JP2008121664A - 燃料ポンプとフィルタのアセンブリ - Google Patents

Abstract

【課題】燃料のポンピング効率を高め、燃料ポンプモジュールの軸方向の高さを減少させて、様々な燃料ポンプモジュール、燃料タンク、車両応用に適応可能な燃料ポンプとフィルタのアセンブリを提供する。
【解決手段】燃料ポンプとフィルタのアセンブリは、フィルタをフィルタ室内に支持するハウジングを含む。このハウジングは、第１端壁及び第２端壁と、それらの間で延長する外側壁と、該外側壁の内側に放射状に配置された内側壁とによって少なくともその一部分が定められている。燃料ポンプアセンブリは、該ハウジングの該内側壁の内側に放射状に収容されており、ハウジングの第１端壁から第２端壁まで延長したスリーブを有する。
【選択図】図３

Description

本発明は燃料ポンプに関し、特に燃料タンク内に配置する燃料ポンプモジュールに関する。

燃料タンクから燃料を引き入れて、加圧下でエンジンへ供給するために、タンク内燃料ポンプモジュールが自動車の燃料送出システムにおいて用いられる。通常、このモジュールは燃料リザーバを含んでいる。燃料リザーバはタンク内に配置され、タンクの上壁の開口を閉じる装着板又は装着フランジに配置されている。燃料リザーバは比較的少量の燃料を保持し、通常、燃料タンク内部に連通するリザーバ入口を含む。

通常、このモジュールは電気燃料ポンプアセンブリを含む。電気燃料ポンプアセンブリは、リザーバ入口の下流でリザーバに連通する一端にポンプ入口を有し、リザーバ出口の上流の他端にポンプ出口を有する。燃料ポンプアセンブリは、燃料ポンプ入口を介してリザーバ内から燃料を引き入れ、引き入れた燃料の少なくとも一部を、リザーバ出口を介してエンジンへ送る。通常、燃料ポンプアセンブリは、モータハウジング内に配置されて燃料内に浸漬可能な電気モータを含む。このモータは、モータハウジング内で回転するように装着されたロータを含むとともに、該ロータを回転させる電力源に接続されている。機械的ポンピング要素が該ロータに結合され、燃料を加圧する。

この種の燃料ポンプアセンブリにおいては、燃料が流れてモータを通り過ぎてポンプ出口を出る際に、ポンピング要素が燃料をモータハウジング内へ注いでモータを冷却する。この種の燃料ポンプアセンブリは、電気モータを冷却するのに有効である一方で、燃料を熱してしまう。さらに、この種の燃料ポンプアセンブリは、ポンプアセンブリの電気モータ部分を通ってポンプされている燃料の流れに対して抵抗してしまう。そのようないわゆる風損は、ポンプアセンブリの効率を制限してしまう。

さらに、自動車の設計者は、燃料タンクを、例えば車両の後部席の下など、垂直方向に制限したスペース内に収めることが望ましいと考える。したがって、燃料タンクと燃料ポンプモジュールは軸方向にできるだけ短いことが必要である。しかしながら、現状の燃料ポンプモジュールは軸方向に長すぎるので、そのようなスペース内に収めることができない。それゆえに、通常、タンク内燃料ポンプモジュールは、相異なる車両応用に特有な様々の要求に適応するように変更される。しかしながら、このようなアプローチでは、個々の車両応用に関して互換性のあるデザインを提供するのに広範囲にわたる細工のし直しが必要となってしまう。

したがって、本発明の目的は、上記のような問題を解決した燃料ポンプ、特に燃料タンク内に配置する燃料ポンプモジュールを提供することである。

上記目的は、以下に記載する手段によって達成される。すなわち、本発明の燃料ポンプとフィルタのアセンブリは、燃料タンクから燃料を引き入れ、燃料を濾過し、濾過した燃料をエンジンへ送るのに適合されている。該アセンブリは、フィルタをフィルタ室内に支持するハウジングを有する。このハウジングは、第１端壁及び第２端壁と、該第１端壁及び第２端壁の間で延長する外側壁と、該外側壁の内側に放射状に配置された内側壁とによって少なくともその一部分が定められている。本発明の燃料ポンプアセンブリは、該内側壁の内側に放射状に配置されて該ハウジングに収容されており、ハウジングの第１端壁から第２端壁まで延長したスリーブを有する。

好ましくは、燃料ポンプアセンブリは、電気要素を有する第１端と、燃料ポンプ入口と燃料ポンプ出口を有する第２端を備えている。燃料ポンプ入口と燃料ポンプ出口は実質的に第２端に配置されている。好ましくは、燃料ポンプとフィルタのアセンブリは、燃料ポンプモジュールと共に用いられるように適合されており、燃料ポンプ出口からハウジング入口まで延長した燃料ポンプ出口導管と、燃料ポンプ入口に連通する燃料ストレーナと、ハウジング戻し又はハウジング出口に連通する燃料圧レギュレータも備えている。

