JP6605108B1 - 燃料供給装置 - Google Patents
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Abstract
Description
一方、ケース体には、燃料ポンプ、フィルタ、等を組み込む必要があり、連通流路を含めてケース体を一体成型することはできない。従って、ケース体を、燃料ポンプ、フィルタ、等を組み込む本体部と、連通流路が形成されたカバー部とで構成し、燃料ポンプ、フィルタ、等が組み込まれた本体部に、連通流路が形成されたカバー部を、溶着することによって、本体部とカバー部とが液密に一体化されたケース体が形成されている(例えば、特許文献1参照。)。
前記燃料ポンプから吐出された燃料を吸入口から吸入して浄化する円筒状の高圧フィルタと、
前記吐出口と前記吸入口とを連通する連通流路を形成するケース体と、
を備え、
前記連通流路は前記吐出口に対応する部分と前記吸入口に対応する部分との間の中間部分が直線状であり、
前記ケース体は、前記連通流路の天面側のカバー部と前記連通流路の底面側の本体部とに分割して構成され、
前記燃料ポンプおよび前記高圧フィルタは、前記本体部に、所定間隔を隔てて並列に内蔵され、
前記カバー部は有底の長小判形であり且つ天面部に補強構造部を有する構造であり、
前記カバー部の外周部の前記本体部の外周部との突合せ端と、前記本体部の前記外周部の前記カバー部の前記外周部との突合せ端とが面接触するように突き合わされて、この突き合わされた部分で、溶着される燃料供給装置であって、
前記連通流路の前記直線状の部分は、前記カバー部の天面部と前記カバー部の前記外周部と前記本体部の底面部と前記本体部の前記外周部とで形成され、
前記本体部の前記カバー部と面接触する面および前記カバー部の前記本体部と面接触する面の双方に、前記直線状の部分より前記吸入口の側の同じ位置において前記溶着の部分の強度が上がり且つ前記連通流路を流れる燃料の流れが整流の状態になるように、前記面接触する面が拡大した形状が施されている
ものである。
以下、実施の形態1を、燃料供給装置が自動二輪車用の燃料タンク底面から燃料タンク内に直立するように設置される場合を例として、図1から図9を使って説明する。なお、実施の形態1は、自動二輪車以外の車両、乗り物、などに搭載されたエンジン等の燃料消費装置に燃料を供給する場合にも適用可能である。
図1は燃料供給装置が取り付けられた燃料タンク内の燃料のフローを例示してある図、図2はフランジ部上に搭載された支持部に燃料供給装置が取り付けられた状態を例示する斜視図、図3はフランジ部上に搭載された支持部に燃料供給装置が取り付けられた状態を例示する平面図、図4は燃料供給装置におけるケース体を構成する本体部の断面図であって図3におけるIV−IV線における断面を矢印方向に見た図、図5は燃料供給装置の軸方向および連通流路に平行な断面の図であって図3におけるV−V線における断面を矢印方向に見た図、図6は燃料供給装置の連通流路に垂直な断面の図であって、図3におけるVI−VI線における断面を矢印方向に見た図である
そして、燃料供給装置は、例えば、燃料ポンプ5内で発生した高圧燃料中の夾雑物等を除去するための高圧フィルタ6と、圧が保持されエンジン910等の燃料消費装置で消費されなかった燃料990を燃料タンク920に戻すための背圧弁7とを備えている。
そして、燃料990を燃料タンク920外の燃料消費装置に供給するための吐出配管3e、および符号を付さない電気コネクタを含め、フランジ部3fおよび支持部3sは、ポリアセタール(POM)等の樹脂により、蓋部材3として一体に形成されている。
本体部21およびカバー部22は、いずれも蓋部材3と同様に、POM等の樹脂を成形することにより形成されたものである。
本体部21およびカバー部22は、必ずしも同じ材料で形成する必要はないが、本体部21とカバー部22とを良好に溶着できるように、同様の熱的性質を有し、互いに親和性を有する材料の組み合わせになるように構成することが望ましい。
ポンプ用空間21spの上部には燃料ポンプ5用の取付孔2jpが形成されている。
高圧フィルタ用空間21sfの下方部には、高圧フィルタ6用の取付孔2jfが形成されている。
燃料ポンプ5用の取付孔2jpに連なる上側の隔壁21wtより上方部分は開放されている。
高圧フィルタ6用の取付孔2jfの下方には、吐出流路8eとして、吐出配管21eに連通する連通孔が形成されている。
そして、連通流路8tの両側壁に、本体部21側の補強形状部21wmおよびカバー部22側の22wmが、それぞれ形成されている。
