燃料供給装置
【課題】従来の機能は維持しつつ、より優れた耐久性を発揮可能な燃料供給装置を提供する。
【解決手段】モータ機構３８が燃料タンク１２の上方に位置するようにハウジング２０等が燃料タンク１２に固定されている。吸入ポート２４ｅと燃料タンク１２内の液相部分とを連通する吸入管２８がハウジング２０として採用されている。ハウジング２０等には、吐出ポート２２ｃと連通し、モータ室３０を取り囲む吐出室３２が形成されている。モータ機構３８が燃料タンク１２内の燃料１０内に浸漬されず、燃料ポンプ１４におけるモータ機構３８の巻き線等の銅が腐食することがない。また、吸入管２８を採用して吸入ポート２４ｅと液相部分との連通を実現するとともに、発熱するモータ機構３８を吐出室３２内の燃料１０で冷却することもできる。
【解決手段】モータ機構３８が燃料タンク１２の上方に位置するようにハウジング２０等が燃料タンク１２に固定されている。吸入ポート２４ｅと燃料タンク１２内の液相部分とを連通する吸入管２８がハウジング２０として採用されている。ハウジング２０等には、吐出ポート２２ｃと連通し、モータ室３０を取り囲む吐出室３２が形成されている。モータ機構３８が燃料タンク１２内の燃料１０内に浸漬されず、燃料ポンプ１４におけるモータ機構３８の巻き線等の銅が腐食することがない。また、吸入管２８を採用して吸入ポート２４ｅと液相部分との連通を実現するとともに、発熱するモータ機構３８を吐出室３２内の燃料１０で冷却することもできる。
【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に従来の燃料供給装置が開示されている。この燃料供給装置は、燃料を貯留する燃料タンクと、この燃料タンクの内部底面に設けられ、燃料を圧送する燃料ポンプとを備えている。燃料としては、ジメチルエーテル（ＤＭＥ）が開示されている。
【０００３】
燃料ポンプは、ハウジングと、ハウジングに回転可能に軸支された駆動軸と、駆動軸を回転駆動するモータ機構と、駆動軸の回転駆動によって燃料のポンプ作用を行うポンプ機構とを備えている。
【０００４】
ハウジングには、モータ室と、モータ室より下方でモータ室に上下の軸方向で連通するポンプ室と、ポンプ室の吸入域と連通する吸入ポートと、ポンプ室の吐出域と連通する吐出ポートとが形成されている。燃料ポンプは燃料タンクの内部底面に設けられていることから、吸入ポートは燃料タンク内の液相部分に連通しており、吐出ポートは燃料ポンプの底面から下流側の供給路に連通している。また、駆動軸はモータ室及びポンプ室を跨いで延在している。モータ機構はモータ室に配設され、ポンプ機構はポンプ室内に配設されている。
【０００５】
燃料ポンプの下流側の供給路には、より下流への燃料の供給を制限する開閉弁が設けられている。供給路のさらに下流側には燃料噴射装置等の燃料被供給装置が設けられ得る。
【０００６】
このように構成された従来の燃料供給装置は、燃料ポンプにおいて、モータ機構が駆動軸を回転駆動することにより、ポンプ機構が作動する。これにより、燃料タンク内の液相部分の燃料は、吸入ポートからポンプ室の吸入域に吸入され、吐出域から吐出ポートを経て供給路に圧送される。供給路に圧送された燃料は開閉弁を経て燃料被供給装置に供給される。
【０００７】
また、この燃料供給装置は、燃料ポンプが燃料タンクの内部底面に設けられていることにより、吸入ポートと液相部分との連通の便宜を図りつつ、発熱するモータ機構を液相部分の燃料で冷却することも行っている。
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−８３１８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、従来の機能は維持しつつ、より優れた耐久性を発揮可能な燃料供給装置を提供することを解決すべき課題としている。
【００１０】
発明者らは、上記課題解決のために鋭意研究を行い、燃料供給装置の耐久性をより高めることのできる要因を次のように解明した。
【００１１】
まず、ジメチルエーテルは潤滑のための添加剤とともに燃料として採用されており、その添加剤の中にはカルボン酸等が存在する。カルボン酸等の添加剤は、高濃度、長時間、銅と接触することにより、銅と反応し、銅を腐食させる。
【００１２】
一方、上記燃料供給装置は、燃料ポンプが燃料タンクの内部底面に設けられており、燃料ポンプが燃料内に長時間浸漬されている。燃料ポンプはモ−タ機構を備え、モータ機構は巻き線、半田付け部等、銅を使用した部分を不可避的に有している。そして、燃料ポンプが燃料タンクの内部底面に設けられている構造においては、燃料がハウジング等を経てモータ室に侵入することを防止することが困難である。
【００１３】
すなわち、燃料ポンプのモータ機構が燃料に長時間浸漬することを防ぐことができれば、燃料ポンプにおけるモータ機構の巻き線等の銅が腐食することを防止することができ、より優れた耐久性を発揮することができる。発明者らはかかる要因解明に基づき、以下の本発明を完成するに至った。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の燃料供給装置は、ジメチルエーテルと、銅と反応する添加剤とを含む燃料を貯留する燃料タンクと、
該燃料タンクに設けられ、該燃料を圧送する燃料ポンプとを備え、
【００１５】
該燃料ポンプは、モータ室と、該モータ室に連通するポンプ室と、該ポンプ室の吸入域と連通する吸入ポートと、該ポンプ室の吐出域と連通する吐出ポートとが形成されたハウジングと、
該モータ室及び該ポンプ室を跨いで延在し、該ハウジングに回転可能に軸支された駆動軸と、
該モータ室に配設され、該駆動軸を回転駆動するモータ機構と、
該ポンプ室内に配設され、該駆動軸の回転駆動によって該燃料のポンプ作用を行うポンプ機構とを備えたものであり、
【００１６】
該ハウジングは該モータ機構が該燃料タンクの上方に位置するように該燃料タンクに固定され、
該ハウジングには、該吸入ポートと該燃料タンク内の液相部分とを連通する吸入通路が形成されているとともに、該吐出ポートと連通し、該モータ室を取り囲む吐出室が形成されていることを特徴とする。
【００１７】
本発明の燃料供給装置では、モータ機構が燃料内に浸漬されず、燃料タンク内の燃料の液圧によって燃料がモータ室に侵入することをほぼ完全に防止することができるため、燃料ポンプにおけるモータ機構の巻き線等の銅が腐食することがない。
【００１８】
また、この燃料供給装置では、吸入ポートと燃料タンク内の液相部分とを連通する吸入通路をハウジングに形成することにより、吸入ポートと液相部分との連通を実現している。さらに、モータ室を取り囲む吐出室をハウジングに形成し、この吐出室を吐出ポートと連通させているため、発熱するモータ機構を吐出室内の燃料で冷却することもできる。
【００１９】
したがって、本発明の燃料供給装置は、従来の機能を維持しつつ、より優れた耐久性を発揮することができる。
【００２０】
