JP2003269277A

JP2003269277A - 燃料供給装置

Info

Publication number: JP2003269277A
Application number: JP2002072462A
Authority: JP
Inventors: Katsuhisa Yamada; 勝久山田
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2002-03-15
Filing date: 2002-03-15
Publication date: 2003-09-25

Abstract

(57)【要約】【課題】高価な樹脂を用いることなく、部品点数が低
減され、帯電した電荷を消散させる燃料供給装置を提供
する。【解決手段】フィルタエレメント６１を収容する非導
電性の樹脂により形成されているハウジング本体８０
は、燃料ポンプ２０の外周側を周方向に包囲している。
燃料ポンプ２０のケース３０と、ハウジング本体８０の
内筒８１との間の距離は１ｍｍ以下に設定されている。
また、内筒８１はケース３０の外周を周方向へ５０％以
上包囲している。これにより、フィルタ本体８０を非導
電性の樹脂で形成した場合でも、フィルタユニット６０
に帯電した電荷は、ハウジング本体８０を経由してコロ
ナ放電により燃料ポンプ２０のケース３０に移動する。
したがって、高価な導電性樹脂、アースのための部材は
不要である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、筒状のフィルタハ
ウジングが燃料ポンプの周囲を包囲している燃料供給装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、ＷＯ９６／２３９６７号あるい
は特表平８−５１２１１７号に開示されているように、
燃料ポンプの外周に燃料ポンプを包囲して円筒状の燃料
フィルタを設置し、燃料ポンプが吐出する燃料中の異物
を除去する燃料供給装置が公知である。燃料フィルタ
は、フィルタエレメントとフィルタエレメントを内筒と
外筒との間に収容するフィルタハウジングとを有してい
る。フィルタハウジングの内部に収容されているフィル
タエレメントを燃料が通過するとき、非導電性のフィル
タエレメントと燃料との摩擦などにより燃料フィルタが
帯電する。そのため、帯電した燃料フィルタから静電気
を逃がす必要がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、フィル
タハウジングは一般に樹脂で形成されているため、電荷
がフィルタハウジングを経由して移動することは困難で
ある。燃料フィルタに帯電する静電気は数十ｋＶの高電
圧に達することがある。そのため、例えばフィルタハウ
ジングなどを形成する材料の絶縁破壊強度を超えた電圧
が長時間印加されると、樹脂で形成されたフィルタハウ
ジングなどの損傷を招くという問題がある。また、近傍
に存在する物体を誘導帯電させるという問題もある。そ
こで、フィルタハウジングあるいはフィルタエレメント
を導電性の物質で形成することが考えられる。従来は、
フィルタハウジングを導電性を高めるために、例えばカ
ーボンを添加することにより導電性を高めた樹脂が用い
られている。同様に、カーボンを添加することにより導
電性を高めたろ紙がフィルタエレメントとして用いられ
る。しかし、カーボンが添加された樹脂やろ紙は高価で
あり、コストの上昇を招くという問題がある。また、燃
料ポンプとフィルタハウジングとの間は、燃料ポンプの
作動時における振動および騒音を低減するため、所定の
距離が確保されている。そのため、フィルタハウジング
あるいはフィルタエレメントの導電性を高めた場合で
も、フィルタハウジングから例えば燃料ポンプなど他の
導電部位へアースを確保しなければならない。その結
果、アース用の部品を追加する必要があり、部品点数の
増大を招くという問題がある。

