(57)【要約】【課題】  燃料供給装置において、レギュレータを通過する燃料の流量が増えた場合に、流路抵抗によってレギュレータの下流側の圧力が上昇して圧力制御ができなくなるのを防止する。【解決手段】  燃料タンク２内で、燃料ポンプ６やレギュレータ７、燃料フィルタ５等を一体に備える燃料供給装置１において、レギュレータ７の下流に圧力上昇を抑制するリリーフバルブ１１を設けた。【選択図】      図３
2005320884.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料タンク内の燃料を吐出する燃料ポンプと、燃料ポンプの吐出側に設けられて圧力を調整するレギュレータと、を一体に備える燃料供給装置において、
レギュレータの下流に圧力上昇を抑制するリリーフバルブを設けたことを特徴とする燃料供給装置。
【請求項２】
前記燃料ポンプを取り囲むケースを備え、
前記ケース内のレギュレータの下流に燃料溜まりを形成し、
前記リリーフバルブを、前記燃料溜まりの燃料を排出するように設けたことを特徴とする請求項１に記載の燃料供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料タンク内で燃料ポンプ、レギュレータ等を一体的に備え、燃料タンク内の燃料を内燃機関に供給する燃料供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より種々の燃料供給装置が提案されている。特許文献１は、その一例としての燃料供給装置を開示する。
【０００３】
上記公報の燃料供給装置は、燃料ポンプ、燃料フィルタ、およびレギュレータを一体に備えており、燃料タンク内の燃料を清浄化して内燃機関に送出する。
【０００４】
燃料ポンプから吐出された燃料は、燃料フィルタを通過した後、内燃機関に供給されるものと、燃料タンク内に戻されるものとに分配される。
【０００５】
レギュレータは、内燃機関への供給通路のライン圧、すなわち内燃機関の燃料噴射弁の噴射圧を調整すべく、所定のセット圧で弁体を開弁させる。この弁体の開弁によって流出した燃料が燃料タンク内に戻るようになっている。
【０００６】
レギュレータを流出した燃料は、燃料タンクに戻る前に、ノズルを通過するようになっている。このノズルの噴流によって生じた負圧を利用して、燃料タンク内のサブタンクに燃料を導入するようにしている。
【特許文献１】特開平９−２６８９５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記燃料供給装置では、内燃機関に供給する燃料が少ない、すなわちレギュレータ経由で燃料タンク内に戻す燃料の流量が多い場合には、レギュレータ下流のノズル等による流路抵抗により、そのノズルの上流側の圧力、すなわちレギュレータの弁体の下流側の圧力が高くなる。ここで、この種のレギュレータの弁体は、その構造上、下流側の圧力が高くなりすぎると最大開弁量に達して、さらに圧力が高くなっても弁体が動かなくなるため、その結果、内燃機関への供給通路のライン圧、すなわち燃料噴射弁の噴射圧を制御することができなくなってしまうという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、燃料供給装置においてレギュレータの下流側の圧力が高くなって、レギュレータが供給通路のライン圧を制御できなくなるのを防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、燃料ポンプとレギュレータとを一体に備える燃料供給装置において、レギュレータの下流に圧力上昇を抑制するリリーフバルブを設けたことを趣旨とする。
【００１０】
また、請求項２の発明は、上記請求項１の発明において、燃料ポンプを取り囲むケースを設けるとともに、そのケース内のレギュレータの下流に燃料溜まりを形成して、上記リリーフバルブを、燃料溜まりの燃料を排出するように設けた構成としている。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１の発明によれば、リリーフバルブによってレギュレータの下流側の圧力上昇を防止することができるので、レギュレータを経由して燃料タンク内に戻る燃料の流量が多い場合にも、レギュレータを通常通りに機能させることができる。
【００１２】
請求項２の発明によれば、リリーフバルブを、ケース内に形成した燃料溜まりの燃料を排出するように設けたので、ケース内に効率よくレイアウトすることができ、燃料タンク内のスペースを有効利用することができる。また、ケース内に一体化して設けたことで、これを別個に設けた場合に比べて、組み付けの手間を省き、製造コストを削減することができるという利点もある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
