(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料タンクに設けられた開口部に燃料ポンプユニットを収容する燃料ポンプ取付構造体において、
前記開口部に前記燃料タンクの壁面より一段低く形成された段部と、
前記段部に嵌合装着された、燃料の吐出口を有する前記燃料ポンプユニットの蓋部と、
前記開口部の周縁に設けられたガイド部材とを具備し、
前記ガイド部材に前記蓋部を保持する保持部材を抜き差し自在に取付けることで前記燃料ポンプユニットを保持するようにし、
前記保持部材は略Ｕ字形状に形成されていることを特徴とする燃料ポンプ取付構造体。
【請求項２】
前記保持部材は、略板状の弾性体によって形成され、かつ前記ガイド部材に係合する係合部と、前記蓋部を押圧する押圧部とを有することを特徴とする請求項１に記載の燃料ポンプ取付構造体。
【請求項３】
前記保持部材は、前記係合部を含む略Ｕ字形状の係合部材と、その内側に配置され、前記押圧部を含む略Ｕ字形状の押圧部材とからなり、
前記係合部材と前記押圧部材とは、連結部で互いに連結されることを特徴とする請求項２に記載の燃料ポンプ取付構造体。
【請求項４】
前記押圧部材には、前記ガイド部材に当接することで前記保持部材の移動を規制する係止部が設けられ、該係止部は、所定の動作が実行されない限り前記ガイド部材との係止状態を解除しないように構成されることを特徴とする請求項３に記載の燃料ポンプ取付構造体。
【請求項５】
前記蓋部には、前記押圧部材と当接することで前記蓋部に押圧力を生じさせる少なくとも１つの凸部が設けられることを特徴とする請求項３または４に記載の燃料ポンプ取付構造体。
【請求項６】
前記段部の内周部にシール部材が設けられ、
前記蓋部の底部を前記段部の底部に当接させ、
前記シール部材を前記蓋部の外周部および前記段部に当接させることで、シール作用を発揮するようにしたことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の燃料ポンプ取付構造体。
【請求項７】
前記シール部材は、略円形断面のＯリングであることを特徴とする請求項６に記載の燃料ポンプ取付構造体。
【請求項８】
前記段部は、前記燃料タンクと別体式のベース部材に形成され、
前記ベース部材は、プロジェクション溶接によって前記開口部に取り付けられることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の燃料ポンプ取付構造体。
【請求項９】
前記段部は、前記燃料タンクを形成する板状部材を加工して形成されることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の燃料ポンプ取付構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料ポンプ取付構造体に係り、特に、取付スペースおよび製造工程を低減することができる燃料ポンプ取付構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、燃料タンクに内蔵する燃料ポンプの取付構造において、燃料タンクに設けられた開口部から略円筒状の燃料ポンプを挿入し、該燃料ポンプの一端部に形成されるフランジ部と、前記開口部に形成されるフランジ部とを取付ボルトで締結することによって前記燃料ポンプを固定する手法が知られている。
【０００３】
特許文献１には、燃料タンク側のフランジ部と燃料ポンプ側のフランジ部との間にシール部材を配置し、燃料ポンプ側のフランジ部の縁を燃料タンク側に折り曲げ、そして、該折り曲げ部の高さを、前記シール部材が所定のシール作用を発揮する厚さに合致するようにした燃料ポンプケースが開示されている。該燃料ポンプケースによれば、取付ボルトを締め込んでいくと、前記折り曲げ部と燃料タンク側のフランジ部が当接した時点で所定のシール作用が発揮されるので、所定のシール作用を発揮する取付ボルトの締め代の管理を、前記折り曲げ部の高さ調整によって容易に行うことができるようになる。
【特許文献１】特開２００５−１１３８９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１の技術においては、シール部材に平板材料による円環状の面シールが使用されており、これによって、燃料ポンプ側のフランジ部より大径のリング状部材を燃料タンクに溶接する必要が生じるので、燃料ポンプの取付スペースが増大しやすかった。また、複数の取付ボルトで締め付けるため、部品点数が増えると共に製造工程が増大するという課題があった。
【０００５】
