JP2005344692A

JP2005344692A - 燃料供給装置

Info

Publication number: JP2005344692A
Application number: JP2004169005A
Authority: JP
Inventors: Hiromitsu Okado; 弘充岡戸; Yutaka Ogiwara; 豊荻原; Masaaki Aoki; 正明青木; Yasunori Otaka; 康則大高; Kazuaki Nagashima; 和明長嶋
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2004-06-07
Filing date: 2004-06-07
Publication date: 2005-12-15

Abstract

【課題】燃料フィルタに発生する静電気を低コストで除去できる燃料供給装置を提供する。
【解決手段】燃料タンク３と、燃料ポンプ９と、燃料フィルタ１４を収容するとともにレギュレータ１７を装着した組立体１８と、を一体に備える燃料供給装置において、上記組立体１８のケース１３に、燃料フィルタ１４の導体領域およびレギュレータ１７の導体領域の双方に当接する導電性部材１６ｂを設け、燃料フィルタ１４の導体領域としてのエレメント被覆部材２２を当該導電性部材１６ｂを介してグラウンド接続するようにした。
【選択図】図２

Description

本発明は、燃料タンク、燃料ポンプ、および燃料フィルタを一体的に備え、燃料タンク内の燃料を清浄化して内燃機関に供給する燃料供給装置に係り、特に、燃料フィルタ等の静電気を除去する技術に関する。

従来より種々の燃料供給装置が提案されている。特許文献１は、その一例としての燃料供給装置を開示する。

上記文献の燃料供給装置１００は、図６に示すように、燃料が収容された図示しない燃料タンクを有し、この燃料タンク内に外部ケース１０１が配置されている。この外部ケース１０１は、ケース本体１０２と、このケース本体１０２の上面を塞ぐキャップ１０３とから構成され、この外部ケース１０１の内部に燃料ポンプ１０４と燃料フィルタ１０５が収容されている。

燃料ポンプ１０４は、燃料タンク内の燃料を吸入口１０６から吸引し、吸引した燃料を吐出口１０７から吐出するようになっている。燃料フィルタ１０５は、濾紙等のフィルタエレメント１０８と、このフィルタエレメント１０８の内周に配置されたプロテクタ１０９と、フィルタエレメント１０８の上下面に配置され、導電性材料からなる一対の端板１１０，１１０とから構成されている。

燃料フィルタ１０５が収容された室１１１は燃料ポンプ１０４の吐出口１０７が接続されていると共に、燃料フィルタ１０５が収容された室１１１の上面を塞ぐキャップ１０３の箇所には燃料出口部１１２が設けられている。この燃料出口部１１２はエンジンの燃料供給通路（図示せず）に接続されている。

また、燃料フィルタ１０５の上方の端板１１０には導電性材料の突起部１１３が設けられ、この突起部１１３の上方部はキャップ１０３のコネクタ部１１４内に突出されている。このコネクタ部１１４にアース線１１５のコネクタ１１６が装着されることによってアース線１１５と突起部１１３が接続されている。アース線１１５の他端は接地部１１７に接続されている。

上記構成において、燃料ポンプ１０４が駆動すると、燃料タンク内の燃料が燃料ポンプ１０４より吐出口１０７を介して燃料フィルタ１０５の室１１１に吐出され、燃料フィルタ１０５のフィルタエレメント１０８内を通る。このフィルタエレメント１０８内を通過する過程で燃料内の異物がトラップされ、清浄化された燃料が燃料出口部１１２より燃料タンク外に吐出され、この吐出された燃料がエンジンへと供給される。

上記動作過程にあって、燃料がフィルタエレメント１０８内を通過するとき、その摩擦作用によってフィルタエレメント１０８の表面に静電気が発生する。この発生した静電気が上方の端板１１０に流れると、この端板１１０より突起部１１３を経てアース線１１５に流れ、アース線１１５を介して接地部１１７へ放電される。

上記燃料供給装置１００では、燃料フィルタ１０５を構成する端板１１０等を導電性部材で形成すれば良いため、外部ケース１０１自体を高価な導電性部材で形成する場合に比べて低コストにできる。
特開平１１−１８２３７３号公報

上記従来の燃料供給装置１００では、外部ケース１０１のキャップ１０３にコネクタ部１１４を設け、このコネクタ部１１４を介して静電気を外部ケース１０１の内側から外側に導くようにしている。

