JP7378919B2

JP7378919B2 - fuel supply device

Info

Publication number: JP7378919B2
Application number: JP2018194226A
Authority: JP
Inventors: 真志神谷; 耕史吉田; 慎也東; 盛博武村; 崇蟹江
Original assignee: Aisan Industry Co Ltd
Current assignee: Aisan Industry Co Ltd
Priority date: 2018-10-15
Filing date: 2018-10-15
Publication date: 2023-11-14
Anticipated expiration: 2038-10-15
Also published as: JP2020063674A

Description

本明細書に開示の技術は、燃料供給装置に関する。詳しくは、燃料タンク内の燃料を内燃機関へ供給する燃料供給装置に関する。 The technology disclosed herein relates to a fuel supply device. Specifically, the present invention relates to a fuel supply device that supplies fuel in a fuel tank to an internal combustion engine.

従来、例えば特許文献１に記載された燃料供給装置がある。この燃料供給装置は、燃料ポンプとサブタンクと燃料フィルタとを備える。燃料ポンプは、燃料タンク内の燃料を吸入しかつ昇圧した後に吐出する。サブタンクは燃料を貯留する。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フィルタ部材を有しかつフィルタ部材が前記サブタンクの下面開口部を閉鎖するように配置される。 Conventionally, there is a fuel supply device described in Patent Document 1, for example. This fuel supply device includes a fuel pump, a sub tank, and a fuel filter. The fuel pump sucks fuel in the fuel tank, increases the pressure of the fuel, and then discharges it. The subtank stores fuel. The fuel filter has a bag-shaped filter member that filters fuel taken into the fuel pump, and is arranged so that the filter member closes the lower opening of the sub-tank.

特開２０１７－１９４００５号公報Unexamined Japanese Patent Publication No. 2017-194005

従来の燃料供給装置によると、サブタンク内のヘッド圧が燃料ポンプの駆動時におけるフィルタ部材の内部負圧の大きさよりも高くなり、サブタンク内の燃料がフィルタ部材を介して流出（詳しくは、フィルタ部材を下方へ通過して燃料タンク内へ流出）するおそれがある。 According to conventional fuel supply devices, the head pressure in the sub-tank becomes higher than the internal negative pressure of the filter member when the fuel pump is driven , and the fuel in the sub -tank flows out through the filter member (in detail, There is a risk that the fuel may flow downward through the component and into the fuel tank .

本明細書が開示する技術の課題は、サブタンク内の燃料がフィルタ部材を介して流出することを抑制することにある。 An object of the technology disclosed in this specification is to suppress the fuel in the sub-tank from flowing out through the filter member.

本明細書が開示する技術は次の手段をとる。 The technology disclosed in this specification takes the following measures.

第１の手段は、燃料タンク内の燃料を内燃機関へ供給する燃料供給装置であって、燃料ポンプと、燃料を貯留するサブタンクと、前記燃料ポンプに吸入される燃料を濾過する袋状のフィルタ部材を有しかつ該フィルタ部材が前記サブタンクの下面開口部を閉鎖するように配置される燃料フィルタと、を備えており、前記サブタンク内のヘッド圧が前記フィルタ部材の内部負圧よりも低くなるように、前記サブタンクの燃料を貯留可能な高さと、前記サブタンク内の燃料に対するフィルタ部材の接触面積と、が設定されている、燃料供給装置である。 The first means is a fuel supply device that supplies fuel in a fuel tank to an internal combustion engine, and includes a fuel pump, a sub-tank for storing fuel, and a bag-shaped filter that filters fuel taken into the fuel pump. a fuel filter that has a member and is arranged such that the filter member closes a lower opening of the sub-tank, and the head pressure in the sub-tank is lower than the internal negative pressure of the filter member. In this fuel supply device, the height of the sub-tank at which fuel can be stored and the contact area of the filter member with respect to the fuel in the sub-tank are set.

第１の手段によれば、サブタンク内のヘッド圧が燃料ポンプの駆動時におけるフィルタ部材の内部負圧の大きさよりも低いことにより、サブタンク内の燃料がフィルタ部材を介して流出（詳しくは、フィルタ部材を下方へ通過して燃料タンク内へ流出）することを抑制することができる。 According to the first means, since the head pressure in the sub-tank is lower than the internal negative pressure of the filter member when the fuel pump is driven , the fuel in the sub-tank flows out through the filter member (in detail, (passing downward through the filter member and flowing out into the fuel tank) can be suppressed.

第２の手段は、第１の手段の燃料供給装置であって、前記サブタンクは、前記フィルタ部材を水平にした状態で前記燃料タンクの上面開口部を通過可能な外形を有する、燃料供給装置である。 A second means is the fuel supply device of the first means, wherein the sub-tank has an outer shape that allows it to pass through an upper opening of the fuel tank with the filter member in a horizontal state. be.

第２の手段によれば、サブタンクの外形を小型化し、燃料タンク内へのサブタンクの挿入性を向上することができる。 According to the second means, the outer shape of the sub-tank can be reduced in size and the insertability of the sub-tank into the fuel tank can be improved.

第３の手段は、第１又は２の手段の燃料供給装置であって、前記内燃機関へ供給する燃料の圧力を調整し、余剰燃料を余剰燃料排出口から排出するプレッシャレギュレータを備えており、前記プレッシャレギュレータは、前記サブタンク内の底部に配置されている、燃料供給装置である。 The third means is the fuel supply device of the first or second means, and includes a pressure regulator that adjusts the pressure of the fuel supplied to the internal combustion engine and discharges surplus fuel from the surplus fuel discharge port, The pressure regulator is a fuel supply device disposed at the bottom of the sub-tank.

