JP4911078B2 - Pump module - Google Patents
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Description
本発明は、車両等の燃料タンクに取り付けられて、燃料タンク内の燃料をエンジン等へ供給するポンプモジュールに関するものである。The present invention relates to a pump module that is attached to a fuel tank of a vehicle or the like and supplies fuel in the fuel tank to an engine or the like.
従来、車両等の燃料タンク内に設置され燃料タンク内の燃料を燃料ポンプで吸入・吐出し燃料タンク外へ送出する、いわゆるインタンク式のポンプモジュールが知られている。ポンプモジュールは、燃料ポンプ、サクションフィルタ、燃料フィルタ等を一つの部品にまとめたものである。燃料ポンプの吸入側にはサクションフィルタが、燃料ポンプの吐出側には燃料フィルタがそれぞれ取り付けられ、燃料フィルタを通過した燃料が燃料タンク外へ送出される。燃料タンクは、搭載される車両における設置スペースの制限、特に車両の高さ方向寸法の制限を受けて、高さの低い扁平な形状に形成されることがある。このような燃料タンクに用いられるポンプモジュールに対しては、高さ方向、つまり上下方向寸法を小さくすることが求められている。一方、ポンプモジュールが備える燃料ポンプは一般にモータにより駆動される遠心式ポンプ、すなわち、モータの駆動軸であるロータ軸の一端にインペラが固定されポンプ形状が細長い円筒状をなすものが用いられている。このような燃料ポンプを縦置きにすると、つまりロータ軸の軸方向を車両の上下方向と一致させて配置すると、ポンプモジュールの上下方向寸法が大きくなり扁平な燃料タンク内に設置できなくなる。したがって、扁平形状の燃料タンク用のポンプモジュールでは、燃料ポンプのロータ軸を車両の水平方向とする、言い換えると扁平な燃料タンクの下壁に沿う方向とする、横置きにすることが考えられている(特許文献1参照)。
上記特許文献のポンプモジュールでは、燃料フィルタが設けられ、さらに燃料フィルタの下流側にはフランジが設けられている。このフランジは、燃料タンク上面に設けられた開口孔を塞ぐように取り付けられ、燃料フィルタを通過した燃料を燃料タンク外へ送出するための燃料通路を備え、且つポンプモジュールを保持している。また、上記特許文献のポンプモジュールは、有底開口状のサブタンクを備え、このサブタンク内に燃料ポンプ、サクションフィルタ、燃料フィルタを収容している。サブタンクは燃料タンクの開口孔を通過可能な形状に形成されており、開口孔を通してサブタンクを燃料タンク内へ入れることにより、ポンプモジュールが燃料タンク内に設置される。サブタンク内は常に燃料で満たされているので、燃料ポンプはサクションフィルタを介して容易に燃料を吸入できる。 In the pump module of the above-mentioned patent document, a fuel filter is provided, and a flange is further provided on the downstream side of the fuel filter. The flange is attached so as to close an opening hole provided in the upper surface of the fuel tank, includes a fuel passage for sending the fuel that has passed through the fuel filter out of the fuel tank, and holds the pump module. The pump module of the above-mentioned patent document includes a sub-tank having a bottomed opening, and a fuel pump, a suction filter, and a fuel filter are accommodated in the sub-tank. The sub tank is formed in a shape that can pass through the opening hole of the fuel tank, and the pump module is installed in the fuel tank by inserting the sub tank into the fuel tank through the opening hole. Since the sub-tank is always filled with fuel, the fuel pump can easily suck the fuel through the suction filter.
ところで、サブタンクを備えないポンプモジュールもある。この場合、燃料ポンプは、サクションフィルタを介して直接燃料タンク内の燃料を吸入する必要がある。扁平形状の燃料タンクでは、燃料量が少なくなると車両が傾斜したときにサクションフィルタの一部が燃料外に露出する可能性がある。そのため、サブタンクを備えないポンプモジュールにおいては、車両の傾斜方向如何によらず確実に燃料を吸い上げられるようにするために、サクションフィルタを大きくする必要がある。さらに、扁平形状の燃料タンクに対応して燃料ポンプは横置きされている。このように、サクションフィルタが大型化すること、および燃料ポンプが横置きされることから、ポンプモジュールの大きさ、つまり、燃料タンクの下壁に設置された状態での平面形状が燃料タンク上面の開口孔よりも大きくなり、ポンプモジュールを燃料タンク内へ設置することが困難となる。 There is also a pump module that does not include a sub tank. In this case, the fuel pump needs to suck the fuel in the fuel tank directly through the suction filter. In a flat fuel tank, when the amount of fuel decreases, a part of the suction filter may be exposed outside the fuel when the vehicle is inclined. Therefore, in a pump module that does not include a sub-tank, it is necessary to enlarge the suction filter so that the fuel can be reliably sucked up regardless of the vehicle inclination direction. Further, the fuel pump is placed horizontally corresponding to the flat fuel tank. As described above, since the suction filter is enlarged and the fuel pump is placed horizontally, the size of the pump module, that is, the planar shape in the state installed on the lower wall of the fuel tank, is the upper surface of the fuel tank. It becomes larger than the opening hole, and it becomes difficult to install the pump module in the fuel tank.
