KR101967203B1 - 석션필터 및 연료공급장치 - Google Patents

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Abstract

석션필터는 차량의 연료탱크 내부에서 연료를 여과하고나서 연료펌프의 흡입구로 흡입시켜서 연료탱크 내에 배치되고, 연료탱크 내에 저장된 연료인 저장연료를 내측공간으로 통과시킴으로써, 저장연료를 여과하는 필터엘리먼트; 필터엘리먼트에 의해 여과된 연료인 여과연료가 유입되는 제 1 공간부와, 여과연료를 흡입하는 흡입구가 개구된 제 2 공간부에 내측공간을 구획하여 배치하고, 필터엘리먼트와 공동으로 제 1 공간부를 둘러싸고, 또한 필터엘리먼트와 공동으로 제 2 공간부를 둘러싸는 격벽엘리먼트; 및 제 2 공간부로 개구된 유입구 및 흡입구에 의해 흡입압력이 작용하는 유출구를 가지고, 유입구로부터 유출구를 향하는 여과연료의 유통통로를 형성하고 있는 통로엘리먼트를 구비한다.

Description

석션필터 및 연료공급장치
본 출원은 2015년 9월 3일에 출원된 일본 특허출원번호 제2015―173923호와, 2015년 12월 9일에 출원된 일본 특허출원번호 제2015―240568호에 기초하는 것으로, 여기에 그 기재내용을 원용한다.
본 개시는 석션필터 및 그를 구비한 연료공급장치에 관한 것이다.
종래, 차량의 연료탱크 내부로부터 연료탱크 외부로 연료를 공급하는 연료공급장치에서는 연료탱크 내에 배치되는 연료펌프에 의해 연료펌프의 흡입구로 흡입한 연료를 연료탱크 외부를 향하여 토출시킨다. 이러한 연료공급장치의 일종으로서 특허문헌 1에 개시되는 장치에서는, 연료탱크 내부에서 연료를 여과하고나서 연료펌프의 흡입구에 흡입시키도록 석션필터(suction filter)가 설치되어 있다.
그런데 특허문헌 1에 개시되는 석션필터는 연료탱크 내에 배치되는 필터엘리먼트(filter element)를 구비하고 있다. 이 필터엘리먼트는 연료탱크 내에 저장된 연료인 저장연료를 내측공간으로 통과시킴으로써 액막(liquid film)을 형성하면서 저장연료를 여과하고 있다. 여기에서, 액막은 필터엘리먼트의 외측표면이 저장연료와 접촉해 있는 동안에는 유지된다. 그래서 특허문헌 1에 개시되는 석션필터에서는 연료탱크 내에서 필터엘리먼트의 외측공간이 저장부재에 의해 부분적으로 덮여 있다. 이에 따르면, 차량 선회 시 등의 연료탱크 내에서 저장연료의 치우침에 의해 기울은 액면이 필터엘리먼트로부터 이격된 경우에도, 필터엘리먼트의 외측표면 중 일부는 저장부재와의 사이에 포착되는 연료와 계속 접촉된다. 그 결과, 액막의 형성상태를 유지하는 필터엘리먼트에서는, 연료가 흡입구가 개구한 내측공간으로의 흡입대상으로서, 연료가 지배적으로 되기 때문에, 흡입구로의 공기의 흡입이 억제된다.
특허문헌 1: 일본국 특허 공개공보 제2012―67736호 공보
그러나 특허문헌 1에 개시되는 석션필터에서는 필터엘리먼트와 저장부재의 사이에 연료를 유입시키기 위해, 저장부재에는 유입구멍이 형성되어 있다. 따라서, 차량 선회 시 등에 있어서 필터엘리먼트와 저장부재의 사이의 연료는 액면의 기울기에 따라서 유입구멍으로부터 누출되기 쉬워진다. 이에 따라, 필터엘리먼트와 저장부재의 사이에서 연료의 포착량이 감소되면, 연료흡입의 진행에 의해 포착량이 단시간에 고갈되어 버려서, 액막의 형성상태가 유지될 수 없다. 그 결과, 필터엘리먼트의 외측공간으로부터 내측공간으로 공기가 흡입되는 상황이 되면, 다량의 연료가 흡입구로는 흡입되지 않고 내측공간에 잔존해 버린다. 이것은 내측공간에 차지하는 공기의 체적비율이 일정비율 이상으로 되면, 공기만이 흡입구로 흡입됨으로써 내측공간에는 여과연료가 잔존하기 때문이다. 따라서, 이와 같은 공기의 흡입은 연료펌프의 토출성능을 크게 변동시켜 버리므로 개선이 필요하다.
본 개시의 목적은 연료펌프의 토출성능을 안정시키는 석션필터 및 그를 구비한 연료공급장치를 제공하는 것에 있다.
본 개시의 제 1 양태에 의한 석션필터는 차량의 연료탱크 내에서 연료를 여과하고나서 연료펌프의 흡입구로 흡입시켜서 연료탱크 내에 배치되고, 연료탱크 내에 저장된 연료인 저장연료를 내측공간으로 통과시킴으로써 저장연료를 여과하는 필터엘리먼트; 필터엘리먼트에 의해 여과된 여과연료가 유입되는 제 1 공간부; 여과연료를 흡입하는 흡입구가 개구된 제 2 공간부에 내측공간을 구획하여 배치하고, 필터엘리먼트와 공동으로 제 1 공간부를 둘러싸고, 또한 필터엘리먼트와 공동으로 제 2 공간부를 둘러싸는 격벽엘리먼트; 및 제 2 공간부로 개구된 유입구 및 흡입구에 의해 흡입압력이 작용하는 유출구를 가지고, 유입구로부터 유출구를 향하는 여과연료의 유통통로를 형성하고 있는 통로엘리먼트를 구비한다.
본 개시의 제 2 양태에 의한 연료공급장치는 차량의 연료탱크 내부로부터 연료탱크 외부로 연료를 공급하여, 연료탱크 내부에서 흡입구로 흡입한 연료를 연료탱크 외부를 향하여 토출하는 연료펌프와, 제 1 양태의 석션필터를 구비한다.
제 1 및 제 2 양태에 있어서, 연료탱크 내에 배치되는 필터엘리먼트에서는 연료탱크 내부로부터 내측공간으로의 저장연료의 통과에 의해 액막이 형성된다. 따라서, 차량 선회 시 등의 연료탱크 내에서는 액면이 저장연료의 치우침에 의해 기울어서 필터엘리먼트로부터 이격되어도 저장연료는 내측공간으로부터의 누출을 억제할 수 있다.
제 1 및 제 2 양태에 의한 격벽엘리먼트는 필터엘리먼트에서의 여과연료가 유입되는 제 1 공간부와, 연료펌프의 흡입구가 개구한 제 2 공간부에, 필터엘리먼트의 내측공간을 구획하여 배치되어 있다. 여기에서, 격벽엘리먼트에서는 제 1 공간부로부터 제 2 공간부로의 여과연료의 통과에 의하여 액막이 형성된다. 그 결과, 상기와 같이 액막형성되는 필터엘리먼트와 공동으로 격벽엘리먼트가 둘러싸는 제 1 공간부에는 여과연료가 포착될 수 있다.
제 1 및 제 2 양태에서는 연료탱크 내에서 저장연료의 액면 기울기가 발생한 경우에도, 제 1 공간부의 여과연료는 필터엘리먼트를 통한 누출의 억제작용에 의해 포착량이 확보된 상태에서 격벽엘리먼트와 계속 접촉된다. 그 결과, 필터엘리먼트와 공동으로 제 2 공간부를 둘러싸는 격벽엘리먼트에서는 액막의 형성상태가 유지된다. 따라서, 흡입구가 개구한 제 2 공간부에는 제 1 공간부로부터 여과연료가 흡입될 수 있다. 이러한 흡입작용에 따르면, 제 1 공간부의 여과연료가 유효활용됨으로써 흡입구로의 공기의 흡입을 억제할 수 있기 때문에, 연료펌프의 토출성능을 안정시키는 데 유효하게 된다.
