(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料タンクに形成された開口部を覆うと共に、凹部が形成された取付ブラケットと、この取付ブラケットに装着され、前記燃料タンク内に配設されて燃料タンク内の燃料を燃料タンク外へ吐出する燃料ポンプと、前記燃料ポンプのモータ部の駆動電流を制御する制御回路と、前記取付ブラケットに固着され、車両側コネクタから供給される電力を前記制御回路に供給するポンプコネクタ、および、前記燃料ポンプのモータ部に接続されるモータ端子、とを備えた燃料供給装置であって、
前記ポンプコネクタのコネクタ端子と接続される複数の第１の接続孔、および、少なくとも前記モータ端子と接続される複数の第２の接続孔が形成され、前記取付ブラケットの凹部に装着されるプリント基板を備え、前記第１の接続孔と前記第２の接続孔に各々接続される前記ポンプコネクタのコネクタ端子と前記モータ端子とは、前記取付ブラケットに一体的にモールド成形されると共に、前記コネクタ端子と前記モータ端子が前記プリント基板の第１の接続孔および第２の接続孔に対して同一方向から嵌挿されていることを特徴とする燃料供給装置。
【請求項２】
前記プリント基板上に、前記制御回路を搭載した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】
前記制御回路は、前記プリント基板の表面に制御信号を発生する電子部品を搭載し、前記ポンプコネクタのコネクタ端子と前記第１の接続孔、および、前記モータ端子と前記第２の接続孔とを半田付けにより電気的に固着し、前記電子部品と、前記第１の接続孔および第２の接続孔とを接続導体で接続して構成したことを特徴とする請求項２に記載の燃料供給装置。
【請求項４】
前記プリント基板のモータ端子に接続される第２の接続孔が、前記コネクタ端子に接続される第１の接続孔と略Ｌ字形状になるように形成されることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の燃料供給装置。
【請求項５】
前記プリント基板のモータ端子に接続される第２の接続孔が、円板状に形成された前記取付ブラケットの外形に対して同心円状に形成されることを特徴とする請求項４に記載の燃料供給装置。
【請求項６】
前記プリント基板に、前記燃料ポンプのモータ部の駆動電流を制御する制御信号部と共に、この燃料ポンプのモータ部の駆動電流を制御する制御信号を含まない信号をパスするパススルー導体を設けたことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の燃料供給装置。
【請求項７】
前記プリント基板に前記制御回路を搭載しない時は、前記プリント基板の第１の接続孔と第２の接続孔とをパススルー導体で短絡接続し、前記ポンプコネクタのコネクタ端子と少なくとも前記モータ端子とが短絡されるようにした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８】
前記制御回路を搭載すると共に、該制御回路にリードワイヤを介して接続され前記ポンプコネクタに結合される結合部と、車両側コネクタに結合される車両側結合部とを有する中間コネクタ部を備え、前記取付ブラケットから離れた位置に前記制御回路を配設するようにしたことを特徴とする請求項７に記載の燃料供給装置。
【請求項９】
前記取付ブラケットの凹部にポッティング剤を充填したことを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載の燃料供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、燃料タンクに取り付けられ、燃料タンク内に設置された燃料ポンプによって燃料タンク内の燃料を燃料タンク外に供給する、例えば、二輪車などの燃料供給装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の燃料供給装置として、燃料タンク内に設置される燃料ポンプの動作を制御する駆動回路を、燃料タンクの開口部を塞ぐ蓋部材である燃料ポンプの取付ブラケットの上面に設置したものが知られている。