本発明の目的は、上記した従来技術の課題を解決し、取付スペースおよび製造工程を低減することができる燃料ポンプ取付構造体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記した目的を達成するために、本発明は、燃料タンクに設けられた開口部に燃料ポンプユニットを収容する燃料ポンプ取付構造体において、前記開口部に前記燃料タンクの壁面より一段低く形成された段部と、前記段部に嵌合装着された、燃料の吐出口を有する前記燃料ポンプユニットの蓋部と、前記開口部の周縁に設けられたガイド部材とを具備し、前記ガイド部材に前記蓋部を保持する保持部材を抜き差し自在に取付けることで前記燃料ポンプユニットを保持するようにした点に第１の特徴がある。
【０００７】
また、前記保持部材は、略板状の弾性体によって形成され、かつ前記ガイド部材に係合する係合部と、前記蓋部を押圧する押圧部とを有するようにした点に第２の特徴がある。
【０００８】
また、前記保持部材は、前記係合部を含む略Ｕ字形状の係合部材と、その内側に配置され、前記押圧部を含む略Ｕ字形状の押圧部材とからなり、前記係合部材と前記押圧部材とは、連結部で互いに連結されるようにした点に第３の特徴がある。
【０００９】
また、前記押圧部材には、前記ガイド部材に当接することで前記保持部材の移動を規制する係止部が設けられ、該係止部は、所定の動作が実行されない限り前記ガイド部材との係止状態を解除しないように構成されるようにした点に第４の特徴がある。
【００１０】
また、前記蓋部には、前記押圧部材と当接することで前記蓋部に押圧力を生じさせる少なくとも１つの凸部が設けられるようにした点に第５の特徴がある。
【００１１】
また、前記段部の内周部にシール部材が設けられ、前記蓋部の底部を前記段部の底部に当接させ、前記シール部材を前記蓋部の外周部および前記段部に当接させることで、シール作用を発揮するようにした点に第６の特徴がある。
【００１２】
また、前記シール部材は、略円形断面のＯリングであるようにした点に第７の特徴がある。
【００１３】
また、前記段部は、前記燃料タンクと別体式のベース部材に形成され、前記ベース部材は、プロジェクション溶接によって前記開口部に取り付けられるようにした点に第８の特徴がある。
【００１４】
さらに、前記段部は、前記燃料タンクを形成する板状部材を加工して形成されるようにした点に第９の特徴がある。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１の発明によれば、保持部材によって燃料ポンプユニットを固定できるので、取付ボルトが不要となり、かつ取付に係る部品の小型化が可能となるので、燃料ポンプユニットの取付スペースを大幅に低減できるようになる。また、取付ボルトの締め付け作業が不要になるので、組み立て時の作業工程を低減することができるようになる。
【００１６】
請求項２の発明によれば、保持部材に、ガイド部材と係合する役割と、蓋部を押圧する役割とを同時に与えることができるようになる。
【００１７】
請求項３の発明によれば、保持部材を、ガイド部材と係合する役割を有する略Ｕ字状の係合部材と、蓋部を押圧する役割を有する略Ｕ字状の押圧部材とが連結されたひとつの部品として形成することができるようなる。
【００１８】
請求項４の発明によれば、保持部材が、所定の動作が実行されなければ所定の位置から移動できないロック機能を有するので、燃料ポンプユニットの着脱を確実かつ容易に行うことができるようになる。
【００１９】
請求項５の発明によれば、蓋部に凸部を設けることで、前記蓋部に押圧力を生じさせることができるようになる。
【００２０】
請求項６の発明によれば、蓋部の底部および段部の形状を調整することによって、所定のシール作用を安定的に発揮させることができるようになる。また、蓋部の底部および開口部の段部の形状によって、シール部材の位置が所定の箇所に定まるので、組み立て時の作業工程を低減することができるようになる。
【００２１】
請求項７の発明によれば、平板部材による円環状の面シールに比して、燃料ポンプユニットの装着に要するスペースを大幅に低減することができるようになる。
【００２２】
請求項８の発明によれば、燃料タンクの開口部を、段部を有する複雑な形状に加工する必要がないので、製造工程を低減することができるようになる。
【００２３】
請求項９の発明によれば、ベース部材が不要となるので、部品点数が低減されると共に、燃料ポンプユニットを装着した際の全高をベース部材の厚みぶんだけ低減することができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