第３の手段によれば、プレッシャレギュレータからの余剰燃料が全てサブタンク内に排出されることにより保持される。このため、サブタンク内へ燃料を自然流入させなくても済む。また、サブタンク内の燃料中の底部にプレッシャレギュレータが液没されることにより、プレッシャレギュレータの余剰燃料排出口からの余剰燃料の排出音を抑制することができる。 According to the third means, all surplus fuel from the pressure regulator is discharged into the sub-tank and thereby retained. Therefore, there is no need for fuel to naturally flow into the sub-tank. Further, by submerging the pressure regulator in the bottom of the fuel in the sub-tank, it is possible to suppress the noise of exhausting surplus fuel from the surplus fuel discharge port of the pressure regulator.

本明細書に開示の技術は、上記手段をとることにより、サブタンク内の燃料がフィルタ部材を介して流出することを抑制することができる。 By taking the above-mentioned means, the technology disclosed in this specification can suppress the fuel in the sub-tank from flowing out through the filter member.

実施形態にかかる燃料供給装置を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing a fuel supply device according to an embodiment. 燃料供給装置を示す側面図である。It is a side view showing a fuel supply device. 燃料供給装置を示す背面図である。FIG. 3 is a rear view showing the fuel supply device. 燃料供給装置を示す底面図である。It is a bottom view showing a fuel supply device. 図３のV－V線矢視断面図である。4 is a sectional view taken along the line VV in FIG. 3. FIG. 蓋部材とポンプユニットとを分解して示す斜視図である。It is a perspective view which disassembles and shows a lid member and a pump unit. ポンプユニットを示す断面図である。It is a sectional view showing a pump unit. フィルタ部材の内部負圧とサブタンクのヘッド差との関係を示すグラフである。It is a graph showing the relationship between the internal negative pressure of the filter member and the head difference of the sub-tank.

以下、一実施形態について図面を用いて説明する。燃料供給装置は、自動車等の車両に搭載されるものであり、燃料タンク内の液体燃料を内燃機関（エンジン）に送給するものである。図１は燃料供給装置を示す斜視図、図２は同じく側面図、図３は同じく背面図、図４は同じく底面図、図５は図３のV－V線矢視断面図、図６は蓋部材とポンプユニットとを分解して示す斜視図である。燃料供給装置に係る方位を図に矢印で示すとおりに定める。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。 Hereinafter, one embodiment will be described using the drawings. A fuel supply device is mounted on a vehicle such as an automobile, and supplies liquid fuel in a fuel tank to an internal combustion engine. 1 is a perspective view showing the fuel supply device, FIG. 2 is a side view, FIG. 3 is a rear view, FIG. 4 is a bottom view, FIG. 5 is a sectional view taken along the line V-V in FIG. 3, and FIG. It is a perspective view which disassembles and shows a lid member and a pump unit. Determine the orientation of the fuel supply system as shown by the arrow in the figure. The vertical direction corresponds to the direction of gravity, so-called vertical direction, when the fuel tank is mounted on a fuel tank of a vehicle. Moreover, the front, rear, left, and right directions are not specified.

（燃料タンク）
図２に示すように、燃料タンク１０は、上壁部１１及び底壁部１２を有する中空容器状に形成されている。燃料タンク１０は、樹脂製であり、タンク内圧の変化によって変形、主に上下方向に膨張及び収縮する。上壁部１１には、円形孔状の上面開口部１３が形成されている。燃料タンク１０内には、例えば、液体燃料としてのガソリンが貯留されている。 (fuel tank)
As shown in FIG. 2, the fuel tank 10 is formed into a hollow container shape having an upper wall portion 11 and a bottom wall portion 12. As shown in FIG. The fuel tank 10 is made of resin, and deforms due to changes in tank internal pressure, expanding and contracting mainly in the vertical direction. A circular hole-shaped top opening 13 is formed in the top wall 11 . For example, gasoline as a liquid fuel is stored in the fuel tank 10 .

（燃料供給装置）
図１に示すように、燃料供給装置２０は、蓋部材２２とポンプユニット２４とを備えている（図６参照）。 (Fuel supply device)
As shown in FIG. 1, the fuel supply device 20 includes a lid member 22 and a pump unit 24 (see FIG. 6).

（蓋部材２２）
蓋部材２２は、円形板状の蓋板部２６を主体として形成されている。蓋部材２２は例えばポリアセタール樹脂（ＰＯＭ）からなる樹脂製である。図２に示すように、蓋板部２６の下面には、短円筒状の嵌合筒部２７が同心状に形成されている。蓋板部２６の外周部には、嵌合筒部２７よりも径方向外方へ張り出す円環板状のフランジ部２８が形成されている。 (Lid member 22)
The lid member 22 is mainly formed of a circular plate-shaped lid plate portion 26. The lid member 22 is made of resin such as polyacetal resin (POM). As shown in FIG. 2, a short cylindrical fitting tube portion 27 is formed concentrically on the lower surface of the cover plate portion 26. As shown in FIG. An annular plate-shaped flange portion 28 is formed on the outer periphery of the lid plate portion 26 and projects further radially outward than the fitting cylinder portion 27 .