本発明は、上記の問題点に鑑みなされたもので、大形のサクションフィルタを備えつつ燃料タンク上面の開口孔を通過させて容易に燃料タンク内へ設置することが可能なポンプモジュールを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and provides a pump module that can be easily installed in a fuel tank by passing through an opening hole on the upper surface of the fuel tank while having a large suction filter. For the purpose.
本発明の請求項1に記載のポンプモジュールは、燃料タンク内に設置され燃料タンクの内部の燃料を外部へ供給する燃料ポンプと、燃料ポンプの吸入側に設けられて燃料を濾過するサクションフィルタと、を備えるポンプモジュールであって、燃料タンクが車両への搭載状態における燃料タンクの上壁に設けられた開口孔を介して燃料タンク内へ挿入されるとともに、上壁と対向する面である燃料タンクの下壁に設置され、下壁上における平面形状の輪郭線の接線であって輪郭線を挟んで対向し且つ互いに平行である一対の接線の距離の最小値である最小距離は開口孔の直径寸法よりも大きく設定され、燃料タンク内に設置された状態において燃料ポンプはその駆動用モータのロータ軸が下壁と略平行となり、サクションフィルタは、燃料中の異物を捕集するための袋状の濾材と、濾材の内側に配置されて濾材を支持する枠部材とを備え、枠部材はその一部に他の部分よりも剛性が低い低剛性部を備え、サクションフィルタは、外力が作用すると低剛性部が弾性変形して折り畳まれ、且つ外力が除去されると低剛性部が初期形状に復元し展張され、サクションフィルタが外力の作用により折り畳まれた状態における最小距離が開口孔の直径寸法よりも小さくなるように設定され、低剛性部は、枠部材において低剛性部の前後につながる部分よりも、燃料タンクの天地方向の厚みが小さくなっていることを特徴としている。 A pump module according to claim 1 of the present invention is a fuel pump that is installed in a fuel tank and supplies fuel inside the fuel tank to the outside, and a suction filter that is provided on the suction side of the fuel pump and filters the fuel. The fuel module is inserted into the fuel tank through an opening provided in the upper wall of the fuel tank when mounted on the vehicle, and is a surface facing the upper wall. The minimum distance, which is the minimum value of the distance between a pair of tangents that are installed on the lower wall of the tank and that are tangents of the contour line of the planar shape on the lower wall and that are opposed to each other across the contour line and parallel to each other, is When the fuel pump is set larger than the diameter dimension and installed in the fuel tank, the rotor shaft of the drive motor is substantially parallel to the lower wall, and the suction filter A bag-shaped filter medium for collecting foreign substances and a frame member that is disposed inside the filter medium and supports the filter medium, and the frame member includes a low-rigidity portion whose rigidity is lower than that of other parts. In the suction filter, when the external force is applied, the low-rigidity part is elastically deformed and folded, and when the external force is removed, the low-rigidity part is restored and expanded to the initial shape, and the suction filter is folded by the action of the external force. The minimum distance is set to be smaller than the diameter dimension of the opening hole, and the low rigidity portion has a smaller thickness in the vertical direction of the fuel tank than the portion of the frame member connected to the front and rear of the low rigidity portion. It is characterized by.
