(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料タンク内の燃料をエンジンの燃料配管に供給するポンプ機能部と、前記ポンプ機能部を支持するケース体と、前記ケース体に装着される連結カバーとを備えた燃料ポンプモジュールであって、
前記連結カバーは、逆流防止機能部を備えた直線通路と、前記直線通路に連通し前記直線通路に略直交するポンプ用通路と、前記直線通路に連通し前記ポンプ用通路に略平行な濾過器用通路とからなる第１燃料通路を備え、
前記ケース体は、前記連結カバーが装着される第１の底壁と前記第１の底壁の周縁に形成された第１の周壁とを備えた第１のケースと、前記燃料タンクの底面に固定される第２の底壁と前記第２の底壁の周縁に形成され前記第１のケースの第１の周壁に接続される第２の周壁と前記第１燃料通路に連通する第２燃料通路とを備え前記第１のケースを支持する第２のケースとを有するとともに、前記燃料タンク内の燃料の残量を検知するセンサと前記ポンプ機能部と前記第１燃料通路を介して前記ポンプ機能部に接続された濾過器と前記第２燃料通路内の燃料の圧力を調整する圧力制御機能部とが装着され、
前記第１の底壁には、前記濾過器が挿入される濾過器用挿入孔と、前記圧力制御機能部が挿入される装置用挿入孔と、前記センサが挿入されるセンサ用挿入孔と、前記ポンプ機能部が挿入されるポンプ用挿入孔とが形成され、
前記第２の底壁には、前記濾過器用挿入孔に挿入された前記濾過器を保持する濾過器用装着部と、前記装置用挿入孔に挿入された前記圧力制御機能部を保持する装置用装着部と、前記センサ用挿入孔に挿入された前記センサを保持するセンサ用装着部とが形成されていることを特徴とする燃料ポンプモジュール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インタンク式の燃料ポンプモジュールに関し、特に、自動車等において燃料ポンプモジュールの小型化を達成した燃料ポンプモジュールに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、燃料ポンプモジュールは燃料タンク内に装着され、燃料タンクに対する一種のサブタンクとして機能し、燃料タンク内の燃料を吐出口からエンジンへ供給する。即ち、燃料ポンプモジュールは燃料を汲み上げるポンプと、ポンプに第１燃料通路を介して連結された濾過器と、濾過器に繋げられてエンジンへ燃料を導く第２燃料通路とから構成されている。第２燃料通路の一端部には濾過器が繋げられ、その他端部には吐出口となっている。そして、燃料ポンプモジュールが全て一体的に形成されている。
【０００３】
第１燃料通路内を流れる燃料が濾過器からポンプへ逆流するのを防止するために、逆流防止機能部がポンプに設けられている。また、第２燃料通路内を流れる燃料の燃料圧力を一定に保持するために、圧力制御機能部が吐出口（又は第２燃料通路の他端部）に設けられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記した従来の技術では、逆流防止機能部がポンプに、且つ（又は）圧力制御機能部が吐出口にそれぞれ設けられているので、その分だけ燃料ポンプモジュールの全体が大型化する不具合があった。また、燃料ポンプモジュールのどこかが故障した場合には、燃料ポンプモジュール全体を交換する必要があるため、修理コストに要する費用が不経済であった。
【０００５】
