特開 2024-11681 燃料供給装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024011681

(43)【公開日】2024-01-25

(54)【発明の名称】燃料供給装置

(51)【国際特許分類】

   F02M 37/00 20060101AFI20240118BHJP

   F02M 37/10 20060101ALI20240118BHJP

【ＦＩ】

F02M37/00 301L

F02M37/00 301J

F02M37/10 G

F02M37/10 C

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022113898

(22)【出願日】2022-07-15

(71)【出願人】

【識別番号】000116574

【氏名又は名称】愛三工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000394

【氏名又は名称】弁理士法人岡田国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 聡志

(72)【発明者】

【氏名】蟹江 崇

(57)【要約】

【課題】筒状体に対する柱状体の相対回転を筒状体内面に形成された複数条のリブによって抑制する燃料供給装置において、筒状体に対する柱状体の嵌め合い構造を追加することにある。それにより、筒状体に対する柱状体の相対回転抑制効果を高めて相対回転に伴うガタを抑制する。
【解決手段】蓋部材２及びポンプユニット３を互いに連結する連結部材４は、筒状体１０と、筒状体１０内に嵌合挿入された柱状体２０と、を備える。柱状体２０はその上端部に爪２１を備え、前記筒状体１０は爪２１に係合して柱状体２０が筒状体１０から抜け出るのを阻止する係合突起１２を備える。筒状体１０は、その内壁に柱状体２０の外周面を囲むように突出し、柱状体２０の筒状体１０内への挿入方向に沿って延びる複数条のリブ１１を備える。柱状体２０は、その外周面に突出し、リブ１１のうち互いに隣接する二条の間に挟まれる突部２２を備える。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

燃料タンクの天板に穿設された開口を閉鎖するように天板に固定された蓋部材と、
燃料タンク内の底板に載置可能とされ、燃料タンク内の燃料を汲み上げる燃料ポンプを含むポンプユニットと、
前記蓋部材及び前記ポンプユニットを互いに連結する連結部材と、を備え、
該連結部材は、
前記蓋部材の下面に、開口部を下方に向けて設けられた筒状体と、
下端部が前記ポンプユニットに結合され、上端部が前記筒状体の開口部から前記筒状体内に嵌合挿入された柱状体と、を備え、
該柱状体は、その上端部の外周面に前記筒状体の内壁に向けて突出された爪を備え、
前記筒状体は、前記柱状体が更に挿入可能な空間を該筒状体内に残す位置に挿入された状態で前記爪に係合して前記柱状体が前記筒状体に挿入された状態から抜け出るのを阻止する係合突起を備え、
前記筒状体は、その内壁に該筒状体内に挿入された状態の前記柱状体の外周面を囲むように前記柱状体の外周面に向けて突出し、前記柱状体の前記筒状体内への挿入方向に沿って延びる複数条のリブを備え、
前記柱状体は、その外周面に前記筒状体の内壁に向けて突出し、複数条の前記リブのうち互いに隣接する二条の間に挟まれる突部を備える
燃料供給装置。

【請求項2】

請求項１において、
前記突部は、前記爪と同形状とされており、
前記突部が前記係合突起と係合する位置関係で前記筒状体に対して前記柱状体を挿入したとき、前記爪が互いに隣接する二条の前記リブの間に挟まれる状態となるように配置されている
燃料供給装置。

【請求項3】

請求項２において、
前記柱状体は、前記筒状体の開口部に対する挿入形状が四角筒であり、
前記爪及び前記突部は、前記柱状体の四角筒形状の対向する壁面にそれぞれ設けられている
燃料供給装置。

【請求項4】

請求項２において、
前記突部は、前記柱状体の外周面の周りに分散して複数個形成され、
前記突部は、それぞれ互いに隣接する二条の前記リブの間に挟まれている
燃料供給装置。

【請求項5】

請求項４において、
複数個の前記突部及び前記爪は、互いに前記柱状体の外周面の周りに等間隔に配置されている
燃料供給装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書に開示の技術は、燃料供給装置に関する。