本発明の燃料ポンプとフィルタのアセンブリは、様々な燃料ポンプモジュール、燃料タンク、車両応用に容易に適応可能であり、アセンブリの電気モータ部分から離れたルートで加圧された燃料を送り、ポンプの風損を低減又は除去し、燃料のポンピング効率を向上させ、燃料が燃料ポンプアセンブリから排出される前に燃料へ伝達される熱を減少させ、燃料ポンプからの燃料蒸気の抜きを向上させ、燃料ポンプの電流引きを低下させ、ポンプとハウジングの間の高価な封止を不必要とし、従来のデザインと比較して燃料ポンプモジュールの軸方向の高さを減少させ、燃料ポンプアセンブリの電気コネクタを燃料タンク外へ延長可能とし、一つ又は二つ以上のワイヤハーネスを不必要とし、比較的簡単なデザインであり、経済的な製造と組み立てを可能とし、丈夫で長持ちで、信頼性の高い、長寿命の燃料ポンプとフィルタのアセンブリである。

以下に、本発明をいくつかの実施形態を用いて説明するが、本発明はこれらの実施形態に限定されない。本発明の範囲を逸脱せずに様々な変更が可能である。

以下に、図面を参照しながら本発明を詳細に説明する。図１乃至図３は、燃料タンク（不図示）内から燃料を引き入れ、引き入れた燃料を加圧、濾過してエンジン（不図示）へ送る本発明の燃料ポンプとフィルタのアセンブリ１０の一実施形態を示している。図３に示すように、アセンブリ１０は、燃料を引き入れて加圧する燃料ポンプアセンブリ１２と、該燃料ポンプアセンブリ１２を収容するハウジング１４と、該ハウジング１４内に配置されて燃料ポンプアセンブリ１２から受け取った加圧燃料を濾過するフィルタ１６を備える。アセンブリ１０は単独で用いられてもよく、或いは、燃料タンク内に挿入される燃料ポンプモジュール（不図示）と共に用いられてもよい。

燃料ポンプアセンブリ１２は、例えば、燃料を加圧してフィルタ１６の上流又は入口側へ送る電気機械的ポンピングデバイスなどの適切なポンピングデバイスであればよい。燃料ポンプアセンブリ１２は、フィルタ１６とハウジング１４に対してそれらの中央に位置している。つまり、フィルタ１６とハウジング１４は、燃料ポンプアセンブリ１２の周囲を囲んでいる。燃料ポンプアセンブリ１２は、その入口端キャップ２４と出口端キャップ２６の間に、機械的燃料ポンプ２２に連結した駆動軸２０を有する電気モータ１８を備えている。これら機械的燃料ポンプ２２、駆動軸２０、電気モータ１８はすべてアセンブリ１２に沿って軸方向に延長している側壁又はスリーブ２８の内側に配置されている。

燃料ポンプアセンブリ１２の第１端３０において、第１端キャップ２４は、例えばリード、端子ピン、ワイヤなど、モータ１８への電気的接続を担う電気要素３６を有する電気コネクタ３４を備える。燃料ポンプアセンブリ１２の第２端３２において、第２端キャップ２６は燃料ポンプ入口３８と燃料ポンプ出口４０を備え、これにより、実質的に第２端３２において、燃料が燃料ポンプアセンブリ１２に引き入れられたり、燃料ポンプアセンブリ１２から排出されたりする。類似したこの種の燃料ポンプの典型的な例が、米国特許出願第２００６/００８３６３１に示されている。

ここでは、燃料ポンプ入口３８と燃料ポンプ出口４０は、縦方向に第２端キャップ２６を貫通して延長するように示したが、燃料ポンプ入口３８と燃料ポンプ出口４０は、実質的に燃料ポンプアセンブリ１２の第２端３２において、それ以外の適切な態様で方位付けや位置付けがなされていてもよい。例えば、燃料ポンプアセンブリ１２は、側面排出タイプのユニットであってもよく、第２端３２において、燃料ポンプアセンブリ１２の側面を通って出口が排出するようにしてもよい。この種の燃料ポンプアセンブリの典型的な例が、米国特許第６２３１３１８に示されている。図示したアセンブリ１０では、そのような典型的な燃料ポンプアセンブリとハウジング１４が、加圧燃料を外部へ出力するように配置される。

燃料ポンプアセンブリ１２は、適切な態様でハウジング１４に収容され、好ましくは取り付けられる。例えば、以下に詳細に説明するように、燃料ポンプアセンブリ１２はハウジング１４に溶接、又は圧入される。或いは、燃料ポンプアセンブリ１２は、例えば、一体スナップ嵌めによる固定方法や、別体の固定要素を用いる方法など、他の適切な方法によりハウジング１４に取り付けられてもよい。

