JP4340898B2 - 燃料供給装置 - Google Patents

Description

本発明は、燃料タンク内にポンプモジュールを設置し、燃料タンク内の燃料を燃料タンク外に供給する燃料供給装置に関する。

燃料タンクの開口部から燃料タンク内にポンプモジュールを設置し、蓋部材で燃料タンクの開口部を覆うことにより燃料タンクに燃料供給装置を取り付ける燃料供給装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００２−１０６４４０号公報

しかしながら、燃料タンク内に設置されるポンプモジュールは、燃料ポンプを含め、種々の部品で構成されているので、このようなポンプモジュールを開口部から燃料タンク内に設置するために、開口部が大きくなることがある。
開口部が大きくなると、燃料の漏れを防止するために燃料タンクの開口部と蓋部材との間をシールするシール長が長くなるので、シール性の向上が困難である。また、燃料供給装置の搭載位置、燃料タンクの大きさ、あるいは燃料タンクの形状の制約から、燃料タンクに大きな開口部を形成できない場合に、開口部から燃料タンク内にポンプモジュールを設置することが困難になる。また、開口部が大きくなると、燃料タンクの強度が低下するという問題がある。

本発明は上記問題を解決するためになされたものであり、小さな開口部から燃料タンク内にポンプモジュールを設置できる燃料供給装置を提供することを目的とする。

請求項１または２記載の発明によると、蓋部材の外周部の一端部から蓋部材の外側にポンプモジュールの一部が突出している構成において、蓋部材の一端部を中心として、蓋部材の一端部とは蓋部材の中央部を挟んで反対側に位置する蓋部材の外周部の他端部が回転するときに描く軌跡の内周側にポンプモジュールの残部は設置されている。

この構成によれば、蓋部材の外周部の一端部から蓋部材の外側に突出しているポンプモジュールの一部を先に燃料タンクの開口部から燃料タンク内に挿入し、それから蓋部材の外周部の一端部を中心として蓋部材の燃料タンク内側、すなわち蓋部材が開口部を覆う方向に蓋部材を回転しても、ポンプモジュールの残部を燃料タンクと接触せずに開口部から燃料タンク内に挿入できる。それ故、蓋部材の外周部の一端部から蓋部材の外側に突出しているポンプモジュールの一部を挿入できる大きさの開口部を燃料タンクに形成すれば、ポンプモジュール全体を燃料タンク内に挿入できる。したがって、燃料タンク内にポンプモジュールを挿入する開口部の大きさを小さくすることができる。
これにより、開口部と蓋部材とのシール長が短くなるので、シール性が向上する。また、小さな開口部しか形成できない燃料タンクであっても、その開口部から燃料タンク内にポンプモジュールを設置できる。また、開口部が小さくなることにより、燃料タンクの強度が増加する。

また、請求項１記載の発明では、燃料ポンプは蓋部材に沿って横置きされているので、蓋部材の外周部の一端部から蓋部材の外側に突出するポンプモジュールの部品量が増加する。これに対し、ポンプモジュールのうち、蓋部材の外周部の一端部から蓋部材の外側に突出しているポンプモジュールの一部を除くポンプモジュールの残部の部品量が減少し、かつ蓋部材と燃料ポンプとが近づくので、蓋部材から蓋部材の燃料タンク内側に突出するポンプモジュールの残部の高さが低くなる。これにより、開口部および蓋部材を小さくしても、蓋部材の外側に突出しているポンプモジュールの一部を開口部から燃料タンク内に挿入してから、蓋部材を回転させながらポンプモジュールの残部を開口部から燃料タンク内に挿入するときに、ポンプモジュールの残部が燃料タンクに接触することを防止できる。したがって、燃料タンクに形成する開口部を小さくすることができる。

また、請求項１記載の発明では、蓋部材に沿って横置きされている燃料ポンプとサクションフィルタとは互いの長手方向に直列に設置されているので、燃料ポンプおよびサクションフィルタの長手方向に沿ってポンプモジュールを開口部から挿入することにより、小さな開口部からポンプモジュールを燃料タンク内に挿入できる。
さらに、請求項１記載の発明では、サクションフィルタは、蓋部材の燃料タンクへの取付面よりも燃料タンク内側に位置するように設けられている。

請求項２記載の発明では、サクションフィルタの幅は蓋部材の幅よりも大きいので、サクションフィルタのフィルタ面積が増加し、フィルタの寿命が延びる。また、扁平なサクションフィルタの場合、サクションフィルタの幅に合わせて開口部全体を大きくする必要はなく、燃料タンクの開口部および蓋部材の形状を扁平にすることにより、フィルタ面積の大きいサクションフィルタであっても、開口部の大きさを極力小さくすることができる。