【０００４】そこで、本発明の目的は、高価な樹脂を用
いることなく、部品点数が低減され、帯電した電荷を消
散させる燃料供給装置を提供することにある。また、本
発明の他の目的は、電荷の移動を促進する燃料供給装置
を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
燃料供給装置によると、フィルタハウジングは、非導電
性の樹脂により形成され、燃料ポンプのケースの外周側
に周方向へ５０％以上包囲して設置されている。フィル
タハウジングは内筒と外筒とを有する筒状に形成され、
内筒とケースとの間は所定距離以下である。内筒とケー
スとの間を所定距離以下とし、ケースを周方向へ５０％
以上包囲してフィルタハウジングを設置することによ
り、帯電した電荷はフィルタハウジングを経由して金属
製のケースへ消散される。フィルタハウジングは非導電
性の樹脂であるものの、電荷が全く移動しないわけでは
ない。そのため、ケースとフィルタハウジングとの位置
関係を設定することにより、電荷を燃料ポンプのケース
にアースすることができる。したがって、導電性の高い
高価な樹脂ならびにアースのための部品を必要とするこ
となく、帯電した電荷を消散させることができる。

【０００６】本発明の請求項２記載の燃料供給装置によ
ると、フィルタハウジングは燃料ポンプの全周を包囲し
ている。電荷の移動はフィルタハウジングと燃料ポンプ
とが対向する面積が拡大するほど容易になる。そのた
め、燃料ポンプのケースをフィルタハウジングが全周に
わたって包囲することにより、電荷の移動は促進され、
帯電を低減することができる。

【０００７】本発明の請求項３または４記載の燃料供給
装置によると、内筒とケースとの間の距離は１ｍｍ以下
である。電荷の移動はフィルタハウジングの内筒と燃料
ポンプのケースとの間の距離が小さくなるほど容易にな
る。そのため、内筒とケースとの間の距離を１ｍｍ以下
とすることにより、電荷の移動は促進され、帯電を低減
することができる。

【０００８】本発明の請求項５記載の燃料供給装置によ
ると、フィルタハウジングを形成する樹脂は体積固有抵
抗値が１０¹²Ωｃｍから１０¹⁵Ωｃｍの範囲である。そ
のため、例えばポリアセタール樹脂など汎用性の高い安
価な樹脂を使用することができる。本発明の請求項６記
載の燃料供給装置によると、フィルタハウジングの内筒
の肉厚は外筒よりも薄く形成されている。燃料ポンプか
ら吐出された燃料は内筒と外筒との間に収容されている
フィルタエレメントを通過する。そのため、フィルタハ
ウジングは燃料の圧力により変形する。内筒の肉厚を外
筒よりも薄くすることにより、内筒の変形は外筒よりも
大きくなる。その結果、内筒は燃料ポンプのケース側へ
変形し、内筒とケースとの間の距離が小さくなる。した
がって、電荷の移動を促進することができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例による燃
料供給装置を図面に基づいて説明する。本発明の一実施
例による燃料供給装置を図１に示す。燃料供給装置１の
取付部材１０は円板状に形成されており、樹脂で一体成
形された図示しない燃料タンクの上壁に係止されて取り
付けられ、燃料供給装置１の他の部品は燃料タンク内に
収容されている。

【００１０】取付部材１０には、燃料吐出管１１および
電気コネクタ１２が一体に樹脂成形されている。なお、
燃料吐出管１１および電気コネクタ１２は別部品として
取付部材１０に組み付けてもよい。燃料吐出管１１は、
サブタンク２の内側に収容されている燃料ポンプ２０か
ら吐出された燃料を燃料タンクの外部に吐出する管であ
る。電気コネクタ１２は、リード線１３および図示しな
い給電コネクタにより燃料ポンプ２０の端子部２１と電
気的に接続されており、燃料ポンプ２０に電力を供給す
る。

【００１１】サブタンク２は密封されておらず、上方は
開口している。サブタンク２の内部には、サクションフ
ィルタ３、プレッシャレギュレータ４０、燃料ポンプ２
０およびフィルタユニット６０などが収容されている。
サクションフィルタ３は、燃料ポンプ２０がサブタンク
２内から吸入する燃料に含まれる比較的大きな異物を捕
集する。本実施例では、サクションフィルタ３は厚肉の
不織布から形成されている。従来、サクションフィルタ
３としては、メッシュ状の布あるいは薄手の不織布が使
用されている。本実施例のように、厚肉の不織布でサク
ションフィルタ３を形成することにより、サクションフ
ィルタ３で捕集される異物を大幅に増加させることがで
きる。プレッシャレギュレータ４０は燃料ポンプ２０か
ら吐出される燃料の圧力を所定圧に調圧する。

