JP6545512B2 - 燃料供給装置 - Google Patents

Description

本発明は、燃料タンクとエンジンとを連結する燃料供給管の途中に配設されて前記燃タンク内に貯留した燃料をエンジンに供給するために用いられるリザーバを有する燃料供給装置に関するものである。

従来、燃料タンクに貯留した液体燃料をエンジンに供給する際に、急加速や急減速があっても燃料が途切れることなく供給することが必要であり、また、エンジン稼働に伴って生じる高温による燃料の蒸発を防ぐことも必要である。

例えば米国特許第６３９０８７１号公報に、リザーブタンク内に２つのポンプを備えたエンジン制御モジュール（燃料供給装置）が提示されている。このエンジン制御モジュール（燃料供給装置）は、燃料タンクから燃料をリザーブタンクに汲み上げる揚力ポンプである第１の燃料ポンプと、前記リザーブタンクに汲み上げた燃料をより高い圧力下でエンジンの燃料レールに送り込む第２の燃料ポンプをリザーブタンク内に配置することで、燃料管の配管の節約、製造の容易さについても効果を有するものである。

ところが、この先行技術は、二つの燃料ポンプをリザーブタンク内に配置するものであり組み立て及び取り付けが煩雑で製造価格も高いという課題がある。

そこで、前記課題を解決するための蒸気分離器（燃料ポンプ）が特表２０１３−５１６５７６号公報（ＰＣＴ／ＵＳ２０１１／０２０４５４）に提示されている。この蒸気分離器（燃料ポンプ）は図９に示すように、リザーブタンクＲＴに汲み上げた燃料をより高い圧力下でエンジンの燃料レールに送り込む高圧ポンプＰ２をリザーブタンクＲＴ内に配置するとともに燃料タンクから燃料をリザーブタンクＲＴに汲み上げるパルスポンプからなる低圧の燃料ポンプＰ１を例えばリザーブタンクＲＴを有するハウジングＨの外側に一体的に形成したものであり、必ず二つのポンプを使用するものであって、用途が限定されるばかりか、製造も困難で価格も高価となり不必要な出力を無駄に使用することになるという大きな問題がある。

米国特許第６３９０８７１号公報 特表２０１３−５１６５７６号公報

本発明は、前記従来の燃料タンクに貯留した液体燃料をエンジンに供給するために燃料供給管の途中に配設される燃料供給装置が有する課題を解決するためになされたものであり、多用途であるとともに用途に応じて部品点数や組み立て工程の調整が可能で、経済的に優れた燃料供給装置を提供することを課題とする。

前記課題を解決するためになされた本発明は、リザーバを兼ねる燃料貯留槽を形成するハウジング本体の上面に形成した開口を気密に覆う蓋体を有するとともに前記ハウジング本体の側壁に前記燃料貯留槽へ通じる燃料取入孔を有するハウジングと、前記ハウジング本体内に設置されて前記燃料貯留槽に貯留された燃料をエンジンに供給する高圧ポンプと、前記ハウジング本体の側壁に一体的に取り付け可能で且つ取り付けた状態で壁面に形成された前記燃料取入孔に当接して連通する燃料送入口および前記燃料送入口に連通する燃料タンクからの燃料供給パイプ接続口を有するコネクタとを有し、前記コネクタが低圧ポンプを有する第１のコネクタおよびポンプを有していない第２のコネクタの２種類からなりこれらの２種類のコネクタを前記ハウジング本体の側壁に形成した同一のコネクタ取付部を介して選択的に取り付け可能としたことにより、同一の高圧ポンプを内蔵したハウジングを用いて外付けのポンプを用いる燃料供給装置とポンプを用いない燃料供給装置とを製造することを可能にした。

また、前記ハウジング本体内に形成される燃料貯留槽には内部に貯留される燃料の液面を所定位置に保つためのレギュレータ機能を備えたフロートが配置されている構成とすることにより、少ないスペースにレギュレータ機能を設置することができるものである。

