JP2012102624A - Fuel supply device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、燃料タンク内に設置される燃料ポンプを制御する制御回路を有する燃料供給装置に関するものである。 The present invention relates to a fuel supply apparatus having a control circuit for controlling a fuel pump installed in a fuel tank.
従来の燃料供給装置は、燃料タンク内に設置される燃料ポンプの動作を制御する制御回路を燃料タンクの開口部を塞ぐ蓋部材である燃料ポンプの取付ブラケットの上面に設置したものが知られている。(例えば、特許文献1、図2を参照)
A conventional fuel supply apparatus is known in which a control circuit for controlling the operation of a fuel pump installed in a fuel tank is installed on the upper surface of a fuel pump mounting bracket that is a lid member for closing the opening of the fuel tank. Yes. (For example, see
従来の燃料供給装置は、燃料ポンプの制御回路を燃料タンクの開口部を塞ぐ蓋部材である燃料ポンプの取付ブラケットの上面に設置し、車両側コネクタからポンプコネクタに電力供給すると共に、制御回路により燃料ポンプの駆動を制御している。しかし、大排気量の車両においては、通電電流が大きく制御回路が大形化するため取付ブラケット上面への設置が困難になり、取付ブラケットから離れた取付場所に取り付ける必要がある。一方、二輪車、例えば、125cc以下の小排気量の車両においては、取付けスペースが限られるため、取付ブラケットの上面への設置が必要である。そのため、制御回路として、取付ブラケットに設置するものと、取付ブラケットから離れた場所に設置するものを用意しなければならず、それぞれ専用の取付ブラケットが必要となり、それを製作する金型費用が高くなるという問題があった。 In a conventional fuel supply device, a fuel pump control circuit is installed on the upper surface of a fuel pump mounting bracket, which is a lid member that closes the opening of the fuel tank, and power is supplied from the vehicle-side connector to the pump connector. The drive of the fuel pump is controlled. However, in a large displacement vehicle, the energization current is large and the control circuit becomes large, so that it is difficult to install on the upper surface of the mounting bracket, and it is necessary to mount it at a mounting location away from the mounting bracket. On the other hand, in a two-wheeled vehicle, for example, a vehicle with a small displacement of 125 cc or less, the mounting space is limited, and thus it is necessary to install the mounting bracket on the upper surface. Therefore, a control circuit must be prepared to be installed on the mounting bracket and installed on a place away from the mounting bracket, and a dedicated mounting bracket is required for each. There was a problem of becoming.
この発明は、上記のような問題を解決するためになされたもので、車両の種類に関わらず、取付ブラケットを複数種類を用意することなく、小排気量の車両から大排気量の車両に対応できる燃料供給装置を提供することを目的とする。また、取付ブラケットに装着されている燃料ポンプ以外の機能部品である例えば、液面検出装置などから出力される信号を制御回路とは別のリードワイヤーを用いることなく容易に車両側の装置に送出できるようにしたものである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and is applicable to a vehicle having a small displacement to a vehicle having a large displacement without preparing a plurality of types of mounting brackets regardless of the type of vehicle. It is an object of the present invention to provide a fuel supply device that can be used. Also, a signal output from, for example, a liquid level detection device, which is a functional component other than the fuel pump mounted on the mounting bracket, can be easily sent to the vehicle-side device without using a lead wire separate from the control circuit. It is something that can be done.
