(57)【要約】【課題】流体の圧力を安定して制御でき、異音の発生を抑制することができるプレッシャレギュレータおよび燃料供給装置を提供する。【解決手段】流体流入口８５を備えた小径流路８６と、小径流路に連通するとともに流体流出口９８を備えた大径流路８８と、を有し、小径流路と大径流路との境界部に大径流路に臨んで小径流路の開口部９３が形成されたハウジング８７，９２と、大径流路内に配置され、開口部の周縁部９４に当接することにより小径流路を閉鎖する弁体９０と、大径流路内に配置され、弁体を周縁部に圧接させる弾性部材８９と、を備えたプレッシャレギュレータ７６において、弁体が周縁部に当接している状態で、弁体の開口部との当接部と、弁体の弾性部材との当接部との間に対応したハウジングの壁面９２ｂに、流体流出口の少なくとも一部が形成されている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体流入口を備えた小径流路と、該小径流路に連通するとともに流体流出口を備えた大径流路と、を有し、前記小径流路と前記大径流路との境界部に前記大径流路に臨んで前記小径流路の開口部が形成されたハウジングと、
前記大径流路内に配置され、前記開口部の周縁部に当接することにより前記小径流路を閉鎖する弁体と、
前記大径流路内に配置され、前記弁体を前記周縁部に圧接させる弾性部材と、を備えたプレッシャレギュレータにおいて、
前記弁体が前記周縁部に当接している状態で、前記弁体の前記開口部との当接部と、前記弁体の前記弾性部材との当接部との間に対応した前記ハウジングの壁面に、前記流体流出口の少なくとも一部が形成されていることを特徴とするプレッシャレギュレータ。
【請求項２】
前記流体流出口が、前記ハウジングの壁面における前記弁体を介して対向する位置に一対形成されていることを特徴とする請求項１に記載のプレッシャレギュレータ。
【請求項３】
前記弁体と前記弾性部材との間に、一方の面に前記弾性部材が当接し、他方の面の中心部に前記弁体が当接されるガイド部材が設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載のプレッシャレギュレータ。
【請求項４】
前記ハウジングにおける前記小径流路が形成された位置の前記弁体を介して反対側に圧力調整孔が形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のプレッシャレギュレータ。
【請求項５】
前記大径流路における前記開口部に面した側の端部に、前記小径流路に向かって縮径された台座部が形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のプレッシャレギュレータ。
【請求項６】
前記台座部がテーパ形状に形成されていることを特徴とする請求項５に記載のプレッシャレギュレータ。
【請求項７】
前記台座部における前記大径流路側の端部と、前記流体流出口の一方端部とが面一になるように構成されるとともに、
前記弁体が前記開口部に当接した状態で、前記ガイド部材の他方の面と、前記流体流出口の他方端部とが面一になるように構成されていることを特徴とする請求項５または６に記載のプレッシャレギュレータ。
【請求項８】
前記ハウジングが、前記小径流路を構成する貫通孔が形成された小径流路ハウジングと、前記大径流路を構成するとともに前記弾性部材および前記弁体が配置可能な有底筒状の大径流路ハウジングと、を備えていることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のプレッシャレギュレータ。
【請求項９】
前記ハウジングが、前記小径流路を構成する貫通孔並びに前記大径流路を構成するとともに前記弾性部材および前記弁体が配置可能な凹部が形成された共通ハウジングと、前記凹部を閉塞するとともに前記弾性部材を取り付け可能に構成された蓋体と、を備えていることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のプレッシャレギュレータ。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれかに記載のプレッシャレギュレータと、
燃料タンク内に配置され該燃料タンク内の燃料を汲み上げて内燃機関へと圧送する燃料ポンプと、
前記燃料タンクの壁面に取り付けられ、前記燃料ポンプを駆動するための電源に接続されるコネクタを備えるとともに、前記プレッシャレギュレータを取り付け可能に構成されたフランジユニットと、を備えていることを特徴とする燃料供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プレッシャレギュレータおよび燃料供給装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、自動二輪車や四輪車の車両用の燃料供給装置として、燃料タンク内に燃料ポンプを配設する、所謂インタンク式の燃料供給装置を用いる場合が多い。この種の燃料供給装置には、燃料（流体）の圧力が過大になるのを防止するため圧力制御装置が用いられている。このような圧力制御装置としては、ダイヤフラム式やバルブ式のプレッシャレギュレータが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１の圧力調整弁は、高圧ポートおよび弁座を介して連なる弁室を有する弁ハウジングと、弁室に収容され弁座と協働して高圧ポートを開閉する弁体と、弁体を閉弁方向に付勢する調圧ばねと、を備え、高圧ポートの燃料を該高圧ポートと弁体を介して対向する位置に形成された開放ポートから排出可能にすることで燃料の圧力を調整可能に構成したものである。
【０００３】
