特許 6189991 燃料供給装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】6189991

(24)【登録日】2017年8月10日

(45)【発行日】2017年8月30日

(54)【発明の名称】燃料供給装置

(51)【国際特許分類】

   F02M 37/00 20060101AFI20170821BHJP

【ＦＩ】

   F02M37/00 R

   F02M37/00 331D

   F02M37/00 311A

【請求項の数】4

【全頁数】8

(21)【出願番号】特願2016-62636(P2016-62636)

(22)【出願日】2016年3月25日

【審査請求日】2017年2月27日

(73)【特許権者】

【識別番号】000141901

【氏名又は名称】株式会社ケーヒン

(73)【特許権者】

【識別番号】000144027

【氏名又は名称】株式会社ミツバ

(74)【代理人】

【識別番号】110002192

【氏名又は名称】特許業務法人落合特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】田中 聡

(72)【発明者】

【氏名】鵤木 孝夫

(72)【発明者】

【氏名】堀底 伸一郎

(72)【発明者】

【氏名】竹内 直樹

【審査官】 櫻田 正紀

(56)【参考文献】

【文献】 特開平１１−１７３２２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１３８７８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−０７７８２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−１４７１６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５７−１７７４６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５７−０８１４８３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開昭４９−０４６２２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−１４０７３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−２３９８３０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０２Ｍ ３７／００

Ｆ０２Ｍ ６９／５４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

燃料流路で燃料噴射装置（２２）に接続される吐出ポート（３８）を有するフューエルフィードポンプ（３１）と、
前記燃料流路から分岐して燃料タンク（１８）に接続される戻し流路（５４）内に配置されるプレッシャーレギュレーター（５６）と、
前記プレッシャーレギュレーター（５６）および前記燃料タンク（１８）の間で前記戻し流路（５４）内に配置され、前記プレッシャーレギュレーター（５６）から前記燃料タンク（１８）に向かって一方向に燃料の流れを規制するチェックバルブ（６２）と
を備え、
前記吐出ポート（３８）が形成される前記フューエルフィードポンプ（３１）の接続管（３９）と前記プレッシャーレギュレーター（５６）とを、接続流路（４１）で同軸状に接続するとともに、前記プレッシャーレギュレーター（５６）と前記チェックバルブ（６２）とを、前記戻し流路（５４）内に同軸状に配置したことを特徴とする燃料供給装置。

【請求項2】

請求項１に記載の燃料供給装置において、前記チェックバルブ（６２）と前記燃料タンク（１８）との間で前記戻し流路（５４）にはダストフィルター（６６）が配置されることを特徴とする燃料供給装置。

【請求項3】

請求項１または２に記載の燃料供給装置において、前記フューエルフィードポンプ（３１）は、吸入流路で前記燃料タンク（１８）に接続される吸込ポート（３４）と、ポンプ内部で発生したベーパーを前記戻し流路に排出する脱気ポート（４８）とを有するウエスコポンプであって、前記吸入流路には燃料を濾過する燃料フィルター（６７）が配置されることを特徴とする燃料供給装置。

【請求項4】

請求項１〜３のいずれか１項に記載の燃料供給装置において、前記フューエルフィードポンプ（３１）、前記プレッシャーレギュレーター（５６）および前記チェックバルブ（６２）はフューエルポンプモジュール（１２）を形成することを特徴とする燃料供給装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は燃料供給装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１は二輪車用の燃料供給装置を開示する。燃料供給装置は、燃料タンクに接続される戻し流路内に配置されるプレッシャーレギュレーターを備える。プレッシャーレギュレーターは燃料噴射弁への燃料の供給圧を調整する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００６−３４８９４６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

戻し流路が燃料タンクの底面で開口すると、燃料に混入したダストが戻し流路からプレッシャーレギュレーターに辿り着き、プレッシャーレギュレーターの弁座などにダストが付着すると、プレッシャーレギュレーターの動作不良を誘引することが懸念される。したがって、燃料タンク内で戻し流路の開口は燃料の液面よりも上方に配置される。こうした戻し流路の実現にあたって燃料タンク内には戻し管が立ち上がる。とはいえ、燃料タンクは確実に密閉されなければならず、燃料タンク内の戻し管の組み付け作業は難しかった。戻し管の組み付け作業に手間がかかり、燃料タンクの製造コストの低減を妨げていた。

