WO2003078823A1

WO2003078823A1 - Alimentation en combustible

Info

Publication number: WO2003078823A1
Application number: PCT/JP2002/002537
Authority: WO
Inventors: Hiroshi Yoshioka
Original assignee: Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha
Priority date: 2002-03-18
Filing date: 2002-03-18
Publication date: 2003-09-25
Also published as: EP1486662A1; JPWO2003078823A1; CN1502009A; TWI257450B; CN1317504C; US6964264B2; JP4319916B2; US20050011557A1

Description

明細書燃料供給装置技術分野

この発明は、燃料タンクに装着されて内燃機関へ燃料を供給する燃料供給装置に係わり、特に燃料タンク内の燃料を貯留する貯留槽を備えた燃料供給装置に関するものである。背景技術

第 4図は、例えば特開平 1 1 — 2 9 4 2 8 2号公報に示された従来の燃料供給装置を示す縦断面図である。第 5図は第 4図の V—V線断面図

(3 る ο

自動車などの車両には、一般にエンジンなどの内燃機関に燃料を供給する燃料タンク 1が取付けられており、燃料タンク 1の開口部 2には燃料供給装置 3が取付けられている。

フィルタ付ポンプ 4は、燃料を吸上げてェンジンなどの内燃機関へ燃料を送る燃料ポンプ部 5と、燃料に混入した異物を除去する燃料フィル夕部 6とを一体形成して、全体が円柱形状をなしている。この円柱状のフィルタ付ポンプ 4は、詳細には、円柱状をした燃料ポンプ部 5の外周に筒状の燃料フィルタ部 6を同心状に外嵌して一体化した構造を備えており、一体物として製造される。

フィルタ付ポンプ 4の底部には、燃料ポンプ部 5の吸入口と連通する円板状の吸入フィルタ 7が取付けられ、燃料ポンプ部 5の吐出口と燃料フィルタ部 6の入口はフレキシブルチューブ 8を用いて連結され、更に, 燃料フィルタ部 6の出口には先端にジョイン卜 9を備えた、別のフレキシブルチューブ 1 0が接続されている。

燃料タンク 1には、その底面 1 1に当接すると共に、フィルタ付ボンプ 4を収容する有底円筒状の貯留槽 1 2が設けられている。この貯留槽 1 2は燃料タンク 1が傾斜して燃料タンク 1内の燃料が片寄った場合でも、燃料ポンプ部 5が確実に燃料を吸引できるように常時所要量の燃料を貯留させるようにしたものであり、貯留槽 1 2の底部には燃料タンク 1内と連通する燃料入口 1 3が備えられている。

—方、燃料タンク 1には、その上面に形成された開口部 2に填装される蓋部 1 4が設けられている。この蓋部 1 4には、燃料フィルタ部 6の出口に接続されたフレキシブルチューブ 1 0先端のジョイント 9が接続される燃料吐出流路部 1 5が貫通配置される。蓋部 1 4の裏面（燃料タンク 1内側部）には燃料吐出流路部 1 5を包囲するように、円筒状或いは部分円筒状の貯留槽取付壁 1 6が上記貯留槽 1 2の軸線方向 1 7 に向けて突出成形されている。

なお、蓋部 1 4裏面に形成された貯留槽取付壁 1 6は、その内径がフィルタ付ポンプ 4の外径とぼぼ等しいか僅かに大きくなるようにされると共に、その外径が上記貯留槽 1 2の内径とぽぽ等しいか僅かに小さくなるようにされて、フィルタ付ポンプ 4と貯留槽 1 2との間に挿入可能とされている。

