(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に設けられている燃料ポンプと、当該燃料ポンプにより吸引される燃料が通過するための連通路と、一方の端面に設けられている前記連通路の開口と、前記燃料ポンプに電気を供給するための第１のコネクタと、を備えた燃料ポンプ部と、
一方の端面に設けられている前記連通路と接続するための開口と、前記第１のコネクタと電気的に接続可能な第２のコネクタと、内部に設けられている燃料フィルタを介して前記燃料が通過するための導通路と、前記第２のコネクタと電気的に接続される電源路と、他方の端面に設けられている前記導通路を介して燃料を吐出するための吐出口と、前記電源路と電気的に接続され外部の電源コネクタと電気的に接続可能な第３のコネクタと、を備えた燃料フィルタ部と、
を具備していることを特徴とする燃料ポンプユニット。
【請求項２】
上記請求項１に記載の燃料ポンプユニットにおいて、上記燃料フィルタの他方の端面には、燃料を所定の配管路に供給するための第一の燃料吐出口と、内圧が所定以上となったときに開くプレッシャレギュレータに接続するための第二の燃料吐出口とを備えたことを特徴とする燃料ポンプユニット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、燃料ポンプユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動車などの燃料ポンプユニットとして、図７に示すものが知られている。
燃料タンク１内には、燃料ポンプ２とプレッシャレギュレータ３とが配設され、エンジンルーム内の燃料フィルタ４とインジェクタ５とを二本の配管路６，７にて接続している。すなわち、燃料ポンプ２が吐出した燃料は配管路６を介して燃料フィルタ４に供給され、濾過された燃料がインジェクタ５へ配管路８を介して供給されるとともに配管路７を介して燃料タンク１内のプレッシャレギュレータ３へと戻り、圧力調整によって排出される燃料が燃料タンク１内へと吐出される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の燃料ポンプユニットにおいては、燃料ポンプ２と燃料フィルタ４とが個別に配置され、それぞれの設置の手間や、個別に接続するためのシール性の確保の面で手間がかかるという課題があった。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、燃料供給系統の構成を簡易にすることが可能な燃料ポンプユニットの提供を目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に係る発明は、内部に設けられている燃料ポンプと、当該燃料ポンプにより吸引される燃料が通過するための連通路と、一方の端面に設けられている前記連通路の開口と、前記燃料ポンプに電気を供給するための第１のコネクタと、を備えた燃料ポンプ部と、一方の端面に設けられている前記連通路と接続するための開口と、前記第１のコネクタと電気的に接続可能な第２のコネクタと、内部に設けられている燃料フィルタを介して前記燃料が通過するための導通路と、前記第２のコネクタと電気的に接続される電源路と、他方の端面に設けられている前記導通路を介して燃料を吐出するための吐出口と、前記電源路と電気的に接続され外部の電源コネクタと電気的に接続可能な第３のコネクタと、を備えた燃料フィルタ部と、を具備する構成としてある。
【０００５】
また、請求項２に係る発明は、上記請求項１に記載の燃料ポンプユニットにおいて、上記燃料フィルタの他方の端面には、燃料を所定の配管路に供給するための第一の燃料吐出口と、内圧が所定以上となったときに開くプレッシャレギュレータに接続するための第二の燃料吐出口とを備えた構成としてある。
【０００６】
【作用】
上記のように構成した請求項１に係る発明においては、燃料ポンプの一面の燃料フィルタ接続面に、燃料フィルタのポンプ接続面を対面して接続することにより、両者はシール性を確保して接続され、一体の燃料ポンプユニットの一面には吐出口と電源路のコネクタとが形成される。ここにおいて、燃料ポンプの吐出口は燃料フィルタにおけるポンプ接続面から反対側の吐出口面へと通過する連通路に接続され、吐出された燃料は当該連通路中の濾材を通過して濾過され、反対側の吐出口面から吐出される。一方、燃料ポンプの燃料フィルタ接続面に形成された電源端子を保持するコネクタは、燃料フィルタにおけるポンプ接続面にて電源路に接続されるが、この電源路は同ポンプ接続面から吐出口面への導通路を備えており、同吐出口面にて外部の電源コネクタと接続して電源を供給する。また、内部に電源路を形成した燃料フィルタを燃料ポンプに直結することにより、燃料ポンプユニットは同燃料フィルタの上面に吐出口とコネクタと備えた状態となる。
