JP4782093B2

JP4782093B2 - 燃料供給装置

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Publication number: JP4782093B2
Application number: JP2007272374A
Authority: JP
Inventors: 良和大澤
Original assignee: Aisan Industry Co Ltd
Current assignee: Aisan Industry Co Ltd
Priority date: 2007-10-19
Filing date: 2007-10-19
Publication date: 2011-09-28
Anticipated expiration: 2027-10-19
Also published as: DE102008051606A1; US20090101117A1; DE102008051606B4; JP2009097480A; US7703443B2

Description

本発明は、自動車等のフューエルタンク内に配置され、そのフューエルタンク内の燃料を内燃機関に供給するインタンク式の燃料供給装置に関する。

この種の燃料供給装置は、一般的に燃料を圧送するフューエルポンプと、該フューエルポンプを取り囲むように配され、フィルタケース内にフィルタエレメントが充填されたフューエルフィルタと、フューエルポンプやフューエルフィルタなどが収容されるリザーブカップ（サブタンク）と、リザーブカップに上下摺動自在に取り付けられ、フューエルタンクに固定されるセットプレート（フランジ部材）などを備えている。このような燃料供給装置として、例えば特許文献１がある。特許文献１においてフューエルポンプは、フューエルフィルタの内周壁から内方に向けて突出する円形のアダプタ（支持片）によって、弾性的に吊支さている。フューエルポンプの吐出口とフューエルフィルタの燃料入口とはゴムホースなどの第１の管で連結されており、フューエルフィルタの燃料出口とセットプレートの燃料吐出管ともゴムホースなどの第２の管で連結されている。フューエルフィルタの下面には余剰燃料吐出管を有し、当該余剰燃料吐出管をリザーブカップのボスに圧入することで、フューエルフィルタがリザーブカップに固定されている。また、フューエルフィルタとセットプレートとの間には、フューエルフィルタを介してリザーブカップをフューエルタンクの底面側に付勢するスプリングが配設されている。セットプレートは、これの下面に設けられた２本のシャフトを、リザーブカップの側壁上端に設けられた円筒形のシャフトガイドに上下摺動自在に挿通している。２本のシャフトは互いに同径であり、リザーブカップに設けられた２つのシャフトガイドも互いに内径及び上下寸法が同一に設計されている。つまり、左右のシャフトとシャフトガイドとのピッチが等しい状態で組みつけられている。

また、上記基本的構成を有する燃料供給装置としては、他に特許文献２もある。特許文献２の燃料供給装置は、シャフトガイドの形状に特徴を有する。すなわち、リザーブカップに一体形成されたシャフトガイドの内周面に、当該内周面を周方向へ均等に分割する切欠部が３箇所凹み形成されている。これにより、セットプレートに設けられたシャフトがシャフトガイド内で傾いたとしても、切欠部ではシャフトとシャフトガイド内周面とが接触しないようになっている。なお、左右のシャフトの外径及びシャフトガイドの内径は同一であるが、シャフトガイドの上下長さ寸法は左右で異ならせてある。

フューエルポンプに吸入されたリザーブカップ内の燃料は、フューエルポンプの吐出口から第１の管、フューエルフィルタ、第２の管、セットプレートの燃料吐出管をこれの順で介して内燃機関であるエンジンへ圧送される。燃料を圧送する際、フューエルポンプはその駆動により振動する。このフューエルポンプの振動がまともにフューエルフィルタやリザーブカップなどに伝達されると、振動音が大きくなってしまう。そこで特許文献１では、フューエルポンプとフューエルフィルタとの間に、可撓性と摺動性とを併せ持つ振動緩和片（防振部材）を複数個設け、当該振動緩和片によってフューエルポンプの振動を吸収緩和することで、フューエルフィルタやリザーブカップなどへの振動伝達を抑え、振動音の低減を図っている。

また、リザーブカップからセットプレートへは、シャフトとシャフトガイドとの接触部分からも振動が伝達され得る。通常、シャフト及びシャフトガイドは、両者の間に僅かなクリアランスが確保されるような寸法で設計されている。したがって、シャフトがシャフトガイドの中央部で垂直に組みつけられているような理想状態では、シャフトとシャフトガイドがまともに接触することはない。しかし、実際には組み付け誤差、車両走行時の振動、及びフューエルタンク内の燃圧によるフューエルタンクの撓みなどによって、セットプレートとリザーブカップとの位置関係が変化したり、シャフトが傾斜することが多い。このような場合は、シャフトがシャフトガイドと接触し、当該接触部分から振動が伝達され得る。そこで、特許文献２ではシャフトガイドの内周面に複数個の切欠部を形成しており、当該切欠部においてはシャフトとシャフトガイドとの接触が回避されるので、切欠部が形成されている方向にシャフトが傾いた場合の振動伝達が回避される。

