燃料供给装置的制作方法

专利名称：燃料供给装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种燃料供给装置，该装置用于将燃料供给到内燃机(例如， 机动车辆的发动机)。具体地，本发明涉及用于控制燃料供给装置的控制模 块的冷却结构。
背景技术：
近年来，设置有控制燃料泵的控制模块的燃料供给装置已经变成主流。 由于这类控制模块通常设置有产热电子器件，例如功率晶体管或类似装置，
冷却该控制模块已经成为一个显著的问题。在日本专利公开第2001-99029 号中阐述了 一种用于冷却控制模块的冷却结构。
该燃料供给装置包括覆盖燃料箱的安装孔的压板(setplate)。托架形成 在压板的下表面(燃料箱的内表面)上。燃料泵与托架连接。电路壳体形成 在压板的上表面(燃料箱的外表面)上。控制模块容置在电路壳体内。压板 包括由金属制成的散热板以及穿过散热板的供给管。容置在电路壳体中的控 制模块的底面与散热板的上表面接触。燃料泵的排出孔与供给管连接。当驱 动燃料供给装置的燃料泵时，燃料箱内的燃料沿供给管流动并且被排出到燃 料箱的外部。控制模块中产生的热量通过散热板传导到沿供给管流动的燃 料。因此抑制了控制模块的发热。

发明内容
在上述燃料供给装置中，控制模块通过沿供给管流动的燃料(即从燃料 泵供给到内燃机的燃料)进行冷却。因此，当处于高温期间，例如在夏季， 控制模块中存在大量的热量时，从燃料泵供给到内燃机的燃料会存在过热， 并且燃料内可能会形成气泡。当燃料内形成气泡时，供给内燃机的燃料量会 不足，从而影响了内燃机的燃烧控制。
本发明的一个目的在于提供一种燃料供给装置，该装置能抑制从燃料泵
供给到内燃机的燃料在即使执行了控制模块的冷却的情况下还是变得过热 的现象。
本申请的燃料供给装置与燃料箱连接，并且将储存在燃料箱中的燃料排 出到燃料箱的外部。燃料供给装置具有连接到燃料箱的安装孔上的压板，在 燃料箱中，压板覆盖安装孔。电动燃料泵连接到压板的内表面(当压板连接 到燃料箱时燃料箱的内表面)。控制模块连接到压板的外表面(当压板连接 到燃料箱时燃料箱的外表面)，并且控制模块使用燃料箱外部供给的电能来 驱动燃料泵。
用于散发控制模块中产生的热量的散热构件的一端热连接到控制模块 上，另一端从压板的内表面向下伸出。因此，当燃料供给装置与燃料箱连接 (即当压板连接到燃料箱的安装孔)时，散热构件的一端伸入燃料箱中并且 浸在燃料箱内的燃料中。因此，控制模块的热量通过散热构件传导到燃料箱 内的所有燃料中，因此可以抑制从燃料泵供给到内燃机的燃料的过热。
在该燃料供给装置中，控制模块可以具有产热电子器件。在这种情况下， 散热板可以用作散热构件，并且散热板可以在中心部分弯曲。散热板的自弯 曲部分的一侧可以从压板的内表面向下伸出，并且散热板的自弯曲部分的另 一侧表面可以设置在压板的外表面上。优选地，控制模块的产热电子器件设 置在散热板上，该散热板设置在压板的外表面上。
通过这种构造，可以通过弯曲散热板以将散热板的一端浸入燃料箱内的 燃料中，同时将散热板的另一端与控制模块的产热电子器件热连接。因此， 控制模块中产生的热量可以有效地传导到燃料箱内的燃料中。
而且，在控制模块包括产热电子器件的情况下，杆状的冷却杆可用作散 热构件，并且在冷却杆上可以形成板状的头部。冷却杆的在头部下面的部分 可以从压板的内表面向下伸出，而且控制模块的产热电子器件可以设置在冷 却杆的头部上。
通过这种构造，控制模块的热量可通过冷却杆有效地传导到燃料箱内的 燃料中。而且，在冷却杆用作散热构件的情况下，优选地利用冷却杆。在利 用多个冷却杆的情况下，优选地，冷却杆与整个控制模块同样地接触。
燃料供给装置可以设置有用于从燃料泵排出的燃料中除去异物的燃料 过滤器。燃料过滤器可以连接到压板的内表面。在此情况下，优选地，当一
个具有极小的半径和容纳燃料泵以及燃料过滤器的圆已经绘制于垂直于燃 料泵的轴线的表面上时，从压板的内表面伸出的散热构件的部分位于该圆 内。例如，燃料过滤器沿着燃料泵的外周设置，并且散热构件设置在燃料泵 没有设置燃料过滤器的外周的一部分上。在垂直于燃料泵的轴线的表面上， 散热构件位于一个圆内，该圆将燃料泵的轴线作为它的中心，并且将从该中 心到燃料过滤器的外周的距离作为它的半径。通过这种构造，可以防止燃料 供给装置的尺寸沿径向增加，因此可以节省空间。
在散热板被用作散热构件的情况下，压板和散热板可通过夹物模压
(insert molding)形成为一体。在此情况下，优选地，散热板的嵌入压板内 的部分具有形成在该部分中的通孔，该通孔沿散热板厚度方向穿过散热板。 通过这种构造，通过将插入材料(insert material,合成树脂或类似材料)填 入形成在散热板内的通孔中，压板和散热板可以牢固地连接。
而且，在采用夹物模压的情况下，可以在未弯曲状态对散热板执行夹物 模压，并且可以在夹物模压执行之后弯曲散热板。如果散热板不弯曲，可以 对处于支撑状态下的散热板的两端执行夹物模压。
而且，燃料供给装置还可以设置有用于调节燃料泵排出的燃料的压力的 压力调节器，以及用于喷射通过压力调节器返回到燃料箱的燃料的喷射部 件。压力调节器和喷射部件设置在压板的内表面上。在这种情况下，优选地， 调节喷射部件的位置及其喷射方向以使得燃料流向散热构件。
通过这种构造，通过压力调节器返回的燃料可以用来冷却散热板(即控 制模块)。因此，即使燃料箱中的燃料量已经显著地减少，也可以有效地冷 却控制模块。
而且，燃料供给装置还可以设置有燃料循环装置以使燃料围绕燃料箱循 环；以及储存容器，其用于储存通过燃料循环装置循环的燃料。在此情况下， 优选地散热构件设置在储存容器内。