【0005】

本発明は、燃料タンクの構造の簡素化に寄与することができる燃料供給装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の第１側面によれば、燃料流路で燃料噴射装置に接続される吐出ポートを有するフューエルフィードポンプと、前記燃料流路から分岐して燃料タンクに接続される戻し流路内に配置されるプレッシャーレギュレーターと、前記プレッシャーレギュレーターおよび前記燃料タンクの間で前記戻し流路内に配置され、前記プレッシャーレギュレーターから前記燃料タンクに向かって一方向に燃料の流れを規制するチェックバルブとを備え、前記吐出ポートが形成される前記フューエルフィードポンプの接続管と前記プレッシャーレギュレーターとを、接続流路で同軸状に接続するとともに、前記プレッシャーレギュレーターと前記チェックバルブとを、前記戻し流路内に同軸状に配置した燃料供給装置が提供される。

【0007】

第２側面によれば、第１側面の構成に加えて、前記チェックバルブと前記燃料タンクとの間で前記戻し流路にはダストフィルターが配置される。

【0008】

第３側面によれば、第１または第２側面の構成に加えて、前記フューエルフィードポンプは、吸入流路で前記燃料タンクに接続される吸込ポートと、ポンプ内部で発生したベーパーを前記戻し流路に排出する脱気ポートとを有するウエスコポンプであって、前記吸入流路には燃料を濾過する燃料フィルターが配置される。

【0009】

第４側面によれば、第１〜第３側面のいずれかの構成に加えて、前記フューエルフィードポンプ、前記プレッシャーレギュレーターおよび前記チェックバルブはフューエルポンプモジュールを形成する。

【発明の効果】

【0010】

第１側面によれば、戻し流路内に燃料タンクからダストが流入しても、チェックバルブはプレッシャーレギュレーターから燃料タンクに向けて一方向だけに燃料の流れを許容することから、ダストは燃料の流れに押し戻されてチェックバルブを通過することができない。ダストはプレッシャーレギュレーターまで辿り着かない。したがって、ダストの付着に基づくプレッシャーレギュレーターの作動不良は確実に防止されることができる。こうして戻し流路は燃料タンクの底面に開口することができる。燃料タンク内の構造は簡素化されることができる。

【0011】

第２側面によれば、ダストフィルターは燃料タンクとチェックバルブとの間でダストを捕獲する。したがって、チェックバルブの動作不良は概ね防止されることができる。

【0012】

第３側面によれば、ダストの蓄積に応じて燃料フィルターが閉塞し始めると、フューエルフィードポンプは脱気ポートから燃料を吸引する。このとき、チェックバルブは戻し流路からの逆流を妨げるので、フューエルフィードポンプは脱気ポートから燃料に代わって空気または気化した燃料を吸引し始める。その結果、内燃機関は不調をきたす。こうして利用者は燃料フィルターの閉塞を知ることができる。

【0013】

第４側面によれば、フューエルフィードポンプ、プレッシャーレギュレーターおよびチェックバルブが１つにユニット化されることで、車体への取り付け作業は著しく軽減される。しかも、それらを相互に接続する配管が省略されるので、シール性能を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の一実施形態に係る車両用燃料供給システムの全体構成を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、添付図面を参照しつつ本発明の実施形態を説明する。

【0016】

図１は車両用燃料供給システム１１の全体構成を概略的に示す。燃料供給システム１１は本発明の一実施形態に係るフューエルポンプモジュール（燃料供給装置）１２を備える。フューエルポンプモジュール１２のポンプケース１３は中心軸線Ｃｎを有する円筒形に形作られる。円筒形の軸方向で一端には入口１４が区画される。円筒形の軸方向で他端には出口１５および戻し口１６が区画される。入口１４はニップル１７で形成される。ニップル１７には燃料タンク１８に繋がる燃料管１９が結合される。出口１５は同様にニップル２１で形成される。ニップル２１には例えば燃料噴射装置２２に接続される燃料管２３が結合される。燃料噴射装置２２は例えば内燃機関２５の吸気路に繋がる吸気道２６に臨む。戻し口１６は同様にニップル２７で形成される。ニップル２７には燃料タンク１８に繋がる戻し管２８が結合される。戻し口１６から燃料タンク１８に燃料は送り出される。燃料供給システム１１は例えば自動二輪車といった鞍乗り型車両に搭載される。燃料管１９や戻し管２８は燃料タンク１８の底板１８ａに接続される。

【0017】

フューエルポンプモジュール１２ではポンプケース１３にフューエルフィードポンプ３１が収容される。フューエルフィードポンプ３１は金属製の筒体３２を有する。筒体３２の第１端に第１端面部材３３が嵌め込まれる。第１端面部材３３には吸込ポート３４を区画する接続管３５が一体に形成される。第１端面部材３３は例えばアルミニウムの精密鋳造品として成型されればよい。接続管３５はポンプケース１３に区画される接続流路３６に固定される。こうして吸込ポート３４はニップル１７および燃料管１９によって区画される吸入流路で燃料タンク１８に接続される。

