(57)【要約】【課題】燃料を加熱する際の電力消費量を抑制することが可能な燃料供給装置を提供する。【解決手段】燃料フィルタ装置１の濾過体４２ヘ至る上流通路２１には、第１、第２発熱体８１、８２と、第１、第２発熱体８１、８２のそれぞれへの通電をオンオフする第１、第２温度スイッチ９１、９２を備える加熱ユニット７０が設けられている。第１温度スイッチ９１と第２温度スイッチ９２とではオンオフ状態の切り替え温度を異ならせて、燃料温度が低いときほど、オン状態となる温度スイッチが増加するようになっている。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料タンク（２）内から供給先（３、４、５）へ供給される供給燃料を濾過する濾過体（４２）と、
前記燃料タンク内から前記濾過体ヘ至る燃料流通路（２１）に設けられ、通電に伴い発熱して前記供給燃料を加熱する複数の発熱体（８１、８２）と、
前記複数の発熱体に対応して設けられ、前記複数の発熱体のそれぞれへの通電をオンオフする複数のスイッチ装置（９１、９２）と、を備え、
前記複数のスイッチ装置は、前記燃料流通路のうち前記複数の発熱体の配置部位よりも上流部を流通する前記供給燃料の燃料温度に応じて、オンオフ状態を切り替えるものであり、
前記燃料温度が低いときほど、前記複数のスイッチ装置のうちオン状態となる前記スイッチ装置が増加することを特徴とする燃料供給装置。
【請求項２】
前記複数のスイッチ装置は、それぞれが、前記燃料温度に応じて変形する変形部材（９０４）を有し、前記変形部材の変形に伴い接点対（９０６、９０７）を開閉する感温型スイッチ装置であることを特徴とする請求項１に記載の燃料供給装置。
【請求項３】
前記濾過体を内部に収容するハウジング（１０）を備え、
前記複数の発熱体は、前記ハウジングの内部に配置されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の燃料供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、濾過体で濾過される前の燃料を加熱することが可能な燃料供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、濾過体ヘ至る燃料流通路に通電に伴い発熱する発熱体を設けた燃料フィルタ装置を備える燃料供給装置がある。そして、燃料温度が低いときには発熱体に通電して燃料を加熱し、燃料中のワックス成分が析出して濾過体が目詰まりすることを防止している（例えば、下記特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭５９−１９０４６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来技術の燃料供給装置では、燃料温度が所定温度以下である場合には、燃料温度に係わらず発熱体に通電して一定の出力で燃料を加熱し、燃料中のワックス成分を融解するようになっている。したがって、燃料温度が所定温度以下であっても比較的高温である場合には、必要以上に燃料を加熱し、過剰に電力を消費してしまうという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記点に鑑みてなされたものであり、燃料を加熱する際の電力消費量を抑制することが可能な燃料供給装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明では、
燃料タンク（２）内から供給先（３、４、５）へ供給される供給燃料を濾過する濾過体（４２）と、
燃料タンク内から濾過体ヘ至る燃料流通路（２１）に設けられ、通電に伴い発熱して供給燃料を加熱する複数の発熱体（８１、８２）と、
複数の発熱体に対応して設けられ、複数の発熱体のそれぞれへの通電をオンオフする複数のスイッチ装置（９１、９２）と、を備え、
複数のスイッチ装置は、燃料流通路のうち複数の発熱体の配置部位よりも上流部を流通する供給燃料の燃料温度に応じて、オンオフ状態を切り替えるものであり、
燃料温度が低いときほど、複数のスイッチ装置のうちオン状態となるスイッチ装置が増加することを特徴としている。
【０００７】
これによると、濾過体に濾過される前の供給燃料を発熱体で加熱する際には、供給燃料の温度が低いときほど通電する発熱体の数を増加させることができる。したがって、燃料中のワックス成分を融解するために必要な熱量が比較的小さいときには、発熱する発熱体の数を抑制することができる。このようにして、濾過される前の供給燃料を加熱する際の電力消費量を抑制することができる。
【０００８】
なお、上記各手段に付した括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明を適用した第１の実施形態における燃料供給装置であるコモンレール式燃料噴射システムの概略構成図である。
