WO2017141596A1

WO2017141596A1 - 燃料供給装置

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Publication number: WO2017141596A1
Application number: PCT/JP2017/001013
Authority: WO
Inventors: 建介丹羽; 耕史吉田; 陽飯田; 慎也東; 盛博武村; 宏康苅谷; 達紀福井; 拓人藤原; 武明森園; 健弘山内
Original assignee: 愛三工業株式会社
Priority date: 2016-02-19
Filing date: 2017-01-13
Publication date: 2017-08-24
Also published as: DE112017000882T5; US11781511B2; JP6695707B2; US20190136810A1; CN108603470B; JP2017145801A; CN108603470A

Abstract

燃料供給装置（１０）は、フランジユニット（１４）とポンプユニット（１６）とを備える。フランジユニット（１４）は、燃料タンク（１２）の上壁部（１２ａ）に形成された開口部（１３）を閉鎖するフランジ本体（２０）を有する。ポンプユニット（１６）は、フランジ本体（２０）に上下方向に移動可能に連結されるジョイント部材（６７）を有する。フランジ本体（２０）に設けられるスタンドオフ部（４２）と、ジョイント部材（６７）に設けられる連結板部（８５）が相互に当接することでフランジ本体（２０）とジョイント部材（６７）の相互間の最小間隔を規制する。

Description

燃料供給装置

　本発明は、燃料タンク内の燃料を内燃機関（例えばエンジン）に供給する燃料供給装置に関する。

　燃料供給装置の従来例について述べる。図１８は、一部破断した燃料供給装置の側面図である。図１８に示すように、燃料供給装置５００は、蓋側ユニット５０２とポンプ側ユニット５０４とを備えている。蓋側ユニット５０２は、燃料タンク５０６の上壁部５０６ａに形成された開口部５０７を閉鎖する蓋部材５０９を有している。蓋部材５０９には、一対の両連結シャフト５１１が吊下状に設けられている。ポンプ側ユニット５０４は、燃料タンク５０６内に配置される燃料ポンプ５１３、及び、燃料ポンプ５１３を収容するサブタンク５１５を備えている。サブタンク５１５には、両連結シャフト５１１が軸方向（図１８において上下方向）に移動可能に連結されている。蓋部材５０９とサブタンク５１５との間には、相互間の間隔を拡げる方向へ付勢するスプリング５１７が設けられている。

　燃料タンク５０６は、気温の変化や燃料量の変化等によるタンク内圧の変化によって変形すなわち膨張及び収縮する。これにともない、燃料タンク５０６の高さすなわち上壁部５０６ａと底壁部５０６ｂとの間の間隔が変化（増減）する。この場合、蓋部材５０９とサブタンク５１５とが相対的に上下方向に移動し、燃料タンク５０６の上壁部５０６ａと底壁部５０６ｂとの間の間隔の変化に追従する。したがって、サブタンク５１５は、スプリング５１７の付勢力によって燃料タンク５０６の底壁部５０６ｂに押し付けられた状態に保持される。このような燃料供給装置５００は、例えば特開２００４－１３８０４６号公報に開示されている。

　従来例において、燃料タンク５０６がタンク内圧の変化によって高さ方向（上下方向）に過剰に収縮する場合がある。この場合、サブタンク５１５の底部に突出された突出部５１５ａに、一方（図１８において左側）の連結シャフト５１１の下端部が当接する。これにより蓋部材５０９とサブタンク５１５との間の最小間隔が規制される。蓋部材５０９は、一般的に樹脂製である。連結シャフト５１１は、一般的に外径の小さい金属製のものが用いられている。このため、燃料タンク５０６が高さ方向に過剰に収縮する場合、連結シャフト５１１がサブタンク５１５の突出部５１５ａに当接し、蓋部材５０９に局所的に応力が集中する。これにより蓋部材５０９に変形が生じる場合が予想される。そのため従来、燃料タンクの高さ方向の過剰な収縮を抑制しつつ、蓋側ユニットの蓋部材の変形を抑制することのできる燃料供給装置が必要とされている。

　本発明の１つの特徴によると、燃料供給装置は、蓋側ユニットとポンプ側ユニットと間隔規制機構とを有する。蓋側ユニットは、燃料タンクの上壁部に形成された開口部を閉鎖する蓋部材を有する。ポンプ側ユニットは、燃料タンク内に配置される燃料ポンプと、蓋部材に上下方向に移動可能に連結されるジョイント部とを有する。間隔規制機構は、蓋部材に設けられる上側の当接部と、ジョイント部に設けられる下側の当接部を有する。上側の当接部と下側の当接部が相互に当接することで蓋部材とジョイント部の相互間の最小間隔を規制する。したがって、燃料タンクの過剰な収縮時には、間隔規制機構の上側の当接部と下側の当接部との当接によって、蓋部材とジョイント部との間の最小間隔を規制することができる。また、間隔規制機構として連結シャフトを用いないため、連結シャフトによる蓋部材の変形を抑制することができる。よって、燃料タンクの高さ方向の過剰な収縮を抑制しつつ、蓋側ユニットの蓋部材の変形を抑制することができる。

　他の特徴によると、上側の当接部は、蓋部材に垂下状にかつ下方に向かって収束する形状である。この構成によると、間隔規制機構の上側の当接部と下側の当接部との当接によって蓋部材に加わる応力を分散することができる。このため、蓋部材の応力集中による変形を抑制することができる。

　他の特徴によると、上側の当接部は、斜切円筒形状である。この構成によると、上側の当接部を蓋部材の外周部に沿って形成することができる。

　他の特徴によると、蓋部材は、燃料タンクの開口部に嵌合される嵌合筒部を有している。上側の当接部は、嵌合筒部の少なくとも一部を利用して形成されている。この構成によると、嵌合筒部の少なくとも一部を上側の当接部の一部として兼用することができる。

　他の特徴によると、上側の当接部には、上下方向に延在する中空部が形成されている。この構成によると、上側の当接部を中実状に形成する場合と比べて、上側の当接部を軽量化することができる。

　他の特徴によると、蓋部材には、電気コネクタ部が設けられている。燃料ポンプは、電気コネクタ部に接続される接続コネクタを備えている。接続コネクタは、ポンプ側ユニットが燃料タンク内に載置されかつ蓋部材とジョイント部との間の間隔が最大とされた状態において、燃料タンクの開口部の高さより高い位置に位置する。この構成によると、燃料タンクに燃料供給装置を組み付ける際において、燃料タンクの開口部の口縁部と蓋部材との間への接続コネクタの挟み込みを抑制することができる。

