JP2006194239A - 燃料供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 燃料タンク内の燃料貯留量が減少したときでもフィルタカバー外からフィルタカバー内へのベーパやエアの流入を防止する。
【解決手段】 燃料供給装置は、燃料ポンプ１０と、燃料ポンプ１０の上流に配置されたフィルタ２２と、フィルタ２２を覆うフィルタカバー１８を備える。この燃料供給装置は、燃料タンク２０内に配置され、燃料タンク２０内に貯留されている燃料を燃料タンク２０外に吐出する。フィルタカバー１８の上部には開口部１６が設けられている。開口部１６には、フィルタカバー１８内からフィルタカバー１８外への気体の通過を許容する一方で、フィルタカバー１８外からフィルタカバー１８内への気体の通過を禁止する手段１４が配置されている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、内燃機関（例えば、自動車や自動二輪車のエンジン等）に燃料を供給する燃料供給装置に関する。

燃料タンク内に配置され、燃料タンク内の燃料を自動車用エンジン等に供給する燃料供給装置が知られている（例えば、特許文献１）。特許文献１に記載の燃料供給装置は燃料ポンプを備え、その燃料ポンプは燃料タンク内に配置される。燃料ポンプの上流にはフィルタが接続され、そのフィルタはフィルタカバーに覆われている。フィルタカバーの上部には脱気オリフィスが設けられている。この燃料供給装置では、燃料ポンプが作動すると、燃料タンク内の燃料はフィルタを介して燃料ポンプ内に吸引され、燃料ポンプから燃料タンク外に吐出される。フィルタカバー内で発生したベーパやエアは、フィルタカバーの上部に設けた脱気オリフィスから燃料タンク内に排出される。これによって、燃料ポンプ内にベーパやエアが吸入されることを防止している。
特開２００２−２５０２５７号公報

しかしながら、上述した燃料ポンプでは、燃料タンク内の燃料が少なくなり、燃料液面が脱気オリフィスより下方となると、フィルタカバー外から脱気オリフィスを通ってフィルタカバー内にベーパやエアが流れ込む。このため、燃料ポンプにベーパやエアが吸引され、燃料ポンプのポンプ性能が低下してしまうという問題があった。

本発明は、上述した実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、燃料タンク内の燃料貯留量が減少した状態等となっても、燃料ポンプのポンプ性能を安定して維持することができる燃料供給装置を提供することにある。

本願の第１の燃料供給装置は、燃料タンク内に配置され、燃料タンク内に貯留されている燃料を燃料タンク外に吐出する。この燃料供給装置は、燃料ポンプと、その燃料ポンプの上流に配置されたフィルタと、そのフィルタを覆うフィルタカバーとを備えている。フィルタカバーの上部には開口部が設けられており、その開口部には、フィルタカバー内からフィルタカバー外への気体の通過を許容する一方で、フィルタカバー外からフィルタカバー内への気体の通過を禁止する手段が配置されている。
この燃料供給装置では、フィルタカバーの上部に設けられた開口部に禁止手段が配置される。この禁止手段は、フィルタカバー内からフィルタカバー外への気体の通過を許容する一方で、フィルタカバー外からフィルタカバー内への気体の通過を禁止する。このため、フィルタカバー内で発生したベーパやエアは、液体燃料より比重が軽いためフィルタカバーの上部に溜り、開口部を通ってフィルタカバー外に排出される。また、燃料貯留量が減少して燃料液面が開口部の位置より低くなっても、フィルタカバー外のエアが開口部を通ってフィルタカバー内に流れ込むことが防止される。したがって、この燃料供給装置によると、燃料ポンプへのベーパやエアの吸入が防止され、燃料ポンプのポンプ性能を安定して維持することができる。

なお、フィルタカバーの開口部に配置する禁止手段としては、例えば、逆止弁やリードバルブ等を用いることができる。
また、前記開口部がフィルタカバー上面に形成された断面円形の貫通孔である場合、前記禁止手段は、その貫通孔の径より大きな径を有するボールと、そのボールをフィルタカバー上面で保持するリテーナによって構成することができる。リテーナは、筒状の側壁部と、その側壁部の上端を閉じる端面部とを有し、側壁部の下端がフィルタカバー上面に固定される。そして、フィルタカバー上面とリテーナとで囲まれる空間内においてボールがフィルタカバーの軸方向に移動可能に収容され、リテーナの側壁部及び／又は端面部には気体抜き孔が穿設される。
この燃料供給装置では、フィルタカバー上面とリテーナとで囲まれる空間内をボールが軸方向に移動することで、フィルタカバー上面の貫通孔を開閉することができる。フィルタカバー上面の貫通孔が開くと、フィルタカバー内の気体は、フィルタカバー上面の貫通孔及びリテーナの気体抜き孔を通って燃料タンク内に排出される。かかる構成によると、フィルタカバーの外側にリテーナとボールを配置するだけでよいので、フィルタカバーへの禁止手段の組付けを容易に行うことができる。

