JP2016160902A - 燃料供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】この発明は、吸込みフィルタの内部に燃料溜り部を配置することにより、安定して燃料を供給することが可能な燃料供給装置を提供するものである。【解決手段】燃料タンク(１)の内部に配置されインペラ(１５)を有する燃料ポンプ(１１)と、上記燃料ポンプ(１)の下方に取り付けられ、上記燃料タンク(１)の底まで到達するように配置された吸込みフィルタ(５１)と、上記吸込みフィルタ(５１)の内部に配置され、上記燃料ポンプ(１)の残燃料を溜める燃料溜り部(３４)とを備えたものである。【選択図】図２

Description

この発明は、燃料を貯蔵する燃料タンク内に配置されて燃料タンク内の燃料を外部へ供給する燃料供給装置に関するものである。

燃料タンク内の燃料を外部へ送出させる燃料供給装置として、燃料タンクの開口部に保持された形態で用いられるものがある。そして、燃料供給装置には、燃料タンク内の燃料が減少した場合でも安定して燃料を供給するという性能が求められている。）

しかし、燃料タンク内燃料の蒸発によって、燃料タンク内の圧力が変化し、燃料タンクの容積が大きく変化する。したがって、燃料タンクの容積が変化する中で、残燃料が少なくなった燃料タンクの底の燃料を供給することができる燃料供給装置が必要である。

そこで、従来の燃料供給装置として、燃料ポンプを収納したサブタンクが燃料タンク内に配置された構造のものがある。このサブタンクは、燃料タンクに取り付けられる蓋部材と結合され、蓋部材の軸方向（タンク深さ方向）への往復移動が可能なように形成されていた。

この従来の燃料供給装置は、燃料タンクの容積の変化に関わらず、サブタンクが燃料タンク内の底面に押し付けられる構造（以下底付けタイプ）により、サブタンクに収容されている燃料ポンプも燃料タンクの底と一定の間隔で軸方向に往復移動する。したがって、燃料タンクの容積が変化する中で、残燃料が少なくなった燃料タンクの底の燃料を供給することが可能となるものであった。（特許文献１参照）

図３は、吊下げタイプにおける従来例の燃料供給装置１０１を燃料量が少なくなった燃料タンク１に装着している側断面図である。吸込みフィルタ５０は、燃料ポンプ１１の燃料ポンプ吸込み口１３に接続され、燃料ポンプ１１が燃料タンク１内から吸入する燃料に含まれる異物を濾材２２にて除去する。そして、図３に示す燃料供給装置１０１のように従来の吊下げタイプにおいては、濾材２２内には濾材２２の変形を防ぎ濾過面積を確保するプロテクタ２３が構成されている。また、プロテクタ２３は軸方向において撓む特徴を持っており、燃料タンク１の容積最大時に底まで吸込みフィルタ５０の先端が到達しているため、吸込みフィルタ５０は燃料タンク１の容積が変化しても燃料タンク１の底の燃料を捉える。

このような従来の燃料供給装置１０１における吸込みフィルタ５０のように、燃料タンク１内の残燃料が燃料ポンプ１１内のインペラ１５の下面より減少し、燃料ポンプ１１が稼働停止したとき、燃料ポンプ１１内の余剰燃料が燃料ポンプ吸込み口より下方に落ち、燃料が燃料ポンプ１１内になくなった状態となる。よって、燃料ポンプ吸込み口１３より下方の燃料３を吸上げる場合、インペラ１５の回転数を上げる必要がある。

特開２００４−３１６５１７号公報

従来の燃料供給装置は、燃料タンクの底にサブタンクを押し付けたまま、軸方向へ往復移動が可能な構成と、サブタンク内に燃料を導入するためのジェットポンプが必要となっていた。そのため、底付けタイプは、構造が複雑で部品点数が多く、コストが高いという問題があった。

したがって、構造が単純で部品点数が少なく、底付けタイプと同等に燃料タンクの容積が変化する中で、残燃料が少なくなった燃料タンクの底の燃料を安定して供給できる燃料供給装置が必要とされている。

