JP2019078247A - 燃料供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ポンプを駆動制御する制御回路部の有効面積を充分に確保することができる燃料供給装置を得る。【解決手段】制御回路部は、制御回路を収容する制御回路収容部を備え、制御回路収容部の外面部は、蓋部の周縁部の少なくとも一部の形状と、給電部の外面部の少なくとも一部の形状と、吐出しパイプの外面部の少なくとも一部の形状と、に沿う形状を備えている。【選択図】図２

Description

この発明は、自動車等の車両に搭載される燃料供給装置に関するものである。

近年、燃費規制動向の関係から、自動車等の車両に搭載される車載電気機器により消費される電力低減のため、消費電力の大きい電動式燃料ポンプの低電力化が進められている。そのアイテムの一つとして、燃料ポンプ内のブラシレス直流モータを採用した燃料供給装置がある。この燃料供給装置は、ブラシレス直流モータを駆動するための制御回路を必要とする。

前述の制御回路を燃料供給装置から離れた場所で自動車に搭載する場合、制御回路と燃料供給装置とを接続するためのハーネスが余分に必要となり、部品点数が増加し、且つコスト増加となるとともに、ハーネスの長さが大きくなり、ノイズの影響を受けやすくなる。従って、ブラシレス直流モータの制御回路は、燃料供給装置に近い位置に搭載されることが望ましい。

しかしながら、低電力化の推進のために電動式燃料ポンプの小型化、軽量化等が望まれている中で、前述の制御回路を搭載する領域を燃料供給装置に確保することは極めて困難である。更に、大排気量の車両に於いては大容量の燃料供給装置を備えており、その燃料供給装置に通電する電流が大きくなり、従って前述の制御回路が大形化するため、より一層、制御回路を燃料供給装置に設置することが困難となる。

前述のような状況に鑑みて、従来、燃料ポンプを備えた燃料供給装置に於いて、燃料タンクの開口部に装着される蓋部材を、燃料タンクの開口部を覆う蓋状部と、この蓋状部に一体に形成されかつ燃料ポンプを駆動する駆動回路を収容する回路収容部とを有する構成とし、燃料ポンプへ電力を供給する給電部を兼ね備えた制御回路部内に燃料ポンプ駆動用の制御回路を収容するようにした燃料供給装置が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１６−２１７１３４号公報

前述の特許文献１に開示された従来の燃料供給装置は、燃料ポンプの給電部を兼ね備えた制御回路部が四角形状に構成されているため、蓋部材の天板領域に於いて制御回路部が確保する有効面積は限られている。従って、このような従来の燃料供給装置にあっては、大排気量の車両に対応できる大形の制御回路を蓋部材の天板領域に配置することが出来ないという課題がある。

又、前述の従来の燃料供給装置は、制御回路部の一部が蓋部材の外形より突出した構成となっているので、燃料供給装置を車両用の燃料タンクへ固定する際に、燃料供給装置の蓋部材の天板への支持部材（セットプレート）の組付け作業が容易ではないという課題がある。

更に、前述の従来の燃料供給装置のように、車両用の燃料タンクの底部に設けられた開口部へ搭載される燃料供給装置は、燃料タンクの蓋部材の天板領域の直下はエンジン等の車両の構成品が密集しているので、蓋部材の天板領域に配値した制御回路部は極力コンパクトに収容されることが望まれる。

この発明は、従来の燃料供給装置に於ける前述のような課題を解決するためになされたものであり、ポンプを駆動制御する制御回路部の有効面積を充分に確保することができ、大排気量の車両にも対応した燃料供給装置を得ることを目的とする。

この発明による燃料供給装置は、
車両に搭載された燃料タンク内に配置され、前記燃料タンクの内部に貯留された燃料を車両に搭載されたエンジンに供給するためのポンプ部と、
前記ポンプ部と一体に固定され、前記燃料タンクに設けられた開口部に装着される蓋部と、
前記蓋部に設けられ、前記ポンプ部を駆動制御する制御回路を有する制御回路部と、
前記蓋部に設けられ、前記ポンプ部に電力を給電するための給電部と、
前記蓋部に設けられ、前記ポンプ部により吸入された前記燃料を前記ポンプ部から吐出す吐出しパイプと、
を備えた燃料供給装置であって、
前記制御回路部は、前記制御回路を収容する制御回路収容部を備え、
前記制御回路収容部は、前記蓋部の周縁部と前記給電部の外面部と前記吐出しパイプの外面部に対向する外面部を少なくとも一部に備え、
前記制御回路収容部の前記外面部は、前記蓋部の前記周縁部の少なくとも一部の形状と、前記給電部の外面部の少なくとも一部の形状と、前記吐出しパイプの外面部の少なくとも一部の形状と、に沿う形状を備えている、
ことを特徴とする。

