JP3904217B2 - 燃料供給装置 - Google Patents

Description

技術分野
この発明は、車両の燃料タンクの内部に装着され燃料を内燃機関へ給送する燃料供給装置に組み込まれる燃料フィルタ内部に発生する静電気の放電経路の形成に関する。
背景技術
第７図は国際公開番号ＷＯ９９／０３００２７号公報に示された従来の燃料供給装置を示す断面図である。
図において、１は燃料タンク、２は燃料タンク１に設けられた開口、３は開口２を閉塞するフランジを兼ねた蓋ハウジングであり、絶縁性熱可塑樹脂で構成されている。４は蓋ハウジング３に設けられた電気コネクタ、５は燃料フィルタであり、熱可塑樹脂の主ハウジング６にフランジを兼ねる蓋ハウジング３を溶着して閉容器に形成される。
この溶着は一般に熱板溶着と呼ばれる加工法で行われ、仕切り壁になるリブを主ハウジング６と蓋ハウジング３にそれぞれ面対称に形成し、熱板により双方のリブ端面を加熱後、熱板を取り除いて、双方のリブ端面を押圧して熱溶着する。５ａはこの溶着面である。
７は燃料フィルタ５内部に収容された濾過エレメントであり、濾過エレメント７は濾紙７ａとこれを支持する支持部材７ｂからなり、支持部材７ｂは金属または導電性樹脂で構成されている。８はプレッシャーレギュレータであり、燃料フィルタ５の内部と連通する連通孔５ａに取付けられている。９は電動式燃料ポンプ、電動式燃料ポンプ９の吸入口９ａには吸込みフィルタ１０が取付けられる。
１１はポンプ保持部材であり、主ハウジング６に設けられている係合部に勘合されて電動式燃料ポンプ９を燃料フィルタ５に取付け一体化する。このとき、電動式燃料ポンプ９の吐出口９ｂは主ハウジング６に設けられている燃料フィルタの入口５ｂにシール材１２を介して結合される。１３はアース導体であり、電気コネクタ４から燃料フィルタ５の内部の支持部材７ｂに接触するよう延在され、支持部材７ｂと外部を電気的に導通させる。１４は電動式燃料ポンプ９への駆動電力を外部から供給する通電端子である。１５は濾過された燃料が内燃機関へ送くられる燃料供給パイプであり、蓋ハウジング３に一体に設けられ、燃料フィルタの出口５ｄに連通している。
このような燃料供給装置は、通電端子１４から供給される電力により燃料ポンプ４が駆動される。燃料ポンプ４は吸込みフィルタ１０から吸入された燃料液を加圧して燃料フィルタ５に送り込み濾過エレメント７で燃料液中の塵埃を除去して燃料供給パイプ１５を通じて内燃機関へ給送する。燃料フィルタ５内の圧力が所定圧力以上になるとプレッシャーレギュレータ８は余剰燃料液を燃料タンク内に開放して内燃機関へ送る燃料液圧を一定にしている。
燃料液が濾過エレメント７の濾紙７ａを通過する際に濾紙７ａとの摩擦により発生する静電気は蓋ハウジング３及び主ハウジング６等の樹脂部材に悪影響を及ぼすので、燃料液の電荷を導電性を有する支持部材７ｂに集め、アース導体１３を通じて散逸させるようになっている。
上記の従来の燃料供給装置では、主ハウジング６及び蓋ハウジング３の接合を熱板溶着により濾過エレメント７を封入した閉容器に形成する。熱板溶着では主ハウジング６及び蓋ハウジング３の被溶着リブ端面を加熱された平板に当て、被溶着リブ端面が半溶融状態になったときに、熱平板（熱板）を取り除き、両方の被溶着リブ端面を押圧して溶着するので、互いの溶着リブ端は多少圧縮される。そのため、溶着前に主ハウジング６に挿入された濾過エレメント７の上面は主ハウジング６の溶着リブ端面より低くなければならない。
従って、蓋ハウジング３を貫通して液密に設けられている金属製のアース導体１３では熱板溶着時にアース導体１３の先端が熱板と干渉して被溶着面の加熱に邪魔となる。また、アース導体１３の先端を熱板より控えた位置とすると、溶着完了時にアース導体１３の先端が濾過エレメント７の支持部材７ｂに達せず、接触不良となる。そのため、アース導体１３の先端を熱板面より僅かに控えた位置にして、押圧溶着時の溶着部の縮み寸法内に管理する必要が生じ、溶着の作業が煩雑であった。
また、熱板からのアース導体１３の伝導熱は蓋ハウジング３とアース導体１３との液密封止部に緩みをもたらすといった課題もあった。
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、その目的は、熱板溶着の作業性の向上と、アース導体を内部の静電気の溜まる部位に確実に導通が得られるようにする。
発明の開示
この発明の燃料供給装置は、燃料フィルタのハウジング容器は熱可塑樹脂からなる主ハウジングと蓋ハウジングを一断面で熱溶着して形成し、燃料フィルタに収容される濾過エレメントは濾過材を支持する支持枠を導電性熱可塑樹脂で成形して、この支持枠に濾過エレメントを主ハウジングに収容したとき熱溶着断面と同一高さとなる露出台座を設け、蓋ハウジングの露出台座に対向する部位に周壁端が熱溶着断面と同一高さの外部からの連通孔を設け、主ハウジングと蓋ハウジングとを熱溶着してできる連通孔を通じて露出する露出台座にアース導体を接続したものである。
そして、導電性熱可塑樹脂で形成したアース導体を連通孔に挿通させた状態で主ハウジングと蓋ハウジングを熱溶着すると同時にアース導体を露出台座に溶着接続したものである。
また、連通孔にアース導体を挿入してアース導体を露出させた露出台座に弾性接続させたものである。
発明を実施するための最良の形態
実施の形態１．
第１図は、この発明の実施の形態１を示す燃料供給装置の断面図、第２図はこの発明の実施の形態１の燃料フィルタ５の分解斜視図、第３図はアース導体の熱溶着を説明する部分断面図である。
第４図は別の方法によるアース導体の接合部の部分断面図である。
図において、１〜６、８〜１２、１４、１５は上記従来装置の説明と同様のものである。主ハウジング６と蓋ハウジング３は非導電性の熱可塑樹脂で成形され３ａは蓋ハウジング３の上面から内部へ向けて周壁を有する連通孔、３ｂは燃料フィルタの出口５ｄを形成する連通パイプである。この連通パイプ３ｂの端面及び連通孔３ａの終端面は蓋ハウジング３の溶着面５ａと同一高さに形成されている。
