JP2007077972A - モジュール式燃料送給アセンブリ - Google Patents

Abstract

【課題】標準化されて、車両用に異なった燃料タンクと種々の燃料送給アセンブリに使用されるモジュール式装備品を提供する。
【解決手段】車両の燃料タンク用のモジュール式燃料送給アセンブリ（２００又は３００）が、取付フランジ（２１０）と、該取付フランジに調整可能に取り付けられた共通支持部材（１００）と、該共通支持部材に取付けられた複数装備品（２２０、２３０、２４０、２５０、２６０、２７０、２８０）とを具備する。前記共通支持部材が、非円形断面を有し、多角形断面を有する場合もある。前記共通支持部材が、縦長の中空管で形成され、燃料移送用の導管を兼ねても良い。前記取付フランジがポスト（２１２）を有し、前記共通支持部材と該ポストとは滑り嵌合し、しかし、互いの間の回転がしないように構成される。
【選択図】図１

Description

この発明は、一般的には車両用の燃料送給系統に関し、より詳しくは、車両の燃料送給系統の燃料タンク内に配置された燃料送給アセンブリに関する。

自動車の典型的な燃料系統は、車両の燃料タンクの上壁にある開口を通して、その燃料タンクに収容され搭載される燃料送給アセンブリを有する。典型的な燃料送給アセンブリは取付フランジを有し、該取付フランジは、燃料タンクの上壁に、その取付フランジに固定される複数の互いに離間したポストと、そのポストによりその取付フランジに連結されたリザーバハウジングとを具える。その典型的燃料送給アセンブリは、また、その取付フランジを通って延設されそのアセンブリの種々の構成機器に接続する種々の電線と導管と、そのリザーバハウジングに取付けられ燃料タンクの燃料レベルを計る燃料レベルセンサと、そのリザーバハウジングにより保持された燃料ポンプとを有する。その燃料ポンプは、燃料タンクの下壁付近にある入口から燃料タンクから燃料を引き、加圧した燃料を車両のエンジンに送る。

最近の多くの燃料ポンプアセンブリが、それが搭載される燃料タンクの高さに合うように特別に設計する必要がある。何故ならば、どの種の車両も固有の高さの燃料タンクが必要であり、その燃料タンクの上下壁の間の距離は、タンクのデザインにより著しく相違し、又、二つのチャンバを有する鞍形の燃料タンクの場合には、それらチャンバのデザインにより相違している。しかし、多くの燃料ポンプアセンブリを特注で設計することは、コスト的に効率的な方策ではない。

車両の燃料タンクのモジュール式燃料送給アセンブリが、好ましくは、燃料タンクの開口内に取付けられるように構成された取付フランジを有する。そのアセンブリは、更に、その取付フランジに調整可能に係合する共通支持マストと、その共通支持マストに取付けられた複数の装備品とを有する。

この発明の目的・特徴・優位性の少なくとも幾つかは、この発明の少なくともある実施例で達成される。その実施例は、モジュール式燃料送給アセンブリを提供し、そのアセンブリは、選択可能な長さの共通支持部材を有し、そこに種々のモジュール式装備品が搭載される。モジュール式装備品は、標準化されて、異なった燃料タンクと車両用に種々の燃料送給アセンブリに使用される。モジュール式装備品と共通支持部材との間の取付けは標準化されている。そのモジュール式燃料送給アセンブリは、異なった高さの燃料タンク、又は、異なった高さの燃料タンクチャンバに使用可能に構成される。共通支持部材と燃料送給アセンブリとの間の取付けは、調整可能であって、燃料タンクの底に対して装備品を確実に位置付ける。そのモジュール式燃料送給アセンブリは、比較的簡明なデザインであり、経済的の製作・組立ができ、丈夫で耐久性・信頼性があり、有効使用寿命が長い。

無論、この発明の他の目的・特徴・優位性は、以下の開示により、この技術分野の熟練者には明らかになる。本発明を具現する種々の他の燃料送給アセンブリは、前述の目的・特徴・優位性を多かれ少なかれ達成する。