燃料ポンプのハウジングには、モータ室を燃料タンク内の気相部分に連通する戻し通路が形成されていることが好ましい。本発明の燃料供給装置は、モータ機構によって駆動軸を回転駆動し、駆動軸によってポンプ機構を作動させることから、モータ室とポンプ室とは、モータ室が上方ではあるが、連通している。このため、吐出域の高圧、燃料供給装置に作用する振動等により、ポンプ室内の燃料がモータ室内に侵入することがある。このように侵入した燃料は、戻し通路によって燃料タンクの気相部分に還流されることとなる。このため、この場合にはモータ機構の巻き線等の腐食をより確実に防止できる。
【００２１】
戻し通路には、気相部分からモータ室への燃料の逆流を防止する逆止弁が設けられていることが好ましい。例えば、燃料供給装置が車両に搭載される場合、燃料供給装置に振動が作用し、燃料タンク内の燃料は気相部分、戻し通路を経てモータ室に逆流するおそれがある。この燃料は戻し通路に設けられた逆止弁によって逆流が防止される。このため、この場合にもモータ機構の巻き線等の腐食をより確実に防止できる。
【００２２】
モータ室とポンプ室とはシール部材によって封止されていることが好ましい。上記のように、モータ室とポンプ室とは連通しているが、これらがシール部材によって封止されておれば、ポンプ室内の燃料がモータ室内に侵入することを効果的に防止することができる。このため、この場合にもモータ機構の巻き線等の腐食をより確実に防止できる。
【００２３】
吐出室の下流側の供給路には、より下流への燃料の供給を制限する開閉弁が設けられ得る。燃料被供給装置の運転状況等に応じ、開閉弁を閉じて燃料の供給を制限するためである。この場合、吸入通路には、ポンプ室から液相部分への燃料の逆流を防止する逆止弁が設けられていることが好ましい。燃料の圧送を行わずに開閉弁を開いた場合、供給路、吐出室、ポンプ室、吸入ポート及び吸入通路内に充填していた燃料が燃料タンクの液相部分まで逆流してしまうと、再圧送時、燃料を燃料被供給装置に供給するまでに長時間を要することとなってしまう。逆止弁が液相部分への燃料の逆流を防止すれば、再圧送時、吸入通路内の燃料が燃料タンク内の燃料に優先して供給路に供給されるため、燃料を燃料被供給装置にすぐに供給することができる。
【００２４】
ハウジングは、上端の吸入ポートから下方に延びる吸入管と、液相部分の最低液位より高さが高い底面を有して吸入管を容器状に覆い、逆止弁によって常態で閉止される吸入口が底面に貫設された吸入タンクとを有することができる。この場合、燃料の圧送を行わずに開閉弁を開いた場合、逆止弁が吸入タンクの底面の吸入口を閉じているため、開閉弁より上流側の供給路、吐出ポート、ポンプ室、吸入ポート、吸入通路内に充填していた燃料が吸入タンクに貯留される。再圧送時、吸入タンク内の燃料が燃料タンク内の燃料に優先して吸入管を経て吸入ポートに吸入される。この際、吸入タンクの底面は燃料タンクの最低液位より高さが高いため、燃料を燃料被供給装置に確実に早く供給することができる。なお、続けて燃料を圧送する場合、逆止弁はポンプ作用によって吸入口を開いているため、常態として燃料タンク内の燃料が吸入タンクの吸入口、吸入管を経て吸入ポートに吸入される。
【００２５】
吸入タンク内は抜き通路により気相部分に連通していることが好ましい。吸入タンクに還流してくる燃料が吸入タンクの容量を超えた場合、その燃料を抜き通路により気相部分を介して液相部分に戻すためである。
【００２６】
ポンプ室はモータ室より下方でモータ室に上下の軸方向で連通し得る。この場合、ポンプ機構は、ポンプ室内に配設され、駆動軸と一体回転可能な駆動ギヤと、ポンプ室を跨いで延在する従動軸と、ポンプ室内に配設され、従動軸と一体回転可能な従動ギヤとからなり得る。このギヤポンプ機構は、容積型であり、上記作用効果を生じさせる。ポンプ機構がギヤポンプ機構であれば、ギヤポンプ機構自体の軸長が短いため、燃料タンクの上方に突出する部分を小さくすることが可能である。なお、本発明の燃料供給装置において、ポンプ機構としては、ピストンポンプ機構、スクロール式ポンプ機構、その他の一般的なものを採用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明を具体化した実施例１〜５を図面を参照しつつ説明する。
【実施例１】
【００２８】
実施例１の燃料供給装置は、車両用の動力機関に適用されるものである。図１に示すように、この燃料供給装置は、燃料１０を貯留する燃料タンク１２と、この燃料タンク１２の上面に設けられ、燃料１０を圧送する燃料ポンプ１４とを備えている。燃料１０としては、ジメチルエーテルと、潤滑のためのカルボン酸等の添加剤とを含むものを採用している。燃料タンク１２内は、燃料１０からなる液相部分と、気相部分とに区別される。
【００２９】
燃料ポンプ１４は、モータケース２０、センターブロック２２、アンダーブロック２４、取付リング２６及び吸入管２８からなるハウジングを備えている。
【００３０】
モータケース２０内には、上下で略円柱状の空間をなすモータ室３０がセンターブロック２２とともに形成されているとともに、モータ室３０を取り囲む環状の吐出室３２がセンターブロック２２とともに形成されている。モータケース２０の外周には取付フランジ２０ａが突設され、取付フランジ２０ａには上下に貫通するボルト穴２０ｂが形成されている。
【００３１】
モータケース２０の下端にはセンターブロック２２が設けられている。センターブロック２２には、上下の軸方向に延びる主軸孔２２ａが貫設されているとともに、主軸孔２２ａと平行に副軸孔２２ｂが下面から上方に向かって凹設されている。
【００３２】
また、センターブロック２２には、主軸孔２２ａと副軸孔２２ｂとの間において、後述のポンプ室２４ｐの吐出域から下面に開く吐出ポート２２ｃが凹設されている。この吐出ポート２２ｃは、センターブロック２２内を貫設する吐出通路２２ｄによって吐出室３２に連通している。
【００３３】
さらに、センターブロック２２にはモータ室３０から外周面まで延びる戻し通路２２ｆが形成されている。センターブロック２２の外周にも取付フランジ２２ｇが突設され、取付フランジ２２ｇにも上下に貫通するボルト穴２２ｈが形成されている。モータケース２０とセンターブロック２２とは、両者間に適数個のＯリングが設けられた状態でボルト穴２０ｂ、２２ｈに挿通されるボルト３４によって一体化されている。
【００３４】
センターブロック２２の下端にアンダーブロック２４が設けられている。アンダーブロック２４には、主軸孔２２ａと同軸に駆動ギヤ室２４ａ及び主軸孔２４ｂが上面から下方に向かって凹設されているとともに、副軸孔２２ｂと同軸に従動ギヤ室２４ｃ及び副軸孔２４ｄが上面から下方に向かって凹設されている。駆動ギヤ室２４ａ及び従動ギヤ室２４ｃがポンプ室２４ｐである。
【００３５】
また、アンダーブロック２４には、主軸孔２４ｂと副軸孔２４ｄとの間において、ポンプ室２４ｐの吸入域から下面に開く吸入ポート２４ｅが貫設されている。アンダーブロック２４は、センターブロック２２との間にＯリングが設けられた状態で図示しないボルトによってセンターブロック２２と一体化されている。
【００３６】
取付リング２６は、燃料タンク１２に嵌合する凹部２６ａを有するとともに、ボルト３４を螺合する雌ねじ２６ｂを有している。モータケース２０及びセンターブロック２２はこの取付リング２６の雌ねじ２６ｂに締結されるボルト３４によって燃料タンク１２の上面に固定されている。取付リング２６とセンターブロック２２との間にもＯリングが介在されている。また、取付リング２６は戻し通路２２ｆを燃料タンク１２の気相部分に連通する凹部２６ｃも凹設されている。
