JP2008106680A - 燃料供給装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】ジャンプ走行時の運転性を向上すると共に生産性の高い燃料供給装置を提供する。
【解決手段】ポンプホルダ10は脚部11と上方ポンプ収納凹部13と係止鍔部12と一端が上方ポンプ収納凹部13に開口し、他端が係止鍔部12の下方に突出するポンプ流路14とを備える。ポンプホルダ10の係止鍔部12が蓋部材1の上端3aに螺着固定され、燃料ポンプPは蓋部材1とポンプホルダー10によって挟持され、フィルターケース20はポンプホルダー10、燃料フィルター15を備える燃料ポンプPの外周に配置され、フィルターケース20の下端開口20aは蓋部材1の筒部3の外周に挿入接続配置され、上端開口20bはポンプホルダー10の上方外周に挿入接続される。前記フィルターケース20、燃料フィルター15を備える燃料ポンプPは燃料タンクTの開口部Tbを介して燃料タンクT内へ挿入され、開口部Tbは蓋部材1の鍔部2によって閉塞される。
【選択図】 図1

Description

本発明は、燃料タンク内の燃料が燃料タンク内に配置される燃料ポンプによって昇圧され、この昇圧された燃料が燃料タンク外に配置される燃料噴射弁に向けて供給されるインタンク式の燃料供給装置に関し、そのうち特に、燃料タンクの底部に穿設された開口部より燃料ポンプが燃料タンク内へ挿入配置される燃料供給装置に関する。
従来の燃料供給装置は、特開平11−93794号公報(特許文献1)に示される。これによると、燃料タンクの底部に開口部が穿設され、この開口部は蓋部材によって閉塞される。又、この蓋部材に立設されたステーには、燃料ポンプがバンドによって締結されて取着されるもので、燃料ポンプの下方から突出するポンプ吸入路には燃料フィルターが接続され、燃料ポンプの上方から突出するポンプ吐出路は、蓋部材に立設され、燃料タンク外へと開口する燃料吐出管に燃料配管にて接続される。而して、燃料タンクの開口部より燃料フィルターを備える燃料ポンプが燃料タンク内に挿入配置されるとともに開口部が蓋部材によって閉塞され、これによって燃料供給装置が形成される。ここで燃料ポンプが駆動されると、燃料タンク内の燃料は燃料フィルターによって燃料中に含まれる異物が除去されて清浄な燃料がポンプ吸入路を介して燃料ポンプ内に吸入され、燃料ポンプによって昇圧された燃料は、燃料吐出管より燃料タンク外にある燃料噴射弁に向けて供給される。
特開平11−93794号公報
かかる従来の燃料供給装置によると、燃料ポンプのポンプ吸入路は、燃料タンクの底部近傍に開口して配置されるもので、この開口に燃料フィルターが接続される。これは、燃料タンク内に貯溜される燃料を有効に使用して燃料の死残量(燃料タンク内の燃料を燃料ポンプが吸入することのできない燃料タンク内の燃料の量をいう)を極力少なくするために行われる。一方、自動二輪車は、四輪自動車に比較して起伏の激しい荒地のオフロード走行、ジャンプ走行、等がよく行われるもので、例えばモトクロス用自動二輪車にあっては、急激なジャンプ走行直後における加速運転時において、機関の回転上昇に息付きの生ずる場合がある。これは燃料タンク内の燃料が消費されて燃料タンク内の燃料液面の上部に大なる空間が存在した状態で急激なジャンプ走行が行われると、燃料タンク内の燃料がその慣性によって上部の空間に移動し、燃料タンクの底部に開口するポンプ吸入路の開口部が一時的に空の状態となり、燃料ポンプから燃料噴射弁に向かう燃料の供給が一時的にせよ間欠的に行なわれるからである。上記現象は、燃料タンク内の燃料の残量が少なくなるにつれ顕著に表われる傾向があるもので、これは燃料タンク内の燃料の上方移動が激しく行なわれることに起因するものと考えられる。
本発明になる燃料供給装置は、上記課題に鑑み成されたもので、急激なジャンプ及びジャンプ走行直後の加速運転時にあっても、常に安定した燃料を連続的に燃料ポンプから燃料噴射弁に向けて供給することができ、常に良好な運転性能を得ることができる特に自動二輪車に採用して好適な燃料供給装置を提供すること。及び組付け性を向上できて生産性の高い燃料供給装置を提供すること。を目的とする。