図１０は、従来のバルブ式プレッシャレギュレータの構成を示す説明図である。図１０のプレッシャレギュレータ１５１は、金属製のハウジング１５２内に、鋼製のボール１５３とバルブスプリング１５４とを収容した構成となっている。なお、ハウジング１５２は、小径流路ハウジング１５２ａと大径流路ハウジング１５２ｂとから構成されている。また、ボール１５３とバルブスプリング１５４との間には、バルブスプリング１５４の付勢力をボール１５３に伝えるとともに、ボール１５３の位置決めをすることができるガイド部材１５５が設けられている。ハウジング１５２内には大径流路１５６と小径流路１５７が形成されており、大径流路１５６の小径流路１５７側の端部（小径流路ハウジング１５２ａの大径流路１５６に面した側の端面）には、台座部１５８が形成されている。台座部１５８の上流側には、小径流路１５７の開口１５９が形成されている。ボール１５３は開口１５９を塞ぐような形で設けられており、開口１５９の周縁部１６０に当接・離反可能に配されている。小径流路１５７の上流側の端部には、燃料の流入口１６１が形成されている。
【０００４】
大径流路１５６の下流側の端部は、流出口１６２となっている。つまり、大径流路ハウジング１５２ｂに流出口１６２が形成されている。また、流出口１６２が形成された大径流路ハウジング１５２ｂの端面にはバルブスプリング１５４の一端側が当接している。バルブスプリング１５４はコイルバネからなり、その他端側はガイド部材１５５に当接している。ボール１５３は、バルブスプリング１５４の付勢力によって、通常時は周縁部１６０に圧接されている（閉弁状態）。これに対し、小径流路１５７側から流体圧が加わり流体圧がバルブスプリング１５４の付勢力に勝ると、ボール１５３が大径流路１５６側に移動し、周縁部１６０とボール１５３との間に隙間が生じ開弁状態となる。また、流体圧が低下してバルブスプリング１５４の付勢力が勝ると、バルブスプリング１５４の付勢力によってボール１５３が小径流路１５７側に移動して周縁部１６０に当接し、閉弁状態となる。
【特許文献１】特開２００８−１３８７８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述したようなバルブ式プレッシャレギュレータでは、入力脈動が大きい場合や、外部からの衝撃が加わった場合など、圧力変化と流量変化によってボール１５３とバルブスプリング１５４とが激しく往復運動を繰り返し、安定した流路が確保できなくなるという問題がある。
【０００６】
具体的には、図１１に示すように、何らかの外的要因によりボール１５３が大きく軸方向に移動すると、燃料（流体）が瞬間的に多く流れ、ガイド部材１５５およびバルブスプリング１５４をさらに押し付ける力が働くとともに、ガイド部材１５５の下面（ボール１５３が配される側の面）に旋回渦流れが発生して流体の流れを阻害しようとする。さらに、ボール１５３とハウジング１５２との隙間が開き過ぎることにより圧力が瞬間的に低下し、ボール１５３が一気に閉弁方向に移動する。ボール１５３が周縁部１６０に着座すると同時にバルブスプリング１５４の撓み移動が再び開弁方向に移るとともに、流体の一瞬流れなくなることで燃圧が一気に上昇することで、再びボール１５３が移動する。これを繰り返すことによりボール１５３が激しく往復振動してしまう。このように、ボール１５３およびバルブスプリング１５４が激しく往復振動することにより異音が発生したり、燃料の制御圧力が不安定になったりする。
【０００７】
そこで、本発明は、上述の事情を鑑みてなされたものであり、流体の圧力を安定して制御でき、異音の発生を抑制することができるプレッシャレギュレータおよび燃料供給装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載した発明は、流体流入口を備えた小径流路と、該小径流路に連通するとともに流体流出口を備えた大径流路と、を有し、前記小径流路と前記大径流路との境界部に前記大径流路に臨んで前記小径流路の開口部が形成されたハウジングと、前記大径流路内に配置され、前記開口部の周縁部に当接することにより前記小径流路を閉鎖する弁体と、前記大径流路内に配置され、前記弁体を前記周縁部に圧接させる弾性部材と、を備えたプレッシャレギュレータにおいて、前記弁体が前記周縁部に当接している状態で、前記弁体の前記開口部との当接部と、前記弁体の前記弾性部材との当接部との間に対応した前記ハウジングの壁面に、前記流体流出口の少なくとも一部が形成されていることを特徴としている。
【０００９】
このように構成することで、弁体とハウジングとの隙間を通過して小径流路から大径流路に流入した流体が、弾性部材の近傍を通過することなくハウジング壁面に形成した流体流出口から排出されるため、流体が弾性部材に接触しながら通過することで発生する抵抗荷重の発生を抑制することができる。したがって、何らかの外的要因により弁体が大きく移動して流体が瞬間的に多く流れ、弾性部材を押し付ける力が働くとともに、弾性部材の近傍（弾性部材と弁体との間）に旋回渦流れが発生して流体の流れを阻害しようとするのを抑制することができる。つまり、流体の圧力を安定して制御でき、異音の発生を抑制することができる。
【００１０】
請求項２に記載した発明は、前記流体流出口が、前記ハウジングの壁面における前記弁体を介して対向する位置に一対形成されていることを特徴としている。
このように構成することで、大径流路に流入した流体をより効率的に流体流出口に導くことができる。したがって、流体の圧力を安定して制御でき、異音の発生を抑制することができる。
【００１１】
請求項３に記載した発明は、前記弁体と前記弾性部材との間に、一方の面に前記弾性部材が当接し、他方の面の中心部に前記弁体が当接されるガイド部材が設けられていることを特徴としている。
このように構成することで、弁体とハウジングとの隙間を通過して小径流路から大径流路に流入した流体が、弾性部材の近傍を通過することなくハウジング壁面に形成した流体流出口から排出されるため、流体が弾性部材に接触しながら通過することで発生する抵抗荷重の発生を抑制することができる。したがって、何らかの外的要因により弁体が大きく移動して流体が瞬間的に多く流れ、弾性部材を押し付ける力が働くとともに、ガイド部材の他方の面とハウジングとの隙間に旋回渦流れが発生して流体の流れを阻害しようとするのを抑制することができる。つまり、流体の圧力を安定して制御でき、異音の発生を抑制することができる。
また、弾性部材の付勢力をガイド部材を介して弁体に伝達することができるため、弾性部材の付勢力を弁体に対して略均一に伝達することができる。したがって、ガイド部材を介して弁体を開口部の周縁部により確実に圧接させることができる。