本発明の請求項1に記載のポンプモジュールは、燃料タンク内に設置され燃料タンクの内部の燃料を外部へ供給する燃料ポンプと、燃料ポンプの吸入側に設けられて燃料を濾過するサクションフィルタと、を備えるポンプモジュールであって、燃料タンクが車両への搭載状態における燃料タンクの上壁に設けられた開口孔を介して燃料タンク内へ挿入されるとともに、上面と対向する面である燃料タンクの下壁に設置され、底面上における平面形状の輪郭線の接線であって輪郭線を挟んで対向し且つ互いに平行である一対の接線の距離の最小値である最小距離は開口孔の直径寸法よりも大きく設定され、燃料タンク内に設置された状態において燃料ポンプはその駆動用モータのロータ軸が底面と略平行となり、サクションフィルタは、燃料中の異物を捕集するための袋状の濾材と、濾材の内側に配置されて濾材を支持する枠部材とを備え、枠部材はその一部に他の部分よりも剛性が低い低剛性部を備え、サクションフィルタは、外力が作用すると低剛性部が弾性変形して折り畳まれ、且つ外力が除去されると低剛性部が初期形状に復元し展張され、サクションフィルタが外力の作用により折り畳まれた状態における最小距離が開口孔の直径寸法よりも小さくなるように設定されることを特徴としている。 A pump module according to claim 1 of the present invention is a fuel pump that is installed in a fuel tank and supplies fuel inside the fuel tank to the outside, and a suction filter that is provided on the suction side of the fuel pump and filters the fuel. The fuel tank is a surface that is inserted into the fuel tank through an opening provided in the upper wall of the fuel tank when mounted on the vehicle, and is a surface facing the upper surface The minimum distance, which is the minimum value of the distance between a pair of tangents that are installed on the bottom wall and are opposed to each other across the contour line and parallel to each other on the bottom surface, is the diameter dimension of the opening hole. When the fuel pump is installed in the fuel tank, the rotor shaft of the drive motor is substantially parallel to the bottom surface, and the suction filter A bag-shaped filter medium for collecting foreign substances and a frame member that is disposed inside the filter medium and supports the filter medium, and the frame member includes a low-rigidity portion whose rigidity is lower than that of other parts. In the suction filter, when the external force is applied, the low-rigidity part is elastically deformed and folded, and when the external force is removed, the low-rigidity part is restored and expanded to the initial shape, and the suction filter is folded by the action of the external force. The minimum distance at is set so as to be smaller than the diameter dimension of the opening hole.
以上により、燃料タンク上壁の開口孔を通過させて容易に燃料タンク内へ設置することができるポンプモジュールを提供することができる。 As described above, it is possible to provide a pump module that can be easily installed in the fuel tank through the opening hole in the upper wall of the fuel tank.
以上により、燃料タンク上面の開口孔を通過させて容易に燃料タンク内へ設置することができるポンプモジュールを提供することができる。 As described above, a pump module that can be easily installed in the fuel tank through the opening hole on the upper surface of the fuel tank can be provided.
本発明の請求項2に記載のポンプモジュールは、枠部材において低剛性部は細長い棒状あるいは板状に形成され且つその断面積が低剛性部の前後につながる部分の断面積よりも小さいことを特徴としている。
The pump module according to
棒状あるいは板状の部材においてその曲げ剛性、つまり曲がり難さは、断面積に因っている。このため、サクションフィルタ、すなわち枠部材に対してそれを曲げるような外力が作用すると、枠部材は、低剛性部が他の部分に比べて大きく弾性変形し、低剛性部を支点として曲ることになる。一方、濾材は化学繊維織物等から形成され柔軟性に富んでおり、枠部材の変形に容易に追従することができる。したがって、サクションフィルタに外力が作用すると、サクションフィルタは枠部材の低剛性部を支点として折れ曲がって折り畳まれる。一方、サクションフィルタに作用していた外力が除去されると、弾性変形していた低剛性部は、弾性力により元の形状である真っ直ぐな形状に復元する。すなわち、サクションフィルタは元通りの形状に展張する。つまり、サクションフィルタに作用する力を制御することにより、ポンプモジュールの平面形状を変えることができる。これにより、サクションフィルタの枠部材において低剛性部を形成する位置を適宜選定すれば、サクションフィルタに外力を加えて折り畳んだときのポンプモジュールの平面形状が燃料タンクの開口部を通過可能であるように、容易に設定することできる。 In a rod-like or plate-like member, the bending rigidity, that is, the difficulty of bending, depends on the cross-sectional area. For this reason, when an external force that bends the suction filter, that is, the frame member, acts on the frame member, the low-rigidity part is elastically deformed more than other parts and bends with the low-rigidity part as a fulcrum. become. On the other hand, the filter medium is formed of a chemical fiber fabric or the like and has a high flexibility, and can easily follow the deformation of the frame member. Therefore, when an external force is applied to the suction filter, the suction filter is bent and folded with the low rigidity portion of the frame member as a fulcrum. On the other hand, when the external force acting on the suction filter is removed, the elastically deformed low-rigidity portion is restored to the original straight shape by the elastic force. That is, the suction filter is expanded to the original shape. That is, the planar shape of the pump module can be changed by controlling the force acting on the suction filter. Thereby, if the position where the low rigidity portion is formed in the frame member of the suction filter is appropriately selected, the planar shape of the pump module when the suction filter is folded by applying an external force can pass through the opening of the fuel tank. Can be easily set.