特開２００５−８３３０３号公報特開２００４−１３８０４６号広報

しかし、特許文献１の燃料供給装置では、フューエルポンプとフューエルフィルタとの間の振動伝達は有意に緩和されるが、両者の間で１００％振動伝達を防止することは不可能であり、その先の振動伝達、すなわちフューエルフィルタからリザーブカップやセットプレートへの振動伝達に関しては特に着目されていない。フューエルポンプ、フューエルフィルタ、リザーブカップ、セットプレートは、それぞれ互いに連結される連結部材や連結部（固定部）を介して振動が伝達され得る。具体的には、フューエルフィルタからリザーブカップやセットプレートへは、フューエルフィルタの燃料出口とセットプレートの燃料吐出管とを連結する第２の管、フューエルフィルタとセットプレートとの間に配設されるスプリング、フューエルフィルタとリザーブカップとの固定部などを介して振動が伝達され得る。また、上述の通りシャフトがシャフトガイド内に挿通された挿通部においてセットプレートへも振動が伝達され得る。フューエルポンプからフューエルフィルタへは、フューエルポンプを弾性的に吊支するフューエルフィルタの支持片、及びフューエルポンプの燃料吐出口とフューエルフィルタの燃料入口とを連結する第１の管からも振動が伝達され得る。

これを踏まえて、特許文献１の燃料供給装置では、フューエルポンプ、フューエルフィルタ、リザーブカップ、及びセットプレートをそれぞれ互いに連結し、フューエルフィルタの振動方向などに影響を及ぼす上記各連結部材や連結部の配設位置関係には規則性がない。これでは、各連結部材や連結部にそれぞれ作用する振動方向や衝撃はバラバラであり、振動発生源たるフューエルポンプや振動伝達の上流に位置するフューエルフィルタが自由に動き難い。これでは、振動緩和部材によって緩和しきれずフューエルポンプからフューエルフィルタへ伝達した振動が、フューエルフィルタからリザーブカップやセットプレートへそのまま伝達してしまう。また、各連結部材などの配設位置関係が不規則なため、各連結部材や連結箇所が振動に対してステーとして働き、フューエルポンプの振動方向に対してフューエルフィルタの剛性が高く（振り幅が小さく）、伝達する振動エネルギーが高くなる恐れもある。各連結部材や連結箇所の配設位置関係が不規則であり、それによる不都合は特許文献２でも同様である。

また、特許文献１では、左右２つのシャフト及びシャフトガイドは共に同じ径となっているので、セットプレートとリザーブカップの位置関係がズレたり傾いたりした際は、双方の挿通部において同様にシャフトとシャフトガイドとが接触するので接触面積が大きくなる。これでは、シャフトとシャフトガイドとの間での振動伝達が大きくなってしまう。これに対し特許文献２では、シャフトガイドの内周面に複数の切欠部を形成していることで、ある方向におけるシャフトとシャフトガイドとの接触は回避できる。しかし、特許文献２では各切欠部を互いに対向状とならないような位置関係で形成して接触回避機能を高めているものの、切欠部が形成されていない方向への位置ズレや傾斜には対応できない。この場合は、左右のシャフトが共にシャフトガイドへ接触するので、やはり接触面積が大きく振動伝達も大きい。なお、特許文献２では、左右のシャフトガイドの上下長さ寸法を異ならせてあるものの、シャフトとシャフトガイドとの接触面積を低減させるためではなく、この上下長さ寸法の相違による振動伝達低減効果が得られる構成は採用されていない。

そこで本発明の目的は、リザーブカップやセットプレートへの振動伝達が小さく、騒音の小さい燃料供給装置を提供することにある。

請求項１に記載の本発明は、燃料を圧送するフューエルポンプと、該フューエルポンプの外周を取り囲むように設けられたフューエルフィルタとを、内部に収容するリザーブカップが、フューエルタンク内に配置されたインタンク式の燃料供給装置に関する。そして、前記フューエルポンプは、前記フューエルフィルタの内周壁から対向状に突出する２つの支持片によって弾性的に吊持されていることで、両支持片を通る軸線に直交する方向に振り子振動可能であり、前記フューエルフィルタと前記リザーブカップとは、前記両支持片を通る振動軸線上にある一点で連結固定されていることを特徴とする。

フューエルポンプが対向する２つの支持片によって弾性的に吊持されて、両支持片を通る軸線に直交する方向に振り子振動すれば、フューエルポンプからフューエルフィルタへの振動伝達方向が一定となる。そのうえで、フィルタケースとリザーブカップとの連結固定部が振動軸線上にあれば、当該連結固定部がフューエルポンプから伝達される振動をまともに受け止めることがない。したがって、フューエルフィルタの振動方向も連結固定部を支点としてフューエルポンプの振動方向と同じ方向に振動し易くなり、かつ連結固定部自体に作用するフューエルポンプからの振動エネルギーも小さい。しかも、フィルタケースとリザーブカップとは一点のみで連結固定されているので、フューエルフィルタはフューエルポンプの振動方向のみならず周方向へも振動可能となり、振動方向の自由度が高い。

請求項２に記載の本発明は、請求項１に記載の燃料供給装置において、前記燃料供給装置は、さらに前記フューエルタンクに穿設された開口内に固定されるプレート部材と、該プレート部材と前記フューエルフィルタとの間に配設され、前記フューエルフィルタを介して前記リザーブカップを前記フューエルタンクの底面へ付勢する付勢手段とを有する。そして、前記付勢手段が前記振動軸線上に配設されていることを特徴とする。

