JP2013007297A - 燃料供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】燃料ポンプでのエアの吸い込みを抑制できる燃料供給装置を提供する。
【解決手段】フランジユニット４は、燃料タンクから流入した燃料が貯留されるリザーバ部１１と、燃料の流通方向における燃料ポンプよりも上流側で、リザーバ部１１内、及び外部のフィルタユニット間を接続するフィルタ導入管５２と、フィルタユニット、及び燃料ポンプ間を接続するフィルタ排出管５１と、を有し、リザーバ部１１内には、燃料の流通方向でフィルタ導入管５２よりも上流側にラビリンス部５３，５４が配設されていることを特徴とする。
【選択図】図５

Description

本発明は、燃料供給装置に関するものである。

一般に、自動二輪車や四輪車等の車両用の燃料供給装置として、燃料タンク内に燃料ポンプを配設する、いわゆるインタンク式の燃料供給装置が用いられる。インクタンク式の燃料供給装置は、フランジユニットを燃料ポンプの上部に配置して燃料タンクの上壁に取り付ける構造のもの（以下「上付タイプ」という）と、フランジユニットを燃料ポンプの下部に配置して燃料タンクの底壁に取り付ける構造のもの（以下「下付タイプ」という）と、に大きく分類される。

上述した燃料供給装置のうち下付タイプの燃料供給装置は、燃料ポンプと、燃料タンク内に配設されて燃料ポンプを外側から覆うアッパーカップと、アッパーカップの下端に配設され、かつ燃料タンクに取り付けられるフランジユニットと、を備えている（例えば、特許文献１参照）。また、特許文献１に示される燃料供給装置では、フランジユニットの内周面と燃料ポンプとで囲まれた空間が、燃料が貯留されるリザーバ部として機能しており、このリザーバ部内には燃料ポンプ内への異物の吸入を防止するためのフィルタが配されている（以下、「フィルタ」という）。
そして、燃料供給装置では、燃料ポンプを駆動させると、燃料タンクからリザーバ部内に流入した燃料がフィルタを介して吸入され、フィルタで濾過された後、内燃機関の燃料供給系に送給されるようになっている。

また、近時では、下付けタイプの燃料供給装置において、濾過面積の確保のし易さや、フィルタの交換のし易さ等の観点から、上述したフィルタをリザーバ部内ではなく燃料タンクの外部に配置し（以下、「別体フィルタ」という）、この別体フィルタとリザーバ部内とを配管を介して接続する構成が検討されている。

特開２０１０−１７４８９６号公報

ところで、上述した燃料供給装置にあっては、内燃機関に供給される燃料のうち、燃料中に含まれるエアの量を低減して、内燃機関を良好な状態で作動させることが要請されている。

ここで、フィルタを有する構成にあっては、仮にフィルタの表面にエアが存在していても、リザーバ部内においてフィルタの外面の一部が燃料に接していれば、そこから燃料のみを吸い込むことができる。
しかしながら、別体フィルタを有する構成にあっては、リザーバ部と別体フィルタとを接続するフィルタ導入管付近にエアが存在していると、フィルタ導入管から容易にエアが入り込んでしまう。その結果、エアを含む燃料を内燃機関に供給してしまうことになり、内燃機関の不調を引き起こす原因となってしまう。

そこで、本発明は、上述した問題に鑑みてなされたものであり、燃料ポンプでのエアの吸い込みを抑制できる燃料供給装置を提供するものである。

上記の課題を解決するために、請求項１に記載した発明は燃料タンク内に配置され、前記燃料タンク内の燃料を汲み上げて内燃機関へと圧送する燃料ポンプと、前記燃料ポンプに外挿される筒状のアッパーカップと、前記アッパーカップを前記燃料タンクに固定するためのフランジユニットと、を備えた燃料供給装置において、前記フランジユニットは、前記燃料タンクから流入した前記燃料が貯留されるリザーバ部と、前記燃料の流通方向における前記燃料ポンプよりも上流側で、前記リザーバ部内、及び外部のフィルタユニット間を接続するフィルタ導入管と、前記フィルタユニット、及び前記燃料ポンプ間を接続するフィルタ排出管と、を有し、前記リザーバ部内には、前記燃料の流通方向で前記フィルタ導入管よりも上流側にラビリンス部が配設されていることを特徴とする。

この構成によれば、リザーバ部内に貯留された燃料は、ラビリンス部に進入する際に流速が低下することで、エアが分離された後、フィルタ導入管に導入される。そして、燃料は、フィルタユニットで濾過された後、フィルタ排出管を通って燃料ポンプに汲み上げられる。したがって、燃料ポンプでのエアの吸い込みを抑制して、内燃機関を良好な状態で作動させることができる。

また、請求項２に記載した発明は、前記燃料ポンプで汲み上げられた前記燃料が前記内燃機関に向けて流通される燃料流路ユニットと、前記燃料流路ユニット内の燃料の圧力を一定に保持するプレッシャレギュレータと、前記プレッシャレギュレータから排出される前記燃料を前記リザーバ部に向けて案内するリターン流路と、を備え、前記ラビリンス部は、前記リザーバ部内での前記燃料の流通方向において、前記リターン流路と前記フィルタ導入管との間に配設されていることを特徴とする。
この構成によれば、リターン流路を通ってリザーバ部に排出された燃料は、ラビリンス部に進入する際にエアが分離された後、フィルタ導入管に導入される。そのため、燃料ポンプに向けてエアの少ない燃料を確実に供給できる。
また、リターン流路を通ってリザーバ部に排出された燃料は、ラビリンス部に進入する際に流速が低下することで、リザーバ部内での燃料の液面の揺動を抑制することができる。これにより、フィルタ導入管の導入口が燃料の液面から露出するのを抑制できるので、フィルタ導入管内にエアが入り込むのを抑制できる。

