JP2009287394A - 燃料供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】燃料供給装置におけるアッパーカップ装着作業の作業性を向上させる。
【解決手段】電動モータ４や燃料ポンプ５などを一体化したポンプアッセンブリ６をフランジユニット７に収容し、その上にアッパーカップユニット８を装着する。アッパーカップユニット８はアッパーカップ２０を有し、アッパーカップ２０には、リード線１４が通されるリード線挿通孔７１が形成されている。リード線挿通孔７１の周縁部内部側には、リード線ガイド７２が突設されている。リード線１４は、リード線挿通孔７１の周縁段部に引っ掛かることなく、リード線ガイド７２に案内される形でアッパーカップ内部側からリード線挿通孔７１内にスムーズに導入され、アッパーカップ装着時の作業性が改善される。
【選択図】図３

Description

本発明は、自動二輪車等に搭載される車両用の燃料供給装置に関し、特に、燃料供給装置に取り付けられるリード線を装置内に引き込むリード線導入部の構造に関する。

近年、二輪車や四輪車などの車両用燃料供給装置として、部品点数の削減や組付作業の効率化等の観点から、燃料ポンプや圧力制御装置、ストレーナ等を一体化した燃料ポンプモジュールが広く用いられている。このような燃料ポンプモジュールでは、ポンプ装置として、電動モータによって駆動される電動ポンプが使用され、ポンプ駆動用のモータ共々ユニット化されて燃料タンク内や燃料タンク近傍に配置される。そして、電動ポンプを駆動させると、フィルタを介して燃料タンク内の燃料が吸入され、圧力制御装置やストレーナ等によって、濾過・調圧された燃料がエンジンの燃料供給系に送給される。

一方、このような燃料供給装置には、電動ポンプに対し電力を供給するため、電源供給用のリード線が取り付けられる。このリード線は、電動ポンプの端部に設けられた給電端子と接続され、電動ポンプ端部に取り付けられたアッパーカップと呼ばれる円筒形状のカバー部材から装置外へと引き出される。アッパーカップにはリード線挿通用の孔が形成されており、アッパーカップを電動ポンプに装着する際には、まず、電動ポンプにリード線を接続し、その後、この孔からリード線を引き出してカップを取り付けている。
特開2002-54520号公報 特開2005-233071号公報 特開2006-141113号公報 特開2007-270627号公報

ところが、前述の燃料供給装置では、アッパーカップ装着時にリード線をカップの孔から引き出す際、孔の縁にリード線の先端が引っ掛かり易いという問題があった。このため、アッパーカップの取り付け作業は必ずしも作業性が良好とは言えず、工数削減の観点からもその改善が求められていた。

本発明の目的は、燃料供給装置におけるアッパーカップ装着作業の作業性を向上させ、もって、製品コストの低減を図ることにある。

本発明の燃料供給装置は、燃料タンクに取り付けられ、前記燃料タンクからエンジンに対し燃料配管を介して燃料を供給する燃料供給装置であって、電動モータと、前記電動モータによって駆動される燃料ポンプとを備えるポンプアッセンブリと、前記ポンプアッセンブリに装着され、前記電動モータと電気的に接続されるリード線が挿通されるリード線挿通孔を備えるアッパーカップと、前記リード線挿通孔周縁の前記アッパーカップ内部側に形成され、前記リード線を前記アッパーカップ内部側から前記リード線挿通孔内に案内するリード線ガイドとを有することを特徴とする。

本発明にあっては、リード線挿通孔の周縁内部側にリード線ガイドを設けることにより、リード線の先端部が段部に引っ掛かることなくスムーズにリード線挿通孔に導かれる。このため、リード線の挿通作業が容易となり、アッパーカップ装着作業の作業性が向上する。

前記燃料供給装置において、前記リード線ガイドを前記リード線挿通孔周縁部、すなわち、挿通孔の周縁又はその近傍から斜面状に突設しても良く、また、前記リード線ガイドに溝状に形成された複数個の肉抜部を設けても良い。

