JP4700549B2 - 燃料供給モジュール - Google Patents

Description

本発明は、主としてエンジンの燃料噴射弁に燃料を供給する燃料供給モジュールに関し、特に、燃料タンクの取り付け壁に取り付けられて外側に燃料取り出し管を突出させる取り付けベース部材と、この取り付けベース部材に支持されて燃料タンク内に収容され、燃料タンク内の燃料を汲み上げて前記燃料取り出し管に送る電動ポンプと、前記電動ポンプの吐出側と前記燃料取り出し管との間を連通する燃料通路から分岐して燃料タンク内に開放される調圧路に介装され前記電動ポンプの吐出燃料の一部を燃料タンク内に還流させてその吐出圧力を調整するレギュレータ弁とを備え、前記電動ポンプの上面に給電端子を突設してなる燃料供給モジュールの改良に関する。

かゝる燃料供給モジュールは、下記特許文献１に開示されるように既に知られている。
特開平８−２７０５２８号公報

従来のかゝる燃料供給モジュールでは、給電端子が突出した電動ポンプの上面に燃料が長く滞留することがあり、それによれば、滞留燃料に多少とも含まれる水分により上記給電端子が腐蝕する虞がある。

本発明は、かゝる事情に鑑みてなされたもので、電動モータの給電端子の、燃料中の水分による腐蝕を簡単に防ぐことができる前記燃料供給モジュールを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、燃料タンクの取り付け壁に取り付けられて外側に燃料取り出し管を突出させる取り付けベース部材と、この取り付けベース部材に支持されて燃料タンク内に収容され、燃料タンク内の燃料を汲み上げて前記燃料取り出し管に送る電動ポンプと、前記電動ポンプの吐出側と前記燃料取り出し管との間を連通する燃料通路から分岐して燃料タンク内に開放される調圧路に介装され前記電動ポンプの吐出燃料の一部を燃料タンク内に還流させてその吐出圧力を調整するレギュレータ弁とを備え、前記電動ポンプの上面に給電端子を突設してなる燃料供給モジュールにおいて、
前記取り付けベース部材に形成されて下方に延びる筒状の上部ポンプホルダと、この上部ポンプホルダの下方開放端に結合される筒状の下部ポンプホルダとで前記電動ポンプを収容、支持し、前記調圧路からの排出燃料により前記給電端子の周囲が洗われるように、該調圧路の下流端を、前記給電端子周りの前記上面に向けて開口するよう配置し、前記上部ポンプホルダもしくは前記下部ポンプホルダに、前記上面を燃料タンク内に開放する排出窓を設け、前記給電端子に一端が接続され前記排出窓を通して前記上部ポンプホルダ及び前記下部ポンプホルダの外方に引き出される中継導線の他端を、前記取り付けベース部材に一体に形成されて該部材の上面から突出する給電用カプラの接続端子に接続したことを特徴とする。

本発明によれば、調圧路からの排出燃料は、給電端子が突出する電動モータの上面に落下することになり、したがって給電端子の周囲は、調圧路からの排出燃料により始終洗われるので、給電端周りに燃料が滞留することがなく、滞留燃料中に含まれる水分による給電端子の腐蝕を未然に防ぐことができる。さらに電動モータの上面に落下した燃料は、そこで運動エネルギを減衰された後、燃料タンク内の貯留燃料上に静かに流下することになるから、燃料の落下音を効果的に防ぐことができる。

その上、電動ポンプを、取り付けベース部材に形成される上部ポンプホルダと、これに結合される下部ポンプホルダとで収容、保持することができ、しかも電動モータの上面に落下した、調圧路からの排出燃料を上部ポンプホルダもしくは下部ポンプホルダの排出窓を通して、燃料タンク内に静かに流下されることができる。

本発明の実施の形態を、添付図面に示す本発明の好適な実施例に基づいて以下に説明する。

図１は本発明の実施例に係る燃料供給モジュールの斜視図、図２は同燃料供給モジュールを燃料タンクへの取り付け状態で示す縦断面図である。

これら図面において、自動二輪車等の車両に搭載される燃料タンクＴの天井壁１には、燃料タンクＴ内の燃料をエンジンの燃料噴射弁Ｉに供給する本発明の燃料供給モジュールＭが取り付けられる。

燃料供給モジュールＭは、取り付けベース部材２と、この取り付けベース部材２の直下に、軸方向を上下に向けて配置される電動ポンプＥｐと、取り付けベース部材２に一体に形成される上部ポンプホルダ３Ａと、この上部ポンプホルダ３Ａに着脱可能に結合されると共に、この取り付けベース部材２と協働して電動ポンプＥｐを収容、保持する下部ポンプホルダ３Ｂと、電動ポンプＥｐの下端に取り付けられる燃料ストレーナ４とを備えている。

