(57)【要約】【課題】燃料ポンプのモータ部に安価な材料を用いて形成し、製造コストを低減する。【解決手段】燃料タンク１の蓋体２１には、内部を燃料タンク１内の燃料に対し油密にシールして燃料と隔絶されたモータ収容隔壁２２を設け、燃料ポンプ２４のモータ部２５はモータ収容隔壁２２内に収容する構成としている。これにより、燃料ポンプ２４のモータ部２５は、燃料タンク１内の燃料と隔絶して接触を防止することができる。この結果、燃料にはモータ部２５で発生する摩耗粉等が混入することがないから、燃料フィルタ４等の容量、性能を低く設定することができる。また、モータ部２５は、耐油性を有していない安価な材料を用いて形成することができる。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に燃料を貯留する燃料タンクと、モータ部と該モータ部によって駆動され該燃料タンク内の燃料を吸込んで燃料タンクの外部に吐出するポンプ部とからなる燃料ポンプとを備えてなる燃料供給装置において、
前記燃料タンクには、その内部に向け凹陥して入り込むようにモータ収容隔壁を設け、該モータ収容隔壁の内部には前記燃料ポンプのモータ部または該モータ部の一部分を収容すると共に該モータ収容隔壁の外部には前記ポンプ部または該ポンプ部と前記モータ部の残余の部分とを配置し、前記モータ収容隔壁はその内部と外部との間を油密にシールする構成としたことを特徴とする燃料供給装置。
【請求項２】
前記燃料ポンプのモータ部とポンプ部との間または該モータ部の一部分と残余の部分との間は、前記モータ収容隔壁を挟んだ非接触状態で回転を伝達する構成としてなる請求項１に記載の燃料供給装置。
【請求項３】
前記燃料ポンプのモータ部とポンプ部との間または該モータ部の一部分と残余の部分との間は、前記モータ収容隔壁内の熱が燃料タンク内の燃料に伝わるのを遮断して断熱する構成としてなる請求項１または２に記載の燃料供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば自動車用エンジン等にタンク内の燃料を供給するのに好適に用いられる燃料供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、自動車用エンジン等の燃料供給装置は、内部に燃料を貯留する燃料タンクと、該燃料タンクに取付けられた蓋体と、該蓋体の下側に取付けられ、前記燃料タンク内の燃料をエンジン本体側に設けられた噴射弁等に供給する燃料ポンプとによって大略構成されている。
【０００３】
また、燃料ポンプは、上，下方向に延びる筒状のケーシングと、該ケーシング内の上側寄りに設けられ、ステータ、ロータ、ブラシ等からなるモータ部と、前記ケーシング内に位置して該モータ部の下側に設けられ、該モータ部によって駆動され、燃料タンク内の燃料を吸込んで燃料タンクの外部に吐出するポンプ部とによって大略構成されている。また、ポンプ部には燃料タンク内の燃料を吸込む吸込口が設けられ、ケーシングの上部には燃料を吐出する吐出口が設けられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特許第３２５６９７２号明細書
【０００５】
そして、燃料ポンプのモータ部によってポンプ部を駆動すると、燃料は吸込口からポンプ部内に吸込まれ、該ポンプ部によってケーシング内をモータ部側に吐出される。これにより、燃料はモータ部のステータとロータとの隙間、ブラシの周囲等を流通した後に吐出口からエンジン本体側の噴射弁に向け吐出される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来技術によるものでは、ポンプ部からモータ部の隙間を通してエンジン本体側に供給する構成としているから、ブラシの摩耗粉等のようにモータ部で発生するダスト、溶融物が燃料に混入してしまう。従って、摩耗粉等を除去するために燃料フィルタの容量、性能を高める必要があり、燃料フィルタの大型化、高価格化等を招くという問題がある。
【０００７】
また、モータ部は、燃料によって腐蝕したり、溶融したりしないように、耐油性を有する材料を用いる必要がある。また、燃料中に摩耗粉が混入しないように摩耗粉の発生し難い材料を用いる必要がある。このために、モータ部を構成する部材には高価な材料を使用しなくてはならず、製造コストが嵩むという問題がある。
【０００８】
また、モータ部で燃料を流通させると、この燃料がロータの回転の抵抗となるから、この抵抗による損失を考慮して、モータ部の出力を高めに設定する必要があり、この点でもコストが上昇してしまう。
【０００９】
さらに、燃料がモータ部を流通するときに、該モータ部が発生する熱によって燃料の温度が上昇するから、ベーパ等を発生し易くなるという問題がある。
【００１０】
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、モータ部またはその一部分を燃料から隔離することにより、モータ部が燃料の影響（硫化等）を受けることなく、またモータ部で発生する摩耗粉等が燃料に混入するのを防止し、信頼性を向上しつつ、モータ部に安価な材料を用いて製造コストを低減できるようにした燃料供給装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために請求項１の発明は、燃料タンクには、その内部に向け凹陥して入り込むようにモータ収容隔壁を設け、該モータ収容隔壁の内部には燃料ポンプのモータ部または該モータ部の一部分を収容すると共に該モータ収容隔壁の外部にはポンプ部または該ポンプ部と前記モータ部の残余の部分とを配置し、前記モータ収容隔壁はその内部と外部との間を油密にシールする構成としている。
【００１２】