１６は濾過エレメント、１７は濾過材としての断面が菊形状の濾紙、１８は導電性熱可塑樹脂で成形された支持枠であり、円筒胴の両端に鍔を有し濾紙１７を支持する。導電性熱可塑樹脂は熱可塑樹脂に金属紛、カーボン粒を混練したものが用いられる。濾過エレメント１６は濾紙１７を円筒胴と離して円筒胴の周囲に配置して鍔と濾紙１７端を液密に接着剤等で封止して構成される。１８ａは円筒胴と濾紙１７間の鍔に設けた通孔からなるフィルタ出口であり、鍔面より浮かせた通孔リブ面１８ｂを有している。１８ｃは露出台座であり、鍔面から通孔リブ面１８ｂと同一高さの部分平面を形成する。濾過エレメント１６を主ハウジング６へ収納したとき主ハウジング６の溶着面５ａと通孔リブ面１８ｂ及び露出台座１８ｃは同一高さとなるように構成されている。
また、濾過エレメント１６が挿入された主ハウジング６に蓋ハウジング３を組合せたときは、主ハウジング６の外殻リブ面と蓋ハウジング３の外殻リブ面、露出台座１８ｃと連通孔３ａの端面及び、通孔リブ面１８ｂと連通パイプ３ｂの端面は対向するように位置決めがなされている。１９は導電性熱可塑樹脂からなるアース導体であり、連通孔３ａに挿通され露出台座１８ｃに対向する。
次に、本発明の燃料供給装置における燃料フィルタ５の熱板溶着の手順について第２図、第３図を用いて説明する。第３図にいて、５０は熱溶着に用いる内部に熱源を有する加熱板であり、両平面に被溶着を接触させて加熱する。被溶着物の材質・形状により温度設定制御が可能になっている。
まず、第３図（Ａ）のように、濾過エレメント１６が収容された主ハウジング６の溶着面５ａであるリブ端面に加熱板５０の一方の面を当てる。支持枠１８の露出台座１８ｃは主ハウジング６の溶着面５ａと同一高さになっているので、主ハウジング６の溶着面５ａと露出台座１８ｃは同時に加熱される。そして、加熱板５０の他方の面には蓋ハウジング３の溶着面５ａであるリブ端面を当てる。このとき、蓋ハウジング３の連通孔３ａにアース導体１９を挿通させておき、蓋ハウジング３の溶着面５ａ、連通孔３ａの端面およびアース導体１９の下端は同時に加熱される。加熱される各部は熱可塑樹脂であるので、加熱により半溶融状態となった時点で加熱板５０を取り除き、第３図（Ｂ）に示すように両側から加圧して半溶融状態の双方の樹脂を溶着させて封密容器である燃料フィルタ５を形成する。このとき、露出台座１８ｃにアース導体１９の下端及び連通孔３ａの終端面も溶着され、連通孔３ａは燃料フィルタ５の内部とは液密に隔離され、露出台座１８ｃとアース導体１９は電気的に導通可能に溶着接続さる。
従って、この燃料フィルタ５は燃料液が濾過エレメント１６の濾紙１７を通過する際に発生する静電気を導電性樹脂の支持枠１８が集め、導電性樹脂のアース導体１９を通じて散逸させることができる。
実施の形態２．
第４図、第５図はこの発明の実施の形態２を示す燃料供給装置の別の方法によるアース導体の接続を示す部分断面図である。
図において、１〜６、８〜１２、１４〜１８は上記実施の形態１で説明と同様のものである。該実施の形態２では、アース導体１９の無い状態で主ハウジング６及び支持枠１８に蓋ハウジング３とを熱溶着する。これにより、連通孔３ａ内部になる露出台座１８ｃの一部は燃料フィルタ５の外部へ露出する。
第４図において、２０はＬ字形の導電板バネであり、Ｌ字の一辺は連通孔３ａの深さより若干長く、他辺は弾性部と端子板２０ａとなっている。端子板２０ａへは放電用リード線が接続されており、端子板２０ａを蓋ハウジング３へ固着することで導電板バネ２０を露出台座１８ｃへ押圧接触させて支持枠１８の静電気を散逸させる。
また、第５図において、２１は金属製の導電バネであり、連通孔３ａより長い自由長を有している。２２は端子板であり放電用リード線が接続されている。導電バネ２１を連通孔３ａへ挿入して、端子板２２で導電バネ２１を圧縮状態に保持することで導電バネ２１を露出台座１８ｃの露出台座分へ押圧接触させて支持枠１８の静電気を散逸させる。
実施の形態３．
第６図は、この発明の実施の形態３を示す燃料供給装置の断面図である。該実施の形態３のものは蓋ハウジングとフランジを別にした構成である。図において、１〜６、８〜１２、１４〜１９は上記実施の形態１で説明と同様のものである。３０はフランジであり、燃料タンク１の開口２を閉塞し、外部への電気コネクタ４及び燃料供給パイプ１５はフランジ３０に設けられている。また、フランジ３０には燃料タンク１内部に向ってスカート部３０ａが設けられ、このスカート部３０ａは燃料フィルタ５を保持する。３１はシールパッキンであり、フランジ３０に燃料フィルタ５を組合わせたときに燃料供給パイプ１５と燃料フィルタ５の出口５ｄを外部に対して液密結合する。プレッシャーレギュレータ８は図示されていないが、フランジ３０と蓋ハウジング３の間のスカート部３０ａの内側に取り付けられている。
該実施の形態３のものは、スカート部３０ａの長さを変化させて燃料タンク１の深さの変化に対応できるようになっている。
この実施の形態３において、アース導体１９に替えて上記実施の形態２で説明の導電板バネ２０または導電バネ２１により放電経路が形成されることは自明である。
なお、各実施の形態における燃料タンク内の燃料液を加圧、塵埃除去して内燃機関へ給送する動作は従来装置と同様であるので説明を省略する。
産業上の利用可能性
以上のように本発明の燃料供給装置は、燃料フィルタ内において通過する燃料液と濾過材との摩擦より発生する静電気を散逸させるために、濾過材の支持枠を導電性熱可塑樹脂にして、主ハウジングと蓋ハウジングからなる燃料フィルタのハウジング容器を一断面で熱溶着する際に支持枠の一部が露出するように蓋ハウジングに連通孔を設け、この露出台座にアース導体を接続するようにしたので、アース導体を内部の静電気の溜まる部位に確実に接続できる。
また、支持枠の露出台座を主ハウジングの熱溶着断面と同一高さに、そして連通孔の終端を蓋ハウジングの熱溶着断面と同一高さにして、熱溶着による燃料フィルタのハウジング容器の形成と同時に露出台座を液密に溶着封止できるので、溶着の作業性が良くなる。
そして、主ハウジング及び蓋ハウジングを絶縁物である通常の熱可塑樹脂とできるので、強度が向上するとともに安価にできる。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明の実施の形態１の燃料供給装置の断面図である。
第２図はこの発明の燃料フィルタの分解斜視図である。
第３図はアース導体の熱溶着を説明する部分断面図である。
第４図はこの発明の実施の形態２のアース導体の接続を説明する部分断面図である。
第５図はこの発明の実施の形態２のアース導体の他の接続法を説明する部分断面図である。
第６図はこの発明の実施の形態３の燃料供給装置の断面図である。
第７図は従来の燃料供給装置を示す断面図である。

