(57)【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吸入し前記燃料タンク外へ吐出する電気駆動式の燃料ポンプと、
前記燃料ポンプに供給する電力を制御する制御部と、
前記燃料タンクの上部開口を塞ぐとともに、前記上部開口を形成する縁部に支持される円盤状のフランジ部と、前記フランジ部の径内方向中央に形成される特定形状部とを有する蓋部材とを備え、
前記特定形状部は、有底筒状に形成され、前記燃料ポンプ側に筒状に立ち下がる側壁と、前記側壁の下端を塞ぐ底壁とを有し、
前記側壁と前記底壁とにより凹状に形成される空間に前記制御部が収容され、
前記特定形状部の前記底壁側を覆い、前記特定形状部との間に燃料通路を形成する通路形成部材をさらに備え、
前記通路形成部材は、着脱可能に設けられていることを特徴とする燃料供給装置。
【請求項２】
前記制御部の底面は、前記蓋部材の前記フランジ部よりも前記燃料ポンプ側に位置し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】
前記特定形状部は、前記フランジ部とは別体に形成され、前記フランジ部に液密に取り付けられていることを特徴とする請求項１または２記載の燃料供給装置。
【請求項４】
前記特定形状部は、金属により形成されていることを特徴とする請求項１、２または３記載の燃料供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料タンク内に燃料ポンプを備えるインタンク式燃料供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、燃料ポンプに供給する電力を制御する制御回路や燃料ポンプコントローラユニットなどの制御部を、燃料タンクの上部開口を塞ぐ蓋部材に設置した燃料供給装置が知られている（例えば特許文献１、２参照）。
これらの燃料供給装置では、燃料タンクの外側すなわち蓋部材の上面に制御部を設置しているため、燃料タンク内に設置された燃料ポンプと制御部とを接続するリード線を必然的に長く配線する必要がある。
【０００３】
したがって、リード線から発生する電気的なノイズが増大し、車両に搭載されるラジオなどの無線機器に電波障害を引き起こすおそれがある。
このような燃料供給装置は、蓋部材から燃料タンク外側に大きく突出した位置に制御部を設けているため、制御部を含む燃料供給装置の体格が重力方向の上下に大きくなり、燃料タンクを収容する空間を圧迫するおそれがある。
【特許文献１】特公平６−４３８３４号公報
【特許文献２】特開２００１−２１４８２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、電気的なノイズの発生を低減し、かつ体格を重力方向上下に小さくする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】
【０００５】
請求項１から４に記載の発明によると、燃料供給装置は、燃料ポンプ、制御部、蓋部材を備えている。電気駆動式の燃料ポンプは、燃料タンク内に設けられ、燃料タンク内の燃料を吸入し燃料タンク外へ吐出する。制御部は、燃料ポンプに供給する電力を制御する。蓋部材は、燃料タンクの上部開口を塞ぐとともに、この上部開口を形成する縁部に支持される円盤状のフランジ部と、フランジ部の径内方向中央に形成される特定形状部とを有している。特定形状部は、有底筒状に形成され、燃料ポンプ側に筒状に立ち下がる側壁と、この側壁の下端を塞ぐ底壁とを有している。そして、特定形状部の側壁と底壁とにより凹状に形成される空間に制御部が収容されている。そのため、蓋部材のフランジ部より燃料ポンプに近い位置に制御部を設けることができる。これにより、制御部と燃料ポンプとを接続するリード線の配線長を短くすることができる。したがって、リード線から発生する電気的なノイズを低減することができる。また、上記構成により、制御部は、燃料タンクの外側への突出量が小さい。したがって、制御部を含む燃料供給装置の体格を重力方向上下に小さくすることができる。
また、請求項１に記載の発明によると、特定形状部の底壁側を覆い、特定形状部との間に燃料通路を形成する通路形成部材を備えている。この燃料通路に燃料を流通させることにより特定形状部が冷却され、制御部で発生する熱をさらに効果的に放熱することができる。
