JPH0745855B2 - タンク内沈設型燃料ポンプユニツト - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は自動二輪車等の車両に用いられる燃料ポンプユ
ニットに係わり、特に、タンク内の燃料中に沈設させた
状態で用いられる燃料ポンプユニットに関するものであ
る。

「従来の技術」 従来、この種の燃料ポンプユニットとして、例えば、実
開昭58−67963号公報に記載された構造のものが知られ
ている。

この燃料ポンプユニットは、燃料タンク内の燃料中に沈
設されるものであって、ケーシングの一端部に燃料の吸
入部を形成するとともに、この吸入部を覆ってフィルタ
を取り付けた構成となっている。

「発明が解決しようとする問題点」 しかしながら、前述した構成であると、吸入部がケーシ
ングの一端部に設けられていることから、前記吸入部
が、車両のバンク時等において液位の変化の大きい燃料
タンクの周側壁の近傍に位置させられやすく、これに伴
い、吸入できない残存燃料の量が多くなる傾向にあると
いった問題点を有している。

また、上記フィルタ内に気泡を吸い込んだ際において
は、その気泡を抜くことが困難であり、したがって、そ
の気泡が燃料ポンプを介して燃料供給系に送り込まれて
しまうおそれがある。

そして、前述した気泡をフィルタの外部に排出するため
には、フィルタの目を上記気泡が通過し得る程度に粗く
しておくことが考えられるが、この方法においても、気
泡の排出効果とともに吸い込み効果をも促進するために
有効な手段とはなり得ていない。

「問題点を解決するための手段」 本発明は前述した従来の技術における問題点を有効に解
消し得るタンク内沈設型燃料ポンプユニットを提供する
ことを目的とし、この目的を達成するために、本発明に
係わるタンク内沈設型燃料ポンプユニットは、特に、筒
他ケーシング内に、その長さ方向に並ぶ３つの室が形成
され、中央の室がフィルタ室、その一方の隣の室がポン
プ室、他方の隣の室が密閉されたサージ室とされ、上記
フィルタ室は、ケーシング周壁に開口を形成し、その開
口にフィルタ素材を張設した構造とされ、上記ポンプ室
には、電動モータ式の燃料ポンプが収容され、該燃料ポ
ンプの吸入口はフィルタ室内に開口されるとともに、燃
料ポンプの吐出口は、管路によりサージ室に連通され、
上記サージ室の壁面にはサージ案内の流体を外部に送り
込む給送口が設けられ、さらに、前記フィルタ室は、上
記ポンプ室よりも大径に形成されているとともに、該ポ
ンプ室よりも上方に偏心して設けられ、かつ、上記隔壁
の上部に、フィルタ室と外部とを連通する空気抜き通路
が形成されていることを特徴とする。

「作用」 本発明に係わるタンク内沈設型燃料ポンプユニットは、
前述した構成とすることにより、燃料ポンプユニットの
吸入口が設けられるフィルタ室を極力燃料タンクの中
心、すなわち、燃料タンクの傾斜に伴う液位変化の小さ
い位置に配設して、吸入できずに残存する燃料の量を軽
減するものであり、また、フィルタ室内に吸い込まれた
のちに上昇する気泡を、フィルタ室の上方に設けられた
空気抜き通路を介して外部に排出し、これによって、燃
料供給系へ気泡が送り込まれることを抑制するものであ
る。

「実施例」 以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第１図は本発明が適用された自動二輪車の一部を切り欠
いた側面図であり、図中符号１は車体前部を覆うフエア
リング、２はハンドルを示す。ハンドル２の後方には、
タンクシェル３、シート４、左右両側に配された小物入
れ用のケース５が順に配備されている。また、６はハン
ドル２によって操舵される前輪、７は駆動輪である後輪
をそれぞれ示す。

上記タンクシェル３は燃料タンクとして機能するもので
はなく、下側に配されるエアークリーナ10および燃料タ
ンク11の前部を覆うよう機能するものである。エアクリ
ーナ10の下側にはダウンドラフト型のキャブレタ12が設
けられ、該キャブレタ12は連通管13を介しその下側に配
備されたエンジン14に混合気を供給する。エンジン14
は、左右にそれぞれ突出する３個の気筒（合計６個）を
有するいわゆる水平対向型のエンジン本体14Aと、該エ
ンジン本体14Aの後方に配される動力伝達系14Bとから成
っている。

このように、タンクシェル３の下方には、上側から順に
エアークリーナ10、キャブレタ12およびエンジン14を配
置しており、重量の重いものをできるだけ下側に来るよ
うに配置しているため、重心をできるだけ低くできる利
点がある。

