(57)【要約】【課題】  燃料タンクの上部空間に配置され燃料ポンプから送出された燃料を所定圧力に調整するとともに、エンジンに供給されない余剰燃料を燃料タンク内に落下放出する燃料圧力調整装置において、戻り燃料が噴流となってそのまま燃料油面などに落下衝突することにより発生する騒音を低減する。【解決手段】  戻り燃料の圧力と調圧ばね３６ｂの設定圧力との差に応じて開閉し戻り燃料を燃料タンク内に放出させる弁孔３２ｂの下方に形成されたばねケース３６の底部通孔３６ｃに、噴流となった戻り燃料が衝突して拡散・減速させられる衝突面を有する拡散部材１５Ａと、拡散・減速した戻り燃料を更に拡散・減速させる多孔部材１３とを上下に配置し、戻り燃料が液滴となって傾斜底壁３５ａや燃料油面に落下するようにした。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料ポンプを収装した燃料タンク内の上部空間に配置され、前記燃料ポンプから送出された燃料を所定圧力に調整するとともにエンジンに供給されない余剰分を戻り燃料として前記燃料タンク内に落下放出する燃料圧力調整装置において、
前記戻り燃料の圧力と調圧ばねの設定圧力との差に応じて開閉する弁孔の下方に形成されたばねケース底部通孔に、前記弁孔を通過した戻り燃料の噴流が衝突して拡散・減速させられる衝突面を有する拡散部材と拡散した戻り燃料を更に拡散・減速させる多孔部材とを上下に配置してなる噴流速度低減部品が装着されている、
ことを特徴とする燃料圧力調整装置。
【請求項２】
前記噴流速度低減部品は、前記拡散部材を互いに同一形状の一対からなり前記底部通孔の入口部分に所定の間隔を有して配置させている請求項１に記載の燃料圧力調整装置。
【請求項３】
前記拡散部材は、端面に二等辺三角形状であってその頂縁を前記弁孔に向けており、前記衝突面を前記頂縁およびその両側の傾斜面によって形成したものである請求項１または２に記載した燃料圧力調整装置。
【請求項４】
前記拡散部材は、前記衝突面を前記噴流の流れ方向に直角な平面によって形成したものである請求項１または２に記載した燃料圧力調整装置。
【請求項５】
前記拡散部材は、半球状であって前記衝突面を球面によって形成したものである請求項１または２に記載した燃料圧力調整装置。
【請求項６】
前記一対の拡散部材が互いに向かい合って配置されている請求項１，２，３，４または５に記載した燃料圧力調整装置。
【請求項７】
前記一対の拡散部材が互いに上下に位置をずらして配置されている請求項１，２，３，４または５に記載した燃料圧力調整装置。
【請求項８】
前記底部通孔は、前記ばねケースの底から上向きに突設した筒壁体によって形成され、前記噴流速度低減部品は前記底部通孔の出口部周縁に配置される枠と、この枠から前記筒壁体の内部を通って上方向に延設され、前記筒壁体の上端入口縁に係合する係止爪を上端部に設けた複数の脚とを有し、前記拡散部材が前記脚の少なくとも一つの内側面に突設され、前記多孔部材が前記枠に張設されたものである請求項１，２，３，４，５，６または７に記載した燃料圧力調整装置。
【請求項９】
前記噴流速度低減部品は、前記拡散部材を前記脚に突設する代りに、前記脚の複数に架け渡して橋状とした拡散部材を具えたものとされている請求項８に記載した燃料圧力調整装置。
【請求項１０】
前記橋状の拡散部材は、多孔部材からなる請求項９に記載した燃料圧力調整装置。
【請求項１１】
前記橋状の拡散部材は、薄板状の板部材からなる請求項９に記載した燃料圧力調整装置。
【請求項１２】