また、請求項１に記載の発明によると、通路形成部材は、着脱可能に設けられている。そのため、発熱の少ない制御部を備える燃料供給装置からは、通路形成部材を取外すことができる。これにより、発熱の多い制御部または発熱の少ない制御部を備えるそれぞれの燃料供給装置において、通路形成部材を取付ける箇所を同一の形状にすることができる。したがって、燃料供給装置を構成する部材の共通化を図ることができる。
【０００６】
請求項２に記載の発明によると、制御部の底面は、蓋部材のフランジ部よりも燃料ポンプ側に位置している。すなわち、制御部は、蓋部材のフランジ部よりも燃料ポンプに近い位置に設けられている。したがって、制御部と燃料ポンプとを接続するリード線の配線長を短くすることができ、リード線から発生する電気的なノイズを低減することができる。
請求項３に記載の発明によると、特定形状部は、フランジ部とは別体に形成され、フランジ部に液密に取り付けられている。これにより、フランジ部と特定形状部との間を通じた燃料タンクの内側から外側への燃料の漏れを低減することができる。
【０００７】
請求項４に記載の発明によると、特定形状部は金属により形成されている。一般に、金属製の部材は、樹脂などからなる部材に比べて燃料の透過性が低い。そのため、燃料が特定形状部を透過して制御部に達するのを防ぐことができる。また、一般に、金属製の部材は、樹脂などからなる部材に比べて熱伝導率が高い。そのため、制御部で発生する熱を特定形状部を通じて効果的に放熱することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態を図に基づいて説明する。
（一実施形態）
本発明の一実施形態による燃料供給装置を図１から３に示す。燃料供給装置１は、例えば車両の燃料タンク１０に設置され、燃料タンク１０内の燃料を燃料タンク１０外のエンジンに供給する燃料供給装置である。燃料供給装置１は、蓋部材２、サブタンク３、ポンプモジュール４および制御部５などを備えている。
【００１０】
図１に示すように、蓋部材２は、燃料タンク１０の上部に形成された開口１１を塞いでいる。蓋部材２のほぼ中央には、制御部５が収容されている。蓋部材２、制御部５、およびその近傍については、後に詳述する。
サブタンク３およびポンプモジュール４は、燃料タンク１０内に設置されている。２本のシャフト９１は、一端が蓋部材２に圧入され、他端が樹脂製のサブタンク３に形成された挿入孔３１に緩く挿入されている。スプリング９２は、シャフト９１の外周側に設けられ、一端が蓋部材２に係止され、他端がサブタンク３に係止されている。これにより、蓋部材２とサブタンク３とは、燃料タンク１０の重力方向上下へ相対的に往復移動可能である。したがって、燃料供給装置１が収容される燃料タンク１０が温度変化による内圧の変化や燃料量の変化で膨張または収縮しても、サブタンク３の底部は燃料タンク１０の底部内壁に常に押し付けられている。サブタンク３の底部には、燃料タンク１０内の燃料をサブタンク３内に導入する流入口３２が形成されている。
【００１１】
ポンプモジュール４は、サブタンク３内に収容されている。ポンプモジュール４は、燃料ポンプ４１、サクションフィルタ４２、燃料フィルタ４３およびプレッシャレギュレータ４４を有している。燃料ポンプ４１は、内部に図示しない電動モータを収容しており、この電動モータにより回転するインペラ等の回転部材によって、サクションフィルタ４２から吸入した燃料を昇圧する。サクションフィルタ４２は、燃料ポンプ４１がサブタンク３から吸入する燃料中の異物を除去する。
【００１２】
燃料フィルタ４３は、フィルタケース４３１と、フィルタケース４３１内に収容されているフィルタエレメント４３２とを有し、燃料ポンプ４１の外側を周方向に覆っている。フィルタエレメント４３２は、燃料ポンプ４１が吐出する燃料中に含まれる異物を除去する。プレッシャレギュレータ４４は、フィルタケース４３１の側方下部に取り付けられており、燃料ポンプ４１が吐出しフィルタエレメント４３２で異物を除去された燃料の圧力を調整する。プレッシャレギュレータ４４で調圧された燃料は、蛇腹管６１、および蓋部材２に形成された吐出ポート２６を経由して図示しないエンジンに供給される。プレッシャレギュレータ４４は、調圧時に余剰となった燃料をサブタンク３内に排出する。
