特許 6468122 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(B2)

(11)【特許番号】6468122

(24)【登録日】2019年1月25日

(45)【発行日】2019年2月13日

(54)【発明の名称】燃料供給装置

(51)【国際特許分類】

   F02M 37/00 20060101AFI20190204BHJP

【ＦＩ】

   F02M37/00 301B

   F02M37/00 301J

【請求項の数】3

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2015-160529(P2015-160529)

(22)【出願日】2015年8月17日

(65)【公開番号】特開2017-40170(P2017-40170A)

(43)【公開日】2017年2月23日

【審査請求日】2018年1月15日

(73)【特許権者】

【識別番号】000004695

【氏名又は名称】株式会社ＳＯＫＥＮ

(73)【特許権者】

【識別番号】000004260

【氏名又は名称】株式会社デンソー

(74)【代理人】

【識別番号】100106149

【弁理士】

【氏名又は名称】矢作 和行

(74)【代理人】

【識別番号】100121991

【弁理士】

【氏名又は名称】野々部 泰平

(74)【代理人】

【識別番号】100145595

【弁理士】

【氏名又は名称】久保 貴則

(72)【発明者】

【氏名】大原 康司

(72)【発明者】

【氏名】有川 文明

(72)【発明者】

【氏名】福岡 慎吾

(72)【発明者】

【氏名】黒岩 一成

【審査官】 首藤 崇聡

(56)【参考文献】

【文献】 特表２００３−５３６００６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００２−５２７６７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−４８７１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−３５１１７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第５０３８７４１（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０２Ｍ ３７／００

Ｆ０２Ｍ ３７／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

燃料タンク（１０）の上部開口（１１ａ）を塞ぐ蓋部（１１０）と、
前記燃料タンク（１０）の内部で前記蓋部（１１０）の下方に配置されて、燃料吐出用の燃料ポンプ（１５０）が設けられたサブタンク（１２０）と、
前記蓋部（１１０）と前記サブタンク（１２０）との間に設けられて、前記サブタンク（１２０）の底部を形成するサブタンク底壁（１２１）を、前記燃料タンク（１０）の底壁（１２）に押さえ付けるスプリング（１１７）と、を備える燃料供給装置であって、
前記サブタンク底壁（１２１）において、前記燃料ポンプ（１５０）の作動によって膜振動の発生する領域の外周部に沿って、溝形成された底壁外周溝部（１２１ｂ）が設けられたことを特徴とする燃料供給装置。

【請求項2】

前記サブタンク底壁（１２１）には、補強用リブ（１２１ｄ）が設けられており、
前記底壁外周溝部（１２１ｂ）は、前記サブタンク底壁（１２１）において、前記補強用リブ（１２１ｄ）に対応して区画される領域ごとに設けられていることを特徴とする請求項１に記載の燃料供給装置。

【請求項3】

前記底壁外周溝部（１２１ｂ）は、前記サブタンク底壁（１２１）の前記燃料タンク（１０）側の面に設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の燃料供給装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、燃料タンク内の燃料を、例えば内燃機関の燃料噴射装置へ供給する燃料供給装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来の燃料供給装置として、例えば、特許文献１に記載されたものが知られている。特許文献１の燃料供給装置は、燃料タンク上部の開口を塞ぐ蓋部と、蓋部の下方で燃料タンク内に垂下するサブタンク（垂下部）と、サブタンク内に組付けされる燃料ポンプと、蓋部と燃料ポンプの上部との間に介在されるスプリングとを備えている。そして、スプリングによって燃料ポンプに対して下方への押圧力が付加され、燃料ポンプを介してサブタンクの底面が燃料タンクの底壁に押付けられるようになっている。