제 1 및 제 2 양태에 의한 통로엘리먼트는 제 2 공간부에 개구한 유입구로부터 흡입구에 의해 흡입압력이 작용하는 유출구를 향하여 유통통로를 형성하고 있다. 따라서, 여과연료가 실질적으로 고갈된 제 1 공간부로부터 제 2 공간부로 공기가 흡입되는 상황으로 되어도, 유출구로부터 유통통로를 통하여 흡입압력이 작용하는 유입구에는 기포형상으로 유입되는 공기에 끌려서 여과연료도 유입된다. 그 결과, 유입구로 유입된 여과연료는 흡입압력의 작용에 의해 유통통로를 유통하여, 유출구로부터 흡입구로 유출된다. 이에 따라, 제 2 공간부에서는 흡입구 주위의 여과연료뿐만 아니라, 흡입구로부터 이격되는 유입구 주위의 여과연료도 흡입구로 흡입시킬 수 있다.
이러한 흡입작용에 따르면, 제 1 공간부의 여과연료뿐만 아니라, 제 2 공간부의 여과연료도 유효활용하여, 흡입구로의 공기의 흡입을 억제할 수 있기 때문에, 연료펌프의 토출성능을 안정시키는 것이 가능하게 된다.
본 개시에 대한 상기 목적 및 그 밖의 목적, 특징이나 잇점은 첨부의 도면을 참조하면서, 하기의 상세한 기술에 의해 보다 명확해진다.
도 1은 제 1 실시형태에 의한 연료공급장치를 도시한 단면도이고,
도 2는 제 1 실시형태에 의한 석션필터를 확대하여 도시한 단면도로서, 도 3의 Ⅱ―Ⅱ선 단면도에 상당하고,
도 3은 제 1 실시형태에 의한 석션필터에서, 통로엘리먼트를 확대하여 도시한 부분단면도로서, 도 2의 Ⅲ―Ⅲ선 화살표시도에 상당하고,
도 4는 제 1 실시형태에 의한 석션필터의 작용효과를 설명하기 위한 단면도이고,
도 5는 제 2 실시형태에 의한 석션필터를 확대하여 도시한 단면도이고,
도 6은 제 2 실시형태에 의한 석션필터의 도 5와는 다른 상태를 도시한 단면도이고,
도 7은 제 2 실시형태에 의한 석션필터의 작용효과를 설명하기 위한 단면도이고,
도 8은 제 3 실시형태에 의한 석션필터를 확대하여 도시한 단면도로서, 도 9의 Ⅷ―Ⅷ선 단면도에 상당하고,
도 9는 제 3 실시형태에 의한 석션필터에서, 제 1 통로엘리먼트를 확대하여 도시한 부분단면도로서, 도 8의 Ⅸ―Ⅸ선 단면도에 상당하고,
도 10은 도 8의 변형예를 도시한 단면도이고,
도 11은 도 2의 변형예를 도시한 단면도이고,
도 12는 도 3의 변형예를 도시한 단면도이고,
도 13은 도 2의 변형예를 도시한 단면도이고,
도 14는 도 8의 변형예를 도시한 단면도이고,
도 15는 도 8의 변형예를 도시한 단면도이고,
도 16은 도 8의 변형예를 도시한 단면도이고,
도 17은 도 8의 변형예를 도시한 단면도이고,
도 18은 도 8의 변형예를 도시한 단면도이고,
도 19는 도 2의 변형예를 도시한 단면도이고,
도 20은 도 2의 변형예를 도시한 단면도이고,
도 21은 도 8의 변형예를 도시한 단면도이고,
도 22는 도 2의 변형예를 도시한 단면도이고,
도 23은 도 2의 변형예를 도시한 단면도이고,
도 24는 도 2의 변형예를 도시한 단면도이다.
이하, 본 개시의 복수의 실시형태를 도면에 기초하여 설명한다. 또한, 각 실시형태에 있어서 대응하는 구성요소에는 동일한 부호를 붙임으로써 중복되는 설명을 생략하는 경우가 있다. 각 실시형태에 있어서 구성의 일부분만을 설명하고 있는 경우, 해당 구성의 다른 부분에 대해서는, 선행하여 설명한 다른 실시형태의 구성을 적용할 수 있다. 또한, 각 실시형태의 설명에서 명시하고 있는 구성의 조합뿐만 아니라, 특별히 조합에 지장이 발생하지 않으면, 명시하고 있지 않아도 복수의 실시형태의 구성끼리를 부분적으로 조합할 수 있다.
(제 1 실시형태)
도 1에 도시한 바와 같이, 본 개시의 제 1 실시형태에 의한 연료공급장치(1)는 차량의 연료탱크(2)에 탑재된다. 연료공급장치(1)는 연료탱크(2) 내의 연료를 연료탱크(2) 외부의 내연기관(3)으로 공급한다. 여기에서, 연료공급장치(1)가 탑재되는 연료탱크(2)는 수지로 이루어지며 중공형상으로 형성됨으로써 내연기관(3)측으로 공급하는 연료를 저장한다. 또한, 연료공급장치(1)로부터 연료를 공급하는 내연기관(3)으로서는 가솔린엔진 또는 디젤 엔진일 수 있다. 또한, 수평면 상의 차량에 있어서 수평방향 및 연직방향은 각각 도 1에서의 가로방향 및 상하방향과 실질적으로 일치한다.
우선, 연료공급장치(1)의 전체 구성을 설명한다.
연료공급장치(1)는 플랜지(10), 서브탱크(20) 및 펌프유닛(30)을 구비하고 있다.
플랜지(10)는 경질수지(hard resin)로 이루어지며 원판형상으로 형성되어 있다. 플랜지(10)는 연료탱크(2)에서, 상판부(2a)에 장착되어 있다. 플랜지(10)는 상판부(2a)를 관통하는 관통구멍(2b)을 폐쇄하고 있다.
플랜지(10)는 연료공급관(11) 및 전기커넥터(12)를 일체로 가지고 있다. 연료공급관(11)은 연료탱크(2) 내부에서 펌프유닛(30)에 연통해 있다. 그와 함께, 연료공급관(11)은 연료탱크(2) 외부에서 내연기관(3)과의 사이의 연료경로(4)에 연통한다. 이러한 연통형태의 연료공급관(11)은 펌프유닛(30)의 연료펌프(32)에 의해 연료탱크(2) 내부에서 흡입된 연료를 연료탱크(2) 외부의 내연기관(3)측으로 공급한다. 전기커넥터(12)에는 금속터미널(12a)이 매설되어 있다. 금속터미널(12a)은 연료탱크(2) 내부에서 펌프유닛(30)과 전기접속되어 있다. 그와 함께, 금속터미널(12a)은 연료탱크(2) 외부에서 외부제어회로와 전기접속된다. 이러한 전기접속형태에 의해 펌프유닛(30)의 연료펌프(32)는 외측제어회로에 의해 제어 가능하게 되어 있다.
서브탱크(20)는 경질수지로 이루어지며 바닥이 있는 원통형상으로 형성되어 있다. 서브탱크(20)는 개구부(20a)를 상측으로 향하여 연료탱크(2) 내에 배치되어 있다. 서브탱크(20)의 저부(20b)는 연료탱크(2)의 저부(2c) 상에 적재되어 있다. 서브탱크(20)의 저부(20b)의 근처에는 유입구(20c)가 서브탱크(20)를 관통해 있다. 이러한 관통형태에 의해 연료탱크(2) 내에 저장된 연료인 저장연료는 유입구(20c)를 통하여 서브탱크(20) 내로 유입된다.
펌프유닛(30)은 연료탱크(2) 내부에서 서브탱크(20)의 내외에 걸치는 형태로 배치되어 있다. 펌프유닛(30)에는 석션필터(31), 연료펌프(32) 및 연통부재(33)가 설치되어 있다.
석션필터(31)는 전체적으로 평면형으로 형성되어 있다. 석션필터(31)는 연료탱크(2) 내에 수용되고, 서브탱크(20) 내부의 저부(20b) 상에 적재되어 있다. 석션필터(31)는 연료탱크(2) 내부에서 서브탱크(20) 내부로 유입되는 저장연료를 여과함으로써 저장연료 중의 이물을 포착한다.
