JP4079546B2 - 燃料供給装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は燃料供給装置に関し、特に、燃料タンク内に燃料ポンプを配置したインタンク形式の燃料供給装置に適用して有効な技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、二輪車や四輪車などの燃料供給装置として、燃料タンク内に燃料ポンプやストレーナ等を配置したいわゆるインタンク形式の装置が広く用いられている。
【０００３】
このようなインタンク形式の装置では、ストレーナ内部にはポンプから吐出された燃料を濾過するため、濾紙や合成樹脂等の濾過部材が収容されている。ところが、濾紙等を燃料が通過する際、燃料と濾紙との接触により静電気が発生し易い。また、フィルタ前後においても燃料が乱流となり、合成樹脂製のケースと燃料との接触により静電気を帯びることがある。
【０００４】
そこで、かかる帯電状態を防止すべく、特開平８−２３２７９２号公報のインタンク式燃料ポンプ装置のように、燃料フィルタにアース用リード線を接続して発生した静電気をアースする方式が提案されている。そこでは、タンク内の各部品にリード線が接続され、それを車両ワイヤーハーネスに電気的に導通させて各部品のアースを取り、部品の帯電を防止している。
【０００５】
また、特開平１０−２２０３１５号公報には、フィルタケース自体を導電性材料にて形成し、その外周面から燃料中に静電気を放電する方式が提案されている。さらに、前記公報にはこの他にも、導電性のフィルタケースにリード線を接続し、これをタンク外のアース電極または、タンクが金属製である場合にはタンクに直接接続して静電気を逃がす構成も開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
一方、燃料が残り少なくなったとき運転者にその旨を知らせるため、燃料タンク内には燃料の残量警告用センサが設置されることが多い。一般にサーミスタには、常に微弱電流が流れ、発熱しており、燃料が多くサーミスタが燃料の中に沈んでいる時には、燃料により冷却されるのでサーミスタの温度は上がらない。燃料が少なくなり、サーミスタが燃料の液面より上に出ると、燃料により冷却されなくなるので、サーミスタの温度は高くなる。サーミスタは、温度により抵抗値が変化するので、抵抗値の変化を検出することにより、燃料の残量が減少したことを検知できるので、前記センサとしては、サーミスタが広く用いられている。そして、燃料タンク内には、このサーミスタ設置用のリード線が配され、これを介してサーミスタにおける信号変化を捉えて燃料残量の減少を検知している。
【０００７】
しかしながら、燃料ポンプ内には既にストレーナ帯電防止用の配線や、モータ給電用の配線などが存在する。従って、この状態でサーミスタの配線をさらに加えると、マイナス側配線をある程度まとめたとしても、配線数の増加は避けられず、配線作業や部品点数が増加しコストアップの要因となるという問題があった。
【０００８】
本発明の目的は、燃料供給装置において配線作業や部品点数を削減して構成の簡素化を図ることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の燃料供給装置は、燃料タンク内に、前記燃料タンク内の燃料を吸い込んで吐出する燃料ポンプと、前記燃料ポンプから吐出された燃料を濾過するストレーナとを配設した燃料供給装置であって、前記燃料タンク内に配設され、前記燃料タンク内における燃料の残量を検知するセンサと、導電性材料よって形成され、前記センサを保持するように前記燃料タンク内に配設されたセンサホルダとを備え、前記センサホルダは、前記ストレーナと接続されたストレーナ接続部と、前記センサのアース側と電気的に導通されたアース接続部とを有することを特徴としている。
【００１０】
そしてこれにより、センサホルダをストレーナのアースとして使用することができ、センサとストレーナのアースの共通化が図られ、ストレーナのアース配線を省くことができるのみならず、両者のアース側の配線を１回で済ませることができ、部品点数や作業工数の削減を図ることが可能となる。
【００１１】
