(57)【要約】【課題】簡単な構造で吐出される燃料の圧力に影響を与えることなく、共振が低減されるリリーフバルブおよびそれを用いた燃料供給装置を提供する。【解決手段】燃料室６１へ流入した燃料の圧力脈動によってリリーフバルブ５０の弁部材５１が開弁すると、リリーフバルブ５０の弁部材５１はキャップ５２の端部と接することにより過剰な移動が制限される。そして、弁部材５１は弾性材料で形成されているため、弁部材５１とキャップ５２との衝突の衝撃は緩和される。これにより、リリーフバルブ５０のコイルスプリング５３の共振は低減される。その結果、リリーフバルブ５０における圧力脈動の影響を防止するために、壁部６３に形成される通路６４の開口面積を低減する必要はない。また、リリーフバルブ５０の開弁圧は低下させる必要がない。したがって、プレッシャレギュレータ３０で調整される燃料の圧力に影響をおよぼすことなく、リリーフバルブ５０の共振を低減することができる。【選択図】図２
2007218182.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料タンクの内部の燃料を加圧して前記燃料タンクの外部へ吐出する燃料ポンプと、前記燃料ポンプから吐出された燃料の圧力を調整するプレッシャレギュレータとを備える燃料供給装置に用いられ、前記プレッシャレギュレータからの余剰燃料を排出するリターン通路に設けられるリリーフバルブにおいて、
前記リターン通路を開閉する弁部材と、
開弁方向に移動した前記弁部材と接し前記弁部材の移動を制限するストッパと、
を備えるリリーフバルブ。
【請求項２】
前記弁部材を閉弁方向へ押し付ける弾性部材と、前記弾性部材の前記弁部材とは反対側の端部を係止し前記弁部材側へ突出して端部に前記ストッパを形成している係止部材とを備える請求項１記載のリリーフバルブ。
【請求項３】
前記ストッパおよび前記係止部材は、前記リターン通路を形成するハウジングの端部に取り付けられるキャップと一体に形成されている請求項２記載のリリーフバルブ。
【請求項４】
前記弁部材は、弾性材料で形成されている請求項１から３のいずれか記載のリリーフバルブ。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか記載のリリーフバルブを備える燃料供給装置において、
前記燃料ポンプおよび前記プレッシャレギュレータを収容するサブタンクを備え、
前記リターン通路は前記サブタンクに燃料を汲み上げるジェットポンプに連通している燃料供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プレッシャレギュレータからの余剰燃料を排出するリターン通路に設けられたリリーフバルブおよびそれを用いた燃料供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、燃料供給装置として、燃料タンクの内部に燃料ポンプを収容するインタンク式のポンプモジュールが公知である。このようなポンプモジュールには、燃料タンクの内部における燃料の液面位置にかかわらず安定した燃料の供給を図るために、燃料を一時的に蓄えるサブタンクを備えるものが公知である。燃料ポンプの吐出側には、吐出される燃料の圧力を調整するプレッシャレギュレータが設置されている。プレッシャレギュレータによって余剰となった燃料は、例えばサブタンクへ燃料を汲み上げるジェットポンプに利用される（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−１４８４３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述のようにプレッシャレギュレータを備えるポンプモジュールは、余剰となった燃料をプレッシャレギュレータからポンプモジュールの外部へ排出するリターン通路にリリーフバルブを設置することが一般的である。リリーフバルブは、プレッシャレギュレータから排出された燃料の圧力を調整する。
ところで、プレッシャレギュレータで制御する燃料の圧力が高くかつ燃料ポンプの吐出流量が小さいとき、燃料ポンプから吐出される燃料の圧力脈動によってプレッシャレギュレータが繰り返し開閉する。このとき、プレッシャレギュレータから吐出される燃料の圧力脈動によって、リターン通路を開閉するリリーフバルブもプレッシャレギュレータと共振する。
【０００５】