【００３７】
吸入管２８は軸方向に延びる管状のものであり、この吸入管２８の内部が吸入通路となっている。この吸入管２８は、アンダーブロック２４の吸入ポート２４ｅに嵌合され、下方に延びて下端が燃料１０内に浸かっている。また、アンダーブロック２４の下面には吸入管２８を覆う金属メッシュからなるフィルタ５０が設けられている。
【００３８】
また、モータ室３０並びに駆動ギヤ室２４ａ及び主軸孔２２ａ、２４ｂを跨ぐように駆動軸３６が上下に延在しており、この駆動軸３６はモータケース２０、センターブロック２２及びアンダーブロック２４に軸受装置を介して回転可能に軸支されている。
【００３９】
駆動軸３６を一体に含み、巻き線、半田付け部等、銅を使用した部分を不可避的に有するモータ機構３８は、燃料タンク１２の上方に位置するように、モータ室３０に配設されている。なお、ここでいう燃料タンク１２の上方とは、燃料タンク１２の液相部分が最も高い液面よりもモータ機構３８が上に存在していることを意味する。本実施例では、モータ機構３８が燃料タンク１２の上面よりも上に位置している。
【００４０】
また、駆動ギヤ室２４ａ内には、駆動軸３６が挿通されて駆動軸３６と一体回転可能な駆動ギヤ４０が配設されている。また、従動ギヤ室２４ｃ及び副軸孔２２ｂ、２４ｄを跨ぐように従動軸４２が上下に延在しており、この従動軸４２はセンターブロック２２及びアンダーブロック２４に軸受装置を介して回転可能に軸支されている。従動ギヤ室２４ｃ内には、従動軸４２が挿通されて従動軸４２と一体回転可能な従動ギヤ４４が配設されている。こうして、ギヤポンプ機構５２がポンプ室２４ｐ内に配設されている。
【００４１】
吐出室３２はモータケース２０の側面から下流側の供給路４６に連通しており、供給路４６には、より下流への燃料の供給を制限する開閉弁４８が設けられている。供給路４６のさらに下流側には燃料噴射装置が設けられている。
【００４２】
このように構成された燃料供給装置は、軸長が短いギヤポンプ機構５２を採用していることから、燃料ポンプ１４を燃料タンク１２の上面に設けていても、燃料タンク１２の上方に突出する部分を小さくし、車両への搭載性を上げている。
【００４３】
そして、燃料ポンプ１４において、モータ機構３８が駆動軸３６を回転駆動することにより、ギヤポンプ機構５２が作動する。これにより、燃料タンク１２内の液相部分の燃料１０は、吸入管２８から吸入ポート２４ｅを経てポンプ室２４ｐの吸入域に吸入され、吐出域から吐出ポート２２ｃ、吐出通路２２ｄ及び吐出室３２を経て供給路４６に圧送される。供給路４６に圧送された燃料１０は開閉弁４８を経て燃料噴射装置に供給される。
【００４４】
この間、この燃料供給装置では、モータ機構３８が燃料タンク１２の上方に位置しているため、モータ機構３８が燃料１０内に浸漬されず、燃料タンク１２内の燃料１０の液圧によって燃料１０がモータ室３０に侵入することをほぼ完全に防止することができるため、燃料ポンプ１４におけるモータ機構３８の巻き線等の銅が腐食することがない。
【００４５】
また、この燃料供給装置では、吸入管２８内の吸入通路により、吸入ポート２４ｅと燃料タンク１２内の液相部分とを連通している。さらに、モータ室３０を取り囲む吐出室３２をモ−タケース２０に形成し、この吐出室３２を吐出ポート２２ｃと連通させているため、発熱するモータ機構３８を吐出室３２内の燃料１０で冷却することもできる。
【００４６】
したがって、この燃料供給装置は、従来の機能を維持しつつ、より優れた耐久性を発揮することができる。
【００４７】
また、この燃料供給装置では、吐出域の高圧、振動等により、ポンプ室２４ｐ内の燃料１０が主軸孔２２ａ内の軸受装置を経てモータ室３０内に侵入することがある。しかし、この燃料供給装置では、モータ室３０を気相部分に連通する戻し通路２２ｆを有するため、このようにモータ室３０に侵入した燃料１０は、戻し通路２２ｆによって燃料タンク１２の気相部分に還流される。このため、モータ機構３８の巻き線等が燃料１０に長時間浸漬されることはなく、モータ機構３８の巻き線等の腐食はより確実に防止されている。
【００４８】
さらに、この燃料供給装置では、フィルタ５０を採用しているため、燃料ポンプ１２内に貯留される燃料１０に異物が混入していても、その異物がポンプ室２４ｐに混入することを防止することができる。これにより、燃料ポンプ１４や燃料噴射装置の異常運転を防止している。
【実施例２】
【００４９】
実施例２の燃料供給装置は、図２及び図３に示すように、実施例１の燃料供給装置における戻し通路２２ｆに逆止弁２２ｉを設け、逆止弁２２ｉによって燃料タンク１２の気相部分からモータ室３０への燃料１０の逆流を防止するものである。逆止弁２２ｉは、弁体２２ｌと、この弁体２２ｌを閉止方向に付勢する押圧バネ２２ｋとからなる。他の構成は実施例１と同一である。
【００５０】
この燃料供給装置が例えば車両に搭載される場合、燃料供給装置に振動が作用し、燃料タンク１２内の燃料１０が気相部分、戻し通路２２ｆを経てモータ室３０に逆流しようとしても、その燃料１０は逆止弁２２ｉによって逆流が防止される。このため、この場合にもモータ機構３８の巻き線等の腐食をより確実に防止できる。他の作用効果は実施例１と同一である。
【実施例３】
【００５１】
実施例３の燃料供給装置は、図４に示すように、実施例１の燃料供給装置における主軸孔２２ａ内にシール部材としてのリップシール２２ｊを設け、このリップシール２２ｊによってモータ室３０とポンプ室２４ｐとを封止したものである。他の構成は実施例１と同一である。
【００５２】
この燃料供給装置では、ポンプ室２４ｐ内の燃料１０がモータ室３０内に侵入することを効果的に防止することができる。このため、この場合にもモータ機構３８の巻き線等の腐食をより確実に防止できる。他の作用効果は実施例１と同一である。
【実施例４】
【００５３】
実施例４の燃料供給装置は、図５に示すように、実施例３の燃料供給装置における吸入管２８に代え、他の吸入管５４を採用したものである。
【００５４】
吸入管５４の下端には内径が大径となったバネ室５４ａが形成されている。吸入管５４の内部が吸入通路であり、この吸入通路は開閉弁４８より上流側の燃料１０を貯留可能である。
【００５５】
バネ室５４ａは下端の通孔５４ｂによって液相部分に連通している。バネ室５４ａ内には、軸方向に付勢力をもつ押圧バネ５６ａが収納されているとともに、押圧バネ５６ａによって通孔５４ｂを内側から閉止可能な弁体５６ｂが設けられている。押圧バネ５６ａ及び弁体５６ｂがポンプ室２４ｐから液相部分への燃料１０の逆流を防止する逆止弁５６を構成している。他の構成は実施例３と同一である。
【００５６】
この燃料供給装置では、燃料１０の圧送を行わずに開閉弁４８を開いた場合、逆止弁５６が吸入管５４の通孔５４ｂを閉じているため、開閉弁４８より上流側の供給路４６、吐出室３２、吐出通路２２ｄ、ポンプ室２４ｐ、吸入ポート２２ｃ及び吸入通路内に充填していた燃料１０が吸入管５４の下端の逆止弁５６で堰き止められ、燃料ポンプ１４内で貯留される。
【００５７】
