特許第6799498号(P6799498)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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(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】6799498
(24)【登録日】2020年11月25日
(45)【発行日】2020年12月16日
(54)【発明の名称】バルブユニットおよび燃料供給装置
(51)【国際特許分類】
   F02M 37/10 20060101AFI20201207BHJP
   F02M 37/00 20060101ALI20201207BHJP
【FI】
   F02M37/10 B
   F02M37/00 301L
   F02M37/00 311A
   F02M37/00 311K
【請求項の数】6
【全頁数】14
(21)【出願番号】特願2017-103523(P2017-103523)
(22)【出願日】2017年5月25日
(65)【公開番号】特開2018-200003(P2018-200003A)
(43)【公開日】2018年12月20日
【審査請求日】2019年11月25日
(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】100161207
【弁理士】
【氏名又は名称】西澤 和純
(74)【代理人】
【識別番号】100126664
【弁理士】
【氏名又は名称】鈴木 慎吾
(74)【代理人】
【識別番号】100196689
【弁理士】
【氏名又は名称】鎌田 康一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100064908
【弁理士】
【氏名又は名称】志賀 正武
(74)【代理人】
【識別番号】100094400
【弁理士】
【氏名又は名称】鈴木 三義
(72)【発明者】
【氏名】中村 太一
【審査官】 櫻田 正紀
(56)【参考文献】
【文献】 特開平10−332008(JP,A)
【文献】 特開2007−078182(JP,A)
【文献】 特開平06−288241(JP,A)
【文献】 特開2000−045899(JP,A)
【文献】 特開平11−218059(JP,A)
【文献】 特開2001−082276(JP,A)
【文献】 特開昭63−173841(JP,A)
【文献】 特開2009−236123(JP,A)
【文献】 実開昭62−194258(JP,U)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
F02M 37/10
F02M 37/00
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
板状に形成され流入口および流出口を有するケースと、
一方向に長いフィルム材により形成されており、一端側が前記ケースに固定され、他端側で前記流出口を閉塞する可撓可能な弁体と、
前記弁体を前記ケースとは反対側から覆い、前記弁体の撓み量を規制する板状に形成されたカバーと、
を備え、
前記ケースおよび前記カバーには、各々合わせ面に凹部が形成されており、
2つの前記凹部が協働することにより、前記ケースおよび前記カバーには、前記流出口の軸方向と同一方向に面する側面に、前記ケースおよび前記カバーの外内を連通させる開口部が形成されている
ことを特徴とするバルブユニット。
【請求項2】
前記撓み規制部は、前記弁体を前記ケースとは反対側から覆うカバーであり、
前記ケースと前記カバーとが、前記ケースおよび前記カバーの外内を連通させる開口部を形成するように結合されている
ことを特徴とする請求項に記載のバルブユニット。
【請求項3】
前記カバーの一端、および前記ケースの前記一端に対応する箇所の何れか一方に、他方と係合可能な係合爪を設け、
前記カバーの他端、および前記ケースの前記他端に対応する箇所の何れか一方に、固定ピンを突設させると共に、他方に該固定ピンを挿入可能な挿入孔を設けた
ことを特徴とする請求項または請求項に記載のバルブユニット。
【請求項4】
前記固定ピンの長さは、前記挿入孔に前記固定ピンを挿入した状態で、前記カバーの他端、および前記ケースの前記他端に対応する箇所の何れか他方の前記挿入孔に挿入する側とは反対側から前記固定ピンが突出する長さに設定されている
ことを特徴とする請求項に記載のバルブユニット。
【請求項5】
前記ケースには、前記流出口の近傍に、該流出口の軸方向と交差する方向に沿って延出するベース部が設けられ、
該ベース部の一端に、前記弁体の一端が固定されている
ことを特徴とする請求項1から請求項の何れか1項に記載のバルブユニット。
【請求項6】
請求項1から請求項の何れか1項に記載のバルブユニットと、
内燃機関へと燃料を圧送するための燃料ポンプと、
を備え、
前記燃料ポンプは、
前記燃料を吸入して圧送するポンプ部と、
