JP4749319B2 - 燃料供給装置における燃料フィルタ - Google Patents

Description

本発明は、自動二輪車、四輪車等の車両に搭載される燃料供給装置における燃料フィルタの技術分野に属するものである。

一般に、この種自動二輪車や四輪車等の車両に搭載される燃料供給装置のなかには、燃料タンクと燃料供給装置を構成する燃料ポンプの燃料吸入部とのあいだの燃料流路に燃料フィルタを設け、燃料タンクに収容された燃料に含まれる粗ゴミ等を濾過した状態で燃料ポンプに吸入されるように構成したものがある。ところで、近年、燃料供給装置は、燃料タンク内に設けられる所謂インタンク式の燃料供給装置が提唱されており、この場合、燃料供給装置は、燃料タンク内に設けられるが故に小型化が要求されており、このため、燃料ポンプの燃料吸入部に配される燃料フィルタについても、配設スペースを小さくすることが課題となっている。

ところで、燃料フィルタは、表面積（濾過面積）を大きく確保することが、濾過性能の向上、耐久性の向上となることが知られている。このため、燃料フィルタの表面積を大きく確保するとともに、配設スペースを小さくするための改善策として、長尺状の燃料フィルタを、あいだに空隙部を存した状態で二つ折りに折り曲げて積層状態として設けるようにしたものが提唱されている。
特開２００２−３０３２１７

ところが、前記従来のものは、長尺状の燃料フィルタを単に二つ折りに折り曲げただけのものを、予め設定される配設スペースに設ける構成となっている。このため、狭い配設スペースに燃料フィルタを組み込む場合に、燃料フィルタの材質が形状保持し難いこともあって、二つ折り状態としたもののあいだに空隙部を存した状態を保持するのが難しく、組み込み状態によっては予定される表面積を確保できない場合が発生するばかりでなく、あいだに空隙部を存して二つ折り状に組み込まれたとしても、使用の過程で燃料フィルタが変形して空隙部がなくなることも想定され、このようになると、燃料フィルタが性能低下したり、早期に消耗する等の問題があり、ここに本発明の解決すべき課題がある。

本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、請求項１の発明は、燃料ポンプの吸入路に、あいだに空隙部を存して折り曲げて積層状態として長尺状の燃料フィルタを設けるにあたり、前記燃料フィルタを積層状態に保持するため設けられる保持具を、袋状の燃料フィルタに内装される中骨部材としたことを特徴とする燃料供給装置における燃料フィルタである。
請求項２の発明は、保持具は、燃料フィルタの両端部同士を一体化する一体化部材であり、該一体化部材は、中骨部材に一体的に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の燃料供給装置における燃料フィルタである。

請求項１の発明とすることにより、燃料フィルタの組み込み作業を容易に行うことができるうえ、長期にわたり燃料フィルタが変形するような不具合をなくして、濾過性能や耐久性能を維持して優れた燃料ポンプにできる。
請求項２の発明とすることにより、部品点数の削減を図ることができ、組み込み作業を一層簡略化できる。

つぎに、本発明の第一の実施の形態について、図面に基づいて説明する。
図面において、１は燃料供給装置を構成する燃料ポンプであって、該燃料ポンプ１は、燃料タンク２の底片２ａに一体的に設けられたホルダ２ｂを介して取り付けられるインタンク式に構成されている。
そして、燃料ポンプ１は、下方に位置するポンプ部Ｐと、該ポンプ部Ｐの上方のモータ部Ｍとにより構成されており、前記モータ部Ｍとポンプ部Ｐとは、円筒状のヨーク３に内装されており、該ヨーク３の上端部は、リング状の上側ブラケット４がカシメ付けられている。

５は、モータ部Ｍを構成するアーマチュアであって、該アーマチュア５を構成するアーマチュア軸（モータ軸）６の上端部は、前記上側ブラケット４に回転自在に支持されている。一方、アーマチュア軸６の下端部６ａは、ポンプ部Ｐを構成するべくヨーク３の下端部に固定されるリング状の下側ブラケット７の軸芯部に開設された貫通孔７ａを貫通しており、該貫通孔７ａに配された軸受７ｂにより回転自在に支持されている。そして、モータ部Ｍのアーマチュア５は、外部電源の供給によりアーマチュア５に巻装されているコイル５ａが励磁することによりヨーク３内において回転するように設定されている。

