JP2010144594A - 燃料ポンプ - Google Patents

Abstract

【課題】逆止弁の閉弁用スプリングを省略しながらも、ベーパ排出孔からの燃料の吸入による逆流時のボール弁の作動性を向上する。
【解決手段】燃料ポンプ１４は、ポンプ室１０１内において発生するベーパをポンプ室外へ排出するベーパ排出孔１０３を有する。ベーパ排出孔１０３に、ベーパの排出を許容しかつ燃料の逆流を阻止する逆止弁１０５を設ける。逆止弁１０５は、弁座部１２０及び弁室１１８が形成されたバルブハウジング１０６と、弁室１１８内に設けられかつ弁座部１２０を自重により開くとともに燃料の逆流により弁座部１２０を閉じるボール弁１０７とを備える。弁室１１８の内壁面１１９が、その内壁面とボール弁１０７との間の隙間をボール弁１０７の開き側から閉じ側に向かって狭くするテーパ面で形成される。
【選択図】図６

Description

本発明は、燃料ポンプに関する。

燃料ポンプには、燃料タンク内の燃料を吸入しかつ加圧して吐出するポンプ室内において発生するベーパをポンプ室外へ排出するベーパ排出孔を有するインタンク式の燃料ポンプがある（例えば、特許文献１参照）。

特開２００５−１２０８３４号公報

前記燃料ポンプにおいて、ポンプ室において発生するベーパをポンプ室外へ排出するために設けられたベーパ排出孔から、燃料タンク内の燃料がポンプ室内へ吸入されることにより逆流し、その燃料に含まれる異物がポンプ室に侵入するおそれがあった。

そこで、ベーパ排出孔に、ベーパの排出を許容しかつ燃料の逆流を阻止する逆止弁を設けたものがある。その逆止弁としては、弁座部及び弁室が形成されたバルブハウジングと、弁室内に設けられかつ弁座部を開閉するボール弁と、ボール弁を閉方向に付勢する閉弁用スプリングとを備えた一般的な逆止弁が用いられている。しかしながら、一般的な逆止弁では、閉弁用スプリングが必要で、部品点数及び組付工数の増加を招くとともにコンパクト化が難しいことから好ましくない。また、閉弁用スプリングが金属製であると、錆の発生の問題も懸念されることから好ましくない。また、閉弁用スプリングを省略し、部品点数及び組付工数の低減並びにコンパクト化を図ることも考えられる。しかし、閉弁用スプリングを省略しただけでは、ベーパ排出孔からの燃料の吸入による逆流時にボール弁が閉じなかったり、閉じにくかったりすることから、ボール弁の作動性に問題が残る。

本発明が解決しようとする課題は、逆止弁の閉弁用スプリングを省略しながらも、ベーパ排出孔からの燃料の吸入による逆流時のボール弁の作動性を向上することのできる燃料ポンプを提供することにある。

前記課題は、特許請求の範囲の欄に記載された構成を要旨とする燃料ポンプにより解決することができる。
すなわち、特許請求の範囲の請求項１に記載された燃料ポンプによると、通常時には、バルブハウジングの弁室内のボール弁が弁座部を自重により開いているため、ベーパ排出孔から排出されたベーパは弁室を通じて排出される。また、ベーパ排出孔からの燃料の吸入による逆流時には、その逆流によりボール弁が弁座部を閉じることで、ベーパ排出孔からの燃料の逆流を阻止する。これにより、ベーパ排出孔からの燃料の逆流によるポンプ室への異物の侵入を防止することができる。ところで、弁室の内壁面が、その内壁面とボール弁との間の隙間を該ボール弁の開き側から閉じ側に向かって狭くするテーパ面で形成されている。したがって、ベーパ排出孔からの燃料の逆流によりボール弁が自重に抗して押し上げられていくにともなって、弁室の内壁面とボール弁との間の隙間による流路面積が減少し、その燃料の流速が速くなるため、ボール弁が素早く閉じられることになる。これにより、閉弁用スプリングを省略しながらも、ベーパ排出孔からの燃料の吸入による逆流時のボール弁の作動性を向上することができる。

