KR20180100662A - 연료 공급 장치 - Google Patents

Abstract

연료 탱크 (100) 가 우측으로 기울어진 경우에, 베이퍼 배출 통로 (45) 의 베이퍼 배출구 (46) 의 위치보다 메시 부재 (60) 의 위치가 상대적으로 높아지도록 기울어지는 경우가 있다. 이 경우, 리크 통로 (50) 에는, 배출구 (58) 로부터 공기가 들어가게 되어 메시 부재 (60) 의 배치 지점에서 계면 장력이 발생한다. 메시 부재 (60) 의 배치 지점에는 연료와 공기 사이에 계면이 생기고, 이 계면에 발생한 계면 장력이 토출관부 (38) 로의 공기의 유입을 규제한다.

Description

연료 공급 장치

본 발명은, 연료 탱크에 설치되고, 연료 탱크 내의 연료를 내연 기관에 공급하는 연료 공급 장치에 관한 것이다.

종래, 자동차 (차량) 에 있어서는, 가솔린 등의 연료를 비축하기 위한 연료 탱크가 탑재되어 있다. 연료 탱크에는, 일본 공개특허공보 2009-144542호와 같은 엔진 (내연 기관) 에 연료를 공급하기 위한 연료 공급 장치가 설치되어 있다. 연료 공급 장치는, 개략적으로, 덮개측 유닛과 펌프측 유닛과 연결 기구를 갖는다. 덮개측 유닛은 연료 탱크의 상부 개구부에 장착된다. 펌프측 유닛은 연료 탱크 내에 배치된다. 펌프측 유닛에는 연료를 퍼올리기 위한 연료 펌프가 형성되어 있다. 연결 기구는, 덮개측 유닛에 대해 펌프측 유닛을 상대적으로 이동 가능하게, 덮개측 유닛과 펌프측 유닛을 연결한다. 이와 같이 구성되는 연료 공급 장치에는, 연료 펌프에 의해 퍼올려진 연료를 엔진에 보내기 위한 연료 공급로가 형성되어 있다. 덧붙여서, 이 연료 펌프는, 엔진의 정지에 수반하여, 연료를 엔진에 보내는 퍼올림 동작을 정지시킨다.

그런데, 자동차에 있어서는 좌우 방향에서 경사진 경사면에 주차되는 경우가 있다. 이 때, 주차되는 자동차는 경사면에 따라 기울어지게 된다. 요컨대, 상기한 연료 탱크 및 연료 공급 장치도 기울어진다. 여기서 연료 탱크 내의 연료가 적으면, 상기한 연료 공급로는 공기 중에 노출되게 된다. 이와 같은 경우에, 엔진의 정지에 의해 연료 펌프의 퍼올림 동작이 정지되면, 연료 공급로 내에 채워져 있던 연료의 일부가 흘러 나와 버려, 연료 공급로 내에 공기가 들어가 버리는 경우가 있다. 이와 같은 현상을, 이하 「액 떨어짐」이라고 칭한다.

상기한 바와 같은 「액 떨어짐」이 발생한 경우에 엔진을 재스타트시키면, 공기가 혼입된 연료를 엔진에 보내게 되어 버린다. 그러면, 엔진의 점화가 불충분해져 버려, 엔진의 재시동성이 양호하지 않다는 것이 되어 버린다. 그래서, 이와 같은 「액 떨어짐」을 억제하기 위해서, 연료가 흘러 나오거나 공기가 들어 오거나 하는 지점에 역지 밸브를 형성하는 것이 생각되어지고 있다. 그러나, 각 지점에 역지 밸브를 형성한 경우에는, 연료 공급 장치의 구성 부품 점수가 증가해 버려, 연료 공급 장치의 제조 비용이 고가가 되어 버린다.

본 발명은, 이와 같은 사정을 감안하여 이루어진 것으로서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 연료 탱크에 설치되어 연료 탱크 내의 연료를 엔진에 공급하는 연료 공급 장치에 있어서, 펌프의 퍼올림 동작을 정지한 경우의 「액 떨어짐」을 억제하기 위한 기능을, 부품 점수를 억제하면서 형성하도록 하여, 저렴하게 연료 공급 장치를 구성하면서 양호한 엔진의 재시동성을 확보하는 것에 있다.

상기한 과제를 해결함에 있어서, 본 발명에 관련된 연료 공급 장치는 다음의 수단을 취한다. 즉, 본 발명의 제 1 발명에 관련된 연료 공급 장치는, 연료를 내연 기관에 보내는 연료 공급 장치로서, 탱크 내의 연료를 퍼올리는 펌프와, 상기 펌프에 의해 퍼올려진 연료를 상기 내연 기관에 보내기 위한 연료 공급 통로와, 상기 펌프에 의해 퍼올려진 연료를 상기 연료 공급 통로로부터 분기하여 다시 상기 탱크 내로 되돌리는 리크 통로와, 상기 펌프 내부에 발생한 베이퍼를 배출하는 베이퍼 배출 통로를 갖고, 상기 리크 통로에는, 연료와 공기 사이에 생긴 계면에 대해 계면 장력을 발생시킬 수 있는 메시 부재가 배치되어 있다는 구성이다.

이 제 1 발명에 관련된 연료 공급 장치에 의하면, 리크 통로에는 연료와 공기 사이에 생긴 계면에 대해 계면 장력을 발생시킬 수 있는 메시 부재가 배치되어 있으므로, 메시 부재에 의해 발생시킨 연료의 계면 장력에 의해 공기의 유입을 억제할 수 있다. 이로써, 펌프의 퍼올림 동작을 정지한 경우의 「액 떨어짐」을 억제하기 위한 기능을, 부품 점수를 억제하면서 형성하도록 하여, 저렴하게 연료 공급 장치를 구성하면서 양호한 엔진의 재시동성을 확보할 수 있다.

본 발명의 제 2 발명에 관련된 연료 공급 장치는, 상기 제 1 발명에 관련된 연료 공급 장치에 있어서, 상기 베이퍼 배출 통로의 베이퍼 배출구의 위치보다 상기 메시 부재의 위치가 상대적으로 높아지도록 상기 탱크가 기울어진 경우여도, 상기 메시 부재가 발생시키는 상기 계면 장력은, 상기 메시 부재와 상기 베이퍼 배출구 사이에 있는 연료가 그 베이퍼 배출구로부터 빠져 나와 버리는 작용 하중을 지지한다는 구성이다.

이 제 2 발명에 관련된 연료 공급 장치에 의하면, 베이퍼 배출구의 위치보다 메시 부재의 위치가 상대적으로 높아지도록 탱크가 기울어지는 경우라 하더라도, 메시 부재가 발생시키는 계면 장력에 의해, 베이퍼 배출구로부터 연료가 빠져 나와 버리는 것을 억제할 수 있다. 이로써, 경사면에 주차하는 것과 같은 경우라 하더라도, 「액 떨어짐」의 방지를 도모하여 연료 공급로 내를 연료로 채운 채로 하고, 엔진 시동성을 높일 수 있다.

본 발명의 제 3 발명에 관련된 연료 공급 장치는, 상기 제 1 발명에 관련된 연료 공급 장치에 있어서, 상기 탱크를 탑재하는 차량이 선회 운동함으로써, 그 탱크에 대해 상기 메시 부재로부터 상기 베이퍼 배출 통로의 베이퍼 배출구를 향하는 방향으로 중력 가속도가 작용하는 경우여도, 상기 메시 부재가 발생시키는 상기 계면 장력은, 상기 메시 부재와 상기 베이퍼 배출구 사이에 있는 연료가 그 베이퍼 배출구로부터 빠져 나와 버리는 작용 하중을 지지한다는 구성이다.

이 제 3 발명에 관련된 연료 공급 장치에 의하면, 차량이 선회 운동함으로써 탱크에 대해 중력 가속도가 작용하는 경우라 하더라도, 메시 부재가 발생시키는 계면 장력은 연료가 베이퍼 배출구로부터 빠져 나와 버리는 작용 하중을 지지하므로, 베이퍼 배출구로부터 연료가 빠져 나와 버리는 것을 억제할 수 있다. 이로써, 차량이 선회 운동하여 탱크 내의 연료에 중력 가속도가 작용하는 경우라 하더라도, 「액 떨어짐」의 방지를 도모하여 연료 공급로 내를 연료로 채운 채로 하고, 엔진 시동성을 높일 수 있다.