貯留槽 1 2内部の周方向の複数の位置には、軸線方向 1 7へ延びるガィド穴 1 8が形成され、且つ、貯留槽取付壁 1 6の対応する位置に、ガィド六 1 8内に摺動自在に嵌合する棒状のガイド棒 1 9 (第 5図も参照）が形成させている。ガイド穴 1 8とガイド棒 1 9との間に、コイルパネなどの弾性部材 2 0を介装して伸縮機構 2 1が構成され、貯留槽 1 2が蓋部 1 4に対してコイルパネなどの弾性部材 2 0の弾性力によつて伸縮動自在とされている。又、貯留槽取付壁 1 6の外側部の周方向の複数箇所には、係止用爪部 2 2が形成され一且つ貯留槽 1 2の対応する位置には、軸線方向 1 7へ延びて係止用爪部 2 2が移動自在に係止保持される係止用長穴部 2 3 が複数形成されている。なお、 2 4は液量計であり、 2 5は燃料リタ一ン流路部のフレキシブルチューブである。

以上のように構成された燃料供給装置 3は、貯留槽 1 2を燃料タンク 1の開口部 2へ挿入した後、蓋部 1 4を開口部 2に填装する際、貯留槽 1 2と蓋部 1 4は、コイルパネなどの弾性部材 2 0の付勢力によって伸縮動可能に嵌合されているので、貯留槽 1 2の底部が燃料タンク 1の底面 1 1に突き当たることにより、貯留槽 1 2と蓋部 1 4が収縮動して、燃料タンク 1の深さに合うよう燃料供給装置 3の全長が調節される。次に、燃料供給装置 3における燃料の流れについて説明する。第 4図に示すように、フィルタ付ポンプ 4の燃料ポンプ部 5を駆動すると、貯留槽 1 2内の燃料は、燃料ポンプ部 5の吸入側に取付けられた円板状の吸入フィルタ 7を通して吸入され、吸入フィルタ 7によって、燃料に混入した比較的大きな異物が除去される。

そして、燃料ポンプ部 5の吐出口から吐出された燃料は、フレキシブルチューブ 8を通って燃料ポンプ部 5の外周に設けられた燃料フィルタ部 6の入口へ送られ、その入口から燃料フィルタ部 6内に入り、燃料フィル夕部 6を燃料ポンプ部 5の外周を周回するように流れて、燃料に含まれる異物が濾過除去される。燃料フィルタ部 6の出口を出た燃料は、フレキシブルチューブ 1 0を通って蓋部 1 4に貫通配置された燃料吐出流路部 1 5へ入る。その後、燃料は、燃料吐出流路部 1 5から図示しない燃料ホースを通ってエンジンなどの内燃機関へと送られる。

従来の燃料供給装置 3は、以上のように、貯留槽 1 2内部の周方向の複数の位置に、軸線方向へ延びるガイド穴 1 8が形成させ、且つ、貯留槽取付壁 1 6の対応する位置に、ガイド穴 1 8内に摺動自在に嵌合する棒状のガイド棒 1 9が形成されている。そして、ガイド穴 1 8とガイド棒 1 9との間に、コイルパネなどの弾性部材 2 0を介装して伸縮機構 2 1が構成され、貯留槽 1 2と蓋部 1 4が弾性部材 2 0の弾性力によって伸縮動自在とされている。そのため、貯留槽 1 2の内壁とフィルタ付ポンプ 4の外周で挟まれた狭い空間にコィルバネを設置して伸縮機能を構成しているので、コイルパネの平均径が大きく取れず、コイルパネのたわみ長当りの荷重変化が大きくなるため、燃料タンクの寸法変化に追従性が悪く、タンクに作用する荷重も大きくなる。さらに、コイルパネを貯留槽 1 2の中央部から離れた周辺部に複数個設置しているため、押し付け荷重にァンバランスが生じて、貯留槽 1 2が安定して燃料タンク 1に押し付けられないといつた課題があつた。

また、貯留槽 1 2内部の底部に近い位置に燃料フィルタ部 6を設置しているので、燃料フィルタ部 6の容積分だけ燃料の貯留量が少なくなるため、燃料液面が低い状態において、燃料タンクの傾斜の影響で燃料吸引が困難になり易く、対策のため貯留槽が大型化するといった課題があつ了こ。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、燃料タンクに過大な荷重をかけることなく、安定してタンク寸法変化に追従できる燃料供給装置を提供することを目的とするものである。

