JP2004245214A - 燃料フィルタ - Google Patents

Abstract

【課題】 部品点数の増加を招くことなく、簡単な構造で振動の伝達ならびに振動にともなう騒音を低減する燃料フィルタを提供する。
【解決手段】 燃料ポンプ２０とサブタンク１１との間には燃料フィルタ３０が設置されている。燃料ポンプ２０は、接続部４０の吸入管部４２だけでなく、固定部５０によりフィルタ本体３１に支持されている。そのため、燃料ポンプ２０の作動により生じる振動は、接続部４０および固定部５０を経由してフィルタ本体３１に伝達される。フィルタ本体３１は、外側に不織布からなる外周層部、内側にろ紙からなる内周層部を有している。そのため、所望のろ過性能を確保するためには、フィルタ本体３１は燃料ポンプ２０で生じる振動を吸収するのに十分な厚みを有する。したがって、燃料ポンプ２０で生じる振動は、接続部４０および固定部５０を経由してフィルタ本体３１で吸収され、サブタンク１１へ伝達されない。
【選択図】 図１

Description

本発明は、燃料に含まれる異物を除去する燃料フィルタに関する。

燃料タンクの内部に燃料供給装置を備えたポンプモジュールを設置するいわゆるインタンク式のポンプモジュールが公知である（特許文献１参照）。インタンク式のポンプモジュールの場合、燃料タンクの内部に可動部である燃料供給装置が設置される。そのため、燃料供給装置から発生する振動の伝達ならびに振動にともなう騒音を低減するために、燃料供給装置は例えば柔軟材料から形成される防振部材等により支持されている（特許文献２参照）。

特開２００２−２８４１８号公報 特開２０００−２４０７２３号公報

しかしながら、上記の特許文献２に係る技術の場合、防振部材は燃料供給装置とこの燃料供給装置が収容されるサブタンクとの間に別部材として設置されている。そのため、部品点数の増加、ならびに構造の複雑化を招くという問題がある。

そこで、本発明の目的は、部品点数の増加を招くことなく、簡単な構造で振動の伝達ならびに振動にともなう騒音を低減する燃料フィルタを提供することにある。

請求項１記載の発明では、燃料供給装置は吸入管部を介してフィルタ本体と接続されるとともに、保持手段を介してフィルタ本体に保持される。そのため、燃料供給装置から生じる振動は吸入管部および保持手段を経由してフィルタ本体に伝達される。これにより、燃料供給装置から生じる振動は、フィルタ本体により吸収される。例えば燃料供給装置とサブタンクとの間にフィルタ本体が設置される場合、燃料供給装置から生じる振動はフィルタ本体で吸収され、サブタンクへの伝達が低減される。したがって、部品点数の増加を招くことなく、簡単な構造で振動の伝達ならびに振動にともなう騒音を低減することができる。ここで、燃料供給装置とは、例えば燃料ポンプ、燃料ポンプを収容するハウジング、燃料ポンプから吐出された燃料に含まれる異物を除去する高圧フィルタ、燃料ポンプから吐出される燃料の圧力を調整するプレッシャレギュレータ、あるいは燃料を汲み上げるジェットポンプなどの構成部品、またはこれらの構成部品を組み合わせたモジュールなどを含んでおり、これらを任意に適用することができる。

請求項２記載の発明では、保持手段はフィルタ本体の長手方向に沿って設置されている。そのため、従来はデッドスペースとなっていたフィルタ本体の近傍のスペースを利用して保持手段を設置することができる。したがって、体格の大型化を防止することができる。

請求項３または１８記載の発明では、フィルタ本体は不織布からなる外周層部ならびにろ紙からなる内周層部を有している。外周層部は不織布からなるため、フィルタ本体の厚みは増大する。したがって、燃料供給装置の振動をフィルタ本体によって確実に吸収することができる。また、不織布からなる外周層部とろ紙からなる内周層部とを積層することにより、燃料に含まれる異物は、比較的大きなものが外周層部で除去され、比較的小さなものが内周層部で除去される。したがって、燃料に含まれる異物を確実に除去することができる。

請求項４記載の発明では、フィルタ本体の外縁部にはモールド部を有している。そのため、フィルタ本体の内周層部をろ紙により形成する場合でも、フィルタ本体の外縁部はモールド部により封止される。したがって、フィルタ本体を確実に封止することができ、ろ過されていない燃料がフィルタ本体の内側へ侵入するのを防止できる。

請求項５記載の発明では、モールド部は取付部を有する。例えば、フィルタ本体をサブタンクなどの他の部品に取り付ける場合、モールド部の取付部を介して他の部品が取り付けられる。そのため、他の部品を取り付けるための部材が不要となる。したがって、部品点数の増加を招くことなく、フィルタ本体に他の部品を取り付けることができる。

請求項６記載の発明では、吸入管部および保持手段の各中心軸は燃料供給装置の中心軸と概ね同一の平面上にある。そのため、燃料供給装置はフィルタ本体と概ね平行に配置される。したがって、燃料供給装置および燃料フィルタを設置するために必要なスペースを低減することができる。

請求項７記載の発明では、保持手段はフィルタ本体に形成されている固定部と燃料供給装置に形成されている噛み合い部とを有している。固定部と噛み合い部とは噛み合い可能であり、固定部と噛み合い部とが噛み合うことにより燃料供給装置はフィルタ本体に保持される。したがって、燃料供給装置を確実にフィルタ本体に保持することができる。
請求項８記載の発明では、噛み合い部は燃料供給装置を中心軸方向へスライドさせることにより固定部と噛み合う。したがって、燃料供給装置を容易にフィルタ本体に保持することができる。