また、前記センサにサーミスタを適用しても良く、さらに、前記センサホルダを針金等の金属線材によって形成し、その一端側に前記ストレーナ接続部を形成し、他端側に前記アース接続部を形成するようにしても良い。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の一実施の形態である燃料供給装置の取り付け状態を示す説明図、図２は前記燃料供給装置の分解斜視図、図３はその一部を破断して示した説明図、図４はその平面図である。
【００１３】
燃料供給装置１（以下、適宜「装置１」と略記する）は二輪車用のガソリン供給装置であり、図１に示したように、燃料タンク２の底面２ａに形成された開口３に、燃料タンク２の下側から取り付けられる。この場合、装置１は図２, ３に示したように、カップ状のユニットベース４に燃料ポンプ５、ストレーナ６、プレッシャレギュレータ７などを収容してモジュール化した構成となっている。そして、燃料ポンプ５によって吸い上げた燃料をストレーナ６によって清浄化し、プレッシャレギュレータ７によって所定の圧力に調整した上で、燃料配管４３を介してエンジンに燃料４２を供給している。
【００１４】
ここで、ユニットベース４の底部には底板をなすフランジ４ａが形成されている。フランジ４ａは、側壁部を形成するリザーバ４ｂと共に合成樹脂によって一体に成形される。そして、このフランジ４ａをパッキン８を介して開口３に油密に取り付けることにより、装置１は燃料タンク２に装着される。すなわち、本発明による燃料供給装置１は、当該モジュールを燃料タンク２に取り付けるだけで設置できるようになっており、取り付け作業性の向上が図られている。
【００１５】
ユニットベース４の内部は空間となっており、本発明による燃料供給装置１では、この空間は燃料ポンプ５等を収容すると共に、サブタンク１６としても機能している。つまり、ユニットベース４はいわゆるリザーバ機能をも有しており、坂道や車体の揺れ等によって燃料供給に不都合が生じないよう、燃料ポンプ５によって吸い込まれる燃料がリザーバ４ｂ内に一時貯留されるようになっている。この場合、従来の燃料供給装置では一般にサブタンクの設置に際しては複数の部品が用いられていたが、装置１ではこれをユニットベース４のみにて達成しており、その分部品点数が削減され、コストの低減が図られている。
【００１６】
リザーバ４ｂの上部には、図２, ３に示したように、サブタンク１６の蓋となるホルダ９が取り付けられている。そして、燃料ポンプ５とストレーナ６は、このホルダ９によって保持された状態でユニットベース４内に収容される。一方、燃料ポンプ５の下側には、燃料吸込口１０が設けられており、サブタンク１６の底部から燃料を取り入れるようになっている。この場合、燃料吸込口１０にはフィルタ１３が取り付けられており、燃料中の粗ゴミなどをここで取り除くようになっている。
【００１７】
燃料ポンプ５とストレーナ６との間は、チェックバルブ２０を内蔵した連結カバー１１によって接続されている。図５は、連結カバー１１の構成を示す図であり、図４のＡ−Ａ線に沿った断面図である。図５に示したように、連結カバー１１に内蔵されたチェックバルブ２０は、連結カバー１１内に形成された燃料流路２１に組み込まれており、ここでストレーナ６側から燃料ポンプ５側に燃料が逆流するのを防止している。この場合、チェックバルブ２０は弁体２０ａをバネ２０ｂによって燃料流路２１の小径部２１ａに押し付ける構成となっており、燃料ポンプ５の吐出力によってバネ２０ｂを押し込むことによりポンプ側からは燃料が流通し、逆に、ストレーナ６側からは弁体２０ａによって燃料の流通が阻まれるようになっている。
【００１８】
また、燃料ポンプ５とストレーナ６はホルダ９に保持されると共に、その上部において連結カバー１１により連結保持される。このため、当該装置１では、燃料ポンプ５とストレーナ６の上方に連結カバー１１のみを配するだけで両者を接続でき、連結カバー１１の両側の空間など、装置上方の無駄な部分を削ぎ落として装置の小型軽量化を図ることが可能となる。従って、連結カバー１１の両側近傍部分などが何もない空間となり、装置上方をカップ状のカバーで覆った場合に比して、上方部分がスッキリとした構成となっている。
