(57)【要約】【課題】燃料供給装置において燃料ポンプから圧力調整弁までの通路構造に関わらず異音の発生を確実に抑制する。【解決手段】燃料供給装置１０は、燃料ポンプ１４が収納され燃料吐出口８２と連通する高圧燃料室１４０を有したハウジング１２と、前記高圧燃料室１４０と連通しインジェクタへと高圧で燃料を送出する第１及び第２送出通路４０、１０４と、前記ハウジング１２の排出室３４と前記高圧燃料室１４０との間に設けられるプレッシャレギュレータ１２２とを備えている。また、ハウジング１２には、プレッシャレギュレータ１２２の弁座１２８を有した連通ポート１３８と高圧燃料室１４０との間に整流通路１２４が設けられ、該整流通路１２４は前記連通ポート１３８と同軸となり、その通路径に対して前記軸線方向に沿った通路長さが大きく形成される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載され余剰となった燃料を燃料タンク内へと排出する圧力調整弁を有した燃料供給装置において、
燃料ポンプが収納され該燃料ポンプの燃料吐出口と連通する高圧燃料室を有したハウジングと、
前記高圧燃料室と連通し燃料噴射弁へと高圧で燃料を送出する燃料送出通路と、
前記燃料タンクと連通する低圧室と前記高圧燃料室との間に設けられ、弁ハウジングと、該弁ハウジングに形成され前記高圧燃料室に連通する連通ポートと、該連通ポートの端部に設けられる弁座を開閉する弁体と、前記弁ハウジング内で前記弁体を前記弁座側に向かって付勢するばねとを有した圧力調整弁と、
を備え、
前記ハウジングには、前記連通ポートと前記高圧燃料室との間に設けられ、該連通ポートと同軸となる軸線を有し、その直径に対して前記軸線方向の長さが大きく形成された整流通路が設けられる、燃料供給装置。
【請求項２】
請求項１記載の燃料供給装置において、
前記燃料吐出口の軸線と前記連通ポートの軸線とが平行となり、該燃料吐出口と前記整流通路とが、前記軸線と交差するように形成された高圧燃料室によって接続される、燃料供給装置。
【請求項３】
請求項２記載の燃料供給装置において、
前記高圧燃料室に対する前記燃料送出通路の開口部は、前記燃料吐出口の軸線と前記整流通路の軸線とを結ぶ直線上以外となる位置に配置される、燃料供給装置。
【請求項４】
請求項２又は３記載の燃料供給装置において、
前記高圧燃料室は、２つのハウジングを接合することで両者の間に形成された空間からなる、燃料供給装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の燃料供給装置において、
前記整流通路の通路径は、前記弁座を含む前記連通ポートの通路径に対して小さく設定される、燃料供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の燃料タンクから内燃機関へと燃料を供給するための燃料供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
本出願人は、自動二輪車等の車両における燃料タンクの内側に配置され内燃機関の燃料噴射装置へと燃料を供給する燃料供給装置を提案している（特許文献１参照）。
【０００３】
この燃料供給装置は、燃料タンクに固定される取り付けベース部材と、該取り付けベース部材の直下に設けられる電動ポンプとを備えている。そして、この電動ポンプの燃料吐出管から吐出された燃料が余剰となった場合、その余剰燃料が該燃料吐出管に対して略直交する一直線状の調圧路、該調圧路に対して屈曲した開口部を備えた通路、該通路と同軸上に配置された圧力調整弁へと流れる。この燃料が、圧力調整弁の連通ポートを通じて球状の弁体を弁座から離れるように下方へと押圧することで、前記弁体と前記弁座との間を通じて前記燃料が燃料タンク内へ放出される。
【０００４】
この際、調圧路は、所定長さで一直線状に形成されているため、該調圧路を流れる燃料が前記調圧路の軸方向に沿って整流されると共に、前記調圧路から連通ポートへの通路が略直角に屈曲しているため、前記連通ポートにおいて燃料吐出管から最も離れた通路外側位置で燃料の流速が速く、燃料吐出管に最も近い通路内側位置で燃料の流速が遅い状態となる。
【０００５】
そのため、連通ポートに臨む弁体の外側において常に燃料流速が速く、弁体の内側では流速が常に遅い状態で維持され、前記弁体の径方向への移動が抑制されるため、移動した際に生じる前記弁体からの異音の発生が抑制されている。
【０００６】
しかしながら、例えば、燃料供給装置の構造によっては、上述したように調圧路を一直線状に長く設定できない場合があり、その場合には、連通ポートにおける流路の軸線と直交方向において、燃料の流速が速い位置と遅い位置（流速分布）とが変動しやすく安定しない。そのため、開弁時において弁体の径方向に移動しやすく、移動に伴って生じる振動に起因した異音の原因となりやすい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１５−９４３４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、前記の提案に関連してなされたものであり、燃料ポンプから圧力調整弁までの通路構造に関わらず異音の発生を確実に抑制することが可能な燃料供給装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記の目的を達成するために、本発明の態様は、車両に搭載され余剰となった燃料を燃料タンク内へと排出する圧力調整弁を有した燃料供給装置において、