この発明のこれら及び他の目的・特徴・優位性は、以下の好適実施例及び最適様態、請求項の記載、添付図により明らかにされる。

図面を詳細に説明すると、図１は、モジュール式燃料送給アセンブリ２００を図示し、そのアセンブリは、ポスト・マストなどの共通支持部材１００を有する。共通支持部材１００は、ベース又は取付フランジ２１０を含む種々の装備品を保持する。それらの装備品は、車両（非図示）の燃料タンクの上壁内の開口を通って燃料タンク内に搭載・配置される。モジュール式燃料送給アセンブリ２００の他の装備品は、燃料圧を調整する圧力調整アセンブリ２２０と、燃料を分配する分配器２３０と、下流又は圧力側フィルタのようなフィルタ２４０と、ベンチュリジェットポンプアセンブリ２５０と、燃料を汲み上げる電気式燃料ポンプアセンブリ２６０と、マスト１００の燃料レベルセンサ（非図示）を搭載する支持ピース２７０と、ある量の燃料を保持する燃料リザーバ２８０とを含む。

好ましくは、マスト１００は、略鉛直方向に延設され、しかし、マスト１００は、鉛直以外の任意の適切な方向に延設され得る。マスト１００は、好ましくは、プラスチック又は金属材で構成され、好ましくは、中空の管形に形成され、円形ではなくその長さに渡って略一様な断面である。例えば、マスト１００は、多角形断面であり、例えば、図示したように六角形断面である。マスト１００の多角形、又は、少なくとも非円形横断面が、マスト１００により保持される種々の装備品２１０、…、２８０を角度的に取付け易くして、種々の装備品２１０、…、２８０を正確に位置付けて、マスト１００と装備品２１０、…、２８０との間の回転を妨げる。

好ましくは、マスト１００はその上側端付近の縦方向に延在する複数スロット１０２を有する。そのスロット１０２は、マスト１００の単又は複数の面に設けられる。スロット１０２は、取付フランジ２１０の下面に取付けられたピラー又はポスト２１２に形成れた横方向突起２１４を収容するように構成される。

取付フランジ２１０は、燃料タンク（非図示）に、好ましくは、燃料タンクの上壁（非図示）に取付けれるように意図されていて、取付フランジの一般的構造は、この技術分野の通常技術者には良く知られている。好ましくは、取付フランジ２１０は、その上面に電気コネクタ２１６を保持する。そのコネクタは、電気式ポンプ２６６と燃料レベルセンサ（非図示）等の電気装備品に接続される。又、取付フランジ２１０は、少なくとも一つのチューブ２１８を有して、電気式ポンプ２６６により送給される燃料をエンジン（非図示）に送る。

取付フランジ２１０のポスト２１２は、マスト１００に嵌合され、好ましくは、マスト１００内に挿入される。それにより、好ましくは、非円形の外形を有して、マスト１００の内側形状に嵌る形であり、例えば、六角形であり、それらの間の相対的回転を妨げて、軸方向のそれらの間の調整は許容する。この技術分野の通常の技術者には理解されることであるが、スロット１０２内へ突起２１４を組み入れるマスト１００の軸と略平行な方向に、取付フランジ２１０とマスト１００との間の相対的滑動又は調整を許容する。従って、その軸方向調整により、マスト１００の下端が、又はそこに取付けられる装備品が、配置されて、燃料タンク（非図示）の底壁に対して、スプリングなどにより付勢偏倚されて、底に対する燃料の確実な測定を可能にし、燃料ポンプの吸入口が、燃料タンクの底付近に、燃料の汲み上げに適切に配置される。

取付フランジ２１０とマスト１００との間の連結は、前述の配置に限定されないことは、この技術分野の通常の技術者には理解される。例えば、取付フランジ２１０のポスト２１２は、他の構成では、マスト１００の内側ではなく外側に取り付けられ得る。言い換えれば、マスト１００はポスト２１２内に嵌められ得る。更に別の実施例では、取付フランジ２１０に固定されたポスト２１２内の縦方向スロットと、マスト１００に設けられた突起とを有する。