上記燃料供給装置においては、前記フィルタカバーの上面がテーパ状に形成され、その上面の最も高くなる位置に開口部が形成されていることが好ましい。このような構成によると、フィルタカバー内の気体を開口部から効率的に排出することができる。

また、本願は、燃料ポンプの上流にフィルタを配置した燃料供給装置において、燃料タンクへの搭載性を向上させる技術を提供する。すなわち、本願の第２の燃料供給装置は、燃料タンク内に配置され、燃料タンク内に貯留されている燃料を燃料タンク外に吐出する燃料供給装置であって、燃料ポンプと、その燃料ポンプの上流に配置されるフィルタと、そのフィルタと燃料ポンプとを接続する接続管と、フィルタを覆うフィルタカバーを備えている。そして、接続管にはその長手方向少なくとも一箇所に可曲部が設けられている。
この燃料供給装置では、燃料ポンプとフィルタが接続管によって接続され、この接続管にはその長手方向少なくとも一箇所に可曲部が設けられている。このため、接続管を可曲部において曲げることで、燃料ポンプとフィルタの位置関係を種々に変更することができる。したがって、燃料タンクの形状に合わせて燃料ポンプとフィルタの位置関係を調整できるので、燃料タンクへの搭載性を向上することができる。
なお、上記接続管には、その一部にジャバラ構造を採り入れたものを用いることができる。

上記の各燃料供給装置においては、燃料ポンプの軸線とフィルタの長手方向が平行であることが好ましい。燃料ポンプの軸線とフィルタの長手方向が平行となるように配置すると、燃料供給装置をコンパクト化することができる。

また、本願の他の燃料供給装置は、燃料タンク内に配置され、燃料タンク内に貯留されている燃料を燃料タンク外に吐出する燃料供給装置であって、燃料ポンプと、その燃料ポンプの上流に配置されたフィルタと、そのフィルタを覆うフィルタカバーと、燃料ポンプの下流に配置され、燃料ポンプより吐出される燃料の圧力を調圧して下流に供給すると共に余剰燃料を燃料タンク内に戻す燃料調圧装置と、その燃料調圧装置とフィルタカバーとを連通させ、燃料調圧装置で発生する余剰燃料をフィルタカバー内に導く燃料流路と、を備えている。
この燃料供給装置では、燃料ポンプが作動すると燃料タンク内の燃料がフィルタカバー内に吸引され、フィルタカバー内より燃料ポンプに吸引され、燃料ポンプから燃料調圧装置に向かって吐出される。燃料調圧装置は、燃料ポンプから吐出される燃料を調圧し、調圧された燃料を内燃機関等に供給する一方でその余剰燃料を燃料流路を介してフィルタカバー内に戻す。したがって、フィルタカバー内を燃料で満たした状態とするためには、燃料調圧装置から内燃機関に供給された燃料量（すなわち、燃料ポンプから吐出された燃料量から燃料調圧装置によって戻される余剰燃料量を差引いた燃料量）だけ、フィルタカバー外の燃料をフィルタカバー内に吸引すればよい。このため、フィルタカバー内を燃料で満たした状態とするために吸引しなければならない燃料量が少なくてすむため、燃料タンク内の燃料をフィルタカバー内に吸引し難い状態（例えば、燃料タンクが傾斜した状態）となっても、フィルタカバー内を燃料で満たした状態とすることが容易となる。これによって、燃料ポンプは燃料タンク内の燃料を充分に吸引して吐出することができ、燃料ポンプのポンプ性能を安定して維持することができる。

上記の燃料供給装置では、燃料調圧装置で発生する余剰燃料が常に燃料流路を通ってフィルタカバー内に流入することが好ましい。このような構成によると、燃料調圧装置で発生する余剰燃料が常にフィルタカバー内に流入するため、フィルタカバー内を燃料で満たした状態で維持することがより容易となる。

また、上記のフィルタカバーは上端が閉じられた略円筒形状とすることができる。この場合に、燃料流路はフィルタカバーの側面からその接線方向に燃料を流入させることが好ましい。このような構成によると、燃料流路からフィルタカバー内に流入する燃料によってフィルタカバー内に旋回流が発生する。このため、その比重差によって燃料とフィルタカバー内で発生したベーパやエアとを分離することができる。

また、燃料調圧装置とフィルタカバーを連通させる燃料流路には、任意に取廻し可能な配管が用いられていることが好ましい。このような構成によると、燃料調圧装置とフィルタカバーとの位置関係を比較的自由に決めることができる。

また、フィルタカバーの通気孔には、フィルタカバー内からフィルタカバー外への気体の通過を許容する一方でフィルタカバー外からフィルタカバー内への気体の通過を規制する逆止弁が配置されていることが好ましい。
このような構成によると、フィルタカバー内で発生したベーパやエアが通気孔よりフィルタカバー外に排出される。このため、燃料ポンプへのベーパやエアの吸入が防止され、燃料ポンプのポンプ性能を安定して維持することができる。また、通気孔には逆止弁が配置されているため、燃料タンク内の燃料が少なくなり燃料液面が通気孔の位置より低くなったときでも、燃料タンク内のエアがフィルタカバー内に侵入することが防止される。