燃料ポンプが収納され燃料ポンプの燃料吐出口と連通する高圧燃料室を有したハウジングと、
高圧燃料室と連通し燃料噴射弁へと高圧で燃料を送出する燃料送出通路と、
燃料タンクと連通する低圧室と高圧燃料室との間に設けられ、弁ハウジングと、弁ハウジングに形成され高圧燃料室に連通する連通ポートと、連通ポートの端部に設けられる弁座を開閉する弁体と、弁ハウジング内で弁体を弁座側に向かって付勢するばねとを有した圧力調整弁と、
を備え、
ハウジングには、連通ポートと高圧燃料室との間に設けられ、連通ポートと同軸となる軸線を有し、その直径に対して軸線方向の長さが大きく形成された整流通路が設けられる。
【００１０】
本発明によれば、燃料供給装置を構成するハウジングには、燃料ポンプの燃料吐出口から高圧の燃料が吐出される高圧燃料室と低圧室との間に、余剰となった燃料を燃料タンク内へと排出する圧力調整弁が設けられると共に、高圧燃料室に連通する圧力調整弁の連通ポートと高圧燃料室との間には、連通ポートと同軸となる軸線を有した整流通路が設けられる。この整流通路は、その直径に対して軸線方向の長さが大きく形成されている。
【００１１】
従って、高圧燃料室の燃料が整流通路に沿って圧力調整弁側へと軸線方向に流れることで、その燃料の流速分布が、軸線方向の長さが直径より大きく形成された整流通路の中心から径方向外側に向かって対称となり、且つ、周方向に略均等となるように整流されるため、圧力調整弁が開弁する際、整流通路で整流された燃料によって弁体がその径方向及び周方向に略均等に押圧される。
【００１２】
その結果、燃料供給装置を構成する燃料ポンプから圧力調整弁までの通路構造によらず、圧力調整弁の開弁時において、弁体が径方向に移動することなく常に弁座に対して軸線上となる位置に安定して維持され、弁体が径方向に移動した際の振動に起因した異音の発生が確実に抑制される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、以下の効果が得られる。
【００１４】
すなわち、燃料供給装置において、余剰となった燃料を燃料タンク内へと排出する圧力調整弁の連通ポートと高圧燃料室との間に、連通ポートと同軸となる軸線を有した整流通路を設け、整流通路の軸線方向に沿った長さが直径に対して大きくなるように形成することで、高圧燃料室から整流通路に沿って流れる燃料は、その流速分布が整流通路の中心から径方向外側に向かって対称となり、且つ、周方向に略均等となるように整流され、圧力調整弁側へと供給される。
【００１５】
その結果、燃料供給装置を構成する燃料ポンプから圧力調整弁までの通路構造によらず、圧力調整弁が開弁する際に、整流通路で整流された燃料によって弁体がその中心に対して径方向に対称となり、且つ、周方向に略均等となる圧力で押圧され、常に安定した位置に弁体が維持されるため、弁体が径方向へ移動した際に生じる異音の発生が確実に抑制される。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１Ａは、本発明の実施の形態に係る燃料供給装置の外観斜視図であり、図１Ｂは、図１Ａに示す燃料供給装置の正面図である。
【図２】図１ＢのＩＩ−ＩＩ線に沿った一部省略断面図である。
【図３】図１ＢのＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った一部省略断面図である。
【図４】図１ＢのＩＶ−ＩＶ線に沿った一部省略断面図である。
【図５】図５Ａは、図１Ａの燃料供給装置からカバー部材を取り外した状態を示す外観斜視図であり、図５Ｂは、図２におけるプレッシャレギュレータ近傍の拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明に係る燃料供給装置について好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。図１Ａ及び図１Ｂにおいて、参照符号１０は、本発明の実施の形態に係る燃料供給装置を示す。
【００１８】
この燃料供給装置１０は、図示しない二輪車等の車両において燃料タンク（図示せず）の外側に配置され使用されるものであり、図１Ａ〜図４に示されるように、筒状のハウジング１２と、該ハウジング１２の内部に収納される燃料ポンプ１４と、前記ハウジング１２の一端部に連結されフィルタ１６の収納されるフィルタボディ１８と、前記ハウジング１２の他端部側に収納される隔壁部材２０と、前記隔壁部材２０及び前記ハウジング１２の他端部を閉塞するカバー部材２２とを含む。
【００１９】
なお、この燃料供給装置１０は、図示しない車両において燃料ポンプ１４の軸線が矢印Ａ、Ｂ方向（図２参照）に沿って略水平となるように搭載される横置き式の燃料供給装置である。