【背景技術】

【0002】

燃料タンク内に設置される燃料供給装置は、燃料タンクの底部にポンプユニットが載置され、ポンプユニットによって汲み上げられた燃料をエンジンに導くための燃料パイプが燃料タンクの天板を貫通して構成されている。燃料パイプが燃料タンクの天板を貫通する部分は、天板に穿設された開口を蓋部材で閉鎖し、蓋部材を燃料パイプが貫通して構成されている。蓋部材とポンプユニットは連結部材により連結されて一つの部品とされている。燃料タンクの深さの違いに係わらずポンプユニットを燃料タンクの底部に載置可能とするため、連結部材は上下方向に伸縮自在とされている。

【0003】

特許文献１には、蓋部材の下方に向けて設けられた筒状体の筒部内に、ポンプユニットに上方に向けて固定された柱状体を嵌合挿入して、挿入量を変更自在とされた燃料供給装置が開示されている。ここでは筒状体と柱状体が連結部材を成している。また、筒状体の下端部と柱状体の上端部には、柱状体の反挿入方向で互いに係合する係合部と被係合部が設けられ、蓋部材に対してポンプユニットが懸吊状態に保持可能とされている。更に、柱状体は、四角筒形状とされており、筒状体に挿入された状態で筒状体に対して相対回転しないようにされている。そのため、筒形状の内面には、四角筒形状の柱状体の外周面を囲むように外周面に向けて突出する複数条のリブが上下方向に延びて一体に形成されている。このように相対回転防止のための形状を複数条のリブによって形成している理由は、筒状体に対して柱状体が挿入されて摺動するときの接触面積を減らして摺動抵抗を減じると同時に摺動音が異音として発生するのを抑制するためである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０２１－１１８５１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１の燃料供給装置では、相対回転防止のための形状を複数条のリブによって形成して筒状体に対して柱状体が挿入されて摺動するときの接触面積を減らしているため、相対回転を抑制する効果が小さくなり、小さな相対回転が発生してしまうことを防ぎきれない。即ち、筒状体に対する柱状体の相対回転に伴うガタが発生する問題がある。

【0006】

本明細書が開示する技術の課題は、筒状体に対する柱状体の相対回転を筒状体内面に形成された複数条のリブによって抑制する燃料供給装置において、筒状体に対する柱状体の嵌め合い構造を追加することにある。それにより、筒状体に対する柱状体の相対回転抑制効果を高めて筒状体に対する柱状体の相対回転に伴うガタを抑制することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するために本明細書に開示の燃料供給装置は、次の手段をとる。

【0008】

第１の手段は、燃料タンクの天板に穿設された開口を閉鎖するように天板に固定された蓋部材と、燃料タンク内の底板に載置可能とされ、燃料タンク内の燃料を汲み上げる燃料ポンプを含むポンプユニットと、前記蓋部材及び前記ポンプユニットを互いに連結する連結部材と、を備え、該連結部材は、前記蓋部材の下面に、開口部を下方に向けて設けられた筒状体と、下端部が前記ポンプユニットに結合され、上端部が前記筒状体の開口部から前記筒状体内に嵌合挿入された柱状体と、を備え、該柱状体は、その上端部の外周面に前記筒状体の内壁に向けて突出された爪を備え、前記筒状体は、前記柱状体が更に挿入可能な空間を該筒状体内に残す位置に挿入された状態で前記爪に係合して前記柱状体が前記筒状体に挿入された状態から抜け出るのを阻止する係合突起を備え、前記筒状体は、その内壁に該筒状体内に挿入された状態の前記柱状体の外周面を囲むように前記柱状体の外周面に向けて突出し、前記柱状体の前記筒状体内への挿入方向に沿って延びる複数条のリブを備え、前記柱状体は、その外周面に前記筒状体の内壁に向けて突出し、複数条の前記リブのうち互いに隣接する二条の間に挟まれる突部を備える。