請求項９記載の発明では、腕部を有している。腕部は、フィルタ本体から吸入管部と同一の側に伸びて形成され燃料供給装置の外側を周方向に包囲可能である。そのため、燃料供給装置の外側を腕部で包囲することにより、燃料供給装置はフィルタ本体に保持される。したがって、燃料供給装置を確実にフィルタ本体に保持することができる。
請求項１０記載の発明では、腕部には中心軸方向へスライドさせることにより燃料供給装置が挿入される。したがって、燃料供給装置を容易にフィルタ本体に保持することができる。
請求項１１記載の発明では、フィルタ本体および燃料供給装置は燃料タンクの内部に収容されている。

請求項１２記載の発明では、フィルタ本体はその長手方向が燃料供給装置の燃料ポンプの中心軸と概ね垂直に設置されている。フィルタ本体と燃料供給装置とを垂直に設置することにより、燃料供給装置を保持するための保持手段は小型化される。したがって、保持手段の形成を容易にすることができる。
請求項１３記載の発明では、保持手段はフィルタ本体に設置されている嵌合部を有している。嵌合部は燃料供給装置と嵌合可能である。嵌合部に燃料供給装置を嵌合することにより、燃料供給装置はフィルタ本体に保持される。これにより、嵌合という簡単な手順で燃料供給装置とフィルタ本体とを接続することができる。
請求項１４記載の発明では、爪部は燃料ポンプを収容するハウジングに一体に成形されている。したがって、部品点数を低減することができる。

請求項１５記載の発明では、第一部材、第二部材および第三部材をさらに備えている。第一部材は、フィルタ本体が形成する開口部の周囲に設置されており、フィルタ本体がインサートされている。第一部材をフィルタ本体の開口部の周囲に設置することにより、第一部材はフィルタ本体を挟み込んで容易に成形することができる。例えば、保持手段をフィルタ本体を挟んで設置するには、保持手段がフィルタ本体を通過するための開口を必要とする。そのため、フィルタ本体に例えば穴を形成する手順が必要となる。一方、請求項１４記載の発明の場合、あらかじめ形成されている開口部に第一部材が設置されるため、第一部材はフィルタ本体を通過する必要がなく、第一部材はフィルタ本体に容易に設置される。したがって、燃料フィルタの加工を容易にすることができる。また、第二部材および第三部材は第一部材を挟んで接続する。そのため、フィルタ本体に設置された第一部材は、吸入管部および嵌合部を有する第二部材とフィルタ本体の内側を支持する第三部材との間に挟み込まれる。したがって、フィルタ本体と第一部材、第二部材および第三部材とを容易に一体化することができる。

請求項１６記載の発明では、第二部材は第三部材の反第一部材側の端部において第三部材と嵌合する。そのため、第一部材を挟んだ第二部材と第三部材との接続は、嵌合により容易に実施される。したがって、フィルタ本体と第一部材、第二部材および第三部材とを容易に一体化することができる。
請求項１７記載の発明では、第一部材と第二部材とは一体に成形されている。したがって、部品点数を低減することができる。

以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態による燃料フィルタを適用したポンプモジュールを図１に示す。
図１に示すように、ポンプモジュール１０は、燃料供給装置としての燃料ポンプ２０、サブタンク１１および燃料フィルタ３０を備えている。ポンプモジュール１０は、図示しない燃料タンクの内部に収容される。燃料ポンプ２０は、中心軸がサブタンク１１の底部１２と概ね平行に設置されている。燃料ポンプ２０は、燃料吸入部２１、ポンプ本体２２および燃料吐出部２３を有している。燃料吸入部２１は、燃料フィルタ３０と接続されている。ポンプ本体２２は、図示しないモータおよびインペラを内部に収容するハウジング２４を有しており、燃料吸入部２１から吸入した燃料を加圧する。燃料吐出部２３は、ポンプ本体２２で加圧された燃料を吐出する。燃料吐出部２３には、吐出パイプ２５が接続されている。吐出パイプ２５は、図示しない燃料タンクの外部の例えばエンジンと接続されている。なお、燃料ポンプ２０の燃料吐出側に燃料ポンプ２０から吐出された燃料に含まれる異物を除去するフィルタを設置してもよい。燃料ポンプ２０を構成する燃料吸入部２１、ポンプ本体２２のハウジング２４ならびに燃料吐出部２３は、樹脂により一体に形成されている。サブタンク１１は、金属または樹脂により有底の箱形状に成形されている。サブタンク１１は、内部に燃料ポンプ２０および燃料フィルタ３０を収容している。

燃料フィルタ３０は、フィルタ本体３１、モールド部３２、接続部４０および保持手段を構成する固定部５０を備えている。フィルタ本体３１は、図２に示すように不織布から形成されている外周層部３３とろ紙から形成されている内周層部３４とを有している。フィルタ本体３１は、袋状に形成され、外側すなわち燃料の流れ上流側に外周層部３３が位置し、内側すなわち燃料の流れ下流側に内周層部３４が位置している。フィルタ本体３１を通過する燃料は、図２の矢印ｆに示すように外側の外周層部３３から内側の内周層部３４へ流れる。

