WO2016072086A1 - 燃料供給装置 - Google Patents

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WO2016072086A1
WO2016072086A1 PCT/JP2015/005506 JP2015005506W WO2016072086A1 WO 2016072086 A1 WO2016072086 A1 WO 2016072086A1 JP 2015005506 W JP2015005506 W JP 2015005506W WO 2016072086 A1 WO2016072086 A1 WO 2016072086A1
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WO
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fuel
passage
tank
pump
pressurizing
Prior art date
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PCT/JP2015/005506
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English (en)
French (fr)
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英人 高橋
大橋 正治
岡園 哲郎
浩伸 大木
Original Assignee
株式会社デンソー
京三電機株式会社
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Publication date
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Priority to CN201580059948.7A priority patent/CN107076071B/zh
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    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M37/00Apparatus or systems for feeding liquid fuel from storage containers to carburettors or fuel-injection apparatus; Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M37/04Feeding by means of driven pumps
    • F02M37/08Feeding by means of driven pumps electrically driven
    • F02M37/10Feeding by means of driven pumps electrically driven submerged in fuel, e.g. in reservoir
    • F02M37/106Feeding by means of driven pumps electrically driven submerged in fuel, e.g. in reservoir the pump being installed in a sub-tank
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02M37/00Apparatus or systems for feeding liquid fuel from storage containers to carburettors or fuel-injection apparatus; Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M37/02Feeding by means of suction apparatus, e.g. by air flow through carburettors
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    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
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    • F02M37/10Feeding by means of driven pumps electrically driven submerged in fuel, e.g. in reservoir
    • F02M37/103Mounting pumps on fuel tanks
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M55/00Fuel-injection apparatus characterised by their fuel conduits or their venting means; Arrangements of conduits between fuel tank and pump F02M37/00
    • F02M55/04Means for damping vibrations or pressure fluctuations in injection pump inlets or outlets

Definitions

  • the present disclosure relates to a fuel supply device that supplies fuel in a fuel tank to an internal combustion engine side outside the fuel tank in a vehicle.
  • a fuel supply device in which a pump unit is accommodated in a sub-tank held in a fuel tank, and the stored fuel in the sub-tank is pressurized by the pump unit and discharged toward the internal combustion engine side is wider than before.
  • a jet pump is installed on the bottom of the sub tank, and the fuel stored in the fuel tank is discharged into the sub tank by the injection of pressurized fuel guided from the pump unit. Pumped up.
  • This disclosure is intended to provide a fuel supply device that suppresses the occurrence of failure and noise.
  • the fuel supply device supplies the fuel in the fuel tank to the internal combustion engine side outside the fuel tank in the vehicle, the subtank held in the fuel tank, the subtank accommodated in the subtank, A pump unit that pressurizes the stored fuel inside and discharges it toward the internal combustion engine side, and is installed on the bottom of the sub tank, and the stored fuel in the fuel tank is discharged into the sub tank by the injection of pressurized fuel guided from the pump unit.
  • a connecting structure for connecting the pump unit and the jet pump.
  • the connecting structure is provided in the pump unit, and a cylindrical guide portion for guiding the pressurized fuel to the bottom side in the axial direction.
  • a cylindrical pressurizing part provided in the jet pump, slidably fitted in the axial direction from the bottom side to the guide part, and pressurized fuel is guided from the guide part
  • a buffer member that has a predetermined low spring constant and that relaxes an impact in the axial direction between the guide portion and the pressurizing portion; a high spring constant that is higher than that of the buffer member; the guide portion and the pressurizing portion; And a sealing member that seals the gap in the radial direction.
  • the pressurizing portion of the jet pump is fitted to the guide portion of the pump unit so as to be slidable in the axial direction from the bottom side of the sub tank.
  • the buffer member having a predetermined low spring constant relieves an impact in the axial direction between the guide portion and the pressure portion. Therefore, even if an impact with a relatively large amplitude generated by driving the vehicle is applied to the jet pump on the bottom of the sub-tank, if the impact propagates from the bottom of the sub-tank to the pressurizing portion, a buffer with a low spring constant is used. It can be relaxed by the member. Thereby, it is possible to suppress the occurrence of failure in the pump unit that is difficult to receive an impact from the outside directly.
  • the sealing member having a higher spring constant than the buffer member in the fitting configuration of the guide portion and the pressurizing portion seals between the guide portion and the pressurizing portion in the radial direction.
  • the pressurizing unit is inserted on the inner peripheral side of the guide unit, and the pressurizing unit locks the seal member between the guide unit from the bottom side in the axial direction.
  • a shoulder surface is formed.
  • the seal member between the guide portion and the guide portion is locked from the bottom side in the axial direction by the shoulder surface. Therefore, according to the seal member between the guide portion and the pressurizing portion, not only the seal function but also the vibration damping function can be stably exhibited, so it is possible to ensure the reliability with respect to the noise generation suppression effect. it can.
  • the sealing member exhibits a sealing function for the pressurized fuel that has entered between the guide portion and the pressurizing portion on the inner peripheral side thereof, so that the shoulder surface is interposed by the pressurized fuel via the sealing member. Pressed toward the bottom of the sub tank. As a result, the jet pump can be positioned by being pressed against the bottom of the sub tank, so that the reliability of the fuel pumping function can be ensured.
  • FIG. 1 is a diagram showing a fuel supply device according to a first embodiment, and is a cross-sectional view taken along the line II of FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II-II in FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG.
  • FIG. 4 is a partial cross-sectional view showing the fuel supply device of FIG.
  • FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line VI-VI in FIG. FIG.
  • FIG. 7 is a view showing a fuel supply device according to the second embodiment, and is a sectional view taken along line VII-VII in FIG. 8 is a cross-sectional view taken along line VIII-VIII in FIG. 9 is a cross-sectional view taken along line IX-IX in FIG.
  • FIG. 10 is a partial cross-sectional view showing the fuel supply device of FIG.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing a modification of FIG. 12 is a cross-sectional view showing a modification of FIG.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view showing a modification of FIG.
  • the fuel supply device 1 As shown in FIGS. 1 and 2, the fuel supply device 1 according to the first embodiment of the present disclosure is mounted on a fuel tank 2 in a vehicle.
  • the fuel supply device 1 supplies the fuel in the fuel tank 2 directly to the fuel injection valve of the internal combustion engine 3 or indirectly through a high-pressure pump or the like.
  • the fuel tank 2 in which the fuel supply device 1 is mounted is formed in a hollow shape with resin or metal, and stores fuel to be supplied to the internal combustion engine 3 side.
  • the internal combustion engine 3 that supplies fuel from the fuel supply device 1 may be a gasoline engine or a diesel engine.
  • the vertical direction of the fuel supply device 1 shown in FIGS. 1 and 2 substantially coincides with the vertical direction of the vehicle on the horizontal plane.
  • the fuel supply apparatus 1 includes a flange 10, a sub tank 20, an adjustment mechanism 30, a pump unit 40, and a jet pump 50.
  • the flange 10 is formed in a disk shape with resin and is attached to the top plate portion 2 a of the fuel tank 2.
  • the flange 10 closes the through hole 2b formed in the top plate portion 2a by sandwiching the packing 10a between the flange 10 and the top plate portion 2a.
  • the flange 10 integrally includes a fuel supply pipe 12 and an electrical connector 14.
  • the fuel supply pipe 12 protrudes upward and downward from the flange 10.
  • the fuel supply pipe 12 communicates with the pump unit 40 via a flexible tube 12a that can be bent.
  • the fuel supply pipe 12 having such a communication form supplies the fuel pumped from the fuel tank 2 by the fuel pump 42 in the pump unit 40 to the internal combustion engine 3 side outside the fuel tank 2.
  • the electrical connector 14 also protrudes upward and downward from the flange 10.
  • the electrical connector 14 connects the fuel pump 42 to an external control circuit (not shown). Under such an electrical connection configuration, the fuel pump 42 is controlled by the control circuit.
  • the sub tank 20 is formed of a resin into a bottomed cylindrical shape and is held in the fuel tank 2.
  • the bottom 20 a of the sub tank 20 is installed on the bottom 2 c of the fuel tank 2.
  • a concave bottom portion 20b that is recessed upward in the bottom portion 20a secures an inflow space 22 between the bottom portion 2c.
  • the inflow port 24 is formed in the concave bottom part 20b.
  • the inflow port 24 communicates with the fuel tank 2 through the inflow space 22.
  • the inflow port 24 having such a communication form allows the fuel pumped up from the fuel tank 2 by the jet pump 50 in the pump unit 40 to flow into the sub tank 20.
  • the fuel flowing in from the inlet 24 is stored in the sub tank 20 in this way.
  • an umbrella valve 27 is provided on the concave bottom portion 20b of the present embodiment so as to open the inlet port 24 when a negative pressure from the jet pump 50, which will be described in detail later, is applied.
  • the adjustment mechanism 30 includes a holding member 32, a pair of support columns 34, an adjustment spring 36, and the like, and is accommodated in the fuel tank 2.
  • the holding member 32 is made of resin, and is disposed across the sub tank 20 and the outside of the sub tank 20.
  • the holding member 32 includes a plurality of mounting portions 322 and a plurality of elastic portions 324 in the circumferential direction of the main body portion 320 having an annular plate shape.
  • each mounting portion 322 is mounted on the upper portion 20 c of the sub tank 20.
  • each elastic portion 324 is formed in an arc plate shape, and the lower end 324 a is supported by the main body portion 320, so that it can be elastically deformed in the radial direction of the sub tank 20.
  • Each pillar 34 is formed of a metal in a columnar shape, and extends vertically between the flange 10 and the sub tank 20.
  • the upper end of each column 34 is fixed to the flange 10. Further, below each upper end, each column 34 is slidably supported in the vertical direction by the holding member 32 or the sub tank 20.
  • the adjustment spring 36 is formed in the shape of a coil spring from metal, and is arranged coaxially on the outer peripheral side of the corresponding support column 34.
  • the adjustment spring 36 is interposed between the corresponding column 34 and the sub tank 20 in the vertical direction.
  • the adjustment spring 36 having such an interposition configuration presses the bottom 20a of the sub tank 20 toward the bottom 2c of the fuel tank 2.
  • the pump unit 40 includes a suction filter 41, a fuel pump 42, a filter case 43, a port member 44, and the like, and is accommodated in the fuel tank 2.
  • the suction filter 41 is a non-woven fabric filter, for example, and is disposed in the sub tank 20.
  • the suction filter 41 is installed on the deepest bottom part 20d surrounding the outer peripheral side of the concave bottom part 20b in the bottom part 20a of the sub tank 20.
  • the suction filter 41 removes large foreign matters in the fuel to be sucked by filtering the fuel sucked into the fuel pump 42 from the sub tank 20.
  • the fuel pump 42 is a cylindrical electric pump as a whole, and is disposed in the sub tank 20.
  • the fuel pump 42 is connected to the lower suction filter 41 in a state where its axial direction is along the vertical direction.
  • the fuel pump 42 is connected to the electrical connector 14 via a flexible wiring 42a that can be bent as shown in FIG.
  • the fuel pump 42 operates by receiving drive control from the control circuit through the electrical connector 14.
  • the operating fuel pump 42 sucks the fuel stored in the sub tank 20 through the suction filter 41, and further regulates the sucked fuel according to the degree of pressurization inside.