【0003】

これにより、燃料ポンプには、スプリングからより大きな押圧力が付加されて、燃料ポンプから生じる音や振動が燃料タンク、ひいては車体に伝達するのを抑制できる、としている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１２−９７６４０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、上記特許文献１の燃料供給装置では、スプリングによって、サブタンクに対する燃料ポンプの組付け時の遊び（ガタ）に伴う振動が低減されて、燃料タンクに伝達される振動が低減されるものと推察される。特許文献１では、燃料ポンプは、サブタンク内に組付け（固定）され、サブタンクの底面が燃料タンクの底壁に押付けられているので、所詮は、燃料ポンプの振動は、サブタンクを介して燃料タンクに伝播されてしまう。

【0006】

ここで、スプリングによってサブタンクの底面が燃料タンクの底壁に押付けられるものにおいては、底面の外周部が剛性の高い部位となり、燃料ポンプの作動に伴って、底面の外周部が節となって、底面の全体が太鼓の皮のように振動する膜振動を発生させる。よって、このような膜振動を考慮した振動低減の対応が有用であると考えられる。

【0007】

本発明の目的は、上記問題に鑑み、サブタンクの底面の膜振動の伝播を効果的に低減可能とする燃料供給装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明は上記目的を達成するために、以下の技術的手段を採用する。

【0009】

本発明では、燃料タンク（１０）の上部開口（１１ａ）を塞ぐ蓋部（１１０）と、
燃料タンク（１０）の内部で蓋部（１１０）の下方に配置されて、燃料吐出用の燃料ポンプ（１５０）が設けられたサブタンク（１２０）と、
蓋部（１１０）とサブタンク（１２０）との間に設けられて、サブタンク（１２０）の底部を形成するサブタンク底壁（１２１）を、燃料タンク（１０）の底壁（１２）に押さえ付けるスプリング（１１７）と、を備える燃料供給装置であって、
サブタンク底壁（１２１）において、燃料ポンプ（１５０）の作動によって膜振動の発生する領域の外周部に沿って、溝形成された底壁外周溝部（１２１ｂ）が設けられたことを特徴としている。

【0010】

この発明によれば、サブタンク底壁（１２１）に底壁外周溝部（１２１ｂ）を設けることで、サブタンク底壁（１２１）の外周部に、底壁外周溝部（１２１ｂ）の溝の深さ方向に薄肉となって残る薄肉部（１２１ｃ）が形成されて、この薄肉部（１２１ｃ）によって、サブタンク底壁（１２１）の大半の部分が支持される形となる。

【0011】

薄肉部（１２１ｃ）は、サブタンク底壁（１２１）に比べて剛性の低い部位、即ち、バネ定数の小さい部位となり、また、サブタンク底壁（１２１）の大半の部分は、剛性が高く、質量の大きな部位となる。よって、サブタンク底壁（１２１）が膜振動する際には、薄肉部（１２１ｃ）がバネとなり、また、サブタンク底壁（１２１）全体が、質量を持った部位となって、底壁形状を維持したような振動を発生させることになる。

【0012】

このような振動形態においては、薄肉部（１２１ｃ）のバネ定数が小さいこと、および底壁１２１の質量が大きいことから、膜振動時の１次の固有周波数を低下させることができ、その結果、１次の固有周波数を燃料ポンプ（１５０）が作動される際の周波数領域よりも低くすることができる。つまり、燃料ポンプ（１５０）の周波数領域において、際立つ１次の固有周波数成分を周波数領域外となる低周波側にずらすことができ、膜振動による影響を低減することが可能となる。総じて、膜振動の伝播を効果的に低減可能とする燃料供給装置（１００）を提供することが可能となる。

【0013】

尚、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】燃料供給装置を示す外観図である。

【図2】ポンプモジュールの内部を示す断面図である。

【図3】図２のIII方向から見たサブタンクの底面（第１実施形態）を示す矢視図である。

【図4】図３におけるIV−IV部を示す断面図である。

【図5】サブタンクの底面における振動加速度を示すグラフである。

【図6】燃料タンクの底壁に発生する振動加速度を示すグラフである。

【図7】蓋部に発生する振動加速度を示すグラフである。

【図8】図２のIII方向から見たサブタンクの底面（第２実施形態）を示す矢視図である。

【図9】図８におけるIX−IX部を示す断面図である。

【図10】変形例１におけるサブタンクを示す断面図である。

【図11】変形例２におけるサブタンクを示す断面図である。

【図12】変形例３におけるサブタンクの底面を示す下面図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組み合わせが可能であることを明示している部分同士の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。