本発明になる燃料供給装置は、前記目的を達成するために、燃料タンクの底部に穿設される開口部を閉塞する蓋部材に、ポンプ吸入路に接続される燃料フィルターを備える燃料ポンプが取着され、前記燃料フィルターを備える燃料ポンプが開口部を介して燃料タンク内に挿入配置され蓋部材にて開口部が閉塞されるとともに、燃料ポンプのポンプ吐出路が蓋部材に形成される燃料吐出路を介して燃料タンク外へと開口される燃料供給装置において、蓋部材は燃料タンクの下方の開口部を閉塞する鍔部と、鍔部より上方に向かって突出する筒部と、筒部の上端から下方に向かって凹設される下方ポンプ収納凹部と、一端が筒部の上端に開口し、他端が蓋部材の外側面に開口する燃料吐出路とにより形成され、ポンプホルダーは、上下方向にのびる脚部と、脚部の上方にあって、下方に向かって凹設される上方ポンプ収納凹部と、脚部の下方にあって、筒部の上端に当接される係止鍔部と、一端が上方ポンプ収納凹部に開口し、他端が係止鍔部より下方に向かって突出して開口するポンプ流路とにより形成され、前記ポンプホルダーの係止鍔部を、蓋部材の上端に当接して螺着固定配置することにより、燃料フィルターを備える燃料ポンプPを、蓋部材とポンプホルダーとにより、挟持するとともに燃料ポンプのポンプ吐出路を、ポンプ流路の一端に挿入接続し、他端を蓋部材の燃料吐出路に挿入接続し、更にゴム材料によって形成され、上下方向が開口する筒状のフィルターケースを、ポンプホルダー、燃料フィルターを備える燃料ポンプの外周を囲繞して配置するとともに、その下端開口を蓋部材の筒部の外周に挿入接続配置し、その上端開口をポンプホルダーの外周に挿入接続配置し、更に又、フィルターケースの下方又は筒部に、下方ポンプ収納凹部と燃料タンク内を連絡する連通孔を設けたことを特徴とする。
本発明になる燃料供給装置によると、燃料フィルターを備える燃料ポンプは、蓋部材とポンプホルダーとによって挟持され、燃料タンクの底部の開口部より燃料タンク内へと挿入配置され、前記開口部は蓋部材の鍔部によって閉塞保持される。又、燃料フィルターを含む燃料ポンプは、ゴム材料によって形成されたフィルターケースの内方に略密閉状に収納配置されるもので、このフィルターケースの内方と燃料タンク内とは連通孔によって連通される。以上によると、燃料タンク内の燃料は、連通孔を介してフィルターケースの内方の略密閉状に形成される室に供給されて燃料を充満させる。そして燃料ポンプが駆動すると、フィルターケース内の燃料は、燃料フィルターによってその異物が除去され、清浄な燃料がポンプ吸入路からポンプ部内へ吸入され、ポンプ部によって昇圧された燃料はポンプ吐出路、ポンプ流路を介して燃料吐出路へ供給され、この燃料吐出路の燃料が燃料配管をもって燃料噴射弁へと供給される。ここで、自動二輪車が急激に上方に向かってジャンプ走行が行われると、燃料タンク内の底部にある燃料は、その慣性力によって燃料タンクの上部空間内へ移動するものであるが、本発明によれば、燃料フィルターを含む燃料ポンプが略密閉状をなし、燃料が充満するフィルターケース内に配置され、且つ連通孔がフィルターケースの下方、又は筒部に穿設されているので、かかるジャンプ走行時にあってもフィルターケース内の燃料がフィルターケースの上方へ大きく移動したり、あるいは連通孔から燃料タンク内へ流出したりすることが極めて少なく、フィルターケース内に安定的に充分なる燃料を貯溜して保持することができる。以上によれば、燃料ポンプは、フィルターケース内に貯溜される燃料を燃料フィルターより連続的に燃料ポンプ内へ吸入することができ、これによってジャンプ走行及びジャンプ走行直後における加速運転時において燃料噴射弁に向けて断続的に燃料が供給されることがなく連続して安定した燃料の供給を行なうことができるのでジャンプ走行及びジャンプ走行直後において良好な加速運転を行なうことができる。