JP2008121516A - 燃料ポンプユニット、燃料ポンプモジュール及び燃料供給装置並びにこれらのいずれかを備えた燃料タンクユニット - Google Patents

Abstract

【課題】燃料タンク内の燃料が少なくなったときでも燃料を供給することができ、かつ、燃料タンクへの搭載性を向上する。
【解決手段】本発明の燃料供給装置は、燃料を貯留するリザーバカップ４０と、リザーバカップ４０内の燃料を吸引して吐出する燃料ポンプ３２と、燃料タンク内の燃料を吸入する燃料吸入配管と、燃料ポンプ３２から吐出される燃料の一部を利用して燃料吸入配管からリザーバカップ４０内に燃料タンク内の燃料を吸入するジェットポンプを備えている。燃料ポンプ３２はリザーバカップ４０の外側に配置され、燃料ポンプ３２に対するリザーバカップ４０の組付け姿勢が変更可能となっている。
【選択図】 図３

Description

本発明は、燃料タンク内に設置され、燃料タンク内の燃料を内燃機関に供給する燃料供給装置に関する。

従来の燃料供給装置としては、例えば特許文献１に開示されたものが知られている。特許文献１の燃料供給装置は、燃料を貯留する有底容器と、その有底容器内に設置された燃料ポンプを備えている。有底容器の外周には副容器が形成され、副容器の内部にも燃料が貯留される。副容器内の燃料は、有底容器内に設けられたジェットポンプにより有底容器内に吸引される。有底容器内に吸引された燃料は、燃料ポンプによって吸引されて有底容器外（燃料タンク外）に吐出される。この燃料供給装置では、燃料タンク内の燃料が少なくなった状態で燃料タンクが傾いた場合でも、副容器内に燃料が確保されるため、燃料供給装置から内燃機関に燃料を供給することができるとされている。

実開平３−７３６５６号公報

自動二輪車に搭載される燃料タンクのように燃料タンクの容積が小さい場合や燃料タンクの形状が特異形状（例えば、鞍型形状）の場合、燃料供給装置の燃料タンクへの搭載性が大きな問題となる。特許文献１の燃料供給装置は、燃料ポンプを収容する主容器と、この主容器の外周に形成された副容器を備えている。このため、燃料供給装置が大型化し易く、燃料タンクの形状によっては燃料タンク内に設置することができない場合がある。

本発明は上述した事情を鑑みてなされたものであり、その目的は、燃料タンク内の燃料が少なくなったときでも内燃機関へ燃料を供給することができ、かつ、燃料タンクへの搭載性を向上することができる技術を提供することである。

本発明の燃料ポンプユニットは、燃料タンク内に設置され、燃料タンク内の燃料を内燃機関に供給する。この燃料ポンプユニットは、燃料を貯留するリザーバカップと、そのリザーバカップに接続され、リザーバカップ内の燃料を吸引して吐出する燃料ポンプと、その燃料ポンプに接続され、燃料ポンプから吐出される燃料の一部が流れるリターン配管と、燃料タンク内の燃料を吸入する燃料吸入配管と、リターン配管と燃料吸入配管とリザーバカップに接続され、リターン配管から供給されるリターン燃料によって燃料吸入配管から燃料タンク内の燃料を吸入し、供給されたリターン燃料と吸入した燃料をリザーバカップに吐出するジェットポンプと、を備えている。そして、燃料ポンプはリザーバカップの外側に配置されており、燃料ポンプに対するリザーバカップの組付け姿勢が変更可能なように燃料ポンプの吸入側とリザーバカップの吐出側とが組み付けられている。
この燃料ポンプユニットでは、燃料タンク内の燃料を燃料吸入配管を介してリザーバカップ内に吸入し、リザーバカップ内に吸入された燃料を燃料ポンプによって燃料タンク外に吐出する。ジェットポンプと燃料吸入配管を用いるため、燃料タンク内の燃料が少なくなったときでもリザーバカップ内に燃料を強制的に貯留することができ、内燃機関に燃料を供給することができる。
また、燃料ポンプをリザーバカップの外側に配置したことから、リザーバカップの容積を小さく抑えることができる。さらに、燃料ポンプに対するリザーバカップの組付け姿勢が変更可能となっていることから、燃料タンクの形状に応じてリザーバカップの組み付け姿勢を調整することができる。これらによって、燃料タンクへの搭載性を向上することができる。

上記の燃料ポンプユニットでは、リザーバカップの吐出口が燃料ポンプの吸入口に対して回転可能に組み付けられていることが好ましい。このような構成によると、燃料ポンプの吸入口に対しリザーバカップの吐出口を回転させるだけで、燃料ポンプに対するリザーバカップの組付け姿勢を変更することができる。

上記の燃料ポンプユニットでは、リザーバカップは、その内部に燃料を貯留する貯留空間が形成されるケーシングと、その貯留空間内に配置され、貯留空間を燃料吸入側と燃料吐出側に区画するフィルタ部材と、を備えていることが好ましい。ケーシング（リザーバカップ）内にフィルタ部材が配置されるため、リザーバカップとフィルタ部材が一体化され、燃料ポンプユニットをより小型化することができる。

上記の燃料ポンプユニットでは、リザーバカップとジェットポンプが一体化されており、リザーバカップのケーシング内にジェットポンプが形成されていることが好ましい。リザーバカップとジェットポンプが一体化されるため、燃料ポンプユニットをより小型化することができる。