본 발명의 제 4 발명에 관련된 연료 공급 장치는, 상기 제 1 내지 상기 제 3 중 어느 하나의 발명에 관련된 연료 공급 장치에 있어서, 상기 리크 통로는, 기측 (基側) 이 상기 연료 공급 통로와의 분기 지점에 접속되며, 또한, 선측 (先側) 이 아래로부터 위로 연장되는 제 1 경로부 (徑路部) 와, 기측이 상기 제 1 경로부의 선측과 연속하며, 또한, 그 제 1 경로부가 연장된 방향을 되돌아가도록 선측이 하향으로 구부러지는 터닝 경로부와, 기측이 상기 터닝 경로부의 선측과 연속하며, 또한, 선측이 위로부터 아래를 향하여 연장되어 하방의 연료 배출부에 접속되는 제 2 경로부를 갖는다는 구성이다.

이 제 4 발명에 관련된 연료 공급 장치에 의하면, 리크 통로는, 아래로부터 위로 연장되는 제 1 경로부를 가지므로, 이 제 1 경로부 내의 연료를 연료 배출부로부터 배출하기 어렵게 한다. 또, 터닝 경로부와 제 2 경로부를 가짐으로써, 하방의 연료 배출부에 접속 가능하게 되어 있다. 이로써, 하방의 연료 배출부에 연료를 배출할 수 있으면서도, 기울어졌다고 해도 제 1 경로부 내의 연료를 배출하기 어렵게 할 수 있다.

본 발명의 제 5 발명에 관련된 연료 공급 장치는, 상기 제 4 발명에 관련된 연료 공급 장치에 있어서, 상기 베이퍼 배출 통로의 베이퍼 배출구의 위치가 상기 메시 부재의 위치보다 상대적으로 높아지도록 상기 탱크가 기울어진 경우여도, 상기 터닝 경로부의 위치가 상기 베이퍼 배출구의 위치보다 상대적으로 높아지도록, 상기 리크 통로의 상기 제 1 경로부의 연장되는 형상이 설정되어 있다는 구성이다.

이 제 5 발명에 관련된 연료 공급 장치에 의하면, 베이퍼 배출구의 위치가 메시 부재의 위치보다 상대적으로 높아지도록 탱크가 기울어진 경우라 하더라도, 터닝 경로부의 위치가 베이퍼 배출구의 위치보다 상대적으로 높아지므로, 제 1 경로부 내의 연료를 연료 배출부로부터 배출되지 않는 것으로 하고, 베이퍼 배출구로부터 내부로는 공기가 들어가지 않게 된다. 이로써, 경사면에 주차하는 것과 같은 경우라 하더라도, 「액 떨어짐」의 방지를 도모하여 연료 공급로 내를 연료로 채운 채로 하고, 엔진 시동성을 높일 수 있다.

본 발명의 제 6 발명에 관련된 연료 공급 장치는, 상기 제 4 발명에 관련된 연료 공급 장치에 있어서, 상기 탱크를 탑재하는 차량이 선회 운동함으로써, 그 탱크에 대해 상기 베이퍼 배출 통로의 베이퍼 배출구로부터 상기 메시 부재를 향하는 방향으로 중력 가속도가 작용하는 경우여도, 그 중력 가속도의 작용에 의해 경사지는 연료 액면에 대해 직교하는 높이 방향에서, 상기 터닝 경로부의 위치가 상기 베이퍼 배출구의 위치보다 상대적으로 높아지도록, 상기 리크 통로의 상기 제 1 경로부의 연장되는 형상이 설정되어 있다는 구성이다.

이 제 6 발명에 관련된 연료 공급 장치에 의하면, 차량이 선회 운동함으로써 탱크에 대해 중력 가속도가 작용하는 경우라 하더라도, 중력 가속도의 작용에 의해 경사지는 연료 액면에 대해 직교하는 높이 방향에서 터닝 경로부의 위치가 베이퍼 배출구의 위치보다 상대적으로 높아지므로, 제 1 경로부 내의 연료를 연료 배출부로부터 배출하기 어렵게 한다. 이로써, 차량이 선회 운동하여 탱크 내의 연료에 중력 가속도가 작용하는 경우라 하더라도, 「액 떨어짐」의 방지를 도모하여 연료 공급로 내를 연료로 채운 채로 하고, 엔진 시동성을 높일 수 있다.

본 발명의 제 7 발명에 관련된 연료 공급 장치는, 상기 제 4 발명에 관련된 연료 공급 장치에 있어서, 상기 제 2 경로부의 배출구는, 베이퍼 배출 통로의 베이퍼 배출구 근방에 배치되어 있다는 구성이다.

이 제 7 발명에 관련된 연료 공급 장치에 의하면, 리크 통로의 터닝 경로부의 길이를 베이퍼 배출 통로의 페이퍼 배출구 근방 위치까지 길게 형성함으로써, 제 1 경로부 및 터닝 경로부의 배치 위치를 낮게 설정해도, 액 떨어짐을 방지할 수 있다. 그리고, 제 1 경로부 및 터닝 경로부의 배치 형성 위치를 낮게 설정함으로써, 두께가 얇은 연료 탱크에도 펌프 유닛을 탑재하는 것이 가능해진다.

본 발명의 제 8 발명에 관련된 연료 공급 장치는, 상기 제 1 내지 상기 제 6 발명에 관련된 연료 공급 장치에 있어서, 연료를 상기 탱크 내로 되돌리는 상기 리크 통로의 연료 배출부는, 상기 펌프에 의해 퍼올려지는 연료 필터에 향해져 있고, 베이퍼를 상기 탱크 내로 되돌리는 상기 베이퍼 배출 통로의 베이퍼 배출구도, 상기 펌프에 의해 퍼올려지는 연료 필터에 향해져 있다는 구성이다.

이 제 8 발명에 관련된 연료 공급 장치에 의하면, 연료 배출부와 베이퍼 배출구는, 펌프에 의해 퍼올려지는 연료 필터에 향해져 있으므로, 한 번 연료 필터로 여과된 깨끗한 연료를 다시 연료 필터로 되돌리게 되어, 연료 필터의 여과 효율성을 높일 수 있다.

도 1 은, 연료 공급 장치를 나타내는 정면도이다.
도 2 는, 펌프 유닛을 나타내는 상면도이다.
도 3 은, 도 2 에 있어서의 (III)-(III) 단면 화살표도이다.
도 4 는, 도 2 에 있어서의 (IV)-(IV) 단면 화살표도이다.
도 5 는, 도 2 에 있어서의 (V)-(V) 단면 화살표도이다.
도 6 은, 차량이 우측으로 경사진 경우의 펌프 유닛을 나타내는 모식도이다.
도 7 은, 차량이 좌측으로 경사진 경우의 펌프 유닛을 나타내는 모식도이다.
도 8 은, 변형 실시형태를 나타내고, 도 6 에 대응한 차량이 우측으로 경사진 경우의 펌프 유닛을 나타내는 모식도이다.
도 9 는, 변형 실시형태를 나타내고, 도 7 에 대응한 차량이 좌측으로 경사진 경우의 펌프 유닛을 나타내는 모식도이다.

이하, 본 발명을 실시하기 위한 형태에 대해 도면을 참조하면서 설명한다. 덧붙여서, 도 1 은 연료 공급 장치 (10) 를 나타내는 정면도이다. 도 2 는 펌프 유닛 (20) 을 나타내는 상면도이다. 도 3 은 도 2 에 있어서의 (III)-(III) 단면 화살표도이다. 도 4 는 도 2 에 있어서의 (IV)-(IV) 단면 화살표도이다. 도 5 는 도 2 에 있어서의 (V)-(V) 단면 화살표도이다. 또한, 도시되는 전후 상하 좌우의 각 방위는, 차량의 각 방위에 기초하고 있다. 즉, 전후 방향은 차 길이 방향에 대응하고, 좌우 방향은 차 폭 방향에 대응하며, 상하 방향은 차 높이 방향에 대응하고 있다. 연료 공급 장치 (10) 는 차량으로서의 자동차에 탑재된 연료 탱크 (100) 에 설치된다. 연료 공급 장치 (10) 는, 연료 탱크 (100) 내의 연료를 엔진 (도시 생략) 에 보내기 위한 것이다.

엔진은 본 발명에 관련된 내연 기관에 상당한다. 도 1 등에 나타내는 바와 같이, 연료 탱크 (100) 는, 수지제이며, 상벽부 (101) 및 바닥벽부 (102) 를 갖는 중공 용기상으로 형성되어 있다. 상벽부 (101) 에는, 원형 구멍상의 개구부 (103) 가 형성되어 있다. 연료 탱크 (100) 는, 차량 (도시 생략) 에 대해 상벽부 (101) 및 바닥벽부 (102) 를 수평 상태로 하여 탑재되어 있다. 연료 탱크 (100) 내에는, 예를 들어 액체 연료로서의 가솔린이 저류된다. 또한, 연료 탱크 (100) 는, 탱크 내압의 변화에 의해 변형 (주로 상하 방향으로 팽창 및 수축) 된다.

