(57)【要約】【課題】サブタンクからの燃料漏れを抑制し、燃料ポンプのポンプ効率の悪化を抑制することができる燃料供給装置を提供することにある。【解決手段】燃料タンク２内に収容され、当該燃料タンク２内の燃料の一部を蓄積するサブタンク４と、サブタンク４内に収容され、サブタンク４内の燃料を燃料消費装置に供給する供給ポンプ部５１１、およびサブタンク４外の燃料をサブタンク４内に汲み上げる汲み上げポンプ部５２１を有する燃料ポンプ５１とを備える燃料供給装置１であって、サブタンク４には、その底部４１にサブタンク４の内外を連通する連通孔４２が形成されており、汲み上げポンプ部５２１の吸引側に、連通孔４２を介してサブタンク４外の燃料が吸引される吸引部５６が設けられ、さらに、燃料ポンプ５１を直接的又は間接的にサブタンク４の底部４１の方向へ付勢する付勢手段３、３２、８５を備えることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料タンク内に収容され、当該燃料タンク内の燃料の一部を蓄積するサブタンクと、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燃料消費装置に供給する供給ポンプ部、および前記サブタンク外の燃料を前記サブタンク内に汲み上げる汲み上げポンプ部を有する燃料ポンプとを備える燃料供給装置であって、
前記サブタンクには、その底部に前記サブタンクの内外を連通する連通孔が形成されており、
前記燃料ポンプの前記汲み上げポンプ部の吸引側には、前記連通孔を介して前記サブタンク外の燃料が吸引される吸引部が設けられ、
さらに、前記燃料ポンプを直接的又は間接的に前記サブタンクの前記底部の方向へ付勢する付勢手段を備えることを特徴とする燃料供給装置。
【請求項２】
前記吸引部は、前記サブタンクの前記連通孔に嵌め込まれる嵌め込み部を有していることを特徴とする請求項１に記載の燃料供給装置。
【請求項３】
前記付勢手段は、
前記燃料タンクの天井部に形成された開口部を閉鎖する蓋部材と、
前記燃料ポンプに直接的又は間接的に設けられ、前記燃料ポンプの径方向に突出する突出部と、
一端が前記蓋部材に支持され、他端が前記突出部に支持され、前記燃料ポンプを直接的又は間接的に前記サブタンクの前記底部の方向へ付勢する付勢部材と、を備えることを特徴とする請求項２に記載の燃料供給装置。
【請求項４】
前記蓋部材は、前記燃料タンクの底部に向かって延びるシャフトを有し、
前記突出部は、前記シャフトの側面を支持し、前記燃料ポンプを前記シャフトの軸方向に案内する案内部を有していることを特徴とする請求項３に記載の燃料供給装置。
【請求項５】
前記燃料ポンプの底部側端部には、前記シャフトの延長線上に前記シャフトを受けるシャフト受け部が形成されていることを特徴とする請求項４に記載の燃料供給装置。
【請求項６】
前記付勢手段は、
前記燃料ポンプを直接的又は間接的に支持する本体部と、
前記本体部に設けられ、前記サブタンクに係合する係合部と、
前記本体部に設けられ、前記燃料ポンプを直接的又は間接的に前記サブタンクの前記底部の方向へ付勢する付勢部と、を備えることを特徴とする請求項１に記載の燃料供給装置。
【請求項７】
前記付勢部は、板状に形成されており、前記付勢部自体が撓むことにより前記燃料ポンプを付勢することを特徴とする請求項６に記載の燃料供給装置。
【請求項８】
前記付勢部は、コイルスプリングであることを特徴する請求項６に記載の燃料供給装置。
【請求項９】
前記吸引部は、前記サブタンクの前記連通孔に嵌め込まれる嵌め込み部を有していることを特徴とする請求項６から８のいずれか一項に記載の燃料供給装置。
【請求項１０】
前記サブタンクは、前記サブタンクの前記底部の反対側が開口しており、
前記付勢手段の前記係合部は、前記サブタンクの開口側から前記底部に向けて前記サブタンクに嵌め込むことにより前記サブタンクと係合し、
前記付勢手段の前記付勢部は、前記燃料ポンプの開口側端部を直接的又は間接的に前記サブタンクの前記底部の方向へ付勢することを特徴とする請求項６から９のいずれか一項に記載の燃料供給装置。
【請求項１１】
前記燃料ポンプは、
外周側、内周側に２列の羽根部が形成される１枚の羽根車と、
前記外周側の羽根部に沿った円弧状の外周側ポンプ流路と、前記内周側の羽根部に沿った円弧状の内周側ポンプ流路とが形成される流路部材と、
前記羽根車を回転駆動させる電動モータ部と、を備え、
前記供給ポンプ部は、前記外周側の羽根部と前記外周側ポンプ流路とによって構成され、
前記汲み上げポンプ部は、前記内周側の羽根部と前記内周側ポンプ流路とによって構成されることを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項に記載の燃料供給装置。
【請求項１２】
前記吸引部は、
内部に仕切り壁を設けることにより、入口が前記サブタンク内に開口し、出口が前記供給ポンプ部に接続される供給燃料流路、および、入口が前記連通孔を介して前記サブタンク外に開口し、出口が前記汲み上げポンプ部に接続される汲み上げ燃料流路が形成されるケースと、
前記供給燃料流路に設けられる供給燃料フィルタと、
前記汲み上げ流路に設けられる汲み上げ燃料フィルタと、を備えることを特徴とする請求項１から１１のいずれか一項に記載の燃料供給装置。
【請求項１３】