請求項３記載の発明では、請求項１または２記載の発明を自動二輪車の燃料タンクの底壁に取り付ける燃料供給装置に適用するので、燃料タンクに大きな開口部を形成することの困難な自動二輪車であっても、燃料タンクの底壁に燃料供給装置を取り付けることができる。特に、自動二輪車の鞍型燃料タンクのように、底壁の面積が小さい燃料タンクに好適である。

以下、本発明の複数の実施形態を図に基づいて説明する。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態による燃料供給装置を図１に示す。燃料供給装置１０は、自動二輪車の燃料タンク１の底壁に取り付けられる。本実施形態では、燃料タンク１は鞍型の燃料タンクである。
燃料供給装置１０は、蓋部材１２およびポンプモジュール３０からなる。蓋部材１２は、ポリアセタールまたはポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）で小判状に形成され、燃料タンク１の底壁に形成された開口部１ａを覆っている。蓋部材１２には、吐出管１６、コネクタ１８、駆動回路２０、燃料通路部２２等が一体に樹脂成形されている。

吐出管１６は、燃料ポンプ３２が吐出する燃料を燃料タンク１の外部に供給する。コネクタ１８は、燃料ポンプ３２およびセンダゲージ４０とリード線３８により電気的に接続している。駆動回路２０は、燃料ポンプ３２に供給する駆動電流を制御している。燃料通路部２２は、蓋部材１２から燃料タンク１の内側に向けて突出して設けられており、燃料ポンプ３２の吐出口と接続し、燃料ポンプ３２が吐出する燃料を吐出管１６に導いている。

ポンプモジュール３０は、燃料ポンプ３２、サクションフィルタ３４、センダゲージ４０、アーム４２およびフロート４４等を有している。燃料ポンプ３２は、モータ部にブラシレスモータを採用しており、蓋部材１２に沿って横置きに設置されている。燃料ポンプ３２の吐出口が燃料通路部２２と結合し、蓋部材１２とスナップフィットして結合しているサクションフィルタ３４と燃料ポンプ３２の吸入口が結合することにより、燃料ポンプ３２は蓋部材１２に支持され、燃料タンク１内に搭載される。

サクションフィルタ３４は、燃料ポンプ３２が横置きされている方向とほぼ同じ方向に互いの長手方向を合わせ燃料ポンプ３２と直列に設置されている。そしてサクションフィルタ３４は、蓋部材１２に沿って蓋部材１２の外側に延びている。図１の（Ｂ）に示すように、燃料タンク内側から見たとき、仮想平面２００に沿ったサクションフィルタ３４の幅は、蓋部材１２の幅よりも小さい。

センダゲージ４０は、アーム４２によりフロート４４と接続しており、燃料タンク１内の燃料残量に応じて上下するフロート４４の位置を燃料残量信号として出力する。燃料タンク１に燃料供給装置１０を取り付ける状態で、サクションフィルタ３４およびアーム４２は、蓋部材１２に沿って燃料ポンプ３２が横置きされている方向とほぼ同じ方向に沿って、蓋部材１２の外側に延びている。

ところで、蓋部材１２の外周縁１４に接し蓋部材１２と直交する仮想平面２００に対して、燃料ポンプ３２およびセンダゲージ４０の両部品の一部、サクションフィルタ３４、アーム４２、フロート４４は蓋部材１２の外側に突出している。また、外周縁１４において仮想平面２００と接している蓋部材１２の一端部２０２を中心として、蓋部材１２の中央部を挟んで一端部２０２と反対側に位置し、蓋部材１２が開口部１ａを覆ったときに開口部１ａの周囲に対応する蓋部材１２の他端部２０４が蓋部材１２の燃料タンク内側、つまり蓋部材１２が開口部１ａを覆う方向に回転するときに、他端部２０４が描く軌跡２１０の内周側に、燃料ポンプ３２およびセンダゲージ４０の両部品の残部、燃料通路部２２、リード線３８は設置されている。

ここで、外周縁１４は、特許請求の範囲における「蓋部材の外周部」に相当する。また、一端部２０２、他端部２０４は、それぞれ特許請求の範囲における「蓋部材の外周部の一端部」、「蓋部材の外周部の他端部」に相当する。また、燃料ポンプ３２およびセンダゲージ４０の両部品の一部、サクションフィルタ３４、アーム４２、フロート４４は、特許請求の範囲における「ポンプモジュールの一部」に相当する。また、燃料ポンプ３２およびセンダゲージ４０の両部品の残部、燃料通路部２２、リード線３８は、特許請求の範囲に記載した「ポンプモジュールの残部」に相当する。