この発明に係る燃料供給装置は、燃料タンクに取り付けられ、前記燃料タンク内の燃料を前記燃料タンク外に供給する燃料供給装置において、前記燃料タンクに形成された開口部を覆う取付ブラケットと、該取付ブラケットに装着され、前記燃料タンク内の燃料を吐出する燃料ポンプモジュールと、前記取付ブラケットに固着され、車両側コネクタから供給される電力を前記燃料ポンプモジュールに供給するポンプコネクタと、前記ポンプコネクタと前記車両側コネクタとの間に電気的接続される中間コネクタ部とを備え、前記中間コネクタ部は、前記燃料ポンプモジュールのモータ部の駆動電流を制御する制御回路と、前記ポンプコネクタに着脱される第一結合部と、前記車両側コネクタに着脱される第二結合部を有し、前記第一結合部と前記第二結合部は一方が雌で他方が雄からなる番(つがい)形状の接点を有する。 The fuel supply device according to the present invention is a fuel supply device that is attached to a fuel tank and supplies the fuel in the fuel tank to the outside of the fuel tank, and a mounting bracket that covers an opening formed in the fuel tank; A fuel pump module that is mounted on a mounting bracket and discharges fuel in the fuel tank, a pump connector that is fixed to the mounting bracket and that supplies power supplied from a vehicle-side connector to the fuel pump module, and the pump connector And an intermediate connector portion electrically connected between the vehicle-side connector, the intermediate connector portion being attached to and detached from the pump connector and a control circuit for controlling the drive current of the motor portion of the fuel pump module A first coupling portion, and a second coupling portion attached to and detached from the vehicle-side connector, and the first coupling portion One serial second coupling portion has a contact turn (mating) shape other female is a male.
この発明の燃料供給装置は、燃料ポンプモジュールの駆動電流を制御する制御回路を収
納する中間コネクタ部に配設し、この中間コネクタ部は燃料ポンプモジュールのポンプコネクタに電気的結合される第一結合部と車両側コネクタに電気的結合される第二結合部を有し、第一結合部と第二結合部は番形状に形成されているので、車両の種類に応じて、取付ブラケットの上面部及び取付ブラケット以外の取付場所に取り付けることができ、複数の車両の種類に対して、取付ブラケットを複数種類を用意する必要がない。また、液面検出装置などから出力される信号を制御回路とは別のリードワイヤーを用いることなく容易に車両側の装置に送出できる。
The fuel supply device according to the present invention is disposed in an intermediate connector portion that houses a control circuit that controls the drive current of the fuel pump module, and the intermediate connector portion is electrically coupled to the pump connector of the fuel pump module. And a second coupling part that is electrically coupled to the vehicle-side connector, and the first coupling part and the second coupling part are formed in a number shape, so that depending on the type of vehicle, the upper surface part of the mounting bracket In addition, it is possible to attach to a mounting place other than the mounting bracket, and it is not necessary to prepare a plurality of types of mounting brackets for a plurality of types of vehicles. Further, a signal output from the liquid level detection device or the like can be easily sent to the vehicle-side device without using a lead wire different from the control circuit.