【図２】燃料供給装置に用いられる燃料フィルタ装置の構成を示す断面図である。
【図３】燃料フィルタ装置の一部の構成を拡大図示する断面図である。
【図４】上プレートおよび第１、第２発熱体の構成を示す平面図である。
【図５】中プレートの構成を示す平面図である。
【図６】下プレートの構成を示す平面図である。
【図７】加熱ユニットの回路構成を示す回路図である。
【図８】温度スイッチの構成を示す断面図であり、非通電状態（オフ状態）を示している。
【図９】温度スイッチの構成を示す断面図であり、通電状態（オン状態）を示している。
【図１０】燃料温度に対する加熱ユニットの消費電力の関係の一例を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した形態と同様とする。実施の各形態で具体的に説明している部分の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、実施の形態同士を部分的に組み合せることも可能である。
【００１１】
（第１の実施形態）
本発明を適用した第１の実施形態について、図１〜図１０を参照して説明する。
【００１２】
図１に示すように、本実施形態の燃料供給装置は、例えば車両に搭載されるコモンレール式燃料噴射システムである。燃料供給装置は、燃料タンク２と、サプライポンプ３と、コモンレール４と、インジェクタ５と、燃料タンク２とサプライポンプ３との間に介装された燃料フィルタ装置１と、を備えている。
【００１３】
サプライポンプ３は、具体的な構成の図示を省略しているが、フィードポンプ（低圧給送ポンプ）、流量制御装置としての電磁弁、および、高圧ポンプ等から構成されている。フィードポンプには、例えばトロコイド式ポンプやベーン式ポンプを用いることができる。また、高圧ポンプには、例えばプランジャ式ポンプを用いることができる。
【００１４】
サプライポンプ３が作動すると、燃料タンク２の内部に蓄えられた常圧の燃料が吸引され、燃料配管６内を流通してコモンレール４内に供給される。その際に、燃料フィルタ装置１において燃料中から水が分離され、燃料中の異物が捕捉される。
【００１５】
コモンレール４は、内部にサプライポンプ３の高圧ポンプで加圧された燃料を蓄圧状態で保持する。コモンレール４には、エンジンの各気筒の内部へ燃料を噴射するインジェクタ５が気筒数に応じて接続されている。コモンレール４内部に蓄圧状態で保持された燃料は、インジェクタ５から噴射される。コモンレール４には還流配管７が接続されている。コモンレール４で余剰となった燃料は還流配管７を経由して燃料タンク２へ還流される。
【００１６】
各インジェクタ５の制御圧力室に流入してインジェクタ作動に用いられた燃料やリーク燃料等のインジェクタ５低圧ポートから排出される低圧燃料、および、サプライポンプ３からのリーク燃料等の低圧燃料も、還流配管７に合流して燃料タンク２へ還流する。
【００１７】
また、本実施形態のコモンレール式燃料噴射システムには制御手段である図示を省略したＥＣＵが接続されている。このＥＣＵは、入力されるコモンレール４の内部の燃料圧力、エンジンの回転数Ｎｅならびにアクセル開度α等に基づいてサプライポンプ３から吐出される燃料の流量を最適に制御する。さらに、ＥＣＵはコモンレール４に接続されているインジェクタ５の電磁弁の開閉時期を制御する。これにより、エンジンの各気筒の内部への燃料の噴射時期ならびに燃料噴射量が制御される。
【００１８】
図２に示すように、燃料フィルタ装置１は、ハウジング１０、フィルタ部材４０、下キャップ６０、加熱ユニット７０等から構成されている。ハウジング１０内には、フィルタ部材４０の収容室を含む燃料通路２０が内部に形成されている。
【００１９】
ハウジング１０は、ケース１１およびキャップ１２を備えている。ケース１１は、外殻を構成する、例えば金属薄板材からなるカップ状体（有底筒状体）である。キャップ１２は、例えば樹脂製であり、ケース１１よりも浅いカップ状をなしている。キャップ１２は、ケース１１の上方開口端に取り付けられている。
【００２０】
具体的には、ケース１１の上端開口縁部の内側には、例えば金属製の円環状体である螺合部材１７が接合されている。螺合部材１７の内周面には、キャップ１２の外周面に形成された雄螺子部と螺合する雌螺子部が形成されている。円環状の螺合部材１７は、例えばレーザ溶接により全周に亘ってケース１１に接合されている。
【００２１】
キャップ１２と螺合部材１７との間には、それぞれの螺子形成部の下方にシール部材としてのＯリング１８が介設されている。キャップ１２が螺合部材１７に螺合されると、Ｏリング１８がキャップ１２と螺合部材１７との間で圧縮されて、液密シール構造を形成する。
【００２２】
