JP6815298B2 - 燃料供給装置 - Google Patents

Description

本発明は、燃料供給装置に関する。詳しくは、主として車両用の燃料供給装置に関する。

燃料供給装置には、蓋部材、燃料ポンプ、ポンプケーシング、燃料フィルタ及びプレッシャレギュレータを備えるものがある（例えば、特許文献１参照）。特許文献１において、蓋部材は、燃料タンクの底壁部の開口孔を閉鎖する。燃料ポンプは、燃料タンク内の燃料を吸入して吐出する。ポンプケーシングは、燃料ポンプを保持しかつ蓋部材に取付けられる。燃料フィルタは、燃料ポンプに吸入される燃料を濾過する袋状の濾過部材を有する。プレッシャレギュレータは、燃料ポンプから吐出された燃料圧力を調圧しかつ余剰燃料を排出する余剰燃料排出口を有する。また、蓋部材上に立設されたロワー部材と、ロワー部材に装着されかつポンプケーシングに掛装されたアッパー部材と、を備えており、ロワー部材とアッパー部材とによって、余剰燃料排出通路が形成されている。これにより、プレッシャレギュレータの余剰燃料排出口から排出された余剰燃料は、余剰燃料排出通路を流下した後、濾過部材に向けて排出される。

特開２０１０−１１２２５３号公報

特許文献１の燃料供給装置によると、余剰燃料排出通路を形成するには、ポンプケーシングとは別の部品、すなわち、ロワー部材及びアッパー部材の二部品を用いる必要がある。したがって、部品点数の増加にともない、燃料供給装置の大型化やコストアップを招いている。

本発明が解決しようとする課題は、大型化やコストアップを抑制することのできる燃料供給装置を提供することにある。

前記した課題は、本発明の燃料供給装置により解決することができる。

第１の発明は、燃料タンクの上壁部の開口孔を閉鎖する蓋部材と、前記燃料タンク内の燃料を吸入して吐出する燃料ポンプと、前記燃料ポンプを保持しかつ前記蓋部材に取付けられるポンプケーシングと、前記燃料ポンプに吸入される燃料を濾過する袋状の濾過部材を有する燃料フィルタと、前記燃料ポンプから吐出された燃料圧力を調圧しかつ余剰燃料を排出する余剰燃料排出口を有するプレッシャレギュレータと、を備える燃料供給装置であって、前記ポンプケーシングには、前記余剰燃料排出口から排出された余剰燃料を前記濾過部材に向けて排出する余剰燃料排出通路が形成されている、燃料供給装置である。

第１の発明によると、ポンプケーシングに余剰燃料排出通路が形成されているため、余剰燃料排出通路の形成のためにポンプケーシングとは別の部品を用いる必要がなく、部品点数の増加を抑制することができる。よって、燃料供給装置の大型化やコストアップを抑制することができる。

第２の発明は、第１の発明において、前記ポンプケーシングは、前記プレッシャレギュレータの余剰燃料排出口を含む部分に対向する対向壁部を有しており、前記対向壁部には、前記プレッシャレギュレータの余剰燃料排出口を含む部分を支持し、かつ、該余剰燃料排出口を液没させると共に前記余剰燃料排出通路に連通する余剰燃料貯留部を形成する余剰燃料貯留壁部が形成されている、燃料供給装置である。

第２の発明によると、プレッシャレギュレータの余剰燃料排出口から排出された余剰燃料が余剰燃料貯留部に溜まった後、余剰燃料排出通路へ流れる。したがって、余剰燃料貯留部に一時的に溜まった余剰燃料によりプレッシャレギュレータの余剰燃料排出口が液没されるため、余剰燃料排出口から排出される余剰燃料の排出音を抑制することができる。

第３の発明は、第１又は２の発明において、前記プレッシャレギュレータは、前記燃料ポンプと並列にかつ前記余剰燃料排出口を下向きにした状態で配置されている、燃料供給装置である。