ハウジング１４は、フィルタ１６と燃料ポンプアセンブリ１２を収容し、少なくとも部分的に、燃料とフィルタ１６を受け入れるフィルタ室４２を定める。フィルタ室４２は、適切であれば例えば環状など、如何なる形状でもよい。ハウジング１４は、第１端壁４４と、その反対側に配置された第２端壁４６と、それらの間で延長する外側壁４８とを備えており、好ましくは、更に内側壁としてのポンプスリーブ２８を備える。このポンプスリーブ２８は、第１端壁４４と第２端壁４６の間で延長している。内側壁（スリーブ）２８は、外側壁４８との間にフィルタ室４２という放射状のスペースを有して、外側壁４８の内側に放射状に配置されている。燃料ポンプアセンブリ１２は、スリーブ２８の内側に放射状に配置されており、好ましくは第１端壁４４と第２端壁４６の間で縦方向に延長している。より好ましくは、燃料ポンプアセンブリ１２は、燃料ポンプアセンブリ１２が取り付けられている第１端壁４４と第２端壁４６を越えて縦方向に延長している。例えば、図示されているように、スリーブ２８は、第１端壁４４と第２端壁４６のフレアー部分を越えて該フレアー部分に取り付けられている。

図示されているように、ハウジングの内側壁は、ポンプスリーブ２８として兼用されており、その中に燃料ポンプアセンブリ１２を支持している。言い換えれば、燃料ポンプアセンブリ１２とハウジング１４は、好ましくは共通の側壁２８を共有している。この側壁２８は燃料ポンプスリーブ、又は他の適切な中空の、好ましくは円筒状の部品である。好ましくは、ポンプスリーブ２８と第１端壁４４と第２端壁４６は、鋼などの金属でできており、該各端壁はスリーブ２８の周囲（外周）へ連続的に溶接されている。それゆえに、燃料ポンプアセンブリ１２とハウジング１４の間には何らの弾性シールも必要ない。さらに、このような構造は、燃料ポンプアセンブリ１２とフィルタ室４２内の燃料との間の良好な熱伝達を可能とし、これにより、モータ２０を冷却する。

さらに、ハウジング１４は、燃料ポンプアセンブリ１２から燃料を受け入れる燃料入口５２と、燃料を燃料タンク（不図示）へ戻す燃料戻し５４と、濾過された燃料がエンジンへ流れる燃料出口５６を含む。これら燃料入口５２、燃料戻し５４、燃料出口５６には、例えば弾性Ｏ−リングなどの適切なシール５８が配置される。

また、ハウジング１４は、適切であればどのような形状とサイズでもよい。図示しているように、ハウジング１４は通常円筒形であるが、その他の形状でもよい。例えば、ハウジング１４は球形又は半球形であってもよく、その端壁と側壁は少なくとも部分的に一体である。その他の例として、ハウジング１４は、多数の側壁を有する箱状のものでもよい。

フィルタ１６は、燃料ポンプアセンブリ１２からハウジングの燃料入口５２を通って入ってくる燃料を受け取り、該燃料を濾過し、ハウジングの燃料戻し５４と燃料出口５６から流出させるために濾過された燃料を排出する。フィルタ１６は、例えば環状で波形の繊維質材料のフィルタ要素６０と、該フィルタ要素６０を支持する相対向する端キャップ６２を含む。例えば、端キャップ６２は環状であり、ハウジング１４の第１端壁４４と第２端壁４６の対応する内面に密封係合する渦巻いたシール６４を含む。シール６４は環状であり、好ましくは横に又は放射状にオフセットされていて、これにより、フィルタ１６の外側に直接連通する入口室６６を少なくとも部分的に定めるとともに、フィルタ１６の内側と燃料戻し５４と燃料出口５６に直接連通し、該入口室６６から分離されて該入口室６６の下流にある出口室６８を少なくとも部分的に定めている。

入口室６６は、フィルタシール６４の外側部分と、ハウジング１４の外側壁４８と第１端壁４４と第２端壁４６によって、その境界が定められている。出口室６８は、フィルタシール６４の内側部分と、ハウジング１４の内側壁２８と第１端壁４４と第２端壁４６によって、その境界が定められている。したがって、フィルタ１６は、その外表面において入口室６６から入ってくる燃料を受け取り、そこを流れる燃料を濾過し、濾過した燃料をその内表面から出口室６８へ放す。

燃料ポンプとフィルタのアセンブリ１０の組み立てとアセンブリ１０の部品の構築は、適切な方法によって実行できるが、例えば、自動又は手動による組み立て、溶接、モールディング、機械加工、成形などによって実行される。例えば、ハウジング１４は、第２端壁４６と外側壁４８を定めるドローンカップと、第１端壁４４として働くスタンピングカバーを含んでよい。ハウジング１４は、適切であればどのような材料でできていてもよいが、ここでは、例えば、鋼、ステンレス鋼、又はアルミニウムなどの金属材料を示している。同様に、燃料ポンプアセンブリ１２のスリーブ２８は、例えば、鋼、ステンレス鋼、又はアルミニウムの管などの金属部材からできており、適切な仕方でハウジング１４によって支持されている。しかしながら、ハウジング１４とスリーブ２８は、適切なプラスチックにより成形され、加熱又は溶融により互いに溶接してもよい。

金属スリーブ２８は、その周囲（外周）にわたって、例えばレーザー溶接、摩擦溶接などにより、ハウジング１４の金属の第１端壁４４へ連続的に取り付けられる。次いで、フィルタ要素６０と端キャップ６２が、仕上げられたサブ組み立てフィルタとして供給されるか、又はスリーブ２８近傍のハウジング１４へ組み付けられる前に一緒に予備組み立てされる。次いで、第２端壁４６と外側壁４８を含む金属のハウジング部分が、フィルタ１６と金属スリーブ２８越しにハウジング１４の金属の第１端壁４４へ組み付けられる。

