(57)【要約】燃料供給装置（３３）において、蓋部（４０）は燃料タンク（３１）内側方向に延設された第１ガイド筒部（４８）を有し、貯留槽（３４）はその底部から蓋部（４０）側方向に延設され、上記燃料ポンプ（３５）を収容すると共に、第１ガイド筒部（４８）に内接し摺動自在に嵌合する第２ガイド筒部（４１）を有し、この第２ガイド筒部（４１）の外周に嵌挿されると共に貯留槽（３４）と蓋部（４０）間に介在して貯留槽（３４）を蓋部（４０）に対して伸縮動可能にする弾性部材（４９）を備えたものである。このことによって、燃料タンクに過大な荷重をかけることなく、安定してタンク寸法変化に追従できる燃料供給装置が得られる。
2003078823.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料タンク（３１）の開口部（４３）に填装され燃料吐出流路部（４６）が貫通配設された蓋部（４０）と、
上記燃料タンク（３１）内の燃料を上記燃料吐出流路部（４６）を通して圧送する燃料ポンプ（３５）と、
この燃料ポンプ（３５）から吐出される燃料を濾過する燃料フィルタ（４４）と、
上記燃料タンク（３１）の底面に当接して上記燃料タンク（３１）内の燃料を貯留する貯留槽（３４）とを有する燃料供給装置（３３）において、
上記蓋部（４０）は上記燃料タンク（３１）内側方向に延設された第１ガイド筒部（４８）を有し、
上記貯留槽（３４）はその底部から上記蓋部（４０）側方向に延設され、
上記燃料ポンプ（３５）を収容すると共に、上記第１ガイド筒部（４８）に内接し摺動自在に嵌合する第２ガイド筒部（４１）を有し、
この第２ガイド筒部（４１）の外周に嵌挿されると共に上記貯留槽（３４）と上記蓋部（４０）間に介在して上記貯留槽（３４）を上記蓋部（４０）に対して伸縮動可能にする弾性部材（４９）を備えたことを特徴とする燃料供給装置。
【請求項２】
上記弾性部材（４９）は上記第２ガイド筒部（４１）の外周に嵌挿されると共に、上記第２ガイド筒部（４１）と上記第１ガイド筒部（４８）間に介在して上記貯留槽（３４）を上記蓋部（４０）に対して伸縮動可能にすることを特徴とする請求の範囲第１項記載の燃料供給装置。
【請求項３】
上記弾性部材（４９）は上記第２ガイド筒部（４１）の外周に嵌挿された１個のコイルバネ（４９）であることを特徴とする請求の範囲第２項記載の燃料供給装置。
【請求項４】
上記燃料ポンプ（３５）は上記貯留槽（３４）から上記蓋部（４０）まで配設され、上記燃料フィルタ（４４）は上記蓋部（４０）の上記燃料ポンプ（３５）外周面よりも外側に上記燃料ポンプ（３５）を取り囲んで配設されたことを特徴とする請求の範囲第１項記載の燃料供給装置。
【請求項５】
上記燃料ポンプ（３５）は上記貯留槽（３４）から上記蓋部（４０）まで配設され、上記燃料フィルタ（４４）は上記蓋部（４０）の上記燃料ポンプ（３５）外周面よりも外側に上記燃料ポンプ（３５）を取り囲んで配設されたことを特徴とする請求の範囲第２項記載の燃料供給装置。
【請求項６】
上記燃料ポンプ（３５）は上記貯留槽（３４）から上記蓋部（４０）まで配設され、上記燃料フィルタ（４４）は上記蓋部（４０）の上記燃料ポンプ（３５）外周面よりも外側に上記燃料ポンプ（３５）を取り囲んで配設されたことを特徴とする請求の範囲第３項記載の燃料供給装置。
【発明の詳細な説明】
技術分野
この発明は、燃料タンクに装着されて内燃機関へ燃料を供給する燃料供給装置に係わり、特に燃料タンク内の燃料を貯留する貯留槽を備えた燃料供給装置に関するものである。
背景技術
第４図は、例えば特開平１１−２９４２８２号公報に示された従来の燃料供給装置を示す縦断面図である。第５図は第４図のＶ−Ｖ線断面図である。
自動車などの車両には、一般にエンジンなどの内燃機関に燃料を供給する燃料タンク１が取付けられており、燃料タンク１の開口部２には燃料供給装置３が取付けられている。
フィルタ付ポンプ４は、燃料を吸上げてエンジンなどの内燃機関へ燃料を送る燃料ポンプ部５と、燃料に混入した異物を除去する燃料フィルタ部６とを一体形成して、全体が円柱形状をなしている。この円柱状のフィルタ付ポンプ４は、詳細には、円柱状をした燃料ポンプ部５の外周に筒状の燃料フィルタ部６を同心状に外嵌して一体化した構造を備えており、一体物として製造される。