本発明の目的は、小型化を可能とし、万一故障した場合でも経済的に安価に対処可能な燃料ポンプモジュールを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の燃料ポンプモジュールは、燃料タンク内の燃料を吸い上げるポンプ機能部と、前記ポンプ機能部によって吸い上げられた燃料が通過する燃料通路とを備え、前記燃料タンクの底面に装着される燃料ポンプモジュールであって、前記ポンプ機能部は、前記燃料タンクの底面に固定されるケース体と前記ケース体に装着される連結カバーとによって支持され、前記燃料通路は、前記連結カバー内に形成されて前記ポンプ機能部に連通する第１燃料通路と、前記ケース体に形成されて前記第１燃料通路に連通する第２燃料通路と、前記第２燃料通路に分岐接続されて前記燃料タンクに連通する補助通路と、前記第２燃料通路と前記補助通路とに連通するとともにエンジンの燃料配管に接続される吐出口とを有し、前記補助通路に圧力制御機能部が設けられること特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、ポンプ機能部がポンプ機能だけを有する。ポンプ機能部以外の他機能部がポンプ機能部と別体に配置されている。ポンプ機能部と他機能部とが別体にされた後に、再びポンプ機能部と他機能部とが統合されている。そのため、ポンプ機能部と他機能部とを機能ごとに分割した後でも、分割する前と同じ機能が備わっている。
【０００８】
また、本発明の他の燃料ポンプモジュールは、燃料タンク内の燃料をエンジンの燃料配管に供給するポンプ機能部と、前記ポンプ機能部を支持するケース体と、前記ケース体に装着される連結カバーとを備えた燃料ポンプモジュールであって、前記連結カバーは、逆流防止機能部を備えた直線通路と、前記直線通路に連通し前記直線通路に略直交するポンプ用通路と、前記直線通路に連通し前記ポンプ用通路に略平行な濾過器用通路とからなる第１燃料通路を備え、前記ケース体は、前記連結カバーが装着される第１の底壁と前記第１の底壁の周縁に形成された第１の周壁とを備えた第１のケースと、前記燃料タンクの底面に固定される第２の底壁と前記第２の底壁の周縁に形成され前記第１のケースの第１の周壁に接続される第２の周壁と前記第１燃料通路に連通する第２燃料通路とを備え前記第１のケースを支持する第２のケースとを有するとともに、前記燃料タンク内の燃料の残量を検知するセンサと前記ポンプ機能部と前記第１燃料通路を介して前記ポンプ機能部に接続された濾過器と前記第２燃料通路内の燃料の圧力を調整する圧力制御機能部とが装着され、前記第１の底壁には、前記濾過器が挿入される濾過器用挿入孔と、前記圧力制御機能部が挿入される装置用挿入孔と、前記センサが挿入されるセンサ用挿入孔と、前記ポンプ機能部が挿入されるポンプ用挿入孔とが形成され、前記第２の底壁には、前記濾過器用挿入孔に挿入された前記濾過器を保持する濾過器用装着部と、前記装置用挿入孔に挿入された前記圧力制御機能部を保持する装置用装着部と、前記センサ用挿入孔に挿入された前記センサを保持するセンサ用装着部とが形成されていることを特徴とする。

【０００９】
本発明によれば、リザーバ内の燃料を汲み上げるポンプ機能部と、第１燃料通路内を流れる燃料の逆流を防止する逆流防止機能部と、第２燃料通路内の燃料圧力を一定に保持する圧力制御機能部とがそれぞれ単一機能ごとに分離されている。そして、ポンプ機能部、逆流防止機能部、及び圧力制御機能部が統合されている。そのため、燃料ポンプモジュールに必要な機能が一つずつに分割されても、再び統合されることによって、分割前と同じ機能を保持可能となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の本質的な概念は、多数の機能を備えた多機能部を、各機能ごとに全て分割して複数の単一機能部を設け、単一機能部を再び統合するものである。又は、多機能部を幾つかの複数機能部に分離し、複数機能部を再び統合することも可能である。
【００１１】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。
【００１２】
図１〜図７は本発明に係る燃料ポンプモジュールの一実施の形態に関するものである。
【００１３】
図１に示すように、この燃料ポンプモジュール１は、単一機能ごとに分離されたポンプ機能部２と、逆流防止機能部３と、圧力制御機能部４とを第２のケースとしての下ケース５内に統合した構成である。