第３の発明によると、プレッシャレギュレータを燃料ポンプに近付けるとともに、余剰燃料排出口を燃料フィルタの濾過部材に近付けることができる。これにより、ポンプケーシングを小型化することができる。

第４の発明は、第１〜３のいずれか１つの発明において、前記プレッシャレギュレータは、前記蓋部材と前記ポンプケーシングとの間に保持されている、燃料供給装置である。

第４の発明によると、プレッシャレギュレータの保持のために蓋部材及びポンプケーシング以外の別部品を用いる必要がなく、部品点数の増加を抑制することができる。

本発明の燃料供給装置によると、部品点数の増加を抑制することにより、大型化やコストアップを抑制することができる。

一実施形態にかかる燃料供給装置を示す斜視図である。 燃料供給装置を示す正面図である。 燃料供給装置を示す右側面図である。 燃料供給装置を示す側断面図である。 燃料供給装置を分解して示す斜視図である。 蓋部材を示す下面図である。 ポンプケーシングを示す斜視図である。 ポンプケーシングを示す平面図である。

以下、本発明を実施するための一実施形態について図面を用いて説明する。本実施形態では、例えば自動二輪車、原付自転車等の二輪車等の車両用の燃料供給装置について例示する。図１は燃料供給装置を示す斜視図、図２は同じく正面図、図３は同じく右側面図、図４は同じく側断面図、図５は同じく分解して示す斜視図である。なお、図中の矢印は、燃料供給装置の前後左右上下方向を示している。上下方向は、車両の燃料タンクに搭載された状態での重力方向いわゆる天地方向に対応する。また、前後左右方向は、特定するものではない。

＜燃料供給装置の構成＞
燃料供給装置の構成を説明する。図２に示すように、燃料供給装置１０は、車両の燃料タンク１２内の燃料をエンジン（内燃機関）に供給するものであり、燃料タンク１２の上壁部１３に装着されるいわゆる上付けタイプのものである（図３参照）。燃料タンク１２の上壁部１３には、丸孔状の開口孔１４が形成されている。

図４に示すように、燃料供給装置１０は、蓋部材１６、燃料ポンプ１８、プレッシャレギュレータ２０、ポンプケーシング２２、燃料フィルタ２４等を備えている。蓋部材１６は、樹脂製で、円板状に形成された蓋本体２６を有する。図６は蓋部材を示す下面図である。図６に示すように、蓋本体２６の下面には、円環状の嵌合壁部２７が同心状に形成されている（図２及び図３参照）。嵌合壁部２７は、蓋本体２６の外径よりも一回り小さい外径を有する。嵌合壁部２７は、周方向に断続的に形成されている。

図４に示すように、蓋本体２６の中央部には、上下方向に延在する中空円筒状のポンプ接続筒部２８が形成されている。蓋本体２６の下面には、ポンプ接続筒部２８を取り囲む略円筒状の連結筒部３０が形成されている。連結筒部３０は、ポンプ接続筒部２８よりも下方へ延びている。また、連結筒部３０の後側面には、左右一対の係合突起３１が形成されている（図６参照）。

蓋本体２６には、上下方向に延在する中空円筒状のレギュレータ嵌合筒部３３が形成されている。レギュレータ嵌合筒部３３は、連結筒部３０の前側に隣接して配置されている。レギュレータ嵌合筒部３３と連結筒部３０とは、並列的に形成されている。レギュレータ嵌合筒部３３は、上部を小径とし、下部を大径とする段付き円筒状に形成されている。レギュレータ嵌合筒部３３の下部の後端部と連結筒部３０の前端部とは、相互に重複している。蓋本体２６から下方へのレギュレータ嵌合筒部３３の突出量は、連結筒部３０の突出量よりも小さく、ポンプ接続筒部２８の突出量よりも大きい。また、レギュレータ嵌合筒部３３の前側面には、１個の係合突起３４が形成されている（図６参照）。