Claims (3)

1. ハウジング容器に燃料液を濾過する濾過エレメントを収容した燃料フィルタと、この燃料フィルタの入口に接続して燃料液を加圧給送する燃料ポンプを備えた燃料供給装置において、
   上記ハウジング容器は熱可塑樹脂からなる主ハウジングと蓋ハウジングを一断面で熱溶着して形成し、上記濾過エレメントは濾過材を支持する導電性熱可塑樹脂の支持枠に該濾過エレメントを上記主ハウジングに収容したとき上記溶着断面と同一高さとなる露出台座を設け、上記露出台座に対向する上記蓋ハウジングの部位に周壁端が上記溶着断面と同一高さの外部からの連通孔を設け、上記濾過エレメントを収容した上記主ハウジングと上記蓋ハウジングとを熱溶着して上記連通孔を通じて露出する上記露出台座にアース導体を接続したことを特徴とする燃料供給装置。
2. 導電性熱可塑樹脂からなるアース導体を上記連通孔に挿通させた状態で上記主ハウジングと上記蓋ハウジングの熱溶着と同時に上記アース導体を露出台座に溶着接続したことを特徴とする請求項１記載の燃料供給装置。
3. アース導体を上記連通孔に挿入して上記アース導体を露出台座に弾性接続させたことを特徴とする請求項１記載の燃料供給装置。

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