연료펌프(32)는 전체적으로 원통형상으로 형성된 전동식 펌프이다. 연료펌프(32)는 연료탱크(2) 내부에 수용되고, 서브탱크(20) 내부에서, 석션필터(31) 상으로부터 서브탱크(20) 외부까지 연장되어 있다. 연료펌프(32)의 흡입구(32a)는 석션필터(31)와 연통해 있다. 연료펌프(32)는 외부제어회로로부터의 제어를 받음으로써 작동한다. 작동 중의 연료펌프(32)는 연료탱크(2) 내부에서 서브탱크(20) 내부의 석션필터(31)에 의해 여과된 연료인 여과연료를 흡입구(32a)로부터 흡입한다. 이렇게 하여 흡입구(32a)에 흡입된 여과연료는 연료펌프(32) 내부에서 가압작용을 받음으로써 연료탱크(2) 외부의 내연기관(3)측을 향하도록 연료펌프(32)의 토출구(32b)로부터 토출된다.
연통부재(33)는 경질수지로 이루어지며 중공형상으로 형성되어 있다. 연통부재(33)는 연료탱크(2) 내부에 수용되어 플랜지(10)에 고정되고, 서브탱크(20) 내부에서, 연료펌프(32)의 주위로부터 서브탱크(20)의 외부까지 연장되어 있다. 연통부재(33)는 토출구(32b)와 연료공급관(11)에 연통하는 연통통로(33a)를 형성하고 있다. 연통통로(33a)는 연료펌프(32)에 의해 토출구(32b)로부터 토출된 연료를 연료공급관(11)을 통하여 내연기관(3)측으로 공급시킨다. 연통부재(33)에는 연료펌프(32)를 금속터미널(12a)에 전기접속하기 위해, 금속리드선(33b)이 매설되어 있다.
다음에, 석션필터(31)의 상세 구성을 설명한다. 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 석션필터(31)는 연료탱크(2) 내부에서, 서브탱크(20) 내부에 필터엘리먼트(310)와 격벽엘리먼트(311)를 구비하고 있다.
필터엘리먼트(310)는 연료탱크(2) 내부 중 서브탱크(20) 내부에 있어서, 외측표면(310a)을 노출시키고, 또한 내측표면(310b)에 의해 내측공간(312)을 둘러싸는 중공의 자루형상으로 도 2와 같이 형성되어 있다. 필터엘리먼트(310)는 한쌍의 필터시트(310c, 310d)의 외부 가장자리부끼리를 액밀(liquid-tight)하게 접합함으로써 구성되어 있다.
여기에서, 각 필터시트(310c, 310d)의 전체는 예를 들면, 다공질수지, 직포, 부직포, 수지메시 및 금속메시 등의 여과기능을 발휘하는 소재로 이루어지며, 연질 또는 경질의 만곡막형상(shape of a soft or hard curved film)으로 형성되어 있다. 각 필터시트(310c, 310d)의 메시의 거칠기(roughness of a mesh)는 예를 들면, 연료탱크(2) 내로부터 서브탱크(20) 내로 유입된 저장연료 중의 이물로서, 예를 들면, 외경이 10㎛ 이상의 미소한 이물을 포착할 수 있게 설정되어 있다.
필터엘리먼트(310)에 있어서, 하측필터시트(310c)의 상측에 접합되는 상측필터시트(310d)는 관통구멍(310e)을 가지고 있다. 관통구멍(310e)에는 필터엘리먼트(310)의 외측공간(315)으로부터 내측공간(312)을 향하여 연료펌프(32)의 흡입구(32a)가 관통되어 있다. 관통구멍(310e)은 흡입구(32a)에서, 하측을 향하는 개구부(32c)보다도 상측에서 흡입구(32a)와 액밀하게 접합되어 있다.
이러한 관통형태 및 접합형태에 의해 필터엘리먼트(310)에서는, 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 상측필터시트(310d)가 펌프유닛(30) 및 플랜지(10)를 통하여 연료탱크(2)에 지지되어 있다. 그 결과, 필터엘리먼트(310)에서는 하측필터시트(310c)의 일부가 서브탱크(20)의 저부(20b)와 접촉되어 있다.
이상과 같은 구성의 필터엘리먼트(310)는 연료탱크(2) 내로부터 서브탱크(20) 내로 유입된 저장연료를 내측공간(312)으로 통과시킬 때에, 저장연료의 통과부분에서 이물을 포착함으로써 여과기능을 발휘한다. 이때, '저장연료의 통과부분'이란, 필터엘리먼트(310)를 형성하는 형성소재가 다공질성 수지인 경우에는 미세구멍 내의 공극이고, 형성소재가 직포나 부직포인 경우에는 섬유 사이의 공극이고, 형성 소재가 수지메시나 금속메시인 경우에는 메시 사이의 공극이다.
이러한 통과부분에서는 표면장력에 의해 저장연료가 공극으로 포착됨으로써 필터엘리먼트(310)의 외측표면(310a)을 덮는 액막이 여과기능을 발휘함과 동시에 형성된다. 즉, 필터엘리먼트(310)는 외측표면(310a)에 액막을 형성하면서 저장연료의 여과기능을 발휘한다. 또한, 저장연료의 통과부분에서 상기와 같은 외경의 이물을 포집하기 위해, 필터엘리먼트(310)의 메시의 거칠기는 통과부분으로서의 공극의 최소간격이 예를 들면, 10㎛ 정도로 설정된다.
이와 같은 필터엘리먼트(310)에 대하여, 격벽엘리먼트(311)는 연료탱크(2) 내에서의 서브탱크(20) 내에 있어서, 필터엘리먼트(310)의 내측공간(312)에 노출되어 있다. 격벽엘리먼트(311)는 상측에 제 1 공간부(312a) 및 하측에 제 2 공간부(312b)를 형성하는 격막형상으로 배치되어 있다. 본 실시형태에서는, 격벽 엘리먼트(311)의 외측 가장자리 부분을 제외한 대부분이 내측공간(312)의 전체에 수납됨으로써, 전체가 완전히 구획되어 있다.
도 2에 도시한 바와 같이, 격벽엘리먼트(311)는 내측공간(312)에서 덮이도록 각 필터시트(310c, 310d)의 외주 가장자리부 사이에 전체둘레에 걸쳐서 접합되어 있다. 이러한 접합형태에서는 제 1 공간부(312a)가 격벽엘리먼트(311)와 상측필터시트(310d)에 의해 둘러싸임으로써, 격벽엘리먼트(311)의 상측표면(311a)이 제 1 공간부(312a)에 노출되어 있다. 그와 함께, 제 2 공간부(312b)가 격벽엘리먼트(311)와 하측필터시트(310c)에 의해 둘러싸임으로써 격벽엘리먼트(311)의 하측표면(311b)이 제 2 공간부(312b)에 노출되어 있다.
여기에서, 격벽엘리먼트(311)의 전체는 예를 들면, 다공질수지, 직포, 부직포, 수지메시 및 금속메시 등의 여과기능을 발휘하는 소재로 이루어지며, 연질 또는 경질의 평막형상으로 형성되어 있다. 격벽엘리먼트(311)의 메시의 거칠기는 필터엘리먼트(310)를 통과하는 이물에 대해서는 격벽엘리먼트(311)에서의 통과도 허용하도록 각 필터시트(310c, 310d)의 메시의 거칠기 이상으로 설정되어 있다.
격벽엘리먼트(311)는 관통구멍(311c)을 가지고 있다. 관통구멍(311c)에는 격벽엘리먼트(311)의 상측에 있는 제 1 공간부(312a)로부터 격벽엘리먼트(311)의 하측에 있는 제 2 공간부(312b)를 향하여 연료펌프(32)의 흡입구(32a)가 관통해 있다. 관통구멍(311c)은 흡입구(32a)에서, 제 2 공간부(312b)에 개구한 개구부(32c)보다도 상측에서 흡입구(32a)와 액밀하게 접합되어 있다.