どの場合でも、マスト１００とポスト２１２は、燃料タンクに関する使用において、調整・修正可能なモジュール式燃料送給アセンブリ２００を構成する。燃料タンクの上下壁間の距離はタンクデザインにより著しく異なる場合、又は、二つのチャンバを具えた鞍形燃料タンクの場合には、そのタンクチャンバのデザインが異なる場合も調整可能であり、これはこの技術分野の通常の技術者には理解される。言い換えれば、異なった高さの複数燃料タンクに使用できるモジュール式燃料送給アセンブリを設計する時に、異なった長さのマスト１００、及び／又は、異なった長さのポスト２１２を含む取付フランジ２１０が選択され、マスト１００、及び／又は、ポスト２１２は、特別な燃料タンク又は燃料タンクチャンバの高さに対応する。

他の種々の装備品２２０、２３０、２４０、２５０、２６０、２７０、２８０は、好ましくは、溶接、接着、クリップ、ソケット、滑り連結、スナップ固定などの適切な手段で、マスト１００の側面又は前後面に取付けられる。圧力調整アセンブリ２２０、分配器２３０、フィルタ２４０、電気式燃料ポンプアセンブリ２６０に見られるように、少なくともの装備品の幾つかが、マスト１００に沿ってそれに取付けられる単又は複数のブラケット２２２、２３２、２４２、２６２を含む取付け手段を使用して、マスト１００に固定される。より詳しくは、装備品の幾つかは、ブラケット２２２、２３２、２４２、２６２の二つにより形成される支持ヨークに取付けられる。そのヨークは、マスト１００の異なった面、一般的には、マスト１００の直径方向の二つの相対する面に取付けるのに適している。

図３は、そのようなヨークを明瞭に図示し、そのヨークは、電気式燃料ポンプアセンブリ２６０のための二つのブラケット２６２を有する。適宜、これらのブラケット２６２、２３２、２４２、２６２はスロットを有し、一方マスト１００は、そのスロットに入るように意図された補完突起を有して、装備品をクリップでマスト１００に取付けて、その支持マストに正確に位置付ける。図１は、スロット２４３を図示し、そのスロットはブラケット２４２内に形成され、突起１０４を図示し、その突起は、マスト１００に形成される。図を簡明にするために、他のスロットと突起は図示していない。適宜、逆に、突起が装備品のブラケット２２２、２３２、２４２、２６２に設けられ、補完スロットがマスト１００に設けられることは、この技術分野の通常の技術者には理解される。

圧力調整アセンブリ２２０は、燃料タンクからエンジン（非図示）に運ばれる燃料の圧力を制限するように機能する。圧力調整アセンブリ２２０は、この技術分野の通常の技術者に知られた任意の種類のものである。例えば、圧力調整アセンブリ２２０は、ダイヤフラム形のユニットで形成され、出口オリフィスに対してスプリングにより弾力的に押しつけられるメンブレンを有する。その結果、燃料圧が、メンブレンに掛るスプリング力により決められる閾値より小さい時は、メンブレンは、出口オリフィスに接触したままで、それを閉じている。逆に、燃料圧が、その閾値より大きい時は、メンブレンは、出口オリフィスから後退して、燃料リザーバ２８０又は燃料タンクに余剰燃料を戻すことを許容する。

分配器２３０は、装備品の幾つか又は全ての間、即ち、電気式燃料ポンプアセンブリ２６０、圧力調整アセンブリ２２０、フィルタ２４０、ベンチュリジェットポンプアセンブリ２５０の出力の間で、流体を連通させるように機能する。

フィルタ２４０は、エンジンに送られる前に燃料を濾すように機能し、燃料ポンプの上流又は下流に位置する。

ベンチュリジェットポンプアセンブリ２５０は、燃料を、燃料タンクの主容積である第一位置から、燃料リザーバ２８０のような第二位置に移送する。ベンチュリジェットポンプアセンブリは、この技術分野の通常の技術者には知られている。ベンチュリジェットポンプアセンブリ２５０は、例えばエンジンからの燃料の戻り流を使用して作動する。その戻り流は、フィルタの出口から分岐され、又は燃料ポンプの出口段階から得られ、ノズルを通って噴射されて、喉部に排出され、負圧を発生して、燃料を第一位置から引くことができる。ベンチュリジェットポンプアセンブリ２５０は、ブラケット２５２等によりマスト１００に取付けられる。ブラケット２５２は、ベンチュリジェットポンプアセンブリ２５０に取付けられ、マスト１００の下端で軸方向の取付に適している。