【００１９】
このように当該装置１では、連結カバー１１は連結部材として機能すると共に、チェックバルブ２０の設置スペースにもなっている。従って、この連結カバー１１により、不要スペースを削減して装置の小型軽量化を図るのみならず、チェックバルブ用のスペースを省いて装置高さを低く抑えることも可能になっている。
【００２０】
また、当該装置１では、燃料ポンプ５と連結カバー１１との接続部においても省スペース化が図られている。この場合、燃料ポンプ５の上部にはまず、連結カバー１１を接続するための凹部２２が形成されている。また、連結カバー１１側の燃料ポンプ５との接続部には、凹部２２と嵌合する凸部２３が形成されている。そして、凹部２２と凸部２３とを嵌合することにより、燃料ポンプ５と連結カバー１１が接続される。これにより、燃料ポンプ５と連結カバー１１との接続部を小さなスペースで実現することができ、装置高さをさらに抑えることが可能となっている。なお、接続部の構造は何れの側が凸でも良く、燃料ポンプ５側に凸部を配するようにしても良い。
【００２１】
一方、ストレーナ６の下部にはジョイント１２が取り付けられており、このジョイント１２にはプレッシャレギュレータ７が接続されている。図６は、プレッシャレギュレータ７の取り付け部の構成を示す断面図である。図６に示したように、ジョイント１２はストレーナ６の下部と、ユニットベース４の底部に突設された吐出口１４の間に介設されており、その中央部にプレッシャレギュレータ７が接続されている。そして、燃料ポンプ５から送られてきた燃料がここで調圧されてエンジンへと送られ、余分な燃料はプレッシャレギュレータ７より燃料タンク２へと戻される。
【００２２】
なお、当該装置１はいわゆるリターンレスシステムを採用した燃料供給系にて使用され、プレッシャレギュレータ７が燃料供給装置側に設けられている。また、ここではプレッシャレギュレータ７がサブタンク１６内に配設されており、プレッシャレギュレータ７からのリターン燃料は全てサブタンク１６内に戻される。従って、本発明による燃料供給装置１では、サブタンク１６内の燃料４２をサブタンク１６外に戻すような無駄をなくすことができ、燃料を安定的にエンジンに供給できるようになっている。
【００２３】
ジョイント１２の下部に接続された吐出口１４は、その内部がユニットベース４の下面に設けられた燃料送給口１５と連通している。そして、燃料ポンプ５によって吸い上げられた燃料は、連結カバー１１、ストレーナ６、ジョイント１２、吐出口１４を介して燃料送給口１５に送られ、ここから燃料配管４３によってエンジンへと送られる。この際、燃料配管４３に送られる燃料はプレッシャレギュレータ７によって調圧され、このときに余剰となった燃料は前述のようにサブタンク１６内にリターンされる。
【００２４】
図７に示すように、リザーバ４ｂの側面にはサブタンク１６に燃料を導入するための燃料取入口１７が形成されている。図７は装置１の側面図であり、図８は装置１からホルダ９と連結カバー１１を取り去った状態での平面図である。ここで、二輪車の場合には、ウイリー時やスタンド起立時など、車体が傾いた状態で燃料供給を続行しなければならないことも多い。そこで、当該燃料供給装置１では、燃料取入口１７を車体傾斜時に燃料が流出しない向きに開口させ、ウイリーやスタンド起立時にサブタンク１６内から燃料が流出してしまうのを防止している。この場合、ウイリーでは車体前方が上向きとなり、スタンド起立時にはスタンド設置側と反対の側面方向が上向きとなる。
【００２５】
そこで、当該装置１では、燃料取入口１７はその開口部１７ａがウイリー等の際に上を向くように、車体前方側でかつスタンドとは反対側に当たる面に設け、燃料の流出の低減を図っている。そしてこれにより、ウイリーやスタンド起立時に燃料取入口１７からサブタンク１６内の燃料が流出してしまうのを防止でき、サブタンク１６設置の意義を損なうことなくエンジンに対し長時間安定的に燃料供給を行うことが可能となる。
【００２６】
