JP2021080834A - 燃料供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】燃料供給装置の指示ケースに対して急激な荷重が付与された場合でも蓋部への割れの進行をより一層確実に阻止する。【解決手段】燃料供給装置１０を構成するハウジング１８には、燃料ポンプ２２の一部を保持する本体部２４と、該本体部２４から延在し燃料タンク１２に開口した開口部１６を塞ぐフランジ部２６とを備え、前記本体部２４には、燃料ポンプ２２の外周面を保持可能なポンプ保持壁２８ａ、２８ｂが立設している。そして、ポンプ保持壁２８ａ、２８ｂには、その周方向両端５３に所定値以上の荷重が付与された際に破断させる切欠部５４ａ、５４ｂを備えると共に、前記切欠部５４ａ、５４ｂに対して前記フランジ部２６側となる位置に複数の第１及び第２リブ５０、５２が設けられる。【選択図】図３

Description

本発明は、車両における燃料タンク内の燃料を内燃機関へと供給するための燃料供給装置に関する。

本出願人は、二輪車等の車両に搭載された燃料タンク内の燃料を内燃機関へと供給するための燃料供給装置を提案している（特許文献１参照）。

この燃料供給装置は、燃料タンクの天井壁に固定され開口部を閉塞する蓋部と、該蓋部に連設され燃料タンク内へ延在して収納される支持ケースとを備え、前記支持ケースが樹脂製材料から円筒状に形成されると共に、その内部には燃料ポンプを含むポンプユニットが収納されている。

例えば、燃料タンク内に上述した燃料供給装置の搭載された車両が、走行中において事故等の原因で進行状況が急激に変化した場合、ポンプユニットにかかる慣性力により樹脂製材料から形成された支持ケースに対して過大な荷重がかかることがあり、該支持ケースに割れが生じてしまうことが想定される。

この際、支持ケースの割れが一体的に形成された蓋部まで達すると燃料タンクの開口部が開放され燃料漏れが生じてしまうこととなる。そこで、燃料タンクからの燃料漏れを防止するために、燃料供給装置を構成する支持ケースに対してポンプユニットの重心よりも蓋部側となる位置に切欠き部を設けることで、過大な荷重が付与された際に切欠き部から割れが生じるようにし、且つ、前記割れの進展方向を制御することで蓋部側への進行を防止している。

特開２０１２―２０７６３５号公報

本発明は、前記の提案に関連してなされたものであり、支持ケースに対して急激な荷重が付与された場合でも蓋部への割れの進行をより一層確実に阻止することが可能な燃料供給装置を提供することを目的とする。

前記の目的を達成するために、本発明の態様は、燃料タンクに設けられた開口を塞ぐ蓋部と、蓋部に連設され燃料タンクの内部に向かって延在する支持ケースと、該支持ケースの内部に収納され燃料タンク内の燃料を内燃機関へと供給する燃料ポンプとを有し、支持ケースには、所定値以上の荷重が付与された際に該支持ケースを破断させる切欠部を備えた燃料供給装置において、
支持ケースには、燃料ポンプの軸方向に沿って延在し燃料ポンプを保持する壁部を有し、切欠部が、蓋部の延在方向に沿った壁部の端部に形成されると共に、壁部には切欠部に対して蓋部側となる位置に補強リブが設けられる。

本発明によれば、燃料供給装置は、燃料タンクに設けられた開口を塞ぐ蓋部と、蓋部に連設され燃料タンクの内部に向かって延在する支持ケースとを備え、支持ケースの内部に燃料ポンプが収納されると共に、燃料ポンプの軸方向に沿って延在して燃料ポンプを保持する壁部には、その蓋部の延在方向に沿った端部に切欠部が形成され、壁部における切欠部に対して蓋部側となる位置には補強リブが設けられている。

従って、燃料供給装置を燃料タンク内に搭載した車両の進行状況が急激に変化し、重量の最も大きな燃料ポンプがその慣性力によって揺動して過大な力で壁部を破断させてしまう場合でも、切欠部を起点として壁部の割れを生じさせ、しかも、切欠部に対して蓋部側となる部位の剛性を補強リブによって高めることで割れの蓋部側への進行を確実に阻止している。

その結果、燃料ポンプに対して付与される過大な慣性力によって壁部が破断してしまう場合でも、その壁部に生じた割れの進行方向を制御して蓋部側への進行を阻止することで、蓋部の割れに起因した燃料タンクからの燃料漏れをより一層確実に阻止することができる。

本発明によれば、以下の効果が得られる。

すなわち、燃料供給装置を燃料タンク内に搭載した車両の進行状況が急激に変化し、慣性力によって燃料ポンプが揺動して壁部が過大な力で押圧され破断してしまう場合でも、切欠部を起点として割れを生じさせ破断させることができ、しかも、補強リブによって切欠部に対して蓋部側となる部位の剛性を高めているため、割れの蓋部側への進行をより一層確実に阻止することが可能となる。