また、より小型の燃料供給装置を提供することを目的とするものである発明の開示

この発明に係る燃料供給装置においては、燃料タンクの開口部に填装され燃料吐出流路部が貫通配設された蓋部と、上記燃料タンク内の燃料を上記燃料吐出流路部を通して圧送する燃料ポンプと、この燃料ポンプから吐出される燃料を濾過する燃料フィル夕と、上記燃料タンクの底面に当接して上記燃料タンク内の燃料を貯留する貯留槽とを有する燃料供給装置において、上記蓋部は上記燃料タンク内側方向に延設された第 1ガイド筒部を有し、上記貯留槽はその底部から上記蓋部側方向に延設され、上記燃料ポンプを収容すると共に、上記第 1ガイド筒部に内接し摺動自在に嵌合する第 2ガイド筒部を有し、この第 2ガイド筒部の外周に嵌挿されると共に上記貯留槽と上記蓋部間に介在して上記貯留槽を上記蓋部に対して伸縮動可能にする弾性部材を備えたものである。

このことによって、燃料タンクに過大な荷重をかけることなく、安定してタンク寸法変化に追従できる燃料供給装置が得られる。

好ましくは、上記弾性部材は上記第 2ガイド筒部の外周に嵌挿されると共に、上記第 2ガイド筒部と上記第 1ガイド筒部間に介在して上記貯留槽を上記蓋部に対して伸縮動可能にするものである。

好ましくは、上記弾性部材は上記第 2ガイド筒部の外周に嵌揷された 1個のコィルバネである。

また、上記燃料ポンプは上記貯留槽から上記蓋部まで配設され、上記燃料フィルタは上記蓋部の上記燃料ポンプ外周面よりも外側に上記燃料ポンプを取り囲んで配設されたものである。

このことによって、より小型の燃料供給装置が得られる。図面の簡単な説明

第 1図は、この発明の実施の形態である燃料供給装置を示す縦断面図である o

第 2図は、第 1図の正面図である。

第 3図は、第 1図の III— III線断面図である。第 4図は、従来の燃料供給装置を示す縦断面図である。

第 5図は第 4図の V— V線断面図である。発明を実施するための最良の形態

以下に図を用いて、この発明の実施の形態における燃料供給装置について説明する。

第 1図はこの発明の実施の形態である燃料供給装置を示す縦断面図、第 2図は図 1の正面図、第 3図は第 1図の III一 III線断面図である。

燃料タンク 3 1の底面には全体が平坦な底面 3 2が形成される。この平坦な底面 3 2に当接して、燃料供給装置 3 3の有底円筒状の貯留槽 3 4が配設される。この貯留槽 3 4は、燃料タンク 3 1が傾斜して燃料タンク 3 1内の燃料が片寄った場合でも、後述の燃料ポンプ 3 5が燃料を確実に吸込みできるように常時所要量の燃料を貯留させるようにしたものである。貯留槽 3 4の底部には、燃料タンク 3 1内と連通する燃料入口 3 6 (第 3図に示す）が備えられている。燃料入口 3 6にはノズル 3 7が配置され、このノズル 3 7にプレツシャレギユレ一タ 3 8から余剰燃料を送るフレキシブルチューブ 3 9が接続されている。