また、特許請求の範囲の請求項２に記載された燃料ポンプによると、弁座部が、弁室の内壁面のテーパ角よりも大きいテーパ角をなすテーパ面で形成されている。したがって、弁座部に対するボール弁のシール性及び食いつき防止性を向上することができる。例えば、弁座部が軸線に直交する平面に形成された孔縁部で形成された場合、弁座部に対するボール弁のシール性が低下するため好ましくない。また、弁座部が、弁室の内壁面のテーパ角よりも小さいテーパ角をなすテーパ面で形成されていると、弁座部に対するボール弁のシール性が向上するものの、弁座部にボール弁が食いつきやすくなるため好ましくない。しかしながら、弁座部が、弁室の内壁面のテーパ角よりも大きいテーパ角をなすテーパ面で形成されていると、弁座部に対するボール弁のシール性及び食いつき防止性を向上することができる。

また、特許請求の範囲の請求項３に記載された燃料ポンプによると、バルブハウジングに、自重により開いたボール弁を前記弁室と同心状をなすように受け止めるストッパー部が設けられ、ストッパー部の下側中央部に、ベーパ排出孔からの燃料の吸入による逆流を上方へ向けて流出する燃料通路が設けられている。したがって、ストッパー部により支持されたボール弁に燃料通路から上方へ向けて流出する燃料が当たることにより、ボール弁が積極的に押し上げられることになる。これにより、ベーパ排出孔からの燃料の吸入による逆流時のボール弁の作動性を向上することができる。

以下に本発明を実施するための最良の形態を図面を用いて説明する。

本発明の一実施例を説明する。本実施例では、例えば自動二輪車における燃料タンク内の燃料をタンク外すなわち内燃機関（エンジン）へ供給するもので、燃料タンクの底部に装着されるタイプ（いわゆる底付けタイプ）の燃料供給装置に用いられる燃料ポンプについて例示する。説明の都合上、燃料供給装置を説明した後、燃料ポンプを説明する。なお、図１は燃料供給装置を示す斜視図、図２は同じく平面図、図３は図２のIII−III線矢視断面図、図４は図２のIV−IV線矢視断面図、図５は図３のV−V線矢視断面図である。
図４に示すように、燃料供給装置１０は、セットプレート１２、燃料ポンプ１４、燃料フィルタ１６、プレッシャレギュレータ１８、ケーシング２０等を備えている。以下、順に説明する。

セットプレート１２を説明する。セットプレート１２は、樹脂製で、円板状のプレート本体２２を主体として形成されている。プレート本体２２の上面には、該プレート本体２２の外径より小さい外径を有する円筒状の嵌合筒部２３が同心状に形成されている（図１、図２及び図５参照）。なお、説明の都合上、図２に示すセットプレートの平面図を基準として前後左右を定めることにする。

図３に示すように、前記嵌合筒部２３内において、前記プレート本体２２の右端部には、上下に貫通する燃料吐出ポート２４が嵌合筒部２３の内側に隣接して取付けられている。燃料吐出ポート２４は、プレート本体２２を上下方向に貫通している。燃料吐出ポート２４は、プレート本体２２の下面側において側方（右側後方（図３において紙面裏方））に向けてＬ字状に屈曲されている。また、図２に示すように、プレート本体２２の左側後部には、嵌合筒部２３の内側に隣接する電気コネクタ部２６がモールド成形により形成されている。また、図４に示すように、プレート本体２２の中央部上には、有底円筒状のポンプ嵌合部２８が形成されている。ポンプ嵌合部２８の左端部には、割溝状の切欠部２８ａが形成されている。

次に、燃料ポンプ１４を説明する。図４に示すように、燃料ポンプ１４は、縦型円筒状のポンプハウジング３０内に、電動式のモータ部とインペラ式のポンプ部とを上下に一体的に組込んだインタンク式のウエスコ型電動ポンプである。また、ポンプハウジング３０の下端面には、吸入口３１が形成されている。また、ポンプハウジング３０の上端面には、吐出口３２が形成されているとともに電気コネクタ３３が設けられている。モータ部の駆動によって、ポンプ部の吸入口３１から吸入した燃料が昇圧された後に吐出口３２から吐出される。なお、燃料ポンプ１４の構成については後で説明する。