前記ポンプ部を駆動するためのモータ部と、
前記ポンプ部に連通され、前記燃料ポンプ内で発生したベーパを前記燃料ポンプ外に排出するための脱気孔と、
を備え、
前記流出口が重力方向で上方に開口するように前記脱気孔に前記バルブユニットが取り付けられている
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、バルブユニットおよび燃料供給装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
例えば、燃料タンクからエンジンに燃料を供給するための車両用の燃料供給装置が知られている。燃料供給装置は、燃料タンクに貯留された燃料を吸入口から吸引し、エンジンに圧送する燃料ポンプを備えている。燃料ポンプには、この燃料ポンプ内で発生したベーパを排出するための脱気孔が設けられている。脱気孔は、燃料ポンプの内外に連通しているので、脱気孔を介して燃料ポンプ内に異物が侵入してしまう可能性がある。このため、例えば、脱気孔にフィルタを設ける技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2008−274820号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、上述の従来技術にあっては、フィルタがベーパをスムーズに排出するのを阻害してしまい、十分にベーパを排出できなくなる可能性があった。
【0005】
そこで、本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、燃料等の逆流を防止しつつ、ベーパ等をスムーズに排出することができるバルブユニットおよび燃料供給装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記の課題を解決するために、本発明に係るバルブユニットは、板状に形成され流入口および流出口を有するケースと、一方向に長いフィルム材により形成されており、一端側が前記ケースに固定され、他端側で前記流出口を閉塞する可撓可能な弁体と、前記弁体を前記ケースとは反対側から覆い、前記弁体の撓み量を規制する板状に形成されたカバーと、を備え、前記ケースおよび前記カバーには、各々合わせ面に凹部が形成されており、2つの前記凹部が協働することにより、前記ケースおよび前記カバーには、前記流出口の軸方向と同一方向に面する側面に、前記ケースおよび前記カバーの外内を連通させる開口部が形成されていることを特徴とする。
【0007】
このように、可撓可能な弁体を片持ち支持とする構成により、弁体によって流出口を閉塞しつつ、流出口からベーパ等が排出される際、弁体を容易に撓ませることができる。このため、流出口から燃料等が逆流してしまうことを弁体によって防止しつつ、流出口からのベーパ等の排出を容易に行うことが可能になる。
また、弁体をより容易に撓ませることができるので、流出口からのベーパ等の排出をさらに容易に行うことが可能になる。
また、弁体が必要以上に撓んでしまうことを防止できる。このため、流出口への燃料等の逆流を確実に防止できると共に、弁体に無理な力が加わって損傷してしまうことを防止できる。
また、カバーによって弁体を保護できる。この結果、バルブユニットを取り付ける際、このバルブユニットの組み付け性も向上できる。
また、カバーを設けた場合であっても、開口部を介してベーパをスムーズに外部に排出できる。
また、ベース部の延出長さを長く設定するだけで、ケース全体を大型化することなく、弁体の一方向の長さを十分確保することができる。また、弁体の撓み方向でこの弁体によって流出口を閉塞することができる。このため、片持ち支持の弁体をさらに撓み易くすることができる。
【0014】
本発明に係るバルブユニットは、前記カバーの一端、および前記ケースの前記一端に対応する箇所の何れか一方に、他方と係合可能な係合爪を設け、前記カバーの他端、および前記ケースの前記他端に対応する箇所の何れか一方に、固定ピンを突設させると共に、他方に該固定ピンを挿入可能な挿入孔を設けたことを特徴とする。
【0015】
このように、簡素な構造である係合爪、固定ピン、および挿入孔を用いて、ケースにカバーを容易に取り付けることが可能になる。
【0016】
本発明に係るバルブユニットにおいて、前記固定ピンの長さは、前記挿入孔に前記固定ピンを挿入した状態で、前記カバーの他端、および前記ケースの前記他端に対応する箇所の何れか他方の前記挿入孔に挿入する側とは反対側から前記固定ピンが突出する長さに設定されていることを特徴とする。
【0017】
このように構成することで、ケースに取り付けられたカバーに、ケースから抜け落ちる力が作用した場合であっても、固定ピンによってケースからのカバーの脱落が阻害される。このため、ケースへのカバーの取り付け状態を確実に維持できる。
【0018】
本発明に係るバルブユニットにおいて、前記開口部は、前記ケースおよび前記カバーの少なくとも一方の前記流出口の軸方向と同一方向に面する側面に形成されていることを特徴とする。
【0019】