貯留槽 3 4は内側底面中央部から後述の蓋部 4 0側方向に延設されたガイド筒部 4 1を有し、ガイド筒部 4 1の内側に燃料ポンプ 3 5が収容固定されている。燃料ポンプ 3 5は燃料タンク 3 1内の燃料を吸上げて、図示しないエンジンなどの内燃機関へ燃料を圧送するものである。燃料ポンプ 3 5の底部には、燃料ポンプ 3 5の吸入口と連通する略 C字形状の吸入フィルタ 4 2が取付けられている。なお、貯留槽 3 4とガイド筒部 4 1は、一例として、ポリアセタール樹脂で形成されている。 —方、蓋部 4 0は燃料タンク 3 1の上面に形成された開口部 4 3を閉塞する。蓋部 4 0の燃料タンク 3 1内側に面する側には、燃料に混入した異物を除去する燃料フィルタ 4 4が固着されている。燃料ポンプ 3 5 の吐出口と燃料フィル夕 4 4の入口はフレキシブルチューブ 4 5により連結されている。更に、燃料フィルタ 4 4の出口は、プッシュ 4 5を介して、蓋部 4 0に貫通配置された燃料吐出流路部 4 6に接続される。燃料フィルタ 4 4には燃料圧力を調整するプレツシャレギユレ一夕 3 8が 0リング 4 7を介して接続されている。

燃料フィルタ 4 4、即ち蓋部 4 0には、貯留槽 3 4に配設されたガイド筒部 4 1に対して外接し摺動在に嵌合可能なガイド筒部 4 8が設けられている。ガイド筒部 4 8とガイド筒部 4 1 との間に、例えばコィルバネなどの弾性部材 4 9を介装して伸縮機構 5 0が構成され、貯留槽 3 4が蓋部 4 0に対して、弾性部材 4 9の弾性力により伸縮動自在に嵌合されている。

なお、燃料フィルタ 4 4は、ガイド筒部 4 8と同心状の中空円筒形状に形成されており、中空の内径が円柱状の燃料ポンプ 3 5を収容できる寸法に形成されている。

また、蓋部 4 0の裏面、すなわち燃料タンク 3 1内側には、燃料吐出流路部 4 6を包囲するように、円筒状或いは部分円筒状の貯留槽取付壁 5 1が貯留槽 3 4の軸線方向に向けて突出成形されている。貯留槽取付壁 5 1は、その内径が燃料フィルタ 4 4の外径とほぼ等しいか大きくなるように形成され、かつその外径が貯留槽 3 4の内径とほぼ等しいか僅かに小さくなるようにして、燃料フィルタ 4 4と貯留槽 3 4との間に挿入可能とされている。

貯留槽取付壁 5 1外側部の周方向複数箇所に、係止用爪部 5 2が凸設されている。貯留槽 3 4には係止用爪部 5 2に対応する位置に軸線（上下）方向に向けて、係止用爪部 5 2が所要長さに渡って移動自在に係止保持する係止用長穴部 5 3が複数形成されている。なお、ガイド筒部 4 8、貯留槽取付壁 5 1や燃料フィルタ 4 4の外枠は、一例として、ポリァセタール樹脂で形成されている。

更に、必要に応じて貯留槽 3 4の外側には液量計 5 4が取付けられるが、第 3図では、円筒形状の貯留槽 1の一部を欠円形状に形成して、この部分に液量計 5 4が取付けられている。

なお、第 1図の蓋部 4 0の上面には、燃料供給装置 3 3に図示しないパッ亍リィから電力を供給する給電用コネクタ 5 5が設けられている。給電用コネクタ 5 5を介して燃料ポンプ 3 5に電力を供給する燃料ポンプ用給電コネクタ 5 6が設けられている。

以上のように構成された燃料供給装置 3 3は、貯留槽 3 4部分を燃料タンク 3 1の開口部 4 3へ挿入し、蓋部 4 0を開口部 4 3へ填装する際、貯留槽 3 4と蓋部 4 0は、弾性部材 4 9の付勢力によって伸縮動可能に嵌合されているので、貯留槽 3 4の平坦な底面が全体的に燃料夕ンク 3 1の底面 3 2に突き当たることにより、貯留槽 3 4と蓋部 4 0が収縮動して、燃料タンク 3 1の深さに合うよう燃料供給装置 3 3の全長が調節される。

燃料供給装置 3 3を燃料タンク 3 1に取付ける前においては、貯留槽取付壁 5 1外側部の周方向複数箇所に設けられた係止用爪部 5 2が、貯留槽 3 4の対応する位置に設けられた係止用長穴部 5 3に係止保持されて、弾性部材 4 9の付勢力を受け止め、貯留槽 3 4が蓋部 4 0から外れることが防止される。

