(57)【要約】【課題】  小スペースでの設置とポンプユニットの位置決めとを両立する燃料供給装置を提供する。【解決手段】  燃料タンク１に設けられている貫通孔４を覆う蓋部材１２と、燃料タンク１内に配置され、燃料タンク１内の燃料を吸入して吐出するポンプユニット２０と、復原力によって蓋部材１２とポンプユニット２０とを互いの離間方向へ付勢する復原力を発生するジグザグばね４０とを設ける。このジグザグばね４０については、偶数の折返し部４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄを有するように形成することが望ましい。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料タンクに設けられている貫通孔を覆う蓋部材と、
前記燃料タンク内に配置され、前記燃料タンク内の燃料を吸入して吐出するポンプユニットと、
前記蓋部材と前記ポンプユニットとを互いの離間方向へ付勢する復原力を発生するジグザグばねと、
を備えていることを特徴とする燃料供給装置。
【請求項２】
前記ジグザグばねは折返し部を偶数有していることを特徴とする請求項１に記載の燃料供給装置。
【請求項３】
前記ジグザグばねは前記蓋部材の周方向に複数配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の燃料供給装置。
【請求項４】
復原力方向の軸線を挟む両側から前記ジグザグばねの変位を規制する規制部材を備えていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の燃料供給装置。
【請求項５】
前記ポンプユニットは、前記燃料タンク内からの吸入燃料を加圧する燃料ポンプ、並びに前記燃料ポンプを保持している保持部材を有しており、
前記ジグザグばねは前記蓋部材と前記保持部材との間に介装されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の燃料供給装置。
【請求項６】
前記ジグザグばねは、前記燃料ポンプを挟む両側に同数ずつ配置されていることを特徴とする請求項５に記載の燃料供給装置。
【請求項７】
各前記ジグザグばねの折返し方向は互いに一致していることを特徴とする請求項６に記載の燃料供給装置。
【請求項８】
前記ジグザグばねの両端部は、前記蓋部材と前記保持部材との各々に設けられている孔部に嵌合していることを特徴とする請求項５〜７のいずれか一項に記載の燃料供給装置。
【請求項９】
前記ジグザグばねは、前記蓋部材と前記保持部材との各々から突出しているＵ字部にスナップフィットされていることを特徴とする請求項５〜８のいずれか一項に記載の燃料供給装置。
【請求項１０】
前記ジグザグばねは、両端部とそれら両端部に直近の折返し部との間において前記蓋部材及び前記保持部材の各前記Ｕ字部にスナップフィットされていることを特徴とする請求項９に記載の燃料供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料タンク内の燃料を燃料タンク外へ供給する燃料供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、燃料タンク内に設置されるインタンク式の燃料供給装置が知られている。近年、こうしたインタンク式の燃料供給装置に対しては、燃料タンクの扁平化や燃料液面計等の機能部品の集積化に伴って小スペースにて設置可能であることが求められている。また、インタンク式の燃料供給装置に対しては、燃料タンク内の燃料が減少した場合でもポンプユニットにより燃料が汲上げられるように、ポンプユニットの燃料入口部を燃料タンクの底部近傍に位置決め可能であることが求められている。
【０００３】
このような要求に応えるべく例えば特許文献１の燃料供給装置では、燃料タンクの貫通孔を覆うフランジとポンプユニットとの間に圧縮コイルばねを介装し、当該圧縮コイルばねの復原力によりポンプユニットを燃料タンクの底部に追従させて位置決めするようにしている。
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１０１１６６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、圧縮コイルばねの場合、復原力方向のピッチ間においてばね材同士が密着することがある。特に扁平度の大きい燃料タンク内では、圧縮コイルばねのピッチを小さくせざるを得ないため、ばね材同士が密着し易くなる。このようにばね材同士が密着すると、圧縮コイルばねのそれ以上の圧縮が妨げられるため、燃料タンクに対してポンプユニットを正しく位置決めすることが困難となる。