電気式燃料ポンプアセンブリ２６０は、燃料をリザーバからエンジンに移送する。その電気式燃料ポンプアセンブリ２６０は、この技術分野の通常の技術者に知られている任意の構成であるが、ブラケット２６２を保持する支持部材２６４と、上流又は吸入側フィルタのようなフィルタ２６７にその入口で取付けられる電気式ポンプ２６６とを具える。

図を簡明にするために、支持ピース２７０により保持される燃料レベルセンサは、図示されていない。燃料レベルセンサは、この技術分野の通常の技術者に知られている任意の構成を有して、燃料タンク内にある燃料レベルを計ることができ、車両の乗員が利用する情報を送る。

燃料リザーバ２８０は、電気式ポンプ２６６の入口で、所定燃料量を電気式ポンプ２６６の入口に保持して、車両の加速又は傾斜に無関係に、ポンプにおける燃料枯渇とキャビテーションとを避ける。リザーブタンクの構造は、この技術分野の通常の技術者には良く知られている。燃料リザーバ２８０は、好ましくは、そのタンクの入口に逆止弁２８２が設けられる。燃料リザーバ２８０は、適切な手段でマスト１００に固定され得て、その固定手段は、マスト１００又は嵌め輪２５２の下端に係合される適切な構造である。種々の装備品サポートを互いに伸縮するように嵌合させて、幾つかの装備品をマスト１００に取付けることができる。燃料リザーバ２８０は、前述の場合と同様に、燃料リザーバ２８０の内側でブラケットによりマスト１００に取付けられ得る。

図２は、モジュール式燃料送給アセンブリ３００の別の好適実施例を図示していて、その燃料送給アセンブリは二つの燃料チャンバ又は二つの燃料タンクを有する鞍形燃料タンクと共に使用される。この実施例は、図１の実施例と多くの点で同様であり、それらの実施例間で同様の符号は、添付図の幾つかの図に渡って、同様な又は対応する要素を示す。又、共通な事項は、概してことでは繰り返し説明しない。

図２のモジュール式燃料送給アセンブリ３００は、好ましくは、二つのチャンバを有する鞍形燃料タンク用に、図１のモジュール式燃料送給アセンブリ２００と共に使用される。この場合、図１、２に示すその二つのモジュール式燃料送給アセンブリ２００、３００は、鞍形燃料タンク内に各々配置されて、燃料を一つのチャンバから他のチャンバに、そして、車両エンジンに移送する。図２に図示したモジュール式燃料送給アセンブリ３００は、図１と同様であり、マスト１００、取付フランジ２１０、圧力調整アセンブリ２２０、フィルタ２４０、ベンチュリジェットポンプアセンブリ２５０のような一つ又は複数の装備品である共通な要素を有し、それらの要素は、マスト１００により保持され、好ましくは、図１に関して前述した取り付け配置を使用している。この技術分野の通常の技術者には分ることであるが、任意の適切な装備品がマスト１００に固定され、特に、ポンプ、レギュレータ、フィルタ、リザーブタンクが、特定の燃料タンクや燃料送給アセンブリの仕様に合うように、モジュール式燃料送給アセンブリ２００、３００の全体構造又は組み付け方法を変えないで、固定される。その結果、モジュール式燃料送給アセンブリ２００、３００は、モジュールである異なった装備品を収容でき、その数と形は、燃料送給系統の製造者又は車両メーカーの仕様に従って変わる。モジュール化は、種々の構成機器の標準化だけでなく、取り付けを標準化させることにより、それらをマスト１００に共通的に固定され得て、全ての製品群について共通又は標準部品化を促進する。

この技術分野の通常の技術者には分ることであるが、ある装備品又は構成品、及び、取付け方法は、マスト１００に関して対称である。その装備品は、それ故、反対方向又は位置に固定され得て、異なった構成が可能である。

