JP2792181B2 - 車両用燃料供給装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、燃料タンク内に燃料ポンプを設置した車両
用燃料供給装置に関する。

［従来の技術］ 近年、燃料タンクの樹脂化に伴なって、燃料タンクの
内外を連通する吐出パイプおよびリターンパイプを燃料
タンクの壁面に支持するフランジ、あるいは燃料ポンプ
を燃料タンク内に固定するブラケットなども樹脂化され
ている。

しかし、吐出パイプやリターンパイプは、強度面から
樹脂化することができず、金属製のものが使用されてい
る。

そこで、従来では、金属製の吐出パイプおよびリター
ンパイプと樹脂製のフランジとの気密性を確保するた
め、第８図に示すように、紐出し部100aを設けた吐出パ
イプ（およびリターンパイプ）100がフランジ101にイン
サート成形されている。なお、接続ホース102が嵌め合
わされる吐出パイプ（およびリターンパイプ）100の先
端部には、接続ホース102の抜けを防止するため、バル
ジ加工による張出し部100bが形成されている。

［発明が解決しようとする課題］ しかるに、上述のようなインサート成形の場合、異種
材質である樹脂と金属との間で、温度による体積変化率
に大きな差が生じる。

従って、成形時の冷熱サイクル後、吐出パイプ（およ
びリターンパイプ）100とフランジ101とのインサート境
界部103における気密性は極めて低くなる。

このため、吐出パイプ（およびリターンパイプ）100
に紐出し部100aを設けても、シール長さが長くなるのみ
であり、燃料タンクの内圧がエンジン熱によって上昇し
た際に、燃料タンク内で気化したガソリン蒸気が、気密
性の低下したインサート境界部103を通って、燃料タン
ク外に放出される可能性があった。

本発明は上記事情に基づいてなされたもので、その目
的は、燃料タンク外への燃料漏れを防止した車両用燃料
供給装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明は上記目的を達成するために、液体燃料を蓄え
る燃料タンク内に燃料ポンプを設置し、前記燃料タンク
の内外を連通する吐出パイプおよびリターンパイプの少
なくとも一方が金属製で、且つ前記燃料タンクの壁面に
樹脂製のフランジを介して支持された車両用燃料供給装
置において、前記金属製の吐出パイプまたはリターンパ
イプは、前記樹脂製フランジにインサート成形されると
ともに、前記フランジより突出する開放端部の外周が、
前記フランジと一体を成す樹脂でモールドされ、さら
に、そのモールド樹脂の外周には、該モールド樹脂の外
周に嵌め合わされる接続ホースの抜けを防止する張出し
部が一体に形成されたことを技術的手段とする。

［作用および発明の効果］ 上記構成を有する本発明の車両用燃料供給装置は、金
属製の吐出パイプまたはリターンパイプの開放端部の外
周が、フランジと一体を成す樹脂によってモールドさ
れ、そのモールド樹脂の外周に接続ホースが嵌め合わさ
れる。

従って、金属製の吐出パイプまたはリターンパイプと
フランジとのインサート境界部の気密性が低下して、燃
料タンク内で気化した燃料蒸気が、燃料タンク内からイ
ンサート境界部を通ってモールド樹脂の先端部から漏れ
た場合でも、その漏れた燃料蒸気は、接続ホースの内部
に放出されることになる。

モールド樹脂の外周に嵌め合わされた接続ホースとモ
ールド樹脂との間では、気密性が確保されているため、
接続ホースの内部に放出された燃料蒸気が大気中に漏れ
ることはない。

このように、本発明によれば、燃料タンク外への燃料
漏れを防止することができる。

［実施例］ 次に、本発明の車両用燃料供給装置を図面に示す一実
施例に基づき説明する。

第１図は吐出パイプ（およびリターンパイプ）とフラ
ンジとの組み付け構造を示す断面図、第２図は燃料タン
ク内に搭載された燃料供給装置の断面図である。

本実施例の車両用燃料供給装置１は、サブタンク２に
収容された燃料ポンプ３を、燃料タンク４内に搭載する
ものである。

内部に液体燃料を蓄える燃料タンク４は、上壁面（第
２図上面）に、サブタンク２および燃料ポンプ３を挿入
するための開口部4aが設けられている。この開口部4a
は、パッキン５を介して、本発明のフランジを構成する
樹脂製（材質POM2・Ｎ−１またはPBT）のカバー６によ
って気密に塞がれている。