本発明の燃料供給装置によれば、燃料タンクに取り付けられ、燃料タンクからエンジンに対し燃料配管を介して燃料を供給する燃料供給装置にて、電動モータによって駆動される燃料ポンプを備えたポンプアッセンブリに装着されるアッパーカップのリード線挿通孔周縁内部側に、リード線をアッパーカップ内部側からリード線挿通孔内に案内するリード線ガイドを設けることにより、リード線をスムーズにリード線挿通孔に導入できるようになり、リード線の挿通作業が容易となる。このため、アッパーカップ装着作業の作業性が向上し、アッパーカップの取り付け作業工数が削減され、製品コストの低減を図ることが可能となる。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の一実施例である燃料供給装置の構成を示す断面図である。図１の燃料供給装置１は、自動二輪車用の装置であり、燃料タンク２の底部にタンク下方から挿入される形で取り付けられる。燃料供給装置１は、図示しないエンジンの燃料供給系に接続され、燃料配管３を介して、エンジンの燃料噴射弁に対し燃料供給を行う。

燃料供給装置１は、電動モータ４や燃料ポンプ５などを一体化したポンプアッセンブリ６をフランジユニット７に収容し、その上にアッパーカップユニット８を装着した構成となっている。ポンプアッセンブリ６には、電動モータ４と燃料ポンプ５及び燃料逆流防止用のチェックバルブ２２が配されている。アッパーカップユニット８は、合成樹脂製のアッパーカップ２０内に、ポンプアッセンブリ６とフランジユニット７とを接続する燃料流路２８と燃圧調整用のプレッシャレギュレータ２１を配した構成となっている。

フランジユニット７は、円筒状のケース部７ａと、フランジ部７ｂとを備えている。ケース部７ａの内側には、フィルタ９が取り付けられ、その上方にポンプアッセンブリ６が取り付けられる。図２は、フランジユニット７にポンプアッセンブリ６を取り付け、アッパーカップユニット８を装着した状態を示す斜視図であり、燃料供給装置１は、この状態で燃料タンク２の底面２ａに形成されたポンプ取付孔２ｂからタンク内部に挿入される。その際、フランジ部７ｂは、図示しないボルト・ナットによって、燃料タンク２の底部に固定される。

フランジユニット７の下端部には、アウトレットパイプ１１と図示しない電源コネクタが設けられている。アウトレットパイプ１１には燃料配管３が接続される。アウトレットパイプ１１は、ポンプアッセンブリ６の燃料吐出口１２と連絡パイプ１３を介して接続されている。電源コネクタには電源端子（図示せず）が収容されており、リード線１４を介して電動モータ４と電気的に接続されている。リード線１４は、図２に示すように、フランジユニット７の上方からアッパーカップユニット８の側方を通り、アッパーカップ２０の上端部２０ａに形成されたリード線挿通孔７１からアッパーカップユニット８内に引き込まれている。アッパーカップユニット８内に引き込まれたリード線１４は、ポンプアッセンブリ６の図示しないリード線端子に接続され、電動モータ４と電気的に接続される。

フランジユニット７では、ケース部７ａの底部はリザーバ部７ｃとなっている。リザーバ部７ｃは、燃料タンク２の底面２ａより下方に設置され、アッパーカップユニット８の側面に形成された燃料流入孔（図示せず）からリザーバ部７ｃ内に燃料が流入する。フィルタ９はこのリザーバ部７ｃ内に２つ折りにされた状態で収容されており、リザーバ部７ｃ内に流入・貯留された燃料は、フィルタ９を介して燃料ポンプ５によって吸引される。

ポンプアッセンブリ６は、電動モータ４、燃料ポンプ５及びチェックバルブ２２を鋼製のシェルケース２３内に一体に収容した構成となっている。円筒状のシェルケース２３の両端には、アウトレットカバー２４とインレットカバー２５がカシメ固定されている。アウトレットカバー２４は合成樹脂にて形成され、シェルケース２３の一端側に取り付けられる。アウトレットカバー２４には、電動モータ４のブラシ２６と、チェックバルブ２２が収容されている。ブラシ２６はブラシホルダ２７内に収容・保持されており、ブラシホルダ２７は、アウトレットカバー２４の上端部に外部側から挿入固定される。

チェックバルブ２２は燃料吐出口１２に配されており、吐出側は、アッパーカップユニット８内に形成された燃料流路２８を介して連絡パイプ１３と接続されている。チェックバルブ２２は、アウトレットカバー２４内に形成されたチェックバルブ収容部５１内に、一端側が半球状のシール部５２となったバルブ５３と、バルブスプリング５４とを収容した構成となっている。チェックバルブ収容部５１内にはテーパ面５５が形成されており、シール部５２がテーパ面５５に当接するとチェックバルブ２２は閉弁状態となる。チェックバルブ収容部５１の下流側端部には、リテーナ５６がカシメ固定されており、その下面側にはバルブスプリング５４が当接している。