さらに、フィルタカバーの下部には燃料流入口が設けられ、その燃料流入口には、フィルタカバー外からフィルタカバー内への燃料の通過を許容する一方でフィルタカバー内からフィルタカバー外への燃料の通過を規制する逆止弁が配置されていることが好ましい。
このような構成によると、フィルタカバー内に吸引された燃料がフィルタカバー内からフィルタカバー外に流出することが規制されるため、フィルタカバー内の燃料圧力を高くすることができる。これによって、フィルタカバー内の燃料がベーパとなることを抑制することができる。
かかる場合、燃料流入口の流路面積が燃料ポンプの燃料吸入口の流路面積より大きいことが好ましい。これによって、燃料ポンプがフィルタカバー内の燃料を吸引する際に、充分な量の燃料がフィルタカバー外から燃料流入口を通ってフィルタカバー内に流入することができる。

また、本願の他の燃料供給装置は、燃料タンク内に配置され、燃料タンク内に貯留されている燃料を燃料タンク外に吐出する燃料供給装置であって、燃料ポンプと、その燃料ポンプの上流に配置されたフィルタと、そのフィルタを覆うフィルタカバーと、を備えている。フィルタカバーの上部には少なくとも１つの通気孔が設けられており、その通気孔の孔径がフィルタカバー内の気体の通過を妨げない範囲で最小に設定されている。
この燃料供給装置では、燃料ポンプが作動すると燃料タンク内の燃料がフィルタカバー内に吸引され、吸引された燃料の一部が燃料ポンプから燃料タンク外に吐出され、残りは通気孔よりフィルタカバー外（燃料タンク内）に排出される。フィルタカバーの通気孔の孔径がフィルタカバー内の気体の通過を妨げない範囲で最小に設定されていると、フィルタカバー内の燃料が通気孔を通過してフィルタカバー外に流出し難くなり、フィルタカバー内の燃料圧力を高くすることができる。これによって、フィルタ内の燃料がベーパとなることを抑制することができる。このため、燃料ポンプへのベーパやエアの吸入が防止され、燃料ポンプのポンプ性能を安定して維持することができる。

以下、本発明を具現化した一実施形態に係る燃料供給装置について図面を参照して説明する。図１に示すように本実施形態の燃料供給装置は、燃料ポンプ１０と、燃料ポンプ１０の燃料吸入側に取付けられたフィルタ２２等によって構成される。

燃料ポンプ１０は、その底面が燃料タンク２０の底面に近接し、その軸線が燃料タンク２０の底面に対して略垂直となるように燃料タンク２０内に配置されている（すなわち、燃料ポンプ１０は燃料タンク２０に縦置きされている）。燃料ポンプ１０の上面には吐出管取付部１２が設けられ、燃料ポンプ１０の底面には吸込み管２８が設けられている。吐出管取付部１２には吐出管１３が取付けられている。吐出管１３の他端には図示しないインジェクタが接続され、インジェクタからエンジンに燃料が供給されるようになっている。

燃料ポンプ１０の吸込み管２８には接続管２６の一端が取付けられている。接続管２６の他端にはフィルタ２２が接続されている。接続管２６は略Ｕ字状に成形されている。このため、フィルタ２２の長手方向が燃料ポンプ１０の軸線と平行になっている（すなわち、フィルタ２２も燃料タンク２０に縦置きされている。）。フィルタ２２は、不織布等のフィルタ部材を袋状に形成したものであり、その袋内にはフレームが配設されている。袋状のフィルタ部材内にフレームを配設することで、燃料吸込み時にフィルタ部材の上下面が密着して燃料が吸入できなくなることが防止されるようになっている。

フィルタ２２はフィルタカバー１８で覆われている。フィルタカバー１８の上面には通気孔１６が形成されている。通気孔１６には逆止弁１４が配される。逆止弁１４は、フィルタカバー１８内からフィルタカバー１８外への気体の通過を許容する一方、フィルタカバー１８外からフィルタカバー１８内への気体の通過を規制する。逆止弁１４には、種々のものを用いることができるが、本実施例ではアンブレラ型の逆止弁を用いている（図２参照）。
上記フィルタカバー１８の底面２４と燃料タンク２０の底面との間には隙間が形成されている。また、フィルタカバー１８の底面近傍には、フィルタカバー１８外からフィルタカバー１８内へ接続管２６を配設するための切り欠２５が形成されている。