前記サブタンクの内壁面には、前記吸引部を前記連通孔に案内する挿入案内部が形成されていることを特徴とする請求項１から１２のいずれか一項に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、燃料供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料タンク内の燃料の残量が減少しても、安定して燃料を燃料消費装置に供給できる燃料供給装置が知られている（例えば、特許文献１）。この燃料供給装置は、サブタンク内の燃料を燃料消費装置に供給する供給ポンプ部と、サブタンク外の燃料をサブタンク内に汲み上げる汲み上げポンプ部とを備える。汲み上げポンプ部には、サブタンクの底部に形成された連通孔に挿入される吸引口が設けられている。
【特許文献１】特表２００３−５３２００９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、燃料ポンプがサブタンクに固定されていないと、車両の走行したときに発生する振動がサブタンクに伝わり、サブタンクと燃料ポンプとが独立して運動する。このため、吸引口と連通孔との間に摩耗が発生し、サブタンクの内外を連通する隙間が形成される。その結果、その隙間からサブタンク内の燃料が漏れ、燃料ポンプの効率が低下するという問題が発生する。
【０００４】
本発明の目的は、サブタンクからの燃料漏れを抑制し、燃料ポンプのポンプ効率の悪化を抑制することができ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に記載の発明によれば、燃料タンク内に収容され、当該燃料タンク内の燃料の一部を蓄積するサブタンクと、サブタンク内に収容され、サブタンク内の燃料を燃料消費装置に供給する供給ポンプ部、およびサブタンク外の燃料をサブタンク内に汲み上げる汲み上げポンプ部を有する燃料ポンプとを備える燃料供給装置であって、
サブタンクには、その底部にサブタンクの内外を連通する連通孔が形成されており、燃料ポンプの汲み上げポンプ部の吸引側には、連通孔を介してサブタンク外の燃料が吸引される吸引部が設けられ、さらに、燃料ポンプを直接的又は間接的にサブタンクの底部の方向へ付勢する付勢手段を備えることを特徴としている。
【０００６】
この構成によれば、付勢手段により、燃料ポンプはサブタンクの底部に付勢されるので、サブタンクおよび燃料ポンプは相対的な移動が規制される。サブタンクが振動したとき、燃料ポンプをサブタンクの運動に追従させることができる。これにより、サブタンクの連通孔と吸引部との間に、サブタンクの内外が連通するような隙間が発生することを抑制でき、汲み上げポンプ部にて汲み上げた燃料がサブタンク外に漏れることが抑制できる。その結果、燃料ポンプのポンプ効率の悪化が抑制できる。
【０００７】
請求項２に記載の発明によれば、吸引部は、サブタンクの連通孔に嵌め込まれる嵌め込み部を有していることを特徴としている。この構成によれば、吸引部に設けられた嵌め込み部をサブタンクに形成された連通孔に嵌め込むことにより、燃料ポンプの径方向への移動を規制することができる。これにより、サブタンクが径方向に振動することによるサブタンクの内外が連通するような隙間の発生を抑制することができる。
【０００８】
請求項３に記載の発明によれば、付勢手段は、燃料タンクの天井部に形成された開口部を閉鎖する蓋部材と、燃料ポンプに直接的又は間接的に設けられ、燃料ポンプの径方向に突出する突出部と、一端が蓋部材に支持され、他端が突出部に支持され、燃料ポンプを直接的又は間接的にサブタンクの底部の方向へ付勢する付勢部材と、を備えることを特徴としている。
【０００９】
この構成によれば、燃料タンクの開口部を閉鎖する蓋部材と、燃料ポンプに直接的又は間接的に設けられ、燃料ポンプの径方向に突出する突出部との間に燃料ポンプをサブタンクの底部の方向に付勢する付勢部材が設けられるので、蓋部材を燃料タンクの開口部に取り付けるだけで、燃料ポンプをサブタンクの底部の方向へ付勢することができる。さらにサブタンクを燃料タンクの底部にも付勢することができ、サブタンクを燃料タンクの底部の変動に追従させることができる。
【００１０】
請求項４に記載の発明によれば、蓋部材は、燃料タンクの底部に向かって延びるシャフトを有し、突出部は、シャフトの側面を支持し、燃料ポンプをシャフトの軸方向に案内する案内部を有していることを特徴としている。
【００１１】
この構成によれば、突出部に設けられた案内部がシャフトの側面を支持し、燃料ポンプをシャフトの軸方向に案内するので、燃料ポンプの径方向への移動を規制することができる。このため、サブタンクが径方向に振動することによるサブタンクの内外が連通するような隙間の発生を抑制することができる。
【００１２】
請求項５に記載の発明によれば、燃料ポンプの底部側端部には、シャフトの延長線上にシャフトを受けるシャフト受け部が形成されていることを特徴としている。この構成によれば、燃料ポンプの底部側端部には、シャフトの延長線上にシャフトを受けるシャフト受け部が形成されているので、蓋部材をシャフトとともにサブタンクの底部側に押し込むだけで、容易に吸引部の嵌め込み部をサブタンクの連通孔に嵌め込むことができる。
【００１３】
請求項６に記載の発明によれば、付勢手段は、燃料ポンプを直接的又は間接的に支持する本体部と、本体部に設けられ、サブタンクに係合する係合部と、本体部に設けられ、燃料ポンプを直接的又は間接的にサブタンクの底部の方向へ付勢する付勢部と、を備えることを特徴としている。