リリーフバルブの共振の防止を図る場合、プレッシャレギュレータへ流入する燃料の圧力脈動を低減するためにプレッシャレギュレータの燃料入口の径を絞ったり、圧力脈動によるリリーフバルブの振動を低減するためにリリーフバルブの開弁圧を低下させる必要がある。しかし、プレッシャレギュレータの燃料入口の径を絞ると、プレッシャレギュレータによって調整される燃料の圧力に影響をおよぼすおそれがある。また、リリーフバルブの開弁圧を低下させると、プレッシャレギュレータで余剰となった燃料がリリーフバルブを経由してほとんど排出され、例えばジェットポンプを用いる場合にジェットポンプへの燃料供給量が低下する。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、簡単な構造で吐出される燃料の圧力に影響を与えることなく、共振が低減されるリリーフバルブおよびそれを用いた燃料供給装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１記載の発明では、弁部材が開弁方向へ移動すると弁部材と接するストッパを備えている。そのため、弁部材は、所定量移動して開弁すると、ストッパによって過大な移動が制限される。燃料ポンプから吐出される燃料の圧力脈動によってプレッシャレギュレータで生じた振動は、プレッシャレギュレータから吐出される余剰の燃料を経由してリリーフバルブに伝わり弁部材を振動させる。このとき、弁部材の移動量をストッパによって制限することにより、弁部材の継続的な振動が低減され、プレッシャレギュレータと弁部材との共振が収束する。その結果、プレッシャレギュレータの燃料入口を絞る必要がなく、プレッシャレギュレータで調整される燃料の圧力に影響はおよばない。したがって、簡単な構造で吐出される燃料の圧力に影響を与えることなく、共振を低減することができる。
【０００８】
請求項２記載の発明では、ストッパは弾性部材を係止する係止部材から突出している。これにより、例えば弾性部材としてコイルスプリングを用いる場合、係止部材のストッパはコイルスプリングの内周側に位置する。そのため、コイルスプリングは、係止部材から突出するストッパによって姿勢が正される。したがって、組み付けを容易にすることができる。
【０００９】
請求項３記載の発明では、ストッパ、係止部材およびキャップとは一体に形成されている。したがって、部品点数の増大を招くことがなく、また取り扱いを容易にすることができる。
請求項４記載の発明では、弁部材は弾性材料で形成されている。そのため、開弁時に弁部材とストッパとが接したとき、弁部材とストッパとの衝撃は緩和される。これにより、弁部材のバウンドが低減され、開弁時の弁部材の振動は早期に収束する。したがって、共振を低減することができる。
【００１０】
請求項５記載の発明では、リターン通路はジェットポンプに連通している。本発明の場合、弁部材とストッパとが接することにより共振は低減されるため、リリーフバルブの開弁圧を低減する必要はない。そのため、プレッシャレギュレータから排出された燃料はジェットポンプへ導かれ、ジェットポンプによる燃料の汲み上げ性能の低下は抑制される。したがって、ジェットポンプの性能の低下を招くことなく、共振を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態によるリリーフバルブを適用した燃料供給装置を図１に示す。燃料供給装置１０は、蓋部材としてのフランジ１１を備えている。フランジ１１は、円板状に形成されており、燃料タンク１に取り付けられる。燃料供給装置１０は、燃料タンク１に取り付けることにより、燃料タンク１の上壁に形成される開口部２を塞ぐ。燃料供給装置１０は、フランジ１１以外のポンプモジュール２０が燃料タンク１の内部に収容されている。
【００１２】
フランジ１１には、燃料吐出管１２および電気コネクタ１３が設けられている。燃料吐出管１２は、サブタンク２１の内部に収容されている燃料ポンプ２２から吐出された燃料を燃料タンク１の外部へ吐出する。電気コネクタ１３は、リード線１４を経由して燃料ポンプ２２と電気的に接続している。
フランジ１１とポンプモジュール２０とを連結するシャフト１５は、軸方向の一方の端部がフランジ１１に圧入されている。シャフト１５の他端は、ポンプモジュール２０に接続している。シャフト１５の外周側には、弾性部材としてのスプリング１６が設けられている。スプリング１６は、フランジ１１とポンプモジュール２０とを互いに離れる方向へ押し付けている。これにより、ポンプモジュール２０は、燃料タンク１の底壁３に押し付けられる。