（例えば、特許文献１参照。）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１６１５９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の燃料供給装置は特許文献１に示されるように、燃料ポンプの制御回路を燃料タンクの開口部を塞ぐ蓋部材である燃料ポンプの取付ブラケットの上面に設置し、電気コネクタからポンプコネクタに電力供給すると共に、制御回路により燃料ポンプを制御しているが、制御回路と電源を供給する電気コネクタとの接続、および、制御回路とポンプ側端子との接続をコネクタを用いて接続しており、制御回路の装着性が悪く、且つ、複数のコネクタを用いているため、コストが高いという問題があった。
また、燃料タンク内には燃料ポンプ以外の装置、例えば、燃料タンク内の燃料の液面レベルを検出する液面検出装置が配設されているが、この液面検出装置の液面レベルを燃料タンク外に出力するためには別のコネクタを用いる必要があり、大幅なコストアップになるという課題がある。
【０００５】
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、複数のコネクタを用いることがなく、燃料ポンプの制御回路の装着性の良い燃料供給装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る燃料供給装置は、燃料タンクに形成された開口部を覆うと共に、凹部が形成された取付ブラケットと、この取付ブラケットに装着され、前記燃料タンク内に配設されて燃料タンク内の燃料を燃料タンク外へ吐出する燃料ポンプと、前記燃料ポンプのモータ部の駆動電流を制御する制御回路と、前記取付ブラケットに固着され、車両側コネクタから供給される電力を前記制御回路に供給するポンプコネクタ、および、前記燃料ポンプのモータ部に接続されるモータ端子、とを備えた燃料供給装置であって、
前記ポンプコネクタのコネクタ端子と接続される複数の第１の接続孔、および、少なくとも前記モータ端子と接続される複数の第２の接続孔が形成され、前記取付ブラケットの凹部に装着されるプリント基板を備え、前記第１の接続孔と前記第２の接続孔に各々接続される前記ポンプコネクタのコネクタ端子と前記モータ端子とは、前記取付ブラケットに一体的にモールド成形されると共に、前記コネクタ端子と前記モータ端子が前記プリント基板の第１の接続孔および第２の接続孔に対して同一方向から嵌挿されるように構成したものである。
【０００７】
また、前記プリント基板上に、前記制御回路を搭載し、該制御回路は、前記プリント基
板の表面に制御信号を発生する電子部品を搭載し、前記ポンプコネクタのコネクタ端子と前記第１の接続孔、および、前記モータ端子と前記第２の接続孔とを半田付けにより電気的に固着し、前記電子部品と、前記第１の接続孔および第２の接続孔とを接続導体で接続して構成したものである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明の燃料供給装置によれば、燃料ポンプのモータ部の駆動電流を制御する電子部品から成る制御回路が搭載されるプリント基板を有し、このプリント基板の接続孔に接続されるポンプコネクタのコネクタ端子と、モータ部に接続されるモータ端子は、取付ブラケットに一体的にモールド成形されると共に、コネクタ端子とモータ端子がプリント基板の接続孔に対して同一方向から立設して形成されているので、コネクタ端子とモータ端子をプリント基板の接続孔に容易且つ確実に嵌挿することができ、コネクタ端子、モータ端子と制御回路との接続の信頼性が高く、作業性が良い燃料供給装置を得ることができる。
【０００９】
上述した、またその他の、この発明の目的、特徴、効果は、以下の実施の形態における詳細な説明および図面の記載からより明らかとなるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】この発明の実施の形態１における燃料供給装置と、車両側コネクタを示す概略平面図である。