【００１４】
即ち、この燃料ポンプモジュール１は、箱形の下ケース５と、下ケース５内に配置された燃料ポンプ１０、濾過器１１、及び圧力制御装置１２と、下ケース５に冠着された上ケース６と、上ケース６に装着される連結カバー７とから構成されている。本実施の形態ではポンプ機能部２が燃料ポンプ１０であるが、燃料ポンプ１０と同一機能を有する部材であれば任意である。また、圧力制御機能部４は圧力制御装置（Pressure / Regulator）１２であるが、圧力制御装置１２と同一機能を有する部材であれば任意である。
【００１５】
図２及び図３のように、下ケース５は、第２の底壁としての底壁２０と、底壁２０の周縁に一体的に設けられた第２の周壁としての周壁２１と、底壁２１に形成された装置用装着部２２、濾過器用装着部２３、及びセンサ用装着部２４と、周壁２１に形成された燃料取出口２５とから成る。本実施の形態では、下ケース５を、燃料に対するリザーバ８として機能させているが、下ケース５内に別途リザーバ８を区画形成することも可能である。図１〜図３の如く、装置用装着部２２には圧力制御装置１２が装着され、濾過器用装着部２３には濾過器（Strainer）１１が装着され、そしてセンサ用装着部２４にはサーミスタ１３が装着されている。
【００１６】
周壁２１は底壁２０から起立した状態である。底壁２０にはそれに略直交するように第２燃料通路２６が一体的に設けられている。第２燃料通路２６の一端は濾過器用装着部２３に接続され、その他端は下ケース５の外部へ延びて吐出口２７となっている。吐出口２７には第２燃料通路２６からの燃料を、不図示のエンジンへ導く燃料配管２８が接続されている。第２燃料通路２６の中間部には補助通路２９を介して装置用装着２２が接続されている。なお、第２燃料通路２６の中間部に圧力制御装置１２を直接設けることも可能である。
【００１７】
図１、図３、及び図４の如く、第１のケースとしての上ケース６は、第１の底壁としての底壁３１と、底壁３１の周縁に垂下連成された第１の周壁としての周壁３２と、底壁３１に形成された装置用挿入孔３３、濾過器用挿入孔３４、センサ用挿入孔３５、及びポンプ用挿入孔３６とから成る。なお、上ケース６と下ケース５の冠着手段は任意である。
【００１８】
底壁３１には装置用挿入孔３３の周縁から下方へ一体的に押圧部３７が突出形成されている。押圧部３７は、装置用装着部２２に装着された圧力制御装置１２を下方へ押圧している。濾過器用挿入孔３４には濾過器１１が挿入され、そしてセンサ用挿入孔３５にはサーミスタ１３が挿入係止される。サーミスタ１３は、燃料タンク１４内に貯留された燃料の残量警告用センサである。つまり、このサーミスタ１３は、図７の燃料タンク１４内の温度変化を抵抗変化として認識し、その抵抗変化によって燃料の残量を検知する。
【００１９】
また、図３〜図５のように、底壁３１にはポンプ用挿入孔３６の周縁から下向きに一体的に保護筒３８が形成されている。保護筒３８内には燃料ポンプ１０がポンプ用挿入孔３６から挿入され、保持されている。燃料ポンプ１０の他端にはポンプフィルタ３９が着脱自在に設けられている。
【００２０】
図３及び図５に示すように、圧力制御装置１２は第２燃料通路２６内の燃料を調圧し、第２燃料通路２６内に残った余分な余剰燃料をリザーバ８内に戻す（リターンする）機能を果たしている。即ち、車両等のエンジン（図示せず）が回転している時、燃料が第２燃料通路２６及び燃料配管２８を介してエンジンへ供給されている。しかしながら、エンジンが停止されると、第２燃料通路２６及び（又は）燃料配管２８の内部に余分な余剰燃料が残る。すると、余剰燃料が燃料配管２８及び第２燃料通路２６の内部を逆流するため、余剰燃料の燃料圧力が低下し、及び（又は）余剰燃料内に空気等が混入する不具合があった。その結果、エンジンの再始動時に、エンジンのかかりが悪くなった。
【００２１】