蓋本体２６の上面側において、ポンプ接続筒部２８の上端部には、前後方向に延びる直管状の燃料吐出管部３６が形成されている。燃料吐出管部３６の前端部は、レギュレータ嵌合筒部３３の上端部に接続されている。燃料吐出管部３６内は、ポンプ接続筒部２８及びレギュレータ嵌合筒部３３に連通されている。

図５に示すように、蓋本体２６の上面には、第１電気コネクタ部３８及び第２電気コネクタ部３９が設けられている。第１電気コネクタ部３８は、ポンプ接続筒部２８の左側に配置されている。第２電気コネクタ部３９は、レギュレータ嵌合筒部３３の前側に配置されている。

図４に示すように、連結筒部３０内には、縦置き状に配置される燃料ポンプ１８の上端部が嵌合されている。燃料ポンプ１８は、略円柱状をなし、下端側に燃料吸入口４１を有し、上端側に燃料吐出口４２を有する（図５参照）。燃料ポンプ１８は、モータ部の駆動によりポンプ部が作動されることにより、燃料タンク１２内の燃料を燃料吸入口４１から吸入しかつ加圧して燃料吐出口４２から吐出するウエスコ型の電動式燃料ポンプである。燃料吐出口４２は、ポンプ接続筒部２８に嵌合により接続されている。ポンプ接続筒部２８と燃料吐出口４２との間には、両者間をシールするＯリング４４が介装されている。

レギュレータ嵌合筒部３３の下端部内には、円柱状のプレッシャレギュレータ２０が嵌合により収容されている。プレッシャレギュレータ２０は、ボール弁式のプレッシャレギュレータである。プレッシャレギュレータ２０は、上面側に燃料導入口４６を有し、下面側に余剰燃料排出口４７を有する。プレッシャレギュレータ２０は、燃料導入口４６から導入した燃料すなわち燃料吐出管部３６内の燃料の圧力を調整しかつ余剰燃料を余剰燃料排出口４７から吐出すなわち排出する。レギュレータ嵌合筒部３３とプレッシャレギュレータ２０との間には、両者間をシールするＯリング４８が介装されている。プレッシャレギュレータ２０と燃料ポンプ１８とは、相互の軸線を平行とする並列に配置されている。

蓋部材１６の下側には、燃料ポンプ１８を収容するポンプケーシング２２が設けられている。図７はポンプケーシングを示す斜視図、図８は同じく平面図である。図７に示すように、ポンプケーシング２２は、樹脂製で、円筒状の筒状部５０と、筒状部５０の下面開口部を閉鎖する底壁部５１とを有する有底円筒状に形成されている。また、筒状部５０の後側部の上端部には、上方へ突出する左右一対の係合片５３が形成されている（図５参照）。係合片５３には係合孔５４が形成されている。

筒状部５０の前面側には、平板状のゲージ取付壁部５６が形成されている。ゲージ取付壁部５６の前面側にはセンダゲージ（図示略）が設置される。センダゲージは、燃料タンク１２内の燃料の残量すなわち液面位置を検出する液面計である。

底壁部５１の中央部には、下方に延びる中空円筒状のフィルタ接続筒部５８が形成されている（図４参照）。また、筒状部５０の下端部には、下方に延びる左右一対（図７では右側のみを示す）の係合片５９が左右対称状に形成されている。両係合片５９は、フィルタ接続筒部５８を間にして前後に所定間隔を隔てて配置されている。係合片５９の外側面には、係合突起６０が形成されている。

筒状部５０の上端部には、水平状をなすレギュレータ支持部６２が一体成形により形成されている。レギュレータ支持部６２の基端部には、ゲージ取付壁部５６の上端部が接続されている（図４参照）。レギュレータ支持部６２は、プレッシャレギュレータ２０の余剰燃料排出口４７を含む下面に対向している。なお、レギュレータ支持部６２は本明細書でいう「対向壁部」に相当する。また、プレッシャレギュレータ２０の下面は本明細書でいう「余剰燃料排出口を含む部分」に相当する。

