KR100727731B1 - 펌프 모듈 - Google Patents

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KR100727731B1
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고지 이즈타니
가쓰히사 야마다
마사아키 고니시
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가부시키가이샤 덴소
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Abstract

펌프 모듈(pump module)은 연료 펌프(32, 156, 170, 190, 202, 302)와, 필터 케이싱(filter casing)(62, 122, 132, 154, 164, 184, 212, 242, 322) 및 필터 여과재(78, 124, 134)를 갖춘 연료 필터(60, 152, 162, 182, 210, 320), 및 압력 조정기(80, 142, 340)를 포함한다. 상기 필터 케이싱(62, 122, 132, 154, 164, 184, 212, 242, 322)은 상기 연료 펌프(32, 156, 170, 190, 202, 302)의 외주(外周)의 적어도 일부를 덮고, 상기 필터 여과재(78, 124, 134)를 수용하고 있다. 연료 유출구(70, 330)는 필터 케이싱(62, 122, 132, 154, 164, 184, 212, 242, 322)의 외주 외부에 배치되어 있으며, 상기 필터 케이싱(62, 122, 132, 154, 164, 184, 212, 242, 322)의 외주 측벽(側壁) 상에 배치된 토출 개구(404)로부터 연료가 유출되는 유출 통로(406)를 포함하고 있다. 상기 유출 통로(406)는 토출 개구(404)로부터 필터 케이싱(62, 122, 132, 154, 164, 184, 212, 242, 322)의 외주로 연장되는 취출(取出) 통로(407)를 포함한다. 압력 조정기(80, 142, 340)는, 필터 케이싱(62, 122, 132, 154, 164, 184, 212, 242, 322)의 외주 외부에 배치되어, 연료를 도입하는 조정기 유입구(82, 409)를 포함하고 있으며, 상기 조정기 유입구(82, 409)는 취출 통로(407)에 개구되어 있다.

Description

펌프 모듈{PUMP MODULE}
도 1은 본 발명의 제1실시형태에 따른 펌프 모듈을 갖는 연료 공급 장치를 나타내는 부분 단면도.
도 2는 제1실시형태에 따른 펌프 모듈을 나타내는 단면도.
도 3은 제1실시형태에 따른 펌프 모듈의 수전(受電) 커넥터(connector) 주위를 나타내는 확대 단면도.
도 4는 필터 케이싱을 분해함으로써 필터 여과재의 일부를 나타내는, 도 1에 있어서의 화살표 Ⅳ 상의 평면도.
도 5는 도 3의 Ⅴ-Ⅴ 선을 따라 취한 부분 단면도.
도 6은 제1실시형태에 따른 펌프 모듈을 나타내는 분해 사시도.
도 7은 본 발명의 제2실시형태에 따른 펌프 모듈을 나타내는 단면도.
도 8은 본 발명의 제3실시형태에 따른 펌프 모듈을 나타내는 단면도.
도 9는 본 발명의 제4실시형태에 따른 펌프 모듈을 나타내는 단면도.
도 10은 본 발명의 제5실시형태에 따른 펌프 모듈을 나타내는 단면도.
도 11은 본 발명의 제6실시형태에 따른 펌프 모듈을 나타내는 단면도.
도 12는 본 발명의 제7실시형태에 따른 펌프 모듈을 나타내는 단면도.
도 13은 본 발명의 제8실시형태에 따른 펌프 모듈을 나타내는 단면도.
도 14는 본 발명의 제9실시형태에 따른 펌프 모듈을 나타내는 평면도.
도 15는 제9실시형태에 따른, 도 14의 XV-XV 선을 따라 취한 펌프 모듈을 나타내는 단면도.
도 16은 제9실시형태에 따른, 도 15의 XVI-XVI 선을 따라 취한 펌프 모듈을 나타내는 단면도.
도 17은 제9실시형태에 따른 펌프 모듈의 연료 펌프를 나타내는 평면도.
도 18은 본 발명의 제10실시형태에 따른 펌프 모듈을 나타내는 평면도.
도 19는 제10실시형태에 따른, 도 18의 XIX-XIX 선을 따라 취한 펌프 모듈을 나타내는 단면도.
도 20은 제10실시형태에 따른, 도 19의 XX-XX 선을 따라 취한 펌프 모듈을 나타내는 단면도.
도 21은 본 발명의 제11실시형태에 따른 펌프 모듈을 나타내는 단면도.
도 22는 제11실시형태에 따른, 도 21의 XXII-XXII 선을 따라 취한 펌프 모듈을 나타내는 단면도.
도 23은 본 발명의 제12실시형태에 따른 펌프 모듈의 압력 조정기 주위를 나타내는 부분 단면도.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1: 연료 탱크 10: 연료 공급 장치
11: 부착부 12: 연료 토출관
14: 커넥터 16: 제1파이프 홀더(holder)
18: 금속제 파이프 19: 스프링
20: 서브 탱크(sub-tank) 22: 제2파이프 홀더
24: 벨로즈(bellows) 30: 펌프 모듈
32: 연료 펌프 33: 수지(樹脂) 커버
33a: 상부 표면 34: 토출부
34a: 단차(段差) 36: 펌프 하우징
38: O-링 40: 수전 커넥터
41: 커넥터 하우징 41a: 커넥터 오목부
42: 내부 저면 43: 수전 단자
44: 관통 구멍 46: 전력 공급 케이블
48: 스냅 링(snap ring) 50: 전력 공급 커넥터
53: 커넥터 하우징 54: 클로(claw)
58: 흡입 필터 59: 오목부
60: 연료 필터 62: 필터 케이싱
64: 본체 65: 내부 실린더
66: 외부 실린더 68: 연료 유입구
70: 연료 유출구 71: 출구부
74: 커버 78: 필터 여과재
79: 체크 밸브 80: 압력 조정기
90: 상부 오목부 100: 중심 축
102: 외형선 104: 노치(notch) 영역
110: 펌프 모듈 120: 펌프 모듈
122: 필터 케이싱 122a: 저면(底面)
124: 필터 130: 펌프 모듈
132: 필터 케이싱 134: 필터 여과재
134a: 저면 140: 펌프 모듈
142: 압력 조정기 143: 유입 통로
144: 유출구 통로 150: 펌프 모듈
152: 연료 필터 154: 필터 케이싱
156: 연료 펌프 160: 펌프 모듈
162: 연료 필터 164: 필터 케이싱
166: 연료 유입구 170: 연료 펌프
172: 토출부 180: 펌프 모듈
200: 펌프 모듈 202: 연료 펌프
204: 상부 표면 205: 토출부
208: 지지 테이블 210: 연료 필터
212: 필터 케이싱 213: 내부 실린더
214: 외부 실린더 215: 베이스
217: 수용 챔버 218: 연료 유입구
220: 재킷(jacket) 230: 커버
232: 연료 통로 240: 펌프 모듈
242: 필터 케이싱 244: 재킷
250: 커버 260: 하부 통로
262: 연료 통로 300: 펌프 모듈
302: 연료 펌프 304: 모터
306: 수지 커버 308: 펌프 하우징
310: 임펠러 320: 연료 필터
322: 필터 케이싱 324: 본체
325: 내부 실린더 326: 외부 실린더
330: 연료 유출구 332: 출구부
340: 압력 조정기 400: 전력 공급 통로
402: 드레인(drain) 통로 여과재 404: 토출 개구
406: 유출 통로 407: 취출 통로
408: 유출구 통로 409: 조정기 유입구
본 발명은 연료 펌프의 외주(外周) 쪽에 배치된 필터 케이싱(filter casing)을 갖춘 펌프 모듈에 관한 것이다.
미합중국 특허 제5,392,750호에 펌프 모듈이 개시되어 있다. 이 펌프 모듈은 필터 케이싱 내에 필터 여과재(filter element)를 수용하는 연료 필터를 포함한다. 필터 케이싱은 원통 형상 또는 원호 형상을 이루고 있다. 연료 필터는 연료 펌프의 외주에 배치되어 있어서, 연료 필터가 연료 펌프를 덮고 있다.
펌프 모듈은 연료 펌프 및 필터에 추가해서 다른 부품을 포함하고 있다. 그러므로, 펌프 모듈을 구성하는 상기 부품은 펌프 모듈의 크기가 최소화되도록 콤팩트 (compact)하게 배치될 필요가 있다.
그러나, 연료 펌프로부터 토출된 연료 압력을 조절하는 압력 조정기 및/또는 토출된 연료가 연료 펌프로 역류하는 것을 방지하는 체크 밸브(check valve)가 연료 펌프에 장착되는 경우, 축 방향에 있어서의 연료 펌프의 길이는, 압력 조정기 및/또는 체크 밸브가 특정 위치에 장착되는 몇몇의 경우에 길어질 수도 있다. 예를 들면, 연료 펌프 외주의 중심 축 방향에 있어서의 펌프 모듈의 길이는, 압력 조정기가 필터 케이싱의 상부 측에 배치되어 있기 때문에, 길어지게 된다.
또한, 연료 펌프에 의해 흡인된 연료에서 불순물을 제거하는 가압 및 흡인 필터가 축 방향에 있어서 연료 펌프의 동일한 쪽에 장착되어 있는 경우, 펌프 모듈은 커지게 된다. 즉, 압력 조정기 및 흡인 필터가 서로 접촉하지 않도록 축 방향에서 서로 분리되어 있는 경우, 축 방향에 있어서의 연료 모듈의 길이는 길어지게 된다.
다른 펌프 모듈이 미합중국 특허 제2001-0027779-A1호에 개시되어 있다. 이 펌프 모듈은 연료 필터의 외주 상에 배치된 압력 조정기를 포함하고 있어, 축 방향에 있어서의 연료 공급 장치의 길이는 증가되지 않고 제한된다.
그러나, 압력 조정기는 연료 필터로부터 연료를 엔진에 공급하는 연료 공급 통로에 접속되어 있다. 특히, 연료 공급 통로는 연료 필터의 상부 측으로부터 연장되며, 연료 공급 통로는 만곡되어 있다. 압력 조정기는 만곡된 후의 통로에 접속되어 있다. 여기서, 연료 펌프의 토출 압력은, 압력 조정기에 의해 조절된 연료 압력과, 압력 조정기에 연장되는 연료 공급 통로를 통해 흐르는 연료의 압력 손실을 합산한 압력이다. 연료 공급 통로가 만곡되는 경우, 압력 손실은 증가된다. 그러므로, 토출 압력도 또한 증가된다. 결과적으로, 토출 압력을 증가시키기 위해 펌프 모듈의 크기는 커지게 되고, 또한 전력 소비도 증가하게 된다.
더욱이, 압력 조정기가 연료 필터의 외주에서 그것들 사이의 틈새를 통해서 외부에 배치되어 있기 때문에, 축 방향에 있어서의 연료 공급 장치의 길이는 더 길어지게 된다. 또한, 연료 필터가 연료 펌프의 상부 측 상에 배치되어 있기 때문에, 연료 필터의 저부(底部)와 연료 탱크의 틈새는 매우 커지게 된다. 또한, 체크 밸브가 연료 필터의 상부 측 상에 배치되고, 또한 연료 공급 통로에 배치되어 있기 때문에, 축 방향에 있어서의 펌프 모듈의 전체 길이는 더 길어지게 된다.
상기 문제점의 관점에서, 본 발명의 목적은, 압력 조정기가 펌프 모듈 상에 장착되는 경우일지라도 펌프 모듈의 축 방향에 있어서의 펌프 모듈의 길이가 단축되고, 펌프 모듈의 연료 펌프가 최소화되어서 펌프 모듈의 전력 소모가 저감되는 펌프 모듈을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 펌프 모듈의 축 방향 및 반경 방향에 있어서 각각의 펌프 모듈의 길이가 단축되어서, 압력 조정기가 펌프 모듈 상에 장착되는 경우일지라도 펌프 모듈이 콤팩트하게 되는 펌프 모듈을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 연료 필터의 저부와 연료 탱크의 내부 저면(底面) 사이의 거리가 작아지는 경우일지라도 연료 탱크에 수용되는 펌프 모듈을 제공하는 것이다.
본 발명의 역시 또 다른 목적은, 체크 밸브가 펌프 모듈 상에 배치되는 경우일지라도 펌프 모듈의 축 방향에 있어서의 펌프 모듈의 길이가 단축되는 펌프 모듈을 제공하는 것이다.
펌프 모듈은, 외주의 중심 축을 갖는 연료 펌프와, 외주를 갖는 필터 케이싱 및 필터 여과재를 포함하고 있는 연료 필터와, 필터 케이싱의 외주 외부에 배치된 연료 유출구, 및 연료 펌프로부터 연료 필터를 통해 토출된 연료의 압력을 조절하는 압력 조정기를 포함한다. 필터 케이싱은 적어도 연료 펌프의 외주 일부를 덮고 있다. 필터 여과재는 필터 케이싱 내에 수용되어 있으며, 연료 펌프로부터 토출된 연료 내의 불순물을 제거한다. 연료 유출구는 필터 케이싱의 토출 개구로부터 연료를 유출하는 유출 통로를 포함하고 있다. 압력 조정기는 필터 케이싱의 외주 외부에 배치되어 있다. 토출 개구는 필터 케이싱의 외주의 측벽 상에 배치되어 있다. 상기 유출 통로는, 상기 토출 개구로부터 필터 케이싱의 외주로 연장되는 취출 통로를 포함한다. 압력 조정기는, 연료를 도입하는 조정기 입구를 포함하고 있으며, 상기 조정기 입구는 취출 통로에 개구되어 있다.
압력 조정기가 필터 케이싱의 외주 외부에 배치되어 있기 때문에, 적어도 압력 조정기의 일부는 연료 펌프의 중심 축 방향의 범위에서 필터 케이싱과 중첩된다. 축 방향에서 펌프 모듈에 조립된 연료 필터 및 압력 조정기의 실제 길이는, 축 방향에 있어서의 연료 필터 및 압력 조정기의 각각의 길이를 합한 전체 길이 보다도 작다. 그러므로, 축 방향에 있어서의 펌프 모듈의 전장(全長)은, 압력 조정기를 펌프 모듈 상에 장착하는 경우일지라도 단축되게 된다.
또한, 취출 통로는 필터 케이싱의 외주의 측벽 상에 배치된 토출 개구로부터 외주로 연장된다. 연료를 압력 조정기 내로 도입하는 압력 조정기의 조정기 입구는 취출 통로에 개구되어 있다. 그러므로, 연료 공급 통로의 만곡에 따른 압력 손실은 증가되는 것이 제한된다. 여기서, 필터 케이싱의 토출 개구로부터 압력 조정기로 만곡이 형성되어 있다.
또한, 필터 케이싱은, 상기 필터 케이싱의 외주의 측벽 상에 배치된 토출 개구를 포함하고 있다. 그러므로, 필터 케이싱의 토출 개구로부터 외주로 연장되는 취출 통로 내에, 연료를 압력 조정기 내로 도입하는 압력 조정기의 조정기 입구는 가능한 한 가깝게 필터 케이싱의 토출 개구에 더 근접하도록 배치할 수 있다. 따라서, 마찰 손실에 따른 압력 손실을 저감시킬 수 있다. 여기서, 마찰 손실은, 필터 케이싱의 토출 개구와 압력 조정기 사이에 배치된 연료 공급 통로의 측벽, 및 연료 간에 발생된다. 즉, 필터 케이싱의 토출 개구와 압력 조정기 사이의 연료 공급 통로의 측벽, 및 연료 간에 발생된 압력 손실의 증가에 따라 펌프의 토출 압력을 증가시킬 필요는 없다. 따라서, 연료 펌프는 그것의 크기를 증가시키고, 그것의 전력 소모를 증가시킬 필요는 없다.
바람직하게는, 유출 통로는, 취출 통로로부터 만곡되고 연료 펌프의 중심 축에 평행한 유출구 통로를 포함하며, 압력 조정기의 적어도 일부는, 유출구 통로를 갖는 연료 유출구의 출구부와 필터 케이싱의 외주의 측벽과의 사이에 배치되어 있다.
이 경우, 압력 조정기의 적어도 일부는 무효 공간 내에 배치되어 있다. 무효 공간은, 유출구 통로를 갖는 연료 유출구의 출구부와 필터 케이싱의 외주의 측벽과의 사이에 배치되어 있으며, 반경 방향에 배치되어 있다. 여기서, 유출구 통로는 중심 축을 따라 취출 통로로부터 만곡되어 있다. 따라서, 압력 조정기는 무효 공간 내에 배치되어 있어서, 반경 방향에 있어서의 펌프 모듈의 길이는 단축되게 된다. 환언하면, 펌프 모듈의 축 방향 및 반경 방향에 있어서의 펌프 모듈의 각각의 길이는 단축되어서, 압력 조정기가 상기 펌프 모듈 상에 장착되어 있는 경우일지라도, 펌프 모듈은 콤팩트하게 된다.
바람직하게는, 압력 조정기는 필터 케이싱의 외주의 측벽과 연료 유출구의 출구부와의 사이에 전체적으로 배치되어 있다. 이 경우, 압력 조정기는 무효 공간 내에 전체적으로 배치되어 있다. 무효 공간은 유출구 통로를 갖는 연료 유출구의 출구부와 필터 케이싱의 외주의 측벽과의 사이에 배치되어 있으며, 반경 방향에 배치되어 있다. 여기서, 유출구 통로는 중심 축을 따라 취출 통로로부터 만곡되어 있다. 따라서, 압력 조정기는 무효 공간 내에 배치되어 있어서, 반경 방향에 있어서의 펌프 모듈의 길이는 단축되게 된다. 더욱이, 압력 조정기가 전체적으로 축 방향 의 범위에서 필터 케이싱과 중첩하고 있기 때문에, 축 방향에 있어서의 펌프 모듈의 길이는 단축되게 된다.