このように構成したことにより、モータ収容隔壁の内部に収容した燃料ポンプのモータ部は、燃料タンク内の燃料に接触することがなく、燃料にモータ部で発生した摩耗粉等が混入することがないから、燃料フィルタの容量、性能を低く設定することができ、該燃料フィルタの小型化、低価格化等を図ることができる。また、モータ部には耐油性を有していない安価な材料を用いることができ、また燃料による回転損失もないから、モータ部を低価格で製造することができる。さらに、モータ部の熱は燃料に直接的に伝わることがないから、燃料の温度上昇を防止でき、ベーパ等の発生を未然に防ぐことができる。
【００１３】
また、請求項２の発明によると、燃料ポンプのモータ部とポンプ部との間または該モータ部の一部分と残余の部分との間は、モータ収容隔壁を挟んだ非接触状態で回転を伝達する構成としている。
【００１４】
このように構成したことにより、燃料ポンプのモータ部またはその一部分と燃料タンク内の燃料とをモータ収容隔壁によって完全に遮断することができ、シール部材等を廃止して、構成を簡略化することができる。
【００１５】
また、請求項３の発明によると、燃料ポンプのモータ部とポンプ部との間または該モータ部の一部分と残余の部分との間は、モータ収容隔壁内の熱が燃料タンク内の燃料に伝わるのを遮断して断熱する構成としている。
【００１６】
このように構成したことにより、モータ部を駆動したときに発生する熱が燃料に伝わるのを防止することができ、該燃料の温度上昇を防止して、ベーパ等の発生を未然に防ぐことができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態による燃料供給装置を、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００１８】
まず、図１ないし図７は本発明の第１の実施の形態を示し、本実施の形態では、燃料供給装置を自動車用エンジンに適用した場合を例に挙げて説明する。
【００１９】
１は自動車等の車両に搭載された略箱形状の燃料タンクで、該燃料タンク１は、内部に燃料を貯留するもので、後述の蓋体２１を含んで構成されている。また、燃料タンク１は、底板１Ａと上板１Ｂとを有し、該上板１Ｂには蓋体２１が取付けられる取付開口２が形成されている。
【００２０】
３は燃料タンク１内に配置されるチャンバで、該チャンバ３は、図２に示す如く、有底筒状の容器として形成されている。そして、チャンバ３の下部側には閉塞された底部３Ａが形成され、チャンバ３の上部側には開口部３Ｂが形成されている。また、チャンバ３は、底部３Ａが燃料タンク１の底板１Ａに当接した状態で配置され、その内部にはタンク１内に貯留された燃料の一部が後述の燃料フィルタ４を介して流入する構成となっている。
【００２１】
そして、チャンバ３は、燃料タンク１内の燃料の一部を常時収容し、後述する吸込パイプ６の先端（内側吸込フィルタ７）の周囲に一定量の燃料を溜めるものである。これにより、例えばタンク１内の燃料が残り少なくなって燃料の液面が低くなった場合、または車両の旋回走行等によって液面が傾いた場合でも、チャンバ３は、燃料ポンプ２４の吸込口２８Ｇが吸込む燃料を内側吸込フィルタ７の周囲に十分に確保することができる。
【００２２】
４はチャンバ３の開口部３Ｂ側に嵌合して設けられた燃料フィルタで、該燃料フィルタ４は、例えばメッシュ状の繊維材料、スポンジ状の多孔質材料等からなり、上面４Ａと下面４Ｂとを有する板状のフィルタエレメントとして形成されている。また、燃料フィルタ４は、燃料タンク１内でチャンバ３の外側に位置する空間とチャンバ３内の空間とを仕切るように、その開口部３Ｂを施蓋し、チャンバ３内に燃料溜り５を画成している。
【００２３】
そして、燃料フィルタ４の上面４Ａ側は、タンク１内の空間に面した燃料の流入口となり、下面４Ｂ側は燃料溜り５に面した燃料の流出口となっている。これにより、燃料フィルタ４は、タンク１内の燃料がフィルタ４を介して燃料溜り５に流入するときに、この燃料を濾過して浄化するものである。
【００２４】
この場合、燃料ポンプ２４は、図４に示す如く、フィルタ４により濾過された燃料に対して吸込，吐出動作を行うものであり、フィルタ４は、後述の燃料タンク１からエンジン本体３２（噴射弁３５）側に供給される燃料の流れ方向に対して、燃料ポンプ２４からみて上流側（吸込口２８Ｇ側）に配置されている。
【００２５】
６は燃料タンク１内の燃料を後述する燃料ポンプ２４のポンプ部２８に吸込ませるための吸込パイプで、該吸込パイプ６は、基端側がポンプ部２８の吸込口２８Ｇに接続されている。また、吸込パイプ６の先端側は、燃料フィルタ４を貫通して下向きに延び、燃料溜り５の底部に位置する先端部には内側吸込フィルタ７が取付けられている。
【００２６】
８は燃料タンク１内の燃料を外部に供給する供給パイプで（図２参照）、該供給パイプ８は、その基端側がポンプ部２８の吐出口２８Ｈに接続されている。また、供給パイプ８の先端側は、後述する蓋体２１のフランジ部２３を介して燃料タンク１の外部に突出し、後述の配管３３，３４等を介して噴射弁３５に接続されている。
【００２７】
９は燃料ポンプ２４による吐出燃料の一部を後述の吸引ポンプ１１に供給する吸引ポンプ用パイプで、該吸引ポンプ用パイプ９の基端側は供給パイプ８の途中部位に接続され、先端側は燃料フィルタ４を貫通して下向きに延び、吸引ポンプ１１のノズル部１１Ａに接続されている。また、吸引ポンプ用パイプ９の途中部位には、燃料ポンプ２４の吐出燃料を吸引ポンプ１１側と噴射弁３５側とに分配する絞り部１０が設けられている。
【００２８】
１１はチャンバ３に設けられた吸引ポンプで、該吸引ポンプ１１は、例えばジェットポンプ等により構成され、燃料ポンプ２４が吐出する燃料の一部を利用してチャンバ３の外側から燃料フィルタ４の上面４Ａ側に燃料を流入させるものである。
【００２９】
ここで、吸引ポンプ１１は、図３に示す如く、基端側が吸引ポンプ用パイプ９に接続され、先端側が縮径したノズル部１１Ａと、該ノズル部１１Ａを取囲む筒体として形成された吸引部１１Ｂとにより構成されている。また、吸引部１１Ｂは、その基端側（吸込側）が後述の吸込パイプ１２に接続され、先端側（吐出側）が後述の吐出パイプ１４に接続されている。