その後、ハウジング１４の外側壁４８が、その周囲にわたって、ハウジング１４の第１端壁４４へ連続的に取り付けられる。一方、例えばレーザー溶接、摩擦溶接などにより、ハウジング１４の第２端壁４６がスリーブ２８の周囲（外周）へ連続的に取り付けられる。その後、燃料ポンプアセンブリ１２の部品、すなわち、第１端キャップ２４、モータ１８、駆動軸２０、ポンプ２２、第２端キャップ２６がスリーブ２８へ組み付けられる。最後に、スリーブ２８の端がロールオーバーされて、第１，第２端キャップ２４，２６の外表面の内方向へ放射状に突出してアセンブリ１２を一直線にするとともに、アセンブリ１２を保持し、ポンプ２２がモータ１８からはずれるのを防止する。

或いは、ポンプ部品がスリーブ２８に組み付けられ、端がロールオーバーされて、組み立てられたものがハウジング１４内へ挿入されて溶接される。

燃料ポンプとフィルタのアセンブリ１０の様々な部品は、例えば金属、複合材料、ポリマー材料などの適切な材料でできている。そのような材料は、暖かい、あるいは冷たい石油製品環境における膨潤と劣化に対する寸法安定性と抵抗力に基づいて選択される。ここでいうポリマー材料とは、合成又は天然の比較的高い分子量の材料を意味しており、熱硬化性、熱可塑性、エラストマーなどの材料を含む。

動作時には、適切な電力源からモータ１８へ電力が供給され、ポンプ２２を駆動する。ポンプ駆動中、燃料入口３８を経由してポンプ２２が燃料を引き入れ、引き入れた燃料を加圧し、加圧された燃料を燃料出口４０を経由して排出する。適切な導管（不図示）を用いて、加圧された燃料をポンプ２２からハウジング入口５２を経由してフィルタ室４２の上流側にある入口室６６へ送る。加圧下で、燃料はフィルタ１６へその外表面を経て流れ込み、フィルタ１６を通過し、そしてフィルタ１６からその内表面を経て流れ出る。フィルタ１６を出た後、燃料はフィルタ室４２の下流側にある出口室６８へ流れ込む。その後、濾過された加圧燃料は燃料戻し５４と燃料出口５６を経てハウジング１４から流れ出る。

いずれの場合も、実質的に燃料入口３８と燃料出口４０を燃料ポンプアセンブリ１２の一端に設けることにより、燃料がスリーブ２８内のモータ１８があるモータ室７０を通って流れることがないようにしている。このような構造によって、モータ１８の回転に対する抵抗を減少させて、風損や燃料の過度の加熱を低減している。しかしながら、燃料のいくらかは漏れるか、あるいは、駆動軸２０に沿って又はポンプ２２の蒸気パージポート（不図示）を通ってモータ室７０へ流れ込んでしまうことも考えられる。

それにもかかわらず、上記少量の燃料はモータ１８を冷却するのに用いられ、モータ室７０から蒸発あるいは排出され、スリーブ２８と他のポンプ部品の間に設けられた一つ又は二つ以上の小さいチャネル（不図示）を経由して燃料タンク（不図示）内へもどる。例えば、そのようなチャネルは適切な場所、例えば、ポンプ２２と出口端キャップ２６の外径と、ポンプスリーブ又はハウジングの内側壁２８の内径との間に設けられる。

したがって、通常の作動において、好ましくは、モータ１８は液体燃料で完全に満たされておらず、モータ１８の回転しているロータにより液体燃料に加わる遠心力が、燃料を徐々に放射状に外向きに動かす。これにより、ハウジング１４内において、より重い液体燃料がモータ１８から外側に離れるのにしたがって、モータ１８に隣接した蒸気障壁が提供される。また、モータ１８を囲む蒸気障壁は、モータ１８の回転に対する抵抗を低減させ、モータ１８の電流引きを減少さて燃料ポンプアセンブリ１２の効率を増加させると考えられる。

さらに、モータ室７０における低減された圧力は、モータ室７０内の燃料蒸気の量を増加させ、モータ１８の回転に対する抵抗を減少させると考えられる。また、燃料が燃料ポンプ入口３８から燃料ポンプアセンブリ１２を通過してポンプ２２を経て燃料ポンプ出口４０から出るのに伴い、より少ない熱がエンジン（不図示）へ送られる燃料へ伝達されることになる。上記のことにより、エンジンへ送られる燃料における燃料蒸気の生成を低減させ、燃料タンク内での燃料蒸気の生成を低減させることになるのが望ましい。

燃料ポンプとフィルタのアセンブリ１０は、単独の製品として、あるいは燃料タンク内で用いられる燃料ポンプモジュールに合体させて使用される。図４乃至図８は燃料ポンプとフィルタのアセンブリ１０の別の特定的な使用例を示す。

