(57)【要約】【課題】圧力調整弁の余剰燃料の排出時に発生する騒音を防止することのできる燃料供給装置を提供する。【解決手段】燃料供給装置１０は、燃料ポンプ１６と圧力調整弁２０とを備える。圧力調整弁２０から排出される余剰燃料を貯留する内筒部材３８が設けられる。圧力調整弁２０は、内筒部材３８内の燃料中に余剰燃料を排出するように配置される。内筒部材３８に、圧力調整弁２０の余剰燃料を排出する高さ位置よりも低い位置において燃料を流出する流出口４０が設けられる。流出口４０から流出した燃料を貯留する外筒部材４２が設けられる。外筒部材４２は、圧力調整弁２０の余剰燃料を排出する高さ位置よりも高い位置において燃料をオーバーフローする。内筒部材３８内の上部は密閉状に形成される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料タンク内の燃料を内燃機関に供給する燃料ポンプと、
前記燃料ポンプから吐出される燃料を所定の圧力に調整しかつ余剰燃料を排出する圧力調整弁と
を備える燃料供給装置であって、
前記圧力調整弁から排出される余剰燃料を貯留する燃料貯留部材が設けられ、
前記圧力調整弁は、前記燃料貯留部材内の燃料中に余剰燃料を排出するように配置されている
ことを特徴とする燃料供給装置。
【請求項２】
請求項１に記載の燃料供給装置であって、
前記燃料貯留部材に、前記圧力調整弁の余剰燃料を排出する高さ位置よりも低い位置において燃料を流出する流出口が設けられ、
前記流出口から流出した燃料を貯留する副燃料貯留部材が設けられ、
前記副燃料貯留部材は、前記圧力調整弁の余剰燃料を排出する高さ位置よりも高い位置において燃料をオーバーフローする
ことを特徴とする燃料供給装置。
【請求項３】
請求項２に記載の燃料供給装置であって、
前記燃料貯留部材内の上部は密閉状に形成されていることを特徴とする燃料供給装置。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の燃料供給装置であって、
前記燃料貯留部材は、前記燃料タンクの上部に配置する上側部材に一体的に設けられ、
前記副燃料貯留部材は、前記上側部材の下方において前記圧力調整弁を上面側に配置する下側部材に一体的に設けられている
ことを特徴とする燃料供給装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１つに記載の燃料供給装置であって、
前記圧力調整弁は、余剰燃料を上方に向けて排出するように配置され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、主として自動車等の車両の燃料タンク内の燃料を内燃機関（エンジン）へ供給する燃料供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料供給装置には、燃料タンク内の燃料を内燃機関に供給する燃料ポンプと、燃料ポンプから吐出される燃料を所定の圧力に調整しかつ余剰燃料を排出する圧力調整弁とを備えるものがある（例えば、特許文献１参照）。特許文献１では、圧力調整弁の余剰燃料の排出時に発生する騒音を防止するため、燃料ポンプを収容するケース内に消音用カップを設けている。消音用カップは、圧力調整弁の余剰燃料を排出する燃料排出口を覆うように設けられ、余剰燃料を排出する排出孔を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−８０１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１によると、圧力調整弁が余剰燃料を下方に向けて排出するように配置されているとともに消音用カップの底部に排出孔が形成されている。このため、例えば燃料タンク内の液面が消音用カップの排出口の高さ位置よりも低い場合、消音用カップ内に燃料がほとんど貯留されない。そうすると、圧力調整弁から消音カップ内の気相部に余剰燃料が排出（噴出）されることにより騒音が発生する。また、圧力調整弁から排出（噴出）された余剰燃料が消音用カップの底壁に衝突することにより騒音が発生する。したがって、圧力調整弁の余剰燃料の排出時に発生する騒音を防止する効果が低いという問題があった。