外周層部３３と内周層部３４とは、接着されることなく積層されている。また、外周層部３３は内周層部３４よりも厚く形成されている。外周層部３３は、不織布を構成する繊維の太さ、密度ならびに厚さを調整することにより空隙の大きさが設定される。同様に内周層部３４は、ろ紙を構成する繊維の太さ、密度ならびに厚さを調整することにより空隙の大きさが設置される。不織布が形成する空隙は、ろ紙が形成する空隙よりも大きいため、燃料に含まれる異物のうち比較的大きなものは外周層部３３で除去され、比較的小さなものは内周層部３４で除去される。

図３に示すように、接続部４０はフィルタ本体３１のほぼ中央に設置されている。接続部４０は、概ね９０ーに折り曲がっており、フィルタ本体３１から概ね垂直に立ち上がって形成されている垂直管部４１と、垂直管部４１からフィルタ本体３１と概ね平行に伸びて形成されている吸入管部４２とを有している。吸入管部４２は、図１に示すように燃料ポンプ２０の燃料吸入部２１に接続される。吸入管部４２の中心軸と燃料ポンプ２０の中心軸とは、概ね一致する。吸入管部４２の反垂直管部側の端部には、燃料ポンプ２０の燃料吸入部２１が取り付けられる装着部４３が設置されている。

また、燃料フィルタ３０は、フィルタ本体３１から接続部４０とは反対側に突出する脚部３５を有している。脚部３５は、サブタンク１１の底部１２の内壁との間に所定の隙間を形成する。これにより、燃料フィルタ３０とサブタンク１１の底部１２の内壁との密着は防止され、燃料フィルタ３０のろ過面積が確保される。また、脚部３５を構成するプロテクタ３６は、図４に示すようにフィルタ本体３１の内側にも伸びて形成されている。これにより、サブタンク１１側のフィルタ本体３１を貫いて設置されているプロテクタ３６は、反サブタンク側のフィルタ本体３１の内周側と当接している。これにより、サブタンク１１側のフィルタ本体３１と反サブタンク側のフィルタ本体３１とが内周側において相互に密着することは防止される。また、プロテクタ３６は、樹脂により図３に示すような形状に形成されている。すなわち、反サブタンク側のフィルタ本体３１に設置される接続部４０および固定部５０を回避する形状に形成されている。そのため、プロテクタ３６は、接続部４０および固定部５０と接触しない。

フィルタ本体３１は、図１および図３に示すように周囲すなわち外縁部に樹脂からなるモールド部３２を有している。フィルタ本体３１の外縁に沿ってモールド部３２を形成することにより、フィルタ本体３１は袋状に周囲が封止される。フィルタ本体３１は、内側にろ紙からなる内周層部３４を有しているため、外縁部を溶着によって封止することは困難である。そこで、フィルタ本体３１の外縁にモールド部３２を形成することにより、内側にろ紙からなる内周層部３４を有する場合でもフィルタ本体３１は確実に袋状に封止される。その結果、フィルタ本体３１の外縁部からフィルタ本体３１の内側へ燃料が侵入することが防止される。

モールド部３２は、取付部６０を有している。取付部６０は、モールド部３２から外側へ突出する本体６１と、本体６１と概ね垂直に突出して形成されている軸６２とを有している。一方、サブタンク１１は、図１および図５に示すように内側に突出して形成されている嵌合部１３を有している。嵌合部１３は、サブタンク１１の内側に突出する一対の平行な板部１４、ならびに板部１４にそれぞれ形成されているＶ字形状の溝１５を有している。この嵌合部１３の溝１５に取付部６０の軸６２をはめ込むことにより、取付部６０の軸６２と嵌合部１３の溝１５とは嵌合し、燃料フィルタ３０はサブタンク１１に固定される。取付部６０は、モールド部３２を形成する際に、モールド部３２と一体に形成される。すなわち、フィルタ本体３１の外縁に樹脂からなるモールド部３２を形成すると同時に、取付部６０も形成される。

保持手段を構成する固定部５０は、図１および図３に示すようにフィルタ本体３１から接続部４０と同様に立ち上がって形成されている。すなわち、固定部５０はフィルタ本体３１から接続部４０の吸入管部４２側へ伸びて形成されている。固定部５０は、図６に示すように中心軸に垂直な断面が概ねＴ字形状に形成されている。固定部５０は、フィルタ本体３１の長手方向に沿って設置されている。また、固定部５０の中心軸は、フィルタ本体３１の中心軸と概ね平行であり、燃料ポンプ２０の中心軸ならびに吸入管部４２の中心軸と概ね同一の平面上に位置している。固定部５０は、接続部４０とともに樹脂により一体に成形されている。

燃料ポンプ２０のフィルタ本体３１側には、ハウジング２４と一体に噛み合い部２６が設置されている。噛み合い部２６は、固定部５０とともに保持手段を構成している。噛み合い部２６は、図６に示すように中心軸に垂直な断面が固定部５０に対応する形状、すなわち固定部５０の外側を包囲する形状に形成されている。これにより、固定部５０と噛み合い部２６とは噛み合い可能である。フィルタ本体３１に燃料ポンプ２０を保持する場合、固定部５０の反接続部側の端部において固定部５０に噛み合い部２６をはめ合わせた後、燃料ポンプ２０を中心軸に沿って接続部４０方向へスライドさせる。これにより、噛み合い部２６は固定部５０に噛み合い、燃料ポンプ２０はフィルタ本体３１に保持される。また、燃料ポンプ２０をさらに接続部４０方向へスライドさせることにより、燃料ポンプ２０の燃料吸入部２１は接続部４０の装着部４３を介して吸入管部４２に接続される。燃料ポンプ２０の燃料吸入部２１と接続部４０の装着部４３とは、例えばスナップフィットなどによって嵌合する。