本発明の請求項3に記載のポンプモジュールは、枠部材は細長い板状部材から形成され、板状部材はその幅寸法が板厚寸法に比べて大幅に大きいように形成され、サクションフィルタに外力が作用すると枠部材の板状部材はその板厚方向に折れ曲がり、低剛性部は板状部材の板厚を小さくすることにより形成されることを特徴としている。 In the pump module according to claim 3 of the present invention, the frame member is formed of an elongated plate-like member, and the plate-like member is formed such that its width dimension is significantly larger than the plate thickness dimension, and an external force is applied to the suction filter. The plate member of the frame member bends in the plate thickness direction when acting, and the low rigidity portion is formed by reducing the plate thickness of the plate member.
上述の構成において、板状部材において、サクションフィルタに作用する外力により変形する方向における曲げ剛性は、この外力に直交する方向の力を受けたときに変形する方向の曲げ剛性よりも、元々小さくなっている。したがって、板状部材の板厚寸法を小さくして低剛性部を形成することにより、枠部材はより容易に変形可能となる。一方、サクションフィルタを折り畳ませるための外力とは異なる方向に力を受けた場合は、枠部材、すなわちサクションフィルタは已然として変形し難い。つまり、サクションフィルタは、所定方向の外力を受けると容易に変形するが、他の方向の力が作用した場合は変形し難いことになる。 In the above-described configuration, the bending rigidity in the direction in which the plate member is deformed by the external force acting on the suction filter is originally smaller than the bending rigidity in the direction in which the plate member deforms when receiving a force in a direction orthogonal to the external force. ing. Therefore, the frame member can be more easily deformed by reducing the thickness of the plate member to form the low rigidity portion. On the other hand, when a force is applied in a direction different from the external force for folding the suction filter, the frame member, that is, the suction filter is still difficult to deform. That is, the suction filter is easily deformed when receiving an external force in a predetermined direction, but is difficult to deform when a force in another direction is applied.
これにより、サクションフィルタに外力を加えて折り畳むことにより、ポンプモジュールを燃料タンク上面の開口孔を通して燃料タンク内へ挿入することができると同時に、折り畳み方向に対する剛性と、他の方向に対する剛性との差を大きくして、サクションフィルタをより確実に所定方向に折り畳めるようにして、ポンプモジュールを燃料タンク内へ装着する作業性を向上できる。 As a result, the pump module can be inserted into the fuel tank through the opening hole on the upper surface of the fuel tank by folding the suction filter by applying an external force, and at the same time, the difference between the rigidity in the folding direction and the rigidity in the other direction. It is possible to improve the workability of mounting the pump module into the fuel tank by increasing the size of the suction filter so that the suction filter can be folded more securely in a predetermined direction.
本発明の請求項4に記載のポンプモジュールは、サクションフィルタが外力を受けて折り畳まれたときの折曲線はロータ軸と略平行であることを特徴としている。 The pump module according to claim 4 of the present invention is characterized in that a folding line when the suction filter is folded by receiving an external force is substantially parallel to the rotor shaft.
燃料ポンプは、モータのロータ軸の軸方向に延びる円筒状に形成されている。このため、燃料ポンプ単体としては、燃料タンクの開口孔を通過する場合、ロータ軸の軸方向に沿って移動させる方が、ロータ軸の軸方向に直交する方向へ動かす場合に比べて、開口孔を通過し易い。つまり、燃料ポンプが開口孔を通り抜ける際に燃料ポンプと開口孔との間の隙間が大きくなっている。したがって、サクションフィルタの折り曲げ線を燃料ポンプのロータ軸と平行に形成することにより、より確実にサクションフィルタが折り畳まれた状態でポンプモジュールを燃料タンクの開口孔を通過させることができる。 The fuel pump is formed in a cylindrical shape extending in the axial direction of the rotor shaft of the motor. For this reason, as a fuel pump alone, when passing through the opening hole of the fuel tank, the movement along the axial direction of the rotor shaft is more difficult to move in the direction perpendicular to the axial direction of the rotor shaft. Easy to pass. That is, when the fuel pump passes through the opening hole, the gap between the fuel pump and the opening hole is large. Therefore, by forming the fold line of the suction filter parallel to the rotor shaft of the fuel pump, the pump module can pass through the opening of the fuel tank with the suction filter folded more reliably.
