JP4203751B2 - 燃料供給装置 - Google Patents

Description

本発明は、燃料タンク内の底壁に形成された開口部から燃料タンク内にポンプモジュールを設置する燃料供給装置に関する。

燃料タンク内に収容され、燃料タンク内の燃料を燃料タンク外の装置に供給する従来のインタンク式の燃料供給装置において、燃料タンクの底壁に形成した開口部から燃料ポンプを燃料タンク内に設置しているものが知られている（例えば、特許文献１の図３、特許文献２参照）。
しかし特許文献１、２では、燃料ポンプと燃料フィルタとは互いに配管で接続されているだけでモジュール化されていないので、燃料ポンプおよび燃料フィルタを支持部材で支持し燃料タンク内に設置する場合、それぞれ別々に支持部材に取り付けている。したがって、燃料ポンプおよび燃料フィルタを支持部材に組み付ける作業が繁雑である。

このような特許文献１、２に対し、特許文献３の燃料供給装置のように、燃料ポンプと一緒に燃料タンク内に設置される他の部品、例えば燃料フィルタと燃料ポンプとをモジュール化している構成では、燃料ポンプおよび燃料フィルタを１個のポンプモジュールとして支持できる。例えば特許文献３では、燃料フィルタのフィルタケースの一部が燃料タンクの上壁に取り付けられることにより、燃料ポンプおよび燃料フィルタは燃料タンクに支持されている。したがって、燃料ポンプおよび燃料フィルタを容易に支持できる。

そこで本出願人は、特許文献１、２のように燃料タンクの底壁に形成した開口部から燃料タンク内に燃料ポンプを設置する燃料供給装置において、特許文献３に示すように、燃料ポンプと一緒に燃料タンク内に設置される他の部品と燃料ポンプとをモジュール化することを考えている。その一例を図４に示す。ただし、特許文献３では燃料タンクの開口部を塞ぐ蓋部材がフィルタケースの一部を構成しているが、図４の燃料供給装置では、蓋部材１１２はフィルタケース１２５と別部材である。

図４に示す蓋部材１１２は有底筒状に形成されており、蓋部１１３および筒部１１４を有している。蓋部１１３は燃料タンク１００の底壁に形成された開口部１０２を塞いでいる。燃料ポンプ１２２はブラケット１２６等により燃料フィルタ１２４のフィルタケース１２５に支持されており、燃料ポンプ１２２と燃料フィルタ１２４とはポンプモジュール１２０を構成している。そして、蓋部材１１２の筒部１１４の窓１１５とフィルタケース１２５の爪１２７とがスナップフィットで嵌合することにより、蓋部材１１２とフィルタケース１２５とは結合し、蓋部材１１２はポンプモジュール１２０を支持している。

特開平１０−２１３０３８号公報 特開平１１−９３７９４号公報 国際公開第９６／２３９６７号パンフレット

しかしながら、図４において、燃料タンク１００内のポンプモジュール１２０の高さ位置または傾斜角度を変更する要求がある場合、蓋部材１１２またはフィルタケース１２５の構造を変更する必要がある。そのためには、蓋部材１１２またはフィルタケース１２５の製造型等を変更する必要があるので、ポンプモジュール１２０の高さ位置または傾斜角度の変更は煩雑である。また、フィルタケース１２５の構造を変更する場合は、ポンプモジュールを共通化できないという問題がある。

図４において特許文献３のように、燃料タンクの開口部を塞ぐ蓋部材がフィルタケースの一部を構成している場合にも、燃料タンク内のポンプモジュールの高さ位置または設置角度を変更するためには、フィルタケースの構造を変更する必要がある。そのためには、フィルタケースの製造型等を変更する必要があるので、ポンプモジュールの高さ位置または傾斜角度の変更は煩雑である。また、ポンプモジュールを共通化できないという問題がある。

本発明はこのような問題を解決するためになされたものであり、ポンプモジュールを燃料タンク内で容易に支持可能であり、ポンプモジュールを共通化でき、燃料タンク内のポンプモジュールの高さ位置または設置角度を容易に変更可能な燃料供給装置を提供することを目的とする。