【００１３】
次に、蓋部材２、制御部５、およびその近傍について詳細に説明する。
図１および図２に示すように、蓋部材２は、略円盤状のフランジ部２１、およびフランジ部２１の径内方向ほぼ中央に設けられたカップ２２を有している。フランジ部２１は、樹脂により形成され、燃料タンク１０の開口１１を形成する縁部１２に支持されている。フランジ部２１は、径内方向ほぼ中央に開口部２１１を有している。蓋部材２は、開口部２１１から燃料ポンプ４１側に筒状に延びる支持部２３を有している。支持部２３は、燃料ポンプ４１側端部から径内方向へ突出する環状の径止部２３１を有している。
【００１４】
蓋部材２は、開口部２１１から反燃料ポンプ４１側に筒状に延びる筒部２４、および筒部２４の反燃料ポンプ４１側端部を塞ぐカバー２５を有している。支持部２３と筒部２４との間には、略円環状の段差部２１２が形成されている。フランジ部２１には、リターンポート２７が形成されている。リターンポート２７には、図示しないエンジンで余剰となりエンジンからリターンされた燃料が導入される。
【００１５】
カップ２２は、例えばアルミ、鉄またはステンレスなどの金属により形成されている。カップ２２は、有底筒状に形成され、燃料ポンプ４１側に筒状に立ち下がる側壁２２１と、側壁２２１の燃料ポンプ４１側端部を塞ぐ底壁２２２と、側壁２２１の反燃料ポンプ４１側端部から径外方向へ円環状に延びる鍔部２２３とを有している。ここで、側壁２２１および底壁２２２を有するカップ２２は、特許請求の範囲における特定形状部を構成している。
【００１６】
カップ２２は、開口部２１１に挿入され、鍔部２２３が段差部２１２に支持されている。側壁２２１の外周壁と支持部２３の内周壁との間には、環状のシール部材２９１が設けられている。シール部材２９１は、支持部２３の径止部２３１に係止されることにより、燃料ポンプ４１側への移動が規制されている。シール部材２９１は、側壁２２１と支持部２３との間を液密に保持している。支持部２３は、シール部材２９１を介してカップ２２の側壁２２１を支持している。シール部材２９１と鍔部２２３との間に形成される隙間には、この隙間を埋めるスペーサ２９２が介装されている。このような構成により、カップ２２は、フランジ部２１に液密に取り付けられている。
【００１７】
制御部５は、カップ２２の側壁２２１と底壁２２２とにより凹状に形成される空間２２４に収容されている。制御部５の底面５１すなわち燃料ポンプ４１側端面は、カップ２２の底壁２２２に接している。制御部５の底面５１は、蓋部材２のフランジ部２１よりも距離Ｄ分燃料ポンプ４１に近いところに位置している。制御部５とカップ２２の側壁２２１との間には、例えばエポキシ樹脂などのポッティング材２２５が充填されている。これにより、制御部５は、空間２２４においてその位置が固定されている。
【００１８】
制御部５の反燃料ポンプ４１側端部には、制御部５に接続された複数の端子５２１を有するコネクタ部５２が設けられている。複数の端子５２１には、図示しないＥＣＵ（電子制御装置）、バッテリおよび液面計などが、図示しないリード線により接続されている。図２に示すように、蓋部材２の燃料ポンプ４１側には、制御部５に接続された複数の端子５３１を有するコネクタ部５３が設けられている。複数の端子５３１と燃料ポンプ４１とは、リード線７１、７２により接続されている（図１参照）。
【００１９】
制御部５は、図示しないＩＣ（Integrated Circuit：集積回路）およびコンデンサなどを備えている。制御部５は、リード線７１、７２を通じて燃料ポンプ４１に供給する電力を、ＥＣＵから入力される制御信号に基づいて制御する。また、制御部５は、図示しない液面計の作動を制御するとともに液面計が出力する検出信号を処理し、処理した信号をＥＣＵに出力する。
【００２０】
上述のように、制御部５の底面５１は、蓋部材２のフランジ部２１よりも距離Ｄ分燃料ポンプ４１に近いところに位置している。すなわち、制御部５は、蓋部材２のフランジ部２１より燃料ポンプ４１に近い位置に設けられている。そのため、制御部５と燃料ポンプ４１とを接続するリード線７１、７２の配線長を短くすることができる。また、フランジ部２１から反燃料ポンプ４１側へ突出する制御部５の突出量を抑制することができる。
【００２１】
