(57)【要約】【課題】車両の加減速及び燃料揺動によりポンプモジュールに係る負荷を低減することができる車両用燃料供給装置を提供する。【解決手段】燃料を貯留する燃料タンク１０と、燃料タンク１０内に配置されるサブタンク１５と、サブタンク１５内に収容され、燃料を内燃機関へ圧送するポンプモジュール２０と、燃料タンク１０の上部である天板部材１２とサブタンク１５とを連結する連結手段３０と、燃料の液面に追随するフロート４１、及びフロート４１を支持し、サブタンク１５に回動可能に取り付けられたアーム部４２を備える液面検知手段４０と、燃料タンク１０の底部に固定され、フロート４１の移動軌跡Ｃに沿うガイド溝５１を有するガイド部材５０と、を備え、ガイド部材５０には、ガイド溝５１内のフロート４１がサブタンクに近接又は離隔する方向への移動を規制する規制壁５２が設けられている。【選択図】図４
2019138225.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料を貯留する燃料タンクと、
前記燃料タンク内に配置されるサブタンクと、
前記サブタンク内に収容され、前記燃料を内燃機関へ圧送するポンプモジュールと、
前記燃料タンクの上部と前記サブタンクとを連結する連結手段と、
前記燃料の液面に追随するフロート、及び前記フロートを支持し、前記サブタンクに回動可能に取り付けられたアーム部を備える液面検知手段と、
前記燃料タンクの底部に固定され、前記フロートの移動軌跡に沿うガイド溝を有するガイド部材と、を備え、
前記ガイド部材には、前記ガイド溝内の前記フロートが前記サブタンクに近接又は離隔する方向への移動を規制する規制部が設けられている
ことを特徴とする車両用燃料供給装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用燃料供給装置であって、
前記規制部は、前記ガイド溝の一部を構成すると共に、前記ガイド溝に収容された前記フロートと前記サブタンクとの間に位置する規制壁である
ことを特徴とする車両用燃料供給装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の車両用燃料供給装置において、
前記規制部は、前記ガイド部材の前記サブタンク側に開口する前記ガイド溝の底部である
ことを特徴とする車両用燃料供給装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３の何れか一項に記載の車両用燃料供給装置において、
前記ガイド部材には、前記フロートが前記ガイド溝から前記移動軌跡の延長線上に抜け出すことを防止する抜け止め部が設けられている
ことを特徴とする車両用燃料供給装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４の何れか一項に記載の車両用燃料供給装置において、
前記フロートは、複数本の前記アーム部により支持されている
ことを特徴とする車両用燃料供給装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５の何れか一項に記載の車両用燃料供給装置において、
前記フロートは、車両の前後方向において前記サブタンクよりも車両の前方に配置されている
ことを特徴とする車両用燃料供給装置。
【請求項７】
請求項１から請求項５の何れか一項に記載の車両用燃料供給装置において、
前記フロートは、前記サブタンクよりも車両の前方であり、かつ車幅方向において前記サブタンクとはずれて配置されている
ことを特徴とする車両用燃料供給装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７の何れか一項に記載の車両用燃料供給装置において、
前記ガイド溝の底部には、前記フロートが係止する段差が形成されている
ことを特徴とする車両用燃料供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モジュール化された燃料ポンプ等を備える車両用燃料供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンを駆動源とする車両には、燃料を収容する燃料タンクと、燃料をエンジンへ移送するための燃料ポンプとを備えた車両用燃料供給装置が搭載されている。このような車両用燃料供給装置の一例としては、サブタンクに収容した燃料ポンプをモジュール化し、燃料タンクに着脱可能としたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