前記下側ブラケット７の外周縁部は、該下側ブラケット７の下方に突き当て状に配されるポンプブラケット８の外周縁部とともに、ヨーク３の下端縁部３ａにカシメ付けられており、これら下側ブラケット７とポンプブラケット８とによりポンプ部Ｐが構成されている。
前記下側ブラケット７の下面には下方が開口する凹部７ｃが形成されており、該凹部７ｃの開口側端面にポンプブラケット８を突き当てることにより、下側ブラケット７とポンプブラケット８とのあいだであって、前記凹部７ｃに相当するポンプ室ＰＲが形成されている。そして、前記アーマチュア軸６の下端部６ａは、下側ブラケット７の貫通孔７ａを貫通して下方に突出しており、その突出端部が前記ポンプ室ＰＲ内に達しており、該ポンプ室ＰＲに突出するアーマチュア軸下端部６ａに、外周縁部に位置して羽根部９ａが形成された円板状のインペラ９がキー嵌合することにより回り止め状に貫通支持されている。これによって、モータ部Ｍの駆動に伴い、ポンプ部Ｐのインペラ９の回転がなされるように設定されている。

また、前記下側ブラケット７の凹部７ｃの外径側には、インペラ９の羽根部９ａに対向して燃料の流路となるリング状凹部７ｄが形成されるとともに、該リング状凹部７ｄに連通して上下方向に貫通し、モータ部Ｍとポンプ部Ｐとのあいだを連通するモータ部側吐出部７ｅが開設されている。一方、ポンプブラケット８の上面には、前記ポンプ室ＰＲに突出し、インペラ９を回り止め状に支持するアーマチュア軸６の下端部６ａを遊嵌する凹部８ａが形成されているとともに、インペラ羽根部９ａ（下側ブラケットリング状凹部７ｅ）に対向して燃料の流路となるリング状凹部８ｂが形成されている。さらに、前記リング状凹部８ｂに連通する状態で上下方向に貫通し、燃料を吸入する筒孔状の燃料吸入部８ｃが形成されている。
さらに、前記上側ブラケット４には、上下方向に連通する貫通孔で構成される燃料吐出部４ａが開設されており、該燃料吐出部４ａの上端部にはパイプ材４ｂの一端部が連結され、該パイプ材４ｂの他端部は、燃料タンク２に一体的に形成された排出誘導路２ｃに連結されており、ポンプ部Ｐ側からモータ部側吐出部７ｅを介してモータ部Ｍ側へ誘導された燃料は、上側ブラケット燃料吐出部４ａを経由し、該燃料吐出部４ａの下方に形成される排出誘導路２ｃに排出されるように設定されている。
尚、燃料吐出部４ａには逆止弁４ｃが設けられており、燃料吐出部４ａから吐出される燃料の圧力が所定の圧力に達することで逆止弁４ｃが開放して、燃料を排出誘導路２ｃ側に吐出するように設定されている。

そして、前記ポンプブラケット８に形成された燃料吸入部８ｃには、本発明が実施された燃料フィルタ１０が取り付けられるが、該燃料フィルタ１０は、燃料タンク２の底片２ａよりも低位になるよう下方に突出形成されたフィルタ収容部２ｄに配設されている。そして、燃料タンク２内の燃料は、燃料フィルタ１０を介してフィルタ収容部２ｄに貯留されることにより濾過されるように構成されており、該フィルタ収容部２ｄに対向する燃料吸入部８ｃから燃料を吸入することにより、濾過された燃料がポンプ部Ｐ内に吸入され、これによって、ポンプ部Ｐに吸入される燃料に粗ゴミ等の混入がないように構成されている。
前記燃料フィルタ１０は、長尺状で、かつ、袋状に形成されたフィルタ本体部１１と、該フィルタ本体部１１の内側に保持される中骨部材１２とを備えて構成されている。前記フィルタ本体部１１はフィルタ機能を有した素材として汎用される不織布等、汎用の素材を用いて構成されている。

一方、中骨部材１２は可撓性樹脂材で形成され、フィルタ本体部１１より変形し難いが折り曲げ自在となっており、フィルタ本体部１１の長尺寸法と略同寸法の幅狭長板状の主中骨部１２ａを備えて構成されている。そして、前記主中骨部１２ａの一方の板面には、断面Ｕ字形となって袋状のフィルタ本体部１１の袋状態を拡げて表面積を拡大するための複数（本実施の形態では三個）の副中骨部１２ｂが主中骨部１２ａに対して直交状に一体形成されている。さらに、フィルタ本体部１１には貫通孔１１ａが開設されるとともに、該貫通孔１１ａの孔端縁には筒形状に形成されたジョイント部１１ｂが形成されており、該ジョイント部１１ｂを介し、ポンプ部Ｐに形成される下方に長く延出する燃料吸入部８ｃが、フィルタ本体部１１の袋内に嵌入するように設定されており、これによって、燃料フィルタ１０は、フィルタ収容部２ｂに保持されるように構成されている。そして、燃料吸入部８ｃは、フィルタ本体部１１の袋内に位置しており、燃料フィルタ１０により濾過されてフィルタ収容部２ｄに貯留された燃料を、フィルタ本体部１１の袋内から吸入するように構成されている。
また、主中骨部１２ａの長手方向一方の端部には、他方の面板から他方側に向けて突出する係止突部１２ｃが形成されている一方、長手方向他方の端部の他方の面板には、前記係止突部１２ｃを係止する係止凹部１２ｄが、前記他方の面板よりも突出して形成されており、これら係止突部１２ｃと係止凹部１２ｄとが本発明の保持具に相当している。