바람직하게는, 펌프 모듈이 연료 탱크 상에 장착되어 연료를 축적하는 경우, 압력 조정기는 과잉 연료를 압력 조정기의 상부 측으로 토출시키고, 연료 펌프는 축적된 연료를 흡입한다. 이 경우, 펌프 모듈이 연료 탱크 상에 장착되어 연료를 축적하면, 압력 조정기는 과잉 연료를 압력 조정기의 상부 측으로 토출시킨다. 여기서, 연료 펌프는 축적된 연료를 흡입한다. 그러므로, 압력 조정기로부터 토출된 연료는 그 유동(流動) 방향을 변경하여 연료 탱크 내로 흐른다. 따라서, 연료 탱크 내로 흐르는 과잉 연료의 유속은 느려지게 되고, 연료 탱크 내로 흐르는 과잉 연료에 의한 연료 탱크의 진동은 저감된다. 따라서, 진동에 의해 발생되는 연료 탱크의 소음도 또한 감소된다.
바람직하게는, 압력 조정기는 필터 케이싱의 외주의 측벽 상에 배치된다. 압력 조정기가 필터 케이싱의 외주의 측벽 상에 배치되기 때문에, 압력 조정기의 적어도 일부는 축 방향의 범위에서 필터 케이싱과 중첩된다. 더욱이, 압력 조정기와 필터 케이싱은 반경 방향에서 서로 근접하게 된다. 그러므로, 반경 방향 및 축 방향에 있어서의 펌프 모듈의 전체 크기는 작아지게 된다.
또한, 펌프 모듈은, 외주의 중심 축을 갖는 연료 펌프와, 외주를 갖는 필터 케이싱 및 필터 여과재를 포함하고 있는 연료 필터와, 연료 펌프로부터 연료 필터를 통해 토출된 연료의 압력을 조절하는 압력 조정기, 및 상기 연료 펌프로부터 토출되는 연료가 연료 펌프로 역류되는 것을 방지하는 체크 밸브를 포함한다. 연료 펌프는 연료를 토출하는 내주(內周)를 갖는 토출부를 포함한다. 필터 케이싱은 적어도 연료 펌프의 외주 일부를 덮고 있다. 필터 여과재는 필터 케이싱 내에 수용되어 있으며, 연료 펌프로부터 토출된 연료 내의 불순물을 제거한다. 연료 필터는 연료 펌프의 중심 축 방향에 있어서의 토출부의 내주에 결합되는 연료 유입구를 포함한다. 체크 밸브는 연료 펌프의 연료 유입구에 구비되어 있다.
이 경우, 필터 케이싱의 연료 유입구는 축 방향에 있어서 연료 펌프의 토출부의 내주에 결합되어 있으며, 체크 밸브는 연료 유입구에 구비되어 있다. 필터 케이싱의 연료 유입구, 연료 펌프의 토출부, 및 펌프 모듈에 조립된 체크 밸브의 실제 길이는, 축 방향에 있어서 단축되어 있다. 그러므로, 축 방향에 있어서의 펌프 모듈의 길이는, 체크 밸브를 펌프 모듈 상에 장착하는 경우일지라도 단축되게 된다.
바람직하게는, 연료 유입구, 토출부, 및 체크 밸브는 중심 축 방향의 범위에서 서로 중첩된다.
바람직하게는, 필터 케이싱은 본체 및 커버를 포함한다. 본체는 수지(樹脂)로 일체로 제조되어 있으며, 개구를 구비하고, 필터 여과재를 수용하고 있다. 커버는 본체의 개구를 덮고 있다. 필터 여과재는 유출구 통로 및 관통 구멍을 구비하는 연료 유출구를 포함한다. 연료 유출구는, 필터 케이싱의 토출 개구에 연결되며, 수지로 제조되어 본체에 일체화되어 있다. 관통 구멍은 연료 유출구를 통해서 관통하고 있다. 압력 조정기는 연료 유출구의 관통 구멍에 삽입되어서, 관통 구멍의 하나의 개구 단부를 덮고, 관통 구멍의 나머지 개구 단부로부터 과잉 연료를 토출하며, 또한 상기 압력 조정기는 연료 필터의 유출구 통로에 연결되는 유입구 통로를 포함하고 있다.
이 경우, 압력 조정기는 연료 유출구를 지나서 관통되는 관통 구멍에 삽입되어 있다. 연료 유출구는, 수지로 제조되어 필터 케이싱의 본체에 일체화되어 있다. 압력 조정기의 유입구 통로는, 연료 필터의 연료 유출구에 배치되어 있는 유출 통로에 접속된다. 그러므로, 압력 조정기의 유입구 통로와 필터 케이싱의 토출 개구를 접속시키는 통로는 필요 없다. 더욱이, 압력 조정기는 관통 구멍의 하나의 개구 단부를 덮고 있고, 관통 구멍의 나머지 개구 단부로부터 연료를 토출한다. 그러므로, 관통 구멍의 하나의 개구 단부를 덮는 부품이 필요 없다. 따라서, 펌프 모듈의 부품 수가 저감될 수 있어서, 펌프 모듈을 조립하는 조립 단계가 감소된다.
바람직하게는, 필터 케이싱은 필터 여과재를 수용하는 본체 및 본체의 개구를 덮는 커버를 포함하며, 본체는 수지로 일체로 제조되어 있다. 이 경우, 필터 케이싱의 본체는 수지로 일체로 제조되어 있어서, 펌프 모듈의 부품 수가 저감된다. 따라서, 펌프 모듈을 조립하는 조립 단계도 또한 감소된다.
바람직하게는, 압력 조정기의 일부가 필터 케이싱의 돌출(projection) 영역에 배치되어 있고, 상기 돌출 영역은 연료 펌프의 중심 축 방향에 있어서 필터 케이싱을 돌출시킴으로써 형성된다. 이 경우, 압력 조정기의 일부는 필터 케이싱의 돌출 영역에 배치되어 있다. 상기 돌출 영역은 중심 축 방향에 있어서 필터 케이싱을 돌출시킴으로써 형성된다. 반경 방향에 있어서 펌프 모듈에 조립된 연료 필터와 압력 조정기의 실제 길이는, 반경 방향에 있어서 연료 필터와 압력 조정기의 각각 의 길이를 합한 전체 길이 보다 작다. 여기서, 반경 방향은 축 방향에 수직이다. 그러므로, 반경 방향에 있어서의 펌프 모듈의 전장은 단축된다.
바람직하게는, 연료 펌프의 중심 축 방향에서의 필터 케이싱의 길이는 중심 축 방향에 있어서의 연료 펌프의 길이와 사실상 동등하다. 또는 중심 축 방향에 있어서의 필터 여과재의 길이는 중심 축 방향에 있어서의 연료 펌프의 길이와 사실상 동등하다. 이 경우, 축 방향에 있어서의 필터 케이싱의 길이는 연료 펌프의 길이와 사실상 동등하다. 축 방향에 있어서의 필터 케이싱의 위치가 축 방향에 있어서의 연료 펌프의 위치에 대해 변위되지 않기 때문에, 축 방향에 있어서의 펌프 모듈의 길이는 단축된다.
바람직하게는, 연료 펌프의 토출부는 연료 펌프의 중심 축 상에 배치되어 있다. 이 경우, 연료 펌프의 토출부가 연료 펌프의 중심 축 상에 배치되어 있어서, 연료 펌프를 통해서 흐르는 연료는 토출부에서 균등하게 모이며, 상기 연료는 토출부로부터 토출된다. 그러므로, 연료 펌프 내에서 연료 흐름의 난류가 발생 되는 것이 제한되어, 연료 펌프의 진동이 저감된다.
바람직하게는, 필터 케이싱은, 외주를 구비한 내부 실린더와 상기 내부 실린더의 외주 외부에 배치된 외부 실린더를 포함한다. 필터 케이싱은 내부 및 외부 실린더 사이에 필터 여과재를 수용하고 있다. 내부 실린더는 연료 펌프의 외주를 전체적으로 덮고 있다. 연료 펌프의 상부 주변과 내부 실린더의 내주 측벽은, 펌프 모듈이 장착되는 경우, 상부 오목부를 형성한다. 펌프 모듈은, 연료 펌프와 내부 실린더 사이에서 상부 측으로부터 하부 측으로 물을 배수시키는 드레인 통로를 추 가로 포함하고 있으며, 상기 드레인 통로는, 적어도 하나의 통로를 가지고 연료 펌프의 외주 측벽과 내부 실린더의 내주 측벽과의 사이에 배치되어 있다. 연료 펌프의 외주 측벽과 내부 실린더의 내주 측벽은 함께 부착되어 있거나 또는 그 사이에 틈새를 가지고 있으며, 이 틈새는 물이 그 사이를 지나 떨어지는 것을 방지한다.
상기 펌프 모듈에서, 펌프 모듈은, 차량에 펌프 모듈을 장착하였을 때 연료 펌프와 필터 케이싱 사이의 공간을 통해서 상부 측으로부터 하부 측으로 물을 배수시키는 드레인 통로를 포함하고 있다. 상기 드레인 통로는, 적어도 하나의 통로를 가지고 있으며, 연료 펌프의 외주 측벽과 필터 케이싱의 내부 실린더의 내주 측벽 사이에 배치되어 있다. 그러므로, 물은 연료 펌프의 상부 표면과 필터 케이싱의 내부 실린더의 내주 측벽 사이에 배치된 상부 오목부 내에 축적되지 않는다. 그러므로, 연료 펌프의 상부 측에 배치된 부품은 물에 의해 부식되는 것이 제한된다.
바람직하게는, 연료 펌프는 연료를 토출하는 토출부를 포함하고 있으며, 상기 토출부는 중심 축 방향에서 연료 펌프의 일단(一端) 상에 배치되어 있다. 필터 케이싱은 외주를 가진 내부 실린더와, 상기 내부 실린더의 외주 외부에 배치된 외부 실린더, 및 필터 여과재를 수용하는 수용 챔버를 포함한다. 상기 수용 챔버는 내부 및 외부 실린더 사이에 배치되어 있으며, 고리 형상의 단면을 가지고 있다. 내부 실린더는 연료 펌프의 외주를 덮고 있다. 연료 펌프는 전력 공급 케이블의 한쪽 끝에 배치된 전력 공급 단자에 전기적으로 접속될 수 있는 전기 수전 단자를 포함하며, 전력 공급 케이블은 연료 펌프에 전력을 공급하고, 상기 전기 수전 단자는 토출부의 일단에 배치되어 있다. 필터 케이싱은 연료 펌프의 토출부의 일단을 덮는 커버트(covert)를 추가로 포함하며, 상기 커버트는 내부 및 외부 실린더의 각각의 개방 주변에 접촉된다. 상기 커버트는 연료 통로와 전력 공급 통로를 포함한다. 연료 통로는 토출부와 수용 챔버 양쪽을 접속하며, 연료 펌프로부터 토출되는 연료를 토출부로부터 수용 챔버로 흐르게 한다. 연료 통로와 토출부 사이의 접속부는 밀봉되어 있다. 전력 공급 통로는 연료 통로에 접속되어 있지 않으며, 전력 공급 케이블의 전력 공급 단자 주변 상에 배치되어 있다. 전력 공급 단자는 노출되어 있다.
상기 펌프 모듈에서, 상기 커버트는 연료 펌프의 토출부의 일단을 덮고 있으며, 내부 및 외부 실린더의 각각의 개방 단부에 접속되어 있다. 상기 커버트는 연료 통로와 전력 공급 통로를 포함한다. 연료 통로는, 토출부와, 필터 케이싱 내의 필터 여과재의 수용 챔버를 연통시키며, 연료 펌프로부터 토출된 연료를 토출부로부터 수용 챔버로 흐르게 한다. 전력 공급 통로가 전력 공급 케이블의 전력 공급 단자 주변 쪽에 배치되어 있어서, 전력 공급 단자는 전력 공급 통로에서 노출되어 있다. 연료 통로와 토출부 사이의 접속부는 밀봉되어 있다. 더욱이, 전력 공급 통로는 연료 통로와 연통되지 않는다. 펌프 모듈이 상기의 구조을 가지고 있기 때문에, 전력 공급 케이블과 전력 공급 통로 측벽 사이를 밀봉시키는 밀봉이 필요 없다. 그러므로, 전력 공급 케이블의 전력 공급 단자와 연료 펌프의 수전 단자를 용이하게 분리시킬 수 있다. 따라서, 연료 펌프가 고장나는 경우, 케이블을 분리하는 것이 용이하다. 그러므로, 펌프 모듈의 정비가 용이하게 실행된다.
바람직하게는, 연료 펌프는 금속제 펌프 하우징을 포함한다. 필터 케이싱은, 펌프 하우징의 외주 측벽을 전체적으로 덮고 있으며, 원통 형상을 갖고 있고, 연료 펌프 측에 배치된 내부 실린더와 상기 내부 실린더 외부에 배치된 외부 실린더를 포함하며, 부도체 수지로 제조되어 있다. 내부 실린더와 펌프 하우징 사이의 거리는 소정의 거리 보다 작다.
이 펌프 모듈에서, 필터 케이싱은 부도체 수지로 제조되고, 연료 펌프의 금속제 펌프 하우징의 주변을 전체적으로 덮고 있다. 원통 형상을 갖는 필터 케이싱은 내부 실린더와 외부 실린더를 포함한다. 내부 실린더와 펌프 하우징 사이의 거리는 소정의 거리 이하이다.
필터 케이싱이 부도체 수지로 제조되어 있을지라도, 전하(電荷)는 필터 케이싱을 통해 다소간 전도될 수 있다. 그러므로, 펌프 하우징과 필터 케이싱 사이의 거리는 소정의 거리로 설정되어서, 필터 케이싱으로부터 연료 펌프의 펌프 하우징에 전하가 방전될 수 있다. 그러므로, 전하는 추가적인 부품의 첨부 없이, 또한 고가의 전도성 수지의 사용 없이도 방전된다. 따라서, 필터 케이싱에 축적된 전하는 필터 케이싱으로부터 금속제 펌프 하우징에 방전된다.
바람직하게는, 연료 펌프의 중심 축 방향에 있어서의 압력 조정기의 길이는, 펌프 모듈이 연료를 축적하기 위해 연료 탱크 상에 장착되는 경우, 필터 케이싱의 저면(底面)과 연료 탱크의 내부 저면과의 거리 보다 더 길다. 연료 펌프는 축적된 연료를 흡입한다.
이 펌프 모듈에서, 필터 케이싱은 연료 펌프의 적어도 외주 일부를 덮는다. 펌프 모듈이 탱크에 장착되는 경우, 축 방향에 있어서의 압력 조정기의 길이는, 필터 케이싱의 저면과 연료 탱크의 내부 저면 사이의 거리 보다 더 길다. 따라서, 필 터 케이싱이 연료 펌프의 적어도 외주 일부를 덮기 때문에, 필터 케이싱의 저면과 연료 탱크의 내부 저면과의 공간은 감소될 수 있다.
더욱이, 압력 조정기가 필터 케이싱의 저면과 탱크의 내부 저면과의 사이에 배치될 수 없는 연료 공급 장치의 경우, 공간을 감소시키기 위해서 압력 조정기는 필터 케이싱의 외주 외부에 배치되어서, 축 방향에 있어서의 펌프 모듈의 길이가 단축된다. 따라서, 펌프 모듈은 탱크 내에 수용된다. 환언하면, 펌프 모듈은, 필터 케이싱의 저면과 연료 탱크의 내부 저면과의 사이의 거리가 작게 되는 경우일지라도, 연료 탱크 내에 수용될 수 있다.
또한, 펌프 모듈은, 외주의 중심 축을 갖는 연료 펌프와, 외주를 갖는 필터 케이싱 및 필터 여과재를 포함하고 있는 연료 필터, 및 연료 필터를 통해서 연료 펌프로부터 토출된 연료의 압력을 조절하는 압력 조정기를 포함하고 있다. 필터 케이싱은 연료 펌프의 적어도 외주 일부를 덮는다. 필터 여과재는 필터 케이싱에 수용되어 있으며, 연료 펌프로부터 토출된 연료 내의 불순물을 제거한다. 압력 조정기는 필터 케이싱의 외주 외부에 배치되어 있다. 압력 조정기의 일부는 필터 케이싱의 돌출 영역에 배치되어 있으며, 상기 돌출 영역은 연료 펌프의 중심 축 방향에 있어서 필터 케이싱을 돌출시킴으로써 형성된다.
이 펌프 모듈에서, 펌프 모듈의 중심 축 방향에 있어서의 펌프 모듈의 길이는, 압력 조정기가 펌프 모듈 상에 장착되어 있는 경우일지라도 단축되며, 펌프 모듈의 연료 펌프가 최소화되어서, 펌프 모듈의 전력 소모는 저감된다. 또한, 펌프 모듈의 축 방향 및 반경 방향에 있어서의 펌프 모듈의 각각의 길이가 단축되어서, 압력 조정기가 펌프 모듈 상에 장착되어 있는 경우일지라도, 펌프 모듈은 콤팩트하게 된다. 또한, 펌프 모듈은 연료 필터의 저부와 연료 탱크 사이의 거리가 가능한 한 작게 되는 경우일지라도 연료 탱크 내에 수용될 수 있다. 더구나, 펌프 모듈의 축 방향에 있어서의 펌프 모듈의 길이는 펌프 모듈 상에 체크 밸브가 장착되는 경우일지라도 단축된다.