ところが、この種の燃料供給装置では、燃料ポンプから吐出される燃料の圧力を調整するレギュレータや、燃料を噴出したことによって生じた圧力低下を吸引力として利用するジェットポンプノズル等でも静電気が生じる可能性がある。この場合に、これら静電気発生部位の各々について、上記従来の燃料供給装置のようにしてグラウンドに接続したのでは、導線や接続端子が増える分、燃料供給装置の製造の手間や、導線をグラウンドに接続する手間が増大し、この結果、燃料供給装置の製造コストや組み付けコストが増大するおそれがある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、複数の静電気発生部位を備える燃料供給装置において、低コストで静電気を除去できる燃料供給装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１の発明は、燃料タンクと、燃料ポンプと、燃料フィルタを収容するとともにレギュレータを装着した組立体と、を一体に備える燃料供給装置において、上記組立体のケースに、燃料フィルタの導体領域およびレギュレータの導体領域の双方に当接する導電性部材を設け、燃料フィルタの導体領域を当該導電性部材を介してグラウンド接続するようにしたことを趣旨とする。

また、請求項２の発明は、上記請求項１の発明において、上記レギュレータのリターン燃料を噴出させるジェットポンプノズルを一体に備え、上記レギュレータの導体領域および上記ジェットポンプノズルの導体領域の双方に当接する第二の導電性部材を設けた構成としている。

また、請求項３の発明は、上記請求項２の発明において、上記ジェットポンプノズルの導体領域とグラウンドとを接続する第三の導電性部材を設けた構成としている。

請求項１の発明によれば、組立体のケースに、燃料フィルタの導体領域およびレギュレータの導体領域の双方に当接する導電性部材を設け、燃料フィルタの導体領域を当該導電性部材を介してグラウンド接続するようにしたので、燃料フィルタおよびレギュレータの各々に端子や導線を設けた場合に比べて、容易にグラウンドに接続することができる。

請求項２の発明によれば、レギュレータの導体領域およびジェットポンプノズルの導体領域の双方に当接する第二の導電性部材を設けたので、ジェットポンプノズルを含む複数の静電気発生部位を、容易にグラウンドに接続することができる。

請求項３の発明によれば、ジェットポンプノズルの導体領域とグラウンドとを接続する第三の導電性部材を設けたので、レイアウトの都合上、ジェットポンプノズルの設置場所がグラウンドに近い場合や、ジェットポンプノズルの導体領域以外の導通部分をグラウンド接続するのが困難である場合などにおいて、ジェットポンプノズルを含む複数の静電気発生部位を、容易にグラウンドに接続することができる。

（第１実施形態）以下、本発明を具現化した第１実施形態について図面を参照して説明する。図１は燃料供給装置の概略構成図、また図２は燃料チャンバ内の断面図である。

図１に示すように、燃料供給装置１は、内部に燃料２が収容された燃料タンク３と、この燃料タンク３の上面部に固定された上部ユニット４と、この上部ユニット４に垂下ロッド５を介して支持され、燃料タンク３内に配置された燃料チャンバ６と、この燃料チャンバ６に回転自在に支持され、燃料２の液面高さに応じて上下動するアーム付きのフロート７とから構成されている。

図２に示すように、燃料チャンバ６は、その外周をチャンバケース８で被われており、このチャンバケース８内に燃料ポンプ９が収容されている。燃料ポンプ９は、吸入口１０と吐出口１１とを有し、吸入口１０から燃料２を吸入し、吸い込んだ燃料２を吐出口１１から吐出する。

さらに、チャンバケース８内には、ケース１３、燃料フィルタ１４、およびレギュレータ１７を一体的に備えた組立体１８が収容されている。組立体１８の上部はチャンバケース８上部に形成された開口からチャンバケース８外に露出している。