【0016】

（第１実施形態）
以下、本発明の燃料供給装置に係る第１実施形態を、自動車の燃料タンク１０に取り付けられる燃料供給装置１００に適用した場合を例にして、図１〜図７に基づいて説明する。

【0017】

燃料供給装置１００は、内燃機関等と共に車両に搭載されている燃料タンク１０内に設置され、この燃料タンク１０内に貯留された燃料を燃料タンク１０外の内燃機関における燃料噴射装置へ供給する装置となっている。燃料供給装置１００は、図示しないエンジンＥＣＵに接続され、燃料供給装置１００に供給される電力を調整することにより内燃機関により消費される燃料消費量に応じて、吐出される燃料の量および燃料圧力が制御されるようになっている。ここで、燃料タンク１０の天井壁１１側を燃料供給装置１００の上側、底壁１２側を下側として、以下説明する。尚、この上下方向は、重力方向に沿っているものとする。

【0018】

燃料供給装置１００は、図１〜図４に示すように、蓋部１１０、サブタンク１２０、ジェットポンプ１３０、サクションフィルタ１４０、燃料ポンプ１５０、燃料フィルタ１６０、残圧保持バルブ１７０、チェックバルブ１８０、およびセンダゲージ１９０等を備えている。ジェットポンプ１３０、サクションフィルタ１４０、燃料ポンプ１５０、燃料フィルタ１６０、残圧保持バルブ１７０、およびチェックバルブ１８０はサブタンク１２０の内部に収容され、また、センダゲージ１９０はサブタンク１２０の外側に設けられている。これら部材１２０、１３０、１４０、１５０、１６０、１７０、１８０、１９０は、ポンプモジュール１２０Ａを形成している。

【0019】

蓋部１１０は、燃料タンク１０の天井壁１１に形成された開口部１１ａを塞ぐ部材であり、樹脂材によって形成されている。開口部１１ａは、本発明の上部開口に対応する。蓋部１１０は、扁平な円筒状の円筒状部１１１と、円筒状部１１１の上側に設けられて、径方向外側に突出する板状のフランジ部１１２とを有している。円筒状部１１１は、開口部１１ａに挿入され、またフランジ部１１２は、燃料タンク１０の天井壁１１に当接するように配設されて、開口部１１ａは、液密に閉塞されている。

【0020】

また、蓋部１１０には、燃料吐出管１１３、コネクタ１１４、支柱保持部１１５、支柱１１６、およびスプリング１１７等が設けられている。

【0021】

燃料吐出管１１３は、フランジ部１１２に一体的に形成された管である。燃料吐出管１１３は、蛇腹管１１３ａによってチェックバルブ１８０の下流側と接続されており、燃料ポンプ１５０から吐出された燃料を、内燃機関の燃料噴射装置へ向けて吐出するようになっている。

【0022】

コネクタ１１４は、図示しない外部の電源、およびエンジンＥＣＵとの接続部である。コネクタ１１４には、リード線１１４ａ、およびリード線１１４ｂが設けられている。リード線１１４ａは、燃料ポンプ１５０と電気的に接続されており、外部の電源からの電力が燃料ポンプ１５０に供給されるようになっている。また、リード線１１４ｂは、センダゲージ１９０と電気的に接続されており、センダゲージ１９０により検出された燃料タンク１０内の燃料残量（燃料液面位）に係る検出信号がエンジンＥＣＵに出力されるようになっている。

