(57)【要約】  【課題】部品点数や組み付け工数が少なく、占有容積が小さく、ベーパーを効率良く燃料タンクへ戻すことができる燃料ポンプユニットを提供する。  【解決手段】燃料入口１６１および燃料戻し口１６２が形成され、燃料入口１６１と連通するフィルタ室にフィルタ１１１が収容されたフィルタカバー１０５と、調圧バルブ１３１、傾斜時燃料カットバルブ１３３，１３４および残圧保持用チェックバルブ１３２を備えたバルブボディ１０４と、モータにより回動されるインペラ１０９との対向面に燃料圧送路１７０が形成されたインペラハウジング１０２，１０３と、モータを収容するモータハウジング１０１とを一体かつ積層に連結して構成する。  【選択図】図４
2005163588.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料入口および燃料戻し口を備え、前記燃料入口と連通するフィルタ室にフィルタが収容されたフィルタカバーと、
調圧バルブ、燃料カットバルブおよび残圧保持用チェックバルブを備え、残圧保持用チェックバルブの下流に燃料出口が形成されたバルブボディと、
モータにより回動されるインペラとの対向面に燃料圧送路が形成されたインペラハウジングと、
前記モータを収容するモータハウジングとを具備し、
前記フィルタカバー、バルブボディ、インペラハウジングおよびモータハウジングが一体に積層連結されたことを特徴とする燃料ポンプユニット。
【請求項２】
前記燃料入口からフィルタおよびバルブボディを経由して前記燃料圧送路の入口へ至る燃料供給通路と、
前記燃料圧送路の出口から前記燃料カットバルブおよび残圧保持用チェックバルブを経由して前記燃料出口へ至る燃料出力通路と、
前記モータハウジングから、インペラハウジング、バルブボディおよびフィルタカバーを経由して前記燃料戻し口と連通された燃料戻し通路とを含むことを特徴とする請求項１に記載の燃料ポンプユニット。
【請求項３】
前記バルブボディが、前記燃料圧送路の出口および燃料カットバルブを連結する通路と調圧バルブの入口とを連通する調圧通路を含み、前記燃料カットバルブの水抜き孔が、ジェットを介して前記調圧通路と連通されたことを特徴とする請求項１または２に記載の燃料ポンプユニット。
【請求項４】
前記調圧バルブの出口が前記燃料戻し通路と連結されたことを特徴とする請求項２または３に記載の燃料ポンプユニット。
【請求項５】
前記フィルタカバーが、前記燃料戻し通路にジェットを備え、前記フィルタ室の上部が前記ジェットの出口部分に連通されたことを特徴とする請求項２ないし４のいずれかに記載の燃料ポンプユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は燃料ポンプユニットに係り、特に、燃料タンクから分離されて車体フレーム上に配置されるインライン仕様の燃料ポンプユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料タンクから燃料ポンプを経由してインジェクタへ至る燃料通路には、燃料を濾過するフィルタ、燃料に含まれるベーパーを除去する燃料溜まり室、インジェクタへ供給する燃料の圧力（燃圧）が高くなり過ぎることを防止する調圧バルブ、燃料通路の圧力を維持するためのチェックバルブ（逆止弁）、車体が傾斜した際に燃料供給を遮断する傾斜時燃料カットバルブなどが連結される。
【０００３】
特許文献１には、燃料ポンプの下流にチェックバルブおよび調圧バルブを配置し、これらを配管で連結する技術が開示されている。特許文献２には、燃料ポンプおよびその下流に連結されるバルブ類をポンプ収納室に収容する技術が開示されている。特許文献３には、ポンプハウジングにベーパー抜き通路を設ける技術が開示されている。特許文献４には、ポンプハウジングにチェックバルブおよび調圧バルブを設ける技術が開示されている。
【特許文献１】実公昭５２−３４５０７号
【特許文献２】特開２００１−２４８５１０号公報
【特許文献３】実開昭６２−１６２３８８号
【特許文献４】実開昭５９−１０５０８２号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の技術では、燃料ポンプ、チェックバルブおよび調圧バルブを相互に接続するためのジョイントチューブやクランプが必要となる。このために、部品点数や組み付け工数の増加を余儀なくされるのみならず、占有容積も大きくなる。特許文献２の技術では、ポンプ収納室が必要となる分だけ占有容積が大きくなるのみならず、ポンプのメインテナンス時にはポンプ収納室内に残留している燃料を別容器へ移す必要がある。