その結果、過大な慣性力によって燃料ポンプが揺動して壁部を破断させてしまう場合でも、その壁部に生じた割れの進行方向を制御して蓋部側への進行を阻止することで、蓋部の割れに起因した燃料タンクからの燃料漏れをより一層確実に阻止することができる。

本発明の実施の形態に係る燃料供給装置の外観斜視図である。 図１に示す燃料供給装置の全体断面図である。 図１の燃料供給装置を構成するハウジングの平面図である。 図１の燃料供給装置におけるハウジングの一部切欠外観斜視図である。

本発明に係る燃料供給装置について好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。

燃料供給装置１０は、図１及び図２に示されるように、車両に搭載される燃料タンク１２の底板１４に対して内側となるように設けられ、前記底板１４に開口した開口部（開口）１６を閉塞するハウジング１８と、該ハウジング１８に連結されるポンプケース（支持ケース）２０とを備え、前記ハウジング１８及び前記ポンプケース２０の内部に燃料ポンプ２２が収納され保持される。

ハウジング１８は、図１〜図４に示されるように、例えば、樹脂製材料から形成され、有底円筒状に形成された本体部（支持ケース）２４と、該本体部２４の外周面に対して径方向外側に延在したフランジ部（蓋部）２６と、前記本体部２４の内側に形成され燃料ポンプ２２の外周面を保持する一対のポンプ保持壁（壁部）２８ａ、２８ｂと、前記本体部２４の底壁３０から上方（矢印Ａ方向）に向かって立設した第１燃料流通管３２とを有している。

このハウジング１８は、本体部２４の一部、ポンプ保持壁２８ａ、２８ｂ及び第１燃料流通管３２が開口部１６を介して燃料タンク１２内に収納され、フランジ部２６が燃料タンク１２の底板１４に対して外側から当接するように設けられる。そして、フランジ部２６が、燃料タンク１２の開口部１６を塞いだ状態で、図示しない複数のボルトによって底板１４へと固定されている。

図２に示されるように、本体部２４の内部には、その軸中心に対して径方向外側に偏心し上方（矢印Ａ方向）に向かって開口した吸入通路３４と、該吸入通路３４の下端から水平方向に延在する吸入連通路３６とを有している。この吸入連通路３６の上流側端部には、後述する燃料貯留室４０に収納されたフィルタ４２が接続されている。そして、燃料タンク１２内の燃料が、フィルタ４２を通じて吸入連通路３６及び吸入通路３４へと流れ、該吸入通路３４に挿入された燃料ポンプ２２の吸入部７４から吸入される。

また、本体部２４は、フランジ部２６に対して下方（矢印Ｂ方向）となる部位が燃料タンク１２の外側となるように設けられ、その外周面から径方向外側へと突出した燃料排出管３８が設けられる。燃料排出管３８は、フランジ部２６と略平行に形成され、本体部２４の内部と連通すると共に、その先端は図示しない配管を介して内燃機関の燃料噴射弁（図示せず）と接続される。

ポンプ保持壁２８ａ、２８ｂは、図３に示される燃料供給装置１０の軸方向から見て、径方向外側に向かって凸状となる断面円弧状に形成され、一方のポンプ保持壁２８ａと他方のポンプ保持壁２８ｂとが略同一形状で形成されると共に、ハウジング１８の軸中心に対して同一円周上となり、且つ、その内周面４８が互いに対向するように配置されている。すなわち、一方のポンプ保持壁２８ａと他方のポンプ保持壁２８ｂとが、本体部２４の軸中心に対して周方向に所定間隔離間して配置されている。

また、ポンプ保持壁２８ａ、２８ｂは、その下端が本体部２４の底壁３０に対して略直交するように接続され上方（矢印Ａ方向）に向かって所定高さで立設している。そして、一方のポンプ保持壁２８ａと他方のポンプ保持壁２８ｂとの間には、上方から内部へと燃料ポンプ２２が収納され、該燃料ポンプ２２の外周面が前記ポンプ保持壁２８ａ、２８ｂの内周面４８で保持される。

さらに、一方のポンプ保持壁２８ａと本体部２４の外周壁との間には、燃料タンク１２内の燃料を貯留可能な燃料貯留室４０が形成され、この燃料貯留室４０は、上方（矢印Ａ方向）に向かって開口し径方向に所定幅を有した空間である。