図４は、好ましい実施形態の燃料ポンプモジュール１００に合体された別の好ましい実施形態の燃料ポンプとフィルタのアセンブリ１１０を示す。これらの装置は図１乃至図３に示された装置と多くの点で類似している。なお、以下の図４乃至図５においては、図３で用いた参照符号が示す同様の又は対応するいくつかの要素については同じ参照符号を用いているものがあり、また、それらの参照符号の図示を省略しているものがある。また、同様の又は対応するいくつかの要素については、重複を避けるため、それらの説明を省略する。

燃料ポンプとフィルタのアセンブリ１１０は、図１乃至図３に示されたのと同様の燃料ポンプアセンブリ１２とフィルタ１６を含むが、図１乃至図３に示されたのとは異なるハウジング１１４を含んでいる。ハウジング１１４は、第１端壁１４４としての燃料タンク装着フランジと、第２端壁１４６と、外側壁１４８と、内側壁１５０とを備え、それらの間にフィルタ室１４２が定められている。

図３の構造とは異なって、図４の構造は、ハウジング１１４のスリーブ２８と内側壁１５０とを、互いに分離された部品として示している。したがって、スリーブ２８を含む燃料ポンプアセンブリ１２がハウジング１１４によって収容されるか又は支持されるように、燃料ポンプアセンブリ１２がハウジングの内側壁１５０内に圧入されている。この圧入はスリーブ２８を内側壁１５０に対して良好に接触させ、これにより、モータ１８を冷却するためのスリーブ２８と内側壁１５０の間の良好な熱伝達を可能としている。さらに、燃料ポンプアセンブリ１２のスリーブ２８はハウジング１１４に取り付けられており、スリーブ２８の周囲（外周）が、連続的に内側壁１５０、及び/又は第１端壁１４４と第２端壁１４６のうちの一方或いは両方へ溶接されている。

燃料ポンプモジュール１００は、燃料ポンプとフィルタのアセンブリ１１０と連通する様々な部品を含む。例えば、燃料ポンプ出口４０とハウジング入口１５２の間にポンプ出口導管１７２が設けられ、また、燃料フィルタ室１４２から燃料ポンプアセンブリ１２内へ燃料が逆流するのを防止する逆止め弁１７４が設けられている。また、燃料ストレーナ１７６が、燃料ポンプ入口３８に連通するように設けられ、燃料タンクから入ってくる燃料を濾過する。さらに、燃料圧レギュレータ１７８が、ハウジングの燃料戻し１５４に連通するように設けられ、燃料ポンプモジュール１００から出てきた燃料の圧力を調整する。さらに、出口導管１８０が、例えば即時接続端嵌めの方法などで、ハウジングの燃料出口１５６に連通するように設けられ、これにより、燃料ポンプモジュール１００からの燃料を送出する。

燃料ポンプとフィルタのアセンブリ１１０の上記したユニークな構成により、アセンブリ１１０が燃料タンクＦに取り付け可能となり、かつ、燃料タンクＦの外へ延長可能となる。特に、装着フランジ１４４が、燃料ポンプモジュール１００を燃料タンクＦの壁Ｔ、例えばタンクの上壁からつるすことを可能とする。このことは従来の燃料ポンプモジュールでは不可能なことであった。なぜなら、モータ室内の圧力により、燃料蒸気が燃料ポンプアセンブリの第１端から環境に出されるからである。

しかしながら、上記の燃料ポンプとフィルタのアセンブリ１０，１１０では、かなりの量の液体燃料がモータ室７０を介してポンプされず、モータ室７０は燃料ポンプアセンブリ１２の第２端３２を介して周囲の燃料タンクＦの内側へ換気連通されており、これにより、燃料蒸気が燃料タンクＦ内へ排出される。言い換えれば、燃料ポンプアセンブリ１２の第１端３０のところでは、燃料蒸気を換気しておらず、また、顕著な圧力差を有していない。したがって、図４に示すように、燃料ポンプモジュール１００の部品としての装着フランジ１４４によって、燃料ポンプとフィルタのアセンブリ１１０が燃料タンクＦの開口に装着される時などに、燃料ポンプアセンブリ１２の第１端３０は燃料タンクＦの外へ延長する。したがって、燃料タンクＦの外部のワイヤハーネスが燃料ポンプアセンブリ１２へ接続しているので、燃料タンクＦ内の高価な第２のワイヤハーネスが不要となる。

図５は、別の好ましい実施形態にかかる燃料ポンプモジュール２００を示しており、該燃料ポンプモジュール２００は図４に示された燃料ポンプとフィルタのアセンブリ１１０を含んでいる。これらの装置は図１乃至図４に示された装置と多くの点で同じか又は類似している。

燃料ポンプモジュール２００は、燃料ポンプとフィルタのアセンブリ１１０に加え、燃料を燃料ポンプアセンブリ１２からハウジング１１４へ送るポンプ出口導管１７２及び逆止め弁１７４と、燃料ポンプアセンブリ１２内へ入る燃料を濾過するストレーナ１７６を備えている。これらに加えて、燃料ポンプモジュール２００は、リザーバケース２８２を備えている。