なお、燃料フィルタ 4 4はガイド筒部 4 8と同心状の中空円筒形状に形成されることにより中空部分に燃料ポンプ 3 5が部分収容されるので、燃料供給装置 3 3の全長を短縮することが可能である。

次に、以上のように構成された燃料供給装置 3 3における燃料の流れについて説明する。 ( 1 ) 燃料ポンプ 3 5を駆動すると、貯留槽 3 4内の燃料（A ) は、燃料ポンプ 3 5の吸入側に取付けられた略 C字形状の吸入フィルタ 4 2を通して吸入される（ B )。この時、吸入フィルタ 4 2によって、燃料に混入した比較的大きな異物が除去される。

( 2 ) 燃料ポンプ 3 5の吐出口から吐出された燃料（C ) は、フレキシブルチューブ 4 5を介して蓋部 4 0の燃料タンク 3 1 内側に面する側に設けられた燃料フィルタ 4 4の入口へ送られる。その入口から燃料フィルタ 4 4内部を流れて、例えば、燃料ポンプ 3 5を形成する電動機のブラシの摩耗紛などの燃料に含まれる異物が濾過除去される。

' ( 3 ) 燃料フィルタ 4 4の出口を出た燃料（ D ) は、プッシュ 4 5を通って蓋部 4 0に貫通配置された燃料吐出流路部 4 6へ入る（ E )。その後、燃料は、燃料吐出流路部 4 6から図示しない燃料ホースを介してエンジンなどの内燃機関へと送られる（F )。

( 4 ) —方、プレツシャレギユレ一タ 3 8から燃料圧力調整のために排出される余剰燃料（G ) は、フレキシブルチューブ 3 9を通って貯留槽 3 4底部の燃料入口 3 6に配置されたノズル 3 7に送られて（ H )、ノズル 3 7から貯留槽 3 4の内部へ噴射される。

( 5 ) この時、ノズル 3 7から噴射される燃料によって貯留槽 3 4底部の燃料入口 3 6の周囲に負圧が発生し、その負圧によって燃料タンク 3 1内の燃料が貯留槽 3 4の内部に吸引される（ 1 )。

なお、燃料タンク 3 1 内の燃料の液位は、貯留槽 3 4の外側に取付けられた液量計 5 4によって計測される。

以上のように、この実施の形態で、燃料タンク 3 1の開口部 4 3に填装され燃料吐出流路部 4 6が貫通配設された蓋部 4 0と、燃料タンク 3 1内の燃料を燃料吐出流路部 4 6を通して圧送する燃料ポンプ 3 5と、この燃料ポンプ 3 5から吐出される燃料を濾過する燃料フィルタ 4 4 と、燃料タンク 3 1の底面 3 2に当接して燃料タンク 3 1内の燃料を貯留する貯留槽 3 4とを有する燃料供給装置 3 3において、蓋部 4 0は燃料タンク 3 1内側方向に延設された第 1ガイド筒部 4 8を有し、貯留槽

3 4はその底部から蓋部 4 0側方向に延設され、燃料ポンプ 3 5を収容すると共に、第 1ガイド筒部 4 8に内接し摺動自在に嵌合する第 2ガイド筒部 4 1を有し、この第 2ガイド筒部 4 1の外周に嵌挿されると共に貯留槽 3 4と蓋部 4 0間に介在して貯留槽 3 4を蓋部 4 0に対して伸縮動可能にする弾性部材 4 9を備えたものである。そのため、弾性部材

4 9の平均径が大きく取れて、弾性部材 4 9のたわみ長当りの荷重変化を少なくできるため、燃料タンク 3 1の寸法変化に追従性を確保しつつ、タンクに作用する荷重を小さく抑えることができる。また、大径のコィルバネを貯留槽 3 4の中央部に 1個だけ設置しているので、複数パネでの押し付け荷重のァンバランスが発生しないため、貯留槽 3 4が安定して燃料タンク 3 1に押し付けられる。