【0009】

上記第１の手段によれば、柱状体の外周面に突部を備え、その突部は筒状体内に突出形成された複数条のリブの互いに隣接する二条の間に挟まれている。そのため、柱状体が筒状体に挿入された状態で相対回転されると、突部は回転方向側のリブに係合し、上記相対回転を抑制する。従って、相対回転に伴うガタを抑制することができる。各リブは柱状体の挿入方向に延設されており、柱状体の筒状体内への挿入量に係わらず常時突部は隣接するリブの間に挟まれている。そのため、柱状体の挿入量に係わらず上記ガタを抑制することができる。

【0010】

第２の手段は、上述した第１の手段において、前記突部は、前記爪と同形状とされており、前記突部が前記係合突起と係合する位置関係で前記筒状体に対して前記柱状体を挿入したとき、前記爪が互いに隣接する二条の前記リブの間に挟まれる状態となるように配置されている。

【0011】

上記第２の手段によれば、突部を爪として機能させると、爪は互いに隣接する二条のリブに挟まれる状態となって、突部と同様に機能することができる。従って、燃料供給装置を、蓋部材とポンプユニットの垂直方向の位置が互いに一致する、いわゆる同軸タイプと、一致しない、いわゆるオフセットタイプとに切り換えて使用することができる。しかも、どちらのタイプにした状態でも、突部又は爪とリブとの係合により柱状体と筒状体の相対回転に伴うガタを抑制することができる。

【0012】

第３の手段は、上述した第２の手段において、前記柱状体は、前記筒状体の開口部に対する挿入形状が四角筒であり、前記爪及び前記突部は、前記柱状体の四角筒形状の対向する壁面にそれぞれ設けられている。

【0013】

上記第３の手段によれば、筒状体に対して柱状体を挿入する際に相対的に１８０度回転して、燃料供給装置を同軸タイプとオフセットタイプとに切り換えて使用することができる。しかも、どちらのタイプにした状態でも、柱状体と筒状体の相対回転に伴うガタを抑制することができる。

【0014】

第４の手段は、上述した第２の手段において、前記突部は、前記柱状体の外周面の周りに分散して複数個形成され、前記突部は、それぞれ互いに隣接する二条の前記リブの間に挟まれている。

【0015】

上記第４の手段によれば、複数個の突部により柱状体と筒状体の相対回転に伴うガタを強力に抑制することができる。

【0016】

第５の手段は、上述した第４の手段において、複数個の前記突部及び前記爪は、互いに前記柱状体の外周面の周りに等間隔に配置されている。

【0017】

上記第５の手段によれば、複数個の突部と爪とが互いに等間隔に配置されている。そのため、筒形状に対する柱状体の挿入状態における相対角度を変更することにより、燃料供給装置を同軸タイプとオフセットタイプとに切り換えて使用することができ、しかも、オフセットタイプとする際の蓋部材に対するポンプユニットのオフセット量を複数段階の中から選択することができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】第１実施形態を示す平面図である。

【図2】図１のＩＩ－ＩＩ線断面矢視図である。

【図3】図２のＩＩＩ－ＩＩＩ線断面矢視拡大図である。

【図4】図２のＩＶ－ＩＶ線断面矢視拡大図である。

【図5】図２のＶ部の拡大図である。

【図6】第１実施形態における柱状体の拡大斜視図である。

【図7】第１実施形態において蓋部材とポンプユニットとの対応関係を同軸タイプとした場合の斜視図である。

【図8】第１実施形態において蓋部材とポンプユニットとの対応関係をオフセットタイプとした場合の斜視図である。

【図9】第２実施形態を示す図３に対応する断面図である。

【図10】第３実施形態を示す図３に対応する断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

＜第１実施形態の全体構成＞
図１、２は、第１実施形態である燃料供給装置１を示す。この燃料供給装置１は、車両のガソリンエンジンに燃料タンクから燃料を供給するもので、燃料ポンプ４２を内蔵するポンプユニット３と、燃料タンクの天板５１に固定される蓋部材２と、ポンプユニット３を蓋部材２に連結する連結部材４とを備える。ポンプユニット３、蓋部材２、及び連結部材４は、全体として樹脂により形成されている。