燃料ポンプ５が作動し、チェックバルブ２２内に燃料が流入すると、その圧力によって、バルブ５３がバルブスプリング５４の付勢力に抗して上方に移動し、チェックバルブ２２が開弁して燃料配管３側に燃料が送給される。また、燃料ポンプ５が停止し流体圧が低下すると、バルブスプリング５４の付勢力が勝り、バルブスプリング５４の付勢力によってバルブ５３が下方に移動する。これにより、シール部５２がテーパ面５５に当接し、チェックバルブ２２が閉弁状態になると共に、このチェックバルブ２２によって、燃料配管３側から燃料ポンプ５に対する燃料の逆流が抑止される。

インレットカバー２５はアルミダイキャストにて形成され、シェルケース２３の他端側に取り付けられる。インレットカバー２５の下端側には、燃料吸入部２９が突設されている。燃料吸入部２９の外側には、フィルタ９が取り付けられている。フィルタ９は、全体が略長方形状に形成されており、コの字形に２つ折りにされた状態でフランジユニット７のケース部７ａ内に収容される。

電動モータ４は、ブラシ付の直流モータとなっている。シェルケース２３は電動モータ４のヨークを兼ねており、その内周面には複数の永久磁石３１が固定されている。永久磁石３１の内側には、アーマチュア３２が回転自在に配設されている。アーマチュア３２は、軸方向に延びる複数のスロット３３を有するコア３４と、スロット３３に巻回された巻線３５とを備えている。アーマチュア３２は回転軸３６に固定され、アウトレットカバー２４に設けられた軸受部３７と、ポンプケース６１に取り付けられた軸受３８との間に回転自在に支持されている。アーマチュア３２の図１において上側にはコンミテータ４０が設けられている。コンミテータ４０は回転軸３６に固定されている。コンミテータ４０には、軸方向からブラシ２６が押接されている。

アッパーカップユニット８には、プレッシャレギュレータ２１が収容されている。アッパーカップユニット８の図１において上端部には、略直方体状のプレッシャレギュレータ収容部４１（以下、ＰＲ収容部４１と略記する）が突設されている。ＰＲ収容部４１内には、燃料流路２８と連通路４２を介して接続されたプレッシャレギュレータ収容孔４３（以下、ＰＲ収容孔４３と略記する）が形成されている。ＰＲ収容孔４３は円筒状の空洞となっており、一端側は連通路４２と接続され、他端側は外部に開口している。ＰＲ収容孔４３の奥部には、プレッシャレギュレータ２１が収容されている。

プレッシャレギュレータ２１には、ボールとスプリングを備えたバルブ式のものが使用されており、プレッシャレギュレータユニットとしてＰＲ収容孔４３内に取り付けられる。ＰＲ収容孔４３にはさらに、圧縮コイルばねからなるホルダスプリング４４が収容されている。ホルダスプリング４４の一端側はプレッシャレギュレータ２１の端部に当接している。ＰＲ収容部４１の外側には、プレッシャレギュレータ２１をＰＲ収容孔４３内に収容・保持しておくためのレギュレータホルダ４５が取り付けられている。

一方、アッパーカップ２０の上端部には、リード線１４を通すためのリード線挿通孔７１が形成されている。燃料供給装置１では、ポンプアッセンブリ６にリード線１４を接続させた状態でアッパーカップ２０が装着され、その際、リード線１４はリード線挿通孔７１を介してアッパーカップ２０内からカップ外へと引き出される。前述のように、従来の燃料供給装置では、その際にリード線１４の先端（端子）がリード線挿通孔７１に引っ掛かり易く、作業性の点で問題があった。これに対し、当該燃料供給装置１のアッパーカップ２０には、リード線挿通孔７１の周縁内部側にリード線ガイド７２が形成されており、孔の縁にリード線１４の先端が引っ掛かりにくいよう工夫されている。