上述した燃料供給装置の作用について説明する。図１は燃料タンク２０内に貯留されている燃料が少なくなった状態を示しており、燃料液面Ｓがフィルタカバー１８の切欠き２５の位置より低くなっている。図１に示す状態では、フィルタカバー１８内にエアが浸入し、燃料液面Ｓはフィルタカバー１８の内外で同一高さとなっている。
図１に示す状態から燃料タンク２０に給油を開始すると、給油に伴って燃料液面Ｓが上昇する。図３に示すように、エアは燃料（液体状態の燃料）より比重が軽いため、フィルタカバー１８内のエア（すなわち、燃料減少時にフィルタカバー１８内に浸入したエア及び／又は給油時に燃料に巻き込まれたエア等）はフィルタカバー１８の上方で溜まる。燃料液面Ｓの上昇に伴ってフィルタカバー１８内の燃料液面Ｓ１も上昇するため、フィルタカバー１８内の内部空間１５の圧力（すなわち、エア圧力）が高まる。このため、逆止弁１４が作動して、フィルタカバー１８の通気孔１６を開放する。通気孔１６が開くと、フィルタカバー１８内のエアが通気孔１６を通ってフィルタカバー１８外に放出される。したがって、給油が完了して燃料液面Ｓがフィルタカバー１８の上面より高くなると、フィルタカバー１８内が燃料で満たされた状態となる（図４に示す状態）。

図４に示す状態において燃料ポンプ１０が作動すると、燃料タンク２０内の燃料がフィルタ２２及び接続管２６を介して燃料ポンプ１０内に吸入される。燃料ポンプ１０内に吸入された燃料は、吐出管１３を通ってエンジンに供給される。
燃料タンク２０内の燃料が減少すると燃料液面Ｓも低下するが、フィルタ２２はフィルタカバー１８で覆われているため、燃料液面Ｓの高さがフィルタカバー１８の底面（切り欠２５）より低くなるまでは、フィルタカバー１８内は燃料で満たされた状態で維持される（図５の状態）。したがって、燃料タンク２０内の燃料を最後まで良好な状態で使用することができる。

なお、燃料タンク２０内の燃料が充分にある場合（すなわち、燃料液面Ｓがフィルタカバー１８の上面より高い場合）でも、燃料タンク２０が高温となると、フィルタカバー１８内の燃料が気化して、フィルタカバー１８内にベーパが発生する（図６の状態）。かかる場合、フィルタカバー１８内で発生したベーパの圧力によって逆止弁１４が開放され、フィルタカバー１８内のベーパが通気孔１６を通ってフィルタカバー１８外へ排出される。このため、フィルタカバー１８内が燃料で満たされた状態で維持され、燃料ポンプ１０にベーパが吸込まれることを防止する。これによって、燃料ポンプ１０のポンプ性能を良好な状態で維持することができる。

上述した説明から明らかなように、本実施形態の燃料供給装置では、燃料ポンプ１０の燃料吸入側に取付けられるフィルタ２２をフィルタカバー１８で覆い、そのフィルタカバー１８の上面に通気孔１６を設けている。フィルタ２２及びフィルタカバー１８は燃料タンク２０に縦置きされているため、フィルタカバー１８内で発生したベーパやエアはフィルタカバー１８の上方に溜り、通気孔１６よりフィルタカバー１８外に排出することができる。このため、フィルタカバー１８内のベーパやエアを効率的にフィルタカバー１８外に排出することができる。
また、フィルタカバー１８に設けた通気孔１６には逆止弁１４が配されている。このため、燃料タンク２０内の燃料液面Ｓが低下しフィルタカバー１８の上面より低くなっても、フィルタカバー１８外からフィルタカバー１８内にベーパやエアが流れ込むことが防止される。このため、燃料タンク２０内に貯留される燃料の多少にかかわらず、燃料ポンプ１０にベーパやエアが吸入されることを防止することができる。特に、本実施例では逆止弁１４にアンブレラ型のものを用いているため、上述したフィルタカバー１８外へのエア等の流出入を簡素な構成で達成することができる。

次に、本発明の第２実施形態に係る燃料供給装置について説明する。第２実施形態では、燃料ポンプとフィルタとを接続する接続管にジャバラ部を設け、燃料ポンプとフィルタとの位置関係を調整可能とした点に特徴があり、その他の点については上述した実施形態と同様に構成される。このため、上述した実施形態と同一構成に係る部材には同一符号を付すことでその説明を省略し、以下の説明では、上述した実施形態と異なる点を中心に説明する。
図７に示すように、燃料タンク２０に縦置きされた燃料ポンプ１０の吸込み管２８には接続管３０の一端が取付けられ、接続管３０の他端にはフィルタ２２が取付けられている。接続管３０にはジャバラ部３２が設けられ、ジャバラ部３２によって接続管３２の他端の位置（すなわち、フィルタ２２の取り付け位置及びフィルタ２２の長手方向の角度等）を変更できるようになっている。図７に示す例では、接続管３２のジャバラ部３２を直線状とし、フィルタ２２の長手方向が燃料タンク２０の底面と平行となるように配置している。このため、フィルタ２２を覆うフィルタカバー３４も燃料タンク２０の底面に平行に配置されている。なお、フィルタカバー３４の上面には通気孔３６が設けられ、通気孔３６には逆止弁３８が配されている。