このように構成することで、弁体を避けた位置で、且つできる限り流出口に近い箇所に、開口部を配置することができる。このため、流出口から開口部までの経路をできる限り短くすることができ、ベーパ等の排出時の抵抗も低減できる。よって、よりスムーズにベーパを排出することが可能になる。
【0022】
本発明に係る燃料供給装置は、上記に記載のバルブユニットと、内燃機関へと燃料を圧送するための燃料ポンプと、を備え、前記燃料ポンプは、前記燃料を吸入して圧送するポンプ部と、前記ポンプ部を駆動するためのモータ部と、前記ポンプ部に連通され、前記燃料ポンプ内で発生したベーパを前記燃料ポンプ外に排出するための脱気孔と、を備え、前記流出口が重力方向で上方に開口するように前記脱気孔に前記バルブユニットが取り付けられていることを特徴とする。
【0023】
このように構成することで、燃料の逆流を防止しつつ、ベーパ等をスムーズに排出可能な燃料供給装置を提供できる。
【発明の効果】
【0024】
本発明によれば、可撓可能な弁体を片持ち支持とする構成により、弁体によって流出口を閉塞しつつ、流出口からベーパ等が排出される際、弁体を容易に撓ませることができる。このため、流出口から燃料等が逆流してしまうことを弁体によって防止しつつ、流出口からのベーパ等の排出を容易に行うことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【0025】
図1】本発明の実施形態における燃料供給装置の斜視図である。
図2】本発明の実施形態における燃料供給装置のハウジングを透過させた状態の斜視図である。
図3】本発明の実施形態におけるバルブユニットの側面図である。
図4】本発明の実施形態におけるバルブユニットのカバーを透過させた状態の斜視図である。
図5】本発明の実施形態におけるバルブユニットの分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0026】
次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【0027】
(燃料供給装置)
図1は、燃料供給装置1の斜視図、図2は、燃料供給装置1のハウジング5を透過させた状態の斜視図である。
図1図2に示すように、燃料供給装置1は、例えば、自動車や自動二輪車の燃料タンク2の重力方向下方に配置され、燃料タンク2に貯留された燃料を不図示のエンジンに供給するためのものである。燃料供給装置1は、燃料を吸入して吐出する燃料ポンプ3と、燃料ポンプ3に取り付けられるバルブユニット4と、燃料ポンプ3内への異物の侵入を防止するためのサクションフィルタ7と、燃料ポンプ3およびサクションフィルタ7を外包して支持するハウジング5と、を備えている。
【0028】
(燃料ポンプ)
燃料ポンプ3は、略円筒状に形成されたポンプハウジング10と、ポンプハウジング10の一端側に内装されたポンプ部11と、ポンプハウジング10のポンプ部11が配置された箇所を除く大部分に配置されたモータ部12と、を主構成としている。
なお、以下の説明では、ポンプハウジング10の軸方向を単に軸方向と称し、ポンプハウジング10の径方向を単に径方向と称し、ポンプハウジング10の周回り方向を単に周方向と称して説明する。燃料供給装置1は、燃料ポンプ3の軸方向がほぼ水平方向に沿うように配置される。
【0029】
ポンプ部11には、例えばインペラを有する非容積型の再生式ポンプが用いられる。このように構成されたポンプ部11は、モータ部12によって回転駆動される。モータ部12には、例えば、ブラシ付きの直流モータが用いられる。モータ部12は、軸方向に沿う不図示の回転軸を有している。この回転軸の端部にポンプ部11が連結され、ポンプ部11が回転軸回りに回転駆動する。
【0030】
また、ポンプハウジング10とモータ部12との間には、燃料が通流可能な不図示の隙間が設けられている。さらに、ポンプハウジング10のポンプ部11とは反対側端には、このポンプハウジング10の開口を閉塞するようにアッパーカップ14が設けられている。このアッパーカップ14に、燃料ポンプ3の外側に燃料を吐出させるための吐出口15が設けられている。
【0031】
一方、ポンプハウジング10におけるポンプ部11側の端部には、図示しない吸入口が設けられている。この吸入口に、サクションフィルタ7に設けられた吸引部材13が接続される。吸引部材13は、サクションフィルタ7内の燃料を吸引する。サクションフィルタ7は、燃料ポンプ3の外周面を取り囲むように、軸方向からみて略C字状に形成されている。そして、サクションフィルタ7を介して吸入口13から燃料ポンプ3内(ポンプ部11内)に燃料が取り込まれる。
【0032】
さらに、ポンプハウジング10におけるポンプ部11側の端部には、脱気孔6が設けられている。脱気孔6は、ポンプハウジング10の内外を連通するように貫通形成されている。また、脱気孔6は、ポンプ部11内に連通されている。脱気孔6は、燃料ポンプ3内で発生したベーパを燃料ポンプ3外に排出するためのものである。このように構成された脱気孔6に、バルブユニット4が取り付けられている。