【００２０】
ハウジング１２は、例えば、樹脂製材料から有底筒状に形成され、その一端部となる底部には筒状に突出した連結部２４（図２参照）が形成され後述するフィルタボディ１８が接続される。連結部２４は、図２に示されるように、ハウジング１２の中心から径方向外側にオフセットして形成され、その中心には軸方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に貫通した吸入通路２６が形成されると共に、この吸入通路２６に対してさらに径方向外側にオフセットして燃料ポンプ１４がハウジング１２の内部に収納される。
【００２１】
そして、ハウジング１２の一端部には、フィルタボディ１８の接続される接続端２８が外縁部に沿って形成され、フィルタボディ１８の端部が当接し、ハウジング１２とフィルタボディ１８とが所定位置に位置決めされた状態で溶着等によって互いに接続される。
【００２２】
一方、ハウジング１２の他端部には軸方向（矢印Ｂ方向）に向かって開口した開口部３０が形成され、この開口部３０の外周側となる外縁部にはカバー部材２２の接続される第１接続端３２が形成される。そして、第１接続端３２に対してカバー部材２２が当接した状態で互いに溶着等で接続されることで、ハウジング１２の開口部３０が閉塞される。
【００２３】
また、ハウジング１２の内部には、燃料ポンプ１４の側方となる位置に所定容積を有した排出室（低圧室）３４が設けられ、この排出室３４には、後述する燃料ポンプ１４で脱気された燃料の気体成分が排出されると共に、前記燃料ポンプ１４から吐出され余剰となった燃料（余剰燃料）が導入される。
【００２４】
さらに、図４に示されるように、ハウジング１２の内部には通路壁３６を介して排出室３４と分離され、該ハウジング１２の軸方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿って延在する排出通路３８が形成されると共に、図３に示されるように、前記排出室３４と分離された第１送出通路（燃料送出通路）４０とを備える。
【００２５】
排出通路３８は、ハウジング１２の一端部から他端部まで延在し、その一端部側（矢印Ａ方向）がフィルタボディ１８との間に形成された連通路４２と連通し、他端部側（矢印Ｂ方向）が排出室３４と連通している。すなわち、排出通路３８は、ハウジング１２及び燃料ポンプ１４の軸線と略平行に形成されている。
【００２６】
この第１送出通路４０は、前記排出通路３８と略平行に形成され、後述するフィルタボディ１８に形成された第２送出通路１０４、送出管９４と高圧燃料室１４０とを連通している。
【００２７】
一方、ハウジング１２の外部には、外側に向かって突出したコネクタ部４４（図１Ａ及び図１Ｂ参照）が設けられ、図示しないコントローラに接続されるハーネス（図示せず）が接続可能に設けられると共に、後述する燃料ポンプ１４の給電端子７４（図３参照）と接続されている。
【００２８】
燃料ポンプ１４は、図２及び図３に示されるように、例えば、円筒状のケーシング４６と、このケーシング４６の一端部側（矢印Ａ方向）に収納されるポンプ部４８と、前記ケーシング４６の中央部に収納され該ポンプ部４８を駆動するモータ部５０と、前記ケーシング４６の他端部側（矢印Ｂ方向）に設けられ前記ポンプ部４８によって吸い込まれた燃料を吐出する吐出部５２とを含む。
【００２９】
ポンプ部４８は、ポンプボディ５４と、このポンプボディ５４を覆うポンプカバー５６と、前記ポンプボディ５４と前記ポンプカバー５６との間に設けられるインペラ５８とを含む。そして、ポンプ部４８は、ポンプボディ５４とポンプカバー５６とが軸方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿って積層された状態でケーシング４６の一端部に固定される。
【００３０】
ポンプボディ５４には、その中央部にモータ部５０を構成するシャフト６０が挿通されると共に、該シャフト６０の径方向外側には軸方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に貫通し燃料の吐出される吐出口６２が形成され、内部に形成された断面円形状のポンプ室６４に円盤状のインペラ５８が回転自在に収納される。このポンプ室６４と吐出口６２とが連通している。
【００３１】
ポンプカバー５６は、ポンプボディ５４のポンプ室６４を覆うように設けられ、その一端面に形成され軸方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に貫通した吸入口６６（図２参照）と、ポンプボディ５４に臨む他端面に形成されたポンプ流路６８と、このポンプ流路６８に開口し気体燃料を外部へと排出させる脱気孔７０（図３参照）とを備える。
【００３２】
そして、吸入口６６は、ポンプカバー５６の一端面から軸方向（矢印Ａ方向）へ突出した吸入管７２に形成され、この吸入管７２がハウジング１２の吸入通路２６と接続され連通している。一方、脱気孔７０は、ハウジング１２の排出室３４と連通している。
【００３３】
