JP2017020486A - サクションフィルタ及び燃料供給装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】燃料ポンプの吐出性能を安定させるサクションフィルタの提供。【解決手段】燃料タンク２内に配置され、燃料タンク２内に貯留された貯留燃料を内側空間３１２へ通過させることにより、貯留燃料を濾過するフィルタエレメント３１０と、フィルタエレメント３１０により濾過された濾過燃料が流入する第一空間部３１２ａと、濾過燃料を吸入する吸入口３２ａが開口した第二空間部３１２ｂとに、内側空間３１２を隔てる姿勢に配置され、第一空間部３１２ａから第二空間部３１２ｂへ濾過燃料を通過させる隔壁エレメント３１１とを、設ける。【選択図】図１

Description

本発明は、サクションフィルタ及びそれを備えた燃料供給装置に関する。
従来、車両の燃料タンク内から燃料タンク外へ燃料を供給する燃料供給装置では、燃料タンク内に配置される燃料ポンプにより、同ポンプの吸入口へ吸入した燃料を燃料タンク外へ向かって吐出させる。こうした燃料供給装置の一種として特許文献１に開示される装置では、燃料タンク内において燃料を濾過してから燃料ポンプの吸入口に吸入させるように、サクションフィルタが設けられている。
さて、特許文献１に開示されるサクションフィルタは、燃料タンク内に配置されるフィルタエレメントを、備えている。このフィルタエレメントは、燃料タンク内に貯留された貯留燃料を内側空間へと通過させることで、液膜を形成しつつ貯留燃料を濾過している。ここで液膜は、フィルタエレメントの外側表面が貯留燃料と接触している間は、維持される。そこで、特許文献１に開示されるサクションフィルタでは、燃料タンク内においてフィルタエレメントの外側空間が貯留部材により部分的に覆われている。これによれば、車両旋回時等の燃料タンク内において貯留燃料の偏りにより液面が傾いてフィルタエレメントから離間した場合でも、フィルタエレメントの外側表面のうち一部は、貯留部材との間に捕捉される燃料と接触し続けられる。その結果、液膜の形成状態を維持するフィルタエレメントでは、吸入口の開口した内側空間への吸入対象として、燃料が支配的となるため、当該吸入口への空気の吸入が抑制されるようになっている。
特開２０１２−６７７３６号公報
しかし、特許文献１に開示されるサクションフィルタでは、フィルタエレメントと貯留部材との間に燃料を流入させるために、貯留部材には流入孔が形成されている。故に車両旋回時等には、フィルタエレメントと貯留部材との間の燃料は、液面の傾きに伴って流入孔から漏出し易くなる。これにより、フィルタエレメントと貯留部材との間において燃料の捕捉量が減少すると、吸入口への燃料吸入の進行により当該捕捉量が短時間で枯渇してしまい、吸入口への空気の吸入を招くおそれがあった。こうした吸入口への空気の吸入は、燃料ポンプの吐出性能を変動させてしまうため、望ましくない。
本発明は、以上説明した問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、燃料ポンプの吐出性能を安定させるサクションフィルタ、並びにそれを備えた燃料供給装置を提供することにある。
以下、課題を達成するための発明の技術的手段について、説明する。尚、発明の技術的手段を開示する特許請求の範囲及び本欄に記載された括弧内の符号は、後に詳述する実施形態に記載された具体的手段との対応関係を示すものであり、発明の技術的範囲を限定するものではない。
上述の課題を解決するために開示された第一発明は、車両の燃料タンク（２）内において燃料を濾過してから燃料ポンプ（３２）の吸入口（３２ａ）へ吸入させるサクションフィルタ（３１）であって、燃料タンク内に配置され、燃料タンク内に貯留された貯留燃料を内側空間（３１２）へ通過させることにより、貯留燃料を濾過するフィルタエレメント（３１０）と、フィルタエレメントにより濾過された濾過燃料が流入する第一空間部（３１２ａ，３３１２ａ）と、濾過燃料を吸入する吸入口が開口した第二空間部（３１２ｂ，３３１２ｂ）とに、内側空間を隔てる姿勢に配置され、第一空間部から第二空間部へ濾過燃料を通過させる隔壁エレメント（３１１，２３１１，３３１１，４３１１）とを、備えることを特徴とする。
また、上述の課題を解決するために開示された第二発明は、車両の燃料タンク（２）内から燃料タンク外へ燃料を供給する燃料供給装置（１）であって、燃料タンク内において吸入口（３２ａ）へ吸入した燃料を、燃料タンク外へ向かって吐出する燃料ポンプ（３２）と、第一発明のサクションフィルタとを、備えることを特徴とする。
こうした第一及び第二発明において、燃料タンク内に配置されるフィルタエレメントでは、燃料タンク内から内側空間への貯留燃料の通過により液膜が形成される。故に、車両旋回時等の燃料タンク内において貯留燃料の偏りにより液面が傾いてフィルタエレメントから離間しても、貯留燃料は内側空間からの漏出を抑制され得る。
さらに、第一及び第二発明の隔壁エレメントによると、フィルタエレメントの内側空間は、フィルタエレメントでの濾過燃料が流入する第一空間部と、燃料ポンプの吸入口が開口した第二空間部とに、隔てられている。ここで隔壁エレメントでは、第一空間部から第二空間部への濾過燃料の通過により液膜が形成されるので、上述の如く液膜形成されるフィルタエレメントとの間の第一空間部には、濾過燃料が捕捉され得る。
これらのことから第一及び第二発明では、燃料タンク内に貯留燃料の液面傾きが生じた場合でも、第一空間部の濾過燃料は、フィルタエレメントを通した漏出の抑制により捕捉量の確保された状態下、隔壁エレメントの第一空間部側の表面と接触し続けられる。その結果、液膜の形成状態が継続的に維持され得る隔壁エレメントでは、吸入口の開口した第二空間部への吸入対象として、燃料が支配的になる状態も継続的に維持され得る。これによれば、吸入口への空気の吸入を抑制し続けて、燃料ポンプの吐出性能を安定させることが可能となる。