上記の燃料ポンプユニットでは、リザーバカップは、ケーシング表面に配設されたダンパー部材を備えており、ケーシングがダンパー部材を介して燃料タンク内面に設置されていることが好ましい。このような構成によると、燃料タンクの振動がリザーバカップに伝達されることが防止され、燃料タンク内の燃料を安定して供給することができる。

また、本発明は、上記課題を解決することができる新規な燃料ポンプモジュールを提供する。すなわち、本発明の燃料ポンプモジュールは、燃料タンク内に設置され、燃料タンク内の燃料を内燃機関に供給する。この燃料ポンプモジュールは、少なくとも一つの燃料吸入配管と、燃料吸入配管を介して燃料タンク内の燃料を吸入する燃料吸入部と、燃料吸入部に吸入された燃料を吸引して吐出する燃料ポンプと、燃料タンクに取付けられ、燃料ポンプから吐出される燃料が流れる配管を備えるプレート部材と、プレート部材の配管内を流れる燃料の圧力を調整するプレッシャレギュレータと、を備えている。そして、燃料吸入配管は、フレキシブルに燃料タンク内に配置可能とされている。
この燃料ポンプモジュールでも、ジェットポンプと燃料吸入配管を用いて強制的に燃料タンク内の燃料を燃料吸入部に吸入するため、燃料タンク内の燃料が少なくなっても、内燃機関に燃料を供給することができる。また、燃料吸入配管はフレキシブルに燃料タンク内に配置することができるため、燃料タンクの各部から効率的に燃料を吸入することができ、また、燃料タンクへの搭載性も向上することができる。

上記の燃料ポンプモジュールでは、燃料吸入配管は、可撓性の材料で形成された配管部と、配管部の所定の位置に設けられた燃料吸入口部を備えていることが好ましい。配管部を可撓性の材料で形成することで、燃料吸入配管のフレキシブル性を容易に実現することができる。

上記の燃料ポンプモジュールは、下端部に少なくとも一つの凹部を有している燃料タンク内に設置することができる。この場合、燃料吸入配管は、燃料吸入部に接続される合流管と、その合流管から複数に分岐した分岐管と、各分岐管に設けられた燃料吸入口部を備えることができる。そして、少なくとも一つの分岐管の燃料吸入口部が燃料タンクの凹部内に配置されるようになっていることが好ましい。このような構成によると、燃料タンク下端部の凹部内の燃料を燃料吸入配管によって吸入することができ、吸入した燃料を内燃機関に供給することができる。

なお、上記の燃料ポンプモジュールでは、燃料吸入部は、プレッシャレギュレータから排出される余剰燃料によって燃料吸入配管から燃料タンク内の燃料を吸入するジェットポンプを備えることができる。このような構成によると、プレッシャレギュレータの余剰燃料を利用することで、効率的に燃料タンク内の燃料を吸入することができる。

また、本発明は、上記課題を解決することができる新規な燃料供給装置を提供する。すなわち、本発明の燃料供給装置は、燃料タンク内に設置され、燃料タンク内の燃料を内燃機関に供給する。この燃料供給装置は、燃料を吸引して吐出する燃料ポンプと、燃料ポンプの吸入口に取付けられるサクションフィルタと、燃料タンクに取付けられ、燃料ポンプから吐出される燃料が流れる配管を備えるプレート部材と、プレート部材の配管内を流れる燃料の圧力を調整するプレッシャレギュレータと、プレッシャレギュレータから排出される余剰燃料が流れるリターン配管と、燃料タンク内の燃料を吸入する燃料吸入配管と、リターン配管と燃料吸入配管に接続され、リターン配管から供給されるリターン燃料によって燃料吸入配管から燃料タンク内の燃料を吸入し、供給されたリターン燃料と吸入した燃料を吐出するジェットポンプと、を備えている。そして、ジェットポンプの吐出口がサクションフィルタの近傍に配置されている。
この燃料供給装置では、ジェットポンプと燃料吸入配管によって、燃料タンク内の燃料がサクションフィルタ近傍に集められる。このため、燃料タンク内の燃料が少なくなっても、燃料ポンプはサクションフィルタ近傍に集められた燃料を吸入して内燃機関に供給することができる。また、リザーバカップを用いていないため、その分だけ燃料供給装置を小型化でき、燃料タンクへの搭載性を向上することができる。

上記の燃料供給装置は、下端部に少なくとも一つの凹部を有している燃料タンク内に設置することができる。この場合、燃料吸入配管は、ジェットポンプに接続される合流管と、その合流管から複数に分岐した分岐管と、各分岐管に設けられた燃料吸入口部を備えることができる。そして、少なくとも一つの分岐管の燃料吸入口部が燃料タンクの凹部内に配置されるようになっていることが好ましい。このような構成によると、燃料タンク下端部の凹部内の燃料を燃料吸入配管によって吸入することができ、吸入した燃料を内燃機関に供給することができる。