請求項１から５記載の発明によると、燃料ポンプを支持しているケースを蓋部材に取り付けられた支持部材が支持するので、燃料ポンプおよびケースを有するポンプモジュールを燃料タンク内で容易に支持できる。
また、蓋部材に取り付けられ、ポンプモジュールを燃料タンク内に支持する支持部材に係止部が設けられ、この係止部が、ケースに設けられた被係止部を下方から係止する。したがって、支持部材の長さ、または角度を変更するだけで、燃料タンク内におけるポンプモジュールの高さ位置または設置角度を容易に変更できる。さらに、ポンプモジュールの高さ位置または設置角度を変更しても、蓋部材およびポンプモジュールの構造を変更する必要がないので、蓋部材およびポンプモジュールを共通化できる。

請求項２記載の発明によると、燃料ポンプおよび燃料フィルタはポンプモジュールを構成し、燃料ポンプを支持するフィルタケースを蓋部材に取り付けられた支持部材が支持するので、燃料ポンプおよび燃料フィルタを有するポンプモジュールを燃料タンク内で容易に支持できる。
また、燃料フィルタのフィルタケースがフィルタエレメントを収容するとともに、燃料ポンプを支持しているので、燃料フィルタと燃料ポンプとを有するポンプモジュールを小型化できる。

請求項３記載の発明によると、支持部材に係止されるケースの被係止部は、ケースの側方に突出している。この構成により、支持部材の係止部がケースの被係止部を係止するときに被係止部以外の部品に邪魔されにくい。したがって、支持部材はケースの被係止部を容易に係止できる。
請求項４記載の発明によると、ケースの被係止部を貫通している支持部材の小径部から被係止部が抜けることを防止する抜け防止部材を備えるので、支持部材はポンプモジュールを確実に支持できる。
請求項５記載の発明によると、蓋部材は樹脂製であるから、金属製の蓋部材に比べ製造が容易であり、製造コストを低減できる。また、圧入により蓋部材に支持部材を容易に結合できる。

以下、本発明の複数の実施の形態を図に基づいて説明する。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態による燃料供給装置を図１に示す。燃料供給装置１０の蓋部材としてのフランジ１２は樹脂製で円板状に形成されており、樹脂で一体成形された燃料タンク１の底壁２に取付けられ、底壁２に形成された開口部２ａを塞いでいる。燃料供給装置１０はインタンク式の燃料供給装置であり、燃料供給装置１０のフランジ１２以外の部品は燃料タンク１内に収容されている。

フランジ１２に、燃料吐出管１４および電気コネクタ１５が組み付けられている。燃料吐出管１４は、ポンプモジュール２０の燃料ポンプ２１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。電気コネクタ１５は、図示しないリード線により燃料ポンプ２１および図示しない液面計と電気的に接続している。

ポンプモジュール２０は、燃料ポンプ２１、燃料フィルタ２２、プレッシャレギュレータ６０およびサクションフィルタ６２（図２参照）等を有している。
燃料ポンプ２１は、内部に図示しない電気駆動部としてのモータを有し、モータとともに回転する回転部材であるインペラの回転により燃料吸引力を発生する。

燃料フィルタ２２は、フィルタケース２４およびフィルタエレメント２９を有している。フィルタケース２４は特許請求の範囲に記載したケースである。フィルタケース２４は、カバー２５、ケース本体２６およびブラケット２８を有しており、フィルタエレメント２９を収容している。カバー２５、ケース本体２６およびブラケット２８は樹脂製である。ケース本体２６の流入口２６ａは燃料ポンプ２１の燃料吐出口２１ａと嵌合し結合している。またケース本体２６には、フィルタケース２４の側方に突出するように筒部２７が一体に樹脂成形されている。被係止部としての筒部２７は、フランジ１２側から反フランジ側にわたって開口している挿入部２７ａを有している。ブラケット２８はケース本体２６とスナップフィット等で結合しており、燃料ポンプ２１を支持している。燃料フィルタ２２は、フィルタエレメント２９により燃料ポンプ２１から吐出される燃料に含まれる比較的小さな異物を捕集する。