【００１２】燃料ポンプ２０は、内部にモータ２２を有
し、モータ２２の回転により燃料吸引力を発生する。燃
料ポンプ２０の上部は樹脂カバー２３に覆われている。
モータ２２は外周側に設置されている金属製のケース３
０に収容されている。樹脂カバー２３は、ケース３０に
よりかしめ固定されている。燃料ポンプ２０は、サクシ
ョンフィルタ３側に形成されている吸入口２４からサク
ションフィルタ３を通過した燃料を吸入し、インペラ２
５により加圧した後、吐出口２６から吐出される。

【００１３】燃料ポンプ２０により加圧された燃料の一
部は、サブタンク２の底側外部に設置されている図示し
ないノズル部から噴射される。ノズル部はサブタンク２
に形成された図示しない燃料入口に向けて燃料を噴射す
る。このとき発生する吸引圧により燃料タンク内の燃料
はサブタンク２内に吸い上げられる。燃料ポンプ２０が
加圧した燃料の一部を噴射するノズル部は、いわゆるジ
ェットポンプを構成している。そして、ジェットポンプ
で汲み上げられた燃料がサブタンクの外に流出すること
を防止する図示しない弁部材が設けられている。したが
って、燃料タンク内の燃料量が減少しても、サブタンク
２内は燃料で充満されている。

【００１４】フィルタユニット６０は、フィルタハウジ
ング７０およびフィルタエレメント６１を有している。
フィルタエレメント６１はフィルタハウジング７０に収
容されている。フィルタハウジング７０は、ハウジング
本体８０および蓋７１を有しており、図２に示すように
円筒状に形成されている。ハウジング本体８０は、燃料
ポンプ２０のケース３０の外周を囲む内筒８１と、内筒
８１の外周を囲む外筒８２とを有している。内筒８１の
内周壁８３とケース３０の外壁３１との間は所定の距離
以下となっている。また、フィルタユニット６０は、燃
料ポンプ２０のケース３０の外周を周方向へ５０％以上
包囲している。フィルタハウジング７０に収容されてい
るフィルタエレメント６１は、例えばハニカム状あるい
は菊花状に形成されているろ紙である。ハウジング本体
８０の内筒８１と外筒８２とは、径方向の長さすなわち
肉厚が異なっている。ハウジング本体８０の内筒８１
は、外筒８２よりも肉厚が薄く形成されている。そのた
め、ハウジング本体８０内の燃料の圧力により、肉厚の
薄い内筒８１は外筒８２よりも大きく変形する。その結
果、内筒８１は径方向内側すなわち燃料ポンプ２０のケ
ース３０側へ変形する。

【００１５】ハウジング本体８０の図１の上方は、蓋７
１が内筒８１と外筒８２とを結合することにより密封さ
れている。ハウジング本体８０の流入口８４は燃料ポン
プ２０の吐出口２６に嵌合している。フィルタエレメン
ト６１を通り異物が除去された燃料は、プレッシャレギ
ュレータ４０により燃料圧力を所定圧に調圧され、フィ
ルタハウジング７０の流出口７２から流出する。流出口
７２から流出する燃料は、蛇腹管７３を通り燃料吐出管
１１から吐出される。

【００１６】次に、本実施例のフィルタユニット６０の
フィルタハウジング７０について詳細に説明する。フィ
ルタハウジング７０を構成するハウジング本体８０およ
び蓋７１は、ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）などのポリ
アセタール樹脂により形成されている。ＰＯＭ樹脂は、
非導電性の樹脂であり、体積固有抵抗値が１０¹⁴Ωｃｍ
程度である。これは、例えば樹脂中にカーボンを分散さ
せた導電性の樹脂の体積固有抵抗値１０²Ωｃｍ程度と
比較して非常に大きくなっている。体積固有抵抗値は、
樹脂中の電荷の移動しにくさを示す指標であり、体積固
有抵抗値が大きくなるほど樹脂中の電荷の移動は困難に
なる。

