JP2010084539A - 燃料供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 チャンバの内部にベーパーが溜まってしまうことを防止することができ、しかも、チャンバの内部に溜まってしまったベーパーを効率よく燃料タンクの内部に排出することのできる燃料供給装置を提供する。
【解決手段】 燃料タンク底部開口を塞ぐ蓋部材と、蓋部材と共に燃料ポンプを保持するポンプホルダと、フィルタを収容するフィルタ収容部と、ポンプホルダの下方およびフィルタ収容部の内部と、蓋部材とにより形成されるチャンバと、燃料ポンプから吐出される燃料の圧力を調整する圧力調整弁と、を備え、
フィルタ収容部の上面に、リターン用開口を形成するとともに、圧力調整弁からのリターン燃料をリターン用開口に向けて吐出するため、先端部がリターン用開口から離隔して設置されるとともに、リターン用開口に指向されるように設置されたリターン配管を設けた。
【選択図】 図１

Description

本発明は燃料供給装置に係り、特に、燃料タンク内の燃料を燃料ポンプにより吸入して昇圧し、この昇圧された燃料をエンジンの燃料噴射弁に向けて供給するための燃料供給装置に関する。

従来から、二輪車用の燃料供給装置として、蓋部材に燃料ポンプを保持するポンプホルダを装着するとともに、この燃料ポンプの吸引口側にフィルタを配置してなる燃料供給装置が知られている。この燃料供給装置は、二輪車の燃料タンクの下方底部に形成された開口から、燃料ポンプおよびフィルタが燃料タンク内に位置するように挿入され、蓋部材により燃料タンクの開口を閉塞することにより、設置されるものである。

そして、燃料タンク内に貯溜される燃料は、フィルタによりその異物が除去された後、燃料ポンプにより吸引されて昇圧され、この昇圧された燃料が燃料配管等を介してエンジンの燃料噴射弁に供給されるようになっている。

このとき、燃料ポンプにより昇圧されて吐出される燃料の圧力を調整するための圧力調整弁が設けられており、この圧力調整弁により圧力調整が行われた後のリターン燃料をチャンバの内部であってフィルタの下方部分に戻すリターン配管を設ける技術が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００７−２４７５９８号

しかしながら、前記特許文献１に記載の燃料供給装置においては、リターン燃料をチャンバ内のフィルタ下方に直接排出するようにしているので、リターン燃料に含まれるベーパーがすべてチャンバの内部に排出されてしまい、燃料ポンプがベーパーを吸引するおそれがある。そのため、燃料ポンプの吐出能力が低下してしまうおそれがある。

また、フィルタ収容部の上部が密閉されているので、チャンバの内部で発生したベーパーおよびリターン燃料に含まれるベーパーがフィルタ収容部の上部空間に溜まりやすく、このように溜まってしまったベーパーをチャンバの外部に排出することが極めて困難である。そのため、チャンバの内部にベーパーが溜まると、燃料の貯留量が少なくなるとともに、燃料ポンプがベーパーを吸引するおそれがある。

本発明は前記した点に鑑みてなされたものであり、チャンバの内部にベーパーが溜まってしまうことを防止することができ、しかも、チャンバの内部に溜まってしまったベーパーを効率よく燃料タンクの内部に排出することのできる燃料供給装置を提供することを目的とするものである。

前記目的を達成するため請求項１に記載の発明に係る燃料供給装置は、燃料タンク底部開口を塞ぐ蓋部材と、前記蓋部材の前記燃料タンクの内側部分に装着され前記蓋部材と共に燃料ポンプを保持するポンプホルダと、前記燃料ポンプの吸引口に接続され、燃料を濾過するフィルタと、前記フィルタを収容するフィルタ収容部と、前記ポンプホルダの下方および前記フィルタ収容部の内部と、前記蓋部材とにより形成されるチャンバと、前記燃料ポンプから吐出される燃料の圧力を調整する圧力調整弁と、を備えてなる燃料供給装置において、
前記フィルタ収容部の上面に、リターン用開口を形成するとともに、前記圧力調整弁からのリターン燃料を前記リターン用開口に向けて吐出するため、先端部が前記リターン用開口から離隔して設置されるとともに、前記リターン用開口に指向されるように設置されたリターン配管を設けたことを特徴とする。