【0020】

燃料供給装置１は、連結部材４により蓋部材２とポンプユニット３とを連結した状態で、燃料タンクの天板５１に穿設された開口５１ａを通してポンプユニット３が燃料タンク内に挿入される。その後、蓋部材２により開口５１ａを閉鎖して、その位置で天板５１に蓋部材２が固定される。この状態で、ポンプユニット３は、底面の底面カバー４３が連結部材４のスプリング力により燃料タンク内の底板５２に当接されて設置される。ポンプユニット３の側部には、燃料タンク内の燃料残量を計測するためのフロート５が設けられている。ここで、蓋部材２、ポンプユニット３、及びフロート５は、基本的に公知のもの（例えば、特許第７０４６７７８号、特開２０２１－１１８５１号）と同一であり、ここでの詳細な説明は割愛する。

【0021】

＜連結部材４の構成＞
連結部材４は、筒状体１０と柱状体２０とにより構成されている。筒状体１０は、全体として円板形状の蓋部材２の底面に樹脂の一体成形により下方に向けて蒲鉾型の筒状に突出形成されている（図２、３参照）。柱状体２０は、下端部がポンプユニット３に結合されて上方に向けて四角筒形状に形成されている（図２、４参照）。そして、柱状体２０の上端部が筒状体１０の下端開口部（第１の手段の開口部に相当）１０ｃに嵌合挿入されて連結部材４が構成されている。蓋部材２の下面には、燃料タンクの開口５１ａに蓋部材２を被せる際のガイドとなるフランジ部２ａが複数枚下方に延びて一体に形成されている（図２、３、７、８参照）。フランジ部２ａは、筒状体１０と部分的に一体化されている。

【0022】

図６のように、柱状体２０は、全体として四角筒体とされており、上先端部の対向壁外面に共に外側に突出して爪２１及び突部２２が一体に形成されている。爪２１及び突部２２は、互いに線対称の同一形状とされている。また、柱状体２０の下端部には、蒲鉾型の台座２３が一体に形成されている。台座２３は、ポンプユニット３の容器４１の一部に窪み形成された柱状体受入部４１ａに嵌め込まれて固定される（図２参照）。容器４１の柱状体受入部４１ａを形成している部分には、台座２３を受け入れた状態における柱状体受入部４１ａの強度を確保するために台座２３の側面に対応する位置に補強リブ４１ｂが形成されている（図４、７、８参照）。補強リブ４１ｂは、台座２３の外周に沿って延びた形状で、台座２３を挟む両側部分に３つずつ、合わせて６つ形成されている。

【0023】

図２、３、５のように、筒状体１０の内壁面には、柱状体２０の挿入（上下）方向に沿って複数条のリブ１１が互いに平行に延設されている。リブ１１は、筒状体１０内に挿入された柱状体２０の外周面に向けて柱状体２０を取り囲むように複数条形成されている。具体的には、図３のように柱状体２０の四角筒形状を成す四面の各面に対応して２条ずつ合計８条形成されている。また、筒状体１０の一部には、柱状体２０の挿入方向に沿ってスリット１０ａが形成されている。スリット１０ａは、筒状体１０の上下端部を除く部分に形成され、円板形状の蓋部材２の外周側に対応する位置に形成されている。しかも、スリット１０ａは、互いに隣接するリブ１１の間に形成されている。