【0023】

支柱保持部１１５は、支柱１１６を保持する筒状の部材であり、円筒状部１１１の外周側で互いに対向する位置に、サブタンク１２０側に向けて突出するようにして、２カ所設けられている。

【0024】

支柱１１６は、金属材よりなる円柱状の棒材であって、２カ所の支柱保持部１１５に対応するように２本設けられている。支柱１１６の一方側の端部は、支柱保持部１１５に固定されており、また、他方側の端部（先端部）は、サブタンク１２０側に向けて突出している。支柱１１６の他方側の端部は、サブタンク１２０に設けられた挿入部１２３に摺動可能に挿入されている。

【0025】

スプリング１１７は、蓋部１１０とサブタンク１２０とが互いに離間する方向に荷重を加える弾性部材である。スプリング１１７は、例えば、コイルスプリングが使用されて、２本の支柱１１６のうち、一方の支柱１１６の外周部に配置されている。スプリング１１７の長手方向の両端部は、それぞれ、支柱保持部１１５、およびサブタンク１２０に当接しており、サブタンク１２０は、スプリング１１７の荷重により燃料タンク１０の底壁１２に押し付けられるようになっている。

【0026】

サブタンク１２０は、樹脂材によって形成された有底筒状の容器であり、内部にジェットポンプ１３０、サクションフィルタ１４０、燃料ポンプ１５０、燃料フィルタ１６０、残圧保持バルブ１７０、およびチェックバルブ１８０等を収容すると共に、燃料の貯留室を形成している。

【0027】

サブタンク１２０の底の部分は、底壁１２１となっており、また、底壁１２１から立ち上がる筒状の壁は、側壁１２２となっている。底壁１２１は、本発明のサブタンク底壁に対応する。更に、底壁１２１において、燃料タンク１０の底壁１２と対向する面は、底面１２１ａとなっている。本実施形態では、底壁１２１には、底壁外周溝部１２１ｂが形成されている。底壁外周溝部１２１ｂの詳細については、後述する。

【0028】

また、サブタンク１２０の側壁１２２の内周面の２カ所には、支柱１１６の他方側の端部が摺動可能に挿入される挿入部１２３が一体的に形成されている。そして、サブタンク１２０の内部には、燃料ポンプ１５０を保持するポンプ保持部１２４が設けられている。

【0029】

ジェットポンプ１３０は、燃料タンク１０内の燃料をサブタンク１２０内へ吸引するポンプであり、サブタンク１２０の下側に設けられている。ジェットポンプ１３０には、サブタンク１２０の下側外部（燃料タンク１０内の下側）から内部に繋がるポンプ流路が設けられている。燃料タンク１０内の燃料は、この燃料の水頭圧によって、ポンプ流路からサブタンク１２０内に流入するようになっている。

【0030】

また、ジェットポンプ１３０には、残圧保持バルブ１７０において分流される余剰燃料が供給されて、この余剰燃料をポンプ流路内に噴射させるノズル部が設けられている。ノズル部から余剰燃料が噴射されると、余剰燃料の流速は増加されて、ポンプ流路内が負圧となる。よって、ジェットポンプ１３０は、この負圧によって、燃料タンク１０内の燃料をポンプ流路に吸引して、サブタンク１２０内に供給するようになっている。

【0031】

サクションフィルタ１４０は、燃料タンク１０内の燃料中の異物を除去するためのものであり、全体形状が扁平状に形成されて、サブタンク１２０の底壁１２１の上側に設けられている。サクションフィルタ１４０は、例えば、骨組部を成す樹脂製のフィルタフレームと、袋状で樹脂製の不織布から成るフィルタクロスとを有している。そして、フィルタフレームにフィルタクロスを覆うことにより、フィルタクロスの内部に空洞を確実に形成して燃料の濾過および吸い込み機能を果たすことができるようになっている。

