(57)【要約】【課題】フィルタ装置内で発生した気泡のポンプ装置の吸入部への流入を抑制し、ポンプ吐出流量の低下を抑制できる燃料ポンプを提供する。【解決手段】燃料供給装置１１は、電動ポンプ１２と、電動ポンプ１２が吸引する燃料を濾過するフィルタ装置４０と、を備えている。フィルタ装置４０は、装置４０の外殻を形成するフィルタエレメント４１と、弁装置６０と、を備えている。フィルタエレメント４１の内側には、フィルタエレメント４１にて濾過された燃料を電動ポンプ１２に導く燃料通路５０と、燃料通路５０を流れる燃料中に含まれる気泡が移動可能に燃料通路５０と連通して気泡を溜める気泡溜め室５１が形成される。弁装置６０は、フィルタエレメント４１の平坦部４２ｂに設けられ、気泡溜め室５１内に気泡が溜まることにより気泡溜め室５１とフィルタ装置４０の外側とを連通し、気泡を排出する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸入部から燃料を吸入する燃料吸引力を発生し、当該吸入部から吸入した燃料を吐出部より吐出するポンプ装置と、前記吸入部に接続され前記ポンプ装置が吸入する燃料を濾過するフィルタ装置とを備える燃料ポンプにおいて、
前記フィルタ装置は、
前記フィルタ装置の外殻をなす外殻壁であって、前記ポンプ装置が吸入する燃料を濾過する膜状のフィルタエレメントを少なくとも一部に有し、前記フィルタエレメントにて濾過された燃料を前記ポンプ装置の前記吸入部に導く燃料通路、および前記燃料通路の上方において、前記燃料通路を流れる燃料中に含まれる気泡が移動可能に前記燃料通路と連通して前記気泡を溜める気泡溜め室のそれぞれを内側に形成する外殻壁と、
前記外殻壁に設けられ、前記気泡溜め室内に前記気泡が溜まることにより前記気泡溜め室と前記外殻壁の外側とを連通する弁装置と、を備えることを特徴とする燃料ポンプ。
【請求項２】
前記フィルタエレメントは、燃料が浸み込むことにより、表面に燃料液膜を形成して、燃料を通過を許容するとともに、実質的に気泡の通過を妨げることを特徴とする請求項１に記載の燃料ポンプ。
【請求項３】
前記外殻壁の上部に、前記弁装置に向かうほど上方に傾斜する傾斜部を有することを特徴とする請求項１または２に記載の燃料ポンプ。
【請求項４】
前記傾斜部は、前記フィルタエレメントにより形成されていることを特徴とする請求項３に記載の燃料ポンプ。
【請求項５】
前記傾斜部は、前記吸入部から離れるほど上方に傾斜していることを特徴とする請求項３または４に記載の燃料ポンプ。
【請求項６】
前記弁装置は、前記外殻壁の上部の最も高い位置に設けられており、
前記傾斜部は、前記弁装置に向うほど上方に傾斜していることを特徴とする請求項３または４に記載の燃料ポンプ。
【請求項７】
前記弁装置は、
前記フィルタ装置の外側に面する表面上に形成される弁座、および前記弁座の内周側に形成され、前記気泡溜め室と前記フィルタ装置の外側とを連通する連通孔を有し、前記外殻壁に設けられる弁座部材と、
前記表面側に配置され、前記気泡溜め室内の気泡に押され、前記弁座より離座し、前記気泡溜め室から前記フィルタ装置の外側への前記気泡の排出を許容し、前記気泡溜め室内の気泡の量の低下により、前記弁座に着座し、前記フィルタ装置の外側から内側への燃料の流入を妨げる弁部材と、を備えることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の燃料ポンプ。
【請求項８】
前記燃料通路は、第一燃料通路、および前記第一燃料通路と前記ポンプ装置の前記吸入部とを連通する第二燃料通路からなっており、
前記外殻壁は、
内側において前記第一燃料通路を形成する前記フィルタエレメントと、
流体の通過を禁止する材料からなり、内側において前記第二燃料通路、および前記第二燃料通路の上方において連通する前記気泡溜め室を形成するタンク壁とよりなっており、