更に、本発明において、前記ハウジング本体の壁面に形成された燃料取入口が前記貯留する燃料の液面よりも上方に形成されていることにより、外付けのポンプを用いない場合にも自然落下により前記燃料取入口を介して燃料タンクからハウジング本体内に形成した燃料貯留槽に取り入れことができる。

前記ハウジング本体における燃料貯留部の底部に設置された弾性材により形成される前記燃料貯留部に連通する流路を有する保持部材に前記高圧ポンプの下部が吸込口を前記流路にそれぞれ開口させた状態で押圧保持されることで前記高圧ポンプを前記ハウジング本体内に容易且つ確実に設置させることが可能であり、加えて、前記ハウジング本体における燃料貯留部の底部に設置された保持部材にブリットタイプのフィルターが送出口を前記流路に開口した状態で併設されていること、前記高圧ポンプの下部が吸込口を前記流路にそれぞれ開口させた状態で押圧保持されることにより、１つの保持部材で複数の部品を固定することができる。

更にまた、前記高圧ポンプが上方に接続用電極を有しており、且つ前記接続用電極を前記蓋体を貫通させて配置したことにより、ポンプの設置やハウジングの気密性の確保を容易にするとともに部品点数の削減を図ることもでき電気的接続も簡単で電気的なメンテナンスも容易である。加えて、前記ハウジング本体と蓋体とがスプリングクリップにより固着されていることにより、組み立て分解が容易でハウジングの気密性も保持できる。

加えて、前記ハウジング本体の壁面に形成された低圧ポンプを有する第１のコネクタを取り付けるための止めねじのねじ孔のうちで底部に形成されたねじ孔と前記ハウジング本体の底面に陥没形成されたドレン溜りとが前記ねじ孔よりも小径のドレン通路により連通されており、前記ねじ孔およびドレン通路を介してドレン溜りに溜まったドレン（燃料に含まれる水分や不純物など）を排出可能とすることにより、ハウジング本体内の底部に貯留するドレンをハウジングの外部からきわめて容易に排出することが可能である。

本発明によれば、燃料タンクに貯留した液体燃料をエンジンに供給するために燃料供給管の途中に配設される燃料供給装置において、多用途であるとともに用途に応じて部品点数や組み立て工程の調整が可能であり、きわめて経済的である。

本発明に係る好ましい実施の形態を示す分解斜視図。 図１に示した実施の形態の第１のコネクタおよび第２のコネクタを取り外した状態の斜視図。 図１に示した実施の形態において第１のコネクタを取り付けた状態の斜視図。 図１に示した実施の形態において第２のコネクタを取り付けた状態の斜視図。 図２の要部縦断面図。 図２の異なる箇所における縦断面図。 図１に示した実施の形態におけるドレン通路を形成した状態のハウジング底部の断面図。 図１に示した実施の形態におけるドレン通路を形成する前の状態のハウジング底部の断面図。 従来の燃料供給装置の概略図。

以下に、本発明の好ましい実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。

図１乃至図８は本発明である燃料供給装置の好ましい実施の形態を示すものであり、燃料供給装置は、上面を開口した有底で内部に燃料貯留槽１２を形成したハウジング本体１１の開口１３を気密に覆う蓋体２を有するハウジング１と、前記ハウジング本体１１内に配置される前記燃料貯留槽１２に貯留させた燃料を前記ハウジング本体１１の蓋体２に形成した燃料吐出パイプ２１から吐出させる高圧ポンプ３と、前記ハウジング本体１１の１つの壁面１４に取り外し可能に且つ一体的に取り付けられて燃料タンク（図示せず）に接続した燃料パイプ（図示せず）を介して前記ハウジング本体１１の燃料貯留槽１２内に供給するための例えば低圧のダイヤフラム式のパルスポンプからなる低圧ポンプ４１を有する第１のコネクタ４と、前記ハウジング本体１１の１つの壁面１４に取り外し可能に且つ一体的に取り付けられて燃料タンク（図示せず）から燃料パイプを接続して前記ハウジング本体１１の燃料貯留槽１２内に供給するためのポンプを有していない第２のコネクタ５を有している。