이러한 관통형태 및 접합형태에 의해 격벽엘리먼트(311)는 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 펌프유닛(30) 및 플랜지(10)를 통하여 연료탱크(2)에 지지되어 있다. 그 결과, 격벽엘리먼트(311)는 자신의 외주 가장자리부를 제외한 대부분을 상측필터시트(310d)로부터 하측으로 이격시킴으로써, 필터엘리먼트(310)와의 사이의 제 1 공간부(312a)를 사전에 결정된 용적으로 확보하고 있다. 그와 함께, 격벽엘리먼트(311)는 자신의 외주 가장자리부를 제외한 대부분을 하측필터시트(310c)로부터 상측으로 이격시킴으로써 필터엘리먼트(310)와의 사이의 제 2 공간부(312b)를 사전에 결정된 용적으로 확보하고 있다. 본 실시형태에서는 제 1 공간부(312a)의 용적보다도 제 2 공간부(312b)의 용적이 작게 확보되어 있다.
이와 같은 용적확보 하에서, 흡입구(32a)에 의한 흡입압력(즉, 여기에서는 흡입부압(negative intake pressure))은, 제 2 공간부(312b)에는 개구부(32c)로부터 직접적으로 작용하고, 또한 제 1 공간부(312a)에는 격벽엘리먼트(311)를 통하여 간접적으로 작용할 수 있게 되어 있다. 또한, 흡입구(32a)에 의한 흡입압력은, 외측공간(315)에는 격벽엘리먼트(311) 및 상측필터시트(310d)를 통하여 간접적으로 작용하거나, 하측필터시트(310c)를 통하여 간접적으로 작용할 수 있게 되어 있다. 여기에서, 흡입구(32a)의 개구부(32c)는 제 2 공간부(312b)에서 상측으로 치우쳐 있고, 하측필터시트(310c)로부터 상측으로 이격되어 있으므로, 흡입압력의 작용 하에서도 하측필터시트(310c)를 흡착하기 어렵다.
이상과 같은 구성의 격벽엘리먼트(311)는 필터엘리먼트(310)에서, 상측필터시트(310d)에 의해 여과되어 제 1 공간부(312a)로 유입된 여과연료를 흡입구(32a)가 개구한 제 2 공간부(312b)로 통과시킨다. 이때, '여과연료의 통과부분'이란, 격벽엘리먼트(311)를 형성하는 형성소재가 다공질성 수지인 경우에는 미세구멍 내의 공극이고, 형성소재가 직포나 부직포인 경우에는 섬유 사이의 공극이고, 형성소재가 수지메시나 금속메시인 경우에는 메시 사이의 공극이다.
이러한 통과부분에서는 표면장력에 의해 여과연료가 공극으로 포착됨으로써 격벽엘리먼트(311)의 상측표면(311a)을 덮는 액막이 형성된다. 또한, 여과연료의 통과부분에서 상기와 같은 이물의 통과를 허용하기 위해, 격벽엘리먼트(311)의 메시의 거칠기는 통과부분으로서의 공극의 최소간격이 예를 들면, 10∼100㎛ 정도로 설정되어 있다. 또한, 필터엘리먼트(310)에서, 하측필터시트(310c)에 의해 여과된 여과연료는, 격벽엘리먼트(311)를 통과하지 않고 제 2 공간부(312b)로 직접적으로 유입 가능하게 되어 있다.
도 1∼도 3에 도시한 바와 같이, 석션필터(31)는 연료탱크(2) 내에서의 서브탱크(20) 내부에서 통로엘리먼트(313) 및 지지엘리먼트(316)를 필터엘리먼트(310) 및 격벽엘리먼트(311)와 조합하여 구비하고 있다.
도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 통로엘리먼트(313)는 경질수지로 이루어지며 원통구멍이 복수 설치된 직사각형 평판형상을 나타내고 있다. 특히, 본 실시형태에서는 한쌍의 통로부재(313f, 313g)끼리를 중첩하여 액밀하게 접합함으로써 통로엘리먼트(313)가 구성되어 있다.
통로엘리먼트(313)는 제 2 공간부(312b)에서 흡입구(32a)의 주위로부터 가로방향을 따라 넓어지는 형태로 배치되어 있다. 본 실시형태에서는 통로엘리먼트(313)의 전체가 제 2 공간부(312b)에 수납되어 있다. 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 통로엘리먼트(313)는 흡입구(32a)에 장착된 지지엘리먼트(316)에 의해 필터엘리먼트(310)의 내측공간(312)에서 지지되어 있다. 여기에서, 지지엘리먼트(316)는 각 표면(311a, 311b)을 부분적으로 노출시키도록 경질수지로 이루어지고 대략 늑골형상으로 형성되어 격벽엘리먼트(311)를 상하방향의 양측으로부터 지지하고 있다. 또한, 지지엘리먼트(316)는 복수부분으로부터 상하방향의 양측으로 돌출함으로써 필터엘리먼트(310)의 각 필터시트(310c, 310d)를 지지하고 있다.
이러한 지지형태에 의해 통로엘리먼트(313)는 펌프유닛(30) 및 플랜지(10)를 통하여 연료탱크(2)에 지지되어 있다. 그 결과, 통로엘리먼트(313)는 격벽엘리먼트(311)로부터는 하측으로, 또한 필터엘리먼트(310)에서, 하측필터시트(310c)로부터는 상측으로 이격되어 있다.
도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 통로엘리먼트(313)는 유입구(313a), 유출구(313b) 및 유통통로(313c)를 각각 서로 동일한 수의 복수로 가지고 있다. 구체적으로, 각 유입구(313a)는 통로엘리먼트(313)에서, 흡입구(32a)의 개구부(32c)로부터 가로방향으로 이격되는 측으로 치우쳐서 제 2 공간부(312b)에 위치하는 이격측면(313d)에 개구형성되어 있다. 이러한 이격측면(313d)에 있어서 제 2 공간부(312b)에 개구해 있는 각 유입구(313a)에는 제 2 공간부(312b)로부터 여과연료가 유입 가능하게 되어 있다.
각 유출구(313b)는 통로엘리먼트(313)에서 이격측면(313d)과는 가로방향의 반대측으로 되는 개구부(32c)의 주위에서 제 2 공간부(312b)에 위치하는 주위측면(313e)으로 개구 형성되어 있다. 특히, 본 실시형태에서는 개구부(32c)보다도 하측, 또한 개구부(32c)의 내주면(32d)보다도 외주측에 위치하는 주위측면(313e)에 각 유출구(313b)가 설치되어 있다. 이러한 주위측면(313e)에서 제 2 공간부(312b)로 개구되어 있는 각 유출구(313b)에는 흡입구(32a)에 의한 흡입압력이 개구부(32c)로부터 작용 가능하게 되어 있다.
각 유통통로(313c)는 통로엘리먼트(313)에서, 이격측면(313d) 및 주위측면(313e)의 사이에서 가로방향으로 일직선으로, 또한 서로 실질적으로 평행하게 연장되어 있다. 각 유통통로(313c)는 각각 대응하는 유입구(313a)와 유출구(313b)의 사이를 연통하고 있다. 이러한 연통형태의 각 유통통로(313c)에서는 대응 유입구(313a)로부터 대응 유출구(313b)를 향하여 여과연료의 유통이 가능하게 되어 있다.
여기까지 설명한 제 1 실시형태의 작용효과를 이하에 설명한다.
제 1 실시형태에 있어서, 연료탱크(2) 내에 배치되는 필터엘리먼트(310)에서는 연료탱크(2) 내로부터 내측공간(312)으로의 저장연료의 통과에 의해 액막이 형성된다. 따라서, 차량 선회 시 등의 연료탱크(2) 내에서의 서브탱크(20) 내부에서는, 도 4에 도시한 바와 같은 저장연료의 치우침에 의해 액면이 기울어서 필터엘리먼트(310)의 각 필터시트(310c, 310d)로부터 이격되어도 저장연료는 내측공간(312)으로부터의 누출을 억제할 수 있다.
또한, 제 1 실시형태에 의한 격벽엘리먼트(311)는 필터엘리먼트(310)에서의 여과연료가 유입되는 제 1 공간부(312a)와, 연료펌프(32)의 흡입구(32a)가 개구한 제 2 공간부(312b)에 내측공간(312)을 구획하여 배치되어 있다. 여기에서, 격벽엘리먼트(311)에서는 제 1 공간부(312a)로부터 제 2 공간부(312b)로의 여과연료의 통과에 의하여 액막이 형성된다. 그 결과, 상기와 같이 액막형성되는 필터엘리먼트(310)와 공동으로 격벽엘리먼트(311)가 둘러싸는 제 1 공간부(312a)에는 도 4에 도시한 바와 같이 여과연료가 포착될 수 있다.