【図２】図１の燃料供給装置の縦断面図である。
【図３】図１の制御回路の平面図である。
【図４】この発明の実施の形態１の変形例を示すもので、プリント基板上の接続孔の配設位置を変更した燃料供給装置の概略平面図である。
【図５】図４の制御回路の拡大図である。
【図６】この発明の実施の形態２における燃料供給装置と、車両側コネクタを示す概略平面図である。
【図７】図６の短絡部材の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、この発明の実施の形態について、図面を参照して詳述する。なお、各図中、同一符号は、同一または相当部分を示すものとする。
【００１２】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１における燃料供給装置と、車両側コネクタを示す概略平面図、図２は図１の燃料供給装置の縦断面図、図３は図１の制御回路の平面図である。
この発明の実施形態１に係る燃料供給装置１００の構成について、図１〜図３を用いて説明する。
燃料供給装置１００は、例えば、二輪車において、図２に示すように燃料１を貯蔵する燃料タンク２の開口部２ａに気密部材であるパッキン３を介して吊装され、車両側コネクタ２００（図１参照）から電力が供給されている。
【００１３】
燃料供給装置１００は、例えば、ポリアセタール樹脂などの熱可塑性樹脂で形成され燃料タンク２内の燃料１を吐出する吐出パイプ４、車両側コネクタ２００から供給された電力を後述のモータ部３０に供給するポンプコネクタ５が配設された取付ブラケット１０と、ポンプベース６及びポンプカバー７にインペラ８を収容して構成されたポンプ部２０、ポンプ部２０を駆動するステータ部９とローター部１１で構成される、所謂、ブラシレスモータであるモータ部３０とで形成される燃料ポンプ５０と、吐出パイプ４から吐出される燃料を濾過する吐出フィルタ１２と、ポンプ部２０に流入する燃料１を濾過する吸込フィルタ１３と、燃料タンク２内の燃料１の液面レベルをフロートにより検出しポンプコネクタ５から車両側コネクタ２００を介して、図示しない燃料レベル表示装置に燃料１の液面レベル信号を出力する液面検出装置１４とから構成されている。
【００１４】
この実施の形態１におけるポンプの形式はいわゆるタービンポンプであり、円盤状に形成されたインペラ８は、ポンプベース６及びポンプカバー７によりその表裏両面側から挟むようにして収容され、ローター部１１に中心部が係合すると共に回転自在に形成され、インペラ８の外周側およびポンプベース６及びポンプカバー７のインペラ８に対向する側には、それぞれＣ字状のポンプ流路が形成されており、燃料タンク２内の燃料１はポンプカバー７に結合された吸込フィルタ１３で濾過され、インペラ８の回転によりポンプ流路内を流れつつ昇圧され、モータ部３０側に圧送される。
ポンプ部２０からモータ部３０側に圧送された燃料は、ステータ部９とローター部１１との間隙を通り、吐出フィルタ１２、吐出パイプ４を介して図示しないエンジンに供給される。
【００１５】
モータ部３０は、ブラシレスモータが採用されており、ステータ部９は磁性体からなるステータコアにコイルが巻回され、円筒状のローター部１１は、例えば、ＰＰＳ（ポリフェニレンスルフィド）等の熱可塑性樹脂材に磁性粉を練り込んで円筒状に形成されたプラスティックマグネットであり、ステータ部９のステータコアと向き合う外周面側に回転方向に交互に異なる磁極を形成するように着磁されている。
【００１６】
また、ステータ部９は周方向に回転磁界を発生するように形成されており、ステータ部９のコイルには、車両側コネクタ２００からポンプコネクタ５を介して供給された直流電力を、取付ブラケット１０の凹部１０ａに配設された制御回路１５で変換して生成した三相交流電流が供給されている。
ポンプコネクタ５にはコネクタ端子５ａ〜５ｅが取付ブラケット１０に一体的にモールド成形されており、同様にモータ部３０に接続されるモータ端子１９ａ、１９ｂ、１９ｃ及び液面検出装置１４の液面レベル信号端子２１ａ、２１ｂが、取付ブラケット１０に一体的にモールド成形されている。