この発明による燃料供給装置によれば、前記制御回路部は、前記制御回路を収容する制御回路収容部を備え、前記制御回路収容部は、前記蓋部の周縁部と前記給電部の外面部と前記吐出しパイプの外面部に対向する外面部を少なくとも一部に備え、前記制御回路収容部の前記外面部は、前記蓋部の前記周縁部の少なくとも一部の形状と、前記給電部の外面部の少なくとも一部の形状と、前記吐出しパイプの外面部の少なくとも一部の形状と、に沿う形状を備えているので、蓋部の周縁部から制御回路部が突出することなく、蓋部の表面部に於ける制御回路部の有効面積を大幅に確保することができ、大排気量の車両にも対応した燃料供給装置を得ることができる。

この発明の実施の形態１による燃料供給装置を示す斜視図である。 この発明の実施の形態１による燃料供給装置の底面の平面図である。 この発明の実施の形態１による燃料供給装置の要部の断面図である。

実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１による燃料供給装置について、図に基づいて説明する。図１は、この発明の実施の形態１による燃料供給装置を示す斜視図である。図２は、この発明の実施の形態１による燃料供給装置の底面の平面図であって、燃料供給装置の制御回路基板と、下部筐体と一体に形成された制御回路収容部との配置を示している。図３は、この発明の実施の形態１による燃料供給装置の要部の断面図であって、図２のＡ−Ａ線に沿う断面図である。

図１、図２、及び図３に於いて、燃料供給装置１０は、図示していない車両用の燃料タンクの内部にガソリン等の燃料の中に浸漬して取り付けられ、一次フィルタ（図示せず）を通過して浄化された燃料を吸入して加圧し、この加圧した燃料を後述の吐出しパイプ３４から吐出してエンジン（図示せず）側に供給する。図２に於ける矢印Ｘは、車両の進行方向を示す。

燃料供給装置１０は、ポンプ部７０の上半部を構成する上部筐体２０と、ポンプ部７０の下半部を構成する下部筐体３０と、を備える。上部筐体２０と下部筐体３０は、夫々、熱可塑性樹脂（例えば、ＰＯＭ：Ｐｏｌｙ Ｏｘｙ Ｍｅｔｈｙｌｅｎｅ）で形成され、相互に液密に結合されている。

上部筐体２０の内部には、燃料ポンプの上半部と、車両用の燃料タンク内のガソリン等の燃料の中を浮遊する異物（例えば、鉄粉）を除去する一次フィルタと、ポンプ部７０の内部で生じる微細な異物を除去する高圧フィルタ部と、配管内燃料圧力を調整するためのプレッシャーレギュレータと、車両用の燃料タンク内の燃料量を検出する燃料検出装置が収納されているが、これ等は何れも図示されていない。

下部筐体３０の内部には、燃料ポンプの下半部が収納されている。又、下部筐体３０は、燃料タンクの開口部を塞ぐ蓋部３１と、ポンプ部７０から吐出される燃料をエンジン側へ圧送するための吐出しパイプ３４と、ポンプ部７０へ電力を供給するための給電部３３と、ポンプ部７０を駆動制御するための制御回路を収容するための制御回路収容部３２と、が設けられている。吐出しパイプ３４は、蓋部３１の平面部３１１から実質的に垂直に突出するように設けられている。

前述の制御回路は、制御回路基板部８０に搭載されており、この制御回路基板部８０が前述の制御回路収容部３２に収容されることにより、制御回路が制御回路収容部３２に収容されている。蓋部３１は、車両の進行方向Ｘに平行に延びる平面で形成された反ポンプ部側の平面部３１１を備えている。