燃料ポンプ３は、通電を受けると、燃料ポンプ３の底
部に配設されたフィルタ７を介してサブタンク２内底部
の燃料を吸引し、吐出パイプ８を介して、吸引した燃料
を燃料タンク４の外部へ圧送する。圧送された燃料は、
図示しない燃料噴射弁を介してエンジンの燃焼室（図示
しない）に供給され、余剰燃料がリターンパイプ９を通
って再びサブタンク２内に導かれる。

吐出パイプ８およびリターンパイプ９は、それぞれ外
径6.35mmを有する金属製（材質STSW）で、第１図に示す
ように、カバー６にインサート成形されて、カバー６と
一体に構成されている。

また、吐出パイプ８およびリターンパイプ９は、イン
サート部分より外方へ突出する開放端部8a、9aの外周
が、カバー６と一体を成す樹脂によって、先端部近傍ま
で筒状にモールドされている。

従って、吐出パイプ８およびリターンパイプ９に接続
される接続ホース（樹脂製）10は、外径8mmに形成され
たモールド樹脂6aの外周に嵌め合わされる。モールド樹
脂6aの先端外周部には、接続ホース10の抜けを防止する
ため、環状の張出し部6bが一体に形成されている。

サブタンク２は、燃料ポンプ３を収容するため上端が
開口された樹脂製のサブタンク本体11と、サブタンク本
体11の開口部を塞ぐ樹脂製のサブタンクカバー12とから
なり、カバー６と一体に設けられたブラケット（後述す
る）13によって支持される。

サブタンク本体11は、上端開口部が略楕円形を呈し、
燃料ポンプ３を収容した状態で、内部に約700ccの燃料
を蓄えることができる。

サブタンク本体11の底面には、第３図に示すように、
サブタンク２内に燃料を流入させる流入口14a、および
流入口14aを開閉するゴム製の弁14bからなる逆止弁14が
設けられている。

このゴム製の弁14bは、サブタンク２内と燃料タンク
４内との圧力差によって流入口14aを開閉するもので、
例えば、サブタンク２内の燃料液面が燃料タンク４内の
燃料液面より高い場合に流入口14aを閉じ、燃料タンク
４内の燃料液面がサブタンク２内の燃料液面より約5mm
以上高い場合に流入口14aを開く。

また、サブタンク本体11の底面中央寄りには、サブタ
ンク２がブラケット13に支持されて燃料タンク４内に搭
載された際に、燃料タンク４の底面に当接するゴム製の
クッション15が組み付けられている。なお、第３図は燃
料供給装置１の下面図であり、第２図は第３図のＡ−Ａ
線に沿う断面図である。

サブタンク本体11には、燃料タンク４の外部からリタ
ーンパイプ９を介して戻された燃料を、サブタンク本体
11の底部に構成されたジェットポンプ16（後述する）に
導く導入通路17、およびジェットポンプ16より吐出され
た燃料をサブタンク２内に供給する供給通路18が一体に
設けられている。

導入通路17は、サブタンク本体11の底部から上部まで
延びて設けられ、底部側でジェットポンプ16のノズル
（第６図参照）16aに連絡されている。導入通路17の上
端部には、リターンパイプ９が液密に挿入される。

供給通路18は、サブタンク本体11の底部で、ジェット
ポンプ16の吐出通路16bと連絡されるとともに、下流端
部が、サブタンク２内の上方に開口して設けられてい
る。

サブタンク本体11の上部外周壁面には、開口部の長軸
方向を頂点として配置された３か所の爪状係合部11a
と、該爪状係合部11aと対称的に配置された３か所の爪1
1bとが突設されている。

サブタンクカバー12の周縁部には、第４図に示すよう
に、サブタンク本体11に設けられた爪11bと係止する係
止溝12aを形成した３か所のアーム12bが設けられてい
る。このサブタンクカバー12は、サブタンク本体11の開
口部に被せた際に、アーム12bがサブタンク本体11の外
側から係合し、アーム12bの係止溝12aをサブタンク本体
11の爪11bに嵌め込んで係止させることにより、サブタ
ンク本体11に固定される。

サブタンクカバー12には、吐出パイプ８を液密かつ摺
動自在に嵌め入れて、燃料ポンプ３の図示しない吐出口
と連絡させる筒状のサポータ12c、およびカバー６側に
突設されて、中央部をリターンパイプ９が挿通するボス
部12dが一体に形成されている。また、サブタンクカバ
ー12の外周寄りには、カバー６と一体に形成されたコネ
クタ19からのリード線20をサブタンク２内に取り入れる
ための取入口12eが形成されている。

サブタンク２を摺動自在に支持するブラケット13は、
カバー６の底面側に突設された略楕円形を呈する円筒部
21から連続して形成され、サブタンク本体11に設けた３
か所の爪状係合部11aと対応する箇所で下方に延びて設
けられている。