【００３０】
そして、吸引ポンプ１１は、燃料ポンプ２４による吐出燃料の一部が吸引ポンプ用パイプ９を介してノズル部１１Ａに流入すると、この燃料をノズル部１１Ａの先端側から高い流速で流出させることにより吸引部１１Ｂ内に負圧を発生させる。これにより、吸引ポンプ１１は、チャンバ３の外側から吸込パイプ１２を介して燃料を吸引し、この燃料をノズル部１１Ａから流出する燃料と一緒に吐出パイプ１４に吐出するものである。
【００３１】
１２は吸引ポンプ１１によりチャンバ３の外側から燃料を吸込むための吸込パイプで、該吸込パイプ１２は、その基端側がチャンバ３内で吸引ポンプ１１の吸引部１１Ｂに接続されている。また、吸込パイプ１２の先端側はチャンバ３の底部３Ａ側で外部に突出し、この突出端側には、吸引ポンプ１１内への異物侵入を防止する外側吸込フィルタ１３が取付けられている。
【００３２】
１４は吸引ポンプ１１により吸込んだ燃料を燃料フィルタ４の上面４Ａ側に吐出する吐出パイプで、該吐出パイプ１４は、その基端側がチャンバ３内で吸引ポンプ１１の吸引部１１Ｂに接続されている。また、吐出パイプ１４の先端側は、燃料フィルタ４を貫通してチャンバ３の上側に突出し、フィルタ４の上面４Ａに近い位置で側方に屈曲している。そして、吐出パイプ１４の先端側には燃料の吐出口１４Ａが形成され、この吐出口１４Ａから吐出される燃料は、自重により燃料フィルタ４を通過してチャンバ３内に流入（流下）する。
【００３３】
次に、２１は燃料タンク１の取付開口２に取付けられ、該燃料タンク１の一部を構成する蓋体で、該蓋体２１は、前記取付開口２を閉塞すると共に、後述する燃料ポンプ２４のモータ部２５を横置き状態で収容するものである。そして、蓋体２１は、例えば非磁性ステンレス、アルミニウム、銅等からなる金属板に絞り成形を施したり、樹脂材料を射出成形することにより段付筒状に形成されている。
【００３４】
即ち、蓋体２１は、図５に示す如く、有底筒状のモータ収容隔壁２２と、該モータ収容隔壁２２の開口側を拡径して形成されたフランジ部２３とによって大略構成されている。そして、蓋体２１は、モータ収容隔壁２２を取付開口２に挿入し、この状態でフランジ部２３が燃料タンク１の上板１Ｂにねじ部材（図示せず）等を介して取付けられている。
【００３５】
ここで、モータ収容隔壁２２は、後述する燃料ポンプ２４のモータ部２５を横縦置き状態で収容し、かつ収容したモータ部２５が燃料タンク１内の燃料（ベーパを含む）と隔絶するように油密にシールするシール手段を構成している。即ち、モータ収容隔壁２２は、横断面でＤ字状、角形状をなす筒部２２Ａと、該筒部２２Ａの下側を閉塞する底部２２Ｂとによって有底筒状に形成されている。また、筒部２２Ａには、横方向に凹陥して有底の凹状筒部２２Ｃが形成されている。
【００３６】
そして、モータ収容隔壁２２内には、凹状筒部２２Ｃの軸線上に位置して燃料ポンプ２４のモータ部２５とマグネット継手２９の雌継手３０とが横置き状態で取付けられている。また、モータ収容隔壁２２内でモータ部２５の周囲には、燃料ポンプ２４を制御する制御ユニット、燃料ゲージの検出部等の電気部品（図示せず）が配設されている。一方、モータ収容隔壁２２の外部に位置する凹状筒部２２Ｃの内周側には、マグネット継手２９の雄継手３１が回転自在に配設されている。
【００３７】
また、モータ収容隔壁２２の凹状筒部２２Ｃは、外周側にマグネット継手２９を構成する雌継手３０の外側マグネット３０Ｂを配置し、内周側に雄継手３１の内側マグネット３１Ｂを配置することができる。これにより、凹状筒部２２Ｃは、雌継手３０の外側マグネット３０Ｂと雄継手３１の内側マグネット３１Ｂとを径方向に重ねて配置することができるから、燃料に対するシール性を保持しつつ、磁力による連結力を高めることができ、モータ部２５の回転をポンプ部２８に効率よく伝達することができる。
【００３８】
２４は燃料供給装置の回転源となる燃料ポンプで、該燃料ポンプ２４は、例えばインナロータ型モータ部またはアウタロータ型モータ部を用いた燃料ポンプとして構成されている。
【００３９】
そして、燃料ポンプ２４は、燃料タンク１（チャンバ３）内の燃料を吸込んで、後述するエンジン本体３２側に供給するものである。また、燃料ポンプ２４は、後述するモータ部２５とポンプ部２８とによって大略構成されている。
【００４０】
２５は燃料タンク１内の燃料と隔絶された蓋体２１のモータ収容隔壁２２内に横置き状態で収容されたモータ部で、該モータ部２５は、図２、図６に示す如く、円筒状に形成されたモータケース２５Ａと、該モータケース２５Ａの内周面に固定されたステータと、該ステータの内周側に回転自在に配設されたロータと、該ロータに給電する一対のブラシ（いずれも図示せず）と、該ロータの回転中心に位置して該ロータと一体的に回転し、一端が前記モータケース２５Ａから突出した出力軸２５Ｂとによって大略構成されている。
【００４１】
ここで、モータ部２５は、モータ収容隔壁２２によって燃料タンク１内の燃料と隔絶されているから、燃料と接触することはない。従って、燃料ポンプ２４を構成するモータケース２５Ａ、ステータ、ロータ、ブラシ、出力軸２５Ｂ等には、耐油性を有していない安価な材料を用いることができる。
【００４２】
また、２６はモータ部２５のモータケース２５Ａに設けられた複数枚の放熱フィンで、該各放熱フィン２６は、モータケース２５Ａの上面側に周方向に間隔をもって軸方向に延びている。そして、各放熱フィン２６は、モータ部２５を駆動したときに発生する熱を大気中に積極的に放出するもので、モータ部２５の温度を下げて耐久性を向上することができる。
【００４３】