次に、燃料フィルタ１６を説明する。図４に示すように、燃料フィルタ１６は、接続管部材３５と濾過部材３６とフレーム部材３７とを備えている。接続管部材３５は、樹脂製で、中空管状に形成されている。接続管部材３５の一端部（図４において左端部）には、側方（左方）に開口する円形の横向きの接続口３９が形成されている。また、接続管部材３５の他端部（図４において右端部）には、上方に開口する上向きの接続口４０が形成されている。また、濾過部材３６は、例えば不織布により縦長四角形状で扁平な袋状に形成されている。また、フレーム部材３７は、樹脂製で、縦長四角形枠状に形成されている。フレーム部材３７は、濾過部材３６内に内装されており、該濾過部材３６を膨大状態に保持する。また、フレーム部材３７の下部には、濾過部材３６の右側面に開口する円形の管接続口４２が形成されている。管接続口４２には、前記接続管部材３５の横向きの接続口３９が接続されている。また、接続管部材３５の上向きの接続口４０は、燃料ポンプ１４の吸入口３１に接続されている。

次に、プレッシャレギュレータ１８を説明する。図５に示すように、プレッシャレギュレータ１８は、一対のハウジング部材４４，４５とダイアフラム４６と弁体４７とバルブスプリング４８とバルブシート４９と有している。一対のハウジング部材４４，４５は、それぞれカップ状をなしかつ相互にかしめにより結合されている。また、ダイアフラム４６は、可撓性を有する材料で形成され、両ハウジング部材４４，４５の間に挟持されている。ダイアフラム４６は、両ハウジング部材４４，４５の内部空間を右側の調圧室５１と左側の大気開放室５２とに区画している。また、弁体４７は、ダイアフラム４６の中央部に設けられている。また、バルブスプリング４８は、大気開放室５２側のハウジング部材４５と弁体４７との対向面間に介在されており、弁体４７をバルブシート４９に着座する方向へ付勢している。

前記調圧室５１側のハウジング部材４４は段付円筒状に形成されている。ハウジング部材４４の小径筒部内にバルブシート４９が固定されている。バルブシート４９は、中空円筒状に形成されている。前記弁体４７が前記バルブスプリング４８の弾性力をもってバルブシート４９に着座することにより、バルブシート４９内の中空部が閉じられる。また、弁体４７がバルブスプリング４８の弾性力に抗してバルブシート４９から離座することにより、バルブシート４９内の中空部が開かれる。また、ハウジング部材４４の段付壁部には、調圧室５１に燃料を導入するための燃料導入口５３が開口されている。また、ハウジング部材４４の小径筒部の先端面には、調圧室５１内の燃料（リターン燃料）を排出（吐出）するためのリターン燃料吐出口５４が開口されている。また、大気開放室５２側のハウジング部材４５には、大気開放室５２を大気に開放するための大気開放口５５が形成されている。

次に、ケーシング２０を説明する。図１に示すように、ケーシング２０は、樹脂製で、ポンプ収容部５７と燃料配管部５８とプレッシャレギュレータ収容部５９とを有している。ポンプ収容部５７は、格子状をなす縦型円筒状に形成されている。また、燃料配管部５８は、ポンプ収容部５７の上端部に左右方向に延びる横管状に形成されている（図２参照）。燃料配管部５８内は管路６１となっている（図３及び図５参照）。燃料配管部５８の左端部には、管路６１に連通しかつ下方に延びるポンプ接続口６２が形成されている（図４参照）。また、燃料配管部５８の右端部には、下方に屈曲する管接続部６３が形成されている（図３参照）。また、燃料配管部５８の前側には、平板状の受壁部６４が形成されている（図１参照）。