下記の実施例に記載の技術の主要な特徴について列記する。
（形態１） 燃料供給装置は、プレートと、燃料ポンプと、リザーバカップと、プレッシャレギュレータと、燃料吸入配管を備えている。
（形態２） プレートは、燃料タンクの開口に取付けられ、燃料タンクの開口を閉じている。プレートには燃料ポンプが取付けられている。
（形態３） リザーバカップはケーシングを備えている。ケーシング内には、燃料を吸引するための吸引空間と、燃料を貯留するための貯留空間が形成されている。吸引空間の燃料吐出側は、貯留空間の燃料吸入側に連通している。貯留空間の燃料吐出側は、燃料ポンプの燃料吸入口に連通している。
（形態４） ケーシングの吸引空間にはジェットポンプが配設される。ジェットポンプは、プレッシャレギュレータからのリターン燃料を利用して、燃料吸入配管を介して燃料タンク内の燃料を吸引する。ジェットポンプから吐出される燃料は、ケーシングの第２空間に供給される。
（形態５） ケーシングの貯留空間は、フィルタ部材によって燃料吸入側と燃料吐出側に区画される。燃料吸入側には貯留空間とケーシング外とを連通する開口が設けられている。開口はケーシングの下端面に形成されている。この開口には逆止弁が設けられている。逆止弁は、ケーシング外からケーシング内への燃料の流入を許容する一方で、ケーシング内からケーシング外への燃料の流出を禁止する。
（形態６） リザーバカップの吐出口には燃料ポンプの吸入口が取付けられている。燃料ポンプに対するリザーバカップの組付け姿勢は、燃料タンクの形状に応じて調整されている。

本発明を具体化した燃料供給装置の一実施例を図面に基づいて説明する。本実施例の燃料供給装置は、自動二輪車の燃料タンク内に設置され、燃料タンク内の燃料をエンジンに供給するために用いられる。まず、燃料供給装置が設置される燃料タンクについて簡単に説明しておく。図１は燃料タンクの側面を模式的に示す図であり、図２は燃料タンクを図１の左側方から見たときの断面形状を模式的に示す図である。
図１，２に示すように、燃料タンク１０は鞍型形状（断面逆Ｕ字型）の燃料タンクである。燃料タンク１０の上面１６と底面１４はともに傾斜しており、その一方の端部（図１の左側の端部）が他方の端部（図１の右側の端部）に対して高くなっている。上面１６の一方の端部には給油口１６ａが形成されている。底面１４の他方の端部には開口１４ａが形成されている。開口１４ａには、後述する燃料供給装置のセットプレート（請求項でいうプレート部材）が取付けられる。
また、燃料タンク１０には、底面１４の左右両側に凹部（窪み部）１２ａ，１２ｂが形成されている（図２参照）。図から明らかなように、凹部１２ａ，１２ｂが燃料タンク１０の最下部となっている。

次に、燃料タンク１０内に設置される燃料供給装置について説明する。図３は燃料供給装置の概略構成を示す図である。図３に示すように燃料供給装置は、燃料ポンプ本体２０と、プレッシャレギュレータ８０と、配管７０，８２，８４によって構成されている。

燃料ポンプ本体２０は、燃料タンク１０の開口１４ａに取付けられている。燃料ポンプ本体２０には、燃料吸入配管７０と燃料配管８２と燃料リターン配管８４が接続されている。燃料ポンプ本体２０は、燃料吸入配管７０を介して燃料タンク１０内の燃料を吸入し、吸入した燃料を昇圧し、昇圧した燃料を燃料タンク外（図示しないエンジン）に吐出する。燃料ポンプ本体２０の詳細な構造については後述する。

プレッシャレギュレータ８０は燃料タンク１０内に配置される。プレッシャレギュレータ８０には、燃料配管８２と燃料リターン配管８４が接続されている。プレッシャレギュレータ８０は、燃料ポンプ本体２０から燃料タンク外に吐出される燃料の燃料圧力を調整する。すなわち、プレッシャレギュレータ８０は、燃料ポンプ本体２０から吐出される燃料の一部を燃料リターン配管８４に排出することで、燃料ポンプ本体２０から燃料タンク外に吐出される燃料の圧力を調整する。燃料リターン配管８４を流れる燃料は、燃料ポンプ本体２０に戻される。

燃料吸入配管７０は、燃料タンク１０内の燃料を燃料ポンプ本体２０に吸入するための配管である。図１０に詳しく示されるように、燃料吸入配管７０は、合流管７２と、合流管７２の一端（合流部７６）から分岐する分岐管７４ａ，７４ｂと、分岐管７４ａ，７４ｂの先端にそれぞれ設けられた燃料吸入口７８ａ，７８ｂを備えている。合流管７２と分岐管７４ａ，７４ｂは、可撓性の材料（例えば、ナイロン，ゴム等）で形成されており、燃料タンク１０内に曲がった状態（フレキシブルな状態）で配置することができる。合流管７２の接続口８０は燃料ポンプ本体２０に接続されている。
図１，２に示すように、分岐管７４ａの燃料吸入口７８ａは燃料タンク１０の凹部１２ａの最下部に配置され、分岐管７４ｂの燃料吸入口７８ｂは燃料タンク１０の凹部１２ｂの最下部に配置されている。このため、分岐管７４ａは凹部１２ａ内の燃料を吸入することができ、分岐管７４ｂは凹部１２ｂ内の燃料を吸入することができる。

次に、燃料ポンプ本体２０について詳述する。図４は燃料ポンプ本体２０の全体構成を示す断面図である。図４に示すように燃料ポンプ本体２０は、セットプレート２２と燃料ポンプ３２とリザーバカップ４０を備えている。
セットプレート２２は、燃料タンク１０の開口１４ａに取付けられる。セットプレート２２が開口１４ａに取付けられると、開口１４ａがセットプレート２２によって閉じられる。セットプレート２２には、燃料ポンプ３２から吐出される燃料が流れる燃料流路２５が形成されている。燃料流路２５の一端には吐出ポート２４が設けられ、燃料流路２５の他端には吐出ポート２８が設けられている。吐出ポート２４には燃料供給管（図示省略）の一端が接続され、燃料供給管の他端はエンジンに接続されている。吐出ポート２８には、上述した燃料配管８２の一端が接続されている。したがって、吐出ポート２８から吐出される燃料は、燃料配管８２を通ってプレッシャレギュレータ８０に供給される。
なお、本実施例では、セットプレート２２とプレッシャレギュレータ８０を別体で構成したが、セットプレートにプレッシャレギュレータを組付けて一体化するようにしてもよい。これによって、燃料タンクへの組付作業をより容易化することができる。