第一実施形態による燃料供給装置を示す断面図である。 第一実施形態によるサクションフィルタを拡大して示す断面図である。 第一実施形態によるサクションフィルタの作用効果を説明するための断面図である。 第二実施形態によるサクションフィルタを拡大して示す断面図である。 図４のV−V線断面図である。 第二実施形態によるサクションフィルタの作用効果を説明するための断面図である。 第三実施形態によるサクションフィルタを拡大して示す断面図である。 第三実施形態によるサクションフィルタの作用効果を説明するための断面図である。 第四実施形態によるサクションフィルタを拡大して示す断面図である。 第四実施形態によるサクションフィルタの図９とは異なる状態を示す断面図である。 第四実施形態によるサクションフィルタの作用効果を説明するための断面図である。 図２の変形例を示す断面図である。 図２の変形例を示す断面図である。 図７の変形例を示す断面図である。 図７の変形例を示す断面図である。 図７の変形例を示す断面図である。 図７の変形例を示す断面図である。 図４の変形例を示す断面図である。 図７の変形例を示す断面図である。 図７の変形例を示す断面図である。 図７の変形例を示す断面図である。 図４の変形例を示す断面図である。 図７の変形例を示す断面図である。
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。尚、各実施形態において対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略する場合がある。各実施形態において構成の一部分のみを説明している場合、当該構成の他の部分については、先行して説明した他の実施形態の構成を適用することができる。また、各実施形態の説明において明示している構成の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても複数の実施形態の構成同士を部分的に組み合せることができる。
（第一実施形態）
図１に示すように、本発明の第一実施形態による燃料供給装置１は、車両の燃料タンク２に搭載される。装置１は、燃料タンク２内の燃料を同タンク２外の内燃機関３へと供給する。ここで、装置１の搭載される燃料タンク２は、樹脂から中空状に形成されることで、内燃機関３側へ供給する燃料を貯留する。また、装置１から燃料を供給する内燃機関３としては、ガソリンエンジンであってもよいし、ディーゼルエンジンであってもよい。尚、水平面上の車両において水平方向及び鉛直方向は、それぞれ図１における横方向及び上下方向と実質一致する。
（全体構成）
まず、装置１の全体構成を説明する。
装置１は、フランジ１０、サブタンク２０及びポンプユニット３０を備えている。
フランジ１０は、硬質樹脂から円板状に形成されている。フランジ１０は、燃料タンク２のうち天板部２ａに装着されている。フランジ１０は、天板部２ａを貫通する貫通孔２ｂを、閉塞している。
フランジ１０は、燃料供給管１１及び電気コネクタ１２を一体に有している。燃料供給管１１は、燃料タンク２内においてポンプユニット３０に連通している。それと共に燃料供給管１１は、燃料タンク２外において内燃機関３との間の燃料経路４に連通する。こうした連通形態の燃料供給管１１は、ポンプユニット３０の燃料ポンプ３２により燃料タンク２内において吸入された燃料を、燃料タンク２外の内燃機関３側へと供給する。電気コネクタ１２には、金属ターミナル１２ａが埋設されている。金属ターミナル１２ａは、燃料タンク２内においてポンプユニット３０と電気接続されている。それと共に金属ターミナル１２ａは、燃料タンク２外において外部制御回路と電気接続される。こうした電気接続形態によりポンプユニット３０の燃料ポンプ３２は、外部制御回路により制御可能となっている。
サブタンク２０は、硬質樹脂から有底円筒状に形成されている。サブタンク２０は、開口部２０ａを上側に向けて、燃料タンク２内に配置されている。サブタンク２０の底部２０ｂは、燃料タンク２の底部２ｃ上に載置されている。サブタンク２０の底部２０ｂの近傍には、流入口２０ｃが貫通している。こうした貫通形態により、燃料タンク２内に貯留された燃料（以下、単に「貯留燃料」という）は、流入口２０ｃを通してサブタンク２０内へと流入する。
ポンプユニット３０は、燃料タンク２内においてサブタンク２０の内外に跨る形態に、配置されている。ポンプユニット３０には、サクションフィルタ３１、燃料ポンプ３２及び通路部材３３が設けられている。
サクションフィルタ３１は、全体として扁平状に形成されている。サクションフィルタ３１は、燃料タンク２内に収容され、サブタンク２０内の底部２０ｂ上に載置されている。サクションフィルタ３１は、燃料タンク２内においてサブタンク２０内へと流入した貯留燃料を濾過することで、当該燃料中の異物を捕捉する。
燃料ポンプ３２は、全体として円筒状に形成された電動式ポンプである。燃料ポンプ３２は、燃料タンク２内に収容され、サブタンク２０内のうちサクションフィルタ３１上から、サブタンク２０外まで延伸している。燃料ポンプ３２の吸入口３２ａは、サクションフィルタ３１に連通している。燃料ポンプ３２は、外部制御回路からの制御を受けることで、作動する。作動中の燃料ポンプ３２は、燃料タンク２内においてサブタンク２０内のサクションフィルタ３１により濾過された燃料（以下、単に「濾過燃料」という）を、吸入口３２ａから吸入する。こうして吸入口３２ａへと吸入された濾過燃料は、燃料ポンプ３２内において加圧作用を受けることで、燃料タンク２外の内燃機関３側へと向かうように燃料ポンプ３２の吐出口３２ｂから吐出される。