実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1に係る燃料供給装置と車両側コネクタとを示している。この発明に係る燃料供給装置1000は、図2にその側断面を示す燃料ポンプモジュール100と、この燃料ポンプモジュール100にコネクタ接続される中間コネクタ部200とからなる。中間コネクタ部200にはさらに電源供給用の車両側コネクタ300がコネクタ接続される。
FIG. 1 shows a fuel supply device and a vehicle-side connector according to
図2を参照して、燃料供給装置1000は、燃料ポンプモジュール100と、後述の制御回路15が収納された中間コネクタ部200で構成されており、例えば、二輪車において、燃料ポンプモジュール100は、燃料1を貯蔵する燃料タンク2の開口部2aに気密部材であるパッキン3を介して吊装され、中間コネクタ部200を通して車両側コネクタ300から電力が供給されている。
Referring to FIG. 2, the
先ず、燃料ポンプモジュール100の構造を説明する。燃料ポンプモジュール100は、例えば、ポリアセタール樹脂などの熱可塑性樹脂で形成され、燃料タンク2内の燃料1を吐出する吐出パイプ4、中間コネクタ部200から供給された電力を後述のモータ部30に供給するポンプコネクタ5が形成された取付ブラケット10、ポンプベース6及びポンプカバー7にインペラ8を収容して構成されたポンプ部20、ポンプ部20を駆動する、ステータ部9とローター部11で構成される、所謂、ブラシレスモータであるモータ部30、吐出パイプ4から吐出される燃料を濾過する吐出フィルタ12、ポンプ部20に流入する燃料1を濾過する吸込フィルタ13、燃料タンク2内の燃料1の液面レベルをフロートにより検出し、ポンプコネクタ5から中間コネクタ部200、車両側コネクタ300(図1参照)を介して、図示しない車両側の燃料レベル表示装置に燃料1の液面レベル信号を出力する液面検出装置14とから構成されている。
First, the structure of the
本実施の形態におけるポンプの形式はいわゆるタービンポンプである。円盤状に形成されたインペラ8は、ポンプベース6及びポンプカバー7によりその表裏両面側から挟むようにして収容され、ローター部11に中心部が係合すると共に回転自在に形成されている。インペラ8の外周側およびポンプベース6及びポンプカバー7のインペラ8に対向する側には、それぞれC字状のポンプ流路が形成されており、燃料タンク2内の燃料1はポンプカバー7に結合された吸込フィルタ13で濾過され、インペラ8の回転によりポンプ流路内を流れつつ昇圧され、モータ部30側に圧送される。ポンプ部20からモータ部30側に圧送された燃料は、ステータ部9とローター部11との間隙を通り、吐出パイプ4を介して図示しないエンジンに供給される。
The type of pump in the present embodiment is a so-called turbine pump. The
モータ部30は、ブラシレスモータが採用されている。ステータ部9は、磁性体からなるステータコアにコイルが巻回されている。円筒状のローター部11は、例えば、PPS(ポリフェニレンスルフィド)等の熱可塑性樹脂材に磁性粉を練り込んで円筒状に形成されたプラスティックマグネットであり、ステータ部9のステータコアと向き合う外周面側に回転方向に交互に異なる磁極を形成するように着磁されている。
The
また、ステータ部9のコイルには車両側コネクタ300から、中間コネクタ部200、及びポンプコネクタ5を介して三相交流電流が供給され、周方向に回転磁界を発生するように例えばスター結線されている。
Further, a three-phase alternating current is supplied to the coil of the
燃料ポンプモジュール100の上部を覆うブラケット10には、図で水平方向に着脱口を有するポンプコネクタ5が設置されている。ポンプコネクタ5には後で詳述する中間コネクタ部200がコネクタ接続される。さらに、図2には示していないが、中間コネクタ部200には、後方から車両側コネクタ300がコネクタ接続されようになっている。
The
次に、図1を参照して、燃料ポンプモジュール100と中間コネクタ部200と車両側コネクタ300とについて説明する。燃料ポンプモジュール100のポンプコネクタ5は、ブラケット10に一体に形成された筺体からなり、図2における水平方向の一方向に開口している。筺体内部にはモータ部30に接続されたピン5aと液面検出装置14に接続されたピン5bが植設されている。
Next, the
中間接続部200は、燃料ポンプモジュール100のモータ部30への駆動電流を制御する制御回路15を備えている。制御回路15は、図3、図4に示すように、筺体に収納されたプリント板15aの表面に制御信号を発生する集積回路15b、電解コンデンサ15c、スイッチング素子15d、接続端子16aの一端が嵌挿されて半田付けにより電気的に固着される接続孔15e、接続端子17aの一端が嵌挿されて半田付けにより電気的に固着される接続孔15f及びスイッチング素子15dとの間を接続する接続導体15gが配設された制御信号部を形成している。制御信号部は所定の動作により燃料ポンプモジュール100のモータ部30の駆動電流を制御する。さらに、プリント基板15a上には、液面検出装置14の液面レベル信号を燃料ポンプモジュール100から車両側コネクタ300へパススルーするパススルー導体15jとその接続孔15h、15iが設けられている。なお、接続端子16a、16bの一端及び接続端子17a、17bの一端はそれぞれL形形状に形成されており、プリント板15aに対して同一方向から嵌挿されており、接続孔15e、15f、15h、15iとの半田付けが容易である。