また、請求項３に記載した発明は、前記燃料ポンプには、前記リザーバ部に向けて前記燃料ポンプ内のエアを吐出する脱気孔が形成され、前記ラビリンス部は、前記リザーバ部内での前記燃料の流通方向において、前記脱気孔と前記フィルタ導入管との間に配設されていることを特徴とする。
この構成によれば、脱気孔から吐出されるエアが、フィルタ導入管に向けて流通する燃料に混入されるのを抑制できるので、燃料ポンプに向けてエアの少ない燃料を確実に供給できる。
また、脱気孔から吐出されるエアは、ラビリンス部に進入する際に流速が低下することで、リザーバ部内での燃料の液面の揺動を抑制することができる。これにより、フィルタ導入管の導入口が燃料の液面から露出するのを抑制できるので、フィルタ導入管内にエアが入り込むのを抑制できる。

本発明に係る燃料供給装置によれば、燃料ポンプでのエアの吸い込みを抑制して、内燃機関を良好な状態で作動させることができる。

実施形態における燃料供給装置を左斜め後方から見た斜視図である。 燃料供給装置を左斜め前方から見た分解斜視図である。 燃料供給装置を斜め前方から見た分解斜視図である。 図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。 フランジユニットの平面図である。 フランジユニットの斜視図である。 図４に相当する断面を示しており、リターン燃料の流通経路を説明するための説明図である。 燃料供給装置の部分側面図であり、車両の急制動時の作用を説明するための説明図である。

以下に、実施形態の燃料供給装置について、図面を参照して説明する。なお、以下の説明では、後述する燃料ポンプ３の中心軸を中心軸Ｃ（図４参照）とし、この中心軸Ｃに沿ったアッパーカップ２５側を上側（図中ＵＰ）、フランジユニット４側を下側という。また、中心軸Ｃに直交する方向を径方向といい、中心軸Ｃ回りに周回する方向を周方向という。また、本実施形態の燃料供給装置は、自動二輪車や四輪車等の車両に取り付けられたものであり、以下の説明では図中ＵＰを上方、ＦＲを車両の進行方向前方とする。

（燃料供給装置）
図１は燃料供給装置１を左斜め後方から見た斜視図であり、図２は右斜め前方から見た斜視図、図３は左斜め前方から見た分解斜視図である。また、図４は図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
図１〜４に示すように、本実施形態の燃料供給装置１は、いわゆる下付けタイプのものであって、燃料タンク２の底壁２ｂ（図４参照）に形成されている開口部２ａから挿入され、燃料タンク２の底壁２ｂに取り付けられている。燃料供給装置１は、燃料タンク２内に配置される燃料ポンプ３（図３，４参照）と、燃料ポンプ３に上方から外挿されるアッパーカップ２５と、燃料タンク２の底壁２ｂに取り付けられ、燃料ポンプ３を下方から支持するフランジユニット４と、を備えている。

（燃料ポンプ）
図４に示すように、燃料ポンプ３は、中心軸Ｃ方向が上下方向に一致した略円柱形状に形成されており、上側に配設されたモータ部３０と、下側に配設されたポンプ部４０と、を有している。また、燃料ポンプ３の外周面は、例えば金属からなる円筒状のハウジング３３により形成されている。

モータ部３０には、例えば、ブラシ（不図示）付きの直流モータ３０ａが使用される。
モータ部３０における径方向の中央には、上下方向に沿って延在する出力軸３０ｂが配置されており、モータ部３０の上側と、ポンプ部４０の下側と、で回動自在に枢支されている。モータ部３０の上側には、ブラシと電気的に接合している一対のモータ端子３２（図１，２参照）が、中心軸Ｏを間に挟んで径方向で対向する位置で中心軸Ｃに平行に立設されている。一対のモータ端子３２は、アッパーカップ２５の上壁２５ｂから上方に向けて突出して、この突出部分にハーネス６（図１，２参照）の一方側が接続されている。なお、ハーネス６の他方側は、燃料ポンプ３の下側においてコネクタ端子３４（図２参照）の一方側３４ａに接続されている。そして、ハーネス６により外部電源とモータ部３０とが電気的に接続され、外部電源からモータ部３０を駆動するための電力が供給される。

また、モータ部３０の上側（モータ端子３２及びブラシの周辺）は、モータ部３０の下側（モータ端子３２及びブラシの周辺よりも下側の部分）よりも若干縮径され、この縮径部分に段部３０ｃが形成されている。段部３０ｃには、上述したハウジングケース３３の上端がカシメられている。
また、モータ部３０の上側には、燃料を排出する排出ポート３１と、この排出ポート３１と連通するチェックバルブ７４と、が設けられている。排出ポート３１及びチェックバルブ７４は、後述する燃料流路ユニット５８に接続されている。
チェックバルブ７４は、排出ポート３１から排出された燃料が、燃料流路ユニット５８から燃料ポンプ３内に逆流しないようにするためのものである。