通路部材３３は、中空状に硬質樹脂から形成されている。通路部材３３は、燃料タンク２内に収容されてフランジ１０に固定され、サブタンク２０内のうち燃料ポンプ３２の周囲から、サブタンク２０外まで延伸している。通路部材３３は、吐出口３２ｂと燃料供給管１１とに連通する燃料通路３３ａを、形成している。燃料通路３３ａは、燃料ポンプ３２により吐出口３２ｂから吐出された燃料を、燃料供給管１１を通じて内燃機関３側へと供給させる。通路部材３３には、燃料ポンプ３２を金属ターミナル１２ａに電気接続するために、金属リード線３３ｂが埋設されている。
（サクションフィルタの詳細構成）
次に、サクションフィルタ３１の詳細構成を説明する。図１，２に示すようにサクションフィルタ３１は、フィルタエレメント３１０と隔壁エレメント３１１とを組み合わせて備えている。
フィルタエレメント３１０は、燃料タンク２内のうちサブタンク２０内において、外側表面３１０ａを露出させ且つ内側表面３１０ｂにより内側空間３１２を囲む中空の袋状に、図２の如く形成されている。本実施形態のフィルタエレメント３１０は、対をなすフィルタシート３１０ｃ，３１０ｄの外周縁部同士を液密に接合して構成されている。ここで各フィルタシート３１０ｃ，３１０ｄの全体は、例えば多孔質樹脂、織布、不織布、樹脂メッシュ及び金属メッシュ等の濾過機能を発揮する素材から、軟質又は硬質の湾曲状に形成されている。各フィルタシート３１０ｃ，３１０ｄの目の粗さは、例えば燃料タンク２内からサブタンク２０内へと流入した貯留燃料中の異物として、例えば外径が１０μｍ以上の微小な異物を捕捉可能に設定されている。
フィルタエレメント３１０において、下側フィルタシート３１０ｃの上側に接合される上側フィルタシート３１０ｄは、貫通孔３１０ｅを有している。貫通孔３１０ｅには、フィルタエレメント３１０の外側から内側空間３１２へと向かって、燃料ポンプ３２の吸入口３２ａが貫通している。貫通孔３１０ｅは、吸入口３２ａのうち下側を向く開口部３２ｃよりも上側において、同口３２ａと液密に接合されている。こうした貫通並びに接合形態により、図１，２の如く上側フィルタシート３１０ｄがポンプユニット３０及びフランジ１０を介して燃料タンク２に支持されるフィルタエレメント３１０では、下側フィルタシート３１０ｃの一部がサブタンク２０の底部２０ｂと接触させられている。
以上の如き構成のフィルタエレメント３１０は、燃料タンク２内からサブタンク２０内へと流入した貯留燃料を内側空間３１２へと通過させる際に、当該貯留燃料の通過箇所にて異物を捕捉することで、濾過機能を発揮する。このとき貯留燃料の通過箇所とは、フィルタエレメント３１０を形成する形成素材が多孔質性樹脂の場合は微細孔内の空隙であり、形成素材が織布や不織布の場合は繊維間の空隙であり、形成素材が樹脂メッシュや金属メッシュの場合はメッシュ間の空隙である。したがって、こうした通過箇所では、表面張力により貯留燃料が空隙に捕捉されることで、フィルタエレメント３１０の外側表面３１０ａを覆う液膜が濾過機能と同時的に形成されることとなる。即ちフィルタエレメント３１０は、外側表面３１０ａに液膜を形成しつつ貯留燃料の濾過機能を発揮する。また、貯留燃料の通過箇所にて上述の如き外径の異物を捕集するためにフィルタエレメント３１０の目の粗さは、当該通過箇所としての空隙の最小間隔が例えば１０μｍ程度に設定される。
このようなフィルタエレメント３１０に対して隔壁エレメント３１１は、燃料タンク２内のうちサブタンク２０内においてフィルタエレメント３１０の内側空間３１２を、第一空間部３１２ａと第二空間部３１２ｂとに完全に隔てる姿勢に、配置されている。本実施形態の隔壁エレメント３１１は、内側空間３１２において、図２の如く外側表面３１１ａを第一空間部３１２ａに露出させ且つ内側表面３１１ｂにより第二空間部３１２ｂを完全に囲む中空の袋状に、形成されている。それと共に本実施形態の隔壁エレメント３１１は、フィルタエレメント３１０と共同して第一空間部３１２ａを覆うように、対をなす隔壁シート３１１ｃ，３１１ｄの外周縁部同士を液密に接合して構成されている。ここで各隔壁シート３１１ｃ，３１１ｄの全体は、例えば多孔質樹脂、織布、不織布、樹脂メッシュ及び金属メッシュ等の濾過機能を発揮する素材から、軟質又は硬質の湾曲状に形成されている。各隔壁シート３１１ｃ，３１１ｄの目の粗さは、フィルタエレメント３１０を通過する異物に対しては隔壁エレメント３１１での通過も許容するように、各フィルタシート３１０ｃ，３１０ｄの目の粗さ以上に設定されている。
隔壁エレメント３１１において、下側隔壁シート３１１ｃの上側に接合される上側隔壁シート３１１ｄは、貫通孔３１１ｅを有している。貫通孔３１１ｅには、隔壁エレメント３１１の外側にある第一空間部３１２ａから、同エレメント３１１の内側にある第二空間部３１２ｂへと向かって、燃料ポンプ３２の吸入口３２ａが貫通している。貫通孔３１１ｅは、吸入口３２ａのうち第二空間部３１２ｂに開口したる開口部３２ｃよりも上側において、同口３２ａと液密に接合されている。こうした貫通並びに接合形態により、図１，２の如く上側隔壁シート３１１ｄがポンプユニット３０及びフランジ１０を介して燃料タンク２に支持される隔壁エレメント３１１では、下側隔壁シート３１１ｃの全体がフィルタエレメント３１０の下側フィルタシート３１０ｃから上側に離間している。また、吸入口３２ａの開口部３２ｃは、第二空間部３１２ｂにおいて上側に偏って下側隔壁シート３１１ｃから上側に離間していることで、吸入圧力の作用下にあっても同シート３１１ｃを吸着し難くなっている。