制御回路収容部３２は、蓋部３１の平面部３１１から反ポンプ部側に垂直に延びる壁部３２１を備えている。この壁部３２１は、蓋部３１と一体に形成されている。又、制御回路収容部３２の壁部３２１は、図２に良く示されているように、蓋部３１の円弧状の外縁部に対して間隔を介して対向する円弧状に形成された第１の壁領域３２１Ａと、吐出しパイプ３４に対して間隔を介して対向する湾曲した第２の壁領域３２１Ｂと、給電部３３に対して間隙を介して対向する直線状に形成された第３の壁領域３２１Ｃとを備えている。

第１の壁領域３２１Ａの両端部は、第２の壁領域３２１Ｂの一端と第３の壁領域３２１Ｃの一端に夫々滑らかに連結され、第２の壁領域３２１Ｂの他端と第３の壁領域３２１Ｃの他端は、相互に滑らかに連結されている。従って、壁部３２１は、蓋部３１の平面部３１１の一部の領域を連続して囲うことになり、その結果、制御回路基板部８０を収容する内部空間３２２が形成される。

このように制御回路収容部３２は、蓋部３１の周縁部と給電部３３の外面部と吐出しパイプの外面部に対向する外面部を少なくとも一部に備え、制御回路収容部３２の前述の外面部は、蓋部３１の周縁部の少なくとも一部の形状と、給電部３３の外面部の少なくとも一部の形状と、吐出しパイプ３４の外面部の少なくとも一部の形状と、に沿う形状を備えている。

導電性材料により構成されたポンプ駆動制御用ターミナル１０１、１０２、１０３は、図３に示すように下部筐体３０と蓋部３１に一体成形により埋設され、一端部が下部筐体３０から露出し、他端部は制御回路収容部３２の内部空間３２２に露出している。導電性材料により構成された燃料レベルセンサ用ターミナル３０１、３０２は、下部筐体３０と蓋部３１に一体成形により埋設され、一端部が下部筐体３０から露出し、他端部は給電部３３にピン状のコネクタとして露出されている。ポンプ駆動制御用ターミナル１０１、１０２、１０３と、燃料レベルセンサ用ターミナル３０１、３０２は、車両用の燃料タンクの外部に設けられた制御装置（図示せず）に電気的に接続される。

ポンプ駆動制御用ターミナル１０１、１０２、１０３と下部筐体３０との間の少なくとも一部分にシール材（図示せず）が充填され、又、燃料レベルセンサ用ターミナル３０１、３０２と下部筐体３０との間の少なくとも一部分にシール材（図示せず）が充填されており、ポンプ駆動制御用ターミナル１０１、１０２、１０３と下部筐体３０との間、及び燃料レベルセンサ用ターミナル３０１、３０２と下部筐体３０との間に、車両用の燃料タンク内の燃料が浸透することがないように構成されている。

又、電源用ターミナル２０１、２０２と、制御信号用ターミナル２０３と、ステータス信号用ターミナル２０４は、給電部３３と制御回路基板部８０との間を電気的に接続する導電性の材料で構成され、夫々の一部分が下部筐体３０に設けられた蓋部３１に一体成形により埋設され、両端部がかぎ状に折り曲げられている。そして、電源用ターミナル２０１、２０２と、制御信号用ターミナル２０３と、ステータス信号用ターミナル２０４との夫々の一端は、制御回路収容部３２の内部空間３２２に収納された制御回路基板部８０に接続され、夫々の他端は、給電部３３にピン状のコネクタとして露出されている。

制御回路基板部８０は、ガラス繊維とエポキ樹脂で形成された基板８１と、例えばリフローはんだ付けにより、基板８１に実装されたコンデンサ８２等の電子部品により構成されている。この制御回路基板部８０は、制御回路収容部３２の内部空間３２２に配設され、ネジ９１、９２により下部筐体３０に於ける蓋部３１に機械的に固定されている。コンデンサ８２は、燃料ポンプの駆動時に発生するノイズを吸収する。

前述のポンプ駆動制御用ターミナル１０１、１０２、１０３と、電源用ターミナル２０１、２０２と、制御信号用ターミナル２０３と、ステータス信号用ターミナル２０４と、燃料レベルセンサ用ターミナル３０１、３０２とは、半田付けにより基板８１に設けられた所定の導電部材に電気的に接続されている。