【0033】
(バルブユニット)
図3は、バルブユニット4の側面図、図4は、バルブユニット4のカバー43を透過させた状態の斜視図、図5は、バルブユニット4の分解斜視図である。
図3図5に示すように、バルブユニット4は、脱気孔6に連結されるケース41と、ケース41上に配置されている弁体42と、弁体42をケース41とは反対側から覆うと共に、ケース41に固定されているカバー43と、により構成されている。
【0034】
ケース41は、軸方向(図3図5における左右方向)に長い流路部44を有している。流路部44の燃料ポンプ3側(図3図5における左側)の端部44aには、燃料ポンプ3側に向かって突出する流入管45が一体成形されている。流入管45は、脱気孔6に挿入可能に構成されている。そして、脱気孔6に流入管45が挿入されることにより、脱気孔6にケース41(バルブユニット4)が接続される。
【0035】
また、流路部44には、流入管45とは反対側に、この流入管45の突出方向に対して直交する方向に沿って突出する流出管46が一体成形されている。流路部44は、流入管45と流出管46とが連通するように形成されている。
また、流路部44の流出管46が形成されている側の側面には、この流出管46の突出方向と直交する方向に沿って延出するベース部47が一体成形されている。換言すれば、流出管46の根元に、ベース部47が一体成形されている。
【0036】
ベース部47は、流路部44の流入管45側の端部44aから流路部44の流出管46側の端部44bを越え、さらに軸方向で流入管45とは反対側に向かって延出するように形成されている。
【0037】
ベース部47の長手方向中央の大部分には、凹部48が形成されている。凹部48は、ベース部47の短手方向全体に渡って形成されている。このような凹部48の底面から流出管46が突出している。また、凹部48の軸方向(ベース部47の長手方向)両端には、円弧面48aが形成されている。
【0038】
さらに、ベース部47の流入管45側の端部には、係合爪49が一体成形されている。係合爪49は、ベース部47から立ち上がる脚部49aと、脚部49aの先端から軸方向で流入管45とは反対側に向かって屈曲延出する爪本体49bとが一体成形されてなる。このような係合爪49は、ベース部47とカバー43とを係合させるためのものである。ベース部47から爪本体49bまでの間隔H1は、カバー43を受け入れ可能な間隔、つまり、カバー43の板厚よりも若干大きい間隔に設定されている。
【0039】
また、ベース部47の凹部48よりも流入管45とは反対側で、且つ流路部44とは反対側の平面は、弁体固定面47aとされている。この弁体固定面47aに、弁体42の一端が固定される。このような弁体固定面47aには、2つの挿入孔50が形成されている。これら挿入孔50は、ベース部47の厚さ方向に貫通形成され、ベース部47の短手方向に沿って並んで形成されている。各挿入孔50には、カバー43の後述する固定ピン53が挿入される。
【0040】
ここで、流出管46は、先端面が弁体固定面47aと同一平面上となるように凹部48の底面から突出した状態になる。また、ベース部47の凹部48における弁体固定面47a側の端部と、流出管46の外周面と、の間の距離L1は、弁体固定面47aの軸方向の長さL2よりも長く設定されている。例えば、距離L1は、約10mm以上であることが望ましい。
【0041】
弁体42は、可撓可能なフィルム材により形成されている。フィルム材としては、例えば、PET(Polyethylene terephthaalate)製でその厚さは0.05mm程度のものが使用される。また、弁体42は、ベース部47よりも一回り小さい程度に形成され、軸方向に長い略帯状になっている。
【0042】
弁体42の一端は、ベース部47の弁体固定面47aに載置されている。ベース部47の一端には、弁体固定面47aの2つの挿入孔50に対応する位置に、これら挿入孔50に連通する挿入孔42aが形成されている。一方、弁体42の挿入孔42aとは反対側の他端側は、流出管46を閉塞している。
【0043】
カバー43は、弁体42をベース部47とは反対側から覆うように、ベース部47上に載置されている。カバー43は、ベース部47の形状に対応するように、軸方向に直交する平面視で軸方向に長い略長方形状に形成されている。
カバー43のベース部47側の面には、ベース部47の凹部48に対応する箇所に、凹部51が形成されている。すなわち、カバー43の大部分に凹部51が形成されており、凹部51は、カバー43の短手方向全体に渡って形成されている。また、凹部51の軸方向(カバー43の長手方向)両端には、円弧面51aが形成されている。
【0044】
さらに、カバー43には、ベース部47の係合爪49側の端部に、この係合爪49の脚部49aを挿入可能な凹部52が形成されている。