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、圧力調整弁の余剰燃料の排出時に発生する騒音を防止することのでき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】
第１の発明は、燃料タンク内の燃料を内燃機関に供給する燃料ポンプと、燃料ポンプから吐出される燃料を所定の圧力に調整しかつ余剰燃料を排出する圧力調整弁とを備える燃料供給装置であって、圧力調整弁から排出される余剰燃料を貯留する燃料貯留部材が設けられ、圧力調整弁は、燃料貯留部材内の燃料中に余剰燃料を排出するように配置されている。この構成によると、燃料タンク内の液面の変化に関係なく、燃料貯留部材内に燃料が貯留されるため、圧力調整弁から燃料貯留部材内の燃料中に余剰燃料が排出（噴出）される。これにより、特許文献１において、圧力調整弁から消音カップ内の気相部に余剰燃料が排出（噴出）されることにより発生する騒音が防止される。また、圧力調整弁から排出（噴出）された余剰燃料が消音用カップの底壁に衝突することにより発生する騒音が防止される。したがって、圧力調整弁の余剰燃料の排出時に発生する騒音を防止することができる。
【０００７】
第２の発明は、第１の発明において、燃料貯留部材に、圧力調整弁の余剰燃料を排出する高さ位置よりも低い位置において燃料を流出する流出口が設けられ、流出口から流出した燃料を貯留する副燃料貯留部材が設けられ、副燃料貯留部材は、圧力調整弁の余剰燃料を排出する高さ位置よりも高い位置において燃料をオーバーフローする。この構成によると、燃料貯留部材内の燃料が流出口から流出し、副燃料貯留部材内に貯留される。副燃料貯留部材内の燃料は、圧力調整弁の余剰燃料を排出する高さ位置よりも高い位置からオーバーフローする。このため、燃料ポンプの停止時において、燃料貯留部材内に所定量の燃料、すなわち圧力調整弁の余剰燃料の燃料排出口を液没させる量の燃料を貯留することができる。
【０００８】
第３の発明は、第２の発明において、燃料貯留部材内の上部は密閉状に形成されている。この構成によると、燃料貯留部材内に密閉される空気の負圧によって、副燃料貯留部材から燃料がオーバーフローする位置よりも高い位置まで燃料貯留部材内に燃料を貯留することができる。このため、圧力調整弁の燃料排出口から排出（噴出）された余剰燃料の勢いを効果的に抑制することができる。
【０００９】
第４の発明は、第２又は３の発明において、燃料貯留部材は、燃料タンクの上部に配置する上側部材に一体的に設けられ、副燃料貯留部材は、上側部材の下方において圧力調整弁を上面側に配置する下側部材に一体的に設けられている。この構成によると、燃料供給装置の構成を簡素化することができる。
【００１０】
第５の発明は、第１〜４のいずれか１つの発明において、圧力調整弁は、余剰燃料を上方に向けて排出するように配置されている。この構成によると、圧力調整弁内に留まろうとする気泡を容易に排出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施形態１にかかる燃料供給装置を模式的に示す側面図である。
【図２】圧力調整弁の周辺部を模式的に示す側面図である。
【図３】圧力調整弁の周辺部を模式的に示す断面図である。
【図４】図３のIV−IV線矢視断面図である。
【図５】実施形態２にかかる圧力調整弁の周辺部を模式的に示す断面図である。
【図６】実施形態３にかかる圧力調整弁の周辺部を模式的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。
【００１３】
［実施形態１］