ケース４０は、皿状に形成されており、周縁部に連続した鍔部４０１を備えている。ケース４０は、前述の鍔部４０１の蓋部側の表面部が前述の壁部３２１の頂部の表面部に当接され、相互に溶着（例えば、振動溶着）され、制御回路収容部３２の内部空間３２２を液密封止している。又、ケース４０にはベントフィルタ部５０が設けられている。ベントフィルタ部５０は、制御回路収容部３２の内部に温度変化等により生じる気圧変化を制御する。

図２に示すように、前述の給電部３３と、吐出しパイプ３４と、制御回路部６０の一部は、蓋部３１のほぼ円形の平面部３１１に於ける実質的に中心を通る仮想直線４００により仕切られた２つの領域のうち、図２の左下半部である一方の領域に存在するように配置されている。又、電子部品のうち少なくともコンデンサ８２は、前述のる仮想直線４００により仕切られた２つの領域のうち前述の一方の領域に配置され且つ吐出しパイプ３４の近傍に配置されている、

以上述べた実施の形態１による燃料供給装置は、下記の発明を具体化したものである。
（１）車両に搭載された燃料タンク内に配置され、前記燃料タンクの内部に貯留された燃料を車両に搭載されたエンジンに供給するためのポンプ部と、
前記ポンプ部と一体に固定され、前記燃料タンクに設けられた開口部に装着される蓋部と、
前記蓋部に設けられ、前記ポンプ部を駆動制御する制御回路を有する制御回路部と、
前記蓋部に設けられ、前記ポンプ部に電力を給電するための給電部と、
前記蓋部に設けられ、前記ポンプ部により吸入された前記燃料を前記ポンプ部から吐出す吐出しパイプと、
を備えた燃料供給装置であって、
前記制御回路部は、前記制御回路を収容する制御回路収容部を備え、
前記制御回路収容部は、前記蓋部の周縁部と前記給電部の外面部と前記吐出しパイプの外面部に対向する外面部を少なくとも一部に備え、
前記制御回路収容部の前記外面部は、前記蓋部の前記周縁部の少なくとも一部の形状と、前記給電部の外面部の少なくとも一部の形状と、前記吐出しパイプの外面部の少なくとも一部の形状と、に沿う形状を備えている、
ことを特徴とする燃料供給装置。
この発明によれば、蓋部の外形より制御回路部が突出することなく蓋部天板における制御回路部の有効面積を大幅に確保でき、大排気量の車両に対応した制御回路の搭載が可能となる。

（２）前記吐出しパイプは、前記表面部から実質的に垂直に突出するように前記蓋部に設けられている、
ことを特徴とする上記（１）に記載の燃料供給装置。
この発明によれば、燃料供給装置の車両搭載性に優れるという効果を有する。

（３）前記給電部と、前記吐出しパイプと、前記制御回路収容部の一部分とは、前記表面部の中心を実質的に通る仮想直線により仕切られた前記表面部の２つの領域のうち一方の領域に配置されている、
ことを特徴とする上記（１）又は（２）に記載の燃料供給装置。
この発明によれば、制御回路部を極力コンパクトに制御回路収容部に収容されることが可能となり、車両搭載性に優れた燃料供給装置を得ることができる。

（４）前記制御回路は、制御回路基板部に設けられ、
前記制御回路基板部は、ノイズを吸収するためのコンデンサを含む電子部品が実装されており、
前記電子部品のうち少なくとも前記コンデンサは、前記表面部の前記一方の領域に配置され且つ前記吐出しパイプの近傍に配置されている、
ことを特徴とする上記（３）に記載の燃料供給装置。
この発明によれば、制御回路部を極力コンパクトに制御回路収容部に収容されることが可能となり、車両搭載性に優れた燃料供給装置を得ることができる。

（５）前記制御回路部は、前記制御回路収容部を閉塞するケースを備え、
前記ケースは、前記制御回路収容部の内部に生じる気圧変化を制御するベントフィルタを備えている、
ことを特徴とする上記（１）から（４）のうちの何れか一つに記載の燃料供給装置。
この発明によれば、温度変化による制御回路部の破損を防止することができる。