燃料フィルタ装置１は、例えば、ケース１１の軸方向がほぼ鉛直方向と一致するように、図示下方を重力方向として、車両に搭載されている。ケース１１には、軸方向の中央部やや上方に、段部として形成された支持部１５が設けられている。ケース１１の底部１６には開口が形成されており、この開口を閉塞するように下キャップ６０が装着されている。
【００２３】
キャップ１２は、天井部の縁部に導入口１３を有している。導入口１３には、燃料タンク２から延びる配管が接続され、燃料タンク２内の燃料が流入する。キャップ１２は、天井部の中央部に、導出口１４を有している。導出口１４には、サプライポンプ３へ延びる配管が接続され、サプライポンプ３へ向かって燃料を流出させる。
【００２４】
導入口１３が形成された部材および導出口１４が形成された部材は、キャップ１２とは別部材として成形され、例えば溶着されてキャップ１２と一体化している。キャップ１２は、天井部の中央から下方に向かって突出した円筒部１２２を有している。導入口１３は、円筒部１２２の外方空間と連通している。一方、導出口１４は、円筒部１２２の内方空間と連通している。図３に示すように、キャップ１２の天井部の下面からは、円筒部１２２の他に、ボス部１２１、ピン１２３およびリブ１２４が下方に向かって突出している。
【００２５】
図２に示すように、フィルタ部材４０は、ハウジング１０内においてケース１１の筒状部の内方の比較的上部に配設されている。ハウジング１０内には、フィルタ部材４０よりも上方に上部空間１０ａが形成されるとともに、フィルタ部材４０よりも下方には、上部空間１０ａよりも大きな下部空間１０ｃが形成されている。
【００２６】
上部空間１０ａは、フィルタ部材４０の上方かつ円筒部１２２の外方の燃料導入空間である。また、下部空間１０ｃは、ハウジング１０内を通過する供給燃料から分離された水を貯留するための水溜室（貯留部、貯留空間）をなしている。フィルタ部材４０の外周側、すなわちフィルタ部材４０とケース１１の筒状部との間には、上部空間１０ａと下部空間１０ｃとを連通する側部空間１０ｂが形成されている。
【００２７】
フィルタ部材４０は、濾過体４２と、濾過体４２を支持する支持体４１とを備えている。支持体４１は、例えば樹脂製であり、上部端板４３、外筒４４、中心円筒４５および下部端板４６を有している。外筒４４は、上部端板４３の外周縁部から下方に向かって突出している。一方、中心円筒４５は、上部端板４３の中心開口の周縁部から上方に向かって突出している。上部端板４３、外筒４４および中心円筒４５は、例えば一体成形されている。
【００２８】
外筒４４の下端がケース１１の支持部１５に係止して、フィルタ部材４０がハウジング１０内の所定位置に配設される。外筒４４には、周方向において複数個所に欠損部が形成されており、この欠損部を介して上部空間１０ａと側部空間１０ｂとが連通している。中心円筒４５は、シール部材であるＯリングを介設してキャップ１２の円筒部１２２の外周側に配設されている。
【００２９】
ダスト捕集フィルタである濾過体４２は、例えばパルプ材もしくは不織布等からなる多孔シート体を折り曲げて形成した菊花状のフィルタを用いることができる。また、濾過体４２をなす多孔シート体の表面に撥水層を形成することで、濾過体４２で固形異物を捕集できるばかりでなく、燃料中に含まれる水滴が濾過体４２を通過することを抑止することができる。濾過体４２は、上端および下端が、例えば接着により支持体４１に接合されている。
【００３０】
ハウジング１０内には、導入口１３から導出口１４へ向かう供給燃料の燃料通路２０が形成されている。上部空間１０ａおよび側部空間１０ｂは、燃料通路２０のうち濾過体４２よりも燃料流れ上流側となる上流通路２１を構成する。上流通路２１は、燃料タンク２内から濾過体４２へ至る燃料流通路の一部である。
【００３１】
下キャップ６０は、例えば樹脂製の本体部６１、および、一部が本体部６１と一体となった水位センサ６３を備えている。本体部６１は、ケース１１との間にシール部材であるＯリング６２を介装して、ケース１１の底部１６の開口を閉塞している。
【００３２】
下部空間１０ｃの水位を検出するための水位センサ６３は、フロート式のセンサであり、軸部材６４、スイッチ部６５、フロート６６およびストッパ６７を備えている。本体部６１は、上方に向かって突出する中空状の軸部材６４有しており、軸部材６４の中空部内にスイッチ部６５が配設されている。
【００３３】
フロート６６は、中心に貫通孔を有する、例えば樹脂製の中空状部材である。フロート６６は、貫通孔内に軸部材６４が配設され、軸部材６４に沿って上下動が可能となっている。フロート６６には、貫通孔に臨む比較的下方位置にリング状の磁石が配設されている。フロート６６は、下部空間１０ｃの水位に応じて移動し、ストッパ６７に接触する位置に到達すると、磁石がスイッチ部６５の接点対を接触状態とするようになっている。このスイッチ部６５の動作に伴い出力される信号に基づいて、例えば車両運転席に設けられた警告手段が動作するようになっている。
【００３４】