本発明は、以上説明した問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、小スペースでの設置とポンプユニットの位置決めとを両立する燃料供給装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明では、燃料タンクの貫通孔を覆う蓋部材とポンプユニットとを互いの離間方向へ付勢するために、ジグザグばねを用いている。ジグザグばねは、復原力方向におけるばね材間の隙間を比較的大きく確保しても大きな復原力を発生し得るので、ばね材同士の密着を防止することができる。故に、ジグザグばねの復原力によって燃料タンク内のポンプユニットを燃料タンクの所定部位に追従させて位置決めすることが常時可能となる。また、ジグザグばねは、比較的小さな外形であっても大きな復原力を発生し得るので、燃料供給装置の大型化を招かない。したがって、燃料タンク内の限られたスペースに燃料供給装置を設置することが可能になる。
【０００７】
請求項２に記載の発明によると、ジグザグばねは折返し部を偶数有しているので、ポンプユニットが燃料タンクの所定部位に追従する際にジグザグばねの折返し方向へポンプユニットが位置ズレすることを防止できる。
請求項３に記載の発明によると、ジグザグばねは、蓋部材の周方向に複数配置されているので、例えば燃料タンクの膨縮等に応じて各ジグザグばねを個別に伸縮させることにより、燃料タンクの所定部位にポンプユニットを確実に追従させることができる。
【０００８】
請求項４に記載の発明は、復原力方向の軸線を挟む両側からジグザグばねの変位を規制する規制部材を備えているので、ジグザグばねの倒れや座屈を防止することができる。
請求項５に記載の発明によると、ジグザグばねは、ポンプユニットにおいて燃料ポンプを保持している保持部材と、蓋部材との間に介装されているので、ポンプユニットの主要素である燃料ポンプを燃料タンクの所定部位に対して正確に位置決めすることができる。
【０００９】
請求項６に記載の発明によると、ジグザグばねは、燃料ポンプを挟む両側に同数ずつ配置されている。これによりジグザグばねの復原力を、ポンプユニットの主要素である燃料ポンプの両側において略均等に保持部材へ作用させることができるので、ポンプユニットにおける荷重バランスの偏りが抑えられる。
【００１０】
請求項７に記載の発明によると、各ジグザグばねの折返し方向は互いに一致しているので、例えば燃料タンクの貫通孔を通じてポンプユニットを燃料タンク内へ挿入配置する際には、その挿入方向をジグザグばねの折返し方向と一致させることにより挿入配置作業が容易となる。
【００１１】
請求項８に記載の発明によると、ジグザグばねの両端部は、蓋部材と保持部材との各々設けられている孔部に嵌合しているので、それらの部材にジグザグばねの復原力を確実に作用させることができる。また、ジグザグばねの両端部を蓋部材及び保持部材の各孔部に嵌合するだけで、それらの部材にジグザグばねを係止させることができるので、ジグザグばねの組付性が向上する。
【００１２】
請求項９に記載の発明によると、ジグザグばねは、蓋部材と保持部材との各々から突出しているＵ字部にスナップフィットされている。これにより、ジグザグばねの両端部を蓋部材及び保持部材の各Ｕ字部にスナップフィットさせるだけで、それらの部材にジグザグばねを係止させることができるので、ジグザグばねの組付性が向上する。
請求項１０に記載の発明によると、ジグザグばねは、両端部とそれら両端部に直近の折返し部との間において蓋部材及び保持部材の各Ｕ字部にスナップフィットされているので、それらの部材にジグザグばねの復原力を確実に作用させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１〜３は、本発明の一実施形態による燃料供給装置１０を示している。燃料供給装置１０は、内燃式のエンジンを備えた車両に設置される。尚、図１の上下方向は、車両搭載状態における燃料供給装置１０の上下方向と略一致している。
【００１４】
蓋部材としてのフランジ１２は円板状であり、燃料タンク１の上部２に形成された貫通孔４に装着されて当該貫通孔４を覆蓋している。フランジ１２には、下方に開口する円筒孔状の孔部１４が二つ形成されている。また、フランジ１２には、その下面からＵ字状に突出する四つのＵ字部１６が一体に形成されている。さらにフランジ１２には、燃料吐出管１８及び電気コネクタ１９が設けられている。ここで燃料吐出管１８は、燃料ポンプ２４から吐出される燃料をエンジンへ向かって供給するものであり、電気コネクタ１９は、燃料ポンプ２４へ電力供給するために外部電源と接続されるものである。
【００１５】
ポンプユニット２０は燃料タンク１内に配置されており、保持部材としてのポンプホルダ２２、燃料ポンプ２４、プレッシャレギュレータ２５、サクションフィルタ２６及びセンダーゲージ２７を有している。
ポンプホルダ２２のメインホルダ２８は、燃料ポンプ２４及びプレッシャレギュレータ２５を内部に収容し保持している。このメインホルダ２８には、燃料通路３０が設けられている。この燃料通路３０の一端部はフレキシブル管３１を介して燃料吐出管１８と接続され、燃料通路３０の他端部はプレッシャレギュレータ２５と接続され、燃料通路３０の中間部は燃料ポンプ２４の吐出口と接続されている。これにより、燃料ポンプ２４から吐出された燃料の一部は燃料通路３０を通じて燃料吐出管１８へ供給され、当該燃料の残部は燃料通路３０を通じてプレッシャレギュレータ２５へと供給されるようになっている。
