JP4715775B2 - 燃料供給装置 - Google Patents

Description

本発明は、燃料供給装置に関する。

燃料タンク内の燃料の残量が減少しても、安定して燃料を供給する燃料供給装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１の燃料供給装置は、燃料タンクの開口部を塞ぎ、燃料導出部を有する蓋部材と、蓋部材に支持され、燃料タンク内の燃料の一部を蓄積するサブタンクと、サブタンクに収容され、サブタンク内の燃料を吐出する燃料吐出口を有する燃料ポンプユニットと、上記燃料導出部と上記燃料吐出口とを接続する湾曲可能な接続ホースとを備えている。接続ホースは、サブタンクまたは燃料ポンプユニットに形成される保持手段によって保持されている。
特開２００４−２８５９３０号公報

しかしながら、上記保持手段は、蓋部材とサブタンクとを位置決めする際に、接続ホースが蓋部材とサブタンクとの間に挟まれ、損傷することを抑制するものであって、接続ホースの一側面しか保持していない。これでは、燃料タンクを搭載した車両が振動したとき、サブタンク内で接続ホースが車両の振動とともに移動し、サブタンクおよびサブタンクに収容されている部品などに衝突するおそれがある。これが繰り返されることにより接続ホースに異常が生じるおそれがある。

本発明の目的は、燃料ポンプユニットの燃料吐出口と蓋部材の燃料導出部とを接続する接続ホースの異常の発生を抑制する燃料供給装置を提供することにある。

燃料タンク内の燃料を燃料タンク外に供給する燃料供給装置であって、燃料タンクの開口部を塞ぎ、燃料タンク外に燃料を導出する燃料導出部を有する蓋部材と、燃料タンク内に収容され、蓋部材側に開口部を有する燃料タンク内の燃料の一部を蓄積するサブタンクであって、蓋部材と相対的に上下方向に移動可能となるようにシャフトによって蓋部材に支持されるとともに、蓋部材から離れる方向に付勢するコイルスプリングによって、燃料タンクの底面に追随するサブタンクと、サブタンク内に収容され、サブタンク内の燃料を吸引し、吸引した燃料を吐出する燃料吐出口を有する燃料ポンプユニットと、燃料ポンプユニットをサブタンクに支持させる支持部材と、燃料導出部と燃料吐出口との間を接続する湾曲自在な接続ホースと、を備え、サブタンクは、サブタンクの内壁に開口部側を向く面が形成される段差部を有し、支持部材は、燃料ポンプユニットを保持する保持部と、保持部に接続され、サブタンクの開口部と係合する係合腕部とを有し、係合腕部は、サブタンクの開口部と係合した状態で、段差部の上方に位置しており、接続ホースは、サブタンクの内壁に設けられる段差部と支持部材の係合腕部との間に配置され、段差部と係合腕部とによって上下方向から挟まれて保持されていることを特徴としている。

この構成によれば、接続ホースは、サブタンクの内壁と、燃料ポンプユニットをサブタンクに支持する支持部材との間に挟まれて保持されているので、接続ホースをサブタンクおよび燃料ポンプユニットに対して強固に保持させることができる。これにより、燃料供給装置自体が振動しても、接続ホースが燃料供給装置内で振動して他の部品に衝突することを抑制でき、ひいては接続ホースの異常の発生を抑制できる。

また、燃料ポンプユニットをサブタンクに支持させるべく、支持部材の係合腕部をサブタンクの開口部に係合させるだけで、容易に接続ホースを挟み込んで保持することができる。

請求項２に記載の発明によれば、サブタンクの外壁には、内側に向かって外壁の一部が凹んでいる凹部が形成され、凹部には、燃料タンク内の燃料残量を計測する残量計測装置が取り付けられ、凹部のサブタンクの内壁側には、段差部が形成されていることを特徴としている。

この構成によれば、サブタンクに形成された、燃料残量を計測する残量計測装置を取り付けるための凹部を有効利用して接続ホースを保持するようにしているので、燃料供給装置の構造を簡単にすることができる。

請求項３に記載の発明によれば、燃料ポンプユニットは、サブタンクの中心軸からずれて配置されており、燃料ポンプユニットの燃料吐出口および接続ホースは、段差部側に配置されていることを特徴としている。