通过这种构造，储存容器储存的燃料可以用来冷却散热板(即控制模 块)。因此，即使燃料箱中的燃料量已经显著地减少，也可以有效地冷却控 制模块。
而且，燃料供给装置还可以设置有燃料循环通道，在燃料箱内循环的燃 料沿着该通道流动。散热构件和燃料循环通道可以热连接。
通过这种构造，散热板通过沿着燃料循环通道流动的燃料来冷却，从而 冷却控制模块。
而且，本申请的第二燃料供给装置可以包括电动燃料泵；控制模块， 其使用外部供给的电能驱动燃料泵；以及燃料循环装置，其用于循环燃料箱 内的燃料。燃料循环装置具有燃料排出孔，该燃料排出孔用于将循环燃料排 入燃料箱。控制模块通过从燃料排出孔中排出的燃料来冷却。由于通过燃料 循环装置循环的燃料被用来冷却控制模块，所以可以抑制从燃料泵供给到内 燃机的燃料的过热。
第二燃料供给装置还可以包括用于容置控制模块的壳体。壳体的至少一 部分暴露在燃料箱内。优选地，燃料从燃料排出孔排出到该暴露部分。
通过这种构造，从燃料排出孔排出的燃料排出到壳体，因此壳体内的控 制模块通过排出的燃料来冷却。当控制模块中产生的热量增加并且壳体达到
高温时，排出到壳体中的燃料蒸发。因此，可以通过燃料的蒸汽潜热(vapor latent heat)有效地冷却该壳体(控制模块)。
第二燃料供给装置还可以包括与控制模块热连接的散热板。散热板的至 少一部分暴露在燃料箱内。燃料可以从燃料排出孔排出到该暴露部分。
通过这种构造，可以增大排出的燃料和散热板相接触的接触面积，从而 可以有效地冷却控制模块。
优选地，在第二燃料供给装置中，燃料循环装置使燃料箱内的燃料围绕 燃料箱循环。使燃料围绕燃料箱循环可以防止循环的燃料被外部温度加热， 从而可以有效地冷却控制模块。
燃料循环装置可以具有例如释放装置，该释放装置用于使通过燃料泵加 压的过剩燃料返回到燃料箱中。可选择地，燃料循环装置可以具有通过使用 被燃料泵加压的燃料的一部分所产生的负压吸取燃料箱内的燃料的装置。
本申请的第三燃料供给装置可以包括压板，其连接到燃料箱的安装孔， 该压板覆盖安装孔；电动燃料泵，其连接到压板；控制模块，其使用外部供 给的电能驱动燃料泵；以及壳体，其用于容置控制模块。壳体位于相对于压 板近似垂直的位置。壳体的一部分伸入燃料箱中，因此控制模块的一部分也 设置在燃料箱的内侧。控制模块的产热电子器件设置在燃料箱的内侧上，并 且控制模块的其它部分设置在燃料箱的外侧上。
在该燃料供给装置中，壳体(即控制模块)位于相对于压板近似垂直的 位置，并且控制模块的一部分设置在燃料箱的内侧上。因此，壳体的一部分 能够浸入燃料箱内的燃料中，并且控制模块的热量可以通过壳体传导到燃料 箱内的燃料中。因此控制模块的热量可以传导到燃料箱内的所有燃料中，可 以抑制从燃料泵供给到内燃机的燃料的过热。
而且，由于控制模块的产热电子器件设置在燃料箱的内侧上，控制模块 中产生的热量可以有效地传导到燃料箱内的燃料。
而且，本申请的第四燃料供给装置可以包括电动燃料泵；控制模块， 其使用从外部供给的电能驱动燃料泵；燃料循环装置，其用于循环燃料箱内 部的燃料；以及储存容器，其用于储存通过燃料循环装置循环的燃料。通过
储存容器中储存的燃料冷却控制模块。
在该燃料供给装置中，通过燃料循环装置循环的燃料储存在储存容器 中，而且控制模块通过储存的燃料来冷却。通过使用由燃料循环装置循环的 燃料冷却控制模块可以抑制从燃料泵供给到内燃机的燃料的过热。而且，由 于使用储存在储存容器内的燃料冷却控制模块，所以即使燃料箱内的燃料量 已经显著减少，仍可以有效地冷却控制模块。


图1是本实施例的燃料供给装置的主视图。
图2是图1中所示的燃料供给装置的右视图。
图3是沿着图2中的线III-III的剖视图。
图4是压板10的俯视图(在连接控制模块之前)。
图5是图4中所示的压板的主视图。
图6是图4中所示的压板的右视图。
图7示出散热板弯曲之前的状态和弯曲之后的状态。
图8描述用于将控制模块和散热板连接到电路壳体的顺序。
图9描述用于将控制模块和散热板连接到电路壳体的顺序。
图10描述用于将控制模块和散热板连接到电路壳体的顺序。
图11描述用于将控制模块和散热板连接到电路壳体的顺序。
图12描述用于将控制模块和散热板连接到电路壳体的顺序。
图13描述用于将控制模块和散热板连接到电路壳体的顺序。
图14是用于描述本发明的另一个实施例的图，并且示出控制模块连接
到压板之前的状态。
图15是示出冷却杆与压板模制为一体的状态的俯视图。
图16描述了用于将控制模块连接到图14所示的压板的顺序。
图17描述了用于将控制模块连接到图14所示的压板的顺序。
图18描述了用于将控制模块连接到图14所示的压板的顺序。
图19描述了用于将控制模块连接到图14所示的压板的顺序。
图20描述了用于将控制模块连接到图14所示的压板的顺序。
图21示出了第二实施例的燃料供给装置的整个构造。
图22是示意地示出了图21所示的控制电路部的部件布局的布局图。
图23是当从侧面看图22所示的控制电路部时部件的布局图。
图24是图21中所示的燃料供给装置的改型。
图25是示意地示出了图22所示的改型的控制电路部的部件布局的布局图。
图26是当从侧面看图25所示的控制电路部时部件的布局图。
图27是示意地示出了图22所示的改型的控制电路部的部件布局的布局图。
图28是当从侧面看图27所示的控制电路部时部件的布局图。
图29是示意地示出了图22所示的改型的控制电路部的部件布局的布局图。
图30是当从侧面看图29所示的控制电路部时部件的布局图。
图31是形成在图29和30所示的散热板表面中的凹槽的放大视图。
图32是示意地示出了图22所示的改型的控制电路部的部件布局的布局图。