【００１２】
請求項４に記載した発明は、前記ハウジングにおける前記小径流路が形成された位置の前記弁体を介して反対側に圧力調整孔が形成されていることを特徴としている。
このように構成することで、大径流路内の圧力を容易に調整することができるため、流体の流れをよりスムーズにすることができ、旋回渦流れが発生して流体の流れを阻害しようとするのを抑制することができる。
【００１３】
請求項５に記載した発明は、前記大径流路における前記開口部に面した側の端部に、前記小径流路に向かって縮径された台座部が形成されていることを特徴としている。
このように構成することで、弁体が往復運動しても、弁体は台座部に案内されて開口部の周縁部に圧接することができる。したがって、流体の圧力を安定して制御でき、異音の発生を抑制することができる。
【００１４】
請求項６に記載した発明は、前記台座部がテーパ形状に形成されていることを特徴としている。
このように構成することで、弁体が往復運動しても、弁体はテーパ形状の台座部に案内されて開口部の周縁部により確実に圧接することができる。したがって、流体の圧力を安定して制御でき、異音の発生を抑制することができる。
【００１５】
請求項７に記載した発明は、前記台座部における前記大径流路側の端部と、前記流体流出口の一方端部とが面一になるように構成されるとともに、前記弁体が前記開口部に当接した状態で、前記ガイド部材の他方の面と、前記流体流出口の他方端部とが面一になるように構成されていることを特徴としている。
このように構成することで、弁体とハウジングとの隙間を通過して小径流路から大径流路に流入した流体が、弾性部材の近傍を通過することなくハウジング壁面に形成した流体流出口から排出されるため、流体が弾性部材に接触しながら通過することで発生する抵抗荷重の発生を抑制することができる。したがって、何らかの外的要因により弁体が大きく移動して流体が瞬間的に多く流れ、弾性部材を押し付ける力が働くとともに、ガイド部材の他方の面とハウジングとの隙間に旋回渦流れが発生して流体の流れを阻害しようとするのを抑制することができる。つまり、流体の圧力を安定して制御でき、異音の発生を抑制することができる。
【００１６】
請求項８に記載した発明は、前記ハウジングが、前記小径流路を構成する貫通孔が形成された小径流路ハウジングと、前記大径流路を構成するとともに前記弾性部材および前記弁体が配置可能な有底筒状の大径流路ハウジングと、を備えていることを特徴としている。
このように構成することで、弁体と小径流路ハウジングとの隙間を通過して小径流路から大径流路に流入した流体が、弾性部材の近傍を通過することなく大径流路ハウジング壁面に形成した流体流出口から排出されるため、流体が弾性部材に接触しながら通過することで発生する抵抗荷重の発生を抑制することができる。したがって、何らかの外的要因により弁体が大きく移動して流体が瞬間的に多く流れ、弾性部材を押し付ける力が働くとともに、弾性部材の近傍（弾性部材と弁体との間）に旋回渦流れが発生して流体の流れを阻害しようとするのを抑制することができる。つまり、流体の圧力を安定して制御でき、異音の発生を抑制することができる。
また、小径流路ハウジングと大径流路ハウジングを嵌合するだけでハウジングを構成することができるため、容易に製造することができる。
【００１７】
請求項９に記載した発明は、前記ハウジングが、前記小径流路を構成する貫通孔並びに前記大径流路を構成するとともに前記弾性部材および前記弁体が配置可能な凹部が形成された共通ハウジングと、前記凹部を閉塞するとともに前記弾性部材を取り付け可能に構成された蓋体と、を備えていることを特徴としている。
このように構成することで、弁体と共通ハウジングとの隙間を通過して小径流路から大径流路に流入した流体が、弾性部材の近傍を通過することなく共通ハウジング壁面に形成した流体流出口から排出されるため、流体が弾性部材に接触しながら通過することで発生する抵抗荷重の発生を抑制することができる。したがって、何らかの外的要因により弁体が大きく移動して流体が瞬間的に多く流れ、弾性部材を押し付ける力が働くとともに、弾性部材の近傍（弾性部材と弁体との間）に旋回渦流れが発生して流体の流れを阻害しようとするのを抑制することができる。つまり、流体の圧力を安定して制御でき、異音の発生を抑制することができる。
また、共通ハウジングに弾性部材が取り付けられた蓋体を嵌合するだけでハウジングを構成することができるため、容易に製造することができる。
【００１８】
請求項１０に記載した発明は、請求項１〜９のいずれかに記載のプレッシャレギュレータと、燃料タンク内に配置され該燃料タンク内の燃料を汲み上げて内燃機関へと圧送する燃料ポンプと、前記燃料タンクの壁面に取り付けられ、前記燃料ポンプを駆動するための電源に接続されるコネクタを備えるとともに、前記プレッシャレギュレータを取り付け可能に構成されたフランジユニットと、を備えていることを特徴としている。
このように構成することで、流体の圧力を安定して制御でき、異音の発生を抑制することができるプレッシャレギュレータを採用しているため、流体の圧力を安定して制御でき、異音の発生を抑制することができる燃料供給装置を提供することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明のプレッシャレギュレータによれば、弁体とハウジングとの隙間を通過して小径流路から大径流路に流入した流体が、弾性部材の近傍を通過することなくハウジング壁面に形成した流体流出口から排出されるため、流体が弾性部材に接触しながら通過することで発生する抵抗荷重の発生を抑制することができる。したがって、何らかの外的要因により弁体が大きく移動して流体が瞬間的に多く流れ、弾性部材を押し付ける力が働くとともに、弾性部材の近傍（弾性部材と弁体との間）に旋回渦流れが発生して流体の流れを阻害しようとするのを抑制することができる。つまり、流体の圧力を安定して制御でき、異音の発生を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