尚、前記低圧ポンプ４１は例えばエンジンのクランクケースなどからの脈動を用いる従来のこの種の低圧ポンプと同様のものである。

そして、図２に示すように、前記第１のコネクタ４と第２のコネクタ５は用途に応じていずれか一方が選択して使用される。

更に詳細に説明すると、前記高圧ポンプ３はハウジング本体１１の底部に設置される例えば合成ゴムのような弾性材により形成されて底部に前記燃料貯留部１２に連通する流路６２を有する保持部材６の取付凹部６１に下端に配置された吸込口３１を流路６２に開口させた状態で嵌め込まれて押圧保持されて設置されており、上端に形成した電極部３２を蓋体２から突出させて配置され、ハウジング１の外部で電気的な接続を可能にしている。

また、前記保持部材６に形成された前記流路６２に連通するもう一つの取付凹部６３にはブリットタイプのフィルター７が送出口７１を前記流路６２に開口した状態で併設されている。

更に、前記ハウジング本体１１の壁面１４には前記低圧ポンプ４１を有する第１のコネクタ４または第２のコネクタ５を止めねじ５１により取り外し可能に取り付けるための取付部を形成しており、特に第１のコネクタ４または第２のコネクタ５を取り付けた際に第１のコネクタ４の低圧ポンプの吐出口（図示せず）または第２のコネクタ５の供給口（図示せず）が気密に合致する燃料取込口１５が形成されている。

前記取込口１５は少なくとも燃料貯留槽１２に貯留される燃料の液面よりも上方に配置されており、前記取込口１５はハウジング本体１１の内部および蓋体２の内部に配置された燃料通路１６から弁体１７を介して燃料貯留槽１２に連通している。

更にまた、前記蓋体２の内側には前記燃料貯留槽１２に貯留する燃料の液面位置を決めるフロート８が設置されている。このフロート８には蓋体２の内側に配置された前記高圧ポンプ３の吐出口３３に接続された燃料吐出パイプ２１と前記燃料貯留槽１２に連通するレギュレータ９が貫通した状態で配置されている。

加えて、本実施の形態では、図７に示すように、前記ハウジング本体１１に形成される燃料貯留槽１２の底部にはドレン溜り１９が陥没形成されているとともに、例えば前記図１に示した低圧ポンプ４１を有する第１のコネクタ４の下方部分を取り付けるためにハウジング本体１１の壁面１４に形成された止めねじ５１のねじ孔のうちで底部に形成されたねじ孔２０ａと前記ハウジング本体１１の底面に陥没形成されたドレン溜り１９とが前記ねじ孔２０ａよりも小径のドレン通路２０により連通されている。

従って、前記ドレン溜り１９に溜まったドレン（燃料に含まれる水分や不純物など）を止めねじ５１ａを抜き取ることでねじ孔２０ａおよびドレン通路２０から排出可能とすることにより、ハウジング本体１１内の底部に貯留するドレンをハウジング１の外部からきわめて容易に排出することが可能である。

殊に、本構成は図４に示したように、ポンプを有していない第２のコネクタ５を用いた際には止めねじ５１ａをドレン専用として用いることができるが、図３に示した低圧ポンプ４１を有する第１のコネクタ４を使用する場合にも適用可能である。

本実施の形態では、図８に示したようにハウジング本体１１の壁面１４に前記低圧ポンプ４１を有する第１のコネクタ４用のねじ孔２０ａをハウジング本体１１の底部に形成したドレン溜り１９の形成位置に合わせて所定の長さに螺設し、次いで、前記ネジ孔２０ａよりも小径のドレン通路２０を追加工することにより容易に形成することが可能であり、ドレン通路２０をねじ孔２０ａよりも小径としたのでねじ孔２０ａの機能を阻害する心配もない。

尚、本実施の形態では蓋体２は板状のスプリングクリップ１０により固着されており、組み立てが簡単で且つ分解も容易に形成されている。

以上の構成を有する本燃料供給装置は、用途に応じて低圧のポンプ４１を有する第１のコネクタ４か或いはポンプを有していない第２のコネクタ５のいずれかを選択して組み立てられる。勿論、取り付けた後でそれぞれを交換することも可能である。