【００１４】
この構成によれば、燃料ポンプを直接的又は間接的に支持する本体部にサブタンクと係合する係合部を有しているので、燃料ポンプとサブタンクとを固定することができる。また、本体部には、燃料ポンプをサブタンクの底部の方向へ付勢する付勢部が設けられているので、燃料ポンプの吸引部とサブタンクの開口部との間に隙間が発生することを抑制することができる。
【００１５】
請求項７に記載の発明によれば、付勢部は、板状に形成されており、付勢部自体が撓むことにより燃料ポンプを付勢することを特徴としている。この構成によれば、付勢部は板状に形成されているため、構造が簡単となる。付勢部は、請求項８に記載されているように、コイルスプリングであってもよい。
【００１６】
請求項９に記載の発明によれば、吸引部は、サブタンクの連通孔に嵌め込まれる嵌め込み部を有していることを特徴としている。この構成によれば、吸引部に設けられた嵌め込み部をサブタンクに形成された連通孔に嵌め込むことにより、燃料ポンプの径方向への移動を規制することができる。
【００１７】
請求項１０に記載の発明によれば、サブタンクは、サブタンクの底部の反対側が開口しており、付勢手段の係合部は、サブタンクの開口側から底部に向けてサブタンクに嵌め込むことによりサブタンクと係合し、付勢手段の付勢部は、燃料ポンプの開口側端部を直接的又は間接的にサブタンクの底部の方向へ付勢することを特徴としている。
【００１８】
この構成によれば、燃料ポンプおよび付勢手段は、サブタンクの開口側から底部側に向かって移動させるだけで、サブタンクへの組み付けを完了させることができる。燃料ポンプおよび付勢手段を一方向に移動させるだけでサブタンクへの組み付けを完了させることができるため、組み付けの自動化が図りやすい。
【００１９】
請求項１１に記載の発明によれば、燃料ポンプは、外周側、内周側に２列の羽根部が形成される１枚の羽根車と、外周側の羽根部に沿った円弧状の外周側ポンプ流路と、内周側の羽根部に沿った円弧状の内周側ポンプ流路とが形成される流路部材と、羽根車を回転駆動させる電動モータ部と、を備え、供給ポンプ部は、外周側の羽根部と外周側ポンプ流路とによって構成され、汲み上げポンプ部は、内周側の羽根部と内周側ポンプ流路とによって構成されることを特徴としている。
【００２０】
この構成によれば、供給ポンプ部は、羽根車に形成された外周側の羽根部とその羽根部に沿った円弧状の外周側ポンプ流路とによって構成され、汲み上げポンプ部は、同じ羽根車に形成された内周側の羽根部とその羽根部に沿った円弧状の内周側ポンプ流路とによって構成されている。上記１枚の羽根車を回転駆動させるだけで、２つのポンプ部（供給ポンプ部および汲み上げポンプ部）を作動させることができる。それぞれのポンプ部に１枚ずつ羽根車を設ける形式のものに比べ燃料ポンプを小型化するこができる。
【００２１】
請求項１２に記載の発明によれば、吸引部は、内部に仕切り壁を設けることにより、入口がサブタンク内に開口し、出口が供給ポンプ部に接続される供給燃料流路、および、入口が連通孔を介してサブタンク外に開口し、出口が汲み上げポンプ部に接続される汲み上げ燃料流路が形成されるケースと、供給燃料流路に設けられる供給燃料フィルタと、汲み上げ流路に設けられる汲み上げ燃料フィルタと、を備えることを特徴としている。内部に空間を仕切る仕切り壁を設けることにより１つのケースに２つの流路が形成され、それぞれの流路にはフィルタが設けられているので、燃料供給装置の構造が簡単となる。
【００２２】
請求項１３に記載の発明によれば、サブタンクの内壁面には、吸引部を連通孔に案内する挿入案内部が形成されていることを特徴としている。この構成によれば、サブタンクへの燃料ポンプ等の組み付けが容易となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
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。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一若しくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。
【００２４】
（第１実施形態）
図１は、燃料供給装置１が車両に搭載された燃料タンク２内に設置された状態を示す断面図である。図１中の矢印に示される上下方向は、車両に搭載された状態の燃料タンク２の重力方向を示す。燃料供給装置１は、燃料タンク２内の燃料を燃料消費装置（例えば内燃機関）に供給する装置である。図２は、図１中のＩＩ方向の矢視図である。
【００２５】
図１に示すように燃料供給装置１は、燃料タンク２の天井部に形成された開口部２１から燃料タンク２内に挿入して配置されており、燃料タンク２の底面２２に設置されている。開口部２１には、蓋部材としてのフランジ３が取り付けられ、開口部２１が閉塞される。
【００２６】
燃料供給装置１は、燃料タンク２内に収容されるサブタンク４にポンプユニット５等を組み付けて構成されている。
【００２７】
フランジ３は樹脂製であり、略円盤状に形成されている。フランジ３には、フランジ３とポンプユニット５とを連結するシャフト３１が、燃料タンク２の底面２２に向かって延びるように圧入等で固定されている。本実施形態では、２本のシャフト３１がフランジ３に設けられている。フランジ３とポンプユニット５との連結構造については後述する。