ポンプ部４０は、インペラ４７を有する非容積型のポンプが用いられており、インペラ４７と、インペラ４７の全体を覆うように形成されたポンプケース４５と、により構成されている。
インペラ４７は、樹脂からなる略円板状に形成された部材である。インペラ４７の略中央には、挿通孔４７ｃが形成されており、直流モータ３０ａの出力軸３０ｂが挿通されている。インペラ４７の上面及び下面における外周側には、複数の羽根部（不図示）が形成されており、複数の羽根部の間は、インペラ４７の下面と上面とを貫通している。また、インペラ４７の径方向における挿通孔４７ｃと羽根部との間には、インペラ４７の下面と上面とを貫通する燃料流路孔（不図示）が形成されている。直流モータ３０ａが駆動されてインペラ４７が回転すると、燃料は、燃料流路孔を通過し、インペラ４７の下側から上側に向かって圧送される。

ポンプケース４５は、インペラ４７の上下、及び側方を覆うように配置されている。ポンプケース４５の下面４５ａの外周縁には、段部４８が形成されている。段部４８は、ポンプケース４５の下面４５ａ側を縮径させることにより形成される。段部４８内には、シール部材としての角リング４６が装着されている。そして、段部４８には、角リング４６を間に挟んで上述したハウジングケース３３の下端がカシメられている。

ポンプケース４５における下面４５ａの外周側には、下方に向けて突出した燃料吸入口４１が形成されている。燃料吸入口４１は略筒状に形成されており、燃料吸入口４１の内側が燃料の通路となっている一方、燃料吸入口４１の外側がフランジユニット４の後述するフィルタ排出管５１にＯリング４２を介して装着されている。

また、ポンプケース４５には、上下方向に沿って貫通する連通孔（不図示）が形成されている。連通孔は上述した燃料吸入口４１と連通しており、燃料吸入口４１から吸入された燃料が通過する。なお、ポンプケース４５には、燃料吸入口４１に対して周方向で異なる位置に、ポンプケース４５内のエアを排出する脱気孔４９が形成されている。この脱気孔４９は、燃料ポンプ３にてインペラ４７の回転により発生した気泡を燃料ポンプ３外（フランジユニット４）に向けて排出するためのものである。

（アッパーカップ）
図１〜４に示すように、アッパーカップ２５は、耐油性に優れた樹脂により形成されるとともに、下方に向けて開放された有底筒状の部材であり、例えばインジェクション成型等により形成される。
アッパーカップ２５の上側には、液面検出器６０（図１参照）の取付部６１が形成されている。取付部６１は、径方向外側に向かって延出形成された板状に形成され、アッパーカップ２５を形成する際、同時にインジェクションにより成型される。液面検出器６０は、取付部６１にスナップフィット等により固定される。

アッパーカップ２５は、燃料ポンプ３に外挿される筒部２４と、筒部２４の上端開口部を閉塞する上壁２５ｂと、を有している。
筒部２４は、下側に配置された大径部２６と、上側に配置され大径部２６に比べて外径が縮径された小径部２７と、を備えている。

大径部２６の外周面には、フランジユニット４に設けられた後述する係合片１５ａの係合孔１５ｂに対応する位置に、径方向の外側に向けて突出する係合凸部２５ａが形成されている。これらアッパーカップ２５の係合凸部２５ａと、フランジユニット４の係合片１５ａと、によって、両者がスナップフィットし、アッパーカップ２５とフランジユニット４とが一体化される。
また、大径部２６における周方向で各係合凸部２５ａに対応する位置には、大径部２６の下端面から下方に向けて突出する突出片２８（図３参照）が形成されている。

アッパーカップ２５の内側には、燃料ポンプ３から吐出された燃料が通る燃料流路ユニット５８が設けられている。燃料流路ユニット５８は、径方向から見た断面が略Ｌ字状に形成され、アッパーカップ２５の上壁２５ｂを径方向、及び筒部２４を上下方向に亘って延在している。燃料流路ユニット５８は、上述したチェックバルブ７４、及びプレッシャレギュレータ７６にそれぞれ連通している。プレッシャレギュレータ７６は、アッパーカップ２５の小径部２７の内側において、中心軸Ｏを挟んでチェックバルブ７４とは反対側に設けられている。プレッシャレギュレータ７６は、燃料流路ユニット５８内の燃圧を一定に保つためのものであり、燃料流路ユニット５８内に余剰な燃圧が発生した場合に、燃料流路ユニット５８内の燃料を後述するリザーバ部１１に排出している。
また、燃料流路ユニット５８において、チェックバルブ７４を間に挟んでプレッシャレギュレータ７６の反対側には、燃料の流通方向における下流側の導出口が下方に向けて開口している。

ここで、筒部２４における周方向でプレッシャレギュレータ７６の両側に対応する位置には、アッパーカップ２５の内径が拡径するように形成された一対のリターン流路２９（図３参照）が形成されている。これらリターン流路２９は、筒部２４における上下方向の全域に亘って形成されている。そして、プレッシャレギュレータ７６から排出される燃料（以下、リターン燃料という）は、主にリターン流路２９と燃料ポンプ３（ハウジング３３）の外周面との間を下方（リザーバ部１１）に向けて流通するようになっている。
また、筒部２４における径方向でプレッシャレギュレータ７６に重なる位置、すなわち周方向における上述したリターン流路２９間には、大径部２６の下端部から下方に向けて延在する延在部２３（図３，４参照）が形成されている。延在部２３は、大径部２６に比べて外径が小さい円弧状に形成されるとともに、上述した突出片２８よりも短く形成されている。