【０００７】
また、上記のように構成した請求項２に係る発明においては、燃料フィルタの吐出口面に第一の燃料吐出口と第二の燃料吐出口とが形成され、第二の燃料吐出口に内圧が所定以上となったときに開くプレッシャレギュレータを接続することにより、第一の燃料吐出口を所定の配管路に接続すると燃料の吐出圧が一定となる。
【０００８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、燃料ポンプと燃料フィルタとが一体となって個別に設置するのに比べて構成を容易にすることが可能な燃料ポンプユニットを提供することができる。
燃料フィルタを燃料ポンプに直付けするような配置としたとした場合でも、燃料フィルタを装着するためのブラケットや、燃料ポンプを装着するためのブラケットはそれぞれで保持しなければならず、また、前方に燃料フィルタが装着されるので迂回して配線路を形成しなければならないなどの手間は依然として残る。しかるに、燃料フィルタを前端に装着しつつ導通路を内蔵させているため、前端にコネクタと吐出口とが形成され、燃料タンク内への装着及び配管が非常に容易となる。
【０００９】
また、請求項２に係る発明によれば、第一の燃料吐出口からの燃料の吐出圧が一定となるため、直接、インジェクタに配管路を接続するだけでよく、一本の配管路ですむので装着の手間、及びシール性確保の手間をきわめて低減させることができる。
【００１０】
【実施例】
以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明する。
図１は、本発明の一実施例に係る燃料ポンプユニットを断面図により示しており、図２は正面図により示しており、図３は図１におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線矢視断面図により示している。本実施例の燃料ポンプユニットは、下段の燃料ポンプ部１０と上段の燃料フィルタ部２０とから構成されている。
【００１１】
同図において、燃料ポンプ部１０は、円筒状の側壁１１と、この側壁１１の上面に装着される上蓋１２と下面に装着される下蓋１３とを備え、内部に主となるロータ１４ａを含むモーター部１４が備えられている。下蓋１３にはインペラ式のポンプ機構が形成されており、ロータ１４ａが回転すると下面から側壁１１内部に燃料を吸い上げる。側壁１１内ではモーター部１４を含めて上下方向に連通しており、吸い上げられた燃料は上蓋１２上に吐出されるようになっている。また、上蓋１２は係る吐出口を備えるとともに、上方に開口する筒状のコネクタ部１２ａ，１２ａを備えており、当該コネクタ部１２ａ，１２ａの中央にモーター部１４の電源端子１４ｂ，１４ｂを保持している。また、上蓋１２は側壁１１の上端とともに当該燃料ポンプ部１０の上端をフランジ状に拡径している。なお、本実施例においては、燃料ポンプ部１０における上蓋１２上面が燃料フィルタ接続面となっている。
【００１２】
本実施例においては、燃料ポンプ部１０は上述した略円柱形で内部にロータ１４ａを収容し、ポンプ機構はインペラ式となっているが、特に、係る構成に限定される必要はなく、少なくとも、一面に吐出口とコネクタ部１２ａ，１２ａが形成されていればよい。従って、ポンプの機構全体の形状等は任意に変更できる。また、電源端子１４ｂ，１４ｂの数も必要に応じて増減可能であり、これに応じてコネクタ部１２ａの数及び形状等も変更可能である。
【００１３】
燃料フィルタ部２０は、上記燃料ポンプ部１０の燃料フィルタ接続面を覆蓋可能な逆カップ状に形成された金属製のケーシング２１を備えている。ケーシング２１の下端は断面クランク状となって拡径され、フランジ状の上蓋１２を挿入して突き当て可能となっており、同上蓋１２を挿入後、先端部分を内側に折り曲げるようにしてかしめることにより、同上蓋１２端部を挟み込んでシール性を確保しつつ固定できるようになっている。なお、本実施例においては、このケーシング２１の開口面が燃料ポンプ接続面となっており、ケーシング２１の上面が吐出口面となっている。
【００１４】
本実施例においては、燃料フィルタ部２０は、円筒形の燃料ポンプ部１０に対応して略円柱状に形成されているが、内部に濾材を収容して燃料ポンプ部１０の吐出口とコネクタ部１２ａ，１２ａを覆蓋して装着するものであれば他の形状や他の濾材構成とすることもできる。
ケーシング２１の内部には筒状の濾材２２が収容されている。この濾材２２は、図４に示す断面のように、濾紙を捲回し、両側端にてそれぞれ内側と外側にて濾紙同士を糊付けして形成されている。最外周面はケーシング２１の内周面にのり付けして収容され、最内周面は中央を貫通する円柱状の下部電源路２３の外周面にのり付けして収容されている。