モータ部５０は、ブラシレスモータからなり、ケーシング４６内に回転自在に設けられるステータコア及びロータ（図示せず）を含み、このロータの中心に保持されるシャフト６０の一端部がインペラ５８の中心に連結され、他端部がポンプボディ５４に対して回転自在に支持される。
【００３４】
また、モータ部５０には、図３に示されるように、ケーシング４６の他端部に設けられた複数の給電端子７４が電気的に接続され、この給電端子７４にはそれぞれリード線７６が接続され、このリード線７６は排出室３４の内部に延在した後にコネクタ部４４へと電気的に接続される。
【００３５】
そして、図示しないコントローラからの制御信号がコネクタ部４４、リード線７６及び給電端子７４を介してモータ部５０へと出力されることで、このモータ部５０を構成するロータが回転し、それに伴って、シャフト６０を介してインペラ５８がポンプ室６４で回転する。
【００３６】
吐出部５２は、図２及び図３に示されるように、モータ部５０の他端部に臨むようにケーシング４６の他端部に固定され、前記ケーシング４６に連結される基部７８と、この基部７８に対して前記ケーシング４６から離間する方向（矢印Ｂ方向）へ突出した円筒部８０とを含み、この円筒部８０が後述する隔壁部材２０へ挿入され保持される。
【００３７】
円筒部８０の中心には、ケーシング４６の燃料を外部へ吐出する燃料吐出口８２が軸方向に沿って貫通すると共に、その内部には燃料が所定圧力となることで弁開状態となり前記燃料吐出口８２を開放する第１チェック弁８４が設けられる。この第１チェック弁８４は、円筒部８０との間に介装されたスプリング８６によってモータ部５０側（矢印Ａ方向）へと常に付勢されており、弁閉状態から燃料の圧力によって弁開状態となって開放される。
【００３８】
フィルタボディ１８は、図１Ａ〜図４に示されるように、例えば、樹脂製材料から形成され、ハウジング１２の一端部に連結され、円筒状に形成されたボディ本体８８と、このボディ本体８８の外周面から突出した燃料供給管９０、燃料排出管９２及び送出管９４とを有し、前記ボディ本体８８の開口した一端部にキャップ９６が装着されることで閉塞される。
【００３９】
ボディ本体８８は、ハウジング１２の一端部に対して燃料ポンプ１４と略同軸状となるように設けられ、このハウジング１２に臨む端部がハウジング１２における接続端２８と当接することで、ハウジング１２の一端部に対して所定の位置へと位置決めされた状態で溶着等によって互いに接続される。
【００４０】
これにより、図２に示されるように、連結部２４がフィルタボディ１８の内部に挿入された状態で、ハウジング１２の一端部にフィルタボディ１８が接続され、前記ハウジング１２の吸入通路２６を通じてフィルタボディ１８の内部と燃料ポンプ１４のポンプ室６４とが連通する。
【００４１】
一方、ボディ本体８８の内部には、ホルダ９８を介して円筒状のフィルタ１６が装着され、このフィルタ１６は、燃料供給管９０からフィルタボディ１８内へ導入される燃料中の塵埃等を除去する目的で設けられている。
【００４２】
そして、ホルダ９８の中央がハウジング１２の連結部２４に保持されることで、フィルタ１６が燃料ポンプ１４の吸入管７２と同軸状となるように保持されると共に、前記フィルタ１６の内部に吸入通路２６が挿入されて開口した状態となる。
【００４３】
燃料供給管９０は、ボディ本体８８の外周面から該ボディ本体８８の軸線と直交方向に延在した管状に形成され、図示しない配管を介して燃料タンクと接続されている。そして、燃料ポンプ１４の駆動作用下に図示しない燃料タンク中の燃料が燃料供給管９０を通じてフィルタボディ１８の内部へと導入され、フィルタ１６を通過することで塵埃等が除去された後、吸入通路２６を通じて前記燃料ポンプ１４へと吸入される。
【００４４】
燃料排出管９２は、燃料供給管９０と同様にボディ本体８８の外周面から該ボディ本体８８の軸線と直交方向に延在した管状に形成され、前記燃料供給管９０と所定間隔離間して略平行に形成される。この燃料排出管９２は、ボディ本体８８及び燃料供給管９０と非連通に設けられると共に、ハウジング１２の連通路４２を通じて排出室３４と連通している。
【００４５】
また、燃料排出管９２の内部には、図４に示されるように、フィルタボディ１８から図示しない燃料タンク側への燃料の流れのみを許容する第２チェック弁１００が設けられている。第２チェック弁１００は、燃料排出管９２内に設けられたスプリング１０２の弾発作用下にボディ本体８８側に向かって常に付勢されて弁閉状態となり燃料タンクから排出室３４側への塵埃等の進入を防止している。
【００４６】
そして、燃料排出管９２は、図示しない配管を介して燃料タンクと接続され、排出室３４へと排出された余剰燃料の圧力によって第２チェック弁１００が弁開することで、前記燃料排出管９２を通じて燃料が前記燃料タンクへと戻される。
【００４７】
送出管９４は、燃料供給管９０及び燃料排出管９２と同様に、ボディ本体８８の外周面から外側に向かって突出し、前記ボディ本体８８内に形成された第２送出通路（燃料送出通路）１０４、ハウジング１２の第１送出通路４０と連通すると共に、図示しない配管を介して内燃機関のインジェクタ（燃料噴射弁）と接続されている。
