(57)【要約】【課題】  小型化を図りつつ、プレッシャーレギュレータからの余剰燃料の排出時の騒音を抑制した燃料供給装置を得る。【解決手段】  フランジと、燃料ポンプと、高圧フィルタと、プレッシャーレギュレータとを備え、上記高圧フィルタは上記フランジに一体成形されたフィルタケース、および上記燃料ポンプとプレッシャーレギュレータを保持するポンプホルダが挿着されるフィルタカバーによって得られる第一の空間部に内設されているとともに、上記高圧フィルタで濾過された燃料を上記プレッシャーレギュレータへ到達せしめるリターン流路が、上記フランジおよびフィルタカバーによって得られる第二の空間部に形成され、かつ、上記リターン流路の軸線を、上記フランジ側と上記フィルタカバー側とでは一致させないようにし、さらに、上記第二の空間部の上記フランジ側に、上記リターン流路の軸線と平行な仕切り板を設けた。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料タンクの上部開口に装着されるフランジと、上記燃料タンクの燃料をサクションフィルタを介して吸い込み吐出させる燃料ポンプと、この燃料ポンプから吐出された燃料を濾過する高圧フィルタと、この高圧フィルタで濾過された燃料の圧力を所定の範囲に維持するプレッシャーレギュレータとを備え、上記高圧フィルタは上記フランジに一体成形されたフィルタケース、および上記燃料ポンプとプレッシャーレギュレータを保持するポンプホルダが挿着されるフィルタカバーによって得られる第一の空間部に内設されている燃料供給装置において、
上記高圧フィルタで濾過された燃料を上記プレッシャーレギュレータへ到達せしめるリターン流路が、上記フランジおよびフィルタカバーによって得られる第二の空間部に形成され、かつ、上記リターン流路の軸線を、上記フランジ側と上記フィルタカバー側とでは一致させていないことを特徴とする燃料供給装置。
【請求項２】
第二の空間部のフランジ側に、リターン流路の軸線と平行な仕切り板を設けたことを特徴とする請求項１記載の燃料供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両用の内燃機関のインジェクタなどに燃料タンク内の燃料を圧送する燃料供給装置に関し、詳しくは該燃料供給装置の小型化に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
燃料中に含まれる塵埃などの夾雑物を捕捉し、この燃料を、例えばエンジンに装着された燃料噴射装置のインジェクタに安定供給させるには、燃料ポンプの吸い込み口に具備された、例えばナイロンなどのメッシュによる比較的目の荒いサクションフィルタによって、まずは燃料タンク内の夾雑物を取り除く。そして、このサクションフィルタを通過、あるいは、燃料ポンプを構成するモーター部で発生するブラシ、コンミテータなどの摩耗粉を含めた夾雑物に対しては、燃料ポンプの下流側（燃料流路で見て、燃料ポンプの次段という意味）に配設した高圧フィルタ、例えば紙製の濾過エレメントで捕捉することが広く知られている。
【０００３】
なお、前述したインジェクタへの安定供給には、高圧フィルタで濾過された燃料を所定の圧力に維持することも欠かせなく、この圧力調整装置、いわゆるプレッシャーレギュレータが、高圧フィルタの次段に配設されていることも広く知られている。
【０００４】
ところで、前述したサクションフィルタ以外は、その配設箇所は燃料タンクの内外を問わないが、燃料タンクと内燃機関の間のいわゆる燃料給送系統の簡素化、さらには、所定燃圧の維持によるプレッシャーレギュレータからの余剰燃料の高温化を避ける意味からも、燃料ポンプはもとより、高圧フィルタ、さらにはプレッシャーレギュレータも含めた、モジュール化した「燃料供給装置」を、燃料タンク内に配設させることが一般的となっている（例えば、特許文献１および２参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−４４２７９号公報（第２頁右欄第４５行〜第３頁左欄第１３行、図１）
【特許文献２】特開平８−３３４０７１号公報（第３頁右欄第５行〜第１９行、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