【００１７】
車両側コネクタ２００はポンプコネクタ５に結合される結合部１６を有し、結合部１６には、ポンプコネクタ５のコネクタ端子５ａ〜５ｅと電気的に結合する接続端子１６ａ〜１６ｅが配設されている。
なお、ここで、接続端子１６ａ、１６ｂは電源が供給される端子、接続端子１６ｃは図示しないエンジンの消費量に基づく電気信号が供給される端子、接続端子１６ｄ、１６ｅは液面検出装置１４からの液面レベル信号を図示しない燃料メーターに出力する端子である。
【００１８】
図３に示すように、制御回路１５は、プリント基板１５ａの表面に制御信号を発生する集積回路１５ｂ、電解コンデンサ１５ｃ、スイッチング素子１５ｄ等の電子部品が搭載されて構成されており、ブリント基板１５ａには、ポンプコネクタ５のコネクタ端子５ａ〜５ｅが嵌挿されて半田付けにより電気的に固着される複数個の第１の接続孔１５ｅ、モータ端子１９ａ、１９ｂ、１９ｃと、液面レベル信号端子２１ａ、２１ｂが嵌挿されて半田付けにより電気的に固着される複数個の第２の接続孔１５ｆが形成されている。
また、集積回路１５ｂ、電解コンデンサ１５ｃ、スイッチング素子１５ｄとの間を接続する接続導体１５ｇ、第１の接続孔１５ｅと第２の接続孔１５ｆとの間を短絡接続し、モータ部３０の駆動電流を制御する信号を含まない信号である、例えば、液面検出装置１４の液面レベル信号を、燃料供給装置１００から車両側コネクタ２００へパススルーするパススルー導体１５ｈであるプリント配線が配設されており、制御回路１５は所定の動作によりモータ部３０の駆動電流を出力する。
【００１９】
以上のようにして、燃料タンク２内で検出した液面レベル信号を、液面レベル信号端子２１ａ、２１ｂ、コネクタ端子５ｄ、５ｅ、車両側コネクタ２００の接続端子１６ｄ、１６ｅを介して、別のリードワイヤーを用いることなく、容易に車両の燃料レベル表示装置に送出することができる。
なお、コネクタ端子５ａ〜５ｅは、図２に示す通り、略Ｌ字形状に形成されており、モータ端子１９ａ、１９ｂ、１９ｃ及び液面レベル信号端子２１ａ、２１ｂと、コネクタ端子５ａ〜５ｅは、夫々がプリント基板１５ａの両端部に配設され、プリント基板１５ａの第１の接続孔１５ｅ、第２の接続孔１５ｆに対して同一方向（同一面側）から立設しており、これによって、プリント基板１５ａの嵌挿が容易で、第１の接続孔１５ｅ、第２の接続孔１５ｆとの半田付けが容易となる。
【００２０】
また、以上のように構成された燃料供給装置１００は、制御回路１５が取付ブラケット１０の凹部に収納された状態で、例えば、シリコン樹脂などのポッティング剤１８が充填され、外部からの水、塵の侵入に対して保護されている。
【００２１】
次に、以上のように構成された実施の形態１の燃料供給装置１００の動作を図１〜図３を参照して説明する。
まず、燃料供給装置１００のポンプコネクタ５と、車両側コネクタ２００の結合部１６を嵌合させる。
車両側コネクタ２００から接続端子１６ａ、１６ｂ、コネクタ端子５ａ、５ｂを介して制御回路１５に直流電力が供給されると、制御回路１５は、周知の動作により三相交流電流を生成し、モータ端子１９ａ、１９ｂ、１９ｃを介してステータ部９のコイルに三相交流電流が供給される。この三相交流電流によってステータ部９は周方向に回転磁界を発生し、ステータ部９のステータコアと向き合う外周面側に回転方向に交互に異なる磁極が形成されたローター部１１は、回転磁界に追従して回転する。
【００２２】
ローター部１１が回転すると、ポンプ部２０のインペラ８の回転により燃料がポンプ流路内を流れつつ昇圧され、モータ部３０側に圧送される。
ポンプ部２０からモータ部３０側に圧送された燃料は、ステータ部９とローター部１１との間隙を通り、吐出パイプ４を介して図示しないエンジンに供給される。
【００２３】
制御回路１５には、接続端子１６ｃからエンジンの消費量に基づく電気信号が供給されているため、ステータ部９のコイルに発生する回転磁界はエンジンの消費量に基づく電気信号に比例して回転する。
