JP2011020630A

JP2011020630A - 自動二輪車の燃料ポンプ取付構造

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Publication number: JP2011020630A
Application number: JP2009168996A
Authority: JP
Inventors: Katsuhiko Tokunaga; 勝彦徳永; Yuji Suzuki; 裕司鈴木
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 2009-07-17
Filing date: 2009-07-17
Publication date: 2011-02-03
Anticipated expiration: 2029-07-17
Also published as: US8307811B2; US20110011470A1; JP5481985B2

Abstract

【課題】燃料ポンプを適正且つ効果的に取付可能で、取付作業性等を有効に向上する。
【解決手段】燃料ポンプユニット１０を燃料タンク１０９内の所定位置に取り付ける。燃料ポンプユニット１０をその取付位置に支持する支持機構と、この取付位置に支持された燃料ポンプユニット１０を固定保持する保持機構とを有し、燃料ポンプユニット１０を燃料タンク１０９内部に挿入させる開口部１９が、支持機構及び保持機構とは別体の蓋部材２０により閉塞されることを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、自動二輪車において特にインタンク式燃料ポンプを取り付けるための構造に関するものである。

自動二輪車の燃料タンクにおいて、所謂インタンク式燃料ポンプは燃料タンク内に設置される。その場合、燃料タンクの適所に燃料ポンプを入れ込むための開口部が形成され、燃料タンクの天上部や底部を利用して、燃料ポンプをステー等を介して支持するようにしている。例えば特許文献１に記載のインタンク式燃料ポンプ装置では燃料タンクの底部にて燃料ポンプが取り付けられる。

更に、燃料ポンプの具体的取付構造において、燃料ポンプを支持する支持部材と燃料タンクの開口部を塞ぐフランジ（シール部）とが一体化している。その場合、燃料タンクの底部に開設した開口部から燃料ポンプユニットを挿入するが、燃料ポンプの支持部材をフランジ状に構成し、そのフランジ部にガスケットあるいはＯリング等のシール部材が挿着される。

また、燃料ポンプユニットを燃料タンクに取り付けるに際して、ボルト等（メイソンジャー方式、カムロック方式等を含む）による締付けで行われ、作業性の観点から支持部材が燃料タンクの外面に設置される。

特開２００２-３０３２２０号公報

上述した燃料ポンプの支持部材とフランジとが一体化したものにあっては、例えば特に車両がジャンプした場合等、過大な加速度が生じることでシール部材が挿着されたフランジ部まわりにかなりの荷重が作用する。特に所謂、オフロードタイプ等にあってはジャンプの高さが著しく高く、その際に発生する加速度もかなり大きくなる。
また、燃料ポンプをボルト締結により燃料タンクの天上部に取り付ける場合、燃料残量を少なくするために燃料ポンプユニットの高さを個々に設定しなければならない。
更に、特に合成樹脂製の燃料タンクにあっては、膨潤と呼ばれる変形により燃料タンクの天井部から底部までの距離（長さ）が変化してしまうことがあり、そのままでは燃料の死残量が変化する。

本発明はかかる実情に鑑み、燃料ポンプを適正且つ効果的に取付可能で、取付作業性等を有効に向上し得る自動二輪車の燃料ポンプ取付構造を提供することを目的とする。

本発明の自動二輪車の燃料ポンプ取付構造は、燃料ポンプユニットを燃料タンク内の所定位置に取り付けるための自動二輪車の燃料ポンプ取付構造であって、前記燃料ポンプユニットをその取付位置に支持する支持機構と、この取付位置に支持された前記燃料ポンプユニットを固定保持する保持機構とを有し、前記燃料ポンプユニットを前記燃料タンク内部に挿入させる開口部が、前記支持機構及び前記保持機構とは別体の蓋部材により閉塞されることを特徴とする。

また、本発明の自動二輪車の燃料ポンプ取付構造において、前記支持機構は前記燃料タンクの底部に設けたガイド突起と、前記燃料ポンプユニットの側面部に設けた凹凸部とを含み、前記ガイド突起及び前記凹凸部が相互に係合して前記燃料ポンプユニットを支持するようにしたことを特徴とする。

また、本発明の自動二輪車の燃料ポンプ取付構造において、前記保持機構は、前記取付位置に支持された燃料ポンプユニットを保持するように弾性付勢する伸縮可能なステー部材を含むことを特徴とする。