以上、説明したように、本発明の第１実施形態では、燃料ポンプ２０は吸入管部４２を有する接続部４０ならびに固定部５０を介してフィルタ本体３１に保持される。そのため、燃料ポンプ２０の作動によって生じる振動は、吸入管部４２だけでなく固定部５０を介してフィルタ本体３１に伝達される。フィルタ本体３１は、外周層部３３および内周層部３４を有しており、外周層部３３を構成する不織布は騒音および振動を吸収するのに十分な厚みを有している。すなわち、フィルタ本体３１に所望のろ過性能を設定すると、外周層部３３を構成する不織布の厚みが増し、騒音および振動の吸収性能も増加する。そのため、燃料ポンプ２０から生じる振動は、接続部４０だけでなく固定部５０を経由して効率的にフィルタ本体３１へ伝達され、フィルタ本体３１によって吸収される。これにより、燃料ポンプ２０とサブタンク１１との間にはフィルタ本体３１が介在し、燃料ポンプ２０からサブタンク１１への振動の伝達は低減され、振動にともなう騒音も低減される。したがって、振動を吸収するための部品を追加することなく簡単な構造で振動ならびに振動にともなう騒音を低減することができる。
第１実施形態では、フィルタ本体３１を内側から支持するプロテクタ３６は、接続部４０および固定部５０と接触していない。そのため、燃料ポンプ２０から接続部４０および固定部５０に伝達された振動がプロテクタ３６を介してサブタンク１１へ伝達されることはない。

また、第１実施形態では、フィルタ本体３１の長手方向に沿って固定部５０が設置されている。従来のポンプモジュールの場合、燃料フィルタの上方すなわち反サブタンク側はデッドスペースとなっている。これに対し、本実施形態のようにフィルタ本体３１の長手方向に沿って固定部５０を設置することにより、燃料フィルタ３０の上方のスペースが有効に利用される。したがって、ポンプモジュール１０全体の体格を小型化することができ、ポンプモジュール１０の設置に要する容積を小さくすることができる。

第１実施形態では、フィルタ本体３１は外周層部３３および内周層部３４を有している。そのため、燃料に含まれる異物は、比較的大きなものが外周層部３３で除去され、比較的小さなものが内周層部３４で除去される。したがって、燃料に含まれる異物を確実に除去することができる。また、外周層部３３と内周層部３４と積層することにより、異物の多くは外周層部３３で除去される。したがって、内周層部３４の目詰まりが低減され、フィルタ本体３１の寿命を延長することができる。また、モールド部３２は取付部６０を有している。そのため、部品点数の増加を招くことなく、燃料フィルタ３０にサブタンク１１などの他の部品を取り付けることができる。さらに、燃料ポンプ２０の吐出側に高圧燃料フィルタが不要であるので、ポンプモジュール１０の体格を小型化することができる。

第１実施形態では、吸入管部４２および固定部５０の中心軸は燃料ポンプ２０の中心軸と概ね同一の平面上にある。そのため、燃料ポンプ２０と燃料フィルタ３０とは概ね平行に配置され、ポンプモジュール１０の高さが低減される。これにより、ポンプモジュール１０の設置に必要なスペースが低減され、例えば燃料タンクが浅い場合でも、ポンプモジュール１０を容易に設置することができる。

第１実施形態では、燃料ポンプ２０を中心軸方向へスライドさせることにより、噛み合い部２６が固定部５０に噛み合って燃料ポンプ２０はフィルタ本体３１に保持される。したがって、燃料フィルタ３０に燃料ポンプ２０を容易かつ確実に保持することができる。
なお、第１実施形態では、フィルタ本体３１から伸びる固定部５０の断面をＴ字形状とし、固定部５０と噛み合う噛み合い部２６を固定部５０に対応する形状とする例について説明した。しかし、燃料ポンプ２０から伸びる噛み合い部２６の断面をＴ字形状とし、固定部５０の形状を噛み合い部２６に対応する形状としてもよい。すなわち、噛み合い部２６と固定部５０との形状を第１実施形態とは逆にしてもよい。

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態による燃料フィルタの要部を図７に示す。第１実施形態と実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
第２実施形態では、図７に示すように保持手段としての固定部７０の形状が第１実施形態と異なる。固定部７０は、フィルタ本体３１から吸入管部４２側へ立ち上がる胴部７１と、胴部７１の反フィルタ本体側から伸びる腕部７２とを有している。腕部７２は、円弧形状に形成されており、内径が燃料ポンプ２０の外径と概ね同一である。これにより、腕部７２は、燃料ポンプ２０の外側を周方向へ包囲可能である。

円弧形状の腕部７２の中心は、燃料ポンプ２０の中心軸ならびに吸入管部４２の中心軸と概ね一致している。そのため、腕部７２の吸入管部４２とは反対側から燃料ポンプ２０を中心軸に沿って接続部４０方向へスライドさせることにより、燃料ポンプ２０は腕部７２の内側へ挿入される。また、燃料ポンプ２０をさらに接続部４０方向へスライドさせることにより、燃料ポンプ２０の燃料吸入部２１は接続部４０の装着部４３を介して吸入管部４２に接続される。