도 1 에 나타내는 연료 공급 장치 (10) 는, 개략적으로, 플랜지 유닛 (11), 펌프 유닛 (20), 및, 연결 기구 (88) 등을 갖는다. 플랜지 유닛 (11) 은, 플랜지 본체 (12), 좌우 2 개의 연결 샤프트 (121), 및, 증발 연료용 밸브 (122) 등을 구비하고 있다. 또한, 플랜지 유닛 (11) 은 본 발명에 관련된 덮개측 유닛에 상당한다. 플랜지 본체 (12) 는, 사출 성형에 의해 일체 성형된 수지 성형품으로 이루어진다. 플랜지 본체 (12) 는, 원형 판상의 덮개판부 (123) 를 주체로 하여 형성되어 있다. 덮개판부 (123) 의 하면에는, 원통상의 끼워맞춤 통부 (124) 가 동심상으로 형성되어 있다. 끼워맞춤 통부 (124) 는, 덮개판부 (123) 의 외경보다 한층 작은 외경으로 형성되어 있다. 또한, 플랜지 본체 (12) 는 본 발명에 관련된 덮개 부재에 상당한다.

도 1 에 나타내는 덮개판부 (123) 는, 연료 탱크 (100) 의 상벽부 (101) 에 장착되어 있고, 개구부 (103) 를 폐쇄하고 있다. 덮개판부 (123) 의 외주부는, 개구부 (103) 의 구 (口) 가장자리부 상에 배치되어 있다. 끼워맞춤 통부 (124) 는, 연료 탱크 (100) 의 개구부 (103) 내에 끼워맞춰져 있다. 덮개판부 (123) 에는, 토출 포트 (13) 가 형성되어 있다. 토출 포트 (13) 는, 덮개판부 (123) 의 상하 양면으로 돌출되는 직관상 (直管狀) 으로 형성하고 있다. 토출 포트 (13) 는, 끼워맞춤 통부 (124) 내에 있어서 좌측의 경사 후부 (後部) 에 배치되어 있다. 덮개판부 (123) 에는, 전기 커넥터부 (14) 가 형성되어 있다.

도 1 에 나타내는 전기 커넥터부 (14) 는, 덮개판부 (123) 의 상하 양면으로 각각 돌출되는 각통상의 상하의 양 커넥터 통부 (141) 와, 덮개판부 (123) 에 인서트 성형에 의해 매설되며 또한 양 커넥터 통부 (141) 의 상호 간에 배치된 금속제의 복수 개의 단자 (도시 생략) 를 가지고 있다. 전기 커넥터부 (14) 는, 끼워맞춤 통부 (124) 내에 있어서 전단부에 배치되어 있다. 덮개판부 (123) 의 중앙부에는, 천장이 있는 원통상의 밸브 수용부 (15) 가 형성되어 있다. 밸브 수용부 (15) 의 상부에는, 우측 경사 후방으로 돌출되는 이베퍼레이터 포트 (16) 가 형성되어 있다. 또, 덮개판부 (123) 의 하면에는, 천장이 있는 원통상의 좌우 1 쌍의 양 샤프트 장착부 (17) 가 서로 소정의 간격을 두고 형성되어 있다. 양 샤프트 장착부 (17) 는, 끼워맞춤 통부 (124) 내에 있어서 후부에 배치되어 있다. 덮개판부 (123) 의 하면에는, 스탠드 오프부 (18) 가 형성되어 있다.

도 1 에 나타내는 연결 샤프트 (121) 는, 금속제의 환봉재 또는 중공 파이프재 등으로 이루어진다. 연결 샤프트 (121) 의 일단부 (상단부) 는, 플랜지 본체 (12) 의 양 샤프트 장착부 (17) 에 압입 등에 의해 연결되어 있다. 이로써, 좌우의 양 연결 샤프트 (121) 가 플랜지 본체 (12) 에 현수상으로 또한 서로 평행상으로 형성되어 있다. 증발 연료용 밸브 (122) 의 외형은, 원기둥상을 이루고 있다. 증발 연료용 밸브 (122) 의 상부는, 플랜지 본체 (12) 의 밸브 수용부 (15) 내에 끼워맞춤에 의해 수용되어 있다. 증발 연료용 밸브 (122) 로는, 예를 들어, 증발 연료 제어 밸브와 만탱크 규제 밸브를 구비하는 통합 밸브가 사용되고 있다. 증발 연료 제어 밸브는, 연료 탱크 (100) 의 내압이 소정값보다 작으면 밸브 폐쇄하고, 그 내압이 소정값보다 커지면 밸브 개방한다. 또, 만탱크 규제 밸브는, 연료 탱크 (100) 내의 연료가 만탱크가 아니면 밸브 개방하고, 만탱크에 도달하면 밸브 폐쇄한다.

또한, 플랜지 본체 (12) 의 토출 포트 (13) 의 상단부에는, 엔진에 연결되는 연료 공급 배관이 접속된다. 또, 전기 커넥터부 (14) 의 상측의 커넥터 통부 (141) 에는, 외부 커넥터가 접속된다. 또, 플랜지 본체 (12) 의 이베퍼레이터 포트 (16) 에는, 캐니스터에 연결되는 호스 등으로 이루어지는 증발 연료 배관 부재가 접속된다. 캐니스터는, 연료 탱크 (100) 내에서 발생한 증발 연료를 흡착, 탈리 가능한 흡착재 (예를 들어, 활성탄) 를 구비하고 있다. 증발 연료용 밸브 (122) 의 증발 연료 제어 밸브의 밸브 개방에 의해, 연료 탱크 (100) 내에서 발생한 증발 연료가 캐니스터에 배출된다.

다음으로, 도 1 ∼ 도 5 를 참조하면서, 펌프 유닛 (20) 을 설명한다. 예를 들어, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 펌프 유닛 (20) 은, 상하 방향을 낮게 하는 수평 상태 (횡배치 상태) 에서 연료 탱크 (100) 내의 바닥벽부 (102) 상에 재치 (載置) 되어 있다. 펌프 유닛 (20) 은, 서브 탱크 (21), 연료 펌프 (30), 및 조인트 부재 (80) 등을 가지고 있다. 또한, 펌프 유닛 (20) 은 본 발명에 관련된 펌프측 유닛에 상당하고, 연료 펌프 (30) 는 본 발명에 관련된 펌프에 상당한다. 또, 서브 탱크 (21) 는, 본 발명에 관련된 탱크에 상당한다. 도 2 에 나타내는 바와 같이, 서브 탱크 (21) 는, 탱크 본체 (22) 와 연료 필터 (23) 와 바닥면 커버 (29) 를 구비하고 있다. 탱크 본체 (22) 는, 수지제이고, 하면을 개구하는 얕은 역 (逆) 상자상으로 형성되어 있다. 탱크 본체 (22) 는, 평면에서 보아 좌우 방향을 길게 하는 장사각 (長四角) 형상으로 형성되어 있다. 탱크 본체 (22) 의 상벽부에는, 연료 탱크 (100) 내의 연료를 서브 탱크 (21) 내에 도입하는 개구공이 형성되어 있다. 또한, 연료 펌프 (30) 의 연료 흡입측에는, 다음에 설명하는 연료 필터 (23) 의 흡입관부 (37) 가 접속되어 있다.

도 3 에 나타내는 바와 같이, 연료 필터 (23) 는, 필터 부재 (24) 와 흡입관부 (37) 를 가지고 있다. 필터 부재 (24) 는, 내골 부재 (25) 와 부직포 (26) 와 접속관부 (28) 와 밸브부 (27) 를 가지고 있다. 내골 부재 (25) 는, 수지로 성형되어 부직포 (26) 의 중공 내부에 배치된다. 이 내골 부재 (25) 는, 필터 부재 (24) 가 팽창된 상태를 유지하는 골격을 이룬다. 부직포 (26) 는, 평면에서 보아 좌우 방향을 길게 하는 장사각 형상을 이루며 또한 상하 방향으로 편평상을 이루는 중공 주머니상으로 형성되어 있다. 연료는, 이 부직포 (26) 를 통과함으로써 여과된다. 부직포 (26) 의 상면에는, 밸브부 (27) 를 개재하여 접속관부 (28) 가 장착되어 있다. 밸브부 (27) 및 접속관부 (28) 는, 밸브부 (27) 는, 내골 부재 (25) 에 의해 유지되는 부직포 (26) 의 중공 내부에 통하고 있다. 여기서 필터 부재 (24) 는, 필터 부재 (24) 의 하면측으로부터 연료 펌프 (30) 에 흡입되는 연료 탱크 (100) 내의 연료와, 필터 부재 (24) 의 상면측으로부터 연료 펌프 (30) 에 흡입되는 서브 탱크 (21) 내의 연료의 양방의 연료를 여과한다.