図１および図３に示すように、カップ２２の燃料ポンプ４１側には、通路形成部材８が設けられている。通路形成部材８は、樹脂により形成され、通路形成部８１と第１吐出部８２と接続部８３と第２吐出部８４とからなる。通路形成部８１は、有底筒状に形成され、筒状の側壁８１１と側壁８１１の燃料ポンプ４１側端部を塞ぐ底壁８１２とを有している。側壁８１１および底壁８１２は、カップ２２の側壁２２１の一部および底壁２２２との間に燃料通路８１３を形成している。すなわち、通路形成部材８は、カップ２２の底壁２２２側を覆うことにより、カップ２２との間に燃料通路８１３を形成している。
【００２２】
第１吐出部８２は、シール部材２７１を介してリターンポート２７に接続している。接続部８３は、第１吐出部８２と通路形成部８１の側壁８１１とを接続している。第１吐出部８２の内部には通路８２１が形成され、接続部８３の内部には通路８３１が形成されている。通路８２１は、第１吐出部８２に形成された孔８２２を経由して通路８３１に連通している。通路８３１は、側壁８１１の反底壁８１２側端部近傍において燃料通路８１３に連通している。第１吐出部８２は、蛇腹管６２によりサブタンク３の上壁３３に形成された管部３３１に接続されている。管部３３１は、略円筒状に形成され、一方の端部が蛇腹管６２に接続し、他方の端部の開口がサブタンク３の内側に向けて開放されている。
【００２３】
第２吐出部８４は、通路形成部８１の側壁８１１に接して形成されている。第２吐出部８４の内部に形成された通路８４１は、側壁８１１の反底壁８１２側端部近傍において燃料通路８１３に連通している。蛇腹管６３は、一方の端部が第２吐出部８４に接続し、他方の端部がサブタンク３の上壁３３を貫いている。これにより、蛇腹管６３の他方の端部の開口は、サブタンク３の内側に向けて開放されている。
【００２４】
以上の構成により、図示しないエンジンからリターンされた燃料は、リターンポート２７の内部を経由して通路８２１に導入される。通路８２１に導入された燃料の流れは、蛇腹管６２および管部３３１を経由してサブタンク３の内側へ排出される燃料の流れと、孔８２２および通路８３１を経由して燃料通路８１３へ流入する燃料の流れとに分岐する。なお、孔８２２の径を任意の大きさに設定することにより、燃料通路８１３へ単位時間当たりに流入する燃料の量を調節することができる。
【００２５】
通路８３１から燃料通路８１３へ流入した燃料は、側壁２２１と側壁８１１との間および底壁２２２と底壁８１２との間を流通し、カップ２２に接触しつつ燃料通路８１３内に充満する。燃料通路８１３内に充満した燃料は、第２吐出部８４の通路８４１および蛇腹管６３の内部を経由してサブタンク３の内側へ排出される。
【００２６】
通路形成部材８は、所謂スナップフィットにより着脱可能に蓋部材２に取り付けられている。取付箇所の具体的な構造については、以下のとおりである。通路形成部材８は、外周の複数箇所において、通路形成部８１の径外方向へ突出する爪８５を有している。蓋部材２は、フランジ部２１および支持部２３の複数箇所において、燃料ポンプ４１側に立ち下がる取付部２８を有している。取付部２８には、爪８５に対応する位置に溝２８１が形成されている。通路形成部材８の爪８５は、取付部２８の溝２８１に嵌まり込み、溝２８１において取付部２８に係止されている。このような構造のため、通路形成部材８は、蓋部材２に容易に取り付けたり、蓋部材２から容易に取り外したりすることができる。
【００２７】
以上説明したように、本発明の一実施形態では、特定形状部としてのカップ２２の側壁２２１と底壁２２２とにより凹状に形成される空間２２４に制御部５が収容されている。また、制御部５の底面５１は、蓋部材２のフランジ部２１よりも燃料ポンプ４１側に位置している。すなわち、制御部５は、蓋部材２のフランジ部２１よりも燃料ポンプ４１に近い位置に設けられている。そのため、制御部５と燃料ポンプ４１とを接続するリード線７１、７２の配線長を短くすることができる。したがって、制御部５が燃料ポンプ４１に供給する電力を制御するときにリード線７１、７２に発生する電気的なノイズを低減することができる。
また、制御部５は蓋部材２のフランジ部２１よりも燃料ポンプ４１に近い位置に設けられるため、フランジ部２１から反燃料ポンプ４１側へ突出する制御部５の突出量を抑制することができる。したがって、制御部５を含む燃料供給装置１の体格を重力方向上下に小さくすることができる。