燃料ポンプ３２はハウジング３８内に収容されている。ハウジング３８は、セットプレート２２に対して傾斜した状態で取付けられている。このため、セットプレート２２が燃料タンク１０に取付けられた状態では、燃料ポンプ３２が燃料タンク１０の壁面に沿って配置される（図１参照）。燃料ポンプ３２は、吸入口３６から燃料を吸引して昇圧し、昇圧した燃料を吐出口３４から吐出する。燃料ポンプ３２には、公知のウエスコ型の燃料ポンプを用いることができる。燃料ポンプ３２の吐出口３４には接続管３０の一端が接続され、接続管３０の他端は燃料流路２５に連通している。このため、燃料ポンプ３２から吐出された燃料は、接続管３０内を通って燃料流路２５に流れるようになっている。燃料ポンプ３２の吸入口３６には、リザーバカップ４０が接続されている。

リザーバカップ４０について、図５〜７を参照して詳細に説明する。図５はリザーバカップ４０の正面図であり、図６はリザーバカップ４０の平面図であり、図７はリザーバカップ４０の断面図である。図５〜７に示すようにリザーバカップ４０は、メインケーシング５２と、メインケーシング５２の上端開口を閉じる上ケーシング４２と、メインケーシング５２の下端開口を閉じる下ケーシング５６を備えている。

図７に示されるように、メインケーシング５２内には、燃料を吸引するための吸引空間５２ｄと、燃料を貯留するための貯留空間（５２ａ，５２ｂ）が形成されている。吸引空間５２ｄと貯留空間（５２ａ，５２ｂ）は、左右に並んで形成されている。吸引空間５２ｄの下端と貯留空間（５２ａ，５２ｂ）の下端は空間５２ｃによって連通している。
吸引空間５２ｄは、メインケーシング５２に形成された吸入口５４により外部と連通している。吸入口５４には、燃料吸入配管７０の接続口８０が連結される。このため、燃料吸入配管７０内の燃料は、吸入口５４を通って吸引空間５２ｃ内に流れることができる。
貯留空間（５２ａ，５２ｂ）は、フィルタ部材６０によって燃料吸入側（下側の空間）５２ｂと燃料吐出側（上側の空間）５２ａに区画されている。フィルタ部材６０は、燃料吸入側の空間５２ｂから燃料吐出側の空間５２ａに流れる燃料中に含まれる異物を除去する。フィルタ部材６０には、公知の濾布（例えば、ナイロンメッシュ，不織布等）を用いることができる。フィルタ部材６０は、メインケーシング５２と下ケーシング５６によって挟持される。すなわち、メインケーシング５２に下ケーシング５６が取付けられると、フィルタ部材６０の全周がメインケーシング５２と下ケーシング５６によって挟持され、これによって、フィルタ部材６０が貯留空間（５２ａ，５２ｂ）内で保持されるようになっている。

上ケーシング４２は、メインケーシング５２の上端面にボルト４８とナット５０によって取付けられる。上ケーシング４２には、下方に突出するノズル部４２ａと、上方に突出する吐出口部４４が形成されている。メインケーシング５２に上ケーシング４２が取付けられた状態では、ノズル部４２ａが吸引空間５２ｄ内に挿し込まれ、吐出口部４４は貯留空間（５２ａ，５２ｂ）の上方に位置している。なお、本実施例では、上ケーシング４２とメインケーシング５２をボルト４８とナット５０で締結したが、上ケーシングとメインケーシングの固定は、上記の実施例以外にも種々の方法（例えば、溶着等）で行うことができる。

上ケーシング４２のノズル部４２ａには、上方に開口する凹部４２ｂが形成されている。凹部４２ｂには吸入口部材４６が挿し込まれる。図８によく示されるように、吸入口部材４６には貫通孔４６ｃと接続口４６ａが形成されている。貫通孔４６ｃは、上ケーシング４２の貫通孔４２ｃに位置合わせがされ、その状態でボルト４８ｃが挿し込まれ、そのボルト４８ｃにナット５０ｃが螺合している。これによって、上ケーシング４２の所定の位置に吸入口部材４６が取付けられ、かつ、上ケーシング４２から吸入口部材４６が外れることが防止される。
接続口４６ａには、燃料リターン配管８４が接続される。このため、プレッシャレギュレータ８０からのリターン燃料がノズル部４２ａに供給される。ノズル部４２ａにリターン燃料が供給されると、燃料吸入配管７０内の燃料が吸入口５４を通って吸引空間５２ｃ内に吸引される。ノズル部４２ａに供給されたリターン燃料と燃料吸入配管７０から吸引された燃料は、吸引空間５２ｃから吸入側の貯留空間５２ａに流れる。したがって、吸入口部材４６、ノズル部４２ａ、吸引空間５２ｄ及び吸入口５４によって、燃料タンク１０内の燃料を吸引するジェットポンプが形成されている。