以下、本発明の一実施形態を、自動車に搭載される燃料タンク100に取り付けられているポンプモジュール10に適用した場合を例に図面に基づいて説明する。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings, taking as an example a case where the present invention is applied to a
本発明の一実施形態によるポンプモジュール10は、図1に示すように、フランジ20、燃料ポンプ30、サクションフィルタ40、燃料フィルタ40等を一体化して一つの部品として構成されている。ポンプモジュール10は、図1に示すように、フランジ20を燃料タンク100の上壁101に設けられた嵌合孔102に嵌合させつつ上壁101に固定することにより燃料タンク100に固定される。
As shown in FIG. 1, the
燃料タンク100は、たとえば樹脂材料から形成されている。燃料タンク100が自動車に搭載された状態において、図1の上方が自動車の上方となっている。すなわち、ポンプモジュール10は、燃料タンク100が自動車に搭載されたときに上側となる上壁101に取り付けられている。
The
以下に、ポンプモジュール10の構成について説明する。
Below, the structure of the
フランジ20は、樹脂材料を成型加工することにより円盤状に形成され、吐出口22、電気コネクタ23を有している。吐出口22は、燃料タンク100としての燃料出口である。ここから、ポンプモジュール10が備える燃料ポンプ30により加圧された燃料が送出される。電気コネクタ23は、後述する燃料ポンプ30の駆動用電動機(図示せず)に電力を供給するためのものである。フランジ20には、図1に示すように、嵌合部21が設けられている。嵌合部21はフランジ20と同軸上の扁平な円筒形に形成されている。嵌合部21は、燃料タンク100の上壁101に設けられた円形の開口孔102に嵌合する形状に形成されている。フランジ20の燃料タンク100内側には、図1に示すように、燃料フィルタ50が設けられている。燃料フィルタ50は、たとえば不織布等からなる濾材(図示せず)を内蔵し、ポンプモジュール10が備える後述する燃料ポンプ30から吐出された燃料を通過させることにより燃料中の異物等を捕集して清浄化するためのものである。燃料フィルタ50の入り口51は、図1に示すように、接続パイプ90を介して燃料ポンプ30の吐出口に連通している。燃料フィルタ50の出口52は、図1に示すように、フランジ20の吐出口22に連通している。接続パイプ90は、樹脂製あるいはゴム製のパイプから形成されている。
The
燃料ポンプ30は、その内部に図示しないモータを備え、モータの回転子の軸であるロータ軸(図示せず)にはインペラが固定されている。モータに電力が供給されてロータ軸が回転してインペラが駆動されると、燃料ポンプ30は、吸入口31から燃料を吸入し、吸入した燃料を加圧して吐出口32から吐出する。ポンプモジュール10が燃料タンク100に取り付けられた状態で、燃料ポンプ30は、図1に示すように、ロータ軸(図示せず)の中心軸Rを燃料タンク100の下壁103と平行として配置されている(いわゆる、燃料ポンプ横置きタイプである)。燃料ポンプ30は、図1に示すように、プレート70に固定されている。プレート70は、樹脂材料を成型加工して形成されている。プレート70は、図1に示すように、支持柱80およびスプリング90を介してフランジ20に保持されている
支柱80は金属材料から丸棒状に形成されている。支柱80の一端は、図1に示すように、フランジ20に固定され、支柱80の他端は、プレート70の支持部71の孔71aと孔71a内を軸方向に移動可能に嵌合している。このような構造により、プレート70はフランジ20に対して燃料タンク100天地方向、つまり図1における上下方向における離間距離が調節可能となっている。プレート70の支持部71とフランジとの間には、支柱80の外周側に支柱80と同軸上にスプリング90が配置されている。スプリング90としてはコイルスプリングが用いられている。スプリング90は圧縮状態で装着されているので、スプリング90は、常にプレート70を図1の下方に向けて、言い換えると燃料タンク100の下壁103に向けて付勢している。これにより、プレート70は、つまり燃料ポンプ30は、常に燃料タンク100の下壁103に押し付けられた状態で配置されることになる。
The
燃料ポンプ30の吸入口31には、図1に示すように、サクションフィルタ40が取り付けられている。サクションフィルタ40は、燃料タンク100内の燃料に含まれる異物を捕捉して、異物が燃料ポンプ30内に吸入されることを阻止するためのものである。本発明の一実施形態によるポンプモジュール10は、燃料ポンプ30およびサクションフィルタ40を収容するサブタンクを備えていない。したがって、自動車の走行中に自動車の姿勢変動に伴い燃料タンク100の姿勢が変化して液面が傾斜しても、燃料ポンプ30が確実に燃料を吸入できるように、サクションフィルタ40の形状を大きく設定している。すなわち、サクションフィルタ40が、燃料タンク100の下壁103上でより広い範囲に接するような形状に設定されている。
A