图33是当从侧面看图32所示的控制电路部时部件的布局图。
图34是示意地示出了图22所示的改型的控制电路部的部件布局的布局图。
图35是当从侧面看图34所示的控制电路部时部件的布局图。
图36是示意地示出了图22所示的改型的控制电路部的部件布局的布局
图。
图37是当从侧面看图36所示的控制电路部时部件的布局图。
图38是示意地示出了图22所示的改型的控制电路部的部件布局的布局图。
图39是当从侧面看图38所示的控制电路部时部件的布局图。
图40是示意地示出了图22所示的改型的控制电路部的部件布局的布局图。
图41是当从侧面看图40所示的控制电路部时部件的布局图。
图42是示意地示出了图22所示的改型的控制电路部的部件布局的布局图。
图43是当从侧面看图42所示的控制电路部时部件的布局图。
图44是示意地示出了图25所示的改型的控制电路部的部件布局的布局图。
图45是当从侧面看图44所示的控制电路部时部件的布局图。
图46是示意地示出了图22所示的改型的控制电路部的部件的布局图。
图47是当从侧面看图46所示的控制电路部时部件的布局图。
图48是示意地示出了图25所示的改型的控制电路部的部件布局的布局图。
图49是当从侧面看图48所示的控制电路部时部件的布局图。
具体实施例方式
(第一实施例)
下面将描述本发明的第一实施例的燃料供给装置。首先，参照图l到图 3描述燃料供给装置的整个结构。如图1和图2所示，燃料供给装置1包括 由绝缘树脂材料模制成的压板10。压板10与形成在燃料箱34的上表面中的 安装孔34a连接。当压板10连接到安装孔34a时，该安装孔34a被压板10 覆盖。电路壳体14和排出管连接部12形成在压板10的上表面上(燃料箱 34的外表面)。
电路壳体14容置控制模块(后面将详细描述)。连接器13与电路壳体 14形成为一体。容置在电路壳体14中的控制模块连接到连接器13上。例如电池或类似装置的电源和用于控制发动机的控制装置(两者都没有示出) 连接到连接器13的终端上。
排出管11连接到排出管连接部12上。排出管11的另一端连接到喷射 器(未示出)。从燃料供给装置1排出到排出管11的燃料通过喷射器供给 到发动机中。
托架部16、散热板32等从压板10的下表面(燃料箱34的内表面)向 下延伸到燃料箱34内。托架部16与压板10形成为一体。安装部18形成在 托架部16的下端。安装部18装入过滤器壳体22的装配孔20中。通过将安 装部18装入装配孔20中来连接压板10和过滤器壳体22。如图2和图3中 清楚所示，燃料泵壳体30与过滤器壳体22连接。
燃料泵31 (示于图3)容置在燃料泵壳体30内。吸滤器26通过连接部 28连接到位于燃料泵(见图1和图2)下端的燃料进口孔(未示出)。吸滤 器26从吸入到燃料泵的燃料中除去比较大的异物。
如图3中清楚所示，连接管38的一端通过压力调节器36连接到位于燃 料泵上端的燃料排出孔。压力调节器36调节从燃料泵排出的燃料的燃料压 力，并且使燃料泵排出的燃料中的过剩燃料返回到燃料箱34中。而且，在 电路壳体14内的控制模块通过导线连接到燃料泵内的电动机上。
如图3清楚所示，当从压板10的侧面看过去时，过滤器壳体22具有弧 形的形状。燃料泵壳体30装入过滤器壳体22的内侧中。燃料过滤器(未示 出)容置在过滤器壳体22内。燃料过滤器从燃料泵排出的燃料中除去微小 的异物。燃料流入孔40和燃料排出孔42形成在过滤器壳体22的上表面中。 燃料流入孔40通过连接管38连接到燃料泵的燃料排出孔上。燃料排出孔42 通过管道(未示出)连接到压板10的排出管连接部12上。
从压板10的底面向下延伸的散热板32由具有高导热系数的金属材料 .(例如铝，铜)形成。散热板32的下端延伸到燃料供给装置1的下端的附 近。散热板32的上端穿过压板10并且位于压板10的上表面。如后面所描 述的，控制模块与散热板32的上端接触。
如图3所示，燃料供给装置1设置有两个散热板32， 32。散热板32， 32设置在燃料泵壳体30的外周侧没有设置过滤器壳体22的部分。具体地， 散热板32， 32沿燃料从压力调节器36返回到燃料箱34的燃料排出方向(图
中的箭头方向)设置在燃料泵壳体30的外周侧上。因此，当驱动燃料泵并 且过剩燃料从压力调节器36返回到燃料箱34中时，燃料朝散热板32， 32 排出(飞溅)并且与散热板32， 32相接触。
而且，在垂直于燃料供给装置1的轴线的表面中(即平行于压板10的 表面)，散热板32， 32设置在一个圆(由图中点划线所示的圆)内，该圆 将燃料供给装置的中心作为其中心，并且将该中心到过滤器壳体(即燃料过 滤器)的外圆周的距离作为其半径。因此，可以防止散热板32， 32增加燃 料供给装置1沿径向的尺寸，从而可以紧凑地制造燃料供给装置1。
燃料供给装置1还包括液面计。液面计包括浮子36，臂24和传感器部 (未示出)。传感器部以能够从压板10移去的方式与压板10连接。当燃料 箱34中的燃料量改变时，浮子36上下移动。当浮子36上下移动时，臂24 摆动且角度改变。传感器部检测臂的旋转角的改变，从而测量燃料箱34内 的燃料量。
下面将描述形成在压板10的上表面上的电路壳体14和安装在电路壳体 14内的控制模块。从图4到图6可以清楚地看到，电路壳体14由竖立在压 板10的上表面上的四个壁部15a以长方体形状形成。连接器13与四个壁部 15a的其中之一形成为一体。电路壳体14的上表面是敞开的。散热板32的 上端部分设置在电路壳体14内。也就是说，散热板32， 32穿过压板10，其 上端位于压板10上，并且其下端位于压板10下(在燃料箱34内)(见图5 和图6)。