図１に示すように、蓋板部２６には、燃料吐出ポート３０及び電気コネクタ部３２が設けられている。燃料吐出ポート３０は、蓋板部２６を上下方向に貫通している。燃料吐出ポート３０は、燃料タンク１０内外の燃料配管の接続に用いられる。また、電気コネクタ部３２は、燃料タンク１０内外の電気配線の接続に用いられる。 As shown in FIG. 1, the lid plate section 26 is provided with a fuel discharge port 30 and an electrical connector section 32. The fuel discharge port 30 passes through the lid plate portion 26 in the vertical direction. The fuel discharge port 30 is used to connect fuel piping inside and outside the fuel tank 10. Further, the electrical connector section 32 is used to connect electrical wiring inside and outside the fuel tank 10.

図３に示すように、蓋板部２６の下面の後側部には、スタンドオフ部３４が形成されている。スタンドオフ部３４は、筒柱部３５と左右の両湾曲壁部３６とを有する（図６参照）。筒柱部３５は、上下方向に延在する筒状に形成されている。両湾曲壁部３６は、筒柱部３５の両側部に左右対称状に形成されている。両湾曲壁部３６は、後面視において嵌合筒部２７から下方に向かって収束する略三角形状に形成されている。 As shown in FIG. 3, a standoff portion 34 is formed on the rear side of the lower surface of the lid plate portion 26. As shown in FIG. The standoff portion 34 has a cylindrical column portion 35 and left and right curved walls 36 (see FIG. 6). The cylindrical column portion 35 is formed into a cylindrical shape extending in the vertical direction. Both curved wall portions 36 are formed symmetrically on both sides of the cylindrical column portion 35. Both curved wall portions 36 are formed in a substantially triangular shape that converges downward from the fitting cylinder portion 27 when viewed from the rear.

（ポンプユニット２４）
図７はポンプユニットを示す断面図である。図７に示すように、ポンプユニット２４は、サブタンク３８、燃料ポンプ４０、及び、プレッシャレギュレータ４２を備えている。ポンプユニット２４は、センダゲージ４４を備えている（図６参照）。 (Pump unit 24)
FIG. 7 is a sectional view showing the pump unit. As shown in FIG. 7, the pump unit 24 includes a sub-tank 38, a fuel pump 40, and a pressure regulator 42. The pump unit 24 includes a sender gauge 44 (see FIG. 6).

サブタンク３８は、サブタンク本体４６、ロアカバー４８及び燃料フィルタ５０を備えている。サブタンク３８は連結支柱５２を備えている（図６参照）。サブタンク本体４６は、タンク形成部５４とポンプケース部５５と配管部５６とレギュレータ取付管部５７とを有する。サブタンク本体４６は、例えばポリアセタール樹脂（ＰＯＭ）からなる樹脂製である。 The sub-tank 38 includes a sub-tank body 46, a lower cover 48, and a fuel filter 50. The sub-tank 38 includes a connecting column 52 (see FIG. 6). The sub-tank main body 46 has a tank forming part 54, a pump case part 55, a piping part 56, and a regulator attachment pipe part 57. The sub-tank main body 46 is made of resin such as polyacetal resin (POM).

タンク形成部５４は、下面を開口する有天円筒状に形成されている。図５に示すように、タンク形成部５４の後端部の上面には、上面を水平面とする支柱取付部５９が形成されている。 The tank forming portion 54 is formed into a cylindrical shape with an open bottom. As shown in FIG. 5, a strut mounting portion 59 whose upper surface is a horizontal surface is formed on the upper surface of the rear end portion of the tank forming portion 54. As shown in FIG.

図７に示すように、ポンプケース部５５は、タンク形成部５４の上面部の中央部に一体成形により形成されている。ポンプケース部５５は、下面を開口する有天円筒状に形成されている。ポンプケース部５５の上下方向の中間部がタンク形成部５４の上面部に接続されている。 As shown in FIG. 7, the pump case portion 55 is integrally formed at the center of the upper surface of the tank forming portion 54. As shown in FIG. The pump case portion 55 is formed into a cylindrical shape with an open bottom. A vertically intermediate portion of the pump case portion 55 is connected to the upper surface portion of the tank forming portion 54 .

配管部５６は、ポンプケース部５５の上面部に一体成形により形成されている。配管部５６は、ポンプケース部５５の上面部から略左方へ延びる直管状に形成されている。配管部５６は、一端部にポンプケース部５５に連通する入口部５６ａを有し、他端部に出口部５６ｂを有する。出口部５６ｂは、ホース等の配管部材６２を介して燃料吐出ポート３０に接続されている（図１参照）。 The piping section 56 is integrally formed on the upper surface of the pump case section 55. The piping portion 56 is formed into a straight pipe shape extending substantially to the left from the upper surface of the pump case portion 55 . The piping section 56 has an inlet section 56a communicating with the pump case section 55 at one end, and an outlet section 56b at the other end. The outlet portion 56b is connected to the fuel discharge port 30 via a piping member 62 such as a hose (see FIG. 1).

