(57)【要約】【課題】燃料タンク内の燃料の酸化を抑制することの可能なポンプモジュールを提供する。【解決手段】燃料タンク２内に設けられるポンプ本体５０は、燃料タンク２内の燃料を蛇腹管４９、吐出管１５及び燃料配管を通して内燃機関に供給する。フランジ１０は、サブタンク３０及び支柱部材３１を介してポンプ本体５０を燃料タンク２内に固定すると共に、燃料タンク２に形成された開口３を塞ぐ。フランジ１０の内側に、燃料タンク２内の酸素を吸着する吸着体２０が設けられる。【選択図】図２
2012062783.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料タンク内に設けられ、前記燃料タンク内の燃料を内燃機関に供給するポンプ本体と、
前記ポンプ本体を前記燃料タンク内に固定すると共に、前記燃料タンクに形成された開口を塞ぐフランジと、
前記フランジの前記燃料タンク内側に設けられ、前記燃料タンク内の酸素を吸着する吸着体と、を備えることを特徴とするポンプモジュール。
【請求項２】
前記フランジは、前記燃料タンクの開口を塞ぐ板状の蓋部、この蓋部から前記燃料タンクの内側に突出する環状のスカート部、及び前記スカート部の径内側で前記吸着体の外郭と略同じ形状に形成された取付部を有し、
前記吸着体は、前記取付部の前記蓋部と反対側に接合されることを特徴とする請求項１に記載のポンプモジュール。
【請求項３】
前記フランジは、前記燃料タンクの開口を塞ぐ板状の蓋部、この蓋部から前記燃料タンクの内側に突出する環状のスカート部、及び前記スカート部の径内側で前記蓋部から前記燃料タンクの内側に延びる複数の腕部を有し、
前記吸着体は、前記腕部と前記腕部との間に係止されることを特徴とする請求項１に記載のポンプモジュール。
【請求項４】
前記フランジの前記燃料タンク内側の壁から吸着体を吊り下げる接続部材を備えることを特徴とする請求項１に記載のポンプモジュール。
【請求項５】
前記燃料より比重が軽く形成され、前記燃料タンク内の燃料の液面より上側に前記吸着体を支持するフロートを備えることを特徴とする請求項４に記載のポンプモジュール。
【請求項６】
前記フランジは、前記燃料タンク内側の壁から前記燃料タンク内に延び、前記吸着体を挿通するガイドを有し、
前記ガイドは、前記吸着体に設けられた孔を通り、前記吸着体を係止することを特徴とする請求項５に記載のポンプモジュール。
【請求項７】
前記吸着体は、酸素を吸着可能な孔を有する多孔性材料、或いは、鉄系または有機系の脱酸素剤であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のポンプモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料タンクの燃料を内燃機関に供給するポンプモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、動力源として電動機と内燃機関を備えたハイブリッド車が知られている。ハイブリッド車は、電動機による駆動が多くなり、内燃機関の運転が少なくなると、燃料タンクの燃料が長期間消費されないことがある。また、一般に、車両が長期間停止した状態が続くと、燃料タンク内の燃料が消費されない。
特許文献１では、燃料タンクに接続された配管にキャニスタが設けられている。配管にはバルブが設けられている。燃料タンク内に気化燃料が発生し、燃料タンク内の気圧が所定圧以上になると、バルブが開き、配管内を気化燃料が流れ、キャニスタ内の活性炭に吸着される。これにより、燃料タンク内の気化燃料が大気へ放出されることが抑制される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−４７１７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、燃料タンク内の燃料が長期間消費されないと、燃料タンク内の空気に含まれる酸素により燃料が酸化することがある。燃料の酸性が強くなると、燃料タンク及びその燃料タンク内に設けられたポンプモジュールを形成する樹脂にクラックが発生し、又は金属に錆が発生する。これにより、ポンプモジュールを構成するポンプ本体の作動が悪化するおそれがある。また、燃料タンクから燃料漏れを生じるおそれがある。
特許文献１では、燃料タンクとキャニスタとを接続する配管にバルブが取り付けられているので、燃料タンク内の酸素をキャニスタによって吸着することはできない。このため、燃料タンク内の燃料の酸化を抑制することは困難である。
【０００５】