散热板32， 32的上端部均朝向彼此弯曲。散热板32的上端部的一个表 面(下表面)与压板10的上表面接触。当散热板32已经弯曲时，其上端是 邻接的并且两个散热板32之间几乎不存在空间。保持部15b， 15b形成于接 近散热板32， 32的弯曲部分。保持部15b， 15b保持吸热装置(heat sink)
(后面将要描述)。冷凝器保持部15c和线圈保持部15d形成于保持部15b 其中之一的侧面。
如图13所示，控制模块安装在电路壳体14内。控制模块包括吸热装 置44、固定在吸热装置44上的电子器件46和48、冷凝器50、扼流线圈52 和汇流线56。吸热装置44由具有高导热系数的金属材料(例如铝，铜)形 成。吸热装置44的底面与散热板32接触。吸热装置44通过保持部15b， 15b
保持在散热板32上。
固定在吸热装置44上的电子器件46和48包括二极管或者功率晶体管 (MOS晶体管等)。所述电子器件46和48形成泵驱动电路。泵驱动电路将外 界电源供给的直流电转换为泵驱动电源，并且将其供给到燃料泵。
冷凝器50固定于冷凝器保持部15c，并且扼流线圈52固定于线圈保持 部15d。冷凝器50和扼流线圈52减少由电子器件46和48产生的电噪声。 汇流线56连接上述装置(电子器件46和48，冷凝器50和扼流线圈52)。 汇流线56的一端连接到连接器13的终端13b。导线13a连接到终端13b。 导线13a的另一端连接到燃料泵等。
封装材料58填充在电路壳体14和控制模块之间。封装材料58防止湿 气或者灰尘进入控制模块。封装材料58中可以使用例如热硅(thermal silicon)、树脂或者环氧树脂。而且，可以将氧化铝纤维(填料)混入所述 树脂中。可以通过增加氧化铝纤维来增加封装材料58的导热系数。
下面将参照图7到图13来描述在电路壳体14中安装控制模块和散热板 32的顺序。如图7所示，首先在散热板32中形成通孔32a。然后，散热板 32在通孔32a的上端处近似以直角弯曲。而且，虽然在本实施例中通孔32a 形成于散热板32中，散热板中不形成通孔同样也是可以的。
接着，多个散热板32和连接器13设置在模子内，并且压板10使用树 脂材料模制。模制后的压板10示于图8。从图8可以清楚地看出，电路壳 体14的壁部15a、保持部15b、冷凝器保持部15c以及线圈保持部15d与压 板10形成为一体。而且，散热板32在压板10内插入模制，并且树脂材料 填入散热板32的通孔32a中。因此散热板32能够稳固地固定在压板10中。
在上述示例中，在多个散热板32处于弯曲状态的同时模制压板10。然 而，多个散热板32可以与压板10模制为一体，然后可以弯曲这些散热板32。 在采用该方法的情况下，在支撑散热板32的上端和下端的同时模制压板10， 从而可以防止在模制期间从树脂中产生的压力导致散热板32脱落。而且， 己经弯曲的散热板32由于弹性回复而升高到压板10的上表面的上方。因此， 当吸热装置44设置于散热板32上时，散热板32会对吸热装置44施加向上 的压力。因此吸热装置44通过保持部15b稳固地保持。
模制压板10之后，将控制模块安装在压板10上。图9示出了压板10
和控制模块的部件(44， 46， 48， 50， 52， 56)的分解图。
在本实施例中，电子器件46和48，冷凝器50和扼流线圈52首先固定 到汇流线56上(即形成控制模块60 (该状态示于图IO))。接着，吸热装 置44固定到控制模块60的电子器件46和48的下表面上(该状态示于图11)。 然后，已经固定了吸热装置44的控制模块60安装在压板10的预定位置， 并且汇流线56和连接器13的终端13b连接(该状态示于图12)。最后，用 封装树脂58填充电路壳体14 (该状态示于图13)。因此，在该方法中，在 安装到压板10中之前可以使组成控制模块的部件(44， 46， 48， 50， 52， 56)形成为一个整体，从而控制模块可以有效地安装于压板10中。
将控制模块安装于压板10中的方法不局限于上述示例。例如，组成控 制模块的部件(44， 46， 48， 50， 52， 56)可以独立地安装于压板10中。 可选择地，当模制压板10时，汇流线56可以模制为一体，并且电子器件46 和48等可以固定于模制为一体的汇流线56上。
现在将描述具有上述构造的燃料供给装置1的操作。当用于命令燃料泵 驱动的控制信号输入到控制模块中时，控制模块的电子器件46和48运行(即 执行例如功率晶体管或类似装置的切换元件的切换)。因此，由外部电源供给 的直流电被转换为泵激励电压，并且输出到燃料泵中，且燃料泵内的电动机 开始旋转。
当燃料泵的电动机旋转时，燃料箱34内的燃料经过吸滤器26并且被吸 入燃料泵中。吸入燃料泵中的燃料的压力增大，然后燃料通过燃料泵的燃料 排出孔排出。通过压力调节器36来调节从燃料泵排出的燃料的压力，然后 燃料沿连接管38流入过滤器壳体22。流入滤器壳体22的燃料中具有异物。 这些异物可能包含非常小的物质，通过容置在过滤器壳体22中的燃料过滤 器从燃料中除去这些非常小的物质，然后从燃料排出孔42中排出这些非常 小的物质。从燃料排出孔42中排出的燃料流经压板10的上表面上的排出管 11并且供给发动机。
当控制模块的电子器件46和48运行时(即当控制模块的切换元件执行 切换时)，电子器件46和48产生热量。由电子器件46和48产生的热量通 过吸热装置44传导到散热板32的上端部。散热板32的多个下端穿过压板 10伸入燃料箱34中，并且这些下端延伸到燃料供给装置1的下端附近。因
此，散热板32的下端浸入燃料箱34内储存的燃料中，传导到散热板32的 热量被传送到燃料箱34内储存的燃料中，从而冷却电子器件46和48。