請求項３に記載の本発明は、請求項１又は請求項２に記載の燃料供給装置において、前記燃料供給装置は、さらに前記フューエルポンプの吐出口と前記フューエルフィルタの燃料入口とを連結する第１の管と、前記フューエルフィルタの燃料出口と前記プレート部材に設けられた燃料吐出管とを連結する第２の管とを有する。そして、前記フューエルフィルタの燃料入口と燃料出口とを、前記振動軸線上に設けたことを特徴とする。

請求項４に記載の本発明は、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の燃料供給装置において、前記プレート部材には下方に垂下するシャフト部材が設けられていると共に、前記リザーブカップの外周壁には、前記シャフト部材を受け入れ可能なシャフトガイドが設けられている。前記シャフトを前記シャフトガイドに上下動自在に挿通することで、前記プレート部材と前記リザーブカップとが上下動自在に取り付けられている。そして、前記シャフトを前記シャフトガイドへ挿通する挿通部が、前記振動軸線上に設けられていることを特徴とする。

請求項５に記載の本発明は、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の燃料供給装置において、前記フューエルフィルタと前記リザーブカップとは、ゴム製のチューブで固定されていることを特徴とする。

請求項６に記載の本発明は、請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の燃料供給装置において、前記シャフトがシャフトガイドに挿通された挿通部は、それぞれ前記プレート部材及びリザーブカップにおける対向位置に２つ設けられている。そして、前記プレート部材と前記リザーブカップとの相対位置や相対角度が変化した場合、前記２つの挿通部のうち、一方の挿通部におけるシャフトとシャフトガイドとの接触面積が、他方の挿通部におけるシャフトとシャフトガイドとの接触面積よりも小さいことを特徴とする。シャフトとシャフトガイドとの接触面積が小さいとは、シャフトとシャフトガイドとが接触しないことも含む概念である。

請求項７に記載の本発明は、請求項６に記載の燃料供給装置において、前記２つの挿通部のうち、前記一方の挿通部におけるシャフトとシャフトガイドとのクリアランスが、前記他方の挿通部よりも大きいことを特徴とする。

請求項８に記載の本発明は、請求項６に記載の燃料供給装置において、前記２つの挿通部のうち、前記一方の挿通部におけるシャフトガイドの上下長さ寸法が、前記他方の挿通部よりも小さいことを特徴とする。

請求項９に記載の本発明は、請求項６ないし請求項８のいずれかに記載の燃料供給装置において、前記２つの挿通部のうち、前記シャフトとシャフトガイドとの接触面積が小さい一方の挿通部が、前記リザーブカップと前記フューエルフィルタとの固定部に近い側にあることを特徴とする。

本発明によれば、フューエルポンプが一定方向に安定して振り子振動するので、フューエルフィルタへの振動伝達方向が一定となる。そのうえで、フューエルフィルタとリザーブカップとの連結固定部を振動軸線上とすることでフューエルフィルタもフューエルポンプと同じ方向に振動可能となっていれば、フューエルポンプとフューエルフィルタとの振動方向が互いに干渉し合うことなく振動に対するフューエルフィルタの剛性が低下し、フューエルフィルタが振動し易くなる。そのうえ、連結固定部が振動軸線上の一点なので、フューエルフィルタは周方向へも振動可能となり、積極的に効率よく振動させることができる。振動に対する剛性が低下してフューエルフィルタが積極的に大きく振動できれば、フューエルポンプから伝達された振動エネルギーがフューエルフィルタの振動によって消費されるので、リザーブカップやプレート部材などのフューエルポンプ以降への振動伝達が小さくなり、燃料供給装置の騒音を小さくできる。しかも、連結固定部が振動軸線上にあることで、当該連結固定部自体に作用する振動エネルギーも小さく、この点においてもリザーブカップへの振動伝達はより小さくなる。

フューエルフィルタの自由振動を阻害し、振動に対する剛性を高め得る部材としては、フューエルフィルタとリザーブカップとの連結固定部のほかに、リザーブカップをフューエルタンクの底面へ付勢する付勢手段、フューエルフィルタの燃料入口に連結される第１の管、フューエルフィルタの燃料出口に連される第２の管、及びシャフトとシャフトガイドの挿通部などがある。そこで、これらの連結部材や連結部をも振動軸線上に配設していれば、フューエルポンプはこれらの連結部材などに阻害されることなくさらに積極的に振動することができ、それ以降の振動伝達がより低減される。

フューエルフィルタとリザーブカップとがゴム製のチューブで固定されていれば、連結固定部がフレキシブルになるので、よりフューエルフィルタが積極的に振動させることができる。