第２実施形態では、燃料ポンプ２０の設計を変更する必要がない。すなわち、第１実施形態における噛み合い部のような部分を燃料ポンプ２０に設置する必要がない。したがって、より簡単な構成でフィルタ本体３１に燃料ポンプ２０を保持することができる。また、燃料ポンプ２０から発生する騒音および振動は、接続部４０ならびに固定部７０の腕部７２および胴部７１を経由してフィルタ本体３１に伝達される。したがって、簡単な構造で騒音および振動を低減することができる。
なお、第２実施形態では、腕部７２を円弧状に形成する例について説明したが、腕部７２を円環状に形成してもよい。

以上、説明した第１実施形態および第２実施形態では、燃料フィルタに取り付ける他の部品としてサブタンクを例に説明した。しかし、他の部品としては、サブタンクに限らず、例えば燃料タンクあるいは燃料タンクの開口を封止するフランジを燃料フィルタの取付部に取り付ける構成としてもよい。また、例えばサブタンクを廃止し、燃料ポンプと燃料タンクとの間に燃料フィルタを設置する構成としてもよい。
また、上記で説明した第１実施形態および第２実施形態では、燃料供給装置として燃料ポンプのみを備える構成について説明した。しかし、燃料供給装置として燃料ポンプだけでなく、例えば燃料ポンプから吐出される燃料の圧力を調整するプレッシャレギュレータ、あるいは燃料ポンプから吐出される燃料に含まれる異物を除去する高圧燃料フィルタおよび高圧燃料フィルタを収容するフィルタケースなどその他の部品を備える構成としてもよい。

（第３実施形態）
本発明の第３実施形態によるポンプモジュールを図８および図９に示す。なお、第１実施形態と実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
第３実施形態によるポンプモジュール１１０は、燃料タンク１の内部に収容され、燃料供給装置１２０と燃料フィルタ１３０とを備えている。燃料供給装置１２０の燃料ポンプ１２１と燃料フィルタ１３０とは概ね垂直に配置されている。すなわち、燃料ポンプ１２１の中心軸と燃料フィルタ１３０の長手方向の軸とは概ね垂直をなしている。ポンプモジュール１１０は、上述の燃料ポンプ１２１および燃料フィルタ１３０に加え、フランジ１１１および接続部材としてのシャフト１１２などを備えている。

フランジ１１１は、概ね円盤状に形成されており、燃料タンク１の頂端部に形成されている開口２を塞いでいる。なお、図８に示すポンプモジュール１１０の場合、サブタンクは備えていない。しかし、ポンプモジュール１１０に燃料供給装置１２０および燃料フィルタ１３０を収容可能なサブタンクを追加してもよい。フランジ１１１には、燃料吐出口１１３およびコネクタ１１４が設置されている。燃料吐出口１１３は、例えば図示しないエンジンと接続している。コネクタ１１４は、図示しない制御手段としてのＥＣＵを経由して図示しない電源に接続している。また、コネクタ１１４は、燃料ポンプ１２１の図示しないモータに接続している。ＥＣＵを経由して電源から供給された電力は、コネクタ１１４から燃料ポンプ１２１のモータへ供給される。

燃料供給装置１２０は、燃料ポンプ１２１およびハウジング１２２を有している。ハウジング１２２は、樹脂から形成され、燃料ポンプ１２１を収容するケーシング１２３と、燃料ポンプ１２１の燃料吐出部１２４側に設置されるカバー１２５とを有している。燃料ポンプ１２１の燃料吐出部１２４側はカバー１２５により覆われ、カバー１２５は燃料ポンプ１２１との間に燃料吐出通路１２６を形成する。ケーシング１２３は、シャフト１１２を支持する筒部１２７が一体に設置されている。筒部１２７は、内径がシャフト１１２の外径よりもやや大きい。そのため、シャフト１１２は、筒部１２７の内周側を軸方向へ往復移動可能である。また、シャフト１１２の反筒部側の端部は、フランジ１１１に圧入により固定されている。シャフト１１２の外周側には、付勢手段としてのスプリング１１５が設置されている。スプリング１１５は、一方の端部がフランジ１１１に接し、他方の端部が筒部１２７に接している。スプリング１１５は、フランジ１１１と筒部１２７との間の距離が拡大する方向へ力を加えている。そのため、温度変化あるいは燃料の残量によって燃料タンク１の容積が変化し、燃料タンク１の頂端部と底部との間に距離が変化する場合でも、ポンプモジュール１１０の燃料フィルタ１３０は燃料タンク１の底部へ押し付けられる。

燃料供給装置１２０はプレッシャレギュレータ１４０を備えている。プレッシャレギュレータ１４０は、燃料供給装置１２０のハウジング１２２に設置されている。プレッシャレギュレータ１４０は、例えばハウジング１２２に収容されている。プレッシャレギュレータ１４０は、燃料ポンプ１２１とフランジ１１１の燃料吐出口１１３との間に設置されている。燃料ポンプ１２１から燃料吐出通路１２６へ吐出された燃料は、プレッシャレギュレータ１４０へ流入する。プレッシャレギュレータ１４０は、燃料ポンプ１２１から吐出された燃料の圧力を一定に制御する。プレッシャレギュレータ１４０により圧力を一定に制御された燃料は、ハウジング１２２と一体の吐出管部１４１、および吐出管部１４１に接続する吐出パイプ１２８を経由して燃料吐出口１１３へ供給される。ハウジング１２２は、燃料ポンプ１２１の軸方向において燃料吐出部１２４とは反対側に爪部１２９を有している。爪部１２９は、ハウジング１２２から径方向外側に突出している。爪部１２９は、ハウジング１２２のケーシング１２３と一体に成形されている。