これら特許文献の図からも明らかなように、高圧フィルタおよびプレッシャーレギュレータを「燃料供給装置」に取り込みモジュール化したがために、その外形、特に、燃料ポンプの外径寸法方向に対し、大型化していることは否めない。このため、燃料タンクの開口孔径をモジュールに合わせて大きくせねばならず、燃料タンク自体の気密性、あるいは強度が劣る、という欠点があった。
【０００７】
また、特許文献２における燃料供給装置では、高圧フィルタ以降の紙面上、上下方向における流路（付番２４ｂ）において、この発明の本質である、メッシュによる水分捕捉の効率を高めるために、その面積（付番Ｓ２）をアップ、つまり流路空間を増しているが、このことにより、プレッシャーレギュレータの調圧時に発生する脈動で、この付番２４ｂの部位で共振を起こし易く、結果的に「燃料供給装置」から発音を招く恐れがあった。
【０００８】
最近の技術革新により、車両、特にガソリンを燃料とする自動車から発せられる、いわゆる騒音は減少傾向にあるが、これは、エンジンの振動あるいは騒音の低減はもとより、エンジン始動装置や車両用発電機の改善、電磁弁の動作音の低減、さらにはエンジンやトランスミッションなどからなるパワーユニットの弾性支持構造に拠るところが大きく、この結果、車両の静粛性が一段と向上していることに言を俟たない。
【０００９】
この静粛性が、車両の感性品質を大きく左右することから、インジェクタへの安定供給を担う燃料供給装置の、その駆動に伴う作動音とて例外ではなく、前述した共振による発音が燃料タンクを伝播し、さらに車内に伝わることで、感性品質の低下、すなわち、運転者などに不安、不快感を与えることにより、車両の居住性や商品性の低下は避ける必要がある。
【００１０】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、小型化を図りつつ、プレッシャーレギュレータからの余剰燃料の排出時の騒音を抑制した燃料供給装置を得ることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明に係る燃料供給装置は、燃料タンクの上部開口に装着されるフランジと、上記燃料タンクの燃料をサクションフィルタを介して吸い込み吐出させる燃料ポンプと、この燃料ポンプから吐出された燃料を濾過する高圧フィルタと、この高圧フィルタで濾過された燃料の圧力を所定の範囲に維持するプレッシャーレギュレータとを備え、上記高圧フィルタは上記フランジに一体成形されたフィルタケース、および上記燃料ポンプとプレッシャーレギュレータを保持するポンプホルダが挿着されるフィルタカバーによって得られる第一の空間部に内設されているとともに、上記高圧フィルタで濾過された燃料を上記プレッシャーレギュレータへ到達せしめるリターン流路が、上記フランジおよびフィルタカバーによって得られる第二の空間部に形成され、かつ、上記リターン流路の軸線を、上記フランジ側と上記フィルタカバー側とでは一致させないようにし、さらに、上記第二の空間部の上記フランジ側に、上記リターン流路の軸線と平行な仕切り板を設けた。
【発明の効果】
【００１２】
この発明は以上説明したように、車両の感性品質の向上に大きく貢献できる安価で小型な燃料供給装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１における燃料供給装置の外観斜視図、図２は図１における断面図、図３は図２におけるＡ視図であり、本発明の主要部品であるフランジおよびフィルタカバーのみを示している。また、図４は、図１における固着前の分解斜視図であり、やはり主要部品であるフランジおよびフィルタカバーのみを示し、このうちフランジについては図１紙面上、Ｂ視図としている。
【００１４】
図１において、燃料供給装置１０１は、大別すると、フィルタケース１ａ、図示しないインジェクタへの燃料ホースなどが接続される吐出パイプ１ｂ、リターン配管１ｃ、およびコネクタ１ｄを一体成形によって具備する絶縁性樹脂であるフランジ１、フィルタケース１ａと固着される、やはり絶縁性樹脂であるフィルタカバー２、このフィルタカバー２と例えばスナップフィットで係合され、後述する燃料ポンプを保持するポンプホルダ３、このポンプホルダ３の開口部３ａ（図２参照）より挿入され、燃料ポンプの吸入口に嵌着されるサクションフィルタ４、およびフィルタカバー２の側面に装着され、後述する燃料タンク内の燃料の油面を検出するフロート５ａを備えた液面検出器５により構成されている。なお、コネクタ１ｄからのリード線６は、燃料ポンプと接続される駆動用、液面検出器５と接続される信号用、および後述するアース用が具備されていることは周知の通りである。