なお、図5の切断面は図4の切断面よりも手前側(図3における左側)であり、図5には、背圧弁7を取付けるために下方側に開口する、背圧弁7取り付け用の取付孔2jrが図示されている。
そして、カバー部22は、本体部21の突き合わせ端21fpに対応する突き合わせ端22fpと、本体部21に嵌め込んだ高圧フィルタ6の上側の環状の突起部6cuの突き合わせ端6fjに対応する円環状の突き合わせ端22fjが形成された円環状部22jと、を有している。
さらに、本体部21は、連通流路8tに設けられ、高圧フィルタ用空間21sfに外周部21pの内壁を連通流路8t内に突出するように延伸させた形状の補強形状部21wmを有し、カバー部22は、外周部22pの内壁を連通流路8t内に突出するように延伸させた補強形状部22wmを有している。
筐体10内には、図1、図5および図6に例示してあるように、燃料990中の夾雑物を除去するサクションフィルタ4と、サクションフィルタ4を介して燃料タンク920内の燃料990を吸引し、加圧して吐出する燃料ポンプ5とが、垂直方向に直線状に並んで配置されている。
そして、燃料ポンプ5から吐出された燃料の流れの向きを、上向きから水平にし、さらに下向きに変える連通流路8tが、ケース体2の上部に形成されている。
連通流路8tにより下向きに流れを変えられた燃料990に対しては、夾雑物を除去する高圧フィルタ6と、エンジン910等の燃料消費装置で消費されなかった燃料を、圧を保ちながら排出するための背圧弁7とが、直列に並んで配置され、且つ燃料ポンプ5と水平方向に並列して配置されている。
なお、筐体10の外側には、図示しない油面検出ゲージが設けられている。
具体的には、サブタンク内の燃料の夾雑物を除去するサクションフィルタ4と、サクションフィルタ4が浄化した燃料を吸上げ、加圧して吐出する燃料ポンプ5と、加圧した燃料を浄化する高圧フィルタ6とが設けられ、サクションフィルタ4からその下流の燃料消費装置であるエンジン910に至る燃料流路8が形成される。
燃料流路8のうち、リターン流路8rが背圧弁7に、もう一方の燃料消費装置に向かう部分(吐出流路8e)が吐出配管3eに通じている。
高圧フィルタ6は、ケース体2を構成する本体部21にカバー部22が溶着により密着される前に、図7に例示してあるように、本体部21の上方(連通流路8tの底面8fb側)に開口する挿入口21hから高圧フィルタ用空間21sf内に挿入される。
そして、高圧フィルタ6は、図5に示すように、取付孔2jfに嵌め込まれ、高圧フィルタ6の下端側の内周部に設けられた吐出口6xが本体部21に設けられた燃料流路8内に開口する。しかし、下側の環状の突起部6cdの外周面と、取付孔2jfとの間にOリング等のシール材6sを嵌め込むことにより、吐出口6x近傍での、外周側(一次側)から内周側(二次側)への透過前の燃料の抜けを防止している。
例えば、図1において、燃料990の液面が隙間8gより上位にあるように、燃料タンク920内に燃料990が十分蓄えられている場合には、サブタンクとして機能する支持部3sの内部空間(図5、図6参照)には燃料990で満たされている。この状態で、燃料ポンプ5に電流が供給されると、燃料ポンプ5内の図示しないシャフトを回転軸として、図示しないインペラが内部のロータとともに回転する。この回転に伴い、サブタンク(支持部3sの内部空間)内の燃料990は、サクションフィルタ4で夾雑物が取り除かれ、燃料ポンプ5に導入された後、昇圧されて連通流路8tに吐出される。この吐出された昇圧燃料は、高圧フィルタ6の外周側からフィルタリング部材6fを通過して高圧フィルタ6の内周側に流入し、高圧フィルタ6の吐出口6xから吐出配管3eを経て、エンジン910に供給される。
そのため、連通流路8tの両側面に燃料による内圧がかかった際に、継目J2部分は、単に連通流路8tの長手方向に伸びるだけではなく、両側面の部分を、連通流路8tに垂直な方向に凹状、凸状に変形させる力が働くが、カバー部22の天面8ftには、図8で説明したように、突き合わせ端22fpに達しない所定高さの部分まで、流路幅方向に沿って延びる補強形状部が図示のように形成されており、天面8ftを形成する壁材の変形と、継目J2に連なる側面22s部分の壁材の変形を抑える働きがある。
なお、本実施の形態1の燃料供給装置は、概念的には、本体部21のカバー部22と面接触する面およびカバー部の本体部と面接触する面の双方に、溶着の部分の強度が上がるように面接触する面が拡大した形状が施され、当該形状が本体部21のカバー部22と面接触する面およびカバー部22の本体部21と面接触する面の双方から連通流路8tに突出した形状(補強形状部21wm,22wm)である。
