JP5691911B2 - サクションフィルタ - Google Patents

Description

本発明は、燃料タンクの内部に搭載され、燃料ポンプが吸入する燃料中の異物を除去するサクションフィルタに関する。

従来、燃料タンクの内部に搭載され、燃料ポンプが吸入する燃料中の異物を除去するサクションフィルタが知られている。通常、サクションフィルタは燃料タンクの底面に接するように配置される。これにより、燃料タンク内の無効燃料残量を減らすことができる。なお、無効燃料残量とは、サクションフィルタを介して燃料ポンプに燃料を吸入させることができず、燃料タンク内に残った燃料の量である。

一方、サクションフィルタへの要望の一つに、長寿命化がある。サクションフィルタの長寿命化の対策としては、サクションフィルタを大きくし、濾過面積を増加させることが考えられる。しかし、単にサクションフィルタを大きくすると、サクションフィルタの燃料タンクへの搭載性が損なわれる。通常、サクションフィルタは、燃料タンクの天井部に設けられた開口面積が限られた開口部から挿入することにより、燃料タンクの内部に搭載されるようになっている。単に大型のサクションフィルタを採用するだけでは、燃料タンクの開口部から内部へサクションフィルタを挿入することができず、燃料タンクへの搭載性が悪化する。そこで、燃料タンクへのサクションフィルタの搭載性を損なわずに、濾過面積を増加させる技術が特許文献１及び２によって提案されている。

特許文献１の技術は、サクションフィルタの１枚のフィルタ体の両端のそれぞれを、燃料タンクの鉛直方向へ約９０度の角度で折り曲げることにより、燃料タンクへのサクションフィルタの搭載性を損なわずに、濾過面積を増加させている。また、特許文献２の技術は、１枚のシート状のフィルタ体を中央部で折り返すことにより、燃料タンクへのサクションフィルタの搭載性を損なわずに、濾過面積を増加させている。

特開２００７−２２４７４８号公報 特許第４２１９８５０号明細書

しかし、特許文献１及び２の技術は、フィルタ体を９０度以上の角度で折り曲げることによって、サクションフィルタを構成している。フィルタ体によっては、剛性が高く折り曲げることが非常に困難なものもあり、上述した技術を採用することができない場合がある。また、フィルタ体を９０度以上の角度で折り曲げることにより、フィルタ体の内部の空間に設けられるフィルタ体の形状を維持するための骨格部材が複雑となり、サクションフィルタのコストアップを招くおそれがある。

本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、フィルタ体に９０度以上の折り曲げ加工を施すことなく、フィルタ体の濾過面積を増加させるとともに、燃料タンクへの搭載性を確保し、かつ、無効燃料残量を減らすことができるサクションフィルタ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、燃料タンク内の燃料を吸入する燃料ポンプの吸入側に取り付けられるサクションフィルタであって、
燃料タンクの内部に搭載されるとともに、燃料タンクの鉛直方向に並んで配置され、それぞれの内部に空間を有する複数のフィルタ体と、
内部に連通路を形成し、複数のフィルタ体におけるそれぞれの空間同士を連通する連通部材と、を備え、
前記複数のフィルタ体のうち、最も下方に位置する最下方フィルタ体よりも上方に配置される上方側フィルタ体は、その上方側フィルタ体の鉛直方向と交差する方向の先端に位置する先端部が、鉛直方向において、前記最下方フィルタ体の最も高い位置よりも低い位置となるように配置されることを特徴としている。

この発明によれば、フィルタ体は１枚ではなく、複数のフィルタ体を備えている。これにより、サクションフィルタの濾過面積を増加させることができ、サクションフィルタの寿命を長期化することができる。また、これら複数のフィルタ体は、燃料タンクの鉛直方向に並んで配置される。したがって、複数のフィルタ体の鉛直方向の投影面積は、複数のフィルタ体を鉛直方向と交差する方向に並べて配置させた場合の鉛直方向の投影面積に比べ、小さくなる。よって、このような構成を有するサクションフィルタによれば、燃料タンクへの搭載性を確保することができる。

ここで、燃料タンクの開口部よりも大きな濾過面積を有した１枚のフィルタ体を燃料タンク内へ挿入するには、当該フィルタ体を従来技術のように９０度以上の角度で折り曲げる必要がある。これに対し、この発明によれば、上述したように、複数のフィルタ体が鉛直方向に並んで配置されるので、それぞれのフィルタ体を大きく折り曲げる必要がない。

複数のフィルタ体が鉛直方向に並んだサクションフィルタでは、燃料タンクの液面が低下し、上方に配置されるフィルタ体が空気中に露出すると、露出したフィルタ体表面の液膜が消滅し、液膜が消滅した場所から空気がフィルタ体の内部の空間に流入し、燃料ポンプが燃料を吸入することができなくなり、無効燃料残量が多くなるおそれがある。

これに対し、この発明では、上方側フィルタ体は、その上方側フィルタ体の鉛直方向と交差する方向の先端に位置する先端部が、鉛直方向において、最下方フィルタ体の最も高い位置よりも低い位置となるように配置されるという構成を採用している。このような構成を採用したことにより、燃料の液面位置が最下方フィルタ体の位置まで低下しても、上方側フィルタ体の先端部を依然として燃料に浸すことができる。その結果、上方側フィルタ体の先端部を除く他の部分が空気中に露出するようなことがあっても、当該フィルタ体表面の液膜の消滅を抑制することができる。したがって、この発明によれば、上方側フィルタ体の大部分が空気中に露出するような液面位置であっても上方側フィルタ体を介して空気が燃料ポンプに吸入されることを抑制でき、無効燃料残量を極力減らすことができる。