【０００５】
特許文献３の技術をインライン方式に適用すると、ベーパーを燃料タンクへ戻すための配管が必要となるが、燃料タンクとの距離が離れている場合には、ベーパーを戻すための動力ないしは圧力が必要となる。特許文献４の技術では、チェックバルブおよび調圧バルブが一体化されるのみで、傾斜時燃料カットバルブなどはジョイントチューブやクランプを用いて別途に配管する必要がある。
【０００６】
本発明の目的は、上記した従来技術の課題を解決し、部品点数や組み付け工数が少なく、占有容積が小さく、かつベーパーを効率良く燃料タンクへ戻すことができる燃料ポンプユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記した目的を達成するために、本発明は、インライン仕様の燃料ポンプユニットにおいて、以下のような手段を講じた点に特徴がある。
【０００８】
(1)燃料入口および燃料戻し口を備え、前記燃料入口と連通するフィルタ室にフィルタが収容されたフィルタカバーと、調圧バルブ、燃料カットバルブおよび残圧保持用チェックバルブを備え、残圧保持用チェックバルブの下流に燃料出口が形成されたバルブボディと、モータにより回動されるインペラとの対向面に燃料圧送路が形成されたインペラハウジングと、前記モータを収容するモータハウジングとを具備し、前記フィルタカバー、バルブボディ、インペラハウジングおよびモータハウジングを一体かつ積層に連結して構成したことを特徴とする。
【０００９】
(2)前記燃料入口からフィルタおよびバルブボディを経由して前記燃料圧送路の入口へ至る燃料供給通路と、前記燃料圧送路の出口から前記燃料カットバルブおよび残圧保持用チェックバルブを経由して前記燃料出口へ至る燃料出力通路と、前記モータハウジングから、インペラハウジング、バルブボディおよびフィルタカバーを経由して前記燃料戻し口と連通された燃料戻し通路とを設けたことを特徴とする。
【００１０】
(3)前記バルブボディが、前記燃料圧送路の出口および燃料カットバルブを連結する通路と調圧バルブの入口とを連通する調圧通路を含み、前記燃料カットバルブの水抜き孔が、ジェットを介して前記調圧通路と連通されたことを特徴とする。
【００１１】
(4)前記調圧バルブの出口が前記燃料戻し通路と連結されたことを特徴とする。
【００１２】
(5)前記フィルタカバーが、前記燃料戻し通路にジェットを備え、前記フィルタ室の上部が前記ジェットの出口部分に連通されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、以下のような効果が達成される。
【００１４】
(1)請求項１の発明によれば、フィルタ、燃料ポンプ、調圧バルブ、燃料カットバルブおよび残圧保持用チェックバルブを一体化できるので、部品点数や組み付け工数を少なくでき、また占有容積を小さくできる。
【００１５】
(2)請求項２の発明によれば、燃料ポンプユニットの内部に燃料供給通路、燃料出力通路および燃料戻し通路が形成されるので、各通路を確保するためのジョイントチューブやクランプが不要となる。
【００１６】
(3)請求項３の発明によれば、排水がジェットによるイジェクト効果を利用して行われるので、効率の良い水抜きが可能になる。
【００１７】
(4)請求項４の発明によれば、調圧バルブの出口と燃料戻し通路とを連結するためのジョイントチューブやクランプ類が不要となる。
【００１８】
(5)請求項５の発明によれば、フィルタ室内のベーパーがジェットによるイジェクト効果を利用して排出されるので、効率の良いベーパー除去が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。図１は、本発明に係る燃料ポンプユニットを搭載した自動二輪車における燃料系統の配置構造を示した部分断面図である。
【００２０】
車体フレームは、車体前方のヘッドパイプ３０１と、このヘッドパイプ３０１からリア側下方に延びたＬ字状あるいはＵ字状のアンダーボーンフレーム（またはメインフレーム）３０２と、アンダーボーンフレーム３０２に結合された左右一対のサイドアーム３０３とを主要な構成とし、アンダーボーンフレーム３０２の下部にブラケット３０４，３０５，３０６を介してパワーユニット３０７が懸架されている。
【００２１】