燃料タンクＴの天井壁１には、その内部に電動ポンプＥｐを挿入するための開口部５が設けられると共に、この開口部５を囲繞する取り付けリング６が固設される。この取り付けリング６には、その上面から突出する複数本の取り付けボルト７，７…が固設されている。

前記取り付けベース部材２は、上記開口部５を塞ぐように取り付けリング６の上面に重ねられ、そして複数の取り付けボルト７，７…と、これらに螺締される複数のナット８，８…とにより取り付けリング６に固定される。その際、取り付けベース部材２と燃料タンクＴの天井壁１との間には、開口部５をシールする環状のシール部材９が介装される。

この取り付けベース部材２は合成樹脂製であり、取り付けベース部材２の上部には、燃料タンクＴ外で水平方向に突出する燃料取り出し管１２が一体成形され、この燃料取り出し管１２の外端部には、エンジンの燃料噴射弁Ｉに連なる燃料供給導管３３が接続されるようになっている。

また取り付けベース部材２の下面に一体に成形される上部ポンプホルダ３Ａは、燃料タンクＴ内に突出して電動ポンプＥｐの上半部外周面に嵌合するよう円筒状をなしており、この上部ポンプホルダ３Ａには、下端を開放したＴ字状の係止溝１３Ｆが周方向等間隔置きに複数設けられる。

一方、下部ポンプホルダ３Ｂは、電動ポンプＥｐの下半部を収容、保持するよう、合成樹脂により円筒状に成形される。その際、その上端から突出するＴ字状の係止爪１３Ｍが複数一体に形成される。そしてこれら係止爪１３Ｍを前記係止溝１３Ｆに係合することにより、上部ポンプホルダ３Ａに下部ポンプホルダ３Ｂが結合される。こうして電動ポンプＥｐは上部ポンプホルダ３Ａ及び下部ポンプホルダ３Ｂ間に収容保持される。

電動ポンプＥｐは、ロータ２０を鉛直方向に向けた電動モータＥと、この電動モータＥにより駆動される燃料ポンプＰとからなっている。電動モータＥは、内周面に周方向に並ぶ複数の磁石１７ａを固設した円筒状のステータ１７と、このステータ１７の上端にカシメ結合される上部軸受ブラケット１８と、同下端部に結合される下部軸受ブラケット１９と、上部及び下部軸受ブラケット１８，１９によりロータ軸２０ａが支承されるロータ２０とから構成される。

燃料ポンプＰは、下部軸受ブラケット１９下面との間にポンプ室２２を画成すべく下部軸受ブラケット１９と共にステータ１７にカシメ結合されるポンプケース２３と、ポンプ室２２に回転自在に収容されてロータ軸２０ａの下端部に連結されるポンプインペラ２４とで、ウエスコ型に構成される。

ポンプケース２３には、ポンプ室２２に開口する吸入ポート２５が設けられ、この吸入ポート２５に、燃料タンクＴ内の底部に配置される前記燃料ストレーナ４が接続され、この燃料ストレーナ４は、ポンプケース２３の下面に突設された支軸２６に取り付けられる。また前記下部軸受ブラケット１９には、ポンプ室２２及びステータ１７内を連通する吐出ポート２７が設けられる。

前記上部軸受ブラケット１８には、その上方に突出すると共に、ステータ１７内と連通した最終吐出ポート３４を有する燃料吐出管３０が一体に形成され、その内部には最終吐出ポート３４への燃料の逆流を阻止する逆止弁３１が設けられる。この燃料吐出管３０は、取り付けベース部材２の下面に開口する嵌合孔２９にシール部材３２を介して嵌合される。

取り付けベース部材２には、燃料取り出し管１２及び燃料吐出管３０の内部を走る一連のＬ字状の燃料通路２８と、この燃料通路２８の途中から分岐して下流端を燃料タンクＴ内に開放する調圧路３５とが形成される。その調圧路３５は、燃料取り出し管１２側の燃料通路２８の延長線上に形成される調圧路上流部３５ａと、この調圧路上流部３５ａの下流端から下方へ屈曲して下流端を燃料タンクＴ内に開放する調圧路下流部３５ｂとで構成され、その調圧路下流部３５ｂに、燃料通路２８内の圧力を、前記燃料噴射弁Ｉからの燃料噴射に適した所定圧力に調整するためのレギュレータ弁Ｒが設けられる。