次に、本発明の実施形態を図１〜図９に基づいて説明する。
図１〜図３に示すように、燃料供給装置１は、例えば、自動車や自動二輪車などの燃料タンク２内に燃料に浸漬されて配置され、燃料タンク２内の燃料を汲み上げて不図示の内燃機関に圧送するものである。
【００２１】
燃料供給装置１は、燃料ポンプ３と、燃料ポンプ３の上端（図１における上端）に取り付けられるとともに、燃料タンク２に取り付けられるフランジユニット４と、燃料ポンプ３を外側から覆うアッパーカップ５とを備えている。
なお、以下では、説明を簡単にするために、燃料供給装置１が図１に示したように、燃料ポンプ３およびアッパーカップ５が下側に配置され、フランジユニット４が上側に配置されているものとし、軸方向の相対位置を単に上側、下側などと表現する場合がある。
【００２２】
燃料ポンプ３は、フランジユニット４側に配設されたモータ部Ｍとモータ部Ｍの下端に取り付けられたポンプ部Ｐとを有している。モータ部Ｍは、所謂ブラシ付きの直流モータであって、金属製で筒状のモータハウジング６と、モータハウジング６の内側に回転自在に設けられたアーマチュア７と、モータハウジング６の上側開口部を閉塞するアウトレットカバー８とを備えている。モータハウジング６の内周面には、複数の永久磁石１９が周方向に磁極が交互になるように配設されている。
【００２３】
アーマチュア７は、回転軸９の中央部に所定極数のアーマチュアコア１０を設け、回転軸９の上端側にブラシと当接するコンミテータ１１を設けている。アーマチュアコア１０は、金属板を軸方向に複数枚積層したものであって、略円環状に形成されたコア本体１２と、コア本体１２を基端として径方向に放射状に延設された略Ｔ字状のティース１３とで構成されている。隣接するティース１３間にはスロット１４が形成されており、ここを介してティース１３に巻線１５が巻装されている。
なお、アーマチュアコア１０には、この周囲を被覆するように形成されたインシュレータ（不図示）が装着され、このインシュレータを介して各ティース１３に巻線１５が巻装されている。
【００２４】
回転軸９の上端側に設けられたコンミテータ１１は、略円板状に形成された所謂ディスク型コンミテータである。コンミテータ１１の上面には、複数のセグメント１６が周方向に等間隔で形成され、互いに絶縁されている。コンミテータ１１の上面は、後述するブラシ１７との摺動面となる。
一方、コンミテータ１１の下面には、巻線１５をコンミテータ１１に接続するためのライザ１８が設けられており、ここに巻線１５がヒュージングなどによって接続されている。各セグメント１６とライザ１８とは電気的に接続されている。
【００２５】
モータハウジング６の上側開口部を閉塞するアウトレットカバー８は、例えば樹脂によって略円柱状に形成されたものである。アウトレットカバー８の軸方向略中央には、上部から下部に向かって、末広がりに形成されたスカート部２１が設けられている。スカート部２１の下端面２１ａは、モータハウジング６と当接し、これによってアウトレットカバー８の軸方向の位置決めが行われる。また、モータハウジング６は、アウトレットカバー８のスカート部２１を覆うようにして、上端がカシメられている。これによって、アウトレットカバー８とモータ部Ｍとポンプ部Ｐは、モータハウジング６に一体的に固定される。
【００２６】
スカート部２１の下端面２１ａには、モータハウジング６に内嵌される嵌合部２２が設けられている。嵌合部２２の外周縁には、軸方向に突出する舌片部２３が設けられている。永久磁石１９は、モータハウジング６に圧入固定されたアウトレットカバー８の舌片部２３によって、周方向の位置決めがなされる。
【００２７】
アウトレットカバー８の下部中央には、収容凹部２４が形成されており、収容凹部２４には、コンミテータ１１が収容されている。収容凹部２４の上壁２４ａには、径方向中央に回転軸９を回転自在に軸支する軸受け部２５が形成されている。
軸受け部２５は、回転軸９をラジアル支持できればどのような軸受けでもよく、種々のラジアルすべり軸受けが好適に採用できる。特に、軸受け隙間に燃料が浸透することにより潤滑効果が得られる材質や構造を有することが好ましい。また、軸受け部２５は、別部材とされた軸受けを固定してもよいし、アウトレットカバー８自身に形成してもよい。
【００２８】
アウトレットカバー８の軸受け部２５の周囲には、ブラシ収納部２６が２箇所、回転軸９を中心に振り分け配置されている。
各ブラシ収納部２６には、それぞれブラシ１７が内装されており、ブラシ１７は、スプリング２７によって、コンミテータ１１側に向かって進退自在に付勢されており、ブラシ１７の先端は、セグメント１６に摺接している。これらブラシ１７は、外部電源（不図示）に電気的に接続されており、コンミテータ１１のセグメント１６に接続されている巻線１５に給電を行っている。
【００２９】
アウトレットカバー８の上部には、外周寄りに凹部（不図示）が２箇所形成され、ここにそれぞれ雄型端子３０，３０が立設されている。
各凹部は、雄型端子３０，３０に嵌着される旗型端子６４を収納可能な大きさに形成されている。雄型端子３０は、軸方向に沿って立設されている。雄型端子３０の基端側は、ブラシ１７と電気的に接続されている。
【００３０】
また、アウトレットカバー８の外周寄りで、凹部が形成されている位置とは回転軸９を中心にして反対側に、筒状のチェックバルブ収納部３１が立設されている。
チェックバルブ収納部３１は、先端側が段差によって縮径するように形成されたものであって、チェックバルブ３２が内装されている。
チェックバルブ３２は、燃料ポンプ３内に燃料が逆流しないようにするためのものである。チェックバルブ収納部３１の外周面に形成された段差面３１ａには、シール性を確保するためのＯリング７３が設けられている。
【００３１】
チェックバルブ収納部３１の下方には、段付状の孔が形成されており、ここを吐出ポート３３としている。すなわち、アウトレットカバー８には、吐出ポート３３と、チェックバルブ収容部３１とを軸方向に貫通する孔２８が形成されており、ポンプ部Ｐで汲み上げられた燃料が吐出ポート３３、チェックバルブ３２を通って燃料ポンプ３（アウトレットカバー８）の外側へと吐出されるようになっている。
【００３２】