【0032】

燃料ポンプ１５０は、燃料吐出用のポンプであり、図示しない電動モータによってインペラが回転駆動される電動式のポンプとなっている。燃料ポンプ１５０は、サブタンク１２０内に設けられたポンプ保持部１２４に保持されている。燃料ポンプ１５０は、全体形状が円柱状を成しており、円柱の軸線が上下方向を向くように配置されている。燃料ポンプ１５０の下端部には吸引部が、また上端部には吐出部１５１が設けられている。吸引部は、サブタンク１２０内に貯留された燃料を吸い込むための部位であり、サクションフィルタ１４０に接続されている。また、吐出部１５１は、昇圧された燃料を吐出する部位であり、燃料フィルタ１６０に接続されている。

【0033】

燃料ポンプ１５０は、サクションフィルタ１４０を介して、サブタンク１２０内の燃料を吸引し、昇圧して、昇圧した燃料を、燃料フィルタ１６０を介して残圧保持バルブ１７０側へ吐出するようになっている。燃料の吐出流量、および吐出圧力は、電動モータ、つまりインペラの回転数に応じて増減されるようになっている。

【0034】

また、燃料ポンプ１５０は、燃料を吸引して昇圧する際にインペラにて発生するベーパを所定流量以上の燃料と共に、昇圧の途中部位から燃料ポンプ１５０の外へ排出する機能を備えたベーパ燃料排出型のポンプとなっている。ベーパを含む燃料の流量は、吐出部１５１からの吐出流量の増減に関わらず、所定流量となるように設定されており、本来の燃料ポンプ１５０の吐出能力を確保したうえで、吐出効率低下となるベーパを効果的に排出できるようになっている。ベーパを含む燃料は、燃料ポンプ１５０の下端部に設けられたベーパ排出部から排出されるようになっている。

【0035】

燃料フィルタ１６０は、燃料ポンプ１５０の径方向外側に設けられ、燃料ポンプ１５０から吐出された燃料中の異物を除去するフィルタとなっている。燃料フィルタ１６０を通過した燃料は、残圧保持バルブ１７０に供給されるようになっている。

【0036】

残圧保持バルブ１７０は、燃料フィルタ１６０を通過した燃料の圧力を予め定められた所定圧力に調整するためのもの（レギュレータ）であり、燃料ポンプ１５０と並ぶようにして、サブタンク１２０の底壁１２１側に配置されている。残圧保持バルブ１７０は、吸入ポート、バルブ、吐出ポート、および排出ポート等を備えている。

【0037】

吸入ポートは、燃料ポンプ１５０から吐出される燃料を吸入する部位であり、吐出ポートは、圧力調整された燃料を必要燃料として、チェックバルブ１８０側へ吐出する部位である。吸入ポートと吐出ポートとの間には燃料通路が形成されて、この燃料通路にバルブが配置されている。バルブは、燃料ポンプ１５０から吐出される燃料の圧力が所定の圧力に達したら開弁するようになっている。バルブが開弁されると、燃料の一部は、余剰燃料として排出ポートから排出されて、ジェットポンプ１３０に供給されるようになっている。

【0038】

チェックバルブ１８０は、残圧保持バルブ１７０と隣接するように配置されて、残圧保持バルブ１７０の下流側に接続されている。更に、チェックバルブ１８０の下流側は、蛇腹管１１３ａによって燃料吐出管１１３に接続されている。チェックバルブ１８０は、残圧保持バルブ１７０側から燃料吐出管１１３側への燃料の流通を許容し、燃料吐出管１１３側から残圧保持バルブ１７０側への燃料の流通を阻止する逆止弁となっている。

【0039】

センダゲージ１９０は、燃料タンク１０内の燃料液面位を検出する液面検出装置である。センダゲージ１９０は、フロート１９１、アーム１９２、および可変抵抗器等を備えている。そして、燃料タンク１０内の燃料液面の変位に伴ってフロート１９１が上下動し、このフロート１９１に連動してアーム１９２が揺動する。更には、アーム１９２の揺動に伴って、可変抵抗器の抵抗値が変化する。センダゲージ１９０は、抵抗値の変化を検出信号として、検出信号に対応する燃料の液面位を計測するようになっている。