レギュレータ取付管部５７は、タンク形成部５４の上面部に一体成形により形成されている。レギュレータ取付管部５７は、上下方向に延在する管状に形成されている。レギュレータ取付管部５７の上下方向の中間部がタンク形成部５４の上面部に接続されている。レギュレータ取付管部５７は、ポンプケース部５５の左側に並列的に配置されている。レギュレータ取付管部５７の上部は、タンク形成部５４の上面部から上方へ向かって通路断面積が徐々に小さくなっている。レギュレータ取付管部５７の上端部は、配管部５６の軸方向の中央部に連通されている。 The regulator mounting pipe portion 57 is integrally formed on the upper surface of the tank forming portion 54. The regulator mounting pipe portion 57 is formed into a tubular shape extending in the vertical direction. A vertically intermediate portion of the regulator mounting pipe portion 57 is connected to the upper surface portion of the tank forming portion 54 . The regulator mounting pipe section 57 is arranged in parallel on the left side of the pump case section 55. In the upper part of the regulator mounting pipe part 57, the passage cross-sectional area gradually decreases upward from the upper surface part of the tank forming part 54. An upper end portion of the regulator attachment pipe portion 57 is communicated with an axial center portion of the piping portion 56 .

ロアカバー４８は、円形浅皿状に形成されている。ロアカバー４８の底板部６６は、多数の開口を有する格子板状に形成されている（図４参照）。ロアカバー４８は、タンク形成部５４にサブタンク本体４６の下面開口部を覆うようにスナップフィットにより取り付けられている。ロアカバー４８は樹脂製である。 The lower cover 48 is formed into a circular shallow dish shape. The bottom plate portion 66 of the lower cover 48 is formed in the shape of a lattice plate having a large number of openings (see FIG. 4). The lower cover 48 is attached to the tank forming portion 54 by snap-fitting so as to cover the lower opening of the sub-tank main body 46. The lower cover 48 is made of resin.

燃料フィルタ５０は、フィルタ部材６８と接続部材７２とを有する。フィルタ部材６８は、樹脂製の不織布からなる濾材により中空袋状に形成されてなる。フィルタ部材６８の外形は、略円盤状に形成されている。フィルタ部材６８内には、フィルタ部材６８の内部容積を確保する内骨部材が配置されている。接続部材７２は、フィルタ部材６８の上面部に配置されている。接続部材７２は、内骨部材と結合されており、フィルタ部材６８内外を連通している。接続部材７２及び内骨部材は樹脂製である。 The fuel filter 50 includes a filter member 68 and a connecting member 72. The filter member 68 is formed into a hollow bag shape using a filter medium made of a nonwoven resin fabric. The outer shape of the filter member 68 is formed into a substantially disk shape. An internal rib member is disposed within the filter member 68 to ensure an internal volume of the filter member 68 . The connecting member 72 is arranged on the upper surface of the filter member 68. The connecting member 72 is coupled to the inner bone member and communicates between the inside and outside of the filter member 68. The connecting member 72 and the inner bone member are made of resin.

フィルタ部材６８は、タンク形成部５４に対するロアカバー４８の取り付けに先立って、タンク形成部５４の下面を閉鎖するように略水平状に配置されている。接続部材７２は、ポンプケース部５５の下端部にスナップフィットにより取り付けられている。タンク形成部５４と燃料フィルタ５０の上面部との間には、燃料を貯留する燃料貯留空間７４が形成されている。タンク形成部５４に対するロアカバー４８の取り付けによって、フィルタ部材６８の周縁部がタンク形成部５４とロアカバー４８との間にシール状態で挟持されている。 The filter member 68 is arranged substantially horizontally so as to close the lower surface of the tank forming portion 54 prior to attachment of the lower cover 48 to the tank forming portion 54 . The connecting member 72 is attached to the lower end of the pump case portion 55 by a snap fit. A fuel storage space 74 for storing fuel is formed between the tank forming portion 54 and the upper surface of the fuel filter 50. By attaching the lower cover 48 to the tank forming part 54, the peripheral edge of the filter member 68 is sandwiched between the tank forming part 54 and the lower cover 48 in a sealed state.

燃料ポンプ４０は、略円柱状の電動式燃料ポンプからなる。燃料ポンプ４０は、ポンプケース部５５に対する接続部材７２の取り付けに先立って、ポンプケース部５５内に下方から挿入されている。これにともない、燃料ポンプ４０の吐出口４０ａが配管部５６の入口部５６ａに接続されている。ポンプケース部５５に対する接続部材７２の取り付けによって、燃料ポンプ４０がポンプケース部５５内に保持されている。これにともない、燃料ポンプ４０の吸入口に接続部材７２を介してフィルタ部材６８の内部空間が連通されている。フィルタ部材６８は、燃料ポンプ４０に吸入される燃料を濾過する。 The fuel pump 40 is a substantially cylindrical electric fuel pump. The fuel pump 40 is inserted into the pump case part 55 from below before the connection member 72 is attached to the pump case part 55. Accordingly, the discharge port 40a of the fuel pump 40 is connected to the inlet portion 56a of the piping portion 56. The fuel pump 40 is held within the pump case portion 55 by attaching the connecting member 72 to the pump case portion 55 . Accordingly, the internal space of the filter member 68 is communicated with the intake port of the fuel pump 40 via the connecting member 72. Filter member 68 filters fuel drawn into fuel pump 40 .

燃料ポンプ４０は、フィルタ部材６８を通過した燃料を吸入口から吸入しかつ加圧した後、吐出口４０ａから配管部５６内に吐出する。 The fuel pump 40 sucks the fuel that has passed through the filter member 68 through the suction port, pressurizes it, and then discharges it into the piping section 56 from the discharge port 40a.