また、燃料取入口１７の内部はラビリンス構造となっている。すなわち、燃料取入口１７には、図７, ８に示したように、その開口部１７ａからユニットベース４の内部にて周方向に延在する隔壁１８が設置されており、これとユニットベース４の内壁とによりラビリンス１９が形成されている。従って、一旦サブタンク１６内に流入した燃料は、容易にはタンク外に流出しないようになっており、当該燃料供給装置１では、燃料取入口１７の位置も相俟って、サブタンク１６からの燃料流出の低減が図られている。
【００２７】
一方、ユニットベース４内には、燃料の残量警告用センサとして、温度変化により抵抗値が変化するサーミスタ２４が取り付けられている。前述のように燃料タンク２内の温度は、燃料４２が少なくなると上昇する傾向があり、この温度変化をサーミスタ２４によって捉え燃料残量の減少を検知している。そして、燃料４２が少なくなったときには運転席にその旨を表示し、運転者に注意喚起を行っている。
【００２８】
図９は、サーミスタ２４の取付および配線状態を示す説明図である。図９に示したように、サーミスタ２４のマイナスリード線（アース側）２５ａは、燃料ポンプ５のマイナスリード線２５ｂから分岐して接続されている。また、サーミスタ２４は、図２, ９に示したように、例えば針金のような金属線材など、導電性を有する材料から形成されたサーミスタアーム（センサホルダ）２６によってユニットベース４内に支持されている。この場合、サーミスタアーム２６のサーミスタ２４側には、マイナスリード線２５ａと電気的に導通したアース接続部２６ａが形成されている。従って、サーミスタアーム２６は、このアース接続部２６ａからマイナスリード線２５ａを介してマイナスリード線２５ｂと接続されていることになる。
【００２９】
一方、サーミスタアーム２６の他端側にはストレーナ接続部２６ｂが設けられており、このストレーナ接続部２６ｂによりサーミスタアーム２６はストレーナ６の外周部と接触している。このため、ストレーナ６はサーミスタアーム２６を介してマイナスリード線２５ｂと接続され、その結果、ストレーナ６はサーミスタアーム２６経由でアースされることになる。
【００３０】
ところで、ストレーナ６の外周は、内部に取り付けた濾紙や樹脂等の濾過部材を燃料が通過する際に発生する静電気を逃がすため、金属や導電性樹脂等の導電性材料によって形成されている。従って、ストレーナ６内にて発生した静電気は、サーミスタアーム２６とマイナスリード線２５ａを介してマイナスリード線２５ｂに逃がされる。すなわち、当該装置１では、サーミスタアーム２６をストレーナ６のアース線として利用し、サーミスタ２４とストレーナ６のアースを共通化している。このため、ストレーナ６のアース配線を省くことができるのみならず、両者のアース側の配線を１回で済ませることができ、部品点数や作業工数の削減を図ることが可能となる。
【００３１】
なお、本発明の構成はサーミスタに限らず、他の配線が必要なセンサを燃料タンク内に配設する場合にも適用可能である。その場合も、センサのホルダを導線性に形成し、それをアース側と接続すると共にストレーナ６に接触させ、ストレーナ６の静電気をホルダを介して放電させる。
【００３２】
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【００３３】
たとえば、前述の実施の形態では、ホルダ９に燃料ポンプ５とストレーナ６を装着する構成としたが、ストレーナ６の前段にプレッシャレギュレータ７を配置し、ジョイント１２をホルダ９に装着して、ホルダ９および連結カバー１１により燃料ポンプ５とプレッシャレギュレータ７（ジョイント１２）を保持するようにしても良い。なお、この場合ストレーナ６は、必ずしも燃料タンク２内に設置しなくとも良く、これは前述の実施の形態におけるプレッシャレギュレータ７も同様である。
【００３４】
また、前述の装置１ではチェックバルブ２０を連結カバー１１に内蔵する構成としたが、これをストレーナ６よりも下流側に設けても良く、この際、ストレーナ６に脱気孔を設けることも可能である。
【００３５】
さらに、前述の装置１は燃料タンク２の下面側から取り付ける構成となっているが、タンク上面側から取り付けるものに本発明を適用することも可能である。加えて、装置１ではフランジ４ａとリザーバ４ｂとを一体に形成してユニットベース４としたものを示したが、必ずしも両者が一体である必要なくこれらを別々に形成しても良い。なお、燃料タンク２の上面側から取り付ける構成の場合にはフランジ４ａを省略しても良い。また、この際ユニットベース４を有底筒状に形成しても良く、さらに、上下が開放された筒状部材によって形成し燃料タンク２の底面にそれを載置するようにしても良い。