【0040】

図３、図４に示すように、本実施形態では、サブタンク１２０の底壁１２１には、底壁外周溝部１２１ｂが形成されている。

【0041】

底壁外周溝部１２１ｂは、底壁１２１において、燃料ポンプ１５０の作動によって膜振動の発生する領域の外周部に沿って形成された溝となっている。ここで、膜振動とは、サブタンク１２０のように、容器体の底壁１２１が燃料タンク１０の底壁１２に押付けられるものにおいては、サブタンク１２０の底部の外周部（側壁１２２に対応する部位）が剛性の高い部位となり、この剛性の高い外周部が節となって、節の内側となる底壁１２１の全体が太鼓の皮のように振動する現象である。

【0042】

本実施形態では、底壁外周溝部１２１ｂは、底壁１２１において、燃料タンク１０側となる底面１２１ａに設けられている。また、底壁外周溝部１２１ｂは、側壁１２２の内周面よりも内側となる領域の外周部（側壁１２２の内周面に近接する位置）に、リング状を成して、底面１２１ａ側からサブタンク１２０の内部側に向かってへこむ溝となっている。

【0043】

底壁外周溝部１２１ｂの幅はｗ、深さはｄとなっている。底壁１２１の本来の板厚をｔ１としたときに、ｄ＜ｔ１であり、底壁１２１には、底壁外周溝部１２１ｂの溝の深さ方向に薄肉となって残る薄肉部１２１ｃが形成されている。薄肉部１２１ｃの板厚をｔ２としたとき、当然のことながら、ｔ２＜ｔ１となっている。

【0044】

よって、底壁１２１の大半の部分は、剛性が高く、質量の大きな部位として残っている。また、薄肉部１２１ｃは、底壁１２１の大半の部分に比べて剛性の低い部位、即ち、バネ定数の小さい部位となっている。そして、底壁１２１の大半の部分は、外周部において薄肉部１２１ｃ（バネ定数の小さいバネ）によって支持された形となっている。

【0045】

次に、上記構成に基づく燃料供給装置１００の作動および作用効果について説明する。

【0046】

空の燃料タンク１０内に燃料が供給されると、供給された燃料の水頭圧によって、燃料タンク１０内の燃料は、ジェットポンプ１３０のポンプ流路を通り、サブタンク１２０内に流入していく。

【0047】

燃料タンク１０内に供給される燃料の液面位置がサブタンク１２０の上部位置よりも低い場合は、サブタンク１２０内には、燃料タンク１０内の燃料液面と同一の位置まで燃料が流入する。また、燃料タンク１０内に供給される燃料の液面位置がサブタンク１２０の上部位置よりも高い場合は、サブタンク１２０内は満杯となるように燃料が流入する。

【0048】

そして、燃料ポンプ１５０が作動されると、サブタンク１２０内の燃料は、サクションフィルタ１４０を通り、燃料ポンプ１５０の吸引部から吸引される。このとき、サクションフィルタ１４０によって、燃料中の異物が除去される。そして、吸引部から吸引された燃料は燃料ポンプ１５０のインペラで昇圧されて吐出部１５１から吐出される。尚、燃料ポンプ１５０のインペラで燃料が昇圧される際に発生するベーパは、所定流量の燃料と共に、ベーパ排出部から排出される。

【0049】

燃料ポンプ１５０から吐出された燃料は、燃料フィルタ１６０に至る。このとき、燃料フィルタ１６０によって、燃料ポンプ１５０から吐出された燃料中の異物が除去される。

【0050】

燃料フィルタ１６０を通過した燃料は、残圧保持バルブ１７０の吸入ポートから内部へ流入し、バルブによって所定圧力に調整されて、必要燃料として排出ポートから吐出される。そして、吐出された燃料は、チェックバルブ１８０、蛇腹管１１３ａを通り、燃料吐出管１１３から内燃機関の燃料噴射装置へ供給される。