シャフトがシャフトガイドに挿通された挿通部が２箇所に設けられていれば、プレート部材とリザーブカップとを安定して上下運可能に取り付けられる。シャフトを安定してシャフトガイド内で上下動させるには、できるだけシャフトとシャフトガイドとを近接させておく方が好ましい。このような観点からは、プレート部材とリザーブカップとの相対位置や相対角度が変化した場合、ある程度シャフトとシャフトガイドとが接触することは避けられない。しかしこの場合でも、２つの挿通部のうち、一方の挿通部に比べ、他方の挿通部におけるシャフトとシャフトガイドとの接触面積が小さくなるように設計しておけば、一方の挿通部でプレート部材とリザーブカップとの取り付け安定性を担保しながら、他方の挿通部では振動伝達を防ぐことができる。具体的には、他方の挿通部におけるシャフトとシャフトガイドとのクリアランスを一方の挿通部よりも大きくしたり、他方の挿通部におけるシャフトガイドの上下長さ寸法を一方の挿通部よりも小さくしたりすることにより、リザーブカップからプレート部材への振動伝達可能範囲が小さくなるので、燃料供給装置の騒音を低減できる。

また、フューエルフィルタが積極的に大きく振動すれば、フューエルフィルタの振動支点となる連結固定部に近い方が振動の影響を強く受け、当該連結固定部に近い挿通部の方がガタツキ易い。そこで、２つの挿通部のうち、シャフトとシャフトガイドとの接触面積が小さい他方の挿通部が、リザーブカップとフューエルフィルタとの連結固定部に近い側にあれば、フューエルフィルタによる振動の影響を強く受けても、シャフトとシャフトガイドとが接触することを有効に回避できる。プレート部材とフューエルフィルタとの間に配される付勢手段がリザーブカップ及びプレート部材の中央にない場合は、特にプレート部材とリザーブカップとの位置関係が傾き易いが、本発明はこのような場合に、より効果を発揮する。

以下、本発明の実施例につき適宜図面を参照しながら具体的に説明するが、これに限定されることはなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

（実施例１）
図１〜図５に、本発明に係る燃料供給装置１の実施例１を示す。図１は、燃料供給装置１の縦断正面図である。図２は、セットプレート５とフューエルポンプ２との間において切断した、燃料供給装置１の横断平面図である。図３は、フューエルポンプ２とフューエルフィルタ３の振動機構を示す、燃料供給装置１の概略側断面図である。図４は、フューエルポンプ２とフューエルフィルタ３の振動機構を示す、燃料供給装置１の概略平断面図である。図５は、シャフト３８とシャフトガイド３９との相対関係を示す、燃料供給装置１の概略縦断正面図である。なお、図５ではクリアランスを誇張して示している。

図１及び図２に示すように、本実施例１の燃料供給装置１は、フューエルポンプ２、フューエルフィルタ３、リザーブカップ４、及びセットプレート５などがモジュールされており、当該モジュール化された燃料供給装置１が、図示していないフューエルタンク内に配置される。フューエルタンクはほぼ密閉状の燃料収容空間を形成する中空容器であり、その上面（天壁）にはセットプレート設置用の開口が穿設されている。リザーブカップ４は、上面が開口する略円形のカップ状に形成されており、フューエルタンクの内部底面（底壁）上に載置される。リザーブカップ４は、サブタンクとも称される。セットプレート５は、その外周縁から外方に突出形成されたフランジ部５ａがフューエルタンクの天板の上面に当接する状態で、フューエルタンクの天板に穿設された開口内に固定され、フューエルタンクの開口をシール状態で塞いでいる。このセットプレート５が本発明のプレート部材に相当し、フランジ部材と称されることもある。また、セットプレート５は、フューエルタンクの内外を連通する燃料吐出管１０を一体的に備えている。燃料吐出管１０は、フューエルタンク外に配設された図外の燃料供給配管に連結されており、当該燃料供給配管が内燃機関である図外のエンジンに連結されている。

フューエルポンプ２は、その内部下方に組込まれたポンプ部と、内部上方に組み込まれた電動モータ部とを備えるほぼ円柱状の電動ポンプであって、フューエルフィルタ３と共にリザーブカップ４内に配置されている。フューエルポンプ２は、その下面にリザーブカップ４内の燃料を吸込む吸入口を有し、またその上面に燃料を吐き出す吐出口１１を有する。フューエルポンプ２の下方には、サクションフィルタ６が装着されている。サクションフィルタ６は、フューエルポンプ２の吸入口に嵌合される取付部材１２と、その取付部材１２に一体化された平面方向に広がる扁平袋状のメッシュ１３とを備えている。また、メッシュ１３の上面には、上方へ立設する脚１６が周回状に等間隔で３本接合されており、その上端には各脚１６同士を繋ぐ円環リング１７が一体形成されている。そして、フューエルポンプ２が円環リング１７に挿通されることで、サクションフィルタ６がフューエルポンプ２に装着されている。なお、フューエルポンプ２の下面中央部の突起１４は、メッシュ１３の上面に接合されたボス１５内に挿入支持されている。

フューエルフィルタ３は、フューエルポンプ２の周りを取り囲む略Ｃ字型のもので、フィルタケース２０内にフィルタエレメント２１が収容されている。フューエルフィルタ３には、燃料入口２２と燃料出口２３とが形成されている。その燃料入口２２とフューエルポンプ２の吐出口１１とが、第１のゴムホース２５により連結されている。また、フューエルフィルタ３の燃料出口２３とセットプレート５の燃料吐出管１０とが、第２のゴムホース２６により連結されている。この第１・第２のゴムホース２５・２６が、本発明の第１・第２の管に相当する。なお、フューエルフィルタ３は、サクションフィルタ６に対して高圧側に配置されるものであるため、高圧フィルタとも称される。また、図２によく示されるように、フューエルフィルタ３には、その内周壁２０ａを含み、かつフューエルポンプ２の周りを所定間隔を隔てて取り囲むほぼ円筒状の筒状部２８が一体形成されている。この筒状部２８は、メッシュ１３上に接合されている円環リング１７と同心状をなしている。