【００２８】
フランジ３は、燃料吐出管３３および電気コネクタ３４が一体的に樹脂成形されている。燃料吐出管３３は、ポンプユニット５とホース３５を介して接続されており、ポンプユニット５から吐出された燃料を燃料タンク２外の内燃機関に供給する。
【００２９】
電気コネクタ３４は、リード線および図示しない給電コネクタにより、ポンプユニット５に設けた図示しない電気コネクタと電気的に接続し、ポンプユニット５に電力を供給する。
【００３０】
サブタンク４は樹脂製であり、略円盤状の底面４１と、該底面４１の外周縁部から上方に延びる側壁４４とから構成され、燃料タンク２内の燃料の一部を蓄積する。底面４１にはサブタンク４の内外を連通する連通孔４２が形成されている。その連通孔４２の周囲には燃料タンク２の底面２２に向かって延びる脚部４３が形成されている。この連通孔４２には、後述する請求項に記載の吸引部に相当するフィルタアッシー５６の一部が嵌め込まれる。
【００３１】
図２に示すように、サブタンク４の側壁４４の内壁側には、後述するフィルタケース８（破線で示す）から外周側に突出した案内突出部８７（破線で示す）を底面４１に向けて案内する第１案内板４６がサブタンクの上端から底面４１にかけて形成されている。そして、連通孔４２の周囲には、フィルタアッシー５６を連通孔４２に案内する第２案内板４７が複数個、底面４１から上方に延びるように形成されている。これら第１、第２案内板４６、４７により、ポンプユニット５をサブタンク４に組み付ける際、容易にフィルタアッシー５６を連通孔４２に嵌め込むことができる。
【００３２】
図１に示すように、ポンプユニット５は、燃料ポンプ５１、燃料フィルタ８８、プレッシャレギュレータ８９、およびフィルタアッシー５６から構成されている。燃料ポンプ５１は、サブタンク４内の燃料を吸引し内燃機関に供給する供給ポンプ部５１１、サブタンク４外の燃料をサブタンク４内に汲み上げる汲み上げポンプ部５２１を有している。
【００３３】
燃料ポンプ５１は、外周側羽根部５３１および内周側羽根部５３２が形成される１枚のインペラ５３、外周側羽根部５３１に沿った円弧状の外周側ポンプ流路５４１と内周側羽根部５３２に沿った円弧状の内周側ポンプ流路５４２とが形成される流路部材５４、およびインペラ５３を回転駆動させる電動モータ部５５を備えている。供給ポンプ部５１１は、外周側羽根部５３１と外周側ポンプ流路５４１によって構成され、汲み上げポンプ部５２１は、内周側羽根部５３２と内周側ポンプ流路５４２によって構成される。インペラ５３が電動モータ部５５にて回転駆動されることにより、両羽根部５３１、５３２が両ポンプ流路５４１、５４２内を移動し、両ポンプ流路５４１、５４２に吸引された燃料が昇圧される。
【００３４】
本実施形態の燃料ポンプ５１では、１枚のインペラ５３を回転駆動させるだけで、２つのポンプ部５１１、５２１を作動させることができる。それぞれのポンプ部に１枚ずつインペラを設ける形式のものに比べ燃料ポンプを小型化することができる。
【００３５】
燃料ポンプ５１の下端部には、外周側ポンプ流路５４１に連通する供給ポンプ吸引口５１２が形成されるとともに、内周側ポンプ流路５４２に連通する汲み上げポンプ吸引口５２２が並んで形成されている。また、燃料ポンプ５１の下端部には、上記２つの吸引口５１２、５２２とは別に、汲み上げポンプ部５２１にて汲み上げた燃料をサブタンク４内に吐出する汲み上げポンプ吐出口５２３が形成されている。さらに、燃料ポンプ５１の上端部には、供給ポンプ部５１１にて汲み上げた燃料を吐出する供給ポンプ吐出口５１３が形成されている。
【００３６】
燃料ポンプ５１の下端部には、両ポンプ吸引口５１２、５２２から吸引される燃料を濾過するフィルタアッシー５６が取り付けられている。フィルタアッシー５６は、上側ケース６、下側ケース７、供給ポンプ部５１１への燃料を濾過する供給燃料フィルタ６５、および汲み上げポンプ部５２１への燃料を濾過する汲み上げ燃料フィルタ７９等から構成される。
【００３７】
フィルタアッシー５６を詳細に説明する。下側ケース７は、上下方向の端部が開口する円筒部７１を有し、下側開口部７２には、汲み上げ燃料フィルタ７９が溶着等で取り付けられている。円筒部７１の略中央付近には、円筒部７１を上下に区切る第１仕切り壁７３が形成されている。第１仕切り壁７３の上面には、第１仕切り壁７３を左右に仕切る突起部７３１が形成されている。
【００３８】
さらに、突起部７３１によって左右に仕切られた面のうち図中右側の面には、第１仕切り壁７３を貫通する通路７３２が形成されている。第１仕切り壁７３には、通路７３２を通る燃料の流れのうち下側から上側に向かって流れる燃料の流れのみを許容する逆止弁７４が設けられている。円筒部７１の略中央部付近の外壁面には、外周側に延びるフランジ部７５が形成されている。
【００３９】
フランジ部７５よりも下側の円筒部７１には、サブタンク４の底面４１に形成された連通孔４２に嵌め込まれる嵌め込み部７６が形成されている。嵌め込み部７６には、溝部が形成されている。その溝部には嵌め込み部７６と連通孔４２とのシール性を確保するＯリングが装着されている。
【００４０】
フランジ部７５よりも上側の円筒部７１には、円筒部７１の外壁面から外周側に延びるシャフト受け部７５１が形成されている。シャフト受け部７５１は、フランジ３に設けられたシャフト３１の下端部を受ける部位であり、図１に示すようにシャフト３１の延長線（一点鎖線）上に設けられる。本実施形態では、シャフト３１の数と同数のシャフト受け部７５１が形成されている。なお、フランジ部７５とシャフト受け部７５１は一体的に形成してもよい。