モジュール化された燃料ポンプ（以下、ポンプモジュール）は、燃料タンクの内部底面に載置されている。また、ポンプモジュールの上方には、燃料タンクに開口部が設けられ、当該開口部を覆う天板が設けられている。この天板には、スプリングを介してステー（支柱）が取り付けられている。スプリングの付勢力によりステーがポンプモジュールを燃料タンクの底面側へ押し付けている。このような構成により、ポンプモジュールの移動が規制されている。
【０００４】
しかしながら、車両の発進又は停止による車両の加減速や、燃料タンク内の燃料の流動によりポンプモジュールに水平方向の荷重が掛かり、ポンプモジュールを支えるステーと天板との結合部に負荷が集中することになる。この負荷は燃料タンクの天板に亀裂を生じさせる原因となりうるので、負荷を低減することが望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２２０７６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、車両の加減速及び燃料の揺動によりポンプモジュールに係る負荷を低減することができる車両用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】
【０００７】
上記課題を解決する本発明の第１の態様は、燃料を貯留する燃料タンクと、前記燃料タンク内に配置されるサブタンクと、前記サブタンク内に収容され、前記燃料を内燃機関へ圧送するポンプモジュールと、前記燃料タンクの上部と前記サブタンクとを連結する連結手段と、前記燃料の液面に追随するフロート、及び前記フロートを支持し、前記サブタンクに回動可能に取り付けられたアーム部を備える液面検知手段と、前記燃料タンクの底部に固定され、前記フロートの移動軌跡に沿うガイド溝を有するガイド部材と、を備え、前記ガイド部材には、前記ガイド溝内の前記フロートが前記サブタンクに近接又は離隔する方向への移動を規制する規制部が設けられていることを特徴とする車両用燃料供給装置にある。
【０００８】
第１の態様では、車両の加減速や燃料の揺動によりサブタンクに係る荷重をアーム部及びフロートを介してガイド部材へ分散させることができる。これにより、連結手段と燃料タンクの上部との結合部への荷重を低減することができ、燃料タンクに亀裂が生じることを抑制することができる。
【０００９】
本発明の第２の態様は、第１の態様に記載の車両用燃料供給装置であって、前記規制部は、前記ガイド溝の一部を構成すると共に、前記ガイド溝に収容された前記フロートと前記サブタンクとの間に位置する規制壁であることを特徴とする車両用燃料供給装置にある。
【００１０】
第２の態様では、加減速等により車両の後方向きにサブタンクに係る荷重を、アーム部及びフロートを介してガイド部材に分散させることができる。
【００１１】
本発明の第３の態様は、第１又は第２の態様に記載の車両用燃料供給装置において、前記規制部は、前記ガイド部材の前記サブタンク側に開口する前記ガイド溝の底部であることを特徴とする車両用燃料供給装置にある。
【００１２】
第３の態様では、加減速等により車両の前方向きにサブタンクに係る荷重を、アーム部及びフロートを介してガイド部材に分散させることができる。
【００１３】
本発明の第４の態様は、第１から第３の何れか一つの態様に記載の車両用燃料供給装置において、前記ガイド部材には、前記フロートが前記ガイド溝から前記移動軌跡の延長線上に抜け出すことを防止する抜け止め部が設けられていることを特徴とする車両用燃料供給装置にある。
【００１４】
第４の態様では、フロートがガイド溝から抜け出さないので、フロートは抜け止め部や底部に規制され、前記荷重をガイド部材により確実に分散させることができる。
【００１５】
本発明の第５の態様は、第１から第４の何れか一つの態様に記載の車両用燃料供給装置において、前記フロートは、複数本の前記アーム部により支持されていることを特徴とする車両用燃料供給装置にある。
【００１６】
第５の態様では、複数本のアーム部を用いているので、より確実にフロートを支持することができる。
【００１７】
本発明の第６の態様は、第１から第５の何れか一つの態様に記載の車両用燃料供給装置において、前記フロートは、車両の前後方向において前記サブタンクよりも車両の前方に配置されていることを特徴とする車両用燃料供給装置にある。
【００１８】
第６の態様では、車両の前後方向に掛かる荷重をガイド部材で十分に受け止めることができる。
【００１９】
本発明の第７の態様は、第１から第５の何れか一つの態様に記載の車両用燃料供給装置において、前記フロートは、前記サブタンクよりも車両の前方であり、かつ車幅方向において前記サブタンクとはずれて配置されていることを特徴とする車両用燃料供給装置にある。
【００２０】
第７の態様では、サブタンクに掛かる荷重のうち、前後方向及び車幅方向の荷重成分をバランスよくガイド部材に受け止めさせることができる。
【００２１】