図５に示すように、前記プレッシャレギュレータ収容部５９は、前記燃料配管部５８の左端部の前側（図５において下側）に偏心状に形成されている。プレッシャレギュレータ収容部５９は、内筒部６６と外筒部６７とを有する二重筒状に形成されている。内筒部６６と外筒部６７の間の環状空間部６８は前記管路６１と連通されている。また、プレッシャレギュレータ収容部５９に前記プレッシャレギュレータ１８が収容されている。すなわち、内筒部６６内にプレッシャレギュレータ１８の調圧室５１側のハウジング部材４４の小径筒部が嵌合されるとともに、外筒部６７内に同ハウジング部材４４の大径筒部が嵌合される。そして、外筒部６７には、プレッシャレギュレータ１８の大気開放室５２側のハウジング部材４５に嵌合されかつ該プレッシャレギュレータ１８を抜け止めする抜け止め部材７０がスナップフィットにより装着されている。これにともない、プレッシャレギュレータ１８の燃料導入口５３が環状空間部６８を介して管路６１と連通されている。また、プレッシャレギュレータ１８のリターン燃料吐出口５４は、内筒部６６の先端側の開口端部内に配置されており、前記受壁部６４に対して所定の間隔を隔てて対向している。

図４に示すように、前記ケーシング２０のポンプ収容部５７内には、その下方から前記燃料ポンプ１４が収容されている。これにともない、燃料配管部５８のポンプ接続口６２に燃料ポンプ１４の吐出口３２が接続されている。そして、燃料ポンプ１４の下部が前記セットプレート１２のポンプ嵌合部２８内に嵌合されるとともに、ケーシング２０のポンプ収容部５７がセットプレート１２のポンプ嵌合部２８にスナップフィット等により装着されている。このとき、セットプレート１２のポンプ嵌合部２８の切欠部２８ａにより、燃料フィルタ１６の接続管部材３５のラジアル方向の位置決めがなされている。また、図３に示すように、前記セットプレート１２の燃料吐出ポート２４と前記ケーシング２０の管接続部６３とは、連通管７２により接続される。また、図２に示すように、セットプレート１２の電気コネクタ部２６と燃料ポンプ１４の電気コネクタ３３とは、導線７３を介して電気的に接続される。

図４に示すように、前記燃料供給装置１０は、燃料タンク７５の底壁部７６に設置されるものである。すなわち、燃料タンク７５の底壁部７６には開口孔７７が形成されている。そして、燃料供給装置１０は、セットプレート１２上の構成部品を燃料タンク７５の開口孔７７内を通じてタンク内に挿入するとともに、開口孔７７内にセットプレート１２の嵌合筒部２３を嵌合した状態で、該セットプレート１２のプレート本体２２の外周部が底壁部７６にガスケット（図示しない）を介して装着されることにより、燃料タンク７５に搭載されている。これにより、燃料タンク７５の開口孔７７は、セットプレート１２により閉塞される。なお、図示しないが、セットプレート１２の下面側において、燃料吐出ポート２４には、内燃機関のインジェクタにつながる燃料供給管が接続される。また、電気コネクタ部２６には、燃料ポンプ１４に外部電源の電力を供給する外部コネクタが接続される。

次に、前記燃料供給装置１０の作動について説明する。外部電源の電力がセットプレート１２の電気コネクタ部２６から導線７３、燃料ポンプ１４の電気コネクタ３３を介してモータ部に供給されることにより、燃料ポンプ１４が駆動される。すると、燃料タンク７５内の燃料が燃料フィルタ１６の濾過部材３６により濾過された後、接続管部材３５を介して燃料ポンプ１４の吸入口３１に吸入される。燃料ポンプ１４に吸入された燃料は、ポンプ部内で昇圧された後、吐出口３２からケーシング２０の燃料配管部５８の管路６１内へ吐出される。管路６１内に吐出された燃料は、連通管７２及びセットプレート１２の燃料吐出ポート２４を通じてタンク外の燃料供給管へ供給される。その燃料は、燃料供給管を通じて内燃機関のインジェクタに供給される。