以下、実施の形態2を、燃料供給装置が自動二輪車用の燃料タンク底面から燃料タンク内に直立するように設置される場合を例として、図10および図11を使って説明する。
図10は、本願の実施の形態2の燃料供給装置におけるケース体を構成する2つの部材である本体部およびカバー部を、それらを矢印のように組み付ける様子を、それらを溶着する前(樹脂部品を溶かして接合する前)の状態で示す図であって、本体部は平面図で、カバー部は斜視図で、それぞれ溶着面側が例示されている。図11は図10の事例についての補足説明を行うための平面図である。
図10に例示のように、本体部21およびカバー部22の、高圧フィルタ6に対応する部分の突き合わせ端21fp、22fpの面に、補強形状部23wm、24wmが設けられており、補強形状部23wm、24wmは、図11に例示のように、ケース体2の長手方向頂点に接する最小円弧2cに対し、この最小円弧2cの枠を超えない範囲内で、任意の位置に1ヶ所、もしくは複数個所設けられる。
これにより、内圧による応力が集中している箇所にて、本体部21とカバー部22とが固体の壁材で強固に固定され、内圧による変形と圧の解除による復元とによる前述の凹凸いずれの方向に対しても、側面22sの変形を抑制することが可能となる。
なお、本実施の形態2の燃料供給装置は、概念的には、本体部21のカバー部22と面接触する面およびカバー部の本体部と面接触する面の双方に、溶着の部分の強度が上がるように面接触する面が拡大した形状が施され、当該形状が、連通流路8tと反対の側に突出した形状(補強形状部23wm,24wm)である。
以下、実施の形態3を、燃料供給装置が自動二輪車用の燃料タンク底面から燃料タンク内に直立するように設置される場合を例として、図12を使って説明する。
図12は、本願の実施の形態3の燃料供給装置におけるケース体を構成する2つの部材である本体部およびカバー部を、それらを矢印のように組み付ける様子を、それらを溶着する前(樹脂部品を溶かして接合する前)の状態で示す図であって、本体部は平面図で、カバー部は斜視図で、それぞれ溶着面側が例示されている。
図12に例示のように、突き合わせ端25fp、26fpの接合面は、長手方向の全域に亘って、内壁面側から外壁面側に傾斜した面となっており、かつ傾斜したそれぞれの接合面は、相互間に隙間なく平行をなした形状面に形成され、それぞれの接合面は面接触するように形成され、これら突き合わせ端25fp、26fpは溶着により固定されている。その結果、溶着面積が大きくなるため、溶着強度が向上し、圧力変動による疲労強度低下および高燃圧化による負荷増大を考慮しても、溶着部分の強度を向上させ、信頼性の高い燃料供給装置を得ることができる。
なお、突き合わせ面25wm、26wmの傾斜方向は、前述の実施の形態3における傾斜方向と逆にしても同様な効果を奏する。
なお、本実施の形態3の燃料供給装置は、概念的には、本体部21のカバー部22と面接触する面およびカバー部の本体部と面接触する面の双方に、溶着の部分の強度が上がるように面接触する面25wm,26wmが拡大した形状が施され、前記形状が、本体部21のカバー部22と面接触する面25wmおよびカバー部22の本体部21と面接触する面26wmの双方が内壁面側から外壁面側にまたは外壁面側から内壁面側に傾斜した形状である。
以下、実施の形態4を、燃料供給装置が自動二輪車用の燃料タンク底面から燃料タンク内に直立するように設置される場合を例として、図13を使って説明する。
図13は、本願の実施の形態4の燃料供給装置におけるケース体を構成する2つの部材である本体部およびカバー部を、それらを矢印のように組み付ける様子を、それらを溶着する前(樹脂部品を溶かして接合する前)の状態で示す図であって、本体部は平面図で、カバー部は斜視図で、それぞれ溶着面側が例示されている。
図13に例示のように、突き合わせ端27fp、28fpの接合面の全面に亘って、くさび形の形状が連続して波状に設けられており、それぞれの接合面を突き合わせた際に、突き合わせ端27fp、28fpの接合面は相互間に隙間なく合致するよう配置されており、これら突き合わせ端25fp、26fpは溶着により固定されている。これにより、水平面どうしで溶着するより、溶着面積が大きくなるため、溶着強度が向上し、圧力変動による疲労強度低下および高燃圧化による負荷増大を考慮しても、溶着部分の強度を向上させ、信頼性の高い燃料供給装置を得ることができる。
特徴点1:本願は、軸方向に直結するモータ部とポンプ部、および前記モータ部を通る燃料流路とを有し、前記軸方向の一方側に燃料の吸込み口が、他方側に加圧した燃料の吐出口が設けられた燃料ポンプと、
