吸入された燃料は、油路16からインペラ9に送られる。そして、前記インペラ9から吐出される燃料は、吐出口18から油溜部37へ圧送される。すなわち、前記インペラ9は、一方側から吸入した燃料を前記一方側と同方向に吐出するカウンターフロー方式とされており、前記吸入口15および油路16が吸入通路、前記吐出孔18および油溜部37が吐出通路となる。
The fuel sucked from the
また、前記インペラ9を挟んだ油路16の反対側には、前記ロータ8の収納空間23と連通する油路17が設けられており、前記インペラ9が回転駆動されると、前記収納空間23が燃料で満たされるように構成されている。したがって、前記インペラ9の回転駆動中は、前記収納空間23の内部の燃料によって、前記ロータ8等の潤滑が行われることになる。
Further, an
前記油溜部37と燃料通路19との間には、前記燃料通路19に発生する圧力を適正値に制御するため、必要な燃料流量のみを供給するデマンド式プレッシャーレギュレータ30が配設されている。前記下側ケース36に収納されるデマンド式プレッシャーレギュレータ30は、球状のバルブ31と、該バルブ31と接するシャフトとダイヤフラム32とを固定的に支持する調圧部材33と、該調圧部材33を常に図示上方に押し上げる付勢力を与えるバネ34とから構成されている。そして、前記調圧部材33は、燃料通路19に発生する圧力が所定値以下である時には、前記バネ34の付勢力で図示上方に押し上げられている。このとき、前記バルブ31は、前記調圧部材33によって上方に押し上げられることで前記油溜部37の壁面と当接しなくなるので、前記油溜部37と燃料通路19とが連通されることになる。
Between the
一方、前記燃料通路19にかかる圧力が前記所定値を超えた時には、前記ダイヤフラム32にかかる圧力による押圧力が前記バネ34の付勢力を超えるように構成されているので、該図のように、前記調圧部材33が図示下方に押し下げられて、前記バルブ31と油溜部37の壁面とが当接することになる。これにより、前記油溜部37と燃料通路19との連通は遮断されて、燃料通路19への燃料の供給が一時停止される。また、再度、燃料通路19にかかる圧力が適正範囲内に戻った時には、バネ34の付勢力によってバルブ31が開かれて燃料の供給が再開される。そして、前記燃料通路19へ圧送された燃料は、チェックバルブ20を通過した後に、前記下側ケース36と燃料ホースとを接続するためのホルダ21に形成された吐出口22から吐出されることになる。なお、前記チェックバルブ20は、燃料の逆流を防いで前記吐出口22以降の通路に発生する圧力を保持するための逆止弁である。
On the other hand, when the pressure applied to the
また、前記上側ケース4と下側ケース36とは、スナップフィット構造によって簡単に着脱できるように構成されている。前記下側ケース36には、燃料タンクの内部側の円筒部分に、係合部材としてのスナップフィット5が形成されている。該スナップフィット5は、前記上側ケース4の外周部に形成されたストッパ35と係合するように構成されており、前記下側ケース36に対して、前記スナップフィット5を外周方向に拡げながら上側ケース4を押し込んでいくと、所定の位置において前記ストッパ35が係合し、前記上側ケース4と下側ケース36とが結合される。同様に、前記スナップフィット5を外周方向に拡げれば、前記下側ケース36から上側ケース4を取り外すことができるので、ネジ等の結合部品を使用することなく着脱作業を行うことが可能である。
Further, the upper case 4 and the
図2は、本発明の一実施形態に係る燃料ポンプモジュールに適用可能なデマンド式プレッシャーレギュレータの断面図である。図1に示した燃料ポンプモジュール1の前記デマンド式プレッシャーレギュレータ30に替えて、図2に示すようなデマンド式プレッシャーレギュレータを使用してもよい。デマンド式プレッシャーレギュレータ40の上側ケーシング41には、駆動モータによって圧送される燃料が吸入される油路50と、燃料噴射装置等に燃料を吐出する油路51が設けられている。前記油路50と油路51との間には、油路50と油溜部52との連通を遮断するバルブ43と、該バルブ43を常に図示下方に押し下げる付勢力を与えるバネ44と、ダイヤフラム46を挟み込んで前記上側ケーシング41と結合される下側ケーシング42と、前記バルブ43と当接するシャフト45および前記ダイヤフラム46を固定的に支持する調圧部材48と、前記調圧部材48を常に図示上方に押し上げる付勢力を与えるバネ47とから構成されている。
FIG. 2 is a sectional view of a demand type pressure regulator applicable to the fuel pump module according to one embodiment of the present invention. A demand type pressure regulator as shown in FIG. 2 may be used in place of the demand
そして、油路51に発生する圧力が所定値以下である時には、前記調圧部材48は、前記バネ47の付勢力によって図示上方に押し上げられる。これは、前記バネ47の付勢力が、前記バネ44の付勢力より大きく設定されているためであり、このとき、前記バルブ43は、前記シャフト45によって上方に押し上げられて、前記上側ケーシング41に形成されたシール部49と当接しなくなるので、前記油路50と油溜部52および油路51とが連通されることになる。一方、前記油路51にかかる圧力が前記所定値を超えた時には、前記ダイヤフラム46にかかる圧力による押圧力が前記バネ47の付勢力を超えるように設定されているので、前記調圧部材48が図示下方に押し下げられて、前記バルブ43とシール部49とが当接されることになる。
When the pressure generated in the
上記したように、本発明に係る燃料ポンプモジュールによれば、燃料を圧送するインペラをカウンターフロー方式として燃料タンクの底板側に配設するようにしたので、燃料の吸入口から吐出口に至るまでの燃料通路が短縮されると共に、燃料ポンプモジュールの上端部から吐出される燃料を燃料ポンプモジュールの下端部に導く際に必要な長い燃料通路が不要となるので、燃料ポンプモジュールを小型化することができるようになる。また、デマンド式プレッシャーレギュレータを燃料ポンプモジュールの下端部に配設することが可能となるので、さらに、燃料ポンプモジュールを小型化することができるようになる。 As described above, according to the fuel pump module of the present invention, since the impeller for pumping fuel is arranged on the bottom plate side of the fuel tank as a counter flow system, from the fuel inlet to the outlet The fuel passage of the fuel pump module is shortened, and a long fuel passage required for guiding the fuel discharged from the upper end portion of the fuel pump module to the lower end portion of the fuel pump module is not required. Will be able to. Further, since the demand type pressure regulator can be disposed at the lower end of the fuel pump module, the fuel pump module can be further downsized.