前記管路６１内の燃料圧力は、プレッシャレギュレータ１８により所定の圧力に調整される。すなわち管路６１内の燃料は、環状空間部６８を介して、燃料導入口５３から調圧室５１内に導入される。そして、調圧室５１内の燃料圧力が燃料タンク７５内の圧力（大気圧）とバルブスプリング４８の弾性力とを合計した圧力よりも低いときには、弁体４７がバルブシート４９に着座しており、該バルブシート４９内の中空部が閉じられる。また、調圧室５１内の燃料圧力が燃料タンク７５内の圧力（大気圧）とバルブスプリング４８の弾性力とを合計した圧力よりも高くなったときは、弁体４７がダイアフラム４６の可撓性を利用してバルブシート４９から離座することにより、該バルブシート４９内の中空部が開かれる。したがって、調圧室５１内で余剰となった燃料が、バルブシート４９の中空部、及び、調圧室５１側のハウジング部材４４の小径筒部内を通って、リターン燃料吐出口５４からリターン燃料として吐出（排出）される。これによって、調圧室５１すなわち管路６１内の燃圧が常に一定になるように調整される。また、リターン燃料吐出口５４から吐出されたリターン燃料は、ケーシング２０の受壁部６４に衝突して拡散される。

次に、燃料供給装置１０に用いられる燃料ポンプ１４を説明する。なお、図６は燃料ポンプの要部を示す断面図である。
図６に示すように、燃料ポンプ１４は、電動式のモータ部８０と、そのモータ部８０の下側に設けられたインペラ式のポンプ部８１とから構成されている。モータ部８０は、前記ポンプハウジング３０と、ポンプハウジング３０内に回転可能に支持された回転子８３とを備えている。ポンプハウジング３０の内周面には、マグネット８４，８５が固定されている。また、回転子８３は、回転子本体８７と、回転子本体８７と同心状をなす回転軸８８とを有している。

前記ポンプ部８１は、ポンプケーシング９０と、ポンプケーシング９０内に回転可能に配置されたインペラ９２とを備えている。ポンプケーシング９０は、上側のポンプカバー９４と、下側のポンプボディ９５とから構成されている。また、インペラ９２は、略円板状に形成されている。インペラ９２の表裏両面には、周方向に所定の間隔で凹設された多数の羽根溝９２ａが形成されている。表側の羽根溝９２ａと裏側の羽根溝９２ａは相互に連通されている。インペラ９２の中心部には、表裏方向に貫通するＤ字状の係合孔９２ｂが形成されている。

前記ポンプカバー９４の下面側には、前記インペラ９２を受入れる凹部９７が形成されている。凹部９７は、ポンプボディ９５によって閉鎖されている。この凹部９７内には、インペラ９２が回転可能に収容されている。ポンプカバー９４には、前記回転子８３の回転軸８８の下端部がベアリング９８を介して回転可能に支持されている。さらに、回転軸８８は、インペラ９２の係合孔９２ｂに係合されている。したがって、回転子８３が回転するにともなってインペラ９２が追従回転する。また、ポンプボディ９５と回転軸８８との間には、回転子８３のスラスト荷重を受け止めるスラストベアリング９９が介装されている。

前記ポンプカバー９４及び前記ポンプボディ９５においてインペラ９２を間に対向する内壁面には、羽根溝９２ａに対応するＣ字状のポンプ溝１００が形成されている。ポンプ溝１００は、ポンプ室１０１を形成している。また、ポンプカバー９４には、ポンプ溝１００の終端部をポンプハウジング３０内とを連通する連通口１０２が形成されている。なお、ポンプボディ９５には、ポンプ溝１００の始端部内外を連通する前記吸入口３１が形成されている（図４参照）。

図６に示すように、前記ポンプボディ９５には、燃料を吸入しかつ加圧して吐出するポンプ室１０１内において発生するベーパをポンプ室１０１外へ排出する縦孔状のベーパ排出孔１０３が形成されている。ベーパ排出孔１０３の上端開口は、ポンプボディ９５のポンプ溝１００の始端部と終端部との間の途中に連通されている。また、ベーパ排出孔１０３の下端開口は、ポンプボディ９５の下面側に開放されている。