前記フィルタエレメントは、前記第一燃料通路と前記第二燃料通路とが連通するように前記タンク壁の下端に設けられ、
前記弁装置は、前記タンク壁における前記気泡溜め室を形成する部位に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の燃料ポンプ。
【請求項９】
前記弁装置は、
前記フィルタ装置の外側に面する表面上に形成される弁座、および前記弁座の内周側に形成され、前記気泡溜め室と前記フィルタ装置の外側とを連通する連通孔を有し、前記タンク壁に設けられる弁座部材と、
前記表面側に配置され、前記気泡溜め室内の気泡に押され、前記弁座より離座し、前記気泡溜め室から前記フィルタ装置の外側への前記気泡の排出を許容し、前記気泡溜め室内の気泡の量の低下により、前記弁座に着座し、前記フィルタ装置の外側から内側への燃料の流入を妨げる弁部材と、を備えることを特徴とする請求項８に記載の燃料ポンプ。
【請求項１０】
前記第一燃料通路と前記第二燃料通路との間に設けられ、一方の端部が前記第一燃料通路に開口し、他方の端部が前記第二燃料通路に開口する通路を形成するスロート部と、前記通路内に設置され、前記第二燃料通路への開口部位に向けて燃料を噴出する噴出部と、を有する補助ジェットポンプを備えることを特徴とする請求項８または９に記載の燃料ポンプ。
【請求項１１】
前記フィルタ装置の内側には、前記外殻壁の内側の面を支える骨格部が設置されていることを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項に記載の燃料ポンプ。
【請求項１２】
前記ポンプ装置は、前記吸入部から燃料を吸入する燃料吸引力を電動機の作動により発生し、前記吸入部より吸入した燃料を加圧して前記吐出部より吐出する電動ポンプであることを特徴とする請求項１から１１のいずれか一項に記載の燃料ポンプ。
【請求項１３】
前記ポンプ装置は、
前記吸入部および、前記吐出部を有する通路を形成するスロート部と、
前記通路内に設置され、前記吐出部に向けて燃料を噴出する噴出部と、を有し、前記吸入部から燃料を吸入する燃料吸引力を前記噴出部からの燃料の噴出により発生し、前記吸入部より吸入した燃料を前記吐出部より吐出するジェットポンプであることを特徴とする請求項１から１１のいずれか一項に記載の燃料ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関（以下、単にエンジンという）へ燃料を供給する燃料ポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
吸入部から燃料を吸入する燃料吸引力を発生し、当該吸入部から吸入した燃料を吐出部より吐出するポンプ装置と、このポンプ装置の吸入部に接続され、ポンプ装置が吸入する燃料を濾過するフィルタ装置と、を備える燃料ポンプが知られている。
【０００３】
一般に、ポンプ装置が吸入部より吸入する燃料中に気泡が混入していると、ポンプ装置は少なくとも気泡の体積分の燃料を吐き出すことができなくなり、気泡が混入していない燃料を吸入する場合に比べ、ポンプ装置のポンプ吐出流量が低下してしまう。そこで、ポンプ装置への気泡が混入した燃料の流入を防止すべく、種々の構成が開示されている（特許文献１および２を参照）。
【０００４】
例えば、特許文献１には、ポンプ装置が吸入する燃料を濾過する袋状に形成された吸入フィルタの上面側に、ポンプ装置が吐き出した燃料の圧力を調整する調圧弁から排出された燃料が流入する膨張室を設けた装置が開示されている。この装置では、この膨張室に流入した燃料中に含まれる気泡を分離し、分離された燃料を吸入フィルタ内に流入させることにより、ポンプ装置作動時の吸入フィルタ内における負圧の状態を緩和する。この負圧の緩和作用により、吸入フィルタ内での気泡の発生を抑制することができる。
【０００５】