  • the fuel pump 42 has a delivery valve 421 integrally with a delivery port 420 that delivers fuel.
  • the delivery valve 421 is a springless check valve and opens while the fuel is pressurized as the fuel pump 42 is operated. When the valve is opened, fuel is pumped from the delivery port 420 into the filter case 43. On the other hand, when the pressurization of the fuel is stopped as the fuel pump 42 is stopped, the delivery valve 421 is closed. When the valve is closed, the fuel pumping into the filter case 43 is also stopped. Note that the pressure of the pressurized fuel discharged from the fuel pump 42 is variably adjusted within a range of 300 kPa to 600 kPa, for example.
  • the filter case 43 is formed in a hollow shape with resin, and is disposed across the sub tank 20 from the sub tank 20.
  • the step surface 430 facing downward in the upper part of the filter case 43 is locked by the upper end 324b of each elastic part 324 that can be elastically deformed in the holding member 32 mounted on the upper part 20c of the sub tank 20.
  • the upper portion 20c of the sub tank 20 elastically supports the pump unit 40 from the bottom 20a side of the shaft via the holding member 32.
  • the housing portion 46 of the filter case 43 is formed in a double cylindrical shape from the inner tube portion 460 and the outer tube portion 461, and is coaxially positioned on the outer peripheral side of the fuel pump 42.
  • the axial direction of the filter case 43 is along the up-and-down direction due to the arrangement form of the accommodating portions 46.
  • the accommodating part 46 forms a communication chamber 462 that communicates with the delivery port 420 above the inner cylinder part 460 and the outer cylinder part 461 in a flat space.
  • the accommodating portion 46 also forms an accommodating chamber 463 that communicates with the communication chamber 462 between the inner cylinder portion 460 and the outer cylinder portion 461 in a cylindrical space shape.
  • a cylindrical fuel filter 464 is accommodated in the accommodation chamber 463.
  • the fuel filter 464 is, for example, a honeycomb filter or the like, and removes fine foreign matters in the pressurized fuel by filtering the pressurized fuel sent from the delivery port 420 to the accommodation chamber 463 via the communication chamber 462. To do.
  • the accommodating portion 46 further has a relay passage 465 communicating with the accommodating chamber 463 in a substantially rectangular hole shape inclined with respect to the vertical direction.
  • the relay passage 465 communicates with the fuel outlet 463 a that opens below the fuel filter 464 in the accommodation chamber 463. With such a communication mode, the relay passage 465 guides the fuel that is filtered by the fuel filter 464 and led out from the fuel outlet 463a obliquely upward.
  • the protrusion 47 of the filter case 43 protrudes in the radial direction from the outer tube portion 461 toward the specific portion S in the circumferential direction.
  • the protrusion 47 houses a fuel passage 470, a partition 471, a discharge passage 472, an external residual pressure holding valve 473, a branch passage 474, an internal residual pressure holding valve 475 and a relief passage 476.
  • the protrusion 47 has the elements 470, 471, 472, 473, 474, 475, and 476 integrally with the specific portion S in the circumferential direction.
  • the fuel passage 470 is formed in a space extending in an inverted U shape at the protrusion 47.
  • the fuel passage 470 is folded in the vertical direction by being partitioned by a partition wall 471.
  • the upstream straight portion 470b and the downstream straight portion 470c respectively extend downward from both ends of the folded portion 470a positioned at the uppermost side in a substantially rectangular hole shape.
  • the fuel passage 470 forms a communication port 470e that opens at an intermediate portion in the vertical direction of the upstream straight portion 470b.
  • the upstream straight portion 470 b is disposed on the downstream side of the fuel filter 464 by allowing the communication port 470 e to communicate with the storage chamber 463 via the relay passage 465. With such an arrangement, the pressurized fuel guided through the relay passage 465 is led out from the communication port 470e to the upstream straight portion 470b.
  • the upstream straight portion 470b forms an external passage portion 470f where the communication port 470e opens and an internal passage portion 470g which communicates with the communication port 470e via the external passage portion 470f.
  • the fuel led out from the communication port 470e flows into the external passage portion 470f shown in FIG.
  • a part of the derived fuel from the communication port 470e flows to the external residual pressure holding valve 473 side above the communication port 470e in the external passage portion 470f.
  • the fuel that is separated from the flow to the external residual pressure holding valve 473 side out of the derived fuel from the communication port 470e is folded back toward the internal residual pressure holding valve 475 below through the external passage portion 470f. Circulates toward the internal passage 470g.
  • the fuel flow toward the internal residual pressure holding valve 475 side in the internal passage portion 470g is throttled more than the fuel flow toward the external residual pressure retention valve 473 side in the external passage portion 470f.
  • the discharge passage 472 is formed in a cylindrical shape at an intermediate portion in the vertical direction of the protrusion 47.
  • the discharge passage 472 branches from a downstream straight portion 470c located downstream of the communication port 470e and the external passage portion 470f in the fuel passage 470.
  • the discharge passage 472 communicates with the discharge port 440 in the port member 44, thereby discharging the fuel flowing through the fuel passage 470 to the internal combustion engine 3 side through the flexible tube 12a and the fuel supply pipe 12.
  • the fuel diverted from the supply flow going toward the internal combustion engine 3 by the discharge passage 472 circulates on the downstream side of the discharge passage 472.
  • the external residual pressure holding valve 473 is a springless check valve, and is an external passage on the upstream straight portion 470 b downstream of the communication port 470 e and upstream of the discharge passage 472.
  • the portion 470f is provided.
  • the external residual pressure holding valve 473 opens and closes the fuel passage 470 in the external passage portion 470f. Specifically, as the fuel pump 42 is operated, the external residual pressure holding valve 473 is opened while the pressurized fuel is led out from the communication port 470e to the external passage portion 470f. At the time of this valve opening, the derived fuel to the external passage portion 470f flows toward the discharge passage 472 and the downstream end 470d side of the downstream straight portion 470c.
  • the external residual pressure holding valve 473 closes.
  • the valve is closed, the flow of fuel toward the discharge passage 472 and the most downstream end 470d side is also stopped, so that the pressure of the fuel supplied to the internal combustion engine 3 side by the discharge before the valve closing from the discharge passage 472 is maintained. Is done. That is, the closed external residual pressure holding valve 473 exhibits a residual pressure holding function for the fuel supplied to the internal combustion engine 3 through the fuel passage 470. Note that the holding pressure by the residual pressure holding function of the external residual pressure holding valve 473 is the pressure adjusted when the fuel pump 42 is stopped.
  • the branch passage 474 is formed in a space extending from the portion sandwiched between the relay passage 465 and the radially inner passage portion 470g in the protrusion 47 to the port member 44 side.
  • the branch passage 474 branches from the lower end of the inner passage portion 470g opposite to the outer passage portion 470f so as to be folded upward.
  • the branch passage 474 communicates with the jet port 441 of the port member 44, thereby guiding the fuel discharged from the internal passage portion 470 g through the internal residual pressure holding valve 475 to the jet pump 50.
  • the internal residual pressure holding valve 475 is a spring biased check valve and is provided in the branch passage 474.
  • the internal residual pressure holding valve 475 opens and closes the fuel passage 470 that communicates with the branch passage 474. Specifically, as the fuel pump 42 is operated, the internal residual pressure holding valve 475 is opened while fuel having a valve opening pressure or higher is led out from the communication port 470e to the passage portions 470f and 470g. When the valve is opened, the pressurized fuel flowing into the branch passage 474 from the internal passage portion 470g flows toward the jet pump 50 side.
  • the internal residual pressure holding valve 475 closes.
  • the valve is closed, the fuel flow toward the jet pump 50 is also stopped. Therefore, particularly when the fuel pump 42 is stopped, the pressure of the fuel in the storage chamber 463 is also taken into account when the delivery valve 421 is closed. Is retained. That is, the internal pressure maintaining valve 475 which is closed provides a residual pressure maintaining function for the staying fuel in the storage chamber 463.
  • the holding pressure by the residual pressure holding function of the internal residual pressure holding valve 475 is set to be 250 kPa, for example.
  • the relief passage 476 is formed in a cylindrical hole shape at an intermediate portion located between the vertical passages 472 and 474 in the protrusion 47.
  • the relief passage 476 branches off from the downstream side of the discharge passage 472 in the downstream straight portion 470c.
  • the relief passage 476 communicates with the relief port 442 of the port member 44, thereby allowing the fuel separated from the supply flow to the internal combustion engine 3 side downstream of the external residual pressure holding valve 473 to flow to the relief valve 443. Guide you to.
  • the port member 44 is formed in a hollow shape with resin, and is disposed so as to straddle from the sub tank 20 to the outside of the sub tank 20. As shown in FIGS. 2 to 4, the port member 44 is joined to the protrusion 47 of the specific location S by welding. The port member 44 projects laterally from the protrusion 47.
  • the port member 44 integrally includes a discharge port 440, a jet port 441, a relief port 442 and a relief valve 443 outside the filter case 43.
  • the discharge port 440 is formed in an L-shaped space at the top of the port member 44 in the vertical direction. As shown in FIG. 2, the discharge port 440 communicates with a discharge passage 472 that opens on the side surface 47 a of the protrusion 47. At the same time, the discharge port 440 communicates with the flexible tube 12a (see FIG. 1) by directing the most downstream end upward on the side opposite to the communication portion of the discharge passage 472.
  • the discharge port 440 having such a communication form communicates with the fuel passage 470 via the discharge passage 472 and also communicates with the internal combustion engine 3 via the flexible tube 12a and the fuel supply pipe 12. As described above, the discharge port 440 exhibits a discharge action toward the internal combustion engine 3 with respect to the fuel flowing from the fuel passage 470 to the discharge passage 472.
  • the jet port 441 is formed in an inverted L-shaped space at the lower part of the port member 44 located below the discharge port 440.
  • the jet port 441 communicates with the branch passage 474 that opens to the side surface 47a, and communicates with the jet pump 50 on the side opposite to the communication location.
  • the jet port 441 having such a communication form communicates with the internal passage portion 470g via the branch passage 474 and directly communicates with the jet pump 50.
  • the jet port 441 exhibits a guiding action toward the jet pump 50 with respect to the fuel discharged from the fuel passage 470 through the internal residual pressure holding valve 475.
  • the relief port 442 is formed in a stepped cylindrical hole shape at an intermediate portion located between the ports 440 and 441 in the vertical direction of the port member 44.
  • the relief port 442 communicates with a relief passage 476 that opens to the side surface 47a.
  • the relief port 442 communicates with the relief valve 443 on the side opposite to the communicating portion of the relief passage 476.
  • the relief port 442 having such a communication form communicates with the fuel passage 470 via the relief passage 476 and directly communicates with the relief valve 443.
  • the relief port 442 exhibits a guiding action toward the relief valve 443 with respect to the fuel separated from the flow toward the internal combustion engine 3 in the fuel passage 470.
  • the relief valve 443 is a spring biased check valve and communicates with the relief port 442.
  • the relief valve 443 communicates with the inside of the sub tank 20 so that the guide fuel from the relief port 442 can be discharged into the sub tank 20.
  • the relief valve 443 opens and closes the fuel passage 470 that communicates with the relief port 442. Specifically, the normal state of the fuel supply path from the fuel passage 470 to the internal combustion engine 3 is maintained and the pressure of the relief port 442 becomes less than the valve opening pressure regardless of the operation and stop of the fuel pump 42. The relief valve 443 is closed.