請求項２の発明では、上方側フィルタ体は、連通部材が設けられた位置から先端部までの長さが、最下方フィルタ体よりも長く、先端部が燃料タンクの底面に向かうように、９０度未満の角度で折り曲げられていることを特徴としている。

この発明によれば、上方側フィルタ体において、連通部材が設けられた位置から先端部までの長さは、最下方フィルタ体よりも長いため、複数のフィルタ体を鉛直方向に並べて配置させたとき、鉛直方向と交差する方向において、上方側フィルタ体の先端部を最下方フィルタ体よりも突出させることができる。さらに、上方側フィルタ体は、９０度未満の角度で折り曲げられているので、その先端部を、鉛直方向において、最下方フィルタ体の最も高い位置よりも低い位置とすることが可能となる。加えて、上方側フィルタ体は折り曲げられるので、鉛直方向の投影面積を小さくすることが可能となる。その結果、サクションフィルタの燃料タンクへの搭載性が向上する。

請求項３の発明では、上方側フィルタ体は、連通部材が設けられた位置から先端部までの長さが、最下方フィルタ体よりも長く、その先端部が燃料タンクの底面に向かうように斜めに配置されることを特徴としている。

この発明によれば、上方側フィルタ体において、連通部材が設けられた位置から先端部までの長さは、最下方フィルタ体よりも長いため、複数のフィルタ体を鉛直方向に並べて配置させたとき、鉛直方向と交差する方向において、上方側フィルタ体の先端部を最下方フィルタ体よりも突出させることができる。さらに、上方側フィルタ体は、その先端部が燃料タンクの底面に向かうように斜めに配置されるので、その先端部を、鉛直方向において、最下方フィルタ体の最も高い位置よりも低い位置とすることが可能となる。

請求項４の発明では、上方側フィルタ体は、その先端部が、鉛直方向において、最下方フィルタ体の最も低い位置と同じ位置となるように配置されることを特徴としている。

この発明によれば、燃料タンクの液面位置が最下方フィルタ体の最も低い位置まで低下しても、上方側フィルタ体の一部を燃料に浸すことができる。したがって、この構成を採用することにより、燃料タンクの無効燃料残量を極力減らすことができる。

請求項５の発明では、最下方フィルタ体は、少なくとも一部が燃料タンクの底面に接するように設けられ、上方側フィルタ体の先端部も燃料タンクの底面に当接することを特徴としている。

この発明によれば、最下方フィルタ体の少なくとも一部が燃料タンクの底面に接しているので、液面位置が燃料タンク底面に近づいてもなお、最下方フィルタ体が燃料に浸された状態を維持することができる。さらにこの発明は、上方側フィルタ体の先端部も燃料タンクの底面に当接しているので、最下方フィルタ体と同じように燃料タンク底面に液面位置が近づいてもなお、上方側フィルタ体が燃料に浸された状態を維持することができる。この構成を採用することにより、燃料タンクの無効燃料残量を極力減らすことができる。

ここで、燃料タンク内の燃料温度が上昇すると、燃料中に気泡が発生することがある。
複数のフィルタ体の内部の空間同士を連通部材により連通したサクションフィルタにおいて上述したような状況が発生すると、複数のフィルタ体の空間の各所で発生した気泡は、連通部材の連通路を介して、最も上方に配置されるフィルタ体の内部空間の所定の場所に集まり大きな気泡となる。このように、フィルタ体の内部の空間の所定の場所に集まった大きな気泡が、一度に燃料ポンプに吸入されると、燃料ポンプの吸入性能が大幅に低下するおそれがある。

これに対し、請求項６の発明は、燃料ポンプの吸入側に設けられ、燃料ポンプの吸入口に通じる燃料通路を形成する通路形成部材を備え、
通路形成部材は、複数のフィルタ体のうち、鉛直方向において最も上方に配置される最上方フィルタ体の内部の空間と燃料通路とが連通するように、最上方フィルタ体の上面に設けられていることを特徴としている。

この発明によれば、燃料ポンプの吸入口に通じる燃料通路を形成する通路形成部材は、最上方フィルタ体の内部の空間と燃料通路とが連通するように、当該フィルタ体の上面に設けられている。このような構成を採用することにより、最上方フィルタ体よりも下方に配置されるフィルタ体の内部空間で発生した気泡は、最上方フィルタ体の内部空間に移動すると、直ぐに燃料通路を通じて燃料ポンプに燃料とともに吸入される。また、最上方フィルタ体の内部空間で発生した気泡は、直ぐに燃料通路を通じて燃料ポンプに燃料とともに吸入される。即ち、各フィルタ体の内部空間で発生した気泡は、一箇所で集まり巨大な気泡となる前に燃料ポンプに吸入される。この発明の構成によれば、燃料ポンプは一度に大量の空気を吸入する機会が大幅に減少するため、燃料ポンプの吸入性能の低下を抑制することができる。

請求項７の発明では、前記上方側フィルタ体は、前記連通部材が設けられた位置から両側に伸びており、前記上方側フィルタ体の前記先端部は、前記連通部材が設けられた位置からより長く伸びる側の前記上方側フィルタ体の先端の部分であることを特徴としている。