而且，从燃料泵排出的燃料的过剩燃料通过压力调节器36返回到燃料 箱34中。由于从压力调节器36返回到燃料箱34中的燃料朝向散热板32排 出，即使燃料箱34内的燃料量已经显著减少，从压力调节器36返回的燃料 也会飞溅、接触、从而冷却散热板32。因此可以有效冷却散热板32。
从上述说明可以清楚地知道，控制模块的产热电子器件46和48通过吸 热装置44连接到散热板32的上端，并且散热板32的下端浸入燃料箱34中 的燃料中。因此，散热板32能够与燃料箱34中储存的燃料接触，而与从燃 料泵排出的燃料的流速无关，并且电子器件46和48的热量可以散发到燃料 箱34内的燃料中。由于控制模块的热量散发到燃料箱34内的燃料中，所以 可以抑制从燃料泵供给到内燃机的燃料的过热。因此，可以抑制气泡混入供 给到发动机的燃料中，因此发动机可以执行具有足够空气燃料比的燃烧。
而且，由于电子器件能够使用散热板32的面积来调节用于冷却电子器 件46和48的冷却能力，所以可以容易地获得所需的冷却能力。而且，由于 从燃料泵排出并且通过压力调节器36返回的过剩燃料朝向散热板32排出， 所以即使燃料箱34内储存的燃料量已经显著减少，仍可以有效地冷却散热 板32。
而且，在燃料供给装置1中，通过将散热板32设置在燃料泵壳体30的 外周侧没有设置过滤器壳体22的部分，可以防止燃料供给装置1的尺寸沿 径向增大。从而可以更容易地安装于燃料箱34上，同时有效地冷却电子器 件46和48。
在上述实施例中，控制模块(具体地，产热电子器件)利用冷却板来冷 却。然而，本发明不局限于该示例。例如，可以利用多个冷却杆64，如图 14到图20所示。
在图14到图20所示的示例中，冷却杆64均包括板状头部64b和从头 部64b向下延伸的杆状部64a。冷却杆64与压板62模制为一体，头部64b 的下表面与压板62的上表面接触，并且冷却杆64的杆状部64a穿过压板62 并且从压板62的下表面延伸到燃料箱中。而且，图15中所示的冷却杆64 以它们之间的预定空间规则地设置在压板62上。因此，冷却杆64有效地设
置在小区域之内。
在压板62上安装控制模块的顺序可以使用与已经描述的实施例中的基 本上相同的方法执行。也就是说，电子器件46和48，冷凝器50和扼流线圈 52首先连接到汇流线56上(从图16所示的状态进行到图17所示的状态)。 然后，吸热装置44的上表面固定到电子器件46和48的下表面(从图17所 示的状态进行到图18所示的状态)。然后，控制模块安装在压板62上，以 使得吸热装置44的下表面与冷却杆64的头部64b的上表面接触(从图18 所示的状态进行到图19所示的状态)。
在利用多个冷却杆64的情况下，将硅胶68注入各个冷却杆64之间的 空间(见图18和图19)。通过将硅胶68注射到冷却杆64之间的空间来密 封冷却杆64和压板62之间的边界。优选地，在硅胶68中使用具有高导热 系数的材料。而且，从图20可以清楚地看出，在本示例中，电路壳体的上 端通过盖66密封。
在利用多个冷却杆64的情况下，如上所述，在使用多个冷却杆64的情 况下，与冷却杆64的体积相比，能够使冷却杆64和燃料箱内的燃料相接触 的面积更大。因此，即使吸热装置制造得较小(即，使设置冷却杆64的面 积制造得较小)，仍可以实现足够的冷却能力。而且，可以将控制模块制造 得较小。
而且，与已经描述的实施例中相同，可以采用一种构造，在该构造中使 压力调节器中返回的燃料飞向冷却杆64。而且，冷却杆64的杆状部64a可 以设置在燃料泵壳体的外周侧没有设置过滤器壳体的部分。
而且，在上述实施例中，从压力调节器36返回的燃料朝向散热板32排 出。然而，从压力调节器36返回的燃料同样可以朝向压板10的下表面(设 置吸热装置44的位置)排出。通过该构造，从压力调节器36返回的燃料也 可以用来有效地冷却控制模块。 (第二实施例)
下面参照图21到图23描述本发明的第二实施例的燃料供给装置。如图 21所示，第二实施例的燃料供给装置包括连接到燃料箱100的安装孔上的压 板110。压板110由绝缘树脂材料模制而成。燃料排出通道108形成于压板 110中。分支通道108a形成于燃料排出通道108的中间位置。压力调节器(安
全阀)112连接到分支通道108a的末端。排出管连接部111形成于燃料排出 通道108的末端。排出管(未示出)连接到排出管连接部111。喷射器(未 示出)连接到排出管的另一端，并且燃料从喷射器供给到发动机中。
控制电路部114近似垂直地连接到压板110。控制电路部114的上部向 上伸过压板IIO，并且控制电路部114的下部伸入燃料箱100中。控制电路 部114的下部面对压力调节器112的燃料排出孔。从压力调节器112排出的 燃料排出到控制电路部114。
壳体105连接于压板110的下表面。燃料泵102和燃料过滤器106容置 于壳体105内。电能通过导线113从控制电路部114供给到燃料泵102。吸 滤器104连接到燃料泵102的燃料进口孔102a上。吸滤器104从吸入到燃 料泵102内的燃料中除去较大的异物。燃料过滤器106通过燃料通道103连 接到燃料泵102的燃料排出孔102b上。燃料过滤器106从燃料泵102排出 的燃料内除去较小的异物(即小于通过吸滤器104除去的异物)。燃料排出 通道108连接到燃料过滤器106的燃料排出孔106a上。
在上述燃料供给装置中，当从控制电路部114供给电能时，燃料泵102 运行，并且燃料箱100内的燃料通过吸滤器104从燃料进口孔102a吸入燃 料泵102中。吸入燃料泵102中的燃料的压力增加，然后燃料从燃料排出孔 102b中排出。从燃料排出孔102b中排出的燃料通过燃料过滤器106除去其 中的异物，然后沿燃料排出通道108流动。沿燃料排出通道108流动的部分 燃料通过排出管供给到喷射器，并且剩余的燃料通过压力调节器112排入燃 料箱100中。因此，本实施例具有通过分支通道108a和压力调节器112来 循环燃料箱100内的燃料的燃料循环装置。
