JP6596175B1 - 燃料供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】燃料供給装置において、燃料ポンプに働く慣性力等に起因した過大な荷重がハウジングへと付与された場合でも蓋部材の損傷を確実に防止する。【解決手段】燃料供給装置１０を構成するハウジング３８において、燃料ポンプ１６を保持するポンプ保持部４２と、燃料タンク１２のタンク開口２２を閉塞する蓋部材１４に接続されるフランジ部５０との間を薄板状の接続壁５２で繋いでいる。この接続壁５２は、蓋部材１４の閉塞面３４と平行な断面において、長手方向に延在する第１壁部５４の幅方向厚さが、第３燃料通路６６を内部に有したハウジング３８の接続部４６の幅寸法よりも小さく形成され、該第１壁部５４の他端部には幅方向に延在して燃料ポンプ１６の径方向外側となる第２壁部５６が形成される。【選択図】図２

Description

本発明は、車両の燃料タンクから内燃機関へと燃料を供給するための燃料供給装置に関する。

従来から、鞍乗り型車両に搭載された燃料タンク内の燃料を燃料ポンプで吸い込んで加圧した後、吐出することで内燃機関へと供給する燃料供給装置が知られており、この燃料供給装置は、例えば、特許文献１に示されるように、燃料タンクに形成される開口孔を蓋部材の閉塞面で閉塞すると共に、該蓋部材に連接されるホルダ部によって燃料ポンプ及びプレッシャレギュレータを支持する構成としている。

この燃料ポンプは、蓋部材の閉塞面と略平行になるようにホルダ部に支持され、該ホルダ部のうち燃料ポンプを保持する保持孔周辺部と蓋部材とが、内部に燃料通路を有した通路壁面と該通路壁面の周囲に存在する壁面とによって接続されている。

上述したような燃料供給装置は、例えば、該燃料供給装置を搭載した車両が事故等により急激に減速した際、重量物である燃料ポンプに働く慣性力によってホルダ部が該燃料ポンプから過大な荷重を受けることになる。その際、ホルダ部に連接された蓋部材が割れ、燃料タンク内の燃料が外部へと漏出することを防止することが求められる。

特開２００９−２６１２２１号公報

上述した課題に対応するために、例えば、燃料ポンプを支持するホルダ部に対して意図的に強度の弱い脆弱部位を形成し、前記ホルダ部に対して過大な荷重が加わった際に、前記脆弱部位から割れる構造とすることで前記荷重が蓋部材へと伝わらないようにすることが考えられる。しかしながら、上述した特許文献１の燃料供給装置には、そのような構成は何ら開示されていない。

本発明は、前記の課題を考慮してなされたものであり、燃料ポンプに働く慣性力等に起因した過大な荷重がハウジングへと付与された場合でも蓋部材の損傷を確実に防止することが可能な燃料供給装置を提供することを目的とする。

前記の目的を達成するために、本発明の態様は、燃料吐出管を有し燃料タンクの開口部を閉塞面で閉塞する蓋部材と、蓋部材に連接され燃料ポンプの外周面を保持するポンプ保持部とを有したハウジングを備え、ハウジングには、燃料ポンプの吐出口と燃料吐出管とを接続する燃料通路が形成され、燃料ポンプはその軸線が閉塞面と略平行になるようにポンプ保持部に保持され、ポンプ保持部と蓋部材とが閉塞面と直交する方向に離れて配置され、且つ、燃料通路と接続壁によって互いに接続される燃料供給装置において、
閉塞面と平行な断面において、燃料ポンプの軸線と直交する方向を幅方向と定義すると、接続壁は、その幅方向厚さが、燃料通路を内部に有した管路の幅方向寸法より小さく形成され、燃料ポンプの軸線方向に延在する軸線方向壁部を有する。

本発明によれば、燃料供給装置を構成するハウジングは、燃料タンクの開口部を閉塞面で閉塞する蓋部材を備え、燃料ポンプはその軸線が閉塞面と略平行になるようにポンプ保持部に保持されると共に、ポンプ保持部と蓋部材とが燃料通路と接続壁によって接続されており、この接続壁が、蓋部材の閉塞面と平行な断面において、燃料ポンプの軸線と直交する方向を幅方向と定義した場合、その幅方向厚さが、燃料通路を内部に有した管路の幅方向寸法より小さく、燃料ポンプの軸線方向に延在する軸線方向壁部を有している。