図８に示すように、適宜、マスト１００が、ポンプにより移送される燃料を運ぶ導管でも良い。言い換えれば、マスト１００の内容積は、シールされた横隔壁１０６により二つの区画に分けられる。隔壁１０６は、マスト１００の下側区画１０５を、マスト１００の上側区画に設けられたスロット１０２から隔離して、区画１０５内に導入され燃料がスロット１０２を介して漏れないようにする。しかし、マスト１００は、一又は複数の横方向に延びたオリフィス１０８を有して、そのオリフィスは区画１０５に通じて、マスト１００の区画１０５の内側と、分配器２３０又は、ベンチュリジェットポンプアセンブリ２５０等の装備品との間の流体通路を提供する。その装備品は、マスト１００により、流体的に通じ、単又は複数の装備品がマスト１００の区画１０５に至る他のオリフィス開口に連結される。隔壁１０６の下側に位置するマスト１００の区画１０５は、マスト１００の上側部分とは異なる区画であり、上側部分は、取付フランジ２１０のポスト２１２を滑らせて収容する。

この技術分野の通常の技術者には分ることであるが、マスト１００は、モジュール式燃料送給アセンブリ２００を組立てる工程で、基準として利用され、それは、手動・自動で、又はロボットシステムにより組立てる場合も同様に利用される。マスト１００と、種々の装備品２１０、…、２８０とは、プラスチック又は金属を基にした適切な材料で作られる。好ましくは、マスト１００と、マスト１００と接触するように意図された装備品２２０、…、２８０の少なくとも一部とは、プラスチック材から形成される。この配置は、装備品を溶接で取付けることを可能にする。好ましくは、しかし、取付フランジ２１０とマスト１００とは、プラスチック材から両方とも作られることは、確実に避けられる。この構成では、例えば、ポスト２１２を金属で作り、マスト１００をプラスチック材でつくることができ、逆に、ポスト２１２をプラスチック材で作り、マスト１００を金属で作ることもできる。

この仕様書・請求項で使用している術語である“例えば”、“そのような”、又、動詞である“具備する”、“有する”、“含む”等は、一つ又は複数の構成品の列挙に関連して使用する時に、追加を制限せず、この列挙は、他の付加的な構成品・要素又は事項を除外していない。更に、方向・位置を示す言葉、“頂部”、“底”、“上”、“下”、“径方向”、“周方向”、“軸方向”、“横”、“縦”、“鉛直”、“水平”等は、説明のためであり、限定することを意図していない。他の術語は、異なった解釈が必要な場合以外は、合理的に最大に広く意味をするよう解釈されるべきである。本発明又は実施例の構成要素を導入する時の、不定冠詞、定冠詞、“該”、“前記”は、一つ又は複数の要素があることを意味している。

本発明はここで開示した特別な実施例に限定されず、請求項により定義されることが分る。言い換えれば、前述の記載に含まれる説明は、特別な実施例に関するものであり、術語・語句が特に定義した場合以外は、請求項記載の本発明の範囲又は請求項に使用されている術語の意味を限定するものではない。

本発明は、現在好適な実施例の幾つかに関して開示されているが、多くの他の実施例が可能であり、ここでは、本発明の全ての同等な形態及び変化例を説明することを意図していない。この技術分野の通常の技術者は、前述の記載を参照して、変化例、置換例、同等例が、明らかになり、容易に到達可能である。言い換えれば、本発明の教示は、請求項に記載した限定様態の多くの合理的または置換例を抱合する。一例として、開示した構造・材料・寸法・形状等は、他の構造・材料・寸法・形状等により、容易に修正又は置換され得る。前述の実施例で、二つのチャンバを有する鞍形の燃料タンクに関して、本発明が開示されている。しかし、別の用途が考えられ、本発明は、ディーゼル又はガソリン等の任意の種類の燃料に適用でき、一つ又は複数の燃料タンクが搭載される任意の種類の車両用途に適用でき、ここで説明した特別の装備品以外にも適用でき、それらは、ここでの開示の範囲内で可能である。即ち、本発明は、請求項の範囲内で、変化例、修正例、置換例、及び／又は、同等例の全てを含むことを意図している。