【００４１】
汲み上げ燃料フィルタ７９は、例えばポリエステル、ナイロン、ポリプロピレン、またはポリアセチレンなどの樹脂を繊維化した不織布から構成されている。これらの材料は、燃料に対して比較的高い耐久性を有しているので、汲み上げ燃料フィルタ７９として使用することによりフィルタアッシー５６の寿命を長期化することができる。
【００４２】
上側ケース６は、円筒部７１の上側の開口部を塞ぐように形成されている。上側ケース６の上端部６１には、第１仕切り壁７３の突起部７３１に向かって突出する第２仕切り壁６６が形成されている。上側ケース６を下側ケース７に組み付けることにより、上端部６１と第１仕切り壁７３との間に２つの空間が形成される。
【００４３】
上端部６１には、図１中の左側の空間に連通する上側開口部６２が形成されている。この開口部６２には、供給燃料フィルタ６５が設けられている。この供給燃料フィルタ６５は、上記汲み上げ燃料フィルタ７９と同様の材料で形成される不織布である。供給燃料フィルタ６５は、例えば、溶着や、インサート成形によって上側開口部６２に取り付けられている。
【００４４】
そして、上端部６１には、図１中の左側の空間に連通する第１接続部６３が形成されている。この第１接続部６３は、上記燃料ポンプ５１の供給ポンプ吸引口５１２に接続される。さらに、上端部６１には、図１中の右側の空間に連通する第２接続部６４が形成されている。この第２接続部６４は、上記燃料ポンプ５１の汲み上げポンプ吸引口５２２に接続される。
【００４５】
上記のように構成された上側ケース６と下側ケース７とが組み付けられることにより、フィルタアッシー５６には、上側開口部６２が入口となり、第１接続部６３が出口となる供給燃料流路５６１、下側開口部７２が入口となり、第２接続部６４が出口となる汲み上げ燃料流路５６２の２つの流路が形成される。内部に空間を仕切る第１、第２仕切り壁７３、６６、および突起部７３１を設けることにより、１つの部材に２つの流路５６１、５６２が形成され、それぞれの流路５６１、５６２には、フィルタ６５、７９が設けられるのでフィルタの構造が簡単となる。
【００４６】
燃料ポンプ５１の外周側には、燃料ポンプ５１の外周を取り囲むようにして燃料フィルタ８８が設けられている。燃料フィルタ８８は、燃料ポンプ５１の供給ポンプ吐出口５１３から吐出された燃料を濾過する。
【００４７】
燃料フィルタ８８は、フィルタケース８に収容されている。フィルタケース８は、樹脂製であり、燃料フィルタ８８を収容する略円環状のスペースを有している。フィルタケース８は、その略円環状のスペースのさらに内周側のスペースに燃料ポンプ５１を支持している。
【００４８】
フィルタケース８の上端部８４は、供給ポンプ吐出口５１３を接続する接続部８１を有している。供給ポンプ吐出口５１３と接続部８１とは、Ｏリング等によりシールされている。フィルタケース８には、接続部８１と燃料フィルタ８８とを接続する燃料通路８２が形成されており、供給ポンプ吐出口５１３から吐出された燃料が、燃料通路８２を介して燃料フィルタ８８に供給される。
【００４９】
フィルタケース８の下端部（上記略円環状のスペースの下側）には、プレッシャレギュレータ８９が設けられている。プレッシャレギュレータ８９は、燃料フィルタ８８を通過した燃料の圧力を調整する装置である。プレッシャレギュレータ８９にて圧力が調整された燃料は、フィルタケース８に形成されている吐出口８３から吐出される。吐出口８３から吐出された燃料は、ホース３５および燃料吐出管３３を通じて燃料タンク２外の内燃機関に供給される。燃料ポンプ５１から吐出される燃料の圧力が所定値以上となる場合には、その過剰圧力燃料は、プレッシャレギュレータ８９の図示しないドレンポートから流出してサブタンク４内に戻る。
【００５０】
また、フィルタケース８は、図示しないスナップフィット部を有しており、フィルタアッシー５６に形成された爪部（図示しない）と係合し、フィルタアッシー５６を保持している。
【００５１】
フィルタケース８の外周側壁面には、その壁面から外周側に突出する突出部８５および案内突出部８７が形成されている。突出部８５は、シャフト３１の下端部側を挿入させることによりシャフト３１の側面を支持する案内部としての挿入部８６を有している。挿入部８６の径は、シャフト３１が挿入部８６内で移動可能な程度の径となっている。案内突出部８７は、図２に示すようにフィルタケース８を上方から見たとき、突出部８５およびプレッシャレギュレータ８９と重ならない位置に形成される。
【００５２】
シャフト３１の下端部側が挿入部８６に挿入されることにより、燃料ポンプ５１を支持するフィルタケース８は、シャフト３１の軸方向に案内される。つまり、フィルタケース８、燃料ポンプ５１およびフィルタアッシー５６は、シャフト３１の軸方向に沿って移動する。言い換えると、フィルタケース８等は、径方向への移動が規制されることとなる。
【００５３】
図１に示すように、フランジ３と突出部８５の上端面との間には、一端がフランジ３に支持され、他端が突出部８５の上端面に支持されるコイルスプリング３２が設けられる。コイルスプリング３２は、その中心にシャフト３１を通すようにして設けられる。コイルスプリング３２は、フィルタケース８を燃料タンク２の底面２２の方向に付勢する付勢部材である。
【００５４】