一方、特許文献２には、ポンプ装置が吸入する燃料を濾過するメッシュフィルタにて形成されたフィルタ本体の上面側に、当該メッシュフィルタを隔壁とするリターン燃料室を設け、リターン燃料をリターン燃料室に導入する構造が開示されている。この構造では、リターン燃料中に含まれる気泡をリターン燃料室にて分離し、上記隔壁を通じてリターン燃料のみをフィルタ本体内に流入させ、その流入した燃料を再びポンプ装置に吸入させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−２９３１７号公報
【特許文献２】特開平７−１８０６３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に開示されている装置では、吸入フィルタ内の負圧を緩和できるため、ある程度までは気泡の発生を抑制することができるが、例えば、ガソリン燃料中に含まれる比較的沸点の低いアルコール燃料の含有量や、燃料温度によっては、気泡が発生することがある。そして、不織布などにより形成されているフィルタエレメントを吸入フィルタに使用すると、燃料が当該フィルタに浸み込んだ場合、吸入フィルタの表面上に燃料液膜が形成され、燃料の通過は許容するももの気泡の通過が実質的に妨げられてしまう。したがって、吸入フィルタ内で発生した気泡は、当該フィルタの外側に排出されず当該フィルタ内に止まってしまうこととなる。
【０００８】
よって、発生した気泡は、当該フィルタ内のポンプ装置の吸入部に向う燃料流れに乗り、ポンプ装置の内部に流入してしまう。その結果、ポンプ装置のポンプ吐出流量が低下してしまう。
【０００９】
また、特許文献２に開示されている構造では、リターン燃料中に含まれる気泡を分離することはできても、ポンプ装置が作動することによりフィルタ本体内で発生した気泡は、前述した理由により、リターン燃料室との間に設けられている隔壁を通過することができず、フィルタ本体内に止まってしまう。
【００１０】
よって、発生した気泡がフィルタ本体内に止まってしまうと、その気泡は、フィルタ本体内のポンプ装置の吸入部に向う燃料流れに乗り、ポンプ装置の内部に流入してしまう。その結果、ポンプ吐出流量が低下してしまう。
【００１１】
本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、フィルタ装置内で発生した気泡のポンプ装置の吸入部への流入を抑制し、ポンプ吐出流量の低下を抑制できる燃料ポンプを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
請求項１に記載の発明は、吸入部から燃料を吸入する燃料吸引力を発生し、当該吸入部から吸入した燃料を吐出部より吐出するポンプ装置と、吸入部に接続されポンプ装置が吸入する燃料を濾過するフィルタ装置とを備える燃料ポンプにおいて、
フィルタ装置は、フィルタ装置の外殻をなす外殻壁であって、ポンプ装置が吸入する燃料を濾過する膜状のフィルタエレメントを少なくとも一部に有し、フィルタエレメントにて濾過された燃料をポンプ装置の吸入部に導く燃料通路、および燃料通路の上方において、燃料通路を流れる燃料中に含まれる気泡が移動可能に燃料通路と連通して気泡を溜める気泡溜め室のそれぞれを内側に形成する外殻壁と、外殻壁に設けられ、気泡溜め室内に気泡が溜まることにより気泡溜め室と外殻壁の外側とを連通する弁装置と、を備えることを特徴としている。
【００１３】
この発明では、ポンプ装置の吸入部にフィルタ装置が接続されているため、フィルタ装置の内側の燃料圧力は、ポンプ装置が作動することにより発生する燃料吸引力により、フィルタ装置の外側の燃料圧力よりも低下する。外殻壁の少なくとも一部は、燃料を濾過する膜状のフィルタエレメントとなっているため、フィルタ装置の外側の燃料はこのフィルタエレメントを通過して燃料通路に流入する。燃料通路には、ポンプ装置が作動している場合、ポンプ装置の吸入部に向う流れが形成される。燃料通路に流入した燃料は、その燃料流れに乗り、ポンプ装置の吸入部に流入する。