一実施形態にかかる燃料供給装置の斜視図である。燃料供給装置の正面図である。燃料供給装置の右側面図である。燃料供給装置の背面図である。両連結シャフトと間隔規制機構との関係を示す説明図である。図５のVI－VI線矢視断面図である。図５のVII－VII線矢視断面図である。燃料タンクへの組み付け途中における燃料供給装置の正面図である。燃料タンクへの組み付け途中における燃料供給装置の右側面図である。燃料タンクへの組み付け途中における燃料供給装置の背面図である。燃料供給装置を燃料タンクへ組み付ける途中における両連結シャフトと間隔規制機構との関係を示す説明図である。燃料供給装置の最低高さ状態を示す背面図である。燃料供給装置の最低高さ状態における両連結シャフトと間隔規制機構との関係を示す説明図である。フランジ本体の下側からの斜視図である。フランジ本体の下面図である。図１５のXVI－XVI線矢視断面図である。支柱筒部の成形にかかる金型の断面図である。従来例にかかる燃料供給装置の一部破断側面図である。

　以下、本発明を実施するための一実施形態について図面を用いて説明する。本実施形態にかかる燃料供給装置は、燃料タンク内の燃料をエンジンへ供給するものである。燃料タンクは、内燃機関であるエンジンを搭載する自動車等の車両に搭載される。図１～図５において、前後左右上下の各方位は、車両の各方位に対応している。すなわち、前後方向は車長方向に対応し、左右方向は車幅方向に対応し、上下方向は車高方向に対応している。図５において、左図は左側の連結シャフト２２（１）の周辺部を示し、中央図は間隔規制機構（間隔規制手段）１０８の周辺部を示し、右図は右側の連結シャフト２２（２）の周辺部を示している。燃料供給装置は、前後方向及び左右方向については任意の方向に向けてもよい。

　図２～図３に示すように、燃料供給装置１０は、燃料タンク１２に設置されている。燃料タンク１２は、樹脂製で、上壁部１２ａ及び底壁部１２ｂを有する中空容器状である。上壁部１２ａには、円形孔状の開口部１３が形成されている。燃料タンク１２は、車両（不図示）に対して上壁部１２ａ及び底壁部１２ｂを水平状態として搭載されている。燃料タンク１２内には、例えば、ガソリン等の液体燃料が貯留される。燃料タンク１２は、タンク内圧の変化によって変形（主に上下方向に膨張及び収縮）する。

　燃料供給装置１０は、フランジユニット１４、ポンプユニット（ポンプ側ユニット）１６、及び、連結機構１８等を備えている。フランジユニット（蓋側ユニット）１４は、フランジ本体２０、左右２本の連結シャフト２２、及び、蒸発燃料用バルブ２４（図３参照）等を備えている。左側の連結シャフト２２には符号（１）を付し、右側の連結シャフト２２には符号（２）を付す。

　図１４～図１６を参照してフランジ本体（蓋部材）２０を説明する。フランジ本体２０は、樹脂製で、射出成形により一体成形された樹脂成形品である。フランジ本体２０は、円形板状の蓋板部２６を主体として有している。蓋板部２６の下面には、円筒状の嵌合筒部２７が同心状に形成されている。嵌合筒部２７は、蓋板部２６の外径よりも一回り小さい外径を有している。

　図２～図４に示すように、蓋板部２６は、燃料タンク１２の上壁部１２ａに取付けられており、開口部１３を閉鎖している。蓋板部２６の外周部は、開口部１３の口縁部上に配置されている。また、嵌合筒部２７は、燃料タンク１２の開口部１３内に嵌合されている。

　図１４及び図１５に示すように、蓋板部２６には、吐出ポート２８が形成されている。吐出ポート２８は、蓋板部２６の上下両面に突出する直管状である。吐出ポート２８は、嵌合筒部２７内において左側の斜め後部（図１５において右側の斜め上部）に配置されている。

　蓋板部２６には、電気コネクタ部３０が形成されている。電気コネクタ部３０は、蓋板部２６の上下両面にそれぞれ突出する角筒状の上下の両コネクタ筒部３１（図３参照）と、蓋板部２６にインサート成形により埋設されかつ両コネクタ筒部３１の相互間に配置された金属製の複数個の端子３２（図１５参照）と、を有している。電気コネクタ部３０は、嵌合筒部２７内において前端部（図１５において下端部）に配置されている。

　図１４～図１６に示すように、蓋板部２６の中央部には、有天円筒状のバルブ収容部３４が形成されている。バルブ収容部３４は、円筒状の収容筒部３５と、収容筒部３５の上端開口を閉鎖する天板部３６と、収容筒部３５から下方に突出された左右一対の両取付片３７と、を有している。収容筒部３５の下端部が蓋板部２６に連続されている。図１を参照するように収容筒部３５の上端部には、右側斜め後方に突出するエバポポート３８が形成されている。

　図１６に示すように、バルブ収容部３４は、蒸発燃料用バルブ２４の上部を嵌合によって収容可能に形成されている。両取付片（取付部）３７は、例えば、蒸発燃料用バルブ２４をスナップフィット係合によって取付可能に形成されている。

　図１４及び図１５に示すように、蓋板部２６の下面には、有天円筒状の左右一対の両シャフト取付部４０が相互に所定の間隔を隔てて形成されている。両シャフト取付部４０は、嵌合筒部２７内において後部に配置されている。

　図１４に示すように、蓋板部２６の下面には、スタンドオフ部４２が形成されている。スタンドオフ部４２は、支柱筒部４３と左右の両三角状壁部４４とを有している。支柱筒部４３は、両シャフト取付部４０の間の中間部から下方に延在する有天円筒状である。支柱筒部４３は、中空部４３ａを有している。支柱筒部４３の先端面（下端面）は、支柱筒部４３の中心軸線に対して直交する平面に形成されている。支柱筒部４３は、断面楕円形状であり、楕円の長手方向は左右方向に配向されている。支柱筒部４３は、前側壁部４６と後側壁部４７とを有している。