【００１３】
ポンプモジュール２０は、燃料ポンプ２２、燃料フィルタ２３、サクションフィルタ２４、プレッシャレギュレータ３０およびリリーフバルブ５０を備えている。燃料フィルタ２３は、略円環状のポンプケース２５を有している。ポンプケース２５は、ケース本体２６および蓋２７から構成されている。ポンプケース２５は、内部にフィルタエレメント２８を収容している。燃料フィルタ２３のポンプケース２５は、略円筒状に形成され、内周側に燃料ポンプ２２を収容している。これにより、燃料フィルタ２３は、燃料ポンプ２２の外周側を周方向へ覆っている。燃料ポンプ２２は、図示しないモータを収容している。燃料ポンプ２２は、モータとともに回転するインペラなどの回転部材によりサクションフィルタ２４から吸入した燃料を昇圧する。
【００１４】
プレッシャレギュレータ３０は、ポンプケース２５のケース本体２６と一体に形成された流出部２９に設けられている。プレッシャレギュレータ３０は、燃料ポンプ２２が吐出し燃料フィルタ２３で異物が除去された燃料の圧力を調整する。ポンプケース２５は、フィルタ通路３１および吐出通路３２を有している。フィルタ通路３１は、燃料ポンプ２２の吐出口２２１とは反対側の端部に設けられている。燃料ポンプ２２から吐出された燃料は、燃料フィルタ２３を通過してフィルタ通路３１に流入する。フィルタ通路３１の燃料は、プレッシャレギュレータ３０で圧力が調整された後、吐出通路３２から蛇腹管３３を経由して燃料吐出管１２へ吐出される。
【００１５】
プレッシャレギュレータ３０は、図２に示すようにハウジング３４、ハウジング３５、弁部４０、弾性部材３６および筒部材３７を有している。ハウジング３４およびハウジング３５は、いずれも筒状に形成され、内部に弁部４０、弾性部材３６および筒部材３７を収容している。ハウジング３５は、軸方向の途中に開口部３８を有している。ハウジング３５の開口部３８は、フィルタ通路３１および吐出通路３２に連通している。フィルタ通路３１および吐出通路３２を流れる燃料は、開口部３８を経由してハウジング３５内部の弁部４０側へ流入する。これにより、フィルタ通路３１および吐出通路３２とハウジング３５の内部とは、燃料の圧力が同一となる。
【００１６】
弁部４０は、ダイヤフラム４１、移動部材４２、球状部材４３およびシール部材４４を有している。移動部材４２および球状部材４３およびシール部材４４は、ダイヤフラム４１によって一体にハウジング３４、３５の軸方向へ往復可能に支持されている。シール部材４４は、球状部材４３に支持されており、球状部材４３とは反対側の端部が筒部材３７の端部に接している。弾性部材３６は、例えばコイルスプリングなどであり、一端が弁部のダイヤフラム４１に接し、他方の端部がハウジング３４の底壁に接している。これにより、弾性部材３６は、弁部４０を筒部材３７側へ押し付けている。
【００１７】
筒部材３７は、筒状に形成され、内部に通路３９を形成している。通路３９の弁部４０側の端部は、弁部４０のシール部材４４によって開閉される。開口部３８からハウジング３５の内側に流入した燃料の圧力が上昇し、弁部４０がハウジング３５の内側の燃料から受ける力が弾性部材３６の押し付け力よりも大きくなると、弁部４０は筒部材３７とは反対側へ移動する。これにより、シール部材４４は筒部材３７から離れる。シール部材４４が筒部材３７から離れると、ハウジング３５の内側に流入した燃料は、筒部材３７が形成する通路３９、およびハウジング３５の開口部４５を経由してリリーフバルブ５０側へ流出する。その結果、ハウジング３５の内側、およびハウジング３５の内側に連通する吐出通路３２における燃料の圧力が調整される。
【００１８】
リリーフバルブ５０は、ポンプケース２５と一体に形成された流出部２９にプレッシャレギュレータ３０とともに設けられている。リリーフバルブ５０は、弁部材５１、キャップ５２および弾性部材としてのコイルスプリング５３を有している。流出部２９を形成するポンプケース２５は、燃料室６１および収容室６２を形成している。燃料室６１は、プレッシャレギュレータ３０に連通し、プレッシャレギュレータ３０で圧力を調整する際に余剰となった燃料が流入する。燃料室６１と収容室６２とは、ポンプケース２５の壁部６３によって仕切られている。燃料室６１は、ポンプケース２５の壁部６３に形成されている通路６４を経由して収容室６２に連通している。収容室６２には、リリーフバルブ５０が収容されている。