フューエルポンプ２は、フューエルフィルタ３に対してスナップフィット手段によって吊支されている。具体的には、フューエルフィルタ３の内周壁２０ａには、内周方向へ向けて突出する２つの支持片３０が対向状に一体形成されている。この支持片３０は、フューエルフィルタ３の内周壁２０ａから内側上方に向けて延び、弾性変形可能な弾性部３０ａと、該弾性部３０ａの先端から内側へ水平に突出する連結部３０ｂとを有する。そして、支持片３０の連結部３０ｂを、フューエルポンプ２の上部側面に凹み形成された凹部３１にスナップフィット等により固定することによって、フューエルポンプ２がフューエルフィルタ３に弾性的に吊支されている。なお、これによりサクションフィルタ６のメッシュ１３の下面は、リザーブカップ４の底面に密接しない。また、円環リング１７の外周面には、複数枚（本実施例１では３枚。）の振動緩和部材３２が周方向に等間隔で一体形成されている。振動緩和部材３２は、円環リング１７に片持ち状態で、かつ上下方向に所定幅を有する帯板状に形成されており、弾性変形可能となっている。振動緩和部材３２の先端部は、フューエルフィルタ３の筒状部２８の内周面に対して弾性的に当接している。

燃料供給装置１は、プレッシャレギュレータ３４からの余剰燃料を通過させる余剰燃料排出管３５を有する。余剰燃料排出管３５の端部には絞り部３５ａを設けてあり、余剰燃料によりフューエルタンク内の燃料をリザーブカップ４内へ吸入させるジェットポンプ機能を有するように形成されている。この余剰燃料排出管３５は、リザーブカップ４の底面に内外貫通状に一体形成された筒状のボス部３６に圧入固定されており、当該ボス部３６の上方に突出する余剰燃料排出管３５の上部に、フューエルフィルタ３のフィルタケース２０の下面に内外貫通状に一体形成された筒状の圧入部２０ｂを圧入することで、フューエルフィルタ３とリザーブカップ４とが連結固定されている。

セットプレート５の外周縁の左右対向位置には、下方に垂下する２本の円柱形シャフト３８が、セットプレート５の下面に螺合い固定されている。シャフト３８が、本発明のシャフト部材に相当する。また、リザーブカップ４の外周壁の左右対向位置上端には、シャフト３８を受け入れ可能な上下に貫通する円筒形のシャフトガイド３９が一体形成されている。そして、左右のシャフト３８がそれぞれ左右のシャフトガイド３９に挿通され、この挿通部４０においてセットプレート５とリザーブカップ４とが上下動自在に取り付けられている。左右２つの挿通部４０ａ・４０ｂのうち、フューエルフィルタ３とリザーブカップ４とが連結固定される余剰燃料排出管３５（フューエルフィルタ３の圧入部２０ｂ）に近い方の挿通部４０ａは、他方の挿通部４０ｂよりも、シャフト３８とシャフトガイド３９とのクリアランスが大きく設計されている。具体的には、左右のシャフト３８ａ・３８ｂが同径であることに対して、余剰燃料排出管３５に近いほうの挿通部４０ａにおけるシャフトガイド３９ａの内径が、他方の挿通部４０ｂにおけるシャフトガイド３９ｂの内径よりも大きく設計されている（図５参照）。本実施例１では、左右のシャフト３８ａ・３８ｂの外径が５．０ｍｍに対して、シャフトガイド３９ａの内径を６．０ｍｍ、シャフトガイド３９ｂの内径を５．２ｍｍとした。

また、フューエルフィルタ３とセットプレート５との間には、リザーブカップ４をフューエルタンクの底面に付勢するスプリング４２が配設されている。具体的には、フューエルフィルタ３の上面に凹み形成されたスプリング受け孔と、セットプレート５の下面に一体形成された突起（図示せず）との間にスプリング４２が嵌合されており、このスプリング４２の押圧力によってフューエルフィルタ３を介してリザーブカップ４が下方へ付勢される。なお、スプリング４２が、本発明の付勢手段に相当する。

このような構成の燃料供給装置１において、フューエルポンプ２が駆動されると、フューエルタンク内においてリザーブカップ４内の燃料が、サクションフィルタ６を介して濾過されながら、フューエルポンプ２の吸入口から吸入される。フューエルポンプ２に吸入された燃料は、フューエルポンプ２の吐出口１１から吐き出され、第１のホース２５を通じて燃料入口２２からフューエルフィルタ３内へ圧送される。フューエルフィルタ３内を通ることによってさらに濾過された燃料は、燃料出口２３から第２のホース２６を通してセットプレート５の燃料吐出管１０へ至り、燃料供給配管を経てエンジンへ供給される。一方、プレッシャレギュレータ３４からの余剰燃料排出管３５に形成した絞り部３５ａのジェットポンプ機能により、フューエルタンク内の燃料がリザーブカップ４内へ吸入される。