上ケーシング４２の吐出口部４４には、挿込み部４４ｂと、挿込み部４４ｂの左右両側に配された取付部４４ａが形成されている。図９によく示されるように、挿込み部４４ｂは、メインケーシング５２の吐出側の貯留空間５２ａに連通している。挿込み部４４ｂには、燃料ポンプ３２の吸入口３６が挿し込まれる。燃料ポンプ３２の吸入口３６は、挿込み部４４ｂに対して回転可能な状態で取付けられている。
取付部４４ａには、ネジ６５によってフランジ部材６４が固定されている。フランジ部材６４は、燃料ポンプ３２を収容するハウジング３８の一端に取付けられている。具体的には、フランジ部材６４は、ハウジング３８の外周を覆うように形成された側壁部６４ｂを備えている。側壁部６４ｂの基端には開口穴６４ａが形成されている。開口穴６４ａは複数形成されており、これら開口穴６４ａは周方向に均等の間隔で配置されている。ハウジング３８の先端には、開口穴６４ａと同数の係止爪３８ａ（開口穴６４ａに係合する）が形成されており、これら係止爪３８ａも周方向に均等の間隔で配置されている。そして、フランジ部材６４の開口穴６４ａにハウジング３８の係止爪３８ａを係止させることで、ハウジング３８に対してフランジ部材６４が取付けられている。
なお、燃料ポンプ３２の吸入口３６が挿込み部４４ｂに対して回転可能な状態で取付けられており、また、開口穴６４ａと係止爪３８ａが同数で、かつ、周方向に均等の間隔で配置されていることから、ハウジング３８に対するフランジ部材６４の周方向の位置を変更することができる。ハウジング３８に対するフランジ部材６４の周方向の位置を変更すると、燃料ポンプ３２に対する上ケーシング４２（すなわち、リザーバカップ４０）の組付け姿勢が変更される。本実施例では、リザーバカップ４０の下ケーシング５６側が燃料タンク１０の壁面に沿うように、燃料ポンプ３２に対してリザーバカップ４０が組付けられている。

下ケーシング５６は、メインケーシング５２の下端面にボルト４８とナット５０によって取付けられている。下ケーシング５６には、上面から下面に向かって貫通する貫通孔５６ａと、貫通孔５６ａを取囲むように上方に突出する壁５６ｂが形成されている。メインケーシング５２に下ケーシング５６が取付けられた状態では、貫通孔５６ａによってメインケーシング５２の吸入側の貯留空間５２ｂとケーシング外とが連通し、また、下ケーシング５６の壁５６ｂが貯留空間５２ｂの内側に嵌合し、壁５６ｂとメインケーシング５２によってフィルタ部材６０が挟持されている。
下ケーシング５６の貫通孔５６ａには逆止弁６２が配設されている。逆止弁６２は、ケーシング外から貯留空間５２ｂへの燃料の流入を許容する一方で、貯留空間５２ｂからケーシング外への燃料の流出を禁止している。
また、下ケーシング５６の下面には、複数の突出片５６ｃが形成されている。各突出片５６ｃには、ダンパー部材５８が取付けられている。ダンパー部材５８は、弾力性を有する材料（例えば、ゴム等）によって形成されている。燃料ポンプ本体２０が燃料タンク１０に取り付けられた状態では、ダンパー部材５８が燃料タンク１０の内壁面に接触するようになっている。

次に、上述した燃料供給装置の動作について説明する。外部電源から燃料ポンプ３２に電力が供給されると、燃料ポンプ３２の作動が開始される。燃料ポンプ３２が作動を開始すると、リザーバカップ４０内の燃料が吸入口３６より燃料ポンプ３２内に吸引される。このとき、リザーバカップ４０内の貯留空間（５２ａ，５２ｂ）の燃料圧力がリザーバカップ４０外の燃料圧力より低くなると、逆止弁６２が開き、リザーバカップ４０外より貫通孔５６ａを通ってリザーバカップ４０（貯留空間５２ｂ）内に燃料が流入する。
燃料ポンプ３２内に吸引された燃料は、燃料ポンプ３２内で昇圧され、吐出口３４より吐出される。燃料ポンプ３２より吐出された燃料の一部は、セットプレート２２の燃料流路２５を通って燃料タンク外のエンジンに供給され、残りは燃料配管８２を通ってプレッシャレギュレータ８０に供給される。プレッシャレギュレータ８０は、エンジンに供給される燃料の燃料圧力を調整するために、燃料ポンプ３２より吐出される燃料の一部を燃料リターン配管８４に排出する。燃料リターン配管８４に排出されたリターン燃料は、リザーバカップ４０のノズル部４２ａに供給される。これによって、燃料タンク１０内の燃料が燃料吸入配管７０を介してリザーバカップ４０の吸入空間５２ｃ内に吸引される。燃料吸入配管７０の燃料吸引口７８ａ，７８ｂは、燃料タンク１０の凹部１２ａ，１２ｂ内に配置されているため、燃料タンク１０の凹部１２ａ，１２ｂ内の燃料がリザーバカップ４０に吸引される。リザーバカップ４０内に強制的に燃料が吸入されて貯留されるため、燃料ポンプ３２よりエンジンに安定して燃料を供給することができる。
なお、プレッシャレギュレータ８０のリターン燃料を用いて燃料タンク１０内の燃料をリザーバカップ４０内に吸引すると、貯留空間（５２ａ，５２ｂ）の燃料圧力がリザーバカップ４０外の燃料圧力より高くなる。かかる場合は、逆止弁６２によって貫通孔５６ａが閉じられるため、リザーバカップ４０内よりリザーバカップ４０外に燃料が流出することが防止される。