前記ばねケースと別体品であって、前記底部通孔に着脱可能に装着されるようになっている請求項１，２，３，４，５，６，７，８，９，１０または１１に記載した噴流速度低減部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インタンク式燃料ポンプとともに燃料タンク内に収装され、燃料ポンプから送出された燃料の内でエンジンに供給されない余剰分をタンク内に戻しながら燃料圧力を調整する燃料圧力調整装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料供給システムにおいて、燃料ポンプはエンジン要求最大燃料流量に対応できる能力をもつものが使用され、一定量を供給し続けるように運転されるのに対し、エンジン要求燃料流量は運転状況に応じて大幅に変化するものであり、そのために発生する燃料の余剰分は燃料圧力調整装置を通って燃料タンク内に戻される。この燃料圧力調整装置の設置場所として、例えば特開平９―２９１８６３号公報や特開平１１−２４１６５９号公報に記載されているように燃料タンク内に収装したものがあり、このものは主として図４に示すように燃料ポンプ２の吐出直後に燃料圧力調整装置３Ｂで燃料圧力を調整して噴射弁４に送るいわゆるノンリターン式燃料供給システムに適用されるが、図５に示すようなリターン式燃料供給システムにも適用することもできる。
【０００３】
これらの燃料供給システムでは燃料ポンプ２が燃料タンク１の燃料Ｆに浸漬され、燃料圧力調整装置３Ｂは燃料油面上方の空間に設置されて、余剰分を戻り燃料として燃料油面に落下させるようになっている。
【０００４】
燃料圧力調整装置３Ｂの縦断面図である図６を参照して、戻り燃料を弁孔３２ｂから直接燃料油面に落下させると、この流れは大量の戻り燃料を発生するアイドル時や低負荷時に大量且つ高速の噴流となりやすい。そして、この強い噴流が燃料油面に衝突したとき大きな衝突音を発生し、これが燃料タンクの形状・材質により共鳴して自動車の車室内にまで聞こえるような大きな騒音となり、乗員に不快感、違和感を与えることがある。
【０００５】
その対応として、図６の噴流を直進させる位置に放出口４０ｂを設けたケーシング４０に代えて、図７に示すように燃料圧力調整装置３Ｃを弁孔３２ｂからの噴射延長上に傾斜底壁３５ａが配置されたホッパ付ケーシング３５を装着したものとして、その傾斜底壁３５ａに噴流を衝突させて減速させ放出口３５ｂから燃料油面に落下させることにより、騒音の低減を図ることが行われている。しかし、このようにしても戻り燃料が大量のとき傾斜底壁３５ａに噴流が衝突したとき大きな衝突音を発生し、ホッパ付ケーシング３５、燃料タンクの形状、材質によっては共鳴する現象を防止できず、充分な騒音低減効果を期待することができない。
【特許文献１】特開平９―２９１８６３号公報
【特許文献２】特開平１１−２４１６５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記のような問題点を解決しようとするものであり、インタンク式の燃料圧力調整装置において戻り燃料の噴流により発生する騒音を大幅に低減できるようにすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
そこで、本発明は、燃料ポンプを収装した燃料タンク内の上部空間に配置され、燃料ポンプから送出された燃料を所定圧力に調整するとともにエンジンに供給されない余剰分を戻り燃料として燃料タンク内に落下放出する燃料圧力調整装置において、戻り燃料の圧力と調圧ばねの設定圧力との差に応じて開閉する弁孔の下方に形成されたばねケース底部通孔に、この弁孔を通過した戻り燃料の噴流が衝突して拡散・減速させられる衝突面を有する拡散部材とこの拡散した戻り燃料を更に拡散・減速させる多孔部材とを上下に配置してなる噴流速度低減部品が装着されたものとした。
【０００８】
噴流の少なくとも一部が拡散部材に衝突して拡散させられることで衝突しない噴流部分の直進性も妨げられて噴流全体が拡散・減速され、加えてその下方の多孔部材で更に減速されるとともに細かい液滴になるため、戻り燃料の噴流がそのまま燃料油面などに衝突することにより発生する騒音を大幅に低減させることができる。
【０００９】
また、前述した燃料圧力調整装置の噴流速度低減部品について、その拡散部材を互いに同一形状の一対からなり底部通孔の入口部分に所定の間隔を有して対向したものとすれば、対向する二つの拡散部材に噴流が衝突して拡散しこれが互いに干渉するため、優れた噴流の拡散・減速作用を発揮する。
【００１０】