エアークリーナ10およびキャブレタ12の後方、かつ、タ
ンクシェル３およびシート４の下方に位置する箇所に
は、上記燃料タンク11が配備されている。燃料タンク11
は、タンクシェル３およびシート４の高さ位置並びにエ
ンジン14の高さ位置に合わせてそれらと干渉しないよう
に、後部に比べて前部が若干持ち上がった形状とされて
いる（第２図参照）。また、燃料タンク11の前下部は二
又に分かれ、車体中央のフレーム15を跨ぎ得るようにな
っている。

燃料タンク11の最上部に位置する前上部には、第３図に
示すように燃料供給口16が設けられ、該燃料供給口16は
キャップ17によって通常は閉塞されている。燃料供給口
16は囲撓壁18によって四方を囲まれている。囲撓壁18に
はウエストパイプ19が貫通されている。ウエストパイプ
はゴム製のもので車体下方まで延びて設けられており、
燃料注入時においてタンク囲撓壁18によって囲まれた部
分にこぼれた燃料を車体外に導くものである。燃料供給
口16は真上に相当するタンクシェル３の所定箇所には開
口20が設けられ、該開口20はキーロック付きの蓋21によ
って閉塞し得るようになっている。

すなわち、燃料タンク11内に給油しようとする場合に
は、図示せぬキーを用いて蓋21を開き、螺子止めしてあ
るキャップ17を外した後、燃料を注入することにより行
なう。該注入完了後は、キャップ17を螺子合わせて締め
付け、蓋21を閉じてロックすればよい。

燃料タンク11の後下部には後述する燃料ポンプユニット
（以下ポンプユニットと略称する）22が配備されてい
る。ポンプユニット22から延びる燃料供給管23は、燃料
タンク11の後部上面を貫通することによりタンク外へ延
出し、折曲後タンクの前部上方を通ってタンク前方に至
り、そこからさらにタンク11とエアークリーナ10の間を
通ってキャブレタ12まで延びて接続されている。上記燃
料供給管23がタンク11の前部上方を通る際、燃料供給口
16の近傍を通っている。また、このように燃料供給管23
が燃料供給口16の近傍を通る際該燃料供給管23にフイル
タ24が介装されている。フイルタ24は第３図に示すよう
に、囲撓壁18に着脱自在に固定されたブラケット25にゴ
ムバンド26を介して取り付けられることにより、車体側
に取り付けられる。

なお、上記図示例では、燃料供給管23の先端をキャブレ
タ12に接続しているが、フューエルインジェクションポ
ンプを備えるタイプのものでは、キャブレタ12に代えて
該フューエルインジェクションポンプに接続してもよ
い。

上記のように、燃料タンク11から延びる燃料供給管23
を、キャブレタ12あるいはインジェクションポンプに接
続するのにタンク11上方を通しているのは、タンク11下
方を通した場合、エンジン14に近付いて暖められる関係
上若干の気泡がある場合に該気泡が膨張する可能性があ
り、これを避けるためである。

また、上記のように燃料供給管23をタンク11上方を通す
のに燃料供給口23の近傍を通しているのは、タンクシェ
ル３の蓋21を開口させたとき、燃料供給管23が露出する
ため、メンテナンス上有利になるからである。また、フ
イルタ24も燃料供給口32の近傍に配置しているのは、同
様の理由、つまりメンテナンス上有利となるからであ
る。

燃料タンク11の最下部に位置する後部底面上にはポンプ
ユニット22が、寝かせた状態でかつ軸線を車体前後方向
に向けて配備されている（第４図参照）。

このように、ポンプユニット22を寝かせたことによっ
て、立てた場合に比べ車体重心をその分下げる利点があ
る。また、ポンプユニット22をタンク11後部底面上の中
央に配置しているため、例えば車体を左右にバンクさせ
たとき等、第４図中２点鎖線で示す如くタンク内の液面
が傾斜した場合でも、該液面変化による影響を少なくす
ることができる。

上記ポンプユニット22は次のようにしてタンク11内に固
定されている。

すなわち、第２図中符号31は、側面視Ｚ字状に形成され
たポンプユニット支持用のブラケットであり、該ブラケ
ット31の上平坦部31aは平板32にボルト等の固定手段に
よって固定され、下平坦部31bの上面にはポンプユニッ
ト22がゴムバンド33によって取り付けられている。該ブ
ラケット31は、平板32がナット34、34によって燃料タン
ク11に固定され、かつ、このとき下平坦部31bの下面が
ゴム製グロメット35を介して燃料タンク11底面に当接す
ることにより所定箇所に位置決めされて固定される。な
お、36は平板32と燃料タンク11の合わせ部に介装される
シール部材である。