この発明によれば、請求項２の発明のように上方側フィルタ体を折り曲げて、先端部を下方フィルタ体の最も高い位置よりも低い位置とする場合、上方側フィルタ体の他の部分に対する折り曲げた部位の傾斜角を最も小さくすることができる。これにより、最下方フィルタ体と上方側フィルタ体との距離を極力短くすることができ、サクションフィルタの鉛直方向の高さを小さくすることができる。その結果、サクションフィルタの燃料タンクへの搭載性が向上する。さらに、上方側フィルタ体を折り曲げる場合であっても、折り曲げる角度が小さいので、上方側フィルタ体の構造の複雑化を抑えることができる。

また、請求項３の発明のように上方側フィルタ体の先端部を、燃料タンクの底面に向かうように上方側フィルタ体を斜めに配置させる場合、上方側フィルタ体の燃料タンクの底面に対する傾斜角を最も小さくすることができる。これにより、最下方フィルタ体と上方側フィルタ体との距離を極力短くすることができ、サクションフィルタの鉛直方向の高さを小さくすることができる。その結果、サクションフィルタの燃料タンクへの搭載性が向上する。

請求項８の発明では、最下方フィルタ体は、その先端部が燃料タンクの底面に接し、かつ燃料タンクの底面に対して、斜めに配置されることを特徴としている。

この発明によれば、最下方フィルタ体の下方に位置する面の全面が燃料タンクの底面に接することを回避することができ、最下方フィルタ体の濾過面積が減少してしまうことを抑制することができる。

第１実施形態によるサクションフィルタを適用した燃料供給装置の構成を示す側面図である。 第１実施形態によるサクションフィルタの構成を示す側面図である。 第１実施形態によるサクションフィルタの構成を示す平面図である。 第１実施形態の変形例によるサクションフィルタの構成を示す側面図である。 第２実施形態によるサクションフィルタの構成を示す側面図である。 第２実施形態の変形例によるサクションフィルタの構成を示す側面図である。 第３実施形態によるサクションフィルタの構成を示す側面図である。 第４実施形態によるサクションフィルタを適用した燃料供給装置の構成を示す部分断面図である。 第４実施形態の変形例によるサクションフィルタを適用した燃料供給装置の構成を示す部分断面図である。

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。なお、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。

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態によるサクションフィルタを適用した燃料供給装置の構成を示す側面図である。図２は、第１実施形態によるサクションフィルタの構成を示す側面図である。図３は、第１実施形態によるサクションフィルタの構成を示す平面図である。図１及び図２に図示されている矢印は、燃料タンク８の鉛直方向を示している。以下、説明において上方及び下方は、鉛直方向に対して上方及び下方を意味するものとする。

燃料供給装置１は、燃料タンク８の外部に設けられる図示しない内燃機関に、燃料タンク８の内部の燃料を供給する装置である。燃料タンク８は、耐油性を有する樹脂からなっており、鉛直方向上方の天井部に、燃料供給装置１を燃料タンク８の内部に挿入するための開口部８ａを有する。開口部８ａの開口面積は、燃料タンク８の強度を確保する上で限られた大きさとなっている。したがって、燃料供給装置１の体格は、開口面積の限られた開口部８ａから挿入可能とする必要がある。

燃料供給装置１は、フランジ２、ハウジング３、燃料ポンプ４、液面計５、プレッシャレギュレータ６、及びサクションフィルタ１０等を備えている。

フランジ２は、耐油性を有するＰＯＭ（ポリアセタール）からなり、燃料タンク８の開口部８ａを塞ぐ部品である。フランジ２は、燃料吐出管２ａ、外部コネクタ２ｂ、内部コネクタ２ｃ等を備えている。燃料吐出管２ａは、図示しない燃料配管と接続され、燃料ポンプ４が燃料タンク８内の燃料を吸入し、吐出した燃料を内燃機関に向けて吐出する配管である。外部コネクタ２ｂは、燃料タンク８の外部に設けられる図示しない制御装置に電気的に接続される。内部コネクタ２ｃは、燃料ポンプ４及び液面計５と電気的に接続される。外部コネクタ２ｂ及び内部コネクタ２ｃは、制御装置から送られる電力を燃料ポンプ４に供給するとともに、液面計５で検出された液面位置の信号を制御装置に出力する。

ハウジング３は、ＰＯＭ（ポリアセタール）からなり、円筒状に形成されている。ハウジング３の上方の端部３ａは、フランジ２に結合されている。ハウジング３は、その内部空間に、図１において一点鎖線で示す燃料ポンプ４を収容する。ハウジング３の側壁には、液面計５及びプレッシャレギュレータ６が固定されている。さらに、ハウジング３の下方の端部３ｂには、サクションフィルタ１０が取り付けられている。

燃料ポンプ４は、電気駆動部としてのモータが回転部材としてのインペラを回転駆動することにより、サクションフィルタ１０を介して吸入側である吸入口４ａから燃料タンク８内の燃料を吸入して昇圧する。燃料ポンプ４によって昇圧され、吐出された燃料は、プレッシャレギュレータ６に送られる。