請求項１に係る発明によれば、フィルタ収容部の上面にリターン用開口を形成し、リターン配管をその先端部がリターン用開口から離隔して設置されるとともに、リターン用開口に指向されるように設置するようにしているので、リターン燃料の一部はリターン用開口からフィルタ収容部の内部に戻され、リターン燃料の一部は、燃料タンクの内部に排出される。これにより、リターン燃料に含まれるベーパーの一部が燃料タンクの内部に排出されることになり、フィルタ収容部の内部すなわちチャンバの内部に戻されるベーパー量を低減させることができる。また、リターン燃料中に含まれるベーパーがリターン用開口に入る前に、燃料タンクの内部に一部放出されるので、フィルタ収容部に戻されるリターン燃料中のベーパーを低減させることができる。その結果、燃料ポンプがチャンバの内部のベーパーを吸引することがなく、燃料ポンプの吐出能力を高く維持することができる。さらに、フィルタ収容部の上面にリターン用開口を形成するようにしているので、チャンバの内部で発生しフィルタ収容部に集まるベーパーをリターン用開口から燃料タンクの内部に効率よく排出することが可能となる。そのため、チャンバの内部の燃料貯留量がベーパーにより低減してしまうことがなく、しかも、燃料ポンプのベーパーの吸引を防止することができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１および図２は本発明に係る燃料供給装置の実施形態を示したものである。

本実施形態における燃料供給装置１は、二輪車の燃料タンク（図示せず）の下面に取付けられる蓋部材２を備えている。この蓋部材２は、底面が閉塞された円筒状を有しており、蓋部材２の外周面には、半径方向に突出する鍔部３が形成されている。蓋部材２の内部底面には、後述する燃料ポンプ４を下方から支持するポンプ支持部材５が突設されている。蓋部材２の一側には、軸方向に延在し上端部が蓋部材２の上端に開口するとともに、下端部が蓋部材２の下方側面に開口する燃料吐出路６が形成されており、この燃料吐出路６の下方開口部には、蓋部材２の下方側面から外方にほぼ水平方向に延出される燃料吐出管７が接続されている。

また、蓋部材２の上方には、ポンプホルダ８が装着されるように構成されており、ポンプホルダ８は、上下方向に立設され燃料ポンプ４の外径とほぼ同様の内径を有する円筒状に形成されている。このポンプホルダ８は、その中心軸が蓋部材２の中心軸に対してずれるように偏心した位置に配置されており、ポンプホルダ８の内側には、燃料ポンプ４がその吸引口９が下方に、吐出口１０が上方にそれぞれ位置するように収容されている。

また、ポンプホルダ８の一側には、蓋部材２の内径に沿って弧状に形成されたフィルタ収容部１１がポンプホルダ８と一体に形成されている。本実施形態においては、フィルタ収容部１１のポンプホルダ８側は、図４に示すように、燃料ポンプ４の側壁により閉塞されることでフィルタ収容部１１の収容空間を形成するように構成されている。

また、フィルタ収容部１１の外側下端縁には、切欠き部１２が形成されており、この切欠き部１２により、ポンプホルダ８が蓋部材２と接合した状態で、燃料タンクからの燃料が流入する燃料供給口１３が形成されるように構成されている。そして、ポンプホルダ８の下方およびフィルタ収容部１１の内側と、蓋部材２の内側とで形成される空間がチャンバ１４として機能するように構成されており、燃料供給装置１を燃料タンクに装着した状態で、供給用スリットから燃料タンク内の燃料がチャンバ１４の内部に充填されるようになっている。そして、燃料ポンプ４はその吸引口９がフィルタ１５に接続されており、フィルタ収容部１１の内部には、フィルタ収容部１１の上部から蓋部材２の下部に至るようにフィルタ１５が収容されている。このフィルタ１５には、燃料ポンプ４に接続するための接続部３４および、燃料ポンプ４の吸引口９に接続される燃料送給パイプ３５がそれぞれ一体に取付けられている。

また、図５および図６に示すように、ポンプホルダ８の外側面であってフィルタ収容部１１が配置されていない部分には、液面検知装置としてのサーミスタ１６を取り付けるための液面検知装置取付部１７が設けられている。この液面検知装置取付部１７は、サーミスタ１６の外周面が当接されるようにサーミスタ１６の周面に沿って弧状に形成された係合支持部材１８を備えており、この係合支持部材１８には、サーミスタ１６の外周面に形成されたフランジ部１９が係合される複数の溝部２０，２０…がほぼ等間隔に形成されている。係合支持部材１８の両側面には、複数の係合爪２１が上下方向にほぼ等間隔に形成されている。また、液面検知装置取付部１７は、保持プレート２２を備えており、保持プレート２２は、例えば、金属などの導電性弾性材料からなりサーミスタ１６の外周面に沿って湾曲する弾性部２３を備えている。また、保持プレート２２の両側には、係合支持部材１８の両側に延びる係合片２４がそれぞれ形成されており、各係合片２４には、係合支持部材１８の係合爪２１に係合される係合孔２５が形成されている。さらに、保持プレート２２の上端部には、アース線２６が接続されるアース端子２７が突出して形成されている。そして、サーミスタ１６が所定の高さ位置となるように、サーミスタ１６のフランジ部１９を係合支持部材１８の所定の溝部２０に係合させた状態で、保持プレート２２の係合孔２５をその高さに応じた係合爪２１に係合させることにより、サーミスタ１６を保持プレート２２の弾性部２３により弾性的に保持するとともに、サーミスタ１６を所定の高さ位置に保持することができるように構成されている。