本実施形態では、コイルスプリング３２によって、フィルタケース８がサブタンク４の底面４１の方向へ付勢される。このため、間接的に燃料ポンプ５１およびフィルタアッシー５６は、コイルスプリング３２によってサブタンク４の底面４１の方向へ付勢される。
【００５５】
この構成によれば、サブタンク４と、燃料ポンプ５１との相対的な移動が規制される。つまり、車両が振動し、サブタンク４が振動したとき、燃料ポンプ５１をサブタンク４の運動に追従させることができる。
【００５６】
これにより、サブタンク４の連通孔４２と燃料ポンプ５１の吸引部であるフィルタアッシー５６との間に、サブタンク４の内外が連通するような隙間が発生することを抑制でき、汲み上げポンプ部５２１にて汲み上げた燃料がサブタンク４外に漏れることが抑制できる。その結果、燃料ポンプ５１のポンプ効率の悪化が抑制できる。
【００５７】
また、フィルタアッシー５６の下端部に形成される嵌め込み部７６は、サブタンク４の連通孔４２に嵌め込まれているため、燃料ポンプ５１の径方向への移動を規制することができる。これにより、サブタンク４が径方向に振動することによるサブタンク４の内外を連通するような隙間の発生を抑制することができる。
【００５８】
本実施形態では、突出部８５に設けた挿入部８６にシャフト３１を挿入させ、挿入部８６にてシャフト３１の側面を支持させている。これによっても、燃料ポンプ５１の径方向の移動を規制することができ、サブタンク４が径方向に振動することによる上記隙間の発生を抑制することができる。
【００５９】
また、本実施形態では、フランジ３とフィルタケース８から径方向に突出する突出部８５との間にコイルスプリング３２が設けられているため、フランジ３を燃料タンク２の開口部２１に取り付けるだけで、燃料ポンプ５１をサブタンク４の底面４１の方向へ付勢することができる。
【００６０】
さらに、サブタンク４を燃料タンク２の底面２２にも付勢することができ、樹脂製の燃料タンク２が温度変化による内圧の変化や燃料量の変化で膨張又は収縮することで、燃料タンク２の開口部２１と底面２２との距離が変動しても、サブタンク４を燃料タンク２の底面２２に追従させることができる。
【００６１】
本実施形態では、コイルスプリング３２の他端を支持する突出部８５をフィルタケース８に設け、燃料ポンプ５１を間接的にサブタンク４の底面４１の方向へ付勢しているが、燃料ポンプ５１の外壁に直接、突出部８５を設け、燃料ポンプ５１を直接的にサブタンク４の底面４１の方向へ付勢するようにしてもよい。
【００６２】
次に、燃料ポンプ５１の作動について説明する。電動モータ部５５を作動させインペラ５３を回転駆動させることにより、供給ポンプ部５１１および汲み上げポンプ部５２１には吸引力が発生する。
【００６３】
サブタンク４内の燃料は、上側開口部６２に設けられた供給燃料フィルタ６５から供給燃料流路５６１に流入し、第１接続部６３を介して供給ポンプ吸引口５１２に吸引される。その後、燃料は供給ポンプ部５１１にて昇圧され、供給ポンプ吐出口５１３から吐出される。
【００６４】
供給ポンプ吐出口５１３から吐出された燃料は、燃料通路８２を通って燃料フィルタ８８に供給される。燃料フィルタ８８にて濾過された燃料は、プレッシャレギュレータ８９にて燃料圧力が調整され、吐出口８３から吐出される。吐出口８３から吐出された燃料は、ホース３５および燃料吐出管３３を通って内燃機関に供給される。
【００６５】
一方、サブタンク４外の燃料は、下側開口部７２に設けられた汲み上げ燃料フィルタ７９から汲み上げ燃料流路５６２に流入し、通路７３２および第２接続部６４を介して汲み上げポンプ吸引口５２２に吸引される。その後、燃料は汲み上げポンプ部５２１にて昇圧され、汲み上げポンプ吐出口５２３から吐出され、サブタンク４内に汲み上げられる。
【００６６】
次に、本実施形態の燃料供給装置１の組み付けについて図３を用いて説明する。図３（ａ）は、ポンプユニット５をサブタンク４に組み付ける前の状態を示し、図３（ｂ）は、ポンプユニット５をサブタンク４に組み付けている途中の状態を示し、図３（ｃ）は、ポンプユニット５をサブタンク４に組み付けた後の状態を示している。
【００６７】
図３（ａ）に示すように、サブタンク４の上側に、燃料ポンプ５１、フィルタアッシー５６、プレッシャレギュレータ８９、およびフィルタケース８を組み付けた状態のポンプユニット５を配置し、さらに上側にシャフト３１、コイルスプリング３２を組み付けたフランジ３を配置する。
【００６８】
図３（ｂ）に示すように、フランジ３をサブタンク４に向けて移動させ、シャフト３１の下端部をフィルタケース８の突出部８５の挿入部８６に挿入させる。フランジ３を、シャフト３１の下端部がシャフト受け部７５１に当接する位置まで下方に移動させる。この状態で、さらにフランジ３を下方に押し込み、フィルタケース８の案内突出部８７をサブタンク４に形成された第１案内板４６に案内させる。
【００６９】
案内突出部８７を第１案内板４６に案内させながらフランジ３を下方に押し込むと、フィルタアッシー５６の嵌め込み部７６が第２案内板４７に当接し、嵌め込み部７６が連通孔４２に案内される。その後、嵌め込み部７６が連通孔４２に嵌め込まれる。シャフト３１の下端部が挿入部８６を通過したら、シャフト３１の下端部に抜け止め部材を取り付ける。
【００７０】
これによれば、フランジ３をシャフト３１ともにサブタンク４の底面４１に向けて（下方に）移動させるだけで、フィルタアッシー５６の嵌め込み部７６を連通孔４２に容易に嵌め込むことができる。