  • the pressure of the fuel supplied to the internal combustion engine 3 side is equal to the pressure adjustment value in the fuel pump 42. It is secured at substantially the same pressure.
  • the relief valve 443 Opens.
  • the valve is opened, the guide fuel to the relief valve 443 is discharged into the sub tank 20, so that the pressure of the fuel supplied to the internal combustion engine 3 is released. That is, the relief function by the opened relief valve 443 is exerted on the fuel supplied to the internal combustion engine 3 side.
  • the valve opening pressure in the relief function of the relief valve 443 is set to be 650 kPa, for example.
  • the jet pump 50 is formed of a resin in a hollow shape and is disposed in the sub tank 20.
  • the jet pump 50 is installed on the concave bottom portion 20 b of the bottom portion 20 a of the sub tank 20, and is connected to the port member 44 of the upper pump unit 40.
  • the jet pump 50 integrally includes a pressure unit 500, a nozzle unit 501, a suction unit 502, and a diffuser unit 503.
  • the pressurizing unit 500 enters the port member 44 from below.
  • the pressurizing unit 500 forms a pressurizing passage 504 in a cylindrical hole shape extending in the vertical direction.
  • the pressurizing passage 504 communicates with the jet port 441 in the port member 44.
  • the nozzle portion 501 forms a nozzle passage 505 in a cylindrical hole shape that extends from the pressurizing portion 500 to the side.
  • the nozzle passage 505 communicates with the pressure passage 504.
  • the pressurized fuel discharged from the internal passage portion 470g through the internal residual pressure holding valve 475 is sequentially guided from the jet port 441 of the guide portion 444 to the pressurized passage 504 and the nozzle passage 505.
  • the suction part 502 is attached to the concave bottom part 20b by fitting or light press fitting.
  • the suction part 502 forms a suction passage 506 in a flat space extending below the pressure part 500 and the nozzle part 501.
  • the suction passage 506 communicates with the inflow port 24.
  • the diffuser portion 503 forms a diffuser passage 507 in a cylindrical hole shape extending from the nozzle portion 501 to the side.
  • the diffuser passage 507 communicates with the nozzle passage 505 and the suction passage 506, and communicates with the inside of the sub tank 20 on the side opposite to the communication portion.
  • the stored fuel in the fuel tank 2 is sucked from the inlet 24 into the suction passage. 506 and the diffuser passage 507 are sequentially sucked. The fuel thus sucked is pumped into the sub tank 20 by being pumped by the diffuser passage 507 under the action of the diffuser.
  • connection structure 60 for connecting the pump unit 40 and the jet pump 50 will be described in detail.
  • the bottom 20a of the sub tank 20 is also simply referred to as the bottom 20a.
  • connection structure 60 includes a buffer member 600 and a seal member 602 together with a guide portion 444 provided in the pump unit 40 and a pressurizing portion 500 provided in the jet pump 50. .
  • the guide portion 444 is formed in a cylindrical shape that opens downward in the port member 44 of the pump unit 40.
  • the guide portion 444 is arranged with its axial direction along the vertical direction.
  • the inner peripheral surface of the guide portion 444 is divided in the axial direction into a large-diameter inner peripheral surface 444a and a smaller-diameter inner peripheral surface 444b that is above and smaller in diameter.
  • the guide portion 444 forms a downstream port portion 441b (see also FIG. 2) extending in the up-down direction of the jet port 441 by both inner peripheral surfaces 444a and 444b, so that the pressurized fuel is directed toward the bottom portion 20a in the axial direction. I will guide you.
  • the pressurizing unit 500 is formed in a cylindrical shape that opens upward in the jet pump 50.
  • the pressurizing part 500 is coaxially inserted on the inner peripheral side of the guide part 444 by arranging the axial direction along the vertical direction.
  • the pressurizing part 500 forms a pressurizing passage 504 communicating with the downstream port part 441b, thereby allowing the guide fuel from the guide part 444 to flow toward the bottom 20a side in the axial direction.
  • a support surface 500 a and a loose insertion surface 500 b are formed on the outer peripheral surface of the pressure unit 500.
  • the support surface 500a has a cylindrical surface shape with a predetermined diameter.
  • the support surface 500a is coaxially disposed on the inner peripheral side of the large-diameter inner peripheral surface 444a, and is fitted to the guide portion 444 from the bottom 20a side so as to be slidable in the axial direction. With such a fitting form, the support surface 500a slides and supports the guide portion 444 from the inner peripheral side.
  • the loose insertion surface 500b has a cylindrical surface shape smaller in diameter than the support surface 500a, and is positioned above the support surface 500a.
  • the loose insertion surface 500b is coaxially disposed on the inner peripheral side of both inner peripheral surfaces 444a and 444b, so that the loose insertion surface 500b is loosely inserted into the guide portion 444 from the bottom 20a side with a radial clearance 441a.
  • pressurized fuel can enter from the jet port 441 into the radial gap 441a.
  • the shoulder surface 500c is also formed in the pressurizing unit 500.
  • the shoulder surface 500c has an annular planar shape that faces upward between the support surface 500a and the loose insertion surface 500b. From the shoulder surface 500c, the support surface 500a is continuous to the axial bottom portion 20a side, while the loose insertion surface 500b is continuous to the opposite side in the axial direction.
  • the buffer member 600 is formed of a metal in a coil spring shape, and has a predetermined low spring constant kl as a spring constant of axial deformation.
  • the buffer member 600 is coaxially positioned outside the pressurizing unit 500 and outside the guide unit 444 in the sub tank 20.
  • the buffer member 600 is located on the outer peripheral side of the guide portion 444 and the outer peripheral side of the pressurizing portion 500 in a state where the axial direction thereof is along the vertical direction.
  • the upper end 600 a of the buffer member 600 is locked on the outer peripheral side of the support surface 500 a by an annular planar locking surface 444 c that faces downward in the guide portion 444.
  • the lower end 600b of the buffer member 600 is locked on the outer peripheral side of the support surface 500a by an annular flat locking surface 500d facing upward in the pressurizing unit 500.
  • the buffer member 600 is interposed between the guide part 444 and the pressurizing part 500 in the axial direction by such a locking form, so that the impact in the axial direction can be reduced.
  • the elastic member 324 (see FIG. 1) as described above is interposed together with the buffer member 600 as described above, so that the sub tank 20 allows the pump unit 40 to be substantially connected. Is supported floating.
  • the seal member 602 is formed in an O-ring shape from rubber, and has a higher spring constant kh than that of the buffer member 600 as a spring constant for radial deformation.
  • the seal member 602 is coaxially disposed inside the sub tank 20 and outside the pressurizing unit 500 and inside the guide unit 444.
  • the seal member 602 is sandwiched in the radial direction between the outer guide portion 444 and the inner pressure portion 500 with the axial direction of the seal member 602 extending in the vertical direction.
  • the seal member 602 of this embodiment is press-fitted coaxially between the large-diameter inner peripheral surface 444 a of the guide portion 444 and the loose insertion surface 500 b of the pressurizing portion 500.
  • the seal member 602 of the present embodiment is locked from the bottom 20a side by a shoulder surface 500c located below itself.
  • the seal member 602 having such a configuration receives the pressure of the pressurized fuel in the radial gap 441a between the guide portion 444 and the pressurizing portion 500, so that the radial gap 441a is pressed against the shoulder surface 500c. Can be sealed in the radial direction.
  • connection structure 60 further includes a guide portion 508 and an engagement window portion 509 provided in the jet pump 50, and an engagement claw portion 445 provided in the pump unit 40.
  • One guide section 508 is provided on each side of the jet pump 50 sandwiching the pressurizing section 500 in the radial direction.
  • Each guide portion 508 is formed in an arc plate shape that is disposed coaxially with the pressure portion 500 and the guide portion 444 and extends in the vertical direction.
  • Each guide part 508 guides the buffer member 600 that is positioned in the radial gap 508b between itself and the pressure part 500 in the vertical direction along the axial direction.
  • Each guide portion 508 is provided with an engagement window portion 509 in a rectangular hole shape extending in the vertical direction along the axial direction of the pressurizing portion 500.
  • the engaging claw portions 445 are respectively provided on both sides of the guide unit 444 in the radial direction in the pump unit 40. Each engaging claw portion 445 is formed in a bowl shape that protrudes radially outward from the guide portion 444. Each engagement claw portion 445 is slidable in the axial direction by entering the corresponding engagement window portion 509 and being clamped from both sides in the width direction.
  • each guide portion 508 of the present embodiment is elastically deformable in the radial direction of the pressurizing portion 500 by holding the lower end 508 a by the suction portion 502.
  • each guide portion 508 is elastically restored in accordance with the external fitting of each engagement window portion 509 to each engagement claw portion 445.
  • the engagement state of each engagement claw part 445 to each engagement window part 509 is realizable by the snap fit using the elastic deformation of each guide part 508 and elastic restoration.
  • connection structure 60 that connects the pump unit 40 and the jet pump 50 in the first embodiment, the pressurizing part 500 of the jet pump 50 is axially moved from the bottom 20a side of the sub tank 20 to the guide part 444 of the pump unit 40. Fits slidably.
  • the buffer member 600 having a predetermined low spring constant kl reduces the impact in the axial direction between the guide portion 444 and the pressurizing portion 500. Therefore, even if an impact with a relatively large amplitude generated by driving the vehicle is applied to the jet pump 50 on the bottom portion 20a, if the impact propagates from the bottom portion 20a side to the pressurizing portion 500, a low spring constant is obtained. It can be relaxed by the buffer member 600 of kl. Thereby, in the pump unit 40 which becomes difficult to receive the impact from the outside directly, generation
  • the seal member 602 having a higher spring constant kh than the buffer member 600 under the fitting configuration of the guide portion 444 and the pressurizing portion 500 includes the guide portion 444 and the pressurizing portion 500. Is sealed in the radial direction.
  • the seal member 602 having a high spring constant kh that can regulate fuel leakage in the guide path from the guide unit 444 to the pressurizing unit 500 is used, and is generated along with the fuel supply operation of the pump unit 40.
  • the relatively small amplitude vibration can be damped between the guide portion 444 and the pressurizing portion 500. Therefore, it is difficult for vibration from the pump unit 40 to directly propagate to the jet pump 50 on the bottom portion 20a, so that noise is generated due to vibration of the fuel tank 2 holding the sub tank 20 and further vibration of vehicle components. Can also be suppressed.
  • the seal member 602 between the guide part 444 and the guide part 444 is locked from the axial bottom part 20a side by the shoulder surface 500c.
  • the seal member 602 between the guide portion 444 and the pressurizing portion 500 not only the seal function but also the vibration damping function can be stably exhibited, so that the reliability with respect to the noise generation suppression effect is improved. be able to.
  • the seal member 602 exhibits a sealing function against the pressurized fuel that has entered between the guide portion 444 and the pressurizing portion 500 on the inner peripheral side thereof, so that the shoulder surface 500c is sealed by the pressurized fuel. It is pressed through the member 602 toward the bottom 20a.
  • the guide portion 444 of the first embodiment is slidably supported from the inner peripheral side by the support surface 500a that continues from the shoulder surface 500c to the axial bottom portion 20a side in the pressurizing portion 500.
  • the support surface 500a that continues from the shoulder surface 500c to the axial bottom portion 20a side in the pressurizing portion 500.