　両三角状壁部４４は、支柱筒部４３の後側壁部４７を間にして左右対称状に形成されている。両三角状壁部４４は、直角三角形板状に形成されており、その長辺部が後側壁部４７の両側縁部に連続されている。支柱筒部４３の前側壁部４６の上縁部は、蓋板部２６に連続されている（図１４参照）。支柱筒部４３の後側壁部４７の上縁部と両三角状壁部４４の短辺部とは、嵌合筒部２７の略１／３周に亘って連続されている（図３及び図４参照）。すなわち、両三角状壁部４４、及び、後側壁部４７は、嵌合筒部２７の曲率半径と同一の曲率半径を有する斜切半円筒状である。スタンドオフ部４２は、後面視（図４参照）においてフランジ本体２０から下方に向かって延出し、下方ほど幅が狭くなっている。

　図７に示すように、支柱筒部４３の内壁面には、支柱筒部４３の中心軸線に向かって突出する複数個（例えば、４個）のガイドリブ４８が形成されている。ガイドリブ４８は、周方向に等間隔、例えば９０°間隔で配置されている。ガイドリブ４８は、支柱筒部４３の軸方向すなわち上下方向に直線状に延出する（図５の中央図参照）。ガイドリブ４８の突出方向の先端部は、支柱筒部４３の中心軸線を中心とする一円周線上に配置されている。支柱筒部４３の後側壁部４７の下部には、スリット溝４９が形成されている（図４参照）。スリット溝４９は、上下方向に直線状に延在しかつ下端面を開放する割溝状である。

　図１５及び図１６に示すように、蓋板部２６の裏面において、吐出ポート２８、電気コネクタ部３０のコネクタ筒部３１、バルブ収容部３４の収容筒部３５、両シャフト取付部４０、及び、スタンドオフ部４２の支柱筒部４３の前側壁部４６を除いた残りの部分には、リブ部５１が網目状に形成されている。リブ部５１は、縦方向リブ部５１ａ、横方向リブ部５１ｂ、環状リブ部５１ｃ、放射状リブ部５１ｄ、傾斜状リブ部５１ｅをそれぞれ複数有している。縦方向リブ部５１ａは、前後方向に直線状に延在する。横方向リブ部５１ｂは、左右方向に直線状に延在する。環状リブ部５１ｃは、シャフト取付部４０を同心状に取り囲む半円環状である。環状リブ部５１ｃの両端部は、嵌合筒部２７、及び、前側壁部４６に連続されている。放射状リブ部５１ｄは、嵌合筒部２７と前側壁部４６と環状リブ部５１ｃとにより形成される円環状部分とシャフト取付部４０との間に放射状に形成されている。

　図１４及び図１５に示すように三角状壁部４４を含む嵌合筒部２７及び前側壁部４６に連続する放射状リブ部５１ｄは、シャフト取付部４０の軸方向に沿って延在する四角形板状に形成されている。環状リブ部５１ｃに連続する放射状リブ部５１ｄは、シャフト取付部４０の軸方向に沿って延在する三角形板状に形成されている。傾斜状リブ部５１ｅは、縦方向リブ部５１ａと横方向リブ部５１ｂとの交点の間を斜め方向に接続する直線状に形成されている。電気コネクタ部３０に隣接する（例えば左隣に位置する）横方向リブ部５１ｂには、フック部５６が形成されている。

　図１５に示すようにリブ部５１は、電気コネクタ部３０のコネクタ筒部（筒状部）３１、及び、バルブ収容部３４の収容筒部（筒状部）３５とは非連続に形成、あるいは離れている。コネクタ筒部３１に隣接する縦方向リブ部５１ａ、及び、横方向リブ部５１ｂは、コネクタ筒部３１とは非連続に形成されている。収容筒部３５に隣接する縦方向リブ部５１ａ、横方向リブ部５１ｂ、及び、環状リブ部５１ｃは、収容筒部３５とは非連続に形成されている。

　図１７を参照して、フランジ本体２０の支柱筒部４３を成形するための金型について説明する。金型５８は、支柱筒部４３の両側壁部４６，４７の外側面を成形する外側成形型５９と、支柱筒部４３の中空部４３ａを成形する中空部成形型６１と、を備えている。外側成形型５９は、支柱筒部４３のスリット溝４９を成形するスリット溝成形部６０を備えている。スリット溝成形部６０の突出方向の先端面（図１７において下端面）は、中空部成形型６１の外周面に面接触している。中空部成形型６１内には、必要に応じて、水、空気等の冷却流体を流すための冷却用通路が形成される。外側成形型５９は、複数の成形型で構成してもよい。スリット溝成形部６０は、外側成形型５９に代えて、中空部成形型６１に形成されてもよい。

　図５の左図及び右図に示すように、連結シャフト２２は、金属製の丸棒材又は中空パイプ材等からなる。連結シャフト２２の一端部（上端部）は、フランジ本体２０のシャフト取付部４０に圧入等によって連結されている。これにより左右の両連結シャフト２２（１，２）は、フランジ本体２０から下方に延出し、かつ相互に平行に位置する。

　図１６に示すように、蒸発燃料用バルブ（部品、バルブ装置）２４の外形は、円柱状である。蒸発燃料用バルブ２４の上部は、フランジ本体２０のバルブ収容部３４内に嵌合あるいは収容されている。蒸発燃料用バルブ２４は、取付片３７にスナップフィット係合によって固定的に取付けられている。蒸発燃料用バルブ２４としては、例えば、蒸発燃料制御バルブと満タン規制バルブとを備える統合バルブが用いられている。蒸発燃料制御バルブは、燃料タンク１２の内圧が所定値よりも小さいと閉弁し、その内圧が所定値よりも大きくなると開弁する。満タン規制バルブは、燃料タンク１２内の燃料が満タンでないと開弁し、満タンに達すると閉弁する。

　図２及び図３に示すように、ポンプユニット１６は、上下方向が低い水平状態（横置き状態）で燃料タンク１２内の底壁部１２ｂ上に載置されている。ポンプユニット１６は、サブタンク６３、燃料ポンプ６５、及び、ジョイント部材６７等を有している。

　図１及び図２に示すように、サブタンク６３は、タンク本体６９と燃料フィルタ７１と底面カバー７３とを備えている。タンク本体６９は、樹脂製で、下面を開口する逆浅箱状に形成されている。タンク本体６９は、平面視で左右方向が長い長四角形状に形成されている。タンク本体６９の上壁部には、燃料タンク１２内の燃料をサブタンク６３内へ導入する開口孔が形成されている。