（第１実施形態）以下、本発明を具現化した第１実施形態について図面を参照して説明する。本実施形態では、内燃機関としての自動車用エンジンに対して燃料を供給するシステムを例示する。
【００１４】
図１は、燃料供給システムの概略構成を示す図である。同図に示すように、燃料供給装置１は、車両に搭載された燃料タンク２に取り付けられている。
【００１５】
燃料タンク２は、メインタンク２ｍとサブタンク２ｓとを有する鞍型タンクとして構成されており、燃料供給装置１は、メインタンク２ｍの上面側に固定されるとともに、該メインタンク２ｍ内に垂下されており、ケース３、チャンバ４、燃料フィルタ５、および燃料ポンプ６等を一体化して備えている。
【００１６】
また、本実施形態では、後述するレギュレータ７（図３）が燃料供給装置１内に一体化して設けられており、これにより、本実施形態では、燃料を供給する燃料配管８のみ存在し、エンジン６０からのリターン配管の無い、所謂ノンリターン方式の燃料供給系統が構築されている。
【００１７】
図２は、燃料供給装置の縦断面図である。同図に示すように、ケース３は、上側から、取付ブラケット３ａ、スペーサ３ｂ、およびメインケース３ｃを有しており、例えば、各々を樹脂材料で成形した後、それらを溶着、接着等することで形成される。
【００１８】
取付ブラケット３ａは、燃料タンク２の上面側に設けられた開口を閉塞するように取付られており、その上面（外側の面）には、エンジン６０への燃料配管８を接続するためのパイプ９や、燃料ポンプ６等の燃料タンク２内の電装部品を通電するためのコネクタ１０が設けられている。
【００１９】
スペーサ３ｂは、取付ブラケット３ａの下面に接合されており、後述するリリーフバルブ１１（図３）を収容するためのスペーサとして機能する。また、このスペーサ３ｂの下面には凹部が複数形成されており、これら凹部の上底面が、燃料通路１４や燃料溜まり２０の上面となる。
【００２０】
そして、スペーサ３ｂの下面に接合されるメインケース３ｃには、燃料ポンプ６や、燃料を清浄化する燃料フィルタ５等、燃料供給装置１に一体化される各種部品が装着されるとともに、各部品間の燃料通路が形成されている。このメインケース３ｃの上面にも凹部が複数形成されており、これら凹部の下底面は、燃料通路１４や燃料溜まり２０の底面となる。なお、燃料ポンプ６は、サクションフィルタ１２を介してチャンバ４内の燃料を吸入するようになっている。
【００２１】
図３は、ケース内の燃料通路の接続関係を説明するための燃料供給装置の縦断面図である。同図は、ケース内に形成された主要な燃料通路の縦断面を横一列に展開して示したものである。また、図４は、メインケースを上側から見た平面図である。
【００２２】
このメインケース３ｃには、上下方向に伸びる複数の燃料通路１６，１７，１９，２１，２２が形成されている。図４に示すように、これら燃料通路１６，１７，１９，２１，２２は、燃料タンクおよび燃料フィルタ５の形成される領域（図４では左側）の片側（同右側）でまとめて適切にレイアウトされており、メインケース３ｃひいては燃料供給装置１が径方向に大きくなるのが抑制されている。
【００２３】
さらに、このメインケース３ｃには、燃料ポンプ６に隣接する位置に、上面を開口として下方に伸びる有底円孔１３が形成されており、その有底円孔１３に燃料フィルタ５が嵌挿される。この燃料フィルタ５の入口は、横方向に伸びる燃料通路１４によって燃料ポンプ６の吐出ポート６ａと連通している。
【００２４】
そして、燃料フィルタ５の出口となる有底円孔１３の底部領域は、横方向に伸びる燃料通路１５を経由して、主燃料通路１６と連通している。この主燃料通路１６は、スペーサ３ｂおよび取付ブラケット３ａも貫通するように設けられており、その上端で、取付ブラケット３ａのパイプ９内と連通している。
【００２５】
また、主燃料通路１６は、その下側で燃料通路１７に連通しており、その燃料通路１７は、メインケース３ｃの下端に形成された穴１８の上底部に接続されている。そして、この穴１８に、下側からレギュレータ７が嵌装されて固定される。
【００２６】
穴１８の上底部は、さらに、リターン通路１９に連通しており、このリターン通路１９の上端が、スペーサ３ｂとメインケース３ｃとの接合面に形成される燃料溜まり２０と連通している。
【００２７】