上述したことから明らかなように、本実施例の燃料供給装置は、燃料タンク１０内の燃料を燃料吸入配管７０を介してリザーバカップ４０内に強制的に吸入し、リザーバカップ４０内に吸入した燃料を燃料ポンプ３２によって燃料タンク１０外に吐出する。また、燃料吸入配管７０は可撓性の材料で形成され、その燃料吸入口７８ａ，７８ｂが燃料タンク１０内の最下部である凹部１２ａ，１２ｂに配置されている。これらのため、燃料タンク１０内の燃料が少なくなった状態で坂道等を走行する場合であっても、燃料タンク１０内の燃料をエンジンに安定して供給することができる。
また、燃料ポンプ３２をリザーバカップ４０の外側に配置したことから、リザーバカップ４０の容積を小型化することができ、また、燃料ポンプ３２に対するリザーバカップ４０の組付け姿勢が燃料タンク１０の形状に応じて決定されている。このため、燃料供給装置の燃料タンク１０への搭載性が向上し、特異形状の燃料タンク１０へも容易に搭載することができる。
また、リザーバカップ４０内にフィルタ部材６０を配置するとともに、リザーバカップ４０内にジェットポンプが形成され、このリザーバカップ４０が燃料ポンプ３２を介してセットプレート２２に取り付けられている。このため、燃料タンク１０への燃料供給装置の組付け作業を容易に行うことができ、また、燃料供給装置を小型化することもできる。
さらに、リザーバカップ４０がダンパー部材５８を介して燃料タンク１０の内壁面に設置されるため、エンジンの振動や車両走行時の振動がリザーバカップ４０に伝達されることが抑制される。このため、燃料供給装置からエンジンに安定して燃料を供給することができる。

なお、上述した実施例では、燃料ポンプ３２の吸入口３６に対してリザーバカップ４０の吐出口部４４を回転させることで、燃料ポンプ３２に対するリザーバカップ４０の組付け姿勢を変更可能としたが、本発明はこのような例に限られない。例えば、リザーバカップの吐出口に可動部材を介して燃料ポンプの吸入口を接続するような形態としてもよい。この場合、リザーバカップの吐出口に対して可動部材が可動するようにしてもよいし、燃料ポンプの吸入口に対して可動部材が可動するようにしてもよいし、両者に対して可動部材が可動するようにしてもよい。さらには、燃料ポンプに対するリザーバカップの組付け姿勢が一定の組付け姿勢となるように、燃料ポンプにリザーバカップを取付けるようにしてもよい（すなわち、組付け姿勢が変更不能となるように取付けてもよい）。この場合は、燃料ポンプに対するリザーバカップの組付け姿勢が燃料タンクの形状に応じて決定されていることが好ましい。

また、上述した実施例では、リザーバカップ４０にフィルタ部材６０を収容し、リザーバカップ４０内にジェットポンプを形成したが、本出願の技術はこのような形態に限られず、これらを別々に製作してもよい。これらの要素を別々に製作した実施例について、図１１及び図１２を参照して説明する。図１１に示すように、この燃料供給装置は、燃料ポンプ１１２とサクションフィルタ１１８とセットプレート部材１２２とジェットポンプ１２０によって構成されている。

燃料ポンプ１１２は、燃料タンク１１０の凹部１２１に配置されている。燃料ポンプ１１２の吸入口にはサクションフィルタ１１８が取付けられている。燃料ポンプ１１２の吐出口には燃料配管１３２の一端が接続され、燃料配管１３２の他端はセットプレート部材１２２に接続されている。また、燃料ポンプ１１２にはハーネス１３４の一端が接続されており、ハーネス１３４の他端はセットプレート部材１２２に接続されている。

セットプレート部材１２２は、燃料タンク１１０の開口に取付けられる。セットプレート部材１２２にはプレッシャレギュレータ１２４が取付けられている。プレッシャレギュレータ１２４には燃料配管１３２が接続されている。プレッシャレギュレータ１２４は、燃料ポンプ１１２から吐出された燃料の圧力を調整する。プレッシャレギュレータ１２４で圧力が調整された燃料は、セットプレート部材１２２を通ってエンジンに供給される。プレッシャレギュレータ１２４からの余剰燃料（リターン燃料）は、リターン燃料配管１３０を通ってジェットポンプ１２０に供給される。

ジェットポンプ１２０には燃料吸入配管１２８が接続されている。燃料吸入配管１２８の燃料吸入口１２６は、燃料タンク１１０の開口（すなわち、セットプレート部材１２２が取付けられる部位）の近傍に配置されている。プレッシャレギュレータ１２４からのリターン燃料がジェットポンプ１２０に供給されると、燃料吸入配管１２８の燃料吸入口１２６より燃料が吸入される。ジェットポンプ１２０は、プレッシャレギュレータ１２４からのリターン燃料と燃料吸入管１２８によって吸入した燃料を吐出口より吐出する。

図から明らかなように、ジェットポンプ１２０はサクションフィルタ１１８の近傍に配置されている。このため、ジェットポンプ１２０から吐出された燃料は燃料タンク１１０の凹部１２１に貯留される。これによって、燃料タンク１１０の開口近傍の燃料を燃料ポンプ１１２によって吸入することができる。
また、図から明らかなように、ジェットポンプ１２０から噴出される燃料はサクションフィルタ１１８の外表面に向かって流れ、サクションフィルタ１１８の外表面に付着した異物を洗浄する。このため、サクションフィルタ１１８の目詰まりが防止され、燃料ポンプ１１２の吸引力の低下が防止される。