ケース１３は、ケース本体１５とその上面を閉塞する蓋部１６とから構成されている。ケース本体１５は、略円筒状の外壁部１５ａと内壁部１５ｂとを備え、それら外壁部１５ａと内壁部１５ｂに囲まれる領域として有底の環状凹部１５ｃが形成されており、その環状凹部１５ｃ内に、円筒状の燃料フィルタ１４が収容されている。内壁部１５ｂの底部近傍には拡径部１５ｄが形成されており、この拡径部１５ｄに燃料フィルタ１４の下側開口１４ａが嵌挿されている。また、内壁部１５ｂは、蓋部１６の裏面近傍まで伸びて形成されており、その上端では、レギュレータ１７のリターンパイプ１７ａが内壁部１５ｂの内側の貫通孔１５ｅに嵌挿されている。すなわち、この貫通孔１５ｅの内側の領域はリターン燃料通路２９として用いられる。また、拡径部１５ｄは、チャンバケース８の底面に設けられた突起部８ａに嵌装されている。そして、この突起部８ａには、リターン燃料通路２９に連通する貫通孔８ｂが形成されており、この貫通孔８ｂに底面側からジェットポンプノズル１９が圧入されている。このジェットポンプノズル１９は、レギュレータ１７のリターン燃料を噴出する。

一方、蓋部１６には、上下に貫通して上側から３段階に縮径された貫通孔１６ａが設けられており、この貫通孔１６ａにレギュレータ１７が装着されている。具体的には、貫通孔１６ａの最上段の底部にレギュレータ１７の鍔部１７ｂが当接され、かつ貫通孔１６ａの中央段にレギュレータ１７の本体部１７ｃが嵌挿されている。なお、レギュレータ１７は、鍔部１７ｂの上側から、蓋部１６に係合された留具２８で押圧して蓋部１６に固定するようにしてある。また、この蓋部１６の下面には、略円筒状の突起部１６ｃが形成されており、この突起部１６ｃの外周壁に燃料フィルタ１４の上側開口１４ｂが嵌装されている。そして、突起部１６ｃに貫通孔１６ａの最下段を形成するとともに、この貫通孔１６ａ内にケース本体１５の内壁部１５ｂを進入させ、これにより貫通孔１６ａの内壁と内壁部１５ｂの外壁との間に、環状の燃料通路２５が形成されるようにしてある。また、蓋部１６にはケース１３内の燃料フィルタ１４の外側領域に連通する入口パイプ２６と、燃料フィルタ１４の内側領域（環状の燃料通路２５）に連通する出口パイプ２７が設けられており、入口パイプ２６にはチューブ１２が装着され、出口パイプ２７にはチューブ２０が装着されている。

かかる構成において、燃料ポンプ９から吐出された燃料は、チューブ１２および入口パイプ２６を経由して燃料フィルタ１４の外側領域に達し、この燃料フィルタ１４を外から内に抜けた後、燃料通路２５、出口パイプ２７、およびチューブ２０の順に流通する。また、レギュレータ１７の入口（図示せず）は燃料通路２５に連通しており、レギュレータ１７の弁体（図示せず）が開いて流出したリターン燃料は、リターンパイプ１７ａ、リターン燃料通路２９、およびジェットポンプノズル１９の順に流通する。

また、燃料フィルタ１４は、図５に示すように、通過する燃料中の異物をトラップする濾紙等からなるフィルタエレメント２１と、このフィルタエレメント２１の外周を覆うエレメント被覆部材２２とから構成されている。エレメント被覆部材２２は、フィルタエレメント２１の円周状の外側面を覆うメッシュ体２２ａと、フィルタエレメント２１の上下端の端面を覆う円板体２２ｂとからなり、これらメッシュ体２２ａおよび円板体２２ｂは、例えばカーボン等を充填した樹脂材導電性部材によって形成されており、燃料フィルタ１４の導体領域に相当する。

ここで、本実施形態では、ケース１３の蓋部１６に導電性部材１６ｂを設ける。具体的には、例えば２色成形により、蓋部１６に設けられた貫通孔１６ａの内壁部分および蓋部１６の下面の突起部１６ｃを導電性樹脂によって形成している。したがって、燃料フィルタ１４と導電性部材１６ｂとは、突起部８ａと導電性部材である円板体２２ｂとの嵌挿部分を介して電気的に接続される。また、レギュレータ１７のケーシングは金属導体で構成されているから、レギュレータ１７と導電性部材１６ｂとは、貫通孔１６ａとレギュレータ１７との当接部分（すなわち、鍔部１７ｂと貫通孔１６ａの最上段の底面との当接部分や、本体部１７ｃと貫通孔１６ａの中段との嵌挿部分）を介して電気的に接続される。