平板32には所定角度折曲されてなる燃料供給管23bが貫
通状態で取り付けられており、該燃料供給管23bはタン
ク内端側がポンプユニット22から延びる燃料供給管23a
に接続され、ポンプ外端はタンク上方を通る燃料供給管
23cに接続される。すなわち、ポンプユニット22から吐
出される燃料は、これら供給管23a、23b、23cを介して
上記キャブレタ12に送られる。

ブラケット31の中央より若干下側の所定高さ位置には液
面計39が取り付けられている。液面計39は燃料があるレ
ベルより下がったとき、所定の信号を発するもので、該
信号に基づき燃料ポンプは一旦停止され、かつ、メータ
中央部に配した図示せぬ表示部により燃料が有るレベル
より下がった旨を表示する。なお、燃料ポンプは通電さ
せることにより再び駆動できるようになっている。ま
た、液面計39は燃料があるレベルより下がったとき、残
燃料が少ないことを表示するだけでもよい。

また、燃料タンク11の上面下部にはステー39、39によっ
て支持されてなる空気抜き管40が配されている。該空気
抜き管40の上端はタンク内の最上部である燃料供給口近
傍まで延びて配されており、また、下端は後述するホン
プの空気抜き用の接続管に接続されている。

41はポンプユニットに給電するための電源コード、ま
た、42は上記液面計から延びる信号用コードである。

上記ポンプユニット22は、第５図に示すように、燃料ポ
ンプ43と、この燃料ポンプ43を収納するケーシング44と
を主構成部材として形成されている。

上記ケーシング44は合成樹脂からなり、略円筒状に形成
されたケーシング本体45と、該ケーシング本体45の各端
部に装着される蓋体46・47と、内部に装着される仕切り
板48とによって形成されており、上記ケーシング本体45
の内部には、上記燃料ポンプ43が挿入固定されるポンプ
収納部（ポンプ室）44aと、上記燃料ポンプ43の吸入部
が連通させられる濾過部（フィルタ室）44bと、上記燃
料ポンプ43の吐出部が連通させられる貯留部（サージ
室）44cが、ケーシング本体45の一端から他端部へ向か
って順次連続して形成されているとともに、上記ポンプ
収納部44aは濾過部44bおよび貯留部44cよりも小径に形
成され、また、これらの濾過部44bおよび貯留部44cに対
して半径方向に偏心した状態で形成されている。

上記ケーシング本体45のポンプ収納部44aが形成される
部分は、その内径が上記燃料ポンプ43の外径とほぼ同等
かあるいは若干大きく形成されており、また、一端部の
外周面には、上記蓋体46が係合させられる複数の突起49
が、半径方向外方へ向かって一体に突設され、これらの
突起49は、本実施例では４個設けられているとともに、
周方向に沿って長短２種類の間隔が交互に形成されるよ
うに設けられている。

また、上記濾過部44bが形成される部分には、ケーシン
グ本体45の長さ方向に沿いかつ周方向に間隔をおいて設
けられた複数のリブ50によって、ケーシング本体45の内
外を連通させる開口51が形成されており、これらの開口
51は、ケーシング本体45に取り付けられた網状のフィル
タ52によって覆われている。該フィルタ52は、インサー
ト成型により上記ケーシング本体45に一体に取り付けら
れる。

そして、上記濾過部44bとポンプ収納部44aとの境界部に
は、第５図に示すように、ポンプ収納部44aの内面より
も内方に突出する係止片53が形成されており、ポンプ収
納部44a内に収納される燃料ポンプ43が当接させられる
ことによって、該燃料ポンプ43の位置決めを行うように
なっている。

上記ケーシング本体45の一端部に取り付けられる蓋体46
は、第５図、第７図、および、第８図に示すように、略
環状に形成されており、その外周部には、ケーシング本
体45に形成された突起49に係合させられる係合片54が一
体に設けられ、また、内周部には、ケーシング本体45に
取り付けられた際に、その内部に挿入された燃料ポンプ
43の端部に当接させられる係止片55が一体に設けられて
いるとともに、燃料ポンプ43に設けられた電源コード引
き出し部43aが嵌合させられる凹部56が点対称的に２箇
所に形成されている。