そして、燃料貯留室４０の内部には、燃料中に含まれる不純物等を除去するためのフィルタ４２が収納されると共に、燃料ポンプ２２及び後述する液面センサ６８に接続された各リード線（図示せず）の接続されるコネクタ部４４（図３参照）が設けられている。なお、フィルタ４２は、例えば、濾材から袋状に形成されている。

また、ポンプ保持壁２８ａ、２８ｂには、その外周面４６と本体部２４の底壁３０に跨るように複数の第１リブ（補強リブ）５０が形成されると共に、内周面４８と前記底壁３０とに跨るように複数の第２リブ（補強リブ）５２（図３参照）が形成されている。

第１リブ５０は、例えば、断面矩形状で本体部２４の外周面４６から径方向外側及び底壁３０から上方（矢印Ａ方向）へと所定高さだけ突出して形成され、本体部２４の軸中心に対して周方向に等間隔離間して設けられる。

そして、第１リブ５０は、ポンプ保持壁２８ａ、２８ｂの外周面４６から底壁３０に沿って径方向外側へと放射状に形成されると共に、該底壁３０から前記外周面４６に沿って上方（矢印Ａ方向）へと所定高さで形成されている。すなわち、第１リブ５０は、ハウジング１８の軸線と略直交する本体部２４の周方向から見た場合に、断面略Ｌ字状となるように形成されている。

第２リブ５２は、例えば、本体部２４の内周面４８に対して径方向内側へと所定高さだけ突出して形成され、本体部２４の軸中心に対して周方向に等間隔離間して設けられると共に、本体部２４の底壁３０から上方（矢印Ａ方向）に向かって所定高さで形成されている。

また、一対のポンプ保持壁２８ａ、２８ｂには、その周方向に沿った周方向両端（端部）５３から内側へ向かって切り欠かれた一対の切欠部５４ａ、５４ｂをそれぞれ有し、一方の切欠部５４ａと他方の切欠部５４ｂが互いに接近する方向に向かって所定長さで直線状に切り欠かれている。この切欠部５４ａ、５４ｂは、ポンプ保持壁２８ａ、２８ｂの軸方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に一定幅となるように形成されている。

また、切欠部５４ａ、５４ｂは、第１及び第２リブ５０、５２の上端よりも上方（矢印Ａ方向）となる位置に形成されると共に、ポンプ保持壁２８ａ、２８ｂに収納される燃料ポンプ２２の重心Ｇ（図１及び図２参照）よりも下方（矢印Ｂ方向）となる位置に形成されている。すなわち、一対のポンプ保持壁２８ａ、２８ｂに設けられる４つの切欠部５４ａ、５４ｂは、ハウジング１８の軸方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿った高さが同一となり、周方向に沿って一直線状となるように形成されている。

そして、各ポンプ保持壁２８ａ、２８ｂの上端が二股状に形成され、それぞれ略矩形状に開口した係合孔５６が形成される。この係合孔５６が後述するポンプケース２０の外周面に形成された係合突起７０へと係合されることで、ポンプ保持壁２８ａ、２８ｂを介してハウジング１８が前記ポンプケース２０に一体的に連結される。

第１燃料流通管３２は、上下方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に長尺な筒状に形成され、その下端が本体部２４の底壁３０に接続され略直交するように延在した燃料排出管３８と連通すると共に、その上端がポンプ保持壁２８ａ、２８ｂと略平行に延在して後述するポンプケース２０の第２燃料流通管６６と接続される。

ポンプケース２０は、図２に示されるように、例えば、樹脂製材料から形成され、開口したハウジング１８の上端を覆うように連結される。このポンプケース２０には、軸中心から径方向外側へと偏心して燃料ポンプ２２の吐出部７６と接続される吐出通路５８と、該吐出通路５８の下流側で分岐してプレッシャレギュレータ６０と接続される第１吐出連通路６２と、前記吐出通路５８から分岐して前記第１吐出連通路６２とは反対側へと延在する第２吐出連通路６４とを有し、前記第２吐出連通路６４の下流側には第２燃料流通管６６が形成されている。

また、図１に示されるように、ポンプケース２０の外周面には、燃料タンク１２内における燃料の液面を検知可能な液面センサ６８が装着され、ハウジング１８のコネクタ部４４に対して図示しないリード線を介して接続されると共に、前記外周面において、径方向外側へ突出した複数の係合突起７０が形成されハウジング１８の係合孔５６へと係合される。

燃料ポンプ２２は、円筒状に形成されたケーシング７２と、該ケーシング７２の内部に収納され通電作用下に回転駆動するポンプ部（図示せず）と、前記ケーシング７２の下端部に設けられ燃料を吸入する吸入部７４と、前記ケーシング７２の上端部に設けられ前記吸入部７４から内部へと吸入された燃料を吐出する吐出部７６とを含む。