【0024】

図５のように、スリット１０ａの下端部には、筒状体１０内に挿入された柱状体２０の爪２１と該挿入方向で係合する係合突起１２が形成されている。上記スリット１０ａは、係合突起１２を樹脂成形する際の金型であるスライドコアを移動するために必要とされている。係合突起１２は、柱状体２０の挿入方向に長く形成され、下端部１２ｃが筒状体１０に一体化され、上端部１２ｄは、自由端として筒状体１０の筒内に突出されている。また、係合突起１２は、図５に矢印で示すように筒状体１０の外側に弾性変形可能とされている。そのため、柱状体２０が筒状体１０内に挿入されるときは、爪２１の先端傾斜面２１ａが係合突起１２の内側傾斜面１２ａに当接して係合突起１２を上記矢印の方向に弾性変形させて、柱状体２０が筒状体１０内に挿入可能とされる。挿入後は、図５に示すように係合突起１２が図示の位置に復帰するため、柱状体２０が筒状体１０内から抜け出る方向（下方）に移動すると、爪２１の下面のあご部２１ｂが係合突起１２の上面の係合部１２ｂに係合して、柱状体２０が筒状体１０内から抜け出るのを阻止する。そのため、上述のようにポンプユニット３を燃料タンク内に挿入する際に連結部材４によりポンプユニット３を吊り下げた状態とすることができる。

【0025】

柱状体２０を筒状体１０内に挿入するに際し、爪２１が係合突起１２と係合可能な位置を選定することにより、突部２２は、スリット１０ａと対向する側にある二条のリブ１１の間に挟まれた状態となる（図３、５参照）。突部２２を挟む二条のリブ１１の間隔を突部２２が丁度嵌る程度の大きさに設定することにより、柱状体２０が筒状体１０に挿入された状態で相対角度が変化する方向（柱状体２０の中心軸を中心とした仮想円の周方向）にがたつくのを抑制することができる。

【0026】

図２のように、柱状体２０が筒状体１０内に挿入された状態で、柱状体２０の筒内空間と筒状体１０の筒内空間は一つのつながった空間となる。その空間内には、圧縮型のコイルスプリング３１が柱状体２０の挿入（上下）方向に圧縮された状態で挿入されている。コイルスプリング３１は、上端部が筒状体１０の上端天井部１０ｂに当接し、下端部が筒状体１０の下端底部２０ａに当接している。筒状体１０の上端天井部１０ｂの中央部には水平断面がＹ字形（図３参照）の支柱３２が下方に延びて一体に形成されている。そのため、コイルスプリング３１は内径側が支柱３２に支持されて筒状体１０の中央部に保持される。また、コイルスプリング３１の外径が柱状体２０の内側に丁度嵌る程度の寸法とされているため、コイルスプリング３１は、柱状体２０の中央部に保持される。この状態で、コイルスプリング３１の反発力を、柱状体２０を介してポンプユニット３が受けて、蓋部材２に対してポンプユニット３は燃料タンクの底板５２上に押圧されて保持される。

【0027】

＜第１実施形態の作用、効果＞
第１実施形態によれば、柱状体２０の外周面に爪２１と共に突部２２を備え、その突部２２は筒状体１０内に突出形成された複数条のリブ１１の互いに隣接する二条の間に挟まれている。そのため、柱状体２０が筒状体１０に対して挿入された状態で相対回転されると、突部２２は回転方向側のリブ１１に係合し、上記相対回転を抑制する。従って、相対回転に伴うガタを抑制することができる。各リブ１１は軸方向に延設されており、柱状体２０が筒状体１０内で挿入（上下）方向に摺動する間、継続して突部２２は隣接するリブ１１の間に挟まれている。そのため、柱状体２０の挿入量に係わらず上記ガタを抑制することができる。

【0028】

また、爪２１と突部２２とは互いに線対称で同形状とされている。そのため、筒状体１０内に柱状体２０を挿入する際の相対角度を１８０度変更して、突部２２を爪２１として機能させると、元の爪２１は互いに隣接する二条のリブ１１に挟まれる状態となって、元の突部２２と同様に機能することができる。従って、同じ燃料供給装置１を、図８のように、蓋部材２とポンプユニット３の垂直方向の位置が互いに一致する、いわゆる同軸タイプと、図７のように、一致しない、いわゆるオフセットタイプとに切り換えて使用することができる。しかも、どちらのタイプにした状態でも、突部２２又は爪２１とリブ１１との係合により柱状体２０と筒状体１０の挿入状態における相対回転に伴うガタを抑制することができる。