また、燃料ポンプ 3 5は貯留槽 3 4から蓋部 4 0まで配設され、燃料フィルタ 4 4は蓋部 4 0の燃料ポンプ 3 5外周面よりも外側に燃料ポンプ 3 5を取り囲んで配設される。これにより、燃料フィルタ 4 4の中空部分に燃料ポンプ 3 5を部分収容するため、燃料供給装置 3 3の全長を短縮することが可能である。さらに、貯留槽 3 4内部の燃料液面が低い状態において、燃料フィルタ 4 4の容積分だけ燃料の貯留量が少なくなることがなく、燃料タンク 3 1の傾斜の影響で燃料吸入が困難になることを防止するために、貯留槽 3 4を大型化する必要がない。産業上の利用可能性

以上のように、この発明に係わる燃料供給装置は、燃料タンクに装着されて内燃機関へ燃料を供給するものとして、適するものである。

Claims

請求の範囲

1 .燃料タンク（3 1 )の開口部（43)に填装され燃料吐出流路部（4 6 ) が貫通配設された蓋部（40) と、

上記燃料タンク（3 1 ) 内の燃料を上記燃料吐出流路部（46) を通して圧送する燃料ポンプ（35) と、

この燃料ポンプ（ 35 )から吐出される燃料を濾過する燃料フィルタ（4 4) と、

上記燃料タンク（3 1 ) の底面に当接して上記燃料タンク（3 1 ) 内の燃料を貯留する貯留槽（34) とを有する燃料供給装置（33) において、

上記蓋部（40) は上記燃料タンク（31 ) 内側方向に延設された第 1 ガイド筒部（48) を有し、

上記貯留槽（ 34 )はその底部から上記蓋部（ 40 )側方向に延設され、上記燃料ポンプ（35 )を収容すると共に、上記第 1ガイド筒部（48) に内接し摺動自在に嵌合する第 2ガイド筒部（41 ) を有し、

この第 2ガイド筒部（41 ) の外周に嵌挿されると共に上記貯留槽（3 4 )と上記蓋部（40)間に介在して上記貯留槽（34)を上記蓋部（ 4 0) に対して伸縮動可能にする弾性部材（49 ) を備えたことを特徴とする燃料供給装置。

2. 上記弾性部材（49 ) は上記第 2ガイド筒部（41 ) の外周に嵌揷されると共に、上記第 2ガイド筒部（41 ) と上記第 1ガイド筒部（4 8 ) 間に介在して上記貯留槽（34) を上記蓋部（40) に対して伸縮動可能にすることを特徴とする請求の範囲第 1項記載の燃料供給装置。

3. 上記弾性部材（49 ) は上記第 2ガイド筒部（41 ) の外周に嵌揷された 1個のコイルパネ（49 )であることを特徴とする請求の範囲第 2項記載の燃料供給装置。

4. 上記燃料ポンプ（35 )は上記貯留槽（34)から上記蓋部（40) まで配設され、上記燃料フィルタ（44) は上記蓋部（40) の上記燃料ポンプ（35) 外周面よりも外側に上記燃料ポンプ（35 ) を取り囲んで配設されたことを特徴とする請求の範囲第 1項記載の燃料供給装

5. 上記燃料ポンプ（35 )は上記貯留槽（34)から上記蓋部（40) まで配設され、上記燃料フィルタ（44) は上記蓋部（40) の上記燃料ポンプ（35) 外周面よりも外側に上記燃料ポンプ（35 ) を取り囲んで配設されたことを特徴とする請求の範囲第 2項記載の燃料供給装

6. 上記燃料ポンプ（35)は上記貯留槽（34)から上記蓋部（40) まで配設され、上記燃料フィルタ（44) は上記蓋部（40) の上記燃料ポンプ（35) 外周面よりも外側に上記燃料ポンプ（35 ) を取り囲んで配設されたことを特徴とする請求の範囲第 3項記載の燃料供給装