(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料タンク内に収容されるサブタンクと、
ジェットノズルから燃料を噴射するときに発生する吸引圧により前記燃料タンク内の燃料を吸い込み、前記サブタンクの内底面に沿って前記サブタンク内に燃料を供給するジェットポンプと、
前記サブタンク内に収容され、前記サブタンク内の燃料を吸入および吐出する燃料ポンプと、
前記サブタンクの内側底部に設置され、前記燃料ポンプが吸入する前記サブタンク内の燃料中の異物を除去するフィルタと、
前記ジェットポンプから前記内底面に沿って供給される燃料流れの方向を上方向に変え、前記内底面から上方向に向かう燃料流れの方向を前記フィルタの上側に向け横方向に変える燃料流れ変更部材と、
を備え、
前記燃料流れ変更部材は前記内底面にほぼ直交して設置され前記内底面側端部が開口している筒部材であり、前記筒部材は、前記内底面側端部の反ジェットポンプ側に前記内底面に向けて延び前記ジェットポンプから供給される燃料が衝突する燃料受け部と、前記燃料受け部の上方近傍に前記燃料受け部に衝突し上方向に向きを変えた燃料が前記フィルタの上側に向け前記筒部材内から横方向に流出する開口部と、前記燃料受け部から前記開口部へ燃料を移動する導入部とを有していることを特徴とする燃料供給装置。
【請求項２】
前記ジェットポンプから前記サブタンク内に流入する燃料を前記フィルタから仕切り前記燃料流れ変更部材に案内する隔壁を備え、前記開口部は前記隔壁の上端より上方向に形成されていることを特徴とする請求項１記載の燃料供給装置。
【請求項３】
燃料タンク内に収容されるサブタンクと、
ジェットノズルから燃料を噴射するときに発生する吸引圧により前記燃料タンク内の燃料を吸い込み、前記サブタンクの内底面に沿って前記サブタンク内に燃料を供給するジェットポンプと、
前記サブタンク内に収容され、前記サブタンク内の燃料を吸入および吐出する燃料ポンプと、
前記サブタンクの内側底部に設置され、前記燃料ポンプが吸入する前記サブタンク内の燃料中の異物を除去するフィルタと、
前記ジェットポンプから前記内底面に沿って供給される燃料流れの方向を上方向に変え、前記内底面から上方向に向かう燃料流れの方向を前記フィルタの上側に向け横方向に変える燃料流れ変更部材と、
を備え、
前記燃料流れ変更部材は、前記ジェットポンプから供給される燃料流れの方向に向け前記内底面から斜め上方に向かう第１斜面と、前記第１斜面と離れて設置され前記第１斜面により斜め上方に変えられた燃料流れの方向を前記フィルタの上側に向け横方向に変える第２斜面とを有していることを特徴とする燃料供給装置。
【請求項４】
前記ジェットポンプから前記サブタンク内に流入する燃料を前記フィルタから仕切り前記燃料流れ変更部材に案内する隔壁を備えることを特徴とする請求項１または３記載の燃料供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ジェットポンプからサブタンク内に供給された燃料を吸入し吐出する燃料供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
燃料タンク内に設置したサブタンク内に燃料ポンプを収容し、燃料タンクの液面が低下しても燃料ポンプで吸入可能な程度にサブタンク内の液面を保持する燃料供給装置が知られている。このような燃料供給装置では、エンジン等からのリターン燃料をジェットポンプに供給し、ジェットポンプのジェットノズルから燃料を噴射するときに生じる大気圧よりも低い吸引圧により燃料タンク内の燃料を吸い込み、噴射燃料とともに燃料タンク内の燃料をサブタンク内に供給している。ジェットポンプが燃料タンクからサブタンクに供給する燃料により、サブタンク内の燃料液面は燃料タンク内の燃料液面よりも高くなる。したがって、燃料タンクの燃料残量が少なくなったときにも、燃料ポンプはサブタンク内の燃料を確実に吸入し吐出できる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
設置位置等の条件により燃料タンクを扁平にすることがある。燃料タンクが扁平になると、燃料タンク内に設置されるサブタンクも扁平になりサブタンクの深さが浅くなる。
【０００４】
サブタンクが浅くなると、サブタンクの容量を確保するためにサブタンク内の底面積が大きくなる。サブタンク内の底面積が大きくなると、燃料ポンプがサブタンク内の燃料を吸入するときに燃料中の異物を取り除くサクションフィルタがサブタンクの内側底部に広がる面積も大きくなる。サブタンク内の燃料が少ない状態で車両が旋回走行や急斜面走行を行うと、サクションフィルタの一部がサブタンク内の燃料から露出し、サクションフィルタの表面に燃料の液膜切れが生じる。すると、燃料ポンプはサクションフィルタを通しサブタンク内の燃料と一緒に空気を吸入するので、燃料ポンプの吸引能力および加圧能力が低下し燃料吐出量が減少するという問題がある。