또한, 펌프 모듈은, 외주의 중심 축을 갖는 연료 펌프와, 필터 케이싱 및 필터 여과재를 포함하고 있는 연료 필터와, 외주를 갖는 필터 케이싱, 및 연료 필터를 통해서 연료 펌프로부터 토출된 연료의 압력을 조절하는 압력 조정기를 포함하고 있다. 필터 케이싱은 연료 펌프의 적어도 외주 일부를 덮는다. 필터 여과재는 필터 케이싱에 수용되어 있으며, 연료 펌프로부터 토출된 연료 내의 불순물을 제거한다. 압력 조정기는 필터 케이싱의 외주 외부에 배치되어 있다. 연료 펌프의 중심 축 방향에 있어서의 압력 조정기의 길이는, 연료 모듈이 연료를 축적하기 위해 연료 탱크 상에 장착되는 경우, 필터 케이싱의 저면과 연료 탱크의 내부 저면 사이의 거리 보다도 길다. 연료 펌프는 축적된 연료를 흡입한다.
이 펌프 모듈에서, 펌프 모듈은 콤팩트하게 되며, 펌프 모듈의 전력 소모는 저감된다. 또한, 펌프 모듈은 연료 필터의 저부와 연료 탱크 사이의 거리가 가능한 한 작게 되는 경우일지라도 연료 탱크 내에 수용될 수 있다.
또한, 펌프 모듈은, 외주의 중심 축을 갖는 연료 펌프와, 필터 케이싱 및 필터 여과재를 포함하고 있는 연료 필터와, 외주를 갖는 필터 케이싱, 및 연료 필터를 통해서 연료 펌프로부터 토출된 연료의 압력을 조절하는 압력 조정기를 포함하 고 있다. 필터 케이싱은 연료 펌프의 적어도 외주 일부를 덮고 있으며, 연료 펌프의 중심 축 주위에 배치되어 있다. 필터 여과재는 필터 케이싱에 수용되어 있으며, 연료 펌프로부터 토출된 연료 내의 불순물을 제거한다. 압력 조정기는 필터 케이싱의 외주 외부에 배치되어 있다.
이 펌프 모듈에서, 펌프 모듈은 콤팩트하게 되며, 펌프 모듈의 전력 소모는 저감된다. 또한, 펌프 모듈은 연료 필터의 저부와 연료 탱크 사이의 거리가 가능한 한 작게 되는 경우일지라도 연료 탱크 내에 수용될 수 있다.
또한, 펌프 모듈은, 외주의 중심 축을 갖는 연료 펌프와, 필터 케이싱 및 필터 여과재를 포함하고 있는 연료 필터와, 외주를 갖는 필터 케이싱과, 연료 펌프의 축 방향에 있어서의 연료 펌프의 일단 상에 배치되어 연료 펌프에 의해 흡입된 연료 내의 불순물을 제거하는 흡입 필터, 및 축 방향에 있어서 연료 필터의 일단 상에 배치되어 연료 펌프로부터 연료 필터를 통해서 토출된 연료의 압력을 조절하는 압력 조정기를 포함하고 있다. 필터 케이싱은 연료 펌프의 적어도 외주 일부를 덮고 있으며, 연료 펌프의 중심 축 주위에 배치되어 있다. 필터 여과재는 필터 케이싱에 수용되어 있으며, 연료 펌프로부터 토출된 연료 내의 불순물을 제거한다. 압력 조정기 및 흡입 필터는 축 방향의 범위에서 서로 중첩된다.
이 펌프 모듈에서, 펌프 모듈은 콤팩트하게 되며, 펌프 모듈의 전력 소모는 저감된다. 또한, 펌프 모듈은 연료 필터의 저부와 연료 탱크 사이의 거리가 가능한 한 작게 되는 경우일지라도 연료 탱크 내에 수용될 수 있다.
본 발명의 상기 및 기타 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 이루 어지는 다음의 상세한 설명으로부터 더욱 명백하게 될 것이다.
(제1실시형태)
도 1에 나타낸 바와 같이, 제1실시형태에 따른 펌프 모듈을 구비한 연료 공급장치가 제공된다. 연료 공급장치(10)는 부착부(11), 연료 토출관(12), 커넥터 (14), 금속제 파이프(18), 스프링(19), 서브 탱크(20), 벨로즈(24), 펌프 모듈(30) 등을 포함한다.
부착부(11)는 디스크 형상으로 성형되어, 수지로 일체로 제조된 연료 탱크(1)의 상부 벽에 장착된다. 연료 공급 장치(10)의 기타 부품은 연료 탱크(1) 내에 수용되어 있다. 서브 탱크(20)는 연료 탱크(1) 내에 배치되어 있으며, 펌프 모듈 (30)은 서브 탱크(20) 내에 수용되어 있다. 펌프 모듈(30)의 연료 펌프(32)가 서브 탱크(20) 내에 배치되어서, 연료 펌프(32)의 중심 축(100)은 도 2에 나타낸 바와 같이, 수직 축선에 평행하다.
연료 토출관(12) 및 커넥터(14)는 수지로 제조되어 있으며, 부착부(11)와 일체화되어 있다. 그러나, 연료 토출관(12) 및 커넥터(14)는 별개의 부품으로서 부착부(11)에 장착될 수 있다. 연료 토출관(12)은 연료 펌프(32)에 의해 서브 탱크(20)로부터 토출된 연료를 연료 탱크(1)의 외부로 공급한다. 커넥터(14)는 전력 공급 케이블(46) 및 전력 공급 커넥터(50)를 통해서 수전 커넥터(40)와 전기적으로 접속되어, 연료 펌프(32)에 전력을 공급한다.
금속 파이프(18)의 일단은, 부착부(11) 아래에 배치되어 원통 형상으로 형성된 제1파이프 홀더(16)에 압입되어 있다. 금속 파이프(18)의 타단(他端)은, 서브 탱크(20) 내에 배치되어 있는 제2파이프 홀더(22)에 헐겁게 삽입되어 있다. 스프링 (19)은, 부착부(11)와 서브 탱크(20)를 떨어지게 한다. 그러므로, 수지로 제조된 연료 탱크(1)가, 온도 변화에 의한 내부 압력의 변화 및/또는 연료량의 변화에 따라 팽창 및 수축되는 경우일지라도, 스프링(19)의 가세력(加勢力)에 의해 서브 탱크 (20)의 저면은 연료 탱크(1)의 내부 저면에 항상 눌려서 접촉되어 있다.
서브 탱크(20)의 위쪽은 개구되어 있다. 서브 탱크(20)의 저면 외부에 노즐(나타내지 않음)이 설치되어 있다. 노즐은, 서브 탱크(20)에 배치된 연료 유입구(나타내지 않음)를 향해, 연료 펌프(32)로부터 토출되는 연료의 일부를 분사한다. 이 경우, 연료의 분사에 의해 흡인력이 발생되어, 연료 탱크(1) 내의 연료는 서브 탱크(20) 내로 흡입된다. 서브 탱크의 노즐은 제트 펌프를 구성하고 있다. 노즐은 제트 펌프로 흡입한 연료가 서브 탱크(20) 외부로 누출되는 것을 방지하는 밸브(나타내지 않음)를 포함한다. 그러므로, 연료 탱크 내의 연료량이 감소할 경우일지라도, 서브 탱크(20)는 연료로 충만되게 되어 있다.
펌프 모듈(30)은, 연료 펌프(32), 흡입 필터(58), 연료 필터(60), 및 압력 조정기(80) 등을 포함하고 있다. 흡입 필터(58)는, 연료 펌프(32)가 서브 탱크(20)로부터 흡입하는 연료 내의 비교적 큰 불순물을 여과시킨다. 압력 조정기(80)는, 연료 필터(60)를 통해서 연료 펌프(32)에 의하여 토출되고 있는 연료의 압력을 소정의 압력으로 조절한다. 연료 필터(60)는, 연료 펌프(32)로부터 토출되는 연료 내의 비교적 작은 불순물을 여과시킨다.
연료 펌프(32)는, 전기 구동부(나타내지 않음)로서 모터를 구비하고 있다. 상기 모터는, 임펠러의 외주 상에 배치된 베인(vane)을 갖춘 임펠러와 같은 회전 부품을 회전시킨다. 임펠러의 회전은 연료 흡인력을 발생시킨다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 연료 펌프(32)의 상부는 수지 커버(33)로써 덮혀져 있다. 수지 커버(33)는, 도 3에 나타내는 바와 같이 금속제 펌프 하우징(36)의 단부에 클램프(clamp)되어 고정되어 있다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 연료 펌프(32)는 상기 연료 펌프(32)의 토출부(34)로부터 연료를 토출한다. 토출부(34)는 수지 커버(33) 상에 형성되어 있다. 연료 펌프(32)는 서브 탱크(20)로부터 연료를 흡입하여 흡입된 연료를 가압시킨다. 그 다음, 가압된 연료의 일부는, 토출부(34)로부터 토출되고, 가압된 연료의 나머지는, 서브 탱크(20)의 저면 외부에 배치되어 있는 전술한 노즐(나타내지 않음)로부터 분사된다. 토출부(34)의 내주에 필터 케이싱(62)의 연료 유입구(68)가 끼워 맞추어져 있다. 토출부(34)의 내주 벽과 필터 케이싱(62)의 연료 유입구(68)의 외주 벽 사이의 공간은 0-링(38)에 의해 밀봉되어 있다. 0-링(38)은 토출부(34)의 내주 벽에 형성된 단차(34a)에 걸려져 있다. 그러므로, 0-링(38)은 그 위치에서 변위를 일으키지 않는다.
도 3에 나타내는 바와 같이, 연료 펌프(32)의 수전 커넥터(40)는, 수지 커버 (33)의 상부 표면(33a)으로부터 돌출되도록 수지 커버(33) 상에 형성되어 있다. 수전 커넥터(40)의 커넥터 하우징(41)은 원통 형상을 이루고 있다. 커넥터 하우징 (41)은 전력 공급 커넥터(50)를 수용하는 커넥터 오목부(41a)를 포함하고 있다. 커넥터 오목부(41a)의 내부 저면(42)은, 수지 커버(33)의 상부 표면(33a)과 동일한 높이를 이루고 있다. 수전 단자(43)는 커넥터 오목부(41a)로부터 노출되어 있다. 수전 단자(43)는 연료 펌프(32)의 모터와 전기적으로 접속되어 있다. 커넥터 하우징(41)의 측벽을 관통하도록 커넥터 하우징(41)의 측벽에 관통 구멍(44)이 형성되어 있다. 상기 관통 구멍(44)의 하부 단부는 커넥터 하우징(41)의 내부 저면(42)까지 도달하고 있다. 커넥터 오목부(41a) 내에 침투된 물은 관통 구멍(44)을 통해 커넥터 오목부(41a)로부터 배출된다. 커넥터 하우징(41)의 위쪽으로부터 커넥터 오목부 (41a)를 향해서 전력 공급 커넥터(50)를 삽입하는 경우, 전력 공급 커넥터(50)의 클로(54)는 관통 구멍(44)에 탄성력으로써 끼워 맞추어진다. 클로(54)와 관통 구멍 (44)은, 스냅 피팅(snap fitting)으로써 끼워 맞추어진다. 클로(54)를 탄성 변형시킴으로써, 전력 공급 커넥터(50)와 수전 커넥터(40)를 용이하게 분리할 수 있다. 관통 구멍(44)은, 전력 공급 커넥터(50)의 클로(54)를 끼워 맞추는 끼워 맞춤 구멍과 배수 드레인을 겸하고 있다.
전력 공급 케이블(46)은 커넥터(14)의 단자와 전력 공급 커넥터(50)의 전력 공급 단자(52)를 전기적으로 접속하고 있다. 전력 공급 커넥터(50)의 커넥터 하우징(53)은, 수전 커넥터(40)의 관통 구멍(44)에 탄성력으로써 끼워 맞추어지는 클로(54)를 구비하고 있다. 클로(54)에는 돌출부(55)가 형성되어 있다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 흡입 필터(58)는, 축 방향에 있어서의 연료 펌프(32)의 나머지 단부인, 연료 펌프(32)의 하부에 배치되어 있다. 흡입 필터(58)는, 두꺼운 부직포로 형성되어 있어, 흡입 필터(58)로써 여과되는 불순물 양의 여과 능력은 대폭적으로 증가될 수 있다.
도 4에 나타내는 바와 같이, 흡입 필터(58)의 외주의 일부는 노치되어, 오목 부(59)를 형성하고 있다. 도 2 및 도 4의 2점 쇄선은, 흡입 필터(58)의 외주를 노치하지 않았을 경우의 흡입 필터(58)의 외형선(102)이다. 오목부(59)의 최저부는 거의 필터 케이싱(62)의 내부 실린더(65)의 외주 상에 위치하고 있다. 흡입 필터(58)의 중심은 연료 펌프(32)의 거의 중심 축(100) 위에 있다. 흡입 필터(58)의 중심은, 흡입 필터(58)의 외주가 노치되어 있지 않을 경우의 흡입 필터(58)의 중심을 의미한다.
연료 필터(60)는, 필터 케이싱(62), 연료 유출구(70), 및 필터 여과재(78)를 포함하고 있다. 스냅 링(48)은 본체(64)의 하부 개구를 조이고 있다. 스냅 링(48)은, 연료 펌프(32)에 끼워 맞추어져서, 필터 케이싱(62)으로부터 연료 펌프(32)가 탈락하는 것을 방지한다. 필터 여과재(78)는, 예를 들면, 허니컴 (honeycomb) 형상 혹은 국화꽃 형상으로 형성되어 있는 여과지(濾過紙)로 제조되어 있으며, 필터 케이싱(62) 내에 수용되어 있다.
필터 케이싱(62)은 본체(64) 및 커버(74)를 포함하고 있다. 필터 케이싱 (62)은 원통 형상으로 형성되어 있다. 본체(64)는 내부 실린더(65)와, 외부 실린더 (66), 및 연료 유입구(68)를 포함하고 있다. 내부 실린더(65)는 연료 펌프(32)의 외주를 덮고 있으며, 연료 펌프(32)와 접촉되어 있다. 외부 실린더(66)는 내부 실린더(65)의 외주 외부에 배치되어 있다. 본체(64)는 수지로 일체로 제조되어 있다. 본체(64)의 상부는 커버(74)를 내부 실린더(65) 및 외부 실린더(66)에 결합함으로써 밀봉되어 있다.
내부 실린더(65)는 연료 펌프(32)의 전체 주변을 덮고 있고, 외부 실린더 (66)는 내부 실린더(65)의 외주 외부에 배치되어 있어서, 외부 실린더(66)는 내부 실린더(65)의 전체 주변을 덮고 있다. 내부 실린더(65)의 하부 측과 외부 실린더 (66)의 저부는 함께 연결되어 있다. 연료 유입구(68)는 원통 형상으로 형성되어, 내부 실린더(65)와 수지로 일체로 제조되어 있다. 연료 유입구(68) 내에 체크 밸브 (79)가 배치되어 있다. 체크 밸브(79)는, 연료 펌프(32)로부터 토출된 연료가 연료 펌프(32)에 다시 역류되는 것을 방지한다. 토출부(34), 연료 유입구(68), 및 체크 밸브(79)는, 축 방향의 범위에서 서로 중첩된다.
본체(64)의 외주 외부에 배치된 외부 실린더(66)의 하부 측에는, 토출 개구 (404)가 배치되어 있다. 토출 개구(404)는, 필터 여과재(78)를 통과하는 연료를 토출시킨다. 연료 유출구(70)는 수지로 제조되어 있으며, 외부 실린더(66)와 일체로 되어 있다. 연료 유출구(70)는 토출 개구(404)에 연통되는 유출 통로(406)를 포함한다. 유출 통로(406)는, 취출 통로(407)와 유출구 통로(408)를 포함하고 있다. 취출 통로(407)는 토출 개구(404)로부터 외주 측으로 연장되어 있다. 취출 통로(407)로부터 중심 축(100)을 따라서 유출구 통로(408)는 만곡되어 있다.
연료 내의 불순물은 필터 여과재(78)에 의해 제거되며, 연료의 압력은 압력 조정기(80)에 의해 소정의 압력으로 조절된다. 그 다음, 유출구 통로(408)를 갖춘 연료 유출구(70)의 출구부(71)로부터 상기 연료가 토출된다. 출구부(71)로부터 토출되는 연료는, 벨로즈(24)를 통해서 연료 토출관(12)으로부터 토출된다.
수지 커버(33)의 상부 표면(33a)과, 내부 실린더(65)의 내주 측벽(65a), 및 커버(74)의 내주 측벽(74a)은, 연료 펌프(32)의 위쪽에 배치된 상부 오목부(90)를 형성한다. 상부 오목부(90)의 위쪽은 개방되어 있으며, 전력 공급 통로(400)를 형성하고 있다. 필터 케이싱(62)과 연료 펌프(32)를 조립한 후, 상부 오목부(90)의 상부 개구를 통해서 수전 커넥터(40)에 전력 공급 커넥터(50)를 끼워 맞출 수 있다.