【００１９】
燃料室６１からは、ジェット通路６５が分岐している。ジェット通路６５は、燃料室６１とは反対側の端部が図示しないジェットポンプに連通している。プレッシャレギュレータ３０で余剰となった燃料は、燃料室６１からジェット通路６５を経由して図示しないジェットポンプへ供給される。ジェットポンプは、供給された燃料をサブタンク２１の図示しない開口部へ向けて噴射する。ジェットポンプから開口部へ噴射された燃料の流れによって生じる吸引圧によって、燃料タンク１の燃料はサブタンク２１へ汲み上げられる。
【００２０】
リリーフバルブ５０の弁部材５１は、図３に示すように壁部６３を挟んで燃料室６１とは反対側に配置されている。弁部材５１は、例えばゴムなどの弾性材料から形成されている。弁部材５１は、壁部６３と接することにより通路６４の収容室６２側を閉鎖し、壁部６３から離れることにより通路６４の収容室６２側を開放する。弁部材５１が通路６４を開閉することにより、燃料室６１と収容室６２との間の燃料の流れは断続される。キャップ５２は、収容室６２を形成するポンプケース２５の燃料室６１とは反対側の端部６６に設けられている。キャップ５２は、例えばポンプケース２５の内側に圧入された後、熱かしめなどによりポンプケース２５に固定されている。キャップ５２は、燃料孔５４を有している。燃料孔５４は、収容室６２とポンプケース２５の外側とを連通している。
【００２１】
プレッシャレギュレータ３０で余剰となった燃料は、燃料室６１、通路６４、収容室６２およびキャップ５２の燃料孔５４を経由してポンプモジュール２０の外部へ排出される。したがって、燃料室６１、通路６４、収容室６２および燃料孔５４は、特許請求の範囲のリターン通路を構成している。
コイルスプリング５３は、一方の端部がキャップ５２に接し、他方の端部が弁部材５１に接している。これにより、コイルスプリング５３は、弁部材５１を通路６４が形成されている壁部６３側へ押し付ける。燃料室６１の燃料の圧力が上昇すると、通路６４を経由して弁部材５１に加わる燃料の圧力は増大する。そして、弁部材５１が燃料室６１の燃料から受ける力がコイルスプリング５３の押し付け力よりも大きくなると、弁部材５１は壁部６３から離れ通路６４を開放する。その結果、燃料室６１の燃料の過剰な圧力上昇は防止される。
【００２２】
キャップ５２は、コイルスプリング５３の弁部材５１とは反対側の端部と接することにより、コイルスプリング５３を係止する係止部５５を形成している。キャップ５２は、径方向の中央部に突出部５６を有している。突出部５６は、弁部材５１側へ突出している。突出部５６の弁部材５１側の端部５７は、弁部材５１と接する。燃料室６１の燃料の圧力が上昇し弁部材５１がキャップ５２側へ移動すると、弁部材５１の移動は突出部５６の端部５７と接することにより制限される。すなわち、弁部材５１は、キャップ５２の突出部５６によって開弁時の移動が制限される。これにより、キャップ５２の突出部５６の端部５７は、特許請求の範囲のストッパを構成している。このとき、弁部材５１に許容される移動量、すなわち弁部材５１とストッパである突出部５６の端部５７との間の距離は、燃料の流れが妨げられない程度に確保されている。
【００２３】
燃料ポンプ２２の燃料の吐出量が小さいとき、燃料ポンプ２２から吐出される燃料の圧力脈動によって、プレッシャレギュレータ３０の弁部４０は繰り返し開閉し振動を生じる。これにより、プレッシャレギュレータ３０からリリーフバルブ５０側へ吐出される燃料にも、圧力脈動が含まれる。その結果、燃料室６１へ流入した燃料の圧力脈動によって、リリーフバルブ５０の弁部材５１がプレッシャレギュレータ３０と共振するおそれがある。本実施形態の場合、燃料室６１へ流入した燃料の圧力脈動によってリリーフバルブ５０の弁部材５１が衝撃的に開弁しても、弁部材５１はキャップ５２の突出部５６の端部５７と接することにより過剰な移動が制限される。そして、弁部材５１は弾性材料で形成されているため、弁部材５１とキャップ５２との衝突の衝撃は緩和される。これにより、弁部材５１の壁部６３側へのバウンド、およびコイルスプリング５３の共振は、いずれも低減される。その結果、リリーフバルブ５０における圧力脈動の影響を防止するために、壁部６３に形成される通路６４の開口面積を低減する必要はない。また、リリーフバルブ５０の開弁圧は低下させる必要がない。したがって、プレッシャレギュレータ３０で調整される燃料の圧力に影響をおよぼすことなく、リリーフバルブ５０の共振を低減することができる。