上述した実施例でも、ジェットポンプ１２０と燃料吸入配管１２８によって燃料タンク１１０内の燃料を強制的にサクションフィルタ１１８の近傍に貯留するため、燃料タンク１１０の燃料を最後まで良好に燃料ポンプ１１２に吸引することができる。
また、燃料ポンプ１１２とサクションフィルタ１１８とセットプレート部材１２２とジェットポンプ１２０を別体で製作するため、各機器をコンパクト化することができ、燃料タンク１１０への搭載性を向上することができる。さらに、燃料タンク１１０の凹部１２１にリザーバカップの機能を持たせることで、燃料タンク１１０への搭載性をより向上している。

なお、上述した実施例では、燃料ポンプ１１２やジェットポンプ１２０を燃料タンクの開口から燃料タンク内に挿入し、燃料タンクの所定の位置に配置しなければならない。このため、本実施例では、ワイヤを利用して燃料ポンプ１１２やジェットポンプ１２０を燃料タンク１１０の所定の位置に取付けている。ここでは、燃料ポンプ１１２を燃料タンク１１０に取付ける場合を例に説明する。
図１１，１２に示すように、燃料ポンプ１１２は、燃料タンク１１０の内壁面に当接する当接部１１４ａ，１１４ｂと、各当接部１１４ａ，１１４ｂに立設された雄ネジ部１１６ａ，１１６ｂを有している。雄ネジ部１１６ａ，１１６ｂの先端にはワイヤ１１９が着脱可能に取付けられている。また、燃料タンク１１０の所定の位置には、雄ネジ部１１６ａ，１１６ｂが挿通される孔１１０ｂが形成されている。
燃料ポンプ１１２を燃料タンク１１０の所定の位置に配置するためには、まず、雄ネジ部１１６ａ，１１６ｂの基端にシールリング１１７ａを装着する（図１２参照）。次いで、雄ネジ部１１６ａ，１１６ｂを挿通する孔１１０ｂから燃料タンク１１０内にワイヤを挿入し、そのワイヤの先端を燃料タンク１１０の開口より燃料タンク外に引き出す。引き出されたワイヤは、それぞれ所定の雄ネジ部１１６ａ，１１６ｂの先端に取付ける。次いで、燃料タンク１１０の開口より燃料タンク１１０内に燃料ポンプ１１２を挿入し、ワイヤを孔１１０ｂ側から手繰り寄せる。これによって、燃料タンク１１０の孔１１０ｂから燃料ポンプ１１２の雄ネジ部１１６ａ，１１６ｂを燃料タンク１１０外に引き出す。次いで、引き出された雄ネジ部１１６ａ，１１６ｂにシールリング１１７ｂを装着し、雄ネジ部１１６ａ，１１６ｂにナット１１５を螺合させる。これによって、燃料ポンプ１１２の当接部１１４ａ，１１４ｂが燃料タンク１１０の壁面に押付けられ、燃料ポンプ１１２が燃料タンク１１０内の所定の位置に固定される。燃料ポンプ１１２が所定の位置に固定されると、雄ネジ部１１６ａ，１１６ｂからワイヤを取外す。なお、ジェットポンプ１２０についても、同様の方法により燃料タンク１１０内の所定の位置に固定することができる。

以上、本発明のいくつかの具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時の請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は、複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

燃料タンクの側面を模式的に示す図。 燃料タンクを図１の左側方から見たときの断面形状を模式的に示す図。 燃料供給装置の概略構成を示す図。 燃料ポンプ本体の全体構成を示す断面図。 リザーバカップの正面図。 リザーバカップの平面図。 リザーバカップの断面図。 リザーバカップの上ケーシングと吸入口部材との接続部分を示す断面図。 燃料ポンプとリザーバカップの接続構造を示す断面図。 燃料吸入配管の構成を示す平面図。 本発明の他の実施例に係る燃料供給装置を説明するための図。 本発明の他の実施例に係る燃料ポンプの燃料タンクへの取付け方法を説明するための図。

符号の説明

１０：燃料タンク
２０：燃料ポンプ本体
４０：リザーバカップ
７０：燃料吸入配管
８０：プレッシャレギュレータ

Claims (15)