先端部にフロート６６の変位規制部位が形成されたストッパ６７の基端部（下方部）は円環状に形成され、その基端部の内周面には、本体部６１の外周面に形成された雄螺子部６１ａに螺合する雌螺子部が形成されている。本体部６１がストッパ６７に螺合されると、本体部６１がケース１１に対して固定され、Ｏリング６２が本体部６１とケース１１との間で圧縮されて液密シール構造を形成する。
【００３５】
本体部６１の雄螺子部６１ａは、周方向において全周には形成されておらず、非形成部位が設けられている。本体部６１とストッパ６７との螺合状態を緩めると、Ｏリング６２によるシール機能が低下し、本体部６１の雄螺子部非形成部位を介して、下部空間１０ｃに貯留された水をハウジング１０の外部へ排出するためのドレン経路が形成される。
【００３６】
加熱ユニット７０は、ハウジング１０内の上部空間１０ａに配設されている。図３に示すように、加熱ユニット７０は、上プレート７１、中プレート７２、下プレート７３、第１発熱体８１、第２発熱体８２、第１温度スイッチ９１および第２温度スイッチ９２等を備えている。第２発熱体８２および第２温度スイッチ９２は、図３では紙面手前にあるため図示されていない。
【００３７】
上プレート７１、中プレート７２および下プレート７３は、いずれも例えば金属製の薄板材により形成されている。図４に示すように、上プレート７１は、円板の一部を直線的に欠落させた、半円より大きい形状をなしている。すなわち、上プレート７１の外形は、半円よりも大きい円弧と、この円弧の両端を結ぶ弦（線分）とにより形成されている。
【００３８】
上プレート７１には、外周円弧の中心に、フィルタ部材４０の中心円筒４５を挿設する円筒挿設孔７１５が形成されている。また、上プレート７１には、キャップ１２の天井部から突出する複数のボス部１２１を挿設する複数の位置決め孔７１１が形成されている。位置決め孔７１１は、キャップ１２の径方向および周方向における上プレート７１位置決めを行う。また、上プレート７１には、キャップ１２の天井部から突出する複数のピン１２３を挿設する複数のピン挿設孔７１３が形成されている。ピン挿設孔７１３に挿設され上プレート７１の下面よりも下方に突出したピン１２３により、上プレート７１の下面側に配置される第１、第２発熱体８１、８２の位置決めが行われる。
【００３９】
上プレート７１は、図示右方の直線状辺部（弦部）の中央から図示右方に向かって突出する端子部７１４を有している。また、上プレート７１には、端子部７１４の突出部位の図示上部および下部に、図示右方の直線状辺部から図示左方に向かって凹んだ半円状の切欠き部７１２が形成されている。
【００４０】
図５に示すように、中プレート７２は、上プレート７１とほぼ同様の外形を有する半円板を図示左右に延びる直線で図示上下に分割した形状をなしている。これにより、中プレート７２は、図示上方のプレート部材７２ａと図示下方のプレート部材７２ｂとを備える。プレート部材７２ａとプレート部材７２ｂとの間には、相互の導通を防止するスリットが形成されている。
【００４１】
中プレート７２には、外周円弧の中心に、中心円筒４５を挿設する半円切欠き状の一対の円筒配置部７２５が形成されている。また、中プレート７２には、キャップ１２の天井部から突出する複数のボス部１２１を挿設する複数の位置決め孔７２１が形成されている。位置決め孔７２１は、キャップ１２の径方向および周方向における中プレート７２位置決めを行う。また、中プレート７２には、プレート部材７２ａ、７２ｂのそれぞれの円弧状辺部から中心に向かって凹んだ半円状の切欠き部７２２が形成されている。
【００４２】
中プレート７２は、図示右方の直線状辺部から延出されたリード７２３を有している。リード７２３は、一対のプレート部材７２ａ、７２ｂのそれぞれから延出され、共通の端子部７２４に接続している。プレート部材７２ａと端子部７２４とを繋ぐリード７２３には、第１温度スイッチ９１が介設されており、この通電経路を開閉可能となっている。一方、プレート部材７２ｂと端子部７２４とを繋ぐリード７２３には、第２温度スイッチ９２が介設されており、この通電経路を開閉可能となっている。
【００４３】
図６に示すように、下プレート７３は、中プレート７２と同様に、上プレート７１とほぼ同様の外形を有する半円板を図示左右に延びる直線で図示上下に分割した形状をなしている。これにより、下プレート７３は、図示上方のプレート部材７３ａと図示下方のプレート部材７３ｂとを備える。プレート部材７３ａとプレート部材７３ｂとの間には、相互の導通を防止するスリットが形成されている。
【００４４】
下プレート７３には、外周円弧の中心に、中心円筒４５を挿設する半円切欠き状の一対の円筒配置部７３５が形成されている。また、下プレート７３には、キャップ１２の天井部から突出する複数のボス部１２１を挿設する複数の位置決め孔７３１が形成されている。位置決め孔７３１は、キャップ１２の径方向および周方向における下プレート７３位置決めを行う。