　図１及び図２に示すように、燃料フィルタ７１は、フィルタ部材７５を備えている。フィルタ部材７５は、樹脂製の不織布等からなり、平面視で左右方向が長い長四角形状をなしかつ上下方向が短い扁平状である。フィルタ部材７５は、中空を有する中空袋状である。フィルタ部材７５は、タンク本体６９の下面開口部を閉鎖するように配置されている。フィルタ部材７５の上面は、タンク本体６９の内部空間に面している。これにより、タンク本体６９とフィルタ部材７５とによって、サブタンク６３内に燃料貯留空間が形成されている。このため、タンク本体６９の上壁部の開口孔からサブタンク６３内すなわち燃料貯留空間に導入された燃料は、燃料貯留空間に貯留される。

　図示しないが、フィルタ部材７５内には、そのフィルタ部材７５を膨らんだ状態を保持する樹脂製の内骨部材が内蔵されている。フィルタ部材７５の上面には、樹脂製の接続管がフィルタ部材７５の内外を連通するように設けられている。接続管と内骨部材とは、スナップフィット係合等により結合されている。接続管は、タンク本体６９の上面に形成された開口孔内に配置されている。

　図１及び図２に示すように、底面カバー７３は、樹脂製で、燃料が流通可能な格子板状に形成されている。底面カバー７３は、タンク本体６９にスナップフィット係合等により結合されている。タンク本体６９と底面カバー７３との間には、フィルタ部材７５の周縁部が挟持されている。このため、底面カバー７３が燃料タンク１２の底壁部１２ｂに接する状態でも、燃料タンク１２内の燃料を底面カバー７３の格子目を通じてフィルタ部材７５の下側からフィルタ部材７５内へ吸い込むことが可能である。

　図１に示すように、燃料ポンプ６５は、燃料を吸入しかつ吐出する電動式燃料ポンプである。燃料ポンプ６５の外形は、略円柱形状である。燃料ポンプ６５は、樹脂製のポンプケーシング７７内に収容されている。ポンプケーシング７７は、サブタンク６３のタンク本体６９上にスナップフィット係合等により結合されている。燃料ポンプ６５は、燃料ポンプ６５の軸方向が左右方向に向く水平状態いわゆる横置き状態においてサブタンク６３上に配置されている。

　図２及び図３に示すように、燃料ポンプ６５は、可撓性を有する配線部材７９を介して電気的に接続された接続コネクタ８０を備えている。接続コネクタ８０は、フランジユニット１４のフランジ本体２０の電気コネクタ部３０の下側のコネクタ筒部３１に接続されている。これにより、電源からの電力は、電気コネクタ部３０から接続コネクタ８０の配線部材７９を介して燃料ポンプ６５に供給される。配線部材７９は、フランジ本体２０のフック部５６に掛けられている。

　図１に示すように、ポンプケーシング７７の右端部には、吸入管部７７ａが形成されている。吸入管部７７ａは、燃料フィルタ７１の接続管に接続されている。吸入管部７７ａには、燃料ポンプ６５の軸方向の一端部（右端部）に設けられた燃料吸入口（不図示）が接続されている。したがって、燃料ポンプ６５には、フィルタ部材７５により濾過された燃料が吸入される。詳しくは、フィルタ部材７５は、フィルタ部材７５の下側から燃料ポンプ６５に吸入される燃料タンク１２内の燃料と、フィルタ部材７５の上側から燃料ポンプ６５に吸入されるサブタンク６３内の燃料との両方の燃料を濾過する。フィルタ部材７５は、左右方向に長く、濾過面積が大きい。そのため車両のカーブ走行時等に燃料タンク１２内の燃料の上面が傾いた場合であっても、フィルタ部材７５内に燃料が残存し、燃料ポンプ６５がエアを吸込むことが抑制され得る。

　図１，２に示すようにポンプケーシング７７の左端部には、吐出管部７７ｂが形成されている。吐出管部７７ｂは、燃料ポンプ６５の軸方向の他端部（左端部）に設けられた燃料吐出口（不図示）に接続されている。吐出管部７７ｂには、プレッシャーレギュレータ用ケース８１がスナップフィット係合等により結合されている。ケース８１には、プレッシャーレギュレータ８２が嵌め込まれているとともに、プレッシャーレギュレータ８２を抜け止めする抜け止め部材８１ａが弾性変形を利用して取付けられている。プレッシャーレギュレータ８２は、ケース８１内の燃料の圧力を調整しかつ余剰となった燃料を燃料タンク１２内へ排出する。プレッシャーレギュレータ用ケース８１とフランジユニット１４のフランジ本体２０の吐出ポート２８とは、ホース等からなる可撓性を有する配管部材８３を介して接続されている。

　図４に示すように、ジョイント部材（ジョイント部）６７は、樹脂製で、射出成形により一体成形された樹脂成形品である。ジョイント部材６７は、縦長帯板状の連結板部８５を主体に有している。連結板部８５は、上下方向に長く、左右方向に短い幅を有し、前後方向に短い厚みを有している。連結板部８５は、Ｌ字状であって、右下部（図４において左下部）に切欠き凹部８５ａを有している。連結板部８５の上端部には、後方へ張り出す水平板状の張出板部８６が形成されている（図５の中央図参照）。連結板部８５の上面の前後方向の幅は、フランジユニット１４のフランジ本体２０のスタンドオフ部４２の支柱筒部４３の前後方向の幅に対応する長さを有している。

　連結板部８５の後面には、張出板部８６から下方へ直線状に延在する複数本（例えば、４本）の凸条部８７が突出されている。連結板部８５の後面に対する凸条部８７の上端部の前後方向の張り出し幅は、張出板部８６の張り出し幅と同等又は略同等に設定されている。左側（図４において右側）の２本の凸条部８７の下部の張り出し幅は、張出板部８６の張り出し幅の約半分程度に設定されている（図５の中央図参照）。その２本の凸条部８７の後端縁には、上端部と下部との間の後端縁をなだらかに連続させる傾斜縁８７ａが形成されている。また、右側（図４において左側）の２本の凸条部８７には、その左側（図４において右側）の２本の凸条部８７の傾斜縁８７ａと同一平面をなしかつ下端部が連結板部８５に連続する傾斜縁８７ａ（同一符号を付す）が形成されている（図５の右図参照）。