이들의 이유에서, 제 1 실시형태에서는 서브탱크(20) 내부에서 저장연료의 액면 기울기가 발생한 경우에도, 제 1 공간부(312a)의 여과연료는 필터엘리먼트(310)에 의해 포착량이 확보된 상태에서 격벽엘리먼트(311)와 도 4와 같이 계속 접촉된다. 그 결과, 필터엘리먼트(310)와 공동으로 제 2 공간부(312b)를 둘러싸는 격벽엘리먼트(311)에서는 액막의 형성상태가 유지된다. 따라서, 흡입구(32a)가 개구한 제 2 공간부(312b)에는 제 1 공간부(312a)로부터 여과연료가 흡입될 수 있다. 이러한 흡입작용에 따르면, 제 1 공간부(312a)의 여과연료가 유효활용됨으로써 흡입구(32a)로의 공기의 흡입을 억제할 수 있기 때문에, 연료펌프(32)의 토출성능을 안정시키는 데 유효하게 된다.
또한, 제 1 실시형태에 의한 통로엘리먼트(313)는 도 4에 도시한 바와 같이, 제 2 공간부(312b)로 개구된 유입구(313a)로부터 흡입구(32a)에 의해 흡입압력이 작용하는 유출구(313b)를 향하여 유통통로(313c)를 형성하고 있다. 따라서, 여과연료가 실질적으로 고갈된 제 1 공간부(312a)로부터 제 2 공간부(312b)로 공기가 흡입되는 상황으로 되어도, 유출구(313b)로부터 유통통로(313c)를 통하여 흡입압력이 작용하는 유입구(313a)에는 기포형상으로 유입되는 공기에 끌려서 여과연료도 유입된다. 그 결과, 유입구(313a)로 유입된 여과연료는 흡입압력의 작용에 의해 유통통로(313c)를 유통하여, 유출구(313b)로부터 흡입구(32a)로 유출된다. 이에 따라, 제 2 공간부(312b)에서는 흡입구(32a) 주위의 여과연료뿐만 아니라, 흡입구(32a)로부터 이격되는 유입구(313a) 주위의 여과연료도 흡입구(32a)로 흡입시킬 수 있다.
이러한 흡입작용에 따르면, 제 1 공간부(312a)의 여과연료뿐만 아니라, 제 2 공간부(312b)의 여과연료도 유효활용하여 흡입구(32a)로의 공기의 흡입을 억제할 수 있기 때문에, 연료펌프(32)의 토출성능을 안정시키는 것이 가능하게 된다. 여기에서, 연료펌프(32)로부터의 토출연료를 연료탱크(2) 외부의 내연기관(3)측으로 공급하는 제 1 실시형태에서는, 연료펌프(32)의 토출성능이 안정화됨으로써 차량에서 운전성 및 가속성을 확보하는 것 또는 연료고갈 및 엔진고장을 방지하는 것도 가능하게 된다.
또한, 제 1 실시형태에 따르면, 제 2 공간부(312b)로 개구된 흡입구(32a)의 개구부(32c) 주위에 위치하는 유출구(313b)에는 흡입구(32a)의 흡입압력이 작용하기 쉬워진다. 이에 따라, 제 1 공간부(312a)로부터 제 2 공간부(312b)로 공기가 흡입되는 상황으로 되어도, 유출구(313b)로부터 유입구(313a)에 작용하는 흡입압력을 크게 확보하여, 공기에 의해 끌리게 되는 여과연료를 흡입구(32a)로 확실하게 흡입시킬 수 있다. 이러한 흡입작용에 따르면, 여과연료의 유효활용 및, 나아가서는, 연료펌프(32)에서의 토출성능의 안정화를 향상시키는 것이 가능하게 된다. 또한, 흡입구(32a)의 개구부(32c) 주위에 유출구(313b)를 위치시킴으로써 흡입구(32a)의 형상 등의 연료펌프(32)의 설계변경이 불필요하게 된다.
또한, 제 1 실시형태에 따르면, 제 2 공간부(312b)에서 흡입구(32a)로부터 가로방향으로 이격되는 측으로 치우친 유입구(313a)에는 흡입구(32a)의 흡입압력이 유출구(313b)로부터 유통통로(313c)를 통하여 작용하게 된다. 이에 따라, 제 2 공간부(312b)에서는 흡입구(32a)로부터 가로방향으로 이격되는 유입구(313a) 주위의 여과연료이어도, 흡입구(32a)로 확실하게 흡입시킬 수 있다. 이러한 흡입작용에 따르면, 여과연료의 유효활용도, 나아가서는, 연료펌프(32)에서의 토출성능의 안정성을 향상시키는 것이 가능하게 된다.
또한, 제 1 실시형태에서는 제 2 공간부(312b)의 용적이 제 1 공간부(312a)의 용적보다도 작게 된다. 이에 따르면, 제 1 공간부(312a)로부터 제 2 공간부(312b)로 공기가 흡입되는 상황으로 되어도, 흡입구(32a)에는 흡입되지 않고 제 2 공간부(312b)에 잔존해 버리는 여과연료량을 저감할 수 있다. 이 것은, 제 2 공간부(312b)에 차지하는 공기의 체적비율이 사전에 결정된 비율 이상으로 되면, 실질적으로 공기만이 흡입구(32a)에 흡입되어 제 2 공간부에는 여과연료가 잔존하므로, 제 2 공간부(312b)의 용적이 작을수록 연료의 잔존량이 저감될 수 있기 때문이다. 이러한 이유에서, 제 1 실시형태에서는 제 2 공간부(312b)의 여과연료를 유효활용하는 효과, 나아가서는, 연료펌프(32)에서의 토출성능의 안정성을 향상시키는 것이 가능하게 된다.
또한, 제 1 실시형태에 따르면, 격막형상으로 배치된 격벽엘리먼트(311)는 상측에 제 1 공간부(312a) 및 하측에 제 2 공간부(312b)를 형성한다. 따라서, 서브탱크(20) 내부에서는 액면이 저장연료의 감소에 의해 저하하여 제 2 공간부(312b)에 도달하기까지는 격벽엘리먼트(311)에서의 액막형성상태가 유지되어, 여과연료가 제 2 공간부(312b)에 축적될 수 있다. 이에 따라, 제 1 공간부(312a)의 여과연료가 실질적으로 고갈되기까지는 흡입구(32a)로의 공기의 흡입을 억제하여, 연료펌프(32)에서의 토출성능의 안정성을 향상시키는 것이 가능하게 된다.
또한, 제 1 실시형태에 의한 격벽엘리먼트(311)에서는 여과연료를 통과시키는 메시의 거칠기는 필터엘리먼트(310)에서 저장연료를 통과시키는 메시의 거칠기 이상으로 설정되어 있다. 따라서, 필터엘리먼트(310)의 내측공간(312)을 구획하는 구성으로부터 필터엘리먼트(310)보다도 작은 표면적으로 되는 격벽엘리먼트(311)에 있어서도, 필터엘리먼트(310)에 의해 통과가 허용된 이물이 막히는 것을 억제할 수 있다. 이에 따르면, 연료펌프(32)에서의 토출성능의 안정성이 격벽엘리먼트(311)의 막힘에 기인하여 저하하는 사태를 억제하는 것이 가능하게 된다.
(제 2 실시형태)
도 5에 도시한 바와 같이, 본 개시의 제 2 실시형태는 제 1 실시형태의 변형예이다.
제 2 실시형태에 의한 격벽엘리먼트(2311)는 예를 들면, 다공질수지, 직포, 부직포, 수지메시 및 금속메시 등의 소재로 이루어지며 가요성을 가지는 연질의 격막형상으로 형성되어 있다. 격벽엘리먼트(2311)는 각 필터시트(310c, 310d)의 외주 가장자리부 사이에 전체둘레에 걸쳐서 접합됨으로써 제 2 공간부(312b)를 확대축소 가능하게 하는 파형의 이완상태로 배치되어 있다. 또한, 이러한 가요성 및 이완상태 이외의 구성에 대하여 격벽엘리먼트(2311)는 제 1 실시형태의 격벽엘리먼트(311)와 실질적으로 동일한 구성으로 되어 있다. 또한, 제 2 실시형태에서는 격벽엘리먼트(2311)를 하측으로부터 지지하는 지지엘리먼트(2316)가 경질수지로 대략 원통형상으로 형성되어 흡입구(32a)에 장착되어 있다.