円筒状を成し、前記燃料ポンプから吐出された燃料を濾材に対して径方向に透過させて浄化する円筒状の高圧フィルタと、燃料タンクの底面側の開口部に固定される蓋部材と、
前記蓋部材から立ち上がるように前記蓋部材に保持され、前記吐出口が上方で開口するように、前記燃料ポンプの軸を立てて収容する第一収容空間(ポンプ用空間)と、
前記第一収容空間(ポンプ用空間)と水平方向に隣接し、燃料の流入口が上方で開口するように前記高圧フィルタの軸を立てて収容する第二収容空間(高圧フィルタ用空間)と、
前記第一収容空間(ポンプ用空間)と前記第二収容空間(高圧フィルタ用空間)の上方で水平方向に延び、前記吐出口と前記流入口とを連通する連通流路を形成する樹脂製のケース体と、
を備え、
前記連通流路は、流れ方向に垂直な断面が矩形を成すとともに、底面側で前記高圧フィルタを挿入するための挿入口が開口し、前記ケース体は、前記連通流路の天面側と底面側とで分割して構成され、前記天面側と前記底面側の互いの外周部端面が突き合わされ、溶着により接合される成形体において、
前記連通流路の一部を形成している半円筒部の内壁を、前記連通流路の内側に延伸させた形状を有し、かつ延伸させた形状は、流路を塞がず、かつ整流となるよう鈍角な形状で形成している燃料供給装置である。
特徴点2:本願は、特徴点1において、前記延伸させた形状は、前記天面側と前記底面側の前記接合面に互いに対となるよう設けられており、前記外周部の突き合わせ端の溶着の際に、前記延伸させた部位同士も互いに接合される燃料供給装置である。
特徴点3:本願は、軸方向に直結するモータ部とポンプ部、および前記モータ部を通る燃料流路とを有し、前記軸方向の一方側に燃料の吸込み口が、他方側に加圧した燃料の吐出口が設けられた燃料ポンプと、
円筒状を成し、前記燃料ポンプから吐出された燃料を濾材に対して径方向に透過させて浄化する円筒状の高圧フィルタと、燃料タンクの底面側の開口部に固定される蓋部材と、
前記蓋部材から立ち上がるように前記蓋部材に保持され、前記吐出口が上方で開口するように、前記燃料ポンプの軸を立てて収容する第一収容空間(ポンプ用空間)と、
前記第一収容空間(ポンプ用空間)と水平方向に隣接し、燃料の流入口が上方で開口するように前記高圧フィルタの軸を立てて収容する第二収容空間(高圧フィルタ用空間)と、
前記第一収容空間(ポンプ用空間)と前記第二収容空間(高圧フィルタ用空間)の上方で水平方向に延び、前記吐出口と前記流入口とを連通する連通流路を形成する樹脂製のケース体と、
を備え、
前記連通流路は、流れ方向に垂直な断面が矩形を成すとともに、底面側で前記高圧フィルタを挿入するための挿入口が開口し、前記ケース体は、前記連通流路の天面側と底面側とで分割して構成され、前記天面側と前記底面側の互いの外周部端面が突き合わされ、溶着により接合される成形体において、
前記外周部端面には補強形状が設けられていると共に、前記補強形状は、前記ケース体の長手方向頂点に接する最小円弧に対し、この最小円弧の枠を超えない範囲内で、任意の位置に1ヶ所、もしくは複数個所設けられている燃料供給装置である。
特徴点4:本願は、特徴点1において、前記補強形状は、前記天面側と前記底面側の前記接合面に互いに対となるよう設けられており、前記外周部の突き合わせ端の溶着の際に、前記延伸させた部位同士も互いに接合される燃料供給装置である。
特徴点5:本願は、軸方向に直結するモータ部とポンプ部、および前記モータ部を通る燃料流路とを有し、前記軸方向の一方側に燃料の吸込み口が、他方側に加圧した燃料の吐出口が設けられた燃料ポンプと、
円筒状を成し、前記燃料ポンプから吐出された燃料を濾材に対して径方向に透過させて浄化する円筒状の高圧フィルタと、燃料タンクの底面側の開口部に固定される蓋部材と、
前記蓋部材から立ち上がるように前記蓋部材に保持され、前記吐出口が上方で開口するように、前記燃料ポンプの軸を立てて収容する第一収容空間(ポンプ用空間)と、
前記第一収容空間(ポンプ用空間)と水平方向に隣接し、燃料の流入口が上方で開口するように前記高圧フィルタの軸を立てて収容する第二収容空間(高圧フィルタ用空間)と、
前記第一収容空間(ポンプ用空間)と前記第二収容空間(高圧フィルタ用空間)の上方で水平方向に延び、前記吐出口と前記流入口とを連通する連通流路を形成する樹脂製のケース体と、
を備え、
前記連通流路は、流れ方向に垂直な断面が矩形を成すとともに、底面側で前記高圧フィルタを挿入するための挿入口が開口し、前記ケース体は、前記連通流路の天面側と底面側とで分割して構成され、前記天面側と前記底面側の互いの外周部端面が突き合わされ、溶着により接合される成形体において、