プレッシャレギュレータ６は、燃料ポンプ４の吐出口と燃料吐出管２ａとの間の燃料通路に接続されており、燃料吐出管２ａから吐出される燃料の圧力を調整する。液面計５は、フロート５ａ、腕部５ｂ及びセンサ部５ｃ等を備えている。センサ部５ｃは、ハウジング３の側面に取り付けられるとともに、腕部５ｂの一方の端部を回転可能に支持する。腕部５ｂの他方の端部には、フロート５ａが取り付けられている。燃料タンク８内の燃料量が変化し液面の高さが変化すると、フロート５ａもそれに追随して移動する。これにより、腕部５ｂが回転し、センサ部５ｃはその回転角度に応じた信号を出力する。この回転角度に応じた信号が液面の高さに応じた信号となる。センサ部５ｃから出力される信号は、内部コネクタ２ｃ及び外部コネクタ２ｂを介して外部の制御装置に出力される。

サクションフィルタ１０は、燃料ポンプ４の吸入側に取り付けられ、燃料ポンプ４の吸入口４ａに吸入される燃料中の異物を除去する。サクションフィルタ１０によって異物が除去された燃料は、燃料ポンプ４に吸入される。燃料ポンプ４によって吸入された燃料は、ポンプ部によって昇圧される。ポンプ部によって昇圧された燃料は、プレッシャレギュレータ６によって圧力が調整され、燃料吐出管２ａから内燃機関に向けて吐出される。

次に、サクションフィルタ１０について詳細に説明する。サクションフィルタ１０は、キャップ１２、上方フィルタ体２０、下方フィルタ体４０、及び連通部材５０等を備えている。キャップ１２は、ＰＯＭ（ポリアセタール）からなり、有底円筒状に形成されている。キャップ１２は、底部１４に下方に向かって延びる燃料通路１６ａを形成する突出部１６を有している。また、キャップ１２は、底部１４の外縁部から上方に向かって延びる係合部１８を有している。係合部１８は、ハウジング３の端部３ｂに設けられている係合爪と係合する部位であり、キャップ１２をハウジング３の端部３ｂに被せることにより、係合部１８と係合爪とが係合する。これにより、ハウジング３にキャップ１２が固定される。また、キャップ１２がハウジング３に固定されるとき、燃料ポンプ４の底部から下方に向かって延びる吸入口４ａがキャップ１２の燃料通路１６ａに挿入される。これにより、キャップ１２の燃料通路１６ａを流通する燃料は、吸入口４ａより吸入される。

上方フィルタ体２０及び下方フィルタ体４０は、ポリエステル、ポリエチレンテレフタラート、又はポリアミド等の樹脂の繊維の織物又は不織布からなり、その樹脂製の織物又は不織布を袋状とすることにより形成され、内部に空間を有する。本実施形態では、それぞれ２枚の樹脂製の織物又は不織布としての濾材を重ねあわせ、外周縁部に熱を加えることにより溶着し、袋状にしている。上方フィルタ体２０及び下方フィルタ体４０のそれぞれの空間には、フィルタ体の内部空間を確保するとともに、外観を維持するために、図示しない骨格部材が設けられている。また、上方フィルタ体２０及び下方フィルタ体４０は、図１及び図２に示すように、サクションフィルタ１０を燃料タンク８の内部に搭載した状態で、燃料タンク８の鉛直方向に並んで配置される。

袋状に形成された上方フィルタ体２０及び下方フィルタ体４０の外部から内部空間に向かって燃料が通過することにより、各フィルタ体２０、４０の内部空間は異物が除去された燃料によって満たされる。

上方フィルタ体２０は、鉛直方向の高さが水平方向の長さに比べ非常に小さく、かつ中間部を折り曲げた形状となっている。即ち、上方フィルタ体２０は、サクションフィルタ１０が燃料タンク８の内部に搭載された状態で、ほぼ水平方向に沿って延びる水平部２２と、先端部２６が燃料タンク８の底面８ｂに向かうように傾斜する傾斜部２４とを有する。傾斜部２４は、上方フィルタ体２０において、先端部２６とは反対側の端部２８から約３／４の部位を折り曲げ部２４ａにて折り曲げることにより形成される。本実施形態では、水平部２２は、燃料タンク８の底面８ｂに対して傾斜部２４よりも小さい角度で傾いている。また、傾斜部２４は、水平部２２に対して９０度未満の角度で折り曲げられている。

上方フィルタ体２０における水平部２２の上面３０には、開口部３０ａが形成されており、その開口部３０ａには、キャップ１２の突出部１６が結合されている。これにより、突出部１６の燃料通路１６ａと上方フィルタ体２０の内部空間とが連通する。

上方フィルタ体２０における水平部２２の下面３２には、開口部３２ａが形成されており、その開口部３２ａには、内部に連通路５２を形成する連通部材５０が結合されている。なお、キャップ１２は、燃料通路１６ａが連通路５２の軸線５２ａ上に配置されるように上方フィルタ体２０に取り付けられる。なお、上方フィルタ体２０は、連通部材５０が設けられた位置から両側に伸びている。そして、上方フィルタ体２０の先端部２６は、連通部材５０が設けられた位置からより長く伸びる側の上方フィルタ体２０の先端の部分となっている。

連通部材５０のさらに下方には、下方フィルタ体４０が取り付けられている。連通部材５０は、下方フィルタ体４０の上面４２に形成された開口部４２ａに結合されている。これにより、上方フィルタ体２０の内部空間、下方フィルタ体４０の内部空間は、連通部材５０の連通路５２により連通する。さらに、これらのフィルタ体２０、４０のそれぞれの内部空間は、燃料通路１６ａとも連通する。