（フランジユニット）
フランジユニット４は、耐油性に優れた樹脂等からなる部材であり、インジェクションにより成型される。
フランジユニット４は、有底筒状のユニット本体１０と、略円盤形状のフランジ部１２と、フランジ部１２の下側に形成されるコネクタ１４と、フランジ部１２の上側に形成される筒部１５と、筒部１５の内側に形成される端子保持部１８（図２参照）と、を備えている。

図５はフランジユニット４の平面図であり、図６はフランジユニット４の斜視図である。
図４〜６に示すように、ユニット本体１０は、フランジ部１２の下側に形成され、燃料タンク２の底壁２ｂから下方に向けて突出している。また、ユニット本体１０の内側には、台座部６５が形成されている。台座部６５は、ユニット本体１０の内周面が縮径することにより形成される。そして、この台座部６５の上端面に、上述した燃料ポンプ３におけるハウジング３３の下端縁を当接させることで、フランジユニット４に燃料ポンプ３を載置している。この場合、燃料ポンプ３の下面（ポンプケース４５の下面４５ａ）と、ユニット本体１０の底壁１０ａとの間のスペースが、燃料が貯留されるリザーバ部１１として機能している。

また、ユニット本体１０の側壁１０ｂには、フィルタ導入管５２、フィルタ排出管５１、及び燃料取出管５７が設けられている。
フィルタ導入管５２は、ユニット本体１０の後側から、進行方向に対して斜め後方に向けて延在しており、燃料供給装置１とは別に設けられたフィルタユニットに接続されている。具体的に、フィルタ導入管５２の導入口５２ａ側は、側壁１０ｂよりも内側に向けて突出して、リザーバ部１１内を中央部に向けて延在しており、リザーバ部１１内で開口している。この場合、フィルタ導入管５２の導入口５２ａは、フィルタ導入管５２の軸方向（延在方向）に対して斜めにカットされており、進行方向の前方に向けて開放されている。
一方、フィルタ導入管５２の導出口側は、ユニット本体１０の外側でユニット本体１０の後側から斜め後方に向けて開口している。

フィルタ排出管５１は、上述したフィルタ導入管５２に対して進行方向の前方に向けて周方向で約９０°異なる位置に配置され、燃料供給装置１とは別に設けられたフィルタユニットに接続されている。フィルタ排出管５１の導出口５１ａ側は、側壁１０ｂよりも内側に向けて突出して、リザーバ部１１内を中央部に向けて延在した後、リザーバ部１１内で上方に向けて開口している。そして、フィルタ排出管５１の導出口５１ａには、上述した燃料ポンプ３の燃料吸入口４１が装着されている。
すなわち、フィルタ導入管５２、フィルタ排出管５１、フィルタユニットを介して、リザーバ部１１と燃料ポンプ３の燃料吸入口４１とが連通している。

燃料取出管５７は、上述したフィルタ排出管５１に対して中心軸Ｏを間に挟んで径方向で対向する位置（周方向で１８０°異なる位置）に配置され、車両の内燃機関（不図示）に連通している。燃料取出管５７の導入口側は、フランジユニット４の内側を上方に向かって延在しており、その上端部で上述した燃料流路ユニット５８の導出口に接続されている。

フランジ部１２は、ユニット本体１０の上端縁から径方向の外側に向けて張り出しており、燃料タンク２の開口部２ａに対応する部位に、上方に向けて突出する環状部１３が形成されている。
そして、燃料タンク２に燃料供給装置１を取付けることにより、フランジ部１２よりも下側（ユニット本体１０）が燃料タンク２の外部に露出した状態になる。また、フランジ部１２よりも上側（筒部１５）が燃料タンク２内の燃料に浸漬された状態になる。なお、フランジ部１２と燃料タンク２の底壁２ｂとの間には、ゴム等からなるシール部材（不図示）が設けられており、燃料供給装置１と燃料タンク２とのシール性を確実に確保できるようになっている。

コネクタ１４は、上述したユニット本体１０において、中心軸Ｏを間に挟んでフィルタ導入管５２と径方向で対向した位置に一体的に形成されている。コネクタ１４は、径方向から見て略矩形状をした筒状部材であり、径方向外側に向けて開口するコネクタ嵌合部を有している。コネクタ１４は、ユニット本体１０を形成する際に同時に形成される。このコネクタ１４には、外部電源や制御装置等に接続された外部コネクタ（不図示）が嵌着される。

コネクタ１４の内部には、燃料タンク２の内外を導通させるコネクタ端子３４が設けられている。コネクタ端子３４は、銅等の金属からなる部材であり、プレス加工により形成される。コネクタ端子３４は、コネクタ１４を成型する際に、例えばインサート成型される。なお、各コネクタ端子３４は、燃料ポンプ３の電源、及び液面検出器６０の電源、にそれぞれ電気的に接続される。コネクタ端子３４は略Ｌ字形状に形成されており、コネクタ端子３４の一方側３４ａは端子保持部１８の内側で上方に向けて突出した状態で保持され、他方側３４ｂ（図２参照）はコネクタ１４の内側で径方向外側に向けた状態で露出している。