【００１５】
燃料供給装置１０１は図２に示すように、車両の燃料タンク９９内に、フランジ１が燃料タンク９９の開口孔９９ａを塞ぐように収容されており、この燃料タンク９９から燃料ポンプ７によって吸入した燃料１００を、フィルタケース１ａとフィルタカバー２によって得られる第一の空間部５１（図４も参照）に内設された高圧フィルタ８を介してインジェクタ側に供給するものである。なお、サクションフィルタ４にて燃料タンク９９内の夾雑物を取り除き、取り切れなかったもの、あるいは、燃料ポンプ７を構成する図示しないブラシ、コンミテータなどの摩耗粉を含めた夾雑物は、高圧フィルタ８にて捕捉することは周知の通りである。また、プレッシャーレギュレータ９によって、インジェクタに供給される燃料の圧力が所定値に保たれることも、やはり周知の通りである。本発明では、所定値に保たれた結果、余剰となった燃料は、リターン配管１ｃを経由して、プレッシャーレギュレータ９より排出され、開口部３ａよりサクションフィルタ４に達するが、ここで吐出パイプ１ｂよりプレッシャーレギュレータ９までをリターン流路と呼ぶこととする。なお、このリターン流路は、フランジ１（リターン配管１ｃ）とフィルタカバー２で得られる第二の空間部５２（図４も参照）で形成されるが、この第二の空間部５２こそが、本発明の要部であるため、あとで詳しく説明する。
【００１６】
続いて、この燃料供給装置１０１の組立手順を説明する。フィルタケース１ａの紙面上、下側から高圧フィルタ８を挿入し、フィルタケース１ａの天井に当接させることで、この高圧フィルタ８と吐出パイプ１ｂが連通するとともに、フィルタケース１ａと高圧フィルタ８の下端面同士が面一（ツライチ）となる。この下端面にフィルタカバー２を、例えば熱板溶着することで、フィルタケース１ａとフィルタカバー２の固着はもとより、高圧フィルタ８も固着されることになる。この固着により、前述した、第一および第二の空間部５１、５２が得られる。なお、この高圧フィルタ８のエレメント８ａを燃料が通過する際、静電気が発生するが、この静電気はエレメント８ａが挟着される、導電性樹脂で成形された内筒８ｂに蓄えられるため、前述した熱板溶着のときに、やはり導電性樹脂で成形された端子部材１０（図４参照）を、フィルタカバー２から露出するように、内筒８ｂと溶着させ、この端子部材１０に前述したアース線を接続すれば、静電気を容易に放散することができ好ましい。
【００１７】
ポンプホルダ３の内底３ｂにクッションラバー１１を敷設したのち、燃料ポンプ７をポンプホルダ３内に挿入する。ここで、開口部３ａおよびクッションラバー１１の開口部１１ａがほぼ同心上に設けられており、これら開口部３ａ、１１ａに燃料ポンプ７の吸入口７ａが位置している。すなわち、開口部３ａ、１１ａにサクションフィルタ４の接続部４ａを挿通させることで、吸入口７ａと接続部４ａが連通されることになる。
【００１８】
フィルタカバー２の燃料排出口２ａにプレッシャーレギュレータ９を、Ｏリング１２を介して液密に嵌着したのち、係合突起２ｃにポンプホルダ３の係合孔３ｃ（いずれも図１参照）を係合させることで、フィルタカバー２とポンプホルダ３をスナップフィット係合させる。この係合により、プレッシャーレギュレータ９がポンプホルダ３に保持されるとともに、燃料ポンプ７の吐出口７ｂに冠着された接続管１３が、フィルタカバー２に設けた燃料吸入口２ｂに液密に嵌着されることになる。この燃料吸入口２ｂはエレメント８ａに連通しており、この結果、サクションフィルタ４から吐出パイプ１ｂに至る燃料流路、および吐出パイプ１ｂから開口部３ａに至るリターン流路を含めた余剰燃料流路が確保されることになる。これに、液面検出器５を装着し、リード線６をコネクタ１ｄに接続することで、図１で説明した、燃料供給装置１０１が組み上がる。
【００１９】
以上、述べた構成を踏まえ、この燃料供給装置１０１の動作について説明するが、この動作自体は周知の通りである。すなわち、図示しないバッテリーからコネクタ１ｄ、リード線６を介して、燃料ポンプ７に電流が供給されると、燃料ポンプ７内の図示しないシャフトを回転軸として、やはり図示しないインペラとともに回転する。この回転に伴い、燃料タンク９９内の燃料１００は、サクションフィルタ４で夾雑物が取り除かれたのち吸入口７ａから導入、および加圧された後、吐出口７ｂから吐出される。この吐出された加圧燃料は、エレメント８ａに導入され、ここで、サクションフィルタ４を通過、あるいは、ブラシなどの摩耗粉を含めた夾雑物を捕捉したのち、吐出パイプ１ｂを介してインジェクタに供給される。そして、前述したように、インジェクタに供給される燃料の圧力は、プレッシャーレギュレータ９によって所定値に保たれるとともに、この所定値に保った結果、余剰となった燃料は、リターン配管１ｃを経由して、プレッシャーレギュレータ９より排出される。この排出された燃料は、再度サクションフィルタ４を介して吸い上げられることになる。