この構成によれば、燃料ポンプユニットの燃料吐出口および接続ホースは、接続ホースを保持する段差部側に配置されているので、接続ホースのサブタンク内での取り回しを簡単にすることができる。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の実施形態に係る燃料供給装置１を樹脂製の燃料タンク２内に設置した状態を示している。なお、図１中の矢印に示される上下方向は、車両に搭載された状態の燃料タンク２の重力方向を示す。

燃料供給装置１は、燃料タンク２内の燃料を燃料タンク２外の燃料消費装置（例えば、内燃機関）に供給するものである。図１に示すように、燃料供給装置１は、燃料タンク２の開口部２１から燃料タンク２内に挿入して配置されており、燃料タンク２の底面２２に設置されている。開口部２１には、燃料供給装置１の一構成部品であるフランジ３が取り付けられ、フランジ３により開口部２１が閉塞される。フランジ３は請求項に記載の蓋部材に相当する。

燃料供給装置１は、フランジ３、サブタンク４、燃料ポンプユニット５、ブラケット６および接続ホース７を備える。サブタンク４は、燃料タンク２内の燃料の一部を蓄積する。燃料ポンプユニット５は、サブタンク４に収容され、サブタンク４が蓄積した燃料を吸引し、その吸引した燃料をフランジ３を介して燃料タンク２外の内燃機関に吐出する。支持部材としてのブラケット６は、燃料ポンプユニット５をサブタンク４に支持させる部材である。接続ホース７は、フランジ３と燃料ポンプユニット５とを接続する湾曲自在なホースである。

フランジ３は樹脂製であり、略円盤状に形成されている。フランジ３は、燃料導出部としての燃料導出管３１および電気コネクタ３２が一体に樹脂成形されている。燃料導出管３１は、接続ホース７によって燃料ポンプユニット５と接続され、燃料ポンプユニット５から吐出された燃料を燃料タンク２外の内燃機関に導出する。電気コネクタ３２は、リード線３３を介して燃料ポンプユニット５に電力を供給する。

図１に示すように、フランジ３のサブタンク４側の端面には、サブタンク４との連結を図るためのシャフト３４の上端部が圧入等で固定されている。サブタンク４には、フランジ３とサブタンク４とが相対的に上下方向に移動可能となるようにシャフト３４の下端部を挿入する挿入部４７が形成されている。フランジ３とサブタンク４との間には、コイルスプリング３５が圧縮した状態で設けられている。このコイルスプリング３５は、フランジ３とサブタンク４とを互いに引き離す方向に付勢する。

このようにフランジ３とサブタンク４とが連結されることにより、樹脂製の燃料タンク２が温度変化による内圧の変化や燃料量の変化で膨張または収縮することで、燃料タンク２の開口部２１と底面２２との距離が変動してもサブタンク４を底面２２の位置変動に追随させることができる。

サブタンク４は樹脂製であり、略円盤状の底部４１と、該底部４１の外周縁部から上方に延びる側壁４２とから構成されている。側壁４２の上端部には、開口部４６が形成されている。上記挿入部４７は、側壁４２の内壁面に形成されている。

サブタンク４の底部４１には、ジェットポンプ５７が取り付けられ、側壁４２の外壁面には、残量計測装置としてのセンダゲージ８が取り付けられている。ジェットポンプ５７は、サブタンク４外の燃料をサブタンク４内に汲み上げるポンプである。ジェットポンプ５７は、燃料ポンプユニット５から吐出される燃料のうち、内燃機関に供給されない余剰燃料のエネルギーを利用して燃料をサブタンク４内に汲み上げている。

図２は、図１のＩＩ方向矢視図である。サブタンク４の側壁４２には、周方向の一部が径方向内側に凹んでいる凹部４３が形成されている。図２に示すように、凹部４３には平坦部が形成されており、この平坦部にセンダゲージ８が取り付けられている。センダゲージ８は、燃料タンク２内の燃料残量を計測する装置である。

センダゲージ８は、アーム部８１とセンサ部８４とを備えている。アーム部８１は、燃料液面の高さの変化にともなって移動する部位であり、センサ部８４は、そのアーム部８１の移動にともなって燃料タンク２内の燃料残量に応じた信号を出力する。

アーム部８１の一方の端部には、燃料に浮くフロート８２を有している。これにより、アーム部８１は燃料液面とともに上下方向に移動する。アーム部８１の他方の端部には、アーム部８１の上下方向の移動を回転運動に変換する回転軸８３を有している。燃料液面が変化することにより、アーム部８１はこの回転軸８３の周りを回転する。センサ部８４はこの回転軸８３の回転角度により燃料残量に応じた信号を出力する。