  • radial displacement between the guide portion 444 and the pressurizing portion 500 is restricted, so that the seal member 602 that is locked on the shoulder surface 500c in the vicinity of the sliding support location is Positioning may be performed between the guide unit 444 and the pressure unit 500. Therefore, according to the seal member 602 between the guide portion 444 and the pressurizing portion 500, not only the sealing function but also the vibration damping function can be reliably and stably exhibited, and the reliability with respect to the noise generation suppression effect Can be increased.
  • the guide portion 444 receives the elastic restoring force of the buffer member 600 by locking the buffer member 600 on the outer peripheral side of the support surface 500a that slides and supports itself. It becomes difficult to tilt with respect to the axial direction. According to this, the situation where the positioning function of the seal member 602 between the guide part 444 and the pressurizing part 500 is hindered by the elastic restoring force of the buffer member 600 can be avoided. Therefore, between the guide part 444 and the pressurizing part 500, not only the sealing function but also the vibration damping function can be reliably and stably exhibited, and the reliability with respect to the noise generation suppressing effect can be enhanced.
  • the buffer member 600 of the first embodiment is disposed outside the guide unit 444 and outside the pressurization unit 500, so that the function of guiding pressurized fuel from the guide unit 444 toward the pressurization unit 500 is provided. Does not disturb. According to this, since the fuel pumping function can be stably exhibited by the ejection of the pressurized fuel guided to the pressurizing unit 500, the reliability of the pumping function can be improved.
  • the other engagement claw portion 445 is elastically engaged with the one engagement window portion 509 by snap fit. This makes it easy to connect. Moreover, after the connection, the engaging claw portion 445 can slide in the axial direction with respect to the engaging window portion 509, so that the pressing portion 500 is slid in the axial direction with respect to the guide portion 444.
  • the buffering function for reducing the impact by the buffer member 600 is not hindered. According to the above, the situation in which the pump unit 40 fails due to direct impact can be reliably suppressed while increasing the productivity at the time of manufacturing the fuel supply device 1.
  • the pump unit 40 according to the first embodiment is not only elastically supported from the bottom 20a side by the buffer member 600 between the jet pump 50 and the pressurizing part 500, but also by the upper part 20c of the sub tank 20. Elastically supported from the bottom 20a side. This makes it difficult for vibration from the pump unit 40 to propagate directly to the bottom 20a and the top 20c. Therefore, the suppression effect can be enhanced with respect to the generation of noise due to the vibration of the fuel tank 2 holding the sub tank 20 and further the vibration of the vehicle components.
  • the second embodiment of the present disclosure is a modification of the first embodiment.
  • the pressure of the pressurized fuel discharged from the fuel pump 2042 shown in FIG. 7 is fixed at, for example, 400 kPa.
  • the fuel passage 2470 of the second embodiment is formed in a substantially rectangular hole shape extending straight in the vertical direction at the protrusion 2047 of the filter case 2043.
  • a communication port 470e is formed in the middle of the fuel passage 2470 in the vertical direction.
  • the fuel passage 2470 is arranged on the downstream side of the fuel filter 464 by connecting the communication port 470e with the storage chamber 463 via the relay passage 465 shown in FIG. With such an arrangement, the pressurized fuel guided through the relay passage 2465 is led out to the fuel passage 2470 from the communication port 470e.
  • the protrusion 2047 is accommodated.
  • the derived fuel from the communication port 470e moves to the discharge passage 2472 side above the communication port 470e. Circulate.
  • the configuration of the fuel passage 2470 other than that described above conforms to the configuration of the fuel passage 470 described in the first embodiment.
  • the discharge passage 2472 is formed in a cylindrical shape that is provided at an intermediate portion in the vertical direction of the protrusion 2047 and is positioned above the communication port 470e.
  • the discharge passage 2472 branches off from the downstream side of the communication port 470e in the external passage portion 470f of the fuel passage 2470. Note that the configuration of the discharge passage 2472 other than that described above conforms to the configuration of the discharge passage 472 described in the first embodiment.
  • the setting of the spring reaction force is different from that of the first embodiment.
  • the pressure of the pressurized fuel from the external passage portion 470f to the discharge passage 2472 is adjusted to, for example, 400 kPa.
  • the pressurized fuel that has flowed into the branch passage 474 from the internal passage portion 470g flows toward the jet pump 50 and the relief valve 2479, and this flow is performed by closing the internal residual pressure holding valve 2475.
  • the holding pressure by the residual pressure holding function of the closed internal residual pressure holding valve 2475 is, for example, 400 kPa.
  • the configuration of the internal residual pressure holding valve 2475 other than that described above conforms to the configuration of the internal residual pressure holding valve 475 described in the first embodiment.
  • the relief passage 2476 is formed in a stepped cylindrical hole shape in an intermediate portion located between the discharge passage 2472 and the internal residual pressure holding valve 2475 in the vertical direction of the protrusion 2047. .
  • the relief passage 2476 branches from the downstream side of the internal residual pressure holding valve 2475 in the branch passage 474 and communicates with the relief valve 2479 on the side opposite to the branch portion.
  • the relief passage 2476 guides the fuel discharged from the internal passage portion 470g through the internal residual pressure holding valve 2475 to the relief valve 2479 by such a branching and communication form.
  • the relief valve 2479 is a spring-biased check valve and communicates with the relief passage 2476.
  • the relief valve 2479 communicates with the inside of the sub tank 20 so that the guide fuel in the relief passage 2476 can be discharged into the sub tank 20.
  • the relief valve 2479 opens and closes the fuel passage 2470 that communicates with the relief passage 2476 via the branch passage 474. Specifically, the relief valve 2479 is closed while the internal residual pressure holding valve 2475 is closed and the pressure of the relief passage 2476 is less than the valve opening pressure regardless of the operation and stop of the fuel pump 2042. When the valve is closed, the internal residual pressure holding valve 2475 is also closed, so that no fuel flows through the jet pump 50 side.
  • the relief valve 2479 is opened. I speak.
  • the valve is opened, fuel is discharged from the internal passage portion 470g into the sub tank 20 through the internal residual pressure holding valve 2475.
  • the fuel pressure toward the jet pump 50 is released. That is, the relief function is exhibited by the opened relief valve 2479 for the fuel discharged from the fuel passage 2470 by the internal residual pressure holding valve 2475.
  • the valve opening pressure by the relief function of the relief valve 2479 is set so that it may be set to 50 kPa, for example.
  • the port member 2044 in which the relief port 442 and the relief valve 443 are not provided is divided into two in the vertical direction.
  • an upper port forming body 2044a forms a discharge port 2440
  • a lower port forming body 2044b forms a jet port 441 by a guide portion 444 or the like.
  • the configurations of the port member 2044 other than those described above are the same as the configurations of the port member 44 and the discharge port 440 described in the first embodiment except that the discharge port 2440 has the most downstream end directed to the side. ing.
  • the pump unit 40 including the elements 41, 2042, 2043, 2044 and the like is connected to the jet pump 50 by the connection structure 60 that is substantially the same as that of the first embodiment. Therefore, the same operational effects as those of the first embodiment can be exhibited.
  • the guide portion 444 may be inserted on the inner peripheral side of the pressurizing portion 500.
  • the support surface 500 a formed by the inner peripheral surface of the pressurizing unit 500 is coaxially disposed on the outer peripheral side of the guide unit 444, so that It is fitted from the bottom 20a side so as to be slidable in the axial direction.
  • the loose insertion surface 500b formed by the inner peripheral surface of the pressurizing unit 500 in the first modification shown in FIG. 11 is arranged coaxially on the outer peripheral side of the guide unit 444, so that It is extrapolated from the bottom 20a side with a radial gap 441a.
  • the guide portion 444 is loosely inserted on the inner peripheral side of the loose insertion surface 500b. Furthermore, in the first modification shown in FIG. 11, the shoulder surface 500 c is formed on the guide portion 444 so as to face downward on the bottom 20 a side of the sub tank 20.
  • the buffer member 600 is made to latch to the guide part 444 in the location removed from the outer peripheral side of the support surface 500a to the axial direction. May be.
  • the engaging window 509 is provided in the pump unit 40, while the engaging claw 445 is provided in the jet pump 50 together with the guide 508.
  • each engagement claw unit 445 is pressed by the guide unit 444, and each guide The part 508 is elastically deformed.
  • each guide portion 508 is elastically restored as the engagement claw portions 445 enter the engagement window portions 509.
  • the engagement state of each engagement claw portion 445 to each engagement window portion 509 is caused by snap-fit using elastic deformation and elastic restoration of each guide portion 508. Is feasible.
  • the set of the guide portion 508, the engagement window portion 509, and the engagement claw portion 445 may not be provided as shown in FIG. Further, in Modification 7 regarding the first and second embodiments, a part of the pump unit 40 may be fixed to the sub tank 20. Even in the seventh modified example, the effects of the present disclosure can be expected in the shock and vibration propagation path between the pump unit 40 and the jet pump 50.