実施形態１を説明する。まず、燃料供給装置の基本的構成を説明する。燃料供給装置の基本的構成は、周知のものと同様であるからその概要を述べるにとどめる。図１は燃料供給装置を模式的に示す側面図である。
図１に示すように、燃料供給装置１０は、蓋部材１２、燃料フィルタ１４、燃料ポンプ１６、吸入フィルタ１８、圧力調整弁２０等を備えている。燃料供給装置１０が設けられる燃料タンク２２は、自動車等の車両（図示しない）に搭載されるものであり、上壁２３には開口孔２４が形成されている。
【００１４】
蓋部材１２は、樹脂製で、燃料タンク２２の上壁２３に開口孔２４を閉鎖するように装着されている。蓋部材１２には、燃料タンク２２の内外を連通する燃料吐出管２６が形成されている。燃料吐出管２６の上端部は、不図示のエンジン（詳しくはインジェクタ）につながる燃料供給配管が接続されている。また、燃料フィルタ１４は、筒型のフィルタケース２８内にフィルタエレメント（不図示）が内装されている。フィルタケース２８は、樹脂製で、蓋部材１２に連結部材３０を介して懸吊状に連結されている。図示しないが、蓋部材１２の下側において、フィルタケース２８の燃料を流出する燃料流出口は、燃料吐出管２６と接続されている。
【００１５】
燃料ポンプ１６は、燃料フィルタ１４の中空部内に縦置き状に配置されている。燃料ポンプ１６は、電動式のモータ部とインペラ式のポンプ部とを上下に並設したモータ一体型ポンプである。ポンプ部は、モータ部の駆動によりインペラが回転されることにより、燃料を吸入しかつ加圧して吐出する。燃料ポンプ１６の下端部には、燃料を吸入する燃料吸入口１６ａが設けられている。また、燃料ポンプ１６の上端部には、燃料を吐出する燃料吐出口１６ｂが設けられている。燃料ポンプ１６の燃料吐出口１６ｂは、フィルタケース２８の燃料が流入する燃料流入口（不図示）に接続されている。吸入フィルタ１８は、袋状のフィルタ材１８ａと、そのフィルタ材１８ａに内装されかつフィルタ材１８ａ内の容積を確保する骨格材（不図示）とにより構成されている。吸入フィルタ１８の燃料を流出する燃料流出口（不図示）は、燃料ポンプ１６の燃料吸入口１６ａに接続されている。
【００１６】
圧力調整弁２０は、燃料フィルタ１４のフィルタケース２８の上面側すなわちケース上に配置されている。圧力調整弁２０は、燃料タンク２２内において上部に配置されている。圧力調整弁２０は、フィルタケース２８内の燃料圧力すなわち燃料フィルタ１４から吐出される燃料圧力を所定値に調整し、その所定値を超えるときに開弁して余剰燃料を排出するダイアフラム式、ボール弁式等の圧力調整弁である。図２は圧力調整弁の周辺部を模式的に示す側面図、図３は同じく断面図、図４は図３のIV−IV線矢視断面図である。
【００１７】
図３に示すように、圧力調整弁２０はハウジング３２を有している。ハウジング３２は、下面を開口する逆カップ状のアッパシェル３２ａと、上面を開口するカップ状のロアシェル３２ｂとを接合することにより、中空円筒状に形成されている。両シェル３２ａ，３２ｂの接合部には、半径方向外方に張り出すフランジ部３２ｃが形成されている。ロアシェル３２ｂの下面側中央部には、燃料を導入する燃料導入口（不図示）が形成されている。アッパシェル３２ａの上端面の中央部には、余剰燃料を排出する燃料排出口３３が形成されている。ロアシェル３２ｂは、フィルタケース２８の上壁２８ａに形成された取付孔２９に嵌合されている。取付孔２９は、フィルタケース２８内外を連通するように形成されている。フランジ部３２ｃは、フィルタケース２８の上壁２８ａの上面に当接されている。フィルタケース２８とロアシェル３２ｂとの間には、両者２８，３２ｂ間をシールするＯリング３５が介装されている。
【００１８】
燃料供給装置１０の動作を説明する（図１参照）。エンジンの運転にともない燃料ポンプ１６が作動すると、燃料タンク２２内の燃料が吸入フィルタ１８を通して燃料ポンプ１６に吸入されかつ加圧される。燃料ポンプ１６の燃料吐出口１６ｂから吐出された燃料は、燃料フィルタ１４で濾過された後、蓋部材１２の燃料吐出管２６を介して、エンジンにつながる燃料供給配管（不図示）に供給される。エンジンに供給される燃料圧力は、圧力調整弁２０によって調整される。