さらに、この拡散部材を端面が二等辺三角形状であってその頂縁を弁孔に向けたものとして、その衝突面が頂縁およびその両側の傾斜面によって形成されたものとすれば、噴流の衝突した部分が傾斜に沿って二分されながら斜めに大きく拡散するため、優れた減速効果が期待できる。
【００１１】
さらにまた、拡散部材の衝突面を噴流の進行方向に直角な平面により形成したものとすれば、噴流が水平方向に拡散することによりさらに優れた減速効果が期待でき、拡散部材を半球状としてその衝突面が球面によって形成されたものとすれば、噴流が球面に沿って複雑に拡散することにより極めて大きな減速効果が期待できる。そして、この拡散・減速効果は一対とした拡散部材を互いに向い合わせて配置する、上下に位置をずらして配置する、のいずれとしても同等に得られる。
【００１２】
ここで、底部通孔をばねケースの底から上向きに突設した筒壁体によって形成されたものとし、噴流速度低減部品をこの底部通孔の出口部周縁に配置される枠とこの枠から筒壁体の内部を通って上方向に延設され筒壁体の上端入口縁に係合する係止爪を上端部に設けた複数の脚とを有したものとして、拡散部材がこの脚の少なくとも一つの内側面に突設されるとともに、多孔部材がこの枠に張設されたものとすることが本発明を実施するうえで有用である。
【００１３】
即ち、このことにより、噴流速度低減部品を底部通孔に後付けで容易に装着でき、しかも、筒壁体は拡散部材によって拡散した戻り燃料が底部通孔の外側方へ飛び散ってばねケースの底に溜まるのを防止し、戻り燃料を遅滞なく燃料タンクに回収させることができる。
【００１４】
更に加えて、脚に突設する代りに脚の複数に架け渡して橋状とした拡散部材を具えたものすれば、噴流の中心部分も確実に拡散・減速させることができるが、この橋状の拡散部材を多孔部材または薄板状の板部材からなり可撓性を有するものとすることで、対向する脚の上端部を撓ませることが可能となって、噴流速度低減部品の底部通孔への脱着を容易なものとする。
【００１５】
そして、噴流速度低減部品をばねケースと別体品とすれば、これを騒音低減の必要な車種にのみその燃料圧力調整装置に後付けで設けることができるため、コスト面で極めて有利となる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によると、燃料圧力調整装置に拡散部材と多孔部材とを上下二段に具えた噴流速度低減部品を設けたことで戻り燃料の噴流を効率的に拡散・減速させ、噴流がそのまま燃料油面などに衝突することにより発生する大きな騒音を大幅に低減させることができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図面を参照して本発明の実施の形態を説明すると、図１は本実施の形態の燃料圧力調整装置の縦断面図を示しており、この燃料圧力調整装置３Ａは一般的なインタンク式の燃料圧力調整装置において、ばねケース３６の底部通孔３６ｃに本発明の要部である噴流速度低減部品１０Ａが着脱可能に装着されたことを特徴としている。
【００１８】
燃料圧力調整装置３Ａは、戻し管路３７が上方から接続され内部を入口室３０ａとした本体３０と、本体３０の下方に配置され内部を出口室３６ａとしたばねケース３６と、ばねケース３６を覆って保持するホッパ付ケーシング３５とを具えている。ホッパ付ケーシング３５は底部通孔３６ｃの下方領域に傾斜底壁３５ａを有するとともにその低所に放出口３６ｂが配置されており、図示しない支持手段で燃料タンクの蓋部材や燃料管などに取り付けられる。
【００１９】
入口室３０ａの内部には、その中心に位置させて弁体３１が下向きに固定設置され、入口室３０ａと出口室３６ａとを区画するダイヤフラム３２の中心に、弁体３１により開閉される弁孔３２ｂを有する弁座３２ａが取り付けられている。戻し管路３７を通って入口室３０ａに流入する戻り燃料による入口室３０ａの圧力が調圧ばね３６ｂの設定荷重による出口室３６ａの背圧よりも高くなると、ダイヤフラム３２が出口室３６ａの方に変位して弁座３２ａを弁体３１から離間させることにより弁孔３２ｂを開放させ、入口室３０の戻り燃料を出口室３６ａに放出させる。
【００２０】