リザーバケース又はリザーバ缶２８２は、ポンプとフィルタのハウジング１１４の下方周辺部とオーバーラップする側壁２４８を有する。また、モジュール２００は、リザーバケース２８２と一体に形成された例えばホース又は堅固な通路のような適切な導管によってハウジングの燃料戻し２５４に連通するように設けられた燃料圧レギュレータ２７８と、燃料圧レギュレータ２７８によりバイパスされた燃料によって作動されるジェットポンプ２８６を有する。ジェットポンプ２８６は、リザーバ入口と入口逆止め弁（不図示）を介して燃料タンクＦからリザーバケース２８２内へ燃料を引き込むリザーバ充填デバイスである。この入口逆止め弁は、燃料がリザーバ入口を通ってリザーバケース２８２から出ることを防止する。燃料圧レギュレータ２７８は、リザーバケース２８２によって支持され、ハウジングの燃料戻し２５４に連通しており、高圧の燃料部分をハウジングの燃料戻し２５４からリザーバケース２８２及び/又は燃料タンクＦへ戻すことによって、燃料ポンプの出口圧力を制限する。

リザーバケース２８２は、燃料ポンプとフィルタのアセンブリ１１０によって移動自在に、ガイド又は固定デバイス２８３などを用いる適切な仕方で支持、固定、あるいは取り付けられている。リザーバケース２８２は、その底が燃料タンクＦの底壁Ｂに対して自由になっていてもよいし、あるいは、一つ又は二つ以上のボタン、ダブテール、スナップファスナー、クランプなどを含む適切な連結要素２８５などにより燃料タンクＦの底壁Ｂへ固定されていてもよい。

図６乃至図８は、燃料ポンプとフィルタのアセンブリ１０を含む燃料ポンプモジュール３００の別の好ましい実施形態を示す。これらの装置は図１乃至図５に示された装置と多くの点で類似している。なお、以下の図６乃至図８においては、先行する図面で用いた参照符号が示す同様の又は対応するいくつかの要素については同じ参照符号を用いているものがあり、また、それらの参照符号の図示を省略しているものがある。また、同様の又は対応するいくつかの要素については、重複を避けるため、それらの説明を省略する。

燃料ポンプモジュール３００は、燃料タンク（不図示）の壁に取り付けられる上部アセンブリ３０２と、スライド係合支柱３０６，３０８によって上部アセンブリ３０２からつるされた下部アセンブリ３０４を含む。上部アセンブリ３０２は、適切な電気コネクタと流体コネクタを備えた取り付けフランジでもよい。

図７に示すように、下部アセンブリ３０４は、リザーバ缶３８３と適切な仕方でリザーバ缶３８３に取り付けられたリザーバカバー３８５によって定められるリザーバケース３８２内に支持された燃料ポンプとフィルタのアセンブリ１０を含む。リザーバカバー３８５は、適切な仕方でリザーバ缶３８３へ連結されて、燃料ポンプとフィルタのアセンブリ１０が収容されるリザーバのインテリアを定めている。

リザーバケース３８２はプラスチック材料を成形したものであり、いくつかの一体成形された特徴部を有する。例えば、一体成形されたポンプ出口導管３７６が、燃料ポンプアセンブリ１２とハウジング入口５２の間に設けられている。射出成形を容易にするため、この導管３７６は、その一端で開口するとともに、そこに組み付けられたプラグ３７７によって閉鎖されるように作られている。また、供給側のジェットポンプ３８６は、燃料戻し５４へ接続された一体成形の供給導管３８７と、供給導管３８７に連通したレーザードリルされたジェットノズル３８８と、燃料がリザーバ缶３８３から燃料戻し５４を経てハウジング１４内へ逆流するのを防止する反サイフォン逆止め弁３９０とを備えている。

ジェットノズル３８８は、燃料タンク（不図示）内部とリザーバ内部の間に連通して、一体成形されたベンチュリ管又はエジェクタ管３９２の方に向かって方位付けされている。管３９２は、モジュールが作動中でなく燃料タンク内の燃料レベルが管３９２の上端よりも下にある時、燃料をリザーバ内に保持するスタンドパイプの作用もする。管３９２は、好ましくは先細りの入口と出口を有するが、その全長にわたって均一な直径をもつ。

図８に示されているように、リザーバ缶３８３は、燃料レベルセンサ３９４のための一体成形されたハウジング又はキャリアー３９６を含む。燃料レベルセンサ３９４は適切なタイプのものでよいが、好ましくはリザーバ缶３８３に取り付けられている。さらに、リザーバ缶３８３は、好ましくは、燃料ポンプとフィルタのアセンブリ１０の出口３５６から出る燃料の圧力を調節する燃料圧レギュレータ３９８を収容する一体成形されたハウジング３９６を有する。燃料圧レギュレータ３９８はハウジングの燃料出口３５６に連通している。