次に、燃料タンク１に燃料供給装置１０を取り付ける工程を図２から図４に基づいて説明する。図２から図４では、燃料タンクン１の底を上方にしている。また、燃料タンク１の開口部１ａは、鞍型に分かれた燃料タンク１の一方の底壁に形成されている。
（１）図２に示すように、蓋部材１２に沿った方向に、燃料ポンプ３２、サクションフィルタ３４およびアーム４２を開口部１ａから燃料タンク１内に挿入する。このとき、フロート４４の長手方向を開口部１ａの長手方向に合わせて開口部１ａからフロート４４を挿入する。

（２）図２の（Ｂ）に示すように燃料タンク１内にフロート４４が完全に挿入されると、図２の（Ｂ）から図３の（Ａ）に示すように燃料供給装置１０を９０°回転し、図１において仮想平面２００から蓋部材１２の外側に突出しているポンプモジュール３０の一部を燃料タンク１内に挿入する。
（３）次に、図３の（Ｂ）に示すように、蓋部材１２の一端部２０２を中心として、蓋部材１２を蓋部材１２の燃料タンク内側、つまり蓋部材１２が開口部１ａを覆う方向に回転する。このとき、前述したように、蓋部材１２の他端部２０４の軌跡２１０の内周側にポンプモジュール３０の残部が設置されているので、ポンプモジュール３０の残部は、燃料タンク１と接触することなく、図４に示すように燃料タンク１内に挿入される。

第１実施形態では、蓋部材１２に沿って燃料ポンプ３２を横置きし、燃料ポンプ３２とサクションフィルタ３４とを互いの長手方向を蓋部材１２に沿わせて直列に設置したので、仮想平面２００から蓋部材１２の外側に突出するポンプモジュール３０の部品量が増加する。これに対し、蓋部材１２から蓋部材１２の燃料タンク内側に突出するポンプモジュール３０の部品量が減少し、かつ蓋部材１２に燃料ポンプ３２が近づくので、蓋部材１２から燃料タンク１内に突出するポンプモジュール３０の高さが低くなる。これにより、仮想平面２００から蓋部材１２の外側に突出しているポンプモジュール３０の一部を燃料タンク１の開口部１ａから挿入し、その後、蓋部材１２の一端部２０２を中心にして開口部１ａを覆う方向に蓋部材１２を回転するときに、燃料タンク１にポンプモジュール３０の残部が接触することなく、小さな開口部１ａからポンプモジュール３０全体を燃料タンク１内に挿入できる。

さらに第１実施形態では、燃料ポンプ３２とサクションフィルタ３４とを互いの長手方向に沿って直列に設置したので、ポンプモジュール３０を挿入する開口部１ａをさらに小さくすることができる。したがって、自動二輪車の特に鞍型の燃料タンク１のように、底壁に小さい開口部しか形成できない燃料タンク１であっても、開口部１ａから燃料タンク１内にポンプモジュール３０を設置できる。また、燃料タンク１の開口部１ａと蓋部材１２とのシール長が短くなるので、シール性が向上する。また、自動二輪車のように燃料タンクが小さく燃料タンクに大きな開口部を形成することが困難であっても、小さな開口部１ａからポンプモジュール３０を燃料タンク１内に挿入し、燃料タンク１に燃料供給装置１０を設置できる。また、開口部１ａが小さくなることにより、燃料タンク１の強度が向上する。そして、燃料タンク１の強度が向上するので、燃料タンク１の強度を補強する部材量が減少する。したがって、同一体格の燃料タンクであれば、燃料タンクの有効容量が増加する。また、開口部１ａが小さくなることにより開口部１ａを覆う蓋部材１２が小さくなるので、蓋部材１２の製造コストが低下する。

（第１参考例、第２参考例、第２実施形態）
本発明の第１参考例を図５に示し、第２参考例を図６に示し、第２実施形態を図７に示す。尚、第１実施形態と実質的に同一構成部分には同一符号を付す。また、図５および図６では、便宜上、仮想平面２００の位置を直線で表している。また、図５および図６では、ポンプモジュールと蓋部材のコネクタ側とを電気的に接続するリード線を省略している。