また、本発明の自動二輪車の燃料ポンプ取付構造において、前記支持機構の前記凹凸部及び前記保持機構は前記燃料ポンプユニットと一体的に構成され、これらが前記開口部を介して前記燃料タンク内部に挿入されることを特徴とする。

本発明によれば、燃料ポンプユニット及び蓋部材は別個独立して別体に構成され、蓋部材のシール部まわりに対して荷重負担がかからず、長期に亘り高い油密性を確保維持することができる。また、燃料ポンプユニットを取り付ける際、取付固定するための工具を必要とせずに所定位置に的確に固定することができ、取付作業に手間がかからず、取扱い性に極めて優れている等の効果が得られる。

本発明の実施形態に係る自動二輪車の例を示す側面図である。本発明の実施形態における燃料ポンプユニットが取り付けられた燃料タンクの構成例を示す斜視図である。本発明の実施形態における燃料ポンプユニットが取り付けられた燃料タンクの構成例を示す断面図である。本発明の実施形態における燃料ポンプユニットまわりの構成例を示す斜視図である。図３のＡ-Ａ線に沿う断面図である。本発明の実施形態における燃料ポンプユニットが取り付けられた燃料タンクの構成例を示す断面図である。本発明の実施形態における燃料ポンプユニット取付時の工程を示す図である。本発明に係る燃料ポンプユニット支持機構の変形例を示す図である。

以下、図面に基づき、本発明による自動二輪車の燃料ポンプ取付構造の好適な実施の形態を説明する。
図１は、本発明に係る燃料ポンプ取付構造を有する自動二輪車の左側面図であり、先ず、図１を用いて自動二輪車１００の全体構成について説明する。なお、以下の説明において図１を含めた各図で、必要に応じて車両の前方を矢印Ｆｒにより、車両の後方を矢印Ｒｒによりそれぞれ示し、また、車両の側方右側を矢印Ｒにより、車両の側方左側を矢印Ｌによりそれぞれ示す。

図１の自動二輪車１００は、典型的にはオフロード用であってよく、その車体前方上部にはステアリングヘッドパイプ１０１が配置されており、該ステアリングヘッドパイプ１０１内には不図示のステアリング軸が回動可能に挿通している。そして、このステアリング軸の上端にはハンドル１０２が結着されており、同ステアリング軸の下端にはフロントフォーク１０３が取り付けられ、該フロントフォーク１０３の下端には操行輪である前輪１０４が回転可能に軸支されている。

また、ステアリングヘッドパイプ１０１からは左右一対のメインフレーム１０５が、車体後方に向かって斜め下方に傾斜して延出すると共に、ダウンチューブ１０６が略垂直下方に延びている。そして、ダウンチューブ１０６は下部付近でロアフレーム１０６Ａとして左右に分岐し、これら一対のロアフレーム１０６Ａは下方に延びた後に、車体後方に向かって略直角に曲げられ、その後端部は左右一対のボディフレーム１０７を介してメインフレーム１０５の各後端部に連結されている。

左右一対のメインフレーム１０５とダウンチューブ１０６及びロアフレーム１０６Ａとボディフレーム１０７とによって囲まれる空間には、駆動源である水冷式のエンジン１０８が搭載され、エンジン１０８の上方には燃料タンク１０９が配され、その後方にはシート１１０が配されている。なお、燃料タンク１０９の燃料供給口はキャップ１０９Ａによって栓止されている。また、エンジン１０８の前方にはラジエータ１１１が配置されている。

車体の前後方向略中央の下部に設けられた左右一対のボディフレーム１０７には、リヤスイングアーム１１２の前端部がピボット軸１１３によって上下に揺動可能に支持されている。リヤスイングアーム１１２の後端部には駆動輪である後輪１１４が回転可能に軸支されている。リヤアーム１１２は、リンク機構１１５とこれに連結されたショックアブソーバ１１６（後輪懸架装置）を介して車体に懸架されている。

上記の場合、燃料タンク１０９内には後述するように燃料ポンプユニットが配置され、この燃料ポンプユニットによってエンジン１０８に燃料を供給する。一方、ショックアブソーバ１１６の後側にはエアクリーナボックス１１７が配置され、エアクリーナボックス１１７とエンジン１０８の間が吸気通路を介して連結される。なお、図示を省略するが、吸気通路はエンジン１０８のシリンダヘッドに設けられたインテークポートに接続され、その途中で吸気通路の一部としてスロットルボディが配置される。このスロットルボディには燃料インジェクタが配設されており、この燃料インジェクタに対して燃料ポンプユニットから所定タイミングで所定量の燃料が供給されるようになっている。