従って、ポンプ保持部と蓋部材との間の接続壁に、幅方向厚さの小さな軸線方向壁部を設けることでハウジングの剛性を部分的に低くすることができ、例えば、車両の事故等による急激な減速に起因して燃料ポンプに慣性力が働き、それに伴って、ハウジングへと過大な荷重が付与された場合でも、接続壁の軸線方向壁部からハウジングが割れることで、ハウジングに連接された蓋部材へと荷重が付与されることが防止される。

その結果、車両の事故等に起因した過大な荷重がハウジングに対して付与された場合でも、剛性を意図的に低く設定した接続壁の軸線方向壁部からハウジングが破損することで蓋部材の割れを確実に防止することができ、該蓋部材が割れてしまった際の燃料タンクからの燃料の漏れを防止することが可能となる。

本発明によれば、以下の効果が得られる。

すなわち、燃料供給装置を構成するハウジングは、燃料ポンプを保持するポンプ保持部を有し、このポンプ保持部と蓋部材とを接続する接続壁は、蓋部材の閉塞面と平行な断面において、燃料ポンプの軸線と直交する幅方向厚さを、燃料通路を内部に有した管路の幅方向寸法より小さく形成し、且つ、燃料ポンプの軸線方向に延在する軸線方向壁部を有することで、ハウジングの剛性を部分的に低下させている。これにより、例えば、車両の事故等によって燃料ポンプに対して慣性力が働きハウジングへと過大な荷重が付与された場合でも、接続壁の軸線方向壁部からハウジングが割れることで、この荷重が蓋部材へと付与されることが防止される。

その結果、車両の事故等に起因した過大な荷重が燃料ポンプに対して付与された場合でも、剛性を意図的に低く設定した接続壁の軸線方向壁部を破損させることで蓋部材の割れを確実に防止することができ、燃料タンクからの燃料の漏れを防止できる。

本発明の実施の形態に係る燃料供給装置の全体正面図である。 図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。 図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。

本発明に係る燃料供給装置について好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。図１において、参照符号１０は、本発明の実施の形態に係る燃料供給装置を示す。

この燃料供給装置１０は、例えば、鞍乗り型車両である自動二輪車の燃料タンク１２に搭載され、図１に示されるように、前記燃料タンク１２の底壁１２ａに固定される蓋部材１４と、該蓋部材１４に設けられ燃料ポンプ１６を含んだポンプモジュール１８と、該ポンプモジュール１８の端部に接続されるフィルタ２０とを含む。

蓋部材１４は、例えば、燃料タンク１２のタンク開口（開口部）２２を覆うベース部２４と、該ベース部２４の上面から上方へと突出したホルダ部２６と、該ホルダ部２６と隣接した端子接続部２８と、前記ベース部２４の下面側に設けられたコネクタ部３０及び吐出部（燃料吐出管）３２とを含む。

ベース部２４は、例えば、一定厚さの板状に形成され、車両の前後方向となる長手方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿って長尺な長円状に形成され、その上面となる閉塞面３４が燃料タンク１２の底壁１２ａの外側に当接するように設けられる。

端子接続部２８には、後述する燃料ポンプ１６に接続されたリード線３６が電気的に接続され、ベース部２４を挟んでコネクタ部３０と接続されている。そして、図示しないコントローラに接続されたカプラ（図示せず）がコネクタ部３０へと接続されることで、燃料ポンプ１６のリード線３６及び端子接続部２８に対して電気的に接続される。

吐出部３２は、ベース部２４の下面において、該ベース部２４に対して略直交するように突出して図示しない燃料チューブが接続される。

そして、蓋部材１４は、そのホルダ部２６及び端子接続部２８が燃料タンク１２内に収納され、前記ベース部２４、前記コネクタ部３０及び吐出部３２が前記燃料タンク１２の外側となるように設けられ、ベース部２４の外縁部が燃料タンク１２の底壁１２ａに当接してタンク開口２２を閉塞した状態で図示しない固定ボルトによって固定される。

ポンプモジュール１８は、燃料タンク１２の内部に配置され、その一端部が蓋部材１４に対して保持されるハウジング３８と、該ハウジング３８の他端部に接続されるエンドブロック４０と、前記ハウジング３８に収納される燃料ポンプ１６とを含み、このエンドブロック４０は、前記ハウジング３８の他端部に対してスナップフィット機構（図示せず）によって着脱自在に連結される。