　図４に示すように、連結板部８５の下端部は、サブタンク６３のタンク本体６９の後側面に対して、前後方向に延在する支軸８９を介して回動可能に連結されている。これにより、ポンプユニット１６のサブタンク６３が、ジョイント部材６７に対して上下方向（図４中、矢印Ｙ１，Ｙ２方向参照）に回動可能に連結されている。

　連結板部８５の下端面と左側面（図４において右側面）とのなす隅角部には、支軸８９と同心をなす円弧面９１が形成されている。連結板部８５の右部（図４において左部）の下面には、円弧状の円弧面９１に連続する平坦面からなる回り止め面９２が形成されている。サブタンク６３の底面カバー７３の後側面の中央部には、平板状の回り止め部９４が形成されている。回り止め部９４は、燃料タンク１２の底壁部１２ｂ上に面接触されている。また、回り止め部９４には、サブタンク６３の水平状態において連結板部８５の回り止め面９２が当接されている。これにより、サブタンク６３の水平状態から右端部（図４において左端部）が上方へ傾く方向（図４において矢印Ｙ１方向）への回動が規制されている。この状態がポンプユニット１６の水平状態に相当する。連結板部８５に円弧面９１が形成されているため、ジョイント部材６７にサブタンク６３が懸吊されるときには、サブタンク６３が自重により水平状態から右端部（図４において左端部）が下方へ傾く方向（図４において矢印Ｙ２方向）への回動が許容される。

　図５の中央図に示すように、張出板部８６を含む連結板部８５の左右方向の中央部上には、垂立状のガイド柱部９６が形成されている。ガイド柱部９６は、フランジユニット１４のスタンドオフ部４２の支柱筒部４３と同心状をなすように配置されている。支柱筒部４３に対向するガイド柱部９６の周辺部がストッパ部９９を構成する。

　図５の中央図に示すように、ガイド柱部９６は、中空円筒状に形成されている。張出板部８６には、ガイド柱部９６の底面を貫通する貫通孔９７が形成されている。このため、ガイド柱部９６内に溜まろうとする燃料は、貫通孔９７から下方へ流下することにより排出される。

　図２に示すように、連結機構１８は、フランジユニット１４のフランジ本体２０にポンプユニット１６を上下方向に移動可能に連結する。連結機構１８は、フランジユニット１４のフランジ本体２０に設けられた両連結シャフト２２（１）、２２（２）と、ポンプユニット１６に設けられたジョイント部材６７を有している。

　図１，２に示すようにジョイント部材６７の左右両側部には、左側の連結筒部（以下、「第１連結筒部」という）１０１、及び、右側の連結筒部（以下、「第２連結筒部」という）１０２が相互に平行状に形成されている。両連結筒部１０１，１０２内の中空部がシャフト挿通孔に相当する。図５の左図に示すように、第１連結筒部１０１は、上下方向に延在する大径筒部１０１ａと、大径筒部１０１ａ上に連続する小径筒部１０１ｂとを同心状に有している。大径筒部１０１ａは、前面側を開口する半円筒状である（図６参照）。大径筒部１０１ａの下端部は、ジョイント部材６７のストッパ部９９（図５の中央図参照）よりも低い位置に配置され、かつ、開放されている。大径筒部１０１ａの上端部すなわち小径筒部１０１ｂの下端部は、ジョイント部材６７のストッパ部９９（図５の中央図参照）よりも高い位置に配置されている。小径筒部１０１ｂは、大径筒部１０１ａの内径よりも小さい内径で形成されている。第１連結筒部１０１は、左側の連結シャフト（以下、「第１連結シャフト」という）２２（１）と同心状をなすように配置されている。第１連結筒部１０１内には、第１連結シャフト２２（１）が軸方向（上下方向）に移動可能あるいは摺動可能に挿入されている。

　図５の右図に示すように、第２連結筒部１０２は、上下方向に延在する大径筒部１０２ａと、大径筒部１０２ａ上に連続する小径筒部１０２ｂとを同心上に有している。大径筒部１０２ａの下端部は、第１連結筒部１０１の大径筒部１０１ａ（図５の左図参照）の下端部よりも高い位置でジョイント部材６７のストッパ部９９（図５の中央図参照）よりも低い位置に配置され、かつ、開放されている。大径筒部１０２ａの上端部すなわち小径筒部１０２ｂの下端部は、第１連結筒部１０１の小径筒部１０１ｂ（図５の左図参照）の下端部よりも高い位置に配置されている。小径筒部１０２ｂの上端部は、第１連結筒部１０１の小径筒部１０１ｂ（図５の左図参照）の上端部と同じ高さ位置に配置されている。小径筒部１０２ｂは、第１連結筒部１０１の小径筒部１０１ｂ（図５の左図参照）の内径と同じ大きさの内径を有している。第２連結筒部１０２は、右側の連結シャフト（以下、「第２連結シャフト」という）２２（２）と同心上に配置されている。第２連結筒部１０２内には、第２連結シャフト２２（２）が軸方向（上下方向）に移動可能あるいは摺動可能に挿入されている。

　第２連結シャフト２２（２）の下端部の小径軸部（符号、２２ａを付す）には、樹脂製でＣリング状のシャフト抜け止め部材１０４が弾性変形を利用して取付けられている。シャフト抜け止め部材１０４は、第２連結筒部１０２の大径筒部１０２ａの内径よりも小さく、かつ、その連結筒部１０２の小径筒部１０２ｂの内径よりも大きい外径を有している。このため、フランジユニット１４のフランジ本体２０にポンプユニット１６のジョイント部材６７が懸吊されるときは、シャフト抜け止め部材１０４が小径筒部１０１ｂの下端面に当接する。これにより、第２連結シャフト２２（２）に対してジョイント部材６７が抜け止めされる。

　図５の中央図に示すように、ガイド柱部９６には、金属製のコイルスプリング等のスプリング１０６の下部が嵌合されている。スプリング１０６の下端面は、ジョイント部材６７のストッパ部９９に当接されている。スプリング１０６の上部は、フランジ本体２０のスタンドオフ部４２の支柱筒部４３内に挿入あるいは嵌合されている（図７参照）。スプリング１０６の上端面は、支柱筒部４３の天井面に当接されている。これにより、スプリング１０６が、フランジユニット１４のフランジ本体２０とジョイント部材６７との間に介装されている。スプリング１０６は、フランジ本体２０とジョイント部材６７との間の間隔を拡げる方向へ付勢している。これにより、ポンプユニット１６が燃料タンク１２の底壁部１２ｂ上に弾性的に押し付けられている。