【００４８】
隔壁部材２０は、図２〜図４に示されるように、例えば、樹脂製材料から形成され、ハウジング１２における他端部の開口部３０内に収納され、該ハウジング１２の第１接続端３２と略同一平面状となるベース部１０６と、該ベース部１０６に対して軸方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に突出した第１〜第３保持部１０８、１１０、１１２とを含む。
【００４９】
ベース部１０６は、例えば、プレート状に形成され、その外縁部がハウジング１２の内周面に臨むように該ハウジング１２の内部に収納され、前記外縁部の一端部がハウジング１２の開口部３０に臨んだ段部へと挿入され当接する。これにより、ベース部１０６は、ハウジング１２に対して軸方向に位置決めされると共に、前記ベース部１０６の他端面に形成された第２接続端１１４がハウジング１２の第１接続端３２と略同一面となる（図２参照）。
【００５０】
そして、隔壁部材２０がハウジング１２の開口部３０に収納された状態で、ハウジング１２の第１接続端３２に対して溶着等によって固定される。
【００５１】
第１〜第３保持部１０８、１１０、１１２は、それぞれハウジング１２の軸方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿った円筒状に形成され、ベース部１０６の中心に対して径方向外側にそれぞれ設けられると共に、該ベース部１０６の周方向に沿って互いに離間するように形成される。
【００５２】
第１保持部１０８には、燃料ポンプ１４における吐出部５２の円筒部８０が内部に挿入されることで保持され、第２保持部１１０には、図３に示されるようにハウジング１２の第１送出通路４０の端部が挿入され、後述するカバー部材２２の高圧燃料室１４０とそれぞれ連通している。
【００５３】
また、第３保持部１１２は、図２〜図５Ｂに示されるように、ハウジング１２の排出室３４側（矢印Ａ方向）に向かって突出した第１突出部１１６と、カバー部材２２側（矢印Ｂ方向）に向かって突出した第２突出部１１８とを有している。
【００５４】
第１突出部１１６の中心には、軸方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に貫通した装着孔１２０が形成され、プレッシャレギュレータ（圧力調整弁）１２２が内部に装着されている。
【００５５】
一方、第２突出部１１８は、ベース部１０６に対してカバー部材２２側に所定高さで一直線状に突出し、その中心には軸方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿って貫通した整流通路１２４が形成され、前記装着孔１２０とカバー部材２２の高圧燃料室１４０とを連通している。
【００５６】
また、第２突出部１１８は、高圧燃料室１４０側（矢印Ｂ方向）となる入口側端部の高さが燃料ポンプ１４の燃料吐出口８２の高さと略同一となるように形成される（図２参照）。
【００５７】
この整流通路１２４は、断面円形状で軸方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿って略一定の通路径（直径）Ｄ１で形成されると共に、図５Ｂに示されるように、前記軸方向に沿った長さＬが前記通路径Ｄ１よりも大きくなるように形成されている（Ｌ＞Ｄ１）。換言すれば、整流通路１２４は、軸方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿って細長状となるように形成されている。そして、整流通路１２４は、高圧燃料室１４０を介して燃料ポンプ１４の燃料吐出口８２と連通している。
【００５８】
また、図５Ａに示されるように、隔壁部材２０において、上述した整流通路１２４の軸中心（軸線）と燃料吐出口８２の軸中心（軸線）とを直線状に仮想線Ｃで繋いだ際に、前記仮想線Ｃ上とは異なる位置に第１送出通路４０の開口部が設けられる。
【００５９】
プレッシャレギュレータ１２２は、図２、図５Ａ及び図５Ｂに示されるように、弁ハウジング１２６と、該弁ハウジング１２６の内部に保持され弁座１２８を有した筒体１３０と、前記弁座１２８に対して着座自在に設けられる弁体１３２と、前記弁体１３２を弁座１２８側（矢印Ｂ方向）に向かって押圧するリテーナ１３４及びスプリング１３６とを有する。
【００６０】
そして、弁体１３２が、スプリング１３６の弾発力によってリテーナ１３４を介して弁座１２８へと押圧され着座することで、筒体１３０の内部に形成された連通ポート１３８と排出室３４との連通が遮断された弁閉状態となる。また、図５Ｂに示されるように、連通ポート１３８の通路径Ｄ２に対して整流通路１２４の通路径Ｄ１が小さくなるように形成されている（Ｄ２＞Ｄ１）。
【００６１】
一方、プレッシャレギュレータ１２２は、高圧燃料室１４０から整流通路１２４、装着孔１２０及び連通ポート１３８へと流入する燃料の圧力によって弁体１３２が押圧されることで、該弁体１３２がスプリング１３６の弾発力に抗して弁座１２８から離間する方向に移動して弁開状態となり、燃料（余剰燃料）が前記高圧燃料室１４０から排出室３４へと流れる。