ハウジング３８は、例えば、樹脂製材料から形成され、長手方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿って互いに平行に延在し、燃料ポンプ１６の外周面を保持する外周面保持部４２ａと、前記燃料ポンプ１６の軸線方向に沿った端部を保持する端部保持部４２ｂとを有するポンプ保持部４２及びレギュレータ保持部４４と、該ポンプ保持部４２及びレギュレータ保持部４４の一端部に接続される接続部（管路）４６と有している。

そして、ポンプ保持部４２には燃料ポンプ１６がベース部２４の閉塞面３４と平行に保持され、レギュレータ保持部４４は、ポンプ保持部４２の上部に設けられ、プレッシャレギュレータ４８が収納されて保持されている。

また、ポンプ保持部４２の一端部下端には、図１〜図３に示されるように、下方に所定距離だけ離間したフランジ部５０が形成され、このフランジ部５０は蓋部材１４の閉塞面３４と略平行な平板状で、ホルダ部２６に対応した略同一断面で形成されており、蓋部材１４におけるホルダ部２６の上面に当接して溶着等によって接続されている。

このフランジ部５０の上面とポンプ保持部４２の下部とを繋ぐように接続壁５２が形成され、該接続壁５２は、ハウジング３８の長手方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿って延在する第１壁部（軸線方向壁部）５４と、該第１壁部５４の長手方向に沿った他端部に形成される第２壁部（幅方向壁部）５６とから形成される。

この第１壁部５４は、ハウジング３８の長手方向と直交する幅方向厚さＬ１（図２参照）が一定で形成され、且つ、蓋部材１４の閉塞面３４と略平行な面において幅方向（図２中、矢印Ｃ方向、後述する燃料ポンプ１６の軸線と直交する方向）の中央に配置され、ハウジング３８の長手方向（燃料ポンプ１６の軸線方向）に延在するように形成される。そして、第１壁部５４の一端部が接続部４６に接続され、他端部が第２壁部５６へと接続されている。

第２壁部５６は、フランジ部５０の他端部に形成され、第１壁部５４の延在方向と直交するように幅方向両側に延在すると共に、図３に示されるように、燃料ポンプ１６の外周側（径方向外側）となる位置に形成されている。すなわち、第２壁部５６は、第１壁部５４を中心として対称形状となるように形成され、幅方向両端が開放された開放端５７を有している（図２参照）。なお、上述した開放端５７とは、例えば、第３燃料通路６６のように円環状で他の部位へと繋がった端部ではなく、途中で途切れている端部のことである。

また、第２壁部５６は、図３に示される燃料ポンプ１６の軸線と直交する断面において、その幅方向（矢印Ｃ方向）に沿った幅方向長さＬ２が前記燃料ポンプ１６の外径Ｄよりも短くなるように形成されている（Ｌ２＜Ｄ）。

一方、ポンプ保持部４２の内部には、図１に示されるように、長手方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿って第１燃料通路５８が形成され、その一端部が後述する接続部４６の第３燃料通路（燃料通路）６６と連通すると共に、他端部には燃料ポンプ１６の吐出口６０が接続されている。

燃料ポンプ１６は、例えば、ブラシレスモータが採用され、その軸線が蓋部材１４のベース部２４（閉塞面３４）と略平行となるようにハウジング３８のポンプ保持部４２に対して保持される。また、燃料ポンプ１６は、燃料を供給する吸入口６２側が後述するエンドブロック４０の吸入通路６８と接続される。

そして、燃料ポンプ１６は、図示しないモータ部に接続された複数のリード線３６が外部へと取り出されて蓋部材１４の端子接続部２８に対して電気的に接続され、図示しないコントローラからコネクタ部３０及び端子接続部２８へと入力される制御信号に基づいて駆動制御される。

レギュレータ保持部４４は、その内部に長手方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿って延在する第２燃料通路６４を有し、この第２燃料通路６４の一端部が、ポンプ保持部４２及びレギュレータ保持部４４の一端部側において接続部４６の第３燃料通路６６と接続され連通すると共に、他端部には図示しない収納部にプレッシャレギュレータ４８が収納されている。

このプレッシャレギュレータ４８は、内部に開閉自在な弁体（図示せず）を有し、第２燃料通路６４の燃料の圧力が所定圧力以上となった場合に前記弁体を開放して前記燃料を前記第２燃料通路６４の外部へと排出させる。