이상과 같은 구성의 격벽엘리먼트(2311)에 의해 제 2 공간부(312b)가 확대축소되는 원리는 다음과 같다. 도 5, 6에 도시한 바와 같이, 서브탱크(20) 내부에서는 필터엘리먼트(310)에서, 적어도 하측필터시트(310c)에 저장연료가 접촉해 있는 동안에는 내측공간(312)이 여과연료로 채워진다. 이때에 격벽엘리먼트(2311)는 통로엘리먼트(313)로부터 이격됨으로써 제 2 공간부(312b)의 용적을 확대시킨 상태로 유지한다. 또한, 이때, 제 2 공간부(312b)의 용적은 제 1 공간부(312a)의 용적에 대하여 작거나 또는 크거나 또는 동등한 것 중 어느 것으로도 될 수 있다.
한편, 도 7에 도시한 바와 같이, 저장연료의 액면 기울기가 서브탱크(20) 내부에서 발생한 경우에, 흡입구(32a)로부터의 흡입작용에 따라서 제 1 공간부(312a)의 여과연료는 실질적으로 고갈되는 사태도 상정된다. 이때에 격벽엘리먼트(2311)는 흡입구(32a)로부터의 흡입작용에 따라 통로엘리먼트(313)측으로 점차 휨으로써, 제 2 공간부(312b)의 용적을 차례 차례 축소시키게 된다. 또한, 이때, 제 2 공간부(312b)의 용적은 점차적으로 축소됨에 따라, 제 1 공간부(312a)의 용적보다도 작아진다.
이와 같은 제 2 실시형태에 따르면, 이완상태로 배치된 가요성의 격벽엘리먼트(2311)는 제 2 공간부(312b)를 확대축소시킬 수 있다. 따라서, 흡입구(32a)로의 흡입작용에 따라 제 1 공간부(312a)의 여과연료가 실질적으로 고갈되었다고 해도, 제 2 공간부(312b)로부터의 여과연료의 흡입량만큼 제 2 공간부(312b)가 축소되게 된다. 이에 따르면, 제 1 공간부(312a)로부터 격벽엘리먼트(2311)를 통하여, 또는 외측공간(315)으로부터 필터엘리먼트(310)의 하측필터시트(310c)를 통하여 제 2 공간부(312b)로 공기가 흡입되는 것을 늦출 수 있다. 또한, 제 1 공간부(312a)로부터 제 2 공간부(312b)로 공기가 흡입되는 상황으로 되어도, 통로엘리먼트(313)의 기능에 의해 제 2 공간부(312b)에서는 흡입구(32a)로부터의 이격부분의 여과연료도 흡입구(32a)에 흡입시킬 수 있다. 이러한 이유에서, 제 2 공간부(312b)에서의 여과연료의 유효활용도를 높여서, 연료펌프(32)에서의 토출성능의 안정성을 향상시키는 것이 가능하게 된다.
(제 3 실시형태)
도 8에 도시한 바와 같이, 본 개시의 제 3 실시형태는 제 1 실시형태의 변형예이다. 제 3 실시형태에 의한 석션필터(3031)는 서브탱크(20) 내부에서 제 1 통로엘리먼트(3314) 및 제 2 통로엘리먼트(313)를 필터엘리먼트(310), 격벽엘리먼트(3311) 및 지지엘리먼트(3316)와 조합하여 구비하고 있다. 여기에서, 제 2 통로엘리먼트(313)의 구성은 제 1 실시형태의 통로엘리먼트(313)와 실질적으로 동일한 구성이다. 다만, 제 3 실시형태에서는 제 2 통로엘리먼트(313)의 유입구(313a), 유출구(313b) 및 유통통로(313c)를 각각 제 2 유입구(313a), 제 2 유출구(313b) 및 제 2 유통통로(313c)라 한다. 격벽엘리먼트(3311)는 제 1 통로엘리먼트(3314)가 관통하는 관통구멍(3311d)이 설치되는 점 외에는 제 1 실시형태의 격벽엘리먼트(311)와 실질적으로 동일한 구성으로 되어 있다.
도 8 및 도 9에 도시한 바와 같이, 제 1 통로엘리먼트(3314)는 경질수지로 이루어지며 하나의 직사각형구멍이 구비된 대략 사다리꼴 평판형상을 나타내고 있다. 특히, 제 3 실시형태에서는 한쌍의 통로부재(3314f, 3314g)끼리를 끼워맞추어서 액밀하게 접합함으로써 제 1 통로엘리먼트(3314)가 구성되어 있다. 제 1 통로엘리먼트(3314)는 흡입구(32a)로부터 상하방향을 따라서 넓어지는 자세로 배치되어 있다. 제 1 통로엘리먼트(3314)는 격벽엘리먼트(3311)의 하측에 있는 제 2 공간부(312b)로부터 격벽엘리먼트(3311)의 상측에 있는 제 1 공간부(312a)를 향하여 관통구멍(3311d)을 관통하고 있다. 제 1 통로엘리먼트(3314)는 관통구멍(3311d)과 액밀하게 접합되어 있다. 그와 함께, 제 1 통로엘리먼트(3314)는 흡입구(32a)에 장착된 지지엘리먼트(3316)에 의해 지지되어 있다. 여기에서, 제 1 통로엘리먼트(3314)에서, 대략 늑골형상부분이 설치된 통로부재(3314f)와 경질수지로 형성된 지지엘리먼트(3316)는 서로 공동으로 제 1 실시형태의 지지엘리먼트(316)와 실질적으로 동일기능을 달성하고 있다.
이러한 접합형태 및 지지형태에 의해 제 1 통로엘리먼트(3314)는 제 2 통로엘리먼트(313)와 마찬가지로, 펌프유닛(30) 및 플랜지(10)를 통하여 연료탱크(2)에 지지되어 있다. 그 결과, 제 1 통로엘리먼트(3314)는 필터엘리먼트(310)에서, 하측필터시트(310c)로부터 상측으로 이격되어 있다.
제 1 통로엘리먼트(3314)는 제 1 유입구(3314a)와 제 1 유출구(3314b)와 제 1 유통통로(3314c)를 각각 하나씩 가지고 있다. 구체적으로, 제 1 유입구(3314a)는 제 1 통로엘리먼트(3314)에서, 이격정상면(3314d)으로 개구되어 있으며, 상기 이격정상면(3314d)은 흡입구(32a)의 개구부(32c)로부터 가로방향으로 이격되는 쪽으로 치우쳐서 제 1 공간부(312a)에 위치한다. 특히, 제 3 실시형태에서는 제 1 유입구(3313a)는 제 1 공간부(312a)에서 상측으로 치우쳐 있으며, 격벽엘리먼트(3311)로부터는 상측으로 이격되어 상측필터시트(310d)에 접해 있는 이격정상면(3314d)에 설치되어 있다. 이러한 이격정상면(3314d)에서 제 1 공간부(312a)에 개구해 있는 제 1 유입구(3314a)에는 제 1 공간부(312a)로부터 여과연료가 유입 가능하게 되어 있다.
제 1 유출구(3314b)는 제 1 통로엘리먼트(3314)의 근접측면(3314e)으로 개구형성되어 있으며, 상기 근접측면(3314e)은 가로방향에서 이격정상면(3314d)과는 반대측으로 되는 개구부(32c)의 근접부분에서 제 1 공간부(312a)에 위치한다. 특히, 제 3 실시형태에서는, 개구부(32c)의 내주면(32d)과 이어짐으로써, 각 제 2 유출구(313b)보다도 상측에 위치하는 근접측면(3314e)에 제 1 유출구(3314b)가 설치되어 있다. 이러한 근접측면(3314e)에서 제 2 공간부(312b)로 개구되어 있는 제 1 유출구(3314b)에는 흡입구(32a)에 의한 흡입압력이 개구부(32c)로부터 작용 가능하게 되어 있다.