図１〜４，６に示すように、筒部１５は、フランジ部１２を間に挟んでユニット本体１０の反対側に形成され、上方からみて環状部１３よりも小径の略円形状をしている。筒部１５の上端縁には、上方に向けて突出する係合片１５ａが周方向に沿って複数個所（本実施形態では４箇所）形成されている。係合片１５ａは、径方向に沿って弾性変形可能に形成されている。また、係合片１５ａには、上述したアッパーカップ２５の係合凸部２５ａと係合可能な係合孔１５ｂが形成されている。そして、アッパーカップ２５の大径部２６に係合片１５ａがスナップフィットされることで、フランジユニット４とアッパーカップ２５とが組み付けられている。

この場合、大径部２６の下端面がフランジユニット４の上端面に当接するとともに、大径部２６に形成された突出片２８は、フランジユニット４の筒部１５の内側に差し込まれた状態で、フランジユニット４とアッパーカップ２５とが組み付けられている。また、上述したアッパーカップ２５の延在部２３は、筒部１５の内側に差し込まれている。したがって、本実施形態において、アッパーカップ２５の突出片２８、及び延在部２３と、フランジユニット４の筒部１５とは、径方向から見て重なり合ったラップ部３５（図４参照）を構成している。また、筒部１５における周方向で延在部２３に対応する位置には、径方向の内側に向けて立設されたリブ３６が周方向で間隔を空けて複数配置されている。これらリブ３６は、下端側がユニット本体１０の底壁１０ａに連設される一方、上端側が筒部１５の上端面よりも下方に配置されている。そして、フランジユニット４とアッパーカップ２５との組み付けられた際に、上述した延在部２３の下端面と、リブ３６の上端面とが上下方向で対向している（図４参照）。

図２に示すように、端子保持部１８は、上下方向においてフランジ部１２を間に挟んでコネクタ１４の反対側で筒部１５に一体形成されている。また、図２，６に示すように、端子保持部１８は、周方向において、筒部１５のうちコネクタ端子３４の一方側３４ａに対応した位置が径方向の内側に向けて窪み形成されて構成されている。具体的に、端子保持部１８は、筒部１５に対して径方向の内側に向けて窪んだ位置に形成された底壁部３７を備えている。底壁部３７は、上下方向における長さがフランジユニット４と同等の長さになっており、上側は筒部１５に形成された切欠き部１５ｃから外部に露出する一方で、下側は径方向からみて筒部１５と重なり合っている。そして、底壁部３７の外側に各コネクタ端子３４の一方側３４ａが周方向に間隔を空けて配置されている。

底壁部３７には、径方向の外側に向けて突出する隔壁３８が上下方向に沿って延在している。この隔壁３８は、上述した各コネクタ端子３４間を区画するように、周方向に沿って間隔を空けて複数形成されている。そして、各隔壁３８間で囲まれた領域が、各コネクタ端子３４をそれぞれ収容する端子収容部３９を構成している。また、隔壁３８の径方向の外側端面は、筒部１５の内周面と離間しており、各隔壁３８と筒部１５との間を通じて各端子収容部３９同士が連通している。

また、底壁部３７における周方向の一端側（進行方向前側）は、筒部１５における切欠き部１５ｃの内周縁と底壁部３７との間を遮る側壁部５０が連設されている。一方、底壁部３７における周方向の他端側（進行方向後側）には、筒部１５と底壁部３７との間が周方向に向けて開放するスリット４３が形成されている。このスリット４３は、上述したリザーバ部１１の内部と、各端子収容部３９とにそれぞれ連通しており、各端子収容部３９内に溜まる燃料をリザーバ部１１内に排出するための排出孔として機能する。

ここで、底壁部３７における周方向他端側には、周方向に沿って延在する延在部４４が形成されている。この延在部４４は、外径が筒部１５の外径よりも小さい円弧状に形成され、筒部１５の径方向内側を筒部１５に沿って延在している。そして、延在部４４と筒部１５との間には、上述したアッパーカップ２５の突出片２８が差し込まれるようになっており、フランジユニット４の内部と外部との間で入り組んだラビリンス状に形成される。

また、図３，５に示すように、筒部１５における周方向における一部には、上端縁から下方に向けて所定幅を有するスリット１９が形成されている。具体的に、スリット１９は、筒部１５の周方向において、進行方向に対して９０°の位置（車両の側方）に向けて開放され、筒部１５の内側のリザーバ部１１と、筒部１５の外側（燃料タンク２内）とを連通させるように形成されている。

ここで、スリット１９は、上下方向に沿う深さが進行方向の後方から前方に向かうに従い漸次浅くなるように形成されている。すなわち、スリット１９における下端縁１９ａは、進行方向の後方から前方に向かうに従い斜め上方に向けて延在している。この場合、スリット１９の下端縁１９ａにおいて、進行方向の後側は、燃料タンク２の底壁２ｂに最も近接しており、下方に向けて丸みを帯びている。なお、スリット１９の下端縁１９ａの傾斜角度は、中心軸Ｃに直交する平面（燃料タンク２の底壁２ｂ）に対して４５°程度に設定されている。