したがって、上記蓋体46は、その係合片54とケーシング
本体45の突起49との係合によってケーシング本体45へ取
り付けられ、かつ、取り付けられた状態において、上記
突起49の間隔が非等間隔となされていることから、ケー
シング本体45に対する周方向の位置決めがなされるとと
もに、内周部に設けられた係止片55により、上記他の係
止片53と協働して上記燃料ポンプ43を挾持固定し、ま
た、上記凹部56と電源コード引き出し部43aとの嵌合に
より、燃料ポンプ43とケーシング本体45との周方向にお
ける位置決めを行うようになされている。

ここで、位置決めされた上記燃料ポンプ43は、その吐出
口43bが下方（第５図および第８図における下方）に位
置するように、また、吸入口43cが吐出口43bよりも上方
に位置するようになされている。

上記ケーシング本体45の他端部に取り付けられる蓋体47
は、略円板状に形成されており、その外周部には、ケー
シング44の長さ方向に沿う環状の係合片57が２箇所に設
けられており、該係合片57が上記ケーシング本体45の他
端部外面に形成された係止突起58に係合させられること
により、ケーシング本体45の他端部を閉塞するととも
に、該ケーシング本体45との周方向における位置決めが
なされた状態で取り付けられるようになっている。

そして、該蓋体47には、貯留部44cに上記燃料供給管23
を接続するための接続管59、および、上記空気抜き管40
を上記濾過部44bに接続するための接続管60が貫通状態
で取り付けられており、上記接続管59によって燃料の給
送口が形成され、また、上記接続間60によって空気抜き
通路が形成されている。

これらの接続管59・60には、それぞれ、上記蓋体47を貫
通する部分に、蓋体47に一体に形成された弾性変形可能
な係止片61・62が嵌合させられる環状溝59a・60aと、蓋
体47に当接させられる鍔63・64が形成されているととも
に、各鍔63・64の近傍に、各接続管59・60と蓋体47との
嵌合部分を気密に閉塞するＯリング65・66が取り付けら
れている。

そして、上記空気抜き管40が接続される接続管60は、蓋
体47が位置決めされた状態で上記ケーシング本体45に取
り付けられた際に、該蓋体47の中心よりも上方に位置す
るように、また、他の接続管59は上記接続管60よりも下
方に位置するように、上記蓋体47に対して取り付け位置
が設定されている。

一方、上記蓋体47とケーシング本体45との取り付け部分
には、第５図および第８図に示すように、両者間を気密
に閉塞するＯリング67が介装されている。

上記隔壁を構成する仕切り板48は、第８図ないし第11図
に示すように略円板状に形成されており、その周側面に
全周に亙って形成された突条68が上記ケーシング本体45
の内周面に形成された環状溝69に嵌合させられることに
より、該ケーシング本体45に固定されて、上記濾過部44
bと貯留部44cとを気密に区画するようになされている。

そして、該仕切り板48には、上記燃料ポンプ43の吐出口
43bが嵌合させられる連絡孔70、上記空気抜き管40が嵌
合させられる排気孔71、および、上記貯留部44cと濾過
部44bとを連通させるバイパス孔72とが貫通状態で形成
され、かつ、第９図および第11図に示すように、上方か
ら下方へ向かって排気孔71、バイパス孔72、連絡孔70の
順に形成されている。

また、上記連絡孔70には、貯留部44cから燃料ポンプ43
の吐出口43bへ向かう燃料の逆流を阻止するチャック弁7
3が取り付けられ、上記バイパス孔72には、上記貯留部4
4c内の燃料の圧力が設定値以上に至った場合に、貯留部
44c内の燃料を上記濾過部44bへ排出するリリーフ弁74が
取り付けられている。該リリーフ弁74は濾過部44b（フ
ィルタ室）内の排気孔71の直下方へ開口し、比較的エア
ーの混入の少ない燃料が再度ポンプへ吸入され、さらに
気泡は排気孔71へ抜けやすくなっている。

このように構成された本実施例のポンプユニット22は、
前述したように、燃料タンク11の底部に横おきに配設さ
れるものであるが、燃料の吸入部である濾過部44bがポ
ンプユニット22の長さ方向の中間部に設けられているた
めに、前記濾過部44bが燃料タンク11の周壁部よりも中
心近傍に位置させられ、これによって、前記濾過部44b
が燃料タンク11の傾斜等に伴う液位変化の最も小さい位
置に位置させられることとなり、燃料タンク11内の燃料
の有効な吸入排出が可能となる。

また、燃料ポンプ43による燃料の吸入および送り込みの
操作に際し、上記濾過部44b内に気泡が吸い込まれるこ
とが想定されるが、該気泡は以下の手順により燃料タン
ク11内の上方へ排出される。