一方、カバー43の凹部52とは反対側には、ベース部47の弁体固定面47aに対応する箇所に、この弁体固定面47aの挿入孔50に挿入可能な固定ピン53が2つ突出形成されている。固定ピン53は、弁体固定面47aの挿入孔50に挿入されることにより、ケース41、弁体42、およびカバー43を一体化するためのものである。固定ピン53は、挿入孔50に挿入した状態でベース部47のカバー43とは反対側の面から突出する長さに設定されている。
【0045】
このような構成のもと、バルブユニット4を組み立てる際、まず、ケース41のベース部47上に弁体42を載置する。このとき、ベース部47の挿入孔50と弁体42の挿入孔42aとの位置を合わせる。
続いて、ベース部47上にカバー43を載置する。このとき、まず、カバー43の凹部52側の端部をベース部47と係合爪49の爪本体49bとの間に挿入する。そして、係合爪49の脚部49aに、カバー43の凹部52を差し込み、係合爪49にカバー43の端部を係合させる。
【0046】
続いて、カバー43の固定ピン53を、弁体42の挿入孔42aおよびベース部47の挿入孔50に挿入する。このとき、固定ピン53は、挿入孔50に挿入した状態でベース部47のカバー43とは反対側の面から突出する長さに設定されているので、ベース部47の係合爪49にカバー43の端部を係合させた状態であっても各挿入孔42a,50に固定ピン53を容易に挿入できる。
【0047】
各挿入孔42a,50に固定ピン53を挿入することにより、ケース41、弁体42、およびカバー43が一体化され、バルブユニット4の組み立てが完了する。
組み立てられたバルブユニット4は、カバー43が重力方向上方を向くように、燃料ポンプ3の脱気孔6に取り付けられる(図2参照)。つまり、燃料ポンプ3にバルブユニット4を取り付けた状態では、流出管46が重力方向上方に向かって突出されている。
【0048】
また、弁体42は、長手方向一端側がベース部47の弁体固定面47aとカバー43とにより挟持され、片持ち支持された状態になる。さらに、弁体42は、ベース部47とカバー43とにより覆われた状態になっているので、燃料ポンプ3にバルブユニット4を取り付ける際、弁体42が他の部品に衝突して弁体42を損傷してしまうことを防止できる。
【0049】
ここで、ベース部47のカバー43とは反対側の面から固定ピン53が突出する程度にこの固定ピン53の長さが長く設定されている。このため、ケース41に取り付けられたカバー43に、ケース41(ベース部47)から抜け落ちる力が作用した場合であっても、固定ピン53によってケース41からのカバー43の脱落が阻害される。
しかも、カバー43の固定ピン53と反対側の端部は、ケース41の係合爪49に簡易的に係合されているだけなので、ケース41からカバー43を故意に取り外す場合も容易に取り外すことができる。
【0050】
また、ベース部47には凹部48が形成されていると共に、カバー43には凹部51が形成されている。このため、ベース部47とカバー43とを重ね合わせた際、ベース部47およびカバー43の短手方向側面47b,43aに、開口部54が形成される。換言すれば、ベース部47およびカバー43には、流出管46の軸方向と同一方向に面する短手方向側面47b,43に、開口部54が形成される。つまり、ベース部47およびカバー43の各々凹部48,51は、開口部54を構成している。開口部54は、短手方向両側面に連通されていると共に、流出管46に連通されている。
【0051】
(ハウジング)
図1図2に示すように、ハウジング5は、燃料ポンプ3、バルブユニット4、およびサクションフィルタ7を収納可能な略有底四角筒状のハウジング本体8と、ハウジング本体8の開口部8aを閉塞するハウジングカバー9と、により構成されている。
ハウジング本体8は、軸方向からみて略四角形状の平坦な底部8bと、底部8bの四辺からそれぞれ立ち上がるように形成された4つの平坦な側壁8cと、を有し、側壁8cの底部8bとは反対側の周縁に開口部8aが形成されている。そして、ハウジング本体8の底部8b側にアッパーカップ14を向けた形で、燃料ポンプ3が収納されている。
【0052】
ハウジング本体8の1つの側壁8cには、底部8b寄りに、燃料取出し管16が設けられている。この燃料取出し管16は、ハウジング本体8の底部8bに形成された不図示の燃料流路を介し、燃料ポンプ3の吐出口15に連通されている。
燃料取出し管16は、ホースを介してエンジン(何れも不図示)に連結されている。これにより、燃料ポンプ3からエンジンに燃料が供給される。
【0053】
また、ハウジング本体8の底部8bには、略円筒状のリターン管23が重力方向上側(燃料タンク2側)に向かって突設されている。このリターン管23の突出方向と燃料取出し管16の突出方向は、略直交している。
リターン管23は、不図示のホースを介して燃料タンク2に連結されている。リターン管23と燃料取出し管16は、不図示の燃料流路を介して連通されている。また、リターン管23は、チェックバルブ19を介してハウジング本体8内に連通されている。チェックバルブ19は、リターン管23からハウジング本体8内への燃料の通流を許容すると共に、ハウジング本体8内からリターン管23への燃料の逆流を阻止する一方弁である。