図２の（Ａ）は図１の噴流速度低減部品１０Ａの拡大縦断面図であり、（Ｂ）は斜視図である。この噴流速度低減部品１０Ａは、中央に孔１１ａを有する円環状の枠１１と、その孔１１ａ内壁面から中心に向かって水平に延設されるとともに上方に向かって延長されて側面が略Ｌ字状を呈する２本の脚１２，１２と、脚１２，１２の先端外側面に突設された係止爪１２ａ，１２ａを具えてなる保持部材１０、および枠１１に張設した網状の多孔部材１３と脚１２，１２の各内側面に突設した拡散部材１５Ａ、１５Ａとからなるものである。
【００２１】
枠１１は、弁孔３２ｂの下方に位置させてばねケース３６に設けた底部通孔３６ｃの出口側周縁に上面を密着するように配置され、その孔１１ａは底部通孔３６ｃとほぼ同一の内径を有し、且つその中心が一致しており、弁孔３２ｂを通過した戻り燃料がそのまま通過するようになっている。底部通孔３６ｃは、ばねケース３６の底から上向きに突設した筒壁体３６ｄによって形成されている。
【００２２】
噴流速度低減部品１０Ａは脚１２，１２を底部通孔３６ｃに下方の出口側から挿入し、係止爪１２ａ，１２ａを筒壁体３６ｄの上端入口縁に係合することにより、枠１１を出口側周縁に密着させた状態で底部通孔３６ｃに固定されるようになっている。尚、保持部材１０は例えば合成樹脂などの素材で成形され、脚１２，１２が弾性を有しているため、通孔３６ｃへの脱着が容易である。また、拡散部材１５Ａ，１５Ａは端面二等辺三角形の同一形状とされた短三角柱状の突起であって互いに間隔を有して対向配置され、それらの弁孔３２ｂに向けた頂縁およびその両側の傾斜面が衝突面を形成している。
【００２３】
本実施の形態の燃料圧力調整装置３Ａは以上のような構成であり、図１の破線矢印で示す戻り燃料の流れが大量で噴流となって弁孔３２ｂから下方に噴出されたとき、これが底部通孔３６ｃに装着された噴流速度低減部品１０Ａの拡散部材１５Ａ，１５Ａの衝突面に直接衝突する。この拡散部材１５Ａ，１５Ａは互いに間隔を有して配置されているため噴流の中心部はこれらに衝たらないが、衝突した噴流の拡散により流れが乱され直進を妨げられるため、噴流全体が拡散させられ且つ速度が低減する。
【００２４】
そして、拡散・減速させられた戻り燃料は、底部通孔３６ｃの出口部分を覆って配置された多孔部材１３を通過する際にさらに拡散・減速させられる。これにより噴流は噴流速度低減部品１０Ａを通過することで束の状態から拡がった液滴の状態となってホッパ付ケーシング３５の傾斜底壁３５ａに落下することとなり、衝突による騒音は極めて小さなものとなる。多孔部材１３は拡散・減速した戻り燃料をさらに拡散・減速するものであるため、目を粗くしても充分に目的を達成させることができ、また目を粗くすることにより抵抗を増して戻り燃料の放出に支障を与える、という不都合を生じさせない。
【００２５】
尚、噴流速度低減部品１０Ａは、ばねケース３６底壁に着脱可能なものであり、これを別体品として提供すれば、噴流による騒音の防止が必要な車種に対してのみ装着させることもできるため、装着可能な燃料圧力調整装置を装備した多くの車種について共通して使用することができ、コスト面でも極めて有利となる。さらに、ホッパ付ケーシング３５を設けない構成とし、多孔部材１３を通過した戻り燃料を燃料油面に直接落下させても騒音防止効果が充分に期待できる。
【００２６】
図３の（Ａ）〜（Ｆ）は上述した噴流速度低減部品１０Ａにおける拡散部材１５Ａ，１５Ａを、異なる構成の拡散部材とした実施の形態を示している。図３の（Ａ）は、前述した実施の形態における拡散部材１５Ａ，１５Ａと同様の形状の拡散部材１５Ｂ，１５Ｂについて配置位置の高さを互いに異なるものとした噴流速度低減部品１０Ｂを示している。これにより噴流の拡散方向がさらに複雑となって、噴流速度の低減効果が良好なものとなる。尚、以下に述べる図３の（Ｂ）〜（Ｄ）においても同様に配置位置の高さを互いに異なるものとしても同様である。
【００２７】