내부 실린더(65)의 내주 측벽(65a)과 연료 펌프(32)의 펌프 하우징(36) 사이에는, 물 배출 통로(402)가 형성되어 있다. 물 배출 통로(402)는 원주 방향에서 적어도 하나의 드레인을 갖고 있다. 물 배출 통로(402)가 형성되어 있지 않은 개소에 있어서, 내부 실린더(65)와 펌프 하우징(36)은, 함께 접촉되어 있거나, 또는 물이 통과되지 못하는 틈새를 갖고 있다.
물 배출 통로(402)는, 내부 실린더(65) 및/또는 펌프 하우징(36)에 배치된 홈을 이용하여 형성할 수 있다. 바람직하게는, 도 5에 나타내는 바와 같이, 내부 실린더(65)의 형상을 약간 변형시킴으로써, 물 배출 통로(402)를 형성한다. 이것은, 필터 여과재(78)의 변형을 최대로 저감시키기 위해서이다.
상기 구성은, 제트 펌프로서의 노즐(나타내지 않음)과 밸브 본체(나타내지 않음)의 동작을 형성하며, 이것은 펌핑된 연료가 서브 탱크(20)의 외부로 누출되는 것을 방지한다. 따라서, 서브 탱크(20)는 연료로 채워져 있다. 연료 탱크(1) 내의 연료가 소량인 경우일지라도, 대부분의 연료는 서브 탱크(20) 내에 축적될 수 있다. 그러므로, 연료 탱크(1) 내의 연료량에 관계되지 않고, 수전 커넥터(40)의 수전 단자(43)와 전력 공급 커넥터(50)의 전력 공급 단자(52)는 서브 탱크(20) 내에 축적된 연료에 잠겨서 접속하고 있다. 연료 내에 약간 포함되어 있는 물은, 연료의 밀도 보다도 무거운 밀도를 가지고 있다. 그러므로, 물은 연료로부터 분리되어 하부로 침하한다. 상부 오목부(90)의 저부에 침하한 물은, 물 배출 통로(402)를 지나 연료 펌프(32)의 하부 측으로부터 배출된다. 연료 탱크(1) 내의 연료량에 관계없이, 수전 단자(43)와 전력 공급 단자(52) 사이의 접속부는 연료에 잠겨 있다. 그러나, 물은 수전 단자(43)와 전력 공급 단자(52) 사이의 접속부에 축적되지 않으므로, 수전 커넥터(40)의 수전 단자(43)와 전력 공급 커넥터(50)의 전력 공급 단자(52)가 부식되는 것이 방지된다. 그러므로, 수전 단자(43)와 전력 공급 단자(52) 간의 전기적 접속 불량을 방지할 수 있으며, 연료 펌프(32)의 동작 불량도 또한 제한될 수 있다.
압력 조정기(80)는, 축 방향에 있어서의 필터 케이싱(62)의 한쪽 단부인 필터 케이싱(62)의 아래쪽에 배치되어 있으며, 또한 본체(64)의 외주 외부에 배치되어 있다. 압력 조정기(80)의 배출 통로(83)는 본체(64)의 외주 측벽에 접촉되어 있다. 그러므로, 압력 조정기(80)는 또한 필터 케이싱(62)의 외주 측벽에 배치되어 있다. 압력 조정기(80)의 일부는, 축 방향에 있어서 필터 케이싱(62)을 돌출시킴으로써 형성한, 필터 케이싱(62)의 돌출 영역에 배치되어 있다.
압력 조정기(80)의 일부는, 축 방향에 있어서 필터 케이싱(62)을 돌출시킴으로써 형성한, 필터 케이싱(62)의 돌출 영역에 배치되어 있다. 즉, 압력 조정기(80)의 일부는, 필터 케이싱(62)의 아래쪽이 되도록 필터 케이싱(62)의 아래에 배치되어 있다. 그러므로, 압력 조정기(80)는, 축 방향 뿐만 아니라 반경 방향의 범위에서 필터 케이싱(62)과 중첩하고 있다.
압력 조정기(80)는 축 방향에 있어서 흡입 필터(58)와 동일한 쪽에 설치되어 있어서, 압력 조정기(80)는 축 방향의 범위에서 흡입 필터(58)와 중첩하고 있다. 압력 조정기(80)의 아래쪽은 노치 영역(104) 내에 배치되어 있는데, 이 영역은 흡입 필터(58)의 외주를 노치하여 형성되며, 즉, 흡입 필터(58)의 외형선(102)과 흡입 필터(58)의 오목부(59)와의 사이에 배치된다. 여기서, 외형선(102)은, 흡입 필터 (58)의 외주를 노치하지 않았을 경우의 흡입 필터(58)의 외주의 외형선이다. 흡입 필터(58)의 외주의 일부를 노치하지 않고, 오목부(59)를 형성하지 않는다면, 도 2의 위치에 배치된 압력 조정기(80)는, 흡입 필터(58)에 의해 간섭받게 된다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 서브 탱크(20) 내에 펌프 모듈(30)을 수용하는 경우, 압력 조정기(80)의 축 방향 길이는, 필터 케이싱(62)의 저면과 서브 탱크(20)의 내부 저면과의 거리 보다도 더 길다.
압력 조정기(80)는 연료 유출구(70)의 관통 구멍(72)에 삽입되어 있으며, 압력 조정기(80)의 일부는 연료 유출구(70)의 출구부(71)와 필터 케이싱(62)의 외부 실린더(66)와의 사이에 배치되어 있다. 그러므로, 압력 조정기(80)는 관통 구멍 (72)의 한 개구 단부를 밀봉하고 있다. 따라서, 관통 구멍(72)의 한 개구 단부를 밀봉하는 추가적인 부재가 불필요하다. 압력 조정기(80)의 유입 통로(82)는 연료 유출구(70) 내에 배치되어 있는 유출 통로(406)와 직접 연통되어 있다. 따라서, 유입 통로(82)는, 또한 조정기 유입구로서 사용된다. 압력 조정기(80)의 배출 통로(83)는 관통 구멍(72)의 다른 개구 단부인 토출 통로(410)와 연통되어 있다. 연료 필터(60)로부터 유출되는 연료의 일부는 압력 조정기(80)에 의해 조절된다. 그 다 음, 조절된 연료는 출구부(71)로부터 유출된다. 압력 조정기(80)에 의해 조절되지 않은 과잉 연료는, 압력 조정기(80)의 유출 통로(83)와 토출 통로(410)를 지나서 서브 탱크(20) 내로 복귀된다. 필터 케이싱(62)으로부터 압력 조정기(80)의 유입 통로 (82)에 유입되는 연료의 유동 방향은, 압력 조정기(80)의 유출 통로(83)로부터 토출되는 연료의 유동 방향과 반대이다.
도 6은 분해된 상태의 펌프 모듈(30)을 나타내는 사시도이다. 각각의 부품의 장착 방향이 축 방향과 중심 축에 수직한 직교 방향의 2개 방향을 이용하기 때문에, 펌프 모듈(30)을 조립하기가 용이하다.
펌프 모듈(30)에서는, 필터 케이싱(62)의 외주 측벽에 압력 조정기(80)가 설치되어 있다. 그러므로, 압력 조정기(80)의 일부는 축 방향에 있어서의 필터 케이싱(62)과 중첩된다. 축 방향에 있어서 펌프 모듈(30)에 조립된 연료 필터(60)와 압력 조정기(80)의 실제 길이는, 축 방향에 있어서 연료 필터(60)와 압력 조정기 (80)의 각각의 길이의 합산된 총 길이 보다도 짧다. 따라서, 축 방향에 있어서 전체적인 펌프 모듈(30)의 축 길이는 단축된다.
연료 유출구(70)의 출구부(71)와 외부 실린더(66) 사이의 무효 공간에 압력 조정기(80)의 일부가 설치되어 있다. 무효 공간은 반경 방향에 배치되어 있다. 그러므로, 반경 방향에 있어서의 펌프 모듈(30)의 길이가 대형화하는 것이 방지된다. 또한, 축 방향에 있어서 필터 케이싱(62)을 돌출시킴으로써 형성된 필터 케이싱(62)의 돌출 영역에 압력 조정기(80)의 일부가 배치되어 있다. 그러므로, 중심 축에 수직인 반경 방향에 있어서 필터 케이싱(62) 및 압력 조정기(80)의 각각의 길이 가 단축된다.
펌프 모듈(30)에서, 토출부(34) 내에 연료 유입구(68)가 끼워 맞추어지고, 그 연료 유입구(68) 내에 체크 밸브(79)가 배치되어 있다. 토출부(34), 연료 유입구(68), 및 체크 밸브(79)는 축 방향의 범위에서 서로 중첩되어 있어서, 축 방향에 있어서의 연료 펌프(32)의 실제 길이는 단축되어 있다.
또한, 펌프 모듈(30)에서, 내부 실린더(65), 외부 실린더(66), 및 연료 유입구(68)는 수지로 일체로 형성되어 있으며, 필터 케이싱(62)과 연료 유출구(70)가 수지로 일체로 형성되어 있다. 그러므로, 부품 점수가 감소되며, 연료 필터(60)의 조립 시에 있어서 상기 일체화된 부품과 커버(74)를 동시에 융착할 수 있다. 그러므로, 조립 단계가 간단하게 되고, 조립 단계수가 저감된다.
내부 실린더(65)의 내주 측벽(65a)과, 연료 펌프(32)의 수지 커버(33)의 위쪽 표면(33a), 및 커버(74)의 내주 측벽(74a)이 상부 오목부(90)를 형성하여서, 상부 오목부(90)는, 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 상부 오목부(90)의 위쪽에 배치되어 있는 상부 개구부를 구비한다. 또한, 토출부(34)의 내주 벽과 연료 유입구(68)의 외주 벽 사이의 공간을 0-링(38)이 밀봉하고 있으므로, 상부 오목부(90)가 배치된 전력 공급 통로(400) 측으로 연료가 누출되지 않는다. 그러므로, 전력 공급 케이블(46)과 전력 공급 통로(400) 사이에 밀봉이 필요하지 않아, 상부 오목부(90)의 개구를 활용함으로써, 전력 공급 커넥터(50)와 수전 커넥터(40)를 용이하게 분리할 수 있다. 또한, 수전 커넥터(40)로부터 전력 공급 커넥터(50)를 제외시키고, 필터 케이싱(62)으로부터 스냅 링(48)을 떼어 냄으로써, 각각의 연료 펌프 (32)와 연료 필터(60)를 용이하게 교환할 수 있다.
펌프 모듈(30)에서, 체크 밸브(79)가 연료 유입구(68) 내에 배치되어 있으며, 0-링(38)이 연료 유입구(68)의 외주 벽과, 상기 연료 유입구(68)를 수용하고 있는 토출부(34)의 내주 벽 사이의 공간을 밀봉하고 있다. 그러므로, 0-링(38)을 통해서 연료가 누출될지라도, 연료 유입구(68)로부터 하류에 배치된 통로의 잔류 압력을 충분히 유지시킬 수 있다. 그러므로, 차량의 엔진이 시동될 때, 펌프 모듈(30)은 통로에 유지된 잔류 압력을 이용해서 즉시 연료를 공급할 수 있다.
흡입 필터(58)의 외주의 일부를 노치시켜 형성한 노치 영역(104)에 압력 조정기(80)의 일부가 위치하고 있다. 그러므로, 필터 케이싱(62)의 하측(下側)에 배치된 압력 조정기(80)와 연료 펌프(32)의 하측에 배치된 흡입 필터(58)는 서로 간섭하지 않는다. 흡입 필터(58)와 압력 조정기(80)를 축 방향에서 떼어놓는 일없이 펌프 모듈(30)의 중심에 근접하게 압력 조정기(80)가 조립되어 있다. 그러므로, 펌프 모듈 (30)의 축 방향 및 반경 방향의 길이가 단축될 수 있어서, 펌프 모듈이 콤팩트하게 된다.
압력 조정기(80)로부터 상기 압력 조정기(80)의 위쪽으로 과잉 연료가 배출된다. 그러므로, 배출된 과잉 연료는 그 유동 방향을 변경하고, 유동 속도를 감속하여 서브 탱크(20) 내로 흐른다. 따라서, 배출된 과잉 연료가 서브 탱크(20)의 내벽 및 상기 서브 탱크(20) 내의 축적된 연료에 충돌하는 경우일지라도, 그 충격이 감소될 수 있어서, 배출된 과잉 연료의 충격에 의해 발생되는 서브 탱크(20)의 소음이 저감된다.
압력 조정기(80)를 반대로 배치할 수 있어서, 배출 통로(83)가 하측을 향하게 하고, 상기 압력 조정기(80)를 본체(64)의 외주 외부에 배치하도록 한다.
흡입 필터(58)의 노치 영역(104)에 압력 조정기(80)의 적어도 일부를 배치한다. 그러나, 흡입 필터(58)의 중앙에 더욱 근접하게 압력 조정기(80)를 접근시킬 수 있어서, 압력 조정기(80)의 적어도 일부는 흡입 필터(58)의 오목부(59) 내에 배치된다. 또한, 흡입 필터(58)의 노치 영역(104)은 선 형상 또는 L자 형상으로 형성될 수 있다.
흡입 필터(58) 및 압력 조정기(80)가 축 방향의 동일한 쪽에 배치되어 있고, 흡입 필터(58) 및 압력 조정기(80)가 축 방향의 범위에서 서로 중첩된다면, 노치 영역(104)이 없는 흡입 필터(58)의 외주 외부에 압력 조정기(80)를 배치할 수 있다.
상기 펌프 모듈(30)에서, 펌프 모듈(30)은, 차량에 상기 펌프 모듈(30)을 장착하는 경우, 연료 펌프(32)와 필터 케이싱(62) 사이의 공간을 통해서 상부측으로부터 하부측으로 물을 배수시키는 드레인 통로(402)을 포함한다. 드레인 통로(402)는 적어도 하나의 통로를 구비하고 있으며, 연료 펌프(32)의 외주 측벽과 필터 케이싱(62)의 내부 실린더(65)의 내주 측벽 사이에 배치되어 있다. 상기 구조는 다음의 문제를 해결하기 위해 마련되었다.
필터 케이싱(62)을 콤팩트하게 설계하기 위해서, 필터 케이싱(62)의 내부 실린더(65)와 연료 펌프(32)가 서로 접촉하는 것이 바람직하다. 그러나, 내부 실린더(65)와 연료 펌프(32)가 전체 주변에서 접촉하는 경우, 펌프 모듈(30)이 장착되는 몇몇 경우에 케이스 내의 내부 실린더(65)와 연료 펌프(32) 사이에 물이 축적될 수도 있다. 예를 들면, 연료 펌프(32)와 동일하거나 연료 펌프(32) 보다 긴 서브 탱크(20) 내에 연료 펌프(32)를 장착하는 경우, 연료 펌프(32)는 상기 연료 펌프 (32)의 상부측까지 연료에 잠기게 된다. 소량의 물이 연료에 수용되어 있다. 물의 밀도가 연료의 그것보다 크기 때문에, 물은 연료에서 분리되어 하부로 가라앉는다. 그 다음, 상기 물은 필터 케이싱(62)의 내부 실린더(65)와 연료 펌프(32) 사이에 축적된다. 여기서, 상기 축적된 물은 때때로 연료 펌프(32)의 상부측에 도달될 수도 있다.
그러므로, 물은 연료 펌프(32)의 상부 표면과 필터 케이싱(62)의 내부 실린더(65)의 내주 측벽 사이에 배치된 상부 오목부(90)에 축적되지 않는다. 그러므로, 연료 펌프(32)의 상부측에 배치된 부품은 물에 의한 부식으로부터 제한된다.
(제2실시형태, 제3실시형태, 및 제4실시형태)
본 발명의 제2실시형태, 제3실시형태, 및 제4실시형태에 따른 펌프 모듈을 도 7 내지 도 9에 각각 나타낸다.
제2실시형태에 따른 도 7의 펌프 모듈(110)에서, 압력 조정기(80)는 축 방향의 범위에서 필터 케이싱(62)과 중첩된다. 압력 조정기(80)는 본체(64)의 외주 외부에 배치되어 있으며, 본체(64)의 외주 측벽으로부터 떨어져 있다. 즉, 압력 조정기(80)는 반경 방향의 범위에서 필터 케이싱(62)과 중첩되지 않는다. 상기 압력 조정기(80)와 필터 케이싱(62)은, 본체(64)와 일체로 되어 있는 연료 유출구(70)에 연결되어 있을지라도, 상기 압력 조정기(80)와 필터 케이싱(62)은 본체(64)와 일체 로 되어 있지 않는 다른 부품과 연결될 수 있다.
제3실시형태에 따른 도 8의 펌프 모듈(120)에서, 필터 케이싱(122) 및 필터 여과재(124)는 축 방향에서 각각 도 2의 펌프 모듈의 그것들 보다 더 길다. 필터 케이싱(122)의 저면(122a)과 연료 펌프(32)의 저면(32a)은 거의 동일 평면 상에 있다.
제4실시형태에 따른 도 9의 펌프 모듈(130)에서, 필터 케이싱(132) 및 필터 여과재(134)는 축 방향에서 각각 도 1의 펌프 모듈의 그것들 보다 더 길다. 필터 여과재(134)의 저면(134a)과 연료 펌프(32)의 저면(32a)은 거의 동일 평면 상에 있다.
(제5실시형태)
본 발명의 제5실시형태에 따른 펌프 모듈(140)을 도 10에 나타낸다.