このため、再圧送時、燃料ポンプ１４内の燃料１０が燃料タンク１２内の燃料１０に優先して供給路４６に供給されるため、燃料１０を燃料噴射装置にすぐに供給することができる。なお、再圧送時には、ポンプ作用によって吸入管５４内の燃料１０が押圧バネ５４ｂを引き上げ、通孔５４ｂは開かれる。他の作用効果は実施例３と同一である。
【実施例５】
【００５８】
実施例５の燃料供給装置は、図６に示すように、実施例３の燃料供給装置における吸入管２８に代えて他の吸入管５６を採用するとともに、フィルタ５０に代えて吸入タンク５８を採用したものである。
【００５９】
吸入管５６の外周面の下部にはフランジ５６ａが形成されている。また、吸入管５６の外周面には、フランジ５６ａのより下部において、下端の通孔５６ｂとは異なる通孔５６ｃが形成されている。
【００６０】
吸入タンク５８は吸入管５６を容器状に覆っている。吸入タンク５８の底面は、燃料タンク１２の液相部分の最低液位より高さが高く設定されている。また、吸入タンク５８の底面には最低液位でも液相部分と連通する吸入口５８ａが形成されている。そして、吸入タンク５８は、開閉弁４８より上流側の燃料１０を貯留可能である。
【００６１】
吸入管５６の回りには、フランジ５６ａを座面とし、軸方向に付勢力をもつ押圧バネ６０ａが設けられている。また、吸入管５６の下端には、押圧バネ６０ａによって吸入口５８ａを吸入タンク５８の内側から閉止可能な弁体６０ｂが設けられている。押圧バネ６０ａ及び弁体６０ｂがポンプ室２４ｐから液相部分への燃料１０の逆流を防止する逆止弁６０を構成している。
【００６２】
また、アンダーブロック２４には抜き通路２４ｆが形成されている。抜き通路２４ｆは、アンダーブロック２４の下面からセンターブロック２２に形成された戻し通路２２ｆに連通しており、吸入タンク５８の上端を燃料タンク１２の気相部分に連通させている。他の構成は実施例１と同一である。
【００６３】
この燃料供給装置では、燃料１０の圧送を行わずに開閉弁４８を開いた場合、逆止弁６０が吸入タンク５８の底面の吸入口５８ａを閉じているため、開閉弁４８より上流側の供給路４６、吐出室３２、吐出通路２２ｄ、吐出ポート２２ｃ、ポンプ室２４ｐ、吸入ポート２４ｅ、吸入管５６内に充填していた燃料１０が吸入タンク５８に貯留される。
【００６４】
この際、吸入タンク５８は、開閉弁４８より上流側の全ての燃料１０を貯留可能である。また、開閉弁４８を閉じずに、モータ機構３８を逆回転させること等により、開閉弁４８より下流側の燃料１０が還流してくる場合には、吸入タンク５８の容量を超えた燃料１０を抜き通路２４ｆ及び戻し通路によって燃料タンク１２に還流する。
【００６５】
再圧送時、吸入タンク５８内の燃料１０が燃料タンク１２内の燃料１０に優先して吸入管５６を経て吸入ポート２４ｅに吸入される。この際、吸入タンク５８の底面は燃料タンク１２の最低液位より高さが低いため、燃料１０を燃料噴射装置に確実に早く供給することができる。なお、続けて燃料１０を圧送する場合、逆止弁６０はポンプ作用によって吸入口５８ａを開いているため、常態として燃料タンク１２内の燃料１０が吸入タンク５８の吸入口５８ａ、吸入管５６の通孔５６ｂ、５６ｃを経て吸入ポート２４ｅに吸入される。弁体６０ａが通孔５６ｂに着座してしまった場合には、通孔５６ｃから吸入管５６内に燃料１０が吸入される。他の作用効果は実施例１と同一である。
【００６６】
以上において、本発明を実施例１〜５に即して説明したが、本発明は上記実施例１〜５に制限されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更して適用できることはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
本発明は、車両用の動力機関等に燃料を供給するためのに燃料供給装置に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】実施例１の燃料供給装置の断面図である。
【図２】実施例２の燃料供給装置の断面図である。
【図３】実施例２の燃料供給装置の一部拡大断面図である。
【図４】実施例３の燃料供給装置の断面図である。
【図５】実施例４の燃料供給装置の断面図である。
【図６】実施例５の燃料供給装置の断面図である。
【符号の説明】
【００６９】
１０…燃料
１２…燃料タンク
１４…燃料ポンプ
３０…モータ室
２４ｐ…ポンプ室
２４ｅ…吸入ポート
２２ｃ…吐出ポート
２０、２２、２４、２６…ハウジング（２０…モータケース、２２…センターブロック、２４…アンダーブロック、２６…取付リング）
３６…駆動軸
３８…モータ機構
５２…ポンプ機構
２８、５４、５６…吸入管（吸入通路）
３２…吐出室
２２ｆ…戻し通路
２２ｉ…逆止弁
２２ｊ…リップシール（シール部材）
５０…フィルタ
４６…供給路
４８…開閉弁
５６、６０…逆止弁
５８ａ…吸入口
５８…吸入タンク
２４ｆ…抜き通路
２４ｂ…駆動ギヤ
４２…従動軸
４４…従動ギヤ
【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に従来の燃料供給装置が開示されている。この燃料供給装置は、燃料を貯留する燃料タンクと、この燃料タンクの内部底面に設けられ、燃料を圧送する燃料ポンプとを備えている。燃料としては、ジメチルエーテル（ＤＭＥ）が開示されている。
【０００３】
燃料ポンプは、ハウジングと、ハウジングに回転可能に軸支された駆動軸と、駆動軸を回転駆動するモータ機構と、駆動軸の回転駆動によって燃料のポンプ作用を行うポンプ機構とを備えている。
【０００４】
ハウジングには、モータ室と、モータ室より下方でモータ室に上下の軸方向で連通するポンプ室と、ポンプ室の吸入域と連通する吸入ポートと、ポンプ室の吐出域と連通する吐出ポートとが形成されている。燃料ポンプは燃料タンクの内部底面に設けられていることから、吸入ポートは燃料タンク内の液相部分に連通しており、吐出ポートは燃料ポンプの底面から下流側の供給路に連通している。また、駆動軸はモータ室及びポンプ室を跨いで延在している。モータ機構はモータ室に配設され、ポンプ機構はポンプ室内に配設されている。
【０００５】
燃料ポンプの下流側の供給路には、より下流への燃料の供給を制限する開閉弁が設けられている。供給路のさらに下流側には燃料噴射装置等の燃料被供給装置が設けられ得る。
【０００６】
このように構成された従来の燃料供給装置は、燃料ポンプにおいて、モータ機構が駆動軸を回転駆動することにより、ポンプ機構が作動する。これにより、燃料タンク内の液相部分の燃料は、吸入ポートからポンプ室の吸入域に吸入され、吐出域から吐出ポートを経て供給路に圧送される。供給路に圧送された燃料は開閉弁を経て燃料被供給装置に供給される。
【０００７】
また、この燃料供給装置は、燃料ポンプが燃料タンクの内部底面に設けられていることにより、吸入ポートと液相部分との連通の便宜を図りつつ、発熱するモータ機構を液相部分の燃料で冷却することも行っている。
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−８３１８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、従来の機能は維持しつつ、より優れた耐久性を発揮可能な燃料供給装置を提供することを解決すべき課題としている。