なお、燃料ポンプモジュールを形成する各部品や燃料通路の形状、駆動モータの形式等は、上記した実施形態に限定されず、種々の変形が可能であることは勿論である。 It should be noted that the parts forming the fuel pump module, the shape of the fuel passage, the type of the drive motor, and the like are not limited to the above-described embodiment, and various modifications are of course possible.
1…燃料ポンプモジュール、2…蓋部材、3…電源端子、4…上側ケース、5…スナップフィット、6…出力軸、7…ステータ、8…ロータ、9…インペラ、10,11…電極、12,13…鋼板(底板)、15…吸入口、16,17…油路、19…燃料通路、23…収納空間、30…デマンド式プレッシャーレギュレータ、31…バルブ、32…ダイヤフラム、33…調圧部材、34…バネ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Fuel pump module, 2 ... Cover member, 3 ... Power supply terminal, 4 ... Upper case, 5 ... Snap fit, 6 ... Output shaft, 7 ... Stator, 8 ... Rotor, 9 ... Impeller, 10, 11 ... Electrode, 12 , 13 ... Steel plate (bottom plate), 15 ... Suction port, 16, 17 ... Oil passage, 19 ... Fuel passage, 23 ... Storage space, 30 ... Demand-type pressure regulator, 31 ... Valve, 32 ... Diaphragm, 33 ...
Claims (3)
前記インペラを、流入した燃料をその流入方向と反対方向に案内するカウンターフロー方式に構成すると共に、
燃料ポンプの下方に設けられた吸入口から前記インペラの下方に燃料を導入する吸入通路と、
前記インペラから吐出された燃料を、前記燃料ポンプの下方に設けられた前記デマンド式プレッシャーレギュレータに案内する吐出通路とを備えたことを特徴とする燃料ポンプモジュール。 A fuel pump attached to the bottom of a fuel tank with an impeller provided at a lower portion arranged such that a rotation axis thereof is vertical; and a demand-type pressure regulator for adjusting a pressure of fuel discharged from the fuel pump; In a fuel pump module having
The impeller is configured in a counter flow system that guides the fuel that flows in the direction opposite to the inflow direction,
A suction passage for introducing fuel from a suction port provided below the fuel pump to the lower side of the impeller;
A fuel pump module comprising: a discharge passage for guiding fuel discharged from the impeller to the demand pressure regulator provided below the fuel pump.
前記デマンド式プレッシャーレギュレータは、前記インペラの吐出口近傍に設けられ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。 The impeller is attached to one end side of the output shaft of the drive motor,
The fuel pump module according to claim 1, wherein the demand-type pressure regulator is provided in the vicinity of a discharge port of the impeller.
前記上側ケースと前記下側ケースとは着脱自在に構成され、
前記下側ケースには、係合部材としてのスナップフィットが形成され、
前記上側ケースには、前記スナップフィットと係合するストッパが形成されることを特徴とする請求項1または2に記載の燃料ポンプモジュール。 The fuel pump module comprises a cylindrical upper case that houses the drive motor and the impeller, and a lower case that houses the demand-type pressure regulator,
The upper case and the lower case are configured to be detachable,
The lower case is formed with a snap fit as an engaging member,
The fuel pump module according to claim 1, wherein a stopper that engages with the snap fit is formed on the upper case.
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