図８に示すように、上述の燃料供給装置は、フィルタ２２を傾斜させて配置することもできる。図８に示す例では、燃料タンク４０の底面の一部が傾斜面４２となっており、ジャバラ部３２を折り曲げることでフィルタ２２が傾斜面４２と平行となるように配置されている。フィルタ２２が傾斜して配置されるため、これに応じた形状にフィルタカバー４４も形成されている。すなわち、フィルタカバー４４の先端に水平面４５が形成され、その水平面４５に通気孔４６が穿設されている。したがって、フィルタカバー４４内で発生したベーパやエアは、フィルタカバー４４の水平面４５まで上昇し、通気孔４６から外部に排気されることとなる。なお、通気孔４６には逆止弁４８が配されている。

さらに、上述の燃料供給装置は、第１実施形態と同様にフィルタを燃料タンクに縦置きすることもできる。すなわち、図９に示すように、接続管３０のジャバラ部３２を略９０°に折り曲げることで、フィルタ２２を縦置きすることができる。

上述した説明から明らかなように、燃料ポンプとフィルタを接続する接続管にジャバラ部を設けることで、燃料ポンプに対するフィルタの位置を種々に調整することができる。このため、燃料タンクの形状に応じてフィルタの位置を調整することができ、燃料タンクへの搭載性を格段に向上することができる。特に、自動二輪車等の燃料タンクは、小型で、かつ、複雑な形状であることが多く、また、モデルチェンジ等によって燃料タンクのデザインが変更となることが多いため、第２実施形態に係る燃料供給装置の効果は大きい。

以上、本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
例えば、上述した各実施形態では、通気孔にアンブレラ型の逆止弁を配したが、このような例に限られず、同様の機能を果たす弁（例えば、リードバルブ等）を配することができる。図１０は、フィルタカバー１８の通気孔１６をリードバルブ５０で開閉する例を示している。図１０に示すように、フィルタカバー１８の上面には通気孔１６が穿設され、この通気孔１６を塞ぐようにリードバルブ５０がフィルタカバー１８の上面に固定されている。

また、図１１〜１４に示す構成を採用することもできる。図１１〜１４に示す例では、フィルタカバー１８の上面に断面円形の通気孔１６が穿設され、フィルタカバー１８の上面には通気孔１６を覆うようにリテーナ５１が固定されている。リテーナ５１は、円筒状の側壁５２と、その側壁５２の上端を閉じる端面５３を有している。側壁５２の下端はフィルタカバー１８の上面に固定されており、側壁５２には周方向に所定の間隔を空けて複数の気体抜き孔６０が形成されている（図１４参照）。また、リテーナ５１の端面５３には、その中央に大径の貫通孔５６と、その貫通孔５６の周囲に複数の気体抜き孔５８が形成されている（図１３参照）。
フィルタカバー１８の上面とリテーナ５１とで囲まれる空間内にはチェックボール５４が収容される（図１１，１２参照）。チェックボール５４の径は、フィルタカバー１８の通気孔１６の径より大きく、かつ、リテーナ５１の端面５３に形成された貫通孔５６の径より大きい。このため、チェックボール５４は、フィルタカバー１８の上面とリテーナ５１とで囲まれる空間から脱落することなく、この空間内に保持される。また、リテーナ５１の側壁５２の高さは、チェックボール５４の径より大きくされている。このためチェックボール５４は、フィルタカバー１８の上面とリテーナ５１とで囲まれる空間内において上下方向に移動することができる。
上述した構成では、フィルタカバー１８内の圧力が高くない場合（フィルタカバー１８内にベーパが発生していない状態）、図１１に示すようにチェックボール５４がフィルタカバー１８の通気孔１６を閉じている。一方、フィルタカバー１８内の圧力が高くなると（フィルタカバー１８内にベーパが発生した状態）、図１２に示すようにチェックボール５４が上方に移動してリテーナ５１の貫通孔５６を閉じる。したがって、フィルタカバー１８内のベーパは、通気孔１６及びリテーナ５１の気体抜き孔５８，６０を通って燃料タンク内に排出される。
このような構成によると、フィルタカバー１８の外側にリテーナ５１及びチェックボール５４を配設するだけなので、フィルタカバー１８へのリテーナ５１及びチェックボール５４の組付けを容易に行うことができる。また、フィルタカバー１８の通気孔１６の断面を円形とする一方で、通気孔１６を塞ぐチェックボール５４を球体としたため、フィルタカバー１８の通気孔１６を気密に閉じることができる。

さらに、上記燃料供給装置においては、フィルタカバーの上面をテーパ状に形成し、その上面の最も高くなる位置に開口部を形成することもできる。例えば、図１５に示すように、フィルタカバー６２の上面にテーパ面６４を形成し、その上端の最も高くなる面に通気孔１６を形成する（なお、図１５では、逆止弁や、その逆止弁を保持する構成については図示を省略している。）。このような構成によると、フィルタカバー６２内の気体は、テーパ面６４に案内されて上方に移動し、フィルタカバー６２の通気孔１６より排出される。このため、フィルタカバー６２内の気体を効率的に排出することができる。