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Abstract

 燃料供給装置は、サブタンク(20)と、ポンプユニット(40)と、ジェットポンプ(50)と、ポンプユニットとジェットポンプとを接続する接続構造(60)とを、備える。接続構造は、ポンプユニットに設けられ、軸方向のサブタンクの底部(20a)側へ加圧燃料を案内する筒状の案内部(444)と、ジェットポンプに設けられ、案内部に対してサブタンクの底部側から軸方向に摺動可能に嵌合し、案内部から加圧燃料が案内される筒状の加圧部(500)と、所定の低バネ定数(kl)を有し、案内部と加圧部との間において軸方向の衝撃を緩和する緩衝部材(600)と、緩衝部材よりも高い高バネ定数(kh)を有し、案内部と加圧部との間を径方向にシールするシール部材(602)とを、有する。

Description

燃料供給装置 関連出願の相互参照
 本出願は、2014年11月6日に出願された日本特許出願番号2014-226226号に基づくもので、ここにその記載内容を援用する。
 本開示は、車両において燃料タンク内の燃料を燃料タンク外の内燃機関側へ供給する燃料供給装置に関するものである。
 燃料タンク内に保持されるサブタンク内にポンプユニットを収容させて、当該ポンプユニットによりサブタンク内の貯留燃料を加圧して内燃機関側へと向かって吐出するようにした燃料供給装置は、従来より広く知られている。
 こうした燃料供給装置の一種として特許文献1に開示の装置では、サブタンクの底部上にジェットポンプを設置して、ポンプユニットから案内される加圧燃料の噴出により、燃料タンク内の貯留燃料をサブタンク内へ汲み上げている。
米国特許7765990号明細書
 しかし、特許文献1に開示の燃料供給装置では、ポンプユニットとジェットポンプとがタイトに固定されてしまっている。そのため、車両の運転に伴って発生する比較的振幅の大きな衝撃がサブタンク底部上のジェットポンプへと加わると、ポンプユニットでは、当該衝撃をダイレクトに受けることで、故障を招くおそれがある。また、ポンプユニットの燃料供給作動に伴って発生する比較的振幅の小さな振動がサブタンク底部上のジェットポンプへとダイレクトに伝播すると、サブタンクを保持する燃料タンク、さらには車両の構成要素が振動して騒音を招くおそれもある。
 本開示は、故障及び騒音の発生を抑制する燃料供給装置を提供することを目的とする。
 本開示の第一の態様において、燃料供給装置は、車両において燃料タンク内の燃料を燃料タンク外の内燃機関側へ供給し、燃料タンク内に保持されるサブタンクと、サブタンク内に収容され、サブタンク内の貯留燃料を加圧して内燃機関側へ向かって吐出するポンプユニットと、サブタンクの底部上に設置され、ポンプユニットから案内される加圧燃料の噴出により、燃料タンク内の貯留燃料をサブタンク内へ汲み上げるジェットポンプと、ポンプユニットとジェットポンプとを接続する接続構造とを、備え、接続構造は、ポンプユニットに設けられ、軸方向の底部側へ加圧燃料を案内する筒状の案内部と、ジェットポンプに設けられ、案内部に対して底部側から軸方向に摺動可能に嵌合し、案内部から加圧燃料が案内される筒状の加圧部と、所定の低バネ定数を有し、案内部と加圧部との間において軸方向の衝撃を緩和する緩衝部材と、緩衝部材よりも高い高バネ定数を有し、案内部と加圧部との間を径方向にシールするシール部材とを、有する。
 この燃料供給装置においてポンプユニットとジェットポンプとを接続する接続構造では、ポンプユニットの案内部に対してジェットポンプの加圧部がサブタンク底部側から軸方向に摺動可能に嵌合する。こうした案内部と加圧部との嵌合構成下、所定の低バネ定数を有する緩衝部材は、それら案内部と加圧部との間において軸方向の衝撃を緩和する。故に、車両の運転に伴って発生する比較的大きな振幅の衝撃がサブタンク底部上のジェットポンプへと加わっても、当該衝撃は、サブタンク底部側から加圧部にまで伝播すると、低バネ定数の緩衝部材により緩和され得る。これにより、外部からの衝撃をダイレクトには受け難くなるポンプユニットでは、故障の発生を抑制することができる。
 しかも、この燃料供給装置によると、案内部と加圧部との嵌合構成下、緩衝部材よりも高い高バネ定数を有するシール部材は、案内部と加圧部との間を径方向にシールする。これによれば、案内部から加圧部へ向かう案内経路にて燃料漏れを規制可能な高バネ定数のシール部材を利用することで、ポンプユニットの燃料供給作動に伴って発生する比較的小さな振幅の振動を案内部と加圧部との間にて減衰させ得る。故に、ポンプユニットからの振動がサブタンク底部上のジェットポンプにはダイレクトに伝播し難くなるので、サブタンクを保持する燃料タンクの振動、さらには車両構成要素の振動により騒音を発生する事態も抑制することができる。
 また、本開示の第二の態様において、加圧部は、案内部の内周側に挿入され、加圧部には、案内部との間のシール部材を軸方向の底部側から係止するショルダ面が形成される。
 この開示において案内部の内周側に挿入される加圧部では、ショルダ面により、案内部との間のシール部材が軸方向のサブタンク底部側から係止される。故に、案内部と加圧部との間のシール部材によれば、シール機能だけでなく、振動減衰機能をも安定的に発揮し得るので、騒音の発生抑制効果に対する信頼性を確保することができる。しかもシール部材は、案内部とその内周側の加圧部との間へと浸入した加圧燃料に対してシール機能を発揮するので、当該加圧燃料によりショルダ面は、シール部材を介してサブタンク底部側へと押圧される。これによりジェットポンプは、サブタンク底部に押し付けられて位置決めされ得るので、燃料の汲み上げ機能に対する信頼性も確保することができる。
 本開示についての上記目的およびその他の目的、特徴や利点は、添付の図面を参照しながら下記の詳細な記述により、より明確になる。その図面は、
図1は、第一実施形態による燃料供給装置を示す図であって、図3のI-I線断面図であり、 図2は、図3のII-II線断面図であり、 図3は、図1のIII-III線断面図であり、 図4は、図1の燃料供給装置を示す部分断面図であり、 図5は、図2を拡大して示す断面図であり、 図6は、図5のVI-VI線断面図であり、 図7は、第二実施形態による燃料供給装置を示す図であって、図9のVII-VII線断面図であり、 図8は、図9のVIII-VIII線断面図であり、 図9は、図7のIX-IX線断面図であり、 図10は、図7の燃料供給装置を示す部分断面図であり、 図11は、図5の変形例を示す断面図であり、 図12は、図5の変形例を示す断面図であり、 図13は、図5の変形例を示す断面図である。
 以下、本開示の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、各実施形態において対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略する場合がある。各実施形態において構成の一部分のみを説明している場合、当該構成の他の部分については、先行して説明した他の実施形態の構成を適用することができる。また、各実施形態の説明において明示している構成の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても複数の実施形態の構成同士を部分的に組み合せることができる。
 (第一実施形態)
 図1,2に示すように、本開示の第一実施形態による燃料供給装置1は、車両において燃料タンク2に搭載される。燃料供給装置1は、燃料タンク2内の燃料を、内燃機関3の燃料噴射弁へ直接的に又は高圧ポンプ等を介して間接的に供給する。ここで、燃料供給装置1の搭載される燃料タンク2は、樹脂又は金属により中空状に形成されることで、内燃機関3側へ供給する燃料を貯留する。また、燃料供給装置1から燃料を供給する内燃機関3としては、ガソリンエンジンであってもよいし、ディーゼルエンジンであってもよい。尚、図1,2に示す燃料供給装置1の上下方向は、水平面上における車両の上下方向と実質一致している。
 以下、燃料供給装置1の構成及び作動を説明する。
 図1~4に示すように燃料供給装置1は、フランジ10、サブタンク20、調整機構30、ポンプユニット40及びジェットポンプ50を備えている。
 図1に示すようにフランジ10は、樹脂により円板状に形成され、燃料タンク2の天板部2aに装着されている。フランジ10は、天板部2aとの間にパッキン10aを挟み込むことにより、天板部2aに形成された貫通孔2bを閉塞している。フランジ10は、燃料供給管12及び電気コネクタ14を一体に有している。
 燃料供給管12は、フランジ10から上方及び下方の両側へ向かって突出している。燃料供給管12は、湾曲自在のフレキシブルチューブ12aを介してポンプユニット40と連通している。こうした連通形態の燃料供給管12は、ポンプユニット40のうち燃料ポンプ42により燃料タンク2内から圧送される燃料を、燃料タンク2外の内燃機関3側へ供給する。電気コネクタ14も、フランジ10から上方及び下方の両側へ向かって突出している。電気コネクタ14は、外部の制御回路(図示しない)に対して燃料ポンプ42を接続する。こうした電気接続形態下、燃料ポンプ42が制御回路により制御される。
 図1,2,4に示すようにサブタンク20は、樹脂により有底円筒状に形成され、燃料タンク2内に保持されている。サブタンク20の底部20aは、燃料タンク2の底部2c上に設置されている。ここで図2に示すように、底部20aのうち上方に向かって凹む凹底部20bは、底部2cとの間に流入空間22を確保している。さらに凹底部20bには、流入口24が形成されている。流入口24は、流入空間22を介して燃料タンク2内に連通している。こうした連通形態の流入口24は、ポンプユニット40のうちジェットポンプ50により燃料タンク2内から汲み上げられる燃料を、サブタンク20内へと流入させる。こうして流入口24から流入した燃料は、サブタンク20内に貯留される。尚、本実施形態の凹底部20b上には、後に詳述するジェットポンプ50からの負圧の作用時に流入口24を開弁するように、アンブレラバルブ27が設けられている。
 図1に示すように調整機構30は、保持部材32、一対の支柱34及び調整スプリング36等から構成され、燃料タンク2内に収容されている。
 保持部材32は、樹脂により形成され、サブタンク20内からサブタンク20外に跨って配置されている。保持部材32は、円環板状を呈する本体部320の周方向に、装着部322及び弾性部324をそれぞれ複数ずつ設けてなる。ここで各装着部322は、サブタンク20の上部20cに装着されている。また、各弾性部324は、円弧板状に形成されて本体部320により下端324aを支持されることで、サブタンク20の径方向に弾性変形可能となっている。
 各支柱34は、金属により円柱状に形成され、フランジ10とサブタンク20との間を上下方向に延伸している。各支柱34の上端は、フランジ10に固定されている。また、かかる上端よりも下方にて各支柱34は、保持部材32又はサブタンク20により上下方向に摺動支持される。調整スプリング36は、金属によりコイルスプリング状に形成され、対応する一支柱34の外周側に同軸上に配置されている。調整スプリング36は、対応支柱34とサブタンク20との間にて、上下方向に介装されている。こうした介装形態の調整スプリング36は、サブタンク20の底部20aを燃料タンク2の底部2cへと向かって押し付けている。
 図1~4に示すようにポンプユニット40は、サクションフィルタ41、燃料ポンプ42、フィルタケース43及びポート部材44等から構成され、燃料タンク2内に収容されている。
 図1,2,4に示すようにサクションフィルタ41は、例えば不織布フィルタ等であり、サブタンク20内に配置されている。サクションフィルタ41は、サブタンク20の底部20aのうち、凹底部20bの外周側を囲む最深底部20d上に設置されている。サクションフィルタ41は、サブタンク20内から燃料ポンプ42内に吸入させる燃料を濾過することで、当該吸入対象燃料中の大きな異物を除去する。
 燃料ポンプ42は、全体として円柱状の電動ポンプであり、サブタンク20内に配置されている。燃料ポンプ42は、その軸方向を上下方向に沿わせた状態下、下方のサクションフィルタ41と接続されている。燃料ポンプ42は、図1に示すように湾曲自在なフレキシブル配線42aを介して、電気コネクタ14に接続されている。燃料ポンプ42は、電気コネクタ14を通して制御回路からの駆動制御を受けることで、作動する。ここで、作動中の燃料ポンプ42は、サブタンク20内の貯留燃料をサクションフィルタ41を通して吸入し、さらに当該吸入燃料を内部での加圧度合いにより調圧する。