従来の燃料供給装置の場合、燃料ポンプを稼働停止すると、燃料ポンプ内の残燃料が燃料ポンプ吸込み口より下方に落ち、インペラ部の羽根溝部に空気が入り込むため、燃料ポンプを再稼働させたとき、吸込みフィルタが燃料タンクの底の燃料を捉えていても、インペラ部に入り込んでいる空気によって、燃料が充満しているときと異なり吸入する力が弱いため、インペラが空転する。燃料を供給するためには、必要以上にインペラを回転させる必要がある。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、安価な構造である吊下げタイプにて、燃料タンクの容積が変化する中で、残燃料が少なくなった燃料タンクの底の燃料を安定して供給可能な燃料供給装置を得ることを目的とするものである。

この発明に係わる燃料供給装置は、燃料タンクの内部に配置されインペラを有する燃料ポンプと、上記燃料ポンプの下方に取り付けられ、上記燃料タンクの底まで到達するように配置された吸込みフィルタと、上記吸込みフィルタの内部に配置され、上記燃料ポンプの残燃料を溜める燃料溜り部とを備えたものである。

この発明に係わる燃料供給装置によれば、吸込みフィルタに燃料溜り部を設けることで、燃料タンク内の残燃料が燃料ポンプ内のインペラの下面より減少し、燃料ポンプが稼働停止したとしても、燃料溜り部に燃料ポンプ内の残燃料を溜めておくことができる。

この発明の実施の形態１に係わる燃料供給装置を燃料タンク本体の全体構成と共に示す燃料量が多い状態の側断面図である。 この発明の実施の形態１に係わる燃料供給装置を燃料タンク本体の全体構成と共に示す燃料量が少なくなった状態の側断面図である。 従来の燃料供給装置を燃料タンク本体の全体構成と共に示す燃料量が少なくなった状態の側断面図である。

実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を図１および図２に基づいて説明するが、各図において、同一、または相当部材、部位については同一符号を付して説明する。図１はこの発明の実施の形態１に係わる燃料供給装置を燃料タンク本体の全体構成と共に示す燃料量が多い状態の側断面図である。図２はこの発明の実施の形態１に係わる燃料供給装置を燃料タンク本体の全体構成と共に示す燃料量が少なくなった状態の側断面図である。

図１に示すように、燃料供給装置１００の蓋部材１０は、例えば、熱可塑性樹脂からなり円板状に形成されたモールド成形品で構成しており、燃料タンク１に形成された開口部２を覆うように燃料タンク１の天井に取り付けられている。ここで、燃料供給装置１００は、蓋部材１０、吐出管１４および車両側から電気を供給するための電気コネクタ１７以
外の部品が燃料タンク１内に収容されて用いられる。

蓋部材１０には、燃料ポンプ１１から吐出された燃料を燃料タンク１の外部に供給する管である吐出管１４、および燃料ポンプ１１に電力を供給する電気コネクタ１７が配設される。また、リード線１６が電気コネクタ１７から燃料ポンプ１１に接続されており、電源から電気コネクタ１７を介して入力された電力はリード線１６を経由して燃料ポンプ１１へ供給される。

ケース１２には燃料タンク１内の燃料３を吸込み、吐出する燃料ポンプ１１が収容され、燃料ポンプ１１には燃料を濾過する吸込みフィルタ５１が付設されている。

図１に示すように、燃料ポンプ１１は、燃料吸入側を下方側として、燃料タンク１内に縦置きに収容されている。燃料ポンプ１１の内部には、図示していないモータ部を収容しており、モータとともに回転するインペラ１５により、燃料タンク１内の燃料を吸込みフィルタ５１を介して吸入し加圧する。

燃料ポンプ１１で加圧された燃料は、図示していないプレッシャレギュレータにて、所定の圧力に調圧され、吐出管１４へ供給される。そして、燃料タンク１内の燃料は吐出管１４から燃料タンク１の外部に供給される。

吸込みフィルタ５１は、燃料ポンプ１１の燃料ポンプ吸込み口１３に接続され、燃料ポンプ１１が燃料タンク１内から吸入する燃料に含まれる異物を濾材３２にて除去する。

次に発明の要所を説明する。図１に示すように、燃料供給装置１００の下端側は、燃料ポンプ１１側に燃料３を吸入する吸込みフィルタ５１が配置される。吸込みフィルタ５１は燃料ポンプ吸込み口１３とフィルタ燃料吐出口３１を組付け、濾材３２により微小な異物を取り除き燃料タンク１の外部のエンジンへ燃料３を供給する。