펌프 모듈(140)의 압력 조정기(142)는 필터 케이싱(62)의 외주 외부에 배치되어 있다. 필터 케이싱(62)으로부터 압력 조정기(142)의 유입 통로(143)로 유입되는 연료의 유동 방향은, 압력 조정기(142)의 배출 통로(144)로부터 배출되는 연료의 유동 방향과 동일한 방향이다.
(제6실시형태)
본 발명의 제6실시형태에 따른 펌프 모듈(150)을 도 11에 나타낸다.
펌프 모듈(150)의 연료 펌프(156)의 토출부(34)는 거의 연료 펌프(156)의 중심 축(100) 상에 배치되어 있다. 토출부(34)의 위치에 따라서, 연료 필터(152)의 필터 케이싱(154)의 연료 유입구(68)도 거의 연료 펌프(156)의 중심 축(100) 상에 배치되어 있다. 즉, 토출부(34) 및 연료 유입구(68)는, 필터 케이싱(154)의 중심 축 상에 배치되어 있다.
연료 펌프(156)는 전기 구동식 연료 펌프이며, 모터와 함께 회전부를 회전시킴으로써 연료를 흡인하여, 토출부(34)로부터 연료를 토출한다. 연료 펌프(156)를 통해 흐르는 연료는 중심 축 상에 배치된 토출부(34)에서 균등하게 모아져서 토출된다. 그러므로, 연료 펌프(156) 내에서 토출부(34)를 향하는 연료 흐름에 난류(亂流)의 발생이 제한되어서, 연료 펌프(156)의 진동이 저감된다.
(제7실시형태)
본 발명의 제7실시형태에 따른 펌프 모듈(160)을 도 12에 나타낸다.
펌프 모듈(160)의 연료 펌프(170)의 토출부(172)는, 연료 필터(162)의 필터 케이싱(164)의 연료 유입구(166)에 끼워 맞추어져 있다. 토출부(172)의 내주에 체크 밸브(79)가 수용되어 있다.
필터 케이싱(164)의 연료 유입구(166), 연료 펌프(170)의 토출부(172), 및 체크 밸브(79)는 축 방향의 범위에서 서로 중첩된다. 그러므로, 필터 케이싱(164)의 연료 유입구(166), 연료 펌프(170)의 토출부(172), 및 체크 밸브(79)가 펌프 모듈에서 조립된 실제 길이는 최대로 단축된다.
(제8실시형태)
본 발명의 제8실시형태에 따른 펌프 모듈(180)을 도 13에 나타낸다.
도 1, 및 도 7 내지 도 12의 연료 펌프(32, 156, 170)에 비교해서, 펌프 모듈(180)의 연료 펌프(190)는 축 방향에서 더 길게 되어 있다. 그러므로, 연료 펌프 (190)의 전체 주변을 덮는 필터 케이싱(184)도 또한 축 방향에 있어서 더 길게 되어 있다. 압력 조정기(80)는 필터 케이싱(184)의 외주의 측벽 상에 배치되어 있다.
(제9실시형태)
본 발명의 제9실시형태에 따른 펌프 모듈(200)을 도 14 내지 도 17에 나타낸다.
도 14에 나타내는 바와 같이, 펌프 모듈(200)은 서브 탱크(20) 내에 수용되어 있다. 서브 탱크(20)는 연료 탱크 내에 수용되어 있다. 펌프 모듈(200)은 흡입 필터(58), 연료 펌프(202), 연료 필터(210), 및 압력 조정기(80) 등을 포함하고 있다.
연료 펌프(202)는 고정 테이블(208)을 사용하여 연료 필터(210)에 고정되어 있다. 연료 펌프(202)는, 전기 구동부로서의 모터(도시하지 않음)를 포함하고 있다. 모터는 연료 펌프(202) 내에 회전 가능하게 수용되어 있다. 모터의 회전은 연료를 흡입하는 흡인력을 발생시킨다. 연료 펌프(202)의 상부 표면(204)은 토출부 (205)를 형성한다. 토출부(205)는 연료 펌프(202)의 중심 축(100) 상에 배치되어 있다.
모터를 구동시키는 전력은 전력 공급 케이블(46)을 통해서 연료 펌프(202)에 공급된다. 상세하게는, 상부 표면(204)의 토출부(205)의 외주 상에 수전 커넥터 (40)가 설치되어 있다. 수전 커넥터(40)는 커넥터 하우징(41)과 수전 단자(43)를 포함하고 있다. 수전 단자(43)는 연료 펌프(202)의 모터에 전기적으로 접속되어 있다. 커넥터 오목부(41a)는 펌프 상부 표면(204) 상에 개구를 갖추고 있으며, 수전 단자(43)는 커넥터 오목부(41a)의 저면으로부터 돌출되어 있다. 커넥터 오목부 (41a)는, 전력 공급 단자(52)를 포함하는 전력 공급 커넥터(50)에 결합되어 있다. 전력 공급 단자(52)는 전력 공급 케이블(46)의 일단에 배치되어 있다. 커넥터 오목부(41a)에 끼워 맞추어지는 전력 공급 커넥터(50)의 전력 공급 단자(52)는, 수전 단자(43)에 접속되어서, 전력 공급 케이블(46) 및 수전 단자(43)가 전기적으로 함께 접속되어 있다.
연료 필터(210)는, 연료 펌프(202)로부터 토출되는 연료에 수용되어 있는 비교적 작은 불순물을 여과시킨다. 연료 필터(210)는, 수지재의 연료 유출구(70), 필터 여과재(78), 및 수지재의 필터 케이싱(212) 등을 포함하고 있다.
필터 케이싱(212)은 고정 테이블(208)을 사용함으로써 서브 탱크(20)에 고정되어 있다. 필터 케이싱(212)은, 내부 실린더(213), 외부 실린더(214), 베이스 (215), 재킷(220), 및 커버(230)를 포함하고 있다. 필터 케이싱(212) 및 연료 유출구(70)는 수지로 일체로 형성되어 있다.
연료 유출구(70)는 출구부(71)를 포함하며, 압력 조정기(80)를 수용하고 있다. 외부 실린더(214)의 하단부에 설치되어 있는 토출 개구(404)로부터 연료 유출구(70)로 연료가 흐른다. 그 다음, 상기 연료는, 압력 조정기(80)에 의해 소정의 압력으로 조절되어, 출구부(71)를 통해서 유출된다. 출구부(71)를 통해서 유출되는 연료는, 출구부(71)의 일단에 연결되어 있는 벨로즈(24)를 지나서 연료 토출관 (12)으로부터 연료 탱크(1)의 외부로 토출된다.
내부 실린더(213)는 연료 펌프(202)의 외주를 덮고 있다. 외부 실린더(214) 는, 내부 실린더(213) 보다 더 크게 되도록 형성되어서, 외부 실린더(214)는 내부 실린더(213)의 외주 외부에 배치되어 내부 실린더(213)의 외주를 덮고 있다. 내부 실린더(213) 및 외부 실린더(214)의 각각의 중심 축은, 연료 펌프(202)의 중심 축(100)에 일치하고 있다. 그러므로, 내부 실린더(213)와 외부 실린더(214) 사이에 수용 챔버(217)가 형성되며, 상기 수용 챔버(217)의 단면은 고리 형상이다. 원통 형상을 갖는 필터 여과재(78)는 수용 챔버(217) 내에 수용되어 있다. 즉, 수용 챔버(217), 필터 여과재(78), 및 연료 펌프(202)의 토출부(205)는 동심으로 배치되어 있다. 내부 실린더(213) 및 외부 실린더(214)의 각각의 하부측 개구 단부는 고리 형상을 갖는 베이스(215)에 접속되어 있다. 필터 케이싱(212)의 베이스(215)는 수용 챔버(217)의 하부측을 덮고 있다. 필터 케이싱(212)의 베이스(215)는, 내부 실린더 (213) 및 외부 실린더(214)와 일체로 되어 있다.
재킷(220)은, 내부 실린더(213)의 상부 개구 주변부(213a)에 접속되어, 연료 펌프(202)의 상부 표면(204)을 덮고 있다. 재킷(220)은, 내부 실린더(213) 및 외부 실린더(214)에 일체로 형성되어 있다. 필터 케이싱(212)의 커버(230)는, 외부 실린더(214)의 상부 개구 주변부(214a)와, 연료 펌프에 대향하는 재킷(220)의 상부 벽에 접속되어서, 수용 챔버(217)의 상부 주변부를 덮고 있다. 커버(230)는, 외부 실린더(214)와 재킷(220)에 융착 고정되어 있다. 재킷(220)과 커버(230)의 양쪽 모두는 연료 통로(232)를 제공하고 있다. 연료 통로(232)는, 상부 통로(218a)와 3개의 하부 통로(233a, 233b, 233c)를 포함한다. 연료 통로(232)는, 연료 펌프(202)의 토출부 (205)와, 수용 챔버(217)의 상부 주변부에 연결되어 있어서, 연료 펌프(202) 로부터 토출되는 연료가 토출부(205)로부터 수용 챔버(217)로 유출하도록 한다. 본 실시형태에서는, 재킷(220) 및 커버(230) 양쪽이 커버트를 구성하고 있으며, 재킷(220)은 커버트의 제1분할부를 구성하고, 커버(230)는 커버트의 제2분할부를 구성하고 있다.
상세하게는, 재킷(220)에는 연료 유입구(218)가 형성되어 있다. 연료 유입구 (218)는 원통 형상을 이루고 있으며, 토출부(205)의 내주측에 끼워 맞추어져 있다. 연료 유입구(218)는, 토출부(205)에 동심으로 끼워 맞추어져 있다. 연료 유입구 (218) 내에 형성되어 있는 상부 통로(218a)와 토출부(205) 내에 형성되어 있는 통로는 서로 연통되어 있어서, 연료 펌프(202)로부터 토출된 연료는 상부 통로(218a)에 유입된다. 상부 통로(218a)는 연료 통로(232)로부터 상류에 배치되어 있다. 0-링(38)이, 연료 유입구(218)의 외주 측벽과 토출부(205)의 내주 측벽과의 사이에 삽입되어 있어서, 0-링(38)은 연료 유입구(218)와 토출부(205) 사이의 끼워 맞춤부를 통해서 연료가 누출되는 것을 방지한다. 상부 통로(218a)에는 체크 밸브(79)가 배치되어 있다. 체크 밸브(79)는, 연료가 토출부(205)로 역류되는 것을 방지한다.
도 16에 나타내는 바와 같이, 재킷(220)의 상부 벽에는, 3개의 하부 통로 홈(221a, 221b, 221c)이 형성되어 있다. 각각의 하부 통로 홈(221a, 221b, 221c)은, 재킷(220)의 상부 벽 상에 개구를 갖고 있다. 각각의 하부 통로 홈(221a, 221b, 221c)은 중심 축(100)으로부터 소정의 개소를 향해서 수용 챔버(217)의 주변에 반경 방향으로 연장되어 있으며, 그것의 각각은 등(等) 간격으로 배치되어 있다. 여기서, 연료 펌프(202)의 토출부(205)는 중심 축(100) 상에 배치되어 있다. 중심 축 (100) 상에 배치되어 있는 각각의 하부 통로 홈(221a, 221b, 221c)의 일단부는, 연료 유입구(218)의 내주 측벽의 상부 주변부에 연결되어 있다. 수용 챔버(217) 측에 배치된 각각의 하부 통로 홈(221a, 221b, 221c)의 타단부는, 내부 실린더(213)의 상부 개구 주변부(213a)에 연결되어 있다.
도 15에 나타내는 바와 같이, 재킷(220) 측에 배치된 커버(230)의 내부 상부 표면에는, 3개의 상부 통로 홈(231a, 231b, 231c)이 형성되어 있다. 각각의 상부 통로 홈(231a, 231b, 231c)은 커버(230)의 내부 상부 표면에 개구를 갖추고 있다. 상부 통로 홈(231a, 231b, 231c)은 각각 하부 통로 홈(221a, 221b, 221c)에 대면하고 있으며, 중심으로부터 외부로 반경 방향으로 연장되어 있다. 상부 통로 홈(231a)과 하부 통로 홈(221a)은 하부 통로(233a)를, 상부 통로 홈(231b)과 하부 통로 홈(221b)은 하부 통로(233b)를, 상부 통로 홈(231c)과 하부 통로 홈(221c)은 하부 통로(233c)를 각각 형성하고 있다. 따라서, 재킷(220)과 커버(230)와의 사이에 형성된 각각의 하부 통로(233a, 233b, 233c)는, 중심 축(100) 측 상에 배치된 각각의 하부 통로(233a, 233b, 233c)의 일단부에서 상부 통로(218a)에 연통된다. 각각의 하부 통로(233a, 233b, 233c)는, 수용 챔버(217) 측에 배치된 수용 챔버(217)의 상부 주변부에 연통하고 있다. 따라서, 연료는, 상부 통로(218a)에 유입되고, 그 다음에 토출부(205)의 중심 축(100) 측으로부터 3개의 하부 통로(233a, 233b, 233c)를 통해서 수용 챔버(217)의 3개 주변 개소로 흐른다. 하부 통로(233a, 233b, 233c)는 연료 통로(232)로부터 하류측에 배치되어 있다.
재킷(220) 및 커버(230) 양쪽 모두에는, 도 15 및 도 16에 나타내는 바와 같 이, 3개의 관통 구멍(235a, 235b, 235c)이 형성되어 있다. 각각의 관통 구멍(235a, 235b, 235c)은 재킷(220) 및 커버(230) 양쪽을 관통한다. 관통 구멍(235a)은 하부 통로(233a)와 하부 통로(233b)의 사이에 배치되어, 연료 펌프(202)의 중심 축(100)에 평행한 수직 방향을 따라 연장되고, 관통 구멍(235b)은 하부 통로(233b)와 하부 통로(233c)의 사이에 배치되며, 관통 구멍(235c)은 하부 통로(233c)와 하부 통로 (233a)의 사이에 각각 배치되어 있다. 그러므로, 각각 관통 구멍(235a, 235b, 235c)은, 상부 통로(218a) 및 하부 통로(233a, 233b, 233c)에 의해 이루어지는 연료 통로(232)에 연통되지 않는다. 관통 구멍(235a)은 상부 표면(204)의 수전 커넥터(40)의 상부에 배치되어 있다. 관통 구멍(235a)을 이용하여, 도 15에 나타내는 바와 같이 전력 공급 케이블(46)을 떼어 낸 경우, 수전 단자(43)를 노출시킬 수 있다. 도 14에 나타내는 바와 같이, 전력 공급 커넥터(50)를 커넥터 오목부(41a)에 끼워 맞추어 전력 공급 케이블(46)을 장치한 경우, 전력 공급 커넥터(50)[즉, 전력 공급 단자(52) 측] 측의 전력 공급 케이블(46)의 일단부는 관통 구멍(235a) 내에 삽입된다. 관통 구멍(235a)은 전력 공급 통로를 구성하고 있다.
도 16에 나타내는 바와 같이, 필터 여과재(78)는, 연료 통로(232)를 통해 수용 챔버(217)의 상부 주변부에 유입되는 연료를 수용 챔버(217)의 중심 축[즉, 연료 펌프(202)의 중심 축(100)]에 평행한 수직 방향 아래쪽을 향해서 통과시킨다. 따라서, 필터 여과재(78)는 연료를 여과해서 불순물을 제거한다. 필터 여과재(78)와 내부 실린더(213) 사이는 제1밀봉 부재(237)로써 밀봉하고, 필터 여과재(78)와 외부 실린더(214)와의 사이는 제2밀봉 부재(238)로써 밀봉한다.
이어서, 펌프 모듈(200)의 작동에 대해서 다음과 같이 설명한다.
차량의 엔진을 시동시키는 경우, 전력 공급 케이블(46)은 연료 펌프(202)에 전력을 공급한다. 그 다음, 연료 펌프(202)는 서브 탱크(20) 내의 연료를 흡입 필터(58)를 통해 흡입해서 가압하여, 토출부(205)로부터 상기 연료를 토출한다. 이 경우, 토출부(205)가 연료 펌프(202)의 중심 축(100) 상에 배치되어 있기 때문에, 연료 펌프(202)의 내부에서의 연료 흐름의 난류는 발생이 제한된다. 따라서, 연료 펌프(202)의 진동(즉, 맥동)이 비교적 작아지게 된다.
연료는 연료 펌프(202)로부터 토출되어, 연료 통로(232)를 통해서 수용 챔버(217)로 유입된다. 그 다음, 연료는 필터 여과재(78)를 통해서 필터 여과재(78)의 상부측으로부터 하부측으로 통과되어서 상기 연료가 여과된다. 이 경우, 연료 통로(232)의 하부 통로(233a, 233b, 233c)는, 토출부(205)의 중심으로부터 수용 챔버(217)의 주변 상에 배치된 3개의 주변 위치로 흐르는 연료 흐름을 제공한다. 세 방향을 향해 흐르는 상기 연료의 흐름을 제공하는 3개 하부 통로(233a, 233b, 233c)는 동일한 길이를 갖고 있어, 필터 여과재(78)로 유입하는 각각의 연료의 유속은 동일하다. 그러므로, 필터 여과재(78)의 진동(즉, 맥동)이 저감된다.
필터 여과재(78)를 통과한 연료는, 압력 조정기(80)에 의해 조절된다. 그 다음, 상기 연료는 연료 토출관(12)을 통해서 연료 탱크(1)의 외부에 배치된 엔진에 공급된다.