又、燃料フィルターがフィルターケース内に配置されているので、燃料フィルターを確実に保護できて燃料フィルターが破損することもなく、更には機関の停止時において、燃料タンク内に浮遊する異物が直接的に燃料フィルターに落下して堆積することがない。又、特にフィルターケースがゴム材料によって形成されることから以下の効果を達成できる。まず、その組みつけは、第1の工程において、蓋部材とポンプホルダーとにより燃料フィルターを含む燃料ポンプを挟持して固定し、第2の工程において、フィルターケースの下端開口が蓋部材の筒部の外周に挿入接続され、フィルターケースの上端開口がポンプホルダーの上方の外周に挿入接続される。かかる第2の工程を第1の工程の後に実施できるのは、フィルターケースがゴム材料によって形成され、その組みつけ時においてフィルターケースの下端開口を拡開して挿入できるからである。(フィルターケースが合成樹脂材料等の弾性を有しない材料で形成される場合、フィルターケースがポンプホルダー、燃料ポンプと干渉し、かかる第2の工程を実施できない。)以上によれば、第1の工程において、燃料フィルターを含む燃料ポンプを目視できる状態で、蓋部材とポンプホルダーとにより挟持できるので燃料ポンプを正確に組みつけることができるとともに、その挟持状態を確実に目視確認できるので組みつけ性を大きく向上できたものである。又、フィルターケースの下端開口及び上端開口は何等の締結手段を用いることなく、ゴム材料が本来有する弾性力を利用して筒部の外周、ポンプホルダーの外周に弾性的に押圧挿入できるので、それら外周の形状に影響されることなくフィルターケースの内方に密閉された室を容易に形成できる。更にフィルターケースがゴム材料によって形成されたことにより、燃料ポンプが生起するモータ駆動音、ポンプ部の作動音を合成樹脂材料等の剛性を有する材料を用いたのに比較して極めて効果的に吸収できる。又、ポンプホルダーは、脚部の下方に形成される係止鍔部が蓋部材の筒部の上端に当接されてネジによって螺着固定されるので、脚部にネジによる押圧荷重が加わることがないので、ポンプホルダーを確実に蓋部材に固定することができ、もって燃料フィルターを含む燃料ポンプを蓋部材とポンプホルダーとにより確実に挟持できる。更に、蓋部材とポンプホルダーとが螺着固定されることにより、燃料ポンプのポンプ吐出路がポンプ流路の一端に挿入接続され、ポンプ流路の他端が蓋部材の燃料吐出路に挿入接続されるので、蓋部材とポンプホルダーとによって形成される燃料供給装置内における燃料配管を極めて簡単に行なうことができる。
以下、本発明になる燃料供給装置の一実施例について図1により説明する。Tは内部に燃料が貯溜される燃料タンクであり、その底部Taに開口部Tbが穿設される。燃料供給装置Uは以下によって形成される。1は蓋部材であって以下により形成される。2は燃料タンクTの開口部Tbを閉塞する鍔部であり、鍔部2より上方に向かって筒部3が突出して形成される。筒部3の上端3aは平坦面として形成され、この上端3aから下方に向かって下方ポンプ収納凹部4が凹設される。又筒部3の上端3aから下方に向かって燃料吐出路5が穿設されるもので、この燃料吐出路5は筒部3より下方において外方に向かって開口して穿設される。すなわち燃料吐出路5の上流側は筒部3の上端3aに開口し、下流側は蓋部材1の外周に開口する。(上記における上流側、下流側は燃料の流れ方向において言う)又、筒部3の上端3aから下方に向けてメネジ孔6が穿設され、更に筒部3には筒部3に直交する連通孔7が貫通して穿設される。これによって筒部の内方に形成される下方ポンプ収納凹部4は連通孔7を介して筒部3の外方へ連通される。10はポンプホルダーであって以下により形成される。11は上下方向にのびる脚部であって、その下方に係止鍔部12が形成され、その上方に上方ポンプ収納凹部13が形成される。この上方ポンプ収納凹部13は下方に臨んで開口して凹設されるもので、燃料ポンプPの上部外周を囲繞する形状をなす。又14は脚部11を貫通して設けられたポンプ流路であり。