【００２４】
また、第１実施形態では、リリーフバルブ５０の弁部材５１の移動はキャップ５２の突出部５６の端部５７によって制限される。そのため、リリーフバルブ５０が過剰に開弁することはなく、燃料室６１の燃料の不要な圧力低下は抑制される。これにより、燃料室６１の燃料の圧力変化および燃料室６１からジェットポンプへ供給される燃料の圧力変化は低減される。したがって、ジェットポンプの性能の変化を招くことはない。
【００２５】
さらに、第１実施形態では、キャップ５２に突出部５６を設けることにより、突出部５６にはコイルスプリング５３が挿入される。これにより、コイルスプリング５３の姿勢が安定し、コイルスプリング５３の押し付け力を安定させることができる。また、コイルスプリング５３の姿勢が安定するため、コイルスプリング５３に接する弁部材５１の位置も安定する。さらに、キャップ５２は、コイルスプリング５３を係止する係止部５５を有するとともに、突出部５６を一体に有している。したがって、開弁圧を安定させることができるとともに、収容室６２への弁部材５１、キャップ５２およびコイルスプリング５３の組み付けを容易にすることができる。
【００２６】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態によるポンプモジュールの要部を図４に示す。なお、第１実施形態と実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
第２実施形態では、図４に示すようにリリーフバルブ５０の構成が第１実施形態と異なる。第２実施形態では、弁部材５１は、キャップ５２側へ突出する突出部５８を有している。突出部５８は、キャップ５２の弁部材５１側の端部５７と接することにより、軸方向の移動が制限される。キャップ５２の弁部材５１側の端部５７はストッパとなる。このように、弁部材５１の移動量は、弁部材５１から突出する突出部５８の長さによって規定してもよい。
【００２７】
（その他の実施形態）
第１実施形態ではキャップ５２から突出する突出部５６の長さによって弁部材５１の移動量を規定し、第２実施形態では弁部材５１から突出する突出部５８の長さによって弁部材５１の移動量を規定する例について説明した。しかし、弁部材５１およびキャップ５２の双方から突出部５８または突出部５６を突出させ、弁部材５１の移動量を規定してもよい。
また、上記の複数の実施形態では、キャップ５２に係止部５５およびストッパとなる端部５７を有する突出部５６を一体に形成する例について説明した。しかし、キャップ５２、係止部５５およびストッパは、いずれも別体で構成してもよい。
【００２８】
このように、上記実施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で種々の実施形態に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の第１実施形態によるポンプモジュールを適用した燃料供給装置を示す概略図。
【図２】本発明の第１実施形態によるポンプモジュールにおいてプレッシャレギュレータおよびリリーフバルブの近傍の概略を示す断面図。
【図３】本発明の第１実施形態によるポンプモジュールにおいてリリーフバルブの近傍の概略を示す断面図。
【図４】本発明の第２実施形態によるポンプモジュールにおいてリリーフバルブの近傍の概略を示す断面図。
【符号の説明】
【００３０】
１：燃料タンク、１０：燃料供給装置、２０：ポンプモジュール、２１：サブタンク、２２：燃料ポンプ、３０：プレッシャレギュレータ、５０：リリーフバルブ、５１：弁部材、５２：キャップ（ストッパ、係止部材）、５３：コイルスプリング（弾性部材）、５４：燃料孔（リターン通路）、６１：燃料室（リターン通路）、６２：収容室（リターン通路）、６４：通路（リターン通路）
【図１】
2007218182.tif 000003
【図２】
2007218182.tif 000004
【図３】
2007218182.tif 000005
【図４】
2007218182.tif 000006