The
以上のように構成された中間コネクタ部200は、制御回路15が第一結合部16と第二結合部17を有した筐体内に収納された状態で、例えば、シリコン樹脂などのポッティング剤19を充填され、外部からの水、塵の侵入に対して保護される。
The
中間接続部200は、制御回路15の筺体の一端に第一結合部16を、反対端に第二結合部17を、それぞれ制御回路15と一体に設けている。第一結合部16は前方に開放口を有し、内部には制御回路15の端子15e、15hに接続された雌形の接続端子16a、16bが設けられていて、第一接続部16をポンプコネクタ5に着装するとき、ピン5a、5bにコネクタ接続するようになされている。第二結合部17は後方に開放口を有し、内部には制御回路15の端子15f、15iに接続された雄形の接続端子17a、17bが設けられていて、車両側コネクタ300に着装されるとき、ピン雌形接続端子18a、18bにコネクタ接続するようになされている。第一結合部16の接続端子16a、16bと第二結合部17の接続端子17a、17bは雌雄の関係にある番形状に形成されている。
The
さらにまた、第一結合部16と第二結合部17とは、制御回路15を挟んで反対向きで、同一線上に配置されている。従って、中間接続部200をポンプコネクタ5及び車両側コネクタ300に着脱する際には、着脱を同一の方向で行なうことができる。
Furthermore, the
以上のように構成された燃料供給装置1000の動作を説明する。まず、例えば、125cc以下の小排気量の車両において、取付けスペースの制限から、制御回路を取付ブラケットの上面へ設置する必要がある場合について説明する。この場合、燃料ポンプモジュール100のポンプコネクタ5と中間コネクタ200の第一結合部16を嵌合させ、中間コネクタ200の第二結合部17と車両側コネクタ300の結合部18を嵌合させる。この場合、制御回路15と第一結合部16と第二結合部17とは着脱方向が同じになるようほぼ同一直線上に形成されているので、接続作業が容易であるとともに、中間コネクタ部設置による燃料供給装置全体のスペースを低減できる。
The operation of the
車両側コネクタ300から中間コネクタ200に直流電力が供給されると、中間コネクタ部200に収納された制御回路15は、周知の動作により三相交流電流を生成し、燃料ポンプモジュール100のステータ部9のコイルに三相交流電流が供給され周方向に回転磁界を発生し、ステータ部9のステータコアと向き合う外周面側に回転方向に交互に異なる磁極が形成されたローター部11は回転磁界に追従して回転する。
When DC power is supplied from the vehicle-
ローター部11が回転すると、ポンプ部20のインペラ8の回転により燃料がポンプ流路内を流れつつ昇圧され、モータ部30側に圧送される。ポンプ部20からモータ部30側に圧送された燃料は、ステータ部9とローター部11との間隙を通り、吐出パイプ4を介して図示しないエンジンに供給される。一方、燃料タンク2内の燃料1の液面レベルは、液面検出装置14によって、燃料タンク2内の燃料1の高さ位置を浮力により上下するフロートにより位置検出し、ポンプコネクタ5から中間コネクタ部200のプリント板15aに配設されたパススルー導体15jを通り、車両側コネクタ300を介して、図示しない燃料レベル表示装置に燃料1の液面レベル信号が出力される。パススルー導体15jを制御回路15に付加したことにより、燃料レベルの検出に専用の導体を設ける必要がなくなる。
When the
次に、大排気量の車両においては、燃料ポンプモジュールが吐出する燃料が大容量であることから通電電流が大きく制御回路が大形化するため、制御回路を取付ブラケット上面へ設置することは困難で、取付ブラケットから離れた取付場所に取り付ける必要がある。以下、大形化された制御回路150を備える燃料供給装置1001について図5を用いて説明する。
Next, in a large displacement vehicle, since the fuel discharged from the fuel pump module has a large capacity, the energizing current is large and the control circuit becomes large, so it is difficult to install the control circuit on the top surface of the mounting bracket. Therefore, it is necessary to install it at a mounting location away from the mounting bracket. Hereinafter, the
図5において、中間コネクタ部201は、燃料ポンプモジュール101のモータ部の駆動電流を制御する制御回路150、この制御回路150にリードワイヤー21を介して接続され、ポンプコネクタ50に結合される第一結合部160、車両側コネクタ300に結合される第二結合部170を有している。
In FIG. 5, the
なお、リードワイヤー21は車両により中間コネクタ201の装着場所が異なってくるため、装着場所に対応して長さを変えられるように形成されている。また、制御回路150は、上述した制御回路15の構成とほぼ同様であるが、大電流に対応するためにスイッチング素子にヒートシンクなどの図示しない放熱部材が装着され、大形化されている。ポンプコネクタ50、第一結合部160、及び第二結合部170は、それぞれ図1に示すポンプコネクタ5、第一結合部16、及び第二結合部17と同様に構成されているので、詳細は省略する。なお、燃料供給装置1001の動作については、前述した動作と同様である。