２７はモータ収容隔壁２２の筒部２２Ａ、底部２２Ｂとモータ部２５のモータケース２５Ａとの間に形成された断熱手段としての断熱空間で、断熱空間２７は、モータ部２５を駆動したときに発生する熱が燃料タンク１内の燃料に伝わるのを遮断するものである。
【００４４】
２８はモータ部２５と同一軸線上に位置してモータ収容隔壁２２の外部に設けられたポンプ部で、該ポンプ部２８には、例えばタービンベーン型ポンプが用いられている。ここで、ポンプ部２８は、図６に示す如く、筒部２２Ａの外側面に溶接、接着等の固着手段を用いて固着された円筒状のポンプケース２８Ａと、該ポンプケース２８Ａ内に設けられた内側ハウジング２８Ｂ、外側ハウジング２８Ｃおよび該各ハウジング２８Ｂ，２８Ｃに挟まれた環状ハウジング２８Ｄと、一側が前記内側ハウジング２８Ｂ、外側ハウジング２８Ｃの中心部に固定して設けられ、他側がモータ収容隔壁２２の凹状筒部２２Ｃ内に延びた軸部２８Ｅと、前記内側ハウジング２８Ｂと外側ハウジング２８Ｃとの間に位置して該軸部２８Ｅの外周側に回転自在に設けられたタービンベーン２８Ｆとによって大略構成されている。
【００４５】
また、外側ハウジング２８Ｃには、チャンバ３内の燃料を内側吸込フィルタ７、吸込パイプ６を介して吸込む吸込口２８Ｇと、吸込んだ燃料を供給パイプ８に吐出する吐出口２８Ｈとが設けられている。
【００４６】
２９はモータ部２５とポンプ部２８との間に設けられた非接触継手としてのマグネット継手で、該マグネット継手２９は、モータ収容隔壁２２の凹状筒部２２Ｃを挟んだ非接触状態で、モータ部２５の回転をポンプ部２８に伝達するものである。また、マグネット継手２９は、モータ収容隔壁２２の内部に位置してモータ部２５によって回転駆動される雌継手３０と、モータ収容隔壁２２の外部に位置して雌継手３０に連動してポンプ部２８を駆動する雄継手３１とによって大略構成されている。
【００４７】
３０はマグネット継手２９の雌継手で、該雌継手３０は、図６、図７に示す如く、モータ収容隔壁２２の凹状筒部２２Ｃを囲むように有蓋筒状に形成されたマグネット取付筒３０Ａと、該マグネット取付筒３０Ａの内周面にＳ極とＮ極とが周方向に交互に配置された複数の外側マグネット３０Ｂとによって構成され、前記マグネット取付筒３０Ａがモータ部２５の出力軸２５Ｂに取付けられている。
【００４８】
一方、３１はマグネット継手２９の雄継手で、該雄継手３１は、モータ収容隔壁２２の凹状筒部２２Ｃの内周側に位置してポンプ部２８の軸部２８Ｅに回転自在に設けられた中空なマグネット取付軸３１Ａと、該マグネット取付軸３１Ａの外周面にＳ極とＮ極とが周方向に交互に配置された複数の内側マグネット３１Ｂとによって構成され、前記マグネット取付軸３１Ａはポンプ部２８側に延びる係合突起３１Ｃを介してタービンベーン２８Ｆに連結されている。
【００４９】
そして、マグネット継手２９は、モータ収容隔壁２２の凹状筒部２２Ｃを挟んで雌継手３０の外側マグネット３０Ｂと雄継手３１の内側マグネット３１Ｂとが磁力によって互いに引き合うことにより、雌継手３０と一緒に雄継手３１を回転させるものである。これにより、マグネット継手２９は、燃料と隔絶されたモータ収容隔壁２２内に設けられたモータ部２５を駆動したときには、凹状筒部２２Ｃを挟んで燃料側のポンプ部２８を非接触状態で回転駆動することができる。
【００５０】
一方、図１において、３２は車両に搭載されたエンジン本体、３３は該エンジン本体３２に向けて燃料を供給する燃料配管で、該燃料配管３３は、その一端側が燃料供給装置の供給パイプ８に接続されている。また、燃料配管３３の他端側は、エンジン本体３２に取付けられた他の燃料配管３４に接続され、この燃料配管３４には、エンジン本体３２の各気筒に対応して複数の噴射弁３５が取付けられている。
【００５１】
第１の実施の形態による燃料供給装置は上述の如き構成を有するもので、次に、その作動について説明する。
【００５２】
まず、燃料ポンプ２４のモータ部２５に給電すると、該モータ部２５の出力軸２５Ｂが回転してマグネット継手２９の雌継手３０を回転駆動する。ここで、モータ部２５と雌継手３０とは燃料に対して隔絶されたモータ収容隔壁２２の内部に収容され、駆動対象となるポンプ部２８はモータ収容隔壁２２の外部に配設されている。しかし、マグネット継手２９の雌継手３０は、外部の雄継手３１と磁力で連結されているから、該雌継手３０の回転を雄継手３１に伝達することができ、該雄継手３１を介してポンプ部２８のタービンベーン２８Ｆを回転駆動することができる。
【００５３】
これにより、ポンプ部２８は、チャンバ３内の燃料を内側吸込フィルタ７、吸込パイプ６を介して吸込口２８Ｇから吸込み、吐出口２８Ｈから供給パイプ８に吐出する。この場合、吐出燃料の一部は、図２中の矢示Ａに示す如く、供給パイプ８から配管３３，３４等を介して各噴射弁３５に供給されるため、これらの噴射弁３５からエンジン本体３２の各気筒に燃料を噴射することができる。
【００５４】
また、吐出燃料のうち絞り部１０を通過した一部の燃料は、矢示Ｂに示す如く、吸引ポンプ用パイプ９を介して吸引ポンプ１１のノズル部１１Ａに流入し、吸引ポンプ１１を作動させる。これにより、タンク１内の燃料は、図３中の矢示Ｃに示す如く、吸引ポンプ１１により外側吸込フィルタ１３、吸込パイプ１２を介してチャンバ３の外側から内側に吸引される。そして、この燃料は、矢示Ｄに示す如く、吸引ポンプ用パイプ９内の燃料と一緒に吐出パイプ１４から燃料フィルタ４の上面４Ａ側に吐出される。
【００５５】
ここで、吐出パイプ１４から吐出される燃料は、タンク１内の液面レベルがチャンバ３の開口端よりも低い位置にあるときに、自重によりフィルタ４内を流下して浄化され、燃料溜り５内に流入する。また、タンク１内の液面レベルがチャンバ３の開口端よりも高い位置にあるときには、この吐出燃料が燃料ポンプ２４の吸込動作により周囲の燃料と一緒にフィルタ４を介してチャンバ３内に吸込まれる。
【００５６】