【００１４】
しかしながら、フィルタ装置の内側の燃料圧力は外側の燃料圧力よりも低くなっているため、燃料がフィルタエレメントを通過し、濾過される際、その濾過燃料に気泡が発生することがある。以下、フィルタエレメントを通過し濾過された燃料を濾過燃料という。この発明では、外殻壁は、燃料通路の上方において、燃料通路を流れる燃料中に含まれる気泡が移動可能に燃料通路と連通して当該気泡を溜める気泡溜め室を内側に形成する。この構成によれば、濾過燃料に気泡が発生したとしても、その気泡は浮力により上方に浮上し、気泡溜め室に溜まる。すなわち、この構成によれば、濾過燃料中に含まれる気泡をフィルタ装置内で濾過燃料から分離させることができる。
【００１５】
このように、このフィルタ装置は、装置内で発生した気泡を気泡溜め室に溜めることで、濾過燃料と気泡とを分離する。よって、フィルタ装置内で発生した気泡のポンプ装置の吸入部への流入を抑制することができ、ひいてはポンプ吐出流量の低下を抑制することができる。
【００１６】
ところが、気泡溜め室は、気泡が移動可能となるように燃料通路と連通しているため、例えば、発生する気泡の量が気泡溜め室の気泡収容能力を超えると、気泡溜め室より気泡が溢れ、燃料通路に流出するおそれがある。
【００１７】
これに対し、この発明では、気泡溜め室に気泡が溜まることにより、気泡溜め室とフィルタ装置の外側とを連通し、溜まった気泡を気泡溜め室より排出する弁装置が、外殻壁における気泡溜め室を形成する部位に設けられている。この構成によれば、気泡溜め室に気泡が溜まると、溜まった気泡は、弁装置を介してフィルタ装置の外側に排出される。これによれば、気泡溜め室より気泡が溢れ、分離させた気泡が燃料通路に流出してしまうという問題の発生を抑制でき、ポンプ吐出流量の低下を抑制する効果を長期に亘り発揮できる。
【００１８】
請求項２に記載の発明では、フィルタエレメントは、燃料が浸み込むことにより、表面に燃料液膜を形成して、燃料を通過を許容するとともに、実質的に気泡の通過を妨げることを特徴としている。
【００１９】
フィルタエレメントとして、上述したような性質を有するフィルタエレメントを使用すると、フィルタ装置内において発生した気泡は、フィルタエレメントを通じて外側へ排出されなくなる。気泡溜め室の気泡収容能力を超えると燃料通路に気泡が流入するおそれがある。しかしながら、フィルタ装置は気泡溜め室と外側とを連通する弁装置を有しているため、気泡収容能力を超える前に気泡をフィルタ装置の外側に排出することが可能となる。したがって、上述したような性質を有するフィルタエレメントであっても、ポンプ装置に気泡が流入することによるポンプ吐出流量の低下を抑制する効果を長期に亘り発揮できる。
【００２０】
請求項３に記載の発明は、外殻壁の上部に、弁装置に向かうほど上方に傾斜する傾斜部を有することを特徴としている。気泡は、浮力の働きにより上方に浮上しようとする。この発明では、外殻壁の上部に、弁装置に向うほど上方に傾斜する傾斜部を有しているため、気泡は浮力により傾斜部に沿って弁装置に向って移動することとなる。この構成によれば、気泡を弁装置の周囲に確実に誘導することができ、誘導した気泡を速やかにフィルタ装置の外側に排出することができる。
【００２１】
請求項４に記載の発明は、傾斜部は、フィルタエレメントにより形成されていることを特徴としている。この発明では、外殻壁の傾斜部はフィルタエレメントにより形成されているため、フィルタエレメントを通過した燃料は気泡溜め室よりも下方に流入することとなる。このように燃料が気泡溜め室よりも下方に流入するため、気泡溜め室に溜まっている気泡は、この流入した燃料からの圧力を受け、弁装置より効果的にフィルタ装置の外側に排出される。
【００２２】