제 1 유통통로(3314c)는 제 1 통로엘리먼트(3314)에서, 이격정상면(3314d) 및 근접측면(3314e)의 사이에서 개구부(32c)로부터 가로방향으로 이격될수록, 상측을 향하여 경사지도록 연장되어 있다. 제 1 유통통로(3314c)는 제 1 유입구(3314a)와 제 1 유출구(3314b)의 사이를 연통하고 있다. 이러한 연통형태의 제 1 유통통로(3314c)에서는 제 1 유입구(3314a)로부터 제 1 유출구(3314b)를 향하여 여과연료의 유통이 가능하게 되어 있다.
이와 같이, 제 3 실시형태에 의한 제 1 통로엘리먼트(3314)는 제 1 공간부(312a)로 개구된 제 1 유입구(3314a)로부터 흡입구(32a)에 의해 흡입압력이 작용하는 제 1 유출구(3314b)를 향하여 제 1 유통통로(3314c)를 형성하고 있다. 따라서, 제 1 유출구(3314b)로부터 제 1 유통통로(3314c)를 통하여 제 1 유입구(3314a)에도 흡입압력이 작용한다. 이때, 액막형성상태의 엘리먼트(310, 3311)에 둘러싸이는 제 1 공간부(312a)에서는 서브탱크(20) 내부에서의 저장연료의 감소(예를 들면, 연료고갈 등)나 저장연료의 치우침에 의해 공기가 유입되어 포착되는 상황으로 되어도, 흡입압력의 작용에 의해 공기가 제 1 유입구(3314a)로 유입된다. 그 결과, 제 1 유입구(3314a)로의 유입공기는 흡입압력에 의해 제 1 유통통로(3314c)를 유통하여, 제 1 유출구(3314b)로부터 흡입구(32a)로 유출되게 된다. 이에 따라, 액막형성상태의 격벽엘리먼트(3311)에서 제 1 공간부(312a)로부터는 통과하기 어려워져 버리는 포착공기를 흡입구(32a)로 일시적으로 흡입시킴으로써 제 1 공간부(312a)에서 여과연료를 포착할 수 있는 용적으로 되돌아갈 수 있다.
이러한 제 1 통로엘리먼트(3314)의 기능에 따르면, 제 1 실시형태와 동일한 제 2 통로엘리먼트(313)의 기능도 아울러서, 제 1 공간부(312a) 및 제 2 공간부(312b)의 양쪽에서 여과연료의 유효활용도를 높일수 있다. 따라서, 연료펌프(32)에서의 토출성능의 안정성을 향상시키는 것이 가능하게 된다.
또한, 제 3 실시형태에 의한 제 1 공간부(312a)에서, 제 1 유입구(3314a)가 치우쳐서 위치하는 상측에는 여과연료보다도 비중이 작은 공기가 모이기 쉬워진다. 이에 따르면, 제 1 공간부(312a)에서 상측에 모인 포착 공기를 흡입구(32a)로 일시적으로 흡입시킴으로써 제 1 공간부(312a)에서 여과연료를 포착할 수 있는 용적으로 되돌아가기 쉬워진다. 따라서, 제 1 공간부(312a)에서의 여과연료의 유효활용성을 특별히 높여서 연료펌프에서의 토출성능의 안정성 향상에 공헌하는 것이 가능하게 된다.
(다른 실시형태)
이상, 본 개시의 복수의 실시형태에 대하여 설명했지만, 본 개시는 그들의 실시형태에 한정하여 해석되는 것은 아니고, 본 개시의 요지를 일탈하지 않는 범위 내부에서 여러 가지 실시형태 및 조합에 적용할 수 있다.
구체적으로, 제 1 ∼ 제 3 실시형태에 관한 변형예 1에서는, 도 10에 도시한 바와 같이, 개구부(32c)보다도 상측으로 이격되어 흡입구(32a)의 내주면(1032f)과 이어지는 주위측면(313e)에 적어도 하나의 유출구(313b)를 설치해도 좋다. 여기에서, 도 10은 제 3 실시형태의 변형예 1을 도시하고 있다.
제 1 ∼ 제 3 실시형태에 관한 변형예 2에서는, 도 11에 도시한 바와 같이, 개구부(32c)의 바로 아래에 위치하는 주위측면(313e)에 적어도 하나의 유출구(313b)를 설치해도 좋다. 여기에서, 도 11은 제 1 실시형태의 변형예 2를 도시하고 있다.
제 1 ∼ 제 3 실시형태에 관한 변형예 3에서는, 도 12에 도시한 바와 같이, 원통구멍이 설치되는 파이프형상의 통로엘리먼트(313)에 의해 유입구(313a)와 유출구(313b)와 유통통로(313c)를 하나씩 형성해도 좋다. 여기에서, 도 12에 도시한 제 1 실시형태의 변형예 3에서는, 변형예 2에 준하여 개구부(32c)의 바로 아래에 위치하는 주위측면(313e)에 유출구(313b)가 설치되어 있다.
제 1 ∼ 제 3 실시형태에 관한 변형예 4에서는, 도 13에 도시한 바와 같이, 통로엘리먼트(313)를 가로방향으로 흡입구(32a)를 사이에 둔 양측에 각각 설치해도 좋다. 여기에서, 도 13은 제 1 실시형태의 변형예 4를 도시하고 있다. 제 3 실시형태에 관한 변형예 5에서는, 이러한 변형예 4에 준하여 제 1 통로엘리먼트(3314)를 가로방향으로 흡입구(32a)를 사이에 둔 양측에 각각 설치해도 좋다.
제 1 ∼ 제 3 실시형태에 관한 변형예 6에서는, 도 14에 도시한 바와 같이, 관통구멍(311c)이 없는 격막형상의 격벽엘리먼트(311, 2311, 3311)에 의해 내측공간(312)을 구획함으로써 하측에 제 1 공간부(312a) 및 상측에 제 2 공간부(312b)를 형성해도 좋다. 여기에서, 도 14에 도시한 제 3 실시형태의 변형예 6에서는, 개구부(32c) 및 제 2 유출구(313b)보다도 하측, 또한 개구부(32c)의 내주면(32d)보다도 외주측에 위치하는 근접측면(3314e)에 제 1 유출구(3314b)가 설치되어 있다. 또한, 도 14에 도시한 제 3 실시형태의 변형예 6에서는, 개구부(32c)로부터 가로방향으로 이격될수록 하측을 향하여 경사지도록 제 1 유통통로(3314c)가 설치되어 있다. 또한, 도 14에 도시한 제 3 실시형태의 변형예 6에서는, 격벽엘리먼트(3311)보다도 하측의 제 1 공간부(312a)에 있어서, 상측으로 치우쳐서 제 1 유입구(3314a)가 위치해 있다.
제 3 실시형태에 관한 변형예 7에서는, 도 15에 도시한 바와 같이, 원통구멍이 설치되는 파이프형상의 제 1 통로엘리먼트(3314)에 의해 제 1 유입구(3314a)와 제 1 유출구(3314b)와 제 1 유통통로(3314c)를 하나씩 형성해도 좋다. 제 3 실시형태에 관한 변형예 8에서는 제 1 유입구(3314a)와 제 1 유출구(3314b)와 제 1 유통통로(3314c)를 각각 제 1 실시형태에 준하여 복수개씩 형성해도 좋다.
제 3 실시형태에 관한 변형예 9에서는, 도 16에 도시한 바와 같이, 제 1 유입구(3314a)를 제 1 공간부(312a)에서 하측으로 치우치게 해도 좋다. 제 3 실시형태에 관한 변형예 10에서는, 도 17에 도시한 바와 같이, 제 1 유출구(3314b)를 개구부(32c)보다도 상측으로 이격시켜서 흡입구(32a)의 내주면(1032f)에 개구시켜도 좋다. 제 3 실시형태에 관한 변형예 11에서는 도 18에 도시한 바와 같이, 제 2 통로엘리먼트(313)를 설치하지 않아도 좋다.