また、吸込みフィルタ５１は、濾材３２と、フィルタ燃料吐出口３１と、濾材３２の変形を防ぎ濾過面積を確保するプロテクタ３３により構成されている。そして、吸込みフィルタ５１の濾材３２内に燃料溜り部３４を配置しており、燃料溜り部３４の液面の高さをインペラ１５の上面の高さ以上とすることで、燃料３を吸入する動力となるインペラ１５部において燃料を溜めることができる。また、燃料溜り部３４は、図３におけるプロテクタ２３に燃料を溜める形状を追加したものであるため、プロテクタ２３の役割も担っている。

この燃料供給装置１００は、図２に示すように、燃料タンク１内の残燃料が燃料ポンプ１１内のインペラ１５の下面より減少し、燃料ポンプ１１が稼働停止したとき、燃料ポンプ１１内に残留していた残燃料が燃料溜り部３４に溜まり、燃料溜り部３４の高さをインペラ１５の上面の高さ以上としているため、インペラ１５の羽根溝部においてポンプ内燃料６０を溜めておくことができる。よって、次に燃料ポンプ１１を再稼働させたとき燃料溜り部３４が呼び水となり、安定して燃料ポンプ１１へ燃料を供給することができる。

この発明の燃料供給装置によれば、吸込みフィルタ５１に燃料溜り部３４を設けることで、燃料タンク１内の残燃料が燃料ポンプ１１内のインペラ１５の下面より減少し、燃料ポンプ１１が稼働停止したとしても、燃料溜り部３４に燃料ポンプ１１内の残燃料を溜めておくことができる。そのため、インペラ１５の羽根溝部に燃料が充満し、その燃料が燃料ポンプ１１の再稼働時に呼び水となり、負圧を発生させることで、燃料ポンプ１１内の残燃料がインペラ１５の下面より減少しても燃料を安定して供給することが可能である。

したがって、吸込みフィルタ５１の内部に燃料溜り部３４を設けることで、残燃料がインペラ１５の下面より低い場合において、燃料ポンプ１１のインペラ回転数を上げず、燃料を安定して吸込みフィルタ５１から燃料ポンプ１１に送り、燃料タンク１外に吐出させることが可能である。

また、吸込みフィルタ５１の先端が燃料タンク１の容積最大時に、燃料タンク１の底面まで到達させ、軸方向に撓ませる構造とすることで、燃料タンク１の容積が変化しても安定して吸込みフィルタ５１側に燃料を供給することができる。

以上のように、この発明の実施の形態１の燃料供給装置１００によれば、燃料ポンプ１１を燃料タンク１内で移動させる手段やジェットポンプが無くとも、吸込みフィルタ５１を軸方向に撓ませることで、燃料タンク１の容積変化に対応し、燃料溜り部３４を設けることで、燃料タンク１内の残燃料が減少した場合でも、安定して燃料を供給することが可能であり、低コストで高性能の燃料供給装置を得ることができる。

なお、この発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。

この発明は、安定して燃料を供給することが可能な燃料供給装置の実現に好適である。

１ 燃料タンク、３ 燃料、１１ 燃料ポンプ、１５ インペラ、３１ フィルタ燃料吐出口、３２ 濾材、３３ プロテクタ、３４ 燃料溜り部、５１ 吸込みフィルタ、６０ ポンプ内燃料、１００ 燃料供給装置

Claims (4)

1. 燃料タンクの内部に配置されインペラを有する燃料ポンプと、上記燃料ポンプの下方に取り付けられ、上記燃料タンクの底まで到達するように配置された吸込みフィルタと、上記吸込みフィルタの内部に配置され、上記燃料ポンプの残燃料を溜める燃料溜り部とを備えたことを特徴とする燃料供給装置。
2. 上記燃料溜り部の液面の高さは、上記燃料ポンプの上記インペラの上面以上とし、上記残燃料を上記インペラの上面まで溜めておくことを特徴とする請求項１に記載の燃料供給装置。
3. 上記吸込みフィルタは、濾材と、フィルタ燃料吐出口と、プロテクタにより構成され、上記燃料溜り部は上記濾材の内部に配置されたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の燃料供給装置。
4. 上記吸込みフィルタは、軸方向に撓む特徴を有しており、上記燃料タンクの容積が変化しても上記燃料タンクの底の燃料を捉えることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の燃料供給装置。