一方、燃料タンク２内の燃料１の液面レベルは、液面検出装置１４によって、燃料タンク２内の燃料１の高さ位置を浮力により上下するフロートにより位置検出され、ポンプコネクタ５からプリント基板１５ａに配設されたパススルー導体１５ｈを通り、車両側コネクタ２００を介して、図示しない燃料メーターに燃料１の液面レベル信号が出力される。
【００２４】
図４、図５は、実施の形態１の制御回路部の変形例を示すもので、プリント基板１５ａの第２の接続孔１５ｆの配設位置を変更したものである。
即ち、図４、図５に示すように、第２の接続孔１５ｆが、円板状に形成された取付ブラケット１０の外形に対して同心円状に形成されており、第１の接続孔１５ｅと略Ｌ字形状になるように配設したものである。これによって、取付ブラケット１０に所定の間隔で一体的にモールド成形されたコネクタ端子５ａ〜５ｅと、モータ部３０に接続されるモータ端子１９ａ、１９ｂ、１９ｃ及び液面レベル信号端子２１ａ、２１ｂとの接続を容易にすると共に、第１の接続孔１５ｅと第２の接続孔１５ｆとの配設位置を近くすることにより、パススルー導体１５ｈが短かくなるようにしている。
【００２５】
以上のように、この発明の実施の形態１の燃料供給装置１００によれば、複数のコネク
タを用いることなく対応できる燃料供給装置を低価格で提供することができる。
また、モータ部の駆動電流を制御する制御回路である電子部品を搭載し、ポンプコネクタ５に直接結合されるプリント基板１５ａを有し、このプリント基板１５ａの第１の接続孔１５ｅと第２の接続孔１５ｆに各々接続される、ポンプコネクタ５のコネクタ端子５ａ〜５ｅと、モータ部３０に接続されるモータ端子１９ａ〜１９ｃおよび液面検出装置１４の液面レベル信号端子２１ａ、２１ｂは、取付ブラケット１０に一体的にモールド成形されると共に、コネクタ端子５ａ〜５ｅとモータ端子１９ａ〜１９ｃおよび液面レベル信号端子２１ａ、２１ｂが、プリント基板１５ａの第１の接続孔１５ｅと第２の接続孔１５ｆに対して同一方向（同一面側）から立設して形成されているので、コネクタ端子５ａ〜５ｅと、モータ端子１９ａ〜１９ｃおよび液面レベル信号端子２１ａ、２１ｂとをプリント基板１５ａの第1の接続孔１５ｅ、第２の接続孔１５ｆに容易且つ確実に嵌挿することが
できる。従って、コネクタ端子５ａ〜５ｅ、モータ端子１９ａ〜１９ｃおよび液面レベル信号端子２１ａ、２１ｂと、制御回路１５との接続が確実で、作業が容易となる。
【００２６】
さらに、図４、図５に示す第1の接続孔１５ｅと第２の接続孔１５ｆとの配線位置を近
くに形成させたものは、コネクタ端子５ａ〜５ｅ、モータ端子１９ａ〜１９ｃおよび液面レベル信号端子２１ａ、２１ｂとの嵌挿が更に容易になるという効果がある。
さらにまた、第２の接続孔１５ｆが取付ブラケット１０に対して同心円状に形成されたものでは、ステータ部９のコイルに接続されるモータ端子１９ａ〜１９ｃの導出が容易になるという効果がある。
なお、上記の説明はモータ部３０がブラシレスモータの例を説明したが、ブラシ付モータでも良い。
【００２７】
実施の形態２．
図６はこの発明の実施の形態２の燃料供給装置と、車両側コネクタを示す概略平面図、図７は図６の短絡部材の平面図である。
大排気量の車両においては、燃料供給装置が吐出する燃料が大容量であることから、通電電流が大きく制御回路が大形化するため取付ブラケット上面への設置が困難で、取付ブラケットから離れた取付場所に取り付ける必要がある。
実施の形態２の燃料供給装置はこのような要求に応じたものであり、以下に大形化された制御回路１５０により制御される燃料供給装置１０１について、図６、図７を用いて説明する。
【００２８】
図６、図７において、中間コネクタ部３００は、燃料供給装置１０１のモータ部の駆動電流を制御する制御回路１５０、制御回路１５０にリードワイヤー２２を介して接続されポンプコネクタ５に結合される結合部１６０、車両側コネクタ２００に結合される車両側結合部１７０を有している。
【００２９】