本発明の目的は、サブタンク内の燃料液面の高さを保持するとともに、サブタンク内の燃料が少ないときにもフィルタの液膜切れを防止する燃料供給装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１記載の燃料供給装置によると、燃料流れ変更部材は、ジェットポンプからサブタンクの内底面に沿って供給される燃料流れの方向を上方向から横方向に変えるので、ジェットポンプからサブタンクに供給される燃料流れの勢いが弱くなる。サブタンクの外に燃料が流出することを防止するので、サブタンク内の燃料液面の高さを保持できる。
【０００６】
また、内底面から上方向に向かう燃料がフィルタの上側に向け横方向に流れ方向を変えるので、サブタンク内の燃料量が少ないときにも燃料中から露出しているフィルタに上方から燃料が降りかかり、フィルタ表面に液膜切れが生じることを防止する。これにより、サブタンク内の燃料量が少なくなっても、燃料ポンプが確実に燃料を吸入し吐出できる。
【０００７】
本発明の請求項１記載の燃料供給装置によると、ジェットポンプからサブタンクに供給される燃料流れが燃料受け部に衝突し、導入部を経由して開口部から燃料が流出するので、燃料流れの方向を容易に転換できる。また、燃料流れ変更部材を筒部材で構成するので、燃料受け部、導入部および開口部を有する燃料流れ変更部材を容易に製造できる。
【０００８】
本発明の請求項２または４記載の燃料供給装置によると、サブタンク内に流入した燃料が燃料流れ変更部材以外の方向に向かうことを隔壁が防止する。したがって、燃料流れ変更部材に向けて燃料が集中して流れ、フィルタに向けて燃料が効率よく降りかかる。さらに請求項２記載の燃料供給装置によると、燃料は隔壁を越えて容易にフィルタの上側に向けて流出する。簡単な構成でフィルタの表面に燃料が降りかかり、フィルタの表面を濡らすことができる。
【０００９】
本発明の請求項３記載の燃料供給装置によると、第１斜面と離れて第２斜面が設置されているので、第１斜面に沿って流れてから第２斜面に衝突した燃料がフィルタに向け広く散乱する。したがって、燃料から露出しているフィルタ表面を燃料で均一に濡らすことができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を示す複数の実施例を図に基づいて説明する。
（第１実施例）
本発明の第１実施例による燃料供給装置を図１、図２および図３に示す。樹脂で成形された図示しない燃料タンクの上壁に燃料供給装置１のフランジ部材１０が取付けられ、燃料供給装置１の他の部品は燃料タンク内に収容されている。フランジ部材１０と後述するサブタンク３０とは樹脂製であり、金属製の支柱２０と結合している。支柱２０の一端はフランジ部材１０に形成されている図示しない有底筒部に挿入され、支柱２０の他端はサブタンク３０のタンクケース３１に支持されたステー３３の筒部３３ａに挿入されている。サブタンク３０は支柱２０に対し支柱２０の長手方向に移動可能である。コイルスプリング２１は、サブタンク３０がフランジ部材１０から離れる方向、つまり燃料タンクの底に向けてサブタンク３０を付勢している。これにより、燃料タンクに燃料供給装置１を取り付けた状態では、サブタンク３０の底部は燃料タンクの内底面に押し付けられている。このような構成により、樹脂製の燃料タンクが温度変化による内圧の変化や燃料量の変化で膨張および収縮しても、コイルスプリング２１の付勢力によりサブタンク３０の底部は燃料タンクの内底面に常に押し付けられている。
【００１１】
フランジ部材１０にはさらに、吐出管１１、リターン管１２、電気コネクタ１３が樹脂で一体成形されている。吐出管１１、リターン管１２、電気コネクタ１３は別部品としてフランジ部材１０に組付けられていてもよい。吐出管１１は、サブタンク３０内に収容されている燃料ポンプ５０から吐出された燃料を燃料タンクの外部に吐出する管である。吐出管１１は、カバー３２に形成された穴３２ａを通る蛇腹管５５で燃料ポンプ５０と接続されている。リターン管１２はエンジン側からの余剰燃料を燃料タンク内にリターンするための管であり、後述するジェットポンプ６０と蛇腹管５６で接続されている。電気コネクタ１３は、燃料ポンプ５０に駆動電流を供給するとともに、図示しない液面計の検出信号を出力するためのものである。電気コネクタ１３と燃料ポンプ５０の電気部および液面計とはリード線５７で接続されている。
【００１２】