【００２８】
制御部５は、燃料ポンプ４１の作動にともない燃料ポンプ４１に供給する電力を制御すると熱が発生する。本発明の一実施形態では、カップ２２の底壁２２２側を覆ってカップ２２との間に燃料通路８１３を形成する通路形成部材８が取り付けられている。エンジンからリターンされた燃料は、カップ２２の底壁２２２に接触しながら燃料通路８１３を流通する。これにより、カップ２２の底壁２２２に接して設けられている制御部５は、流通する燃料によって底壁２２２を介し冷却される。したがって、発熱による制御部５の誤動作等を低減することができる。
【００２９】
本発明の一実施形態では、カップ２２は金属により形成されている。一般に、金属製の部材は、樹脂などからなる部材に比べて燃料の透過性が低い。そのため、燃料がカップ２２を透過して制御部５に達するのを防ぐことができる。したがって、制御部５の長寿命化を図ることができる。また、一般に、金属製の部材は、樹脂などからなる部材に比べて熱伝導率が高い。そのため、制御部５で発生する熱をカップ２２を通じてより効果的に放熱することができる。
【００３０】
また、本発明の一実施形態では、蓋部材２のフランジ部２１から燃料ポンプ４１側に延びる支持部２３とカップ２２の側壁２２１との間にシール部材２９１が設けられている。これにより、カップ２２は、フランジ部２１に液密に取り付けられている。したがって、フランジ部２１とカップ２２との間を通じた燃料タンク１０の内側から外側への燃料の漏れを低減することができる。
【００３１】
さらに、本発明の一実施形態では、通路形成部材８は、着脱可能に蓋部材２に取り付けられている。そのため、発熱の少ない制御部を備える燃料供給装置からは、通路形成部材を取外すことができる。これにより、発熱の多い制御部または発熱の少ない制御部を備えるそれぞれの燃料供給装置において、通路形成部材を取付ける箇所を同一の形状にすることができる。したがって、燃料供給装置を構成する部材の共通化を図ることができる。
【００３２】
（他の実施形態）
本発明の他の実施形態では、特定形状部としてのカップは、金属製でなくてもよく、また、蓋部材のフランジ部と一体に形成されていてもよい。このような構成であっても、上記実施形態と同様、「リード線から発生する電気的なノイズの低減」および「体格の小型化」などの効果を得ることができる。
【００３３】
上述の実施形態では、通路形成部材８が爪８５を有し、蓋部材２の取付部２８が溝２８１を有し、爪８５が溝２８１に嵌まり込む構成を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、通路形成部材が溝を有し、蓋部材の取付部が爪を有し、爪が溝に嵌まり込むことによって通路形成部材が蓋部材に取り付けられる構成としてもよい。
【００３４】
また、本発明の他の実施形態では、通路形成部材を設けない構成としてもよい。この場合、サブタンクの上壁に形成された管部とリターンポートとを蛇腹管により接続すればよい。本発明の場合、通路形成部材は着脱可能であるため、通路形成部材を設けない構成の燃料供給装置であっても容易に実現することができる。
【００３５】
このように、本発明は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他の種々の実施形態に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の一実施形態による燃料供給装置を示す断面図。
【図２】図１を矢印ＩＩの方向から見た図。
【図３】本発明の一実施形態による燃料供給装置の蓋部材、制御部、およびその近傍を示す図であって、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図。
【符号の説明】
【００３７】
１：燃料供給装置、２：蓋部材、５：制御部、１０：燃料タンク、１１：開口（上部開口）、１２：縁部、２１：フランジ部、２２：カップ（特定形状部）、４１：燃料ポンプ、２２１：側壁、２２２：底壁、２２４：空間
【図１】
0004862850.tif 000002
【図２】
0004862850.tif 000003
【図３】
0004862850.tif 000004