【００７１】
嵌め込み部７６が連通孔４２に嵌め込まれた後、図３（ｃ）に示すように、フランジ３の押し込み動作を解除する。
【００７２】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態を図４から図１０を用いて説明する。図４は、本発明の第２実施形態による燃料供給装置の断面図である。
【００７３】
本実施形態の燃料供給装置１ａでは、燃料ポンプ５１をサブタンク４の底面４１の方向へ付勢する手段が第１実施形態のものと異なる。ここでは、第１実施形態と相違する部分のみを説明する。
【００７４】
本実施形態では、フィルタケース８の上端部８４に設けられる請求項に記載の付勢手段としてのブラケット９にて燃料ポンプ５１を間接的にサブタンク４の底面４１の方向へ付勢する。
【００７５】
ブラケット９は樹脂製であり、上端部８４を支持する本体部９１と、サブタンク４の側壁４４と係合する係合部９４と、上端部８４を付勢する付勢部としての押さえ爪部９６とを備えている。なお、本実施形態では、燃料ポンプ５１は、フィルタケース８を介して本体部９１に支持されているが、フィルタケース８がない形式のものであれば、本体部９１は燃料ポンプ５１を直接支持するようなものであってよい。また、本実施形態では、燃料ポンプ５１は、フィルタケース８を介して押さえ爪部９６にて付勢されているが、フィルタケース８のない形式のものであれば、押さえ爪部９６は燃料ポンプ５１の上端部を直接付勢するものであってもよい。
【００７６】
フランジ３とサブタンク４とは、フランジ３に設けられたシャフト３１によって連結される。サブタンク４の側壁４４の内壁面には、シャフト３１が挿入される挿入部８６ａが形成されている。シャフト３１は挿入部８６ａ内で軸方向に移動可能に挿入されている。フランジ３と挿入部８６ａとの間には、コイルスプリング３２ａが設けられ、サブタンク４を燃料タンク２の底面２２に付勢している。
【００７７】
図４には図示していないが、図１および図２に示す第１実施形態のようにサブタンク４にフィルタケース８を案内する第１案内板４６や第２案内板４７を設けてもよい。この場合、フィルタケース８には、第１案内板４６に案内される案内突出部８７を設けなければならない（図１、図２参照）。
【００７８】
本体部９１は、略円筒状に形成され上端部８４の側壁を覆いフィルタケース８を支持する側壁支持部９２と、側壁支持部９２の上端部から内周側に突出するように設けられる押さえ爪部９６を支持する爪支持部９３を有している。
【００７９】
押さえ爪部９６は、上端部８４に向かって突出するように板状部材を湾曲させて形成されている。押さえ爪部９６の一端部が、上記爪支持部９３の内周側端部に支持されている。押さえ爪部９６が上端部８４に当接すると、内周側端部を支点として押さえ爪部９６が撓む。このとき、押さえ爪部９６には、上端部８４をサブタンク４の底面４１の方向へ付勢する復元力が発生する。これにより、燃料ポンプ５１は、サブタンク４の底面４１の方向へ付勢される。
【００８０】
本体部９１の側壁支持部９２の外周壁には、外周側に突出する係合部９４が形成されている。本実施形態では、図５に示すように係合部９４は３つ形成されている。係合部９４の数は、少なくとも２つ以上あればよい。それぞれの係合部９４は、サブタンク４の側壁４４の外壁面に形成された爪部４５に係合可能な係合孔９５を有している（図４参照）。係合孔９５を爪部４５に挿入させることにより、係合孔９５が爪部４５にかかり、本体部９１の上方への移動を規制することができる。なお、本実施形態の係合部９４は、サブタンク４の上方から側壁４４に沿って下方に移動させることにより係合孔９５を爪部４５に挿入させることができる。
【００８１】
係合孔９５が爪部４５を挿入した状態では、本体部９１の上方への移動が規制されるため、押さえ爪部９６にて燃料ポンプ５１がフィルタケース８を介してサブタンク４の底面４１の方向へ付勢される。
【００８２】
なお、係合部９４の形状は、本実施形態とは異なり、係合部９４に爪部を有し、サブタンク４の側壁４４にその爪部が係合する段差部又は係合孔が形成されているようなものであってもよい。
【００８３】
また、燃料ポンプ５１をサブタンク４の底面４１の方向へ付勢する付勢部としては、押さえ爪部９６に代えてコイルスプリングのようなばね部材であってもよい。
【００８４】
次に、押さえ爪部９６の特性について、図６から図９を用いて説明する。
【００８５】
図６は、上端部８４に押さえ爪部９６を当接させる前の押さえ爪部９６の状態と、当接させた後の押さえ爪部９６の状態の変化を示す。図中、押さえ爪部９６が上端部８４に当接させる前の状態を破線で示し、押さえ爪部９６が上端部８４に当接させた状態を実線で示す。
【００８６】
ここで、押さえ爪部９６がフィルタケース８を付勢する際の付勢力は、押さえ爪部９６の撓み量（ここでは押さえ爪部の上下方向の移動量とする）によって変化する。撓み量が大きければ付勢力は大きくなり、撓み量が小さければ付勢力は小さくなる。本実施形態では、係合部９４がサブタンク４に係合した状態で、押さえ爪部９６がフィルタケース８を付勢する最低の付勢力を定めている。
【００８７】
図６では、押さえ爪部９６が最低の付勢力を発生している状態を示している。最低付勢力は、車両が振動することにより発生するポンプユニット５の慣性力に打ち勝てる程度に定められている。最低付勢力（ｆ）を発生するときの押さえ爪部の撓み量を最小撓み量（ｌｍｉｎ）とする。