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、燃料タンク内の燃料の酸化を抑制することの可能なポンプモジュールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に係る発明によると、燃料タンク内に設けられるポンプ本体は、燃料タンク内の燃料を内燃機関に供給する。フランジは、ポンプ本体を燃料タンク内に固定すると共に、燃料タンクに形成された開口を塞ぐ。フランジの燃料タンク内側に、燃料タンク内の酸素を吸着する吸着体が設けられる。これにより、燃料タンク内の空気に含まれる酸素が吸着体に吸着されるので、燃料タンク内の燃料の酸化が抑制される。このため、酸化した燃料による樹脂のクラックの発生が抑制されると共に、金属の錆の発生が抑制される。したがって、ポンプ本体の作動の悪化、及び燃料タンクからの燃料漏れを抑制することができる。
また、ポンプモジュールを燃料タンクに設置すると同時に、吸着体を燃料タンク内に設置することが可能となるので、吸着体を燃料タンク内に単体で設置することと比較して、吸着体の組み付けが容易になり、製造コストを低減することができる。
さらに、燃料タンクからフランジを脱着することで、吸着体の点検、交換を容易に行うことが可能となるので、吸着体のメンテナンス性を高めることができる。
【０００７】
請求項２に係る発明によると、フランジは、燃料タンクの開口を塞ぐ板状の蓋部、この蓋部から燃料タンクの内側に突出する環状のスカート部、及びこのスカート部の径内側で吸着体の外郭と略同じ形状に形成された取付部を有する。吸着体は、取付部の蓋部と反対側に接合される。これにより、簡素な構成で吸着体をフランジに取り付けることができる。また、吸着体の蓋部側の面を含む全ての酸素吸着面により酸素を吸着することが可能となるので、燃料タンク内の酸素を高効率に吸着することができる。
【０００８】
請求項３に係る発明によると、フランジは、燃料タンクの開口を塞ぐ板状の蓋部、この蓋部から燃料タンクの内側に突出する環状のスカート部、及びスカート部の径内側で蓋部から燃料タンクの内側に延びる複数の腕部を有する。吸着体は、腕部と腕部との間に係止される。これにより、簡素な構成で吸着体をフランジに取り付けることができる。
また、上述した請求項２に係る発明の吸着体と比べ、取付部の高さ分、吸着体を蓋部側へ大きくすることができる。
なお、上述した請求項２に係る発明の吸着体と比べ、吸着体の大きさを同じにすれば、燃料タンク内での吸着体の取り付け位置を高くすることが可能となる。したがって、吸着体が燃料に浸されることが抑制されるので、燃料タンク内の酸素を高効率に吸着することができる。
【０００９】
請求項４に係る発明によると、フランジの燃料タンク内側の壁から吸着体を吊り下げる接続部材を備える。これにより、簡素な構成で吸着体をフランジに容易に取り付けることが可能となる。
【００１０】
請求項５に係る発明によると、燃料より比重が軽く形成され、燃料タンク内の燃料の液面より上側に吸着体を支持するフロートを備える。これにより、吸着体は、燃料に浸されることが抑制されるので、燃料タンク内の空気に含まれる酸素を高効率に吸着することができる。
また、フランジと吸着体とを接続部材で接続しておけば、燃料タンクからフランジを脱着することで、吸着体の点検、交換を容易に行うことが可能になる。
請求項６に係る発明によると、フランジは、燃料タンク内側の壁から燃料タンク内に延び、吸着体を挿通するガイドを有する。ガイドは、吸着体に設けられた孔を通り、吸着体を係止可能である。これにより、吸着体をフランジに容易に取り付けることが可能となる。吸着体は、ガイドの軸方向に移動可能に取り付けられるので、吸着体にフロートを取り付ければ、吸着体が燃料に浸されることを抑制することができる。
【００１１】
請求項７に係る発明によると、吸着体は、酸素を吸着可能な孔を有する多孔性材料、或いは、鉄系または有機系の脱酸素剤である。多孔性材料としては、酸素吸着樹脂、活性炭、セラミック等が例示される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１実施形態によるポンプモジュールが取り付けられた燃料タンクの構成図である。
【図２】本発明の第１実施形態によるポンプモジュールの断面図である。
【図３】図２のＩＩＩ方向矢視図である。
【図４】本発明の第２実施形態によるポンプモジュールの要部拡大図である。
【図５】図４のＶ方向矢視図である。
【図６】本発明の第３実施形態によるポンプモジュールの要部拡大図である。
【図７】本発明の第４実施形態によるポンプモジュールの要部拡大図である。
【図８】本発明の第４実施形態によるポンプモジュールが取り付けられた燃料タンクの構成図である。