펌프 모듈(200)에서는, 연료 유입구(218)의 외주 벽과 토출부(205)의 내주 벽과의 사이를 0-링(38)이 밀봉하고 있다. 즉, 연료 통로(232)의 상부 통로(218a) 와 토출부(205) 내의 통로와의 접속 부분을 0-링(38)이 밀봉하고 있다. 그러므로, 관통 구멍(235a) 측에 연료가 누출되지 않는다. 따라서, 전력 공급 케이블(46)과 관통 구멍(235a)의 주변 벽과의 사이에 밀봉이 필요하지 않다. 또한, 전력 공급 케이블(46)의 전력 공급 커넥터(50)를 수전 커넥터(40)의 커넥터 오목부(41a)에 끼워 맞춤으로써, 전력 공급 케이블(46)의 전력 공급 단자(52)와 연료 펌프(202)의 수전 단자(43)를 분리 가능하다. 따라서, 연료 펌프(202)가 고장이 난다면, 전력 공급 케이블(46)을 쉽게 분리하여서, 펌프 모듈의 정비를 용이하게 실행하게 된다.
또한, 체크 밸브(79)가 상부 통로(218a)에 수용되고, 0-링(38)이 상부 통로 (218a)와 토출부(205)의 접속 부분을 상부 통로(218a)의 외부에 배치된 위치에서 밀봉하고 있다. 그러므로, 0-링(38)을 통해서 연료가 누출되더라도, 상부 통로(218a)로부터 하류에 배치된 통로 내의 잔류 압력을 확실하게 유지할 수 있다. 그러므로, 엔진의 시동 시에 있어서, 펌프 모듈(200)은 유지된 잔류 압력을 이용해서 즉시 연료를 공급한다. 더욱이, 토출부(205) 내에 연료 유입구(218)가 끼워 맞추어지고, 상기 연료 유입구(218) 내에 체크 밸브(79)가 설치되어 있다. 그러므로, 연료 펌프(202)의 축 방향에 있어서의 전체 길이가 단축되어 있다.
또한, 필터 케이싱(212)의 내부 실린더(213), 외부 실린더(214), 저부, 및 재킷(220)은 수지로 일체로 형성되어 있다. 필터 케이싱(212) 및 연료 유출구(70)는 수지로 일체로 형성되어 있다. 커버(230)는 외부 실린더(214)의 상부 개구 주변부(214a)와, 연료 펌프(202)의 상부 주변부에 대향하는 재킷(220)의 일단부 양쪽에 융착되어 있다. 그러므로, 필터 케이싱(212)의 조립 시에 있어서, 상기 일체로 성 형된 외부 실린더(214)와 재킷(220) 양쪽에 필터 케이싱(212)의 커버(230)를 동시에 융착할 수 있다. 따라서, 조립 단계가 간소하게 되어서, 조립 공정수가 저감된다.
(제10실시형태)
본 발명의 제10실시형태에 따른 펌프 모듈(240)을 도 18∼도 20에 나타낸다.
펌프 모듈(240)에서는, 필터 케이싱(242)의 재킷(244)과 필터 케이싱(242)의 커버(250) 사이에, 도 18 및 도 20에 나타내는 바와 같이, 팬(fan) 형상의 단면을 가진 하부 통로(260)가 형성되어 있다. 하부 통로(260)는 도 14의 펌프 모듈(200)의 3개의 하부 통로(233a, 233b, 233c)를 대신하고 있다. 상부 통로(218a) 및 하부 통로(260)는 연료 통로(262)를 형성한다. 연료 통로(262)는 토출부(205)로부터 수용 챔버(217)로 연료를 흐르게 하는 통로이다.
상세하게는, 재킷(244)의 상부 벽이 움푹 패어서 하부 통로 오목부(245)가 형성되어 있다. 하부 통로 오목부(245)는, 상기 하부 통로 오목부(245)의 중심이 연료 펌프(202)의 중심 축(100) 상에 있도록 하는 방식으로 움푹 패어 있다. 여기서, 토출부(205)는 중심 축(100) 상에 배치되어 있다. 상기 하부 통로 오목부(245)는 거의 팬 형상의 단면을 가지고 있다. 중심 축(100) 근방에 있는 하부 통로 오목부(245)의 중심은, 연료 유입구(218)의 내주 벽의 상부 주변부에 연결되어 있다. 수용 챔버(217)의 근방에 있는 하부 통로 오목부(245)의 원호 부분(245a)은, 내부 실린더(213)의 상부 개구 주변부(213a)에 연결되어 있다. 커버(250)의 내부 상부 표면이 움푹 패어서 상부 통로 오목부(251)가 형성되어 있다. 상부 통로 오목부 (251)는, 하부 통로 오목부(245)에 대면하며, 하부 통로 오목부(245)와 유사한 팬 형상 단면을 가지고 있다. 하부 통로(260)는 상부 통로 오목부와 하부 통로 오목부와의 사이에 끼워서 형성되어 있다. 하부 통로(260)는 재킷(244)과 커버(250) 사이에 배치되어, 중심 축(100) 근방에서 상부 통로(218a)에 연통된다. 하부 통로(260)는, 수용 챔버(217)의 주변부에서 수용 챔버(217)의 상부 주변부에 연통되어 있다. 연료는 상부 통로(218a)로부터 토출부(205)의 중심으로 흐르고, 그 다음 하부 통로 오목부(245)의 원호 부분(245a)의 외주 외부에 배치된 다수의 소정 장소를 향해서 흐른다. 여기서, 원호 부분(245a)은 하부 통로(260)의 팬 형상 단면을 형성한다. 그 다음 연료는, 수용 챔버(217)를 향해서 흐른다. 즉, 하부 통로(260)는 연료 통로(262)로부터 하류에 배치되어 있다. 본 실시형태에서는, 팬 형상 단면을 형성하는 원호 부분(245a)은 주요 원호이며, 연료를 넓은 범위에서 흐르게 하는 연료 통로를 형성한다.
이 펌프 모듈(240)에서, 연료 통로(262)의 하부 통로(260)에 의해 제공되는 연료의 흐름, 즉 토출부(205)의 중심 축(100)으로부터 상기 원호 부분(245a)의 외주 외부에 배치된 다수의 소정 장소로 흐르는 연료 흐름은, 수용 챔버(217)의 주변부에서 동일한 통로 길이를 갖게 된다. 그러므로, 필터 여과재(78)에 유입되는 연료의 유속이 균등하게 되어서, 필터 여과재(78)의 진동(즉, 맥동)이 저감된다.
연료 통로(262)의 하부 통로(260)는 분기되어 있지 않으며, 이것은 도 14의 하부 통로(233a, 233b, 233c)와 상이하다. 그러므로, 펌프 모듈(240)은, 전력 공급 통로를 형성하는 오직 1개의 관통 구멍(235a)만을 갖추고 있다. 여기서, 도 14의 펌프 모듈(200)은 3개의 관통 구멍(235a, 235b, 235c)을 갖추고 있다. 펌프 모듈 (240)의 관통 구멍(235a)은 연료 펌프(202)의 중심 축(100)에 평행한 수직 방향으로 연장되어 있다. 하부 통로 오목부(245) 및 상부 통로 오목부(251)가 형성되어 있지 않는 위치에서, 관통 구멍(235a)은 재킷(244)과 커버(250)를 관통한다. 따라서, 관통 구멍(235a)은, 상부 통로(218a) 및 하부 통로(260)로 이루어지는 연료 통로(262)에 연통되지 않는다. 본 실시형태에 있어서, 전력 공급 케이블(46)과 관통 구멍(235a)의 내주 벽 사이를 밀봉할 필요는 없다. 연료 펌프(202)의 고장 시에 있어서도, 전력 공급 케이블(46)을 떼어내는 것이 용이하다. 따라서, 펌프 모듈(240)의 정비성이 향상된다.
특히, 정비성의 향상은 다음의 문제점을 해결한다.
관련 기술에 따른 펌프 모듈에서, 연료 펌프로부터 필터 여과재에 연료를 도입하는 연료 통로는, 연료 펌프의 토출부의 주변 측과 필터 케이싱의 외부 실린더의 개방 단부에 연결된 커버 사이에 배치되어 있다. 또한, 관련 기술에 따른 펌프 모듈에서, 연료 펌프로서 전기 구동식 연료 펌프가 사용되고 있어서, 연료 펌프에 전력을 공급하는 전력 공급 케이블은 커버를 관통한다. 그러므로, 커버와 전력 공급 케이블 간의 밀봉이 필요하다. 따라서, 연료 펌프의 고장 시에, 전력 공급 케이블을 분리시키는 것이 곤란하다. 그러므로, 펌프 모듈의 정비는 어렵게 실행된다.
그러나, 제9실시형태 및 제10실시형태에 따른 상기 펌프 모듈(200, 240)에서는, 전력 공급 케이블(46)과, 전력 공급 통로의 측벽, 즉 관통 구멍(235a)의 내주 벽 사이를 밀봉하는 밀봉이 필요하지 않다. 그러므로, 전력 공급 케이블(46)의 전 력 공급 단자(52)와 연료 펌프(202)의 수전 단자(43)를 용이하게 분리할 수 있다. 따라서, 연료 펌프(202)가 고장나면, 케이블을 분리하는 것이 용이하다. 그러므로, 펌프 모듈(200, 240)의 정비는 용이하게 실행된다.
펌프 모듈(200, 240)에서, 3개 방향으로 방사상으로 분기된 3개의 하부 통로 (233a, 233b, 233c) 또는 토출부(205)의 중심 축(100) 상에 있는 1개의 하부 통로 (260)는 다수의 연료 흐름을 형성한다. 연료는, 토출부(205)의 중심 축(100)으로부터 수용 챔버(217)의 주변 상에 배치된 다수의 소정 장소를 향해서 흐른다. 그러나, 상기 다수의 연료 흐름은, 방사상으로 분리된 통로, 예를 들면, 2개 또는 4개의 통로에 의해, 또는 토출부(205)의 중심 축에 평행한 중심 축을 갖는 팬 형상의 단면을 가진 다수의 통로에 의해 형성될 수 있다.
펌프 모듈(200, 240)에서, 연료 펌프(202)의 토출부(205)는 연료 펌프(202)의 중심 축(100) 상에 배치되어 있다. 토출부(205)는 수용 챔버(217)와 동심으로 배치되어 있다. 그러나, 토출부(205)를 연료 펌프의 중심 축(100)에 편심시켜서 배치할 수 있다. 또한, 토출부(205)를 수용 챔버(217)의 중심 축에 편심시켜서 배치할 수 있다.
또한, 펌프 모듈(200, 240)에서 하우징은, 제1분할부로서의 재킷(220, 244)과 제2분할부로서의 커버(230, 250)로서 구성되어 있지만, 상기 하우징은, 1개 부품 또는 2개 이상의 부품을 갖는 다수의 부품으로 구성될 수 있다.
펌프 모듈(200, 240)에서, 상부 통로(218a)와 토출부(205)의 접속 부분을 밀봉하는 밀봉 부분이 상부 통로(218a)의 외부에 배치되어 있다. 토출부(205)로 연료 가 역류되는 것을 방지하는 체크 밸브(79)는 상부 통로(218a)에 배치되어 있다. 그러나, 상기 체크 밸브(79)를 토출부(205)로부터 상류에 배치되는 연료 펌프 내에 배치할 수 있다.
(제11실시형태)
본 발명의 제11실시형태에 따른 펌프 모듈(300)을 도 21에 나타낸다.
펌프 모듈(300)은, 서브 탱크(20) 내에 수용되어 있다. 서브 탱크(20)는, 차량에 탑재된 연료 탱크(1) 내에 수용되어 있다. 펌프 모듈(300)은, 흡입 필터(58), 연료 펌프(302), 연료 필터(320), 및 압력 조정기(80) 등을 포함하고 있다.
펌프 모듈(300)의 연료 펌프(302)는, 상기 연료 펌프(302) 내에 배치된 모터(304)를 포함한다. 모터(304)는 상기 모터(304)의 회전에 의해 연료를 흡인하는 흡인력을 발생시킨다. 연료 펌프(302)의 상부는 수지 커버(306)로써 덮어져 있다. 모터(304)는, 연료 펌프(302)의 외주 상에 배치된 금속제의 펌프 하우징(308) 내에 수용되어 있다. 수지 커버(306)는, 펌프 하우징(308)에 클램프되어 고정되어 있다. 연료 펌프(302)는, 흡입 필터(58)로부터 유입된 연료를 흡입하고, 임펠러(310)가 상기 연료를 가압시킨다. 그 후, 연료는 토출부(34)로부터 토출된다.
연료 필터(320)는, 필터 케이싱(322) 및 필터 여과재(78)를 포함하고 있다. 필터 여과재(78)는 필터 케이싱(322) 내에 수용되어 있다. 필터 케이싱(322)은, 본체(324) 및 커버(74)를 포함하고 있으며, 원통 형상을 이루고 있다. 본체(324)는, 내부 실린더(325)와 외부 실린더(326)를 포함하고 있다. 내부 실린더(325)는 연료 펌프(302)의 펌프 하우징(308)의 외주를 덮고 있다. 외부 실린더(326)는 내부 실린 더(325)의 외주를 덮고, 내부 실린더(325)의 외부에 배치되어 있다. 내부 실린더 (325)의 내주 측벽(325a)과 펌프 하우징(308)의 외주 측벽(308a) 사이의 거리는 소정의 거리 보다 작다. 연료 필터(320)는, 연료 펌프(302)의 펌프 하우징(308)의 외주를 원주 방향에서 50％ 이상 덮고 있다. 본체(324)의 내부 실린더(325)와 외부 실린더(326)는, 상이한 두께, 즉 상이한 반경 방향의 길이를 갖고 있다. 본체(324)의 내부 실린더(325)는, 외부 실린더(326) 보다도 얇게 형성되어 있다. 그러므로, 본체(324) 내의 연료 압력에 의해, 두께가 얇은 내부 실린더(325)는 두꺼운 외부 실린더(326) 보다도 더 크게 변형된다. 그 결과, 내부 실린더(325)는 반경 방향에서 연료 펌프(302)의 내측(內側)인 연료 펌프(302)의 펌프 하우징(308) 측을 향해서 변형된다.
본체(324)의 상부는, 내부 실린더(325)와 외부 실린더(326)를 덮음으로써 커버(74)와 밀봉되어 있다. 본체(324)의 연료 유입구(68)는, 연료 펌프(302)의 토출부(34)의 내주에 끼워 맞추어져 있다. 연료는 필터 여과재(78)를 통과하여 불순물이 제거된다. 그 다음 연료 압력은, 압력 조정기(80)에 의해 조절되어, 연료 유출구(70)로부터 유출된다.
이어서, 연료 필터(320)의 필터 케이싱(322)에 대해서 다음과 같이 상세하게 설명한다.
필터 케이싱(322)은 본체(324) 및 커버(74)로 구성되어 있으며, 이것들은, 폴리옥시메틸렌(polyoxymethylene)(즉, POM)과 같은 폴리아세탈(polyacetal) 수지로 제조되어 있다. POM 수지는, 비도전성(非導電性) 수지이며, POM 수지의 체적 저 항률은 약 1014Ωcm 이다. 이 저항률은, 도전성 수지의 체적 저항률, 즉 102Ωcm 와 비교해서 대단히 크다. 도전성 수지는 수지 중에 카본(carbon)을 첨가하여 소산시킴으로써 형성된다. 여기서, 체적 저항률은 수지 중의 전하의 이동을 방지하는 저항의 지표를 나타낸다. 체적 저항률이 커질수록, 수지 중의 전하의 이동은 제한된다.
본체(324)의 내부 실린더(325)의 내주 측벽(325a)과 연료 펌프(302)의 펌프 하우징(308)의 외주 측벽(308a) 사이의 거리는 소정의 거리 이하이며, 예를 들면, 그 거리는 1mm 이하이다. 본 실시형태에서, 내주 측벽(325a)과 외주 측벽(308a)은 함께 접촉하고 있어서, 내주 측벽(325a)과 외주 측벽(308a) 사이의 거리는 사실상 0이다. 도 22에 나타내는 바와 같이, 연료 필터(320)의 내부 실린더(325)는, 연료 펌프(302)의 펌프 하우징(308) 외주의 100％, 즉 원주 방향의 전체 주변을 덮고 있다. 내주 측벽(325a)과 외주 측벽(308a) 사이의 거리가 1mm 이하로 되는 이유, 및 내부 실린더(325)가 연료 펌프(302)의 펌프 하우징(308) 외주의 50％ 이상을 덮고 있는 이유를 다음과 같이 설명한다.
필터 케이싱(322)에 수용된 필터 여과재(78)를 연료가 통과할 때, 연료는 필터 여과재(78)와 마찰이 생겨서, 정전기가 발생한다. 발생된 정전기는, 수지 부품을 손상시킬 수도 있다. 그러므로, 정전기는 즉시 방전되는 것이 바람직하다. 본 실시형태에서, 내주 측벽(325a)과 외주 측벽(308a) 사이의 거리를 1mm 이하로 설정하고, 내부 실린더(325)가 연료 펌프(302)의 펌프 하우징(308) 외주의 50％ 이상을 덮도록 해서, 필터 케이싱(322)의 대전된 전압이 2kV 이하가 되도록 하고 있다.