本発明の第８の態様は、第１から第７の態様に記載の車両用燃料供給装置において、前記ガイド溝の底部には、前記フロートが係止する段差が形成されていることを特徴とする車両用燃料供給装置にある。
【００２２】
第８の態様では、フロートを段差に係止させることができ、フロートの移動をより確実に規制することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、車両の加減速及び燃料揺動によりポンプモジュールに係る負荷を低減することができる車両用燃料供給装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】実施形態１に係る車両用燃料供給装置の内部を示す側面図である。
【図２】実施形態１に係るガイド部材の斜視図である。
【図３】実施形態１に係る車両用燃料供給装置の平面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ′線断面図である。
【図５】実施形態２に係る車両用燃料供給装置の平面図である。
【図６】実施形態３に係る車両用燃料供給装置の平面図である。
【図７】実施形態４に係るＡ−Ａ′線断面図である。
【図８】実施形態５に係るＡ−Ａ′線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明を実施するための形態について説明する。なお、実施形態の説明は例示であり、本発明は以下の説明に限定されない。
【００２６】
〈実施形態１〉
図１は車両用燃料供給装置の内部を示す側面図であり、図２はガイド部材の斜視図であり、図３は車両用燃料供給装置の平面図であり、図４は図３のＡ−Ａ′線断面図である。車両の前後方向をＸ方向、車幅方向をＹ方向、高さ方向をＺ方向とする。
【００２７】
車両用燃料供給装置１は、燃料タンク１０と、サブタンク１５と、ポンプモジュール２０と、連結手段３０と、液面検知手段４０と、ガイド部材５０とを備えている。
【００２８】
燃料タンク１０は、燃料を貯留する容器であり、図示しない車両のフレームに取り付けられている。燃料タンク１０には、ポンプモジュール２０の上方に開口部１１が設けられている。開口部１１は、天板部材１２により蓋されている。また、燃料タンク１０の内部には、サブタンク１５が配置されている。
【００２９】
サブタンク１５は、上方に開口した筒状の容器である。サブタンク１５の底部近傍には吸入口（図示せず）が形成されており、燃料タンク１０内の燃料がサブタンク１５内に流入するようになっている。さらに、サブタンク１５の側壁部分には、高さ方向Ｚに延び、上方に開口した挿入孔１６が形成されている。
【００３０】
サブタンク１５内には、ポンプモジュール２０が収容されている。ポンプモジュール２０は、サクションフィルタ、燃料ポンプ、燃料フィルタ、プレッシャレギュレータ等が一体的に構成されたものである。
【００３１】
サクションフィルタは、燃料ポンプが吸引するサブタンク１５内の燃料に含まれる異物を除去する。燃料ポンプは、例えば、電動式のポンプであり、サクションフィルタを通過した燃料を加圧する。加圧された燃料は、燃料フィルタに導入される。燃料フィルタは、フィルタを用いて燃料ポンプが吐出した燃料に含まれる異物を除去する。プレッシャレギュレータは、燃料フィルタを通った燃料の圧力を調整する。プレッシャレギュレータによって圧力を調整された燃料は、燃料配管２１を通って図示しない内燃機関へ圧送される。
【００３２】
天板部材１２には、天板部材１２とサブタンク１５とを連結する連結手段３０が固定されている。本実施形態の連結手段３０は、ステー３１及びスプリング３２とから構成されている。なお、天板部材１２は請求項に記載の燃料タンク１０の上部の一例である。
【００３３】
ステー３１は天板部材１２とサブタンク１５とを連結する柱状の部材である。本実施形態では、複数本のステー３１がポンプモジュール２０を中心として環状に配置されている。また、各ステー３１の一方の端部は、天板部材１２にスプリング３２を介して取り付けられている。さらに、各ステー３１の他方の端部は、サブタンク１５の挿入孔１６に挿入されている。
【００３４】
スプリング３２は、Ｚ方向に伸縮可能な状態で天板部材１２に固定されており、底部側に向けてステー３１を付勢している。このようなスプリング３２の付勢力により、ステー３１がサブタンク１５を燃料タンク１０の底部側に押し付けている。
【００３５】
液面検知手段４０は、燃料の液面Ｌに追随するフロート４１、及びフロート４１を支持し、サブタンク１５に回動可能に取り付けられたアーム部４２とを備える。
【００３６】
図３に示すように、フロート４１は、車両の前後方向（Ｘ方向）において、ポンプモジュール２０よりも前方（図３の左側）に位置している。また、フロート４１は、車幅方向（Ｙ方向）において、ポンプモジュール２０の中心にほぼ対向するように配置されている。アーム部４２の一方の端部にはフロート４１が固定されており、他方の端部はサブタンク１５の側面に回動可能に固定されている。本実施形態では、アーム部４２の回転軸は、Ｙ方向にほぼ平行としてある。