請求項５に記載の発明は、傾斜部は、吸入部から離れるほど上方に傾斜していることを特徴としている。この発明によれば、気泡が浮力により傾斜部に沿って移動すると、気泡はポンプ装置の吸入部から遠ざかることとなる。このため、吸入部への気泡の流入を抑制する効果が高くなる。
【００２３】
請求項６に記載の発明は、弁装置は、外殻壁の上部の最も高い位置に設けられており、傾斜部は、弁装置に向うほど上方に傾斜していることを特徴としている。弁装置が外殻壁の上部の最も高い位置に設けられている場合、外殻壁が、その上部に弁装置に向うほど上方に傾斜する傾斜部を有していると、外殻壁の上部に溜まった気泡は、浮力により傾斜部に沿って弁装置に向うこととなる。これによれば、フィルタ装置内で発生した気泡を弁装置の周囲に確実に誘導することができ、誘導した気泡を速やかにフィルタ装置の外側に排出することができる。
【００２４】
請求項７に記載の発明は、弁装置は、フィルタ装置の外側に面する表面上に形成される弁座、および弁座の内周側に形成され、気泡溜め室とフィルタ装置の外側とを連通する連通孔を有し、外殻壁に設けられる弁座部材と、当該表面側に配置され、気泡溜め室内の気泡に押され、弁座より離座し、気泡溜め室からフィルタ装置の外側への気泡の排出を許容し、気泡溜め室内の気泡の量の低下により、弁座に着座し、フィルタ装置の外側から内側への燃料の流入を妨げる弁部材と、を備えることを特徴としている。
【００２５】
この発明では、弁部材が、弁座を有する弁座部材のフィルタ装置の外側に配置され、弁座部材に形成されている連通孔が弁座の内周側に形成されているため、弁部材は、フィルタ装置の内側より外側に向って流出しようとする気泡に押され弁座より離座する。このため、気泡溜め室内の気泡はフィルタ装置の外側へ排出される。また、反対に、気泡溜め室内の気泡の量が低下すると、弁部材は弁座に着座する。このため、フィルタ装置の外側の燃料が連通孔を介して内側に流入しようとしてもフィルタ装置の内側への燃料の流入が妨げられることとなる。
【００２６】
以上説明したように、この発明の構造によれば、気泡溜め室に溜まった気泡はフィルタ装置の外側に排出することができるので、溜まった気泡が再び燃料通路に流出してしまうことを抑制できる。また、フィルタ装置の外側から内側への燃料の流入を妨げることができるので、確実にフィルタエレメントにて濾過された燃料をポンプ装置に流入させることができる。
【００２７】
請求項８に記載の発明は、燃料通路は、第一燃料通路、および第一燃料通路とポンプ装置の吸入部とを連通する第二燃料通路からなっており、外殻壁は、内側において第一燃料通路を形成するフィルタエレメントと、流体の通過を禁止する材料からなり、内側において第二燃料通路、および第二燃料通路の上方において連通する気泡溜め室を形成するタンク壁とよりなっており、フィルタエレメントは、第一燃料通路と第二燃料通路とが連通するようにタンク壁の下端に設けられ、弁装置は、タンク壁における気泡溜め室を形成する部位に設けられていることを特徴としている。
【００２８】
この発明では、内側に第一燃料通路を形成するフィルタエレメントは、当該第一燃料通路と、タンク壁が形成する第二燃料通路とが連通するようにタンク壁の下端に設けられている。このため、ポンプ装置が作動することにより発生する燃料吸引力により、フィルタ装置の外側の燃料がフィルタエレメントを通過し、第一燃料通路に流入する。そして、第一燃料通路に流入した燃料は、連通している第二燃料通路を通り、ポンプ装置の吸入部に流入する。燃料がフィルタエレメントを通過する際に発生した気泡は、第一燃料通路を通り、第二燃料通路に流入する。
【００２９】
第二燃料通路に流入した気泡は、浮力により、第二燃料通路の上方に設けられている気泡溜まり室に溜まる。気泡溜まり室は、流体（燃料および気泡）の通過を禁止するタンク壁の内側に形成されているため、溜まった気泡タンク壁を介して外側には排出できない。したがって、気泡はタンク壁に設けられている弁装置より排出される。
【００３０】