【００４５】
また、下プレート７３には、図示紙面表側（図２、図３の図示上方）に向かって切り起こされた付勢部７３２が設けられている。付勢部７３２は、３枚のプレート７１、７２、７３を積層した際に、第１発熱体８１および第２発熱体８２の下方に位置して中プレート７２を上方に向かって付勢する。
【００４６】
図３に示すように、３枚のプレート７１、７２、７３は、上方から下方に、上プレート７１、中プレート７２、下プレート７３の順に積層されている。上プレート７１と中プレート７２との間には、第１発熱体８１および第２発熱体８２が介設されている。
【００４７】
具体的には、上プレート７１とプレート部材７２ａとの間に、第１発熱体８１が配置され、上プレート７１とプレート部材７２ｂとの間に、第２発熱体８２が配置されている。第１発熱体８１および第２発熱体８２は、本例ではいずれも２つの発熱素子８０により構成されている。
【００４８】
発熱素子８０は、いずれも例えば円盤状をなしており、通電により発熱する素子である。発熱素子８０は、例えば正の抵抗温度係数を有し、特定温度で抵抗値が急激に増大する特性を有している。発熱素子８０は、例えば、チタン酸バリウムを主成分とするセラミックスで形成されている。発熱素子８０の両面（上プレート７１および中プレート７２と圧接する面）には、Ｎｉ−Ａｇの二重構造電極が設けられている。本例では、発熱素子８０は、主に上記特定温度未満で用いられる。
【００４９】
各プレート７１、７２、７３の円筒挿設孔７１５、円筒配置部７２５、７３５には、中心円筒４５が配設され、複数の位置決め孔７１１、７２１、７３１には、複数のボス部１２１が挿設されている。そして、複数のボス部１２１のそれぞれの先端には係止部材としての螺子７４がねじ込まれ、螺子７４の頭部が下プレート７３を下方から支持している。
【００５０】
上記した積層構成により、下プレート７３の付勢部７３２が中プレート７２を上方に向かって付勢する。これに伴い、第１発熱体８１および第２発熱体８２が、上プレート７１と中プレート７２とに圧接する。具体的には、プレート部材７３ａの付勢部７３２がプレート部材７２ａを上方に向かって付勢する。これに伴い、第１発熱体８１が、上プレート７１とプレート部材７２ａとに圧接する。また、プレート部材７３ｂの付勢部７３２がプレート部材７２ｂを上方に向かって付勢する。これに伴い、第２発熱体８２が、上プレート７１とプレート部材７２ｂとに圧接する。
【００５１】
３枚のプレート７１、７２、７３が積層配置される際には、図４〜図６に示したそれぞれの中心点ＡＡ同士、それぞれの角部ＢＢ同士、および、それぞれの角部ＣＣ同士が、ハウジング１０の軸線方向から見て一致するように配置される。
【００５２】
キャップ１２に設けられたリブ１２４は、図２、図３の図示紙面表裏方向に延びている。リブ１２４は、下端（図示下方の先端）が上プレート７１の直線状辺部（弦部、図４参照）に沿うように、キャップ１２の天井部から垂下している。
【００５３】
キャップ１２には、燃料フィルタ装置１の外部から加熱ユニット７０に給電するための一対の外部接続端子１９が設けられている。上プレート７１の端子部７１４は、リード部材を介して、一対の外部接続端子１９の一方に接続している。また、中プレート７２の端子部７２４は、リード部材を介して、一対の外部接続端子１９の他方に接続している。上記した構成により、外部接続端子１９が例えば車載蓄電池と電気的に接続されると、図７に示す電気回路が形成される。なお、図７では、例えば、車両のイグニッションスイッチがオン状態のときのみ蓄電池から給電するためのメインスイッチの図示を省略している。
【００５４】
図８に示すように、第１温度スイッチ９１は、ケース９０１、キャップ９０２、ガイド部材９０３、バイメタル板９０４、ロッド９０５、第１接点片９０６および第２接点片９０７を備えている。ケース９０１は、例えば樹脂製であり、有底円筒状に形成されている。キャップ９０２は、例えば薄板状の金属板を成形してなり、ケース９０１の図示右方の端部開口を閉塞するようにケース９０１に装着されている。ガイド部材９０３は、例えば樹脂製であり、ケース９０１の円筒部の内側の所定位置に配置されている。
【００５５】
バイメタル板９０４は、例えば異種金属層を積層一体化してなり、円板状をなしている。バイメタル板９０４は、ケース９０１の内方においてキャップ９０２とガイド部材９０３との間に配設されている。バイメタル板９０４は、ケース９０１とキャップ９０２とのより周縁部が緩やかに支持されており、温度に応じて湾曲状態を変える。バイメタル板９０４は、温度に応じて変形する変形部材である。
【００５６】
ロッド９０５は、例えば金属製の円柱状部材であり、ケース９０１の円筒部と同軸上に配置されている。ロッド９０５の図示右方端部は、バイメタル板９０４の中央部に接している。ロッド９０５は、ガイド部材９０３の中央を貫通するガイド孔内に配設されており、バイメタル板９０４が変形した際には、その変形に連動して軸線方向（図示左右方向）に変位する。