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、本発明を適用した自動二輪車１００の一実施形態の側面図である。メインフレーム８０に固定的に連結されるヘッドパイプ８１には左右一対のフロントフォーク８５が軸着され、その下端部において前輪ＷＦが回転自在に軸支されている。前記フロントフォーク８５は、ハンドル８２によって操舵可能とされており、前輪ＷＦの上方を覆うフロントフェンダ８４は、前記フロントフォーク８５と一体的に操舵される。前記フロントフェンダ８４の上方には、フロントカバー８３が配設され、アッパーカバー８６と共に前記メインフレーム８０を覆っている。また、前記メインフレーム８０の下方には、内燃機関としてのエンジン８７が固定的に吊り下げられている。また、前記メインフレーム８０の後方には、ボディカバー８８や乗員が着座するシート８９等を支持するシートフレーム９０が連結されており、その車両後方でシート８９の下方には燃料タンク１が設置されている。また、前記メインフレーム８０の後方下部に一端軸が取り付けられるスイングアーム９１は、前記シートフレーム９０に接続されたリヤクッション９２によって吊り下げられることで前記一端軸を回転軸として揺動可能とされており、その他端部には、駆動輪としての後輪ＷＲが回転自在に軸支されている。本発明に係る燃料ポンプ取付構造体は、前記燃料タンク１に適用されている。
【００２５】
図２は、本発明の一実施形態に係る燃料ポンプ取付構造体を適用した燃料タンク１の概要説明図である。燃料タンク１は、鋼板からプレス成形された上側部材２および下側部材３を、それぞれの周縁部４において溶接接合することで一体的な容器として形成したものである。前記上側部材２の上面部には、給油口５と、燃料ポンプユニット１０を取付けるための開口部６とが設けられている。給油の度に開閉される前記給油口５の上部には、燃料タンク１を車両に搭載する際に、着脱自在または開閉可能な蓋が設けられる。一方、前記開口部６は、燃料タンク１の組み立て時に燃料ポンプユニット１０が一度取り付けられると、該燃料ポンプユニット１０の分解整備等が行われる時以外に開口されることはない。
【００２６】
前記燃料ポンプユニット１０は、燃料の吐出ノズル１４および駆動モータの駆動信号を受け取るコネクタ１５が設けられた蓋部１３の下部に、燃料タンク１内の燃料を圧送する前記駆動モータが内蔵された略円筒形状の本体部１１と、燃料に混入した不純物等を濾過するフィルタを内蔵したストレーナ１２とが連結された構成とされている。
【００２７】
前記開口部６には、燃料ポンプユニット１０を取付けるためのベース部材としてのベース７およびガイド部材としてのプレート８が接合されている。前記ベース７は、被溶接材に突起（プロジェクション）を設け、その上下に配置した溶接用の電極によって通電・加圧することで、前記突起部に熱および圧力を集中させて溶融あるいは塑性流動を生じさせるプロジェクション溶接によって前記上側部材２に接合されている。また、前記プレート８は、ベース７の上面に４箇所のスポット溶接によって接合されている。
【００２８】
前記ベース７の内壁面と前記蓋部１３との間には、弾性を有した樹脂等で形成される略円形断面の密閉用シールであるＯリング１６が配置される。前記燃料ポンプユニット１０は、前記開口部６からその全体を挿入した後に、保持器としてのリテーナ２０を装着することで、燃料タンク１に密閉固定される。
【００２９】
図３は、前記燃料タンク１の側面図である。前記と同一の符号は、前記と同一または同等部分を示す。上側部材２を形成する鋼板２ａは、前記開口部６の周縁部において下側部材３の方向へ略直角に折り曲げられている。前記鋼板２ａとベース７との間のプロジェクション溶接は、ベース７の周端部において全周に渡って施されている。また、前記プレート８には、ベース７との間に前記リテーナ２０が挿入可能な間隙を設けるための段差が形成されている。
【００３０】
図４は、本発明の一実施形態に係る燃料ポンプ取付構造体の概要説明図である。前記と同一の符号は、前記と同一または同等部分を示す。前記リテーナ２０が挿入される方向から見た該図を参照して、前記燃料ポンプユニット１０の取付手順を説明する。まず、前記Ｏリング１６を、ベース７の内周部に形成された段部５０に収まるように配置する。次に、燃料ポンプユニット１０を傾けながらストレーナ１２の先端から開口部６に挿入する。そして、本体部１１がすべて開口部６に収まると、前記蓋部１３の外周部とベース７の段部との間で、前記Ｏリング１６がシール作用を発揮するように構成されている。この状態において、前記リテーナ２０をベース７とプレート８との間の間隙１８に挿入すると、該リテーナ２０の先端部は、前記蓋部１３の上面側を通って、挿入方向と反対側の間隙１８に進入することになる。上記したような構成によって、燃料ポンプユニット１０は、前記リテーナ２０を取り外さない限り燃料タンク１に固定された状態を保持することになる。なお、本実施形態では、前記プレート８をベース７に接合するためのスポット溶接は、４箇所のスポット溶接部１７において行われているが、これに限定されるものではない。