由压力调节器112排出的燃料与控制电路部114碰撞，因此与控制电路 部114执行热传递。由此，冷却容置在控制电路部114中的控制模块。当控 制电路部114达到高温时，排出到控制电路部114的燃料蒸发。当排出的燃 料蒸发时，通过蒸汽潜热冷却控制电路部114。因此，可以有效地冷却控制 电路部114。
下面将详细描述控制电路部114。控制电路部114包括电路壳体116， 和容置在电路壳体116内的控制模块。
电路壳体116由树脂材料模制而成，并且呈箱形并具有正方形形状的横
截面。连接器118形成于电路壳体116的上部。连接器118连接到外部电源 和ECU(电子控制器)(未示出)上。连接器130形成于电路壳体116的下 部。燃料泵102连接于连接器130。电路壳体116设置有连接部136。连接 部136的两端通过支撑部134支撑，因此电路壳体116连接于压板110。压 制部138形成于压板110上，并且连接部136和支撑部134通过压制部138 保持。因此电路壳体116稳固地安装在压板110上。
控制模块包括设置在电路壳体116的一个表面116a上的部件120， 122， 126， 128等(即，在组成电路壳体116的六个表面中具有最宽区域的两个表 面的其中一个上)。部件120， 122， 126， 128等设置的表面116a基本上垂 直于压板110。从压力调节器112排出的燃料排出到表面116a的外侧。
设置在压板IIO上方的部件122是扼流线圈，并且部件120是冷凝器。 设置在压板110下方的部件126和128是例如功率晶体管等的产热电子器件。 部件126和128通过吸热装置124连接到电路壳体116 (具体地，到电路壳 体116的表面116a)上。因此，由部件126和128产生的热量通过吸热装置 124有效地传导到电路壳体116。而且，连接器118和130、电子器件120， 122, 126和128通过汇流线132连接。
从上面的描述可以清楚地看出，在第二实施例的燃料供给装置中，控制 电路部114通过燃料泵102排出的燃料的燃料循环部分来冷却，也就是从压 力调节器112返回入燃料箱100中的燃料来冷却。因此从燃料泵102供给到 发动机的燃料不会过热，从而可以抑制在排出管内形成气泡。因此可以将所 需量的燃料供给到发动机中，从而能够精确地控制空气燃料比。
而且，当发动机的运行状态改变时(即当发动机消耗的燃料量改变时)， 从燃料泵102供给到发动机的燃料量大大改变，但是通过压力调节器112返 回到燃料箱100中的燃料量改变不大，并且仅有一定量的燃料返回到燃料箱 100中。例如，当发动机怠速时，从燃料泵102供给到发动机的燃料量极少， 并且通过压力调节器112返回到燃料箱100的燃料量大于供给到发动机的燃 料量。在第二实施例的燃料供给装置中，控制电路部114通过压力调节器112 排出的燃料来冷却，因此能够充分地冷却控制电路部114，而与发动机的运 行状态无关。
而且，在本实施例中，控制模块的产热电子器件126和128设置在燃料
箱100的内侧，并且产生较少热量的部件120和122设置在燃料箱100的外 侧。因此，压力调节器112排出的燃料与设置产热电子器件126和128的部 分接触，从而可以有效地冷却控制模块。
而且，在本实施例中，通过将控制电路部114近似垂直地连接于压板110， 控制电路部114的一部分可伸入燃料箱100中。因此，当大量燃料储存在燃 料箱100中时，控制电路部直接浸入燃料箱100内的燃料中。因此，可以有 效地冷却控制电路部114。
而且，在第二实施例中，利用压力调节器112排出的燃料来冷却控制电 路部114。然而，本发明不局限于该示例。例如，可采用例如图24所示的构 造。
图24所示的燃料供给装置设置在鞍形的燃料箱140内。燃料箱140通 过分离部140a分成主箱室和副箱室。储存罩142设置在主箱室中，并且吸 滤器148、燃料泵146和燃料过滤器150设置于储存罩142内。燃料泵146 排出的一部分燃料通过燃料排出管162供给到喷射泵166 (后面将要描述)， 并且剩余燃料沿燃料排出管156供给到燃料过滤器150。从燃料过滤器150 排出的一部分燃料沿燃料管道152流动，并且剩余燃料通过燃料排出通道158 和燃料排出孔160排出到燃料箱140的外部。喷射泵154设置在燃料管道152 的末端。燃料从喷射泵154排入储存罩142中，从而将主箱室内的燃料吸到 储存罩142中。
喷射泵166设置在燃料箱140的副箱室内。燃料排出管162通过燃料管 道164连接到喷射泵166。因此，从燃料泵146排出的一部分燃料供给到喷 射泵166。燃料进入管168设置于接近喷射泵166。喷射泵166排出的燃料 沿燃料进入管168流动。通过从喷射泵166朝向燃料进入管168排出燃料， 将副箱室内的燃料吸入到燃料进入管168中。燃料管道170连接到燃料进入 管168，并且燃料排出管172连接到燃料管道170。因此，通过喷射泵166 吸入到燃料进入管168的燃料从燃料排出管172排出到主箱室中。从燃料排 出管172排出的燃料朝向控制电路部114排出，用来冷却控制电路部114。 因此，在图24所示的示例中，燃料排出管162、燃料管道164和170、喷射 泵166、燃料进入管168和燃料排出管172构成用于循环燃料箱140内的燃 料的燃料循环装置。
在图24所示的燃料供给装置中，控制电路部114也通过燃料箱140中 循环的燃料来冷却，因此，可以抑制从燃料供给装置供给到发动机内的燃料 的过热。