この発明の現在好適な実施例の燃料送給アセンブリの分解斜視図である。 図１と同様の別の現在好適な実施例の燃料送給アセンブリの分解斜視図であり、二つの燃料チャンバを有する鞍形の燃料タンクを使用している。 図１、２の燃料ポンプアセンブリを並べて示す分解斜視図である。 この発明の現在好適な実施例の支持マストアセンブリの斜視図であり、その支持マストアセンブリは、支持マストと図１に示す種々の装備品とを含む。 図４の支持マストアセンブリを別の角度から見た斜視図である。 図２の燃料送給アセンブリの組立てた状態を示す斜視図である。 図１の燃料送給アセンブリの組立てた状態を示す斜視図である。 図４の現在好適な支持マストアセンブリの縦断面図である。

符号の説明

１００ 支持マスト（共通支持部材）
１０２ スロット
１０４ 突起
１０８ オリフィス
２００、 ３００ モジュール式燃料送給アセンブリ
２１０ 取付フランジ
２１２ ポスト
２１４ 突起
２１６ 電気コネクタ
２１８ チューブ
２２０ 圧力調整アセンブリ
２２２、２３２、２４２、２５２、２６２ ブラケット
２３０ 分配器
２４０ フィルタ
２４３ スロット
２５０ ベンチュリジェットポンプアセンブリ
２６０ 電気式燃料ポンプアセンブリ
２６４ 支持部材
２６６ 電気式ポンプ
２６７ フィルタ
２７０ 支持ピース
２８０ 燃料リザーバ
２８２ 逆止弁

Claims (10)

1. 車両の燃料タンク用のモジュール式燃料送給アセンブリ（２００又は３００）であって、
   取付フランジ（２１０）と、
   該取付フランジに調整可能に取り付けられた共通支持部材（１００）と、
   該共通支持部材に取付けられた複数装備品（２２０、２３０、２４０、２５０、２６０、２７０、又は２８０）と、
   を具備したことを特徴とする上記モジュール式燃料送給アセンブリ。
2. 前記共通支持部材が非円形断面を有する請求項１記載のモジュール式燃料送給アセンブリ。
3. 前記共通支持部材が多角形断面を有する請求項２記載のモジュール式燃料送給アセンブリ。
4. 前記共通支持部材が縦長の中空管で形成され、該管は、横方向に延在する隔壁１０６を有して、該隔壁によりその各側に区画（１０５）が形成された、請求項１記載のモジュール式燃料送給アセンブリ。
5. 前記共通支持部材が燃料を移送用の導管を兼ねる請求項４記載のモジュール式燃料送給アセンブリ。
6. 前記取付フランジがポスト（２１２）を有し、前記共通支持部材と該ポストとは滑り嵌合し、互い対応する形状であって、互いの間の回転がしないように構成した請求項１記載のモジュール式燃料送給アセンブリ。
7. 前記取付フランジが突起（２１４）を有し、前記共通支持部材はその上端に隣接して縦長のスロット（１０２）を有して、該スロットが前記取付フランジの前記ポストの該突起を収容する、請求項６記載のモジュール式燃料送給アセンブリ。
8. 前記装備品が、圧力調整アセンブリ（２２０）、分配器（２３０）、フィルタ（２４０）、ベンチュリジェットポンプアセンブリ（２５０）、燃料ポンプアセンブリ（２６０）、燃料レベルセンサ支持ピース（２７０）、燃料リザーバ（２８０）の少なくとも一つを含む請求項１記載のモジュール式燃料送給アセンブリ。
9. 前記装備品の少なくとも一つが、溶接、接着、クリップ、ソケット、又は滑り結合の何れかの手段により、前記共通支持部材に固定された請求項１記載のモジュール式燃料送給アセンブリ。
10. 前記支持マストが少なくとも一つの搭載面を有し、少なくとも一つの前記装備品が、前記共通支持部材の前記搭載面に沿って取付・配置するのに適した少なくとも一つのブラケット（２２２、２３２、２４２、又は２６２）により、前記支持マストに固定された、請求項１記載のモジュール式燃料送給アセンブリ。

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