また、燃料タンクとフィルタを接続する接続管は、複数箇所にジャバラ構造を採用することができ、さらに、その全体をジャバラ構造としてもよい。

さらに、本発明の燃料供給装置は、図１６，１７に示す構成を採ることができる。図１６に示す燃料供給装置は、図１に示す燃料供給装置と略同一構成を有するが、燃料ポンプ１０の下流にプレッシャレギュレータ（燃料調圧装置）７２が接続されている点で異なる。このプレッシャレギュレータ７２には、燃料供給管７４とリターン管７０が接続されている。燃料供給管７４の先端は図示しないインジェクタに接続され、リターン管７０の他端はフィルタカバー１８の上端近傍に接続されている。
図１７は図１６のXVII−XVII線の断面図であり、フィルタカバー１８とリターン管７０との接続部分を拡大して示している。図１６，１７に示すように、フィルタカバー１８は上端が閉じられた略円筒形状に形成されている。フィルタカバー１８の側面の上端近傍にはリターン管７０が接続されている。リターン管７０は、フィルタカバー１８の側壁に対してその接線方向から接続されている。これにより、リターン管７０からフィルタカバー１８内に流入する燃料は、フィルタカバー１８の内壁面に沿って流れるようになっている。

図１６，１７に示す燃料供給装置では、燃料ポンプ１０が作動すると、燃料タンク２０内の燃料はフィルタカバー１８内に吸引され、フィルタカバー１８内に配されたフィルタ２２を通って燃料ポンプ１０に吸引される。燃料ポンプ１０に吸引された燃料はプレッシャレギュレータ７２で調圧され、調圧された燃料が燃料供給管７４に供給される。一方、プレッシャレギュレータ７２で発生する余剰燃料は、リターン管７０を通ってフィルタカバー１８内に流入する。
ここで、フィルタカバー１８の燃料収支を考えると、フィルタカバー１８の外側から内側に吸引される燃料量Q１とリターン管７０からフィルタカバー１８内に流入する燃料量Ｑ２がフィルタカバー１８内に流入する燃料であり、燃料ポンプ１０から吐出される燃料量Ｑ３と通気孔１６からフィルタカバー１８外に流出する燃料量Ｑ４がフィルタカバー１８外に流出する燃料である。仮に、通気孔１６からの燃料の流出がないと仮定すると（Ｑ４＝０）、Ｑ３＝Ｑ１＋Ｑ２が成立する。したがって、フィルタカバー１８内を燃料で満たした状態とするために、フィルタカバー１８の外側から内側に吸引しなければならない燃料量Q１は、燃料ポンプ１０から吐出される燃料量Ｑ３からリターン管７０から流入する燃料量Ｑ２を差引いた量となる（すなわち、リターン管７０から戻される燃料量Ｑ２だけ少なくてよい）。このため、燃料タンク２０が傾斜して燃料タンク２０内の燃料を吸引し難い状態となっても、フィルタカバー１８内を燃料で満たした状態で維持することが容易となる。フィルタカバー１８内が燃料で満たした状態で維持されると、フィルタカバー１８内で発生したベーパは、フィルタカバー１８内に流入する燃料によって通気孔１６からフィルタカバー１８外に押し出される。したがって、夏場等の高温時にフィルタカバー１８内で多量のベーパが発生しても、燃料ポンプ１０へのベーパやエアの吸入が防止され、燃料ポンプ１０のポンプ性能を安定して維持することができる。

また、リターン管７０からフィルタカバー１８内へ流入する燃料がフィルタカバー１８の内壁面に沿って流れるため、フィルタカバー１８内の燃料が旋回流となる。このため、フィルタカバー１８内で発生したエアやベーパが燃料から分離される。すなわち、エアやベーパは燃料に対して比重が軽いため、旋回流の中心側にエアやベーパが集合し、その外側を燃料が流れる。したがって、旋回流の中心に集まったエアやベーパは、フィルタカバー１８の上端中央に形成された通気孔１６より速やかにフィルタカバー１８外に排出される。これによって、燃料ポンプ１０へのベーパやエアの吸入が防止され、燃料ポンプ１０のポンプ性能をより安定して維持することができる。

なお、リターン管７０には、任意に取廻し可能な配管（例えば、ジャバラ管、ビニール管等）を用いることが好ましい。リターン管７０に任意に取り回し可能な配管を用いることで、プレッシャレギュレータ７２とフィルタカバー１８との位置関係を自由に決めることができる。