前記燃料ポンプ１４（図６参照）において、モータ部８０の回転子８３の回転にともなって、インペラ９２が回転すると、ポンプケーシング９０のポンプ溝１００とインペラ９２の羽根溝９２ａとに跨る旋回流が発生する。これにより、燃料が吸入口３１（図４参照）からポンプ室１０１に吸入され、ポンプ室１０１の上流側から下流側に向かって流れながら昇圧すなわち加圧される。加圧された燃料は、ポンプカバー９４の連通口１０２からポンプハウジング３０内に吐出される。なお、ポンプハウジング３０内に吐出された燃料は、そのハウジング内部を上方に向かって流れた後、吐出口３２（図４参照）から吐出される。また、ポンプ室１０１内において発生するベーパはベーパ排出孔１０３から排出される。そのベーパ排出孔１０３には、ベーパの排出を許容しかつ燃料の逆流を阻止する逆止弁１０５が設けられている。

次に、逆止弁１０５を説明する。なお、図７は逆止弁を示す断面図、図８は同じく構成部品を一部破断して示す分解斜視図、図９はカバー部材を示す平面図、図１０は同じく平面図、図１１は図９のXI−XI線矢視断面図である。
図８に示すように、逆止弁１０５は、バルブハウジング１０６とボール弁１０７とカバー部材１０８とを備えている。バルブハウジング１０６は、樹脂製で、上側から下方へ向かって小径筒部１１０、テーパ筒部１１１、大径筒部１１２を同心的に有する段付円筒状に形成されている。小径筒部１１０は、前記燃料ポンプ１４のポンプボディ９５の下面側に形成された取付凹部１１４に対して圧入等によって接続されている（図７参照）。取付凹部１１４は、前記ベーパ排出孔１０３と連通している。また、小径筒部１１０の外周面に形成された段付面は、ポンプボディ９５の下面側の取付凹部１１４の口縁部に当接されている。また、大径筒部１１２の下端部には、外周に張り出すフランジ部１１６が形成されている。

図８に示すように、前記テーパ筒部１１１は、上から下方に向かって内径を大きくするテーパ筒状に形成されている。また、大径筒部１１２内は弁室１１８となっている。図７に示すように、弁室１１８の内壁面１１９は、所定のテーパ角θ１をなすテーパ面で形成されている。また、弁室１１８の上端部と前記小径筒部１１０の中空部の下端部との間には、弁座部１２０が形成されている。弁座部１２０は、上から下方に向かって内径を大きくする所定のテーパ角θ２をなすテーパ面で形成されている。テーパ角θ１とテーパ角θ２は、
θ１＜θ２
の関係を満たすように設定されている。

前記ボール弁１０７は、硬質のゴム状弾性体で形成されている。ボール弁１０７は、前記弁室１１８内に配置されている。ボール弁１０７は、自重による下降時に弁座部１２０を開くとともにベーパ排出孔１０３に対するベーパ排出孔１０３からの燃料の吸入によって発生する逆流による上昇時に弁座部１２０を閉じるようになっている。ボール弁１０７が弁座部１２０を閉じたときに、該ボール弁１０７と前記弁室１１８の内壁面１１９との間の隙間は最小となり、ボール弁１０７が弁座部１２０を開いたときに、該ボール弁１０７と前記弁室１１８の内壁面１１９との間の隙間は最大となる。すなわち、弁室１１８の内壁面１１９は、その内壁面１１９とボール弁１０７との間の隙間を該ボール弁１０７の開き側（下側）から閉じ側（上側）に向かって狭くするテーパ面で形成されている。

図８〜図１１に示すように、前記カバー部材１０８は、樹脂製で、円筒状の接続筒部１２２と、その接続筒部１２２の下端部から外周に張り出すフランジ部１２３とを同心的に有している。カバー部材１０８は、接続筒部１２２が前記バルブハウジング１０６の大径筒部１１２内に対して圧入等によって接続されるとともに、フランジ部１２３がバルブハウジング１０６の前記フランジ部１１６に当接されることにより、バルブハウジング１０６に装着されている（図７参照）。