図３はアッパーカップ２０を底面側（フランジユニット７側：図１において下方側）から見た斜視図、図４はアッパーカップの底面図、図５（ａ）はリード線ガイド７２の構成を示す説明図、図５（ｂ）は従来の燃料供給装置におけるリード線挿通孔近傍の構成を示す説明図である。図３,４に示すように、リード線挿通孔７１の周縁部７３のカップ内部側には、リブ状のリード線ガイド７２が形成されている。リード線ガイド７２は、図５（ａ）に示すように断面略三角形に形成されており、周縁部７３（ここでは、リード線挿通孔７１の周縁７１ａ）から斜面状に突設されている。リード線ガイド７２には、アッパーカップ２０をモールド成形する際のヒケを抑えるため、溝状の肉抜部７４が複数個形成されており、全体的には櫛形に形成されている。

このようなリード線ガイド７２をリード線挿通孔７１に設けると、リード線１４は、図５（ａ）に破線にて示したように、先端の端子７５がリード線ガイド７２にガイドされる形でリード線挿通孔７１内に導入される。従来の燃料供給装置では、図５（ｂ）に示すように、リード線ガイド７２がなく挿通孔周縁の段部７６に端子７５が引っ掛かり易い。これに対し、本発明による燃料供給装置１では、図５（ａ）から明らかなように、端子７５が段部に引っ掛かることなくスムーズにリード線挿通孔７１に導かれる。このため、従来の燃料供給装置に比して、リード線１４の挿通作業が容易となり、アッパーカップ装着作業の作業性が向上する。従って、アッパーカップの取り付け作業工数が削減され、製品コストの低減を図ることが可能となる。また、端子７５が段部に引っ掛かることによる作業上のイライラ感も取り除かれ、作業環境の改善も図られる。

燃料ポンプ５は非容積型の再生式ポンプとなっており、ポンプケース６１とインペラ６２とから形成されている。ポンプケース６１の下端側には、円筒形状のインペラ収容部６３が没設されている。インペラ収容部６３内には、電動モータ４の回転軸３６と連結されたインペラ６２が配される。回転軸３６には図示しないＤカット部が形成されており、インペラ６２はこのＤカット部に取り付けられ回転軸３６と一体に回転する。インペラ６２の外周寄りにはポンプ室６４が周方向に沿って多数設けられている。

インレットカバー２５には、ポンプ室６４に対応して燃料吸入部２９が設けられている。前述のように、燃料吸入部２９の前段にはフィルタ９が設置されている。一方、インペラ収容部６３の上端側には、ポンプ室６４に対応して、シェルケース２３内に臨んで開口する連通孔６５が設けられている。このような燃料ポンプ５では、電動モータ４が駆動され回転軸３６が作動すると、インペラ６２が回転し、このインペラ６２の回転に伴って燃料吸入部２９からポンプ室６４内に燃料が吸い込まれる。ポンプ室６４内に送り込まれた燃料は、インペラ６２の回転により連通孔６５からシェルケース２３内に送出され、チェックバルブ２２を介して燃料配管３側に送給される。

このような構成を備えた燃料供給装置１は次のように機能する。まず、電動モータ４が駆動され燃料ポンプ５が作動すると、燃料タンク２内の燃料が燃料流入孔を通ってリザーバ部７ｃ内に流入し、フィルタ９を介して燃料吸入部２９から吸い込まれる。この際、燃料ポンプ５では、回転軸３６と共にインペラ６２が回転し、インペラ６２の回転に伴って燃料吸入部２９からポンプ室６４内に燃料が吸い込まれる。ポンプ室６４内に送り込まれた燃料は、インペラ６２の回転によりシェルケース２３内に送出され、チェックバルブ２２を介して燃料吐出口１２から燃料配管３側に送給される。燃料配管３はエンジンの燃料噴射弁に接続されており、燃料供給装置１によって燃料タンク２から吸入された燃料は、燃料配管３を介して燃料噴射弁に供給される。一方、ポンプ動作に伴い、燃圧が所定の調整圧を超えると、プレッシャレギュレータ２１が開弁状態となる。これにより、シェルケース２３内の燃料が燃料タンク２内に戻され、燃料配管３側に供給される燃料の圧力が適宜調整される。