ポンプホルダ８の上端部には、燃料ポンプ４の吐出口１０から送られる燃料の燃料配管２８が水平方向に延在するように設けられており、この燃料配管２８の一端部は、ポンプホルダ８の側面に沿って下方に延在し、その下端部が蓋部材２の燃料吐出路６に連通するように構成されている。本実施形態においては、前述のポンプホルダ８、フィルタ収容部１１および燃料配管２８は、それぞれ樹脂により一体に成型されている。

また、燃料配管２８の他端部には、燃料ポンプ４から送られる燃料の圧力を調整するための圧力調整弁２９が設置されている。また、フィルタ収容部１１の上面には、リターン用開口３０が形成されており、圧力調整弁２９によりオーバーフローした燃料をフィルタ収容部１１のリターン用開口３０に向けて吐出するリターン配管３１が設けられている。このリターン配管３１の先端部は、リターン用開口３０から離隔して設置されるとともに、リターン用開口３０に指向されるように設置されている。

そして、燃料ポンプ４の吸引口９にフィルタ１５の燃料送給パイプ３５を接続するとともに、接続部３４を介して燃料ポンプ４にフィルタ１５を組み付けた後、ポンプホルダ８に燃料ポンプ４を収容するとともに、フィルタ収容部１１にフィルタ１５を収容した状態で、蓋部材２の上端に組み付け、ねじ３６により締め付け固定されるものである。この状態で、燃料ポンプ４の下面は、間にフィルタ１５の接続部３４を挟んだ状態で、インシュレータ３２を介してポンプ支持部材５により保持されるものである。さらに、燃料配管２８の下端部が蓋部材２の燃料吐出路６に連通されるとともに、ポンプホルダ８の下方およびフィルタ収容部１１の内側と、蓋部材２の内側とでチャンバ１４が形成されるものである。

このように構成された燃料供給装置１は、ポンプホルダ８が燃料タンクの内部に挿入されるようにして燃料タンクの底部に取付けられ、燃料吐出管７は、図示しない配管を介してエンジンの燃料噴射装置に接続される。

次に本実施形態の作用について説明する。

まず、燃料タンク内に貯溜される燃料は、燃料供給口１３からチャンバ１４内に流入する。そして、エンジンが停止している状態では、燃料ポンプ４は駆動しておらず、燃料ポンプ４から燃料配管２８への燃料供給は行なわれない。

そして、エンジンが動作すると、燃料ポンプ４が駆動され、チャンバ１４の内部に貯留された燃料は、フィルタ１５で濾過された後、燃料送給パイプ３５を介して燃料ポンプ４の吸引口９から吸引され、昇圧された燃料が吐出口１０から燃料配管２８に吐出される。ここで、圧力調整弁２９により圧力調整が行われ、燃料配管２８、燃料吐出路６および燃料吐出管７をそれぞれ介してエンジンの燃料噴射弁に供給される。

一方、圧力調整弁２９により圧力調整が行われた際にオーバーフローしたリターン燃料は、リターン配管３１を介してフィルタ収容部１１のリターン用開口３０に向けて吐出される。そして、リターン配管３１の先端部は、リターン用開口３０から離隔して設置されているので、リターン燃料の一部はリターン用開口３０からフィルタ収容部１１の内部に戻され、リターン燃料の一部は、リターン配管３１の先端部とリターン用開口３０との隙間から燃料タンクの内部に排出される。これにより、リターン燃料に含まれるベーパーの一部が燃料タンクの内部に排出されることになり、フィルタ収容部１１の内部すなわちチャンバ１４の内部に戻されるベーパー量を低減させることができる。また、チャンバ１４の内部で発生したベーパーは、フィルタ収容部１１の内部上方に集まってくるが、フィルタ収容部１１の上面にリターン用開口３０を形成するようにしているので、フィルタ収容部１１に集まるベーパーをリターン用開口３０から燃料タンクの内部に効率よく排出することが可能となる。