図２、図３に示すように、ポンプ部Ｐは、モータハウジング６の下側開口部を閉塞するように設けられているものであって、ポンプ部Ｐの上部に配設されているベースブラケット２０と、ベースブラケット２０の下面に沿って回転可能に設けられたインペラ３７と、このインペラ３７を下方から覆うインレットカバー３８とで構成されている。ポンプ部Ｐは、内側に折り曲げられたモータハウジング６の下側開口部と、アウトレットカバー８にカシメ固定されたモータ部Ｍとによって、モータハウジング６内で挟持固定されている。
【００３３】
ポンプ部Ｐの上部に配設されているベースブラケット２０は、略円板状に形成されたものであって、ポンプ部Ｐとモータ部Ｍとを区分けする隔壁の役割を有している。
ベースブラケット２０の径方向略中央には、回転軸９の下端を回転自在に軸支する軸受け部３４が形成されている。
軸受け部３４は、回転軸９をラジアル支持できればどのような軸受けでもよく、種々のラジアルすべり軸受けが好適に採用できる。特に、軸受け隙間に燃料が浸透することにより潤滑効果が得られる材質や構造を有することが好ましい。また、軸受け部３４は、別部材とされた軸受けを固定してもよいし、ベースブラケット２０自身に形成してもよい。
【００３４】
ベースブラケット２０の下面には、外周寄りにポンプケーシング溝３５が形成されている。ポンプケーシング溝３５は、ベースブラケット２０の径方向断面において円弧状で、後述するインペラ３７の外周部に沿って軸方向平面視でＣ字を描くように形成されている。ポンプケーシング溝３５は、Ｃ字状に形成されることで、軸方向平面視で始端部と終端部（何れも不図示）とを有した形になっている。
【００３５】
また、ベースブラケット２０には、ポンプケーシング溝３５の終端部に対応する位置に、このポンプケーシング溝３５に連通するとともに、ベースブラケット２０を厚さ方向に貫通する燃料案内孔３６が形成されている。したがって、燃料案内孔３６は、ベースブラケット２０の上面において、モータ部Ｍの内部で開口された状態になっている。
【００３６】
インペラ３７は略円板状に形成されたものであって、径方向中央に回転軸９とインペラ３７とを相対回転不能に連結するための軸孔３９が形成されている。回転軸９の下端は、インペラ３７を貫通してインレットカバー３８側に突出している。
インペラ３７の外周部には、周方向所定間隔に配置された適宜の翼形状の羽根４０が多数設けられている。羽根４０の径方向の長さは、ポンプケーシング溝３５の径方向断面の幅に対応して適宜に設定されている。
【００３７】
インレットカバー３８の上面には、ポンプケーシング溝３５と略同様のＣ字状溝であるポンプケーシング溝４１が、ケーシング溝始端部（不図示）からケーシング溝終端部（不図示）まで形成されている。このポンプケーシング溝４１は、ベースブラケット２０のポンプケーシング溝３５と軸方向で重なる位置に形成されている。
【００３８】
また、インレットカバー３８の径方向略中央には、回転軸９をスラスト方向に回転可能に支持するためのスラスト軸受け４２が設けられている。スラスト軸受け４２は、燃料に浸漬された状態で適宜のすべり性能を有するものであれば、どのような材質、形状を有するものであってもよい。さらに、インレットカバー３８には、ベースブラケット２０に形成されているポンプケーシング溝３５の始端部（不図示）と軸方向で重なる位置において、軸方向に貫通する吸入口４３が形成されている。
【００３９】
ポンプ部Ｐの下部にはエンドブラケット８２が取り付けられ、ここに、吸入口４３と連通する筒状の吸入ポート５３が設けられている。吸入ポート５３の下部には、吸入する燃料を濾過するためのフィルタ５１が取り付けられている。すなわち、燃料タンク２内の燃料は、フィルタ５１によって濾過された後、吸入ポート５３からポンプ部Ｐへと汲み上げられるようになっている。
【００４０】
次に、燃料ポンプ３の上方に設けられたフランジユニット４は、樹脂製の平面視略円板状のユニット本体４４を有している。ユニット本体４４は、燃料タンク２の上壁２ａに形成された開口部２ｂに外側（上側）から挿入され、上壁２ａに取り付けられている。
ユニット本体４４の内面側には、中央の大部分に凹部４５が形成されており、ユニット本体４４は、周壁４４ａとエンド部４４ｂとで構成された状態になっている。
【００４１】
凹部４５内の外周寄りには、平面視略円環状の取り付け壁４９が軸方向に沿って立設されている。この取り付け壁４９の先端面４９ａは、アッパーカップ５との当接面となっている。
また、凹部４５には、アウトレットカバー８のチェックバルブ収納部３１に対応する位置に、チェックバルブ嵌合部７２が突設されている。チェックバルブ嵌合部７２には、チェックバルブ収納部３１の外形形状に対応するように段付凹部７２ａが形成されている。段付凹部７２ａにチェックバルブ収納部３１を嵌合する際、チェックバルブ収納部３１の外周面に形成された段差面３１ａにＯリング７３が設けられているため、両者７２ａ，３１の合わせ面から燃料の漏れを防止することができる。
【００４２】
ユニット本体４４の周壁４４ａには、軸方向略中央に燃料タンク２の開口部２ｂに対応するようにフランジ部４７が形成されている。このフランジ部４７が燃料タンク２の開口部２ｂを閉塞している。フランジ部４７には、径方向に対向配置された２つの取り付けステー５０が突設されている。この取り付けステー５０には、先端にボルトやビスなどを軸方向に挿通可能な凹部４８が形成されている。この凹部４８にボルトやビスなどを挿通し、燃料タンク２の上壁２ａに設けられている雌ネジ部やビス孔などを利用して燃料タンク２にフランジユニット４を固定する。すなわち、フランジユニット４は、取り付けステー５０よりも上側が燃料タンク２の外部に露出した状態になる。
【００４３】
ユニット本体４４の上方には、燃料取出し管５７が設けられている。この燃料取出し管５７は、燃料ポンプ３から汲み上げられた燃料を内燃機関へと圧送するためのものであって、先端が不図示の内燃機関に接続されている。燃料取出し管５７とユニット本体４４のエンド部４４ｂとの間には、両者５７，４４を跨るように中間流路部７５が設けられている。中間流路部７５の内部には、燃料取出し管５７内の燃料流路７４と、チェックバルブ嵌合部７２の段付凹部７２ａとを連通させる中間燃料流路７５ａが形成されている。