図３の（Ｂ）および（Ｃ）は、拡散部材の衝突面が噴流の進行方向に直角な平面となるようにした実施の形態であり、拡散部材を直方体状の拡散部材１５Ｃ，１５Ｃとした噴流速度低減部品１０Ｃ、および直角三角形の三角柱を横向きにした形状の拡散部材１５Ｄ，１５Ｄとした噴流速度低減部品１０Ｄを示している。これらは、衝突面が噴流の流れ方向に直角の水平面であって噴流を横方向に大きく拡散させる作用があり、噴流速度低減効果に優れている。図３の（Ｄ）は、拡散部材を半球状の拡散部材１５Ｅ，１５Ｅとして衝突面が球状面とされた噴流速度低減部品１０Ｅを示しており、噴流が球状面に衝突して曲面に沿って複雑に拡散されるため、拡散部材との衝突音を著しく小さいものとしながら噴流速度の低減を実現するものである。
【００２８】
図３の（Ｅ）および（Ｆ）は、拡散部材を対向する脚に向かってさらに延長して互いに接続して一体として脚１２，１２を渡す橋状のものとした実施の形態であり、拡散部材を網状の多孔部材からなる拡散部材１５Ｆとして橋状にした噴流速度低減部品１０Ｆ、および拡散部材を湾曲した薄板状の板部材からなる拡散部材１５Ｇとして橋状にした噴流低減部品１０Ｇを示しており、これらはいずれも噴流の中心部も直接拡散させるため拡散・減速効果に優れている。また、これらの拡散部材１５Ｆ，１５Ｇに弾力性をもたせれば、図１，図２に示す底部通孔３６ｃに対しても容易に脱着することができる。
【００２９】
尚、本発明において噴流速度低減部品を用いる課題解決手段と異なる解決手段として、図８に示すようにばねケース３６の底部通孔３６ｃを塞ぐようにスチールウール５０を出口室３６ａに設置することや、図９に示すように保持部材１０に拡散部材を設けずに網状の多孔部材５１のみを単独で設けることも考えられる。しかし、図８のものではスチールウール５０が調圧ばね３６ｂに噛み込んで作動不良を起こすトラブルが生じやすい。一方、図９のものは多孔部材５１の目が細かいと通路抵抗が強くなりすぎて戻り燃料の放出が阻害され、長時間アイドリングや低負荷運転が続いた場合に戻り燃料が出口室３６ｂに充満して燃料圧力調整装置の正常な機能を損なわせる心配があり、反対に目が粗いと噴流が殆ど素通りして充分に減速されず騒音防止効果が期待できないという問題がある。従って、いずれも問題点を有しているため本発明はこれらを採用しないものとした。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施の形態を示す縦断面図。
【図２】（Ａ）は図１の拡大部分図、（Ｂ）は（Ａ）の噴流速度低減部品の斜視図。
【図３】（Ａ）〜（Ｆ）は本発明の異なる実施の形態における噴流速度低減部品の斜視図。
【図４】燃料圧力調整装置の設置位置を示す概略図。
【図５】燃料圧力調整装置の設置位置を示す概略図。
【図６】従来例を示す縦断面図。
【図７】従来例を示す縦断面図。
【図８】本発明と異なる手段を採用した燃料圧力調整装置を示す縦断面図。
【図９】本発明と異なる手段を採用した燃料圧力調整装置を示す縦断面図。
【符号の説明】
【００３１】
１  燃料タンク、２  燃料ポンプ、３Ａ  燃料圧力調整装置、１０  保持部材、１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅ、１０Ｆ，１０Ｇ  噴流速度減速部品、１１  枠、１１ａ  孔、１２  脚、１２ａ  係止爪、１３  多孔部材、１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄ、１５Ｅ、１５Ｆ，１５Ｇ  拡散部材、３２ｂ  弁孔、３５  ホッパ付ケーシング、３５ａ  傾斜底壁、３５ｂ  放出口、３６  ばねケース，３６ａ  出口室、３６ｃ  底部通孔，３６ｄ  筒壁体
【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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【図１】
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【図２】
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【図３】
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