前記接続筒部１２２の内周面には、縦方向に延びる複数本（図９では３本を示す）の支柱部１２４が周方向に等間隔で形成されている。各支柱部１２４の上端部は、接続筒部１２２上に突出されている。支柱部１２４の上端部には、内側を低くしかつ外側を高くする斜面からなる受止面１２５が形成されている。これらの支柱部１２４は、自重により開いた前記ボール弁１０７を前記弁室１１８と同心状をなすように受け止めるストッパー部１２６を構成している（図７及び図８参照）。

図１１に示すように、前記各支柱部１２４の下端部は、接続筒部１２２の下方に突出されている。さらに、各支柱部１２４の下端部の外側には、フランジ部１２３の下側において接続筒部１２２の径方向外方へ延びる仕切壁部１２７が設けられている（図１０参照）。接続筒部１２２内の中空部は、前記ストッパー部１２６の下側中央部に対してベーパ排出孔１０３からの燃料の吸入による逆流を上方へ向けて流出する燃料通路１２８となっている（図７参照）。また、燃料通路１２８は、ベーパ（詳しくはベーパを含む燃料）を排出するベーパ排出通路を兼ねている。また、周方向に隣り合う各支柱部１２４の下端部及び仕切壁部１２７の間は、前記燃料通路１２８に対する燃料の出入を可能とする径方向通路１２９となっている（図１０参照）。また、カバー部材１０８の下端面（支柱部１２４の仕切壁部１２７を含む下端面）は、前記セットプレート１２のプレート本体２２の上面に対して少し離れて近接される（図６参照）。なお、カバー部材１０８の下端面は、前記セットプレート１２のプレート本体２２の上面に当接させてもよい。また、仕切壁部１２７において接続筒部１２２の下側部分における両側面には、縦方向に延びるリブ部１３０が形成されている。

上記した燃料供給装置１０の燃料ポンプ１４（図６参照）によると、通常時には、バルブハウジング１０６の弁室１１８内のボール弁１０７が弁座部１２０を自重により開いており、カバー部材１０８のストッパー部１２６（詳しくは各支柱部１２４の受止面１２５）上に受け止められている（図７参照）。このため、ベーパ排出孔１０３から排出されたベーパは、バルブハウジング１０６の小径筒部１１０内の中空部から弁室１１８を通じて排出される。詳しくは、ベーパは、弁室１１８の内壁面１１９とボール弁１０７との間の隙間からカバー部材１０８の隣り合う支柱部１２４の上端部の間、接続筒部１２２内の燃料通路１２８、径方向通路１２９、及び、支柱部１２４の仕切壁部１２７を含む下端面とセットプレート１２のプレート本体２２との間を通じて排出される。

また、ベーパ排出孔１０３からの燃料の吸入による逆流時には、前記ベーパの排出に係る経路とは逆方向の経路を辿る燃料の流れが生じる。すると、ベーパ排出孔１０３からの燃料の逆流によりボール弁１０７が自重に抗して押し上げられることで弁座部１２０を閉じる。このため、ベーパ排出孔１０３を介してポンプ室１０１内へのベーパ排出孔１０３からの燃料の逆流を阻止する。これにより、ベーパ排出孔１０３からの燃料の逆流によるポンプ室１０１への異物の侵入を防止することができる。

ところで、弁室１１８の内壁面１１９が、その内壁面１１９とボール弁１０７との間の隙間を該ボール弁１０７の開き側（下側）から閉じ側（上側）に向かって狭くするテーパ面で形成されている。したがって、ベーパ排出孔１０３からの燃料の逆流によりボール弁１０７が自重に抗して押し上げられていくにともなって、弁室１１８の内壁面１１９とボール弁１０７との間の隙間による流路面積が減少し、その燃料の流速が速くなるため、ボール弁１０７が素早く閉じられることになる。これにより、閉弁用スプリングを省略しながらも、ベーパ排出孔１０３からの燃料の吸入による逆流時のボール弁１０７の作動性を向上することができる。なお、流量を一定と見なした場合、流速は流路面積の２乗に反比例するので、弁室１１８の内壁面１１９とボール弁１０７との間の隙間による流路面積が減少するほど、その燃料の流速が速くなるため、ボール弁１０７が弁座部１２０に近づくにしたがって上昇速度が速くなるといえる。