In addition, since the mounting location of the
以上のように、この発明の燃料供給装置によれば、中間コネクタ部はポンプコネクタに電気的結合される第一結合部と車両側コネクタに電気的結合される第二結合部を有し、第一結合部と第二結合部は番形状に形成され、また、結合部の着脱が同一の平面で行なえるので、組み立てが容易であるとともに、制御回路を有する中間接続部を車両の種類に応じて、取付ブラケットの上面部、または取付ブラケット以外の取付場所に取り付けることができ、複数の車両の種類に対して、取付ブラケットを複数種類を用意することがないため、金型費用が安価で対応できる燃料供給装置を提供することができる。また、制御回路にパススルー導体を付加しているので、別の導体を用いることなく、制御以外の電気情報を燃料ポンプモジュールから取り出すことができる。なお、上記の説明はモータ部がブラシレスモータの例を説明したが、ブラシ付モータでもよい。 As described above, according to the fuel supply device of the present invention, the intermediate connector portion has the first coupling portion electrically coupled to the pump connector and the second coupling portion electrically coupled to the vehicle-side connector, The one connecting part and the second connecting part are formed in a numbered shape, and the connecting part can be attached and detached on the same plane, so that the assembly is easy and the intermediate connecting part having a control circuit is provided according to the type of vehicle. It can be mounted on the top surface of the mounting bracket or at a mounting location other than the mounting bracket, and there is no need to prepare multiple types of mounting brackets for multiple types of vehicles. A fuel supply device that can be provided can be provided. Moreover, since the pass-through conductor is added to the control circuit, electrical information other than control can be taken out from the fuel pump module without using another conductor. In the above description, an example in which the motor unit is a brushless motor has been described. However, a motor with a brush may be used.
1 燃料、 2 燃料タンク、
2a 開口部、 4 吐出パイプ、
5 ポンプコネクタ、 5a、5b ピン、
10 取付ブラケット、 14 液面検出装置、
15、150 制御回路、 15j パススルー導体、
16、160 第一結合部、 16a 接続端子(雌形)、
17、170 第二結合部、 17a 接続端子(雄形)、
20 ポンプ部、 21 リードワイヤー、
30 モータ部、 100、101 燃料ポンプモジュール、
200、201 中間コネクタ部、 300 車両側コネクタ、
1000、1001 燃料供給装置。
1 fuel, 2 fuel tank,
2a opening, 4 discharge pipe,
5 Pump connector, 5a, 5b pin,
10 mounting bracket, 14 liquid level detection device,
15, 150 control circuit, 15j pass-through conductor,
16, 160 first coupling portion, 16a connection terminal (female),
17, 170 Second coupling part, 17a Connection terminal (male),
20 Pump part, 21 Lead wire,
30 motor part, 100, 101 fuel pump module,
200, 201 Intermediate connector part, 300 Vehicle side connector,
1000, 1001 Fuel supply device.
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