【００３６】
一方、前述の実施の形態では、本発明を自動二輪車用の燃料供給装置に適用した例を説明したが、本発明の適用対象は二輪車用には限られず、四輪自動車や、ゴルフカート、芝刈り車等の作業用車両、産業機械、携帯発電機など、内燃機関を駆動源とする機械の燃料供給装置として広く適用することができる。また、供給する燃料もガソリンには限定されず、軽油や灯油であっても良い。
【００３７】
【発明の効果】
本発明の燃料供給装置によれば、燃料の残量を検知するセンサであるサーミスタを、導電性材料よって形成されたサーミスタアームにより保持し、このサーミスタアームの一端側をストレーナと接続し、他端側をサーミスタのアース側と電気的に導通したことにより、サーミスタアームをストレーナのアースとして使用することができ、サーミスタとストレーナのアースを共通化することが可能となる。従って、ストレーナのアース配線を省くことができるのみならず、両者のアース側の配線を１回で済ませることができ、部品点数や作業工数の削減を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態である燃料供給装置の取り付け状態を示す説明図である。
【図２】本発明の一実施の形態である燃料供給装置の分解斜視図である。
【図３】本発明の一実施の形態である燃料供給装置の一部を破断して示した説明図である。
【図４】本発明の一実施の形態である燃料供給装置の平面図である。
【図５】連結カバーの構成を示す図であり、図４のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図６】プレッシャレギュレータの取り付け部の構成を示す図であり、図８のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
【図７】本発明の一実施の形態である燃料供給装置の側面図である。
【図８】本発明の一実施の形態である燃料供給装置からホルダと連結カバーを取り去った状態での平面図である。
【図９】サーミスタの取り付けおよび配線状態を示す説明図である。
【符号の説明】
１ 燃料供給装置
２ 燃料タンク
２ａ 底面
３ 開口
４ ユニットベース
４ａ フランジ
４ｂ リザーバ
５ 燃料ポンプ
６ ストレーナ
７ プレッシャレギュレータ
８ パッキン
９ ホルダ
１０ 燃料吸込口
１１ 連結カバー
１２ ジョイント
１３ フィルタ
１４ 吐出口
１５ 燃料送給口
１６ サブタンク
１７ 燃料取入口
１７ａ 開口部
１８ 隔壁
１９ ラビリンス
２０ チェックバルブ
２０ａ 弁体
２０ｂ バネ
２１ 燃料流路
２１ａ 小径部
２２ 凹部
２３ 凸部
２４ サーミスタ（センサ）
２５ａ マイナスリード線
２５ｂ マイナスリード線
２６ サーミスタアーム（センサホルダ）
２６ａ アース接続部
２６ｂ ストレーナ接続部
４２ 燃料
４３ 燃料配管

Claims (3)

1. 燃料タンク内に、前記燃料タンク内の燃料を吸い込んで吐出する燃料ポンプと、前記燃料ポンプから吐出された燃料を濾過するストレーナとを配設した燃料供給装置であって、
   前記燃料タンク内に配設され、前記燃料タンク内における燃料の残量を検知するセンサと、
   導電性材料よって形成され、前記センサを保持するように前記燃料タンク内に配設されたセンサホルダとを備え、
   前記センサホルダは、前記ストレーナと接続されたストレーナ接続部と、前記センサのアース側と電気的に導通されたアース接続部とを有することを特徴とする燃料供給装置。
2. 請求項１記載の燃料供給装置において、前記センサがサーミスタであることを特徴とする燃料供給装置。
3. 請求項１または２記載の燃料供給装置において、前記センサホルダが金属線材によって形成され、その一端側に前記ストレーナ接続部を有し、他端側に前記アース接続部を有することを特徴とする燃料供給装置。

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