取付ブラケット１０には短絡部材２３が収納されており、この短絡部材２３はプリント基板２３ａで形成されており、プリント基板２３ａには、ポンプコネクタ５のコネクタ端子５ａ〜５ｅが嵌挿されて半田付けにより電気的に固着される第１の接続孔２３ｂ、モータ端子１９ａ〜１９ｃと液面レベル信号端子２１ａ、２１ｂが嵌挿されて半田付けにより電気的に固着される第２の接続孔２３ｃ、第１の接続孔２３ｂと第２の接続孔２３ｃとの間を短絡接続し、モータ部３０へ供給する駆動電流及び液面検出装置１４からの液面レベル信号を、燃料供給装置１０１から車両側コネクタ２００へパススルーするプリント配線であるパススルー導体２３ｄが配設されている。
【００３０】
なお、リードワイヤー２２は車両により中間コネクタ３００部の装着場所が異なってくるため、装着場所に対応して長さを変えられるように形成されている。
また、制御回路１５０は、上述した実施の形態１の構成とほぼ同様であるが、大電流に対応するためにスイッチング素子にヒートシンクなどの図示しない放熱部材が装着され、大形化されている。
上記以外は実施の形態１の燃料供給装置１００と同様である。
【００３１】
次に、以上のように構成された実施の形態２の燃料供給装置１０１の動作について、図６、図７を参照して説明する。
まず、燃料供給装置１０１のポンプコネクタ５と、中間コネクタ部３００の結合部１６０、中間コネクタ部３００の車両側結合部１７０と車両側コネクタ２００の結合部１６を嵌合させる。
車両側コネクタ２００から、接続端子１６ａ、１６ｂ、コネクタ端子５ａ、５ｂを通して制御回路１５０に直流電力が供給されると、制御回路１５０は、周知の動作により三相交流電流を生成する。
三相交流電流は、リードワイヤー２２、結合部１６０、ポンプコネクタ５、短絡部材２３のパススルー導体２３ｄ、モータ端子１９ａ、１９ｂ、１９ｃを介して、ステータ部９のコイルに三相交流電流が供給され、ステータ部９の周方向に回転磁界を発生し、ステータ部９のステータコアと向き合う外周面側に回転方向に交互に異なる磁極が形成されたローター部１１は、回転磁界に追従して回転する。
【００３２】
ローター部１１が回転すると、ポンプ部２０のインペラ８の回転により燃料がポンプ流路内を流れつつ昇圧され、モータ部３０側に圧送される。
ポンプ部２０からモータ部３０側に圧送された燃料は、ステータ部９とローター部１１との間隙を通り、吐出パイプ４を介して図示しないエンジンに供給される。
なお、制御回路１５０には接続端子１６ｃからエンジンの消費量信号が供給されているため、ステータ部９のコイルに発生する回転磁界は消費量信号に比例して回転する。
一方、燃料タンク２内の燃料１の液面レベルは、液面検出装置１４によって、燃料タンク２内の燃料１の高さ位置を浮力により上下するフロートにより位置検出され、ポンプコネクタ５からプリント基板２３ａに配設されたパススルー導体２３ｄを通り、車両側コネクタ２００を介して、図示しない燃料メーターに燃料１の液面レベル信号が出力される。
【００３３】
以上のように、この発明の実施の形態２の燃料供給装置１０１によれば、コネクタ端子、モータ端子と、制御回路との接続が確実で、作業が容易に行えるという実施の形態１と同様の効果に加え、車両の種類に係らず、小排気量から大排気量の車両に対応できる燃料供給装置を得ることができる。
【符号の説明】
【００３４】
１  燃料、２  燃料タンク、２ｂ  開口部、５  ポンプコネクタ、
５ａ〜５ｅ  コネクタ端子、  １０  取付ブラケット、１５、１５０  制御回路、
１５ａ、２３ａ  プリント基板、１５ｅ、２３ｂ  第１の接続孔、
１５ｆ、２３ｃ  第２の接続孔、１５ｈ、２３ｄ  パススルー導体、
１９ａ〜１９ｃ  モータ端子、２１ａ、２１ｂ  液面レベル信号端子、
５０  燃料ポンプ、１００、１０１  燃料供給装置、１６０、１７０  結合部、
２００  車両側コネクタ、３００  中間コネクタ。
【図１】
0005713665.tif 000002
【図２】
0005713665.tif 000003
【図３】
0005713665.tif 000004
【図４】
0005713665.tif 000005
【図５】
0005713665.tif 000006
【図６】
0005713665.tif 000007
【図７】
0005713665.tif 000008