このように、フィルタ装置の外殻壁がフィルタエレメントとタンク壁からなっている場合であっても、フィルタ装置内で濾過燃料から気泡を分離することができ、ポンプ装置の吸入部への気泡の流入を抑制することができる。また、この効果を長期に亘り発揮できる。
【００３１】
請求項９に記載の発明は、弁装置は、フィルタ装置の外側に面する表面上に形成される弁座、および弁座の内周側に形成され、気泡溜め室とフィルタ装置の外側とを連通する連通孔を有し、タンク壁に設けられる弁座部材と、当該表面側に配置され、気泡溜め室内の気泡に押され、弁座より離座し、気泡溜め室からフィルタ装置の外側への気泡の排出を許容し、気泡溜め室内の気泡の量の低下により、弁座に着座し、フィルタ装置の外側から内側への燃料の流入を妨げる弁部材と、を備えることを特徴としている。
【００３２】
この発明では、弁部材が、弁座を有する弁座部材のフィルタ装置の外側に配置され、弁座部材に形成されている連通孔が弁座の内周側に形成されている。この構成によれば、弁部材は、フィルタ装置の内側より外側に向って流出しようとする気泡に押され弁座より離座する。このため、気泡溜め室内の気泡はフィルタ装置の外側へ排出される。また、反対に、気泡溜め室内の気泡の量が低下すると、弁部材は弁座に着座する。このため、フィルタ装置の外側の燃料が連通孔を介して内側に流入しようとしても、フィルタ装置の内側への燃料の流入が妨げられることとなる。
【００３３】
このように弁装置は作用するため、フィルタ装置の周囲の燃料の液位がタンク壁の内側の燃料の液位よりも下回っても、タンク壁の内側に燃料を蓄えておくことができる。この蓄積機能は、ポンプ装置が非作動中であっても機能する。
【００３４】
請求項１０に記載の発明は、第一燃料通路と第二燃料通路との間に設けられ、一方の端部が第一燃料通路に開口し、他方の端部が第二燃料通路に開口する通路を形成するスロート部と、通路内に設置され、第二燃料通路への開口部位に向けて燃料を噴出する噴出部と、を有する補助ジェットポンプを備えることを特徴としている。
【００３５】
この発明では、噴出部は第二燃料通路への開口部位に向けて燃料を噴出するようにスロート部の通路内に設置されているので、噴出部から燃料が噴出されると、噴出部の周囲の燃料圧力が低下し、第一燃料通路内の燃料を吸い込む燃料吸引力が補助ジェットポンプに発生する。
【００３６】
この燃料吸引力によれば、第一燃料通路内の燃料がスロート部の通路に流入することとなるため、第一燃料通路の燃料圧力が低下する。これにより、フィルタ装置の外側の燃料がフィルタエレメントを通過し、第一燃料通路に流入する。一方、スロート部の通路に流入した燃料は、噴出部から噴出される噴出燃料とともに、第二燃料通路に流入する。
【００３７】
以上説明したように、この発明の補助ジェットポンプによれば、噴出部から燃料を噴出することにより発生する燃料吸引力を利用して、強制的に第一燃料通路の燃料を第二燃料通路に供給することができる。このため、タンク壁の内側を燃料で満たすことが可能となる。
【００３８】
よって、上述したようにフィルタ装置周囲の液位が低くなっても、タンク壁内側の液位をフィルタ装置周囲の液位以上に保っておくことが可能となる。また、補助ジェットポンプは強制的に第二燃料通路に燃料を吐き出すものであるため、弁装置を介して気泡溜め室に溜められた気泡を強制的に、かつ速やかにフィルタ装置の外側に排出することもできる。
【００３９】
請求項１１に記載の発明は、フィルタ装置の内側には、外殻壁の内側の面を支える骨格部が設置されていることを特徴としている。
【００４０】
一般に、膜状に形成されているフィルタエレメントは、装置の外殻壁として使用するには機械的強度が弱いため、フィルタ装置の外殻を維持するのが困難である。
【００４１】