燃料フィルタ１３０は、図１０に示すようにフィルタ本体１３１、第一部材１５０、第二部材１６０および第三部材１７０を有している。フィルタ本体１３１は、第１実施形態と同様に外周層部３３および内周層部３４を有している。フィルタ本体１３１は、図１１に示すように周縁部１３２が例えば溶着により封止されている。フィルタ本体１３１は、図１０に示すように燃料供給装置１２０側に袋状の内側と外側とを接続する開口部１３３を有している。開口部１３３は、略円形状に形成されている。

第一部材１５０は、フィルタ本体１３１の開口部１３３の周囲に設置されている。第一部材１５０は、樹脂により形成されており、フィルタ本体１３１をインサート品としてインサート成形されている。これにより、第一部材１５０には図１０に示すようにフィルタ本体１３１が挟み込まれている。フィルタ本体１３１をインサート品として開口部１３３の周囲に第一部材１５０を形成することにより、フィルタ本体１３１には開口部１３３以外に開口を必要としない。例えば、図３に示す第１実施形態の場合、樹脂により固定部５０を形成するためには、フィルタ本体３１を貫く開口が複数必要となる。これは、樹脂はフィルタ本体３１を通過することができないため、フィルタ本体３１の内周側すなわち内周層部３４側に樹脂を供給するための通路を確保する必要があるからである。一方、図１０に示す第３実施形態の場合、フィルタ本体１３１には開口部１３３以外の開口が不要であるため、燃料フィルタ１３０の形成時におけるフィルタ本体１３１の加工が容易になる。

第二部材１６０は、軸方向へ伸びる吸入管部１６１を有している。第二部材１６０は、吸入管部１６１の径方向外側に保持手段としての嵌合部１６２を有している。嵌合部１６２は、図１１に示すように第二部材１６０の周方向に複数設置されている。嵌合部１６２は、燃料供給装置１２０のハウジング１２２に形成されている爪部１２９と嵌合可能である。爪部１２９は、嵌合部１６２に対応してハウジング１２２の周方向へ複数設置されている。嵌合部１６２は、吸入管部１６１から反フィルタ本体方向へ立ち上がって形成されている。これにより、嵌合部１６２の内周側には燃料供給装置１２０の燃料ポンプ１２１が収容される。吸入管部１６１には、燃料ポンプ１２１の図示しない燃料吸入口が接続する。燃料ポンプ１２１の燃料吸入口は、吸入管部１６１の内側に挿入される。燃料ポンプ１２１の燃料吸入口を吸入管部１６１に挿入し、嵌合部１６２と爪部１２９とを嵌合することにより、燃料供給装置１２０とフィルタ本体１３１とは接続する。なお、燃料ポンプ１２１の燃料吸入口の内側に吸入管部１６１を挿入する構成としてもよい。

第二部材１６０は、第一部材１５０の内周側に挿入可能である。第二部材１６０は、図１０に示すように吸入管部１６１の反嵌合部側の端部に径方向外側に突出する突出部１６３を有している。第二部材１６０は吸入管部１６１にスリット１６４を有しているため、吸入管部１６１は径が伸縮する。突出部１６３の外径は第一部材１５０の内径よりも大きいものの、吸入管部１６１は径が伸縮するため、第二部材１６０は容易に第一部材１５０の内周側に挿入可能である。吸入管部１６１のスリットの無い部分の外径は、第一部材１５０の内径よりもわずかに大きいため第一部材１５０に圧入され、第一部材１５０と第二部材１６０とが固定される。

第三部材１７０は、フィルタ本体１３１の内側に設置される。第三部材１７０は、取付部１７１および骨格部１７２を有している。取付部１７１は筒状に形成されている。取付部１７１の内径は突出部１６３の外径よりも小さいものの、吸入管部１６１の径は伸縮するため、取付部１７１には吸入管部１６１が挿入される。そして、突出部１６３が取付部１７１の反第一部材側まで挿入されると、吸入管部１６１は径が拡大し、突出部１６３は取付部１７１の反第一部材側の端部に係止される。骨格部１７２は、フィルタ本体１３１の内側においてフィルタ本体１３１を支持する。これにより、フィルタ本体１３１が燃料吸入時の差圧によってつぶれるのを防止し、ろ過面積を確保する。

次に、第３実施形態によるポンプモジュール１１０の製造工程について説明する。
燃料供給装置１２０と燃料フィルタ１３０との組み付けに先立って、燃料フィルタ１３０が形成される。燃料フィルタ１３０のフィルタ本体１３１は、開口部１３３に対応する穴部を有する矩形状に形成されている。このとき、フィルタ本体１３１はシート状であり、袋状に成形されていない。開口部１３３に対応する穴部には、フィルタ本体１３１をインサート品として第一部材１５０がインサート成形される。これにより、開口部１３３の周囲には図１０に示すように第一部材１５０が設置される。第一部材１５０が設置されると、第二部材１６０がフィルタ本体１３１の外周層部３３側から第一部材１５０の内周側に圧入される。このとき、フィルタ本体１３１の内周層部３４側には第三部材１７０が設置されている。第二部材１６０は、第一部材１５０の内周側に挿入されるとともに、第三部材１７０の取付部１７１に挿入される。すなわち、第一部材１５０が設置されたフィルタ本体１３１を挟んで第二部材１６０および第三部材１７０が取り付けられる。