図５に示す第１参考例の燃料供給装置５０では、燃料ポンプ３２およびサクションフィルタ３４は、コ字状の配管６２により蓋部材５２に沿って並列に設置されている。そして、ポンプモジュール６０を構成する部品のうち、燃料ポンプ３２、サクションフィルタ３４およびセンダゲージ４０の各部品の一部、ならびにアーム４２およびフロート４４が蓋部材５２の外周縁５４と接する仮想平面２００から蓋部材５２の外側に突出している。そして、仮想平面２００と外周縁５４が接している蓋部材５２の一端部２０２に対して蓋部材５２の中央部を挟んで反対側に位置し、蓋部材５２が燃料タンクの開口部を覆うときに開口部の外周に対応する他端部２０４が一端部２０２を中心として回転するときに、他端部２０４が描く軌跡２１０の内周側に、ポンプモジュール６０の残部は設置されている。第１参考例では、外周縁５４は、特許請求の範囲における「蓋部材の外周部」に相当する。

図６に示す第２参考例の燃料供給装置７０では、燃料ポンプ３２は蓋部材７２に対して直交する方向に縦置きされている。ポンプモジュール８０を構成する部品のうち、ポンプモジュール８０の一部であるサクションフィルタ３４が、蓋部材７２の外周縁７４と接する仮想平面２００から蓋部材７２の外側に突出している。そして、外周縁７４が仮想平面２００と接している蓋部材７２の一端部２０２に対して蓋部材７２の中央部を挟んで反対側に位置し、蓋部材７２が燃料タンクの開口部を覆うときに開口部の外周に対応する蓋部材７２の他端部２０４が一端部２０２を中心として回転するときに、他端部２０４が描く軌跡２１０の内周側に、ポンプモジュール８０の残部である燃料ポンプ３２および蛇腹管８２は設置されている。第２参考例では、外周縁７４は、特許請求の範囲における「蓋部材の外周部」に相当する。

第２参考例では、燃料供給装置７０にセンダゲージを設置しておらず、燃料供給装置７０と別に設置した他の液量計で燃料タンクの燃料残量を検出する。
図７に示す第２実施形態の燃料供給装置９０では、図７に示すように燃料タンク内側から見たとき、ポンプモジュール１００を構成するサクションフィルタ１０２の幅は、蓋部材１２の幅およびフロート４４の長手方向の長さよりも大きい。この構成において、サクションフィルタ１０２の幅方向を燃料タンクの開口部の長手方向に合わせれば、燃料タンクの開口部の大きさを極力小さくして、サクションフィルタ１０２を燃料タンク内に挿入できる。また第２実施形態では、サクションフィルタ１０２の幅が大きくなり、フィルタ面積が増加することにより、サクションフィルタ１０２の寿命が延びる。
第２実施形態では、サクションフィルタ１０２の幅以外の構成は、第１実施形態と実質的に同一である。

第１参考例、第２参考例、第２実施形態においても、蓋部材５２、７２、１２の他端部２０４が一端部２０２を中心としてポンプモジュール側に回転するときに描く軌跡２１０の内周側に、仮想平面２００から蓋部材５２、７２、１２の外側に突出している部分を除くポンプモジュール６０、８０、１００の残部が設置されている。この構成によれば、ポンプモジュールのうち、仮想平面２００から蓋部材５２、７２、１２の外側に突出している部分をまず開口部から燃料タンク内に挿入し、その後、一端部２０２を中心として開口部を覆う方向に蓋部材を回転することにより、小さな開口部からポンプモジュールを燃料タンク内に挿入できる。このように燃料タンクの開口部の大きさが小さくなることにより、燃料タンクの開口部と蓋部材とのシール長が短くなり、シールが容易になる。また、自動二輪車のように燃料タンクが小さく燃料タンクに大きな開口部を形成することが困難であっても、小さな開口部からポンプモジュールを燃料タンク内に挿入し、燃料タンクに燃料供給装置を設置できる。また、開口部が小さくなることにより、燃料タンクの強度が向上する。

（他の実施形態）
第１実施形態では、蓋部材１２に沿って燃料ポンプ３２を横置きし、燃料ポンプ３２とサクションフィルタ３４とを互いの長手方向を蓋部材１２に沿わせて直列に設置したが、蓋部材に対して直交、または斜めに交差させて、燃料ポンプ３２およびサクションフィルタ３４を互いの長手方向に直列に設置してもよい。このように構成することにより、燃料ポンプ３２およびサクションフィルタ３４を長手方向に沿って燃料タンクの開口部から挿入することにより、小さな開口部からポンプモジュールを燃料タンク内に挿入できる。