而且，在上述实施例中，燃料直接排出到控制电路部114上，从而冷却 控制电路部114。然而，本发明不局限于该构造。例如，控制电路部可以设 置有散热板，并且可以将燃料排出到该散热板上。而且，在上述示例中，控 制电路部的基本结构与图22和图23所示的控制电路部114的结构相同。因 此，相同的附图标记可应用到相同的部件上，对它们的描述将被省略，并且 仅描述不同的部件。
在图25和图26所示的示例中，控制电路部114设置有散热板176。产 热电子器件126和128设置在散热板176的一个表面上，并且吸热装置124 设置在散热板176的另一个表面上。因此，电子器件126和128的热量被传 导到吸热装置124和散热板176上。燃料从压力调节器排出到散热板176, 或者通过喷射泵抽吸的燃料排出到散热板176，从而冷却散热板176。通过 连接散热板176增加了与排出的燃料的接触时间量和接触区域的尺寸。因此， 可以有效地冷却控制电路部114。
在图27和图28所示的示例中，散热板178的下端以摺状(accordion shape)弯曲，以使得它的高部分和低部分互相面对。通过利用该散热板178， 可以增大表面面积，增加当排出的燃料与散热板178接触时的接触时间量， 从而提高冷却能力。而且，燃料从散热板178下落的速度减小，因此可以降 低燃料下降时的噪音。
在图29，图30和图31所示的示例中，凹槽182形成于散热板178下端 的表面中。通过在散热板178的下端的表面中设置凹槽182，增加了排出的 燃料与散热板178接触时的接触时间量，因此可以提高冷却能力。而且，燃 料从散热板178下落的速度也减小了，因此可以降低燃料下降时的噪音。
在图32和图33所示的示例中，凹槽186形成于散热板186的下端，形 成类似梳齿的形状。通过将散热板178的下端制造为梳形，可以增加散热板 186的表面面积，从而可以提高冷却能力。而且，沿散热板186下落的燃料 通过梳齿分散，从而减小了燃料的液滴直径，当燃料下落时的噪音也可以同 样降低。
在如图34和图35所示的示例中，圆孔l卯形成于散热板188的下端。 通过在散热板188的下端中形成圆孔190，可以增加散热板188的表面面积， 因此可以提高冷却能力。而且，沿散热板188下落的燃料在下落时要避开 圆孔190，从而减小燃料下落的速度，因此可以降低燃料下落时的噪音。
在如图36和图37所示的示例中，散热板192的下端被扭曲。通过扭曲 散热板192的下端，可以增加散热板192的表面面积而不用增加散热板192 的全长。从而可以提高冷却能力。而且，通过散热板192的扭曲部分194， 减小了沿散热板192下落的燃料的速度，并且可以降低燃料下落时的噪音。
可选择地，可以采用图38和图39中所示的构造。也就是说，第一散热 板196连接到控制电路部114，并且第二散热板200使用螺钉198连接到第 一散热板196。沿轴向延伸的连接孔202形成于第二散热板200中，并且第 二散热板200相对于第一散热板196的位置可以调节。通过这种构造，第二 散热板200的下端延伸到燃料箱的底面，因此即使燃料量显著减少，第二散 热板200的下端仍可浸入燃料箱内的燃料中。因此，可以增强散热板196和 200的散热能力。而且，由于第二散热板200的下端浸入燃料中，可以降低 从散热板196和200下落的燃料的噪音。
而且，如图40和图41所示，可以使用螺钉208将金属网206连接到散 热板204。由于金属网206是柔性的，其可在弯曲状态下与燃料箱的底面接 触。因此，即使改变了连接到燃料供给装置的燃料箱和燃料箱的上表面(即 连接到压板的表面)和底面之间的距离，仍可以使用具有相同长度的网206。 而且，由于金属网206浸入燃料箱内的燃料中，所以增强了散热板204的散 热能力。另外，由于燃料沿金属网206下落，可以降低下落的燃料的噪音。
在上述实施例中，燃料从压力调节器或者喷射泵排出并且冷却控制电路 部114。然而，本发明不局限于该构造。例如，用于储存从压力调节器或者 喷射泵排出的燃料的储存容器可以设置于燃料箱内，并且可以通过储存在储 存容器内的燃料来冷却控制电路部。例如，在图42和图43所示的示例中， 控制电路部114的下部可以设置在储存容器208内，并且控制电路部114直 接浸入储存容器208内的燃料中。在该类示例中，控制电路部114持续地浸 在燃料中，因此可以充分冷却控制电路部114。选择地，如图44和图45所 示，散热板176可以设置在储存容器210内，并且散热板176可以持续地地
浸在储存容器210内的燃料中。
而且，可以使从压力调节器或者喷射泵排出的燃料所沿着流动的控制电
路部和燃料管道接触，从而冷却控制电路部。在图46和图47所示的示例中， 燃料管道212形成于电路壳体116的表面上，并且热交换发生在电路壳体116 和沿着燃料管道212流动的燃料之间。可选择地，在图48和图49所示的 示例中，燃料管道214形成于散热板176的表面上，并且热交换发生在沿着 燃料管道214流动的燃料和散热板176之间。
在上述实施例中，在燃料箱内循环的燃料排出到电路壳体等以冷却控制 模块。然而，本发明不局限于该构造。可以将供给到燃料箱外部的燃料的剩 余燃料(返回燃料箱内的所谓回流燃料)排出到电路壳体以执行冷却。
本发明的一些优选实施例已经在上面详细描述，但是，这些实施例仅仅 是示例，并不限制权利要求的范围。对上述具体示例的多种替换和修改将包 括在本专利的权利要求书范围内所描述的技术中。
而且，在本说明书或者附图中公开的技术元素独立地具有技术效果或者 具有所有连接关系类型，并且不局限于在申请时阐述的权利要求中的连接关 系。而且，在本说明书或者附图中公开的技术可同时实现多个目的，并且通 过实现这些目的的其中之一而具有技术效果。