また、弁座部１２０が、弁室１１８の内壁面１１９のテーパ角θ１よりも大きいテーパ角θ２をなすテーパ面で形成されている（図７参照）。したがって、弁座部１２０に対するボール弁１０７のシール性及び食いつき防止性を向上することができる。例えば、弁座部１２０が軸線に直交する平面に形成された孔縁部で形成された場合、弁座部１２０に対するボール弁１０７のシール性が低下するため好ましくない。また、弁座部１２０が、弁室１１８の内壁面１１９のテーパ角θ１よりも小さいテーパ角をなすテーパ面で形成されていると、弁座部１２０に対するボール弁１０７のシール性が向上するものの、弁座部１２０にボール弁１０７が食いつきやすくなるため好ましくない。しかしながら、弁座部１２０が、弁室１１８の内壁面１１９のテーパ角θ１よりも大きいテーパ角θ２をなすテーパ面で形成されていると、弁座部１２０に対するボール弁１０７のシール性及び食いつき防止性を向上することができる。

また、バルブハウジング１０６に、自重により開いたボール弁１０７を前記弁室１１８と同心状をなすように受け止めるストッパー部１２６が設けられ、ストッパー部１２６の下側中央部に、ベーパ排出孔１０３からの燃料の吸入による逆流を上方へ向けて流出する燃料通路１２８が設けられている。したがって、ストッパー部１２６により支持されたボール弁１０７に燃料通路１２８から上方へ向けて流出する燃料が当たることにより、ボール弁１０７が積極的に押し上げられることになる。これにより、ベーパ排出孔１０３からの燃料の吸入による逆流時のボール弁１０７の作動性を向上することができる。

本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更が可能である。

一実施例に係る燃料供給装置を示す斜視図である。 燃料供給装置を示す平面図である。 図２のIII−III線矢視断面図である。 図２のIV−IV線矢視断面図である。 図３のV−V線矢視断面図である。 燃料ポンプの要部を示す断面図である。 逆止弁を示す断面図である。 逆止弁の構成部品を一部破断して示す分解斜視図である。 カバー部材を示す平面図である。 カバー部材を示す平面図である。 図９のXI−XI線矢視断面図である。

符号の説明

１０ 燃料供給装置
１４ 燃料ポンプ
７５ 燃料タンク
１０１ ポンプ室
１０３ ベーパ排出孔
１０５ 逆止弁
１０６ バルブハウジング
１０７ ボール弁
１１８ 弁室
１１９ 内壁面
１２０ 弁座部
１２６ ストッパー部
１２８ 燃料通路
θ１ テーパ角
θ２ テーパ角

Claims (3)

1. 燃料タンク内の燃料を吸入しかつ加圧して吐出するポンプ室内において発生するベーパをポンプ室外へ排出するベーパ排出孔を有するインタンク式の燃料ポンプであって、
   前記ベーパ排出孔に、ベーパの排出を許容しかつ燃料の逆流を阻止する逆止弁を設け、
   前記逆止弁は、弁座部及び弁室が形成されたバルブハウジングと、前記弁室内に設けられかつ前記弁座部を自重により開くとともに前記燃料の逆流により前記弁座部を閉じるボール弁とを備え、
   前記弁室の内壁面が、その内壁面と前記ボール弁との間の隙間を該ボール弁の開き側から閉じ側に向かって狭くするテーパ面で形成されている
   ことを特徴とする燃料ポンプ。
2. 請求項１に記載の燃料ポンプであって、
   前記弁座部が、前記弁室の内壁面のテーパ角よりも大きいテーパ角をなすテーパ面で形成されていることを特徴とする燃料ポンプ。
3. 請求項１又は２に記載の燃料ポンプであって、
   前記バルブハウジングに、自重により開いた前記ボール弁を前記弁室と同心状をなすように受け止めるストッパー部が設けられ、
   前記ストッパー部の下側中央部に、燃料の吸入による逆流を上方へ向けて流出する燃料通路が設けられている
   ことを特徴とする燃料ポンプ。
   

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