【図９】本発明の第５実施形態によるポンプモジュールの要部拡大図である。
【図１０】本発明の第６実施形態によるポンプモジュールの要部拡大図である。
【図１１】図１０のＸＩ−ＸＩ方向矢視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明による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実施形態によるポンプモジュールを図１から図３に示す。本実施形態のポンプモジュール１は、図１に示すように、燃料タンク２に形成された開口３から挿入され、燃料タンク２内に設置されている。燃料タンク２には、燃料供給口４から燃料が供給される。燃料タンク２内の燃料は、ポンプモジュール１によって汲み上げられ、燃料配管５を経由して内燃機関へ供給される。
【００１４】
ポンプモジュール１は、図２に示すように、フランジ１０、吸着体２０、サブタンク３０、ポンプボディ４０、ポンプ本体５０、低圧フィルタ６０、高圧フィルタ７０及びプレッシャレギュレータ８０等を備えている。ポンプモジュール１は、例えば樹脂及び金属等から形成されている。
フランジ１０は、図２及び図３に示すように、燃料タンク２の開口３を塞ぐ蓋部１１、この蓋部１１から燃料タンク２の内側に突出する環状のスカート部１２、このスカート部１２の径内側に設けられる補強リブ１３、及び吸着体２０の外郭と略同じ形状に形成された取付部１４を有し、一体に形成されている。
蓋部１１は、円盤状に形成され、吐出管１５及び図示しない電気コネクタが設けられている。吐出管１５は、一方の側が内燃機関に燃料を供給する燃料配管５に接続され、他方の側が蛇腹管４９に接続されている。
スカート部１２は、蓋部１１の径方向の位置ずれを防止し、補強リブ１３はフランジ１０の剛性を高めている。
【００１５】
吸着体２０は、取付部１４の下面に溶着または接着等により取り付けられている。吸着体２０は、酸素を吸着可能な細かい孔を有する多孔性材料であり、例えば酸素吸着樹脂、活性炭またはセラミック等から形成されている。
吸着体２０は、スカート部１２より下方へ突出する程度に体格が大きく形成されている。取付部１４には、吸着体２０の上側に燃料タンク２内の空気が流通可能となる孔１６が設けられている。これにより、吸着体２０の蓋部１１側の面を含む全ての酸素吸着面に燃料タンク２内の空気が接触する。
【００１６】
サブタンク３０は、有底筒状に形成されている。フランジ１０とサブタンク３０とを支柱部材３１が接続している。支柱部材３１は、一端がフランジ１０に形成された凹部１７に圧入され、他端がサブタンク３０に形成された孔３２に摺動可能に取付けられている。支柱部材３１の径外側には図示しない圧縮コイルスプリングが取付けられ、その弾性力によりサブタンク３０を燃料タンク２の底壁６に押し付けている。
【００１７】
サブタンク３０の内側にポンプボディ４０が収容されている。ポンプボディ４０は、取付部材４１によってサブタンク３０に固定されている。取付部材４１は、環状の環状部４２、及びこの環状部４２の径外側に爪部４３を有し、一体に形成されている。環状部４２は、ポンプボディ４０の径外側に形成された段差部４４に嵌合している。爪部４３は、サブタンク３０の開口部３３に嵌め込まれている。
【００１８】
ポンプボディ４０は、ポンプ本体５０、高圧フィルタ７０及びプレッシャレギュレータ８０を収容すると共に、これらを連通する燃料通路４５、４６を形成している。
ポンプ本体５０は、略円筒状に形成され、その内部に、図示しないモータ及びこのモータにより回転する図示しないインペラを有する。ポンプ本体５０は、インペラの回転により、軸方向下側に設けられた吸入口５１から燃料を吸入、昇圧し、軸方向上側に設けられた吐出口５２から燃料を吐出する。
ポンプ本体５０の吸入口５１側には低圧フィルタ６０が設けられている。低圧フィルタ６０は、サブタンク３０内からポンプ本体５０の吸入口５１に吸入される燃料に含まれる比較的大きな異物を捕獲する。
【００１９】
ポンプ本体５０の径外側に高圧フィルタ７０が設けられている。高圧フィルタ７０は、円環状に形成されたフィルタケース７１、及びこのフィルタケース７１の内側に設けられたロール状のろ紙からなるフィルタエレメント７２を有する。高圧フィルタ７０は、吐出口５２から吐出した燃料に含まれる比較的小さい異物を捕獲する。
【００２０】
高圧フィルタ７０とポンプボディ４０の流出通路４７とを連通する燃料通路４６にプレッシャレギュレータ８０が設けられている。プレッシャレギュレータ８０は、その燃料通路４６に流れる燃料の圧力が所定圧より高くなると、燃料通路４６の燃料を燃料室４８へ排出する。これにより、燃料通路４６を流れる燃料は所定圧に調圧される。