【００１９】
燃料供給装置１０の要部の構成すなわち圧力調整弁２０の余剰燃料の排出時に発生する騒音を防止する騒音防止構造について説明する。
図２に示すように、蓋部材１２の下面側には、円筒状の内筒部材３８が一体形成されている。内筒部材３８の上端開口は、蓋部材１２により閉鎖されている。すなわち、内筒部材３８内の上部が密閉状に形成されている。
【００２０】
図３に示すように、内筒部材３８は、圧力調整弁２０のアッパシェル３２ａの外径よりも大きい内径を有している。内筒部材３８は、圧力調整弁２０のフランジ部３２ｃの外径よりも小さい外径を有している。内筒部材３８は、圧力調整弁２０と同心状をなすように配置されている。内筒部材３８の下端面は、圧力調整弁２０のフランジ部３２ｃ上に当接されている。これにより、フランジ部３２ｃがフィルタケース２８と内筒部材３８との間に保持されている。内筒部材３８と圧力調整弁２０のアッパシェル３２ａとの間には、環状の隙間３９が形成されている。なお、蓋部材１２は本明細書でいう「上側部材」に相当する。また、内筒部材３８は本明細書でいう「燃料貯留部材」、「第１燃料貯留部材」に相当する。
【００２１】
内筒部材３８の下端面には、半径方向に貫通する溝状の流出口４０が形成されている。例えば、４個の流出口４０が周方向に等間隔で形成されている（図４参照）。流出口４０は、圧力調整弁２０の燃料排出口３３の高さ位置よりも低い位置に配置されている。流出口４０は、内筒部材３８内の燃料を、圧力調整弁２０の余剰燃料を排出する高さ位置すなわち燃料排出口３３の高さ位置よりも低い位置から流出する。また、内筒部材３８の周方向に隣り合う流出口４０の間は、支持脚部３８ｂになっている（図４参照）。
【００２２】
図２に示すように、フィルタケース２８の上壁２８ａ上には、円筒状の外筒部材４２が一体形成されている。外筒部材４２は、圧力調整弁２０のフランジ部３２ｃの外径よりも大きい内径を有している（図３参照）。外筒部材４２は、圧力調整弁２０と同心状をなすように形成されている。内筒部材３８と外筒部材４２とは、内外二重筒状をなすように配置されている（図４参照）。外筒部材４２は、内筒部材３８の流出口４０から流出した燃料を貯留する。外筒部材４２は、内筒部材３８の上端面よりも低い位置で、かつ、圧力調整弁２０の余剰燃料を排出する高さ位置すなわち燃料排出口３３の高さ位置よりも高い位置からオーバーフローするように、その上端面４２ａの高さが設定されている。なお、フィルタケース２８は本明細書でいう「下側部材」に相当する。また、外筒部材４２は本明細書でいう「副燃料貯留部材」、「第２燃料貯留部材」に相当する。
【００２３】
上記した燃料供給装置１０において、使用開始前状態で、内筒部材３８及び外筒部材４２内は空状態にある。また、燃料タンク２２内の燃料の液面は、例えばフィルタケース２８の上面以下にある。この状態で、燃料ポンプ１６が作動されると、圧力調整弁２０の作動（開弁）により燃料排出口３３から余剰燃料が排出される。余剰燃料は、内筒部材３８内の気相中に噴水状に排出（噴出）される。このとき、内筒部材３８の空気とともに外部の空気が流出口４０から内筒部材３８内（環状の隙間３９を含む）に引き込まれる。内筒部材３８に排出された燃料は、内筒部材３８内（環状の隙間３９を含む）に貯留されていくとともに流出口４０を通じて流出し、外筒部材４２内に貯留されていく。また、内筒部材３８の上面開口を閉鎖する蓋部材１２は、この場合においても、圧力調整弁２０の燃料排出口３３から排出(噴出)された余剰燃料が衝突しない又はほとんど衝突しない高さに設定されているとよい。また、流出口４０が燃料中に液没すると、流出口４０からの内筒部材３８内への外部の空気の引き込みはなくなる。
【００２４】