この燃料溜まり２０には、さらに二つの燃料通路２１，２２が連通している。そのうち燃料通路２１は、チャンバ４に形成された燃料通路２３に連通している。具体的には、メインケース３ｃの燃料溜まり２０の裏面側で下方に突設されたパイプ２４が、チャンバ４の底面から上方に突設されたパイプ２５内に嵌挿されており、これらパイプ２４，２５の内部が燃料通路２１，２３となっている。ここで、パイプ２５の下端には、貫通孔２６が形成されており、この貫通孔２６にジェットポンプノズル２７が下から嵌挿されている。なお、メインケース３ｃのパイプ２４の外周には、パイプ２４の根元とパイプ２５の先端部との間で、付勢手段としてのコイルスプリング２８が巻回されており、このコイルスプリング２８により、チャンバ４が燃料タンク２の底面に押し付けられるようになっている。
【００２８】
さらに、燃料溜まり２０の裏面側には下方に伸びるパイプ２９が設けられており、その開口部には、ジェットポンプノズル３０が嵌挿されている。このジェットポンプノズル３０の下流が燃料通路２２となっている。ここで、ジェットポンプノズル３０の噴出口３０ａは、燃料通路３１を介してサブタンク２ｓからの燃料チューブ３２が接続される導入パイプ３３と連通している。そして、燃料通路２２の下端が、チャンバ４の内側に開放されている。
【００２９】
以上のような構成により、燃料ポンプ６から吐出された燃料は、吐出ポート６ａから燃料通路１４を経て燃料フィルタ５内に導入され、燃料フィルタ５を上から下に通過して清浄化された後、燃料通路１５を経て主燃料通路１６に到達する。
【００３０】
主燃料通路１６において、燃料は、パイプ９および燃料配管８（図１）を経由してエンジン６０に供給されるものと、リターン通路１９を経由して燃料タンク２内（チャンバ４内）に戻るものとに分配される。本実施形態ではノンリターン方式であるため、燃料ポンプ６から吐出された燃料のうち、エンジン６０側に供給されないものは、全てレギュレータ７に流れ込む。そして、レギュレータ７から排出された燃料は、リターン通路１９を経て燃料溜まり２０に導入され、ここで、燃料通路２１，２２に分配される。
【００３１】
燃料通路２１に流入した燃料は、ジェットポンプノズル２７から噴出される。ジェットポンプノズル２７の噴流により、噴出口２７ａの下流側で圧力低下が生じ、チャンバ４底面の開口４ａからチャンバ４の内側に向かう燃料の流れが生じる。これにより、メインタンク２ｍからチャンバ４内に燃料が導入される。
【００３２】
また、ジェットポンプノズル３０の噴流により、噴出口３０ａの下流側で圧力低下が生じ、導入パイプ３３内から燃料通路３１を経由して燃料通路２２に向かう燃料の流れが生じる。これにより、導入パイプ３３の上流側のサブタンク２ｓの燃料が、燃料チューブ３２および燃料通路３１，２２を経由してチャンバ４の内側に導入される。
【００３３】
このように、本実施形態では、レギュレータ７から排出された燃料を二つのジェットポンプノズル２７，３０から噴出させ、それらの噴流による圧力低下を利用して、メインタンク２ｍおよびサブタンク２ｓからチャンバ４内に燃料を導入するようにしている。
【００３４】
さて、ここで、本実施形態にかかる燃料供給装置１は、レギュレータ７の下流側の圧力上昇を抑制するリリーフバルブ１１を備えている。図３の例では、リリーフバルブ１１は、スペーサ３ｂに設けられており、燃料溜まり２０の上面に設けられた導入口３４から導入された燃料を上側の排出口３５からスペーサ３ｂ内に排出する。スペーサ３ｂ内に流入した燃料は、スペーサ３ｂの側面に設けた貫通孔４１から燃料タンク２内に戻るようになっている。
【００３５】
図５は、リリーフバルブの断面図である。同図に示すように、リリーフバルブ１１は、略円筒状のケーシング部３６内に、弁体３７、付勢手段としてのスプリング３８、および蓋体３９を収容し、スプリング３８の付勢力により弁体３７を弁座４０に押し付ける構成となっている。蓋体３９は、ケーシング部３６の口先を加締めて固定されている。かかる構成により、導入口３４側、すなわち燃料溜まり２０側の圧力が上昇すると弁体３７が開き、燃料溜まり２０の燃料がケーシング部３６内および排出口３５を経由して、スペーサ３ｂ内に流れ込む。
【００３６】
かかるリリーフバルブ１１を設けたことにより、本実施形態によれば、レギュレータ７の下流側の圧力上昇を抑制することができるので、レギュレータ７が正常に機能しなくなるという不具合がなくなり、内燃機関への供給通路としての主燃料通路１６のライン圧、すなわち燃料噴射弁の噴射圧を通常どおりに制御することができる。
【００３７】
また、リリーフバルブ１１を、ケース３内に設けたので、これをケース３外に別個に設けた場合に比べて燃料供給装置１をよりコンパクトに構成することができ、燃料タンク２内のスペースを有効利用することができる。また、別個に設けた場合に比べて、組み付けの手間を減らし、製造コストを削減することができるという利点もある。