また、図５，６に示すように、本実施形態のユニット本体１０の底壁１０ａには、リザーバ部１１内でのフィルタ導入管５２に向かう燃料の流通方向において、フィルタ導入管５２よりも上流側にラビリンス部５３，５４が形成されている。ラビリンス部５３，５４は、囲繞壁部５５、及び複数の規制壁部５６ａ〜５６ｄを備えている。
囲繞壁部５５は、ユニット本体１０の底壁１０ａにおいて、上述した燃料ポンプ３の脱気孔４９と上下方向で対応する位置に形成され、脱気孔４９の周囲を前方から側方にかけて囲繞している。囲繞壁部５５は、上方から見てＪ字状に形成され、長辺側の端部が上述したフィルタ排出管５１における導出口５１ａ側の外周面に連設されている。

ユニット本体１０の底壁１０ａにおいて、上述したリターン流路２９と上下方向で対応する位置、すなわちフィルタ排出管５１を間に挟んで両側は、プレッシャレギュレータ７６から排出されるリターン燃料の排出位置６２（図５参照）となっている。そして、リザーバ部１１内での燃料の流通方向において、上述した排出位置６２と、フィルタ導入管５２と、の間に複数の規制壁部５６ａ〜５６ｄが設けられている。具体的に、規制壁部５６ａ〜５６ｄは、フィルタ排出管５１から上述した端子保持部１８の延在部４４に向かって延びる第１規制壁部５６ａと、延在部４４からフィルタ排出管５１に向かって延びる第２規制壁部５６ｂと、フィルタ排出管５１から端子保持部１８とは反対側に向かって延びる第３規制壁部５６ｃと、端子保持部１８に対して中心軸Ｏを間に挟んで径方向の反対側の台座部６５から端子保持部１８に向かって延びる第４規制壁部５６ｄと、を備えている。

第１規制壁部５６ａは、燃料の流通方向において、上述した囲繞壁部５５よりも下流側（後方）で、第２規制壁部５６ｂよりも上流側（前方）に配置されている。また、第１規制壁部５６ａにおける径方向の外側端面は、延在部４４の内周面に対して離間している。第２規制壁部５６ｂにおける径方向の内側端面は、フィルタ排出管５１の外周面に対して離間している。
したがって、プレッシャレギュレータ７６から排出されるリターン燃料の排出位置６２のうち、一方の排出位置６２、及び燃料ポンプ３の脱気孔４９と、フィルタ導入管５２と、の間は、囲繞壁部５５、及び第１，２規制壁部５６ａ，５６ｂにより燃料の流通方向に沿って入り組んだ第１ラビリンス部５３が形成されている。

第３規制壁部５６ｃは、燃料の流通方向において、第４規制壁部５６ｄよりも上流側（後方）に配置されるとともに、その径方向の外側端面は、台座部６５の内周面に対して離間している。第４規制壁部５６ｄにおける径方向の内側端面は、フィルタ排出管５１の外周面に対して離間している。
したがって、プレッシャレギュレータ７６から排出される燃料の排出位置６２のうち、他方の排出位置６２と、フィルタ導入管５２と、の間は、第３，４規制壁部５６ｃ，５６ｄにより燃料の流通方向に沿って入り組んだ第２ラビリンス部５４が形成される。なお、囲繞壁部５５、各規制壁部５６ａ〜５６ｄの上下方向における高さは、台座部６５に比べて低く設定されており、囲繞壁部５５、各規制壁部５６ａ〜５６ｄの上端面と、台座部６５上に載置される燃料ポンプ３と、の間には間隙が形成される。

（作用）
次に、上述した燃料供給装置１の動作方法について説明する。
まず、燃料供給装置１を燃料タンク２に取り付け、燃料タンク２内に燃料を充填すると、燃料供給装置１は燃料内に浸漬される。そして、燃料タンク２内に貯留された燃料は、主にスリット１９を通ってフランジユニット４内に流入し、リザーバ部１１に貯留される。この状態で、直流モータ３０ａを駆動して燃料ポンプ３が作動すると、リザーバ部１１内の燃料がフィルタ導入管５２内を通って燃料供給装置１とは別体のフィルタユニットに供給される。フィルタユニットで濾過された燃料は、フィルタ排出管５１を通って燃料ポンプ３の燃料吸入口４１からポンプケース４５内に吸い込まれる。

ポンプケース４５内に吸い込まれた燃料は、インペラ４７の回転により燃料ポンプ３内を上方に向けて汲み上げられ、排出ポート３１を通って燃料流路ユニット５８に向けて圧送される。燃料流路ユニット５８に向けて圧送された燃料は、チェックバルブ７４を介して燃料流路ユニット５８に流入する。その後、燃料流路ユニット５８に流入した燃料は、燃料取出管５７を通って内燃機関に供給されるようになっている。この場合、図５に示すように、インペラ４７の回転により発生した気泡は、脱気孔４９からリザーバ部１１内に吐出される。脱気孔４９から吐出されたエアは、リザーバ部１１内でラビリンス部５３に進入する際に流速が低減されることで、ラビリンス部５３を通過し難くなり、ラビリンス部５３の上端部と燃料ポンプ３の下端部との間の隙間から外部へ排出される（図５中Ｆ１）。