そして、燃料ポンプ２２は、ケーシング７２の外周面が一対のポンプ保持壁２８ａ、２８ｂによって保持されると共に、吸入部７４がハウジング１８の吸入通路３４へと挿入され、吐出部７６がポンプケース２０の吐出通路５８へと挿入されることで、ハウジング１８及びポンプケース２０の軸方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿って保持されている。

本発明の実施の形態に係る燃料供給装置１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作並びに作用効果について説明する。

先ず、図示しないコントローラからの制御信号に基づいて燃料ポンプ２２が駆動することで、燃料タンク１２内の燃料が燃料貯留室４０からフィルタ４２を透過して塵埃等が除去された後、吸入連通路３６及び吸入通路３４を通じて吸入部７４からケーシング７２の内部へと吸入される。

そして、燃料ポンプ２２内に吸入された燃料は、圧縮された後に吐出部７６から吐出通路５８及び第２燃料流通管６６、第１燃料流通管３２を通じて燃料排出管３８から図示しない内燃機関の燃料噴射弁へと供給される。一方、燃料噴射弁への燃料の供給が余剰となり吐出通路５８内の燃料圧力が高まった場合には、該吐出通路５８から第１吐出連通路６２を通じてプレッシャレギュレータ６０へと流通した後に、該プレッシャレギュレータ６０が開弁することで燃料タンク１２内へと戻される。

次に、上述した燃料供給装置１０の搭載された車両が、例えば、走行中において事故等の原因で進行状況に急激に変化が生じた場合には、前記燃料供給装置１０において最も重量が大きく、且つ、上下方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に延在するように配置された燃料ポンプ２２に働く慣性力も過大なものとなる。具体的には、燃料ポンプ２２の重心Ｇを支点としたモーメント方向に慣性力が働いて揺動することとなる。

これにより、燃料ポンプ２２の揺動によって、その外周側を保持しているポンプ保持壁２８ａ、２８ｂが過大な力で押圧されることとなり、最も脆弱である切欠部５４ａ、５４ｂを起点として割れが発生する。

この際、ポンプ保持壁２８ａ、２８ｂにおける割れが、一方の切欠部５４ａ及び他方の切欠部５４ｂからそれぞれ周方向に沿って内側へと進行していき（図４中、二点鎖線参照）、しかも、前記切欠部５４ａ、５４ｂの下方（矢印Ｂ方向）には複数の第１及び第２リブ５０、５２が設けられポンプ保持壁２８ａ、２８ｂの剛性が高められているため、該切欠部５４ａ、５４ｂに対して下方側（矢印Ｂ方向）への進行が確実に阻止される。

このように、燃料ポンプ２２からポンプ保持壁２８ａ、２８ｂへと過大な力によって破断してしまう場合でも、その割れが切欠部５４ａ、５４ｂから始めるように制御し、しかも、その割れの進行方向をフランジ部２６側へと進行することがないように好適にコントロールすることで、前記フランジ部２６の割れが確実に阻止されるため、該フランジ部２６に割れが生じた際に懸念される開口部１６を通じた燃料タンク１２内からの燃料漏れをより一層確実に阻止することができる。

また、ハウジング１８において、第１及び第２リブ５０、５２を設ける代わりに、ポンプ保持壁２８ａ、２８ｂの下端近傍及び本体部２４の底壁３０の厚さを増やして剛性を高めることも考えられるが、樹脂製材料からなるハウジング１８を成形する際の引けや寸法精度を考慮すると好ましくなく、前記第１及び第２リブ５０、５２のようなリブ状とした方が好適である。

なお、本発明に係る燃料供給装置は、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。

１０…燃料供給装置 １２…燃料タンク
１６…開口部 １８…ハウジング
２０…ポンプケース ２２…燃料ポンプ
２６…フランジ部 ２８ａ、２８ｂ…ポンプ保持壁
３０…底壁 ５０…第１リブ
５２…第２リブ ５４ａ、５４ｂ…切欠部

Claims (1)

1. 燃料タンクに設けられた開口を塞ぐ蓋部と、該蓋部に連設され前記燃料タンクの内部に向かって延在する支持ケースと、該支持ケースの内部に収納され前記燃料タンク内の燃料を内燃機関へと供給する燃料ポンプとを有し、前記支持ケースには、所定値以上の荷重が付与された際に該支持ケースを破断させる切欠部を備えた燃料供給装置において、
   前記支持ケースには、前記燃料ポンプの軸方向に沿って延在し該燃料ポンプを保持する壁部を有し、前記切欠部が、前記蓋部の延在方向に沿った前記壁部の端部に形成されると共に、前記壁部には前記切欠部に対して前記蓋部側となる位置に補強リブが設けられる、燃料供給装置。

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