プレッシャレギュレータ８０により燃料通路４６から燃料室４８に排出された燃料は、ジェット通路９０を流れ、燃料タンク２の燃料をサブタンク３０内に導入する図示しないジェットポンプの駆動に用いられる。また、ジェットポンプの駆動に余剰となる燃料は、図示しないリリーフバルブからサブタンク３０内に排出される。これにより、サブタンク３０内に燃料が満たされる。
【００２１】
プレッシャレギュレータ８０により所定圧に調圧された燃料は、流出通路４７に流れる。流出通路４７の出口側とフランジ１０の吐出管１５とを蛇腹管４９が接続している。
内燃機関の運転時、フランジ１０に設けられた電気コネクタから図示しないリード線を介してポンプ本体５０に通電されると、サブタンク３０内の燃料は、低圧フィルタ６０を経由し、ポンプ本体５０の吸入口５１からポンプ本体５０に吸入され、インペラの回転により昇圧される。ポンプ本体５０の吐出口５２から排出された燃料は、高圧フィルタ７０により異物が除去され、プレッシャレギュレータ８０により調圧された後、流出通路４７、蛇腹管４９、吐出管１５及び燃料配管５を経由し、内燃機関に供給される。
【００２２】
本実施形態では、以下の作用効果を奏する。
（１）吸着体２０は、燃料タンク２内の空気に含まれる酸素を吸着する。これにより、内燃機関が長期間運転されず、燃料が消費されない場合、燃料タンク２内の燃料が酸化することを抑制することができる。このため、酸化した燃料による樹脂のクラックの発生が抑制されると共に、金属の錆の発生が抑制される。したがって、ポンプ本体５０の作動の悪化、並びにサブタンク３０及び燃料タンク２からの燃料漏れを抑制することができる。
（２）吸着体２０をフランジ１０に取り付けることで、ポンプモジュール１を燃料タンク２に設置すると同時に、吸着体２０を燃料タンク２内に設置することが可能となる。このため、吸着体２０を燃料タンク２内に単体で設置することと比較して、吸着体２０の組み付けが容易になり、製造コストを低減することができる。
また、燃料タンク２からフランジ１０を脱着することで、吸着体２０の点検、交換を容易に行うことが可能となるので、吸着体２０のメンテナンス性を高めることができる。
（３）吸着体２０を取付部１４に取付けることで、フランジ１０の剛性を維持したまま、吸着体２０をフランジ１０に取り付けることができる。また、吸着体２０の上側の面を含む全ての酸素吸着面により酸素を吸着することが可能となるので、燃料タンク２内の酸素を高効率に吸着することができる。
【００２３】
（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拡大図を図４及び図５に示す。以下、複数の実施形態において、実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
本実施形態の吸着体２１は、上述した第１実施形態の吸着体２０と比較して、図４の上下方向に大きく形成されている。
フランジ１０は、蓋部１１から燃料タンク２の内側に延びる４本の腕部１８を有する。吸着体２１は、この腕部１８と腕部１８との間にスナップフィットにより係止されている。
補強リブ１３は、吸着体２１とスカート部１２との間に設けられており、吸着体２１の取り付けられる部分に設けられていない。このため、吸着体２１は、蓋部１１の燃料タンク２内側の面に当接している。
【００２４】
本実施形態では、吸着体２１がスナップフィットによりフランジ１０に取り付けられるので、吸着体２１の組付け工数が低減され、製造コストを低減することができる。
また、蓋部１１の燃料タンク２内側の面に吸着体２１を当接することで、補強リブ１３の高さ分、吸着体２１を上下方向に大きく形成することが可能になる。したがって、燃料タンク２内の酸素を高効率に吸着することができる。
【００２５】
（第３実施形態）
本発明の第３実施形態によるポンプモジュールの要部拡大図を図６に示す。本実施形態では、接続部材としてのスプリング２２によって吸着体２３がフランジ１０の補強リブ１３から吊り下げられている。スプリング２２は、一端が吸着体２３に設けられた孔２４に係止され、他端が補強リブ１３に設けられた孔１９に係止されている。
本実施形態では、簡素な構成で吸着体２３をフランジ１０に容易に取り付けることが可能となるので、製造コストを低減することができる。
なお、接続部材は、スプリング２２に限らず、例えば紐などであってもよい。
【００２６】
（第４実施形態）