このブラケット13は、第５図（第２図のＢ視図）に示
すように、周方向の幅が、つけ根部分から先端部分に向
かって緩やかに減少するように形成され、中央部には、
サブタンク本体11に設けられた爪状係合部11aと係合す
る縦長の窓13aが形成されている。この窓13aは、爪状係
合部11aがちょうど嵌まり合う大きさの横幅を有すると
ともに、上下方向に長く形成され、爪状係合部11aを上
下方向に摺動可能に支持する。

従って、サブタンク２は、ブラケット13によって、周
方向の動きが規制されるとともに、上下方向に摺動自在
に支持される。

なお、ブラケット13によって支持されたサブタンク２
は、カバー６とサブタンクカバー12との間で、リターン
パイプ９の外周部に配設されたスプリング22によって下
方に付勢され、燃料タンク４の底に押し付けられてい
る。

上述したジェットポンプ16は、第６図に示すように、
リターンパイプ９および導入通路17を介して戻された余
剰燃料を高速で吐出するノズル16aを有するノズル本体1
6cと、所定の距離を有してノズル16aと対向する開口部1
6dを備えた吐出通路16bとから構成されている。ノズル
本体16cは、サブタンク本体11の底面より突設されてお
り、吐出通路16bの開口部16dは、サブタンク２の外部に
開口している。

このジェットポンプ16は、リターンパイプ９および導
入通路17を介して戻された余剰燃料を、供給通路18を介
して再びサブタンク２内に供給するとともに、ノズル16
aから高速で吐出される余剰燃料の噴流作用によって、
吐出通路16b内に、燃料タンク４底部の燃料を吸引する
ものである。

吐出通路16bは、開口部16dの深さ（Ｈ）が2.8mm、開
口部16dの幅（Ｗ）が9mmに設けられ、従って、開口部16
dの開口面積は、2.8mm×9mm＝25.2mm²を有する。

この吐出通路16bは、開口部16dから供給通路18に至る
まで、同一断面積（25.2mm²）を有して形成されてい
る。

また、ノズル面積は、2.8mm×1mm＝2.8mm²を有し、ノ
ズル16a・開口部16d間の距離は5mmに設定されている。

サブタンク本体11の底部には、ジェットポンプ16の構
成上、ノズル16aの手前側（第２図左側）壁面に形成さ
れた孔23に、その孔23を液密に塞ぐピン24が配設されて
いる。

このピン24は、円筒状のシール部24aとフランジ状の
つば部24bとが形成され、つば部24bは、第７図に示すよ
うに、シール部24aより下方へ突出しないように、下側
が切り取られている。フランジ状のつば部24bは、孔23
に挿入されたピン24の位置を決めるための位置決め用で
あり、本実施例のように底部側を切り取っても、何等影
響はない。

なお、第２図において、番号25は、燃料タンク４内の
液面位置を検出するためのフロートである。

次に、上記構成を有する車両用燃料供給装置１の作動
を簡単に説明する。

サブタンク２内には、逆止弁14を介して燃料タンク４
内の燃料が供給されている。

燃料ポンプ３が通電されると、サブタンク２内の燃料
がフィルタ７を介して吸引され、吐出パイプ８を介して
内燃機関に供給される。

内燃機関に供給されたほとんどの燃料は余剰燃料とな
り、リターンパイプ９を介して燃料タンク４内に導かれ
る。リターンパイプ９を介して戻された燃料は、導入通
路17を通ってジェットポンプ16に導かれ、ノズル16aか
ら高速で吐出される。

ノズル16aから吐出された燃料とともに、燃料タンク
４底部の燃料が吐出通路16b内に吸引され、供給通路18
を通ってサブタンク２内に供給される。

燃料ポンプ３の作動中は、このジェットポンプ16の働
きによって、サブタンク２内に燃料が供給されるため、
サブタンク２内には、ほぼ一定量の燃料が蓄えられる。

次に、本実施例の燃料供給装置１の効果について説明
する。

ａ）カバー６と吐出パイプ８およびリターンパイプ９と
の組み付け構造について。

カバー６にインサート成形された吐出パイプ８および
リターンパイプ９の開放端部8a、9aを、カバー６と一体
を成す樹脂によってモールドしたため、各パイプ８、９
とカバー６とのインサート境界部の気密性が低下して、
燃料タンク４内で気化した燃料蒸気が、燃料タンク４内
からインサート境界部を通ってモールド樹脂6aの先端部
から漏れた場合でも、その漏れた燃料蒸気は、接続ホー
ス10の内部に放出される。

この結果、モールド樹脂6aの外周に嵌め合わされた接
続ホース10とモールド樹脂6aとの間では気密性が確保さ
れるため、接続ホース10の内部に放出された燃料蒸気が
大気中に漏れることはない。