尚、この発明は前述の実施の形態１による燃料供給装置に限定されるものではなく、この発明の趣旨を逸脱しない範囲においてその構成に一部変形を加えたり、構成を一部省略することが可能である。

１０ 燃料供給装置、２０ 上部筐体、３０ 下部筐体、３１ 蓋部、３１１ 平面部、３２ 制御回路収容部、３２１ 壁部、３２１Ａ 第１の壁領域、３２１Ｂ 第２の壁領域、３２１Ｃ 第３の壁領域、３２２ 内部空間、３３ 給電部、３４ 吐出しパイプ、４０ ケース、５０ ベントフィルタ部、６０ 制御回路部、７０ ポンプ部、８０ 制御回路基板部、８１ 基板、９１、９２ ネジ、１０１、１０２、１０３ ポンプ駆動制御用ターミナル、２０１、２０２ 電源用ターミナル、２０３ 制御信号用ターミナル、２０４ ステータス信号用ターミナル、３０１、３０２ 燃料レベルセンサ用ターミナル、４００ 仮想直線

更に、前述の従来の燃料供給装置のように、車両用の燃料タンクの底部に設けられた開口部へ搭載される燃料供給装置は、燃料タンクの蓋部材の天板領域の直下はエンジン等の車両の構成品が密集しているので、蓋部材の天板領域に配置した制御回路部は極力コンパクトに収容されることが望まれる。

この発明による燃料供給装置は、
車両に搭載された燃料タンクの内部に配置され、前記燃料タンクの内部に貯留された燃料を車両に搭載されたエンジンに供給するためのポンプ部と、
前記ポンプ部と一体に固定され、前記燃料タンクに設けられた開口部に装着される蓋部と、
前記蓋部に設けられ、前記ポンプ部を駆動制御する制御回路を有する制御回路部と、
前記蓋部に設けられ、前記ポンプ部に電力を給電するための給電部と、
前記蓋部に設けられ、前記ポンプ部により吸入された前記燃料を前記ポンプ部から吐出す吐出しパイプと、
を備えた燃料供給装置であって、
前記制御回路部は、前記制御回路を収容する制御回路収容部を備え、
前記制御回路収容部は、前記蓋部の表面部から反ポンプ部側に延びる壁部を備え、
前記壁部は、
前記蓋部の外縁部に間隔を介して対向し、前記蓋部の前記外縁部の形状に沿う第１の壁領域と、
前記吐出しパイプの外面部に対して間隔を介して対向し、前記吐出しパイプの前記外面部の形状に沿って前記吐出しパイプの前記外面部の一部を包囲するように湾曲する第２の壁領域と、
前記給電部の外面部に対して間隙を介して対向し、前記給電部の前記外面部の形状に沿う第３の壁領域と、
を備え、
前記第１の壁領域の両端部は、前記第２の壁領域の一端部と前記第３の壁領域の一端部とに夫々連結され、
前記第２の壁領域の他端部は、前記第３の壁領域の他端部に連結されている、
ことを特徴とする。

この発明による燃料供給装置によれば、前記制御回路部は、前記制御回路を収容する制御回路収容部を備え、前記制御回路収容部は、前記蓋部の表面部から反ポンプ部側に延びる壁部を備え、前記壁部は、前記蓋部の外縁部に間隔を介して対向し、前記蓋部の前記外縁部の形状に沿う第１の壁領域と、前記吐出しパイプの外面部に対して間隔を介して対向し、前記吐出しパイプの前記外面部の形状に沿って前記吐出しパイプの前記外面部の一部を包囲するように湾曲する第２の壁領域と、前記給電部の外面部に対して間隙を介して対向し、前記給電部の前記外面部の形状に沿う第３の壁領域と、を備え、前記第１の壁領域の両端部は、前記第２の壁領域の一端部と前記第３の壁領域の一端部とに夫々連結され、前記第２の壁領域の他端部は、前記第３の壁領域の他端部に連結されているので、蓋部の周縁部から制御回路収容部が突出することなく、蓋部の表面部に於ける制御回路収容部の有効面積を大幅に確保することができ、大排気量の車両にも対応した燃料供給装置を得ることができる。