これにより、チェックバルブ３２を通って燃料ポンプ３（アウトレットカバー８）の外側へと吐出される燃料を燃料取出し管５７の燃料流路７４へと送出することができる。
【００４４】
また、燃料取出し管５７の基端側には、この燃料流路７４とユニット本体４４の凹部４５とを連通させるプレッシャレギュレータ収納凹部７９が軸方向に沿うように形成されている。このプレッシャレギュレータ収納凹部７９には、プレッシャレギュレータ７６が収納されている。プレッシャレギュレータ７６は、燃料取出し管５７の燃料流路７４内に余剰な圧力がかかった場合に、燃料流路７４内の燃料を燃料タンク２内に戻し、常に燃圧を一定に保つためのものである。
【００４５】
ここで、図４に示すように、プレッシャレギュレータ７６は、燃料流路７４に連通する流体流入口８５を備えた小径流路８６が形成された小径流路ハウジング８７と、大径流路８８を構成するとともにコイルバネ８９およびボール９０が配置可能な有底筒状の大径流路ハウジング９２と、を有している。小径流路ハウジング８７は、防錆、腐食性を考慮して、例えばステンレスで形成されている。また、大径流路ハウジング９２は、例えば鉄で形成されている。
【００４６】
また、小径流路ハウジング８７における小径流路８６と大径流路８８との境界部９１には、開口部９３が形成されている。ボール９０は、鋼製の球体などが用いられ、大径流路８８内に配置され、開口部９３の周縁部９４に当接することにより小径流路８６を閉鎖可能に構成されている。つまり、周縁部９４がボール９０と開口部９３との当接部となる。
【００４７】
コイルバネ８９は、大径流路８８内に配置され、ボール９０を周縁部９４に圧接可能な付勢力を有している。コイルバネ８９の一端側８９ａは大径流路ハウジング９２の底部９２ａに支持されており、他端側８９ｂにはガイド部材９５が接続されている。
【００４８】
ガイド部材９５は、平面視円形に形成された部材であり、コイルバネ８９が配されていない表面９５ａ（ガイド部材９５の他方の面）の略中央部にはボール９０の一部が嵌合可能な嵌合凹部９６が形成されている。
【００４９】
小径ハウジング８７におけるボール９０が配される表面８７ａには、平面視において小径流路８６より大きく大径流路８８より小さい大きさを有する凹状の台座部９７が形成されている。台座部９７が形成されることにより、ボール９０が確実に開口部９３の周縁部９４に圧接するようになっている。
【００５０】
そして、ボール９０が周縁部９４に当接している状態で、小径流路ハウジング８７の表面８７ａと、ガイド部材９５の表面９５ａとの間に対応した大径流路ハウジング９２の壁面９２ｂに、流体流出口９８が形成されており、ここから余剰な圧力がかかった場合の燃料を排出するようになっている。なお、本実施形態では、流体流出口９８は、大径流路ハウジング９２の壁面９２ｂにおけるボール９０を介して対向する位置に一対形成されている。また、小径流路ハウジング８７の表面８７ａと流体流出口９８の一方端部９８ａとが面一になるように構成されるとともに、ガイド部材９５の表面９５ａと流体流出口９８の他方端部９８ｂとが面一になるように構成されている。
【００５１】
このように構成されたプレッシャレギュレータ７６は、プレッシャレギュレータ収納凹部７９に凹部４５側から挿入されている。大径流路ハウジング９２の下部は、ユニット本体４４の凹部４５側に突出した状態になっている。大径流路ハウジング９２の底部９２ａには圧力調整孔９９が形成されており、大径流路８８内の圧力を調整できるようになっている。
【００５２】
プレッシャレギュレータ７６がプレッシャレギュレータ収納凹部７９に取り付けられた状態で、流体流出口９８と連通する燃料排出流路１００がユニット本体４４に形成されている。燃料排出流路１００は、ユニット本体４４の凹部４５に開放するように形成されている。なお、プレッシャレギュレータ収納凹部７９とプレッシャレギュレータ７６との隙間にはゴムパッキン８３が介装されており、燃料が隙間から漏れるのを防止している。
【００５３】
ユニット本体４４のエンド部４４ｂには、プレッシャレギュレータ７６よりも径方向外側に、コネクタ５８が略水平方向を向くような形で設けられている。
コネクタ５８は、不図示の外部電源の電力を燃料供給装置１に給電するためのものであって、受部６０が外方に向かって形成されている。この受部６０は、不図示の外部電源から延びるケーブルが嵌着可能になっている。コネクタ５８に内装されているコネクタ端子５９は断面略Ｌ字状に形成されており、一端はコネクタ５８の受部６０内に突出し、他端はユニット本体４４の凹部４５内に突出している。
【００５４】
ここで、コネクタ端子５９の他端と、燃料ポンプ３のアウトレットカバー８に設けられている雄型端子３０は、互いにリード線６３を介して接続されている。つまり、コネクタ５８とブラシ１７は、リード線６３を介して電気的に接続されている。このため、ブラシ１７を介してセグメント１６に接続されている巻線１５に外部電源からの電力を供給することができるようになっている。リード線６３には、雄型端子３０側の端末部（一端）に、雄型端子３０に対して挿抜可能な雌型端子である旗型端子６４が設けられている。一方、リード線６３のコネクタ端子５９側の端末部（他端）には、コネクタ端子５９に挿抜可能な端子６５が設けられている。
【００５５】
また、フランジユニット４に設けられているプレッシャレギュレータ７６は、アウトレットカバー８の雄型端子３０（旗型端子６４）の配置位置の軸方向上方に位置している。そして、ユニット本体４４の凹部４５には、大径流路ハウジング９２の外周面９２ｃ、および底面９２ｄに沿うように、断面略Ｌ字状のストッパー８４が一体成形されている。
【００５６】
燃料ポンプ３を外側から覆うアッパーカップ５は、樹脂などによって筒状に形成されたものである。すなわち、アッパーカップ５は、下端に開口部５ａを形成した状態になっている。アッパーカップ５の周壁５ｂは、フランジユニット４から燃料ポンプ３の軸方向略中央まで延出している。周壁５ｂの内径は、燃料ポンプ３のモータハウジング６の外径と略一致するように、かつ燃料ポンプ３を挿入可能な大きさに設定されている。したがって、アッパーカップ５の周壁５ｂとモータハウジング６との間には、殆ど隙間が形成されない。