また、本実施形態では、リターン燃料通路２９をなす貫通孔１５ｅ内に、金属導体からなるスプリング３０が挿入されており、このスプリング３０の端部は、それぞれレギュレータ１７およびジェットポンプノズル１９に当接している。ここで、レギュレータ１７のケーシングは金属導体であり、またジェットポンプノズル１９は導電性樹脂によって構成されている。したがって、本実施形態では、スプリング３０が、レギュレータ１７の導体領域およびジェットポンプノズル１９の導体領域の双方に当接する第二の導電性部材に相当する。

さらに、ジェットポンプノズル１９は、その鍔部１７ｂにおいて第三の導電性部材としてのアース接続端子３１を押圧する状態で、チャンバケース８に設けられた貫通孔８ｂに圧入されている。このアース接続端子３１が、グラウンド電極（図示せず）に接続されている。

したがって、本実施形態では、導電性部材１６ｂおよび第二の導電性部材としてのスプリング３０を介して、燃料フィルタ１４、レギュレータ１７、およびジェットポンプノズル１９の各導体領域が電気的に接続されており、さらに、それら１４，１７，１９は、第三の導電性部材としてのアース接続端子３１を介してグラウンド接続されている。

すなわち、本実施形態によれば、静電気が生じやすい燃料フィルタ１４、レギュレータ１７、およびジェットポンプノズル１９の導体領域を、簡素な構成によって電気的に接続し、１箇所からまとめてグラウンドに接続することができるので、製造コストを抑えながら、効率良く静電気を除去する燃料供給装置を得ることができる。

さらに、本実施形態によれば、ジェットポンプノズル１９の導体領域からグラウンドに接続する第三の導電性部材としてのアース接続端子３１を設けたので、レイアウトの都合上、ジェットポンプノズル１９の設置場所がグラウンドに近い場合や、ジェットポンプノズル１９の導体領域以外の導通部分をグラウンド接続するのが困難である場合などにおいて、ジェットポンプノズル１９を含む複数の静電気発生部位を、容易にグラウンドに接続することができる。

また、本実施形態によれば、第二の導電性部材を、リターン燃料通路２９内に挿入されるスプリング３０とし、その両端部によってレギュレータ１７およびジェットポンプノズル１９を押圧するように構成したので、スプリング３０とレギュレータ１７またはジェットポンプノズル１９との接触部をより確実に当接させて、より確実に導通させることができる。また、スプリング３０としたことで、部品の個体差や組み付けばらつき等により、レギュレータ１７とジェットポンプノズル１９との距離に個体差（ばらつき）が生じた場合にも、導通を確保することができ、さらに仕様の異なる複数の燃料供給装置で共用することができるという利点がある。

また、本実施形態によれば、燃料フィルタ１４の円板体２２ｂとレギュレータ１７の双方に当接する導電性部材１６ｂを、二色形成によって導電性部材１６ｂを極めて容易に形成することができ、燃料供給装置１の製造コストを抑制することができる。

（第２実施形態）次に、本発明を具現化した第２実施形態について図面を参照して説明する。図３は燃料チャンバ内の断面図である。なお、本実施形態にかかる燃料供給装置は、上記第１実施形態にかかる燃料供給装置１と同様の構成要素を有している。よって、以下では、これら同様の構成要素については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。

図３に示すように、本実施形態では、組立体１８Ａにおいて、第三の導電性部材３２を第一の導電性部材１６ｂおよびレギュレータ１７に当接させ、燃料フィルタ１４、レギュレータ１７、およびジェットポンプノズル１９に生じた静電気を、この第三の導電性部材３２を経由して逃がすようにしている。具体的には、環状部位を有し接続端子の設けられたアース接続端子３２が、留具２８により、レギュレータ１７の鍔部１７ｂとともに蓋部１６に設けられた導電性部材１６ｂに押圧されるようにしている。

本実施形態によっても、上記第１実施形態と同様に、静電気が生じやすい燃料フィルタ１４、レギュレータ１７、ジェットポンプノズル１９を簡素な構成でグラウンド接続することができるので、製造コストを抑えながら、静電気を効率良く除去可能な燃料供給装置を得ることができる。