また、上述した燃料供給装置は、図１８〜２０に示すように変形して実施することができる。図１８は変形例に係る燃料供給装置の全体構成を示す図であり、図１９はそのフィルタカバーの下端部の正面図であり、図２０はフィルタカバーの下端部の側面図である。図１８〜２０に示す燃料供給装置では、フィルタカバー８０の下端が閉じられ、フィルタカバー１８の下端面に燃料流入口８４が形成される。燃料流入口８４の面積は、燃料ポンプ１０の吸込み管２８の面積より充分に大きくされている。燃料流入口８４には逆止弁８２が配される。逆止弁８２は、フィルタカバー８０の外側から内側への燃料の流入を許容する一方で、フィルタカバー８０の内側から外側への燃料の流出を規制する。
この燃料供給装置では、燃料ポンプ１０が作動すると、フィルタカバー８０外の燃料が燃料流入口８４を通って、フィルタカバー８０内に吸引される。この際、燃料流入口８４の面積が燃料ポンプ１０の吸込み管２８の面積より充分に大きくされているため、燃料ポンプ１０の燃料吸引力に応じた充分な量の燃料がフィルタカバー８０内に吸引される。フィルタカバー８０内に吸引された燃料は、フィルタ２２を通って燃料ポンプ１０より燃料タンク２０外に吐出される。
なお、フィルタカバー８０内の燃料圧力が変動して、フィルタカバー８０内の燃料圧力がフィルタカバー８０外の燃料圧力より高くなっても、燃料流入口８２には逆止弁８２が配されているため、フィルタカバー８０の内側から外側への燃料の流出が規制される。このため、フィルタカバー８０内の燃料圧力が高く維持され、フィルタカバー８０内の燃料がベーパとなることが抑制される。

また、上述した各燃料供給装置においては、フィルタカバー１８の上部に設けられた通気孔１６の孔径が、フィルタカバー１８内の気体の通過を妨げない範囲で最小に設定されていることが好ましい。すなわち、燃料ポンプ１０から吐出される燃料よりフィルタカバー１８に流入する燃料が多いと、両者の差の分だけ通気孔１６よりフィルタカバー１８の外に燃料が流出する。通気孔１６の孔径をフィルタカバー１８内の気体の通過を妨げない範囲で最小に設定すると、フィルタカバー内の燃料（すなわち、フィルタ２２内の燃料）の圧力をより高くすることができ、フィルタ２２内の燃料がベーパとなることが抑制される。これによって、燃料ポンプ１０へのベーパやエアの吸入が防止され、燃料ポンプ１０のポンプ性能を安定して維持することができる。また、通気孔１６はフィルタカバー１８内の気体が通過することを妨げないため、仮にフィルタカバー１８内でベーパ等が発生しても、発生したベーパ等は通気孔１６から外部に排出される。
ここで、「通気孔１６の孔径をフィルタカバー１８内の気体の通過を妨げない範囲で最小に設定する」の意義を説明しておく。通常、燃料中には異物が含まれるため、フィルタカバー１８の通気孔１６の孔径を小さくしすぎると、燃料中の異物によって通気孔１６が塞がれ、通気孔１６からのフィルタカバー１８内の気体の排出が妨げられる。したがって、「通気孔１６の孔径をフィルタカバー１８内の気体の通過を妨げない範囲で最小に設定する」とは、フィルタカバー１８の通気孔１６が燃料中の異物によって塞がれない程度の大きさに設定することを意味する。したがって、通気孔１６の形状は円形に限られず、燃料中の異物を通過し易い形状であればよい。例えば、通気孔の形状を楕円形とすることもできる。また、通気孔１６の孔径は、燃料中の異物の大きさに応じて設定することが好ましく、例えば、自動車や自動二輪車用の燃料供給装置の場合、通気孔の孔径を１００μｍ程度とすることが好ましい。通気孔１６の孔径を１００μｍ程度とすることで、燃料（ガソリン）中の異物による通気孔１６の詰まりを防止することができるためである。

本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組み合わせによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組み合わせに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

本実施形態の燃料供給装置の全体構成を示す図である（給油が必要となった状態）。 フィルタカバーの通気孔の部分を拡大して示す図である。 図１に示す燃料供給装置の全体構成を示す図である（給油している状態）。 図１に示す燃料供給装置の全体構成を示す図である（給油が完了した状態）。 図１に示す燃料供給装置の全体構成を示す図である（燃料タンク内の燃料が減少中の状態）。 図１に示す燃料供給装置の全体構成を示す図である（フィルタカバー内にベーパが発生している状態）。 本発明の第２実施形態に係る燃料供給装置の全体構成を示す図である。 図７に示す燃料供給装置を底面が傾斜する燃料タンクに設置した変形例を示す図である。 図７に示す燃料供給装置のフィルタを燃料タンクに縦置きした変形例を示す図である。 フィルタカバーの通気孔にリードバルブを配した変形例を説明するための図。 本発明の他の変形例を説明するための図（フィルタカバーの通気孔が閉じられた状態）。 本発明の他の変形例を説明するための図（フィルタカバーの通気孔が開いた状態）。 図１２に示す変形例の平面図。 図１２に示す変形例の側面図。 フィルタカバーの上面をテーパ状に形成した変形例を示す図。 本発明の他の燃料供給装置の全体構成を示す図である。 図１６のXVII−XVII線断面図である。 図１６に示す燃料供給装置の変形例に係る燃料供給装置の全体構成を示す図である。 図１８に示す燃料供給装置のフィルタカバーの下端部の正面図である。 図１８に示す燃料供給装置のフィルタカバーの下端部の側面図である。