　図５の中央図に示すように、スプリング（弾性部材）１０６内には、ガイド柱部９６が僅かな隙間を介して挿入されている。また、スプリング１０６は、スタンドオフ部４２の支柱筒部（スプリングガイド筒部）４３内、詳しくは複数個のガイドリブ４８により取り囲まれた空間部に配置されている。図１５を参照するように複数個のガイドリブ４８は、スプリング１０６の回りに配置され、各ガイドリブ４８がスプリング１０６に近接されている。このため、スプリング１０６は、その伸縮時において、複数個のガイドリブ４８、及び、ガイド柱部９６によって軸方向にガイドされる。

　図５の中央図を参照するように燃料供給装置１０を燃料タンク１２に設置した状態において、フランジユニット１４のスタンドオフ部４２とジョイント部材６７のストッパ部９９とは、所定の間隔を隔てて対向している。図２に示すフランジ本体２０の吐出ポート２８の上端部には、エンジンにつながる図視省略の燃料供給配管が接続される。電気コネクタ部３０の上側のコネクタ筒部３１には、図視省略の外部コネクタが接続される。フランジ本体２０のエバポポート３８には、図視省略のキャニスタにつながるホース等からなる蒸発燃料配管部材が接続される。キャニスタは、燃料タンク１２内で発生した蒸発燃料を吸着、脱離可能な吸着材（例えば、活性炭）を備えている。蒸発燃料用バルブ２４の蒸発燃料制御バルブの開弁により、燃料タンク１２内で発生した蒸発燃料がキャニスタに排出される。

　次に、燃料供給装置１０の作動について説明する。外部からの駆動電力により燃料ポンプ６５が駆動されると、燃料タンク１２内の燃料とサブタンク６３内の燃料との両方が燃料フィルタ７１を介して燃料ポンプ６５に吸入されて昇圧される。その燃料は、プレッシャーレギュレータ８２により燃料圧力が調整されて配管部材８３へ吐出される。続いてその燃料は、フランジユニット１４の吐出ポート２８からエンジンへ供給される。

　次に、燃料供給装置１０を燃料タンク１２に組み付ける方法について説明する。燃料供給装置１０は、燃料タンク１２に組み付ける前において伸長状態とされる。すなわち、フランジユニット１４に対してポンプユニット１６が懸吊された状態とされる。この状態では、フランジユニット１４のフランジ本体２０に対してポンプユニット１６のジョイント部材６７が下方へ移動され、かつ、第２連結シャフト２２（２）のシャフト抜け止め部材１０４によってジョイント部材６７が抜け止めされた状態とされる。すなわち、フランジ本体２０とジョイント部材６７との間隔を最大とした状態にある。さらに、ジョイント部材６７に対してサブタンク６３が回動（図４中、矢印Ｙ２参照）されて下方に傾斜した姿勢になる。

　続いて、伸長状態の燃料供給装置１０が、燃料タンク１２の開口部１３内にその上方から下降させつつ挿入される。燃料タンク１２内において、サブタンク６３が、ジョイント部材６７に対して水平状態に回動（図４中、矢印Ｙ１参照）され、燃料タンク１２の底壁部１２ｂ上に載置される。このとき、サブタンク６３の底面カバー７３の回り止め部９４にジョイント部材６７の回り止め面９２が当接する。これによって、サブタンク６３が水平状態に維持される。この状態が図８～図１１に示されている。図１１において、左図は左側の連結シャフト２２（１）の周辺部を示し、中央図は間隔規制機構１０８の周辺部を示し、右図は右側の連結シャフト２２（２）の周辺部を示している。なお、図８～図１０では、図２に示す配管部材８３が省略されている。

　図８及び図９に示すように、この状態では、フランジ本体２０とジョイント部材６７との間の間隔が最大の状態となる。この状態において、フランジ本体２０の電気コネクタ部３０に接続された接続コネクタ８０は、燃料タンク１２の開口部１３の高さより高い位置に配置されている。このため、接続コネクタ８０は、燃料タンク１２の開口部１３の口縁部と干渉しない高さ位置に配置されることになる。フランジ本体２０のフック部５６に掛装された配線部材７９の接続コネクタ８０側の折り返し部分も、燃料タンク１２の開口部１３の口縁部と干渉しない高さ位置に配置される。

　図９及び図１０に示すように、フランジ本体２０のスタンドオフ部４２の支柱筒部４３の下端部は、燃料タンク１２の開口部１３の高さより低い位置に配置されている。このため、スタンドオフ部４２の支柱筒部４３の下端部は、燃料タンク１２の開口部１３内に配置されることになる。

　図９に示すように、ポンプユニット１６を燃料タンク１２内へ挿入する時、燃料タンク１２の開口部１３の口縁部に対してジョイント部材６７が後方（図９において右方）へ片寄る場合がある。この場合に、凸条部８７の傾斜縁８７ａが開口部１３の口縁部に当接して摺動する。これによって、ジョイント部材６７を開口部１３内へスムーズに挿入させることができる。

　次に、燃料タンク１２の開口部１３に対して、フランジユニット１４が同心上に位置された状態で、フランジユニット１４がスプリング１０６の付勢力に抗して押し下げられる。このとき、支柱筒部４３の後側壁部４７、及び、三角状壁部４４が、開口部１３に挿入されるフランジユニット１４のガイドとしても機能する。

　そして、図２～図５に示すように、フランジ本体２０の嵌合筒部２７が、燃料タンク１２の上壁部１２ａの開口部１３に嵌合される。この状態で、フランジユニット１４のフランジ本体２０の外周部は、燃料タンク１２の上壁部１２ａに対して固定金具、ボルト等の固定手段（不図示）を介して固定される。これにより、燃料タンク１２の開口部１３が閉鎖されるとともに、ポンプユニット１６のサブタンク６３がスプリング１０６の付勢力によって燃料タンク１２の底壁部１２ｂに押し付けられた状態に保持される。上記のようにして、燃料タンク１２に対する燃料供給装置１０の組み付けが完了する。このように燃料供給装置１０が燃料タンク１２に設置される。