【００６２】
カバー部材２２は、例えば、樹脂製材料からプレート状に形成され、ハウジング１２及び隔壁部材２０の他端部を覆うように装着され、前記ハウジング１２の第１接続端３２及び前記隔壁部材２０の第２接続端１１４にカバー部材２２の端部が当接し、所定位置に位置決めされた状態で溶着等によって互いに接続される。
【００６３】
また、カバー部材２２は、隔壁部材２０側となる端面が該隔壁部材２０から離れる方向（矢印Ｂ方向）に向かって凹状に窪み、前記隔壁部材２０のベース部１０６との間に所定容積の空間となる高圧燃料室１４０が形成される。
【００６４】
この高圧燃料室１４０は、燃料供給装置１０の軸線と略直交方向に延在し、第１保持部１０８を介して燃料ポンプ１４の吐出部５２が接続され燃料吐出口８２と連通すると共に、第２保持部１１０を介して第１及び第２送出通路４０、１０４と連通すると共に、第３保持部１１２における第２突出部１１８の整流通路１２４を介してプレッシャレギュレータ１２２の装着された装着孔１２０と連通している。
【００６５】
本発明の実施の形態に係る燃料供給装置１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作並びに作用効果について説明する。
【００６６】
この燃料供給装置１０において、図示しないコントローラからの制御信号がコネクタ部４４、リード線７６、給電端子７４を通じて燃料ポンプ１４へと出力され、モータ部５０のロータ（図示せず）が回転駆動することでシャフト６０を介してポンプ部４８のインペラ５８がポンプ室６４で回転駆動する。
【００６７】
そして、燃料タンクから燃料供給管９０を通じてフィルタボディ１８の内部に導入されている燃料が、インペラ５８の回転によってフィルタ１６を通過した後に、吸入通路２６及び吸入管７２の吸入口６６を通じてポンプ室６４の内部へと吸入される。
【００６８】
この吸入口６６から吸入された燃料は、ポンプ室６４においてポンプ流路６８を通じてポンプカバー５６に沿って周方向へと流れることで徐々に圧力が上昇すると共に、その気体成分が脱気孔７０を通じて外部へと排出された後、ポンプボディ５４の吐出口６２へと流通して高圧となった燃料が吐出される。
【００６９】
この吐出口６２から吐出された燃料は、モータ部５０の内部空間を通じて吐出部５２の燃料吐出口８２まで流れ、第１チェック弁８４を押圧して弁開状態とすることで前記燃料吐出口８２から高圧燃料室１４０へと吐出される。
【００７０】
この高圧となった燃料は、図３に示される高圧燃料室１４０からハウジング１２の第１送出通路４０及びフィルタボディ１８の第２送出通路１０４、送出管９４を通じて外部へと吐出され、図示しない配管を通じて内燃機関のインジェクタへと供給される。
【００７１】
一方、燃料ポンプ１４から吐出され余剰となった燃料は、高圧燃料室１４０において所定の圧力より高くなり、該高圧燃料室１４０と連通した整流通路１２４へと流入する。
【００７２】
この際、燃料吐出口８２と整流通路１２４との間は、高圧燃料室１４０を介して通じており、前記高圧燃料室１４０は、燃料吐出口８２の軸心と整流通路１２４の軸心とを結ぶ直線状の仮想線Ｃとは異なる位置に配置される第１送出通路（燃料送出通路）４０と燃料吐出口８２と整流通路１２４とを内部に配置する部屋として構成されている。
【００７３】
従って、燃料吐出口８２から吐出された燃料は、高圧燃料室１４０内の整流通路１２４近傍において、前記燃料吐出口８２と前記整流通路１２４とを結ぶ燃料の流れ方向（仮想線Ｃ上の方向）以外の方向からも該整流通路１２４へと流れ、主な燃料の流れ方向が変動することとなる。また、第１送出通路４０と連通するインジェクタの燃料噴射量は変動し、高圧燃料室１４０から前記第１送出通路４０へ流出する燃料量が変動していることも、前記高圧燃料室１４０内の整流通路１２４近傍における主な燃料の流れ方向が変動する一因となる。
【００７４】
そのため、図５Ｂに示されるように、整流通路１２４の入口近傍では、該整流通路１２４の軸線の直交方向において、燃料の流速が速い位置と遅い位置（流速分布）とが変動して安定しない。
【００７５】
具体例として示すと、燃料ポンプ１４側となる手前側（矢印Ｅ１方向）を流れる燃料の流速が速く、該手前が反対側となる奥側（矢印Ｅ２方向）を流れる燃料の流速が遅い場合（図５Ｂ中、実線矢印参照）や、反対に前記燃料ポンプ１４側となる手前側（矢印Ｅ１方向）を流れる燃料の流速が遅く、該手前が反対側となる奥側（矢印Ｅ２方向）を流れる燃料の流速が速い場合（図５Ｂ中、破線矢印参照）等がある。
【００７６】
そして、整流通路１２４の入口近傍では、該整流通路１２４の径方向において燃料の流速分布が変動していても、燃料が前記整流通路１２４に沿ってプレッシャレギュレータ１２２側（矢印Ａ方向）へと流れることで、常に該整流通路１２４の中心を流れる燃料の流速が速く、内周面近傍となる径方向外側を流れる燃料の流速が該中心より遅く、且つ、周方向に沿って略均等となるように整流されて前記連通ポート１３８へと導かれる。
【００７７】
すなわち、燃料が整流通路１２４を流れることで、該整流通路１２４の中心から径方向外側に向かって対称となるように燃料の流速分布が整えられる。