次に、図３及び図４を参照しながら、燃料供給装置１の振動機構について説明する。フューエルポンプ２は、これの駆動により駆動振動が発生する。このとき、図３，４によく示されるように、フューエルポンプ２は、これを対向位置から吊支する２つの支持片３０を通る振動軸線Ｌを中心として振り子状に振動する。フューエルポンプ２から発生する振動は、フューエルポンプ２とフューエルフィルタ３の間の振動緩和部材３２である程度緩和されてから、フューエルフィルタ３へ伝達される。フューエルポンプ２からの振動を受けてフューエルフィルタ３も振動することになるが、リザーブカップ４との圧入部２０ｂが振動軸線Ｌ上にあることで、フューエルフィルタ３も圧入部２０ｂを支点として、フューエルポンプ２と同じ方向に振り子状に振動するようになる。このとき、第１・第２のホース２５・２６、スプリング４２、リザーブカップ４とセットプレート５との相対位置が、フューエルフィルタ３の振動を阻害し得る。しかし、これらの連結位置となるフューエルフィルタ３の燃料入口２２及び燃料出口２３、スプリング４２、シャフト３８がシャフトガイド３９へ挿通された左右の挿通部４０ａ・４０ｂが全て振動軸線Ｌ上に一直線に配されていることで、フューエルフィルタ３はこれらの部材によって阻害されることなく、すなわち振動に対する剛性が低下して積極的に振動する。なお、フューエルポンプ２の吐出口１１、及びセットプレート５の燃料吐出管１０は振動軸線Ｌ近傍に位置しており、第１・第２のホース２５・２６は振動軸線Ｌとほぼ平行になっている。さらに、フューエルフィルタ３の固定部が圧入部２０ｂの一点のみなので、図４によく示されるように、フューエルフィルタ３は周方向へも振動可能となり、実際には逆擂り粉木状に振動する。フューエルフィルタ３が積極的かつ自由に振動することで、伝達された振動エネルギーが消費され、フューエルフィルタ３以降の振動伝達、すなわちフューエルフィルタ３からリザーブカップ４やセットプレート５への振動伝達が殆どなくなり、結果として燃料供給装置１全体の騒音が低下する。

セットプレート５へは、挿通部４０においてシャフト３８がシャフトガイド３９へ接触することで、リザーブカップ４からも振動が伝達し得る。しかし、本実施例１では左右の挿通部４０ａ・４０ｂが振動軸線Ｌ上に位置しているので、フューエルフィルタ３の積極的な振動の影響による挿通部４０のガタツキが避けられている。しかし、シャフト３８とシャフトガイド３９とは、フューエルポンプ２の駆動振動以外の要因によっても接触することがある。すなわち、リザーブカップ４の組み付け誤差、車両走行時の振動、及びフューエルタンク内の燃圧によるフューエルタンクの撓みなどによって、リザーブカップ４とセットプレート５との位置関係が変化したりシャフト３８が傾斜したりすることで、シャフト３８がシャフトガイド３９に接触し得る。実際には、このような要因による接触の方が多い。しかし、本実施例１では、図５（Ａ）に示すように、左右２つの挿通部４０ａ・４０ｂのうち、余剰燃料排出管３５（フューエルフィルタ３の圧入部２０ｂ）に近い方の挿通部４０ａにおけるシャフト３８ａとシャフトガイド３９ａとのクリアランスを、他方の挿通部４０ｂにおけるシャフト３８ｂとシャフトガイド３９ｂとのクリアランスよりも大きく設計されていることで、リザーブカップ４からセットプレート５への振動伝達が低減されている。具体的には、図５（Ｂ）に示すように、車両走行時の振動やフューエルタンクの撓みなどによってシャフト３８が傾斜しても、同径のシャフト３８ａ・３８ｂに対して、シャフトガイド３９ｂの内径が小さい挿通部４０ｂでは、シャフト３８ｂがシャフトガイド３９ｂに接触し得るが、挿通部４０ａではシャフトガイド３９ａの内径が大きいことで、シャフト３８ａがシャフトガイド３９ａに接触することがない。また、図５（Ｃ）に示すように、車両走行時の振動や組み付け誤差などによってリザーブカップ４とセットプレート５との位置関係がズレたとしても、同様の理由により挿通部４０ａにおいてシャフト３８ａがシャフトガイド３９ａに接触することがない。これにより、本実施例１の燃料供給装置１では、シャフト３８とシャフトガイド３９との接触面積が従来の燃料供給装置の半分となるので、リザーブカップ４からセットプレート５への振動伝達が低減する。