以上の如き構成の隔壁エレメント３１１は、フィルタエレメント３１０の各フィルタシート３１０ｃ，３１０ｄにより濾過されて外側の第一空間部３１２ａへ流入した濾過燃料を、吸入口３２ａの開口した内側の第二空間部３１２ｂへ通過させる。このとき濾過燃料の通過箇所とは、隔壁エレメント３１１を形成する形成素材が多孔質性樹脂の場合は微細孔内の空隙であり、形成素材が織布や不織布の場合は繊維間の空隙であり、形成素材が樹脂メッシュや金属メッシュの場合はメッシュ間の空隙である。したがって、こうした通過箇所では、表面張力により濾過燃料が空隙に捕捉されることで、隔壁エレメント３１１の外側表面３１１ａを覆う液膜が形成されることとなる。また、濾過燃料の通過箇所にて上述の如き異物の通過を許容するために各隔壁シート３１１ｃ，３１１ｄの目の粗さは、当該通過箇所としての空隙の最小間隔が例えば１０〜１００μｍ程度に設定されている。
（作用効果）
ここまで説明した第一実施形態の作用効果を、以下に説明する。
第一実施形態において、燃料タンク２内に配置されるフィルタエレメント３１０では、燃料タンク２内から内側空間３１２への貯留燃料の通過により液膜が形成される。故に、車両旋回時等の燃料タンク２内のうちサブタンク２０内において、図３に示す如き貯留燃料の偏りにより液面が傾いてフィルタエレメント３１０から離間しても、貯留燃料は内側空間３１２からの漏出を抑制され得る。
さらに第一実施形態の隔壁エレメント３１１によると、フィルタエレメント３１０の内側空間３１２は、フィルタエレメント３１０での濾過燃料が流入する第一空間部３１２ａと、燃料ポンプ３２の吸入口３２ａが開口した第二空間部３１２ｂとに、隔てられている。ここで隔壁エレメント３１１では、第一空間部３１２ａから第二空間部３１２ｂへの濾過燃料の通過により液膜が形成されるので、上述の如く液膜形成されるフィルタエレメント３１０との間の第一空間部３１２ａには、図３の如く濾過燃料が捕捉され得る。
これらのことから第一実施形態では、燃料タンク２内のうちサブタンク２０内に貯留燃料の液面傾きが生じた場合でも、図３の如く第一空間部３１２ａの濾過燃料は、フィルタエレメント３１０を通した漏出の抑制により捕捉量の確保された状態下、隔壁エレメント３１１のうち第一空間部３１２ａ側となる外側表面３１１ａと接触し続けられる。その結果、液膜の形成状態が継続的に維持され得る隔壁エレメント３１１では、吸入口３２ａの開口した第二空間部３１２ｂへの吸入対象として、燃料が支配的になる状態も継続的に維持され得る。これによれば、吸入口３２ａへの空気の吸入を抑制し続けて、燃料ポンプ３２の吐出性能を安定させることが可能となる。しかも、燃料ポンプ３２からの吐出燃料を燃料タンク２外の内燃機関３側へ供給する第一実施形態では、当該ポンプ３２の吐出性能が安定化することで、車両にてドライバビリティ及び加速性を確保することや、ガス欠及びエンストを抑制することも可能となる。
また、第一実施形態によると、中空形状としての袋状に形成されてフィルタエレメント３１０の内側空間３１２を隔てている隔壁エレメント３１１は、外側の第一空間部３１２ａに露出した状態にて、内側の第二空間部３１２ｂを囲むことになる。これにより、隔壁エレメント３１１において第一空間部３１２ａに露出する外側表面３１１ａの表面積は、可及的に増大する。その結果、燃料タンク２内のうちサブタンク２０内に液面傾きが生じることで、吸入口３２ａへの吸入作用に応じて第一空間部３１２ａの濾過燃料が減少しても、隔壁エレメント３１１を第一空間部３１２ａの濾過燃料とは離れ難くして液膜形成状態を維持し得る。故に、吸入口３２ａへの空気の吸入を確実に抑制し続けて、燃料ポンプ３２における吐出性能の安定性を高めることが可能となる。
また、第一実施形態によると、隔壁エレメント３１１において濾過燃料を通過させる目の粗さは、フィルタエレメント３１０において貯留燃料を通過させる目の粗さ以上に、設定されている。故に、フィルタエレメント３１０の内側空間３１２を隔てる構成によりフィルタエレメント３１０よりも表面積の小さくなる隔壁エレメント３１１であっても、フィルタエレメント３１０により通過の許容された異物が目詰まりするのを抑制し得る。これによれば、燃料ポンプ３２における吐出性能の安定性が隔壁エレメント３１１の目詰まりに起因して低下する事態につき、回避可能となる。
（第二実施形態）
図４，５に示すように本発明の第二実施形態は、第一実施形態の変形例である。第二実施形態の隔壁エレメント２３１１は、フィルタエレメント３１０の内側空間３１２において外側表面２３１１ａを第一空間部３１２ａに露出させ且つ内側表面２３１１ｂにより第二空間部３１２ｂを完全に囲む中空の筒状に、形成されている。特に隔壁エレメント２３１１は、各タンク２，２０の底部２ｃ，２０ｂに対して実質平行となる上壁２３１１ｆ及び下壁２３１１ｇの間が四つの壁により接続される矩形筒状となるように、一対の隔壁部材２３１１ｃ，２３１１ｄを液密に接合して構成されている。こうした構成により隔壁エレメント２３１１は、燃料タンク２内のうちサブタンク２０内においてフィルタエレメント３１０の内側空間３１２を、第一空間部３１２ａと第二空間部３１２ｂとに完全に隔てている。また、隔壁エレメント２３１１の各隔壁部材２３１１ｃ，２３１１ｄの全体は、各隔壁シート３１１ｃ，３１１ｄの形成素材として第一実施形態に例示の如き素材から形成されることで、第一実施形態と同様な目の粗さを実現している。