これにより、チャンバ３内には、燃料溜り５内に流入した燃料だけでなく、燃料フィルタ４を通過する燃料も含めて、燃料ポンプ２４の吸込口２８Ｇ側に一定量の燃料を溜めることができる。従って、例えばタンク１内の液面が低下したり、傾いた場合でも、燃料ポンプ２４によってチャンバ３内の燃料を安定的に吸込み、吐出することができる。
【００５７】
さらに、モータ部２５は、燃料タンク１内の燃料と隔絶されたシール手段をなすモータ収容隔壁２２内に収容されているから、モータ部２５によって燃料の温度が上昇するのを抑制することができる。しかも、モータ収容隔壁２２の筒部２２Ａ、底部２２Ｂとモータ部２５との間には断熱空間２７を設けているから、この断熱空間２７によってより確実にモータ部２５の熱を燃料に対して遮断することができる。
【００５８】
かくして、第１の実施の形態によれば、燃料タンク１を構成する蓋体２１には、内部が燃料タンク１内の燃料（ベーパを含む）と隔絶するように油密にシールするシール手段をなすモータ収容隔壁２２を設け、燃料ポンプ２４のモータ部２５は該モータ収容隔壁２２内に収容する構成としているから、燃料ポンプ２４のモータ部２５が燃料タンク１内の燃料と接触するのを確実に防止することができる。
【００５９】
従って、燃料にはモータ部２５で発生する摩耗粉等が混入することがないから、燃料フィルタ４等の容量、性能を低く設定することができ、該燃料フィルタ４等の小型化、低価格化等を図ることができる。また、モータ部２５は、耐油性を有していない安価な材料を用いて形成することができ、また燃料が抵抗となって生じる回転損失もないから、モータ部２５を低価格で製造することができる。
【００６０】
また、燃料ポンプ２４のモータ部２５とポンプ部２８との間には、非接触状態で回転を伝達するマグネット継手２９を設けているから、モータ収容隔壁２２内に燃料が浸入するのを防止するシール部材等を別途用いることなく、モータ部２５と燃料タンク１内の燃料とをモータ収容隔壁２２によって完全に遮断することができ、信頼性を向上し、構成を簡略化することができる。
【００６１】
また、雌継手３０と雄継手３１との間には、モータ収容隔壁２２の凹状筒部２２Ｃを挟んで配置しているから、該凹状筒部２２Ｃは、雌継手３０の外側マグネット３０Ｂと雄継手３１の内側マグネット３１Ｂとを径方向に重ねて配置することができる。これにより、凹状筒部２２Ｃは、燃料に対するシール性を保持しつつ、マグネット継手２９の磁力による連結力を高めることができ、モータ部２５の回転をポンプ部２８に効率よく伝達することができる。
【００６２】
一方、モータ部２５は、燃料タンク１内の燃料と隔絶した上で、該モータ部２５とモータ収容隔壁２２との間に断熱空間２７を設けているから、モータ部２５を駆動したときに発生する熱が燃料に伝わるのを防止することができ、該燃料の温度上昇を防止して、ベーパ等の発生を未然に防ぐことができる。
【００６３】
また、モータ部２５のモータケース２５Ａには複数の放熱フィン２６を設けているから、モータ部２５を回転駆動したときに発生する熱を大気中に放出して、モータ部２５を冷却することができる。
【００６４】
次に、図８ないし図１０は本発明の第２の実施の形態を示している。本実施の形態の特徴は、蓋体のモータ収容隔壁内に燃料ポンプのモータ部を縦置き状態で収容する構成としたことにある。なお、本実施の形態では、前記第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００６５】
４１は燃料タンクで、該燃料タンク４１は、第１の実施の形態とほぼ同様に、底板４１Ａと上板４１Ｂとを有し、該上板４１Ｂには、後述の蓋体６１が取付けられる取付開口４２が形成されている。
【００６６】
４３は燃料タンク４１内に配置されたチャンバで、該チャンバ４３は、第１の実施の形態とほぼ同様に、底部４３Ａと開口部４３Ｂとを有する有底筒状に形成されている。
【００６７】
４４はチャンバ４３の開口部４３Ｂ側に嵌合して設けられた燃料フィルタで、該燃料フィルタ４４は、第１の実施の形態とほぼ同様に、板状のフィルタエレメントとして形成され、チャンバ４３内に燃料溜り４５を画成している。
【００６８】
４６はタンク４１内の燃料を外部に供給する供給パイプで、該供給パイプ４６は、基端側が後述するポンプ部６８の吐出口２８Ｈに接続されている。また、供給パイプ４６の先端側は、略Ｌ字状（コ字状）に屈曲することにより、燃料フィルタ４４を貫通して燃料タンク４１の上側に突出し、配管３３，３４等を介して噴射弁３５に接続されている。
【００６９】
４７は燃料ポンプ６５による吐出燃料の一部を後述の吸引ポンプ４９に供給する吸引ポンプ用パイプで、該吸引ポンプ用パイプ４７は、供給パイプ４６の途中部位と吸引ポンプ４９とを接続している。また、吸引ポンプ用パイプ４７の途中部位には、燃料ポンプ６５の吐出燃料を吸引ポンプ４９側と噴射弁３５側とに分配する絞り部４８が設けられている。
【００７０】
４９はチャンバ４３に設けられた吸引ポンプで、該吸引ポンプ４９は、第１の実施の形態とほぼ同様に、後述の燃料ポンプ６５による吐出燃料の一部を利用してチャンバ４３の外側から燃料フィルタ４４の上面に供給するものである。
【００７１】
また、吸引ポンプ４９の吸込側には吸込パイプ５０が接続され、該吸込パイプ５０の突出端側には、外側吸込フィルタ５１が取付けられている。また、吸引ポンプ４９の吐出側には、燃料フィルタ４４を貫通してチャンバ４３の上側に突出する吐出パイプ５２が接続されている。
【００７２】
次に、６１は燃料タンク４１の取付開口４２に取付けられ、該燃料タンク４１の一部を構成する蓋体で、該蓋体６１は、後述する燃料ポンプ６５のモータ部６６を縦置き状態で収容するものである。そして、蓋体６１は、例えば非磁性ステンレス、アルミニウム、銅等からなる金属板に深絞り成形を施したり、樹脂材料を用いた射出成形等により段付筒状に形成されている。
【００７３】