支持部材としてのシャフト３０は柱状に形成されている。シャフト３０は、フランジ１２とポンプモジュール２０のケース本体２６とにそれぞれ結合し、ポンプモジュール２０を燃料タンク１内に支持している。シャフト３０の一方はフランジ１２の圧入部１３に圧入されており、シャフト３０の他方は筒部２７内に挿入されている。シャフト３０は、大径部３１と、筒部２７の挿入部２７ａに挿入され筒部２７を貫通している小径部３２とを有している。大径部３１は小径部３２のフランジ１２側に形成されており、大径部３１と小径部３２との径差により係止部としての段差３４（図２参照）が形成されている。筒部２７の軸方向両側の挿入部２７ａに同一形状の防振部材４０が嵌合している。防振部材４０は弾性部材であり、例えば、耐油性に優れたＮＢＲ（アクリロニトリルブタジエンゴム）系ゴムまたはフッ素ゴム等を用いることが望ましい。

筒部２７にそれぞれ嵌合している防振部材４０に対し筒部２７と反対側の小径部３２にワッシャ５０がそれぞれ嵌合している。クリップ５２は、上方のワッシャ５０の上方で小径部３２に圧入している。クリップ５２は、シャフト３０から筒部２７が抜けることを防止する抜け防止部材である。
プレッシャレギュレータ６０は、燃料ポンプ２１から吐出され燃料フィルタ２２で異物を除去された燃料の圧力を調整する。プレッシャレギュレータ６０の図示しない燃料入口はケース本体２６の図示しない燃料出口に嵌合し直接結合している。サクションフィルタ６２は、燃料ポンプ２１が燃料タンク１内から吸入する燃料に含まれる比較的大きな異物を捕集する。

第１実施形態では、図２（図２では、防振部材４０およびワッシャ５０を省略している。）に示すように、シャフト３０の一方はフランジ１２の圧入部１３に圧入されており、シャフト３０の他方の小径部３２はフィルタケース２４の筒部２７内に挿入されている。そして、シャフト３０の段差３４が筒部２７を係止することにより、シャフト３０はポンプモジュール２０の落下を防止している。したがって、シャフト３０の段差３４の位置、あるいはシャフト３０の長さを変更することにより、燃料タンク１内におけるポンプモジュール２０の高さ位置を容易に変更できる。また、シャフト３０を曲げることにより、ポンプモジュール２０の設置角度を容易に変更できる。

また、フランジ１２およびポンプモジュール２０の構造を変更することなく、ポンプモジュール２０の高さ位置および設置角度を変更できるので、フランジ１２およびポンプモジュール２０を共通化できる。
また、燃料ポンプ２１および燃料フィルタ２２がポンプモジュール２０を構成しているので、シャフト３０がフィルタケース２４を支持することにより、燃料ポンプ２１および燃料フィルタ２２の両方を支持できる。したがって、燃料ポンプ２１および燃料フィルタ２２を燃料タンク１内で容易に支持できる。

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態を図３に示す。尚、第１実施形態と実質的に同一構成部分には同一符号を付す。
ポンプモジュール７０は、燃料ポンプ２１と、サクションフィルタ６２と、燃料ポンプ２１を内部に収容し支持するポンプケース７２とを有している。燃料ポンプ２１が吐出する燃料中の異物を除去する燃料フィルタは、燃料タンクからエンジン側に燃料を供給する燃料タンク外部の供給経路中に設置される。

特許請求の範囲に記載したケースとしてのポンプケース７２は樹脂製である。ポンプケース７２の周壁は網状または格子状に形成され樹脂の欠落部７３を有しているので、ポンプケース７２全体に使用される樹脂量を低減でき、ポンプケース７２を軽量化できる。
またポンプケース７２には、ポンプケース７２の側方に突出するように筒部７４が一体に樹脂成形されている。被係止部としての筒部７４は、フランジ１２側から反フランジ側にわたって開口している挿入部７４ａを有している。この挿入部７４ａにシャフト３０の小径部３２が挿入されている。シャフト３０を筒部７４に挿入している構造は、筒部７４を第１実施形態の筒部２７として、図１においてシャフト３０を筒部２７に挿入している構造と実質的に同じである。

（他の実施形態）
上記複数の実施形態では、筒部２７、７４と段差３４との間に防振部材４０およびワッシャ５０を挟持したが、段差３４で直接筒部２７、７４を係止してもよい。また、上記実施形態では、係止部である段差３４をシャフト３０に一体に形成し、フィルタケース２４またはポンプケース７２を下方から係止したが、支持部材であるシャフトとは別部材の係止部をシャフトに取り付け、この係止部でフィルタケースまたはポンプケースを下方から係止してもよい。また、抜け防止部材であるクリップ５２を用いない構成でもよい。