　ところで、燃料タンク１２は、気温の変化や燃料量の変化等によるタンク内圧の変化によって変形すなわち膨張及び収縮する。これにともない、燃料タンク１２の高さすなわち上壁部１２ａと底壁部１２ｂとの間の間隔が変化（増減）する。この場合、連結機構１８を介して、フランジユニット１４とポンプユニット１６とが相対的に上下方向に移動し、両ユニット１４，１６が燃料タンク１２の高さの変化に追従する。したがって、ポンプユニット１６のサブタンク６３は、スプリング１０６の付勢力によって燃料タンク１２の底壁部１２ｂに押し付けられた状態に保持される。

　図４および図５に示すように、燃料タンク１２が過剰に収縮しようとするときは、フランジユニット１４の支柱筒部４３と、ジョイント部材６７のストッパ部９９とが当接する。この状態が図１２及び図１３に示されている。図１３において、左図は左側の連結シャフト２２（１）の周辺部を示し、中央図は間隔規制機構１０８の周辺部を示し、右図は右側の連結シャフト２２（２）の周辺部を示している。

　図１２及び図１３の中央図に示すように、この状態では、フランジ本体２０のスタンドオフ部（上側の当接部）４２とジョイント部材６７の連結板部（下側の当接部）８５とが突っ張り棒として作用する。これによって、フランジ本体２０とジョイント部材６７との間の最小間隔を規制することができる。すなわち、燃料供給装置１０が最低高さ状態とされる。間隔規制機構１０８は、スタンドオフ部４２と連結板部８５とにより構成される。

　図１２を参照するように、スタンドオフ部４２の支柱筒部４３とジョイント部材６７の連結板部８５とが当接による応力は、スタンドオフ部４２の両三角状壁部４４によって分散される。支柱筒部４３とストッパ部９９との当接時において、連結シャフト２２（１）（２）の下端部は、他の部材に干渉しない（図１３の左図及び右図参照）。

　図１２及び図１３を参照するように、燃料供給装置１０は、間隔規制機構１０８を有する。間隔規制機構１０８は、フランジユニット１４のフランジ本体２０とポンプユニット１６のジョイント部材６７との間において相互の当接によって相互間の最小間隔を規制するスタンドオフ部４２と連結板部８５を有する。燃料タンク１２の過剰な収縮時には、スタンドオフ部４２と連結板部８５との当接によって、フランジ本体２０とジョイント部材６７との間の最小間隔を規制することができる。間隔規制機構１０８として連結シャフト２２を用いない。そのため連結シャフト２２によるフランジ本体２０の変形を抑制することができる。よって、燃料タンク１２の高さ方向の過剰な収縮を抑制しつつ、フランジユニット１４のフランジ本体２０の変形を抑制することができる。

　図１２に示すように、スタンドオフ部４２は、フランジ本体２０に一体で形成されている。連結板部８５は、ジョイント部材６７の主体をなす。したがって、部品点数を増加することなく、間隔規制機構１０８を構成することができる。

　図１２に示すように、スタンドオフ部４２は、フランジ本体２０に垂下状にかつ下方に向かって収束する形状である。したがって、間隔規制機構１０８のスタンドオフ部４２と連結板部８５との当接によってフランジ本体２０に加わる応力を分散することができる。このため、フランジ本体２０の応力集中による変形を抑制することができる。

　図１４に示すように、スタンドオフ部４２は、斜切半円筒形状に形成されている。したがって、スタンドオフ部４２をフランジ本体２０の外周部に沿って形成することができる。

　図１４に示すように、フランジ本体２０は、燃料タンク１２の開口部１３に嵌合される嵌合筒部２７を有している。スタンドオフ部４２は、嵌合筒部２７の一部を利用して形成されている。したがって、嵌合筒部２７の少なくとも一部をスタンドオフ部４２の一部として兼用することができる。

　図１４に示すように、スタンドオフ部４２には、上下方向に延在する中空部４３ａが形成されている。したがって、スタンドオフ部４２を中実状に形成する場合と比べて、スタンドオフ部４２を軽量にできる。図５に示すように、スタンドオフ部４２の中空部４３ａを利用して、スプリング１０６の上部をスタンドオフ部４２に嵌合することができる。

　図８及び図９を参照するように、燃料ポンプ６５の接続コネクタ８０は、フランジ本体２０の電気コネクタ部３０に接続される。接続コネクタ８０は、ポンプユニット１６が燃料タンク１２内に載置されかつフランジ本体２０とジョイント部材６７との間の間隔が最大とされた状態において、燃料タンク１２の開口部１３の高さより高い位置に位置する。したがって、燃料タンク１２に燃料供給装置１０を組み付ける際において、燃料タンク１２の開口部１３の口縁部とフランジ本体２０との間への接続コネクタ８０の挟み込みを抑制することができる。

　図５の中央図及び図７を参照するように、スタンドオフ部４２の支柱筒部４３の内周面には、スプリング１０６を軸方向にガイドする複数個のガイドリブ４８が形成されている。スプリング１０６は、フランジ本体２０とジョイント部材６７を相互に離す方向へ付勢する。したがって、スプリング１０６が複数個のガイドリブ４８によってガイドされるため、支柱筒部４３の長さを長くしても、スプリング１０６のガイド機能すなわちスプリング１０６が座屈することを抑制する機能を確保することができる。また、支柱筒部４３の内周面に複数個のガイドリブ４８を形成することによって、支柱筒部４３の中空部４３ａの断面積が増大される。このため、支柱筒部４３を長くしても、図１７に示す中空部成形型６１の強度及び耐久性を確保し、支柱筒部４３の成形性を向上することができる。また、中空部成形型６１の断面積を増大することによって、中空部成形型６１に冷却用通路を容易に形成することができる。よって、フランジ本体２０の支柱筒部４３を長くしても、スプリング１０６のガイド機能を確保しつつ、支柱筒部４３の成形性を向上することができる。また、支柱筒部４３の成形性の向上によって、支柱筒部４３の寸法精度を向上することができる。

　図４に示すように、スタンドオフ部４２の支柱筒部４３には、軸方向に延在するスリット溝４９が形成されている。図１７に示すように、支柱筒部４３の外側面を成形するための外側成形型５９は、スリット溝４９を成形するスリット溝成形部６０を介して中空部成形型６１を支持できる。これにより、中空部成形型６１を長くしても、中空部成形型６１の傾きを抑制しつつ、支柱筒部４３の寸法精度を向上することができる。