そして、燃料フィルタ１０は、フィルタ本体部１１である袋内に中骨部材１２を挿入し、係止突部１２ｃ、係止凹部１２ｄとを、フィルタ本体部１１の対応する面部にそれぞれ開設された突出用孔を介して袋内から外部に突出（露出）させた状態とし、主中骨部１２ａの前記一方の面板が外側を向き、他方の面板が内側を向いて対向するよう、フィルタ本体部１１を中骨部材１２とともに二つ折りとすることで積層状態に構成されている。この場合に、燃料フィルタ１０は二つ折りのあいだに空隙部が形成され、フィルタ本体部１１の内側同士が当接することのない積層姿勢となっている。ここで、このような空隙部を存した積層姿勢は、中骨部材１２がフィルタ本体部１１よりも変形し難い材質により形成されることに基づいて保持されるように設定されている。さらに、本実施の形態の燃料フィルタ１０は、中骨部材１２に形成された係止突部１２ｃと係止凹部１２ｄとが係止することにより、積層されたフィルタ本体部１１の端部同士のあいだが一体化され、積層姿勢が変化することがないようにしているが、該一体化は、係止突部１２ｃと係止凹部１２ｄとがフィルタ本体部１１から突出した状態で一体化されており、これによって、フィルタ本体部１１同士のあいだに空隙部が形成された状態を保持することができるようにしている。これによって、燃料フィルタ１０は、あいだに空隙部を存した積層姿勢が保持されて、フィルタ本体部１１の表面積が確保された状態で維持されるように設定されている。
このように構成された燃料フィルタ１０は、積層姿勢を維持した状態で燃料タンク２のフィルタ収容部２ｄに収容されるが、本実施の形態では、フィルタ本体部１１が上下方向に積層した状態で収容され、この状態で、ジョイント部１１ｂを介して燃料ポンプ１の燃料吸入部８ｃをフィルタ本体部１１の袋内に嵌入することにより、フィルタ収容部２ｄに保持されるように構成されている。

叙述の如く構成された本形態において、燃料供給装置を構成する燃料ポンプ１のモータ部Ｍが駆動することに伴いポンプ部Ｐのインペラ９が回転すると、燃料タンク２内の燃料は、燃料フィルタ１０が収容されるフィルタ収容部２ｄを経由してポンプ部Ｐの燃料吸入部８ｃに吸入される。この場合に、燃料フィルタ１０は二つ折り状態に積層されていて表面積が大きく確保されていて、濾過性能が向上し、しかも、耐久性を向上することができるものでありながら、フィルタ収容部２ｄのスペースを殊更大きく確保することなく、コンパクト化を図ることができる。そして、このものでは、燃料フィルタ１０に、フィルタ本体部１１よりも変形し難い中骨部材１２が内装されているので、フィルタ本体部１１を、あいだに空隙部を存した二つ折り状態の積層姿勢を保持することができて、フィルタ収容部２ｄへの組み込み作業を容易に行うことができるうえ、長期にわたる使用の過程において、燃料フィルタ１０が変形してしまうような不具合もなく、濾過性能や耐久性能を維持することができて、優れた燃料ポンプ１を提供することができる。

しかも、このものでは、中骨部材１２によりフィルタ本体部１１の姿勢保持ができるうえに、係止突部１２ｃと係止凹部１２ｄとが設けられていて二つ折り状態とした積層姿勢で係止突部１２ｃが係止凹部１２ｄに係止して一体化状態となるので、前記積層姿勢の保持が確実になり、燃料フィルタ１０の機能を長期にわたって一層確実に発揮することが可能となる。

さらに、このものでは、保持具である係止突部１２ｃと係止凹部１２ｄとが、燃料フィルタの姿勢保持機能を備えた中骨部材１２に一体に形成されているので、部品点数の削減を図れるうえ、フィルタ本体１１に装着するのが容易で、燃料フィルタ１０を作業性よく組み込むことができる。

尚、本発明は前記実施の形態に限定されないことは勿論であって、図２に示す第二の実施の形態のようにすることができる。
本実施の形態の燃料フィルタ１３は、前記第一の実施の形態と同様に長尺袋状のフィルタ本体部１４と、主、副中骨部１５ａ、１５ｂ、係止突部１５ｃ、係止凹部１５ｄが設けられた中骨部材１５とを備えて構成されるが、このものでは、フィルタ本体部１４の積層方向を前後方向に積層する構成となっており、このように、フィルタ本体部１４の積層方向は何れの方向であってもよい。そして、このものでは、ポンプ部の燃料吸入部に対し、フィルタ本体部１４の側面が対向することになり、該側面部位に、ジョイント部１６が突出状に配設されている。