下方フィルタ体４０は、鉛直方向の高さが水平方向の長さに比べ非常に小さい形状を有している。下方フィルタ体４０は、上方フィルタ体２０とは異なり、折り曲げ部２４ａを有しておらず、サクションフィルタ１０が燃料タンク８の内部に搭載された状態で、燃料タンク８の底面８ｂに対して僅かに傾いている。これにより、下方フィルタ体４０の最下端部４４ａを除く下面４６と、燃料タンク８の底面８ｂとの間に隙間を設けることができる（図２を参照）。なお、図３において、下方フィルタ体４０は、一点鎖線によって示されている。

図２及び図３から明らかなように、下方フィルタ体４０の長手方向の長さは、上方フィルタ体２０の長手方向の長さよりも短い。具体的には、下方フィルタ体４０の長手方向の長さは、上方フィルタ体２０の水平部２２の長手方向の長さよりも僅かに短くなっている。また、下方フィルタ体４０の短手方向の長さは、上方フィルタ体２０の短手方向の長さよりも僅かに短くなっている。なお、本実施形態において、下方フィルタ体４０は、連通部材５０が設けられた位置から両側に伸びており、下方フィルタ体４０の先端部４４は、連通部材５０が設けられた位置からより長く伸びる側の下方フィルタ体４０の先端の部分であり、かつ燃料タンク８の底面８ｂにより近い方の部分となっている。本実施形態では、上方フィルタ体２０の先端部２６及び下方フィルタ体４０の先端部４４は、連通部材５０を基準に同じ側に配置されている。

本実施形態では、先端部２６は、上方フィルタ体２０の先端付近の部位を意味しており、上方フィルタ体２０の先端部２６は、鉛直方向において、下方フィルタ体４０の最も高い位置よりも低い位置となっている。即ち、先端部２６において最も下方に位置する最下端部２６ａが下方フィルタ体４０の最も高い位置よりも低い位置となっている。さらに、本実施形態では、上方フィルタ体２０の先端部２６の最下端部２６ａは、下方フィルタ体４０の最も低い位置である最下端部４４ａとほぼ同じ位置となっている。さらに、これら最下端部２６ａ、４４ａは、ともに燃料タンク８の底面８ｂに当接している。

以上、サクションフィルタ１０の構造について説明した。以下、サクションフィルタ１０の作用について説明する。

まず、サクションフィルタ１０は、１枚のフィルタ体ではなく、上方フィルタ体２０及び下方フィルタ体４０（複数のフィルタ体）を備えている。これにより、サクションフィルタ１０の濾過面積を大きくすることができ、サクションフィルタ１０の寿命を長期化することができる。

また、上方フィルタ体２０及び下方フィルタ体４０は、燃料タンク８の鉛直方向に並んで配置される。したがって、上方フィルタ体２０及び下方フィルタ体４０の鉛直方向の投影面積が、二つのフィルタ体２０、４０を水平方向（鉛直方向と交差する方向）に並べて配置させた場合の鉛直方向の投影面積に比べ、小さくなる。よって、フィルタ体２０、４０を上述したような配置とすることによれば、例えば、燃料タンク８の開口部８ａからサクションフィルタ１０を挿入させ易くすることができるので、燃料タンク８への搭載性を確保することができる。

ここで、燃料タンク８の開口部８ａよりも大きな濾過面積を有した１枚のフィルタ体を燃料タンク８内へ挿入するには、当該フィルタ体を従来技術のように９０度以上の角度で折り曲げる必要がある。

これに対し、本実施形態のサクションフィルタ１０によれば、上述したように、上方フィルタ体２０及び下方フィルタ体４０が鉛直方向に並んでいるので、それぞれのフィルタ体２０、４０を従来技術ほど折り曲げることなく、燃料タンク８への搭載性を確保しつつ、濾過面積を増加させることができる。

また、複数のフィルタ体を鉛直方向に並べて配置するサクションフィルタでは、燃料タンク８の液面が低下し、上方に配置されるフィルタ体が空気中に露出すると、露出したフィルタ体表面の液膜が消滅する。液膜が消滅すると、液膜が消滅した場所から空気がフィルタ体の内部の空間に流入し、燃料ポンプ４が燃料を吸入することができなくなり、無効燃料残量が多くなるおそれがある。

これに対し、本実施形態のサクションフィルタ１０では、上方フィルタ体２０は、その上方フィルタ体２０の鉛直方向と交差する方向（水平方向）に位置する先端部２６が、鉛直方向において、下方フィルタ体４０の最も高い位置よりも低い位置となるように配置される構成を採用している。このような構成を採用したことにより、燃料の液面位置が下方フィルタ体４０の位置まで低下しても、上方フィルタ体２０の先端部２６を依然として燃料に浸すことができる。その結果、上方フィルタ体２０の先端部２６を除く部分が空気中に露出するようなことがあっても、上方フィルタ体２０表面の液膜の消滅を抑制することができる。したがって、上方フィルタ体２０の大部分が空気中に露出するような液面位置であっても上方フィルタ体２０を介して空気が燃料ポンプ４へ吸入されることを抑制でき、無効燃料残量を極力減らすことができる。