【００１０】
発明者らは、上記課題解決のために鋭意研究を行い、燃料供給装置の耐久性をより高めることのできる要因を次のように解明した。
【００１１】
まず、ジメチルエーテルは潤滑のための添加剤とともに燃料として採用されており、その添加剤の中にはカルボン酸等が存在する。カルボン酸等の添加剤は、高濃度、長時間、銅と接触することにより、銅と反応し、銅を腐食させる。
【００１２】
一方、上記燃料供給装置は、燃料ポンプが燃料タンクの内部底面に設けられており、燃料ポンプが燃料内に長時間浸漬されている。燃料ポンプはモ−タ機構を備え、モータ機構は巻き線、半田付け部等、銅を使用した部分を不可避的に有している。そして、燃料ポンプが燃料タンクの内部底面に設けられている構造においては、燃料がハウジング等を経てモータ室に侵入することを防止することが困難である。
【００１３】
すなわち、燃料ポンプのモータ機構が燃料に長時間浸漬することを防ぐことができれば、燃料ポンプにおけるモータ機構の巻き線等の銅が腐食することを防止することができ、より優れた耐久性を発揮することができる。発明者らはかかる要因解明に基づき、以下の本発明を完成するに至った。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の燃料供給装置は、ジメチルエーテルと、銅と反応する添加剤とを含む燃料を貯留する燃料タンクと、
該燃料タンクに設けられ、該燃料を圧送する燃料ポンプとを備え、
【００１５】
該燃料ポンプは、モータ室と、該モータ室に連通するポンプ室と、該ポンプ室の吸入域と連通する吸入ポートと、該ポンプ室の吐出域と連通する吐出ポートとが形成されたハウジングと、
該モータ室及び該ポンプ室を跨いで延在し、該ハウジングに回転可能に軸支された駆動軸と、
該モータ室に配設され、該駆動軸を回転駆動するモータ機構と、
該ポンプ室内に配設され、該駆動軸の回転駆動によって該燃料のポンプ作用を行うポンプ機構とを備えたものであり、
【００１６】
該ハウジングは該モータ機構が該燃料タンクの上方に位置するように該燃料タンクに固定され、
該ハウジングには、該吸入ポートと該燃料タンク内の液相部分とを連通する吸入通路が形成されているとともに、該吐出ポートと連通し、該モータ室を取り囲む吐出室が形成されていることを特徴とする。
【００１７】
本発明の燃料供給装置では、モータ機構が燃料内に浸漬されず、燃料タンク内の燃料の液圧によって燃料がモータ室に侵入することをほぼ完全に防止することができるため、燃料ポンプにおけるモータ機構の巻き線等の銅が腐食することがない。
【００１８】
また、この燃料供給装置では、吸入ポートと燃料タンク内の液相部分とを連通する吸入通路をハウジングに形成することにより、吸入ポートと液相部分との連通を実現している。さらに、モータ室を取り囲む吐出室をハウジングに形成し、この吐出室を吐出ポートと連通させているため、発熱するモータ機構を吐出室内の燃料で冷却することもできる。
【００１９】
したがって、本発明の燃料供給装置は、従来の機能を維持しつつ、より優れた耐久性を発揮することができる。
【００２０】
燃料ポンプのハウジングには、モータ室を燃料タンク内の気相部分に連通する戻し通路が形成されていることが好ましい。本発明の燃料供給装置は、モータ機構によって駆動軸を回転駆動し、駆動軸によってポンプ機構を作動させることから、モータ室とポンプ室とは、モータ室が上方ではあるが、連通している。このため、吐出域の高圧、燃料供給装置に作用する振動等により、ポンプ室内の燃料がモータ室内に侵入することがある。このように侵入した燃料は、戻し通路によって燃料タンクの気相部分に還流されることとなる。このため、この場合にはモータ機構の巻き線等の腐食をより確実に防止できる。
【００２１】
戻し通路には、気相部分からモータ室への燃料の逆流を防止する逆止弁が設けられていることが好ましい。例えば、燃料供給装置が車両に搭載される場合、燃料供給装置に振動が作用し、燃料タンク内の燃料は気相部分、戻し通路を経てモータ室に逆流するおそれがある。この燃料は戻し通路に設けられた逆止弁によって逆流が防止される。このため、この場合にもモータ機構の巻き線等の腐食をより確実に防止できる。
【００２２】
モータ室とポンプ室とはシール部材によって封止されていることが好ましい。上記のように、モータ室とポンプ室とは連通しているが、これらがシール部材によって封止されておれば、ポンプ室内の燃料がモータ室内に侵入することを効果的に防止することができる。このため、この場合にもモータ機構の巻き線等の腐食をより確実に防止できる。
【００２３】
吐出室の下流側の供給路には、より下流への燃料の供給を制限する開閉弁が設けられ得る。燃料被供給装置の運転状況等に応じ、開閉弁を閉じて燃料の供給を制限するためである。この場合、吸入通路には、ポンプ室から液相部分への燃料の逆流を防止する逆止弁が設けられていることが好ましい。燃料の圧送を行わずに開閉弁を開いた場合、供給路、吐出室、ポンプ室、吸入ポート及び吸入通路内に充填していた燃料が燃料タンクの液相部分まで逆流してしまうと、再圧送時、燃料を燃料被供給装置に供給するまでに長時間を要することとなってしまう。逆止弁が液相部分への燃料の逆流を防止すれば、再圧送時、吸入通路内の燃料が燃料タンク内の燃料に優先して供給路に供給されるため、燃料を燃料被供給装置にすぐに供給することができる。
【００２４】
ハウジングは、上端の吸入ポートから下方に延びる吸入管と、液相部分の最低液位より高さが高い底面を有して吸入管を容器状に覆い、逆止弁によって常態で閉止される吸入口が底面に貫設された吸入タンクとを有することができる。この場合、燃料の圧送を行わずに開閉弁を開いた場合、逆止弁が吸入タンクの底面の吸入口を閉じているため、開閉弁より上流側の供給路、吐出ポート、ポンプ室、吸入ポート、吸入通路内に充填していた燃料が吸入タンクに貯留される。再圧送時、吸入タンク内の燃料が燃料タンク内の燃料に優先して吸入管を経て吸入ポートに吸入される。この際、吸入タンクの底面は燃料タンクの最低液位より高さが高いため、燃料を燃料被供給装置に確実に早く供給することができる。なお、続けて燃料を圧送する場合、逆止弁はポンプ作用によって吸入口を開いているため、常態として燃料タンク内の燃料が吸入タンクの吸入口、吸入管を経て吸入ポートに吸入される。
【００２５】
吸入タンク内は抜き通路により気相部分に連通していることが好ましい。吸入タンクに還流してくる燃料が吸入タンクの容量を超えた場合、その燃料を抜き通路により気相部分を介して液相部分に戻すためである。
【００２６】
ポンプ室はモータ室より下方でモータ室に上下の軸方向で連通し得る。この場合、ポンプ機構は、ポンプ室内に配設され、駆動軸と一体回転可能な駆動ギヤと、ポンプ室を跨いで延在する従動軸と、ポンプ室内に配設され、従動軸と一体回転可能な従動ギヤとからなり得る。このギヤポンプ機構は、容積型であり、上記作用効果を生じさせる。ポンプ機構がギヤポンプ機構であれば、ギヤポンプ機構自体の軸長が短いため、燃料タンクの上方に突出する部分を小さくすることが可能である。なお、本発明の燃料供給装置において、ポンプ機構としては、ピストンポンプ機構、スクロール式ポンプ機構、その他の一般的なものを採用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明を具体化した実施例１〜５を図面を参照しつつ説明する。