 燃料ポンプ42は、燃料を送出する送出口420に一体に、送出バルブ421を有している。ここで送出バルブ421は、スプリングレス式のチェックバルブであり、燃料ポンプ42の作動に伴って燃料が加圧される間は開弁する。この開弁時には、送出口420から燃料がフィルタケース43内へと圧送される。一方、燃料ポンプ42の停止に伴って燃料の加圧が止まると、送出バルブ421が閉弁する。この閉弁時には、フィルタケース43内への燃料の圧送も止まる。尚、燃料ポンプ42から吐出される加圧燃料の圧力は、例えば300kPa~600kPaの範囲内で可変調整される。
 図1に示すようにフィルタケース43は、樹脂により中空状に形成され、サブタンク20内からサブタンク20外に跨って配置されている。フィルタケース43の上部において下方を向く段差面430は、サブタンク20の上部20cに装着された保持部材32のうち弾性変形可能な各弾性部324の上端324bにより、係止されている。こうした係止形態によりサブタンク20の上部20cは、保持部材32を介してポンプユニット40を軸の底部20a側から弾性支持している。
 フィルタケース43のうち収容部46は、内筒部460と外筒部461とから二重円筒状に形成され、燃料ポンプ42の外周側に同軸上に位置している。かかる収容部46の配置形態によりフィルタケース43の軸方向は、上下方向に沿っている。収容部46は、内筒部460及び外筒部461の上方にて送出口420と連通する連通室462を、扁平形の空間状に形成している。
 収容部46はまた、内筒部460と外筒部461との間にて連通室462と連通する収容室463を、円筒空間状に形成している。収容室463には、円筒状の燃料フィルタ464が収容されている。燃料フィルタ464は、例えばハニカムフィルタ等であり、連通室462を介して送出口420から収容室463へと送出された加圧燃料を濾過することで、当該加圧燃料中の微細な異物を除去する。
 収容部46はさらに、収容室463と連通する中継通路465を、上下方向に対して傾斜した略矩形の孔状に、形成している。中継通路465は、収容室463のうち燃料フィルタ464よりも下方に開口する燃料出口463aに対して、連通している。こうした連通形態により中継通路465は、燃料フィルタ464により濾過されて燃料出口463aから導出される燃料を、斜め上方へと向かって案内する。
 フィルタケース43のうち突部47は、図1~3に示すように、外筒部461から周方向の特定箇所Sへと向かって、径方向に突出している。かかる突部47には、燃料通路470、隔壁471、吐出通路472、外部残圧保持バルブ473、分岐通路474、内部残圧保持バルブ475及びリリーフ通路476が収められている。換言すれば、突部47は、それらの要素470,471,472,473,474,475,476を、周方向の特定箇所Sに偏って一体に有している。
 燃料通路470は、突部47において逆U字形に延伸する空間状に、形成されている。燃料通路470は、隔壁471により仕切られることで、上下方向において折り返されている。こうした折り返し形態により燃料通路470では、最上方に位置する折り返し部470aの両端から、それぞれ上流ストレート部470bと下流ストレート部470cとが下方へ向かって略矩形の孔状に延伸している。
 燃料通路470は、上流ストレート部470bのうち上下方向の中間部にて開口する連通口470eを、形成している。上流ストレート部470bは、中継通路465を介して連通口470eを収容室463と連通させることで、燃料フィルタ464よりも下流側に配置されている。こうした配置形態により、中継通路465を通して案内される加圧燃料は、連通口470eから上流ストレート部470bへと導出される。上流ストレート部470bは、連通口470eの開口する外部用通路部470fと、当該外部用通路部470fを介して連通口470eに連通する内部用通路部470gとを、形成している。
 図1に示す外部用通路部470fには、連通口470eから導出される燃料が流入する。連通口470eからの導出燃料のうち一部は、外部用通路部470fにおいて、連通口470eよりも上方の外部残圧保持バルブ473側へと流通する。また、連通口470eからの導出燃料のうち外部残圧保持バルブ473側への流れとは分流された燃料は、外部用通路部470fを通して下方の内部残圧保持バルブ475へ向かって折り返されることで、内部用通路部470g側へと流通する。ここで、内部用通路部470gにて内部残圧保持バルブ475側へ向かう燃料流れは、外部用通路部470fにて外部残圧保持バルブ473側へ向かう燃料流れよりも絞られている。
 図2に示すように吐出通路472は、突部47のうち上下方向の中間部にて、円筒状に形成されている。吐出通路472は、燃料通路470において連通口470e及び外部用通路部470fよりも下流側に位置する下流ストレート部470cから、分岐している。吐出通路472は、ポート部材44のうち吐出ポート440と連通することで、燃料通路470の流通燃料を、フレキシブルチューブ12a及び燃料供給管12を通して内燃機関3側へと吐出する。このとき燃料通路470では、吐出通路472により内燃機関3側へ向かっていく供給流れから分流された燃料が、吐出通路472よりも下流側にて流通することになる。
 図1,2に示すように外部残圧保持バルブ473は、スプリングレス式のチェックバルブであり、上流ストレート部470bのうち連通口470eよりも下流側且つ吐出通路472よりも上流側の外部用通路部470fに、設けられている。外部残圧保持バルブ473は、外部用通路部470fにおいて燃料通路470を開閉する。具体的には、燃料ポンプ42の作動に伴って、連通口470eから外部用通路部470fへ加圧燃料が導出される間は、外部残圧保持バルブ473が開弁する。この開弁時には、外部用通路部470fへの導出燃料が吐出通路472及び下流ストレート部470cの最下流端470d側へと向かって流通する。一方、燃料ポンプ42の停止に伴って、連通口470eからの燃料導出が止まると、外部残圧保持バルブ473が閉弁する。この閉弁時には、吐出通路472及び最下流端470d側へと向かう燃料の流通も止まるので、吐出通路472からの閉弁前の吐出により内燃機関3側へと供給された燃料の圧力は、保持される。即ち、閉弁した外部残圧保持バルブ473により、燃料通路470を通した内燃機関3側への供給燃料に対して残圧保持機能が発揮される。尚、外部残圧保持バルブ473の残圧保持機能による保持圧力は、燃料ポンプ42が停止時に調圧していた圧力となる。
 分岐通路474は、突部47において中継通路465とその径方向外側の内部用通路部470gとに挟まれた箇所から、ポート部材44側へと延伸する空間状に、形成されている。分岐通路474は、内部用通路部470gのうち外部用通路部470fとは反対側となる下端から上方へと折り返す形態に、分岐している。分岐通路474は、ポート部材44のうちジェットポート441と連通することで、内部残圧保持バルブ475を通して内部用通路部470gから排出される燃料をジェットポンプ50にまで案内する。
 内部残圧保持バルブ475は、スプリング付勢式のチェックバルブであり、分岐通路474に設けられている。内部残圧保持バルブ475は、分岐通路474に通じた燃料通路470を開閉する。具体的には、燃料ポンプ42の作動に伴って、連通口470eから通路部470f,470gへ開弁圧以上の燃料が導出される間は、内部残圧保持バルブ475が開弁する。この開弁時には、内部用通路部470gから分岐通路474に流入した加圧燃料がジェットポンプ50側へと向かって流通する。一方、燃料ポンプ42の作動時にあっても、連通口470eから導出される燃料の圧力が閉弁圧未満になると、又は燃料ポンプ42の停止に伴って当該導出が止まると、内部残圧保持バルブ475が閉弁する。この閉弁時には、ジェットポンプ50側へと向かう燃料の流通も止まるので、特に燃料ポンプ42の停止に伴う場合には、送出バルブ421の閉弁も相俟って、収容室463における燃料の圧力が保持される。即ち、閉弁した内部残圧保持バルブ475により、収容室463内の滞留燃料に対して残圧保持機能が発揮される。尚、内部残圧保持バルブ475の残圧保持機能による保持圧力は、例えば250kPaとなるように、設定されている。
 図2に示すようにリリーフ通路476は、突部47のうち上下方向の通路472,474間に位置する中間部にて、円筒孔状に形成されている。リリーフ通路476は、下流ストレート部470cにおいて吐出通路472よりも下流側から、分岐している。リリーフ通路476は、ポート部材44のうちリリーフポート442と連通することで、外部残圧保持バルブ473よりも下流側にて内燃機関3側への供給流れとは分流された燃料を、リリーフバルブ443にまで案内する。
 ポート部材44は、樹脂により中空状に形成され、サブタンク20内からサブタンク20外に跨って配置されている。図2~4に示すようにポート部材44は、特定箇所Sの突部47に対して溶着により接合されている。ポート部材44は、突部47から側方へ張り出している。ポート部材44は、吐出ポート440、ジェットポート441、リリーフポート442及びリリーフバルブ443を、フィルタケース43外にて一体に有している。
 吐出ポート440は、ポート部材44のうち上下方向の上部にて、L字形の空間状に形成されている。吐出ポート440は、突部47の側面47aに開口する吐出通路472に対して、図2に示す如く連通している。それと共に吐出ポート440は、吐出通路472の連通箇所とは反対側にて最下流端を上方に向けることで、フレキシブルチューブ12a(図1参照)と連通している。こうした連通形態の吐出ポート440は、燃料通路470に吐出通路472を介して通じていると共に、内燃機関3側にフレキシブルチューブ12a及び燃料供給管12を介して通じている。以上により吐出ポート440は、燃料通路470から吐出通路472への流通燃料に対して、内燃機関3側への吐出作用を発揮する。
 ジェットポート441は、ポート部材44のうち吐出ポート440の下方に位置する下部にて、逆L字形の空間状に形成されている。ジェットポート441は、側面47aに開口する分岐通路474と連通していると共に、当該連通箇所とは反対側にてジェットポンプ50と連通している。こうした連通形態のジェットポート441は、内部用通路部470gに分岐通路474を介して通じていると共に、ジェットポンプ50と直接的に通じている。以上によりジェットポート441は、内部残圧保持バルブ475を通した燃料通路470からの排出燃料に対して、ジェットポンプ50に向けた案内作用を発揮する。
 リリーフポート442は、ポート部材44のうち上下方向のポート440,441間に位置する中間部にて、段付円筒孔状に形成されている。リリーフポート442は、側面47aに開口するリリーフ通路476と連通している。それと共にリリーフポート442は、リリーフ通路476の連通箇所とは反対側にてリリーフバルブ443と連通している。こうした連通形態のリリーフポート442は、燃料通路470にリリーフ通路476を介して通じていると共に、リリーフバルブ443と直接的に通じている。以上によりリリーフポート442は、燃料通路470にて内燃機関3側への流れとは分流された燃料に対して、リリーフバルブ443に向けた案内作用を発揮する。
 リリーフバルブ443は、スプリング付勢式のチェックバルブであり、リリーフポート442と連通している。リリーフバルブ443は、サブタンク20内と連通することで、リリーフポート442の案内燃料をサブタンク20内へ排出可能となっている。リリーフバルブ443は、リリーフポート442に通じた燃料通路470を開閉する。具体的には、燃料ポンプ42の作動及び停止に拘らず、燃料通路470から内燃機関3に到る燃料供給経路の正常状態が保たれてリリーフポート442の圧力が開弁圧未満となる間は、リリーフバルブ443が閉弁する。この閉弁時に燃料ポンプ42の作動によって調圧された燃料は、吐出通路472及び吐出ポート440を通して吐出されるので、内燃機関3側への供給燃料の圧力が燃料ポンプ42での調圧値と実質同一圧に確保される。一方、燃料ポンプ42の作動及び停止に拘らず、燃料通路470から内燃機関3に到る燃料供給経路に異常が生じて開弁圧以上の燃料がリリーフポート442から案内されると、リリーフバルブ443が開弁する。この開弁時には、リリーフバルブ443への案内燃料がサブタンク20内に排出されるので、内燃機関3側への供給燃料の圧力が逃がされる。即ち、内燃機関3側への供給燃料に対しては、開弁したリリーフバルブ443によるリリーフ機能が発揮される。尚、リリーフバルブ443のリリーフ機能における開弁圧は、例えば650kPaとなるように、設定されている。