权利要求
1.一种燃料供给装置，用于将储存在燃料箱内的燃料排出到该燃料箱的外部，包括压板，其连接到该燃料箱的安装孔上，该压板覆盖该安装孔；电动燃料泵，其连接到该压板的内表面；控制模块，其连接到该压板的外表面，该控制模块利用从该燃料箱的外部供给的电能驱动该燃料泵；及散热构件，其用于散发该控制模块中产生的热量；其中该散热构件的一端热连接到该控制模块上，并且该散热构件的另一端从该压板的内表面向下伸出。
2. 如权利要求1所述的燃料供给装置，其中 该控制模块包括产热电子器件；该散热构件是形成为板状的散热板，并且该散热构件的中心部分被弯 曲；及该散热板的自弯曲部分的一侧从该压板的内表面向下伸出，并且该控制 模块的产热电子器件设置在该散热板的自弯曲部分的另一侧的表面上。
3. 如权利要求1所述的燃料供给装置，其中 该控制模块包括产热电子器件；该散热构件是形成为杆状的冷却杆，在该冷却杆上形成板状头部；及 该冷却杆的、在该头部下方的部分从该压板的内表面向下伸出，并且该 控制模块的产热电子器件设置在该冷却杆的头部上。
4. 如权利要求1到3中任一项所述的燃料供给装置，其中该压板的内表 面连接用于从该燃料泵排出的燃料中除去异物的燃料过滤器；及当一个具有极小的半径并能够容纳该燃料泵和该燃料过滤器的圆绘制 在垂直于该燃料泵的轴线的表面上时，该散热构件的、从该压板的内表面伸 出的部分位于该圆内。
5. 如权利要求2所述的燃料供给装置，其中该压板和该散热板通过夹物 模压模制为一体，该散热板的、嵌入在该压板内的部分具有形成于该部分中 的通孔，该通孔沿该散热板的厚度方向穿过该散热板。
6. 如权利要求5所述的燃料供给装置，其中该散热板以未弯曲的状态与该压板模制为一体，并且在模制为一体之后弯曲。
7. 如权利要求1到6中任一项所述的燃料供给装置，其中在该压板的内 表面上还设置压力调节器和喷射部，该压力调节器用于调节从该燃料泵排出 的燃料的压力，该喷射部用于将通过该压力调节器返回的燃料喷射到该燃料 箱，通过调节该喷射部的位置和返回燃料的喷射方向使得从该喷射部喷射的 燃料朝向该散热构件排出。
8. 如权利要求1到6中任一项所述的燃料供给装置，还包括燃料循环 装置，其用于使该燃料箱内的燃料围绕该燃料箱循环；及储存容器，其用于储存通过该燃料循环装置循环的燃料，该散热构件设置在该储存容器之内。
9. 如权利要求1到6中任一项所述的燃料供给装置，还包括燃料循环通道，围绕该燃料箱循环的燃料沿着该燃料循环通道流动，该散热构件和该燃 料循环通道热连接。
10. —种燃料供给装置，用于将储存在燃料箱内的燃料排出到该燃料箱的外部，包括电动燃料泵；控制模块，其用于利用从外部供给的电能驱动该燃料泵；及 用于使该燃料箱中的燃料围绕该燃料箱循环的燃料循环装置；其中该燃料循环装置具有燃料排出孔，用于排出该燃料箱内的循环燃料，并且该控制模块通过从该燃料排出孔排出的燃料来冷却。
11. 如权利要求IO所述的燃料供给装置，还包括用于容置该控制模块的 壳体，该壳体的至少一部分暴露在该燃料箱内，并且燃料从该燃料排出孔排 出到该暴露部分。
12. 如权利要求IO所述的燃料供给装置，还包括与该控制模块热连接的 散热板，该散热板的至少一部分暴露在该燃料箱内，并且燃料从该燃料排出 孔排出到该暴露部分。
13. 如权利要求10到12中任一项所述的燃料供给装置，其中该燃料循环 装置使该燃料箱内的燃料围绕该燃料箱循环。
14. 如权利要求10到13中任一项所述的燃料供给装置，其中该燃料循环 装置还包括释放装置，用于将通过该燃料泵加压的燃料中的过剩燃料返回到 燃料箱中。
15. 如权利要求10到13中任一项所述的燃料供给装置，其中该燃料循环 装置还包括使用负压吸取该燃料箱内的燃料的装置，该负压通过被该燃料泵 加压的部分燃料产生。
16. —种燃料供给装置，用于将储存在燃料箱内的燃料排出到该燃料箱的外部，包括压板，其连接到该燃料箱的安装孔上，该压板覆盖该安装孔； 电动燃料泵，其连接到该压板；控制模块，其用于利用从外部供给的电能驱动该燃料泵；及 壳体，其用于容置该控制模块；其中该壳体相对于该压板近似垂直地设置，并且该壳体的一部分伸入该燃料 箱中，从而使该控制模块的一部分设置在该燃料箱的内侧上；及在该燃料箱的内侧设置该控制模块的产热电子器件；并且该控制模块的 其它部件设置在该燃料箱的外侧。
17. —种燃料供给装置，用于将储存在燃料箱内的燃料排出到该燃料箱的 外部，包括电动燃料泵；控制模块，其利用从该燃料箱的外部供给的电能驱动该燃料泵； 用于使该燃料箱中的燃料围绕该燃料箱循环的燃料循环装置；及 储存容器，其用于储存由该燃料循环装置循环的燃料，其中该控制模块 通过储存在该储存容器内的燃料冷却。
全文摘要
本发明提供一种燃料供给装置，即使在控制模块被冷却的情况下，其仍可以抑制从燃料泵供给到内燃机的燃料的过热。该燃料供给装置(1)包括连接到燃料箱(34)的安装孔(34a)上的压板(10)，连接到压板(10)的内表面上的电动燃料泵(30)，连接到压板(10)的外表面上的控制模块(14)，控制模块使用从外部供给的电能来驱动燃料泵(30)，以及散热构件(32)，其用于散发控制模块中产生的热量。散热构件(32)的一端热连接到控制模块(14)上，并且散热构件(32)的另一端从压板(10)的内表面向下伸出。
文档编号F02M37/10GK101111673SQ20068000339
公开日2008年1月23日 申请日期2006年1月23日 优先权日2005年1月27日
发明者井上铁治, 山本修司 申请人:爱三工业株式会社