이들 밸브부 (27) 및 접속관부 (28) 는, 스냅핏 걸어맞춤 등에 의해 내골 부재 (25) 에 결합되어 있다. 접속관부 (28) 는, 탱크 본체 (22) 의 상면에 형성된 개구공 내에 배치된다. 접속관부 (28) 에는, 흡입관부 (37) 가 접속되어 있다. 또한, 흡입관부 (37) 는, 후술하는 펌프 케이싱 (31) 의 우단부에 형성되어 있다. 흡입관부 (37) 에는, 연료 펌프 (30) 의 축 방향의 일단부 (우단부) 에 형성된 연료 흡입구 (32) 가 접속되어 있다. 이와 같이 하여 연료 펌프 (30) 에는, 필터 부재 (24) 에 의해 여과된 연료가 흡입된다. 또, 필터 부재 (24) 는, 좌우 방향으로 길게 형성되어 있음으로써, 여과 면적을 증대시킴과 함께, 차량의 커브 주행시 등에 발생하는 에어의 흡입을 억제할 수 있다.

도 3 ∼ 도 5 에 나타내는 바와 같이, 필터 부재 (24) 는, 탱크 본체 (22) 의 하면 개구부를 폐쇄하도록 배치되어 있다. 필터 부재 (24) 의 상면은, 탱크 본체 (22) 의 내부 공간에 면하고 있다. 이로써, 탱크 본체 (22) 와 필터 부재 (24) 에 의해, 서브 탱크 (21) 내에 연료 저류 공간 (S) 이 형성되어 있다. 이와 같이 탱크 본체 (22) 의 상벽부의 개구공으로부터 서브 탱크 (21) 내, 즉 연료 저류 공간 (S) 에 도입된 연료는, 서브 탱크 (21) 내에 형성된 연료 저류 공간 (S) 에 저류되게 된다. 또, 바닥면 커버 (29) 는, 수지제로 연료가 유통 가능한 격자 판상으로 형성되어 있다. 바닥면 커버 (29) 는, 탱크 본체 (22) 에 스냅핏 걸어맞춤 등에 의해 결합되어 있다. 탱크 본체 (22) 와 바닥면 커버 (29) 사이에는, 필터 부재 (24) 의 둘레 가장자리부가 협지되어 있다. 이 때문에, 바닥면 커버 (29) 가 연료 탱크 (100) 의 바닥벽부 (102) 에 접하는 상태에서도, 연료 탱크 (100) 내의 연료를 바닥면 커버 (29) 의 격자눈을 통해서 필터 부재 (24) 의 하면측으로부터 필터 부재 (24) 내로 흡입하는 것이 가능하다.

연료 펌프 (30) 는, 연료를 흡입하며 또한 토출하는 전동식 연료 펌프이다. 이 연료 펌프 (30) 는, 서브 탱크 (21) 내의 연료를 퍼올린다. 연료 펌프 (30) 의 외형은, 대략 원기둥 형상을 이루고 있다. 연료 펌프 (30) 는, 수지제의 펌프 케이싱 (31) 내에 수용되어 있다. 펌프 케이싱 (31) 은, 서브 탱크 (21) 의 탱크 본체 (22) 상에 스냅핏 걸어맞춤 등에 의해 결합되어 있다. 이와 같이 서브 탱크 (21) 상에는, 연료 펌프 (30) 가 축 방향을 좌우 방향을 향하게 한 수평 상태 이른바 횡배치 상태로 배치되어 있다. 도 1 에 나타내는 바와 같이, 연료 펌프 (30) 는, 도시가 일부 생략된 배선 부재 (145) 를 개재하여 전기적으로 접속 커넥터 (147) 에 전기적으로 접속된다. 접속 커넥터 (147) 는, 플랜지 본체 (12) 의 전기 커넥터부 (14) 의 하측의 커넥터 통부 (141) 에 접속되어 있다. 이로써, 연료 펌프 (30) 에는, 전원으로부터의 전력이 배선 부재 (145) 를 통하여 공급된다. 배선 부재 (145) 는, 플랜지 본체 (12) 의 후크부 (143) 에 걸려 장착되어 있다.

도 3 에 나타내는 바와 같이, 펌프 케이싱 (31) 의 좌단부에는, 토출관부 (38) 가 형성되어 있다. 토출관부 (38) 는, 본 발명에 관련된 연료 공급 통로에 상당한다. 이 토출관부 (38) 는, 연료 펌프 (30) 에 의해 퍼올려진 연료를 엔진에 보내기 위한 배관이다. 이 토출관부 (38) 는, 연료 펌프 (30) 의 축 방향의 타단부 (좌단부) 에 형성된 연료 토출구 (33) 에 접속되어 있다. 토출관부 (38) 의 내부에는 역지 밸브 (39) 가 배치되어 있다. 역지 밸브 (39) 는, 연료 펌프 (30) 로부터의 연료의 토출 방향과는 역방향으로의 흐름을 억제한다. 이 토출관부 (38) 에는, 프레셔 레귤레이터용의 케이스 (40) 가 스냅핏 걸어맞춤 등에 의해 결합되어 있다. 케이스 (40) 에는, 프레셔 레귤레이터 (42) 가 끼워넣어져 있음과 함께, 프레셔 레귤레이터 (42) 를 빠짐 방지하는 빠짐 방지 부재 (41) 가 탄성 변형을 이용하여 장착되어 있다. 프레셔 레귤레이터 (42) 는, 토출관부 (38) 내의 연료 압력이 소정 압력을 초과한 경우에, 이것을 조정하도록 과잉 연료를 배출한다. 이 프레셔 레귤레이터 (42) 를 사이에 둔 토출관부 (38) 에는 배관 부재 (43) 가 접속되어 있다. 배관 부재 (43) 는, 가요성을 갖는 호스로 이루어지고, 플랜지 유닛 (11) 의 플랜지 본체 (12) 의 토출 포트 (13) 에 접속되어 있다.

다음으로, 도 1 에 나타내는 조인트 부재 (80) 를 설명한다. 조인트 부재 (80) 는 수지제이고, 사출 성형에 의해 일체 성형된 수지 성형품으로 이루어진다. 이 조인트 부재 (80) 는 본 발명에 관련된 조인트부에 상당한다. 조인트 부재 (80) 는, 전후 방향으로 편평을 이루고 또한 상하 방향으로 연장되는 세로로 긴 띠판상의 연결판부 (81) 를 주체로 하여 형성되어 있다. 연결판부 (81) 의 하단부는, 서브 탱크 (21) 의 탱크 본체 (22) 의 후측면에 대해 전후 방향으로 연장되는 지축 (支軸) (도시 생략) 을 개재하여 회동 (回動) 가능하게 연결되어 있다. 이로써, 펌프 유닛 (20) 의 서브 탱크 (21) 가, 조인트 부재 (80) 에 대해 상하 방향으로 회동 가능하게 연결되어 있다. 연결판부 (81) 의 좌우 방향의 중앙부 상에는, 수립상 (垂立狀) 의 가이드 기둥부 (82) 가 형성되어 있다.

도 1 에 나타내는 가이드 기둥부 (82) 는, 플랜지 유닛 (11) 의 스탠드 오프부 (18) 의 지주 통부 (19) 와 동심상을 이루도록 배치되어 있다. 연결 기구 (88) 는, 플랜지 유닛 (11) 의 플랜지 본체 (12) 에 대해 펌프 유닛 (20) 을 상대적으로 상하 방향으로 이동 가능하게 연결한다. 연결 기구 (88) 는, 플랜지 유닛 (11) 의 플랜지 본체 (12) 에 형성된 2 개의 연결 샤프트 (121) 와 펌프 유닛 (20) 에 형성된 조인트 부재 (80) 에 의해 구성되어 있다. 조인트 부재 (80) 의 좌우 양측부에는, 좌측의 연결 통부 (83) 와 우측의 연결 통부 (84) 가 서로 평행상으로 형성되어 있다. 덧붙여서, 가이드 기둥부 (82) 에는 스프링 (85) 의 하부가 끼워져 있다. 스프링 (85) 은 코일 스프링으로 형성된다.