【００５７】
周壁５ｂのフランジユニット４側の大部分には、段差により拡径された拡径部６１が形成されている。そして、拡径部６１の上端をフランジユニット４の取付け壁４９に当接させた状態で溶着などによって固定し、フランジユニット４とアッパーカップ５とが一体化している。すなわち、フランジユニット４の取り付け壁４９の直径は、アッパーカップ５の直径と略一致するように設定されている。また、拡径部６１とモータハウジング６との間には隙間が形成されることになる。
【００５８】
アッパーカップ５の周壁５ｂには、開口部５ａの周縁から軸方向下方に向かって延出する係止片４６が３箇所周方向に略等間隔で形成されている。この係止片４６は燃料ポンプ３に係止され、燃料ポンプ３の軸方向、周方向の位置（アッパーカップ５と燃料ポンプ３との相対位置）決めを行いつつ、燃料ポンプ３を支持するためのものである。係止片４６は、燃料ポンプ３のエンドブラケット８２近傍に至るまで延出している。係止片４６には、燃料ポンプ３のエンドブラケット８２に対応する位置に係止孔６２が形成されている。一方、燃料ポンプ３のエンドブラケット８２には、係止片４６の係止孔６２に対応する位置に係止孔６２に係合可能な係止凸部８０が３箇所形成されている。
【００５９】
また、アッパーカップ５の拡径部６１には、複数の開口部６６が周方向に沿って並設されている。これら開口部６６のうちの１つは、コネクタ端子５９の他端が突出している部位の近傍に形成されている。このコネクタ端子５９の他端が突出している部位の近傍の開口部６６ａは、リード線６３の他端に接続されている端子６５とコネクタ端子５９の他端とを接続するための作業窓として用いられるものであって、他の開口部６６よりも大きく開口されている。すなわち、この作業窓を介してリード線６３とコネクタ端子５９との接続作業を行うことができるようになっている。
なお、他の開口部６６は、アッパーカップ５の軽量化、燃料ポンプ３のモータ部Ｍの放熱性を向上させる目的が主となっている。
【００６０】
次に、燃料供給装置１の作用について説明する。
まず、燃料ポンプ３のモータ部Ｍを駆動させると、回転軸９が回転し、これに相対回転不能に連結されているインペラ３７が回転する。インペラ３７が回転すると、燃料タンク２内の燃料がフィルタ５１を介して濾過された状態で吸入ポート５３から吸入される。
吸入ポート５３は、インレットカバー３８に形成された吸入口４３に接続されているため、ポンプ部Ｐは吸入口４３から燃料を吸入して羽根４０によりポンプケーシング溝３５，４１内の燃料を昇圧しつつ、燃料案内孔３６まで搬送する。
【００６１】
燃料案内孔３６からモータ部Ｍ内に吐出された燃料は、隣接する永久磁石１９，１９間、および永久磁石１９とアーマチュア７との間を通って吐出ポート３３へと流れる。
そして、燃料は、吐出ポート３３、チェックバルブ３２を通って燃料取出し管５７の燃料流路７４に搬送される。ここで、燃料流路７４の燃圧が所定よりも高い場合には、プレッシャレギュレータ７６を介してフランジユニット４の内面側から燃料が排出され、アッパーカップ５の開口部６６を通って燃料タンク２内へと戻される。一方、燃料流路７４の燃圧が所定以内である場合、燃料取出し管５７を通って不図示の内燃機関へと搬送される。
【００６２】
ここで、本実施形態では、プレッシャレギュレータ７６の流体流出口９８が、ボール９０が開口部９３の周縁部９４に圧接された状態で、小径流路ハウジング８７の表面８７ａとガイド部材９５の表面９５ａとの隙間に対応した大径流路ハウジング９２の壁面９２ｂに形成されているため、燃料の燃圧が所定よりも高い場合には、燃料は流体流出口９８から燃料排出流路１００を通過してユニット本体４４の凹部４５内に排出される。つまり、燃料が大径流路８８内に配されたコイルバネ８９の近傍を通過することなくスムーズにプレッシャレギュレータ７６を経由して凹部４５内に排出される。したがって、燃料がコイルバネ８９に接触しながら通過することで発生する抵抗荷重の発生を抑制することができる。したがって、何らかの外的要因によりボール９０が大きく移動して燃料が瞬間的に多く流れ、コイルバネ８９を押し付ける力が働くとともに、小径流路ハウジング８７の表面８７ａとガイド部材９５の表面９５ａとの隙間に旋回渦流れが発生して燃料の流れを阻害しようとするのを抑制することができる。つまり、燃料の圧力を安定して制御でき、異音の発生を抑制することができる。
【００６３】
また、流体流出口９８が、大径流路ハウジング９２の壁面９２ｂにおけるボール９０を介して対向する位置に一対形成されているため、大径流路８８に流入した燃料をより効率的に流体流出口９８に導くことができる。したがって、燃料の圧力を安定して制御でき、異音の発生を抑制することができる。
【００６４】
また、ボール９０とコイルバネ８９との間にガイド部材９５を設けたため、コイルバネ８９の付勢力をガイド部材９５を介してボール９０に対して均等に伝達しやすくすることができる。したがって、ガイド部材９５を介してボール９０を開口部９３の周縁部９４により確実に圧接させることができる。
【００６５】
また、小径流路ハウジング８７の表面８７ａと、流体流出口９８の一方端部９８ａとが面一になるように構成するとともに、ボール９０が開口部９３の周縁部９４に当接した状態で、ガイド部材９５の表面９５ａと、流体流出口９８の他方端部９８ｂとが面一になるように構成したため、ボール９０と周縁部９４との隙間を通過して小径流路８６から大径流路８８に流入した流体が、コイルバネ８９の近傍を通過することなくハウジング壁面９２ｂに形成された流体流出口９８から排出される。したがって、流体がコイルバネ８９に接触しながら通過することで発生する抵抗荷重の発生を抑制することができる。したがって、何らかの外的要因によりボール９０が大きく移動して流体が瞬間的に多く流れ、コイルバネ８９を押し付ける力が働くとともに、ガイド部材９５の表面９５ａと小径流路ハウジング８７の表面８７ａとの隙間に旋回渦流れが発生して流体の流れを阻害しようとするのを抑制することができる。つまり、流体の圧力を安定して制御でき、異音の発生を抑制することができる。