すなわち、濾過部44b内に吸い込まれた気泡は、その浮
力により上昇するが、フィルタ52の内面により案内され
て、該フィルタ52の最上部に集合させられる。そして、
濾過部44bの上部には、接続管60の端部が開口させられ
ていることから、前述したように集合させられた気泡が
上記接続管60および該接続管60に接続された空気抜き管
40を介して燃料タンク11の上方へ排出される。

したがって、上記気泡が燃料供給系へ送り込まれること
が抑制される。

また、前述したように気泡の排出がフィルタ52以外の部
分で円滑に行われることから、該フィルタ52にさらに細
かいメッシュを用いることができ、これによって、フィ
ルタ52の能率向上が図られる。

なお、前記実施例において示した各構成部材の諸形状や
寸法等は一例であって、適用する車両の種類の変更ある
いは設計要求等に基づき種々変更可能である。

「発明の効果」 以上説明したように、本発明に係わるタンク内沈設型燃
料ポンプユニットは、筒型ケーシング内に、その長さ方
向に並ぶ３つの室が形成され、中央の室がフィルタ室、
その一方の隣の室がポンプ室、他方の隣の室が密閉され
たサージ室とされ、上記フィルタ室は、ケーシング周壁
に開口を形成し、その開口にフィルタ素材を張設した構
造とされ、上記ポンプ室には、電動モータ式の燃料ポン
プが収容され、該燃料ポンプの吸入口はフィルタ室内に
開口されるとともに、燃料ポンプの吐出口は、管路によ
りサージ室に連通され、上記サージ室の壁面にはサージ
室内の流体を外部に送り込む給送口が設けられ、さら
に、前記フィルタ室は、上記ポンプ室よりも大径に形成
されているとともに、該ポンプ室よりも上方に偏心して
設けられ、かつ、上記隔壁の上部に、フィルタ室と外部
とを連通する空気抜き通路が形成されていることを特徴
とするもので、燃料の吸入部をポンプユニットの長さ方
向の中間部に設けることにより、該吸入部を燃料タンク
の周壁部よりも中心近傍よりに位置させ、これによっ
て、燃料タンクの傾斜等に伴う燃料の液面と前記吸入部
との距離の変化を抑制し、燃料タンク内の燃料をエンジ
ンへ有効に供給することができ、かつ、フィルタ室内に
吸い込まれる気泡を速やかにポンプユニットの外部に排
出して、気泡が燃料供給系へ送り込まれることを抑制す
ることができる等の優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例が適用された自動二輪車を示
す一部を断面した側面図、第２図は要部の拡大断面図、
第３図は第２図のIII矢視図、第４図は第２図のIV−IV
線に沿う矢視断面図、第５図は一実施例の燃料ポンプユ
ニットの縦断面図、第６図は燃料ポンプユニットの一端
部を示す正面図、第７図は一方の蓋体を示す正面図、第
８図は燃料ポンプユニットの分解斜視図、第９図は仕切
り板の一端面を示す正面図、第10図は仕切り板の側面
図、第11図は仕切り板の他端面を示す背面図である。 11……燃料タンク、23……燃料供給管、 40……空気抜き管、43……燃料ポンプ、 43b……吐出口、43c……吸入口、 44……ケーシング、 44a……ポンプ収納部（ポンプ室）、 44b……濾過部（フィルタ室）、 44c……貯留部（サージ室）、 45……ケーシング本体、46……（一方の）蓋体、 47……（他方の）蓋体、48……仕切り板、 51……開口、59……接続管、 60……接続管、70……連絡孔、 71……排気孔、72……バイパス孔、 73……チェック弁、74……リリーフ弁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】筒型ケーシング内に、その長さ方向に並ぶ
   ３つの室が形成され、中央の室がフィルタ室、その一方
   の隣の室がポンプ室、他方の隣の室が密閉されたサージ
   室とされ、上記フィルタ室は、ケーシング周壁に開口を
   形成し、その開口にフィルタ素材を張設した構造とさ
   れ、上記ポンプ室には、電動モータ式の燃料ポンプが収
   容され、該燃料ポンプの吸入口はフィルタ室内に開口さ
   れるとともに、燃料ポンプの吐出口は、管路によりサー
   ジ室に連通され、上記サージ室の壁面にはサージ室内の
   流体を外部に給送する給送口が設けられ、さらに、前記
   フィルタ室は、上記ポンプ室よりも大径に形成されてい
   るとともに、該ポンプ室よりも上方に偏心して設けら
   れ、かつ、上記隔壁の上部に、フィルタ室と外部とを連
   通する空気抜き通路が形成されていることを特徴とする
   タンク内沈設型燃料ポンプユニット。