レギュレータ支持部６２の上面には、略Ｃ字状の支持突起６３が形成されている（図８参照）。支持突起６３は、プレッシャレギュレータ２０の下面の外周部を支持し、余剰燃料排出口４７から排出される余剰燃料を貯留する余剰燃料貯留部６４を形成する（図４参照）。支持突起６３の開口部は、レギュレータ支持部６２の右部から後方に向けて開口されている。なお、支持突起６３は本明細書でいう「余剰燃料貯留壁部」に相当する。また、レギュレータ支持部６２の前端部には、上方へ突出する係合片６５が形成されている。係合片６５には係合孔６６が形成されている。

レギュレータ支持部６２と連結筒部３０との間には、支持突起６３の開口部を介して余剰燃料貯留部６４に連通するＵ字溝状の余剰燃料排出通路６８が一体成形により形成されている。余剰燃料排出通路６８は、溝底部６９と前側の溝壁部７０と後側の溝壁部７１とを有する。溝底部６９は、支持突起６３の開口部付近において後方に向って急な下り勾配をなす第１傾斜部６９ａと、第１傾斜部６９ａの下端部から右方に向って略水平をなす水平状部６９ｂと、水平状部６９ｂの先端部において緩やかな下り勾配をなす第２傾斜部６９ｃとを有する（図８参照）。前側の溝壁部７０は、溝底部６９の第１傾斜部６９ａの右側縁、水平状部６９ｂ及び第２傾斜部６９ｃの前側縁に沿って立ち上がる立壁状に形成されている。後側の溝壁部７１は、溝底部６９の第１傾斜部６９ａの左側縁、水平状部６９ｂ及び第２傾斜部６９ｃの後側縁に沿って立ち上がる立壁状に形成されている。

図４に示すように、ポンプケーシング２２の筒状部５０内には、燃料ポンプ１８の下部が嵌合されている。燃料ポンプ１８の燃料吸入口４１は、フィルタ接続筒部５８内に嵌合により接続されている。また、筒状部５０の両係合片５３の係合孔５４は、その係合片５３の弾性変形いわゆる撓み変形を利用して蓋部材１６の連結筒部３０の両係合突起３１にスナップフィット係合されている（図３参照）。また、レギュレータ支持部６２の係合片６５の係合孔６６は、その係合片６５の弾性変形いわゆる撓み変形を利用して蓋部材１６のレギュレータ嵌合筒部３３の係合突起３４にスナップフィット係合されている（図２参照）。これにより、蓋部材１６とポンプケーシング２２との間に、燃料ポンプ１８が保持される。これにともない、蓋部材１６のレギュレータ嵌合筒部３３に嵌合されたプレッシャレギュレータ２０が、ポンプケーシング２２のレギュレータ支持部６２の支持突起６３により抜け止めされる。すなわち、蓋部材１６とポンプケーシング２２との間に、燃料ポンプ１８が保持（挟持）されると同時に、プレッシャレギュレータ２０が保持（挟持）される。また、プレッシャレギュレータ２０の余剰燃料排出口４７とレギュレータ支持部６２の余剰燃料貯留部６４とが連通される。

ポンプケーシング２２の下端部には、燃料フィルタ２４が連結されている。燃料フィルタ２４は、濾過部材７３と接続部材７４とを備えている。濾過部材７３は、燃料を濾過するもので、例えば、不織布、メッシュ材、濾紙、編布等からなる。濾過部材７３は、上下方向に扁平な袋状に形成されている。濾過部材７３内には、濾過部材７３を膨大状態に保持する樹脂製の内骨部材７５が設けられている。

図５に示すように、接続部材７４は、樹脂製で、円筒状の接続管部７７と、接続管部７７の下端部に形成された円環板状のフランジ部７８と、接続管部７７の上部の外周部に形成された取付部７９とを有する。図４に示すように、フランジ部７８は、濾過部材７３の上面側に配置され、かつ、内骨部材７５に対してスナップフィット結合等によって結合されている。フランジ部７８と内骨部材７５との間には、濾過部材７３の取付孔の孔縁部が挟持されている。また、接続管部７７は、濾過部材７３の内部空間に連通されている。取付部７９には、前後一対の係合孔８０が形成されている（図５参照）。

