JPH022940Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は自動車等の車輌に搭載される燃料タ
ンクからガソリン、軽油等の燃料を汲み出す燃料
ポンプの燃料吸込み機構に関し、詳しくはタービ
ン式の燃料ポンプの燃料吸込機構に関する。

（従来技術） 一搬に、この種の機構において燃料ポンプに接
続されて燃料タンク内の燃料液中に延出する燃料
吸込パイプは円管により形成されており、このよ
うな燃料吸込パイプの吸込口は燃料タンクの無効
燃料残量を最少とするため、燃料タンクの最下底
面に近接し、かつ例えば坂路走行時のように燃料
タンク底面と燃料液面との並行性が失なわれて燃
料が燃料タンク内で前方もしくは後方に片寄つた
状態となるのを考慮して液位が最も変動しない位
置（以下液位変動最少位置という）で開口させる
のが望ましい。このため通常では、燃料吸込パイ
プを燃料ポンプ接続部から燃料タンク底面近傍に
至り一旦下方へ延出させ、次いでそこから屈曲さ
せて燃料タンク底面とほぼ平行に上記液位変動最
少位置まで至らしめ、吸込口を開口させる構成が
採用されている。

（考案が解決しようとする課題） 上記構成において、燃料タンクの無効燃料残量
を少なくする、すなわち有効容量を増大させるに
は燃料タンク底面とほぼ平行な燃料吸込パイプの
延出管部の吸込口を燃料タンクの底面になるべく
近い位置で開口させることが考えられるが、近づ
け過ぎた場合には延出管部が燃料タンク底面に接
触してこれを擦傷し、メツキが剥がれて腐蝕を生
ずる原因となるため延出管部を燃料タンクの底面
に近づけることによる無効燃料残量の減少には限
度が有つた。

このため、さらに無効燃料残量の減少化を図る
には延出管部の管径を小さくしてその吸込口の位
置を低くすることが考えられるが、この場合には
所要の燃料取出し量が確保できなくなる欠点が有
つた。

さらに、上記のようなタービン式の燃料ポンプ
ではポンプ内の流路の出口部分の燃料の脈動によ
り第３図に示すようにインペラ羽根枚数×インペ
ラ回転数で決定される周波数（ＫHz）で縦軸に示
す音圧（dB(A)）の音を発生する。この音はイン
ペラ１次の音と称されるもので、このようなイン
ペラ１次の音は燃料ポンプの本体から燃料吸込パ
イプに伝達され、あるいはポンプ内の流路を逆に
辿つて燃料吸込パイプに伝わつて、延出管部内の
反射により振幅を増す、いわゆる“ふえ吹き”現
象により増大することが知られている。なお、自
動車用の燃料ポンプの周波数の範囲は一般に約２
〜6KHzであり、図中の一次周波数Ｐ（約3.8KHz）
で音圧が特に高くなり、ふえ吹き現象により増幅
されてキーンという耳障りな音を発生する。

このようなふえ吹き現象は上記従来技術のもの
のように延出管部の流路の断面形状を円形すなわ
ち縦横比を１／１としたものでは所要とする流路
断面積等との関係でその共鳴周波数が上記インペ
ラ一次の音の周波数とがほぼ等しくなり、特に大
きな騒音を発することとなつていた。

（課題を解決するための手段） 上記従来技術の欠点に鑑み、本考案の燃料ポン
プの燃料吸込機構は、自動車等の車輌に搭載され
る燃料タンクから先端部を吸込口を備えたほぼ水
平方向の延出管部を有する燃料吸込パイプを介し
て燃料を汲み出すタービン式の燃料ポンプの燃料
吸込機構であつて、前記燃料吸込パイプの前記延
出管部の内部の流路の断面形状をその縦横比が
１／３〜１／６となるように設定して構成され
る。