 図2,5に示すようにジェットポンプ50は、樹脂により中空状に形成され、サブタンク20内に配置されている。ジェットポンプ50は、サブタンク20の底部20aのうち凹底部20b上に設置され、上方のポンプユニット40のうちポート部材44と接続されている。ジェットポンプ50は、加圧部500、ノズル部501、吸入部502及びディフューザ部503を一体に有している。
 加圧部500は、ポート部材44内に下方から進入している。加圧部500は、上下方向に延伸する円筒孔状に、加圧通路504を形成している。加圧通路504は、ポート部材44内においてジェットポート441と連通している。ノズル部501は、加圧部500から側方へと延伸する円筒孔状に、ノズル通路505を形成している。ノズル通路505は、加圧通路504と連通している。以上により、内部用通路部470gから内部残圧保持バルブ475を通して排出された加圧燃料は、案内部444のジェットポート441から加圧通路504及びノズル通路505に順次案内される。
 吸入部502は、嵌合又は軽圧入により、凹底部20bに対して装着されている。吸入部502は、加圧部500及びノズル部501の下方に広がる扁平形の空間状に、吸入通路506を形成している。吸入通路506は、流入口24と連通している。ディフューザ部503は、ノズル部501から側方へと延伸する円筒孔状に、ディフューザ通路507を形成している。ディフューザ通路507は、ノズル通路505及び吸入通路506と連通していると共に、当該連通箇所とは反対側にてサブタンク20内と連通している。以上により、ノズル通路505に案内された加圧燃料がディフューザ通路507に噴出されることで、当該噴出流の周囲に負圧が発生すると、燃料タンク2内の貯留燃料が流入口24から吸入通路506及びディフューザ通路507に順次吸入される。こうして吸入された燃料は、ディフューザ通路507によりディフューザ作用を受けて圧送されることで、サブタンク20内へと汲み上げられる。
 次に、ポンプユニット40とジェットポンプ50とを接続する接続構造60について、詳細に説明する。尚、以下の説明では、サブタンク20の底部20aを単に底部20aともいう。
 図2,4~6に示すように接続構造60は、ポンプユニット40に設けられる案内部444と、ジェットポンプ50に設けられる加圧部500と共に、緩衝部材600及びシール部材602を有している。
 図5,6に示すように案内部444は、ポンプユニット40のポート部材44において下方へと向かって開口する円筒状に、形成されている。案内部444は、その軸方向を上下方向に沿わせて配置されている。案内部444の内周面は、大径内周面444aと、それよりも上方且つ小径の小径内周面444bとに、軸方向にて分けられている。案内部444は、ジェットポート441のうち上下方向に延伸する下流ポート部441b(図2も参照)を両内周面444a,444bにより形成することで、加圧燃料を軸方向の底部20a側へと向かって案内する。
 加圧部500は、ジェットポンプ50において上方へと向かって開口する円筒状に、形成されている。加圧部500は、その軸方向を上下方向に沿わせて配置されることで、案内部444の内周側に同軸上に挿入されている。加圧部500は、下流ポート部441bに連通する加圧通路504を形成することで、案内部444からの案内燃料を軸方向の底部20a側へと向かって流通させる。
 図5に示すように加圧部500の外周面には、支持面500a及び遊挿面500bが形成されている。支持面500aは、所定径の円筒面状を呈している。支持面500aは、大径内周面444aの内周側に同軸上に配置されることで、案内部444に対して軸方向に摺動可能に底部20a側から嵌合している。こうした嵌合形態により支持面500aは、案内部444を内周側から摺動支持している。遊挿面500bは、支持面500aよりも小径の円筒面状を呈し、支持面500aよりも上方に位置している。遊挿面500bは、両内周面444a,444bの内周側に同軸上に配置されることで、案内部444に対して径方向隙間441aをあけて底部20a側から遊挿されている。ここで、かかる径方向隙間441aには、ジェットポート441から加圧燃料が浸入可能となっている。
 加圧部500にはまた、ショルダ面500cが形成されている。ショルダ面500cは、支持面500aと遊挿面500bとの間にて上方を向く円環平面状を、呈している。かかるショルダ面500cからは、支持面500aが軸方向の底部20a側へ連続している一方、遊挿面500bが軸方向の反対側へ連続している。
 図4~6に示すように緩衝部材600は、金属によりコイルスプリング状に形成され、軸方向変形のバネ定数として所定の低バネ定数klを有している。緩衝部材600は、サブタンク20内のうち、加圧部500の外部且つ案内部444の外部に同軸上に位置されている。かかる緩衝部材600は、その軸方向を上下方向に沿わせた状態下、案内部444の外周側と加圧部500の外周側とに位置している。図5に示すように緩衝部材600の上端600aは、案内部444のうち下方を向く円環平面状の係止面444cにより、支持面500aの外周側にて係止されている。緩衝部材600の下端600bは、加圧部500のうち上方を向く円環平面状の係止面500dにより、支持面500aの外周側にて係止されている。こうした係止形態により緩衝部材600は、案内部444と加圧部500との間にて軸方向に介装されることで、軸方向の衝撃を緩和可能となっている。尚、ポンプユニット40とサブタンク20との間には、以上の如き緩衝部材600と共に、先述の如き各弾性部324(図1参照)とが介在することで、サブタンク20によりポンプユニット40が実質的にフローティング支持されている。
 図5,6に示すようにシール部材602は、ゴムによりOリング状に形成され、径方向変形のバネ定数として緩衝部材600よりも高い高バネ定数khを有している。シール部材602は、サブタンク20内のうち、加圧部500の外部且つ案内部444の内部に同軸上に配置されている。かかるシール部材602は、その軸方向を上下方向に沿わせた状態下、外周側の案内部444と内周側の加圧部500との間に径方向に挟持されている。ここで、図5に示すように本実施形態のシール部材602は、案内部444の大径内周面444aと加圧部500の遊挿面500bとの間に同軸上に圧入されることで、径方向に圧縮されている。それと共に、本実施形態のシール部材602は、自身の下方に位置するショルダ面500cにより、底部20a側から係止されている。こうした構成のシール部材602は、案内部444と加圧部500との間の径方向隙間441aにて加圧燃料の圧力を受けることで、ショルダ面500cに押し付けられた状態下、径方向隙間441aを径方向にシール可能となっている。
 図4~6に示すように接続構造60は、ジェットポンプ50に設けられるガイド部508及び係合窓部509と、ポンプユニット40に設けられる係合爪部445とを、さらに有している。
 ガイド部508は、ジェットポンプ50において加圧部500を径方向に挟む両側に、それぞれ一つづつ設けられている。各ガイド部508は、加圧部500及び案内部444と同軸上に配置されて上下方向に延伸する円弧板状に、形成されている。各ガイド部508は、自身と加圧部500との間の径方向隙間508bに位置することになる緩衝部材600を、軸方向に沿って上下方向にガイドしている。各ガイド部508には、加圧部500の軸方向に沿って上下方向に延伸する矩形孔状に、係合窓部509が設けられている。
 係合爪部445は、ポンプユニット40において案内部444の径方向両側部分に、それぞれ一つずつ設けられている。各係合爪部445は、案内部444から径方向外側へと突出する鈎状に、形成されている。各係合爪部445は、それぞれ対応する係合窓部509に進入して幅方向では両側から挟持されることで、軸方向には摺動可能となっている。ここで、図5に示すように本実施形態の各ガイド部508は、吸入部502により下端508aを保持されることで、加圧部500の径方向に弾性変形可能となっている。そこで燃料供給装置1の製造時には、加圧部500を案内部444内へと挿入していくことで、各係合爪部445により各ガイド部508が押圧されて弾性変形する。その結果として各ガイド部508は、各係合爪部445への各係合窓部509の外嵌に伴って、今度は弾性復原することになる。このように各係合窓部509への各係合爪部445の係合状態は、各ガイド部508の弾性変形と弾性復原とを利用したスナップフィットにより、実現可能となっている。
 以上の第一実施形態による作用効果を、以下に説明する。
 第一実施形態においてポンプユニット40とジェットポンプ50とを接続する接続構造60では、ポンプユニット40の案内部444に対してジェットポンプ50の加圧部500がサブタンク20の底部20a側から軸方向に摺動可能に嵌合する。こうした案内部444と加圧部500との嵌合構成下、所定の低バネ定数klを有する緩衝部材600は、それら案内部444と加圧部500との間において軸方向の衝撃を緩和する。故に、車両の運転に伴って発生する比較的大きな振幅の衝撃が底部20a上のジェットポンプ50へと加わっても、当該衝撃は、底部20a側から加圧部500にまで伝播すると、低バネ定数klの緩衝部材600により緩和され得る。これにより、外部からの衝撃をダイレクトには受け難くなるポンプユニット40では、故障の発生を抑制することができる。
 また、第一実施形態によると、案内部444と加圧部500との嵌合構成下、緩衝部材600よりも高い高バネ定数khを有するシール部材602は、案内部444と加圧部500との間を径方向にシールする。これによれば、案内部444から加圧部500へ向かう案内経路にて燃料漏れを規制可能な高バネ定数khのシール部材602を利用することで、ポンプユニット40の燃料供給作動に伴って発生する比較的小さな振幅の振動を案内部444と加圧部500との間にて減衰させ得る。故に、ポンプユニット40からの振動が底部20a上のジェットポンプ50にはダイレクトに伝播し難くなるので、サブタンク20を保持する燃料タンク2の振動、さらには車両構成要素の振動により騒音を発生する事態も抑制することができる。
 さらに、第一実施形態において案内部444の内周側に挿入される加圧部500では、ショルダ面500cにより、案内部444との間のシール部材602が軸方向の底部20a側から係止される。故に、案内部444と加圧部500との間のシール部材602によれば、シール機能だけでなく、振動減衰機能をも安定的に発揮し得るので、騒音の発生抑制効果に対する信頼性を高めることができる。しかもシール部材602は、案内部444とその内周側の加圧部500との間へと浸入した加圧燃料に対してシール機能を発揮するので、当該加圧燃料によりショルダ面500cは、シール部材602を介して底部20a側へと押圧される。これによりジェットポンプ50は、サブタンク20の底部20aに押し付けられて位置決めされ得るので、燃料の汲み上げ機能に対する信頼性も高めることができる。
 またさらに、第一実施形態の案内部444は、加圧部500においてショルダ面500cから軸方向の底部20a側へと連続する支持面500aにより、内周側から摺動支持される。これにより摺動支持箇所では、案内部444と加圧部500との径方向の位置ずれが規制されるので、当該摺動支持箇所近傍のショルダ面500cにて係止されるシール部材602は、それら案内部444と加圧部500との間にて位置決めされ得る。故に、案内部444と加圧部500との間のシール部材602によれば、シール機能だけでなく、振動減衰機能をも確実に且つ安定的に発揮させて、騒音の発生抑制効果に対する信頼性を高めることができる。
 加えて、第一実施形態において案内部444は、自身を摺動支持する支持面500aの外周側にて緩衝部材600を係止することで、当該緩衝部材600の弾性復原力を受けても、軸方向に対して傾き難くなる。これによれば、案内部444と加圧部500との間にてシール部材602の位置決め機能が緩衝部材600の弾性復原力によって阻害される事態を、回避することができる。故に案内部444と加圧部500との間では、シール機能だけでなく、振動減衰機能をも確実に且つ安定的に発揮させて、騒音の発生抑制効果に対する信頼性を高めることができる。
 また加えて、第一実施形態の緩衝部材600は、案内部444の外部且つ加圧部500の外部に配置されることで、案内部444から加圧部500へと向かう加圧燃料の案内機能を阻害しない。これによれば、加圧部500へと案内された加圧燃料の噴出により燃料の汲み上げ機能を安定的に発揮させ得るので、当該汲み上げ機能に対する信頼性を高めることができる。