さらに、図３、４に示す第三の実施の形態のようにすることもできる。
本実施の形態の燃料フィルタ１７は、長尺袋状のフィルタ本体部１８の長手方向一端部から中骨部材１９が挿入、配設されている。さらに、フィルタ本体部１８は、四周に一枚状となった縁部１８ａが形成されており、これら縁部１８ａのうち長手方向他端側の他端側の縁部１８ｂが長く形成され、該他端側縁部１８ｂに、係止孔１８ｃが開設されている。
前記中骨部材１９は、矩形状の一体化部１９ａが形成されており、該一体化部１９ａに、フィルタ本体部１８の袋状の一端縁部が外嵌状に一体化され、これによって、中骨部材１９とフィルタ本体部１８とが一体化するとともに、一体化部１９ａがフィルタ本体部１８の袋状部を拡開させて、フィルタ本体部１８の表面積を大きくするとともに、後述するように、フィルタ本体部１８を二つ折りしたときに、二つ折りされたフィルタ本体部１８の内側部位に空隙部が形成されるように構成されている。そして、中骨部材１９のフィルタ本体部１８に内装される部位には、フィルタ本体部１８の長手方向長さの半分より短い長手方向長さに設定された主中骨部１９ｂと、該主中骨部１９ｂに直交する副中骨部１９ｃとが形成されている。また、前記一体化部１９ａには、フィルタ本体部１８の外部に突出（露出）する状態で筒状のジョイント部１９ｄが一体形成されているとともに、該ジョイント部１９ｄに連通する貫通孔１９ｅが開設されており、これによって、ジョイント部１９ｄとフィルタ本体部１９の袋内とが連通するように構成されている。さらに、ジョイント部１９ｄは、Ｌ字形に折曲することにより筒孔である開口１９ｆが上方を向くように形成されているが、ジョイント部１９ｄの突出側の側面には係止受け片１９ｇが突出状に一体形成されている。

そして、燃料フィルタ１７は、フィルタ本体部１８を、袋内に挿入された中骨部材１９の端部に対向する部位において二つ折りに折り曲げて積層姿勢とし、さらに、フィルタ本体部１８の他端側縁部１８ｂを起立状に折り曲げて、該他端側縁部１８ｂに形成された係止孔１８ｃに、中骨部材１９の係止受け片１９ｇを挿通して係止させることにより、フィルタ本体部１８の二つ折り姿勢（積層姿勢）を保持させるように構成されており、前記係止孔１８ｃと係止受け片１９ｇとが本発明の保持具に相当している。この場合に、フィルタ本体部１８は、変形し難い中骨部材１９に矩形状の一体化部１９ａを設けることにより、二つ折りのあいだに空隙部が形成されて表面積が拡大し、この状態が、係止受け片１９ｇを係止孔１８ｃに係止させることで保持されている。

さらに、フィルタ本体部を積層姿勢に保持する保持具として、フィルタ本体部を積層した状態で外嵌させるネット等の外嵌部材を用いることも可能である。
また、フィルタ本体部をあいだに空隙部を存して積層姿勢にするための手段としては、フィルタ本体部の一方の面に凹凸を形成し、該凹凸形成側の面を内側にして二つ折りにする構成としてもよい。

燃料ポンプの一部断面正面図である。 図２（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ第二の実施の形態における燃料フィルタの平面断面図、側面図である。 図３（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ第三の実施の形態における燃料フィルタの平面図、一部断面側面図である。 図４（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ第三の実施の形態における中骨の斜視図、燃料フィルタの斜視図である。

符号の説明

１ 燃料ポンプ
２ 燃料タンク
５ アーマチュア
６ アーマチュア軸
７ 下側ブラケット
８ ポンプブラケット
８ｃ 燃料吸入部
９ インペラ
１０ 燃料フィルタ
１１ フィルタ本体部
１２ 中骨部材
１２ａ 主中骨部
１２ｃ 係止突部
１２ｄ 係止凹部

Claims (2)

1. 燃料ポンプの吸入路に、あいだに空隙部を存して折り曲げて積層状態として長尺状の燃料フィルタを設けるにあたり、前記燃料フィルタを積層状態に保持するため設けられる保持具を、袋状の燃料フィルタに内装される中骨部材としたことを特徴とする燃料供給装置における燃料フィルタ。
2. 保持具は、燃料フィルタの両端部同士を一体化する一体化部材であり、該一体化部材は、中骨部材に一体的に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の燃料供給装置における燃料フィルタ。

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