【００１５】
下部電源路２３は金属製の端子金具２３ａ，２３ａの周囲を樹脂にてモールドして成形され、下端には上記燃料ポンプ部１０における燃料フィルタ接続面に形成されたコネクタ部１２ａ，１２ａを挿入して接続可能な筒状のポンプ側コネクタ部２３ｂ，２３ｂを備えている。ポンプ側コネクタ部２３ｂ，２３ｂ内には上記端子金具２３ａ，２３ａの下端が突出しており、上記電源端子１４ｂ，１４ｂと嵌合接続可能となっている。下部電源路２３の上端は上方に開口する円筒状に形成され、内部に上記端子金具２３ａ，２３ａを突出させて保持している。この下部電源路２３の上端は、上記ケーシング２１の上面を貫通して突出する上部電源路２４の下端に接続されている。
【００１６】
同上部電源路２４は、中程に仕切り壁２４ａを有する筒状に形成され、同仕切り壁２４ａを貫通する二本の端子金具２４ｂ，２４ｂを収容している。上部電源路２４の下端はケーシング２１内に突出し、上記下部電源路２３の上端開口に挿入可能であるとともに挿入時に上記端子金具２４ｂ，２４ｂが上記端子金具２３ａ，２３ａと嵌合接続するようになっている。一方、上部電源路２４の上端はケーシング２１外へと突出し、下端側と同様に開口する筒内に端子金具２４ｂ，２４ｂが保持された外部電源側コネクタ部２４ｃを形成している。
【００１７】
本実施例においては、燃料ポンプ部１０のコネクタ部１２ａ，１２ａに接続される電源路を上述したように上部と下部とに分けて形成しているが、燃料フィルタ部２０を燃料ポンプ部１０に装着することによって同燃料ポンプ部１０の電源端子１４ｂ，１４ｂに接続し、かつ、当該燃料フィルタ部２０を貫通して他面にて外部の電源コネクタと接続可能であれば良く、一体で形成したり、複数のパーツで配線して接続するなど、他の構成とすることもできる。しかし、本実施例のように上部と下部とに分断することにより、筒状の濾材２２を介してケーシング２１の上面側と下面側とにそれぞれコネクタを配する電源路を構成しやすくなる。
【００１８】
一方、ケーシング２１の上面にはこの上部電源路２４とともに二つの筒体からなる第一燃料吐出口２５と第二燃料吐出口２６とが固定されている。第一燃料吐出口２５は図５に示すように配管路４０を介してエンジンのインジェクタ５０へと接続されており、第二燃料吐出口２６には図５に示すプレッシャレギュレータ３０が接続されている。
同プレッシャレギュレータ３０は、金属製の蓋体３２にて樹脂製のケーシング３１とバルブシートユニット３７とをかしめ固定して内部に密閉空間を形成してあり、この密閉空間に連通する二つの連通路３３，３４を備えている。一方の連通路３３は下方に突出する管体３１ａ内に形成され、同管体３１ａは外面にＯリング３５を保持する溝部３１ａ１を備えて上記第二燃料吐出口２６内に挿入可能となっている。また、他方の連通路３４はケーシング３１を上記蓋体３２との対面方向に貫通する管体３１ｂ内に形成され、同管体３１ｂにおける上記密閉空間内での開口には蓋体３２の側からコイルスプリング３６にて付勢されたバルブシートユニット３７が当接されている。通常時は、コイルスプリング３６にバルブシートユニット３７が管体３１ｂの開口を塞いでいるため、連通路３３，３４が分断された状態となっている。しかし、連通路３３から燃料が供給されて内圧が高くなるとコイルスプリング３６に抗してバルブシートユニット３７が管体３１ｂの開口から離れて隙間が生じ、連通路３３，３４が連通して燃料が吐出され、内圧を減少させる。このようにして内圧を一定に保つ。
【００１９】
次に、上記構成からなる本実施例の動作を説明する。
予め、燃料ポンプ部１０と燃料フィルタ部２０とを別個に組み付けておく。燃料フィルタ部２０においては、ケーシング２１に上部電源路２４と第一の燃料吐出口２５と第二の燃料吐出口２６とを組み付けておくとともに、下部電源路２３を濾材２２に貫通せしめ、下部電源路２３の上端の端子金具２３ａ，２３ａと上部電源路２４の下端の端子金具２４ｂ，２４ｂの向きを一致させて当該下部電源路２３と濾材２２とケーシング２１内に挿入する。奥まで挿入すると下部電源路２３の端子金具２３ａ，２３ａと上部電源路２４の端子金具２４ｂ，２４ｂとが嵌合接続し、互いに導通する。なお、燃料が濾材２２をバイパスしないように、同濾材２２とケーシング２１、同濾材２２と下部電源路２３のそれぞれの接触面を組み付けの際にのり付けする。
【００２０】