【0054】
リターン管23には、プレッシャレギュレータ18が設けられている。プレッシャレギュレータ18は、燃料取出し管16を介してエンジンに供給される燃料の圧力を、所定の圧力に保つためのものである。すなわち、燃料取出し管16内の燃料が所定の圧力よりも高くなると、プレッシャレギュレータ18を介して燃料がリターン管23に流出され、さらに燃料タンク2に燃料が戻される。
【0055】
なお、仮にリターン管23と燃料タンク2とを連結する不図示のホースが詰まる等し、ホースでの燃料の通流が困難となった場合、プレッシャレギュレータ18を介して流出された燃料は、チェックバルブ19を介してハウジング本体8内に戻される。つまり、リターン管23からチェックバルブ19を介してハウジング本体8内に連通する流路は、ホースが詰まる等した場合において、プレッシャレギュレータ18から流出した燃料の通流経路を確保するフェールセーフ機能を有している。
【0056】
また、ハウジング本体8の4つの側壁8cのうち、燃料取出し管16が設けられている側壁8cとは反対側の側壁8c(燃料取出し管16が設けられている側壁8cと対向する側壁8c)には、コネクタ部21が設けられている。このコネクタ部21には、外部電源から延びる不図示のコネクタが嵌着される。コネクタ部21には、燃料ポンプ3のモータ部12と電気的に接続される端子22が設けられている。
【0057】
さらに、ハウジング本体8の4つの側壁8cのうち、軸方向中央よりもやや開口部8a寄りで、且つ重力方向上側の側壁8c(燃料タンク2側の側壁8c)には、略円筒状の燃料供給管26が重力方向上側(燃料タンク2側)に向かって突設されている。燃料供給管26は、ハウジング本体8内に連通されている。また、燃料供給管26は、不図示のホースを介して燃料タンク2に連結されている。このような燃料供給管26は、燃料タンク2の燃料をハウジング本体8内に供給するための流路の役割の他に、燃料ポンプ3で発生したベーパを燃料タンク2内に排出する役割を有している。
【0058】
また、ハウジング本体8の側壁8cには、開口部8a寄りに複数の係合突起25が径方向外側に向かって突出形成されている。これら係合突起25は、ハウジング本体8とハウジングカバー9とをスナップフィット固定(係合)し、これらハウジング本体8とハウジングカバー9とを一体化するためのものである。
【0059】
ハウジングカバー9は、ハウジング本体8の開口部8aの形状に対応するように、略四角形状に形成されている。ハウジングカバー9の外周部には、ハウジング本体8の開口部8aに内嵌可能な不図示のインロー嵌合部が一体成形されている。このインロー嵌合部がハウジング本体8の開口部8aに内嵌されることにより、ハウジング本体8の開口部8aがハウジングカバー9によって閉塞される。また、不図示のインロー嵌合部には、Oリング(不図示)が装着されている。これにより、ハウジング本体8とハウジングカバー9との間のシール性が確保される。
【0060】
さらに、ハウジングカバー9の外周縁には、ハウジング本体8の係合突起25に対応する位置に、この係合突起25と係合可能な係合片27が一体成形されている。係合片27は、ハウジングカバー9の外周縁からハウジング本体8の側壁8cに向けて延出形成されており、径方向に沿って弾性変形可能になっている。これにより、ハウジング本体8の係合突起25にハウジングカバー9の係合片27をスナップフィット固定できる。
【0061】
(燃料供給装置の動作)
次に、燃料供給装置1の動作について説明する。
まず、燃料ポンプ3は、燃料タンク2の重力方向下方に配置されているので、燃料の自重によって、この燃料が燃料供給管26を介してハウジング5(ハウジング本体8)内に流入される。そして、ハウジング5内が燃料で満たされ、サクションフィルタ7が燃料に浸漬される。また、ハウジング5内が燃料で満たされた状態では、バルブユニット4の開口部54にも燃料が流れ込む。この際、燃料の水圧によって弁体42の長手方向他端側(ベース部47の弁体固定面47aとは反対側)が、流出管46側(ベース部47側)に押圧される形になる。このため、弁体42によって、流出管46を介して燃料ポンプ3内に燃料が逆流してしまうのを防止できる。
【0062】
ハウジング5内が燃料で満たされている状態で、燃料ポンプ3のモータ部12によってポンプ部11を回転駆動させると、サクションフィルタ7を介して吸入口13からポンプ部11内に燃料が吸入される。さらに、ポンプ部11から吐出された燃料は、ポンプハウジング10とモータ部12との間の隙間を介し、アッパーカップ14側に圧送される。この後、アッパーカップ14に設けられている吐出口15、および燃料流路17を介し、燃料が燃料取出し管16に流出される。さらに、不図示のエンジンに燃料が供給される。
【0063】
また、燃料取出し管16内の燃料の圧力が所定の圧力よりも高くなると、燃料取出し管16内の燃料が、プレッシャレギュレータ18、およびリターン管23を介して燃料タンク2に戻される。仮にリターン管23と燃料タンク2とを連結する不図示のホースが詰まる等し、ホースでの燃料の通流が困難となった場合、プレッシャレギュレータ18を介して流出された燃料は、チェックバルブ19を介してハウジング本体8内に戻される。