POM 수지의 체적 저항률이 크지만, 즉 체적 저항률이 1014Ωcm으로 크지만, POM 수지에 대전된 전하는 약간 이동할 수 있다. 그러므로, POM 수지로 제조된 본체(324)의 내부 실린더(325)의 내주 측벽(325a)과, 금속으로 제조된 펌프 하우징 (308)의 외주 측벽(308a) 사이의 거리를 작게 함으로써, 본체(324)에 대전되어 있는 전하는 펌프 하우징(308)으로 이동한다. 내부 실린더(325)의 내주 측벽(325a)과 펌프 하우징(308)의 외주 측벽(308a) 사이의 거리가 작아짐에 따라, 전하는 용이하게 이동한다. 내부 실린더(325)의 내주 측벽(325a)과 펌프 하우징(308)의 외주 측벽(308a) 사이의 대향 면적이 커질 수록, 전하는 용이하게 이동한다. 따라서, 내부 실린더(325)의 내주 측벽(325a)과 펌프 하우징(308)의 외주 측벽(308a) 사이의 거리를 1mm 이하로 하고, 본체(324)의 내부 실린더(325)가 펌프 하우징(308)의 외주를 50％ 이상 덮도록 함으로써, 필터 케이싱(322)의 대전된 전압을 2kV 이하로 할 수 있다.
연료 필터(320)에 대전된 전하는, POM 수지로 형성된 필터 케이싱(322)의 본체(324)를 경유해서 연료 펌프(302)의 펌프 하우징(308)으로 이동한다. 이 경우, POM 수지는 체적 저항률이 크기 때문에, 본체(324)로부터 펌프 하우징(308)으로 이동하는 전하의 이동 속도는 느려지게 된다. 그러므로, 코로나 방전(corona discharge)에 의해 전하가 이동한다. 전하는, 연료 펌프(302)의 펌프 하우징(308)으로 이동하고, 그 후 연료 펌프 내의 도전체를 경유해서 커넥터(14)로 이동한다. 최종적으로, 전하는 축전지(도시하지 않음)로 이동한다. 게다가, 필터 케이싱 (322)이 도전성 수지로 제조되어 있는 경우, 본체(324)로부터 펌프 하우징(308)으로 이동하는 전하의 이동 속도는 빠르게 된다. 그러므로, 전하는 불꽃 방전에 의해 이동할 수도 있다.
내부 실린더(325)와 펌프 하우징(308) 사이의 거리는 소정의 거리 이하이다. 상기 구조는 다음의 문제점을 해결하기 위해 구성되었다.
연료가 필터 케이싱(322) 내에 수용되어 있는 필터 여과재(78)를 통과하는 경우, 연료 필터(320)는 상기 연료와 비도전성 필터 여과재(78)의 마찰에 의해 대전된다. 그러므로, 대전된 연료 필터(320)로부터 정전기를 방전시키는 것이 필요하다. 그러나, 통상적으로 필터 케이싱(322)은 수지로 제조되기 때문에, 필터 케이싱(322)을 통해서 정전기를 방전시키는 것이 곤란하다. 여기서, 연료 필터(320)에 대전되는 정전기는 때로는 수십 kV까지 도달한다. 그러므로, 재료, 예를 들면, 필터 케이싱(322)을 구성하는 재료의 절연 내력을 초과하는 고전압이 장시간 필터 케이싱(322)에 인가되는 경우, 수지재의 필터 케이싱은 파손될 수도 있다. 또한, 대전된 필터 케이싱(322) 근방에 배치된 몇몇 부품은 유도 충전에 의해 대전될 수도 있다.
상기 문제점의 관점에서, 필터 케이싱(322) 및/또는 필터 여과재(78)를 도전성 재료로 제조하는 것을 고려하게 된다. 종래 기술에서는, 필터 케이싱을 도전성 수지로 제조하며, 그것의 도전율은, 예를 들면, 카본을 첨가함으로써 향상시킨다. 유사하게, 종래 기술의 필터 여과재는 도전성 여과지(濾過紙)로 제조하며, 그것의 도전율은 카본을 첨가함으로써 향상시킨다. 그러나, 도전성 수지 및 도전성 여과지는 고가이므로, 펌프 모듈의 제조 비용이 증가하게 된다. 또한, 연료 펌프 및 필터 케이싱 간의 거리는 연료 펌프 작동에 있어서의 진동 및 소음을 저감시키고자 소정의 거리로 되어 있다. 그러므로, 필터 케이싱 및/또는 필터 여과재의 도전율이 향상되는 경우일지라도, 필터 케이싱과 연료 펌프와 같은 기타 도전성 부품과의 사이에 전기적 접지가 필요하게 된다. 결과적으로, 필터 케이싱을 접지하기 위한 추가 부품이 필요하게 되어서, 펌프 모듈의 부품 점수가 증가하게 된다.
본 실시형태에서, 필터 케이싱을 비도전성 수지로 제조할지라도, 전하는 필터 케이싱을 통해서 다소간 전도될 수 있다. 그러므로, 펌프 하우징과 필터 케이싱 사이의 거리를 소정의 거리로 설정하여서, 전하가 필터 케이싱으로부터 연료 펌프의 펌프 하우징으로 방전될 수 있게 한다. 그러므로, 전하는 추가 부품을 첨부하지 않고도, 또한 고가의 도전성 수지를 사용하지 않고도 방전된다. 따라서, 필터 케이싱에 축적된 전하는 필터 케이싱으로부터 금속재 펌프 하우징으로 방전된다.
결과적으로, 연료 펌프(302)와 상기 연료 펌프(302)의 외주 외부에 배치된 연료 필터(320)와의 상대적 위치를, 필터 케이싱(322)의 대전 전압이 2kV 이하로 되는 방식으로 규정한다. 그러므로, 정전기를 방전시킴으로써 필터 케이싱(322) 등의 수지재 부품의 손상을 저감시킬 수 있다. 그러므로, 필터 케이싱(322)을 고가인 도전성 수지로 형성할 필요가 없다. 또한, 필터 케이싱(322)을 접지시킬 부품이 필요하지 않게 되어서, 부품 점수를 저감할 수 있다.
본 실시형태에서, 본체(324)의 내부 실린더(325)는 외부 실린더(326) 보다도 두께가 얇게 형성되어 있다. 그러므로, 연료가 연료 펌프로부터 내부 실린더(325)와 외부 실린더(326)와의 사이에 수용되어 있는 필터 여과재(78)로 흐르는 경우, 연료의 압력에 의해 내부 실린더(325)는 외부 실린더(326) 보다 더 크게 변형된다. 내부 실린더(325)는 연료 펌프(302)의 펌프 하우징(308) 측, 즉 연료 펌프(302)의 반경 방향 내측으로 변형하여서, 내부 실린더(325)의 내주 측벽(325a)과 연료 펌프(302)의 펌프 하우징(308)의 외주 측벽(308a) 사이의 거리가 단축된다. 그러므로, 필터 케이싱으로부터 연료 펌프(302)의 펌프 하우징(308)으로 이동하는 전하의 이동이 촉진된다.
상기 필터 케이싱(322)은 POM 수지로서 제조된다. 그러나, 체적 저항률이 1012Ωcm 내지 1015Ωcm의 범위에 있는 비도전성의 수지로 필터 케이싱을 제조할 수 있다.
(제12실시형태)
본 발명의 제12실시형태에 따른 펌프 모듈을 도 23에 나타낸다.
전체의 압력 조정기(340)는, 유출구 통로(408)를 형성하는 연료 유출구(330)의 출구부(332)와 외부 실린더(66) 사이에 배치되어 있다. 전체 압력 조정기(340)는, 외부 실린더(66)와 축 방향의 범위에서 중첩한다. 압력 조정기(340)의 유입 통로는 취출 통로(407)와 직접 연통되어 있지 않다. 압력 조정기(340)의 유입 통로와 연통되는 조정기 입구(409)는 취출 통로(407)에 개구되어 있다.
전체 압력 조정기(340)는, 유출구 통로(408)를 형성하는 연료 유출구(330)의 출구부(332)와 외부 실린더(66) 사이에 배치되어 있다. 그러므로, 압력 조정기(340)가 축 방향에 있어서 외부 실린더(66)로부터 돌출되지 않아서, 압력 조정기(340)를 펌프 모듈에 장착하는 경우일지라도 축 방향에 있어서 펌프 모듈의 길이는 증가되는 것이 제한된다.
본 실시형태에서, 토출 개구(404)는 필터 케이싱의 외주 측벽 상에 배치되어 있다. 취출 통로(407)는 토출 개구(404)로부터 외주 측으로 연장되어 있다. 조정기의 유입구는 취출 통로(407)에 개구되어, 압력 조정기의 유입 통로와 연통되어 있다. 그러므로, 연료는 필터 케이싱의 토출 개구(404)로부터 유출하여, 상기 연료가 만곡된 통로를 통과하기 전에 상기 연료는 압력 조정기에 도입된다. 따라서, 만곡된 통로를 통과하기 전의 연료는 만곡된 통로의 통과에 따른 압력 손실을 형성하지 않으므로, 연료 펌프(32)의 토출 압력이 증가하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 압력 조정기의 유입 통로를 필터 케이싱의 토출 개구(404)와 가능한 한 근접시켜 배치할 수 있다. 따라서, 통로의 압력 손실이 저감되어서, 연료 펌프(32)의 토출 압력이 증가하는 것을 방지할 수 있다. 그러므로, 연료 펌프(32)의 크기 및 소비 전력의 증가는 필요하지 않게 된다.
(변형예)
상기 실시형태에서, 압력 조정기(80, 142, 340)는 필터 케이싱(62, 122, 132, 154, 164, 184, 212, 242, 322)의 외주 외부에 배치되어 있어서, 압력 조정기(80, 142, 340)의 일부가 중심 축 방향의 범위에서 필터 케이싱(62, 122, 132, 154, 164, 184, 212, 242, 322)과 중첩된다. 그러므로, 펌프 모듈(30, 110, 120, 130, 140, 150, 160, 180, 200, 240, 300)에 조립된 필터 케이싱(62, 122, 132, 154, 164, 184, 212, 242, 322) 및 압력 조정기(80, 142, 340)의 축 방향에 있어서의 실제 길이가 단축되어서, 축 방향에 있어서의 펌프 모듈(30, 110, 120, 130, 140, 150, 160, 180, 200, 240, 300)의 전체 길이는 단축된다.
또한, 부직포를 흡입 필터(58)로서 사용한다. 그러므로, 관련 기술에서 필터 여과재에 의해서만 포집되는 불순물도 또한 흡입 필터(58)에 의해 포집할 수 있다. 펌프 모듈(30, 110, 120, 130, 140, 150, 160, 180, 200, 240, 300)의 연료 펌프(32, 156, 170, 190, 202, 302)의 주위에 무효 공간이 있으므로, 두꺼운 흡입 필터(58)에 따라서 흡입 필터(58)가 크게 되는 경우일지라도, 펌프 모듈(30, 110, 120, 130, 140, 150, 160, 180, 200, 240, 300)은 사실상 크게 되지 않는다. 불순물을 포집하는 흡입 필터(58)의 포집 능력이 향상되어서, 불순물을 포집하는 데에 필요한 필터 여과재(78, 124, 134)의 포집 능력을 저감시킬 수 있다. 결과적으로, 불순물을 포집하는 총 포집 능력은 필터 여과재(78, 124, 134)를 확대하지 않고도 향상시킬 수 있다. 또한, 필터 여과재(78, 124, 134)의 수명 기간이 길어지게 된다.
상기 실시형태에서, 필터 케이싱(62, 122, 132, 154, 164, 184, 212, 242, 322)의 본체(64, 324)와 연료 유출구(70, 330)는 수지로 일체로 제조된다. 여기서, 연료 유출구(70, 330)는 필터 케이싱(62, 122, 132, 154, 164, 184, 212, 242, 322)의 토출 개구(404)로부터의 연료를 취출시킨다. 그러나, 연료 유출구(70, 330)는 본체(64, 324)와 분리되어 있는 분리 부분으로 형성될 수 있다. 필터 케이싱(62, 122, 132, 154, 164, 184, 212, 242, 322)의 토출 개구(404)로부터 연료를 취 출하는 연료 유출구(70, 330)가, 중심 축(100)을 따라 취출 통로(407)로부터 만곡되어 있는 유출 통로(408)를 포함하고 있을지라도, 연료 유출구(70, 330)는 유출 통로(408)를 포함하지 않고, 필터 케이싱(62, 122, 132, 154, 164, 184, 212, 242, 322)의 토출 개구(404)로부터 외주 측으로 연장되는 취출 통로(407)만을 포함할 수 있다.
압력 조정기(80, 142, 340)가 필터 케이싱(62, 122, 132, 154, 164, 184, 212, 242, 322)의 외주 외부에 배치되어 있고, 취출 통로(407)는 연료를 압력 조정기(80, 142, 340)로 도입하는 조정기 유입구(82, 409)에 개구되어 있다고 가정한다. 여기서, 취출 통로(407)는 필터 케이싱(62, 122, 132, 154, 164, 184, 212, 242, 322)의 외주 측벽 상에 배치된 토출 개구(404)로부터 외주 측으로 연장되어 있다. 이 경우, 필터 케이싱(62, 122, 132, 154, 164, 184, 212, 242, 322)의 연료 유입구(68, 166, 218)는 축 방향에서 연료 펌프(32, 156, 170, 190, 202, 302)의 토출부(34, 172, 205)의 내주 측에 끼워 맞추어지지 않을 수도 있으며, 체크 밸브(79)는 필터 케이싱(62, 122, 132, 154, 164, 184, 212, 242, 322)의 연료 유입구(68, 166, 218) 내에 수용되지 않을 수도 있다. 예를 들면, 필터 케이싱(62, 122, 132, 154, 164, 184, 212, 242, 322)의 연료 유입구(68, 166, 218)와 연료 펌프(32, 156, 170, 190, 202, 302)의 토출부(34, 172, 205)는 다른 부품에 연결될 수 있다. 또한, 압력 조정기(80, 142, 340)는 축 방향에서 필터 케이싱(62, 122, 132, 154, 164, 184, 212, 242, 322)을 돌출시킴으로써 형성된 필터 케이싱(62, 122, 132, 154, 164, 184, 212, 242, 322)의 돌출 영역 내에 배치되지 않을 수도 있다. 즉, 압력 조정기(80, 142, 340)와 필터 케이싱(62, 122, 132, 154, 164, 184, 212, 242, 322)이 반경 방향에서 서로 중첩되지 않아서, 그것들이 서로 분리되어 있다. 또한, 펌프 모듈(30, 110, 120, 130, 140, 150, 160, 180, 200, 240, 300)이 서브 탱크(20) 내에 장착되는 경우, 축 방향에 있어서의 압력 조정기(80, 142, 340)의 길이는, 필터 케이싱(62, 122, 132, 154, 164, 184, 212, 242, 322)의 저부와 서브 탱크(20)의 내부 저면 사이의 거리 보다 더 짧을 수 있다.
또한, 연료 필터(60, 152, 162, 182, 210, 320)의 연료 유입구(68, 166, 218)가 연료 펌프(32, 156, 170, 190, 202, 302)의 토출부(34, 172, 205)의 내주 측에 끼워 맞추어지고, 체크 밸브(79)는 연료 필터(60, 152, 162, 182, 210, 320)의 연료 유입구(68, 166, 218) 내에 수용되어 있다고 가정한다. 이 경우, 압력 조정기(80, 142, 340)는, 필터 케이싱(62, 122, 132, 154, 164, 184, 212, 242, 322)의 외주 측 대신에 필터 케이싱(62, 122, 132, 154, 164, 184, 212, 242, 322)의 상측(上側) 또는 하측 상에 배치될 수 있다. 또한, 압력 조정기(80, 142, 340)는 축 방향에서 필터 케이싱(62, 122, 132, 154, 164, 184, 212, 242, 322)을 돌출시킴으로써 형성된 필터 케이싱(62, 122, 132, 154, 164, 184, 212, 242, 322)의 돌출 영역 내에 배치되지 않을 수도 있다. 또한, 펌프 모듈(30, 110, 120, 130, 140, 150, 160, 180, 200, 240, 300)이 서브 탱크(20) 내에 장착되는 경우, 축 방향에 있어서의 압력 조정기(80, 142, 340)의 길이는, 필터 케이싱(62, 122, 132, 154, 164, 184, 212, 242, 322)의 저부와 서브 탱크(20)의 내부 저면 사이의 거리 보다 더 짧을 수 있다.
또한, 압력 조정기(80, 142, 340)가 필터 케이싱(62, 122, 132, 154, 164, 184, 212, 242, 322)의 외주 외부에 배치되어 있고, 압력 조정기(80, 142, 340)의 일부가 축 방향에 있어서 필터 케이싱(62, 122, 132, 154, 164, 184, 212, 242, 322)을 돌출시킴으로써 형성된 필터 케이싱(62, 122, 132, 154, 164, 184, 212, 242, 322)의 돌출 영역 내에 배치되어 있다고 가정한다. 이 경우, 연료를 압력 조정기(80, 142, 340)로 도입하는 조정기 유입구(82, 409)는, 필터 케이싱(62, 122, 132, 154, 164, 184, 212, 242, 322)의 외주 측벽 상에 배치된 토출 개구(404)로부터 하류에 배치되어 있는 유출 통로(408)에 개구될 수 있다. 유출 통로(408)는 또한 통로를 만곡시킨 후에 배치된다. 또한, 필터 케이싱(62, 122, 132, 154, 164, 184, 212, 242, 322)의 토출 개구(404)는 필터 케이싱(62, 122, 132, 154, 164, 184, 212, 242, 322)의 상부 표면 또는 저부 표면 상에 배치될 수 있다. 또한, 필터 케이싱(62, 122, 132, 154, 164, 184, 212, 242, 322)의 연료 유입구(68, 166, 218)는 축 방향에서 연료 펌프(32, 156, 170, 190, 202, 302)의 토출부(34, 172, 205)의 내주 측에 끼워 맞추어지지 않을 수도 있으며, 체크 밸브(79)는 필터 케이싱(62, 122, 132, 154, 164, 184, 212, 242, 322)의 연료 유입구(68, 166, 218) 내에 수용되지 않을 수도 있다. 또한, 펌프 모듈(30, 110, 120, 130, 140, 150, 160, 180, 200, 240, 300)이 서브 탱크(20) 내에 장착되는 경우, 축 방향에 있어서의 압력 조정기(80, 142, 340)의 길이는, 필터 케이싱(62, 122, 132, 154, 164, 184, 212, 242, 322)의 저부와 서브 탱크(20)의 내부 저면 사이의 거리 보다 더 짧을 수 있다.