前記天面側と前記底面側の接合面全周にわたって互いに平行を成し、かつ隙間が無いよう傾斜面が設けられている燃料供給装置である。
特徴点6:本願は、特徴点5において、前記傾斜面は波状に複数設けられており、前記天面側と前記底面側の接合面全周にわたって互いに平行を成し、かつ隙間が無いよう設けられている燃料供給装置である。
なお、本願は、様々な例示的な実施の形態及び実施例が記載されているが、1つ、または複数の実施の形態に記載された様々な特徴、態様、及び機能は特定の実施の形態の適用に限られるのではなく、単独で、または様々な組み合わせで実施の形態に適用可能である。
従って、例示されていない無数の変形例が、本願に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも1つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも1つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。
Claims (8)
- 軸方向の一方の側に燃料の吸込み口が、他方の側に加圧した前記燃料の吐出口がそれぞれ設けられた燃料ポンプと、
前記燃料ポンプから吐出された燃料を吸入口から吸入して浄化する円筒状の高圧フィルタと、
前記吐出口と前記吸入口とを連通する連通流路を形成するケース体と、
を備え、
前記連通流路は前記吐出口に対応する部分と前記吸入口に対応する部分との間の中間部分が直線状であり、
前記ケース体は、前記連通流路の天面側のカバー部と前記連通流路の底面側の本体部とに分割して構成され、
前記燃料ポンプおよび前記高圧フィルタは、前記本体部に、所定間隔を隔てて並列に内蔵され、
前記カバー部は有底の長小判形であり且つ天面部に補強構造部を有する構造であり、
前記カバー部の外周部の前記本体部の外周部との突合せ端と、前記本体部の前記外周部の前記カバー部の前記外周部との突合せ端とが面接触するように突き合わされて、この突き合わされた部分で、溶着される燃料供給装置であって、
前記連通流路の前記直線状の部分は、前記カバー部の天面部と前記カバー部の前記外周部と前記本体部の底面部と前記本体部の前記外周部とで形成され、
前記本体部の前記カバー部と面接触する面および前記カバー部の前記本体部と面接触する面の双方に、前記直線状の部分より前記吸入口の側の同じ位置において前記溶着の部分の強度が上がり且つ前記連通流路を流れる燃料の流れが整流の状態になるように、前記面接触する面が拡大した形状が施されている
ことを特徴とする燃料供給装置。 - 前記形状が、前記本体部の前記カバー部と前記面接触する面および前記カバー部の前記本体部と面接触する面の双方から前記連通流路に突出した形状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。
- 前記形状が、前記連通流路と反対の側に突出した形状であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の燃料供給装置。
- 前記形状が、前記本体部の前記カバー部と前記面接触する面および前記カバー部の前記本体部と面接触する面の双方が内壁面側から外壁面側にまたは外壁面側から内壁面側に傾斜した形状であることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の燃料供給装置。
- 前記形状が、前記本体部の前記カバー部と前記面接触する面および前記カバー部の前記本体部と面接触する面の双方にくさび形の形状が連続して波状に形成された形状であることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の燃料供給装置。
- 前記カバー部および前記本体部がいずれも樹脂製であることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の燃料供給装置。
- 請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の前記燃料供給装置が、車両の燃料タンク内に搭載されることを特徴とする燃料供給装置。
- 前記車両が自動二輪車であることを特徴とする請求項7に記載の燃料供給装置。
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JP4670781B2 (ja) | 燃料ポンプモジュール |
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