プレッシャレギュレータ４２は、レギュレータ取付管部５７の下端部内に設けられている。プレッシャレギュレータ４２は、配管部５６内の圧力すなわち燃料ポンプ４０からエンジンに供給される燃料の圧力を所定の圧力に調整し、余剰燃料を余剰燃料排出口４２ａから噴出する。プレッシャレギュレータ４２は、通常、燃料貯留空間７４に貯留される燃料中に液没される。レギュレータ取付管部５７の下端部には、プレッシャレギュレータ４２を抜け止めする樹脂製の抜け止め部材４３がスナップフィットにより取り付けられている。プレッシャレギュレータ４２の余剰燃料排出口４２ａから噴出された加圧燃料は、抜け止め部材４３に設けられた開口孔４３ａを通じて燃料貯留空間７４へ噴出される。プレッシャレギュレータ４２は、サブタンク３８内の燃料貯留空間７４の底部に配置されている。抜け止め部材４３は、燃料フィルタ５０のフィルタ部材６８の上方近くに配置されている。 The pressure regulator 42 is provided within the lower end portion of the regulator mounting pipe portion 57. The pressure regulator 42 adjusts the pressure within the piping section 56, that is, the pressure of the fuel supplied to the engine from the fuel pump 40, to a predetermined pressure, and jets out surplus fuel from the surplus fuel discharge port 42a. The pressure regulator 42 is normally submerged in fuel stored in the fuel storage space 74. A resin-made retaining member 43 for retaining the pressure regulator 42 is attached to the lower end of the regulator attachment pipe portion 57 by a snap fit. The pressurized fuel ejected from the surplus fuel discharge port 42a of the pressure regulator 42 is ejected into the fuel storage space 74 through the opening hole 43a provided in the retaining member 43. The pressure regulator 42 is arranged at the bottom of the fuel storage space 74 within the sub-tank 38. The retaining member 43 is arranged near the top of the filter member 68 of the fuel filter 50 .

図６に示すように、センダゲージ４４は、ゲージボデー７６とアーム７８とフロート８０とを有する。ゲージボデー７６は、サブタンク本体４６のタンク形成部５４の外側面に取り付けられている。ゲージボデー７６には回路基板等が設けられている。ゲージボデー７６の表面側にはアームホルダ７７が水平軸回りに回動可能に設けられている。アーム７８の基端部は、アームホルダ７７に取り付けられている。フロート８０は、アーム７８の先端部に取り付けられている。センダゲージ４４は、燃料タンク１０内の燃料の残量すなわち液面の位置を検出する液面検出装置である。ゲージボデー７６及びフロート８０は樹脂製である。アーム７８は金属製である。 As shown in FIG. 6, the sender gauge 44 includes a gauge body 76, an arm 78, and a float 80. The gauge body 76 is attached to the outer surface of the tank forming portion 54 of the sub-tank main body 46. The gauge body 76 is provided with a circuit board and the like. An arm holder 77 is provided on the front side of the gauge body 76 so as to be rotatable around a horizontal axis. A base end portion of arm 78 is attached to arm holder 77. Float 80 is attached to the tip of arm 78. The sender gauge 44 is a liquid level detection device that detects the remaining amount of fuel in the fuel tank 10, that is, the position of the liquid level. The gauge body 76 and the float 80 are made of resin. Arm 78 is made of metal.

図５に示すように、連結支柱５２は中空筒状に形成されている。連結支柱５２の下端部には台座部８３が形成されている。連結支柱５２は、サブタンク本体４６の支柱取付部５９上に台座部８３が支持された状態で垂直状に立設されている（図３参照）。連結支柱５２は、例えばガラス繊維が混合されたナイロン樹脂（ＰＡ６６）からなる樹脂製である。 As shown in FIG. 5, the connecting strut 52 is formed into a hollow cylindrical shape. A pedestal portion 83 is formed at the lower end of the connecting column 52. The connecting strut 52 is erected vertically with a pedestal section 83 supported on the strut mounting section 59 of the sub-tank main body 46 (see FIG. 3). The connecting column 52 is made of resin, for example, nylon resin (PA66) mixed with glass fiber.

連結支柱５２は、蓋部材２２のスタンドオフ部３４の筒柱部３５内に軸方向すなわち上下方向にスライド可能に挿入されている。連結支柱５２と筒柱部３５とは、スナップフィットにより相互に軸方向に所定の範囲内で移動可能に連結されている。これにより、蓋部材２２とポンプユニット２４のサブタンク本体４６とが上下方向に所定の範囲内で移動可能に連結されている。 The connecting column 52 is inserted into the cylindrical column portion 35 of the standoff portion 34 of the lid member 22 so as to be slidable in the axial direction, that is, in the vertical direction. The connecting column 52 and the cylindrical column part 35 are connected to each other by a snap fit so that they can move within a predetermined range in the axial direction. Thereby, the lid member 22 and the sub-tank main body 46 of the pump unit 24 are connected so as to be movable in the vertical direction within a predetermined range.

連結支柱５２内には、金属製のコイルスプリング８５が挿入されている。コイルスプリング８５は、蓋部材２２とサブタンク本体４６とを相反方向すなわち離間方向へ付勢している。連結支柱５２はスプリングガイドを兼ねている。 A metal coil spring 85 is inserted into the connecting column 52. The coil spring 85 urges the lid member 22 and the sub-tank main body 46 in opposite directions, that is, in the direction of separation. The connecting column 52 also serves as a spring guide.