フィルタ付ポンプ４の底部には、燃料ポンプ部５の吸入口と連通する円板状の吸入フィルタ７が取付けられ、燃料ポンプ部５の吐出口と燃料フィルタ部６の入口はフレキシブルチューブ８を用いて連結され、更に、燃料フィルタ部６の出口には先端にジョイント９を備えた、別のフレキシブルチューブ１０が接続されている。
燃料タンク１には、その底面１１に当接すると共に、フィルタ付ポンプ４を収容する有底円筒状の貯留槽１２が設けられている。この貯留槽１２は燃料タンク１が傾斜して燃料タンク１内の燃料が片寄った場合でも、燃料ポンプ部５が確実に燃料を吸引できるように常時所要量の燃料を貯留させるようにしたものであり、貯留槽１２の底部には燃料タンク１内と連通する燃料入口１３が備えられている。
一方、燃料タンク１には、その上面に形成された開口部２に填装される蓋部１４が設けられている。この蓋部１４には、燃料フィルタ部６の出口に接続されたフレキシブルチューブ１０先端のジョイント９が接続される燃料吐出流路部１５が貫通配置される。蓋部１４の裏面（燃料タンク１内側部）には燃料吐出流路部１５を包囲するように、円筒状或いは部分円筒状の貯留槽取付壁１６が上記貯留槽１２の軸線方向１７に向けて突出成形されている。
なお、蓋部１４裏面に形成された貯留槽取付壁１６は、その内径がフィルタ付ポンプ４の外径とほぼ等しいか僅かに大きくなるようにされると共に、その外径が上記貯留槽１２の内径とほぼ等しいか僅かに小さくなるようにされて、フィルタ付ポンプ４と貯留槽１２との間に挿入可能とされている。
貯留槽１２内部の周方向の複数の位置には、軸線方向１７へ延びるガイド穴１８が形成され、且つ、貯留槽取付壁１６の対応する位置に、ガイド穴１８内に摺動自在に嵌合する棒状のガイド棒１９（第５図も参照）が形成させている。ガイド穴１８とガイド棒１９との間に、コイルバネなどの弾性部材２０を介装して伸縮機構２１が構成され、貯留槽１２が蓋部１４に対してコイルバネなどの弾性部材２０の弾性力によって伸縮動自在とされている。
又、貯留槽取付壁１６の外側部の周方向の複数箇所には、係止用爪部２２が形成され、且つ貯留槽１２の対応する位置には、軸線方向１７へ延びて係止用爪部２２が移動自在に係止保持される係止用長穴部２３が複数形成されている。なお、２４は液量計であり、２５は燃料リターン流路部のフレキシブルチューブである。
以上のように構成された燃料供給装置３は、貯留槽１２を燃料タンク１の開口部２へ挿入した後、蓋部１４を開口部２に填装する際、貯留槽１２と蓋部１４は、コイルバネなどの弾性部材２０の付勢力によって伸縮動可能に嵌合されているので、貯留槽１２の底部が燃料タンク１の底面１１に突き当たることにより、貯留槽１２と蓋部１４が収縮動して、燃料タンク１の深さに合うよう燃料供給装置３の全長が調節される。
次に、燃料供給装置３における燃料の流れについて説明する。第４図に示すように、フィルタ付ポンプ４の燃料ポンプ部５を駆動すると、貯留槽１２内の燃料は、燃料ポンプ部５の吸入側に取付けられた円板状の吸入フィルタ７を通して吸入され、吸入フィルタ７によって、燃料に混入した比較的大きな異物が除去される。
そして、燃料ポンプ部５の吐出口から吐出された燃料は、フレキシブルチューブ８を通って燃料ポンプ部５の外周に設けられた燃料フィルタ部６の入口へ送られ、その入口から燃料フィルタ部６内に入り、燃料フィルタ部６を燃料ポンプ部５の外周を周回するように流れて、燃料に含まれる異物が濾過除去される。燃料フィルタ部６の出口を出た燃料は、フレキシブルチューブ１０を通って蓋部１４に貫通配置された燃料吐出流路部１５へ入る。その後、燃料は、燃料吐出流路部１５から図示しない燃料ホースを通ってエンジンなどの内燃機関へと送られる。