또한, 압력 조정기(80, 142, 340)가 필터 케이싱(62, 122, 132, 154, 164, 184, 212, 242, 322)의 외주 외부에 배치되어 있으며, 펌프 모듈(30, 110, 120, 130, 140, 150, 160, 180, 200, 240, 300)이 서브 탱크 내에 장착되는 경우에, 축 방향에 있어서의 압력 조정기(80, 142, 340)의 길이가 필터 케이싱(62, 122, 132, 154, 164, 184, 212, 242, 322)의 저부와 서브 탱크(20)의 내부 저면 사이의 거리 보다 더 길다고 가정한다. 이 경우, 필터 케이싱(62, 122, 132, 154, 164, 184, 212, 242, 322)의 토출 개구는 필터 케이싱(62, 122, 132, 154, 164, 184, 212, 242, 322)의 상부 표면 또는 하부 표면 상에 배치될 수 있다. 또한, 필터 케이싱(62, 122, 132, 154, 164, 184, 212, 242, 322)의 연료 유입구는 축 방향에서 연료 펌프(32, 156, 170, 190, 202, 302)의 토출부(34, 172, 205)의 내주 측에 끼워 맞추어지지 않을 수도 있으며, 체크 밸브(79)는 필터 케이싱(62, 122, 132, 154, 164, 184, 212, 242, 322)의 연료 유입구(68, 166, 218) 내에 수용되지 않을 수도 있다. 또한, 압력 조정기(80, 142, 340)는, 축 방향에 있어서 필터 케이싱(62, 122, 132, 154, 164, 184, 212, 242, 322)을 돌출시킴으로써 형성되어 있는 필터 케이싱(62, 122, 132, 154, 164, 184, 212, 242, 322)의 돌출 영역 내에 배치되지 않을 수도 있다.
상기 실시형태에서, 과잉 연료가 압력 조정기(80, 142, 340)로부터 상기 압력 조정기(80, 142, 340)의 상부 또는 하부 측으로 배출되지만, 상기 과잉 연료는 압력 조정기(80, 142, 340)의 가로 방향으로 배출될 수 있다.
또한, 펌프 모듈(30, 110, 120, 130, 140, 150, 160, 180, 200, 240, 300)은 연료 탱크(1) 내에 배치된 서브 탱크(20) 내에 수용되어 있다. 그러나, 펌프 모듈(30, 110, 120, 130, 140, 150, 160, 180, 200, 240, 300)을 직접적으로 연료 탱크(1) 내에 배치할 수 있다.
이러한 변경 및 변형은, 첨부된 청구 내용에 의해 한정되는 바와 같이 본 발명의 범주 내에 속하는 것으로 간주되어야 한다.
압력 조정기를 장치함으로써, 축 방향 길이가 길어지는 것을 방지하는 동시에, 연료 펌프의 대형화 또는 소비 전력의 증가를 방지하는 펌프 모듈을 제공한다.

Claims (19)

  1. 외주의 중심 축(100)을 갖는 연료 펌프(32, 156, 170, 190, 202, 302)와;
    외주를 갖는 필터 케이싱(62, 122, 132, 154, 164, 184, 212, 242, 322)과 필터 여과재(78, 124, 134)를 포함하는 연료 필터(60, 152, 162, 182, 210, 320)와;
    상기 연료 필터(60, 152, 162, 182, 210, 320)를 통해서 상기 연료 펌프(32, 156, 170, 190, 202, 302)로부터 토출된 연료의 압력을 조절하는 압력 조정기(80, 142, 340); 및
    상기 연료 펌프(32, 156, 170, 190, 202, 302)로부터 토출되는 연료가 상기 연료 펌프(32, 156, 170, 190, 202, 302)로 역류되는 것을 방지하는 체크 밸브(79)를 포함하고 있으며,
    상기 체크 밸브(79)는 연료 필터(60, 152, 162, 182, 210, 320)의 상류측에 배치되어, 하류측으로부터 상류측으로 연료가 흐르는 것을 방지하고,
    상기 연료 펌프(32, 156, 170, 190, 202, 302)는 내주(內周)를 갖고 연료를 토출하는 토출부(34, 172, 205)를 포함하고,
    상기 필터 케이싱(62, 122, 132, 154, 164, 184, 212, 242, 322)은 상기 연료 펌프(32, 156, 170, 190, 202, 302)의 외주의 적어도 일부를 덮고,
    상기 필터 여과재(78, 124, 134)는 상기 필터 케이싱(62, 122, 132, 154, 164, 184, 212, 242, 322) 내에 수용되어, 상기 연료 펌프(32, 156, 170, 190, 202, 302)로부터 토출된 연료 내의 불순물을 제거하고,
    상기 연료 필터(60, 152, 162, 182, 210, 320)는, 상기 연료 펌프(32, 156, 170, 190, 202, 302)의 중심 축 방향에서 상기 토출부(34, 172, 205)의 내주측과, 상기 체크 밸브(79)의 하류측에 배치된 O-링(38)에 끼워 맞추어져 있는 연료 유입구(68, 166, 218)를 포함하고,
    상기 체크 밸브(79)는 상기 연료 필터(60, 152, 162, 182, 210, 320)의 연료 유입구(68, 166, 218)의 내면에 수용되어 있고,
    상기 연료 필터(60, 152, 162, 182, 210, 320)의 연료 유입구(68, 166, 218)는 상기 연료 펌프(32, 156, 170, 190, 202, 302)의 토출부(34, 172, 205)의 내주측에 수용되고,
    상기 O-링(38)은 상기 연료 펌프(32, 156, 170, 190, 202, 302)의 토출부(34, 172, 205)와 상기 연료 필터(60, 152, 162, 182, 210, 320)의 연료 유입구(68, 166, 218) 사이를 밀봉하는 것을 특징으로 하는 펌프 모듈.
  2. 제1항에 있어서, 상기 연료 유입구(68, 166, 218), 토출부(34, 172, 205), 및 체크 밸브(79)는 중심 축 방향의 범위에서 서로 중첩되는 것을 특징으로 하는 펌프 모듈.
  3. 제1항에 있어서, 압력 조정기(80)는 필터 케이싱(62)의 외주의 외부에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 펌프 모듈.
  4. 제3항에 있어서, 상기 압력 조정기(80, 142, 340)는 필터 케이싱(62, 122, 132, 154, 164, 184, 212, 242, 322)의 외주 측벽 상에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 펌프 모듈.
  5. 제3항에 있어서, 상기 필터 케이싱(62, 122, 132, 154, 164, 184, 212, 242, 322)은 상기 필터 케이싱(62, 122, 132, 154, 164, 184, 212, 242, 322)의 외주 측벽 상에 배치된 토출 개구(404)를 포함하고,
    연료는 필터 여과재(78, 124, 134)로부터 토출 개구(404)를 통해서 유출되는 것을 특징으로 하는 펌프 모듈.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 필터 케이싱(62, 122, 132, 154, 164, 184, 212, 242, 322)은 본체(64, 324) 및 커버(74, 230, 250)를 포함하고,
    상기 본체(64, 324)는 수지로 일체로 제조되어, 개구를 갖고, 필터 여과재(78, 124, 134)를 수용하며,
    상기 커버(74, 230, 250)는 상기 본체(64, 324)의 개구를 덮고,
    상기 연료 필터(60, 152, 162, 182, 210, 320)는 유출 통로(406)와 관통 구멍(72)을 갖는 연료 유출구(70, 330)를 포함하며,
    상기 연료 유출구(70, 330)는, 필터 케이싱(62, 122, 132, 154, 164, 184, 212, 242, 322)의 토출 개구(404)에 연통되며, 수지로 제조되어 본체(64, 324)와 일체로 형성되고,
    상기 관통 구멍(72)은 상기 연료 유출구(70, 330)를 관통하며,
    상기 압력 조정기(80, 142, 340)는 상기 연료 유출구(70, 330)의 관통 구멍(72)에 삽입되어, 상기 관통 구멍(72)의 하나의 개구 단부(端部)를 덮고, 상기 관통 구멍(72)의 나머지 개구 단부로부터 과잉 연료를 배출하며, 또한, 상기 압력 조정기(80, 142, 340)는 연료 필터(60, 152, 162, 182, 210, 320)의 유출 통로(406)에 연통된 유입구 통로(82, 143)를 포함하는 것을 특징으로 하는 펌프 모듈.
  7. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 필터 케이싱(62, 122, 132, 154, 164, 184, 212, 242, 322)은 필터 여과재(78, 124, 134)를 수용하는 본체(64, 324)와, 상기 본체(64, 324)의 개구를 덮는 커버(74, 230, 250)를 포함하며, 상기 본체(64, 324)는 수지로 일체로 제조되는 것을 특징으로 하는 펌프 모듈.
  8. 제3항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 압력 조정기(80, 142, 340)의 일부는 필터 케이싱(62, 122, 132, 154, 164, 184, 212, 242, 322)의 돌출 영역 내에 배치되어 있으며, 상기 돌출 영역은 연료 펌프(32, 156, 170, 190, 202, 302)의 중심 축 방향에서 필터 케이싱(62, 122, 132, 154, 164, 184, 212, 242, 322)을 돌출시킴으로써 형성되는 것을 특징으로 하는 펌프 모듈.
  9. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 필터 케이싱(62, 122, 132, 154, 164, 184, 212, 242, 322)은 연료 펌프(32, 156, 170, 190, 202, 302)의 외주를 전체적으로 덮는 것을 특징으로 하는 펌프 모듈.
  10. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 연료 펌프(32, 156, 170, 190, 202, 302)의 중심 축 방향에 있어서의 필터 케이싱(62, 122, 132, 154, 164, 184, 212, 242, 322)의 길이는, 상기 중심 축 방향에 있어서의 연료 펌프(32, 156, 170, 190, 202, 302)의 길이와 사실상 동등한 것을 특징으로 하는 펌프 모듈.
  11. 제10항에 있어서, 상기 중심 축 방향에 있어서의 필터 여과재(78, 124, 134)의 길이는 상기 중심 축 방향에 있어서의 연료 펌프(32, 156, 170, 190, 202, 302)의 길이와 사실상 동등한 것을 특징으로 하는 펌프 모듈.
  12. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 연료 펌프(156, 202, 302)의 토출부(34, 205)는 상기 연료 펌프(156, 202, 302)의 중심 축(100) 상에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 펌프 모듈.
  13. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 필터 케이싱(62)으로부터 압력 조정기(142)로 유입되는 과잉 연료의 유동 방향은, 상기 압력 조정기(142)로부터 배출되는 과잉 연료의 연료 방향과 동일한 방향인 것을 특징으로 하는 펌프 모듈.
  14. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 필터 케이싱(62, 122, 132, 154, 164, 184, 212, 242, 322)으로부터 압력 조정기(80, 340)로 유입되는 과잉 연료의 유동 방향은, 상기 압력 조정기(80, 340)로부터 배출되는 과잉 연료의 유동 방향과는 상이한 것을 특징으로 하는 펌프 모듈.
  15. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 필터 케이싱(62, 122, 132, 154, 164, 184, 212, 242, 322)은 내주(65a, 325a) 및 외주를 갖는 내부 실린더 (65, 213, 325)와, 상기 내부 실린더(65, 213, 325)의 외주 외부에 배치된 외부 실린더(66, 214, 326)를 포함하고,
    상기 필터 케이싱(62, 122, 132, 154, 164, 184, 212, 242, 322)은 내부 실린더(65, 213, 325)와 외부 실린더(66, 214, 326) 사이에 필터 여과재(78, 124, 134)를 수용하며,
    상기 내부 실린더(65, 213, 325)는 연료 펌프(32, 156, 170, 190, 202, 302)의 외주를 전체적으로 덮고,
    상기 연료 펌프(32, 156, 170, 190, 202, 302)의 상부 주변부와 상기 내부 실린더(65, 213, 325)의 내주(65a, 325a)의 측벽은, 펌프 모듈이 장착되는 경우, 상부 오목부(90)를 형성하며,
    또한 상기 펌프 모듈은 연료 펌프(32, 156, 170, 190, 202, 302)와 내부 실린더(65, 213, 325) 사이에서 상측으로부터 하측으로 물을 배수시키는 드레인(drain) 통로(402)를 더 포함하되, 상기 드레인 통로(402)는 적어도 하나의 통로를 갖고 연료 펌프(32, 156, 170, 190, 202, 302)의 외주의 측벽과 내부 실린더(65, 213, 325)의 내주의 측벽 사이에 배치되고,
    상기 연료 펌프(32, 156, 170, 190, 202, 302)의 외주 측벽과 상기 내부 실린더(65, 213, 325)의 내주 측벽은, 함께 부착되어 있거나 또는 그 사이에 틈새가 있으며, 상기 틈새는 물이 그곳을 통해서 떨어지는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 펌프 모듈.
  16. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 연료 펌프(202)는 연료를 토출시키는 토출부(205)를 포함하며, 상기 토출부(205)는 중심 축 방향에서 상기 연료 펌프(202)의 일단부(一端部) 상에 배치되고,
    상기 필터 케이싱(212, 242)은 외주를 갖는 내부 실린더(213)와, 상기 내부 실린더(213)의 외주의 외부에 배치된 외부 실린더(214), 및 필터 여과재(78)를 수용하는 수용 챔버(217)를 포함하며,
    상기 수용 챔버(217)는 내부 실린더(213) 및 외부 실린더(214) 사이에 배치되고, 고리 형상 단면을 가지며,
    상기 내부 실린더(213)는 연료 펌프(202)의 외주를 덮고,
    상기 연료 펌프(202)는 전력을 상기 연료 펌프(202)에 공급하는, 전력 공급 케이블(46)의 일단부에 배치된 전력 공급 단자(52)에 전기적으로 접속 가능한 수전 단자(43)를 포함하며, 상기 수전 단자(43)는 토출부(205)의 일단부 상에 배치되어 있으며,
    상기 필터 케이싱(212, 242)은 연료 펌프(202)의 토출부(205)의 일단부를 덮는 커버트(covert)(220, 230, 244, 250)를 더 포함하되, 상기 커버트(220, 230, 244, 250)는 내부 실린더(213) 및 외부 실린더(214)의 각각의 개구 주변부에 접촉되고,
    상기 커버트(220, 230, 244, 250)는 연료 통로(232, 262) 및 전력 공급 통로(400)를 포함하며,
    상기 연료 통로(232, 262)는, 토출부(205)와 수용 챔버(217) 양쪽 모두에 연통되어, 연료 펌프(202)로부터 토출되는 연료를 토출부(205)로부터 수용 챔버 (217)로 흐르게 하고,
    상기 연료 통로(232, 262)와 토출부(205) 사이의 접속 부분은 밀봉되며,
    상기 전력 공급 통로(400)는 상기 연료 통로(232, 262)에 연통되지 않고, 전력 공급 케이블(46)의 전력 공급 단자(52)의 주변부 상에 배치되며,
    또한 상기 전력 공급 단자(52)는 노출되어 있는 것을 특징으로 하는 펌프 모듈.
  17. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 연료 펌프(302)는 금속제 펌프 하우징(308)을 포함하고,
    상기 필터 케이싱(322)은 상기 펌프 하우징(308)의 외주 측벽을 전체적으로 덮고, 원통 형상을 가지며, 상기 연료 펌프 측면 상에 배치된 내부 실린더(325)와 상기 내부 실린더(325)의 외주 외부에 배치된 외부 실린더(326)를 포함하고, 비도전성 수지로 제조되며,
    또한 내부 실린더(325)와 펌프 하우징(308) 사이의 거리는 소정의 거리보다도 작은 것을 특징으로 하는 펌프 모듈.
  18. 제3항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 연료 펌프(32, 156, 170, 202, 302)의 중심 축 방향에 있어서의 압력 조정기(80, 142, 340)의 길이는, 펌프 모듈이 연료 탱크(1) 내에 장착되어 연료를 축적하는 경우, 필터 케이싱(62, 122, 132, 154, 164, 212, 242, 322)의 저면(底面)과 상기 연료 탱크(1)의 내부 저면 사이의 거리보다도 길고,
    상기 연료 펌프(32, 156, 170, 202, 302)는 축적된 연료를 흡입하는 것을 특징으로 하는 펌프 모듈.
  19. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 펌프 모듈은 연료 탱크(1) 내에 장착되어 연료를 축적하고,
    상기 연료 펌프(32, 156, 170, 190, 202, 302)는 축적된 연료를 흡입하며,
    상기 연료 펌프(32, 156, 170, 190, 202, 302)의 중심 축(100)은 수직 방향에 평행인 것을 특징으로 하는 펌프 모듈.
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