【００８８】
図７は、係合部９４がサブタンク４に係合した状態を示している。図中、ブラケット９を最もサブタンク４側に押し付けたときのブラケット９の位置を破線で示し、押さえ爪部９６が上端部８４を下方に付勢しているときのブラケット９の位置を実線で示す。
【００８９】
図７に示すように、ブラケット９は、係合部９４の係合孔９５にサブタンク４の爪部４５を挿入させることにより、サブタンク４と係合する構造となっているため、上下方向に組み付け隙間（Ｌ）が発生する。
【００９０】
本実施形態では、この組み付け隙間（Ｌ）が、ブラケット９が係合部９４にてサブタンク４に係合された状態で最も上方に位置するときの押さえ爪部９６の最小撓み量（ｌｍｉｎ）よりも小さくなるように、押さえ爪部９６の特性を定めている。これにより、押さえ爪部９６は、少なくとも最低付勢力（ｆ）以上の力でフィルタケース８を下方に付勢することができる。
【００９１】
図８は、図６と同様、上端部８４に押さえ爪部９６を当接させる前の押さえ爪部９６の状態と、当接させた後の押さえ爪部９６の状態の変化を示す。図８では、押さえ爪部９６が最も撓んだときの状態を示す。この状態のとき、上端部８４の高さは、爪支持部９３の高さとほぼ同じであり、押さえ爪部９６は、これ以上、上方には撓むことができない。このときの、撓み量は、ｌｍａｘとなる。
【００９２】
本実施形態では、押さえ爪部９６の最大撓み量（ｌｍａｘ）が、図９に示すように、フィルタアッシー５６の嵌め込み量（Ｄ）、すなわち、フィルタアッシー５６の嵌め込み部７６と連通孔４２とがオーバーラップする部分の上下方向の長さよりも小さくなるように、押さえ爪部９６の特性を定めている。
【００９３】
これにより、例えば、車両が悪路を走行し、予想以上の振動がサブタンク４に伝わったとき、フィルタケース８が押さえ爪部９６を上方に押し上げ、撓み量が最大撓み量（ｌｍａｘ）となっても、フィルタアッシー５６が連通孔４２から抜けてしまうことを抑制することができる。
【００９４】
次に、本実施形態の燃料供給装置１ａの組み付けについて、図１０を用いて説明する。
【００９５】
図１０に示すように、サブタンク４の上側に、燃料ポンプ５１、フィルタアッシー５６、プレッシャレギュレータ８９、およびフィルタケース８を組み付けた状態のポンプユニット５を配置し、さらに上側にブラケット９を配置し、そのさらに上側にシャフト３１、コイルスプリング３２ａを組み付けたフランジ３を配置する。そして、ポンプユニット５、ブラケット９、フランジ３の順でサブタンク４に組み付ける。
【００９６】
本実施形態では、ポンプユニット５、ブラケット９、およびフランジ３は、いずれもサブタンク４の上方から組み付けることができるので、組み付けの自動化が図りやすい。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】本発明の第１実施形態による燃料供給装置の断面図である。
【図２】図１中のＩＩ方向の矢視図である。
【図３】第１実施形態による燃料供給装置の分解図である。
【図４】本発明の第２実施形態による燃料供給装置の断面図である。
【図５】図４中のブラケットの平面図である。
【図６】ブラケットの押さえ爪部の要部断面図である。
【図７】ブラケットの係合部の要部断面図である。
【図８】ブラケットの押さえ爪部の要部断面図である。
【図９】フィルタアッシーがサブタンクの連通孔に嵌め込まれた状態を示す断面図である。
【図１０】第２実施形態による燃料供給装置の分解図である。
【符号の説明】
【００９８】
１  燃料供給装置、２  燃料タンク、２１  開口部、２２  底面、３  フランジ（蓋部材、付勢手段）、３１  シャフト、３２  コイルスプリング（付勢手段、付勢部材）、４  サブタンク、４１  底面、４２  連通孔、４４  側壁、４５  爪部、４６  第１案内板（挿入案内部）、４７  第２案内板（挿入案内部）、５  ポンプユニット、５１  燃料ポンプ、５１１  供給ポンプ部、５２１  汲み上げポンプ部、５３  インペラ（羽根車）、５３１  外周側羽根部、５３２  内周側羽根部、５４  流路部材、５４１  外周側ポンプ流路、５４２  内周側ポンプ流路、５５  電動モータ部、５６  フィルタアッシー（吸引部）、５６１  供給燃料流路、５６２  汲み上げ燃料流路、６  上側ケース、６２  上側開口部、６３  第１接続部、６４  第２接続部、６５  供給燃料フィルタ、６６  第２仕切り壁、７  下側ケース、７２  下側開口部、７３  第１仕切り壁、７３１  突起部、７５１  シャフト受け部、７６  嵌め込み部、７９  汲み上げ燃料フィルタ、８  フィルタケース、８３  吐出口、８４  上端部、８５  突出部（付勢手段）、８６  挿入部（案内部）、８７  案内突出部、８８  燃料フィルタ、９  ブラケット（付勢手段）、９１  本体部、９２  側壁支持部、９３  爪支持部、９４  係合部、９５  係合孔、９６  押さえ爪部（付勢部）
【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】
2009024675.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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