次に、図２及び図３は、本発明に係る燃料タンクにおける燃料ポンプ取付構造を示している。燃料タンク１０９は、メインフレーム１０５等を利用して車体に搭載される。図示例のように不定形ではあるが、少なくとも比較的平坦な底部１０９ａと前上りに傾斜する天井部１０９ｂと底部１０９ａの前側に前上りに連接する前傾部１０９ｃとを有し、このうち底部１０９ａに燃料ポンプユニット１０が配置される。燃料タンク１０９を形成する中空の殻体（図３において斜線によりその一部を図示する）は、所定の板厚ｔを有するものとする。

燃料ポンプユニット１０はケーシング１内に、後述する燃料ポンプやフィルタ（ストレーナ）等を内蔵し、ユニット化された構成となっている。ケーシング１は概略箱型を呈し、その箱の角部にはＲ（アール）が付されている。この実施形態において燃料ポンプユニット１０は底部１０９ａ上で前後方向に沿って、略水平支持される。

本発明において、燃料ポンプユニット１０をその取付位置（図２及び図３の状態）に支持する支持機構と、この取付位置に支持された燃料ポンプユニット１０を固定保持する保持機構とを有し、燃料ポンプユニット１０を燃料タンク１０９内部に挿入させる開口部を閉塞する蓋部材が、これらの支持機構及び保持機構とは別体に構成される。

次に、これらの支持機構及び保持機構について説明する。先ず、支持機構において、燃料タンク１０９の底部１０９ａに設けたガイド突起１１と、燃料ポンプユニット１０の側面部に設けた凹凸部１２とを含み、ガイド突起１１及び凹凸部１２が相互に係合して燃料ポンプユニット１０を支持するようになっている。

図４を更に参照して、左右一対のガイド突起１１が底部１０９ａから斜め上方に突設され、後述するように燃料ポンプユニット１０のケーシング１の両側面を挟持し得るように構成される。図５に示されるように典型的には「ハ」の字状に配置された一対のガイド突起１１の間にケーシング１が配置される。ガイド突起１１の先端部はＲ状に形成され、前後方向に一定の幅（長さ）ｗを有している。

ガイド突起１１を形成する場合、燃料タンク１０９の底部１０９ａを直接変形させて、即ち燃料タンク１０９の殻体により一体成形することができる。あるいは又、そのように一体成形する場合の他、別部材により同等の形状、形態となるように形成したものを、熱板溶着等によって燃料タンク１０９の底部１０９ａに固着してもよい。

凹凸部１２は、更に詳細には凹部１２Ａと凸部１２Ｂにより構成される。このうち凹部１２Ａは図５に示されるように、燃料ポンプユニット１０のケーシング１の左右両側面の下方部分を幅狭に形成してなり、この幅狭部位が一対のガイド突起１１相互間に入り込むようになっている。この場合、凹部１２Ａの幅はガイド突起１１のＲ状先端部相互の間隔（内幅）よりも僅かに狭く、即ち実質的にガタが生じないように設定される。また、凹部１２Ａは図４等に示されるようにケーシング１の前後方向長かなりの部分に亘って形成され、これにより後述するようにガイド突起１１及び凹部１２Ａ間の相互スライド動作を許容するようになっている。

凸部１２Ｂは、ケーシング１の前部寄り且つ下方寄りの部位で凹部１２Ａにおいて上下方向に形成された複数のリブにより構成される。図７等にも示されるようにケーシング１の前後方向に沿って複数（この例では４つ）のリブが列設され、その列全体としてガイド突起１１の前後方向幅ｗと実質的に同等の前後方向幅を有する。凸部１２Ｂは図５等にも示されるように、ケーシング１の前後方向に沿った長手軸線方向視で、凹部１２Ａからガイド突起１１側へＲ状もしくは湾曲状に突出する。

次に、保持機構において、取付位置（図２及び図３等）に支持された燃料ポンプユニット１０を保持するように弾性付勢する伸縮可能なステー１３を含む。ステー１３は、燃料タンク１０９の天井部１０９ｂとケーシング１の後部との間に装架され、ケーシング１を後方に付勢するようなっている。取付位置にある燃料ポンプユニット１０において図５に示されるように、ガイド突起１１及び凹凸部１２が相互に係合し、保持機構はこの係合状態に保持するように作用する。