1. 燃料タンク内に設置され、燃料タンク内の燃料を内燃機関に供給する燃料ポンプユニットであって、
   燃料を貯留するリザーバカップと、
   そのリザーバカップに接続され、リザーバカップ内の燃料を吸引して吐出する燃料ポンプと、
   その燃料ポンプに接続され、燃料ポンプから吐出される燃料の一部が流れるリターン配管と、
   燃料タンク内の燃料を吸入する燃料吸入配管と、
   リターン配管と燃料吸入配管とリザーバカップに接続され、リターン配管から供給されるリターン燃料によって燃料吸入配管から燃料タンク内の燃料を吸入し、供給されたリターン燃料と吸入した燃料をリザーバカップに吐出するジェットポンプと、を備えており、
   燃料ポンプはリザーバカップの外側に配置されており、燃料ポンプに対するリザーバカップの組付け姿勢が変更可能なように燃料ポンプの吸入側とリザーバカップの吐出側とが組み付けられていることを特徴とする燃料ポンプユニット。
2. リザーバカップの吐出口が燃料ポンプの吸入口に対して回転可能に組み付けられていることを特徴とする請求項１に記載の燃料ポンプユニット。
3. リザーバカップは、その内部に燃料を貯留する貯留空間が形成されるケーシングと、その貯留空間内に配置され、貯留空間を燃料吸入側と燃料吐出側に区画するフィルタ部材と、を備えてい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ユニット。
4. リザーバカップとジェットポンプが一体化されており、リザーバカップのケーシング内にジェットポンプが形成されていることを特徴とする請求項３に記載の燃料ポンプユニット。
5. リザーバカップは、ケーシング表面に配設されたダンパー部材を備えており、ケーシングがダンパー部材を介して燃料タンク内面に設置されていることを特徴とする請求項３又は４に記載の燃料ポンプユニット。
6. 燃料タンク内に設置され、燃料タンク内の燃料を内燃機関に供給する燃料ポンプユニットであって、
   燃料を貯留するリザーバカップと、
   そのリザーバカップに接続され、リザーバカップ内の燃料を吸引して吐出する燃料ポンプと、
   その燃料ポンプに接続され、燃料ポンプから吐出される燃料の一部が流れるリターン配管と、
   燃料タンク内の燃料を吸入する燃料吸入配管と、
   リターン配管と燃料吸入配管とリザーバカップに接続され、リターン配管から供給されるリターン燃料によって燃料吸入配管から燃料タンク内の燃料を吸入し、供給されたリターン燃料と吸入した燃料をリザーバカップに吐出するジェットポンプと、を備えており、
   燃料ポンプはリザーバカップの外側に配置されており、燃料ポンプに対するリザーバカップの組付け姿勢が燃料タンクの形状に応じて調整されていることを特徴とする燃料ポンプユニット。
7. 請求項１〜６のいずれかに記載の燃料ポンプユニットと、
   その燃料ポンプユニットが内部に設置された自動二輪車用の鞍型又は特異形状の燃料タンクと、を備えることを特徴とする燃料タンクモジュール。
8. 燃料タンク内に設置され、燃料タンク内の燃料を内燃機関に供給する燃料ポンプモジュールであって、
   少なくとも一つの燃料吸入配管と、
   燃料吸入配管を介して燃料タンク内の燃料を吸入する燃料吸入部と、
   燃料吸入部に吸入された燃料を吸引して吐出する燃料ポンプと、
   燃料タンクに取付けられ、燃料ポンプから吐出される燃料が流れる配管を備えるプレート部材と、
   プレート部材の配管内を流れる燃料の圧力を調整するプレッシャレギュレータと、を備えており、
   燃料吸入配管は、フレキシブルに燃料タンク内に配置可能であることを特徴とする燃料ポンプモジュール。
9. 燃料吸入配管は、可撓性の材料で形成された配管部と、配管部の所定の位置に設けられた燃料吸入口部を備えていることを特徴とする請求項８に記載の燃料ポンプモジュール。
10. 下端部に少なくとも一つの凹部を有している燃料タンク内に設置される請求項９に記載の燃料ポンプモジュールであり、
    燃料吸入配管は、燃料吸入部に接続される合流管と、その合流管から複数に分岐した分岐管と、各分岐管に設けられた燃料吸入口部を備えており、
    少なくとも一つの分岐管の燃料吸入口部が燃料タンクの凹部内に配置されるようになっていることを特徴とする燃料ポンプモジュール。
11. 燃料吸入部は、プレッシャレギュレータから排出される余剰燃料によって燃料吸入配管から燃料タンク内の燃料を吸入するジェットポンプを備えていることを特徴とする請求項８〜１０のいずれかに記載の燃料ポンプモジュール。
12. 請求項８〜１１のいずれかに記載の燃料ポンプモジュールと、
    その燃料ポンプモジュールが内部に設置された自動二輪車用の鞍型又は特異形状の燃料タンクと、を備えることを特徴とする燃料タンクモジュール。
13. 燃料タンク内に設置され、燃料タンク内の燃料を内燃機関に供給する燃料供給装置であって、
    燃料を吸引して吐出する燃料ポンプと、
    燃料ポンプの吸入口に取付けられるサクションフィルタと、
    燃料タンクに取付けられ、燃料ポンプから吐出される燃料が流れる配管を備えるプレート部材と、
    プレート部材の配管内を流れる燃料の圧力を調整するプレッシャレギュレータと、
    プレッシャレギュレータから排出される余剰燃料が流れるリターン配管と、
    燃料タンク内の燃料を吸入する燃料吸入配管と、
    リターン配管と燃料吸入配管に接続され、リターン配管から供給されるリターン燃料によって燃料吸入配管から燃料タンク内の燃料を吸入し、供給されたリターン燃料と吸入した燃料を吐出するジェットポンプと、を備えており、
    ジェットポンプの吐出口がサクションフィルタの近傍に配置されていることを特徴とする燃料供給装置。
14. 下端部に少なくとも一つの凹部を有している燃料タンク内に設置される請求項１１に記載の燃料供給装置であり、
    燃料吸入配管は、ジェットポンプに接続される合流管と、その合流管から複数に分岐した分岐管と、各分岐管に設けられた燃料吸入口部を備えており、
    少なくとも一つの分岐管の燃料吸入口部が燃料タンクの凹部内に配置されるようになっていることを特徴とする燃料供給装置。
15. 請求項１３又は１４に記載の燃料供給装置と、
    その燃料供給装置が内部に設置された自動二輪車用の鞍型又は特異形状の燃料タンクと、を備えることを特徴とする燃料タンクモジュール。

Images