即ち、蓋体６１は、図９に示す如く、軸方向に延びた深底な有底筒状のモータ収容隔壁６２と、該モータ収容隔壁６２の開口部側を拡径することによって形成された浅底な電気部品収容部６３と、該電気部品収容部６３の開口側から拡径したフランジ部６４とによって大略構成されている。
【００７４】
ここで、モータ収容隔壁６２は、後述するモータ部６６が燃料タンク４１内の燃料と隔絶するように油密にシールするシール手段を構成している。また、モータ収容隔壁６２は、上，下方向に延びる円筒状の筒部６２Ａと、該筒部６２Ａの下側に設けられた円環状の環状底部６２Ｂと、該環状底部６２Ｂの内周端から筒部６２Ａ内に折返すように該筒部６２Ａと同心に形成された有底の凹状筒部６２Ｃとによって有底筒状に形成されている。
【００７５】
そして、モータ収容隔壁６２の筒部６２Ａ内には、開口側に位置して後述する燃料ポンプ６５のモータ部６６が挿入して取付けられている。また、筒部６２Ａ内の底部側には、後述するマグネット継手７０の雌継手７１が回転自在に配設されている。さらに、モータ収容隔壁６２の外部に位置する凹状筒部６２Ｃの内周側には、マグネット継手７０の雄継手７２が回転自在に配設されている。
【００７６】
また、電気部品収容部６３は、短尺な筒部６３Ａと、該筒部６３Ａの下端部を縮径して形成されたほぼ平坦な底部６３Ｂとによって構成され、該底部６３Ｂにモータ収容隔壁６２が形成されている。そして、電気部品収容部６３内には、後述する制御ユニット７３と燃料ゲージ７４の検出部７４Ｃとが収容されている。
【００７７】
このように、蓋体６１は、金属板に深絞り成形を施したり、樹脂材料を射出成形するだけで段付筒状に形成することができ、そのモータ収容隔壁６２内には、別途固定具を用いることなく、燃料ポンプ６５のモータ部６６等を挿入して容易に取付けることができる。また、電気部品収容部６３内には、制御ユニット７３と燃料ゲージ７４の検出部７４Ｃとを収容することができる。
【００７８】
６５は燃料供給装置の回転源となる燃料ポンプで、該燃料ポンプ６５は、第１の実施の形態とほぼ同様に、後述するモータ部６６とポンプ部６８とによって大略構成されている。
【００７９】
６６は燃料タンク４１内の燃料と隔絶された蓋体６１のモータ収容隔壁２２に収容されたモータ部で、該モータ部６６は、図１０に示す如く、円筒状に形成されたモータケース６６Ａ内にステータとロータとを内蔵し、該ロータと一体的に回転する出力軸６６Ｂの一端が該モータケース６６Ａの下側から突出している。
【００８０】
ここで、モータ部６６は、燃料タンク４１内の燃料と隔絶されたシール手段をなすモータ収容隔壁６２の内部に設けられているから、燃料と接触することはない。従って、モータ部６６を構成するモータケース６６Ａ、ステータ、ロータ、ブラシ、出力軸６６Ｂ等には、耐油性を有していない安価な材料を用いることができる。
【００８１】
６７はモータ収容隔壁６２の筒部６２Ａとモータ部６６のモータケース６６Ａとの間に形成された断熱手段としての断熱空間で、断熱空間６７は、モータ部６６の熱が燃料タンク４１内の燃料に伝わるのを遮断するものである。
【００８２】
６８はモータ部６６と同一軸線上に位置してモータ収容隔壁６２の外部に設けられたポンプ部で、該ポンプ部６８は、第１の実施の形態とほぼ同様に、ポンプケース６８Ａ、内側ハウジング６８Ｂ、外側ハウジング６８Ｃ、環状ハウジング６８Ｄ、軸部６８Ｅ、タービンベーン６８Ｆによって大略構成され、外側ハウジング６８Ｃには吸込口６８Ｇと吐出口６８Ｈとが設けられている。また、吸込口６８Ｇには内側吸込フィルタ６９（図８中に図示）が取付けられている。
【００８３】
７０はモータ部６６とポンプ部６８との間に設けられた非接触継手としてのマグネット継手で、該マグネット継手７０は、モータ収容隔壁６２の凹状筒部６２Ｃを挟んだ非接触状態で、モータ部６６の回転をポンプ部６８に伝達するものである。そして、マグネット継手７０は、第１の実施の形態とほぼ同様に、モータ収容隔壁６２の内部に位置してモータ部６６によって回転駆動される雌継手７１と、モータ収容隔壁６２の外部に位置して雌継手７１に連動してポンプ部６８を駆動する雄継手７２とによって大略構成されている。
【００８４】
ここで、雌継手７１はマグネット取付筒７１Ａ、外側マグネット７１Ｂ等によって形成され、雄継手７２はマグネット取付軸７２Ａ、内側マグネット７２Ｂ、係合突起７２Ｃ等によって形成されている。これにより、マグネット継手７０は、モータ収容隔壁６２内のモータ部６６を駆動したときに、凹状筒部６２Ｃを挟んで燃料側のポンプ部６８を非接触状態で回転駆動することができる。
【００８５】
７３は蓋体６１の電気部品収容部６３内に設けられた制御ユニットで（図８中に図示）、該制御ユニット７３は、モータ部６６の回転数を制御することにより、ポンプ部６８から吐出される燃料流量（燃料の供給圧力）を制御するものである。
【００８６】
７４は燃料タンク４１内に貯留された燃料の液面（残量）を検出する燃料ゲージで、該燃料ゲージ７４は、基端側が蓋体６１を構成する電気部品収容部６３の筒部６３Ａ側に揺動可能に設けられたアーム７４Ａと、該アーム７４Ａの先端部に取付けられたフロート７４Ｂと、電気部品収容部６３内に位置して前記アーム７４Ａが揺動したときの角度を例えば電気抵抗の変位を利用して検出する検出部７４Ｃとによって大略構成されている。ここで、アーム７４Ａと検出部７４Ｃとは、該検出部７４Ｃ側に燃料が流出しないように、シール部材（図示せず）を設けたり、マグネット継手を用いて非接触状態で接続する構成としている。
【００８７】
かくして、このように構成された第２の実施の形態においても、前述した第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。特に、第２の実施の形態によれば、燃料ポンプ６５のモータ部６６を収容するモータ収容隔壁６２は、深絞り成形等によって簡単に形成することができる。そして、モータ部６６は、カバー、ねじ部材等の固定具、該固定具を取付けるための係合部、ねじ穴等を別途用いることなく、モータ収容隔壁６２内に容易に取付けることができる。