特に、本実施形態では、上方フィルタ体２０の最下端部２６ａが、鉛直方向において、下方フィルタ体４０の最下端部４４ａと同じ位置となっている。このことによれば、燃料タンク８の液面位置が、下方フィルタ体４０の最下端部４４ａまで低下しても、上方フィルタ体２０の一部を燃料に浸すことができる。したがって、無効燃料残量をさらに減らすことができる。また、最下端部２６ａ及び最下端部４４ａはともに燃料タンク８の底面８ｂに当接しているので、無効燃料残量を最大限まで減らすことができる。

また、本実施形態では、上方フィルタ体２０において、連通部材５０が設けられた位置から先端部２６までの長さは、下方フィルタ体４０よりも長いため、上方、下方フィルタ体２０、４０を鉛直方向に並べて配置させたとき、鉛直方向と交差する方向（水平方向）において、上方フィルタ体２０の先端部２６を下方フィルタ体４０よりも突出させることができる。さらに、上方フィルタ体２０は、その先端部２６が燃料タンク８の底面８ｂに向かうように、９０度未満の角度で折り曲げられているので、その先端部２６を、鉛直方向において、下方フィルタ体４０の最も高い位置よりも低い位置とすることが可能となる。加えて、上方フィルタ体２０は折り曲げられるので、鉛直方向の投影面積を小さくすることが可能となる。その結果、サクションフィルタ１０の燃料タンク８への搭載性が向上する。

また、本実施形態の上方フィルタ体２０の先端部２６は、連通部材５０が設けられた位置からより長く伸びる側の上方フィルタ体２０の先端の部分となっている。このような構成となっていれば、例えば、本実施形態のように、上方フィルタ体２０を折り曲げて、先端部２６を下方フィルタ体４０の最も高い位置よりも低い位置とする場合、水平部２２に対する傾斜部２４の角度を最も小さくすることができる。これにより、上方フィルタ体２０と下方フィルタ体４０との距離を極力短くすることができ、サクションフィルタ１０の鉛直方向の高さを小さくすることができる。その結果、サクションフィルタ１０の燃料タンク８への搭載性が向上する。さらに、上方フィルタ体２０を折り曲げる場合であっても、折り曲げる角度が小さいので、上方フィルタ体２０の構造の複雑化を抑えることができる。

ここで、サクションフィルタ１０の寿命は、使用する濾材の厚さにも関係する。濾材の厚さが厚いほど寿命が長くなる。しかし、濾材の厚さが厚いとフィルタ体を大きく曲げることができない。本実施形態では、図１及び図２に示すように、従来技術のフィルタ体ほど大きく曲げることなく、濾過面積を増大しつつ、燃料タンク８への搭載性を確保し、かつ無効燃料残量を低下させている。このような構成によれば、上方フィルタ体２０を大きく曲げることなく、上述の作用効果を達成しているため、濾材の厚さを従来技術のフィルタ体よりもさらに厚くすることができる。したがって、サクションフィルタ１０の寿命をさらに長くすることができる。

また、燃料タンク８の燃料温度が上昇すると、燃料中に気泡が発生することがある。上方フィルタ体２０及び下方フィルタ体４０の内部の空間同士が連通部材５０により連通したサクションフィルタ１０において上述したような状況が発生すると、上方、下方フィルタ体２０、４０の各所で発生した気泡は、連通路５２を介して上方フィルタ体２０の所定の場所に集まり大きな気泡となる。上方フィルタ体２０の内部の空間の所定の場所に集まった大きな気泡が、車両走行時の振動により移動し、一度に燃料ポンプ４に吸入されると、燃料ポンプ４の吸入性能が大幅に低下するおそれがある。

これに対し、本実施形態のサクションフィルタ１０では、燃料通路１６ａを形成する突出部１６を有するキャップ１２が、上方フィルタ体２０の上面３０に設けられている。このため、下方フィルタ体４０の内部の空間で発生した気泡は、連通路５２を通り、上方フィルタ体２０へ流入する。その後、その気泡は、上方フィルタ体２０の空間においてさらに上方に移動し、直ぐに突出部１６の燃料通路１６ａを通じて、燃料ポンプ４に燃料とともに吸入される。また、上方フィルタ体２０の内部の空間で発生した気泡は、直ぐに燃料通路１６ａを通じて燃料ポンプ４に吸入される。このように、上方、下方フィルタ体４０の内部の空間で発生した気泡は、集まって大きな気泡となる前に、燃料ポンプ４に燃料とともに吸入される。よって、このような燃料通路１６ａの配置構成によれば、燃料ポンプ４は一度に大量の空気を吸入する機会が大幅に減少するため、燃料ポンプ４の吸入性能の低下を抑制することができる。

また、本実施形態では、下方フィルタ体４０が燃料タンク８の底面８ｂに対して斜めに配置されている。このことによれば、下方フィルタ体４０の最下端部４４ａを除く下面４６が底面８ｂに接触し、下方フィルタ体４０の濾過面積が減少してしまうことを回避することができる。

なお、以上において、上方フィルタ体２０が特許請求の範囲に記載の「上方側フィルタ体」及び「最上方フィルタ体」に相当し、下方フィルタ体４０が特許請求の範囲に記載の「最下方フィルタ体」に相当する。本実施形態では、上方フィルタ体２０は１つであり、特許請求の範囲に記載の「上方側フィルタ体」が１つの場合となる。また、キャップ１２が特許請求の範囲に記載の「通路形成部材」に相当する。