제 1 ∼ 제 3 실시형태에 관한 변형예 12에서는, 제 2 공간부(312b)에서 흡입구(32a)로부터 하측으로 이격시켜서 유입구(313a)를 배치해도 좋다. 제 1 ∼ 제 3 실시형태에 관한 변형예 13에서는, 제 1 공간부(312a)에 대하여 크거나 또는 동등한 용적으로 제 2 공간부(312b)의 용적을 확보해도 좋다. 제 1 ∼ 제 3 실시형태에 관한 변형예 14에서는, 격벽엘리먼트(311, 2311, 3311)에서 여과연료를 통과시키는 메시의 거칠기를 필터엘리먼트(310)에서 저장연료를 통과시키는 메시의 거칠기보다도 가늘게 설정해도 좋다.
제 1 ∼ 제 3 실시형태에 관한 변형예 15에서는, 도 19에 도시한 바와 같이, 격벽엘리먼트(311, 2311, 3311)의 일부에 연통창(1317)을 설치함으로써 내측공간(312)을 부분적으로 구획해도 좋다. 여기에서, 도 19에 도시한 제 1 실시형태의 변형예 15에서는, 격벽엘리먼트(311)에서 흡입구(32a)로부터 가로방향으로 이격되는 측으로 치우쳐서 연통창(1317)이 배치되어 있다.
제 1 ∼ 제 3 실시형태에 관한 변형예 16에서는, 도 20에 도시한 바와 같이, 중공의 바닥이 있는 통을 뒤집은 형상(즉, 컵을 뒤집은 형상)을 나타내는 격벽엘리먼트(311, 2311, 3311)에 의해 내측공간(312)을 구획함으로써 제 1 공간부(312a) 및 제 2 공간부(312b)를 형성해도 좋다. 여기에서, 도 20에 도시한 제 1 실시형태의 변형예 16에서는, 필터엘리먼트(310)에서, 하측필터시트(310c)에 바닥이 있는 통을 뒤집은 형상의 격벽엘리먼트(311)가 접합되어 있다. 이러한 접합형태에 의해 도 20에 도시한 제 1 실시형태의 변형예 16에서는, 필터엘리먼트(310)에서, 하측필터시트(310c)가 격벽엘리먼트(311)와 공동으로 제 2 공간부(312b)를 둘러싸고 있다. 그와 함께, 도 20에 도시한 제 1 실시형태의 변형예 16에서는, 필터엘리먼트(310)에서, 상측필터시트(310d) 및 하측필터시트(310c)가 격벽엘리먼트(311)와 공동으로 제 1 공간부(312a)를 둘러싸고 있다. 또한, 도 20에 도시한 제 1 실시형태의 변형예 16에서는, 제 2 실시형태의 지지엘리먼트(2316)에 의해 격벽엘리먼트(311)가 지지되어 있다.
제 1 ∼ 제 3 실시형태에 관한 변형예 17에서는, 석션탱크(20)를 설치하지 않는 구성을 연료공급장치(1)에서 채용해도 좋다. 제 1 ∼ 제 3 실시형태에 관한 변형예 18에서는, 연료펌프(32)의 흡입구(32a)에서, 제 2 공간부(312b)에서의 개구부(32a)를 예를 들면, 가로방향 등, 하측 이외를 향하여 개구시켜도 좋다.
제 1 ∼ 제 3 실시형태에 관한 변형예 19에서는, 도 21에 도시한 바와 같이, 제 2 공간부(312b)에서 가로방향의 흡입구(32a)측으로 치우쳐서 유입구(313a)를 배치해도 좋다. 여기에서, 도 21은 제 3 실시형태의 변형예 19를 도시하고 있다. 제 3 실시형태에 관한 변형예 20에서는, 도 21에 도시한 바와 같이, 제 1 공간부(312a)에서 가로방향의 흡입구(32a)측으로 치우쳐서 제 1 유입구(3314a)를 배치해도 좋다. 여기에서, 도 21에 도시한 변형예 20에 대하여, 제 1 실시형태에 준한 변형예 20에서는, 제 2 공간부(312b)에서 흡입구(32a)로부터 가로방향으로 이격되는 측으로 치우쳐서 제 2 유입구(313a)를 배치해도 좋다.
제 1 ∼ 제 3 실시형태에 관한 변형예 21에서는, 도 22, 23에 도시한 바와 같이, 전체적으로 중공형상의 필터엘리먼트(310)의 일부(1310f)를, 여과기능을 발휘하는 소재에 대신하여, 여과기능을 발휘하지 않는, 예를 들면, 경질수지 등의 소재로 형성해도 좋다. 여기에서, 도 22, 23은 필터시트(310c, 310d)의 각 일부(1310f)씩을, 여과기능을 발휘하지 않는 소재로 형성한 제 1 실시형태의 변형예 21에 대해 도시하고 있다.
제 1 ∼ 제 3 실시형태에 관한 변형예 22에서는, 도 23, 24에 도시한 바와 같이, 전체적으로 격막형상의 격벽엘리먼트(311, 2311, 3311)의 일부(1311e)를, 여과기능을 발휘하는 소재에 대신하여, 여과기능을 발휘하지 않는, 예를 들면, 경질수지 등의 소재로 형성해도 좋다. 여기에서, 도 23, 24는 제 1 실시형태의 변형예 22를 도시하고 있다.

Claims (10)

  1. 차량의 연료탱크(2) 내부에서 연료를 여과하고나서 연료펌프(32)의 흡입구(32a)로 흡입시키는 석션필터로서,
    상기 연료탱크 내에 배치되고, 상기 연료탱크 내에 저장된 연료인 저장연료를 내측공간(312)으로 통과시킴으로써, 상기 저장연료를 여과하는 필터엘리먼트(310);
    상기 필터엘리먼트에 의해 여과된 연료인 여과연료가 유입되는 제 1 공간부(312a)와, 상기 여과연료를 흡입하는 상기 흡입구가 개구된 제 2 공간부(312b)에 상기 내측공간을 구획하여 배치되고, 상기 필터엘리먼트와 공동으로 상기 제 1 공간부를 둘러싸고, 또한 상기 필터엘리먼트와 공동으로 상기 제 2 공간부를 둘러싸는 격벽엘리먼트(3311);
    상기 제 1 공간부에서 상측으로 치우쳐서 개구한 제 1 유입구(3314a) 및 상기 흡입구에 의해 흡입압력이 작용하는 제 1 유출구(3314b)를 가지고, 상기 제 1 유입구로부터 상기 제 1 유출구를 향하는 상기 여과연료의 유통통로(3314c)를 형성하고 있는 제 1 통로엘리먼트(3314); 및
    상기 제 2 공간부로 개구된 제 2 유입구(313a) 및 상기 흡입구에 의해 흡입압력이 작용하는 제 2 유출구(313b)를 가지고, 상기 제 2 유입구로부터 상기 제 2 유출구를 향하는 상기 여과연료의 제 2 유통통로(313c)를 형성하고 있는 통로엘리먼트(313)를 구비하는
    석션필터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 유출구는 상기 흡입구에서, 상기 제 2 공간부에 개구한 개구부(32c)의 주위에 위치하는
    석션필터.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 유입구는 상기 제 2 공간부에서 상기 흡입구로부터 가로방향으로 이격되는 측으로 치우쳐서 위치하는
    석션필터.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제 2 공간부의 용적은 상기 제 1 공간부의 용적보다도 작은
    석션필터.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 격벽엘리먼트는 상측에 상기 제 1 공간부 및 하측에 상기 제 2 공간부를 형성하는 격막형상으로 배치되어 있는
    석션필터.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 격벽엘리먼트에서 상기 여과연료를 통과시키는 메시의 거칠기는 상기 필터엘리먼트에서 상기 저장연료를 통과시키는 메시의 거칠기 이상으로 설정되어 있는
    석션필터.
  7. 차량의 연료탱크(2) 내부로부터 상기 연료탱크 외부로 연료를 공급하는 연료공급장치(1)로서,
    상기 연료탱크 내부에서 흡입구(32a)로 흡입한 연료를 상기 연료탱크 외부를 향하여 토출하는 연료펌프(32); 및
    제1항 또는 제2항에 기재된 석션필터를 구비하는
    연료공급장치.
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