そこで、圧力制御装置１２が、余剰燃料の燃料圧力を一定に保持すれば、余剰燃料の逆流を防止でき、それによって余剰燃料内に空気等の混入を防止できる。これによって、エンジンの再始動が容易になる。
【００２２】
図１及び図６のように、連結カバー７は、上ケース６に装着されるカバー本体４０と、カバー本体４０内に形成された第１燃料通路４１と、第１燃料通路４１に装着されたチェックバルブ４２とから成る。なお、連結カバー７と上ケース６との接続手段は任意である。また、本実施の形態では逆流防止機能部３がチェックバルブ４２であるが、チェックバルブ４２に限定されない。
【００２３】
第１燃料通路４１は、直線状の直線通路４３と、直線通路４３に略直交するポンプ用通路４４と、ポンプ用通路４４に略平行な濾過器用通路４５と、直線通路４３内に装着されたチェックバルブ４２とから成る。直線通路４３の一端部にはチェックバルブ４２が装着され、その他端は閉じている。ポンプ用通路４４には燃料ポンプ１０の一端部がＯ―リング４６を介して接続されている。即ち、燃料ポンプ１０の一端部はポンプ用通路４４に接続され、その他端部はポンプ用挿入孔３６を介して保護筒３８内に挿入されている。濾過器用通路４５には濾過器１１の一端部がＯ―リング４７を介して結合されている。即ち、濾過器１１の一端部は濾過器用通路４５に結合され、その他端部は濾過器用装着部２３にＯ―リング３０を介して保持されている。
【００２４】
チェックバルブ４２は直線通路４３内を流れる燃料の逆流を防止する。即ち、燃料ポンプ１０側からの燃料が直線通路４３を介して濾過器用通路４５を通過し易くし、反対に、濾過器１１側からの燃料が直線通路４３を介してポンプ用通路４４へ進入するのを防止している。
【００２５】
次に、燃料タンク１４から燃料ポンプモジュール１を介してエンジンへ供給される燃料の移動について説明する。
【００２６】
図７の如く、この燃料ポンプモジュール１は、燃料タンク１４内に装着されるインタンク式であるので、燃料タンク１４に対するサブタンク１５としての機能を有する。燃料タンク１４内の燃料は、下ケース５の周壁２１に形成された燃料取出口２５からサブタンク１５内に進入する。図６及び図７に示すように、サブタンク１５内のリザーバ８に貯留された燃料が、燃料ポンプ機能部２としての燃料ポンプ１０によって上方へ汲み上げられ、第１燃料通路４１を介して濾過器１１に送られる。
【００２７】
第１燃料通路４１内には逆流防止機能部３としてのチェックバルブ４２が装着されているので、チェックバルブ４２によって第１燃料通路４１内の燃料の流れ方向が規制される。即ち、チェックバルブ４２が燃料ポンプ１０から濾過器１１への燃料の流れ方向を許容するが、濾過器１１から燃料ポンプ１０への燃料の流れ方向、つまり逆流を極力抑制する。そのため、エンジンの停止後に、又は車両等の傾斜状態時に第１燃料通路４１内での逆流がチェックバルブ４２によって阻止される。
【００２８】
図１、図３、及び図７のように、濾過器１１へ流入した燃料は第２燃料通路２６に送り出される。第２燃料通路２６内の燃料は吐出口２７から燃料配管２８を介してエンジンへ供給されると共に、第２燃料通路２６から補助通路２９を介して圧力制御機能部４としての圧力制御装置１２へ導入される。
【００２９】
補助通路２９には圧力制御装置１２が装着されているので、第２燃料通路４１内の燃料圧力が一定に維持される。即ち、車両等のエンジン停止後に、又は車両等の傾斜状態時に、圧力制御装置によって第２燃料通路４１内の燃料圧力が低下するのが防止される。これによって、エンジン再始動時に、エンジンをかかり易くできる。
【００３０】
上述したように、下ケース５内には燃料ポンプ１０、濾過器１１、及び圧力制御装置１２がそれぞれ配置されていると共に、第２燃料通路２６に圧力制御装置１２が連結されている。上ケース６には燃料ポンプ１０及び濾過器１１が保持されると共に、圧力制御装置１２が固定される。そして、連結カバー７には第１燃料通路４１を介して燃料ポンプ１０及び濾過器１１がそれぞれ固着されている。
【００３１】