従来の燃料供給装置３は、以上のように、貯留槽１２内部の周方向の複数の位置に、軸線方向へ延びるガイド穴１８が形成させ、且つ、貯留槽取付壁１６の対応する位置に、ガイド穴１８内に摺動自在に嵌合する棒状のガイド棒１９が形成されている。そして、ガイド穴１８とガイド棒１９との間に、コイルバネなどの弾性部材２０を介装して伸縮機構２１が構成され、貯留槽１２と蓋部１４が弾性部材２０の弾性力によって伸縮動自在とされている。そのため、貯留槽１２の内壁とフィルタ付ポンプ４の外周で挟まれた狭い空間にコイルバネを設置して伸縮機能を構成しているので、コイルバネの平均径が大きく取れず、コイルバネのたわみ長当りの荷重変化が大きくなるため、燃料タンクの寸法変化に追従性が悪く、タンクに作用する荷重も大きくなる。さらに、コイルバネを貯留槽１２の中央部から離れた周辺部に複数個設置しているため、押し付け荷重にアンバランスが生じて、貯留槽１２が安定して燃料タンク１に押し付けられないといった課題があった。
また、貯留槽１２内部の底部に近い位置に燃料フィルタ部６を設置しているので、燃料フィルタ部６の容積分だけ燃料の貯留量が少なくなるため、燃料液面が低い状態において、燃料タンクの傾斜の影響で燃料吸引が困難になり易く、対策のため貯留槽が大型化するといった課題があった。
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、燃料タンクに過大な荷重をかけることなく、安定してタンク寸法変化に追従できる燃料供給装置を提供することを目的とするものである。
また、より小型の燃料供給装置を提供することを目的とするものである。
発明の開示
この発明に係る燃料供給装置においては、燃料タンクの開口部に填装され燃料吐出流路部が貫通配設された蓋部と、上記燃料タンク内の燃料を上記燃料吐出流路部を通して圧送する燃料ポンプと、この燃料ポンプから吐出される燃料を濾過する燃料フィルタと、上記燃料タンクの底面に当接して上記燃料タンク内の燃料を貯留する貯留槽とを有する燃料供給装置において、上記蓋部は上記燃料タンク内側方向に延設された第１ガイド筒部を有し、上記貯留槽はその底部から上記蓋部側方向に延設され、上記燃料ポンプを収容すると共に、上記第１ガイド筒部に内接し摺動自在に嵌合する第２ガイド筒部を有し、この第２ガイド筒部の外周に嵌挿されると共に上記貯留槽と上記蓋部間に介在して上記貯留槽を上記蓋部に対して伸縮動可能にする弾性部材を備えたものである。
このことによって、燃料タンクに過大な荷重をかけることなく、安定してタンク寸法変化に追従できる燃料供給装置が得られる。
好ましくは、上記弾性部材は上記第２ガイド筒部の外周に嵌挿されると共に、上記第２ガイド筒部と上記第１ガイド筒部間に介在して上記貯留槽を上記蓋部に対して伸縮動可能にするものである。
好ましくは、上記弾性部材は上記第２ガイド筒部の外周に嵌挿された１個のコイルバネである。
また、上記燃料ポンプは上記貯留槽から上記蓋部まで配設され、上記燃料フィルタは上記蓋部の上記燃料ポンプ外周面よりも外側に上記燃料ポンプを取り囲んで配設されたものである。
このことによって、より小型の燃料供給装置が得られる。
発明を実施するための最良の形態
以下に図を用いて、この発明の実施の形態における燃料供給装置について説明する。
第１図はこの発明の実施の形態である燃料供給装置を示す縦断面図、第２図は図１の正面図、第３図は第１図のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
燃料タンク３１の底面には全体が平坦な底面３２が形成される。この平坦な底面３２に当接して、燃料供給装置３３の有底円筒状の貯留槽３４が配設される。この貯留槽３４は、燃料タンク３１が傾斜して燃料タンク３１内の燃料が片寄った場合でも、後述の燃料ポンプ３５が燃料を確実に吸込みできるように常時所要量の燃料を貯留させるようにしたものである。貯留槽３４の底部には、燃料タンク３１内と連通する燃料入口３６（第３図に示す）が備えられている。燃料入口３６にはノズル３７が配置され、このノズル３７にプレッシャレギュレータ３８から余剰燃料を送るフレキシブルチューブ３９が接続されている。