【0018】

筒体３２の第２端に第２端面部材３７が嵌め込まれる。第２端面部材３７には吐出ポート３８を区画する接続管３９が一体に形成される。第２端面部材３７は例えば硬質の樹脂材料から成型されればよい。接続管３９はポンプケース１３に区画される接続流路４１に受け入れられる。接続管３９は接続流路４１に固定される。こうして吐出ポート３８はニップル２１および燃料管２３によって区画される燃料流路で燃料噴射装置２２に接続される。

【0019】

フューエルフィードポンプ３１はウエスコポンプであってインペラー４３を備える。インペラー４３は第１端面部材３３に接するインペラー室４４に収容される。インペラー４３は回転軸４５に連結される。回転軸４５には電動モーターのローター４６が接続される。ローター４６はステーター４７で囲まれる。ローター４６およびステーター４７の相互作用で回転軸４５の回転は引き起こされる。回転軸４５の回転時、インペラー４３は回転軸４５の軸心回りで回転する。インペラー４３の回転に基づき吐出圧は生成される。

【0020】

第１端面部材３３には脱気ポート４８が形成される。脱気ポート４８はインペラー室４４とフューエルフィードポンプ３１外側の空間とを接続する。フューエルフィードポンプ３１に取り込まれる燃料中に混在する気体は脱気ポート４８から排出される。

【0021】

ローター４６は回転軸４５回りで円筒形の軌道を描く。ステーター４７はローター４６の軌道に倣って円筒形に沿って配置される。こうして筒体３２は回転軸４５に同軸の円筒形に形作られる。接続管３５および接続管３９はそれぞれ回転軸４５に平行な中心軸線を有する。接続管３５の接続流路３６は接続管３５に同軸に円筒形空間で形成される。接続管３９の接続流路４１は同様に接続管３９に同軸に円筒形空間で形成される。

【0022】

ポンプケース１３には接続流路４１および出口１５の間で接続流路４１から分岐する調圧路５１が形成される。調圧路５１は開放端でポンプケース１３内の収容空間５２に開放される。収容空間５２は、ポンプケース１３の内側とフューエルフィードポンプ３１の外周との間に通路５３を形成する。通路５３にはフューエルフィードポンプ３１の脱気ポート４８が接続される。収容空間５２はニップル２７および戻し管２８によって区画される戻し流路５４で燃料タンク１８に接続される。収容空間５２はニップル２７内の戻し流路５４を介して戻し口１６に接続される。

【0023】

収容空間５２に開放される開放端と接続流路４１との間で調圧路５１にはプレッシャーレギュレーター５６が組み込まれる。プレッシャーレギュレーター５６と前記接続管３９とは接続流路４１で同軸状に接続される。プレッシャーレギュレーター５６は、開放端から調圧路５１に嵌め込まれるユニットとして構成される。ユニットは、通路を囲む弁座５７と、弁座５７に着座する球体の弁体５８と、弁座５７に向かって弁体５８を押し込む力を発揮する弾性体５９とを備える。接続流路４１内の圧力が上昇し、弾性体５９の押し圧を上回ると、接続流路４１から燃料はプレッシャーレギュレーター５６を通過して収容空間５３内に流れ込む。

【0024】

プレッシャーレギュレーター５６および燃料タンク１８の間で戻し流路５４内にはチェックバルブ６２が配置される。チェックバルブ６２は、戻し流路５４を囲む弁座６３と、弁座６３に着座する球体の弁体６４と、弁座６３に向かって弁体６４を押し込む力を発揮する弾性体６５とを備える。収容空間５２側の圧力が高まって弾性体６５の弾性力に打ち勝つと、弁体６４は弁座６３から離れる。このとき、プレッシャーレギュレーター５６から燃料タンク１８に向けて燃料は流れる。反対に、チェックバルブ６２は燃料タンク１８からプレッシャーレギュレーター５６に向かって燃料の流れを阻止する。チェックバルブ６２は、プレッシャーレギュレーター５６から燃料タンク１８に向かって一方向に燃料の流れを規制する。プレッシャーレギュレーター５６が組み込まれた調圧路５１は、チェックバルブ６２が組み込まれた戻し流路５４と同軸に配置されて戻し流路５４の一部を構成する。