このような構成によって、燃料ポンプモジュール１の部品点数は増加するが、部品点数の増加によって設計レイアウトの自由度が向上される。そのため、例えば、本実施の形態のような配置にすれば、燃料ポンプモジュール１における下ケース５の底面から連結カバー７までの高さ（距離）を低く（短く）できる。これにより、従来と比較し、燃料ポンプモジュール１の小型化を達成できる。
【００３２】
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々変更可能であることは言うまでもない。例えば、ポンプ機能部２、逆流防止機能部３、及び圧力制御機能部４の配置場所は任意である。また、本発明の本質的な概念を車両等以外の構成に、例えば、列車、航空機、又は船舶等にも適用できる。
【００３３】
【発明の効果】
本発明によれば、ポンプ機能部にポンプ機能だけを与え、ポンプ機能以外の全ての機能を他機能部に与えている。そのため、ポンプ機能部と他機能部とを統合すれば、分割する前の機能を備えることができる。
【００３４】
また、燃料ポンプモジュールがポンプ機能部、逆流防止機能部、及び圧力制御機能部のような単一機能部に全て分割し、分割後に、再び各機能部を統合されている。そのため、従来と比較し、燃料ポンプモジュールの設計時に、設計レイアウトの自由度を向上できる。これにより、燃料ポンプモジュールの小型化と、それに伴う低コスト化とを達成できる。
【００３５】
更に、単一機能ごとに分割して再び統合することによって、万一どこかの機能部品が故障しても、故障した機能部品だけを簡単に取り外すことができる。そのため、故障した機能部品のみを交換すれば、経済的に安価に燃料ポンプモジュールを再生（修理）できる。
【００３６】
その上、ポンプ機能部、逆流防止機能部、及び圧力制御機能部と相違する他の機能部材を更に追加する場合に、電気ポンプモジュールに容易に追加可能となる。逆に、統合された複数の単一機能部材から簡単に幾つかの機能部材を削減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る燃料ポンプモジュールの一実施の形態を示す平面図である。
【図２】図１における下ケースを示す平面図である。
【図３】図１において連結カバーを外した状態でＮ−Ｎ線に沿った断面図である。
【図４】図１における上カバーを示す平面図である。
【図５】図１において連結カバーを外した状態でＱ−Ｑ線に沿った断面図である。
【図６】図１のＭ−Ｍ線に沿った断面図である。
【図７】図１の燃料ポンプモジュールを燃料タンクに装着した状態を示す側面図である。
【符号の説明】
１  燃料ポンプモジュール
２  ポンプ機能部
３  逆流防止機能部
４  圧力制御機能部
５  下ケース
６  上ケース
７  連結カバー
８  リザーバ
１０  燃料ポンプ
１１  濾過器
１２  圧力制御装置
１３  サーミスタ
１４  燃料タンク
１５  サブタンク
２０  底壁
２１  周壁
２２  装置用装着部
２３  濾過器用装着部
２４  センサ用装着部
２５  燃料取出口
２６  第２燃料通路
２７  吐出口
２８  燃料配管
２９  補助通路
３０  Ｏ―リング
３１  底壁
３２  周壁
３３  装置用挿入孔
３４  濾過器用挿入孔
３６  ポンプ用挿入孔
３７  押圧部
３８  保護筒
３９  ポンプフィルタ
４０  カバー本体
４１  第１燃料通路
４２  チェックバルブ
４３  直線通路
４４  ポンプ用通路
４５  濾過器用通路
４６  Ｏ―リング
４７  Ｏ―リング
【図１】
0004410384.tif 000002
【図２】
0004410384.tif 000003
【図３】
0004410384.tif 000004
【図４】
0004410384.tif 000005
【図５】
0004410384.tif 000006
【図６】
0004410384.tif 000007
【図７】
0004410384.tif 000008