内筒部材３８内の燃料により圧力調整弁２０の燃料排出口３３が液没すると、余剰燃料は、燃料排出口３３から内筒部材３８内の燃料中に湧き水状に排出（噴出）される。以降、この状態が継続される。これにより、圧力調整弁２０の燃料排出口３３から排出（噴出）された余剰燃料の勢いが抑制される。このため、余剰燃料は燃料排出口３３から噴水状に排出（噴出）されなくなる。また、内筒部材３８内から流出口４０を通じて外筒部材４２内へ流出された燃料が、外筒部材４２内で満杯になると、燃料は外筒部材４２の上端面４２ａからオーバーフローする。オーバーフローした燃料は、燃料タンク２２内へ流下する。
【００２５】
燃料ポンプ１６が停止されると、圧力調整弁２０の停止（閉弁）により燃料排出口３３から余剰燃料は排出されない。また、内筒部材３８内には、圧力調整弁２０の燃料排出口３３を燃料中に液没させる量の燃料が貯留される。これとともに、外筒部材４２内には、ほぼ満杯状態の燃料が貯留される。また、内筒部材３８内に密閉される空気の負圧によって、内筒部材３８内には外筒部材４２の上端面４２ａの高さ位置よりも高い位置まで燃料が貯留される。このときの内筒部材３８内の燃料の液面は、圧力調整弁２０の燃料排出口３３から排出(噴出)された余剰燃料の勢いを抑制するのに十分な高さに設定するとよい。
【００２６】
次回の燃料ポンプ１６の作動時には、圧力調整弁２０の作動（開弁）により圧力調整弁２０の燃料排出口３３から余剰燃料が排出されると、余剰燃料は、内筒部材３８内の燃料中に湧き水状に排出（噴出）される。以降の作用は、前記と同じである。また、燃料タンク２２内の燃料の液面が、外筒部材４２の上端面４２ａ以上にある場合についても基本的な作用は同じである。
【００２７】
上記した燃料供給装置１０によると、燃料タンク２２内の液面の変化に関係なく、内筒部材３８内に燃料が貯留されるため、圧力調整弁２０から内筒部材３８内の燃料中に余剰燃料が排出（噴出）される。これにより、特許文献１において、圧力調整弁から消音カップ内の気相部に余剰燃料が排出（噴出）されることにより発生する騒音が防止される。また、圧力調整弁２０から排出（噴出）された余剰燃料が消音用カップの底壁に衝突することにより発生する騒音が防止される。したがって、圧力調整弁２０の余剰燃料の排出時に発生する騒音を防止することができる。
【００２８】
また、内筒部材３８に、圧力調整弁２０の余剰燃料を排出する高さ位置よりも低い位置において燃料を流出する流出口４０が設けられ、流出口４０から流出した燃料を貯留する外筒部材４２が設けられ、外筒部材４２は、圧力調整弁２０の余剰燃料を排出する高さ位置よりも高い位置において燃料をオーバーフローする。したがって、内筒部材３８内の燃料が流出口４０から流出し、外筒部材４２内に貯留される。外筒部材４２内の燃料は、圧力調整弁２０の余剰燃料を排出する高さ位置よりも高い位置からオーバーフローする。このため、燃料ポンプ１６の停止時において、内筒部材３８内に所定量の燃料、すなわち圧力調整弁２０の余剰燃料の燃料排出口３３を液没させる量の燃料を貯留することができる。
【００２９】
また、仮に外筒部材４２が省略された場合を想定すると、内筒部材３８内の燃料が流出口４０から外部へほとんど流出されてしまうため、内筒部材３８内が空状態になる。そうすると、圧力調整弁２０から内筒部材３８内の気相中に余剰燃料が噴水状に排出（噴出）されることにより、騒音が発生する。また、噴水状に排出（噴出）された余剰燃料は、内筒部材３８内の燃料と気体（主として空気）の混合物が流出口４０から排出される。このとき、内筒部材３８内は、外部の気圧に対して負圧となるため、流出口４０から外部の気体が内筒部材３８内に引き込まれる。このように、内筒部材３８の流出口４０から外部への燃料及び気体の流出、及び外部から流出口４０を介して内筒部材３８内への気体の引き込みにより、騒音が発生する。しかしながら、このよう騒音の発生は、外筒部材４２を設けることによって防止することができる。