【００３８】
そして、かかるリリーフバルブ１１を設けるのは、本実施形態のように、燃料を吸入するためのジェットポンプノズル２７，３０をレギュレータ７の下流に設定する場合に特に有効である。すなわち、このリリーフバルブ１１のセット圧により、レギュレータ７の下流側の圧力が必要以上に上昇するのを抑制することができ、これにより、ジェットポンプノズル２７，３０からの噴流の流量をより安定的に確保することができるようになるからである。すなわち、本実施形態によれば、レギュレータ７を通過する燃料の流量が少ないような場合にも、ジェットポンプノズル２７，３０の機能を確保し、当該ジェットポンプ２７，３０によって導入する燃料の流量が減るのを抑制することができる。
【００３９】
（第２実施形態）以下、本発明を具現化した第２実施形態について図面を参照して説明する。
【００４０】
図６は、ケース内の燃料通路の接続関係を説明するための燃料供給装置の縦断面図である。同図は、ケース内に形成された主要な燃料通路の縦断面を横一列に展開して示したものである。また、図７は、メインケースを上側から見た平面図である。なお、本実施形態にかかる燃料供給装置１Ａは、上記第１実施形態にかかる燃料供給装置１と同様の構成を有している。以下では、それら同様の構成要素については同じ符号を付すとともに、その詳細な説明を省略する。
【００４１】
図６に示すように、本実施形態では、リリーフバルブ１１を、メインタンク５３ｃ、具体的には燃料溜まり２０Ａの底面の裏面側に設けている。こうすることで、第１実施形態でリリーフバルブ１１を収容すべく設けていたスペーサを無くし、取付フランジ５３ａとメインタンク５３ｃのみからケース５３を構成することができるから、その分、第１実施形態より燃料供給装置１Ａの高さを低くすることができる。
【００４２】
なお、上記各実施形態では、鞍型タンクに適用した例を示したが、本発明の燃料供給装置は、鞍型ではない形状の燃料タンクにも適用可能である。かかる実施形態でも上記実施形態と同様の作用および効果を得ることができる。
【００４３】
また、上記実施形態から把握し得る請求項以外の技術思想について、以下にその効果と共に記載する。
【００４４】
（イ）請求項１，２に記載の燃料供給装置では、上記燃料溜まりを上記燃料ポンプの上側に形成し、上記リリーフバルブを、その燃料溜まりの裏面側に設けるのが好適である。
【００４５】
こうすれば、リリーフバルブを燃料溜まりの上面側に設けた場合に比べて、燃料供給装置の高さを低くすることができる。
【００４６】
（ロ）請求項１，２、上記（イ）項に記載の燃料供給装置では、上記レギュレータの下流にジェットポンプノズルを設けるのが好適である。
【００４７】
こうすれば、リリーフバルブのセット圧によって、レギュレータの下流の必要以上の圧力上昇を抑制することができ、ジェットポンプノズルの噴流をより安定化させることができ、ひいては、ジェットポンプノズルによって導入する燃料の流量が減るのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の実施形態にかかる燃料供給装置を含む燃料供給システム全体の概略構成図。
【図２】本発明の第１実施形態にかかる燃料供給装置の縦断面図。
【図３】本発明の第１実施形態にかかる燃料供給装置のケース内に形成された主要な燃料通路を展開して示した縦断面図。
【図４】本発明の第１実施形態にかかる燃料供給装置のメインケースを上側から見た平面図。
【図５】本発明の実施形態にかかる燃料供給装置のリリーフバルブの縦断面図。
【図６】本発明の第２実施形態にかかる燃料供給装置のケース内に形成された主要な燃料通路を展開して示した縦断面図。
【図７】本発明の第２実施形態にかかる燃料供給装置のメインケースを上側から見た平面図。
【符号の説明】
【００４９】
１  燃料供給装置
２  燃料タンク
３  ケース
６  燃料ポンプ
７  レギュレータ
１１  リリーフバルブ
２０  燃料溜まり
【図１】
2005320884.tif 000003
【図２】
2005320884.tif 000004
【図３】
2005320884.tif 000005
【図４】
2005320884.tif 000006
【図５】
2005320884.tif 000007
【図６】
2005320884.tif 000008
【図７】
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