図１に示すように、取付部７９の係合孔８０には、ポンプケーシング２２の両係合片５９の係合突起６０がその係合片５９の弾性変形いわゆる撓み変形を利用してスナップフィット係合されている（図３参照）。これにより、ポンプケーシング２２に燃料フィルタ２４が連結されている。これにともない、ポンプケーシング２２のフィルタ接続筒部５８が接続部材７４の接続管部７７内に嵌合により接続されている（図４参照）。

なお、図示はしないが、蓋本体２６の下面側において、燃料ポンプ１８の電気配線とつながるリード線は、第１電気コネクタ部３８に電気的に接続されている。また、センダゲージの電気配線とつながるリード線は、第２電気コネクタ部３９に電気的に接続されている。

図２に示すように、燃料供給装置１０は、燃料タンク１２の上壁部１３の開口孔１４から挿入し、その上壁部１３に蓋部材１６を装着することにより、燃料タンク１２に設置される（図３参照）。このとき、蓋部材１６の嵌合壁部２７が燃料タンク１２の開口孔１４内に嵌合されるとともに、蓋本体２６の外周部が開口孔１４の孔縁部上に載置された状態で、蓋部材１６が燃料タンク１２の上壁部１３に装着される。これにより、燃料タンク１２の上壁部１３の開口孔１４が閉鎖される。また、燃料フィルタ２４の濾過部材７３は、燃料タンク１２のタンク内の底面（不図示）に当接又は近接される。また、図示はしないが、蓋部材１６の上面側において、燃料吐出管部３６の先端部（後端部）には、エンジンにつながる燃料供給配管が接続される。また、第１電気コネクタ部３８及び第２電気コネクタ部３９には、それぞれ制御装置（ＥＣＵ）につながる外部コネクタが接続される。

＜燃料供給装置１０の動作＞
燃料供給装置１０の動作について説明する。燃料ポンプ１８が駆動されると、燃料タンク１２内の燃料が燃料フィルタ２４の濾過部材７３及び接続管部７７、ポンプケーシング２２のフィルタ接続筒部５８を介して燃料ポンプ１８内に吸入されかつ加圧される。燃料ポンプ１８により加圧された燃料は、蓋部材１６のポンプ接続筒部２８を介して燃料吐出管部３６内に吐出された後、燃料供給配管を介してエンジンに供給される。

また、エンジンへ供給される燃料の圧力すなわち燃料吐出管部３６内の燃料の圧力は、プレッシャレギュレータ２０により所定の圧力に調整される。プレッシャレギュレータ２０により余剰となった余剰燃料は、余剰燃料排出口４７からポンプケーシング２２のレギュレータ支持部６２の支持突起６３内に排出され、余剰燃料貯留部６４に貯留される。これにより、余剰燃料貯留部６４に貯留された余剰燃料によりプレッシャレギュレータ２０の余剰燃料排出口４７が液没される。そして、余剰燃料は、余剰燃料貯留部６４から余剰燃料排出通路６８を流下した後、余剰燃料排出通路６８の排出側端部から排出（放出）される。このとき、燃料タンク１２内の燃料の液面が燃料フィルタ２４の濾過部材７３の上面よりも低いときには、余剰燃料排出通路６８の排出側端部から排出（放出）された余剰燃料が燃料フィルタ２４の濾過部材７３の上面に向けて落下される（図２中、矢印参照）。これにより、燃料タンク１２内の燃料残量が少ない場合における車両の振動時、加減速時等の燃料供給不足が抑制される。

＜燃料供給装置１０の作用・効果＞
燃料供給装置１０によると、ポンプケーシング２２に余剰燃料排出通路６８が形成されているため、余剰燃料排出通路６８の形成のためにポンプケーシング２２とは別の部品を用いる必要がなく、部品点数の増加を抑制することができる。よって、燃料供給装置１０の大型化やコストアップを抑制することができる。