ｂ）サブタンク本体11とサブタンクカバー12との組み付
け構造について。

本実施例では、サブタンク本体11に、サブタンク本体
11の外周壁面より突出する爪11bを設けるとともに、サ
ブタンクカバー12に、サブタンク本体11の爪11bと係止
する係止溝12aを形成し、サブタンク本体11の外側で、
爪11bと係止溝12aとを係脱させる構造とした。この結
果、燃料ポンプ３の交換時等におけるサブタンクカバー
12の取り外しを容易に行うことができるとともに、サブ
タンク本体11に孔が形成されないため、サブタンク２か
らの燃料漏れをなくすことができる。

ｃ）サブタンク２を支持するブラケット13の形状につい
て。

ブラケット13にかかる応力は、ブラケット13のつけ根
部分の方が先端部分より大きいことから、本実施例で
は、ブラケット13の幅を、ブラケット13のつけ根部分か
ら先端部分に向かって緩やかに減少するように形成し
た。これにより、無駄肉部分をなくして材料費を低減す
ることができる。また、ブラケット13の先端部分への樹
脂のまわりを確実にして、樹脂成形加工を容易にし、成
形不良を少なくすることができる。なお、ブラケット13
の材料としては、樹脂に限定する必要はなく、金属であ
ってもよい。

ｄ）ジェットポンプ16の構造について。

本実施例のジェットポンプ16は、開口部16dから供給
通路18に至るまでの吐出通路16bの断面積が同一に設け
られ、開口部16dがスロート状に形成されていない。ま
た、ノズル本体16cをサブタンク本体11の底面より突設
させて、吐出通路16bの開口部16dをサブタンク２の外部
に開口させたことにより、燃料が開口部16dへ吸引され
る際の圧力損失を低減させて、ジェットポンプ16の吸込
能力を向上させることができる。

ｅ）ピン24の形状について。

ピン24に形成されたフランジ状のつば部24bを円形状
とすると、サブタンク２の底部が、つば部24bの形状に
対応して下方へ突出することになるが、本実施例のよう
に、つば部24bの下側を切り取ったことによって、サブ
タンク２底部の無用な突出をなくすことができる。

その結果、ジェットポンプ16の搭載位置を下げること
ができ（例えば約2mm程）、燃料タンク４内の無効残量
を低減（１〜２程度）することができる。

（変形例） 上記した実施例では、吐出パイプ８とリターンパイプ
９の両方の開放端部8a、9aの外周を、カバー６と一体を
成す樹脂によって、先端部近傍まで筒状にモールドした
場合を示したが、吐出パイプ８とリターンパイプ９のど
ちらか一方を金属製とし、他方を樹脂製とすることで、
金属製パイプの開放端部外周のみを樹脂モールドしても
良い。

各パイプの外径寸法、モールド樹脂6aの外径寸法、お
よびジェットポンプ16の説明で示した各寸法は一例を示
すものであり、これらの数字に限定されるものではな
い。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第７図は本発明の一実施例を示すもので、
第１図は吐出パイプ（およびリターンパイプ）とフラン
ジ（カバー）との組み付け構造を示す断面図、第２図は
燃料供給装置の断面図、第３図は燃料供給装置の下面
図、第４図は爪と係止溝との組み付け構造を示す斜視
図、第５図は燃料供給装置の側面図、第６図はジェット
ポンプの斜視図、第７図はピンの斜視図である。 第８図は従来技術を説明する要部断面図である。 図中 １……車両用燃料供給装置、３……燃料ポンプ ４……燃料タンク、６……カバー（フランジ） 6a……モールド樹脂、6b……張出し部 ８……吐出パイプ、９……リターンパイプ 8a、9a……開放端部、10……接続ホース

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F02M 37/00 321 B60K 15/01

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】液体燃料を蓄える燃料タンク内に燃料ポン
   プを設置し、前記燃料タンクの内外を連通する吐出パイ
   プおよびリターンパイプの少なくとも一方が金属製で、
   且つ前記燃料タンクの壁面に樹脂製のフランジを介して
   支持された車両用燃料供給装置において、 前記金属製の吐出パイプまたはリターンパイプは、前記
   樹脂製フランジにインサート成形されるとともに、前記
   フランジより突出する開放端部の外周が、前記フランジ
   と一体を成す樹脂でモールドされ、 さらに、そのモールド樹脂の外周には、該モールド樹脂
   の外周に嵌め合わされる接続ホースの抜けを防止する張
   出し部が一体に形成されたことを特徴とする車両用燃料
   供給装置。