図３は、図２中のＩＩＩ−ＩＩＩ線の断面図である。サブタンク４に収容される燃料ポンプユニット５は、燃料ポンプ５１、プレッシャレギュレータ５５およびサクションフィルタ５６を備える。燃料ポンプ５１は、サブタンク４内の燃料を吸引し、燃料吐出口５４から燃料を吐出する。プレッシャレギュレータ５５は、燃料吐出口５４の上流側に設けられ、燃料吐出口５４から吐出される燃料の圧力を調整する。サクションフィルタ５６は、燃料ポンプ５１の上流側に設けられ、燃料ポンプ５１が吸入する燃料中に含まれる異物を除去する。

燃料ポンプ５１は、略円筒状のケースの内部にモータ部５２とポンプ部５３を有する。モータ部５２は、例えば、電気コネクタ３２より供給される電力により駆動する電動モータであり、ポンプ部５３を駆動する。ポンプ部５３は、内部に図示しないポンプ室を有し、そのポンプ室にはモータ部５２によって回転駆動される図示しないインペラが収容されている。ポンプ室に形成されている吸入口には、サクションフィルタ５６が接続されており、インペラが回転することによりこのサクションフィルタ５６を介して燃料がポンプ室に吸引される。吸引された燃料は、ポンプ室に形成されている吐出口から吐出される。吐出された燃料は、モータ部５２を通ってプレッシャレギュレータ５５に供給される。モータ部５２には、図示しない燃料フィルタが収容されており、ポンプ部５３から吐出された燃料が濾過される。

ポンプ部５３から吐出された燃料は、プレッシャレギュレータ５５に供給される。プレッシャレギュレータ５５は、ポンプ部５３から吐出された燃料の圧力を調整し、燃料吐出口５４から燃料を吐出する。燃料吐出口５４には、接続ホース７が接続されており、ここから吐出された燃料は、接続ホース７を介して燃料導出管３１に吐出される。プレッシャレギュレータ５５に供給される燃料の圧力が、所定の燃料圧力値以上となる場合には、過剰圧力燃料がプレッシャレギュレータ５５に設けられた図示しないドレンポートから吐出される。その燃料は余剰燃料として、ジェットポンプ５７に供給される。

燃料ポンプユニット５は、サブタンク４の中心軸からずれた位置に配置されている（図２参照）。そして、燃料ポンプユニット５の周方向位置は、燃料ポンプ５１の側部に設けられているプレッシャレギュレータ５５および燃料吐出口５４に接続されている接続ホース７が、サブタンク４の凹部４３と燃料ポンプ５１との間に配置されるように定められている（図２および図３参照）。

図２および図３に示すように、燃料ポンプユニット５は、ブラケット６によりサブタンク４に支持されている。ブラケット６は、保持部６１および係合腕部６２とを備えている。保持部６１は、燃料ポンプ５１の周囲を覆う略円環状の部材である。係合腕部６２は、保持部６１からサブタンク４の開口部４６に向かって径方向に延びる部材であり、先端に開口部４６に係合する係合部６３を有している。本実施形態では、３つの係合腕部６２が保持部６１に形成されている。３つの係合腕部６２は、図２に示すようにほぼ等間隔に形成されている。本実施形態では、３つの係合腕部６２のうち、１つの係合腕部６２は、サブタンク４の凹部４３に係合する。保持部６１にて燃料ポンプユニット５を保持した状態で、係合腕部６２の係合部６３をサブタンク４の開口部４６（側壁４２の上端部）に係合させることにより、燃料ポンプユニット５をサブタンク４に支持させることができる。

図４は、燃料供給装置１の要部断面図である。図４に示すように、センダゲージ８が取り付けられている凹部４３には、さらに径方向内側に凹んでいる部位がある。この部位は、センサゲージ８のアーム部８１の回転軸８３を逃がすための逃げ部４４である。この逃げ部４４により、センダゲージ８からサブタンク４の側壁４２に向かって突き出ている回転軸８３の端部を収容することができる。この逃げ部４４のサブタンク４の内壁側の上端部には、サブタンク４の開口部４６に向かう面を有する段差部４５が形成される。