貯留槽３４は内側底面中央部から後述の蓋部４０側方向に延設されたガイド筒部４１を有し、ガイド筒部４１の内側に燃料ポンプ３５が収容固定されている。燃料ポンプ３５は燃料タンク３１内の燃料を吸上げて、図示しないエンジンなどの内燃機関へ燃料を圧送するものである。燃料ポンプ３５の底部には、燃料ポンプ３５の吸入口と連通する略Ｃ字形状の吸入フィルタ４２が取付けられている。なお、貯留槽３４とガイド筒部４１は、一例として、ポリアセタール樹脂で形成されている。
一方、蓋部４０は燃料タンク３１の上面に形成された開口部４３を閉塞する。蓋部４０の燃料タンク３１内側に面する側には、燃料に混入した異物を除去する燃料フィルタ４４が固着されている。燃料ポンプ３５の吐出口と燃料フィルタ４４の入口はフレキシブルチューブ４５により連結されている。更に、燃料フィルタ４４の出口は、ブッシュ４５を介して、蓋部４０に貫通配置された燃料吐出流路部４６に接続される。燃料フィルタ４４には燃料圧力を調整するプレッシャレギュレータ３８がＯリング４７を介して接続されている。
燃料フィルタ４４、即ち蓋部４０には、貯留槽３４に配設されたガイド筒部４１に対して外接し摺動自在に嵌合可能なガイド筒部４８が設けられている。ガイド筒部４８とガイド筒部４１との間に、例えばコイルバネなどの弾性部材４９を介装して伸縮機構５０が構成され、貯留槽３４が蓋部４０に対して、弾性部材４９の弾性力により伸縮動自在に嵌合されている。
なお、燃料フィルタ４４は、ガイド筒部４８と同心状の中空円筒形状に形成されており、中空の内径が円柱状の燃料ポンプ３５を収容できる寸法に形成されている。
また、蓋部４０の裏面、すなわち燃料タンク３１内側には、燃料吐出流路部４６を包囲するように、円筒状或いは部分円筒状の貯留槽取付壁５１が貯留槽３４の軸線方向に向けて突出成形されている。貯留槽取付壁５１は、その内径が燃料フィルタ４４の外径とほぼ等しいか大きくなるように形成され、かつその外径が貯留槽３４の内径とほぼ等しいか僅かに小さくなるようにして、燃料フィルタ４４と貯留槽３４との間に挿入可能とされている。
貯留槽取付壁５１外側部の周方向複数箇所に、係止用爪部５２が凸設されている。貯留槽３４には係止用爪部５２に対応する位置に軸線（上下）方向に向けて、係止用爪部５２が所要長さに渡って移動自在に係止保持する係止用長穴部５３が複数形成されている。なお、ガイド筒部４８、貯留槽取付壁５１や燃料フィルタ４４の外枠は、一例として、ポリアセタール樹脂で形成されている。
更に、必要に応じて貯留槽３４の外側には液量計５４が取付けられるが、第３図では、円筒形状の貯留槽１の一部を欠円形状に形成して、この部分に液量計５４が取付けられている。
なお、第１図の蓋部４０の上面には、燃料供給装置３３に図示しないバッテリィから電力を供給する給電用コネクタ５５が設けられている。給電用コネクタ５５を介して燃料ポンプ３５に電力を供給する燃料ポンプ用給電コネクタ５６が設けられている。
以上のように構成された燃料供給装置３３は、貯留槽３４部分を燃料タンク３１の開口部４３へ挿入し、蓋部４０を開口部４３へ填装する際、貯留槽３４と蓋部４０は、弾性部材４９の付勢力によって伸縮動可能に嵌合されているので、貯留槽３４の平坦な底面が全体的に燃料タンク３１の底面３２に突き当たることにより、貯留槽３４と蓋部４０が収縮動して、燃料タンク３１の深さに合うよう燃料供給装置３３の全長が調節される。
燃料供給装置３３を燃料タンク３１に取付ける前においては、貯留槽取付壁５１外側部の周方向複数箇所に設けられた係止用爪部５２が、貯留槽３４の対応する位置に設けられた係止用長穴部５３に係止保持されて、弾性部材４９の付勢力を受け止め、貯留槽３４が蓋部４０から外れることが防止される。
なお、燃料フィルタ４４はガイド筒部４８と同心状の中空円筒形状に形成されることにより中空部分に燃料ポンプ３５が部分収容されるので、燃料供給装置３３の全長を短縮することが可能である。
次に、以上のように構成された燃料供給装置３３における燃料の流れについて説明する。
（１）  燃料ポンプ３５を駆動すると、貯留槽３４内の燃料（Ａ）は、燃料ポンプ３５の吸入側に取付けられた略Ｃ字形状の吸入フィルタ４２を通して吸入される（Ｂ）。この時、吸入フィルタ４２によって、燃料に混入した比較的大きな異物が除去される。