その一端14aは下方に向かい、上方ポンプ収納凹部13内に開口して穿設され、他端14bは係止鍔部12より下方に向かって突出して形成される。尚、Rはポンプ流路14内に連絡して配置されるプレッシャーレギュレターである。又、Pは円筒状のポンプケースの内部にモータ、モータによって駆動されるポンプ部を備える、例えばウエスコ式ポンプ等の燃料ポンプであり、その上端にポンプ吐出路Paが突出して形成され、その下端にポンプ吸入路Pbが突出して形成される。又燃料ポンプPのポンプ吸入路Pbには燃料フィルター15が取着されるもので、この燃料フィルター15の網、多孔材等によって形成される濾過部15aは燃料ポンプPの長手軸心線に沿う外周に近接して配置される。
そして、前記燃料フィルター15を備える燃料ポンプPは以下によって蓋部材1に組みつけられる。ポンプホルダー10の係止鍔部12が蓋部材1の筒部3の上端3a上に当接配置されるもので、このとき、燃料ポンプPの上端Puは上方ポンプ収納凹部13内に配置されるとともにポンプ吐出路Paがポンプ流路14の一端14a内に挿入配置され、一方燃料ポンプPの下端Pdは下方ポンプ収納凹部4内に配置されるとともに、燃料ポンプPの下端面Peと下方ポンプ収納凹部4の底部4aとの間には燃料フィルター15の鍔部15b、ゴムパッキン16が配置される。
そして、かかる状態において、ポンプホルダー10が蓋部材1に向けて螺着固定される。具体的には係止鍔部12を介してネジ17が蓋部材1のメネジ孔6内に螺着されるもので、これによってポンプホルダー10が蓋部材1に螺着され、これによって第1には、燃料フィルター15を備える燃料ポンプPは、ポンプホルダー10の上方ポンプ収納凹部13と、燃料フィルター15の鍔部15b、ゴムパッキン16、蓋部材1の底部4aとによって挟持され、第2には燃料ポンプPのポンプ吐出路Paがポンプ流路14の一端14a内に挿入配置され、第3には、ポンプ流路14の他端14bが筒部3の上端3aに開口する燃料吐出路5に挿入配置される。而して蓋部材1の筒部3の上方にポンプホルダー10が立設配置され、燃料フィルター15を備える燃料ポンプPがポンプホルダー10と蓋部材1との間に挟持されて固定される。
ここでフィルターケース20は以下によって形成される。フィルターケース20はゴム材料によって形成されるとともに、上下方向が開口する筒形状をなすもので、この筒形状の横断面はポンプホルダー10の脚部11、燃料フィルター15を含む燃料ポンプPの横断外形状より大きく形成される。そして、かかるフィルターケース20の下端開口20aが蓋部材1の筒部3の外周に向けて挿入接続配置され、その上端開口20bがポンプホルダー10の上方の外周(具体的には脚部11を含む上方ポンプ収納凹部13の外周)に向けて挿入接続配置される。(尚上記において筒部3に穿設された連通孔7はフィルターケース20の下端の内周によって閉塞されることはない)上記フィルターケース20の挿入は、ポンプホルダー10の上方部分からフィルターケース20の下端開口20aを筒部3に向けて挿入するものであるが、このときフィルターケース20の下端開口20aがプレッシャーレギュレターR、ポンプホルダー10の外周部に干渉することがあるが、ゴム材料によって形成される前記下端開口20aを拡開できるので、ポンプホルダー10を蓋部材1に組みつけた後にあってもフィルターケース20の挿入組みつけを行なうことができる。以上によれば、フィルターケース20の内方に燃料フィルター15を備える燃料ポンプPが配置され、更にフィルターケース20の上端開口20bがポンプホルダー10の上方の外周に挿入接続され、フィルターケース20の下端開口20aが筒部3の外周に挿入接続されたので、燃料フィルター15を備える燃料ポンプPは、フィルターケース20の内方に略密閉状に形成されるポンプ収納室G内に収納配置される。そしてこのポンプ収納室Gは、主に連通孔7によって外方と連絡される。