パワーユニット３０７には、車体前方に配置されたエアクリーナ３０８および吸気管３０９が連結され、これらを通して吸気し、排気管３１０を通して車体後部に配置されたマフラより排気する。吸気管３０９の途中にはインジェクタ３１１が設けられ、このインジェクタ３１１に、本発明に係る燃料ポンプユニット３００が連結されている。燃料ポンプユニット３００は、燃料フィード配管３１２および燃料リターン配管３１３を介して、車体後部上方に配置された燃料タンク３２０と連結されている。燃料タンク３２０には、外部からの燃料補給口であるリッド３２１が設けられている。
【００２２】
図２は、前記燃料ポンプユニット３００の車体前後方向に沿った断面図であり、図３は、図２のＡ−Ａ線断面図である。図４は、燃料ポンプユニット３００の展開図であり、図５はその左側面図（車体正面）、図６はその右側面図（車体背面）である。
【００２３】
本発明の燃料ポンプユニット３００は、図２，４に示したように、モータハウジング１０１と、インペラ１０９を収容する一対のインペラハウジング１０２、１０３と、バルブボディ１０４と、フィルタカバー１０５とを一体かつ積層に連結して構成される。各連結部はＯリング等のシーリング部材１１０によって液密に封止される。
【００２４】
前記フィルタカバー１０５には、前記燃料フィード配管３１２と連結されて燃料タンク３２０から燃料を受け入れる燃料入口１６１と、前記燃料リターン配管３１３と連結されて燃料タンク３２０へベーパーおよび過剰燃料を戻す燃料戻し口１６２とが形成され、その内部にはフィルタ１１１を収容するためのフィルタ室１１２が形成されている。
【００２５】
前記バルブボディ１０４には、後に詳述するように、リリーフ弁１３１ａを弁体とするリリーフ式調圧バルブ１３１と、リリーフ弁１３２ａを弁体とするチェックバルブ１３２と、チェックボール１３３ａ，１３４ａをそれぞれ弁体とする第１および第２の傾斜時燃料カットバルブ１３３、１３４とが設けられている。
【００２６】
前記モータハウジング１０１には、ステータコイル１２１、マグネットロータ１２２およびドライバ回路１２３が実装される。マグネットロータ１２２の回転軸１２４には前記インペラ１０９が装着され、前記ドライバ回路１２３は、放熱フィンを備えたドライバーカバー１０８で覆われている。
【００２７】
前記フィルタカバー１０５には、図２に示したように、燃料戻し口１６２と連通する燃料戻し通路１５２の一部１５２ａが貫通し、この燃料戻し通路１５２ａは、バルブボディ１０４を貫通するように形成された燃料戻し通路１５２ｂと、インペラハウジング１０３、１０２を貫通するように形成された燃料戻し通路１５２ｃ，１５２ｄを経由してモータハウジング１０１内に達する。フィルタカバー１０５の燃料戻し通路１５２ａには、フィルタカバー１０５内のフィルタ室１１２と連通する連通路１５７が開口し、その上流部分には、イジェクト効果を利用してフィルター室１１２内のベーパーを効率的に排出するためのジェット１５１が設けられている。
【００２８】
前記バルブボディ１０４は、図３の断面図に示したように、燃料通路の圧力を調整する調圧バルブ１３１と、インジェクタの直前に連結された残圧保持用チェックバルブ１３２と、一対の傾斜時燃料カットバルブ１３３，１３４とが形成されている。
【００２９】
前記第１の傾斜時燃料カットバルブ１３３は、車両の正立状態で斜め左方上向きの姿勢をとる円筒状の第１待機管１３３ｂを備え、第２の傾斜時燃料カットバルブ１３４は、それとは反対に斜め右方上向きの姿勢をとる円筒状の第２待機管１３４ｂを備える。第１待機管１３３ｂには燃料の入口孔１３５が開設されている。第１待機管１３３ｂの上端と第２待機管１３４ｂとは連通路１７１を介して連結されている。第１および第２待機管１３３ｂ，１３４ｂの各上部には弁座１３３ｃ、１３４ｃがそれぞれ形成されている。第１および第２待機管１３３ｂ、１３４ｂ内には、各弁座１３３ｃ，１３４ｃにそれぞれ着座し得るチェックボール１３３ａ，１３４ａが収容されている。
【００３０】
図７は、前記傾斜時燃料カットバルブ１３３，１３４による燃料カット機能を模式的に示した図である。車両が正立姿勢であれば、第１待機管１３３ｂ内のチェックボール１３３ａおよび第２待機管１３４ｂ内のチェックボール１３４ａがいずれも開弁位置にあるので、前記第１待機管１３３ｂ内へ入口孔１３５から圧送された燃料は、連通路１７１、第２待機管１３４ｂおよびチェックバルブ１３２を経由してインジェクタへ供給される。
【００３１】
これに対して、車両が左方または右方へ大きく傾斜（＞θref）した場合には、第１待機管１３３ｂまたは第２待機管１３４ｂが略水平に横転するのに伴い、そのチェックボール１３３ａ，１３４ａが慣性力により弁座１３３ｃ、１３４ｃに着座して、何れの場合も燃料通路が遮断される。こうしてチェックボールが弁座に一旦着座すると、その着座状態は，入口孔１３５側の燃料圧力により保持される。したがって、車両が大きく傾斜した場合には燃料噴出が阻止される。