組み立てられた本実施の形態は、ハウジング１に突設された取付部１８を介してエンジンや車体など（図示せず）に固定されて使用される。第１のコネクタ４または第２のコネクタ５から導入される燃料タンク（図示せず）からの燃料は、ハウジング本体１１の壁面１４に形成された取込口１５から蓋体２の内部に配置された燃料通路１６、弁体１７を介して燃料貯留槽１２に導入されてフロート８により所定の液面まで貯留される。同時に高圧ポンプ３が稼働して燃料貯留槽１２内の燃料を燃料吐出パイプ２１から吐出させるものである。

１ ハウジング、２ 蓋体、３ 高圧ポンプ、４ 第１のコネクタ、５ 第２のコネクタ、６ 保持部材、７ フィルター、８ フロート、９ レギュレータ、１０ スプリングクリップ、１１ ハウジング本体、１２ 燃料貯留槽、１３ 開口、１４ 壁面、１５ 燃料取込口、１６ 燃料通路、１７ 弁体、１８ 取付部、１９ ドレン溜り、２０ ドレン通路、２０ａ ねじ孔、２１ 燃料吐出パイプ、３１ 吸込口、３２ 電極部、３３ 吐出口、４１ 低圧ポンプ、５１ 止めねじ、６１ 取付凹部、６２ 流路、６３ 取付凹部、７１ 送出口

Claims (8)

1. リザーバを兼ねる燃料貯留槽を形成するハウジング本体の上面に形成した開口を気密に覆う蓋体を有するとともに前記ハウジング本体の側壁に前記燃料貯留槽へ通じる燃料取入孔を有するハウジングと、前記ハウジング本体内に設置されて前記燃料貯留槽に貯留された燃料をエンジンに供給する高圧ポンプと、前記ハウジング本体の側壁に一体的に取り付け可能で且つ取り付けた状態で壁面に形成された前記燃料取入孔に当接して連通する燃料送入口および前記燃料送入口に連通する燃料タンクからの燃料供給パイプ接続口を有するコネクタとを有し、前記コネクタが低圧ポンプを有する第１のコネクタおよびポンプを有していない第２のコネクタの２種類からなりこれらの２種類のコネクタを前記ハウジング本体の側壁に形成した同一のコネクタ取付部を介して選択的に取り付け可能としたことを特徴とする燃料供給装置。
2. 前記ハウジング本体内に形成される燃料貯留槽には内部に貯留される燃料の液面を所定位置に保つためのレギュレータ機能を備えたフロートが配置されていることを特徴とする請求項１記載の燃料供給装置。
3. 前記ハウジング本体の壁面に形成された燃料取入口が前記貯留する燃料の液面よりも上方に形成さ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。
4. 前記ハウジング本体における燃料貯留部の底部に設置された弾性材により形成される前記燃料貯留部に連通する流路を有する保持部材に前記高圧ポンプの下部が吸込口を前記流路にそれぞれ開口させた状態で押圧保持されることで前記高圧ポンプが前記ハウジング本体内に設置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。
5. 前記高圧ポンプが上方に接続用電極を有しており、且つ前記接続用電極を前記蓋体を貫通させて配置したことを特徴とする請求項１，２，３または４記載の燃料供給装置。
6. 前記ハウジング本体における燃料貯留部の底部に設置された保持部材にブリットタイプのフィルターが送出口を前記流路に開口した状態で併設されていることを特徴とする請求項４記載の燃料供給装置。
7. 前記ハウジング本体と蓋体とがスプリングクリップにより固着されていることを特徴とする請求項１，２，３，４，５または６記載の燃料供給装置。
8. ハウジング本体の壁面に形成された低圧ポンプを有する第１のコネクタを取り付けるための止めねじのねじ孔のうちで底部に形成されたねじ孔と前記ハウジング本体の底面に陥没形成されたドレン溜りとが前記ねじ孔よりも小径のドレン通路により連通されており、前記ねじ孔およびドレン通路を介してドレン溜りに溜まったドレンを排出可能とすることを特徴とする請求項１，２，３，４，５，６または７記載の燃料供給装置。