【0051】

また、残圧保持バルブ１７０によって燃料の圧力が調整される際に、余剰となった余剰燃料は、排出ポートから排出され、ジェットポンプ１３０のノズル部に供給される。ジェットポンプ１３０は、供給される余剰燃料をノズル部から噴射させて、ポンプ流路内を負圧して、燃料タンク１０内の燃料をサブタンク１２０内へ吸引する。

【0052】

ここで、燃料ポンプ１５０が作動されると、電動モータの回転数、あるいは極数等に応じた周波数領域（図５〜図７中の対象範囲）において、振動が発生する。発生する振動の周波数領域は、本実施形態では、例えば、周波数幅３５０Ｈｚとなる５００〜８５０Ｈｚの領域となる。燃料供給装置１００において、サブタンク１２０の底壁１２１が、燃料タンク１０の底壁１２に押付けられるものにおいては、底壁１２１において上記で説明した膜振動が発生し、この振動が直接的に燃料タンク１０に伝播されてしまう。

【0053】

しかしながら、本実施形態では、サブタンク１２０の底壁１２１には、底壁外周溝部１２１ｂが形成されている。そして、底壁外周溝部１２１ｂによって、底壁１２１には、薄肉部１２１ｃが形成されている。

【0054】

これにより、薄肉部１２１ｃによって、底壁１２１の大半の部分が支持される形となる。薄肉部１２１ｃは、底壁１２１に比べて剛性の低い部位、即ち、バネ定数の小さい部位となり、底壁１２１の大半の部分は、剛性が高く、質量の大きな部位となる。よって、底壁１２１が膜振動する際には、薄肉部１２１ｃがバネとなり、また、底壁１２１全体が、質量を持った部位となって、底壁形状を維持したような振動を発生させることになる。

【0055】

このような振動形態においては、薄肉部１２１ｃのバネ定数が小さいこと、および底壁１２１の質量が大きいことから、膜振動時の１次の固有周波数を低下させることができ、その結果、１次の固有周波数を燃料ポンプ１５０が作動される際の周波数領域よりも低くすることができる。つまり、燃料ポンプ１５０の周波数領域において、際立つ１次の固有周波数成分を周波数領域外となる低周波側にずらすことができ、膜振動による影響を低減することが可能となる。総じて、膜振動の伝播を効果的に低減可能とする燃料供給装置１００を提供することが可能となる。

【0056】

底壁外周溝部１２１ｂの幅ｗと、薄肉部の板厚ｔ２を、つまり、薄肉部１２１ｃの断面寸法を適宜設定することで、底壁１２１の膜振動時の１次の固有周波数が、燃料ポンプ１５０が作動される際の周波数領域よりも低くなるようにすることができる。

【0057】

図５〜図７は、上記効果を定量的に確認した結果である。図５は、燃料供給装置１００の単体状態（燃料タンク１０無し）における結果であり、また、図６、図７は、燃料供給装置１００を燃料タンク１０に組付けた状態での結果である。

【0058】

図５では、燃料ポンプ１５０作動時の、周波数に対するサブタンク１２０の底面１２１ａ中央における上下方向の振動加速度を示している。サブタンク１２０の底面１２１ａの振動挙動において、１次の固有周波数が、燃料ポンプ１５０の周波数領域（対象範囲）よりも低い側に移動された。また、２次の固有周波数の低下は少なく、周波数領域への影響はなかった。

【0059】

また、図６では、燃料ポンプ１５０作動時の、周波数に対する燃料タンク１０の底壁１２における上下方向の振動加速度を示している。本実施形態の底壁１２の振動加速度は、底壁外周溝部１２１ｂを備えない比較品（全体接触品）に対して、対象範囲の加速度平均値が６２％低減された。