好ましくは、逆止め弁３９７がハウジング３９６の通路３９３内にあり、燃料が燃料ポンプとフィルタのアセンブリ１０内へ逆流するのを防止する。燃料圧レギュレータ３９８は、下部アセンブリ３０４のバイパス燃料出口３９５を有する。燃料圧レギュレータ３９８は、適切な出口管（不図示）に接続した出口ノズル３９９を有する。この出口管は、上部アセンブリ３０２の対応するフィッティング（不図示）に接続している。

以上、本発明をいくつかの実施形態を用いて説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されない。本発明の範囲を逸脱せずに様々な変更が可能であることは勿論である。

本発明の燃料ポンプとフィルタのアセンブリの一実施形態を示す、下方から見た斜視図である。 図１の燃料ポンプとフィルタのアセンブリを上方から見た斜視図である。 図１の燃料ポンプとフィルタのアセンブリの拡大断面図である。 本発明の燃料ポンプモジュールの第１の実施形態を示す断面図である。 本発明の燃料ポンプモジュールの第２の実施形態を示す断面図である。 上部モジュールアセンブリと下部モジュールアセンブリを有する、本発明の燃料ポンプモジュールの第３の実施形態を示す斜視図である。 図６の下部モジュールアセンブリの断面図である。 図６の下部モジュールアセンブリの別の断面図である。

符号の説明

１０，１１０ 燃料ポンプとフィルタのアセンブリ
１２ 燃料ポンプアセンブリ
１４，１１４ ハウジング
１６ フィルタ
１８ 電気モータ
２０ 駆動軸
２２ 燃料ポンプ
２４ 入口端キャップ
２６ 出口端キャップ
２８ スリーブ（ハウジングの内側壁）
３０ 燃料ポンプアセンブリの第１端
３２ 燃料ポンプアセンブリの第２端
３４ 電気コネクタ３４
３６ 電気要素
３８ 燃料ポンプ入口
４０ 燃料ポンプ出口
４２，１４２ フィルタ室
４４，１４４ ハウジングの第１端壁
４６，１４６ ハウジングの第２端壁
４８，１４８ ハウジングの外側壁
５２，１５２ ハウジングの燃料入口
５４，１５４，２５４ ハウジングの燃料戻し
５６，１５６ ハウジングの燃料出口
５８ シール
６０ フィルタ要素
６２ 端キャップ
６４ シール
６６ 入口室
６８ 出口室
７０ モータ室
１００，２００，３００ 燃料ポンプモジュール
１５０ ハウジングの内側壁
１７２ 出口導管
１７４ 逆止め弁
１７６ 燃料ストレーナ
１７８ 燃料圧レギュレータ
１８０ 出口導管
２７８ 燃料圧レギュレータ
２８２，３８３ リザーバ缶
２８３ ガイド又は固定デバイス
２８５ 連結要素
２８６ ジェットポンプ
３０２ 上部アセンブリ
３０４ 下部アセンブリ
３０６，３０８ スライド係合支柱
３５６ 出口
３７６ ポンプ出口導管
３７７ プラグ
３８２ リザーバケース
３８５ リザーバカバー
３８６ ジェットポンプ
３８７ 供給導管
３９０ 反サイフォン逆止め弁
３９２ ベンチュリ管又はエジェクタ管
３９３ 通路
３９４ 燃料レベルセンサ
３９６ ハウジング
３９７ 逆止め弁
３９８ 燃料圧レギュレータ
Ｆ 燃料タンク
Ｔ 燃料タンクの壁
Ｂ 燃料タンクの底壁

Claims (23)