【００１６】
ポンプホルダ２２のベース３４は平板状に形成され、メインホルダ２８の直下に配置されて当該メインホルダ２８を下側から支持している。ベース３４には、上方に開口する円筒孔状の孔部３６が二つ形成されている。また、ベース３４には、その上面からＵ字状に突出する四つのＵ字部３８が一体に形成されている。
【００１７】
ポンプホルダ２２のブラケット３９は断面Ｕ字の帯状に形成されている。ブラケット３９の中央部にはメインホルダ２８が装着され、ブラケット３９の両端部はベース３４に装着されている。これによりメインホルダ２８は、外周側を延びるブラケット３９によってベース３４に固定されている。
【００１８】
燃料ポンプ２４は、内蔵モータの軸方向が横向きとなるように配置されている。燃料ポンプ２４の吸入口は、メインホルダ２８の側方に配置されたサクションフィルタ２６と接続されている。燃料ポンプ２４は、内蔵モータの回転駆動力を利用して吸引力を発生することにより、サクションフィルタ２６を通じて燃料タンク１内の燃料を吸入する。このとき燃料は、サクションフィルタ２６を通過することによって濾過されるため、燃料ポンプ２４は清浄な燃料を吸入することができる。燃料ポンプ２４は、かかる吸入燃料を内部で加圧して吐出口から燃料通路３０へ吐出する。
【００１９】
プレッシャレギュレータ２５は、燃料通路３０から燃料吐出管１８へと向かう燃料の圧力を調整し、当該調整により余剰となった燃料を燃料タンク１内へ排出する。
センダーゲージ２７は、後述する第一規制壁５０に取り付けられており、燃料タンク１内の燃料の残量を計測する。
【００２０】
ジグザグばね４０は、メインホルダ２８の側方において燃料ポンプ２４を内蔵モータの径方向両側から挟む形態で二つ配置されており、これによって二つのジグザグばね４０がフランジ１２の周方向では等間隔に並んだ形となっている。各ジグザグばね４０は断面円形の線材で波形に形成されており、当該線材の長さ方向に偶数（本実施形態では四つ）の折返し部４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄを有している。各ジグザグばね４０において、一方の端部４１はフランジ１２の孔部１４に圧入されて嵌合しており、当該端部４１と直近の折返し部４２ａとの間を繋ぐ直線部４３ａは長さ方向の二個所においてフランジ１２のＵ字部１６にスナップフィットされている。また、各ジグザグばね４０において、他方の端部４４はベース３４の孔部３６に圧入されて嵌合しており、当該端部４４と直近の折返し部４２ｄとの間を繋ぐ直線部４３ｄは長さ方向の二箇所においてベース３４のＵ字部３８にスナップフィットされている。以上の構成により各ジグザグばね４０は、ばね素材の折返し方向が互いに一致する形態で上方のフランジ１２と下方のベース３４との間に介装されている。したがって、各ジグザグばね４０は、フランジ１２とベース３４との間で圧縮されることにより発生する復原力をそれら要素１２，３４に対して作用させる。換言すれば、フランジ１２とベース３４とは互いの離間方向へジグザグばね４０の復原力を受ける。したがって、フランジ１２が燃料タンク１に固定されている本実施形態では、温度変化に伴って燃料タンク１が膨縮したとしても常にベース３４及びサクションフィルタ２６が燃料タンク１の底部６へ押し付けられることとなる。
【００２１】
本実施形態のポンプユニット２０はさらに、規制部材としての規制壁５０，５２を有している。規制壁５０，５２は、一方のジグザグばね４０を復原力方向（即ち略上下方向）の軸線Ｏの両側から挟む形態で配置されている。ここで第一規制壁５０は、ベース３４の上面から突出する形態でベース３４と一体の板状に形成されており、ジグザグばね４０に当接している。また、第二規制壁５２は、板状に形成されてブラケット３９に装着されており、ジグザグばね４０との間に隙間をあけている。以上の構成によって規制壁５０，５２は、軸線Ｏの直交方向へジグザグばね４０が変位することを規制する。
【００２２】
以上説明した燃料供給装置１０によると、フランジ１２とポンプユニット２０とを付勢するジグザグばね４０は、復原力方向におけるばね材間の隙間を比較的大きく確保しても大きな復原力を発生し得るので、ばね材同士の密着を防止することができる。故に、ジグザグばね４０の復原力によってポンプユニット２０を燃料タンク１の底部６に追従させて位置決めすることが常時可能となる。ここで特に装置１０では、二つのジグザグばね４０がフランジ１２の周方向に並んで配置されているので、燃料タンク１とポンプユニット２０との相対位置の変化に応じてジグザグばね４０を個別に伸縮させることで、ポンプユニット２０を燃料タンク１の底部６に確実に追従させることができる。さらに装置１０では、偶数の折返し部４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄを有する各ジグザグばね４０を用いているので、ポンプユニット２０が燃料タンク１の底部６に追従する際に各ジグザグばね４０の折返し方向へポンプユニット２０が位置ズレすることを防止できる。
【００２３】