図１に示すように、配管部５６の出口部５６ｂ（図７参照）は、ホース等の配管部材６２を介して燃料吐出ポート３０に接続されている。燃料ポンプ４０の電気コネクタ４０ｃ（図６参照）は、電気配線７５を介して蓋部材２２の電気コネクタ部３２に電気的に接続されている（図５参照）。ゲージボデー７６の電気コネクタは、電気コネクタ部３２に電気配線８２を介して電気的に接続されている（図１参照）。 As shown in FIG. 1, the outlet portion 56b (see FIG. 7) of the piping portion 56 is connected to the fuel discharge port 30 via a piping member 62 such as a hose. The electrical connector 40c (see FIG. 6) of the fuel pump 40 is electrically connected to the electrical connector portion 32 of the lid member 22 via the electrical wiring 75 (see FIG. 5). The electrical connector of the gauge body 76 is electrically connected to the electrical connector portion 32 via electrical wiring 82 (see FIG. 1).

（燃料供給装置２０の設置）
燃料供給装置２０は、燃料タンク１０への設置に際して蓋部材２２にポンプユニット２４が懸吊された伸長状態とされる。すなわち、蓋部材２２とポンプユニット２４とが最離間状態に配置される。続いて、燃料供給装置２０の伸長状態のまま、ポンプユニット２４を燃料タンク１０内に上面開口部１３から挿入させて燃料タンク１０の底壁部１２上に載置する。このとき、サブタンク本体４６の下端面が底壁部１２の上面に当接される。 (Installation of fuel supply device 20)
When the fuel supply device 20 is installed in the fuel tank 10, it is in an extended state with the pump unit 24 suspended from the lid member 22. That is, the lid member 22 and the pump unit 24 are arranged in the most distant state. Next, the pump unit 24 is inserted into the fuel tank 10 from the top opening 13 and placed on the bottom wall 12 of the fuel tank 10 while the fuel supply device 20 is in the extended state. At this time, the lower end surface of the sub-tank main body 46 comes into contact with the upper surface of the bottom wall portion 12.

続いて、蓋部材２２がコイルスプリング８５の付勢力に抗して押し下げられ、蓋部材２２のフランジ部２８が燃料タンク１０の上壁部１１に固定金具、ボルト等の固定手段を介して固定される。上記のようにして、燃料供給装置２０の設置が完了する（図２及び図３参照）。蓋部材２２は、燃料タンク１０の上面開口部１３を閉鎖する。 Subsequently, the lid member 22 is pushed down against the urging force of the coil spring 85, and the flange portion 28 of the lid member 22 is fixed to the upper wall portion 11 of the fuel tank 10 via a fixing means such as a fixing metal fitting or a bolt. Ru. The installation of the fuel supply device 20 is completed as described above (see FIGS. 2 and 3). The lid member 22 closes the top opening 13 of the fuel tank 10.

燃料供給装置２０の設置状態（図２及び図３参照）において、ポンプユニット２４は、コイルスプリング８５の付勢力によって燃料タンク１０の底壁部１２に押し付けられた状態に保持される。また、蓋部材２２の燃料吐出ポート３０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、電気コネクタ部３２には、それぞれ外部コネクタが接続される。 When the fuel supply device 20 is installed (see FIGS. 2 and 3), the pump unit 24 is held pressed against the bottom wall 12 of the fuel tank 10 by the biasing force of the coil spring 85. Furthermore, a fuel supply pipe connected to the engine is connected to the fuel discharge port 30 of the lid member 22. Furthermore, external connectors are connected to the electrical connector sections 32, respectively.

（燃料供給装置２０の作動）
外部からの駆動電力により燃料ポンプ４０が駆動される。すると、燃料タンク１０内の燃料、及び／又は、サブタンク３８の燃料貯留空間７４内の燃料が、燃料フィルタ５０を介して燃料ポンプ４０に吸入されて加圧される。燃料ポンプ４０からサブタンク本体４６の配管部５６内に吐出された加圧燃料は、プレッシャレギュレータ４２により調圧される。調圧された加圧燃料は、配管部材６２を経て蓋部材２２の燃料吐出ポート３０からエンジンへ供給される。 (Operation of fuel supply device 20)
The fuel pump 40 is driven by external driving power. Then, the fuel in the fuel tank 10 and/or the fuel in the fuel storage space 74 of the sub-tank 38 is sucked into the fuel pump 40 via the fuel filter 50 and pressurized. The pressure of the pressurized fuel discharged from the fuel pump 40 into the piping section 56 of the sub-tank body 46 is regulated by the pressure regulator 42 . The regulated pressurized fuel is supplied to the engine from the fuel discharge port 30 of the lid member 22 via the piping member 62.

燃料タンク１０は、気温の変化や燃料量の変化等によるタンク内圧の変化によって変形すなわち膨張及び収縮する。これにともない、燃料タンク１０の上壁部１１と底壁部１２との間の間隔が変化（増減）する。この場合、蓋部材２２とポンプユニット２４とが相対的に上下方向に移動することにより燃料タンク１０の高さの変化に追従する。 The fuel tank 10 deforms, that is, expands and contracts, due to changes in tank internal pressure due to changes in temperature, changes in fuel amount, and the like. Along with this, the distance between the top wall portion 11 and the bottom wall portion 12 of the fuel tank 10 changes (increases or decreases). In this case, the lid member 22 and the pump unit 24 follow the change in height of the fuel tank 10 by moving relatively in the vertical direction.