【0025】

チェックバルブ６２と燃料タンク１８との間で戻し流路５４にはダストフィルター６６が配置される。ダストフィルター６６は例えばカゴ型に形成される網体で構成される。ダストフィルター６６は樹脂材料から一体成型されればよい。ダストフィルター６６は戻し口１６からニップル２７に差し込まれる。

【0026】

燃料タンク１８と入口１４との間で吸入流路には燃料フィルター６７が配置される。燃料フィルター６７は吸入流路を通過する燃料を濾過する。燃料フィルター６７は、ハウジング６８に収容されるフィルターユニット６９を備える。フィルターユニット６９は、中心軸線に沿って線形の通路７１を区画する円筒形状のフィルターエレメント７２を含む。フィルターエレメント７２は例えば中心軸線に平行な山折り線および谷折り線で交互に折り畳まれる不織布で構成されることができる。フィルターエレメント７２の外周とハウジング６８の内面との間に燃料溜まり７３が形成される。流入管７４から流入する燃料は燃料溜まり７３に流れ込む。燃料は燃料溜まり７３からフィルターエレメント７２を通過し濾過されて通路７１に流入し、流出管７５を通って燃料管１９内の吸入流路に流れ込む。

【0027】

戻し流路５４内に燃料タンク１８からダストが流入しても、チェックバルブ６２はプレッシャーレギュレーター５６から燃料タンク１８に向けて一方向だけに燃料の流れを許容することから、ダストは燃料の流れに押し戻されてチェックバルブ６２を通過することができない。戻し流路５４が調圧路５１に同軸であって直線的に連なっても、ダストはプレッシャーレギュレーター５６まで辿り着かない。したがって、ダストの付着に基づくプレッシャーレギュレーター５６の作動不良は確実に防止される。こうして戻し流路５４は燃料タンク１８の底面に開口することができる。燃料タンク１８内の構造は簡素化されることができる。特に、仮にプレッシャーレギュレーター５６が戻し流路５４の重力方向に下方に配置されても、プレッシャーレギュレーター５６はダストから保護されることができる。

【0028】

チェックバルブ６２と燃料タンク１８との間で戻し流路５４にはダストフィルター６６が配置される。ダストフィルター６６は燃料タンク１８とチェックバルブ６２との間でダストを捕獲する。したがって、チェックバルブ６２の動作不良は概ね防止されることができる。

【0029】

燃料フィルター６７は、吸入流路から入口１４に流入する燃料を濾過する。ダストの蓄積に応じて燃料フィルター６７が閉塞し始めると、フューエルフィードポンプ３１は脱気ポート４８から収容空間５２内の燃料を吸引する。このとき、チェックバルブ６２は戻し流路５４からの逆流を妨げるので、収容空間５２内で燃料は増加することができず、フューエルフィードポンプ３１は脱気ポート４８から燃料に代わって空気または気化した燃料を吸引し始める。その結果、内燃機関２５は不調をきたす。こうして利用者は燃料フィルター６７の閉塞を知ることができる。

【0030】

フューエルフィードポンプ３１、プレッシャーレギュレーター５６およびチェックバルブ６２はフューエルポンプモジュール１２を形成する。フューエルフィードポンプ３１、プレッシャーレギュレーター５６およびチェックバルブ６２が１つにユニット化されることで、車体への取り付け作業は著しく軽減される。しかも、それらを相互に接続する配管が省略されるので、シール性能を高めることができる。

【0031】

なお、燃料フィルター６７はフューエルポンプモジュール１２に組み込まれてもよく、チェックバルブ６２はフューエルポンプモジュール１２から分離されて単独で戻し流路５４に組み込まれてもよい。

【符号の説明】

【0032】

１２…燃料供給装置（フューエルポンプモジュール）、１８…燃料タンク、２２…燃料噴射装置、３１…フューエルフィードポンプ、３４…吸込ポート、３８…吐出ポート、４８…脱気ポート、５４…戻し流路、５６…プレッシャーレギュレーター、６２…チェックバルブ、６６…ダストフィルター、６７…燃料フィルター。

【要約】

【課題】燃料タンクの構造の簡素化に寄与することができる燃料供給装置を提供する。
【解決手段】燃料供給装置１２は、燃料流路で燃料噴射装置２２に接続される吐出ポート３８を有するフューエルフィードポンプ３１と、燃料流路から分岐して燃料タンク１８に接続される戻し流路５４内に配置されるプレッシャーレギュレーター５６と、プレッシャーレギュレーター５６および燃料タンク１８の間で戻し流路５４内に配置され、プレッシャーレギュレーター５６から燃料タンク１８に向かって一方向に燃料の流れを規制するチェックバルブ６２とを備える。
【選択図】図１

【図1】