このレギュレータ弁Ｒは、取り付けベース部材２とは別個に形成された有底円筒状の弁ハウジング３６を備えており、この弁ハウジング３６の端壁に、それを貫通する弁孔３７と、この弁孔３７の内端に連なる円錐状の弁座３８とが形成される。弁ハウジング３６内の弁室４２には、弁座３８に着座し得るボール型の弁体３９と、この弁体３９を弁座３８との着座方向に所定のセット荷重をもって付勢する調圧ばね４０と、この調圧ばね４０の固定端を支持する環状のリテーナ４１とが収容され、このリテーナ４１は、弁室４２の内周面に圧入固定されると共に、弁室４２の開口部に係止される止環４６により抜け止め保持される。

弁ハウジング３６は、取り付けベース部材２にその下面に開口するように設けられる嵌合孔４３に、弁孔３７を上向きにして嵌合、固着され、その弁孔３７は、嵌合孔４３の天井壁に設けられる通孔４４を介して前記調圧路上流部３５ａと連通する。而して、上記通孔４４、弁孔３７及び弁室４２が前記調圧路下流部３５ｂを構成することになる。

さらに取り付けベース部材２には、前記レギュレータ弁Ｒより上流の調圧路３５から分岐する袋状凹部４５が形成される。図示例では、袋状凹部４５は、前記調圧路上流部３５ａの下流端側の延長線上に配置され、したがって、取り付けベース部材２の成形時、燃料取り出し管１２内の燃料通路２８、調圧路上流部３５ａ及び袋状凹部４５は、共通１本の中子で形成することができる。

前記燃料吐出管３０は上部軸受ブラケット１８の上端面片側に配置され、他方の片側には、電動モータＥの給電端子４７が突設される。一方、取り付けベース部材２には、その上面から突出する給電用カプラ４８が一体に形成され、このカプラ４８内の接続端子４９と前記給電端子４７とが中継導線５０を介して接続される。

前記調圧路３５の下流端、即ちレギュレータ弁Ｒの弁室４２の下方開口端は、前記給電端子４７が突設される上部軸受ブラケット１８の上面１８ａ、即ち電動ポンプＥｐの上面に指向するように配置され、弁室４２から排出される燃料が、給電端子４７周りの上部軸受ブラケット１８の上面１８ａに落下するようになっている。その落下した燃料を、燃料タンクＴ内に還流させるために、前記上部ポンプホルダ３Ａの周壁に切欠き状の排出窓５１が設けられる。

次に、この実施例の作用について説明する。

電動ポンプＥｐにおいて、電動モータＥを作動すれば、そのロータ軸２０ａによりポンプインペラ２４が回転駆動される。これに伴い燃料タンクＴ内の燃料が燃料ストレーナ４で濾過されながら吸入ポート２５からポンプ室２２に吸入され、ポンプインペラ２４により昇圧されて吐出ポート２７からステータ１７内へ圧送され、最終吐出ポート３４から燃料吐出管３０及び燃料取り出し管１２、即ち燃料通路２８を経て燃料噴射弁Ｉに供給される。

その間、燃料通路２８の圧力、即ち電動ポンプＥｐの吐出圧力は調圧路上流部３５ａを経てレギュレータ弁Ｒの弁体３９に作用するので、電動ポンプＥｐの吐出圧力が所定値を超えると、弁体３９が調圧ばね４０のセット荷重に抗して開弁し、燃料通路２８内の燃料の一部を弁室４２側に排出し、燃料通路２８の圧力が所定値に戻ると、弁体３９は調圧ばね４０のセット荷重により再び閉弁する。こうして燃料通路２８の圧力は所定値に自動的に調整されるので、燃料噴射弁Ｉからの燃料の噴射圧力が適正に制御される。

またレギュレータ弁Ｒの弁室４２から排出される燃料は、給電端子４７周りの上部軸受ブラケット１８の上面１８ａ、即ち電動ポンプＥｐの上面に落下し、上部ポンプホルダ３Ａの排出窓５１を通過して燃料タンクＴ内に還流する。したがって、給電端子４７の周囲は、レギュレータ弁Ｒからの排出燃料により始終洗われることになるので、給電端子４７周りに燃料が滞留することがなく、滞留燃料中に含まれる水分による給電端子４７の腐蝕を未然に防ぐことができる。

さらに上部軸受ブラケット１８の上面１８ａに落下した燃料は、そこで運動エネルギを減衰された後、上部ポンプホルダ３Ａの排出窓５１から、燃料タンクＴ内の貯留燃料上に静かに流下することになるから、燃料の落下音を防ぐことができる。