【００６６】
また、大径流路ハウジング９２の底部９２ａに圧力調整孔９９を形成したため、大径流路８８内の圧力を容易に調整することができる。したがって、燃料の流れをよりスムーズにすることができ、旋回渦流れが発生して燃料の流れを阻害しようとするのを抑制することができる。
【００６７】
なお、本実施形態では、流体流出口９８を小径流路ハウジング８７の表面８７ａとガイド部材９５の表面９５ａとの隙間に対応した大径流路ハウジング９２の壁面９２ｂに形成したが、図５に示すように、ボール９０が周縁部９４に圧接された状態で、小径流路ハウジング８７の表面８７ａに水平なラインＬ１とガイド部材９５の表面９５ａに水平なラインＬ２との隙間Ｄ１内に流体流出口９８の一部が形成されていればよい。つまり、図５において、○印が付された位置に流体流出口９８が形成されていればよい。
【００６８】
また、本実施形態では、台座部９７が形成された場合で説明したが、図６に示すように、台座部を形成しない構成でもよい。この場合、ボール９０と周縁部９４との当接箇所（境界部９１）に水平なライン（開口部９３と水平なライン）Ｌ３とガイド部材９５の表面９５ａに水平なラインＬ２との隙間Ｄ２内に流体流出口９８の一部が形成されていればよい。つまり、図６において、○印が付された位置に流体流出口９８が形成されていればよい。
【００６９】
また、本実施形態では、プレッシャレギュレータ７６のハウジングを小径流路ハウジング８７と大径流路ハウジング９２とで構成した場合の説明をしたが、図７に示すように、小径流路８６を構成する貫通孔並びに大径流路８８を構成するとともにコイルバネ８９およびボール９０が配置可能な凹部１０１が形成された共通ハウジング１０２と、凹部１０１を閉塞するとともにコイルバネ８９を取り付け可能に構成された蓋体１０３と、でハウジングを構成してもよい。このように構成しても、燃料（流体）の圧力を安定して制御でき、異音の発生を抑制することができる。また、共通ハウジング１０２にコイルバネ８９が取り付けられた蓋体１０３を嵌合するだけでハウジングを構成することができるため、容易に製造することができる。なお、共通ハウジング１０２は例えばステンレスで形成され、蓋体１０３は炭素鋼で形成されている。
【００７０】
さらに、小径流路ハウジング８７の表面８７ａに、小径流路８６に向かって縮径された台座部９７を形成したため、ボール９０が往復運動しても、ボール９０は台座部９７に案内されて開口部９３の周縁部９４に確実に圧接することができる。したがって、燃料の圧力を安定して制御でき、異音の発生を抑制することができる。
なお、本実施形態では台座部９７を平面視円柱状の空洞部として構成したが、図８に示すように台座部１９７をテーパ形状としてもよい。このように構成することで、ボール９０が往復運動しても、ボール９０はテーパ形状の台座部１９７に案内されて開口部９３の周縁部９４により確実に圧接することができる。
【００７１】
そして、本実施形態の燃料供給装置１は、上述したプレッシャレギュレータ７６を備えているため、燃料の圧力を安定して制御でき、異音の発生を抑制することができる燃料供給装置１を提供することができる。
【００７２】
尚、本発明の技術範囲は上述した実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。すなわち、本実施形態で挙げた具体的な形状、構成などは一例に過ぎず、適宜変更が可能である。
例えば、本実施形態では、プレッシャレギュレータのコイルバネとボールとの間にガイド部材を配した場合の説明をしたが、図９に示すように、ガイド部材はなくてもよい。この場合、小径流路８６と大径流路８８との境界部９１と、ボール９０とコイルバネ８９との当接部１１０との間に流体流出口９８の一部が形成されていればよい。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の実施形態における燃料供給装置の斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図３】図２のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図４】図２のＣ部拡大図である。
【図５】本発明の実施形態におけるプレッシャレギュレータの流体流出口の形成位置を説明する説明図である。
【図６】本発明の実施形態におけるプレッシャレギュレータの別の態様を示すとともに、流体流出口の形成位置を説明する説明図である。
【図７】本発明の実施形態におけるプレッシャレギュレータの別の態様を示す断面図（１）である。
【図８】本発明の実施形態におけるプレッシャレギュレータの別の態様を示す断面図（２）である。
【図９】本発明の実施形態におけるプレッシャレギュレータの別の態様を示す断面図（３）である。
【図１０】従来のプレッシャレギュレータの断面図である。
【図１１】従来のプレッシャレギュレータにおける燃料（流体）の流れを示す説明図（断面図）である
【符号の説明】
【００７４】
１…燃料供給装置  ２…燃料タンク  ３…燃料ポンプ  ４…フランジユニット  ７６…プレッシャレギュレータ  ８５…流体流入口  ８６…小径流路  ８７…小径流路ハウジング（ハウジング）  ８７ａ…表面（台座部における大径流路側の端部）  ８８…大径流路  ８９…コイルバネ（弾性部材）  ９０…ボール（弁体）  ９１…境界部  ９２…大径流路ハウジング（ハウジング）  ９２ｂ…壁面  ９３…開口部  ９４…周縁部（弁体の開口部との当接部）  ９５…ガイド部材  ９５ａ…表面（ガイド部材の他方の面）  ９７…台座部  ９８…流体流出口  ９８ａ…流体流出口の一方端部  ９８ｂ…流体流出口の他方端部  ９９…圧力調整孔  １０１…凹部  １０２…共通ハウジング  １０３…蓋体  １１０…当接部（弁体の弾性部材との当接部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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