1. フィルタと、
   該フィルタをフィルタ室内に支持して、第１端壁及び第２端壁と、それらの間で延長する外側壁と、該外側壁の内側に放射状に配置された内側壁とによって少なくともその一部分が定められるハウジングと、
   該内側壁の内側に放射状に配置されて該ハウジングに収容され、該ハウジングの該第１端壁から該第２端壁まで延長したスリーブを有する燃料ポンプアセンブリと、
   を備えたことを特徴とする燃料ポンプとフィルタのアセンブリ。
2. 前記第１端壁及び第２端壁のうちの少なくとも一つが、前記燃料ポンプアセンブリの前記スリーブの周囲へ連続的に取り付けられていることを特徴とする請求項１記載の燃料ポンプとフィルタのアセンブリ。
3. 前記第１端壁及び第２端壁のうちの前記少なくとも一つが、前記燃料ポンプアセンブリの前記スリーブの周囲へ連続的にレーザー溶接されていることを特徴とする請求項２記載の燃料ポンプとフィルタのアセンブリ。
4. 前記燃料ポンプアセンブリが、前記ハウジングの前記内側壁内に圧入されることによって、前記ハウジングに支持されていることを特徴とする請求項１記載の燃料ポンプとフィルタのアセンブリ。
5. 前記燃料ポンプアセンブリが第１端及び第２端を有し、該第２端にポンプ入口とポンプ出口が実質的に配置されていることを特徴とする請求項１記載の燃料ポンプとフィルタのアセンブリ。
6. 前記ハウジングの前記内側壁が、該ハウジングと該燃料ポンプアセンブリが共通の側壁を共有するように前記燃料ポンプアセンブリのスリーブとして作用することを特徴とする請求項１記載の燃料ポンプとフィルタのアセンブリ。
7. 前記フィルタが環状であり、該フィルタのフィルタ室が環状であることを特徴とする請求項６記載の燃料ポンプとフィルタのアセンブリ。
8. 前記フィルタが、環状のフィルタ要素と、前記フィルタ室の入口室と出口室を少なくとも部分的に定めるために前記ハウジングと協働するシールを有する端キャップとを備えたことを特徴とする請求項７記載の燃料ポンプとフィルタのアセンブリ。
9. 前記ハウジングが、前記フィルタ室の前記入口室に連通する燃料入口と、前記フィルタ室の前記出口室に連通する燃料戻しと燃料出口とを有することを特徴とする請求項８記載の燃料ポンプとフィルタのアセンブリ。
10. 前記第１端壁が前記外側壁へ取り付けられ、該第１端壁が、前記燃料ポンプとフィルタのアセンブリの燃料タンクへの装着のための装着フランジであることを特徴とする請求項１記載の燃料ポンプとフィルタのアセンブリ。
11. 請求項１０記載の燃料ポンプとフィルタのアセンブリを含む燃料ポンプモジュールであって、燃料ストレーナと、燃料圧レギュレータと、前記燃料ポンプアセンブリとハウジングの間にある燃料ポンプ出口導管とのうち、少なくとも一つを有することを特徴とする燃料ポンプモジュール。
12. 前記装着フランジが該燃料タンクへ取り付けられるとき、前記燃料ポンプアセンブリの一部が前記燃料タンクの外へ延長することを特徴とする請求項１１記載の燃料ポンプモジュール。
13. 前記燃料ポンプアセンブリが、少なくとも一部が燃料タンクの外へ延長する電気コネクタを有する第１端キャップを含むことを特徴とする請求項１２記載の燃料ポンプモジュール。
14. 請求項１記載の燃料ポンプとフィルタのアセンブリを含む燃料ポンプモジュールであって、該燃料ポンプとフィルタのアセンブリが配置されるリザーバケースを含むことを特徴とする燃料ポンプモジュール。
15. 前記リザーバケースが、前記燃料ポンプとフィルタのアセンブリの前記ハウジングへ移動可能に取り付けられていることを特徴とする請求項１４記載の燃料ポンプモジュール。
16. 前記リザーバケースが、前記燃料ポンプとフィルタのアセンブリの前記ハウジングへ固定されていることを特徴とする請求項１４記載の燃料ポンプモジュール。
17. 上部アセンブリと、該上部アセンブリによってつるされ、前記リザーバケースを有する下部アセンブリとを含むことを特徴とする請求項１４記載の燃料ポンプモジュール。
18. 前記リザーバケースが、リザーバ缶と該リザーバ缶へ取り付けられたリザーバカバーを含むことを特徴とする請求項１７記載の燃料ポンプモジュール。
19. 前記リザーバ缶が、成形ポンプ出口導管と、成形戻し導管と、ベンチュリジェット管とのうち、少なくとも一つを有することを特徴とする請求項１８記載の燃料ポンプモジュール。
20. 前記成形戻し導管と前記ベンチュリジェット管の間に連通するジェットノズルを含むことを特徴とする請求項１９記載の燃料ポンプモジュール。
21. 少なくとも一部が前記リザーバカバーと一体成形された燃料圧レギュレータを含むことを特徴とする請求項１８記載の燃料ポンプモジュール。
22. 前記燃料ポンプアセンブリが、第１端及び第２端と、該第１端に取り付けられた電気要素と、実質的に第２端に配置された燃料ポンプ入口及び燃料ポンプ出口とを有することを特徴とする請求項１記載の燃料ポンプとフィルタのアセンブリ。
23. 燃料ポンプとフィルタのアセンブリと、
    燃料ポンプ出口導管と、
    燃料圧レギュレータと、を備えた燃料ポンプモジュールであって、
    該燃料ポンプとフィルタのアセンブリは、
    第１端壁及び第２端壁と、該第１端壁及び第２端壁の間で延長した外側壁と、該外側壁の内側に放射状に配置されるとともに該第１端壁及び第２端壁の間で延長した内側壁とを備え、これらの壁によって定められる環状フィルタ室を有するとともに、更に、燃料入口と、燃料出口と、燃料戻しとを有するハウジングと、
    該ハウジングの該環状フィルタ室内において、該第１端壁及び第２端壁の間で縦方向に配置され、該内側壁と該外側壁の間で放射状に配置されるとともに、該燃料入口に連通する入口室と、該燃料出口と該燃料戻しとに連通する出口室とを定める環状フィルタと、
    該ハウジングの該内側壁の内側に収容され、一端と、実質的に該一端に配置された燃料ポンプ入口及び燃料ポンプ出口とを有する燃料ポンプアセンブリと、を備えており、
    該ハウジングの該内側壁は該燃料ポンプアセンブリのスリーブとして作用し、該燃料ポンプ出口導管は該燃料ポンプ出口と該燃料入口の間にあり、該燃料圧レギュレータは該燃料戻し又は該燃料出口のうちの少なくとも一つに連通することを特徴とする燃料ポンプモジュール。

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