符号の説明

１０・・燃料ポンプ
１２・・吐出管取付部
１４・・逆止弁
１６・・通気孔
１８・・フィルタカバー
２０・・燃料タンク
２２・・フィルタ
２６・・接続管
２８・・吸込み管
３０・・接続管
３２・・ジャバラ部

Claims (14)

1. 燃料タンク内に配置され、燃料タンク内に貯留されている燃料を燃料タンク外に吐出する燃料供給装置であって、
   燃料ポンプと、
   その燃料ポンプの上流に配置されたフィルタと、
   そのフィルタを覆うフィルタカバーと、を備え、
   そのフィルタカバーの上部には開口部が設けられており、
   その開口部には、フィルタカバー内からフィルタカバー外への気体の通過を許容する一方で、フィルタカバー外からフィルタカバー内への気体の通過を禁止する手段が配置されていることを特徴とする燃料供給装置。
2. 前記禁止手段が逆止弁であることを特徴とする請求項１に記載の燃料供給装置。
3. 前記開口部はフィルタカバー上面に形成された断面円形の貫通孔であり、
   前記禁止手段は、その貫通孔の径より大きな径を有するボールと、そのボールをフィルタカバー上面で保持するリテーナによって構成され、
   リテーナは、筒状の側壁部と、その側壁部の上端を閉じる端面部を有し、側壁部の下端がフィルタカバー上面に固定されており、
   フィルタカバー上面とリテーナとで囲まれる空間内においてボールがフィルタカバーの軸方向に移動可能に収容されており、リテーナの側壁部及び／又は端面部には気体抜き孔が穿設されていることを特徴とする請求項１に記載の燃料供給装置。
4. 前記フィルタカバーの上面はテーパ状に形成されており、その上面の最も高くなる位置に開口部が形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の燃料供給装置。
5. 燃料タンク内に配置され、燃料タンク内に貯留されている燃料を燃料タンク外に吐出する燃料供給装置であって、
   燃料ポンプと、
   その燃料ポンプの上流に配置されるフィルタと、
   そのフィルタと燃料ポンプとを接続する接続管と、
   フィルタを覆うフィルタカバーと、を備え、
   接続管には、その長手方向少なくとも一箇所に可曲部が設けられていることを特徴とする燃料供給装置。
6. フィルタカバーの上部には開口部が設けられており、その開口部には、フィルタカバー内からフィルタカバー外への気体の通過を許容する一方で、フィルタカバー外からフィルタカバー内への気体の通過を禁止する手段が配置されていることを特徴とする請求項５に記載の燃料供給装置。
7. 燃料ポンプの軸線とフィルタの長手方向が平行であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の燃料供給装置。
8. 燃料タンク内に配置され、燃料タンク内に貯留されている燃料を燃料タンク外に吐出する燃料供給装置であって、
   燃料ポンプと、
   その燃料ポンプの上流に配置されたフィルタと、
   そのフィルタを覆うフィルタカバーと、
   燃料ポンプの下流に配置され、燃料ポンプより吐出される燃料の圧力を調圧して下流に供給すると共に余剰燃料を燃料タンク内に戻す燃料調圧装置と、
   その燃料調圧装置とフィルタカバーとを連通させ、燃料調圧装置で発生する余剰燃料をフィルタカバー内に導く燃料流路と、を備えていることを特徴とする燃料供給装置。
9. 燃料調圧装置で発生する余剰燃料が常に燃料流路を通ってフィルタカバー内に流入することを特徴とする請求項８に記載の燃料供給装置。
10. 前記フィルタカバーは上端が閉じられた略円筒形状を呈しており、前記燃料流路はフィルタカバーの側面からその接線方向に燃料を流入させることを特徴とする請求項８又は９に記載の燃料供給装置。
11. 前記燃料流路が任意に取廻し可能な配管であることを特徴とする請求項８〜１０のいずれかに記載の燃料供給装置。
12. フィルタカバーの上部には通気孔が設けられ、その通気孔には、フィルタカバー内からフィルタカバー外への気体の通過を許容する一方でフィルタカバー外からフィルタカバー内への気体の通過を規制する逆止弁が配置されていることを特徴とする請求項８〜１１のいずれかに記載の燃料供給装置。
13. フィルタカバーの下部には燃料流入口が設けられ、その燃料流入口には、フィルタカバー外からフィルタカバー内への燃料の通過を許容する一方でフィルタカバー内からフィルタカバー外への燃料の通過を規制する逆止弁が配置されていることを特徴とする請求項８〜１２のいずれかに記載の燃料供給装置。
14. 燃料タンク内に配置され、燃料タンク内に貯留されている燃料を燃料タンク外に吐出する燃料供給装置であって、
    燃料ポンプと、
    その燃料ポンプの上流に配置されたフィルタと、
    そのフィルタを覆うフィルタカバーと、を備えており、
    前記フィルタカバーの上部には少なくとも１つの通気孔が設けられており、その通気孔の孔径がフィルタカバー内の気体の通過を妨げない範囲で最小に設定されていることを特徴とする燃料供給装置。

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