サブタンク４に燃料ポンプユニット５を保持させる際、燃料吐出口５４に接続された接続ホース７を上記サブタンク４の内壁に形成される段差部４５と、ブラケット６の係合腕部６２との間に挟みこむようにして配置させる。これにより、接続ホース７の上下は、サブタンク４の内壁である段差部４５およびブラケット６によって強固に保持される。その結果、車両の振動により燃料タンク２および燃料供給装置１が振動しても、接続ホース７がサブタンク４の内壁や燃料ポンプユニット５に衝突することを抑制でき、接続ホース７の異常の発生を抑制できる。

また、接続ホース７は、センダゲージ８を取り付けるために設けられた逃げ部４４に形成された段差部４５と、燃料ポンプユニット５をサブタンク４に支持させるために用いられるブラケット６の係合腕部６２とによって保持されているため、サブタンク４などに接続ホース７を保持する部材を新設する必要が無い。燃料ポンプユニット５をサブタンク４の開口部４６から挿入させて、ブラケット６の係合腕部６２を開口部４６に係合させるだけで、接続ホース７を容易に保持することができる。

また、図２に示すように、燃料吐出口５４より下流側に設けられる部材、すなわち接続ホース７は、燃料ポンプユニット５とサブタンク４の凹部４３との間を通るように配置されるため、サブタンク４内での接続ホース７の取り回しが容易となる。

本発明の一実施形態による燃料供給装置の側面図である。 図１中のＩＩ方向の矢視図である。 図２中のＩＩＩ−ＩＩＩ線の断面図である。 図３中の要部断面図である。

符号の説明

１ 燃料供給装置
２ 燃料タンク
２１ 開口部
３ フランジ（蓋部材）
３１ 燃料導出管（燃料導出部）
４ サブタンク
４１ 底部
４２ 側壁
４３ 凹部
４４ 逃げ部
４５ 段差部
４６ 開口部
５ 燃料ポンプユニット
５１ 燃料ポンプ
５４ 燃料吐出口
５５ プレッシャレギュレータ
５６ サクションフィルタ
６ ブラケット（支持部材）
６１ 保持部
６２ 係合腕部
６３ 係合部
７ 接続ホース
８ センダゲージ（残量計測装置）

Claims (3)

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であって、
   前記燃料タンクの開口部を塞ぎ、前記燃料タンク外に燃料を導出する燃料導出部を有する蓋部材と、
   前記燃料タンク内に収容され、前記蓋部材側に開口部を有する前記燃料タンク内の燃料の一部を蓄積するサブタンクであって、前記蓋部材と相対的に上下方向に移動可能となるようにシャフトによって前記蓋部材に支持されるとともに、前記蓋部材から離れる方向に付勢するコイルスプリングによって、前記燃料タンクの底面に追随するサブタンクと、
   前記サブタンク内に収容され、前記サブタンク内の燃料を吸引し、吸引した燃料を吐出する燃料吐出口を有する燃料ポンプユニットと、
   前記燃料ポンプユニットを前記サブタンクに支持させる支持部材と、
   前記燃料導出部と前記燃料吐出口との間を接続する湾曲自在な接続ホースと、を備え、
   前記サブタンクは、前記サブタンクの内壁に前記開口部側を向く面が形成される段差部を有し、
   前記支持部材は、前記燃料ポンプユニットを保持する保持部と、前記保持部に接続され、前記サブタンクの前記開口部と係合する係合腕部とを有し、
   前記係合腕部は、前記サブタンクの前記開口部と係合した状態で、前記段差部の上方に位置しており、
   前記接続ホースは、前記サブタンクの前記内壁に設けられる前記段差部と前記支持部材の前記係合腕部との間に配置され、前記段差部と前記係合腕部とによって上下方向から挟まれて保持されていることを特徴とする燃料供給装置。
2. 前記サブタンクの外壁には、内側に向かって前記外壁の一部が凹んでいる凹部が形成され、
   前記凹部には、前記燃料タンク内の燃料残量を計測する残量計測装置が取り付けられ、
   前記凹部の前記サブタンクの前記内壁側には、前記段差部が形成さ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. 前記燃料ポンプユニットは、前記サブタンクの中心軸からずれて配置されており、
   前記燃料ポンプユニットの前記燃料吐出口および前記接続ホースは、前記段差部側に配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の燃料供給装置。

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