隔壁エレメント２３１１において、下側隔壁部材２３１１ｃの上側に接合される上側隔壁部材２３１１ｄは、貫通孔２３１１ｅを有している。貫通孔２３１１ｅには、隔壁エレメント２３１１の外側にある第一空間部３１２ａから、同エレメント２３１１の内側にある第二空間部３１２ｂへと向かって、燃料ポンプ３２の吸入口３２ａが貫通している。貫通孔２３１１ｅは、吸入口３２ａの開口部３２ｃよりも上側において、同口３２ａと液密に接合されている。こうした貫通並びに接合形態により上側隔壁部材２３１１ｄがポンプユニット３０及びフランジ１０を介して燃料タンク２に支持される隔壁エレメント２３１１では、下側隔壁部材２３１１ｃの全体がフィルタエレメント３１０の下側フィルタシート３１０ｃから上側に離間している。また、吸入口３２ａの開口部３２ｃは、第二空間部３１２ｂにおいて上側に偏って下側隔壁部材２３１１ｃから上側に離間していることで、吸入圧力の作用下にあっても同部材２３１１ｃの下壁２３１１ｇを吸着し難くなっている。
以上の如き構成の隔壁エレメント２３１１は、フィルタエレメント３１０の各フィルタシート３１０ｃ，３１０ｄにより濾過されて外側の第一空間部３１２ａへ流入した濾過燃料を、吸入口３２ａの開口した内側の第二空間部３１２ｂへ通過させる。このとき濾過燃料の通過箇所は、第一実施形態で説明したものと同様、形成素材に応じた空隙である。したがって、こうした通過箇所では、表面張力により濾過燃料が空隙に捕捉されることで、隔壁エレメント２３１１の外側表面２３１１ａを覆う液膜が形成されることとなる。また、濾過燃料の通過箇所にて第一実施形態と同様な異物の通過を許容するために各隔壁部材２３１１ｃ，２３１１ｄの目の粗さは、当該通過箇所としての空隙の最小間隔が例えば１０〜１００μｍ程度に設定されている。
（作用効果）
ここまで説明した第二実施形態の作用効果を、以下に説明する。
第二施形態の隔壁エレメント２３１１によると、フィルタエレメント３１０の内側空間３１２は、濾過燃料が流入する第一空間部３１２ａと、吸入口３２ａが開口した第二空間部３１２ｂとに、隔てられている。ここで隔壁エレメント２３１１では、第一空間部３１２ａから第二空間部３１２ｂへの濾過燃料の通過により液膜が形成されるので、第一実施形態と同様に液膜形成されるフィルタエレメント３１０との間の第一空間部３１２ａには、図６の如く濾過燃料が捕捉され得る。したがって、第一実施形態に準じた原理により、液膜の形成状態が継続的に維持され得る隔壁エレメント２３１１では、吸入口３２ａの開口した第二空間部３１２ｂへの吸入対象として、燃料が支配的になる状態も継続的に維持され得る。これによれば、吸入口３２ａへの空気の吸入を抑制し続けて、燃料ポンプ３２の吐出性能を安定させることが可能となるので、車両におけるドライバビリティ及び加速性を確保することや、ガス欠及びエンストを抑制することも可能となる。
また、第二実施形態によると、中空形状としての筒状に形成されてフィルタエレメント３１０の内側空間３１２を隔てている隔壁エレメント２３１１は、外側の第一空間部３１２ａに露出した状態にて、内側の第二空間部３１２ｂを囲むことになる。これにより隔壁エレメント２３１１では、第一空間部３１２ａに露出する外側表面２３１１ａの表面積が可及的に増大するので、第一実施形態に準じた原理により、当該隔壁エレメント２３１１での液膜形成状態を維持し得る。故に、吸入口３２ａへの空気の吸入を確実に抑制し続けて、燃料ポンプ３２における吐出性能の安定性を高めることが可能となる。
また、第二実施形態によっても、隔壁エレメント２３１１において濾過燃料を通過させる目の粗さは、フィルタエレメント３１０において貯留燃料を通過させる目の粗さ以上に、設定されている。故に、第一実施形態に準じた原理により、隔壁エレメント２３１１において異物が目詰まりするのを抑制し得るので、燃料ポンプ３２における吐出性能の安定性が当該目詰まりに起因して低下する事態につき、回避可能となる。
（第三実施形態）
図７に示すように本発明の第三実施形態は、第一実施形態の変形例である。第三実施形態の隔壁エレメント３３１１は、燃料タンク２内のうちサブタンク２０内においてフィルタエレメント３１０の内側空間３１２を、上側の第一空間部３３１２ａと下側の第二空間部３３１２ｂとに完全に隔てる隔膜状に、形成されている。ここで特に隔壁エレメント３３１１は、各フィルタシート３１０ｃ，３１０ｄの外周縁部間に全周に亘って接合されることで、内側空間３１２において平膜状に張り詰められている。こうした接合形態では、第一空間部３３１２ａが隔壁エレメント３３１１と上側フィルタシート３１０ｄとにより囲まれることで、隔壁エレメント３３１１の上側表面３３１１ａが第一空間部３３１２ａに露出している。それと共に、第二空間部３３１２ｂが隔壁エレメント３３１１と下側フィルタシート３１０ｃとにより囲まれることで、隔壁エレメント３３１１の下側表面３３１１ｂが第二空間部３３１２ｂに露出している。このような隔壁エレメント３３１１の全体は、各隔壁シート３１１ｃ，３１１ｄの形成素材として第一実施形態に例示の如き素材から形成されることで、第一実施形態と同様な目の粗さを実現している。さらに隔壁エレメント３３１１は、第一空間部３３１２ａの容積よりも第二空間部３３１２ｂの容積を小さくする状態に、フィルタエレメント３１０の内側空間３１２を完全に隔てている。
隔壁エレメント３３１１は、貫通孔３３１１ｅを有している。貫通孔３３１１ｅには、隔壁エレメント３３１１の上側にある第一空間部３３１２ａから、同エレメント３３１１の下側にある第二空間部３３１２ｂへと向かって、燃料ポンプ３２の吸入口３２ａが貫通している。貫通孔３３１１ｅは、吸入口３２ａのうち開口部３２ｃよりも上側において、同口３２ａと液密に接合されている。こうした貫通並びに接合形態によりポンプユニット３０及びフランジ１０を介して燃料タンク２に支持される隔壁エレメント３３１１は、自身の外周縁部を除く大半部分を、フィルタエレメント３１０の下側フィルタシート３１０ｃから上側に離間させている。また、吸入口３２ａの開口部３２ｃは、第二空間部３３１２ｂにおいて上側に偏って下側フィルタシート３１０ｃから上側に離間していることで、吸入圧力の作用下にあっても同シート３１０ｃを吸着し難くなっている。