【実施例１】
【００２８】
実施例１の燃料供給装置は、車両用の動力機関に適用されるものである。図１に示すように、この燃料供給装置は、燃料１０を貯留する燃料タンク１２と、この燃料タンク１２の上面に設けられ、燃料１０を圧送する燃料ポンプ１４とを備えている。燃料１０としては、ジメチルエーテルと、潤滑のためのカルボン酸等の添加剤とを含むものを採用している。燃料タンク１２内は、燃料１０からなる液相部分と、気相部分とに区別される。
【００２９】
燃料ポンプ１４は、モータケース２０、センターブロック２２、アンダーブロック２４、取付リング２６及び吸入管２８からなるハウジングを備えている。
【００３０】
モータケース２０内には、上下で略円柱状の空間をなすモータ室３０がセンターブロック２２とともに形成されているとともに、モータ室３０を取り囲む環状の吐出室３２がセンターブロック２２とともに形成されている。モータケース２０の外周には取付フランジ２０ａが突設され、取付フランジ２０ａには上下に貫通するボルト穴２０ｂが形成されている。
【００３１】
モータケース２０の下端にはセンターブロック２２が設けられている。センターブロック２２には、上下の軸方向に延びる主軸孔２２ａが貫設されているとともに、主軸孔２２ａと平行に副軸孔２２ｂが下面から上方に向かって凹設されている。
【００３２】
また、センターブロック２２には、主軸孔２２ａと副軸孔２２ｂとの間において、後述のポンプ室２４ｐの吐出域から下面に開く吐出ポート２２ｃが凹設されている。この吐出ポート２２ｃは、センターブロック２２内を貫設する吐出通路２２ｄによって吐出室３２に連通している。
【００３３】
さらに、センターブロック２２にはモータ室３０から外周面まで延びる戻し通路２２ｆが形成されている。センターブロック２２の外周にも取付フランジ２２ｇが突設され、取付フランジ２２ｇにも上下に貫通するボルト穴２２ｈが形成されている。モータケース２０とセンターブロック２２とは、両者間に適数個のＯリングが設けられた状態でボルト穴２０ｂ、２２ｈに挿通されるボルト３４によって一体化されている。
【００３４】
センターブロック２２の下端にアンダーブロック２４が設けられている。アンダーブロック２４には、主軸孔２２ａと同軸に駆動ギヤ室２４ａ及び主軸孔２４ｂが上面から下方に向かって凹設されているとともに、副軸孔２２ｂと同軸に従動ギヤ室２４ｃ及び副軸孔２４ｄが上面から下方に向かって凹設されている。駆動ギヤ室２４ａ及び従動ギヤ室２４ｃがポンプ室２４ｐである。
【００３５】
また、アンダーブロック２４には、主軸孔２４ｂと副軸孔２４ｄとの間において、ポンプ室２４ｐの吸入域から下面に開く吸入ポート２４ｅが貫設されている。アンダーブロック２４は、センターブロック２２との間にＯリングが設けられた状態で図示しないボルトによってセンターブロック２２と一体化されている。
【００３６】
取付リング２６は、燃料タンク１２に嵌合する凹部２６ａを有するとともに、ボルト３４を螺合する雌ねじ２６ｂを有している。モータケース２０及びセンターブロック２２はこの取付リング２６の雌ねじ２６ｂに締結されるボルト３４によって燃料タンク１２の上面に固定されている。取付リング２６とセンターブロック２２との間にもＯリングが介在されている。また、取付リング２６は戻し通路２２ｆを燃料タンク１２の気相部分に連通する凹部２６ｃも凹設されている。
【００３７】
吸入管２８は軸方向に延びる管状のものであり、この吸入管２８の内部が吸入通路となっている。この吸入管２８は、アンダーブロック２４の吸入ポート２４ｅに嵌合され、下方に延びて下端が燃料１０内に浸かっている。また、アンダーブロック２４の下面には吸入管２８を覆う金属メッシュからなるフィルタ５０が設けられている。
【００３８】
また、モータ室３０並びに駆動ギヤ室２４ａ及び主軸孔２２ａ、２４ｂを跨ぐように駆動軸３６が上下に延在しており、この駆動軸３６はモータケース２０、センターブロック２２及びアンダーブロック２４に軸受装置を介して回転可能に軸支されている。
【００３９】
駆動軸３６を一体に含み、巻き線、半田付け部等、銅を使用した部分を不可避的に有するモータ機構３８は、燃料タンク１２の上方に位置するように、モータ室３０に配設されている。なお、ここでいう燃料タンク１２の上方とは、燃料タンク１２の液相部分が最も高い液面よりもモータ機構３８が上に存在していることを意味する。本実施例では、モータ機構３８が燃料タンク１２の上面よりも上に位置している。
【００４０】
また、駆動ギヤ室２４ａ内には、駆動軸３６が挿通されて駆動軸３６と一体回転可能な駆動ギヤ４０が配設されている。また、従動ギヤ室２４ｃ及び副軸孔２２ｂ、２４ｄを跨ぐように従動軸４２が上下に延在しており、この従動軸４２はセンターブロック２２及びアンダーブロック２４に軸受装置を介して回転可能に軸支されている。従動ギヤ室２４ｃ内には、従動軸４２が挿通されて従動軸４２と一体回転可能な従動ギヤ４４が配設されている。こうして、ギヤポンプ機構５２がポンプ室２４ｐ内に配設されている。
【００４１】
吐出室３２はモータケース２０の側面から下流側の供給路４６に連通しており、供給路４６には、より下流への燃料の供給を制限する開閉弁４８が設けられている。供給路４６のさらに下流側には燃料噴射装置が設けられている。
【００４２】
このように構成された燃料供給装置は、軸長が短いギヤポンプ機構５２を採用していることから、燃料ポンプ１４を燃料タンク１２の上面に設けていても、燃料タンク１２の上方に突出する部分を小さくし、車両への搭載性を上げている。
【００４３】
そして、燃料ポンプ１４において、モータ機構３８が駆動軸３６を回転駆動することにより、ギヤポンプ機構５２が作動する。これにより、燃料タンク１２内の液相部分の燃料１０は、吸入管２８から吸入ポート２４ｅを経てポンプ室２４ｐの吸入域に吸入され、吐出域から吐出ポート２２ｃ、吐出通路２２ｄ及び吐出室３２を経て供給路４６に圧送される。供給路４６に圧送された燃料１０は開閉弁４８を経て燃料噴射装置に供給される。
【００４４】
この間、この燃料供給装置では、モータ機構３８が燃料タンク１２の上方に位置しているため、モータ機構３８が燃料１０内に浸漬されず、燃料タンク１２内の燃料１０の液圧によって燃料１０がモータ室３０に侵入することをほぼ完全に防止することができるため、燃料ポンプ１４におけるモータ機構３８の巻き線等の銅が腐食することがない。
【００４５】
また、この燃料供給装置では、吸入管２８内の吸入通路により、吸入ポート２４ｅと燃料タンク１２内の液相部分とを連通している。さらに、モータ室３０を取り囲む吐出室３２をモ−タケース２０に形成し、この吐出室３２を吐出ポート２２ｃと連通させているため、発熱するモータ機構３８を吐出室３２内の燃料１０で冷却することもできる。
【００４６】
したがって、この燃料供給装置は、従来の機能を維持しつつ、より優れた耐久性を発揮することができる。
【００４７】