図７は、図４に相当する断面を示しており、リターン燃料の流通経路を説明するための説明図である。
一方、図７に示すように、燃料ポンプ３の動作に伴い、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７６が開弁状態となり、燃料流路ユニット５８内の燃料がプレッシャレギュレータ７６を介して排出される。排出されたリターン燃料（図７中矢印Ｆ２）は、燃料ポンプ３のハウジング３３と、アッパーカップ２５の筒部２４と、の間を下方に向けて流通することで、リザーバ部１１に戻される。これにより、燃料取出管５７側に供給される燃料の圧力が適宜調整される。

ここで、プレッシャレギュレータ７６を介して排出されたリターン燃料Ｆ２は、主にリターン流路２９と燃料ポンプ３との間を流通する。この際、フランジユニット４とアッパーカップ２５との接続部分のうち、周方向でリターン燃料Ｆ２の排出流路に対応する位置は、筒部１５と延在部２３、及び突出片２８とが径方向で重なり合ったラップ部３５を構成しているため、仮に車両が傾いている場合等であっても、リターン燃料Ｆ２がリザーバ部１１に到達する前に、アッパーカップ２５とフランジユニット４との接続部分から外部に漏れるのを抑制できる。これにより、リターン燃料Ｆ２を効率良くリザーバ部１１に戻すことができるので、リザーバ部１１内に効率良く燃料を満たし、燃料ポンプ３でのエアの吸い込みを抑制できる。

そして、図５に示すように、リターン燃料Ｆ２は、主にユニット本体１０の排出位置６２に向けて排出された後、再びリザーバ部１１内をフィルタ導入管５２に向けて流通する。
ここで、リターン燃料Ｆ２は、リザーバ部１１内で入り組んだラビリンス部５３，５４に進入する際に流速が低下することで、リターン燃料Ｆ２中からエアが分離される。この場合、リターン燃料Ｆ２は、ラビリンス部５３，５４を通過した後、フィルタ導入管５２に導入され、フィルタユニットを介して再び内燃機関に向けて送出される一方、リターン燃料Ｆ２から分離したエアは、ラビリンス部５３，５４の上端部と燃料ポンプ３の下端部との間の隙間から外部へ排出される（図５中Ｆ２参照）。

このように、リザーバ部１１内での燃料の流通方向において、フィルタ導入管５２よりも上流側にラビリンス部５３，５４を形成することで、リザーバ部１１内に貯留された燃料は、ラビリンス部５３，５４でエアが分離された後、フィルタ導入管５２に導入される。そのため、燃料ポンプ３でのエアの吸い込みを抑制して、内燃機関を良好な状態で作動させることができる。
この場合、リザーバ部１１内において、特にリターン燃料Ｆ２の排出位置６２と、フィルタ導入管５２との間にラビリンス部５３，５４を形成することで、燃料ポンプ３に向けてエアの少ない燃料を確実に供給できる。
また、脱気孔４９とフィルタ導入管５２との間にラビリンス部５３を形成することで、脱気孔４９から吐出されるエアが、フィルタ導入管５２に向けて流通する燃料に混入されるのを抑制できるので、燃料ポンプ３に向けてエアの少ない燃料を確実に供給できる。

しかも、脱気孔４９から吐出されるエア、及びリターン流路２９から排出される燃料は、ラビリンス部５３，５４に進入する際に流速が低下することで、リザーバ部１１内での燃料の液面の揺動を抑制することができる。これにより、フィルタ導入管５２の導入口５２ａが燃料の液面から露出するのを抑制できるので、フィルタ導入管５２内にエアが入り込むのを抑制できる。

次に、本実施形態の燃料供給装置１を有する車両の急制動時における作用について説明する。図８は、上述した燃料供給装置１の部分側面図である。
通常走行時において、燃料タンク２内の燃料Ｆ３の液面は、走行面に対してほぼ平行な状態を保っている。例えば、燃料タンク２内に燃料Ｆ３が満たされていて、燃料Ｆ３の液面高さがスリット１９の下端縁１９ａよりも高い位置にある場合には、燃料Ｆ３は上述したようにスリット１９を通って常時フランジユニット４内に流入していく。
これに対して、図８に示すように、残燃料が少なく、燃料Ｆ３の液面高さがスリット１９の下端縁１９ａよりも低い場合、すなわちスリット１９の全体が燃料タンク２内に開放されている場合には、スリット１９を通じた燃料供給装置１内外での燃料Ｆ３の流通がほとんどなくなっている。

図８に示す状態で急制動が行われると、燃料タンク２（リザーバ部１１）内の燃料Ｆ３が前方に偏ってしまい、燃料Ｆ３の液面が、進行方向前方に向かうに従い盛り上がった状態となる（図８中鎖線参照）。この際、本実施形態のスリット１９は、進行方向の後方から前方に向かうに従い漸次浅くなるように形成されているため、急制動時に燃料Ｆ３の液面が盛り上がったとしても、リザーバ部１１内の燃料と、燃料タンク２内の燃料Ｆ３と、がスリット１９を通じて架け渡されることを抑制できる。そのため、リザーバ部１１内の燃料がスリット１９を通じて漏れるのを抑制できる。

また、本実施形態では、フィルタ導入管５２の導入口５２ａがリザーバ部１１内に突出し、かつ前方に向けて開放されているため、急制動時にリザーバ部１１内での燃料Ｆ３の液面が前方に偏ってしまった場合であっても、導入口５２ａが燃料Ｆ３の液面から露出するのを抑制できる。そのため、フィルタ導入管５２内にエアが入り込むのを抑制できる。