【００３２】
図９は、前記待機管１３３ｂ（待機管１３４ｂの場合も同様）の弁座１３３ｃ部分の拡大断面図である。
【００３３】
本実施形態では、閉弁時すなわち待機管１３３ｂが略水平状態まで傾斜した姿勢でのチェックボール１３３ａの着座性を向上させるために、待機管１３３ｂの端面に連結される連通路１７１の開口位置を、前記略水平姿勢において底部となる側面側に偏心させると共に、弁座１３３ｃの座面１３３ｄが配置される仮想平面を、待機管１３３ｂの軸線に対して所定角度θ（本実施形態では、約４０°）だけ傾斜させている。
【００３４】
図８は、燃料の供給経路およびベーパーの排出経路を模式的に示した図であり、前記と同一の符号は同一または同等部分を表している。
【００３５】
ポンプモータによりインペラ１０９が回動されると、燃料タンク３２０から燃料入口１６１を経由して供給される燃料がフィルタカバー１０５内のフィルタ１１１で濾過された後、バルブボディ１０４を貫通する燃料供給孔１５９を経由して、前記インペラハウジング１０２、１０３とインペラとの対向部分に形成された燃料圧送路１７０の入口１８１に至る。燃料は圧送路入口１８１から燃料圧送路１７０内へ導入され、ここで加圧されて圧送路出口１８２から第１傾斜時遮断バルブ１３３の待機管１３３ｂ内へ圧送される。
【００３６】
車両が正立姿勢であれば、そのボールバルブ１３３ａが弁座１３３ｃから離れているので、燃料がさらに第２傾斜時遮断バルブ１３４の待機管１３４ｂ内へ圧送される。車両が正立姿勢であれば、そのボールバルブ１３４ａも弁座１３４ｃから離れているので、燃料がチェックバルブ１３２を経由してインジェクタへ供給される。
【００３７】
一方、燃料通路の圧力が高くなると、前記調圧通路１５３の圧力が高くなって調圧バルブ１３１が開くので、過剰な燃料が燃料戻し通路１５２を経由して燃料戻し口１６２から燃料タンク３２０へ戻される。この調圧通路１５３には、第１傾斜時遮断バルブ１３３の待機管１３３ｂと連結された水抜き通路１５４が連通し、両者の連結部には、イジェクタ効果を利用して水抜きを効率良く行うためのジェット１５５が設けられている。
【００３８】
また、前記燃料戻し通路１５２には、モータハウジング１０１の内部と連通した前記燃料戻し通路１５２ｄが連結されており、モータハウジング１０１内の燃料及びベーパーは、前記燃料戻し通路１５２ｄを経由して燃料タンク３２０へ戻されることになる。さらに、フィルタ室１１２内において燃料から除去されたベーパーは、フィルタカバー１０５の燃料戻し通路１５２ａに設けられたジェット１５１によるイジェクト効果により連通路１５７を介して吸引され、燃料戻し口１６２から燃料タンク３２０へ戻されることになる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明に係る燃料ポンプユニットを搭載した自動二輪車における燃料系統の配置構造を示した部分断面図である。
【図２】本発明に係る燃料ポンプユニットの車体前後方向に沿った断面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】本発明に係る燃料ポンプユニットの展開図である。
【図５】本発明に係る燃料ポンプユニットの左側面図である。
【図６】本発明に係る燃料ポンプユニットの右側面図である。
【図７】車両傾斜時の燃料カット機能を模式的に示した図である。
【図８】燃料供給経路およびベーパー排出経路を模式的に示した図である。
【図９】図７に示した待機管の弁座および座面部分の拡大断面図である。
【符号の説明】
【００４０】
１０１…モータハウジング、１０２，１０３…インペラハウジング、１０４…バルブボディ、１０５…フィルタカバー、１０９…インペラ、１１１…フィルタ、１３１…リリーフ式調圧バルブ、１３２…チェックバルブ、１３３，１３４傾斜時燃料カットバルブ…、１３５…燃料入口孔、１５２…燃料戻し通路、１５３…調圧通路、１５４…水抜き通路１５４、１５１，１５５…ジェット、１６１…燃料入口、１６２…燃料戻し口、１７０…燃料圧送路、３１２…燃料フィード配管、３１３…燃料リターン配管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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