燃料タンク１０が過剰に収縮しようとするときは、蓋部材２２のスタンドオフ部３４がポンプユニット２４の連結支柱５２の台座部８３と当接することにより突っ張り棒として作用する。これによって、蓋部材２２とサブタンク本体４６との間の間隔が最小間隔に規制される。すなわち、燃料供給装置２０が最低高さ状態に規制される。 When the fuel tank 10 is about to contract excessively, the standoff portion 34 of the lid member 22 comes into contact with the pedestal portion 83 of the connecting column 52 of the pump unit 24, thereby acting as a tension rod. Thereby, the distance between the lid member 22 and the sub-tank body 46 is regulated to the minimum distance. That is, the fuel supply device 20 is regulated to the minimum height state.

（実施形態の特徴的構成）
サブタンク３８の貯留可能な燃料の高さをｈとし、サブタンク３８内の燃料に対するフィルタ部材６８の接触面積をＳとし、サブタンク３８内のヘッド圧をＰ₃とし、フィルタ部材６８の内部負圧をＰ₁とする。このとき、ヘッド圧Ｐ₃が内部負圧Ｐ₁よりも低くなるように、高さｈと接触面積Ｓとが設定されている。なお、本明細書でいう「内部負圧Ｐ ₁ 」とは、燃料ポンプ４０の駆動時におけるフィルタ部材６８の内部負圧の大きさを意味する。
(Characteristic configuration of embodiment)
The height of the fuel that can be stored in the sub-tank 38 is h, the contact area of the filter member 68 with respect to the fuel in the sub-tank 38 is S, the head pressure in the sub-tank 38 is _P3 , and the internal negative pressure of the filter member 68 is P. Set to ₁ . At this time, the height h and the contact area S are set so that the head pressure P ₃ is lower than the internal negative pressure P ₁ . Note that "internal negative pressure P ₁ " as used herein means the magnitude of the internal negative pressure of the filter member 68 when the fuel pump 40 is driven.

ヘッド圧Ｐ_３は数式１により求めることができる。

ρ：燃料密度
ｇ：重力加速度 The head pressure _P3 can be determined using Equation 1.

ρ: Fuel density g: Gravitational acceleration

内部負圧Ｐ_１は数式２により求めることができる。

ｖ：流速
Ｑ：流量 The internal negative pressure _P1 can be determined using Equation 2.

v: Flow velocity Q: Flow rate

図８はフィルタ部材６８の内部負圧とサブタンク３８のヘッド差との関係を示すグラフである。図８は、ヘッド差が特性線Ａ以下でかつフィルタ部材６８の液膜圧Ｐｆ以下の領域Ｒにおいて、サブタンク３８内の燃料を保持可能でありかつ燃料ポンプ４０がサブタンク３８内の燃料を吸入可能であることを示している。 FIG. 8 is a graph showing the relationship between the internal negative pressure of the filter member 68 and the head difference of the sub-tank 38. FIG. 8 shows that in a region R where the head difference is below the characteristic line A and below the liquid film pressure Pf of the filter member 68, the fuel in the sub-tank 38 can be held and the fuel pump 40 can suck the fuel in the sub-tank 38. It shows that.

また、接触面積Ｓを縮小し、内部負圧Ｐ_１を増大することにより、サブタンク３８の保持燃料量を増加することができる。また、接触面積Ｓの縮小化により、フィルタ部材６８を小型化することができる。 Further, by reducing the contact area S and increasing the internal negative pressure _P1 , the amount of fuel held in the sub-tank 38 can be increased. Furthermore, by reducing the contact area S, the filter member 68 can be made smaller.

また、高さｈと接触面積Ｓとは、サブタンク３８内のヘッド圧Ｐ_３がフィルタ部材６８の内部負圧Ｐ_１よりも低くなる範囲において、サブタンク３８の保持燃料量が最大値となるように設定されている。 In addition, the height h and the contact area S are such that the amount of fuel held in the sub-tank 38 reaches its maximum value in the range where the head pressure _P3 in the sub-tank 38 is lower than the internal negative pressure _P1 of the filter member 68. It is set.

サブタンク３８は、フィルタ部材６８を水平にした状態で燃料タンク１０の上面開口部１３を通過可能な外形を有する。また、プレッシャレギュレータ４２は、サブタンク３８の燃料貯留空間７４内の底部に配置されている。 The sub-tank 38 has an outer shape that allows it to pass through the upper surface opening 13 of the fuel tank 10 with the filter member 68 kept horizontal. Further, the pressure regulator 42 is arranged at the bottom of the fuel storage space 74 of the sub-tank 38.

（実施形態の利点）
本実施形態によれば、サブタンク３８内のヘッド圧Ｐ_３がフィルタ部材６８の内部負圧Ｐ_１よりも低いことにより、サブタンク３８内の燃料がフィルタ部材６８を介して流出することを抑制することができる。 (Advantages of embodiment)
According to this embodiment, since the head pressure P ₃ in the sub-tank 38 is lower than the internal negative pressure P ₁ of the filter member 68, it is possible to suppress the fuel in the sub-tank 38 from flowing out through the filter member 68. I can do it.