接続部４６は、ポンプ保持部４２及びレギュレータ保持部４４の一端部において上下方向（矢印Ｅ方向）に沿って延在し、その内部に第３燃料通路６６が上下方向に沿って延在している。この第３燃料通路６６は、その上端部が第２燃料通路６４を通じてプレッシャレギュレータ４８と連通し、下端部が蓋部材１４のベース部２４を介して吐出部３２と接続されて連通すると共に、その途中には第１燃料通路５８が接続されて燃料ポンプ１６の吐出口６０と連通している。

また、上述したハウジング３８において、図２に示される蓋部材１４の閉塞面３４と略平行な面において、接続壁５２における第１壁部５４の幅方向厚さＬ１は、第３燃料通路６６を内部に有した接続部４６の幅方向寸法Ｌ３よりも小さくなるように形成される（Ｌ１＜Ｌ３）。すなわち、ハウジング３８において、接続部４６と第２壁部５６との間の第１壁部５４が幅方向に薄く形成されている。

さらに、図２に示される蓋部材１４の閉塞面３４と略平行な面において、第２壁部５６の長手方向と直交する方向の厚さＬ４が、接続部４６の幅方向寸法Ｌ３よりも小さくなるように形成されている（Ｌ４＜Ｌ３）。

フィルタ２０は、燃料中に含まれる不純物等を除去する目的で設けられ、例えば、燃料供給装置１０の長手方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿って設けられると共に厚さ寸法の小さな袋状に形成される。このフィルタ２０には、エンドブロック４０側となる一方の側面に図示しないアタッチメントを介して前記エンドブロック４０の吸入通路６８が接続され連通している。

本発明の実施の形態に係る燃料供給装置１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作並びに作用効果について説明する。

先ず、図示しないコントローラからの制御信号が、蓋部材１４のコネクタ部３０及び端子接続部２８を通じてリード線３６から燃料ポンプ１６へと入力されることで該燃料ポンプ１６が駆動する。そして、燃料タンク１２の内部に蓄えられた燃料が、フィルタ２０を通過してアタッチメント、エンドブロック４０の吸入通路６８を通じて燃料ポンプ１６の吸入口６２から内部へと吸入される。

そして、燃料ポンプ１６へと吸入された燃料は圧縮され、吐出口６０からハウジング３８の第１燃料通路５８へと吐出された後、第３燃料通路６６を経て蓋部材１４の吐出部３２から燃料チューブ（図示せず）へと導出される。その後、燃料は、燃料チューブを通じて内燃機関のインジェクタへと供給される。

一方、第１燃料通路５８から第３燃料通路６６へと流れた燃料は、該第３燃料通路６６から第２燃料通路６４を通じて収納室のプレッシャレギュレータ４８へと供給され、このプレッシャレギュレータ４８が燃料の圧力によって弁開することで、余剰となった前記燃料が燃料タンク１２内へと排出される。

次に、上述した燃料供給装置１０を搭載した車両が、例えば、事故等の原因によって急激な減速をした際、該燃料供給装置１０において最も重量が大きな燃料ポンプ１６に対して前記車両の進行方向に向かって慣性力が働くこととなる。

そして、燃料ポンプ１６に働く慣性力によってポンプ保持部４２及び第２壁部５６に対して過大な荷重が付与され、前記ポンプ保持部４２と蓋部材１４におけるホルダ部２６との間に配置される剛性の低い接続壁５２の第１壁部５４及び第２壁部５６からハウジング３８が破断することで、この荷重が蓋部材１４側へと伝わることがなく該蓋部材１４の割れが防止される。また、第２壁部５６は開放端５７を有しているため、該開放端５７に対して応力集中が生じて破断しやすくなっている。

さらに、燃料ポンプ１６及びポンプ保持部４２は、蓋部材１４及び接続壁５２に対して燃料供給装置１０の他端部側（矢印Ｂ方向）にオフセットして配置されているため、該燃料ポンプ１６の慣性力は、前記接続壁５２の他端部側となる端部に作用することによって前記接続壁５２からハウジング３８がより一層破断しやすくなっている。

また、例えば、燃料タンク１２のタンク壁が障害物等によって内側へとへこみ、この変形したタンク壁によって燃料供給装置１０の燃料ポンプ１６が押圧された場合でも、上記と同様に、該燃料ポンプ１６の移動によって生じた荷重が剛性の低い第１壁部５４及び第２壁部５６を破断させることで、蓋部材１４側への前記荷重の伝達を回避して割れの発生を防止することができる。