第二部材１６０の突出部１６３が第三部材１７０の取付部１７１の反フィルタ本体側まで挿入されると、突出部１６３は第二部材１６０自身が有している弾性力により径方向外側へ拡大する。そのため、突出部１６３は取付部１７１の反フィルタ本体側の端部に係止される。その結果、第一部材１５０は第二部材１６０と第三部材１７０との間に挟み込まれるとともに、第二部材１６０と第三部材１７０とは第一部材１５０を挟んで嵌合する。これにより、第一部材１５０が設置されているフィルタ本体１３１と第二部材１６０および第三部材１７０とは一体に組み付けられる。

第一部材１５０、第二部材１６０および第三部材１７０が組み付けられた後、外周層部３３及び内周層部３４からなる平板状のフィルタ部材１７２と組み合わせ、フィルタ本体１３１の周縁部１３２は、例えば振動溶着あるいは超音波溶着により接着される。これにより、袋状のフィルタ本体１３１を有する燃料フィルタ１３０が形成される。
形成された燃料フィルタ１３０は燃料供給装置１２０に接続される。燃料供給装置１２０の燃料ポンプ１２１は、ハウジング１２２に収容されている。燃料フィルタ１３０と燃料供給装置１２０との接続は、吸入管部１６１への燃料ポンプ１２１の燃料吸入口の挿入、および爪部１２９と嵌合部１６２との嵌合によって行われる。吸入管部１６１へ燃料ポンプ１２１の燃料吸入口を挿入し、爪部１２９と嵌合部１６２とを嵌合することにより、燃料供給装置１２０と燃料フィルタ１３０とは一体となる。一体となった燃料供給装置１２０および燃料フィルタ３０にフランジ１１１などを組み付けることにより、ポンプモジュール１１０の組み付けは完了する。

以上説明した第３実施形態では、フィルタ本体１３１の開口部１３３の周囲に第一部材１５０を設置している。そのため、フィルタ本体１３１をインサート品として第一部材１５０をインサート成形する場合、第一部材１５０を形成する樹脂はフィルタ本体１３１を通過する必要がない。その結果、フィルタ本体１３１に開口部１３３以外の穴部を形成する必要がない。したがって、フィルタ本体１３１の加工工数を低減することができ、フィルタ本体１３１および第一部材１５０の加工を容易にすることができる。

第３実施形態では、フィルタ本体１３１と燃料供給装置１２０の燃料ポンプ１２１の中心軸とは概ね垂直である。そのため、ポンプモジュール１１０は軸に垂直な断面積が低減される。これにより、ポンプモジュール１１０を燃料タンク１に挿入するために必要な燃料タンク１の開口２を小さくすることができる。したがって、燃料タンク１の強度の低下が抑制され、かつフランジ１１１と燃料タンク１との間のシール長を低減することができる。

第３実施形態では、燃料フィルタ１３０は第一部材１５０を挟んで第二部材１６０と第三部材１７０とを嵌合することにより形成され、ポンプモジュール１１０は燃料フィルタ１３０と燃料供給装置１２０とを嵌合することにより形成される。すなわち、燃料フィルタ１３０およびポンプモジュール１１０はいずれも嵌合という簡単な手順で一体に形成される。したがって、燃料フィルタ１３０およびポンプモジュール１１０の形成を簡単に行うことができる。また、フィルタ本体１３１は、溶着により周縁部１３２が封止されている。これにより、フィルタ本体１３１の周縁を樹脂でモールドする場合と比較して、燃料フィルタ１３０の加工を容易にすることができる。

なお、第３実施形態では、第一部材１５０、第二部材１６０および第三部材１７０をそれぞれ別体で形成する例について説明した。しかし、第一部材１５０と第二部材１６０とを一体の部材として形成してもよい。また、第一部材１５０と第三部材１７０とを一体に形成してもよい。また、フィルタ本体１３１の周縁を樹脂でモールドする構成としてもよい。また、フィルタ本体１３１の周縁に形成したモールドに取付部などを設置してもよい。

以上説明した第１実施形態および第２実施形態では、燃料フィルタが燃料供給装置として燃料ポンプを保持する構成について説明した。また、第３実施形態では、燃料フィルタが燃料供給装置として燃料ポンプ、プレッシャレギュレータおよびハウジングを有するポンプモジュールを保持する構成について説明した。しかし、これらに限らず、燃料フィルタが保持する対象としては、例えば燃料ポンプ、ハウジング、高圧燃料フィルタ、プレッシャレギュレータ、あるいはジェットポンプなどの構成部品、またはこれらの構成部品を組み合わせたモジュールなどを単独または組み合わせて任意に適用することができる。
以上説明した複数の実施形態では、燃料ポンプの燃料吸入側にのみ燃料フィルタを設置する構成について説明した。しかし、燃料ポンプの燃料吐出側に、燃料ポンプから吐出された高圧の燃料に含まれる異物を除去する高圧燃料フィルタを設置する構成としてもよい。

本発明の第１実施形態による燃料フィルタを適用したポンプモジュールを示す概略図である。 本発明の第１実施形態による燃料フィルタのフィルタ本体を示す模式的な断面図である。 本発明の第１実施形態による燃料フィルタを示す図であって、（Ａ）は（Ｂ）の矢印Ａ方向から見た矢視図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は（Ｂ）の矢印Ｃ方向から見た矢視図である。 図３のＩＶ−ＩＶ線で切断した断面図である。 図１の矢印Ｖ方向から見た矢視図である。 図１のＶＩ−ＶＩ線で切断した断面図であって、固定部および噛み合い部付近を拡大して示す図である。 本発明の第２実施形態による燃料フィルタを適用したポンプモジュールを示す図であって、図６に対応する部分を示す図である。 本発明の第３実施形態による燃料フィルタを適用したポンプモジュールを示す概略図である。 本発明の第３実施形態による燃料フィルタを適用したポンプモジュールを示す概略図である。 本発明の第３実施形態による燃料フィルタを示す断面図である。 本発明の第３実施形態による燃料フィルタを燃料ポンプ側から見た概略図である。