また、被係止部である筒部２７、７４をフィルタケース２４またはポンプケース７２の側方から突出させたが、シャフト３０で被係止部を係止できるのであれば、被係止部の形成位置はフィルタケースまたはポンプケースのどこでもよく、例えばフィルタケースまたはポンプケースの底部に形成してもよい。また上記実施形態では、筒部２７、７４をフィルタケース２４またはポンプケース７２と一体に樹脂成形したが、支持部材であるシャフトに下方から係止される被係止部をフィルタケースまたはポンプケースと別部材にしてもよい。

上記複数の実施形態では、フィルタケース２４およびポンプケース７２は燃料ポンプ２１の外周全体を覆っているが、燃料ポンプを支持するポンプモジュールのケースとしては、燃料ポンプ２１の一部を覆う構造でもよい。
上記複数の実施形態では、フランジ１２を樹脂製にしたが、金属製でもよい。この場合、金属製のフランジとシャフト３０とをろう付けで結合できる。

本発明の第１実施形態による燃料供給装置を示す部分断面図である。 シャフトとフィルタケースとの結合構造を示す模式的説明図である。 本発明の第２実施形態によるシャフトとポンプケースとの結合構造を示す模式的説明図である。 従来の燃料供給装置を示す部分断面図である。

符号の説明

１ 燃料タンク、２ 底壁、２ａ 開口部、１０ 燃料供給装置、１２ フランジ（蓋部材）、２０、７０ ポンプモジュール、２１ 燃料ポンプ、２２ 燃料フィルタ、２４ フィルタケース（ケース）、２７、７４ 筒部（被係止部）、２７ａ、７４ａ 挿入部、２９ フィルタエレメント、３０ シャフト（支持部材）、３１ 大径部、３２ 小径部、３４ 段差（係止部）、４０ 防振部材、５０ ワッシャ、５２ クリップ（抜け防止部材）、７２ ポンプケース（ケース）

Claims (5)

1. 燃料タンク内の燃料を前記燃料タンク外に供給する燃料供給装置において、
   前記燃料タンクの底壁に取り付けられ、前記底壁に形成された開口部を塞ぐ蓋部材と、
   燃料ポンプ、および前記燃料ポンプを支持するケースを有し、前記開口部から前記燃料タンク内に設置されるポンプモジュールと、
   前記蓋部材に取り付けられ、前記ポンプモジュールを前記燃料タンク内に支持する支持部材と、
   前記ケースに設けられた被係止部と、
   前記支持部材に設けられ、前記被係止部を下方から係止する係止部と、を備え、
   前記被係止部は前記蓋部材側に開口する挿入部を有しており、
   前記係止部は、
   前記挿入部に挿入される小径部と、前記小径部の前記蓋部材側に直列に形成され前記小径部よりも大径の大径部とを有し、
   前記小径部により前記被係止部の側方への移動を係止するとともに、前記小径部と前記大径部との径差から形成される段差によって前記被係止部を下方から係止するようになっており、
   前記係止部のみで前記ポンプモジュールを支持することを特徴とする燃料供給装置。
2. 前記ポンプモジュールは、前記燃料ポンプに加えて燃料フィルタを有し、
   前記燃料フィルタは、前記燃料ポンプが前記燃料タンク内から吸入し吐出した燃料中の異物を除去するフィルタエレメント、ならびに前記フィルタエレメントを収容するとともに、前記ケースを兼ねて前記燃料ポンプを支持するフィルタケースを有することを特徴とする請求項１記載の燃料供給装置。
3. 前記被係止部は前記ケースの側方から突出していることを特徴とする請求項１または２記載の燃料供給装置。
4. 前記挿入部は、前記被係止部において前記蓋部材側から反蓋部材側にわたって開口しており、
   前記小径部は、前記挿入部に挿入されることによって前記被係止部を前記蓋部材側から反蓋部材側へと貫通しており、
   前記被係止部に対して反蓋部材側の前記小径部に取り付けられ、前記被係止部が前記小径部から抜けることを防止する抜け防止部材を備えることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項記載の燃料供給装置。
5. 前記蓋部材は樹脂製であることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項記載の燃料供給装置。

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