本発明の一実施形態によるポンプモジュール10が燃料タンク100内に設置された状態、詳しくは燃料ポンプ20を保持固定しているプレート70およびサクションフィルタ40が燃料タンク100の下壁103に密着した状態におけるポンプモジュール10の平面形状は、図2において、サクションフィルタ40の輪郭線およびプレート70の輪郭線を同時に含む形状である。すなわち、図3中において実線で示す、輪郭線Cとなる。この輪郭線Cを挟んで対向し且つ互いに平行である一対の輪郭線Cの接線の距離の最小値は、図3に示すように、距離L3である。そして、本発明の一実施形態によるポンプモジュール10においては、上述したように、サクションフィルタ40形状が大きくなっているため、距離L3は、燃料タンク100の開口孔102の直径Dよりも大きくなっている。したがって、ポンプモジュール10は、燃料タンク100内に設置されているときの平面形状のままでは、燃料タンク100の開口孔102を通過できない。言い換えると、燃料タンク100内へ装着できないことになる。
The
そこで、本発明の一実施形態によるポンプモジュール10では、サクションフィルタ40を折り畳み可能な構成としている。これにより、ポンプモジュール10の燃料タンク100内への装着作業時において、サクションフィルタ40を折り畳むことにより、ポンプモジュール10の平面形状を燃料タンク100の開口孔102を通過可能な形状に一時的に変化させて、燃料タンク100内へ挿入できるようにしている。
Therefore, in the
以下に、本発明の一実施形態によるポンプモジュール10の特徴であるサクションフィルタ40の構成について説明する。
Below, the structure of the
サクションフィルタ40は、図4に示すように、袋状の濾材41と濾材41の内部に包み込まれるように配置されて濾材41を支持する枠部材である枠体42を備えている。サクションフィルタ40は、その平面形状が図2に示すように略L字状に形成されている。これにより、燃料タンク100の下壁103上における面積、すなわち燃料の吸入口として作用する面積を大きくしている。濾材41は化学繊維からなる織布等から形成されている。枠体42は、樹脂材料を成型加工して図4に示すような略梯子状に形成されている。枠体42の最外部をなす部分であるフレーム部43は細長い板状部材として形成されている。すなわち、この部分の断面形状は、図6に示すように、幅寸法W、高さ寸法(厚さ寸法、板厚)tの長方形に形成されている。幅寸法Wは、図6に示すように、板厚tに比して大きく形成されている。フレーム部43における板厚tの方向は、図4においては紙面垂直方向である。また、枠体42は、フレーム部43の途中にフレーム部43に隣接して、フレーム部43よりも剛性が低い低剛性部である可撓部44を備えている。可撓部44の断面形状は、図7に示すように、幅がフレーム部と同じ幅寸法Wで高さ寸法が板厚t1の長方形である。ここで、可撓部44の板厚t1は、フレーム部43の板厚tに比して薄く形成されている。したがって、可撓部44の剛性は、フレーム部43の剛性よりも低くなっている。低剛性部である可撓部44は、図4に示すように、枠体42の両端部に各1個ずつ設けられている。
As shown in FIG. 4, the
ここで、サクションフィルタ40に対して外力Fが作用する場合を考える。詳しくは、枠体42の燃料ポンプ30の吸入口31に接続されている側とは反対側の自由端において、図5に示すように、フレーム部43の板厚方向に外力Fが作用する場合を考える。サクションフィルタ40は、一端が燃料ポンプ30の吸入口31に接続され支持されている片持ち梁とみなすことができる。したがって、サクションフィルタ40の自由端に外力Fが作用すると、サクションフィルタ40、詳しくは枠体42に曲げ応力が発生する。このとき枠体42の剛性が均一であれば、枠体42は弓形の円弧状に変形する。ところが、本発明の一実施形態によるポンプモジュール10の特徴であるサクションフィルタ40では、枠体42に、周囲よりも剛性が低い可撓部44が設けられている。すなわち、枠体42の剛性が均一ではないため、可撓部44の変形量が大きくなり、可撓部44が図5中の矢印で示す方向へ集中的に弾性変形しつつ、図4中に示す折曲線Bに沿って板厚方向に折れ曲る。枠体42の外側に配置されている濾材41は、化学繊維からなる織布等から形成され柔軟性を有しているので、枠体42の弾性変形に容易に追従する。これにより、サクションフィルタ40が折曲線Bに沿って折り畳まれる。ここで、枠体42に形成された可撓部44は、枠体42を容易に弾性変形させる機能、すなわち応力集中を誘起させる切り欠きのような機能を果たしている。一方、外力Fが作用しなくなると、可撓部44はその弾性力により元の真っ直ぐな形状に復元する。すなわち、サクションフィルタ40は、図2に示すような平面形状に展張される。
Here, a case where an external force F acts on the
サクションフィルタ40に外力Fを作用させることによりサクションフィルタ40を折曲線Bに沿って折り畳んだ場合の形状を、図2中の二点鎖線で示す。図2中においては、サクションフィルタ40の折曲線Bよりも下側の部分が紙面上側に立ち上がった状態を示している。すなわち、サクションフィルタ40の折曲線Bよりも下側の部分が折曲線Bの周りに90度回転した状態を示している。サクションフィルタ40の一部を折曲線Bに沿って折り畳んだ場合の、ポンプモジュール10の輪郭線は、図8中における輪郭線Dのようになる。この輪郭線Dを挟んで対向し且つ互いに平行である一対の輪郭線Dの接線の距離の最小値は、図8に示すように、距離L2である。そして、距離L2は、燃料タンク100の開口孔102の直径Dよりも小さくなっている。したがって、ポンプモジュール10は、サクションフィルタ40の一部を折曲線Bに沿って折り畳んだ状態では、燃料タンク100の開口孔102を通過することができる。すなわち、ポンプモジュール10を燃料タンク100内へ装着することができる。そして、サクションフィルタ40が燃料タンク100の開口孔102を通過した後、サクションフィルタ40を折り畳んでいた外力Fが除去されると、可撓部44が弾性力により元の真っ直ぐな形状に復元して、サクションフィルタ40が、図2に示すような平面形状に展張されて、サクションフィルタ40としての正常な使用可能状態となる。