サブタンク３０はタンクケース３１およびカバー３２を有している。タンクケース３１とカバー３２とはスナップフィット等で結合している。サブタンク３０は密封されておらず、カバー３２の上方の一部が開口している。導入管３４は、ジェットポンプ６０から供給される燃料をタンクケース３１内に導入する。導入管３４の燃料出口にタンクケース３１内からジェットポンプ６０側に燃料が逆流することを防止する逆止弁部材３５が取り付けられている。また、導入管３４からタンクケース３１内に流入する燃料をサクションフィルタ５２と仕切る隔壁３６がタンクケース３１と一体成形されている。隔壁３６の高さは、ジェットポンプ６０側が高く、導入管３４から後述する円筒部材４０に向けて次第に低くなっている。
【００１３】
カバー３２からタンクケース３１の内底面３１ａに向け内底面３１ａの近傍まで延びる燃料流れ変更部材としての円筒部材４０が、内底面３１ａと直交してカバー３２と一体に成形されている。円筒部材４０のカバー３２側はカバー３２により閉塞されている。円筒部材４０の内底面３１ａ側端部のジェットポンプ６０と反対側には、内底面３１ａに向けて延び、導入管３４から導入される燃料を受け止める燃料受け部４１が形成されている。燃料受け部４１の上方に、サクションフィルタ５２側に開口するスリット状の開口部４３が燃料受け部４１に続いて形成されている。燃料受け部４１は下端を切り欠いた樹脂製のパイプで形成されている。燃料受け部４１の下端面４１ａは、内底面３１ａとの間に僅かな隙間を形成し、図３に一点鎖線で示す導入管３４の中心位置３４ａより下方に位置している。
【００１４】
燃料ポンプ５０はサブタンク３０内に横向きに収容されており、燃料吸入管５１を通しサクションフィルタ５２からサブタンク３０内の燃料を吸入する。サクションフィルタ５２はタンクケース３１の内側底部に内底面３１ａに広がって設置されている。サクションフィルタ５２の設置位置は、導入管３４から流入する燃料流れの方向からずれている。
【００１５】
ジェットポンプ６０は、リターン管１２から蛇腹管５６を通って戻されたリターン燃料をジェットノズル６１から噴射する。ジェットポンプ６０は、噴射燃料により生じる大気圧よりも低い吸引圧により燃料タンク内の燃料を吸い込み、導入管３４を通ってタンクケース３１の内底面３１ａに沿って円筒部材４０に向けて燃料を供給する。
【００１６】
次に、燃料供給装置１の作動について説明する。
エンジンが駆動され、電気コネクタ１３から燃料ポンプ５０に駆動電流が供給されると、燃料ポンプ５０はサブタンク３０内の燃料をサクションフィルタ５２を通して吸入し、サクションフィルタ５２で異物を除去してから吐出管１１を経てエンジン側に燃料を吐出する。
【００１７】
エンジン側からリターン管１２を経て蛇腹管５６に戻された燃料がジェットポンプ６０を通過しサブタンク３０内に向けて噴射されると、発生する吸引圧により燃料タンク内の燃料が吸い上げられる。このジェットポンプ６０の噴射圧により、燃料タンク内の燃料は導入管３４から内底面３１ａに沿いサブタンク３０内に流入する。導入管３４からサブタンク３０内に流入する燃料とサクションフィルタ５２とが隔壁３６により仕切られているので、流入燃料は内底面３１ａに沿い円筒部材に４０に向けて流入する。
【００１８】
円筒部材４０に向かう燃料の一部は、燃料受け部４１の下端面４１ａと内底面３１ａとの間を通り導入管３４からみて円筒部材４０の向こう側に流出する。すなわち、車両組立後にはじめてサブタンク３０内に燃料を注入するとき、燃料が下端面４１ａと内底面３１ａとの間を通りサクションフィルタ５２まで達するようにしている。導入管３４の中心位置３４ａは下端面４１ａよりも上方にあるので、導入管３４から円筒部材４０に向かう残りの燃料は円筒部材４０の燃料受け部４１に衝突し、燃料流れの勢いが弱まる。燃料受け部４１に衝突し勢いの弱まった燃料は円筒部材４０内を上昇しようとするが、円筒部材４０内の上部まで上方向に移動せず燃料受け部４１の上方に位置する導入部４２を経由し開口部４３まで移動してから隔壁３６を越え、サクションフィルタ５２の上側に向け横方向に向きを変えて円筒部材４０から流出する。開口部４３の上部は隔壁３６の上端よりも上方に位置しているので、開口部４３から流出した燃料は確実に隔壁３６を越え、サクションフィルタ５２に降りかかる。
【００１９】
ジェットポンプ６０から供給される燃料が円筒部材４０の開口部４３からサブタンク３０内に供給されるので、サブタンク３０内の液面はサブタンク３０の外部に対して持ち上がり、所定の高さに保持される。したがって、燃料タンク内の液面が低下した状態で旋回走行や急斜面走行をすることによりジェットポンプ６０周囲に燃料が存在しなくなっても、燃料ポンプ５０は燃料の吸入不良を起こすことなくサブタンク３０内の燃料を吸入できるので、エンジンに燃料を継続して供給することができる。