스프링 (85) 의 하단면은, 조인트 부재 (80) 의 스토퍼부 (86) 에 맞닿아져 있다. 스프링 (85) 의 상부는, 플랜지 본체 (12) 의 스탠드 오프부 (18) 의 지주 통부 (19) 내에 삽입되어 있다. 이 스프링 (85) 의 상단면은, 지주 통부 (19) 의 천정면에 맞닿아져 있다. 이와 같이 하여 스프링 (85) 은, 플랜지 유닛 (11) 의 플랜지 본체 (12) 와 조인트 부재 (80) 사이에 개재 장착되어 있다. 스프링 (85) 은, 플랜지 본체 (12) 와 조인트 부재 (80) 사이의 간격을 넓히는 방향으로 탄성 지지되어 있다. 이로써, 펌프 유닛 (20) 은 연료 탱크 (100) 의 바닥벽부 (102) 상에 탄성적으로 눌려진 것으로 되어 있다. 또한, 스프링 (85) 내에는, 가이드 기둥부 (82) 가 약간의 간극을 개재하여 삽입되어 있다.

그런데, 도 5 에 나타내는 바와 같이, 상기한 연료 펌프 (30) 의 우단에는 베이퍼 배출 통로 (45) 가 형성되어 있다. 베이퍼 배출 통로 (45) 는, 연료 펌프 (30) 의 내부에 발생한 연료 베이퍼 (기포) 를 연료 펌프 (30) 로부터 배출하기 위한 통로이다. 이 베이퍼 배출 통로 (45) 는, 연료 펌프 (30) 를 수용하는 펌프 케이싱 (31) 과 일체로 형성되어 있다. 베이퍼 배출 통로 (45) 는, 연료 펌프 (30) 의 우단으로부터 하방으로 연장되는 관상으로 형성되어 있다. 베이퍼 배출 통로 (45) 의 하단은, 베이퍼 배출구 (46) 로서 하방을 향하여 개구된다.

베이퍼 배출구 (46) 는 서브 탱크 (21) 내의 연료 저류 공간 (S) 에 통하고 있고, 연료 펌프 (30) 의 내부에 발생한 연료 베이퍼는 서브 탱크 (21) 내의 연료 저류 공간 (S) 에 배출된다. 요컨대, 베이퍼 배출구 (46) 는 연료 필터 (23) 에 향해져 연료 베이퍼를 배출한다. 덧붙여서, 연료 펌프 (30) 의 내부에 발생한 연료 베이퍼는, 연료 필터 (23) 에 의해 여과된 연료의 연료 베이퍼이다. 이 때문에, 베이퍼 배출 통로 (45) 를 통해서 서브 탱크 (21) 내의 연료 저류 공간 (S) 에 저류되는 연료 베이퍼는, 연료 필터 (23) 에 의해 여과된 깨끗한 연료가 되어 있다. 이와 같이 여과된 깨끗한 연료가 다시 서브 탱크 (21) 내에 저류됨으로써, 연료 필터 (23) 의 여과 효율은 높아진 것으로 되어 있다.

한편, 도 3 ∼ 도 5 에 나타내는 바와 같이, 토출관부 (38) 에는, 분기관부 (51) 가 형성되어 있다. 분기관부 (51) 는, 토출관부 (38) 중 역지 밸브 (39) 의 배치 지점의 상류측에 형성되어 있다. 이 분기관부 (51) 는, 리크 통로 (50) 의 일부로서 형성되어 있다. 리크 통로 (50) 는, 연료 펌프 (30) 에 의해 퍼올려진 연료를 토출관부 (38) 로부터 분기하여 다시 서브 탱크 (21) 내로 되돌리기 위한 배관이다. 이와 같이 토출관부 (38) 에 대해 리크 통로 (50) 가 형성되어 있으면, 연료 펌프 (30) 는 공급 연료 이상의 연료를 퍼올릴 수 있게 된다. 이 때문에, 연료 펌프 (30) 의 저속 퍼올림을 없애 펌프 모터의 발열을 억제할 수 있다. 분기관부 (51) 는, 연료 펌프 (30) 의 축 방향을 따라 앞측으로 연장되어 있다. 리크 통로 (50) 의 일부가 되는 분기관부 (51) 의 내부에는 메시 부재 (60) 가 배치되어 있다.

도 3 에 나타내는 메시 부재 (60) 는, 금속판에 다수의 세공이 만들어져 형성된다. 이 메시 부재 (60) 에 형성된 다수의 세공은, 연료 펌프 (30) 로부터 보내져 온 연료를 통과시킬 수 있도록 형성되어 있다. 다만, 이 세공은, 연료 (예를 들어 가솔린) 의 점성을 이용하여, 공기와 연료 사이의 계면의 계면 장력 (표면 장력) 을 높이는 작용을 나타낸다. 요컨대, 메시 부재 (60) 는, 이 세공에 공기와 연료의 계면이 생긴 경우에, 이 세공마다 큰 계면 장력이 발생하도록 설정되어 있다. 또한, 이와 같은 계면 장력의 크기는, 메시 부재 (60) 의 소재의 선택에 따라 적절히 설정되는 것 이외에, 메시 부재 (60) 에 형성되는 세공의 수나 크기에 따라 적절히 설정된다. 또, 이 세공의 크기 (구멍의 내경, 구멍의 흐름 방향의 길이) 에 관해서는, 연료의 흐름 용이성과 발생시키는 계면 장력의 크기를 고려하여 설정된다. 요컨대, 이 세공은, 필요 충분한 액막압을 연료 (예를 들어 가솔린) 에 의해 발생시키는 것이 가능하게 되어 있다.

도 3 에 나타내는 바와 같이, 리크 통로 (50) 는, 상기한 분기관부 (51) 를 포함함과 함께, 호스 접속부 (53) 와 만곡 호스부 (55) 와 연료 배출부 (57) (도 2, 도 4 참조) 를 갖는다. 호스 접속부 (53) 는, 분기관부 (51) 의 앞측에 형성된다. 이 호스 접속부 (53) 는, 만곡 호스부 (55) 의 일단측을 접속할 수 있게 형성되어 있다. 이 때문에, 호스 접속부 (53) 는, 앞측으로 연장되는 분기관부 (51) 에 대해 직교하는 상측으로 연장된 통 형상으로 형성되어 있다. 만곡 호스부 (55) 는, 가요성을 갖는 호스로 형성된다. 이 만곡 호스부 (55) 는, 일단측이 호스 접속부 (53) 에 접속되고, 타단측이 연료 배출부 (57) 에 접속된다. 이와 같이 양단이 접속된 만곡 호스부 (55) 는, 호스 접속부 (53) 로부터 연료 배출부 (57) 에 연료를 보낼 수 있다.

도 2 ∼ 도 4 에 나타내는 바와 같이, 리크 통로 (50) 의 일부가 되는 만곡 호스부 (55) 는, 호스 접속부 (53) 와 연료 배출부 (57) 사이를 접속함에 있어서 역 U 자형으로 만곡시키고 있다. 이 역 U 자형의 만곡 호스부 (55) 는, 연료가 흐르는 방향을 따라 3 개 경로부 (551, 553, 555) 로 구분할 수 있다. 즉, 만곡 호스부 (55) 는, 연료가 흐르는 방향의 기측으로부터 선측을 향하여, 제 1 경로부 (551) 와 터닝 경로부 (553) 와 제 2 경로부 (555) 가 연속하여 형성되어 있다. 제 1 경로부 (551) 는, 기측 (만곡 호스부 (55) 의 일단측) 이 호스 접속부 (53) 에 접속된다. 제 1 경로부 (551) 는, 만곡 호스부 (55) 에 있어서, 기측으로부터 선측이 아래로부터 위로 연장되는 경로로서 설정되어 있다.