以上によって、蓋部材1、ポンプホルダー10、燃料フィルター15を備える燃料ポンプ、ゴム材料によって形成されたフィルターケース20よりなる燃料供給装置Uが形成されたもので、かかる燃料供給装置Uは、以下によって燃料タンクTへ取着される。
燃料タンクTの底部Taの開口部Tbからフィルターケース20を含むポンプホルダー10を燃料タンクT内に挿入配置し、蓋部材1の鍔部2を底部7aに当接配置して固定することにより開口部Tbを蓋部材1によって閉塞保持する。以上によると、フィルターケース20、ポンプホルダー10、ポンプホルダー10と蓋部材1とによって挟持される燃料フィルター15を含む燃料ポンプPは、燃料タンクT内に挿入配置される。又、フィルターケース20の内方に形成されるポンプ収納室Gは連通孔7をもって燃料タンクT内と連通され、ポンプ収納室G内には連通孔7を介して燃料タンクT内の燃料が供給され、ポンプ収納室G内は燃料で満たされる。更にポンプ流路14に連なる燃料吐出路5は蓋部材1より外方に向かって開口配置され、この燃料吐出路5の開口は、図示せぬ燃料配管をもって燃料噴射弁へと連絡される。
次にその作用について説明する。機関の停止時にあっては、燃料ポンプPのモータは非通電状態にあり、燃料ポンプPからポンプ流路14への燃料供給は行なわれるものでない。又、機関の運転時にあっては、燃料ポンプPのモータに通電が開始され、モータの回転によりポンプ部は駆動を開始する。上記ポンプ部の駆動によると、ポンプ収納室G内に充満する燃料は、燃料フィルター15によってその異物が除去され、清浄な燃料がポンプ吸入路Pbよりポンプ部に吸入され、ポンプ部によって昇圧された燃料がポンプ吐出路Paよりポンプ流路14内に吐出される。そして、ポンプ流路14内に供給された燃料は、燃料吐出路5へ供給され、更にこの燃料は図示されぬ燃料配管を介して燃料噴射弁から機関へと供給され、機関の良好な運転を実施できる。尚、ポンプ収納室G内には連通孔7より常時燃料タンクT内の燃料が供給される。
ここで、前記燃料供給装置を備える燃料タンクTが自動二輪車に搭載され、自動二輪車が起伏の激しいオフロード走行、ジャンプ走行が行なわれた際について鑑案すると、かかるジャンプ走行時において、燃料タンクT内の燃料はその慣性力によって燃料タンクTの上部空間に向かって移動し、燃料タンクTの底部近傍における燃料が空の状態となることがある。これは燃料タンクT内の上部空間が大である(燃料の残量が少ないこと)とより顕著にあらわれる。ここで、本発明になる燃料供給装置Uにあっては、燃料タンクT内に、燃料タンクTと略隔絶されたポンプ収納室Gを形成したので、かかるジャンプ走行時にあってもポンプ収納室G内の燃料が燃料タンクT内へ流出することがなく、常にポンプ収納室G内に充分なる燃料を貯溜保持できる。以上によれば、かかるジャンプ走行時において、燃料フィルター15を含むポンプ吸入路Pbを燃料が充満するポンプ収納室G内へ確実に配置できたので、常時充分なる燃料をポンプ吐出路Pa、ポンプ流路14、燃料吐出路5、燃料配管を介して燃料噴射弁へ供給できるので良好なオフロード走行、ジャンプ走行を行なうことができる。又、燃料フィルター15の略全外周がフィルターケース20によって囲繞されていることによると、燃料フィルター15を衝害間に対して確実に保護することができて破損がなく、更には機関停止時において、燃料タンク内の燃料中に浮遊する異物が燃料フィルター15上に直接的に落下して堆積することがなく、燃料フィルター15の良好な濾過性能を長期間に渡って維持できる。又、フィルターケース20をゴム材料によって形成するとともに上端開口20b及び下端開口20aを有する筒状に形成したので以下の格別な効果を達成できる。第1には、燃料供給装置Uの組みつけ時において、第1の工程で蓋部材1とポンプホルダー10とを螺着し、第2の工程においてフィルターケース20を蓋部材1の筒部3及びポンプホルダー10の上部外周に挿入接続できる。これはフィルターケース20がゴム材料によって形成され、その下端開口20aを弾性力を利用して拡開して組みつけることができるからである。