【0064】
さらに、燃料ポンプ3内で発生したベーパは、脱気孔6を介してバルブユニット4の流入管45に排出される。さらに、ベーパは、流路部44を通流して流出管46に流れ込む。このとき、流出管46は、重力方向上方に向かって突出されているので、ベーパの浮力によって流出管46を閉塞している弁体42を押し上げる。
【0065】
ここで、弁体42は、可撓可能なフィルム材により軸方向に長い略帯状に形成されている。そして、弁体42は、長手方向一端側がベース部47の弁体固定面47aとカバー43とにより挟持され、片持ち支持された状態になっている。このため、弁体42は、ベーパの浮力によって容易に撓み、流出管46が開放される。
また、弁体42は、カバー43によってベース部47とは反対側から覆われている。このため、撓んだ弁体42は、他端側がカバー43に当接し、弁体42の撓み量が規制される。すなわち、カバー43は、燃料ポンプ3にバルブユニット4を取り付ける際、弁体42の損傷を防止する等、弁体42を保護する機能の他、ベーパ排出時に、弁体42が必要以上に撓んでしまうことを規制する撓み規制部として機能する。
【0066】
流出管46が開放されると、ベーパの浮力により流出管46からベーパが排出される。ベーパが排出されると、再び弁体42に作用する復元力および燃料の水圧により、弁体42によって流出管46が閉塞される。一方、ベーパは、ベース部47およびカバー43に形成されている開口部54を介し、バルブユニット4外に排出される。
【0067】
ここで、開口部54は、ベース部47およびカバー43における流出管46の軸方向と同一方向に面する短手方向側面47b,43に形成されている。このため、流出管46から排出されたベーパは、バルブユニット4内において最短経路(ベース部47およびカバー43の短手方向)を通ってこのバルブユニット4の外に排出される。
この後、ベーパの浮力によって、このベーパが燃料供給管26に到達する。燃料供給管26に到達したベーパは、さらに、ホースを介して燃料タンク2に排出される。
【0068】
このように、上述の実施形態では、バルブユニット4は、流入管45および流出管46を有するケース41と、軸方向に長い略帯状で可撓可能な弁体42と、を備えている。そして、弁体42は、長手方向一端側がベース部47の弁体固定面47aとカバー43とにより挟持され、長手方向他端側で流出管46を閉塞している。このように、可撓可能な弁体42を片持ち支持とする構成により、弁体42によって流出管46を閉塞しつつ、流出管46からベーパ等が排出される際、弁体42を容易に撓ませることができる。このため、弁体42によって流出管46から燃料等が逆流してしまうことを防止しつつ、流出管46からのベーパ等の排出を容易に行うことが可能になる。
【0069】
また、弁体42をフィルム材により形成することにより、弁体42を容易に撓ませることができるので、弁体42によって流出管46からのベーパ等の排出をさらに容易に行うことが可能になる。
さらに、バルブユニット4は、弁体42をベース部47とは反対側から覆うカバー43を備えている。このため、燃料ポンプ3にバルブユニット4を取り付ける際、弁体42が損傷してしまうことを防止できる。また、ベーパ排出時に、弁体42が必要以上に撓んで損傷してしまうことも防止できる。
【0070】
また、ベース部47およびカバー43における流出管46の軸方向と同一方向に面する短手方向側面47b,43に、開口部54が形成されている。このため、流出管46から排出されたベーパは、バルブユニット4内において最短経路(ベース部47およびカバー43の短手方向)を通ってこのバルブユニット4の外に排出される。このため、ベーパ等の排出時の抵抗を低減でき、スムーズにベーパを排出することが可能になる。
【0071】
さらに、ベース部47は、流出管46の根元に、この流出管46と直交する方向に沿って形成されている。そして、ベース部47は、流路部44の流入管45側の端部44aから流路部44の流出管46側の端部44bを越え、さらに軸方向で流入管45とは反対側に向かって延出するように形成されている。このため、ベース部47の延出長さを長く設定するだけで、ケース41の全体を大型化することなく、弁体42の長さを十分確保することができる。
【0072】
また、弁体42をさらに撓み易くすることができる。より具体的には、ベース部47の凹部48の弁体固定面47a側の端部と流出管46の外周面との間の距離L1を、弁体固定面47aの軸方向の長さL2よりも長く設定し、例えば、距離L1を、約10mm以上に設定することにより、弁体42を撓み易くすることができる。
さらに、弁体42の撓み方向(図3における上下方向)でこの弁体42によって流出管46を閉塞することができる。このため、片持ち支持の弁体42をさらに撓み易くすることができる。
【0073】