本発明の第４実施形態によるポンプモジュールの要部拡大図を図７に示し、このポンプモジュールが設置された燃料タンク２の構成図を図８に示す。本実施形態では、吸着体２５は、フロート２６の上側に設置されている。フロート２６は、中空または有実であり、燃料より比重が軽く形成され、燃料の液面より上側に吸着体２５を支持することが可能である。
また、フランジ１０と吸着体２５とはスプリング２２によって接続されている。
本実施形態では、吸着体２５が燃料に浸されることが抑制されるので、吸着体２５は、燃料タンク２内の空気中に含まれる酸素を高効率に吸着することができる。
また、吸着体２５はスプリング２２によってフランジ１０に接続されているので、燃料タンク２からフランジ１０を脱着することで、吸着体２５の点検、交換を容易に行うことができる。
【００２７】
（第５実施形態）
本発明の第５実施形態によるポンプモジュールの要部拡大図を図９に示す。本実施形態では、吸着体２７の外周は、フランジ１０に設けられた吐出管１５、電気コネクタ２８、及び支柱部材３１が圧入される凹部１７を除き、フランジ１０のスカート部１２の径内側の内壁に沿って形成されている。なお、吐出管１５及び電気コネクタ２８は、スカート部１２の径内側の内壁に隣接して設けられる。これにより、本実施形態では、吸着体２７を大きく形成することが可能となるので、燃料タンク２内の酸素を高効率に吸着することができる。
【００２８】
（第６実施形態）
本発明の第６実施形態によるポンプモジュールの要部拡大図を図１０及び図１１に示す。本実施形態では、フランジ１０は、蓋部１１から燃料タンク２の内側に延びる円筒状のガイド６１を有する。ガイド６１は円筒状に限らず、どの様な形状であってもよく、例えば横断面が多角形状に形成されていてもよい。ガイド６１の蓋部１１と反対側の端部には径外側に突出する２つの爪６２，６３が設けられている。ガイド６１には、２つの爪６２と爪６３との間にスリット６４が設けられている。これにより、ガイド６１の爪６２，６３は互いに径方向内側へ弾性変形可能になる。
吸着体６５は、フロート６６の上側に設置されている。吸着体６５とフロート６６には、それぞれ板厚方向に通じる孔６７，６８が設けられている。
吸着体６５の孔６７とフロート６６の孔６８にガイド６１が差し込まれることで、吸着体６５とフロート６６は、ガイド６１の爪６２，６３にスナップフィットにより係止される。吸着体６５とフロート６６は、ガイド６１の軸方向に移動可能となる。
本実施形態では、吸着体６５とフロート６６をガイド６１に簡素な構成で容易に取り付けることが可能となるので、吸着体６５の組付け工数が低減され、製造コストを低減することができる。
また、吸着体６５とフロート６６は、ガイド６１の軸方向に移動可能であるので、吸着体６５が燃料に浸されることが抑制される。このため、吸着体６５は、燃料タンク２内の空気中に含まれる酸素を高効率に吸着することができる。
【００２９】
（他の実施形態）
上述した実施形態では、吸着体を酸素吸着樹脂、活性炭またはセラミック等からなる多孔質材料から形成した。これに対し、本発明は、吸着体を鉄系または有機系の脱酸素剤から形成してもよい。
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の形態で実施することができる。
【符号の説明】
【００３０】
１                                ・・・ポンプモジュール
２                                ・・・燃料タンク
３                                ・・・開口
１０                              ・・・フランジ
１１                              ・・・蓋部
１２                              ・・・スカート部
１４                              ・・・取付部
２０、２１、２３、２５、２７、６５・・・吸着体
５０                              ・・・ポンプ本体
【図１】
2012062783.tif 000003
【図２】
2012062783.tif 000004
【図３】
2012062783.tif 000005
【図４】
2012062783.tif 000006
【図５】
2012062783.tif 000007
【図６】
2012062783.tif 000008
【図７】
2012062783.tif 000009
【図８】
2012062783.tif 000010
【図９】
2012062783.tif 000011
【図１０】
2012062783.tif 000012
【図１１】
2012062783.tif 000013