【００１７】上記のようにハウジング本体８０の内筒８
１の内周壁８３と燃料ポンプ２０のケース３０の外壁３
１との間は所定の距離以下であり、その距離は１ｍｍ以
下である。本実施例では、内周壁８３と外壁３１とは接
触しており、内周壁８３と外壁３１との間の距離はほぼ
０である。また、本実施例の場合、図２に示すようにフ
ィルタユニット６０の内筒８１は、燃料ポンプ２０のケ
ース３０の外周を周方向へ全周すなわち１００％包囲し
ている。内周壁８３と外壁３１との間の距離を１ｍｍ以
下としている理由、ならびに内筒８１が燃料ポンプ２０
のケース３０の外周を周方向へ５０％以上包囲している
理由は次の通りである。

【００１８】フィルタハウジング７０に収容されたフィ
ルタエレメント６１を燃料が通過することにより、フィ
ルタエレメント６１と燃料との間には摩擦が生じ、静電
気が発生する。発生した静電気は、樹脂製品を損傷させ
るおそれがあるため、安全性の面から速やかに放電させ
ることが好ましい。そこで、本実施例では、フィルタハ
ウジング７０の帯電圧が２ｋＶ以下となるように、内周
壁８３とケース３０との間の距離を１ｍｍ以下と設定
し、内筒８１がケース３０を周方向へ包囲する割合を５
０％以上と設定している。

【００１９】ＰＯＭ樹脂は、上記の通り体積固有抵抗値
が１０¹⁴Ωｃｍと大きいものの、ＰＯＭ樹脂に帯電した
電荷の移動が全くないわけではない。すなわち、ＰＯＭ
樹脂により形成されているハウジング本体８０の内筒８
１の内周壁８３と、金属製のケース３０の外壁３１との
間の距離を小さくすることにより、ハウジング本体８０
に帯電している電荷はケース３０へ移動する。内筒８１
の内周壁８３とケース３０の外壁３１との間の距離が小
さくなるほど電荷は移動しやすくなり、内筒８１の内周
壁８３とケース３０の外壁３１との対向面積が大きくな
るほど電荷は移動しやすくなる。したがって、内筒８１
の内周壁８３とケース３０の外壁３１との間の距離を１
ｍｍ以下とし、ハウジング本体８０の内筒８１がケース
３０の外周を周方向へ包囲する割合を５０％以上とする
ことにより、ハウジング本体８０の帯電圧を２ｋＶ以下
とすることができる。

【００２０】フィルタユニット６０に帯電した電荷は、
ＰＯＭ樹脂により形成されているフィルタハウジング７
０のハウジング本体８０を経由して燃料ポンプ２０のケ
ース３０へ移動する。このとき、ＰＯＭ樹脂は体積固有
抵抗値が大きなため、ハウジング本体８０からケース３
０へ移動する電荷の移動速度は遅くなり、コロナ放電に
より電荷が移動する。なお、フィルタハウジング７０と
して導電性の樹脂を用いた場合、ハウジング本体８０か
らケース３０へ移動する電荷の移動速度は速くなり、火
花放電により電荷が移動するおそれがある。燃料ポンプ
２０のケース３０に移動した電荷は、燃料ポンプ２０内
の導電体を経由して電気コネクタ１２へ移動し、最終的
に図示しないバッテリへ移動する。

【００２１】以上説明した本発明の一実施例によると、
燃料ポンプ２０と燃料ポンプ２０の外周側に設置される
フィルタユニット６０との位置関係を規定することによ
り、フィルタハウジング７０の帯電圧を２ｋＶ以下にす
ることができる。そのため、静電気の放電によるフィル
タハウジング７０などの樹脂部材の損傷を防止すること
ができる。したがって、フィルタハウジング７０として
高価な導電性樹脂用いる必要がない。また、フィルタハ
ウジング７０からアースを確保するための部材を必要と
しないため、部品点数を低減することができる。