【００２０】
本実施例のように深さの浅いサブタンク３０であっても、ジェットポンプ６０から供給された燃料が燃料受け部４１に衝突し燃料流れの勢いが弱まるので、タンクケース３１を越え、穴３２ａから燃料がサブタンク３０の外に流出することを防止する。また、タンクケース３１内の燃料が少なくサクションフィルタ５２の一部が燃料から露出している状態では、開口部４３からサクションフィルタ５２に向けて燃料が降りかかりサクションフィルタ５２の表面が濡れるので、サクションフィルタ５２の表面に燃料の液膜切れが生じない。燃料ポンプ５０がサクションフィルタ５２を通して燃料と一緒に空気を吸入しないので、燃料ポンプ５０は所望量の燃料を吸入し吐出できる。
【００２１】
（第２実施例）
本発明の第２実施例を図４に示す。第２実施例の燃料流れ変更部材である円筒部材７０は、燃料受け部７１と開口部７３とが連続していない。開口部７３の上部は隔壁３６の上端よりも上方に位置している。燃料受け部７１に衝突した燃料は燃料受け部７１の上方に位置している導入部７２から開口部７３に導かれる。その他の構成は第１実施例と実質的に同一である。
【００２２】
（第３実施例）
本発明の第３実施例を図５および図６に示す。サブタンク８０は、タンクケース８１とカバー８５とを有している。タンクケース８１は、導入管３４からタンクケ−ス８１の内底面８１ａに沿って流れる燃料流れの方向に内底面３１ａから斜め上方向に向かう第１斜面８２を有している。
【００２３】
カバー８５は、第１斜面８２に沿って内底面８１ａから斜め上方に向けて流れた燃料が向かう位置に燃料流れの向きをサクションフィルタ５２に向け横方向に変える第２斜面８６を有している。第１斜面８２および第２斜面８６は燃料流れ変更部材の一部である。
【００２４】
第１斜面８２と第２斜面８６とは離れているので、タンクケース８１内の燃料が少ない状態において、第１斜面８２に案内され斜め上方に向かう燃料は第２斜面８６に衝突する。第２斜面８６に衝突した燃料は、サクションフィルタ５２の上側に向け広がりながら放出されるので、タンクケース８１内の燃料から露出しているサクションフィルタ５２の表面が確実に燃料で濡れる。
【００２５】
以上説明した本発明の上記複数の実施例では、ジェットポンプ６０からサブタンク内に供給された燃料流れの方向が、燃料流れ変更部材により上方向から横方向に変わる。したがって、ジェットポンプ６０から勢いよくサブタンク内に流入した燃料がサブタンクからサブタンクの外に流出することを防止する。したがって、サブタンク内に十分量の燃料を保持できる。
【００２６】
また、サブタンク内の燃料量が少なくなりサクションフィルタ５２が燃料から露出している状態において、サクションフィルタ５２の上側に向け横方向に流れる燃料によりサクションフィルタ５２の表面が濡れサクションフィルタ５２の表面に燃料の液膜が形成される。したがって、サブタンク内の燃料量が少ない状態においても、燃料ポンプ５０はサクションフィルタ５２を通し空気を吸入しないので、必要な燃料量を吸入し吐出できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例による燃料供給装置を示す正面図である。
【図２】円筒部材だけを開口部位置で断面にし、図１においてサブタンクのカバーを外した状態におけるII方向矢視図である。
【図３】図２のIII −III 線断面図である。
【図４】図３と同じ断面位置における本発明の第２実施例による燃料供給装置示す断面図である。
【図５】図３と同じ断面位置における本発明の第３実施例による燃料供給装置示す断面図である。
【図６】図５のVI−VI線断面図である。
【符号の説明】
１      燃料供給装置
１０      フランジ部材
２０      支柱
３０、８０      サブタンク
３１、８１      タンクケース（サブタンク）
３２、８５      カバー（サブタンク）
３６      隔壁
４０、７０      円筒部材（燃料流れ変更部材）
４１、７１      燃料受け部
４２、７２      導入部
４３、７３      開口部
５０      燃料ポンプ
５２      サクションフィルタ
６０      ジェットポンプ
６１      ジェットノズル
８２      第１斜面（燃料流れ変更部材）
８６      第２斜面（燃料流れ変更部材）
【図１】
0004370610.tif 000002
【図２】
0004370610.tif 000003
【図３】
0004370610.tif 000004
【図４】
0004370610.tif 000005
【図５】
0004370610.tif 000006
【図６】
0004370610.tif 000007