【００３１】
図５は、本発明の一実施形態に係る燃料ポンプユニット１０の断面図である。前記と同一の符号は、前記と同一または同等部分を示す。該燃料ポンプユニット１０は、円筒状のハウジングである本体部１１の内部に駆動モータ３０を内蔵しており、その回転軸３１には、羽根車としてのインペラ３２が取り付けられている。前記コネクタ１５がＥＣＵ（不図示）からの駆動信号を受け取り、前記駆動モータ３０が回転すると、前記インペラ３２が回転することによって前記ストレーナ１２から燃料が吸い出される。前記インペラ３２の回転力によって吸い出された燃料は、前記駆動モータ３０内部の潤滑を行いながら燃料ポンプユニット１０の上方に圧送され、吐出口１４から前記エンジン８７に燃料を供給する燃料噴射装置に向けて吐出されることになる。本実施形態に係る燃料ポンプ取付構造体では、前記プレート７と密閉固定するためのシール部材に略円形断面のＯリング１６を使用するので、該Ｏリング１６と当接する段部４０を、平面部材による円環状の面シールを使用する従来方式に比して大幅に小型化することを可能としている。これに合わせて、燃料ポンプユニット１０の構成も、蓋部１３の上面に吐出ノズル１４およびコネクタ１５を設けた「上出し仕様」とすることで、前記蓋部１３の直径を可能な限り低減させている。
【００３２】
図６（ａ），（ｂ）は、それぞれ前記蓋部１３の上面図および側面図である。前記と同一の符号は、前記と同一または同等部分を示す。本実施形態に係る燃料ポンプ取付構造体においては、挿入したリテーナ２０が一度所定の位置で固定されると、意図的に所定の動作を実行しない限り抜けない（ロックされる）ように構成されている。該ロック機能は、主に蓋部１３およびリテーナ２０の形状によって発揮される。該図の蓋部１３においては、前記リテーナ２０を挿入した際に、略Ｕ字型のリテーナ２０の任意の部分に当接する３箇所に、凸部としてのスロープ１３ａ，１３ｂが設けられている。該スロープ１３ａ，１３ｂは、前記リテーナ２０が挿入される方向から傾斜がなだらかに立ち上がる形状とされている。
【００３３】
図７（ａ），（ｂ）は、それぞれ前記リテーナ２０の上面図および側面図である。前記と同一の符号は、前記と同一または同等部分を示す。該リテーナ２０は、外部から応力が加えられると弾性変形し、前記応力から開放されると元の形状に戻る薄い鋼板等で形成されている。取っ手としての折り曲げ部２５を除いて平板状とされるリテーナ２０は、係合部材としてのメインプレート２１と、連結部２２によって前記メインプレート２１の内側に連結される押圧部材としてのサブプレート２３，２４とによって構成されている。また、前記サブプレート２３の係止部としての先端部２３ａは、メインプレート２１の先端部２１ａよりその突出長が短くされている。また、略Ｕ字形状の前記サブプレート２４の中央部には、前記リテーナの挿入方向側に突起部２４ｃが設けられると共に、２つの屈曲部２４ａのそれぞれの外周側において略直線状の係止部２４ｂが形成されている。
【００３４】
図８は、本発明の一実施形態に係る燃料ポンプ取付構造体の上面図である。前記と同一の符号は、前記と同一または同等部分を示す。該図は、前記燃料ポンプユニット１０を燃料タンク１に固定した状態を示しており、以下、この図８および図８のＡ−Ａ線断面図である図９を参照して、前記リテーナ２０のロック機能について詳細に説明する。
【００３５】
まず、前記燃料ポンプユニット１０を開口部６（図４参照）に挿入し、前記ベース７の段部５０に蓋部１３の底面が当接するまで押し込むと、Ｏリング１６が変形して所定のシール作用を発揮するようになる。ここで、前記リテーナ２０を、図示左方向からベース７とプレート８との間に形成されている間隙１８（図４参照）に挿入すると、リテーナ２０のメインプレート２１の先端部２１ａは、前記蓋部１３の上面を通ってガイド部材であるプレート８に係合し、図示右側の間隙１８にまで届く。この時、前記サブプレート２３の先端部２３ａは、前記スロープ１３ｂに沿ってせり上げられていき、サブプレート２３を弾性変形させる。これによって、前記サブプレート２３が蓋部１３を押圧すると共に、その先端部２３ａがプレート８の内周の側面部に当接またはほぼ当接した状態となる。
【００３６】