上記によれば、蓋部材1の筒部3及びポンプホルダー10が露出した状態で燃料フィルター15を含む燃料ポンプPをそれらの間に挟持できるので、燃料ポンプPと蓋部材1及びポンプホルダー10との挟持状態、ポンプ吐出路Paのポンプ流路14の一端14aへの挿入状態を目視しつつ組みつけることができるので、組付け性を大きく向上できたものである。第2には、フィルターケース20の上端開口20bをポンプホルダー10の上部外周へ挿入接続する際及びフィルターケース20の下端開口20aを筒部3の外周へ挿入接続する際、上端開口20b、下端開口20aをそれらが有する弾性力をもって前記上部外周、筒部の外周へ圧縮状態で挿入接続ができるもので、これによるとそれら上端開口20b、下端開口20aに対してバンド等の締結部材を必要としない。又、上端開口20b及び下端開口20aをポンプホルダー10の上部外周及び筒部3の外周の形状にならって挿入接続することができ、略密閉状をなすポンプ収納室Gを容易に形成できる。第3にはフィルターケース20によって燃料ポンプPを構成するモータの駆動音、ポンプ部の作動音を効果的に収納できる。これはフィルターケース20が合成樹脂材料等の剛性の高い材料から弾性力を有するゴム材料によって形成されたことによるものである。第4には、ポンプホルダー10を蓋部材1に螺着する際、脚部11の下端の係止鍔部12を蓋部材1の筒部3の上端3aに当接してネジ17によって螺着したことにより、脚部11に締結の為の押圧力が作用することがなく、これによって脚部11の強度を大きく上げる必要がなくなったものである。
本発明の燃料供給装置の一実施例を示す縦断面図。
符号の説明
1 蓋部材
2 鍔部
3 筒部
3a 筒部の上端
4 下方ポンプ収納凹部
5 燃料吐出路
7 連通孔
10 ポンプホルダー
11 脚部
12 係止鍔部
13 上方ポンプ収納凹部
14 ポンプ流路
15 燃料フィルター
20 フィルターケース
20a 下端開口
20b 上端開口

Claims (1)

  1. 燃料タンクの底部に穿設される開口部を閉塞する蓋部材に、ポンプ吸入路に接続される燃料フィルターを備える燃料ポンプが取着され、前記燃料フィルターを備える燃料ポンプが開口部を介して燃料タンク内に挿入配置される蓋部材にて開口部が閉塞されるとともに、燃料ポンプのポンプ吐出路が蓋部材に形成される燃料吐出路を介して燃料タンク外へと開口される燃料供給装置において、蓋部材1は燃料タンクTの下方の開口部Tbを閉塞する鍔部2と、鍔部2より上方に向かって突出する筒部3と、筒部3の上端3aから下方に向かって凹設される下方ポンプ収納凹部4と、一端が筒部3の上端3aに開口し、他端が蓋部材1の外側面に開口する燃料吐出路5とにより形成され、ポンプホルダー10は、上下方向にのびる脚部11と、脚部11の上方にあって、下方に向かって凹設される上方ポンプ収納凹部13と、脚部11の下方にあって、筒部3の上端3aに当接される係止鍔部12と、一端が上方ポンプ収納凹部13に開口し、他端が係止鍔部12より下方に向かって突出して開口するポンプ流路14とにより形成され、前記ポンプホルダーの係止鍔部12を、蓋部材1の上端3aに当接して螺着固定配置することにより、燃料フィルター15を備える燃料ポンプPを、蓋部材1とポンプホルダー10とにより、挟持するとともに燃料ポンプPのポンプ吐出路Paを、ポンプ流路14の一端14aに挿入接続し、他端14bを蓋部材1の燃料吐出路5に挿入接続し、更にゴム材料によって形成され、上下方向が開口する筒状のフィルターケース20を、ポンプホルダー10、燃料フィルター15を備える燃料ポンプPの外周を囲繞して配置するとともに、その下端開口20aを蓋部材1の筒部3の外周に挿入接続配置し、その上端開口20bをポンプホルダー10の外周に挿入接続配置し、更に又、フィルターケース20の下方又は筒部3に、下方ポンプ収納凹部4と燃料タンクT内を連絡する連通孔7を設けたことを特徴とする燃料供給装置。
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