【００３７】
また、液面検知手段４０は、フロート４１の浮き沈みに基づいて燃料残量を検知する検出部４３を備えている。具体的には、フロート４１が燃料の液面Ｌに沿って浮き沈みすると、アーム部４２が回動する。検出部は、アーム部４２を介してフロート４１のＺ方向の位置を検出し、当該位置に基づいて燃料タンク１０内の燃料残量を検出する。
【００３８】
ガイド部材５０は、燃料タンク１０の底部に固定され、ガイド溝５１を有する部材である。また、ガイド部材５０は、フロート４１がサブタンク１５に近接又は離隔する方向への移動を規制する規制部を備えている。
【００３９】
ガイド溝５１は、ガイド部材５０のサブタンク１５側の面に開口した溝であり、アーム部４２の回動軸を中心とするフロート４１の移動軌跡Ｃに沿った形状をしている。また、ガイド溝５１は、フロート４１を収容できる程度の幅（Ｙ方向の幅）と奥行き（Ｘ方向の幅）を有しており、フロート４１が浮き沈みする動きを阻害しないようになっている。
【００４０】
また、ガイド溝５１には、ガイド溝５１の底部５３に対向する位置に、移動軌跡Ｃに沿う円弧状の規制壁５２が２枚設けられている。規制壁５２は、請求項に記載する規制部の一例であり、ガイド溝５１の一部を構成するとともに、ガイド溝５１に収容されたフロート４１とサブタンク１５との間に位置している。規制壁５２は、ガイド溝５１に収容されたフロート４１がサブタンク１５に近接する方向（図３、図４のＸ方向における右方向）に移動することを規制する。
【００４１】
具体的には、相対向する規制壁５２同士の隙間は、アーム部４２が挿通する開口となっており、その幅Ｗ２は、フロート４１の幅Ｗ１よりも狭く形成されている。このため、フロート４１がサブタンク１５に近接する方向へ移動するとフロート４１は規制壁５２に当接し、その移動が規制される。
【００４２】
また、ガイド溝５１の底部５３は、フロート４１がサブタンク１５から離隔する方向（図３，図４のＸ方向における左方向）に移動することを規制する。底部５３は、請求項に記載する規制部の一例である。フロート４１がサブタンク１５から離隔する方向へ移動するとフロート４１は底部５３に当接し、その移動が規制される。
【００４３】
ガイド部材５０によれば、フロート４１は、液面Ｌの変動に伴い、ガイド溝５１内を移動軌跡Ｃに沿って浮き沈みする動作が可能となっている。一方、ガイド部材５０は、規制壁５２及び底部５３により、フロート４１がサブタンク１５に近接又は離隔する方向への移動を規制することが可能となっている。
【００４４】
このような構成の車両用燃料供給装置１においては、サブタンク１５を連結手段３０により燃料タンク１０の上部に連結することで、燃料タンク１０の底部に押さえつけられ、位置ずれが抑制されている。そして、車両の発進又は停止による車両の加減速や、燃料タンク１０内の燃料の流動によりサブタンク１５に水平方向の荷重が掛かる。
【００４５】
例えば、Ｘ方向の前方へ荷重が掛かる場合は、サブタンク１５と共にフロート４１が前方に僅かに移動することになるが、フロート４１がガイド溝５１の底部５３に規制される。換言すれば、加減速等によりサブタンク１５に係る荷重は、アーム部４２及びフロート４１を介してガイド部材５０に伝達される。この結果、前記荷重が連結手段３０のみに集中せず、ガイド部材５０に分散させることができる。
【００４６】
また、Ｘ方向の後方へ荷重が掛かる場合についても同様である。この場合、サブタンク１５と共にフロート４１が後方に僅かに移動することになるが、フロート４１がガイド溝５１の規制壁５２に規制される。換言すれば、加減速等によりサブタンク１５に係る荷重は、アーム部４２及びフロート４１を介してガイド部材５０に伝達され、上記結合部への荷重を低減できる。
【００４７】
このように本実施形態の車両用燃料供給装置１においては、車両の加減速や燃料の揺動によりサブタンク１５に係る荷重をアーム部４２及びフロート４１を介してガイド部材５０へ分散させることができる。これにより、連結手段３０と燃料タンク１０の上部である天板部材１２との結合部への荷重を低減することができ、天板部材１２に亀裂が生じることを抑制することができる。
【００４８】
ここで、車両は、左右に転回しているときよりも直進して走行している時間の方が多い。このため、車両の加減速や燃料の揺動によりサブタンク１５に掛かる荷重は、車両の前後方向に大きく掛かることになる。本実施形態では、フロート４１を、車両の前後方向（Ｘ方向）においてサブタンク１５よりも前方に配置した。このため、車両の前後方向に掛かる荷重をガイド部材５０で十分に受け止めることができる。
【００４９】
〈実施形態２〉