【００８８】
次に、図１１は本発明の第３の実施の形態を示している。本実施の形態の特徴は、燃料ポンプのモータ部としてインナロータ型モータを使用し、モータ収容隔壁の内部には燃料ポンプのモータ部の一部分をなすステータを収容すると共に該モータ収容隔壁の外部にはポンプ部とモータ部の残余の部分をなすロータとを配置する構成としたことにある。なお、本実施の形態では、前記第２の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００８９】
８１は第３の実施の形態による蓋体で、該蓋体８１は、前記第２の実施の形態による蓋体６１とほぼ同様に、深絞り成形、射出成形等により段付筒状に形成されている。しかし、第３の実施の形態による蓋体８１は、後述するモータ収容隔壁６２の形状の点で、第２の実施の形態による蓋体６１と相違している。
【００９０】
８２は第３の実施の形態によるシール手段をなすモータ収容隔壁で、該モータ収容隔壁８２は、第２の実施の形態によるモータ収容隔壁６２とほぼ同様に、筒部８２Ａ、環状底部８２Ｂ、凹状筒部８２Ｃにより軸方向に延びる有底筒状に形成されている。しかし、第３の実施の形態によるモータ収容隔壁８２は、凹状筒部８２Ｃが筒部８２Ａ内に大きく入り込んでいる点と、該凹状筒部８２Ｃの奥底部に軸受筒部８２Ｄが形成されている点とで、第２の実施の形態によるモータ収容隔壁６２と相違している。
【００９１】
また、８３はモータ収容隔壁８２の開口部側に形成された電気部品収容部で、該電気部品収容部８３の開口部側には拡径してフランジ部（図示せず）が設けられている。そして、電気部品収容部８３内には、第２の実施の形態とほぼ同様に、制御ユニット７３等が収容されている。
【００９２】
８４は第３の実施の形態による燃料ポンプで、該燃料ポンプ８４は、インナロータ型のモータ部を使用する構成となっている。このため、燃料ポンプ８４は、モータ部８５と、第２の実施の形態と同様の構成からなるポンプ部６８とにより構成されている。
【００９３】
８５は燃料ポンプ８４を構成するインナロータ型のモータ部で、該モータ部８５は、モータ収容隔壁８２の内部に収容され、筒部８２Ａと凹状筒部８２Ｃとの間に配設されたモータ部８５の一部をなすステータ８５Ａと、モータ収容隔壁８２の外部となる凹状筒部８２Ｃ内に配設されたモータ部８５の残余の部分をなすロータ８５Ｂとによって大略構成されている。また、ロータ８５Ｂは、両端がモータ収容隔壁８２の軸受筒部８２Ｄとポンプ部６８の外側ハウジング６８Ｃとに取付けられた支持軸８６に回転可能に支持され、係合突起８５Ｂ１がポンプ部６８のタービンベーン６８Ｆに一体回転するように係合している。
【００９４】
ここで、モータ部８５を構成するステータ８５Ａとロータ８５Ｂとは、該ステータ８５Ａに給電することにより、モータ収容隔壁８２の凹状筒部８２Ｃを挟んだ非接触状態のロータ８５Ｂを回転駆動する構成となっている。これにより、モータ収容隔壁８２内に収容したステータ８５Ａは、該モータ収容隔壁８２により燃料タンク４１内の燃料とは隔離することができる。
【００９５】
かくして、このように構成された第３の実施の形態においても、前述した各実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。特に、第３の実施の形態によれば、各実施の形態で用いていたマグネット継手を省略することができ、燃料供給装置の構成を簡略化し、小型化することができる。
【００９６】
次に、図１２は本発明の第４の実施の形態を示している。本実施の形態の特徴は、燃料ポンプのモータ部としてアウタロータ型モータを使用し、モータ収容隔壁の内部には燃料ポンプのモータ部の一部分をなすステータを収容すると共に該モータ収容隔壁の外部にはポンプ部とモータ部の残余の部分をなすロータとを配置する構成としたことにある。なお、本実施の形態では、前記第２の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００９７】
９１は第４の実施の形態による蓋体で、該蓋体９１は、前記第２の実施の形態による蓋体６１とほぼ同様に、深絞り成形、射出成形等により段付筒状に形成されている。
【００９８】
９２は第４の実施の形態によるシール手段をなすモータ収容隔壁で、該モータ収容隔壁９２は、第２の実施の形態によるモータ収容隔壁６２の筒部６２Ａよりも小径に形成された筒部９２Ａと、該筒部９２Ａの下側を閉塞する平坦な底部９２Ｂとによって有底筒状に形成され、底部９２Ｂの中心部には軸受筒部９２Ｃが形成されている。
【００９９】
また、９３はモータ収容隔壁９２の開口部側に形成され、制御ユニット７３等を収容した電気部品収容部で、該電気部品収容部９３の開口部側には拡径してフランジ部（図示せず）が設けられている。
【０１００】
９４は第４の実施の形態による燃料ポンプで、該燃料ポンプ９４は、アウタロータ型のモータ部を使用する構成となっている。このため、燃料ポンプ９４は、アウタロータ型のモータ部９５と、第２の実施の形態と同様のポンプ部６８とにより構成されている。
【０１０１】
９５は燃料ポンプ９４を構成するアウタロータ型のモータ部で、該モータ部９５は、モータ収容隔壁９２の筒部９２Ａ内に収容されたモータ部９５の一部をなすステータ９５Ａと、モータ収容隔壁９２の外部となる筒部９２Ａの外周側に配設されたモータ部９５の残余の部分をなすロータ９５Ｂとによって大略構成されている。ここで、ロータ９５Ｂは、筒部９２Ａを覆う有底筒状をなし、その底部側が支持軸９６に回転可能に支持され、係合突起９５Ｂ１を介してポンプ部６８のタービンベーン６８Ｆに係合している。
【０１０２】