以上の如き構成の隔壁エレメント３３１１は、フィルタエレメント３１０のうち上側フィルタシート３１０ｄにより濾過されて上側の第一空間部３３１２ａへ流入した濾過燃料を、吸入口３２ａの開口した下側の第二空間部３３１２ｂへ通過させる。このとき濾過燃料の通過箇所は、第一実施形態で説明したものと同様、形成素材に応じた空隙である。したがって、こうした通過箇所では、表面張力により濾過燃料が空隙に捕捉されることで、隔壁エレメント３３１１の上側表面３３１１ａを覆う液膜が形成されることとなる。また、濾過燃料の通過箇所にて第一実施形態と同様な異物の通過を許容するために隔壁エレメント３３１１の目の粗さは、当該通過箇所としての空隙の最小間隔が例えば１０〜１００μｍ程度に設定されている。さらに第三実施形態では、フィルタエレメント３１０のうち下側フィルタシート３１０ｃにより濾過された濾過燃料については、隔壁エレメント３３１１を通過しないで、第二空間部３３１２ｂへと直接的に流入可能となっている。
（作用効果）
ここまで説明した第三実施形態の作用効果を、以下に説明する。
第三施形態の隔壁エレメント３３１１によると、フィルタエレメント３１０の内側空間３１２は、濾過燃料が流入する第一空間部３３１２ａと、吸入口３２ａが開口した第二空間部３３１２ｂとに、隔てられている。ここで隔壁エレメント３３１１では、第一空間部３３１２ａから第二空間部３３１２ｂへの濾過燃料の通過により液膜が形成されるので、第一実施形態と同様に液膜形成されるフィルタエレメント３１０との間の第一空間部３３１２ａには、図８の如く濾過燃料が捕捉され得る。したがって、第一実施形態に準じた原理により、液膜の形成状態が継続的に維持され得る隔壁エレメント３３１１では、吸入口３２ａの開口した第二空間部３３１２ｂへの吸入対象として、燃料が支配的になる状態も継続的に維持され得る。これによれば、吸入口３２ａへの空気の吸入を抑制し続けて、燃料ポンプ３２の吐出性能を安定させることが可能となるので、車両におけるドライバビリティ及び加速性を確保することや、ガス欠及びエンストを抑制することも可能となる。
また、第三実施形態のように、隔膜状に形成された隔壁エレメント３３１１によると、フィルタエレメント３１０の内側空間３１２は、上側の第一空間部３３１２ａと下側の第二空間部３３１２ｂとに隔てられている。故に、燃料タンク２内のうちサブタンク２０内では、貯留燃料の減少により液面が低下して第二空間部３３１２ｂに到達するまでは、隔壁エレメント３３１１での液膜形成状態を維持して、濾過燃料を第二空間部３３１２ｂに蓄え得る。これによれば、吸入口３２ａへの空気の吸入を確実に抑制し続けて、燃料ポンプ３２における吐出性能の安定性を高めることが可能となる。
また、第三実施形態によっても、隔壁エレメント３３１１において濾過燃料を通過させる目の粗さは、フィルタエレメント３１０において貯留燃料を通過させる目の粗さ以上に、設定されている。故に、第一実施形態に準じた原理により、隔壁エレメント３３１１において異物が目詰まりするのを抑制し得るので、燃料ポンプ３２における吐出性能の安定性が当該目詰まりに起因して低下する事態につき、回避可能となる。
また、第三実施形態によると、第二空間部３３１２ｂの容積は第一空間部３３１２ａの容積よりも小さい。これによれば、吸入口３２ａへの吸入作用に応じて第一空間部３３１２ａの濾過燃料が実質枯渇することで、空気が第二空間部３３１２ｂへ吸入される状況になっても、吸入口３２ａへは吸入されないで第二空間部３３１２ｂに残存する濾過燃料量を低減し得る。これは、第二空間部３３１２ｂに占める空気の体積割合が所定割合以上になると、実質空気のみが吸入口３２ａに吸入されて第二空間部３３１２ｂには濾過燃料が残存するので、第二空間部３３１２ｂの容積が小さいほど当該残存量が低減されることによる。こうしたことから第三実施形態では、第二空間部３３１２ｂに捕捉される濾過燃料を有効活用して、燃料ポンプ３２における吐出性能の安定性を高めることが可能である。
（第四実施形態）
図９に示すように本発明の第四実施形態は、第三実施形態の変形例である。第四実施形態の隔壁エレメント４３１１の全体は、例えば多孔質樹脂、織布、不織布、樹脂メッシュ及び金属メッシュ等の濾過機能を発揮する素材から、可撓性を有する軟質の隔膜状に形成されている。隔壁エレメント４３１１は、各フィルタシート３１０ｃ，３１０ｄの外周縁部間に全周に亘って接合されることで、第二空間部３３１２ｂを拡縮可能にする波形の弛緩状態にて内側空間３１２に配置されている。尚、こうした可撓性及び弛緩状態以外の構成について隔壁エレメント４３１１は、第三実施形態と同様な構成を備えている。
以上の如き構成の隔壁エレメント４３１１により第二空間部３３１２ｂが拡縮する原理は、次の通りである。図９，１０に示すように、燃料タンク２内のうちサブタンク２０内では、フィルタエレメント３１０のうち少なくとも下側フィルタシート３１０ｃに貯留燃料が接触している間は、内側空間３１２が濾過燃料にて満たされる。このときに隔壁エレメント４３１１は、自身の外周縁部を除く大半部分を下側フィルタシート３１０ｃから離間させることで、第二空間部３３１２ｂの容積を拡大させた状態に維持する。尚、このとき第二空間部３３１２ｂの容積は、第一空間部３３１２ａの容積に対して大きい、小さい及び等しいのうち、いずれであってよい。