（変形例）
第１実施形態では、上方フィルタ体２０の最下端部２６ａは、下方フィルタ体４０の最下端部４４ａと鉛直方向において、ほぼ同じ高さとなっていたが、図４に示すように、上方フィルタ体２０の先端部２６の最下端部２６ａが、鉛直方向において、最下端部４４ａよりも高くとも、下方フィルタ体４０の先端部４４の最も高い位置よりも低い位置であっても良い。このことによれば、液面位置が低下し、上方フィルタ体２０の先端部２６が空気中に露出するまでは、燃料ポンプ４は燃料を吸入することができる。

（第２実施形態）
第１実施形態及びその変形例では、上方フィルタ体２０の先端部２６が、鉛直方向において、下方フィルタ体４０の最も高い位置よりも低い位置となるように上方フィルタ体２０が折り曲げられていた。これに対し、本実施形態では、図５に示すサクションフィルタ１１０のように上方フィルタ体１２０を燃料タンク８の底面８ｂに対して斜めに配置させることにより、先端部１２６を、下方フィルタ体１４０の最も高い位置よりも低い位置となるようにしている。特に、この実施形態では、図５に示すように、上方フィルタ体１２０の先端部１２６の最下端部１２６ａは、下方フィルタ体１４０の先端部１４４の最下端部１４４ａと鉛直方向において、ほぼ同じ高さとなっている。また、上方フィルタ体１２０の最下端部１２６ａ及び下方フィルタ体１４０の最下端部１４４ａは、ともに燃料タンク８の底面８ｂに接触している。なお、この実施形態において、下方フィルタ体１４０の先端部１４４は、燃料タンク８の底面８ｂに近い方となっている。また、この実施形態においても、下方フィルタ体１４０は、底面８ｂに対して僅かに傾いている。

また、この実施形態においても、上方フィルタ体１２０の先端部１２６は、連通部材５０が設けられた位置からより長く伸びる側の上方フィルタ体２０の先端の部分となっている。このような構成となっていれば、例えば、本実施形態のように、先端部１２６の最下端部１２６ａを下方フィルタ体１４０の最下端部１４４ａと鉛直方向においてほぼ同じ高さとする場合、上方フィルタ体１２０の燃料タンク８の底面８ｂに対する傾斜角を最も小さくすることができる。これにより、上方フィルタ体１２０と下方フィルタ体１４０との距離を極力短くすることができ、サクションフィルタ１１０の鉛直方向の高さを小さくすることができる。その結果、サクションフィルタ１１０の燃料タンク８への搭載性が向上する。

（変形例）
第２実施形態では、上方フィルタ体１２０の最下端部１２６ａが下方フィルタ体１４０の最下端部１４４ａと鉛直方向において、ほぼ同じ高さとなっていたが、図６に示すように、鉛直方向において、上方フィルタ体１２０の先端部１２６の最下端部１２６ａが、最下端部１４４ａよりも高くとも、下方フィルタ体１４０の先端部１４４の最も高い位置よりも低い位置であっても良い。このことによれば、液面位置が低下し、上方フィルタ体１２０の先端部１２６が空気中に露出するまでは、燃料ポンプ４は燃料を吸入することができる。なお、この変形例の場合も、下方フィルタ体１４０の先端部１４４は、燃料タンク８の底面８ｂに近い方の端部となっている。また、この実施形態においても、下方フィルタ体１４０は、底面８ｂに対して僅かに傾いている。

（第３実施形態）
第１、第２実施形態では、上方フィルタ体２０、１２０の先端部２６、１２６、及び下方フィルタ体４０、１４０の先端部４４、１４４は、連通部材５０が設けられた位置に対し同じ側に設けられていたが、第３実施形態のサクションフィルタ２１０では、上方フィルタ体２２０の先端部２２６は、連通部材５０が設けられた位置に対して、下方フィルタ体２４０の先端部２４４とは反対側に設けられている（図７を参照）。このような構成でも、第１、第２実施形態と同様の作用効果を得ることができる。なお、この場合、下方フィルタ体２４０の先端部２４４は、連通部材５０が設けられた位置からより長く伸びる側の下方フィルタ体２４０の先端の部分であり、かつ燃料タンク８の底面８ｂに近い方となっている。また、この実施形態においても、下方フィルタ体２４０は、底面８ｂに対して僅かに傾いている。

（第４実施形態）
第１〜第３実施形態では、サクションフィルタ１０、１１０、２１０を燃料タンク８の底面８ｂに接触させるように燃料タンク８に配置させる形態のものであったが、図８に示すように、燃料供給装置３００は、サクションフィルタ３１０を収容するサブタンク６０を備えている。この形態の燃料供給装置３００のサブタンク６０は、樹脂製の上方が開放し、ハウジング３の下方に取り付けられている。サブタンク６０は、サクションフィルタ３１０を収容可能な容積を有している。サブタンク６０の側壁には、燃料タンク８の燃料残量を計測する液面計５が設けられている。また、この燃料供給装置３００は、燃料ポンプ４から吐出される燃料によって駆動するジェットポンプ（図示せず）を有している。このジェットポンプは、サブタンク６０の外部にある燃料をサブタンク６０の内部に移送するためのポンプである。

この実施形態の燃料供給装置３００においても、第１〜第３実施形態と同様、サクションフィルタ３１０の上方フィルタ体３２０の最下端部３２６ａは、下方フィルタ体３４０の最下端部３４４ａと鉛直方向において、ほぼ同じ高さとなっている。この実施形態では、上方フィルタ体３２０の最下端部３２６ａ及び下方フィルタ体３４０の最下端部３４４ａは、ともにサブタンク６０の底面６０ａに接触している。上方フィルタ体３２０は、途中で折れ曲がっているため、サブタンク６０の長手方向の長さを短くすることができる。よって、燃料タンク８への搭載性が向上する。