터닝 경로부 (553) 는, 제 1 경로부 (551) 와 제 2 경로부 (555) 사이의 경로로서 설정되어 있다. 터닝 경로부 (553) 는, 기측의 제 1 경로부 (551) 에 연속하고, 선측의 제 2 경로부 (555) 에 연속해 있다. 여기서 터닝 경로부 (553) 는, 기측으로부터 선측이 U 턴으로 되돌아가는 터닝 형상으로 구부러져 있다. 요컨대, 터닝 경로부 (553) 는, 제 1 경로부 (551) 의 연장된 아래로부터 위로의 방향을 되돌아가도록, 그 선측은 하향으로 구부러져 있다. 제 2 경로부 (555) 는, 그 기측이 터닝 경로부 (553) 의 선측과 연속해 있다. 이 제 2 경로부 (555) 는, 만곡 호스부 (55) 에 있어서, 기측으로부터 선측이 위로부터 아래로 연장되는 경로로서 설정되어 있다. 여기서, 이 제 2 경로부 (555) 의 선측 (만곡 호스부 (55) 의 타단측) 은 하방의 연료 배출부 (57) 에 접속된다. 연료 배출부 (57) 는, 서브 탱크 (21) 와 일체로 형성되어 있다.

도 2 에 나타내는 바와 같이, 연료 배출부 (57) 는, 만곡 호스부 (55) 의 타단측인 제 2 경로부 (555) 의 선측이 접속된다. 연료 배출부 (57) 는, 리크 통로 (50) 의 일부를 이루고, 연료 펌프 (30) 로부터 보내져 온 연료를 서브 탱크 (21) 내로 되돌린다. 도 4 에 나타내는 바와 같이, 이 연료 배출부 (57) 의 배출구 (58) 는, 하방을 향하여 스로틀 형상으로 형성되어 개구되어 있다. 이 배출구 (58) 는 서브 탱크 (21) 내의 연료 저류 공간 (S) 에 통하고 있고, 연료 펌프 (30) 로부터 보내지는 연료는 서브 탱크 (21) 내의 연료 저류 공간 (S) 에 배출된다. 요컨대, 연료 배출부 (57) 는 연료 필터 (23) 에 향해져 연료를 배출한다. 덧붙여서, 연료 펌프 (30) 로부터 보내지는 연료는, 연료 필터 (23) 에 의해 여과된 연료이다. 이 때문에, 리크 통로 (50) 를 통해서 서브 탱크 (21) 내의 연료 저류 공간 (S) 에 저류되는 연료는, 연료 필터 (23) 에 의해 여과된 깨끗한 연료가 되어 있다. 이와 같이 여과된 깨끗한 연료가 다시 서브 탱크 (21) 내에 저류됨으로써, 연료 필터 (23) 의 여과 효율은 높아진 것이 되어 있다.

도 1 에 나타내는 바와 같이, 이와 같은 연료 공급 장치 (10) 에 있어서는, 외부로부터 전력 공급하여 연료 펌프 (30) 를 구동시키면, 연료 탱크 (100) 내의 연료와 서브 탱크 (21) 내의 연료의 양방의 연료가 연료 필터 (23) 를 개재하여 연료 펌프 (30) 에 흡입되어 승압된다. 그 연료는, 프레셔 레귤레이터 (42) 에 의해 연료 압력이 조정되어 배관 부재 (43) 에 토출된 후, 플랜지 유닛 (11) 의 토출 포토 (13) 로부터 엔진에 공급된다. 또한, 연료 탱크 (100) 는, 기온의 변화나 연료량의 변화 등에 의한 탱크 내압의 변화에 의해 변형 즉 팽창 및 수축된다. 이에 수반하여, 연료 탱크 (100) 의 높이 즉 상벽부 (101) 와 바닥벽부 (102) 사이의 간격이 변화 (증감) 된다. 이 경우, 플랜지 유닛 (11) 과 펌프 유닛 (20) 의 조인트 부재 (80) 사이의 연결 기구 (88) 를 개재하여, 플랜지 유닛 (11) 과 펌프 유닛 (20) 이 상대적으로 상하 방향으로 이동하고, 양 유닛 (11, 20) 이 연료 탱크 (100) 의 높이의 변화에 추종한다. 따라서, 펌프 유닛 (20) 의 서브 탱크 (21) 는, 스프링 (85) 의 탄성력에 의해 연료 탱크 (100) 의 바닥벽부 (102) 에 눌려진 상태로 유지된다.

다음으로, 상기한 펌프 유닛 (20) 의 「액 떨어짐」의 방지 작용을 설명한다. 도 6 의 모식도는, 우측으로 경사져 주차된 경우의 펌프 유닛 (20) 을 나타내고 있다. 도 7 의 모식도는, 좌측으로 경사져 주차된 경우의 펌프 유닛 (20) 을 나타내고 있다. 또한, 도 6 및 도 7 은, 차량이 좌우 방향에서 경사진 경사면에 주차된 경우를 상정하여 도시되는 것이다. 또한, 도 6 및 도 7 에서 모식적으로 나타나는 펌프 유닛 (20) 에 있어서도, 상기의 설명과 같은 부호를 붙이는 것으로 하였다.

우측으로 경사져 차량이 주차된 경우, 연료 탱크 (100) 는 도 6 에 나타내는 바와 같이 우측으로 기울어지게 된다. 이와 함께 연료 탱크 (100) 내의 바닥벽부 (102) 상에 재치되는 펌프 유닛 (20) 은 우측으로 기울어진다. 구체적으로는, 연료 탱크 (100) 는, 베이퍼 배출 통로 (45) 의 베이퍼 배출구 (46) 의 위치보다 메시 부재 (60) 의 위치가 상대적으로 높아지도록 기울어진다. 그러면, 토출관부 (38) 내 및 연료 펌프 (30) 내에 채워진 가솔린 (G) 은 중력 작용을 받아 베이퍼 배출구 (46) 로부터 외부로 흘러 나오려고 한다. 여기서 흡입관부 (37) 는, 밸브부 (27) 에 의해 폐색되어 있으므로, 흡입관부 (37) 를 통해서 외부로 가솔린 (G) 이 흘러 나가 버리는 경우는 없다. 그러나, 베이퍼 배출구 (46) 를 갖는 베이퍼 배출 통로 (45) 에는 밸브부 (27) 에 상당하는 구성이 없기 때문에, 베이퍼 배출구 (46) 를 통해서 외부로 가솔린 (G) 이 흘러 나가 버리는 경우는 있을 수 있다. 그러나, 토출측에 형성되는 역지 밸브 (39) 와 메시 부재 (60) 에 의해 토출관부 (38) 에 공기가 들어가 버리지 않도록 하여, 베이퍼 배출구 (46) 를 통해서 외부로 가솔린 (G) 이 흘러 나가 버리지 않도록 되어 있다.

구체적으로는, 토출관부 (38) 의 배관 부재 (43) 측에는 역지 밸브 (39) 가 형성되어 있고, 배관 부재 (43) 로부터 토출관부 (38) 로의 공기의 유입은 규제되어 있다. 또, 리크 통로 (50) 에는 메시 부재 (60) 가 형성되어 있으므로, 리크 통로 (50) 의 배출구 (58) 로부터 공기가 들어갔다고 해도, 메시 부재 (60) 의 배치 지점에 공기와 가솔린 (G) 의 계면을 발생시키는 기회가 형성되어 있다. 요컨대, 메시 부재 (60) 는, 상기한 세공을 가짐으로써, 공기와 가솔린 (G) 사이에 적극적으로 계면을 발생시킨다. 여기서, 메시 부재 (60) 에서 발생된 계면의 계면 장력은 토출관부 (38) 로의 공기의 유입을 규제하도록 작용한다. 따라서, 리크 통로 (50) 로부터 토출관부 (38) 로의 공기의 유입은 메시 부재 (60) 에 의해 규제되게 된다.

또한, 메시 부재 (60) 가 발생시키는 계면 장력은, 도 6 에 나타내는 바와 같이 연료 탱크 (100) 가 기울어진 경우 (각도 θ1) 에도 메시 부재 (60) 와 베이퍼 배출구 (46) 사이에 있는 가솔린 (G) 이 베이퍼 배출구 (46) 로부터 빠져 나와 버리는 작용 하중을 지지한다. 이와 같이 상기한 연료 공급 장치 (10) 에 의하면, 연료 펌프 (30) 의 퍼올림 동작을 정지한 경우의 「액 떨어짐」을 억제하기 위한 기능을, 부품 점수를 억제하면서 형성할 수 있어, 저렴하게 연료 공급 장치 (10) 를 구성하면서 양호한 엔진의 재시동성을 확보할 수 있다.