【００７８】
この連通ポート１３８へ供給された燃料によってプレッシャレギュレータ１２２の弁体１３２が押圧され、スプリング１３６の弾発力に抗して弁座１２８から離間することで弁開状態となる。この際、燃料は、整流通路１２４によって整流され、連通ポート１３８を通じて弁体１３２の表面をその中心（軸線）に対して径方向に対称となり、且つ、周方向に略均等となる圧力で押圧するため、該弁体１３２が径方向へと移動することなくプレッシャレギュレータ１２２の軸方向（矢印Ａ方向）のみに押圧力が付与されることとなる。
【００７９】
そして、余剰となった燃料が弁ハウジング１２６の内部を通じて加圧状態で排出室３４へと排出されると共に、この排出室３４には、燃料ポンプ１４のポンプ流路６８から脱気孔７０を通じて排出された気体燃料成分が加圧状態で流入している。この排出室３４内の液体燃料成分は、図４に示される排出通路３８を通じて連通路４２から燃料排出管９２へと流れ、第２チェック弁１００を押し上げて開放状態とすることで、図示しない配管を通じて燃料タンクへと戻される。
【００８０】
以上のように、本実施の形態では、燃料供給装置１０を構成するハウジング１２とカバー部材２２との間に燃料ポンプ１４から高圧の燃料が吐出される高圧燃料室１４０が設けられ、前記高圧燃料室１４０に臨む隔壁部材２０には、前記高圧燃料室１４０で余剰となった燃料を低圧の排出室３４へと排出するためのプレッシャレギュレータ１２２を備えている。このプレッシャレギュレータ１２２と高圧燃料室１４０とを接続する整流通路１２４は、その軸線方向にそった長さＬが通路径Ｄ１に対して大きく形成されている。
【００８１】
従って、高圧燃料室１４０の燃料が整流通路１２４を軸方向に沿って流れることで、前記整流通路１２４を通過した後の燃料の流速分布が該整流通路１２４の中心から径方向外側に向かって対称となり、且つ、周方向に略均等となるように整流される。
【００８２】
その結果、整流通路１２４において整流された燃料が、プレッシャレギュレータ１２２の連通ポート１３８へと供給されることで、弁体１３２がその中心に対して径方向に対称で、且つ、周方向に略均等となる圧力で押圧されるため、開弁時において前記弁体１３２が径方向に移動することなく軸方向にのみ移動することとなる。そのため、弁体１３２が、常に弁座１２８の軸線上となる所定位置に安定して維持されることとなり、該弁体１３２が径方向へ移動した際に生じる異音の発生を好適に抑制することができる。
【００８３】
また、開弁時における弁体１３２の径方向への移動が抑制されることで、該弁体１３２が弁閉する際に弁座１２８に対して着座する際のずれが抑制され、着座時における異音の発生も抑制することが可能となる。
【００８４】
さらに、燃料ポンプ１４における燃料吐出口８２とプレッシャレギュレータ１２２の連通ポート１３８とが平行に設けられ、且つ、該燃料吐出口８２と隔壁部材２０に形成された整流通路１２４とが、前記燃料吐出口８２及び前記連通ポート１３８の軸方向に対して略直交した高圧燃料室１４０によって互いに接続されている。
【００８５】
従って、燃料吐出口８２から高圧燃料室１４０へと吐出された燃料が、該高圧燃料室１４０から整流通路１２４へと流入する直前では燃料の流れ方向が常に同じ方向に定まっていないため、整流通路１２４の上流側となる入口では、整流通路１２４内の軸線と直交する径方向において燃料流速分布が変動している。この変動した状態で燃料が連通ポート１３８を通じて弁座１２８まで流れると、弁体１３２の開弁時において該弁体１３２が径方向へと移動して振動に伴う異音が発生する。
【００８６】
しかしながら、本実施の形態に係る燃料供給装置１０では、燃料が整流通路１２４を通過した後に、該整流通路１２４の径方向において燃料の流速分布が軸線に対して対称となり、且つ、周方向に略均等となった状態で、前記燃料が弁座１２８へと流入する。そのため、開弁時において弁体１３２が弁ハウジング１２６の軸線上（中央）に安定して保持され、径方向への移動が抑制されることで振動に起因した異音の発生が抑制される。
【００８７】
さらに、高圧燃料室１４０に対する第１送出通路４０の開口部は、燃料吐出口８２の中心と整流通路１２４の中心とを結んだ仮想線Ｃ上以外となる位置に配置される。そのため、燃料吐出口８２から高圧燃料室１４０へと吐出された燃料は、該高圧燃料室１４０において異なる方向に開口した整流通路１２４及び第１送出通路４０へとそれぞれ流れる。
【００８８】
また、第１送出通路４０と連通するインジェクタの燃料噴射量は変動し、高圧燃料室１４０から第１及び第２送出通路４０、１０４へと流出する燃料量も変動する。
【００８９】
その結果、整流通路１２４の入口近傍では、整流通路１２４の軸線と直交する方向での燃料の流速分布が変動しやすいが、前記整流通路１２４によって前記流速分布が軸線に対して対称となり、且つ、周方向に略均等となるように整流することで、弁体１３２からの異音の発生が好適に抑制される。
【００９０】
さらにまた、高圧燃料室１４０を、ハウジング１２内に収納された隔壁部材２０と該ハウジング１２の開口部３０を覆うカバー部材２２とを接合することで、両者の間に容易に形成することができる。