（作用） 本考案の燃料吸込機構は延出管部の内部の流路
の断面形状をその縦横比が１／３〜１／６となる
ように設定したので、流路の断面形状が横長とな
り、延出管部の下面と燃料タンクの底部との間の
距離を相互に接触を生じない適宜距離を保ち、か
つ流路の断面積を燃料ポンプの吐出量に応じた所
定の値に維持した状態で、延出管部の流路の上面
により規定される無効燃料高さを低くすることが
できる。また、縦横比を１／３〜１／６に設定し
たことにより、延出管部の共鳴周波数がインペラ
１自の音の周波数よりずれ、このため延出管部に
伝わるインペラ１次の音のふえ吹き現象による増
大が制御される。

（実施例） 次にこの考案の一実施例を図面に従つて説明す
る。

第１図において、１は略円筒状のタービン式の
燃料ポンプでメインタンクＴ（図は下底板Taのみ
を示す。）の内部にブラケツト２を介して取り付
けられており、このブラケツト２はメインタンク
Ｔの図示しない天井壁部に固定されている。ここ
で燃料ポンプ１はその中心軸がメインタンクＴの
下底板Taに対しほぼ垂直をなし、またそのほぼ
下半部が、メインタンクＴの下底板Ta上に底壁
Saを固定された上部開口状のサブタンクＳ内に
突出状態とされている。なお、サブタンクＳの側
壁SbにはメインタンクＴに連通する通路（図示
しない）が設けられており、平地での車輌停止時
における燃料Ｆの液面ＬはサブタンクＳの底壁
Saとほぼ平行、すなわちメインタンクＴの下底
板Taとほぼ平行になつている。３は一端を燃料
ポンプ１の上部の吐出口１ａに接続された燃料供
給パイプで、他端は図示しない燃料噴射ノズル等
へ接続されている。４，５は燃料ポンプ１に通電
するための外部配線接続端子である。６は一端を
燃料ポンプ１の下部の吸入口１ｂに接続されてサ
ブタンクＳ内すなわちメインタンクＴ内の燃料Ｆ
を吸込むための燃料吸込パイプで、その吸込口６
ａには筒状の燃料フイルタ７がこれを覆うように
取り付けられており、以下これらの構成を更に詳
しく説明する。

燃料吸込パイプ６は燃料ポンプ１の吸込口１ｂ
との接続部を構成する円筒状の接続管部６Ａと、
この接続管部６Ａの下端からほぼ直角状に屈曲形
成されてサブタンクＳの底壁Saと平行すなわち
メインタンクＴの下底板Taと平行に延出する、
断面が横長の長方形状角筒よりなる、延出管部６
Ｂとを有している。ここで、延出管部６Ｂの下底
面の高さＨ１はサブタンクＳの底壁Saとの接触
を防止しうる程度の最も小さな寸法に設定されて
おり、また、端部の吸込口６ａは液位変動最小一
で開口している。一方、燃料フイルタ７は上記吸
込口６ａが内部のほぼ中央下底部に位置するよう
延出管部６Ｂを覆つて取り付けられており、中心
軸は延出管部６Ｂと平行をなしている。またここ
で、燃料フイルタ７の燃料ポンプ１に近い側の端
板７ａは第２図に示すように延出管部６Ｂと一体
に形成されている。

さらに、燃料吸込パイプ６の延出管部６Ｂの内
部の流路Ｃの形状について説明すれば、第２図に
おいて、流路Ｃの高さ寸法ｅと幅寸法ｆの比は
１：３〜１：６に設定されており、流路面積は燃
料ポンプ１の所要燃料取出量を確保するに十分な
値に設定される。なお第１図中Ｈ２はサブタンク
Ｓの底壁Saから流路Ｃの上面までの高さを示し、
この高さ以下の燃料Ｆが燃料ポンプ１により汲み
出し得ずに残存することとなる。

次に上記実施例の作用効果に関し説明する。外
部配線接続端子４，５を介して燃料ポンプ１に通
電すると、サブタンクＳ内すなわちメインタンク
Ｔ内の燃料Ｆは燃料フイルタ７により濾過された
後燃料吸込パイプ６を介して燃料ポンプ１内部に
吸い込まれ、さらに燃料供給パイプ３を経て図示
しない燃料噴射ノズル等に供給される。このよう
な燃料Ｆの給出が行なわれるにつれ、サブタンク
Ｓ内の燃料液面Ｌも徐々に下降するわけであるが
液位が高さＨ２に達すると、液面Ｌとメインタン
クＴの下底板Taが平行状態の場合、燃料ポンプ
１による燃料Ｆの吸込が不可能となり、高さＨ２
以下の燃料Ｆが無効燃料として残存する。ここで
燃料吸込パイプ６の延出管部６Ｂは横長の四角形
状とされているので、燃料吸込パイプを通常の円
筒状とした場合に比して同一流量面積で流路Ｃの
上面位置を低く設定でき、従つて無効燃料残量を
少なくすることができる。