上記複数の実施形態では、燃料タンク内にポンプモジュールを設置するときに蓋部材の外周部の一端部として蓋部材の外周縁の一端部２０２を中心として蓋部材を回転した。これに対し、蓋部材およびポンプモジュールの形状等によっては、例えば燃料タンクの開口部を覆ったときに開口部の周囲に対応する蓋部材の箇所のうち、ポンプモジュールの一部が蓋部材の外側に突出している側の一端部を蓋部材の外周部の一端部として蓋部材を回転してもよい。

また、上記複数の実施形態では、燃料タンクの開口部を覆ったときに開口部の周囲に対応する蓋部材の箇所のうち、蓋部材の外周縁の一端部２０２とは燃料タンクの中心部を挟んで反対側に位置する他端部２０４を蓋部材の外周部の他端部とした。これに対し、蓋部材およびポンプモジュールの形状等によっては、蓋部材の外周縁の一端部２０２を中心にし、例えば蓋部材の外周部の他端部として蓋部材の外周縁の他端部が回転したときの軌跡の内周側にポンプモジュールの残部が設置されていてもよい。

つまり、本発明では、蓋部材の外周部とは、蓋部材の外周縁、ならびに燃料タンクの開口部を覆ったときに開口部の周囲に対応する蓋部材の箇所を含み、燃料タンクの開口部の周囲に対応する蓋部材の箇所と蓋部材の外周縁との間の範囲を表している。
上記複数の実施形態では、自動二輪車の燃料タンクの底壁に燃料供給装置を取り付けたが、底壁以外の箇所に取り付けてもよい。また、燃料タンクは自動二輪車用に限らず、他の燃料タンクであってもよい。

（Ａ）は本発明の第１実施形態による燃料供給装置を示す側面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ方向矢視図である。 第１実施形態の燃料供給装置を燃料タンクに取り付ける工程を示す説明図である。 第１実施形態の燃料供給装置を燃料タンクに取り付ける工程を示す説明図である。 第１実施形態の燃料供給装置を燃料タンクに取り付ける工程を示す説明図である。 本発明の第１参考例による燃料供給装置を示す斜視図である。 本発明の第２参考例による燃料供給装置を示す斜視図である。 本発明の第２実施形態による燃料供給装置を燃料タンク側から見た図である。

符号の説明

１ 燃料タンク、１ａ 開口部、１０、５０、７０、９０ 燃料供給装置、１２、５２、７２ 蓋部材、１４、５４、７４ 外周縁（外周部）、３２ 燃料ポンプ、３４、１０２ サクションフィルタ、２０２ 一端部、２０４ 他端部、２１０ 軌跡

Claims (3)

1. 燃料タンクに取り付けられ、前記燃料タンク内の燃料を前記燃料タンク外に供給する燃料供給装置において、
   前記燃料タンクに形成された開口部を覆う蓋部材と、
   燃料を加圧して吐出する燃料ポンプを有し、前記蓋部材に支持されて前記開口部から前記燃料タンク内に設置されるポンプモジュールとを備え、
   前記ポンプモジュールの一部は、前記蓋部材の外周部から前記蓋部材の外側に突出しており、
   前記蓋部材の前記外周部のうち前記ポンプモジュールの一部が突出している側の一端部を中心として、前記一端部とは前記蓋部材の中央部を挟んで反対側に位置する前記外周部の他端部が回転するときに描く軌跡の内周側に前記ポンプモジュールの残部が設置され、
   前記燃料ポンプは前記蓋部材に沿って横置きされており、
   前記ポンプモジュールは前記燃料ポンプの吸入口に接続され前記燃料ポンプが吸入する燃料中の異物を除去するサクションフィルタを有しており、
   前記燃料ポンプと前記サクションフィルタとは互いの長手方向に直列に設置されており、
   前記サクションフィルタは、前記蓋部材の前記燃料タンクへの取付面よりも前記燃料タンク内側に位置するように設けられていることを特徴とする燃料供給装置。
2. 前記ポンプモジュールは前記燃料ポンプの吸入口に接続され前記燃料ポンプが吸入する燃料中の異物を除去するサクションフィルタを有しており、前記サクションフィルタは前記蓋部材の前記一端部から前記蓋部材の外側に突出しており、前記サクションフィルタの幅は前記蓋部材の幅よりも大きいことを特徴とする請求項１記載の燃料供給装置。
3. 自動二輪車の燃料タンクの底壁に取り付けられ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。

Images