また、カバー43に形成されている固定ピン53の長さは、このカバー43をケース41に取り付けた状態で(ベース部47の挿入孔50に固定ピン53を挿入した状態で)、ベース部47のカバー43とは反対側の面から突出する長さに設定されている。このため、ベース部47の挿入孔50に固定ピン53を挿入しやすくできる。さらに、ケース41に取り付けられたカバー43に、ケース41(ベース部47)から抜け落ちる力が作用した場合であっても、固定ピン53によってケース41からのカバー43の脱落が阻害される。このため、ケース41へのカバー43の取り付け状態を確実に維持できる。
【0074】
また、ベース部47の固定ピン53と反対側の端部に係合爪49を設けている。そして、カバー43の固定ピン53と反対側の端部は、ケース41の係合爪49に簡易的に係合されているだけの構成としている。このため、ケース41へのカバー43の取り付けを容易化できると共に、ケース41からカバー43を故意に取り外す場合も容易に取り外すことができる。
【0075】
なお、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述の実施形態に種々の変更を加えたものを含む。
例えば、上述の実施形態では、燃料供給装置1は、自動車や自動二輪車のエンジン(不図示)に燃料を供給するためのものである場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、燃料供給を必要とするさまざまな装置に燃料供給装置1の構成を採用することが可能である。
【0076】
また、上述の実施形態では、ポンプ部11には、例えば、インペラを有する非容積型の再生式ポンプが用いられている場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、ポンプ部11として、例えば、遠心ポンプ、渦巻きポンプなどの名称で知られる周知の種々のポンプ構造を採用することが可能である。
モータ部12もブラシ付きの直流モータに限られるものではなく、ブラシレスモータ等、さまざまなモータを採用することが可能である。
【0077】
さらに、上述の実施形態では、ベース部47およびカバー43における流出管46の軸方向と同一方向に面する短手方向側面47b,43に形成されている場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、ベース部47およびカバー43の少なくとも何れか一方に、ベーパを排出可能な開口部54が形成されていればよく、その形成場所も特に限定するものではない。
【0078】
また、上述の実施形態では、ケース41に取り付けられるカバー43を設け、このカバー43に、弁体42を保護する機能の他、ベーパ排出時に、弁体42が必要以上に撓んでしまうことを規制する撓み規制部としての機能を持たせた場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、カバー43に代わって弁体42の撓み量を規制できる構成を採用すればよい。
【0079】
さらに、上述の実施形態では、弁体42は、長手方向一端側がベース部47の弁体固定面47aとカバー43とにより挟持され、片持ち支持された状態になっている場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、カバー43、ベース部47によらず、ケース41に弁体42の長手方向一端側が固定されていればよい。例えば、ケース41に弁体42が接着固定されていてもよい。
【0080】
また、上述の実施形態では、ケース41に、流出管46の突出方向と直交する方向に沿って延出するベース部47を一体成形した場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、ベース部47の延出方向は、少なくとも流出管46の突出方向と交差していればよい。
【0081】
さらに、上述の実施形態では、ケース41のベース部47に、カバー43と係合可能な係合爪49を設けると共に、固定ピン53を挿入可能な挿入孔50を形成する場合について説明した。また、カバー43に固定ピン53を突出形成する場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、ケース41またはカバー43の何れか一方に、他方と係合可能な係合爪49を設ければよい。係合爪49は、流入管45側の端部、またはこの端部とは反対側の端部の何れに設けてもよい。さらに、係合爪49が形成されている側と反対側であれば、ケース41またはカバー43の何れか一方に、固定ピン53を突出形成すると共に、他方に挿入孔50を形成すればよい。
【符号の説明】
【0082】
1…燃料供給装置、3…燃料ポンプ、4…バルブユニット、6…脱気孔、12…モータ部、41…ケース、42…弁体、43…カバー、43a,47b…側面、45…流入管(流入口)、46…流出管(流出口)、47…ベース部、49…係合爪、50…挿入孔、53…固定ピン、54…開口部
図1
図2
図3
図4
図5