ここで、モータ部９５を構成するステータ９５Ａとロータ９５Ｂとは、該ステータ９５Ａに給電することにより、モータ収容隔壁９２の筒部９２Ａを挟んだ非接触状態のロータ９５Ｂを回転駆動する構成となっている。これにより、モータ収容隔壁９２内に収容したステータ９５Ａは、該モータ収容隔壁９２により燃料タンク４１内の燃料とは隔離することができる。
【０１０３】
また、９７はロータ９５Ｂの外周側を覆う筒状のカバーで、該カバー９７の先端側にはポンプケース６８Ａ′が一体的に設けられている。
【０１０４】
かくして、このように構成された第４の実施の形態においても、前述した各実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。
【０１０５】
なお、第１の実施の形態では、燃料タンク１の底板１Ａとチャンバ３の底部３Ａとを別個に形成する構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、チャンバの底部を燃料タンクの底板の一部によって構成してもよい。この構成は、他の実施の形態にも同様に適用することができるものである。
【０１０６】
また、第１の実施の形態では、燃料タンク１に取付けられる蓋体２１にモータ収容隔壁２２を設ける構成とした。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば、燃料タンク１の上板１Ｂの一部を該燃料タンク１内に向け凹陥して入り込むように加工することによりモータ収容隔壁を設ける構成としてもよい。この構成は、他の実施の形態にも同様に適用することができるものである。
【０１０７】
また、第１の実施の形態では、モータ収容隔壁２２の筒部２２Ａ、底部２２Ｂとモータ部２５のモータケース２５Ａとの間に断熱空間２７を設け、該断熱空間２７によりモータ収容隔壁２２内（モータ部２５）の熱が燃料タンク１内の燃料に伝わるのを遮断して断熱する構成とした場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば、断熱空間２７内に断熱材等を入れる構成としてもよい。また、モータ収容隔壁２２自体を断熱性を有する材料を用いて形成し、熱を遮断する構成としてもよい。これらの構成は、他の実施の形態にも同様に適用することができるものである。
【０１０８】
また、各実施の形態では、ポンプ部としてタービンベーン型のポンプを例示したが、本発明はこれに限るものではなく、例えばトロコイド型ポンプ、歯車型ポンプ等の他のロータリ型ポンプを用いてもよい。また、レシプロ型ポンプを用いてもよい。
【０１０９】
さらに、上記実施の形態から把握し得る請求項以外の技術思想について、以下にその構成及び効果を記載する。
【０１１０】
（イ）請求項１，２または３に記載の燃料供給装置において、前記燃料ポンプのモータ部には、該モータ部の熱を外部に放出する放熱フィンを設けたことを特徴とする燃料供給装置。
【０１１１】
上記構成によると、燃料ポンプのモータ部の熱を放熱フィンから積極的に放出することができ、モータ部の温度を下げて耐久性を向上することができる。
【０１１２】
（ロ）請求項２，３に記載の燃料供給装置において、前記モータ収容隔壁を挟んだ非接触状態で回転を伝達する構成は磁力を利用して回転を伝達するマグネット継手としたことを特徴とする燃料供給装置。
【０１１３】
上記構成によると、モータ部の回転を磁力によって効率よくポンプ部に伝えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態による燃料供給装置を用いた燃料供給系統を示す系統図である。
【図２】図１中の燃料供給装置を拡大して示す縦断面図である。
【図３】図２中の矢示ＩＩＩ−ＩＩＩ方向からみた吸引ポンプ等の部分拡大断面図である。
【図４】燃料供給装置による燃料の供給流路を模式的に示す系統図である。
【図５】図２中の蓋体を単体で示す拡大縦断面図である。
【図６】図２中のモータ収容隔壁の一部と燃料ポンプとを拡大して示す要部拡大縦断面図である。
【図７】マグネット継手を拡大して示す外観斜視図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態による燃料供給装置を拡大して示す縦断面図である。
【図９】図８中の蓋体を単体で示す拡大縦断面図である。
【図１０】図８中のモータ収容隔壁の一部と燃料ポンプとを拡大して示す要部拡大縦断面図である。
【図１１】本発明の第３の実施の形態による蓋部のモータ収容隔壁、燃料ポンプのモータ部等を拡大して示す要部拡大縦断面図である。
【図１２】本発明の第４の実施の形態による蓋部のモータ収容隔壁、燃料ポンプのモータ部等を拡大して示す要部拡大縦断面図である。
【符号の説明】
１，４１  燃料タンク
２１，６１，８１，９１  蓋体
２２，６２，８２，９２  モータ収容隔壁（シール手段）
２２Ｃ，６２Ｃ，８２Ｃ  凹状筒部
２４，６５，８４，９４  燃料ポンプ
２５，６６，８５，９５  モータ部
２６  放熱フィン
２７，６７  断熱空間（断熱手段）
２８，６８  ポンプ部
２９，７０  マグネット継手（非接触継手）
８５Ａ，９５Ａ  ステータ（モータ部の一部分）
８５Ｂ，９５Ｂ  ロータ（モータ部の残余の部分）
【図１】
2004190491.tif 000003
【図２】
2004190491.tif 000004
【図３】
2004190491.tif 000005
【図４】
2004190491.tif 000006
【図５】
2004190491.tif 000007
【図６】
2004190491.tif 000008
【図７】
2004190491.tif 000009
【図８】
2004190491.tif 000010
【図９】
2004190491.tif 000011
【図１０】
2004190491.tif 000012
【図１１】
2004190491.tif 000013
【図１２】
2004190491.tif 000014