【００５７】
第１接点片９０６および第２接点片９０７は、いずれも、例えば薄板状の金属帯部材を成形してしてなり、中心を挟んで対向する位置でケース９０１の底部を貫通するように配設されている。第１接点片９０６および第２接点片９０７のケース９０１の外部に配置された部分には、リード７２３が接続している。
【００５８】
第１接点片９０６および第２接点片９０７は、ケース９０１内に位置する折り曲げ部がガイド部材９０３に支持されている。第１接点片９０６および第２接点片９０７は、上記折り曲げ部より先端側の部位が径内方向に延びており、ケース９０１の軸線方向から見たときに、先端部同士が重なり合うように配置されている。
【００５９】
第１接点片９０６は、先端部近傍（具体的には、軸線方向から見たときに第２接点片９０７と重ならない部分）に、ロッド９０５の図示左方端が接触している。これにより、図８に示すように、バイメタル板９０４が中央部を図示左方に膨出するように湾曲した場合には、バイメタル板９０４がロッド９０５を介して第１接点片９０６の先端部近傍を図示左方に押圧する。これに伴い、第１接点片９０６の折り曲げ部より先端側の部位が弾性変形して撓み、第１接点片９０６と第２接点片９０７とが離間する。
【００６０】
一方、図９に示すように、バイメタル板９０４が中央部の図示左方への膨出量を減少された場合もしくは中央部を図示右方に膨出するように湾曲した場合には、ロッド９０５を介する第１接点片９０６の先端部近傍への押圧を中止する。これに伴い、第１接点片９０６の折り曲げ部より先端側の部位の撓みが解消され、第１接点片９０６と第２接点片９０７とが接触する。
【００６１】
第１温度スイッチ９１は、例えばケース９０１の外部を流れる燃料の温度が５℃未満となった場合には、図８に示すオフ状態から図９に示すオン状態へ移行する。また、例えば燃料の温度が１０℃以上となった場合には、図９に示すオン状態から図８に示すオフ状態へ移行するように設定されている。
【００６２】
第２温度スイッチ９２は、第１温度スイッチ９１と同様の構成をなしている。ただし、バイメタル板９０４の変形の温度特性が第１温度スイッチ９１とは異なっている。第２温度スイッチ９２は、例えばケース９０１の外部を流れる燃料の温度が−７．５℃未満となった場合には、図８に示すオフ状態から図９に示すオン状態へ移行する。また、例えば燃料の温度が−２．５℃以上となった場合には、図９に示すオン状態から図８に示すオフ状態へ移行するように設定されている。
【００６３】
すなわち、第１温度スイッチ９１および第２温度スイッチ９２は、燃料温度に応じてオンオフ状態を切り替えるスイッチ装置である。第１温度スイッチ９１および第２温度スイッチ９２は、互いに異なる温度でオンオフ状態を切り替える。
【００６４】
第１接点片９０６および第２接点片９０７は、本実施形態における接点対に相当し、第１温度スイッチ９１および第２温度スイッチ９２は、変形部材であるバイメタル板９０４の変形に伴い接点対を開閉する感温型スイッチ装置に相当する。
【００６５】
上述の構成の燃料フィルタ装置１では、図１に示したサプライポンプ３が駆動すると、導入口１３からハウジング１０内の上部空間１０ａへ供給燃料が導入される。導入された燃料は、まず、加熱ユニット７０の上プレート７１の上方を図３図示左方から右方に向かって流れ、リブ１２４に流れ方向を変更され、上プレート７１の切欠き部７１２へ流入する。切欠き部７１２を通過した燃料は、上プレート７１と中プレート７２との間を図３図示右方から図示左方へ流れ、キャップ１２の側壁部に流れ方向を変更され、中プレート７２の切欠き部７２２およびプレート部材７２ａ、７２ｂ間のスリットへ流入する。
【００６６】
上プレート７１と中プレート７２との間を流れる燃料は、第１発熱体８１および第２発熱体８２のいずれかの周囲を通過する。その際に第１発熱体８１および第２発熱体８２の一方もしくは両方に通電が行われ発熱しているときには、周囲を通過する燃料が加熱される。
【００６７】
切欠き部７２２およびプレート部材７２ａ、７２ｂ間のスリットを通過した燃料は、中プレート７２と下プレート７３との間を流れた後、フィルタ部材４０の上部端板４３の上方に供給される。加熱ユニット７０内を通過してフィルタ部材４０の上方へ供給された燃料は、上部空間１０ａから側部空間１０ｂへ導かれた後、濾過体４２を径内方向へ通過する。濾過体４２を通過する際に、燃料中の異物が捕捉され除去される。
【００６８】
側部空間１０ｂでは、燃料中の水分が凝集して水滴となり、水滴は重力によって沈降し、下部空間１０ｃにケース１１の底部１６側から貯留される。濾過体４２には、表面に撥水層が形成されているため、微細な水滴も撥水層に弾かれて濾過体４２を通過し難く、燃料から分離され下部空間１０ｃに貯留される。一方、濾過体４２を通過した燃料は、濾過体４２の内方空間を上昇して中心円筒４５内から円筒部１２２内を流れ、導出口１４を介してハウジング１０の外部へ導出される。