また、プレッシャレギュレータ２０の余剰燃料排出口４７から排出された余剰燃料が余剰燃料貯留部６４に溜まった後、余剰燃料排出通路６８へ流れる。したがって、余剰燃料貯留部６４に一時的に溜まった余剰燃料によりプレッシャレギュレータ２０の余剰燃料排出口４７が液没されるため、余剰燃料排出口４７から排出される余剰燃料の排出音を抑制することができる。

また、プレッシャレギュレータ２０は、燃料ポンプ１８と並列にかつ余剰燃料排出口４７を下向きにした状態で配置されている。したがって、プレッシャレギュレータ２０を燃料ポンプ１８に近付けるとともに、余剰燃料排出口４７を燃料フィルタ２４の濾過部材７３に近付けることができる。これにより、ポンプケーシング２２を小型化することができる。

また、プレッシャレギュレータ２０は、蓋部材１６とポンプケーシング２２との間に保持されている。したがって、プレッシャレギュレータ２０の保持のために蓋部材１６及びポンプケーシング２２以外の別部品を用いる必要がなく、部品点数の増加を抑制することができる。

［他の実施形態］
本発明は実施形態に限定されるものではなく、本発明を逸脱しない範囲における変更が可能である。例えば、本発明の燃料供給装置１０は、二輪車に限らず、自動車等の車両、船舶、産業機械等、種々の燃料供給装置に適用してもよい。

１０ 燃料供給装置
１２ 燃料タンク
１３ 上壁部
１４ 開口孔
１６ 蓋部材
１８ 燃料ポンプ
２０ プレッシャレギュレータ
２２ ポンプケーシング
２４ 燃料フィルタ
４７ 余剰燃料排出口
６２ レギュレータ支持部（対向壁部）
６３ 支持突起（余剰燃料貯留壁部）
６４ 余剰燃料貯留部
６８ 余剰燃料排出通路
７３ 濾過部材

Claims (3)

1. 燃料タンクの上壁部の開口孔を閉鎖する蓋部材と、
   前記燃料タンク内の燃料を吸入して吐出する燃料ポンプと、
   前記燃料ポンプを保持しかつ前記蓋部材に取付けられるポンプケーシングと、
   前記燃料ポンプに吸入される燃料を濾過する袋状の濾過部材を有する燃料フィルタと、
   前記燃料ポンプから吐出された燃料圧力を調圧しかつ余剰燃料を排出する余剰燃料排出口を有するプレッシャレギュレータと、
   を備える燃料供給装置であって、
   前記ポンプケーシングには、前記余剰燃料排出口から排出された余剰燃料を前記濾過部材に向けて排出する余剰燃料排出通路が形成されており、
   前記ポンプケーシングは、前記プレッシャレギュレータの前記余剰燃料排出口を含む部分に対向する対向壁部を有しており、
   前記対向壁部には、前記プレッシャレギュレータの前記余剰燃料排出口を含む部分を支持し、かつ、該余剰燃料排出口を液没させると共に前記余剰燃料排出通路に連通する余剰燃料貯留部を形成する余剰燃料貯留壁部が形成されており、
   前記プレッシャレギュレータは、前記余剰燃料排出口を下向きにした状態で配置されており、
   前記対向壁部は、前記プレッシャレギュレータの前記余剰燃料排出口を含む下面に対向する上面を有しており、
   前記余剰燃料貯留壁部は、前記対向壁部の上面に突出する支持突起である、燃料供給装置。
2. 請求項１に記載の燃料供給装置であって、
   前記プレッシャレギュレータは、前記燃料ポンプと並列に配置されている、燃料供給装置。
3. 請求項１又は２に記載の燃料供給装置であって、
   前記プレッシャレギュレータは、前記蓋部材と前記ポンプケーシングとの間に保持されている、燃料供給装置。

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