【００２２】また、本発明の一実施例では、ハウジング
本体８０の内筒８１は外筒８２よりも肉厚が薄く形成さ
れている。そのため、燃料ポンプ２０から内筒８１と外
筒８２との間に収容されているフィルタエレメント６１
に燃料が供給されたとき、燃料の圧力により内筒８１は
外筒８２より大きく変形する。内筒８１は径方向内側す
なわち燃料ポンプ２０のケース３０側へ変形し、内筒８
１の内周壁８３と燃料ポンプ２０のケース３０の外壁３
１との間の距離が縮小される。したがって、フィルタハ
ウジング７０から燃料ポンプ２０のケース３０への電荷
の移動を促進することができる。

【００２３】さらに、本発明の一実施例では、サクショ
ンフィルタ３として厚肉の不織布を用いている。そのた
め、従来はフィルタエレメント６１で捕集されていた異
物をサクションフィルタ３で捕集することができる。燃
料供給装置１の燃料ポンプ２０の周囲はデッドスペース
であるため、サクションフィルタ３の厚肉化にともない
サクションフィルタ３の体格が大きくなる場合でも、燃
料供給装置１の大型化につながることはない。サクショ
ンフィルタ３による異物の捕集能力を高めることによ
り、フィルタエレメント６１に要求される異物の捕集負
担を低減することができる。その結果、フィルタエレメ
ント６１の体格を増大することなく、総合的な異物の捕
集性能を向上することができるとともに、フィルタエレ
メント６１の耐用寿命を延長することができる。

【００２４】上記実施例では、燃料タンク内に燃料ポン
プが設置される例について説明した。しかし、本発明と
しては燃料ポンプの設置場所は燃料タンク内に限るもの
ではない。また、上記実施例では、フィルタハウジング
をＰＯＭ樹脂から形成する場合について説明したが、体
積固有抵抗値が１０¹²から１０¹⁵Ωｃｍの範囲にある非
導電性の樹脂であればＰＯＭ樹脂に限らず適用すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による燃料供給装置を示す模
式的な断面図である。

【図２】図１のII−II線で切断した燃料ポンプとフィル
タユニットを示す模式図である。

【符号の説明】

１燃料供給装置３サクションフィルタ２０燃料ポンプ３０ケース３１外壁６１フィルタエレメント７０フィルタハウジング８０ハウジング本体８１内筒８２外筒８３内周壁

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】金属製のケースを有する電気駆動式の燃
料ポンプと、前記ケースの外周側に周方向へ少なくとも５０％以上包
囲して設置され、非導電性の樹脂により前記燃料ポンプ
側の内筒ならびに前記内筒の外周を囲む外筒を有する筒
状に形成され、前記内筒と前記ケースとの間は所定距離
以下であるフィルタハウジングと、前記内筒と前記外筒との間に収容され、前記燃料ポンプ
が吐出する燃料に含まれる異物を除去するフィルタエレ
メントと、を備えることを特徴とする燃料供給装置。
【請求項２】前記フィルタハウジングは、前記燃料ポ
ンプの全周を包囲していることを特徴とする請求項１記
載の燃料供給装置。
【請求項３】前記内筒と前記ケースとの間の距離は、
１ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１または２記
載の燃料供給装置。
【請求項４】前記内筒と前記ケースとは、接触してい
ることを特徴とする請求項３記載の燃料供給装置。
【請求項５】前記フィルタハウジングを形成する樹脂
は、体積固有抵抗値が１０¹²Ωｃｍから１０¹⁵Ωｃｍの
範囲であることを特徴とする請求項１から４のいずれか
一項記載の燃料供給装置。
【請求項６】前記内筒の肉厚は、前記外筒の肉厚より
も薄く形成されていることを特徴とする請求項１から５
のいずれか一項記載の燃料供給装置。