一方で図１１に示すように、燃料タンク２内のうちサブタンク２０内において貯留燃料の液面傾きが生じた場合には、吸入口３２ａからの吸入作用に従って第一空間部３３１２ａの濾過燃料が実質枯渇することも、想定される。このときに隔壁エレメント４３１１は、吸入口３２ａからの吸入作用に従って下側フィルタシート３１０ｃへと次第に接近することで、第二空間部３３１２ｂの容積を順次縮小させることになる。尚、このとき第二空間部３３１２ｂの容積は、漸次縮小により、第一空間部３３１２ａの容積に対して小さくなる。
（作用効果）
ここまで説明した第四実施形態の作用効果を、以下に説明する。
第四実施形態のように、弛緩状態に配置された可撓性の隔壁エレメント４３１１によると、第二空間部３３１２ｂが拡縮させられる。故に、吸入口３２ａへの吸入作用に応じて第一空間部３３１２ａの濾過燃料が実質枯渇したとしても、第二空間部３３１２ｂからの濾過燃料の吸入分、当該第二空間部３３１２ｂが縮小することになる。これによれば、第一空間部３３１２ａの空気が隔壁エレメント４３１１を通して、又はフィルタエレメント３１０の外側の空気が内側を通して、吸入口３２ａへと吸入されるのを抑制し得る。したがって、第二空間部３３１２ｂに捕捉される濾過燃料をも有効活用して吸入口３２ａへの空気の吸入を抑制できるので、燃料ポンプ３２における吐出性能の安定性を高めることが可能となる。さらに第四実施形態によると、第三実施形態に準じた作用効果の発揮も可能である。
（他の実施形態）
以上、本発明の複数の実施形態について説明したが、本発明は、それらの実施形態に限定して解釈されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態及び組み合わせに適用することができる。
第一実施形態に関する変形例１では、図１２，１３に示すように隔壁エレメント３１１として上側又は下側に湾曲した隔膜状の上側隔壁シート３１１ｄと、フィルタエレメント３１０の下側フィルタシート３１０ｃとにより、第二空間部３１２ｂを囲んでもよい。この場合、隔膜状の隔壁エレメント３１１は、フィルタエレメント３１０の内側空間３１２を、上側の第一空間部３１２ａと下側の第二空間部３１２ｂとに隔てることとなる。またこの場合には、特に図１３に示すように、第一空間部３１２ａの容積よりも第二空間部３１２ｂの容積を小さくする隔壁エレメント３１１により、フィルタエレメント３１０の内側空間３１２を隔ててもよい。
第三実施形態に関する変形例２では、図１４，１５に示すようにフィルタエレメント３１０の内側空間３１２を、貫通孔３３１１ｅを設けない隔膜状の隔壁エレメント３３１１により、横方向にて第一空間部３３１２ａと第二空間部３３１２ｂとに隔ててもよい。この場合、フィルタエレメント３１０は、フィルタシート３１０ｃ，３１０ｄを横方向に接合することで構成され、隔壁エレメント３３１１は、それらフィルタシート３１０ｃ，３１０ｄの外周縁部間に接合される。またこの場合には、特に図１５に示すように、第一空間部３３１２ａの容積よりも第二空間部３３１２ｂの容積を小さくする隔壁エレメント３３１１により、フィルタエレメント３１０の内側空間３１２を隔ててもよい。
第三実施形態に関する変形例３では、図１６，１７に示すように、貫通孔３３１１ｅを設けない隔膜状の隔壁エレメント３３１１により、フィルタエレメント３１０の内側空間３１２を、下側の第一空間部３３１２ａと上側の第二空間部３３１２ｂとに隔ててもよい。この場合には、特に図１７に示すように、第一空間部３３１２ａの容積よりも第二空間部３３１２ｂの容積を小さくする隔壁エレメント３３１１により、フィルタエレメント３１０の内側空間３１２を隔ててもよい。
第二実施形態に関する変形例４では、図１８に示すように、下側隔壁部材２３１１ｃを設けない隔壁エレメント２３１１において中空の逆有底筒状（即ち、逆カップ状）に形成された上側隔壁部材２３１１ｄを、フィルタエレメント３１０のうち下側フィルタシート３１０ｃに接合させてもよい。この場合に第二空間部３１２ｂは、第一空間部３１２ａよりも小容積となるように、隔壁エレメント２３１１とフィルタエレメント３１０とにより囲まれている。
第一〜第四実施形態に関する変形例５では、図１９，２０に示すように、全体として中空のフィルタエレメント３１０の一部１３１０ｆを、濾過機能を発揮する素材に代えて、濾過機能を発揮しない例えば硬質樹脂等の素材から形成してもよい。ここで図１９，２０は、フィルタシート３１０ｃ，３１０ｄの各一部１３１０ｆずつを、濾過機能を発揮しない素材から形成した第三実施形態の変形例５につき、示している。
第一、第三及び第四実施形態に関する変形例６では、図２０，２１に示すように、全体として中空又は隔膜状の隔壁エレメント３１１，３３１１，４３１１の一部１３１１ｈを、濾過機能を発揮する素材に代えて、濾過機能を発揮しない例えば硬質樹脂等の素材から形成してもよい。ここで図２０，２１は、第三実施形態の変形例６を示している。
第二実施形態に関する変形例７では、図２２に示すように、中空の隔壁エレメント２３１１の一部として隔壁部材２３１１ｃ，２３１１ｄの一方を、濾過機能を発揮する素材に代えて、濾過機能を発揮しない例えば硬質樹脂等の素材から形成してもよい。ここで、特に図２２に示す変形例７では、濾過機能を発揮する素材から平板状の下側隔壁部材２３１１ｃが形成され、濾過機能を発揮しない素材から中空の逆有底筒状（即ち、逆カップ状）の上側隔壁部材２３１１ｄが形成されている。この場合には、第一空間部３１２ａに捕捉される濾過燃料の有効活用性が向上することとなる。
第一〜第四実施形態に関する変形例８では、隔壁エレメント３１１，２３１１，３３１１，４３１１において濾過燃料を通過させる目の粗さを、フィルタエレメント３１０において貯留燃料を通過させる目の粗さに対して、等しく又は小さく設定してもよい。第一〜第四実施形態に関する変形例９では、サブタンク２０を設けない構成を、燃料供給装置１において採用してもよい。第一〜第四実施形態に関する変形例１０では、燃料ポンプ３２の吸入口３２ａのうち第二空間部３１２ｂ，３３１２ｂにおける開口部３２ｃを、例えば横方向等、下側以外に向けて開口させてもよい。