　図４に示すように、フランジ本体２０は、燃料タンク１２の開口部１３に嵌合される嵌合筒部２７を有している。支柱筒部４３は、嵌合筒部２７の一部を利用して形成されている。したがって、嵌合筒部２７の一部を支柱筒部４３の一部として兼用することができる。

　図９及び図１０に示すように、スタンドオフ部４２の支柱筒部４３の下端部は、ポンプユニット１６が燃料タンク１２内に載置されかつフランジ本体２０とジョイント部材６７との間の間隔を最大とした状態において、燃料タンク１２の開口部１３の高さより低い位置に位置する。したがって、燃料タンク１２に燃料供給装置１０を組み付ける際において、燃料タンク１２の開口部１３の口縁部に対するスプリング１０６の接触を回避することができる。これにより、燃料タンク１２の開口部１３の口縁部に対するスプリング１０６の接触による異音の発生や開口部１３の口縁部の傷付き抑制することができる。

　図１５に示すように、電気コネクタ部３０のコネクタ筒部３１と蓋板部２６のリブ部５１とが非連続に形成されている。このため、フランジ本体２０の撓み変形にともなう引っ張り応力がリブ部５１からコネクタ筒部３１の根元部に作用しない。よって、フランジ本体２０のコネクタ筒部３１の根元部に作用する応力集中を緩和することができる。

　図１５に示すように、バルブ収容部３４の収容筒部３５と蓋板部２６のリブ部５１とが非連続に形成されている。このため、フランジ本体２０の撓み変形にともなう引っ張り応力がリブ部５１から収容筒部３５の根元部に作用しない。よって、フランジ本体２０の収容筒部３５の根元部に作用する応力集中を緩和することができる。

　図１４，１６に示すように、バルブ収容部３４の収容筒部３５に蒸発燃料用バルブ２４を収容し、取付片３７に蒸発燃料用バルブ２４を取付けることができる。

　本発明は実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更が可能である。例えば、本発明は、自動車等の車両の燃料供給装置１０に限らず、他の乗物の燃料供給装置に適用してもよい。また、燃料供給装置１０の各ユニット１４，１６に備えられる部品は、適宜、増減してもよいし、変更してもよい。また、ジョイント部材６７は、ポンプケーシング７７又はサブタンク６３のタンク本体６９に固定してもよいし、ポンプケーシング７７又はサブタンク６３のタンク本体６９と一部材で形成されてもよい。また、ポンプ側ユニットは、実施形態のポンプユニット１６に限らず、カップ状のサブタンクと、サブタンク内に配置された燃料ポンプと、を有するものでもよい。また、連結機構１８は、フランジ本体２０にジョイント部材６７を上下方向に移動可能に連結する機構であれば、適宜変更してもよい。

　また、間隔規制機構１０８のスタンドオフ部４２及び／又は連結板部８５の形状は、適宜変更してもよい。例えば、スタンドオフ部４２は、両三角状壁部４４を省略して支柱筒部４３のみで形成してもよい。また、スタンドオフ部４２は、嵌合筒部２７とは別個に形成してもよい。また、支柱筒部４３は、楕円筒形状に限らず、円筒形状、角筒形状、Ｃ型円筒状等に変更してもよい。また、本明細書でいう「柱状部」としての支柱筒部４３は、中実状に形成してもよいし、板状に形成してもよい。また、支柱筒部４３の前側壁部４６は省略してもよい。この場合、支柱筒部４３は、嵌合筒部２７を全体的に利用した円筒形状、斜切円筒形状等に形成してもよい。また、スタンドオフ部４２は、角錐台、円錐台等の台形形状に形成してもよい。また、連結板部８５、とくにスタンドオフ部４２と当接する当接部分は、角錐台、円錐台等の台形形状に形成してもよい。

　また、バルブ収容部３４に収容される部品としては、蒸発燃料用バルブ２４以外のバルブ装置、あるいは、バルブ装置以外の部品を用いてもよい。また、バルブ収容部３４の収容筒部３５に蒸発燃料用バルブ２４を取付けるために、取付片３７とは別の部材を用いてもよい。

　添付の図面を参照して詳細に上述した種々の実施例は、本発明の代表例であって本発明を限定するものではありません。詳細な説明は、本教示の様々な態様を作成、使用および／または実施するために、当業者に教示するものであって、本発明の範囲を限定するものではありません。更に、上述した各付加的な特徴および教示は、改良された燃料供給装置および／またはその製造方法と使用方法を提供するため、別々にまたは他の特徴および教示と一緒に適用および／または使用され得るものです。

Claims

　燃料供給装置であって、
　燃料タンクの上壁部に形成された開口部を閉鎖する蓋部材を有する蓋側ユニットと、
　前記燃料タンク内に配置される燃料ポンプと、前記蓋部材に上下方向に移動可能に連結されるジョイント部とを有するポンプ側ユニットと、
　前記蓋部材に設けられる上側の当接部と、前記ジョイント部に設けられる下側の当接部を有し、前記上側の当接部と前記下側の当接部が相互に当接することで前記蓋部材と前記ジョイント部の相互間の最小間隔を規制する間隔規制機構とを有する、燃料供給装置。
　請求項１に記載の燃料供給装置であって、
　前記上側の当接部は、前記蓋部材に垂下状にかつ下方に向かって収束する形状である、燃料供給装置。
　請求項２に記載の燃料供給装置であって、
　前記上側の当接部は、斜切円筒形状である、燃料供給装置。
　請求項３に記載の燃料供給装置であって、
　前記蓋部材は、前記燃料タンクの開口部に嵌合される嵌合筒部を有しており、
　前記上側の当接部は、前記嵌合筒部の少なくとも一部を利用して形成されている、燃料供給装置。
　請求項２～４のいずれか１つに記載の燃料供給装置であって、
　前記上側の当接部には、上下方向に延在する中空部が形成されている、燃料供給装置。
　請求項１～５のいずれか１つに記載の燃料供給装置であって、
　前記蓋部材には、電気コネクタ部が設けられており、
　前記燃料ポンプは、前記電気コネクタ部に接続される接続コネクタを備えており、
　前記接続コネクタは、前記ポンプ側ユニットが前記燃料タンク内に載置されかつ前記蓋部材と前記ジョイント部との間の間隔が最大とされた状態において、前記燃料タンクの前記開口部の高さより高い位置に位置する、燃料供給装置。