【００６９】
上述したようにハウジング１０内を供給燃料が通過する際に、上部空間１０ａでは、第１温度スイッチ９１および第２温度スイッチ９２の周囲を、上プレート７１の切欠き部７１２を通過した直後の燃料が主に流通する。したがって、第１温度スイッチ９１および第２温度スイッチ９２は、第１、第２発熱体８１、８２の周囲を流通する前の供給燃料の温度に応じてオンオフ状態を切り替える。
【００７０】
例えば、車両のイグニッションスイッチがオン状態となり、サプライポンプ３が起動した際には、既に上部空間１０ａの供給燃料の燃料温度に応じて、第１温度スイッチ９１および第２温度スイッチ９２のオンオフ状態が設定されている。
【００７１】
例えば、低外気温時等で燃料温度が第１所定温度（本例では５℃）未満かつ第２所定温度（本例では−７．５℃）以上である場合には、第１温度スイッチ９１がオン状態となり、第２温度スイッチ９２はオフ状態となっている。これに伴い、第１発熱体８１に通電され、第１発熱体８１は発熱して周囲を流通する燃料を加熱する。このとき、第２発熱体８２には通電されず、第２発熱体８２は発熱しない。すなわち、加熱ユニット７０は、第１発熱体８１のみで燃料を加熱する。
【００７２】
また、更なる低外気温時等で燃料温度が第２所定温度（本例では−７．５℃）未満である場合には、第１温度スイッチ９１および第２温度スイッチ９２の両者がオン状態となっている。これに伴い、第１発熱体８１および第２発熱体８２に通電され、両発熱体８１、８２は発熱して周囲を流通する燃料を加熱する。すなわち、加熱ユニット７０は、第１発熱体８１および第２発熱体８２の両方で燃料を加熱する。
【００７３】
サプライポンプ３が駆動を継続し、比較的高温の還流燃料が燃料タンク２内へ還流すると、供給燃料の温度が徐々に上昇してくる。燃料タンク２内から上部空間１０ａに導入される供給燃料の燃料温度が上昇し、燃料温度が第２所定温度よりも高い第３所定温度（本例では−２．５℃）以上に上昇すると、第２温度スイッチ９２がオン状態からオフ状態へ切り替わり、第２発熱体８２への通電が中止される。
【００７４】
また、燃料タンク２内から上部空間１０ａに導入される供給燃料の燃料温度が更に上昇し、燃料温度が第１所定温度よりも高い第４所定温度（本例では１０℃）以上に上昇すると、第２温度スイッチ９２に加え第１温度スイッチ９１もオン状態からオフ状態へ切り替わり、第２発熱体８２ばかりでなく第１発熱体８１への通電も中止される。
【００７５】
上述の構成の燃料フィルタ装置１を備える燃料供給装置によれば、加熱ユニット７０の第１発熱体８１および第２発熱体８２は、濾過体４２ヘ至る上流通路２１に設けられている。そして、加熱ユニット７０は、第１発熱体８１および第２発熱体８２に対応して設けられ、第１発熱体８１および第２発熱体８２のそれぞれへの通電をオンオフする第１温度スイッチ９１および第２温度スイッチ９２を備えている。
【００７６】
第１温度スイッチ９１および第２温度スイッチ９２は、上流通路９１のうち第１発熱体８１および第２発熱体８２の配置部位よりも上流部を流通する供給燃料の燃料温度に応じてオンオフ状態を切り替えるものとなっている。そして、第１温度スイッチ９１と第２温度スイッチ９２とではオンオフ状態の切り替え温度を異ならせて、燃料温度が低いときほど、オン状態となる温度スイッチが増加するようになっている。
【００７７】
これによると、濾過体４２に濾過される前の供給燃料を第１、第２発熱体８１、８２で加熱する際には、供給燃料の温度が低いときほど通電する発熱体の数を増加させることができる。したがって、燃料中のワックス成分を融解するために必要な熱量が比較的小さいときには、発熱する発熱体の数を抑制することができる。このようにして、濾過体４２に濾過される前の供給燃料を加熱する際の電力消費量を抑制しつつ、ワックスによる濾過体４２の目詰まりを確実に防止することができる。
【００７８】
図１０に、両発熱体８１、８２からの出力、すなわち、加熱ユニット７０の消費電力の一例を実線で示す。本例では、グラフに示す温度範囲では、各発熱素子の出力が９０Ｗとなる発熱素子８０を用いている。また、両発熱体８１、８２を１つの温度スイッチでオンオフする加熱ユニットを用いた比較例を破線で示す。
【００７９】
濾過体４２を目詰まりさせないようにワックス成分を融解可能な温度を５℃以上とすると、５℃未満の燃料では、二点鎖線で示すように燃料温度が低くなるほど燃料加熱に必要な熱量が増大する。これに対し、本実施形態では、燃料加熱に必要な熱量を上回る範囲で、燃料温度が低いときほど出力を増大させることができる。すなわち、比較例との差分だけ、省エネルギー化を図ることができる。具体的には、図１０に示す例では、燃料温度が５℃未満かつ−７．５℃以上のときには、１８０Ｗの消費電力を削減することができる。