さらに、本実施形態では、端子保持部１８の底壁部３７を筒部１５と径方向で重なる位置まで延在して延在部４４を形成することで、急制動時にリザーバ部１１内での燃料Ｆ３の液面が前方に偏ってしまった場合であっても、リザーバ部１１内に貯留された燃料Ｆ３がスリット４３まで到達するのを抑制できる。したがって、リザーバ部１１内に貯留された燃料Ｆ３がスリット４３を通じて漏れるのを抑制できるので、リザーバ部１１内へエアが入り込むのを抑制できる。
特に、延在部４４と筒部１５との間には、上述したアッパーカップ２５の突出片２８が差し込まれるようになっており、筒部１５と延在部４４との間（スリット４３）が入り組んだラビリンス状に形成されるため、リザーバ部１１内に貯留された燃料Ｆ３がスリット４３を通じて漏れるのを確実に抑制できる。

したがって、本実施形態では、リザーバ部１１内にエアが入り込むのを抑制できるため、燃料ポンプ３でのエアの吸い込みを抑制して、内燃機関を良好な状態で作動させることができる。

なお、本発明の技術範囲は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上述した実施形態では、ユニット本体１０の底壁１０ａに囲繞壁部５５や規制壁部５６ａ〜５６ｄを設けた場合について説明したが、これに限らず、燃料ポンプ３のポンプケース４５からリザーバ部１１内に向けて立設させても構わない。
また、ラビリンス部５３，５４は、単数でも３つ以上の複数設けても構わない。

また、上述した実施形態では、進行方向後方側にフィルタ導入管５２を配設する構成について説明したが、これに限らず、リザーバ部１１内に突出し、かつ導入口５２ａが進行方向に向けて開放されていれば構わない。例えば、フィルタ導入管５２を進行方向前方側に配設しても構わない。この場合も、導入口５２ａを進行方向前方に向けて開放させることで、特に急発進時の対策として、導入口５２ａが燃料の液面から露出するのを抑制できる。
また、上述した実施形態では、フィルタ導入管５２が走行面に対して平行に沿って延在する場合について説明したが、これに限らず、中心軸Ｃに対して交差する方向に沿って延在させても構わない。

さらに、上述した実施形態では、端子保持部１８における周方向の一方側にスリット４３、及び延在部４４を形成する場合について説明したが、これに限らず、周方向の両側にスリット４３、及び延在部４４を形成しても構わない。

また、上述した実施形態では、スリット１９を一つのみ設けた場合について説明したが、２つ以上の複数設けても構わない。
さらに、スリット１９の幅や深さは適宜設計変更が可能である。

また、上述した実施形態では、アッパーカップ２５がフランジユニット４の内側に入り込んだ状態で組み付けられることで、ラップ部３５を構成したが、これとは逆にフランジユニット４がアッパーカップ２５内に入り込んだ状態で組み付けられていても構わない。
さらに、ラップ部３５を周方向の全周に形成しても構わない。
また、上述した実施形態では、本発明をいわゆる下付きタイプの燃料供給装置１について説明したが、いわゆる上付きタイプの燃料供給装置に採用することも可能である。

１…燃料供給装置 ２…燃料タンク ３…燃料ポンプ ４…フランジユニット １１…リザーバ部 ２４…筒部 ２５…アッパーカップ ２９…リターン流路 ５１…フィルタ排出管 ５２…フィルタ導入管 ５３，５４…ラビリンス部 ５８…燃料流路ユニット ７６…プレッシャレギュレータ

Claims (3)

1. 燃料タンク内に配置され、前記燃料タンク内の燃料を汲み上げて内燃機関へと圧送する燃料ポンプと、
   前記燃料ポンプに外挿される筒状のアッパーカップと、
   前記アッパーカップを前記燃料タンクに固定するためのフランジユニットと、を備えた燃料供給装置において、
   前記フランジユニットは、前記燃料タンクから流入した前記燃料が貯留されるリザーバ部と、
   前記燃料の流通方向における前記燃料ポンプよりも上流側で、前記リザーバ部内、及び外部のフィルタユニット間を接続するフィルタ導入管と、
   前記フィルタユニット、及び前記燃料ポンプ間を接続するフィルタ排出管と、を有し、
   前記リザーバ部内には、前記燃料の流通方向で前記フィルタ導入管よりも上流側にラビリンス部が配設されていることを特徴とする燃料供給装置。
2. 前記燃料ポンプで汲み上げられた前記燃料が前記内燃機関に向けて流通される燃料流路ユニットと、
   前記燃料流路ユニット内の燃料の圧力を一定に保持するプレッシャレギュレータと、
   前記プレッシャレギュレータから排出される前記燃料を前記リザーバ部に向けて案内するリターン流路と、を備え、
   前記ラビリンス部は、前記リザーバ部内での前記燃料の流通方向において、前記リターン流路と前記フィルタ導入管との間に配設されていることを特徴とする請求項１記載の燃料供給装置。
3. 前記燃料ポンプには、前記リザーバ部に向けて前記燃料ポンプ内のエアを吐出する脱気孔が形成され、
   前記ラビリンス部は、前記リザーバ部内での前記燃料の流通方向において、前記脱気孔と前記フィルタ導入管との間に配設されていることを特徴とする請求項１または請求項２記載の燃料供給装置。

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