【0029】

＜第２実施形態＞
図９は第２実施形態を示す。第２実施形態が第１実施形態に対して特徴とする点は、筒状体１１０及び柱状体１２０を共に四角筒形状とした点である。その他の構成は、第２実施形態においても第１実施形態と同一であり、同一部分についての再度の説明は省略する。

【0030】

第２実施形態においても、第１実施形態と同様、柱状体１２０が筒状体１１０内に挿入された状態では、突部２２が互いに隣接する二条のリブ１１間に挟まれた状態となる。そのため、柱状体１２０と筒状体１１０の挿入状態における相対回転に伴うガタを抑制することができる。また、筒状体１１０内に柱状体１２０を挿入する際の相対角度を１８０度変更して、同じ燃料供給装置１を、同軸タイプとオフセットタイプとに切り換えて使用することができる。

【0031】

＜第３実施形態＞
図１０は第３実施形態を示す。第３実施形態が第１実施形態に対して特徴とする点は、筒状体２１０及び柱状体２２０を共に円筒形状とした点である。また、突部２２を複数個、具体的には３個とした点である。その他の構成は、第３実施形態においても第１実施形態と同一であり、同一部分についての再度の説明は省略する。

【0032】

第３実施形態においては、１個の爪２１及び３個の突部２２を互いに同形状として、柱状体２２０の外周上に互いに９０度間隔で設けている。そして、各突部２２を挟む二条のリブ１１は、二条のリブ１１間に突部２２が丁度嵌る間隔に設定されている。そのため、柱状体２２０が筒状体２１０に挿入された状態における相対回転に伴うガタを抑制する効果を更に高めることができる。また、筒状体２１０内に柱状体２２０を挿入する際の相対角度を９０度間隔で変更することができる。そのため、同じ燃料供給装置１を、同軸タイプとオフセットタイプとに切り換えて使用することができ、しかも、オフセットタイプとする際の蓋部材２に対するポンプユニット３のオフセット量を３段階に切り換えることができる。

【0033】

＜その他の実施形態＞
以上、本明細書に開示の技術を特定の実施形態について説明したが、その他各種の形態で実施可能なものである。例えば、上記実施形態は、車両のガソリンエンジンに燃料を供給する燃料供給装置としたが、車両以外の各種エンジン、またガソリンエンジンに限定されず、ディーゼルエンジンに燃料を供給する燃料供給装置とされてもよい。また、上記実施形態では、ポンプユニット３、蓋部材２、及び連結部材４を、全体として樹脂により形成したが、樹脂以外の金属等の材料により形成してもよい。更に、第１実施形態では、爪２１と突部２２は、互いに線対称を成し同形状とされたが、爪２１と突部２２は、互いに同形状でなくてもよく、互いに線対称の位置から柱状体２０の挿入方向又は挿入方向の周りにずれた位置にあってもよい。

【符号の説明】

【0034】

１ 燃料供給装置
２ 蓋部材
２ａ フランジ部
３ ポンプユニット
４ 連結部材
５ フロート
１０、１１０、２１０ 筒状体
１０ａ スリット
１０ｂ 上端天井部
１０ｃ 下端開口部
１１ リブ
１２ 係合突起
１２ａ 内側傾斜面
１２ｂ 係合部
１２ｃ 下端部
１２ｄ 上端部
２０、１２０、２２０ 柱状体
２０ａ 下端底部
２１ 爪
２１ａ 先端傾斜面
２１ｂ あご部
２２ 突部
２３ 台座
３１ コイルスプリング
３２ 支柱
４１ 容器
４１ａ 柱状体受入部
４１ｂ 補強リブ
４２ 燃料ポンプ
４３ 底面カバー
５１ 天板
５１ａ 開口
５２ 底板

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】