A shape when the
以上説明した本発明の一実施形態によるポンプモジュール10では、燃料タンク100の下壁103上における平面形状の輪郭線である、燃料ポンプ30を保持するプレート70およびサクションフィルタ40を同時に含む輪郭線Cが、輪郭線Cを挟んで対向し且つ平行な一対の輪郭線C接線の距離の最小値が燃料タンク100の開口孔102の直径Dよりもよりも大きく設定されるとともに、サクションフィルタ40の枠体42にフレーム部43よりも剛性が低い可撓部44を設けている。そして、サクションフィルタ40に外力Fが作用すると、サクションフィルタ40は可撓部44が弾性変形してサクションフィルタ40が折り畳まれるとともに、サクションフィルタ40が折り畳まれた状態におけるポンプモジュール10の輪郭線Dにおいて、上述した一対の平行な接線の距離の最小値が燃料タンク100の開口孔102の直径Dよりもよりも小さくなるように設定される構成とした。これにより、大形のサクションフィルタを備えつつ燃料タンク100上壁101の開口孔102を通過させて容易に燃料タンク100内へ設置することが可能なポンプモジュール10を提供することができる。
In the
なお、以上説明した本発明の一実施形態によるポンプモジュール10では、サクションフィルタ40の枠体42に設けた可撓部44形状に関して、その幅寸法をフレーム部43と同じとし、板厚をフレーム部43より薄くして形成しているが、板厚および幅寸法の両方をフレーム部43より小さく設定してもよい。
In the
また、以上説明した本発明の一実施形態によるポンプモジュール10では、サクションフィルタ40の枠体42において、フレーム部43および可撓部44の両方とも断面形状を長方形としているが、長方形に限る必要はなく他の形状としてもよい。たとえば断面形状を円形とし、可撓部44の直径をフレーム部43の直径よりも小さくすることにより、可撓部44の剛性をフレーム部43よりも低くするようにしてもよい。
Further, in the
また、以上説明した本発明の一実施形態によるポンプモジュール10では、サクションフィルタ40の平面形状を略L字状としているが、L字形状に限る必要は無く他の形状であっても構わない。また、ポンプモジュール10の燃料タンク100内への装着作業時にサクションフィルタ40を折り畳む際の折曲線Bの位置は、サクションフィルタ形状、開口部直径寸法等により、ポンプモジュールが開口部を通過可能なように、適宜設定すればよい。
Moreover, in the
また、以上説明した本発明の一実施形態によるポンプモジュール10では、燃料ポンプ30から吐出される燃料圧力を所定値に調節する圧力レギュレータを備えていないが、圧力レギュレータを備える構成としてもよい。たとえば、燃料ポンプ30の吐出口32から燃料フィルタ50の入り口までの燃料通路途中に設置する、あるいは燃料ポンプ30に内蔵する構成としてもよい。
In addition, the
10 ポンプモジュール
20 フランジ
21 嵌合部
22 吐出口
23 電気コネクタ
30 燃料ポンプ
31 吸入口
32 吐出口
40 サクションフィルタ
41 フィルタエレメント(濾材)
42 枠体(枠部材)
43 フレーム部(板状部材)
44 可撓部(板状部材、低剛性部)
45 コネクタ
50 燃料フィルタ
51 入り口
52 出口
60 接続パイプ
70 プレート
71 支持部
71a 孔
80 支柱
90 スプリング
100 燃料タンク
101 上面
102 開口孔
103 底面
A 輪郭線
B 折曲線
C 輪郭線
D 直径
F 外力
L1、L2 距離
t、t1 板厚
W 幅寸法
DESCRIPTION OF
42 Frame (frame member)
43 Frame (plate member)
44 Flexible part (plate-like member, low-rigidity part)
45
Claims (4)
前記燃料ポンプの吸入側に設けられて燃料を濾過するサクションフィルタと、を備えるポンプモジュールであって、
前記燃料タンクが車両への搭載状態における前記燃料タンクの上壁に設けられた開口孔を介して前記燃料タンク内へ挿入されるとともに、前記上壁と対向する面である前記燃料タンクの下壁に設置され、
前記下壁上における平面形状の輪郭線の接線であって前記輪郭線を挟んで対向し且つ互いに平行である一対の前記接線の距離の最小値である最小距離は前記開口孔の直径寸法よりも大きく設定され、
前記燃料タンク内に設置された状態において前記燃料ポンプはその駆動用モータのロータ軸が前記下壁と略平行となり、
前記サクションフィルタは、燃料中の異物を捕集するための袋状の濾材と、前記濾材の内側に配置されて前記濾材を支持する枠部材とを備え、
前記枠部材はその一部に他の部分よりも剛性が低い低剛性部を備え、
前記サクションフィルタは、外力が作用すると前記低剛性部が弾性変形して折り畳まれ、且つ外力が除去されると前記低剛性部が初期形状に復元し展張され、
前記サクションフィルタが外力の作用により折り畳まれた状態における前記最小距離が前記開口孔の直径寸法よりも小さくなるように設定され、