さらに、流路Ｃの高さ寸法ｅと幅寸法ｆの比を
１：３〜１：６に設定したことにより同一断面積
の流路であつても騒音の発生を低減できる。この
ような効果を上記「考案が解決しようとする課
題」の欄で説明したインペラ１次の音の延出管部
におけるふえ吹き現象による増大に関連して説明
すると、第４図には第３図中Ｐで示した周波数の
インペラ１次の音を発生する燃料ポンプ１の延出
管部６における発生音の音圧の変化をｅ／ｆの変
化に関連して示してあり、同図中〇は流路Ｃの断
面積が100mm²の場合、×は流路Ｃの断面積が200mm²
の場合のプロツトである。図示のようにｅ／ｆを
１／３〜１／６の範囲に設定することにより共鳴
周波数がインペラ一次の音の周波数からずれ、こ
のためふえ吹き現象が抑制されて顕著な騒音低減
効果を得ることができる。なおｅ／ｆ＝１は従来
の円管状の延出管部を有する燃料吸込機構の場合
に相当する。また、このような騒音低減効果は図
中では音圧が特に高い周波数Ｐ（約3.8KHz）に関
してのみ示したが、ｅ／ｆを１／３〜１／６の範
囲に設定することによる騒音低減効果は一般の自
動車用の燃料ポンプのインペラ１次の音の周波数
である約２〜6KHzの範囲で得られるものである。

すなわち本実施例の燃料吸込機構では延出管部
６の流路Ｃの断面形状をｅ／ｆ＝１／３〜１／６
に設定したことにより、インペラ１次のふえ吹き
現象による増大が抑制され、騒音低減を果すこと
ができる。

なお、以上の実施例において燃料吸込パイプの
延出管部は断面が横長の長方形状角筒としたが、
断面形状は四角形に限らず、例えば長円形のよう
に長軸を有する形状であればいかなる形状であつ
てもよい。

（効果） 以上のように、この考案は、タービン式の燃料
ポンプの燃料吸込機構において、燃料吸込パイプ
の延出管部の内部の流路の断面形状を、その縦横
比が１／３〜１／６としたことにより、延出管部
の下面と燃料タンクの底部との間の距離および流
路の断面積を所定の値に維持した状態で、延出管
部の流路の上面により規定される無効燃料高さを
低くすることができるので、燃料タンクの無効燃
料残量の減少すなわち有効容量の増加を図ること
ができ、さらには上記のような流路の形状設定に
より燃料ポンプ騒音の減少をも図りうるという効
果がある。

【図面の簡単な説明】

図はこの考案の一実施例を示すもので、第１図
は燃料ポンプの燃料吸込機構を示す部分断面正面
図、第２図は第１図の−線に沿う断面図、第
３図はタービン式燃料ポンプのパワースペクトラ
ム、第４図は燃料吸込パイプの延出管部の流路の
断面の高さと幅の比とインペラ一次の音圧との関
係を示す特性線図である。 １…燃料ポンプ、６…燃料吸込パイプ、６Ｂ…
延出管部、７…燃料フイルタ、Ｔ…メインタン
ク、Ｓ…サブタンク、Ｆ…燃料、Ｃ…流路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 自動車等の車輌に搭載される燃料タンクから先
   端部を吸込口を備えたほぼ水平方向の延出管部を
   有する燃料吸込パイプを介して燃料を汲み出すタ
   ービン式の燃料ポンプの燃料吸込機構であつて、
   前記燃料吸込パイプの前記延出管部の内部の流路
   の断面形状をその縦横比が１／３〜１／６となる
   ように設定したことを特徴とする燃料ポンプの燃
   料吸込機構。