一方、前記サブプレート２４の突起部２４ｃは、前記蓋部１３のスロープ１３ａに沿ってせり上げられることでサブプレート２４を弾性変性させる。これによって、前記サブプレート２４が蓋部１３を押圧すると共に、その係止部２４ｂがプレート８の内周の側面部に当接またはほぼ当接した状態となる。上記した動作から、前記リテーナ２０には、スロープ１３ａ，１３ｂによってせり上げられたサブプレート２３，２４によって、挿入する方向にも引き抜く方向にも移動できないロック機能が発揮されることになる。なお、前記燃料ポンプユニット１０を燃料タンク１から取り外す時は、前記サブプレート２４の係止部２４ａの近傍を下方に押圧するという所定の動作を実行することによって、前記サブプレート２４を弾性変形させて前記係止部２４ａの係止状態を解除しながら、前記リテーナ２０を挿入した方向から引き抜けばよい。
【００３７】
図１０は、本発明の第２実施形態に係る燃料ポンプ取付構造体を示す断面図である。前記と同一の符号は、前記と同一または同等部分を示す。該図における断面線は、図８のＡ−Ａ断面線に相当するものである。本実施形態においては、前記燃料タンク１（図２参照）の上側部材２を形成する鋼板２ｂを、前記ベース７（図９参照）を介さずに直接燃料ポンプユニット１０を装着できるように形成した点に特徴がある。すなわち、前記鋼板２ｂに、プレス加工等による段部５１を形成することで、該段部５１に前記蓋部１３およびＯリング１６が直接係合するように構成されている。該実施形態によれば、上側部材２と別体の前記ベース７が不要になるとともに、該ベース７を上側部材２に溶接する製造工程を削減することができるようになる。また、前記ベース７の厚みがなくなるぶん、前記上側部材２に対する前記吐出ノズル１４およびコネクタ１５の突出高を低減することができるようになる。
【００３８】
上記したように、本発明に係る燃料ポンプ取付構造体によれば、シール部材に略円形断面のＯリングを使用すると共に、取付ボルトを不要とする構造としたので、燃料ポンプユニットの取付に係る部品の小径化が可能となり、取付に要するスペースを大幅に低減できるようになる。また、取付ボルトを不要とし、リテーナを挿入するのみで燃料ポンプユニットを密閉固定できるので、組み立て時の作業工程を低減することができるようになる。さらに、前記蓋部およびリテーナの形状によって、所定の動作を実行しなければリテーナが取り外せないロック機能を有するように構成したので、燃料ポンプユニットの着脱を確実かつ容易に行うことができるようになる。
【００３９】
なお、燃料タンクの形状や材料、Ｏリングやリテーナの配置や形状、構造などは、上記した実施形態に限定されず、種々の変形が可能であることは勿論である。また、前記燃料ポンプユニットは、燃料タンクの下面側に取り付けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の一実施形態に係る部材接合方法を適用した自動二輪車の側面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る燃料ポンプ取付構造体を適用した燃料タンクの斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る燃料ポンプ取付構造体を適用した燃料タンクの側面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る燃料ポンプ取付構造体の概要説明図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る燃料ポンプユニットの断面図である。
【図６】蓋部の上面図（ａ）および側面図（ｂ）である。
【図７】リテーナの上面図（ａ）および側面図（ｂ）である。
【図８】本発明の一実施形態に係る燃料ポンプ取付構造体の上面図である。
【図９】図８のＡ−Ａ線断面図である。
【図１０】本発明の第２実施形態に係る燃料ポンプ取付構造体の断面図である。
【符号の説明】
【００４１】
２…上側部材、６…開口部、７…ベース、８…プレート（ガイド部材）、１０…燃料ポンプユニット、１１…本体部、１２…ストレーナ、１３…蓋部、１３ａ，１３ｂ…スロープ（凸部）、１４…吐出ノズル、１５…コネクタ、１６…Ｏリング（シール部材）、１７…スポット溶接部、１８…間隙、２０…リテーナ（保持部材）、２１…メインプレート（係合部材）、２２…連結部、２３，２４…サブプレート（押圧部材）、２３ａ…先端部（係止部）、５０…段部
【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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【図１０】
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