実施形態１では、フロート４１を一本のアーム部４２により支持したが、このような構成に限定されない。図５は車両用燃料供給装置の平面図である。同図に示すように、Ｘ方向を中心として対称となるように、二本のアーム部４２がサブタンク１５に回動可能に取り付けられている。そして、アーム部４２は途中で一本にまとめられた上でフロート４１を支持している。
【００５０】
このような構成の車両用燃料供給装置１によれば、２本のアーム部４２を用いているので、より確実にフロート４１を支持することができる。なお、２本のアーム部４２に限らず、３本以上（複数本）のアーム部４２によりフロート４１を支持してもよい。
【００５１】
〈実施形態３〉
実施形態１では、車両の前後方向において、フロート４１をサブタンク１５よりも前方に配置したが、このような配置に限定されない。図６は車両用燃料供給装置の平面図である。同図に示すように、フロート４１は、サブタンク１５よりも車両の前方であり、かつ、車幅方向（Ｙ方向）において、サブタンク１５の中心とはずれて配置されている。本実施形態では、実施形態１と比較して、アーム部４２がサブタンク１５に取り付けられた部分と、フロート４１の中心とを結ぶ線がＸ方向に対して約４５度となるようにしてある。
【００５２】
このようにフロート４１を配置したことで、サブタンク１５に掛かる荷重のうち、前後方向及び車幅方向の荷重成分をバランスよくガイド部材５０に受け止めさせることができる。
【００５３】
〈実施形態４〉
実施形態１では、ガイド溝５１の上端部は開放していたが、このような構成に限定されない。図７は車両用燃料供給装置のＡ−Ａ′線断面図である。同図に示すように、ガイド部材５０には、フロート４１がガイド溝５１から移動軌跡Ｃの延長線上に抜け出すことを防止する抜け止め部５４が設けられている。すなわち、ガイド溝５１の上端部は封止されている。
【００５４】
このような抜け止め部５４を有するガイド部材５０によれば、車両の加減速等による荷重でサブタンク１５が前後方向へ移動することに伴って、フロート４１がガイド溝５１に沿って上方に抜け出すことが防止される。フロート４１がガイド溝５１から抜け出さないので、フロート４１は抜け止め部５４や底部５３に規制され、前記荷重をガイド部材５０により確実に分散させることができる。
【００５５】
〈実施形態５〉
実施形態１では、ガイド溝５１の底部５３は移動軌跡Ｃに沿って曲面状に形成されていたが、このような形状に限定されない。図８は図４と同等のＡ−Ａ′線断面図である。同図に示すように、ガイド溝５１の底部５３には、段差５５が複数形成されている。
【００５６】
このような段差５５を有するガイド部材５０によれば、車両の加減速等による荷重でサブタンク１５が前後方向へ移動することに伴って、フロート４１がガイド溝５１の底部５３に当接し、段差５５に引っかかる（係止する）。このようにフロート４１が段差５５に係止されるので、フロート４１を底部５３でより確実に規制することができる。これにより、前記荷重をガイド部材５０により確実に分散させることができる。なお、サブタンク１５が前後方向にそれほど移動しないときは、フロート４１の浮き沈みの動きは阻害されず、液面計としての機能を発揮する。
【００５７】
〈他の実施形態〉
なお、本発明の実施形態について説明したが、勿論、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。
【００５８】
上記実施形態では、フロート４１は、前後方向においてサブタンク１５よりも車両の前方側に配置されていたが、このような配置に限定されず、例えばサブタンク１５よりも車両の後方側であってもよいし、車幅方向においてサブタンク１５の側方に配置されていてもよい。
【００５９】
また、連結手段３０は、ステー３１及びスプリング３２で構成したが、このような構成に限定されない。例えば、スプリング３２を用いず、ステー３１で天板部材１２とサブタンク１５とを連結、固定する構成でもよい。
【符号の説明】
【００６０】
Ｃ…移動軌跡、Ｌ…液面、１…車両用燃料供給装置、１０…燃料タンク、１２…天板部材、１５…サブタンク、２０…ポンプモジュール、３０…連結手段、３１…ステー、３２…スプリング、４０…液面検知手段、４１…フロート、４２…アーム部、４３…検出部、５０…ガイド部材、５１…ガイド溝、５２…規制壁、５３…底部、５４…抜け止め部、５５…段差
【図１】
2019138225.tif 000003
【図２】
2019138225.tif 000004
【図３】
2019138225.tif 000005
【図４】
2019138225.tif 000006
【図５】
2019138225.tif 000007
【図６】
2019138225.tif 000008
【図７】
2019138225.tif 000009
【図８】
2019138225.tif 000010