符号の説明

１０、１１０ ポンプモジュール、１１ サブタンク、２０ 燃料ポンプ（燃料供給装置）、２６ 噛み合い部（保持手段）、３０、１３０ 燃料フィルタ、３１、１３１ フィルタ本体、３２ モールド部、３３ 外周層部、３４ 内周層部、４２ 吸入管部、５０、７０ 固定部（保持手段）、６０ 取付部、７１ 胴部、７２ 腕部、１２０ 燃料供給装置、１２１ 燃料ポンプ、１２２ ハウジング、１２９ 爪部、１３３ 開口部、１５０ 第一部材、１６０ 第二部材、１６１ 吸入管部、１６２ 嵌合部（保持手段）、１７０ 第三部材

Claims (18)

1. 燃料供給装置の燃料吸入側に設置される燃料フィルタであって、
   燃料に含まれる異物を除去するフィルタ本体と、
   前記フィルタ本体と前記燃料供給装置とを接続し、前記フィルタ本体を通過した燃料が流れる吸入管部と、
   前記フィルタ本体に前記燃料供給装置を保持する保持手段と、
   を備えることを特徴とする燃料フィルタ。
2. 前記保持手段は、前記フィルタ本体の長手方向に沿って設置されていることを特徴とする請求項１記載の燃料フィルタ。
3. 前記フィルタ本体は、前記フィルタ本体を通過する燃料の流れの上流側に位置し不織布から形成される外周層部と、前記外周層部と積層されて燃料の流れの下流側に位置しろ紙から形成される内周層部とを有していることを特徴とする請求項１または２記載の燃料フィルタ。
4. 前記フィルタ本体は、外縁部に樹脂により形成されるモールド部を有することを特徴とする請求項１、２または３記載の燃料フィルタ。
5. 前記モールド部は、他の部品を取り付け可能な取付部を有することを特徴とする請求項４記載の燃料フィルタ。
6. 前記吸入管部の中心軸および前記保持手段の中心軸は、前記燃料供給装置の中心軸と概ね同一の平面上にあることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項記載の燃料フィルタ。
7. 前記保持手段は、前記フィルタ本体から前記吸入管部と同一の側へ伸びて形成される固定部と、前記燃料供給装置に形成され前記固定部と噛み合い可能な噛み合い部とを有することを特徴とする請求項１から６のいずれか一項記載の燃料フィルタ。
8. 前記噛み合い部は、前記燃料供給装置を中心軸方向へスライドさせることにより前記固定部と噛み合うことを特徴とする請求項７記載の燃料フィルタ。
9. 前記保持手段は、前記フィルタ本体から前記吸入管部と同一の側へ伸びて形成され前記燃料供給装置の外側を周方向に包囲可能な腕部を有することを特徴とする請求項１から６のいずれか一項記載の燃料フィルタ。
10. 前記腕部の内周側には、中心軸方向へスライドさせることにより前記燃料供給装置が挿入されることを特徴とする請求項９記載の燃料フィルタ。
11. 燃料を蓄える燃料タンクの内部に、前記フィルタ本体および前記燃料供給装置が設置されることを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項記載の燃料フィルタ。
12. 燃料ポンプを有する燃料供給装置に用いられ、前記燃料ポンプの燃料吸入側に設置される燃料フィルタであって、
    前記フィルタ本体は、その長手方向が前記燃料ポンプの中心軸と概ね垂直になるよう設置されることを特徴とする請求項１記載の燃料フィルタ。
13. 前記保持手段は、前記フィルタ本体に設置され前記燃料供給装置と嵌合可能な嵌合部を有することを特徴とする請求項１２記載の燃料フィルタ。
14. 前記燃料ポンプを収容可能なハウジングを有する燃料供給装置に用いられ、前記嵌合部は前記ハウジングの爪部に嵌合することを特徴とする請求項１３記載の燃料フィルタ。
15. 前記フィルタ本体が形成する開口部の周囲に前記フィルタ本体をインサートして設置されている第一部材と、
    前記吸入管部、および前記吸入管部の径方向外側に前記嵌合部を有し、前記第一部材の内周側に挿入される第二部材と、
    前記第一部材を挟んで前記第二部材と接続可能であり、前記フィルタ本体の内側を支持する第三部材とをさらに備えることを特徴とする請求項１２、１３または１４記載の燃料フィルタ。
16. 前記第二部材は、前記吸入管部の反嵌合部側の端部に、径方向外側に突出し前記第三部材の反第一部材側の端部と嵌合可能な突出部を有することを特徴とする請求項１５記載の燃料フィルタ。
17. 前記第一部材と前記第二部材とは一体に成形されていることを特徴とする請求項１５または１６記載の燃料フィルタ。
18. 前記フィルタ本体は、前記フィルタ本体を通過する燃料の流れの上流側に位置し不織布から形成される外周層部と、前記外周層部と積層されて燃料の流れの下流側に位置しろ紙から形成される内周層部とを有していることを特徴とする請求項１２から１７のいずれか一項記載の燃料フィルタ。

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