また、この燃料供給装置では、吐出域の高圧、振動等により、ポンプ室２４ｐ内の燃料１０が主軸孔２２ａ内の軸受装置を経てモータ室３０内に侵入することがある。しかし、この燃料供給装置では、モータ室３０を気相部分に連通する戻し通路２２ｆを有するため、このようにモータ室３０に侵入した燃料１０は、戻し通路２２ｆによって燃料タンク１２の気相部分に還流される。このため、モータ機構３８の巻き線等が燃料１０に長時間浸漬されることはなく、モータ機構３８の巻き線等の腐食はより確実に防止されている。
【００４８】
さらに、この燃料供給装置では、フィルタ５０を採用しているため、燃料ポンプ１２内に貯留される燃料１０に異物が混入していても、その異物がポンプ室２４ｐに混入することを防止することができる。これにより、燃料ポンプ１４や燃料噴射装置の異常運転を防止している。
【実施例２】
【００４９】
実施例２の燃料供給装置は、図２及び図３に示すように、実施例１の燃料供給装置における戻し通路２２ｆに逆止弁２２ｉを設け、逆止弁２２ｉによって燃料タンク１２の気相部分からモータ室３０への燃料１０の逆流を防止するものである。逆止弁２２ｉは、弁体２２ｌと、この弁体２２ｌを閉止方向に付勢する押圧バネ２２ｋとからなる。他の構成は実施例１と同一である。
【００５０】
この燃料供給装置が例えば車両に搭載される場合、燃料供給装置に振動が作用し、燃料タンク１２内の燃料１０が気相部分、戻し通路２２ｆを経てモータ室３０に逆流しようとしても、その燃料１０は逆止弁２２ｉによって逆流が防止される。このため、この場合にもモータ機構３８の巻き線等の腐食をより確実に防止できる。他の作用効果は実施例１と同一である。
【実施例３】
【００５１】
実施例３の燃料供給装置は、図４に示すように、実施例１の燃料供給装置における主軸孔２２ａ内にシール部材としてのリップシール２２ｊを設け、このリップシール２２ｊによってモータ室３０とポンプ室２４ｐとを封止したものである。他の構成は実施例１と同一である。
【００５２】
この燃料供給装置では、ポンプ室２４ｐ内の燃料１０がモータ室３０内に侵入することを効果的に防止することができる。このため、この場合にもモータ機構３８の巻き線等の腐食をより確実に防止できる。他の作用効果は実施例１と同一である。
【実施例４】
【００５３】
実施例４の燃料供給装置は、図５に示すように、実施例３の燃料供給装置における吸入管２８に代え、他の吸入管５４を採用したものである。
【００５４】
吸入管５４の下端には内径が大径となったバネ室５４ａが形成されている。吸入管５４の内部が吸入通路であり、この吸入通路は開閉弁４８より上流側の燃料１０を貯留可能である。
【００５５】
バネ室５４ａは下端の通孔５４ｂによって液相部分に連通している。バネ室５４ａ内には、軸方向に付勢力をもつ押圧バネ５６ａが収納されているとともに、押圧バネ５６ａによって通孔５４ｂを内側から閉止可能な弁体５６ｂが設けられている。押圧バネ５６ａ及び弁体５６ｂがポンプ室２４ｐから液相部分への燃料１０の逆流を防止する逆止弁５６を構成している。他の構成は実施例３と同一である。
【００５６】
この燃料供給装置では、燃料１０の圧送を行わずに開閉弁４８を開いた場合、逆止弁５６が吸入管５４の通孔５４ｂを閉じているため、開閉弁４８より上流側の供給路４６、吐出室３２、吐出通路２２ｄ、ポンプ室２４ｐ、吸入ポート２２ｃ及び吸入通路内に充填していた燃料１０が吸入管５４の下端の逆止弁５６で堰き止められ、燃料ポンプ１４内で貯留される。
【００５７】
このため、再圧送時、燃料ポンプ１４内の燃料１０が燃料タンク１２内の燃料１０に優先して供給路４６に供給されるため、燃料１０を燃料噴射装置にすぐに供給することができる。なお、再圧送時には、ポンプ作用によって吸入管５４内の燃料１０が押圧バネ５４ｂを引き上げ、通孔５４ｂは開かれる。他の作用効果は実施例３と同一である。
【実施例５】
【００５８】
実施例５の燃料供給装置は、図６に示すように、実施例３の燃料供給装置における吸入管２８に代えて他の吸入管５６を採用するとともに、フィルタ５０に代えて吸入タンク５８を採用したものである。
【００５９】
吸入管５６の外周面の下部にはフランジ５６ａが形成されている。また、吸入管５６の外周面には、フランジ５６ａのより下部において、下端の通孔５６ｂとは異なる通孔５６ｃが形成されている。
【００６０】
吸入タンク５８は吸入管５６を容器状に覆っている。吸入タンク５８の底面は、燃料タンク１２の液相部分の最低液位より高さが高く設定されている。また、吸入タンク５８の底面には最低液位でも液相部分と連通する吸入口５８ａが形成されている。そして、吸入タンク５８は、開閉弁４８より上流側の燃料１０を貯留可能である。
【００６１】
吸入管５６の回りには、フランジ５６ａを座面とし、軸方向に付勢力をもつ押圧バネ６０ａが設けられている。また、吸入管５６の下端には、押圧バネ６０ａによって吸入口５８ａを吸入タンク５８の内側から閉止可能な弁体６０ｂが設けられている。押圧バネ６０ａ及び弁体６０ｂがポンプ室２４ｐから液相部分への燃料１０の逆流を防止する逆止弁６０を構成している。
【００６２】
また、アンダーブロック２４には抜き通路２４ｆが形成されている。抜き通路２４ｆは、アンダーブロック２４の下面からセンターブロック２２に形成された戻し通路２２ｆに連通しており、吸入タンク５８の上端を燃料タンク１２の気相部分に連通させている。他の構成は実施例１と同一である。
【００６３】
この燃料供給装置では、燃料１０の圧送を行わずに開閉弁４８を開いた場合、逆止弁６０が吸入タンク５８の底面の吸入口５８ａを閉じているため、開閉弁４８より上流側の供給路４６、吐出室３２、吐出通路２２ｄ、吐出ポート２２ｃ、ポンプ室２４ｐ、吸入ポート２４ｅ、吸入管５６内に充填していた燃料１０が吸入タンク５８に貯留される。
【００６４】
この際、吸入タンク５８は、開閉弁４８より上流側の全ての燃料１０を貯留可能である。また、開閉弁４８を閉じずに、モータ機構３８を逆回転させること等により、開閉弁４８より下流側の燃料１０が還流してくる場合には、吸入タンク５８の容量を超えた燃料１０を抜き通路２４ｆ及び戻し通路によって燃料タンク１２に還流する。
【００６５】
再圧送時、吸入タンク５８内の燃料１０が燃料タンク１２内の燃料１０に優先して吸入管５６を経て吸入ポート２４ｅに吸入される。この際、吸入タンク５８の底面は燃料タンク１２の最低液位より高さが低いため、燃料１０を燃料噴射装置に確実に早く供給することができる。なお、続けて燃料１０を圧送する場合、逆止弁６０はポンプ作用によって吸入口５８ａを開いているため、常態として燃料タンク１２内の燃料１０が吸入タンク５８の吸入口５８ａ、吸入管５６の通孔５６ｂ、５６ｃを経て吸入ポート２４ｅに吸入される。弁体６０ａが通孔５６ｂに着座してしまった場合には、通孔５６ｃから吸入管５６内に燃料１０が吸入される。他の作用効果は実施例１と同一である。
【００６６】
以上において、本発明を実施例１〜５に即して説明したが、本発明は上記実施例１〜５に制限されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更して適用できることはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