保持機構の具体的構成において図４等に示すように、ケーシング１の後部にて左右方向に軸線を持つ支軸１４のまわりに回動可能に支持された門型のブラケット１５を有し、このブラケット１５の上部（門型の上辺部）にステー１３が立設される。ステー１３はその軸線方向に相互にスライド可能にホルダ１６と嵌合し、スライドすることで両者全体として伸縮する。なお、ステー１３及びホルダ１６内部にて軸線方向に、図示しないスプリング（圧縮コイルスプリング）が装着されており、このスプリングの弾力により伸長方向に付勢されている。

ホルダ１６の上端部には好適には球面受け１７が付設されており、一方、燃料タンク１０９の天井部１０９ｂには支持球体１８が突設されている。球面受け１７及び支持球体１８の極率半径は実質的に同一とし、球面受け１７は全球の１／４程度の大きさとし、支持球体１８については半球程度とする。球面受け１７及び支持球体１８は相互に面接触し、ステー１３は支持球体１８を支点として回動可能である。燃料ポンプユニット１０が取付位置にあるときにはステー１３は図３等に示されるように、支軸１４が支持球体１８よりも後方に偏倚するように傾斜する。

ここで、燃料ポンプユニット１０のケーシング１内には図５及び図６に示されるように、燃料ポンプ２やフィルタ３等が内蔵される。電動式の燃料ポンプ２は、フィルタ３を介して燃料タンク１０９内の燃料を吸い上げ、その燃料は更に吐出パイプ４から燃料チューブ５へ供給される。燃料チューブ５は前傾部１０９ｃの外部へ延出し、スロットルボディの燃料インジェクタに燃料が供給されるようになっている。

更に図３等に示されるように前傾部１０９ｃの下部付近においてガイド突起１１の前方には、開口部１９が開設され、この開口部１９に蓋部材２０が蓋着する。この場合、蓋部材２０はフランジ状に形成され、このフランジ部と開口部１９の周縁部との間に図示しないＯリング等のシール手段を介在させ、ビス等によって蓋部材２０を前傾部１０９ｃに締着する。また、開口部１９は典型的には円形とし、その直径Ｄは図５に示すようにブラケット１５を含めたケーシング１の最大幅（もしくは径）ｄよりも一回り大きく（数ｍｍ程度）設定される。これにより開口部１９を介して燃料ポンプユニット１０を燃料タンク１０９内部に挿入し得るようになっている。

上記構成において先ず、燃料ポンプユニット１０を燃料タンク１０９にインタンク式に取り付ける場合について説明する。
燃料ポンプユニット１０は既に、ブラケット１５を介してステー１３が立設されると共に、ケーシング１から燃料チューブ５が延出し、更に燃料チューブ５が蓋部材２０に挿通している。ステー１３から先ず開口部１９に挿入し、ステー１３との相対的な回動角度を調整しながらケーシング１を挿入する。ステー１３の上端の球面受け１７を支持球体１８に指向させながら、ケーシング１を一対のガイド突起１１の内幅間に落とし込む。

この場合、球面受け１７を支持球体１８に当接させつつ、ケーシング１の両側面の凹部１２Ａの部位をガイド突起１１の間に入り込ませる。これにより図７に示されるようにステー１３を略鉛直状態としながら、ケーシング１が燃料タンク１０９の底部１０９ａに着座する。このときガイド突起１１は凸部１２Ｂのリブからずれた位置にあり、両者は相互干渉しない。

次に、図７の状態からケーシング１を後方へスライド移動させる（図７、矢印Ｓ）と共に、蓋部材２０を開口部１９に嵌合させる。ケーシング１の後方移動により、凸部１２Ｂがガイド突起１１の下側に入り込み、ガイド突起１１のＲ状先端部は図４及び図５に示すようにその上側で凹部１２Ａと、下側で凸部１２Ｂとそれぞれ係合する。なお、ケーシング１は燃料タンク１０９に設けたストッパに当接して、停止するようになっている。この場合、ステー１３は前述のように伸縮可能であるので、図７の状態から次第に伸長する。ステー１３はホルダ１６との間で、内蔵のスプリングの弾力により軸線方向に荷重Ｆを受け、この荷重Ｆの実質的に水平成分Ｆ_hにより図３の取付位置に保持される。このようにケーシング１は、上下左右及び前後方向にて位置規制され、燃料タンク１０９の底部１０９ａの所定位置に的確に固定される。