また、本実施形態によれば、レイアウトの都合上、レギュレータ１７の設置場所がグラウンドに近い場合において、複数の静電気発生部位を容易にグラウンドに接続することができる。

（第３実施形態）次に、本発明を具現化した第３実施形態について図面を参照して説明する。図４は燃料チャンバ内の断面図である。なお、本実施形態にかかる燃料供給装置は、上記第１実施形態にかかる燃料供給装置１と同様の構成要素を有している。よって、以下では、これら同様の構成要素については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。

図４に示すように、本実施形態では、組立体１８Ｂにおいて、蓋部１６Ｂのレギュレータ１７を保持する突出部分の全域を導電性樹脂によって形成し、これを燃料フィルタ１４の導体領域とレギュレータ１７の導体領域とを電気的に接続する導電性部材１６ｂとして用いている。

なお、本発明は、次のような別の実施形態に具現化することができる。以下の別の実施形態でも上記実施形態と同様の作用および効果を得ることができる。

（１）上記各実施形態では、蓋部１６の一部を導電性樹脂によって形成したが、蓋部１６の全体を導電性樹脂としてもよい。

（２）また、上記各実施形態では、第二の導電性部材としてスプリング３０を用いたが、これに替えて導電性樹脂や導線等によって、レギュレータ１７の導体領域とジェットポンプノズル１９の導体領域とを電気的に接続するようにしてもよい。

また、上記実施形態から把握し得る請求項以外の技術思想について、以下にその効果と共に記載する。

（イ）請求項１〜３に記載の燃料供給装置では、第二の導電性部材は、リターン燃料通路内に挿入されるスプリングとし、その両端部によって、レギュレータの導体領域および前記ジェットポンプノズルの導体領域を押圧するように構成するのが好適である。

こうすれば、第二の導電性部材とレギュレータの導体領域、ならびにジェットポンプノズルの導体領域との接触部をより確実に当接させ、ひいてはより確実に導通させることができる。また、スプリングとしたことで、部品の個体差や組み付けばらつき等により、レギュレータとジェットポンプノズルとの距離に個体差が生じた場合にも、導通を確保することができるし、さらに仕様の異なる複数の燃料供給装置に使用することができるという利点もある。

（ロ）請求項１〜３、上記（イ）項に記載の燃料供給装置では、燃料フィルタの導体領域およびレギュレータの導体領域の双方に当接する導電性部材を、二色形成によって形成するのが好適である。

こうすれば、導電性部材を極めて容易に形成することができる。

本発明の第１実施形態にかかる燃料供給装置の概略構成図。本発明の第１実施形態にかかる燃料供給装置の燃料タンク内の断面図。本発明の第２実施形態にかかる燃料供給装置の燃料タンク内の断面図。本発明の第３実施形態にかかる燃料供給装置の燃料タンク内の断面図。本発明の実施形態にかかる燃料供給装置の燃料フィルタの斜視図。従来の燃料供給装置の構成図。

符号の説明

３燃料タンク
９燃料ポンプ
１３ケース
１４燃料フィルタ
１６ｂ導電性部材
１７レギュレータ
１８，１８Ａ，１８Ｂ組立体
１９ジェットポンプノズル
３０スプリング（第二の導電性部材）
３１，３２アース接続端子（第三の導電性部材）

Claims

燃料タンクと、該燃料タンクに貯留された燃料を吐出する燃料ポンプと、該燃料ポンプから吐出された燃料を濾過する燃料フィルタをケース内に収容するとともに該燃料ポンプから吐出された燃料の圧力を調整するレギュレータを該ケースに装着した組立体と、を一体に備える燃料供給装置において、
前記ケースに、燃料フィルタの導体領域およびレギュレータの導体領域の双方に当接する導電性部材を設け、燃料フィルタの導体領域を当該導電性部材を介してグラウンド接続するようにしたことを特徴とする燃料供給装置。
さらに、前記レギュレータのリターン燃料を噴出させるジェットポンプノズルを一体に備え、
前記レギュレータの導体領域および前記ジェットポンプノズルの導体領域の双方に当接する第二の導電性部材を設けたことを特徴とする請求項１に記載の燃料供給装置。
前記ジェットポンプノズルの導体領域とグラウンドとを接続する第三の導電性部材を設けたことを特徴とする請求項２に記載の燃料供給装置。