第一〜第四実施形態に関する変形例１１では、図２３に示すように、サクションフィルタ３１の内骨格となる保持エレメント１３１６を、フィルタエレメント３１０の内側空間３１２に配置してもよい。ここで、図２３に示す第三実施形態の変形例１１では、保持エレメント１３１６が硬質樹脂から略肋骨状に形成されている。こうした形状により保持エレメント１３１６は、各表面３３１１ａ，３３１１ｂを部分的に露出させるように、隔壁エレメント３３１１を上下方向の両側から保持している。それと共に保持エレメント１３１６は、第一空間部３３１２ａと第二空間部３３１２ｂとの容積関係を維持するように、複数箇所にて上下方向の両側へと突出することで、フィルタエレメント３１０の各フィルタシート３１０ｃ，３１０ｄを保持している。さらに保持エレメント１３１６は、第二空間部３３１２ｂにおける開口部３２ｃの位置関係を維持するように、吸入口３２ａにも装着されている。
１ 燃料供給装置、２ 燃料タンク、３ 内燃機関、２０ サブタンク、３０ ポンプユニット、３１ サクションフィルタ、３２ 燃料ポンプ、３２ａ 吸入口、３２ｃ 開口部、３１０ フィルタエレメント、３１１，２３１１，３３１１，４３１１ 隔壁エレメント、３１２ 内側空間、３１２ａ，３３１２ａ 第一空間部、３１２ｂ，３３１２ｂ 第二空間部
上述の課題を解決するために開示された第一発明は、車両の燃料タンク（２）内において燃料を濾過してから燃料ポンプ（３２）の吸入口（３２ａ）へ吸入させるサクションフィルタ（３１）であって、燃料タンク内に配置され、燃料タンク内に貯留された貯留燃料を内側空間（３１２）へ通過させることにより、貯留燃料を濾過するフィルタエレメント（３１０）と、フィルタエレメントにより濾過された濾過燃料が流入する第一空間部（３１２ａ，３３１２ａ）と、濾過燃料を吸入する吸入口が開口した第二空間部（３１２ｂ，３３１２ｂ）とに、内側空間を隔てる姿勢に配置され、第一空間部から第二空間部へ濾過燃料を通過させる隔壁エレメント（３３１１，４３１１，３１１）とを、備え、隔壁エレメントは、内側空間を上側の第一空間部（３３１２ａ，３１２ａ）と下側の第二空間部（３３１２ｂ，３１２ｂ）とに隔てる隔膜状に、形成されていることを特徴とする。

Claims (9)

  1. 車両の燃料タンク（２）内において燃料を濾過してから燃料ポンプ（３２）の吸入口（３２ａ）へ吸入させるサクションフィルタ（３１）であって、
    前記燃料タンク内に配置され、前記燃料タンク内に貯留された貯留燃料を内側空間（３１２）へ通過させることにより、前記貯留燃料を濾過するフィルタエレメント（３１０）と、
    前記フィルタエレメントにより濾過された濾過燃料が流入する第一空間部（３１２ａ，３３１２ａ）と、前記濾過燃料を吸入する前記吸入口が開口した第二空間部（３１２ｂ，３３１２ｂ）とに、前記内側空間を隔てる姿勢に配置され、前記第一空間部から前記第二空間部へ前記濾過燃料を通過させる隔壁エレメント（３１１，２３１１，３３１１，４３１１）とを、備えることを特徴とするサクションフィルタ。
  2. 前記隔壁エレメント（３１１，２３１１）は、前記内側空間において外側の前記第一空間部（３１２ａ）に露出し且つ内側の前記第二空間部（３１２ｂ）を囲む中空形状に、形成されていることを特徴とする請求項１に記載のサクションフィルタ。
  3. 前記隔壁エレメント（３３１１，４３１１，３１１）は、前記内側空間を前記第一空間部（３３１２ａ，３１２ａ）と前記第二空間部（３３１２ｂ，３１２ｂ）とに隔てる隔膜状に、形成されていることを特徴とする請求項１に記載のサクションフィルタ。
  4. 前記隔壁エレメント（３３１１，４３１１，３１１）は、前記内側空間を上側の前記第一空間部（３３１２ａ，３１２ａ）と下側の前記第二空間部（３３１２ｂ，３１２ｂ）とに隔てる隔膜状に、形成されていることを特徴とする請求項３に記載のサクションフィルタ。
  5. 可撓性の前記隔壁エレメント（４３１１）は、前記第二空間部（３３１２ｂ）を拡縮可能な弛緩状態にて配置されていることを特徴とする請求項４に記載のサクションフィルタ。
  6. 前記第二空間部（３３１２ｂ，３１２ｂ）は、前記隔壁エレメント（３３１１，４３１１，３１１，２３１１）と前記フィルタエレメントとにより囲まれていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のサクションフィルタ。
  7. 前記第二空間部（３３１２ｂ，３１２ｂ）の容積は、前記第一空間部（３３１２ａ，３１２ａ）の容積よりも小さいことを特徴とする請求項６に記載のサクションフィルタ。
  8. 前記隔壁エレメント（３１１，２３１１，３３１１，４３１１）において前記濾過燃料を通過させる目の粗さは、前記フィルタエレメントにおいて前記貯留燃料を通過させる目の粗さ以上に、設定されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載のサクションフィルタ。
  9. 車両の燃料タンク（２）内から前記燃料タンク外へ燃料を供給する燃料供給装置（１）であって、
    前記燃料タンク内において吸入口（３２ａ）へ吸入した燃料を、前記燃料タンク外へ向かって吐出する燃料ポンプ（３２）と、
    請求項１〜８のいずれか一項に記載のサクションフィルタ（３１）とを、備えることを特徴とする燃料供給装置。
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