（２）  燃料ポンプ３５の吐出口から吐出された燃料（Ｃ）は、フレキシブルチューブ４５を介して蓋部４０の燃料タンク３１内側に面する側に設けられた燃料フィルタ４４の入口へ送られる。その入口から燃料フィルタ４４内部を流れて、例えば、燃料ポンプ３５を形成する電動機のブラシの摩耗紛などの燃料に含まれる異物が濾過除去される。
（３）  燃料フィルタ４４の出口を出た燃料（Ｄ）は、ブッシュ４５を通って蓋部４０に貫通配置された燃料吐出流路部４６へ入る（Ｅ）。その後、燃料は、燃料吐出流路部４６から図示しない燃料ホースを介してエンジンなどの内燃機関へと送られる（Ｆ）。
（４）  一方、プレッシャレギュレータ３８から燃料圧力調整のために排出される余剰燃料（Ｇ）は、フレキシブルチューブ３９を通って貯留槽３４底部の燃料入口３６に配置されたノズル３７に送られて（Ｈ）、ノズル３７から貯留槽３４の内部へ噴射される。
（５）  この時、ノズル３７から噴射される燃料によって貯留槽３４底部の燃料入口３６の周囲に負圧が発生し、その負圧によって燃料タンク３１内の燃料が貯留槽３４の内部に吸引される（Ｉ）。
なお、燃料タンク３１内の燃料の液位は、貯留槽３４の外側に取付けられた液量計５４によって計測される。
以上のように、この実施の形態で、燃料タンク３１の開口部４３に填装され燃料吐出流路部４６が貫通配設された蓋部４０と、燃料タンク３１内の燃料を燃料吐出流路部４６を通して圧送する燃料ポンプ３５と、この燃料ポンプ３５から吐出される燃料を濾過する燃料フィルタ４４と、燃料タンク３１の底面３２に当接して燃料タンク３１内の燃料を貯留する貯留槽３４とを有する燃料供給装置３３において、蓋部４０は燃料タンク３１内側方向に延設された第１ガイド筒部４８を有し、貯留槽３４はその底部から蓋部４０側方向に延設され、燃料ポンプ３５を収容すると共に、第１ガイド筒部４８に内接し摺動自在に嵌合する第２ガイド筒部４１を有し、この第２ガイド筒部４１の外周に嵌挿されると共に貯留槽３４と蓋部４０間に介在して貯留槽３４を蓋部４０に対して伸縮動可能にする弾性部材４９を備えたものである。そのため、弾性部材４９の平均径が大きく取れて、弾性部材４９のたわみ長当りの荷重変化を少なくできるため、燃料タンク３１の寸法変化に追従性を確保しつつ、タンクに作用する荷重を小さく抑えることができる。また、大径のコイルバネを貯留槽３４の中央部に１個だけ設置しているので、複数バネでの押し付け荷重のアンバランスが発生しないため、貯留槽３４が安定して燃料タンク３１に押し付けられる。
また、燃料ポンプ３５は貯留槽３４から蓋部４０まで配設され、燃料フィルタ４４は蓋部４０の燃料ポンプ３５外周面よりも外側に燃料ポンプ３５を取り囲んで配設される。これにより、燃料フィルタ４４の中空部分に燃料ポンプ３５を部分収容するため、燃料供給装置３３の全長を短縮することが可能である。さらに、貯留槽３４内部の燃料液面が低い状態において、燃料フィルタ４４の容積分だけ燃料の貯留量が少なくなることがなく、燃料タンク３１の傾斜の影響で燃料吸入が困難になることを防止するために、貯留槽３４を大型化する必要がない。
産業上の利用可能性
以上のように、この発明に係わる燃料供給装置は、燃料タンクに装着されて内燃機関へ燃料を供給するものとして、適するものである。
【図面の簡単な説明】
第１図は、この発明の実施の形態である燃料供給装置を示す縦断面図である。
第２図は、第１図の正面図である。
第３図は、第１図のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
第４図は、従来の燃料供給装置を示す縦断面図である。
第５図は第４図のＶ−Ｖ線断面図である。
【図１】
2003078823.tif 000003
【図２】
2003078823.tif 000004
【図３】
2003078823.tif 000005
【図４】
2003078823.tif 000006
【図５】
2003078823.tif 000007
【国際調査報告】
2003078823.tif 000008
2003078823.tif 000009
2003078823.tif 000010
2003078823.tif 000011