前記低剛性部は、前記枠部材において前記低剛性部の前後につながる部分よりも、前記燃料タンクの天地方向の厚みが小さくなっていることを特徴とするポンプモジュール。 A fuel pump installed in the fuel tank and supplying fuel inside the fuel tank to the outside;
A suction filter provided on the suction side of the fuel pump for filtering fuel,
Wherein the fuel tank is inserted through the opening hole provided in the upper wall of the fuel tank in a mounted state of the vehicle to the fuel tank, the top wall facing the bottom wall of the fuel tank is a surface Installed in
The minimum distance, which is the minimum value of the distance between a pair of tangent lines that are tangent to a planar contour line on the lower wall and are opposed to each other with the contour line in between and parallel to each other, is larger than the diameter dimension of the opening hole. Set larger,
In the state where the fuel pump is installed in the fuel tank, the rotor shaft of the driving motor is substantially parallel to the lower wall,
The suction filter includes a bag-shaped filter medium for collecting foreign substances in fuel, and a frame member that is disposed inside the filter medium and supports the filter medium.
The frame member includes a low-rigidity portion whose rigidity is lower than that of other portions in a part thereof,
The suction filter is elastically deformed and folded when the external force is applied, and when the external force is removed, the low rigidity portion is restored to its initial shape and expanded.
The suction filter is set so that the minimum distance when the suction filter is folded by the action of an external force is smaller than the diameter of the opening hole ;
The pump module according to claim 1, wherein the low-rigidity portion has a vertical thickness of the fuel tank that is smaller than a portion of the frame member connected to the front and rear of the low-rigidity portion .
前記板状部材はその幅寸法が板厚寸法に比べて大幅に大きいように形成され、
前記サクションフィルタに外力が作用すると前記枠部材の前記板状部材はその板厚方向に折れ曲がり、
前記低剛性部は板状部材の板厚を小さくすることにより形成されることを特徴とする請求項2に記載のポンプモジュール。 The frame member is formed from an elongated plate-like member,
The plate-like member is formed such that its width dimension is significantly larger than the plate thickness dimension,
When an external force acts on the suction filter, the plate member of the frame member is bent in the plate thickness direction,
The pump module according to claim 2, wherein the low-rigidity portion is formed by reducing a plate thickness of the plate-like member.
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