この発明によれば、フィルタ装置の内側に、外殻壁の内側の面を支える骨格部が設置されているので、何らかの外力が外殻壁に加わったとしても、形状を維持することができる。このため、フィルタ装置の内側に形成されている燃料通路および気泡溜め室の形状を維持することができる。
【００４２】
請求項１２に記載の発明は、ポンプ装置は、吸入部から燃料を吸入する燃料吸引力を電動機の作動により発生し、吸入部より吸入した燃料を加圧して吐出部より吐出する電動ポンプであることを特徴としている。
【００４３】
電動機の作動により発生した燃料吸引力により吸入部から吸入した燃料を加圧して吐出部より吐出する電動ポンプでは、吸入部から吸入する燃料に気泡が混入していると、電動ポンプから吐き出されるポンプ吐出流量が少なくとも気泡分だけ減ってしまう。
【００４４】
この発明では、請求項１から１１のいずれか一項に記載の特徴を有するフィルタ装置に接続されるポンプ装置が電動機の駆動により吸入部から吸入した燃料を加圧して吐出部より吐出する電動ポンプであるため、気泡がポンプ内部に流入してしまうことによる、ポンプ吐出流量の低下を効果的に抑制することができる。
【００４５】
また、請求項１３に記載の発明は、ポンプ装置は、吸入部および、吐出部を有する通路を形成するスロート部と、通路内に設置され、吐出部に向けて燃料を噴出する噴出部と、を有し、吸入部から燃料を吸入する燃料吸引力を噴出部からの燃料の噴出により発生し、吸入部より吸入した燃料を吐出部より吐出するジェットポンプであることを特徴としている。
【００４６】
吸入部および吐出部を有する通路を形成するスロート部と、通路内に設置され、吐出部に向けて燃料を噴出する噴出部と、備えるジェットポンプでは、噴出部より燃料を噴出することにより、噴出部の周囲の圧力が低下し、吸入部より燃料を吸引させる燃料吸引力が発生する。このジェットポンプは、噴出部から噴出される燃料とともに吸入部より吸入した燃料を吐出部より吐出する。仮に、吸入する燃料に気泡が混入していると、噴出部の周囲の圧力を十分に低下させることができず、燃料吸引力が低下する。このため、ジェットポンプのポンプ吐出流量が低下してしまう。
【００４７】
この発明では、請求項１から１１のいずれか一項に記載の特徴を有するフィルタ装置に接続されるポンプ装置が上述したようなジェットポンプであるため、気泡が通路内部に流入してしまうことによる、ポンプ吐出流量の低下を効果的に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の第１実施形態による燃料供給装置を備える燃料供給システムの概略構成を示す図である。
【図２】図１に示す燃料供給装置の構造を示す断面図である。
【図３】第２実施形態による燃料供給装置の構造を示す断面図である。
【図４】図３に示す燃料供給装置のＩＶ方向の矢視図である。
【図５】第２実施形態の変形例による燃料供給装置のフィルタ装置の要部を拡大した断面図である。
【図６】第３実施形態による燃料供給装置の構造を示す断面図である。
【図７】第３実施形態の変形例による燃料供給装置の構造を示す断面図である。
【図８】第４実施形態による汲上燃料ポンプを備える燃料供給装置の構造を示す断面図である。
【図９】第４実施形態の変形例による汲上燃料ポンプを備える燃料供給装置の構造を示す断面図である。
【図１０】第５実施形態による移送燃料ポンプを備える燃料供給システムの概略構成を示す図である。
【図１１】図１０に示す移送燃料ポンプの構造を示す断面図である。
【図１２】第５実施形態の変形例による移送燃料ポンプを備える燃料供給システムの概略構成を示す図である。
【図１３】図１２に示す移送燃料ポンプの移送用ジェットポンプを拡大した断面図である。
【図１４】図１２に示す移送燃料ポンプのフィルタ装置を拡大した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４９】