【００８０】
また、第１温度スイッチ９１および第２温度スイッチ９２は、それぞれが、供給燃料の温度に応じて変形するバイメタル板９０４を有し、バイメタル板９０４の変形に伴い接点対である第１、第２接点片９０６、９０７を開閉する感温型スイッチ装置である。
【００８１】
これによると、供給燃料の温度を感知して変形するバイメタル板９０４で接点対を開閉する複数の感温型スイッチ装置により、供給燃料の燃料温度に応じて、複数の発熱体への通電オンオフ状態を切り替えることができる。したがって、温度センサや、温度センサの出力信号によりスイッチの動作を制御する制御装置を設ける必要がない。これにより、供給燃料を加熱する際の電力消費量を抑制する構成を簡素化することができる。
【００８２】
また、各温度スイッチ９１、９２は、接点対の開温度と閉温度とが異なる。すなわち、各温度スイッチ９１、９２は、オフ状態からオン状態への移行温度とオフ状態からオン状態への移行温度とを異ならせ、オンオフ状態切り替えの温度特性にヒステリシスを持たせている。これによると、接点対のチャタリングを防止することができる。
【００８３】
また、第１発熱体８１および第２発熱体８２は、濾過体４２を内部に収容するハウジング１０の内部に配置されている。これによると、濾過体４２が収容されたハウジング１０の内部で、濾過体４２に濾過される前の供給燃料を発熱体で加熱することができる。したがって、加熱後の供給燃料が濾過体４２で濾過されるまでに放熱することを抑制し、濾過体４２で濾過される前の供給燃料が冷却されてしまうことを抑制することができる。これにより、ワックスによる濾過体４２の目詰まりを一層確実に防止することができる。
【００８４】
（他の実施形態）
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。
【００８５】
上記実施形態では、第１発熱体８１および第２発熱体８２を、それぞれ電気的に並列接続した２つの発熱素子８０で構成していたが、これに限定されるものではない。各発熱体は、１つもしくは３つ以上の発熱素子で構成するものであってもよい。また、複数の発熱体相互で発熱素子の数を異ならせてもかまわない。
【００８６】
また、上記実施形態では、第１発熱体８１および第２発熱体８２に対応して第１温度スイッチ９１および第２温度スイッチ９２を設け、燃料温度に応じて発熱体からの出力を２段階で変化させるものであったが、これに限定されるものではない。例えば、３段階以上で変化させるものであってもよい。また、出力を燃料温度に応じて段階的に変化させるものに限定されず、連続的に変化させるものであってもよい。
【００８７】
また、上記実施形態では、燃料フィルタ装置１のハウジング１０内に設けた加熱ユニット７０で供給燃料を加熱するものであったが、これに限定されるものではない。燃料タンク２内から濾過体４２に至る燃料流通路で燃料を加熱可能なものであればよい。例えば、燃料フィルタ装置１よりも上流側の燃料配管６内に複数の発熱体を設けるものであってもよい。
【００８８】
また、上記実施形態では、変形部材はバイメタル板であったが、これに限定されるものではない。例えば、容器体に封入したワックスの変形（具体的には体積変化）によりロッドを変位させるものであってもよい。
【００８９】
また、上記実施形態では、感温型スイッチ装置である第１温度スイッチ９１および第２温度スイッチ９２で第１発熱体８１および第２発熱体８２の通電のオンオフを切り替えていたが、これに限定されるものではない。例えば、サーミスタ等の温度センサの検出値に基づいて制御装置が複数の発熱体に対応する複数のスイッチ装置のオンオフ状態を切り替え、複数の発熱体への通電制御を行うものであってもかまわない。
【００９０】
また、上記実施形態では、燃料供給装置はコモンレール式燃料噴射システムであり、供給燃料の供給先は、サプライポンプ３等であったがこれに限定されるものではない。例えば、供給燃料の供給先は、分配型燃料噴射ポンプ等のポンプ手段であってもかまわない。
【符号の説明】
【００９１】
１  燃料フィルタ装置
２  燃料タンク
３  サプライポンプ（供給先）
４  コモンレール（供給先）
５  インジェクタ（供給先）
２１  上流通路（燃料流通路の一部）
４２  濾過体
８１  第１発熱体（発熱体）
８２  第２発熱体（発熱体）
９１  第１温度スイッチ（スイッチ装置、感温型スイッチ装置）
９２  第２温度スイッチ（スイッチ装置、感温型スイッチ装置）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2014231763.tif 000009
【図８】
2014231763.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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