또, 자동차가 좌선회 운동함으로써 우측으로 중력 가속도가 가해지는 경우여도, 펌프 유닛 (20) 은, 도 6 에 나타내는 바와 같은 연료 탱크 (100) 가 기울어진 것 같은 작용 하중을 받게 된다. 구체적으로는, 중력 가속도가 작용하여, 도 6 에 나타내는 바와 같이 펌프 유닛 (20) 은 경사진 것처럼 된다. 이와 같은 경우여도, 메시 부재 (60) 가 발생시키는 계면 장력은, 메시 부재 (60) 와 베이퍼 배출구 (46) 사이에 있는 가솔린 (G) 이 베이퍼 배출구 (46) 로부터 빠져 나와 버리는 작용 하중을 지지한다. 또한, 이와 같은 경우에 가해지는 중력 가속도의 최대값은, 연료 탱크 (100) 의 경사 각도 (각도 θ1) 가 45 도가 되는 경우와 동일하다. 이 때문에, 메시 부재 (60) 가 발생시키는 계면 장력은, 경사 각도 (각도 θ1) 가 45 도가 되는 경우여도, 메시 부재 (60) 와 베이퍼 배출구 (46) 사이에 있는 가솔린 (G) 이 빠져 나와 버리지 않도록 가솔린 (G) 의 작용 하중을 지지하는 것이 바람직하다.

당연히, 메시 부재 (60) 가 발생시키는 계면 장력은, 도 6 에 나타내는 바와 같이 연료 탱크 (100) 가 기울어진 경우 (각도 θ1) 에도 메시 부재 (60) 와 베이퍼 배출구 (46) 사이에 있는 가솔린 (G) 이 베이퍼 배출구 (46) 로부터 빠져 나와 버리는 작용 하중을 지지하도록 적절히 설계되어 있다. 또, 자동차가 좌선회 운동함으로써 우측으로 중력 가속도가 가해지는 경우여도, 메시 부재 (60) 가 발생시키는 계면 장력은, 메시 부재 (60) 와 베이퍼 배출구 (46) 사이에 있는 가솔린 (G) 이 베이퍼 배출구 (46) 로부터 빠져 나와 버리는 작용 하중을 지지하도록 적절히 설계되어 있다.

이에 대하여 좌측으로 경사져 차량이 주차된 경우, 연료 탱크 (100) 는 도 7 에 나타내는 바와 같이 좌측으로 기울어지게 된다 (각도 θ2). 이와 함께 연료 탱크 (100) 내의 바닥벽부 (102) 상에 재치되는 펌프 유닛 (20) 도 좌측으로 기울어진다. 구체적으로는, 연료 탱크 (100) 는, 베이퍼 배출 통로 (45) 의 베이퍼 배출구 (46) 의 위치가 메시 부재 (60) 의 위치보다 상대적으로 높아지도록 기울어진다. 그러면, 토출관부 (38) 내 및 연료 펌프 (30) 내에 채워진 가솔린 (G) 은 중력 작용을 받게 된다. 요컨대, 토출관부 (38) 의 가솔린 (G) 은, 연료 배출부 (57) 의 배출구 (58) 로부터 가솔린 (G) 이 흘러 나와 베이퍼 배출구 (46) 로부터 내부에 공기가 들어가려고 한다. 또한, 흡입관부 (37) 는 밸브부 (27) 에 의해 폐색되어 있으므로 내부에 공기가 들어가 버리는 경우는 없다.

그러나, 상기한 연료 공급 장치 (10) 에 의하면, 리크 통로 (50) 는 아래로부터 위로 연장되는 제 1 경로부 (551) 를 가지므로, 이 제 1 경로부 (551) 내의 연료를 연료 배출부 (57) 의 배출구 (58) 로부터 배출하기 어렵게 한다. 이 리크 통로 (50) 의 상단에 위치하는 터닝 경로부 (553) 의 높이 위치는, 도 7 에 나타내는 바와 같이 좌측으로 기울어진 펌프 유닛 (20) 의 베이퍼 배출구 (46) 의 높이 위치보다 높아져 있으므로, 이 펌프 유닛 (20) 의 기울기에 의해 제 1 경로부 (551) 내의 가솔린 (G) 은 연료 배출부 (57) 의 배출구 (58) 로부터 흘러 나와 버리지 않는 것이 되어, 베이퍼 배출구 (46) 로부터 내부에 공기는 들어가지 않게 된다. 이로써, 경사면에 주차하는 것 같은 경우라 하더라도, 「액 떨어짐」의 방지를 도모하여 토출관부 (38) 내를 연료로 채운 채로 하여, 부품 점수는 억제되면서 저렴하게 연료 공급 장치 (10) 를 구성하고, 더욱 양호한 엔진의 재시동성을 확보할 수 있다.

또, 자동차가 우선회 운동함으로써 좌측으로 중력 가속도가 가해지는 경우여도, 펌프 유닛 (20) 은, 도 7 에 나타내는 바와 같은 연료 탱크 (100) 가 기울어진 것 같은 작용 하중을 받게 된다. 구체적으로는, 중력 가속도가 작용하여, 가솔린 (G) 의 액면은 도 7 에 나타내는 바와 같이 연료 탱크 (100) 에 대해 경사진 것처럼 된다. 이 가솔린 (G) 의 액면에 대해 직교하는 높이 방향에 있어서, 터닝 경로부 (553) 의 위치는 베이퍼 배출구 (46) 의 위치보다 상대적으로 높아진다. 이와 같은 경우, 상기한 바와 같이 제 1 경로부 (551) 내의 연료는 연료 배출부 (57) 의 배출구 (58) 로부터 흘러 나와 버리지 않는 것이 되어, 베이퍼 배출구 (46) 로부터 내부에 공기는 들어가지 않게 된다. 이와 같이 하여, 차량이 우선회 운동하여 연료 탱크 (100) 내의 연료에 중력 가속도가 작용하는 경우여도, 「액 떨어짐」의 방지를 도모하여 토출관부 (38) 내를 연료로 채운 채로 할 수 있다.

덧붙여서, 이와 같은 경우에 가해지는 중력 가속도의 최대값은, 연료 탱크 (100) 의 경사 각도 (각도 θ2) 가 45 도가 되는 경우와 동일하다. 이 때문에, 연료 탱크 (100) 의 최대 경사 각도 θ2 가 45 도가 되는 경우여도, 터닝 경로부 (553) 의 높이 위치는 베이퍼 배출구 (46) 의 높이 위치보다 상대적으로 높아지도록 구성되는 것이 바람직하다.

다음으로, 도 8 및 도 9 에 나타내는 연료 공급 장치 (10) 의 변형 실시형태의 모식도를 나타낸다. 도 8 은 전술한 실시형태의 도 6 에 대응한 도면으로, 차량이 우측으로 경사진 경우의 펌프 유닛을 나타내고 있다. 또, 도 9 는 전술한 실시형태의 도 7 에 대응한 도면으로, 차량이 좌측으로 경사진 경우의 펌프 유닛을 나타내고 있다. 또한, 이 변형 실시형태에 있어서, 전술한 실시형태와 동일 구성 지점에는 동일 부호를 나타내어, 그 설명을 생략하는 경우가 있다.

도 8 및 도 9 에 나타내는 변형 실시예는, 도 6 및 도 7 에 나타내는 실시형태에 있어서의 연료 배출부 (57) 의 배출구 (58) 의 설정 위치를, 베이퍼 배출 통로 (45) 의 베이퍼 배출구 (46) 의 근방 위치로 한 것이다. 이 때문에, 전술한 실시형태 (도 6 및 도 7) 에 있어서의 리크 통로 (50) 를 형성하는 제 1 경로부 (551), 터닝 경로부 (553), 제 2 경로부 (555) 의 배치 구성을, 도 8 및 도 9 에 나타내는 바와 같은 배치 구성으로 변경한 것이다. 그 밖의 구성에 변경은 없다. 즉, 연료 필터 (23) 로부터 연료 펌프 (30) 에 대한 흡입관부 (37) 및 밸브부 (27) 의 배치 구성은 동일하다. 또, 연료 펌프 (30) 로부터 토출관부 (38), 역지 밸브 (39), 프레셔 레귤레이터 (42) 에 대한 배관 구성도 동일하다. 또한, 메시 부재 (60) 의 배치 구성도 동일하다.

도 8 및 도 9 에 나타내는 변형 실시형태의 리크 통로 (50) 는, 제 1 경로부 (551a), 터닝 경로부 (553a), 제 2 경로부 (555a) 로 이루어져 있다. 이 리크 통로 (50) 는, 연료가 흐르는 방향의 기측으로부터 선측을 향하여 제 1 경로부 (551a) 와 터닝 경로부 (553a) 와 제 2 경로부 (555a) 가, 이 순서로 연속하여 형성되어 있다. 그리고, 제 2 경로부 (555a) 의 선측이 연료 배출부 (57) 의 배출구 (58) 로 되어 있다.