また、第１実施形態の変形例（図４を参照）と同様、サブタンク６０に収容される上方フィルタ体３２０の先端部３２６の最下端部３２６ａが、鉛直方向において、最下端部３４４ａよりも高くとも、下方フィルタ体３４０の先端部３４４の最も高い位置よりも低い位置であっても良い（図９を参照）。

なお、図８及び図９において、下方フィルタ体３４０は、サブタンク６０の底面６０ａに対して、傾けても良い。

（その他の実施形態）
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、当該実施形態に限定して解釈されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態に適用することができる。

例えば、図７に示す例では、上方フィルタ体２０は、途中で折り曲げられていない形態のものであるが、図１や図４に示すように折り曲げても良い。また、各先端部２２６、２４４のそれぞれの最下端部２２６ａ、２４４ａを燃料タンク８の底面８ｂに接触させても良い。

また、第１〜第４実施形態では、上方フィルタ体２０及び下方フィルタ体４０の二つのフィルタ体を有するサクションフィルタ１０、１１０、２１０、３１０を用いて説明したが、サクションフィルタ１０、１１０、２１０、３１０が備えるフィルタ体の数は、３個でも良いし、４個でも良い。フィルタ体が３個以上の場合では、最も下方に位置するフィルタ体、つまり燃料タンク８の底面８ｂに最も近い位置に配置されるフィルタ体が、特許請求の範囲に記載の「最下方フィルタ体」となり、そのフィルタ体の上方に位置するフィルタ体が特許請求の範囲に記載の「上方側フィルタ体」となる。

１ 燃料供給装置、２ フランジ、４ 燃料ポンプ、４ａ 吸入口、５ 液面計、６ プレッシャレギュレータ、８ 燃料タンク、８ａ 開口部、８ｂ 底面、１０ サクションフィルタ、１２ キャップ（通路形成部材）、１４ 底部、１６ 突出部、１６ａ 燃料通路、１８ 係合部、２０ 上方フィルタ体（上方側フィルタ体）、２２ 水平部、２４ 傾斜部、２４ａ 折り曲げ部、２６ 先端部、２６ａ 最下端部、２８ 端部、３０ 上面、３０ａ 開口部、３２ 下面、３２ａ 開口部、４０ 下方フィルタ体（最下方フィルタ体）、４２ 上面、４２ａ 開口部、４４ 先端部、４４ａ 最下端部、５０ 連通部材、５２ 連通路、５２ａ 軸線、６０ サブタンク、６０ａ 底面

Claims (8)

1. 燃料タンク内の燃料を吸入する燃料ポンプの吸入側に取り付けられるサクションフィルタであって、
   前記燃料タンクの内部に搭載されるとともに、前記燃料タンクの鉛直方向に並んで配置され、それぞれの内部に空間を有する複数のフィルタ体と、
   内部に連通路を形成し、前記複数のフィルタ体におけるそれぞれの空間同士を連通する連通部材と、を備え、
   前記複数のフィルタ体のうち、最も下方に位置する最下方フィルタ体よりも上方に配置される上方側フィルタ体は、その上方側フィルタ体の鉛直方向と交差する方向の先端に位置する先端部が、鉛直方向において、前記最下方フィルタ体の最も高い位置よりも低い位置となるように配置されることを特徴とするサクションフィルタ。
2. 前記上方側フィルタ体は、前記連通部材が設けられた位置から前記先端部までの長さが、前記最下方フィルタ体よりも長く、前記先端部が前記燃料タンクの底面に向かうように、９０度未満の角度で折り曲げら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. 前記上方側フィルタ体は、前記連通部材が設けられた位置から前記先端部までの長さが、前記最下方フィルタ体よりも長く、その先端部が前記燃料タンクの底面に向かうように斜めに配置されることを特徴とする請求項１又は２に記載のサクションフィルタ。
4. 前記上方側フィルタ体は、その先端部が、鉛直方向において、前記最下方フィルタ体の最も低い位置と同じ位置となるように配置されることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のサクションフィルタ。
5. 前記最下方フィルタ体は、少なくとも一部が前記燃料タンクの底面に接するように設けられ、前記上方側フィルタ体の前記先端部も前記燃料タンクの底面に当接することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のサクションフィルタ。
6. 前記燃料ポンプの吸入側に設けられ、前記燃料ポンプの吸入口に通じる燃料通路を形成する通路形成部材を備え、
   前記通路形成部材は、前記複数のフィルタ体のうち、前記鉛直方向において最も上方に配置される最上方フィルタ体の内部の空間と前記燃料通路とが連通するように、前記最上方フィルタ体の上面に設けられていることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のサクションフィルタ。
7. 前記上方側フィルタ体は、前記連通部材が設けられた位置から両側に伸びており、前記上方側フィルタ体の前記先端部は、前記連通部材が設けられた位置からより長く伸びる側の前記上方側フィルタ体の先端の部分であることを特徴とする請求項２又は３に記載のサクションフィルタ。
8. 前記最下方フィルタ体は、その先端部が前記燃料タンクの底面に接し、かつ前記燃料タンクの底面に対して、斜めに配置されることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載のサクションフィルタ。

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