なお、大きな荷重によってシャフト３８が大きく傾斜した場合でも、一方の挿通部４０ａの方が他方の挿通部４０ｂよりもクリアランスが大きいことで、少なくとも挿通部４０ａにおいてシャフト３８ａはシャフトガイド３９ｂの上端又は下端の一方にしか接触せず、シャフト３８ｂがシャフトガイド３９ｂの上端及び下端の双方に接触し得る挿通部４０ｂよりも接触面積は小さいので、上記効果を奏し得る。このような相対関係を維持できる状態となっていれば、一方の挿通部４０ａにおけるシャフト３８ａとシャフトガイド３９ａとのクリアランスの大きさは特に限定されず、シャフトガイド３９ａの上下高さ寸法や予想されるシャフト３８ａの傾斜角度などによって適宜設計すればよい。好ましくは、余剰燃料排出管３５に近い方の挿通部４０ａのクリアランスを、他方の挿通部４０ｂのクリアランスの倍以上とする。

（実施例２）
図６に、本発明に係る燃料供給装置１の実施例２を示す。本実施例２は、実施例１におけるフューエルフィルタ３とリザーブカップ４との連結構造の変形例であり、その他は同じ機構なので、実施例１との相違点について説明する。図６において実施例２の余剰燃料排出管３５は、リザーブカップ４の下面に一体形成されたボス部３６と同じ高さで圧入されている。そして、フューエルフィルタ３の下面に一体形成された圧入部２０ｂとリザーブカップ４のボス部３６とが、上下に貫通する円筒状のゴム製チューブ５０によって連結固定されている。これにより、フューエルフィルタ３とリザーブカップ４との連結固定部が、ゴムチューブ５０によってある程度フレキシブルとなることで、フューエルフィルタ３が実施例１よりも積極的に振動し易くなる。フューエルフィルタ３がより積極的に振動可能であることによって振動エネルギーもより消費され、フューエルフィルタ３からリザーブカップ４やセットプレート５への振動伝達がより低減される。その他は先の実施例１と同様なので、同じ部材に同じ符号を付してその説明を省略する。

（実施例３）
図７に、本発明に係る燃料供給装置１の実施例３を示す。本実施例３は、実施例１や実施例２における挿通部の変形例であり、その他は同じ機構なので、実施例１や実施例２との相違点について説明する。図７において実施例３では、リザーブカップ４とセットプレート５との相対位置や相対角度が変化した場合に、余剰燃料排出管３５に近い方の挿通部４０ａにおけるシャフト３８ａとシャフトガイド３９ａとの接触面積を小さくする手段として、同径のシャフト３８ａ・３８ｂに対してシャフトガイド３９ａ・３９ｂの内径を同径としながら、シャフトガイド３９ａの上下長さ寸法をシャフトガイド３９ｂよりも小さく設計している。本実施例３では、余剰燃料排出管３５（フューエルフィルタ３の圧入部２０ｂ）に近いほうのシャフトガイド３９ａの上下高さ寸法を、他方のシャフトガイド３９ｂの約半分にした。これによれば、車両走行時の振動やフューエルタンクの撓みなどによってシャフト３８が傾斜しても、シャフトガイド３９ｂの上下高さ寸法の大きい挿通部４０ｂでは、シャフト３８ｂがシャフトガイド３９ｂに接触し得るが、挿通部４０ａではシャフトガイド３９ａの上下高さ寸法が小さいことで、シャフト３８ａがシャフトガイド３９ａに接触することがない。その他は先の実施例１や実施例２と同様なので、同じ部材に同じ符号を付してその説明を省略する。

なお、一方のシャフトガイド３９ａを他方のシャフトガイド３９ｂに対して短くする程度は、リザーブカップ４とセットプレート５との相対位置関係が変化したときに、シャフト３８ａがシャフトガイド３９ａに接触しない、若しくは少なくともシャフトガイド３９ａの上端又は下端のどちらか一方と接触しない程度となっていれば特に限定されず、予想されるシャフト３８の傾斜角度などによって適宜設計すればよい。例えば、他方のシャフト３８ｂとシャフトガイド３９ｂとのクリアランスが大きい場合は、一方のシャフト３８ａも大きく傾斜するので、一方のシャフトガイド３９ａと他方のシャフトガイド３９ｂとの上下高さ寸法の差を、例えば一方のシャフトガイド３９ａの上下高さ寸法を他方のシャフトガイド３９ｂの約半分以下とするなど、大きくすることが好ましい。逆に、他方のシャフト３８ｂとシャフトガイド３９ｂとのクリアランスが小さい場合は、一方のシャフト３８ａの傾斜角度も小さいので、一方のシャフトガイド３９ａと他方のシャフトガイド３９ｂとの上下高さ寸法の差は、例えば一方のシャフトガイド３９ａの上下高さ寸法を他方のシャフトガイド３９ｂの６０〜８０％程度とするなど、比較的小さくすることもできる。

（その他の変形例）
第１・第２のホース２５・２６は、蛇腹形状等の金属製あるいは樹脂製の可撓性を有する管に代えることができる。上記実施例では、フューエルフィルタ３の圧入部２０ｂ、燃料入口２２、燃料出口２３、並びにスプリング４２や挿通部４０を全て振動軸線Ｌ上に一直線で配した最良の形態となっているが、必ずしもこれらを全て振動軸線Ｌ上に配設する必要はない。すなわち、フューエルフィルタ３の振動方向を決定付ける圧入部２０ｂを振動軸線Ｌ上に位置させることは必須であるが、その他の部材が振動軸線Ｌ上になくても、ある程度本発明の効果を奏し得る。フューエルフィルタ３の振動には、付勢力を作用させるスプリング４２、フューエルフィルタ３に直接連結される第１・第２のホース２５・２６、フューエルフィルタ３の振動の影響を受ける挿通部４０が、これの順で大きな阻害要因となる。したがって、振動軸線Ｌ上に配設する必要性もこれの順で大きくなるので、予想される振動（エネルギー）の大きさなどに応じて、振動軸線Ｌ上に配設する必要性の順に配設位置を適宜設計すればよい。