また、サブタンク３８の貯留可能な燃料の高さｈと、サブタンク３８内の燃料に対するフィルタ部材６８の接触面積Ｓと、は、サブタンク３８内のヘッド圧Ｐ_３がフィルタ部材６８の内部負圧Ｐ_１よりも低くなる範囲において、サブタンク３８の保持燃料量が最大値となるように設定されている。したがって、サブタンク３８の燃料保持量が最大値となることで、燃料切れを効果的に抑制することができる。 Further, the height h of the fuel that can be stored in the sub-tank 38 and the contact area S of the filter member 68 with respect to the fuel in the sub-tank 38 are such that the head pressure P ₃ in the sub-tank 38 is equal to the internal negative pressure P ₁ in the filter member 68. The fuel amount held in the sub-tank 38 is set to be the maximum value in the range where the fuel amount is lower than . Therefore, since the amount of fuel held in the sub-tank 38 reaches its maximum value, fuel shortage can be effectively suppressed.

また、サブタンク３８は、フィルタ部材６８を水平にした状態で燃料タンク１０の上面開口部１３を通過可能な外形を有する。したがって、サブタンク３８の外形を小型化し、燃料タンク１０内へのサブタンク３８の挿入性を向上することができる。この点について説明すると、例えば、特許文献１に記載のサブタンクによると、水平状態での外形が大きく、燃料タンクの上面開口部を水平状態で通過できないため、燃料タンク内へのサブタンクの挿入性が低い。これに対し、本実施形態のサブタンク３８によると、燃料タンク１０の上面開口部１３を水平状態で通過可能であるため、特許文献1に比べて、サブタンク３８の外形を小型化し、燃料タンク１０内へのサブタンク３８の挿入性を向上することができる。 Further, the sub-tank 38 has an outer shape that allows it to pass through the upper surface opening 13 of the fuel tank 10 with the filter member 68 in a horizontal state. Therefore, the outer shape of the sub-tank 38 can be reduced in size, and the insertability of the sub-tank 38 into the fuel tank 10 can be improved. To explain this point, for example, according to the sub-tank described in Patent Document 1, the external shape in the horizontal state is large and it cannot pass through the top opening of the fuel tank in the horizontal state, so it is difficult to insert the sub-tank into the fuel tank. low. On the other hand, according to the sub-tank 38 of this embodiment, since it is possible to pass through the upper surface opening 13 of the fuel tank 10 in a horizontal state, the outer shape of the sub-tank 38 is made smaller compared to Patent Document 1, and the inside of the fuel tank 10 is The ease of inserting the sub tank 38 into the tank can be improved.

また、プレッシャレギュレータ４２がサブタンク３８内の底部に配置されている。したがって、プレッシャレギュレータ４２からの余剰燃料が全てサブタンク３８内に排出されることにより保持される。このため、サブタンク３８内へ燃料を自然流入させなくても済む。また、サブタンク３８内の燃料中の底部にプレッシャレギュレータ４２が液没されることにより、プレッシャレギュレータ４２の余剰燃料排出口４２ａからの余剰燃料の排出音を抑制することができる。 Further, a pressure regulator 42 is arranged at the bottom inside the sub-tank 38. Therefore, all of the excess fuel from the pressure regulator 42 is discharged into the sub-tank 38 and retained. Therefore, there is no need for fuel to naturally flow into the sub-tank 38. Further, by submerging the pressure regulator 42 in the bottom of the fuel in the sub-tank 38, it is possible to suppress the sound of exhausting surplus fuel from the surplus fuel discharge port 42a of the pressure regulator 42.

［他の実施形態］
以上、本明細書に開示の技術を特定の実施形態について説明したが、その他各種の形態で実施可能である。 [Other embodiments]
Although the technology disclosed in this specification has been described above with respect to a specific embodiment, it can be implemented in various other forms.

１０燃料タンク
１３上面開口部
２０燃料供給装置
３８サブタンク
４０燃料ポンプ
４２プレッシャレギュレータ
４２ａ余剰燃料排出口
５０燃料フィルタ
６８フィルタ部材 10 Fuel tank 13 Top opening 20 Fuel supply device 38 Sub-tank 40 Fuel pump 42 Pressure regulator 42a Surplus fuel outlet 50 Fuel filter 68 Filter member

Claims

A fuel supply device that supplies fuel in a fuel tank to an internal combustion engine,
fuel pump and
a sub-tank arranged at the bottom of the fuel tank to store the fuel;
It has a hollow bag-shaped filter member that filters the fuel in the fuel tank and the fuel in the sub-tank that are sucked into the fuel pump, and the filter member is arranged so as to close a lower opening of the sub-tank. fuel filter and
It is equipped with
The height of the sub-tank at which fuel can be stored, and the filter member relative to the fuel in the sub-tank so that the head pressure in the sub-tank is lower than the internal negative pressure of the filter member when the fuel pump is driven. The contact area is set, and
The height of the sub-tank at which fuel can be stored and the contact area of the filter member with respect to the fuel in the sub-tank are such that the head pressure in the sub-tank is lower than the internal negative pressure of the filter member. The amount of fuel held in the sub-tank is set to a maximum value,
A pressure regulator is provided for adjusting the pressure of fuel supplied to the internal combustion engine and discharging surplus fuel from a surplus fuel discharge port,
The pressure regulator is located at the bottom of the sub-tank,
The fuel pump and the pressure regulator are arranged vertically with their axes in the vertical direction, and are arranged in parallel near the top of the filter member.

The fuel supply device according to claim 1,
In the fuel supply device, the sub-tank has an outer shape that allows the sub-tank to pass through an upper opening of the fuel tank with the filter member in a horizontal state.