 さらに加えて、第一実施形態によるポンプユニット40とジェットポンプ50とについては、それらの一方の係合窓部509に対して、それらの他方の係合爪部445をスナップフィットにより弾性係合させることで、容易に接続できる。しかも、こうして接続された後には、係合窓部509に対して係合爪部445が軸方向に摺動可能となるので、案内部444に対して加圧部500を軸方向に摺動させながら緩衝部材600により衝撃を緩和する緩衝機能を、妨げない。以上によれば、ポンプユニット40がダイレクトに衝撃を受けることで故障する事態につき、燃料供給装置1の製造時における生産性を高めながらも、確実に抑制することできる。
 またさらに加えて、第一実施形態によるポンプユニット40は、ジェットポンプ50のうち加圧部500との間の緩衝部材600により底部20a側から弾性支持されるだけでなく、サブタンク20の上部20cにより同底部20a側から弾性支持される。これによれば、ポンプユニット40からの振動が底部20aにも上部20cにもダイレクトには伝播し難くなる。故に、サブタンク20を保持する燃料タンク2の振動、さらには車両構成要素の振動による騒音の発生に対して、抑制効果を高めることができる。
 (第二実施形態)
 本開示の第二実施形態は、第一実施形態の変形例である。第二実施形態において、図7に示す燃料ポンプ2042から吐出される加圧燃料の圧力は、例えば400kPaに固定される。
 図7~9に示すように第二実施形態の燃料通路2470は、フィルタケース2043の突部2047において上下方向へとストレートに延伸する略矩形の孔状に、形成されている。燃料通路2470のうち上下方向の中間部には、連通口470eが開口形成されている。燃料通路2470は、図7に示す中継通路465を介して連通口470eを収容室463と連通させることで、燃料フィルタ464よりも下流側に配置されている。こうした配置形態により、中継通路2465を通して案内される加圧燃料は、連通口470eから燃料通路2470に導出される。
 図7~9に示すように第二実施形態では、燃料通路2470に形成される外部用通路部470f及び内部用通路部470gが、特定箇所Sの要素2472,474,2475,2476,2479と共に、突部2047に収められている。ここで、隔壁471及び外部残圧保持バルブ473の設けられていない第二実施形態の外部用通路部470fでは、連通口470eからの導出燃料が連通口470eよりも上方の吐出通路2472側へと流通する。尚、燃料通路2470につき、以上説明した以外の構成は、第一実施形態で説明した燃料通路470の構成に準じている。
 図8,10に示すように吐出通路2472は、突部2047のうち上下方向の中間部に設けられて連通口470eよりも上方に位置する円筒状に、形成されている。吐出通路2472は、燃料通路2470のうち外部用通路部470fにおいて連通口470eよりも下流側箇所から、分岐している。尚、吐出通路2472につき、以上説明した以外の構成は、第一実施形態で説明した吐出通路472の構成に準じている。
 図7,8に示すように内部残圧保持バルブ2475では、スプリング反力の設定が第一実施形態とは異なっている。これにより内部残圧保持バルブ2475の開弁時には、外部用通路部470fから吐出通路2472へと向かう加圧燃料の圧力が、例えば400kPaに調整される。このとき、内部用通路部470gから分岐通路474に流入した加圧燃料は、ジェットポンプ50及びリリーフバルブ2479の側へと向かって流通するが、当該流通は、内部残圧保持バルブ2475の閉弁時には止められる。その結果、閉弁した内部残圧保持バルブ2475の残圧保持機能による保持圧力は、例えば400kPaとなる。尚、内部残圧保持バルブ2475につき、以上説明した以外の構成は、第一実施形態で説明した内部残圧保持バルブ475の構成に準じている。
 図8に示すようにリリーフ通路2476は、突部2047のうち上下方向にて吐出通路2472と内部残圧保持バルブ2475との間に位置する中間部に、段付円筒孔状に形成されている。リリーフ通路2476は、分岐通路474において内部残圧保持バルブ2475よりも下流側から分岐していると共に、当該分岐箇所とは反対側にてリリーフバルブ2479と連通している。こうした分岐並びに連通形態によりリリーフ通路2476は、内部残圧保持バルブ2475を通して内部用通路部470gから排出される燃料をリリーフバルブ2479にまで案内する。
 図7に示すようにリリーフバルブ2479は、スプリング付勢式のチェックバルブであり、リリーフ通路2476と連通している。リリーフバルブ2479は、サブタンク20内と連通することで、リリーフ通路2476の案内燃料をサブタンク20内へ排出可能となっている。リリーフバルブ2479は、分岐通路474を介してリリーフ通路2476と通じた燃料通路2470を、開閉する。具体的には、燃料ポンプ2042の作動及び停止に拘らず、内部残圧保持バルブ2475が閉弁してリリーフ通路2476の圧力が開弁圧未満となる間は、リリーフバルブ2479が閉弁する。この閉弁時には、内部残圧保持バルブ2475も閉弁状態にあるので、ジェットポンプ50側には燃料が流通しない。一方、燃料ポンプ2042の作動により内部残圧保持バルブ2475が開弁して、内部用通路部470gから開弁圧以上の燃料が内部残圧保持バルブ2475により排出されると、リリーフバルブ2479が開弁する。この開弁時には、内部用通路部470gから燃料が内部残圧保持バルブ2475を通してサブタンク20内に排出される。その結果、ジェットポンプ50側へと向かう燃料の圧力が逃がされる。即ち、内部残圧保持バルブ2475による燃料通路2470からの排出燃料に対しては、開弁したリリーフバルブ2479によりリリーフ機能が発揮される。尚、リリーフバルブ2479のリリーフ機能による開弁圧は、例えば50kPaとなるように、設定されている。
 図8~10に示すように、第二実施形態においてリリーフポート442及びリリーフバルブ443の設けられていないポート部材2044は、上下方向にて二つに分割されている。こうしたポート部材2044では、上方に位置するポート形成体2044aが吐出ポート2440を形成している一方、下方に位置するポート形成体2044bが案内部444等によりジェットポート441を形成している。尚、ポート部材2044について以上説明した以外の構成は、吐出ポート2440が最下流端を側方に向けている点を除き、第一実施形態で説明したポート部材44及び吐出ポート440の構成に準じている。
 このような第二実施形態においても、第一実施形態と実質同一の接続構造60により、要素41,2042,2043,2044等から構成されるポンプユニット40がジェットポンプ50と接続される。したがって、第一実施形態と同様の作用効果を発揮可能である。
 (他の実施形態)
 以上、本開示の複数の実施形態について説明したが、本開示は、それらの実施形態に限定して解釈されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態及び組み合わせに適用することができる。
 具体的に第一及び第二実施形態に関する変形例1では、図11に示すように、案内部444を加圧部500の内周側に挿入してもよい。ここで、図11に示す変形例1において加圧部500の内周面により形成される支持面500aは、案内部444の外周側に同軸上に配置されることで、案内部444に対して軸方向に摺動可能に底部20a側から嵌合している。また、図11に示す変形例1において加圧部500の内周面により形成される遊挿面500bは、案内部444の外周側に同軸上に配置されることで、案内部444に対して径方向隙間441aをあけて底部20a側から外挿されている。即ち、遊挿面500bの内周側に、案内部444が遊挿されている。さらにまた、図11に示す変形例1においてショルダ面500cは、サブタンク20の底部20a側となる下方を向くように、案内部444に形成されている。
 第一及び第二実施形態に関する変形例2では、ショルダ面500cから軸方向の底部20a側へ離間させた箇所にて、支持面500aをショルダ面500cの外周縁よりも大径に形成してもよい。また、第一及び第二実施形態に関する変形例3では、図12に示すように、支持面500aの外周側からは軸方向に外れた箇所にて、緩衝部材600を案内部444に係止させてもよい。さらにまた、第一及び第二実施形態に関する変形例4では、案内部444の内部若しくは加圧部500の内部、またはそれら両部444,500の内部に、緩衝部材600を配置してもよい。
 第一及び第二実施形態に関する変形例5では、図13に示すように、係合窓部509をポンプユニット40に設ける一方、ガイド部508と共に係合爪部445をジェットポンプ50に設けてもよい。ここで、図13に示す変形例5の製造時においては、加圧部500を案内部444内へと挿入していくことで、各係合爪部445が案内部444により押圧されて各ガイド部508が弾性変形する。その結果として各ガイド部508は、各係合爪部445の各係合窓部509への進入に伴って、今度は弾性復原することになる。このように図13に示す変形例5においても、各係合窓部509への各係合爪部445の係合状態は、各ガイド部508の弾性変形と弾性復原とを利用したスナップフィットにより、実現可能である。
 第一及び第二実施形態に関する変形例6では、ガイド部508と係合窓部509と係合爪部445との組を、図11に示す如く設けなくてもよい。また、第一及び第二実施形態に関する変形例7では、ポンプユニット40の一部をサブタンク20に固定してもよい。このような変形例7でも、ポンプユニット40とジェットポンプ50との間における衝撃並びに振動の伝播経路においては、本開示の作用効果を期待し得る。
 本開示は、実施例に準拠して記述されたが、本開示は当該実施例や構造に限定されるものではないと理解される。本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態、さらには、それらに一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範疇や思想範囲に入るものである。

 

Claims (7)

  1.  車両において燃料タンク(2)内の燃料を前記燃料タンク外の内燃機関(3)側へ供給する燃料供給装置(1)であって、
     前記燃料タンク内に保持されるサブタンク(20)と、
     前記サブタンク内に収容され、前記サブタンク内の貯留燃料を加圧して前記内燃機関側へ向かって吐出するポンプユニット(40)と、
     前記サブタンクの底部(20a)上に設置され、前記ポンプユニットから案内される加圧燃料の噴出により、前記燃料タンク内の貯留燃料を前記サブタンク内へ汲み上げるジェットポンプ(50)と、
     前記ポンプユニットと前記ジェットポンプとを接続する接続構造(60)とを、備え、
     前記接続構造は、
     前記ポンプユニットに設けられ、軸方向の前記底部側へ加圧燃料を案内する筒状の案内部(444)と、
     前記ジェットポンプに設けられ、前記案内部に対して前記底部側から軸方向に摺動可能に嵌合し、前記案内部から加圧燃料が案内される筒状の加圧部(500)と、
     所定の低バネ定数(kl)を有し、前記案内部と前記加圧部との間において軸方向の衝撃を緩和する緩衝部材(600)と、
     前記緩衝部材よりも高い高バネ定数(kh)を有し、前記案内部と前記加圧部との間を径方向にシールするシール部材(602)とを、有する燃料供給装置。
  2.  前記加圧部は、前記案内部の内周側に挿入され、
     前記加圧部には、前記案内部との間の前記シール部材を軸方向の前記底部側から係止するショルダ面(500c)が形成される請求項1に記載の燃料供給装置。
  3.  前記加圧部には、前記ショルダ面から軸方向の前記底部側へ連続する支持面(500a)が形成され、
     前記案内部は、前記支持面により内周側から摺動支持される請求項2に記載の燃料供給装置。
  4.  前記案内部は、前記支持面の外周側において前記緩衝部材を係止する請求項3に記載の燃料供給装置。
  5.  前記緩衝部材は、前記案内部の外部且つ前記加圧部の外部に配置される請求項1~4のいずれか一項に記載の燃料供給装置。
  6.  前記接続構造は、
     前記ジェットポンプと前記ポンプユニットとの一方に設けられる係合窓部(509)と、
     前記ジェットポンプと前記ポンプユニットとの他方に設けられ、スナップフィットにより、前記係合窓部に対して軸方向に摺動可能に係合する係合爪部(445)とを、有する請求項1~5のいずれか一項に記載の燃料供給装置。
  7.  前記ポンプユニットは、前記底部側から前記サブタンクの上部(20c)により弾性支持される請求項1~6のいずれか一項に記載の燃料供給装置。

     
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