【００２０】
これまで吐出パイプ１ｂの位置には言及しなかったが、この吐出パイプ１ｂは燃料タンク９９廻りの車両構成部品のレイアウトの関係上、制約を受けることが大いに予想され、例えば、この実施の形態１においては、吐出パイプ１ｂは図３にも示すように、フランジ１の中心線に対し紙面上、右方向にスライドさせた位置に設けられている。然るに、この吐出パイプ１ｂよりリターン配管１ｃに向う分岐点１ｅ（図２参照）を軸線ａとして、フィルタカバー２上に印×で記載すると、図４に示す如くの位置となる。ここで、この印×の位置にプレッシャーレギュレータ９の軸線ｂ（図３参照）を合わせる、つまり軸線ａとｂを一致させてしまうと、プレッシャーレギュレータ９の外形寸法がフランジ１の外径よりはみ出してしまい、その分、開口孔９９ａを広げなければならない。
【００２１】
そこで、本発明では、図４に示すように、燃料排出口２ａを、フィルタカバー２の外周部２ｄに沿って紙面上、時計方向にずらした位置に設けることで、２つの軸線、すなわち、軸線ａと軸線ｂが現れるようにした。こうすることで、プレッシャーレギュレータ９が燃料供給装置１０１の内径側、よりわかり易く述べると、フランジ１の外径の投影面積内に収められることで、該装置１０１自体の小型化が図れ、燃料タンク９９への組込性が向上するとともに、開口孔９９ａを必要以上に広げることがなくなり、燃料タンク９９の気密性や強度がアップする。なお、図２および図３に示した、距離Ｌ１およびＬ２は、図４で示す如く、軸線ａとｂのズレを、この軸線ａとｂを結ぶ対角線で得られる長方形の短辺および長辺で表したものである。
【００２２】
ところで、この距離Ｌ２は、燃料排出口２ａの径の約４倍以上、換言すると、余剰燃料排出に必要な径の約４倍以上の断面積が、第二の空間部５２として存在することから、特許文献２の課題として述べたように、プレッシャーレギュレータ９の調圧時に発生する脈動により、この第二の空間部５２で共振を起こし、それが騒音源となる可能性が極めて高くなる。そこで、本発明では、図３および図４に示すように、第二の空間部５２のフランジ１側、より詳しくはリターン配管１ｃに、軸線ａとｂを仕切る仕切り板１ｃ１を設け、この第二の空間部５２において、余剰燃料を図３で示した矢印の如く、いわゆるクランク状に排出させるようにした。この結果、上述の脈動周波数と第二の空間部５２における固有振動数が一致せずにずれることで、共振が起きず、発音を抑制できることが期待できる。このため、小型で安価な、しかも騒音対策に秀でた燃料供給装置を使用者に提供することが可能となる。なお、一般に、燃料ポンプ７より吐出された燃料は、ほとんど余剰燃料として排出される点、および余剰燃料は上述した如く、下方向に排出されることで、エンジン停止中における吐出パイプ１ｂ近辺の燃料中の水分も自重によりプレッシャーレギュレータ９に向って落下する点を鑑みれば、本発明における実施の形態であっても、その水分捕捉に関しては、特許文献２と比べなんら遜色はない。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】この発明の実施の形態１における燃料供給装置１０１の外観斜視図である。
【図２】図１における断面図である。
【図３】図２におけるＡ視図である。
【図４】図１における固着前の分解斜視図である。
【符号の説明】
【００２４】
１  フランジ、１ａ  フィルタケース、１ｃ１  仕切り板、２  フィルタカバー、
３  ポンプホルダ、４  サクションフィルタ、７  燃料ポンプ、
８  高圧フィルタ、９  プレッシャーレギュレータ、５１  第一の空間部、
５２  第二の空間部、９９  燃料タンク、９９ａ  開口孔、１０１  燃料供給装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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