도 8 및 도 9 에 나타내는 제 1 경로부 (551a) 는, 기측으로부터 선측이 아래로부터 위로 연장되는 경로로서 설정되어 있지만, 그 길이는, 도 6 및 도 7 에 나타내는 전술한 실시형태의 제 1 경로부 (551) 에 비해 짧다.

터닝 경로부 (553a) 는, 제 1 경로부 (551a) 와 제 2 경로부 (555a) 사이에 경로로서 설정되어 있고, 연료 펌프 (30) 의 전후에 배치 형성되는 흡입관 (37) 및 토출관 (38) 의 상부 위치에서, 대략 평행하게 배치되어 있다. 그리고, 터닝 경로부 (553a) 는, 기측의 제 1 경로부 (551a) 에 연속하고, 선측의 제 2 경로부 (555a) 에 연속해 있다. 이 때문에, 터닝 경로부 (553a) 의 길이는, 도 6 및 도 7 에 나타내는 전술한 실시형태의 터닝 경로부 (553) 에 비해 길게 형성되어 있다. 또한, 터닝 경로부 (553a) 의 배치 형성 높이는, 도 6 및 도 7 에 나타내는 터닝 경로부 (553) 의 높이 위치에 비해, 훨씬 낮은 위치로 되어 있다.

도 8 및 도 9 에 나타내는 제 2 경로부 (555a) 는, 기측으로부터 선측이 위로부터 아래로 연장되는 경로로서 설정되어 있다. 그리고, 제 2 경로부 (555a) 의 기측은 터닝 경로부 (553a) 의 선측과 연속해 있고, 선측은 하방의 연료 배출부 (57) 의 배출구 (58) 로 되어 있다. 이 연료 배출부 (57) 의 배출구 (58) 의 배치 형성 위치가, 베이퍼 배출 통로 (45) 의 베이퍼 배출구 (46) 의 근방 위치가 되도록 제 2 경로부 (555a) 가 배치 형성되어 있다. 또한, 연료 배출부 (57) 는, 서브 탱크 (21) 와 일체로 형성되어 있다.

다음으로, 상기한 변형 실시형태에 있어서의 펌프 유닛 (20) 의 「액 떨어짐」의 방지 작용을 설명한다. 도 8 에 나타내는 우측으로 경사진 경우에 있어서의 「액 떨어짐」의 방지 작용은, 리크 통로 (50) 의 배치 구성이 상이한 변형 실시형태에 있어서도, 전술한 도 6 에 나타내는 실시형태와 동일한 작용으로 「액 떨어짐」의 방지 작용을 이룬다.

또, 도 9 에 나타내는 좌측으로 경사진 경우에 있어서의 「액 떨어짐」의 방지 작용도, 실질적으로는 도 7 에 나타내는 실시형태의 경우와 동일한 작용으로 「액 떨어짐」의 방지 작용을 이룬다. 즉, 도 9 에 나타내는 변형 실시형태에 있어서는, 터닝 경로부 (553a) 의 배치 위치를 도 7 에 나타내는 실시형태에 비해 낮게 설정해도, 연료 배출부 (57) 의 위치까지 늘려 길게 형성되어 있다. 이로써, 도 9 에 나타내는 좌측으로 경사진 경우에는, 터닝 경로부 (553a) 는 도 7 에 나타내는 실시형태에 있어서의 제 1 경로부 (551) 의 높이 방향과 동일한 작용을 이루어, 「액 떨어짐」의 방지 작용을 이룬다.

상기 서술한 도 8 및 도 9 에 나타내는 변형 실시형태에 있어서는, 리크 통로 (50) 의 제 1 경로부 (551a) 및 터닝 경로부 (553a) 의 배치 형성 위치를, 도 6 및 도 7 에 나타내는 실시형태에 비해, 그 높이 위치를 낮게 설정할 수 있다. 이 때문에, 두께가 얇은 연료 탱크 (100) 에도 펌프 유닛 (20) 을 탑재하는 것이 가능해진다.

또한, 본 발명에 관련된 연료 공급 장치에 있어서는, 상기한 실시형태의 연료 공급 장치 (10) 의 구성에 한정되는 것은 아니고, 적절한 구성을 변경 혹은 가제하여 구성되는 것이어도 된다.

예를 들어, 플랜지 유닛 (11) 에 대해 캐니스터가 장착되거나, 연결 기구 (88) 의 구성이 적절히 변경되거나 하는 것이어도 된다.

Claims (8)

1. 연료를 내연 기관에 보내는 연료 공급 장치로서,
   탱크 내의 연료를 퍼올리는 펌프와,
   상기 펌프에 의해 퍼올려진 연료를 상기 내연 기관에 보내기 위한 연료 공급 통로와,
   상기 펌프에 의해 퍼올려진 연료를 상기 연료 공급 통로로부터 분기하여 다시 상기 탱크 내로 되돌리는 리크 통로와,
   상기 펌프 내부에 발생한 베이퍼를 배출하는 베이퍼 배출 통로를 갖고,
   상기 리크 통로에는, 연료와 공기 사이에 생긴 계면에 대해 계면 장력을 발생시킬 수 있는 메시 부재가 배치되어 있는, 연료 공급 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 베이퍼 배출 통로의 베이퍼 배출구의 위치보다 상기 메시 부재의 위치가 상대적으로 높아지도록 상기 탱크가 기울어진 경우여도,
   상기 메시 부재가 발생시키는 상기 계면 장력은, 상기 메시 부재와 상기 베이퍼 배출구 사이에 있는 연료가 그 베이퍼 배출구로부터 빠져 나와 버리는 작용 하중을 지지하는, 연료 공급 장치.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 탱크를 탑재하는 차량이 선회 운동함으로써, 그 탱크에 대해 상기 메시 부재로부터 상기 베이퍼 배출 통로의 베이퍼 배출구를 향하는 방향으로 중력 가속도가 작용하는 경우여도,
   상기 메시 부재가 발생시키는 상기 계면 장력은, 상기 메시 부재와 상기 베이퍼 배출구 사이에 있는 연료가 그 베이퍼 배출구로부터 빠져 나와 버리는 작용 하중을 지지하는, 연료 공급 장치.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 리크 통로는,
   기측이 상기 연료 공급 통로와의 분기 지점에 접속되며, 또한, 선측이 아래로부터 위로 연장되는 제 1 경로부와,
   기측이 상기 제 1 경로부의 선측과 연속하며, 또한, 그 제 1 경로부가 연장된 방향을 되돌아가도록 선측이 하향으로 구부러지는 터닝 경로부와,
   기측이 상기 터닝 경로부의 선측과 연속하며, 또한, 선측이 위로부터 아래를 향하여 연장되어 하방의 연료 배출부에 접속되는 제 2 경로부를 갖는, 연료 공급 장치.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 베이퍼 배출 통로의 베이퍼 배출구의 위치가 상기 메시 부재의 위치보다 상대적으로 높아지도록 상기 탱크가 기울어진 경우여도,
   상기 터닝 경로부의 위치가 상기 베이퍼 배출구의 위치보다 상대적으로 높아지도록, 상기 리크 통로의 상기 제 1 경로부의 연장되는 형상이 설정되어 있는, 연료 공급 장치.
6. 제 4 항에 있어서,
   상기 탱크를 탑재하는 차량이 선회 운동함으로써, 그 탱크에 대해 상기 베이퍼 배출 통로의 베이퍼 배출구로부터 상기 메시 부재를 향하는 방향으로 중력 가속도가 작용하는 경우여도,
   그 중력 가속도의 작용에 의해 경사지는 연료 액면에 대해 직교하는 높이 방향에서, 상기 터닝 경로부의 위치가 상기 베이퍼 배출구의 위치보다 상대적으로 높아지도록, 상기 리크 통로의 상기 제 1 경로부의 연장되는 형상이 설정되어 있는, 연료 공급 장치.
7. 제 4 항에 있어서,
   상기 제 2 경로부의 배출구는, 베이퍼 배출 통로의 베이퍼 배출구 근방에 배치되어 있는, 연료 공급 장치.
8. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
   연료를 상기 탱크 내로 되돌리는 상기 리크 통로의 연료 배출부는, 상기 펌프에 의해 퍼올려지는 연료 필터에 향해져 있고,
   베이퍼를 상기 탱크 내로 되돌리는 상기 베이퍼 배출 통로의 베이퍼 배출구도, 상기 펌프에 의해 퍼올려지는 연료 필터에 향해져 있는, 연료 공급 장치.

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