また電動ポンプＥｐから燃料通路２８への燃料の吐出中に、その吐出圧力が脈動すると、その脈動は、調圧路上流部３５ａ側に伝達するが、レギュレータ弁Ｒに到達する前に、レギュレータ弁Ｒの手前から分岐した袋状凹部４５へと伝達して、その内壁に衝突することにより減衰される。その結果、電動ポンプＥｐの吐出圧力の脈動に起因するレギュレータ弁Ｒの弁体３９の振動を防いで、レギュレータ弁Ｒの適正な調圧機能を確保することができると共に、燃料噴射弁Ｉの燃料噴射圧力の安定化を図ることができる。

また燃料噴射弁Ｉの開閉によっても燃料通路２８に圧力の脈動が発生することがあるが、その脈動も上記と同様の作用により減衰することができ、さらにレギュレータ弁Ｒの開閉により燃料通路２８に圧力の脈動が発生することがあるが、その脈動も上記と同様の作用により減衰することができる。

しかも燃料通路２８の圧力の脈動減衰を、レギュレータ弁Ｒの手前から袋状凹部４５を分岐させるという、極めて簡単な減衰手段で達成するので、部品点数の増加もなく、燃料供給モジュールＭのコストアップを招かずに済む。

本発明は上記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。例えば、下部ポンプホルダ３Ｂの上端が電動ポンプＥｐの上面１８ａを超えて上方に突出するようにした場合には、前記上面１８ａに落下したレギュレータ弁Ｒからの排出燃料を燃料タンクＴ内に流下させる排出窓５１は、下部ポンプホルダ３Ｂに設けられる。

本発明の実施例に係る燃料供給モジュールの斜視図。 同燃料供給モジュールを燃料タンクへの取り付け状態で示す縦断面図。

Ｅｐ・・・・電動ポンプ
Ｍ・・・・・燃料供給モジュール
Ｒ・・・・・レギュレータ弁
Ｔ・・・・・燃料タンク
１・・・・・取り付け壁（天井壁）
２・・・・・取り付けベース部材
１２・・・・燃料取り出し管
１８ａ・・・電動ポンプの上面
２８・・・・燃料通路
３５・・・・調圧路
４７・・・・給電端子
４８・・・・給電用カプラ
４９・・・・接続端子
５０・・・・中継導線
５１・・・・排出窓

Claims (1)

1. 燃料タンク（Ｔ）の取り付け壁（１）に取り付けられて外側に燃料取り出し管（１２）を突出させる取り付けベース部材（２）と、この取り付けベース部材（２）に支持されて燃料タンク（Ｔ）内に収容され、燃料タンク（Ｔ）内の燃料を汲み上げて前記燃料取り出し管（１２）に送る電動ポンプ（Ｅｐ）と、前記電動ポンプ（Ｅｐ）の吐出側と前記燃料取り出し管（１２）との間を連通する燃料通路（２８）から分岐して燃料タンク（Ｔ）内に開放される調圧路（３５）に介装され前記電動ポンプ（Ｅｐ）の吐出燃料の一部を燃料タンク（Ｔ）内に還流させてその吐出圧力を調整するレギュレータ弁（Ｒ）とを備え、前記電動ポンプ（Ｅｐ）の上面（１８ａ）に給電端子（４７）を突設してなる燃料供給モジュール（Ｍ）において、
   前記取り付けベース部材（２）に形成されて下方に延びる筒状の上部ポンプホルダ（３Ａ）と、この上部ポンプホルダ（３Ａ）の下方開放端に結合される筒状の下部ポンプホルダ（３Ｂ）とで前記電動ポンプ（Ｅｐ）を収容、支持し、
   前記調圧路（３５）からの排出燃料により前記給電端子（４７）の周囲が洗われるように、該調圧路（３５）の下流端を、前記給電端子（４７）周りの前記上面（１８ａ）に向けて開口するよう配置し、
   前記上部ポンプホルダ（３Ａ）もしくは前記下部ポンプホルダ（３Ｂ）に、前記上面を燃料タンク（Ｔ）内に開放する排出窓（５１）を設け、
   前記給電端子（４７）に一端が接続され前記排出窓（５１）を通して前記上部ポンプホルダ（３Ａ）及び前記下部ポンプホルダ（３Ｂ）の外方に引き出される中継導線（５０）の他端を、前記取り付けベース部材（２）に一体に形成されて該部材（２）の上面から突出する給電用カプラ（４８）の接続端子（４９）に接続したことを特徴とする燃料供給モジュール。

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