本発明は前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。

例えば、前述の実施例では、リード線ガイド７２を、アッパーカップ２０の内周面２０ｂからリード線挿通孔７１の周縁７１ａまで形成した構成を示したが、リード線ガイド７２の設置形態はこれには限定されない。すなわち、リード線ガイド７２は、必ずしも内周面２０ｂから挿通孔周縁７１ａまで設ける必要はなく、リード線ガイド７２の先端部が周縁７１ａに接していない形態でも良い。例えば、内周面２０ｂからリード線挿通孔７１の周縁近傍（周縁７１ａから内周面２０ｂ側に若干（例えば、１〜３ｍｍ程度）寄った部位）までリード線ガイド７２を設ける構成であっても良い。また、リード線ガイド７２を、リード線挿通孔７１の一辺部分だけではなく、隣接する他の辺や対向する辺に併せて設けても良く、周縁部７３の全周に設けることも可能である。

一方、前述の実施例では、本発明による燃料供給装置を自動二輪車用として用いた例を示したが、その用途はこれには限定されず、四輪自動車等、種々の車両の燃料供給装置として使用することも可能である。また、本発明の構成は、燃料ポンプのみならず、水や薬品などの液体や空気等の気体などのポンプにも適用可能である。さらに、電動モータ４や燃料ポンプ５の構成には特に限定はなく、例えば、極数やスロット数、インペラ形状などは適宜設定可能である。

本発明の一実施例である燃料供給装置の構成を示す断面図である。 フランジユニットにポンプアッセンブリを取り付け、アッパーカップユニットを装着した状態を示す斜視図である。 アッパーカップを底面側から見た斜視図である。 アッパーカップの底面図である。 （ａ）は、本発明による燃料供給装置のリード線案内部の構成を示す説明図、（ｂ）は、従来の燃料供給装置におけるリード線挿通孔近傍の構成を示す説明図である。

符号の説明

１ 燃料供給装置
２ 燃料タンク
２ａ 底面
２ｂ ポンプ取付孔
３ 燃料配管
４ 電動モータ
５ 燃料ポンプ
６ ポンプアッセンブリ
７ フランジユニット
７ａ ケース部
７ｂ フランジ部
７ｃ リザーバ部
８ アッパーカップユニット
９ フィルタ
１１ アウトレットパイプ
１２ 燃料吐出口
１３ 連絡パイプ
１４ リード線
２０ アッパーカップ
２０ａ 上端部
２０ｂ 内周面
２１ プレッシャレギュレータ
２２ チェックバルブ
２３ シェルケース
２４ アウトレットカバー
２５ インレットカバー
２６ ブラシ
２７ ブラシホルダ
２８ 燃料流路
２９ 燃料吸入部
３１ 永久磁石
３２ アーマチュア
３３ スロット
３４ コア
３５ 巻線
３６ 回転軸
３７ 軸受部
３８ 軸受
４０ コンミテータ
４１ プレッシャレギュレータ収容部
４２ 連通路
４３ プレッシャレギュレータ収容孔
４４ ホルダスプリング
４５ レギュレータホルダ
５１ チェックバルブ収容部
５２ シール部
５３ バルブ
５４ バルブスプリング
５５ テーパ面
５６ リテーナ
６１ ポンプケース
６２ インペラ
６３ インペラ収容部
６４ ポンプ室
６５ 連通孔
７１ リード線挿通孔
７１ａ 周縁
７２ リード線ガイド
７３ 周縁部
７４ 肉抜部
７５ 端子
７６ 段部

Claims (3)

1. 燃料タンクに取り付けられ、前記燃料タンクからエンジンに対し燃料配管を介して燃料を供給する燃料供給装置であって、
   電動モータと、前記電動モータによって駆動される燃料ポンプとを備えるポンプアッセンブリと、
   前記ポンプアッセンブリに装着され、前記電動モータと電気的に接続されるリード線が挿通されるリード線挿通孔を備えるアッパーカップと、
   前記リード線挿通孔周縁の前記アッパーカップ内部側に形成され、前記リード線を前記アッパーカップ内部側から前記リード線挿通孔内に案内するリード線ガイドとを有することを特徴とする燃料供給装置。
2. 請求項１記載の燃料供給装置において、前記リード線ガイドは、前記リード線挿通孔周縁部から斜面状に突設されてなることを特徴とする燃料供給装置。
3. 請求項２記載の燃料供給装置において、前記リード線ガイドは、溝状に形成された複数個の肉抜部を有することを特徴とする燃料供給装置。

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