【００３０】
また、内筒部材３８内の上部は密閉状に形成されている。したがって、内筒部材３８内に密閉される空気の負圧によって、外筒部材４２から燃料がオーバーフローする位置よりも高い位置まで内筒部材３８内に燃料を貯留することができる。このため、圧力調整弁２０の燃料排出口３３から排出（噴出）された余剰燃料の勢いを効果的に抑制することができる。
【００３１】
また、内筒部材３８は、燃料タンク２２の上部に配置する蓋部材１２に一体的に設けられ、外筒部材４２は、蓋部材１２の下方において圧力調整弁２０を上面側に配置するフィルタケース２８に一体的に設けられている。したがって、燃料供給装置１０の構成を簡素化することができる。
【００３２】
また、圧力調整弁２０は、余剰燃料を上方に向けて排出するように配置されている。したがって、圧力調整弁２０内に留まろうとする気泡を燃料排出口３３から容易に排出することができる。
【００３３】
［実施形態２］
実施形態２を説明する。本実施形態は、実施形態１に変更を加えたものであるから、その変更部分について説明し、重複する説明は省略する。図５は圧力調整弁の周辺部を模式的に示す断面図である。
図５に示すように、本実施形態は、実施形態１における内筒部材３８の上面を開放したものである。この場合、燃料ポンプ１６（図１参照）の停止時には、圧力調整弁２０の停止による内筒部材３８内に貯留される燃料の液面が、外筒部材４２内の燃料の液面と同じ高さとなる。また、内筒部材３８の上端面３８ａは、蓋部材１２とは離れるように、実施形態１のものよりも低い位置に設定されている。
【００３４】
［実施形態３］
実施形態３を説明する。本実施形態は、実施形態２に変更を加えたものであるから、その変更部分について説明し、重複する説明は省略する。図６は圧力調整弁の周辺部を模式的に示す断面図である。
図６に示すように、本実施形態は、実施形態２における外筒部材４２を省略するとともに、内筒部材３８の流出口４０を省略すなわち閉鎖したものである。この場合、圧力調整弁２０から排出された燃料は、外部へ流出されることなく、内筒部材３８内に貯留される。また、内筒部材３８内で満杯になった燃料は、内筒部材３８の上端面３８ａからオーバーフローする。
【００３５】
［他の技術的事項］
本発明は実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更が可能である。例えば、圧力調整弁２０は、横方向すなわち内筒部材３８の内壁面に向けて余剰燃料を排出するように配置してもよい。また、内筒部材３８は、蓋部材１２とは別体で形成したものを蓋部材１２に取付けてもよい。また、内筒部材３８は、円筒状に代え、角筒状に形成してもよい。また、内筒部材３８の上端面３８ａは、蓋部材１２に代えて、別部材で閉鎖してもよい。また、内筒部材３８を有天円筒状に形成してもよい。また、外筒部材４２は、フィルタケース２８とは別体で形成したものをフィルタケース２８に取付けてもよい。また、外筒部材４２は、円筒状に代え、角筒状に形成してもよい。また、内筒部材３８を蓋部材１２と別体で形成し、外筒部材４２をフィルタケース２８と別体で形成し、両部材３８，４２を一体成形したり、両部材３８，４２を相互に連結したりすることにより、両部材３８，４２を一体的に設けてもよい。
【符号の説明】
【００３６】
１０…燃料供給装置
１２…蓋部材（上側部材）
１６…燃料ポンプ
２０…圧力調整弁
２２…燃料タンク
２８…フィルタケース（下側部材）
３８…内筒部材（燃料貯留部材、第１燃料貯留部材）
４０…流出口
４２…外筒部材（副燃料貯留部材、第２燃料貯留部材）
【図１】
2015113746.tif 000003
【図２】
2015113746.tif 000004
【図３】
2015113746.tif 000005
【図４】
2015113746.tif 000006
【図５】
2015113746.tif 000007
【図６】
2015113746.tif 000008