本発明は、車両用の動力機関等に燃料を供給するためのに燃料供給装置に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】実施例１の燃料供給装置の断面図である。
【図２】実施例２の燃料供給装置の断面図である。
【図３】実施例２の燃料供給装置の一部拡大断面図である。
【図４】実施例３の燃料供給装置の断面図である。
【図５】実施例４の燃料供給装置の断面図である。
【図６】実施例５の燃料供給装置の断面図である。
【符号の説明】
【００６９】
１０…燃料
１２…燃料タンク
１４…燃料ポンプ
３０…モータ室
２４ｐ…ポンプ室
２４ｅ…吸入ポート
２２ｃ…吐出ポート
２０、２２、２４、２６…ハウジング（２０…モータケース、２２…センターブロック、２４…アンダーブロック、２６…取付リング）
３６…駆動軸
３８…モータ機構
５２…ポンプ機構
２８、５４、５６…吸入管（吸入通路）
３２…吐出室
２２ｆ…戻し通路
２２ｉ…逆止弁
２２ｊ…リップシール（シール部材）
５０…フィルタ
４６…供給路
４８…開閉弁
５６、６０…逆止弁
５８ａ…吸入口
５８…吸入タンク
２４ｆ…抜き通路
２４ｂ…駆動ギヤ
４２…従動軸
４４…従動ギヤ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ジメチルエーテルと、銅と反応する添加剤とを含む燃料を貯留する燃料タンクと、
該燃料タンクに設けられ、該燃料を圧送する燃料ポンプとを備え、
該燃料ポンプは、モータ室と、該モータ室に連通するポンプ室と、該ポンプ室の吸入域と連通する吸入ポートと、該ポンプ室の吐出域と連通する吐出ポートとが形成されたハウジングと、
該モータ室及び該ポンプ室を跨いで延在し、該ハウジングに回転可能に軸支された駆動軸と、
該モータ室に配設され、該駆動軸を回転駆動するモータ機構と、
該ポンプ室内に配設され、該駆動軸の回転駆動によって該燃料のポンプ作用を行うポンプ機構とを備えたものであり、
該ハウジングは該モータ機構が該燃料タンクの上方に位置するように該燃料タンクに固定され、
該ハウジングには、該吸入ポートと該燃料タンク内の液相部分とを連通する吸入通路が形成されているとともに、該吐出ポートと連通し、該モータ室を取り囲む吐出室が形成されていることを特徴とする燃料供給装置。
【請求項２】
前記ハウジングには、前記モータ室を前記燃料タンク内の気相部分に連通する戻し通路が形成されている請求項１記載の燃料供給装置。
【請求項３】
前記戻し通路には、前記気相部分から前記モータ室への前記燃料の逆流を防止する逆止弁が設けられている請求項２記載の燃料供給装置。
【請求項４】
前記モータ室と前記ポンプ室とはシール部材によって封止されている請求項１記載の燃料供給装置。
【請求項５】
前記吐出室の下流側の供給路には、より下流への前記燃料の供給を制限する開閉弁が設けられ、前記吸入通路には、前記ポンプ室から前記液相部分への該燃料の逆流を防止する逆止弁が設けられている請求項１記載の燃料供給装置。
【請求項６】
前記ハウジングは、上端の前記吸入ポートから下方に延びる吸入管と、前記液相部分の最低液位より高さが高い底面を有して該吸入管を容器状に覆い、前記逆止弁によって常態で閉止される吸入口が該底面に貫設された吸入タンクとを有する請求項５記載の燃料供給装置。
【請求項７】
前記吸入タンク内は抜き通路により前記気相部分に連通している請求項６記載の燃料供給装置。
【請求項８】
前記ポンプ室は前記モータ室より下方で該モータ室に上下の軸方向で連通し、
前記ポンプ機構は、前記ポンプ室内に配設され、前記駆動軸と一体回転可能な駆動ギヤと、前記ポンプ室を跨いで延在する従動軸と、該ポンプ室内に配設され、該従動軸と一体回転可能な従動ギヤとからなる請求項１記載の燃料供給装置。
【請求項１】
ジメチルエーテルと、銅と反応する添加剤とを含む燃料を貯留する燃料タンクと、
該燃料タンクに設けられ、該燃料を圧送する燃料ポンプとを備え、
該燃料ポンプは、モータ室と、該モータ室に連通するポンプ室と、該ポンプ室の吸入域と連通する吸入ポートと、該ポンプ室の吐出域と連通する吐出ポートとが形成されたハウジングと、
該モータ室及び該ポンプ室を跨いで延在し、該ハウジングに回転可能に軸支された駆動軸と、
該モータ室に配設され、該駆動軸を回転駆動するモータ機構と、
該ポンプ室内に配設され、該駆動軸の回転駆動によって該燃料のポンプ作用を行うポンプ機構とを備えたものであり、
該ハウジングは該モータ機構が該燃料タンクの上方に位置するように該燃料タンクに固定され、
該ハウジングには、該吸入ポートと該燃料タンク内の液相部分とを連通する吸入通路が形成されているとともに、該吐出ポートと連通し、該モータ室を取り囲む吐出室が形成されていることを特徴とする燃料供給装置。
【請求項２】
前記ハウジングには、前記モータ室を前記燃料タンク内の気相部分に連通する戻し通路が形成されている請求項１記載の燃料供給装置。
【請求項３】
前記戻し通路には、前記気相部分から前記モータ室への前記燃料の逆流を防止する逆止弁が設けられている請求項２記載の燃料供給装置。
【請求項４】
前記モータ室と前記ポンプ室とはシール部材によって封止されている請求項１記載の燃料供給装置。
【請求項５】
前記吐出室の下流側の供給路には、より下流への前記燃料の供給を制限する開閉弁が設けられ、前記吸入通路には、前記ポンプ室から前記液相部分への該燃料の逆流を防止する逆止弁が設けられている請求項１記載の燃料供給装置。
【請求項６】
前記ハウジングは、上端の前記吸入ポートから下方に延びる吸入管と、前記液相部分の最低液位より高さが高い底面を有して該吸入管を容器状に覆い、前記逆止弁によって常態で閉止される吸入口が該底面に貫設された吸入タンクとを有する請求項５記載の燃料供給装置。
【請求項７】
前記吸入タンク内は抜き通路により前記気相部分に連通している請求項６記載の燃料供給装置。
【請求項８】
前記ポンプ室は前記モータ室より下方で該モータ室に上下の軸方向で連通し、
前記ポンプ機構は、前記ポンプ室内に配設され、前記駆動軸と一体回転可能な駆動ギヤと、前記ポンプ室を跨いで延在する従動軸と、該ポンプ室内に配設され、該従動軸と一体回転可能な従動ギヤとからなる請求項１記載の燃料供給装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００８−１３８５１８（Ｐ２００８−１３８５１８Ａ）
【公開日】平成２０年６月１９日（２００８．６．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３０５８１２（Ｐ２００６−３０５８１２）
【出願日】平成１８年１１月１０日（２００６．１１．１０）
【出願人】（０００００３２１８）株式会社豊田自動織機 (4,162)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年６月１９日（２００８．６．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１１月１０日（２００６．１１．１０）
【出願人】（０００００３２１８）株式会社豊田自動織機 (4,162)
【Ｆターム（参考）】
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