【0060】

また、図７では、底壁１２とは異なる代表部位として、燃料ポンプ１５０作動時の、周波数に対する蓋部１１０における上下方向の振動加速度を示している。本実施形態の蓋部１１０の振動加速度は、底壁外周溝部１２１ｂを備えない比較品（全体接触品）に対して、対象範囲の加速度平均値が３７％低減された。

【0061】

そして、本実施形態では、底壁外周溝部１２１ｂは、底壁１２１の燃料タンク１０側の面に設けられている。これにより、サブタンク１２０の内部側における底壁１２１の形状を変更する必要がなく、燃料ポンプ１５０等を内部に設置する際の影響を受けることがない。

【0062】

（第２実施形態）
第２実施形態のサブタンク１２０１を図８、図９に示す。第２実施形態は、サブタンク１２０１の底壁１２１に補強用リブ１２１ｄが設けられる場合の、底壁外周溝部１２１ｂの例を示したものである。

【0063】

補強用リブ１２１ｄは、例えば、底壁１２１の剛性を上げるために、底壁１２１におけるサブタンク１２０１の内部側に設けられたリブとなっており、底壁１２１の中心を通り、対向する外周部に至るように直線状に設けられている。このような補強用リブ１２１ｄを設けると、サブタンク１２０１の底部においては、側壁１２２に対応する外周部と、補強用リブ１２１ｄに対応する直線部とが、膜振動発生時の節となり得る。

【0064】

よって、本実施形態では、このような補強用リブ１２１ｄを設けた際に、サブタンク１２０１の底部において、補強用リブ１２１ｄに対応して区画される領域ごとに、底壁外周溝部１２１ｂが設けられるようにしている。具体的には、図８に示すように、補強用リブ１２１ｄによって底面１２１ａは、左右２つの半円状の領域に区画された形となっているので、両半円状の領域に、それぞれ半円状の底壁外周溝部１２１ｂが設けられている。

【0065】

これにより、底壁１２１に設けられた補強用リブ１２１ｄに応じて発生し得る膜振動に対して、それぞれ振動低減が可能となる。

【0066】

尚、補強用リブ１２１ｄは、上記のように１本の設定に限定されるものではなく、複数本設定される場合も同様に適用可能である。

【0067】

（変形例１）
図１０に示すように、底壁外周溝部１２１ｂは、底壁１２１のサブタンク１２０２の内部側の面（上面）に形成されるようにしてもよい。

【0068】

（変形例２）
また、図１１に示すように、底壁外周溝部１２１ｂは、底壁１２１の底面１２１ａと、サブタンク１２０３の内部側の面（上面）との両者の面において、互いの溝部１２１ｂが重なる位置に形成されるようにしてもよい。

【0069】

（変形例３）
また、図１２に示すように、サブタンク１２０４において、底壁外周溝部１２１ｂは、周方向の途中で、溝の形成されない部位が設けられたものとしてもよい。

【0070】

（その他の実施形態）
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上記した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。

【0071】

本発明の燃料供給装置１００の最小限度の構成は、蓋部１１０、スプリング１１７、サブタンク１２０、および燃料ポンプ１５０であり、他の、ジェットポンプ１３０、サクションフィルタ１４０、燃料フィルタ１６０、残圧保持バルブ１７０、チェックバルブ１８０、センダゲージ１９０のうち、少なくとも１つは、省略されたものであってもよい。

【0072】

上記各実施形態では、燃料供給装置１００は、自動車の燃料タンク１０に適用するものとしたが、例えば、自動二輪車の燃料タンク、他の内燃機関用の燃料タンク等に適用してもよい。

【符号の説明】

【0073】

１０ 燃料タンク
１１ａ 開口部（上部開口）
１２ 底壁
１００ 燃料供給装置
１１０ 蓋部
１１７ スプリング
１２０、１２０１、１２０２、１２０３、１２０４ サブタンク
１２１ 底壁（サブタンク底壁）
１２１ｂ 底壁外周溝部
１２１ｄ 補強用リブ
１５０ 燃料ポンプ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】