さて、本発明の燃料ポンプ取付構造において、燃料ポンプユニット１０（特にケーシング１）と蓋部材２０は燃料タンク１０９において別個独立して組み付けられ、蓋部材２０は燃料ポンプユニット１０の支持機構及び保持機構とは別体に構成される。蓋部材２０に対して燃料ポンプユニット１０の荷重が全くかからない、特に車両がジャンプした場合等であっても、過大な荷重が作用することはない。これにより蓋部材２０のシール部まわりに対しても負担がかからず、長期に亘り高い油密性を確保維持することができる。

また、燃料ポンプユニット１０を燃料タンク１０９に取り付ける際、取付固定するための工具を必要とせずに所定位置に的確に固定することができる。取付作業に手間がかからず、取扱い性に極めて優れている。
更に、燃料ポンプユニット１０は燃料タンク１０９の底部１０９ａに取り付けられるため、燃料タンク１０９の容量を最大限に利用することができ、これにより燃料の死残量を最小に抑えることが可能となる。また、燃料タンク１０９の形状に囚われずに共通の燃料ポンプユニット１０を使用可能になる等の利点がある。

以上、本発明を種々の実施形態と共に説明したが、本発明はこれらの実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲内で変更等が可能である。
球面受け１７及び支持球体１８は上記実施形態とは逆の関係で設けることができ、即ちホルダ１６側に支持球体１８を設けると共に、燃料タンク１０９の天井部１０９ｂ側に球面受け１７を設けるようにしてもよい。

また、ガイド突起１１及び凹凸部１２の構成についても上記実施形態とは逆の関係で設けることができる。例えば図８に示すように左右一対のガイド突起１１の基本構成は、上述の実施形態の場合と同様とするが、ガイド突起１１の先端部には凹部２２Ａが形成される。一方、ケーシング１の左右両側面の下部には、凹部２２Ａによって係合支持される突状部２１が突設される。突状部２１は前後方向に幅（長さ）ｗを有している。更に、ガイド突起１１にはその前端面から後方へ長さｗずれた位置に凸部２２Ｂが付設され、突状部２１の上部と係合し得るようになっている。なお、凸部２２Ｂの前後方向長もｗ程度とする。

このように構成した場合でもケーシング１の突状部２１が、その上下から凹部２２Ａ及び凸部２２Ｂにより構成される凹凸部２２によって係合支持されることで、ケーシング１を適正且つ的確に支持することができる。

１ケーシング、２燃料ポンプ、３フィルタ、４吐出パイプ、５燃料チューブ、１０燃料ポンプユニット、１１ガイド突起、１２凹凸部、１２Ａ凹部、１２Ｂ凸部、１３ステー、１４支軸、１５ブラケット、１６ホルダ、１７球面受け、１８支持球体、１９開口部、２０蓋部材、１００自動二輪車、１０９燃料タンク。

Claims

燃料ポンプユニットを燃料タンク内の所定位置に取り付けるための自動二輪車の燃料ポンプ取付構造であって、
前記燃料ポンプユニットをその取付位置に支持する支持機構と、この取付位置に支持された前記燃料ポンプユニットを固定保持する保持機構とを有し、
前記燃料ポンプユニットを前記燃料タンク内部に挿入させる開口部が、前記支持機構及び前記保持機構とは別体の蓋部材により閉塞されることを特徴とする自動二輪車の燃料ポンプ取付構造。
前記支持機構は前記燃料タンクの底部に設けたガイド突起と、前記燃料ポンプユニットの側面部に設けた凹凸部とを含み、前記ガイド突起及び前記凹凸部が相互に係合して前記燃料ポンプユニットを支持するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の自動二輪車の燃料ポンプ取付構造。
前記保持機構は、前記取付位置に支持された燃料ポンプユニットを保持するように弾性付勢する伸縮可能なステー部材を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の自動二輪車の燃料ポンプ取付構造。
前記支持機構の前記凹凸部及び前記保持機構は前記燃料ポンプユニットと一体的に構成され、これらが前記開口部を介して前記燃料タンク内部に挿入されることを特徴とする請求項２又は３に記載の自動二輪車の燃料ポンプ取付構造。