ここで、燃料供給装置１を備える燃料タンクが二輪車に搭載された際に、燃料タンク内の残溜燃料が少なく、例えば、登坂走行時やウィリー走行時などのように燃料タンク内の燃料液面が大きく傾斜するような場合に、燃料ポンプ４に供給される燃料が減少してしまうおそれがあるが、本実施形態においては、ポンプホルダ８の下方およびフィルタ収容部１１の内側と、蓋部材２との間にチャンバ１４が形成されており、このチャンバ１４の内部に一定量の燃料を貯留することができるので、燃料切れなどの発生を確実に防止することができる。

以上述べたように、本実施形態においては、フィルタ収容部１１の上面にリターン用開口３０を形成し、リターン配管３１をその先端部がリターン用開口３０から離隔して設置されるとともに、リターン用開口３０に指向されるように設置するようにしているので、リターン燃料の一部はリターン用開口３０からフィルタ収容部１１の内部に戻され、リターン燃料の一部は、燃料タンクの内部に排出される。これにより、リターン燃料に含まれるベーパーの一部が燃料タンクの内部に排出されることになり、フィルタ収容部１１の内部すなわちチャンバ１４の内部に戻されるベーパー量を低減させることができる。また、リターン燃料中に含まれるベーパーがリターン用開口３０に入る前に、燃料タンクの内部に一部放出されるので、フィルタ収容部１１に戻されるリターン燃料中のベーパーを低減させることができる。その結果、燃料ポンプ４がチャンバ１４の内部のベーパーを吸引することがなく、燃料ポンプ４の吐出能力を高く維持することができる。

また、フィルタ収容部１１の上面にリターン用開口３０を形成するようにしているので、チャンバ１４の内部で発生しフィルタ収容部１１に集まるベーパーをリターン用開口３０から燃料タンクの内部に効率よく排出することが可能となる。そのため、チャンバ１４の内部の燃料貯留量がベーパーにより低減してしまうことがなく、しかも、燃料ポンプ４のベーパーの吸引を防止することができる。

なお、本発明は前記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能である。

本発明に係る燃料供給装置の実施形態を示す斜視図である。 本発明に係る燃料供給装置の実施形態を示す縦断面図である。 本発明に係る燃料供給装置の実施形態を示すポンプホルダおよびフィルタ収容部部分に平面図である。 本発明に係る燃料供給装置の実施形態を示すポンプホルダおよびフィルタ収容部部分の横断面図である。 本発明に係る燃料供給装置における液面検知装置取付部の詳細を示す分解斜視図である。 本発明に係る燃料供給装置における液面検知装置取付部の詳細を示す斜視図である。

符号の説明

１ 燃料供給装置
２ 蓋部材
４ 燃料ポンプ
５ ポンプ支持部材
６ 燃料吐出路
７ 燃料吐出管
８ ポンプホルダ
９ 吸引口
１０ 吐出口
１１ フィルタ収容部
１３ 燃料供給口
１４ チャンバ
１５ フィルタ
１６ サーミスタ
１７ 液面検知装置取付部
１８ 係合支持部材
１９ フランジ部
２０ 溝部
２１ 係合爪
２２ 保持プレート
２３ 弾性部
２４ 係合片
２５ 係合孔
２７ アース端子
２８ 燃料配管
２９ 圧力調整弁
３０ リターン用開口
３１ リターン配管

Claims (1)

1. 燃料タンク底部開口を塞ぐ蓋部材と、
   前記蓋部材の前記燃料タンクの内側部分に装着され、前記蓋部材と共に燃料ポンプを保持するポンプホルダと、
   前記燃料ポンプの吸引口に接続され、燃料を濾過するフィルタと、
   前記フィルタを収容するフィルタ収容部と、
   前記ポンプホルダの下方および前記フィルタ収容部の内部と、前記蓋部材とにより形成されるチャンバと、
   前記燃料ポンプから吐出される燃料の圧力を調整する圧力調整弁と、
   を備えてなる燃料供給装置において、
   前記フィルタ収容部の上面に、リターン用開口を形成するとともに、前記圧力調整弁からのリターン燃料を前記リターン用開口に向けて吐出するため、先端部が前記リターン用開口から離隔して設置されるとともに、前記リターン用開口に指向されるように設置されたリターン配管を設けたことを特徴とする燃料供給装置。
   

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