以上のように、本実施の形態では、燃料供給装置１０を構成するハウジング３８において、燃料ポンプ１６を保持するポンプ保持部４２と、燃料タンク１２のタンク開口２２を閉塞する蓋部材１４に接続されるフランジ部５０との間を薄板状の接続壁５２で繋ぎ、この接続壁５２を、前記蓋部材１４の閉塞面３４と平行な断面において、長手方向に延在する第１壁部５４の幅方向厚さＬ１が、第３燃料通路６６を内部に有したハウジング３８の接続部４６の幅方向寸法Ｌ３よりも小さくなるように形成し、且つ、該第１壁部５４の他端部に形成され幅方向（矢印Ｃ方向）に延在して両端部が開放された第２壁部５６を備える。

従って、ハウジング３８において、燃料ポンプ１６を保持するポンプ保持部４２と蓋部材１４との間に接続壁５２を設けることで部分的に剛性を低くすることができるため、例えば、燃料供給装置１０を搭載した車両が急激な減速をして燃料ポンプ１６に慣性力が働きハウジング３８に対して過大な荷重が付与された場合でも、前記ハウジング３８が、その接続壁５２から割れて破損することで、前記荷重が蓋部材１４へと伝わることが防止され該蓋部材１４の割れを防止することができる。

その結果、車両の事故等に起因した過大な荷重が燃料ポンプ１６に対して付与された場合でも、蓋部材１４の割れを確実に防止することができ、該蓋部材１４が割れてしまった際の燃料タンク１２からの燃料漏れを防止することが可能となる。

また、例えば、燃料ポンプ１６に対して過大な荷重が付与されない平常時においては、前記燃料ポンプ１６をある程度の剛性を保って蓋部材１４に対して保持しておくことが必要となり、例えば、第１壁部５４の延在方向と直交して延在し燃料ポンプ１６の径方向外側に延在する接続壁５２の第２壁部５６で、燃料ポンプ１６を保持するポンプ保持部４２と蓋部材１４とを接続することが有効である。

しかしながら、第２壁部５６の剛性を高くしすぎると、事故等によって過大な荷重が付与された際に接続壁５２の割れが生じなくなってしまう。

そこで、燃料ポンプ１６の軸線と直交する断面において、第２壁部５６の幅方向長さＬ２を燃料ポンプ１６の外径Ｄに対して短く形成することで、過大な荷重が付与された際に第２壁部５６に割れが生じる程度に剛性を低下させておくことが可能となり、平常時において燃料ポンプ１６をきちんと所定位置に保持しつつ、事故等の場合には接続壁５２を破損させることが可能となる。

なお、本発明に係る燃料供給装置は、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。

１０…燃料供給装置 １２…燃料タンク
１４…蓋部材 １６…燃料ポンプ
１８…ポンプモジュール ２０…フィルタ
２４…ベース部 ３４…閉塞面
３８…ハウジング ４２…ポンプ保持部
４４…レギュレータ保持部 ４６…接続部
５２…接続壁 ５４…第１壁部
５６…第２壁部 ５８…第１燃料通路
６４…第２燃料通路 ６６…第３燃料通路

Claims (2)

1. 燃料吐出管を有し燃料タンクの開口部を閉塞面で閉塞する蓋部材と、該蓋部材に連接され燃料ポンプの外周面を保持するポンプ保持部とを有したハウジングを備え、前記ハウジングには、前記燃料ポンプの吐出口と前記燃料吐出管とを接続する燃料通路が形成され、前記燃料ポンプはその軸線が前記閉塞面と略平行になるように前記ポンプ保持部に保持され、前記ポンプ保持部と前記蓋部材とが前記閉塞面と直交する方向に離れて配置され、且つ、前記燃料通路と接続壁によって互いに接続される燃料供給装置において、
   前記閉塞面と平行な断面において、前記燃料ポンプの軸線と直交する方向を幅方向と定義すると、前記接続壁は、その幅方向厚さが、前記燃料通路を内部に有した管路の幅方向寸法より小さく形成され、前記燃料ポンプの軸線方向に延在する軸線方向壁部を有する、燃料供給装置。
2. 請求項１記載の燃料供給装置において、
   前記接続壁は、前記幅方向へ延在する幅方向壁部を有し、前記閉塞面と平行な断面において、前記幅方向壁部は、前記燃料ポンプの軸線方向の厚さが前記管路の前記幅方向寸法よりも小さく形成され、該燃料ポンプの軸線と直交する断面において、前記幅方向壁部の幅方向長さが、前記燃料ポンプの外径に対して小さく形成される、燃料供給装置。

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