以上述べた実施の形態１による燃料供給装置は、下記の発明を具体化したものである。
（１）車両に搭載された燃料タンクの内部に配置され、前記燃料タンクの内部に貯留された燃料を車両に搭載されたエンジンに供給するためのポンプ部と、
前記ポンプ部と一体に固定され、前記燃料タンクに設けられた開口部に装着される蓋部と、
前記蓋部に設けられ、前記ポンプ部を駆動制御する制御回路を有する制御回路部と、
前記蓋部に設けられ、前記ポンプ部に電力を給電するための給電部と、
前記蓋部に設けられ、前記ポンプ部により吸入された前記燃料を前記ポンプ部から吐出す吐出しパイプと、
を備えた燃料供給装置であって、
前記制御回路部は、前記制御回路を収容する制御回路収容部を備え、
前記制御回路収容部は、前記蓋部の表面部から反ポンプ部側に延びる壁部を備え、
前記壁部は、
前記蓋部の外縁部に間隔を介して対向し、前記蓋部の前記外縁部の形状に沿う第１の壁領域と、
前記吐出しパイプの外面部に対して間隔を介して対向し、前記吐出しパイプの前記外面部の形状に沿って前記吐出しパイプの前記外面部の一部を包囲するように湾曲する第２の壁領域と、
前記給電部の外面部に対して間隙を介して対向し、前記給電部の前記外面部の形状に沿う第３の壁領域と、
を備え、
前記第１の壁領域の両端部は、前記第２の壁領域の一端部と前記第３の壁領域の一端部とに夫々連結され、
前記第２の壁領域の他端部は、前記第３の壁領域の他端部に連結されている、
ことを特徴とする燃料供給装置。
この発明によれば、蓋部の外形より制御回路部が突出することなく蓋部天板における制御回路部の有効面積を大幅に確保でき、大排気量の車両に対応した制御回路の搭載が可能となる。

Claims (5)

1. 車両に搭載された燃料タンクの内部に配置され、前記燃料タンクの内部に貯留された燃料を車両に搭載されたエンジンに供給するためのポンプ部と、
   前記ポンプ部と一体に固定され、前記燃料タンクに設けられた開口部に装着される蓋部と、
   前記蓋部に設けられ、前記ポンプ部を駆動制御する制御回路を有する制御回路部と、
   前記蓋部に設けられ、前記ポンプ部に電力を給電するための給電部と、
   前記蓋部に設けられ、前記ポンプ部により吸入された前記燃料を前記ポンプ部から吐出す吐出しパイプと、
   を備えた燃料供給装置であって、
   前記制御回路部は、前記制御回路を収容する制御回路収容部を備え、
   前記制御回路収容部は、前記蓋部の周縁部と前記給電部の外面部と前記吐出しパイプの外面部に対向する外面部を少なくとも一部に備え、
   前記制御回路収容部の前記外面部は、前記蓋部の前記周縁部の少なくとも一部の形状と、前記給電部の外面部の少なくとも一部の形状と、前記吐出しパイプの外面部の少なくとも一部の形状と、に沿う形状を備えている、
   ことを特徴とする燃料供給装置。
2. 前記吐出しパイプは、前記蓋部の表面部から実質的に垂直に突出するように前記蓋部に設けられている、
   ことを特徴とする請求項１に記載の燃料供給装置。
3. 前記給電部と、前記吐出しパイプと、前記制御回路収容部の一部分とは、前記蓋部の表面部の中心を実質的に通る仮想直線により仕切られた前記表面部の２つの領域のうち一方の領域に配置されている、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の燃料供給装置。
4. 前記制御回路は、制御回路基板部に設けられ、
   前記制御回路基板部は、ノイズを吸収するためのコンデンサを含む電子部品が実装されており、
   前記電子部品のうち少なくとも前記コンデンサは、前記表面部の前記一方の領域に配置され且つ前記吐出しパイプの近傍に配置されている、
   ことを特徴とする請求項３に記載の燃料供給装置。
5. 前記制御回路部は、前記制御回路収容部を閉塞するケースを備え、
   前記ケースは、前記制御回路収容部の内部に生じる気圧変化を制御するベントフィルタを備えている、
   ことを特徴とする請求項１から４のうちの何れか一項に記載の燃料供給装置。

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