挿通部４０におけるシャフト３８とシャフトガイド３９とのクリアランスの差は、同径のシャフトガイド３９に対して、シャフト３８の外径を大小にすることで異ならせることもできる。また、実施例１と実施例３とを組み合わせる、すなわちシャフト３８とシャフトガイド３９とのクリアランスを異ならせながら、同時にシャフトガイド３９の上下高さ寸法も異ならせると、接触面積低減効果をより高くできる。

燃料供給装置の縦断正面図である。燃料供給装置の横断平面図である。燃料供給装置の概略側断面図である。燃料供給装置の概略平断面図である。燃料供給装置の概略縦断正面図である。フューエルフィルタとリザーブカップとの連結固定部の要部拡大図である。実施例２の燃料供給装置の概略縦断正面図である。

符号の説明

１燃料供給装置
２フューエルポンプ
３フューエルフィルタ
４リザーブカップ
５セットプレート
６サクションフィルタ
１０燃料吐出管
１１フューエルポンプの吐出口
１２取付部材
１７円環リング
２０フィルタケース
２０ａ内周壁
２０ｂ圧入部
２１フィルタエレメント
２２燃料入口
２３燃料出口
２５ゴムホース
２６ゴムホース
３０支持片
３２振動緩和部材
３５余剰燃料排出管
３６ボス部
３８シャフト
３９シャフトガイド
４０挿通部
４０ａ接触面積の小さい挿通部
４０ｂ接触面積の大きい挿通部
４２スプリング
５０ゴムチューブ
Ｌ振動軸線

Claims

燃料を圧送するフューエルポンプと、該フューエルポンプの外周を取り囲むように設けられたフューエルフィルタとを、内部に収容するリザーブカップが、フューエルタンク内に配置されたインタンク式の燃料供給装置であって、
前記フューエルポンプは、前記フューエルフィルタの内周壁から対向状に突出する２つの支持片によって弾性的に吊持されていることで、両支持片を通る軸線に直交する方向に振り子振動可能であり、
前記フューエルフィルタと前記リザーブカップとは、前記両支持片を通る振動軸線上にある一点で連結固定されていることを特徴とする燃料供給装置。
前記燃料供給装置は、前記フューエルタンクに穿設された開口内に固定されるプレート部材と、該プレート部材と前記フューエルフィルタとの間に配設され、前記リザーブカップを前記フューエルタンクの底面へ付勢する付勢手段とを有し、
前記付勢手段が、前記振動軸線上のフィルタケースに配設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。
前記燃料供給装置は、前記フューエルポンプの吐出口と前記フューエルフィルタの燃料入口とを連結する第１の管と、前記フューエルフィルタの燃料出口と前記プレート部材に設けられた燃料吐出管とを連結する第２の管とを有し、
前記フューエルフィルタの燃料入口と燃料出口とを、前記振動軸線上に設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の燃料供給装置。
前記プレート部材には下方に垂下するシャフト部材が設けられていると共に、前記リザーブカップの外周壁には、前記シャフト部材を受け入れ可能なシャフトガイドが設けられており、前記シャフトを前記シャフトガイドに上下動自在に挿通することで、前記プレート部材と前記リザーブカップとが上下動自在に取り付けられ、
前記シャフトが前記シャフトガイドに挿通される挿通部が、前記振動軸線上に設けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の燃料供給装置。
前記フューエルフィルタと前記リザーブカップとは、ゴム製のチューブで固定されていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の燃料供給装置。
前記シャフトがシャフトガイドに挿通された挿通部は、それぞれ前記プレート部材及びリザーブカップにおける対向位置に２つ設けられており、
前記プレート部材と前記リザーブカップとの相対位置や相対角度が変化した場合、前記２つの挿通部のうち、一方の挿通部におけるシャフトとシャフトガイドとの接触面積が、他方の挿通部におけるシャフトとシャフトガイドとの接触面積よりも小さいことを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の燃料供給装置。
前記２つの挿通部のうち、前記一方の挿通部におけるシャフトとシャフトガイドとのクリアランスが、前記他方の挿通部よりも大きいことを特徴とする請求項６に記載の燃料供給装置。
前記２つの挿通部のうち、前記一方の挿通部におけるシャフトガイドの上下長さ寸法が、前記他方の挿通部よりも小さいことを特徴とする請求項６に記載の燃料供給装置。
前記２つの挿通部のうち、前記シャフトとシャフトガイドとの接触面積が小さい一方の挿通部が、前記リザーブカップと前記フューエルフィルタとの固定部に近い側にあることを特徴とする請求項６ないし請求項８のいずれかに記載の燃料供給装置。