したがって、このような燃料供給装置１０によれば、ポンプユニット２０の燃料入口部であるサクションフィルタ２６を燃料タンク１の底部６に対して常に正確に位置決めすることができる。それ故、燃料タンク１内の燃料が減少した場合でも、ポンプユニット２０により燃料が汲上げることができると共にセンダーゲージ２７による燃料残量計測を正確に実施することができる。
【００２４】
また、燃料供給装置１０によると、比較的小さな外形であっても大きな復原力を発生可能なジグザグばね４０を用いているので、燃料供給装置１０の大型化を招くことがない。したがって、燃料タンク１内の限られたスペースに燃料供給装置１０を設置することができる。
【００２５】
さらにまた、燃料供給装置１０によると、燃料ポンプ２４を挟む両側にジグザグばね４０を一つずつ配置しているので、各ジグザグばね４０の復原力を燃料ポンプ２４の両側において略均等にポンプホルダ２２のベース３４へと作用させることができる。ここで燃料ポンプ２４は、ポンプユニット２０の主要素として同ユニット２０における重量割合の高いものであることから、そうした各ジグザグばね４０の復原力作用によれば、ポンプユニット２０における荷重バランスの偏りを抑えることができる。
【００２６】
加えて燃料供給装置１０によると、燃料ポンプ２４を挟む両側の各ジグザグばね４０について折返し方向が互いに一致している。故に燃料供給装置１０を燃料タンク１に組付けるためにポンプユニット２０を貫通孔４から燃料タンク１内へ挿入配置する際には、その挿入方向を各ジグザグばね４０の折返し方向と一致させることにより挿入配置作業が容易となる。また、装置１０によると、各ジグザグばね４０をポンプユニット２０に組付けるには、各ばね４０について、両端部４１，４４をフランジ１２の孔部１４とベース３４の孔部３６とに圧入嵌合し且つ直線部４３ａ，４３ｄをフランジ１２のＵ字部１６とベース３４のＵ字部３８とにスナップフィットさせるだけでよい。即ち装置１０では、ジグザグばね４０の組付性が高くなっている。しかも、孔部１４，３６に嵌合し且つＵ字部１６，３８にスナップフットされている各ジグザグばね４０の復原力は、それら孔部１４，３６及びＵ字部１６，３８を持つ要素１２，３４に対して確実に作用することとなる。
【００２７】
ここまで、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はそれらの実施形態に限定して解釈されるものではない。
例えば上記実施形態では、線材で波形に形成されたジグザグばね４０を用いているが、板材で波形に形成されたジグザグばねを用いるようにしてもよい。また、上記実施形態では、偶数の折返し部４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄを有するジグザグばね４０を用いているが、折返し部の数が奇数のジグザグばねを用いるようにしてもよい。
【００２８】
さらに上記実施形態では、燃料ポンプ２４の両側にそれぞれ一つずつジグザグばね４０を配置することにより、それらジグザグばね４０をフランジ１２の周方向では等間隔に並べているが、ジグザグばねの配設数や配設位置については適宜選定することができる。例えば、燃料ポンプ２４の両側にそれぞれ複数且つ同数ずつジグザグばねを配置するようにしてもよいし、フランジ１２の周方向において三つ以上のジグザグばねを並べて配置するようにしてもよいし、ジグザグばねを一つだけ設けるようにしてもよい。尚、燃料ポンプ２４の両側にそれぞれ複数ずつジグザグばねを配置する場合には、全ジグザグばねの折返し方向を統一させることが望ましい。
またさらに上記実施形態において、燃料タンク１内にセットしたサブ燃料タンク内にポンプユニット２０を配置するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の一実施形態による燃料供給装置を示す一部切欠き正面図である。
【図２】本発明の一実施形態によるポンプユニットを示す平面図である。
【図３】本発明の一実施形態によるポンプユニットを示す一部切欠き側面図である。
【符号の説明】
【００３０】
１  燃料タンク、４  貫通孔、６  底部、１０  燃料供給装置、１２  フランジ（蓋部材）、１４，３６  孔部、１６，３８  Ｕ字部、２０  ポンプユニット、２２  ポンプホルダ（保持部材）、２４  燃料ポンプ、２５  プレッシャレギュレータ、２６  サクションフィルタ、２７  センダーゲージ、２８  メインホルダ、３４  ベース、３９  ブラケット、４１，４４  端部、４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ  折返し部、４３ａ，４３ｄ  直線部、５０  第一規制壁（規制部材）、５２  第二規制壁（規制部材）
【図１】
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【図２】
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【図３】
2006322429.tif 000005