次に、ケーシング２１の下部開口である燃料ポンプ接続面に燃料ポンプ部１０の上面である燃料フィルタ接続面とを対面させ、当該燃料ポンプ部１０をケーシング２１の開口内に挿入する。このとき、下部電源路２３におけるポンプ側コネクタ部２３ｂ，２３ｂと上蓋１２のコネクタ部１２ａ，１２ａとを位置合わせして挿入するとポンプ側コネクタ部２３ｂ，２３ｂ内にコネクタ部１２ａ，１２ａが挿入され、それぞれ内部に保持されている端子金具２４ｂ，２４ｂと電源端子１４ｂ，１４ｂとが嵌合接続する。これによりモーター部１４の電源端子１４ｂ，１４ｂは下部電源路２３と上部電源路２４とを介して燃料フィルタ部２０の上面の吐出口面まで導通される。この後、上蓋１２の端部を挟み込むようにケーシング２１の下端を内側に折り曲げてかしめると、燃料ポンプユニットが完成する。
【００２１】
燃料ポンプユニットは、図５に示すように燃料タンク６０内に収容され、第一燃料吐出口２５は当該燃料タンク６０を貫通する配管路４０を介してインジェクタ５０に接続され、第二燃料吐出口２６にはプレッシャレギュレータ３０の管体３１ａを挿入して接続する。燃料ポンプユニットを燃料タンク６０に収容して装着するにあたり、上面に第一燃料吐出口２５と外部電源側コネクタ２４ｃとが開口しており、それぞれに上記配管路４０と外部電源のコネクタを装着するだけで接続が完了する。特に、配管路４０と外部電源のコネクタとを第一燃料吐出口２５と外部電源側コネクタ２４ｃに対面して待ち受ける状態で固定しておき、燃料ポンプユニットを下方から押し込むだけで装着するようにすれば、より簡単に装着できる。
【００２２】
外部電源のコネクタより電源を供給すると、モーター部１４のロータ１４ａが回転し、下蓋１３のポンプ機構が作動して燃料タンク６０内の燃料を燃料ポンプ部１０内に吸引する。吸引された燃料は燃料ポンプ部１０を上方へと通過していき、上蓋１２の吐出口から吐出されて引き続き燃料フィルタ２０のケーシング２１内に入る。ケーシング２１内では下部電源路２３を避けて濾材２２を通過するが、このときにモーター部１４で発生する摩耗粉を含めてゴミが除去される。
【００２３】
燃料は濾材２２を通過した後、第一燃料吐出口２５から配管路４０を介してインジェクタ５０へと圧送される。インジェクタ５０で吐出される量よりも燃料ポンプ部１０が吐出する燃料の方が多いため、ケーシング２１の内圧は徐々に高くなり、所定の圧力、すなわち吐出圧となると、プレッシャレギュレータ３０が開き、第二燃料吐出口２６から連通路３３，３４を介して燃料が排出され、内圧が減少する。これを微少時間ごとに繰り返すことにより第一燃料吐出口２５からインジェクタ５０へと供給される燃料の吐出圧は一定となる。
【００２４】
このように、燃料ポンプ部１０の上面である燃料フィルタ接続面に吐出口と電源端子１４ｂを備えたコネクタ部１２ａを形成してあり、同燃料フィルタ接続面に対面するカップ状の燃料フィルタ部２０には濾材２２を収容しつつ下面の燃料ポンプ接続面に上記コネクタ部１２ａと接続可能なポンプ側コネクタ部２３ｂを形成した下部電源路２３を収容するとともに、同ケーシング２１の上面の吐出口面には上記下部電源路２３と接続された上部電源路２４と第一燃料吐出口２５、及びプレッシャレギュレータ３０に接続するための第二燃料吐出口２６とを形成しており、燃料ポンプ部１０の上面に燃料フィルタ部２０を接続することにより、燃料ポンプ部１０に燃料フィルタ部２０を直結して濾材２２を通過する吐出経路を形成しつつ内部の電源路２３，２４を介して電源供給路を形成し、一体型で吐出口面に吐出口と電源供給端とを備えた燃料ポンプユニットとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係る燃料ポンプユニットの断面図である。
【図２】燃料ポンプユニットの上面図である。
【図３】燃料ポンプユニットの図１におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線矢視断面図である。
【図４】濾材の拡大断面図である。
【図５】燃料ポンプユニットを適用した燃料供給系統の概略説明図である。
【図６】プレッシャレギュレータを装着した燃料ポンプユニットの上部断面図である。
【図７】従来の燃料ポンプユニットを適用した燃料供給系統の概略説明図である。
【符号の説明】
１０…燃料ポンプ部
１２ａ…コネクタ部
１４ｂ，１４ｂ…電源端子
２０…燃料フィルタ部
２２…濾材
２３…下部電源路
２３ａ，２３ａ…端子金具
２３ｂ，２３ｂ…ポンプ側コネクタ部
２４…上部電源路
２４ｂ，２４ｂ…端子金具
２４ｃ…外部電源側コネクタ部
２５…第一燃料吐出口
２６…第二燃料吐出口
３０…プレッシャレギュレータ
【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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