【００９１】
またさらに、整流通路１２４の通路径（直径）Ｄ１を弁座１２８を含む連通ポート１３８の通路径（直径）Ｄ２より小さくすることで、前記整流通路１２４において軸方向に沿った短い通路長さで燃料の流れを好適に整流することができる。そのため、整流通路１２４の通路長さを小さくすることが可能となり、該整流通路１２４を有した隔壁部材２０の小型化を図ることができる。
【００９２】
また、燃料吐出口８２と整流通路１２４の入口側となる上流側端部とを、燃料供給装置１０の軸方向（矢印Ｂ方向）において同じ高さとなるように形成することで、前記燃料吐出口８２から高圧燃料室１４０へと吐出された高圧の燃料を前記整流通路１２４へと好適に取り込んで整流することができる。
【００９３】
なお、本発明に係る燃料供給装置は、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。
【符号の説明】
【００９４】
１０…燃料供給装置                  １２…ハウジング
１４…燃料ポンプ                    １６…フィルタ
１８…フィルタボディ                ２０…隔壁部材
２２…カバー部材                    ３４…排出室
３８…排出通路                      ８２…燃料吐出口
１２２…プレッシャレギュレータ      １２４…整流通路
１２６…弁ハウジング                １２８…弁座
１３２…弁体                        １３８…連通ポート
１４０…高圧燃料室
【図１】
2020084959.tif 000003
【図２】
2020084959.tif 000004
【図３】
2020084959.tif 000005
【図４】
2020084959.tif 000006
【図５】
2020084959.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】令和1年10月24日(2019.10.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
前記の目的を達成するために、本発明の態様は、車両に搭載され余剰となった燃料を燃料タンク内へと排出する圧力調整弁を有した燃料供給装置において、
燃料ポンプが収納され燃料ポンプの燃料吐出口と連通する高圧燃料室を有したハウジングと、
高圧燃料室と連通し燃料噴射弁へと高圧で燃料を送出する燃料送出通路と、
燃料タンクと連通する低圧室と高圧燃料室との間に設けられ、弁ハウジングと、弁ハウジングに形成され高圧燃料室に連通する連通ポートと、連通ポートの端部に設けられる弁座を開閉する弁体と、弁ハウジング内で弁体を弁座側に向かって付勢するばねとを有した圧力調整弁と、
を備え、
ハウジングには、連通ポートと高圧燃料室との間に設けられ、連通ポートと同軸となる軸線を有し、その直径に対して軸線方向の長さが大きく形成された整流通路が設けられ、燃料吐出口の軸線と連通ポートの軸線とが平行となり、燃料吐出口と整流通路とが軸線と交差するように形成された高圧燃料室によって接続されると共に、高圧燃料室に対する燃料送出通路の開口部は、燃料吐出口の軸線と整流通路の軸線とを結ぶ直線上以外となる位置に配置される。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載され余剰となった燃料を燃料タンク内へと排出する圧力調整弁を有した燃料供給装置において、
燃料ポンプが収納され該燃料ポンプの燃料吐出口と連通する高圧燃料室を有したハウジングと、
前記高圧燃料室と連通し燃料噴射弁へと高圧で燃料を送出する燃料送出通路と、
前記燃料タンクと連通する低圧室と前記高圧燃料室との間に設けられ、弁ハウジングと、該弁ハウジングに形成され前記高圧燃料室に連通する連通ポートと、該連通ポートの端部に設けられる弁座を開閉する弁体と、前記弁ハウジング内で前記弁体を前記弁座側に向かって付勢するばねとを有した圧力調整弁と、
を備え、
前記ハウジングには、前記連通ポートと前記高圧燃料室との間に設けられ、該連通ポートと同軸となる軸線を有し、その直径に対して前記軸線方向の長さが大きく形成された整流通路が設けられ、前記燃料吐出口の軸線と前記連通ポートの軸線とが平行となり、該燃料吐出口と前記整流通路とが前記軸線と交差するように形成された高圧燃料室によって接続されると共に、前記高圧燃料室に対する前記燃料送出通路の開口部は、前記燃料吐出口の軸線と前記整流通路の軸線とを結ぶ直線上以外となる位置に配置される、燃料供給装置。
【請求項２】
請求項１記載の燃料供給装置において、
前記高圧燃料室は、２つのハウジングを接合することで両者の間に形成された空間からなる、燃料供給装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の燃料供給装置において、
前記整流通路の通路径は、前記弁座を含む前記連通ポートの通路径に対して小さく設定される、燃料供給装置。