以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各実施形態において対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略する。
【００５０】
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の第１実施形態による燃料供給装置１１を備えている燃料供給システム１０の概略構成を示している。
【００５１】
燃料供給システム１０は、燃料タンク２４の内部の燃料を外部のエンジンに供給する。本実施形態の燃料供給システム１０は、エンジン３０にて消費されない余剰燃料を燃料タンク２４の内部で処理するようにして、エンジン３０から当該余剰燃料を戻さないように構成された、所謂リターン燃料供給システムである。燃料供給システム１０は、燃料供給装置１１、圧力調整装置２２および燃料供給管２３などから構成されている。
【００５２】
次に、図２を用いて燃料供給装置１１および圧力調整装置２２を説明する。図２は、燃料供給装置１１の縦断面を示している。燃料供給装置１１、圧力調整装置２２および燃料供給管２３の一部は、燃料タンク２４の内部に設置されている。燃料供給装置１１は、燃料タンク２４の底部２５側に設けられ当該底部２５に向って開口する吸入口２０から燃料タンク２４の内部の燃料を吸入し、吸入した燃料を加圧して、当該底部２５と反対側に設けられ燃料タンク２４の天井部２６に向って開口する吐出口２１より加圧した燃料を圧力調整装置２２に向けて吐き出す。吐出口２１は、燃料タンク２４の底部２５とは反対側に設けられた燃料タンク２４の天井部２６に向って開口している。また、吐出口２１には、エンジン３０に通じる燃料供給管２３が接続されている。
【００５３】
圧力調整装置２２は、燃料供給管２３の途中に設けられており、燃料供給装置１１が吐出した燃料圧力を調整し、エンジン３０に向けて吐き出す。この実施形態における圧力調整装置２２は、吐出燃料の圧力を調整する際に発生するエンジン３０に向けて吐き出された燃料から分流される余剰燃料と呼ばれる燃料をそのまま燃料タンク２４に排出するように構成されている。
【００５４】
燃料供給装置１１は、電動ポンプ１２およびフィルタ装置４０などから構成されている。電動ポンプ１２は、電動機１３およびポンプ部１６などから構成されており、筒状のハウジング１９内に収容されている。
【００５５】
電動機１３は、図示しないバッテリからの電力の供給により駆動する直流モータであり、ポンプ部１６を駆動する。電動機１３は、電力が供給されることにより回転するロータ１４およびロータとともに回転するシャフト１５を備えている。本実施形態では、電動機１３は、ロータ１４およびシャフト１５の回転軸が燃料タンク２４の天地方向に沿うように燃料タンク２４内に設置されている。
【００５６】
ポンプ部１６は、インペラを備えるウエスコ式のポンプであって、電動機１３の燃料タンク２４底部２５側の軸方向端部に設けられている。ポンプ部１６は、円盤状のインペラを回転駆動可能に収容するポンプハウジング１７を有している。インペラは、外周縁の回転軸方向両側に複数の羽根溝が周方向に並んで設けられている。ポンプハウジング１７は、インペラを回転駆動可能に収容するとともに、羽根溝を回転軸方向両側から覆う円弧状の昇圧流路、および昇圧流路に通じる吸入口２０およびポンプ部吐出口１８を形成している。
【００５７】
図２に示すように、吸入口２０は昇圧流路の始端側に通じるように、ポンプハウジング１７の燃料タンク２４の底部２５側の端面に設けられ、ポンプ部吐出口１８は昇圧流路の終端側に通じるように、ポンプハウジング１７の吸入口２０が設けられている側とは反対側のもう一方の端面に設けられている。
【００５８】
この構成により、電動機１３にてインペラが回転駆動されると、ポンプ部１６に燃料吸引力が発生する。このため、吸入口２０の周囲の燃料は、吸入口２０を通じて昇圧流路の始端側に流入する。昇圧流路に流入した燃料は、昇圧流路の終端側に向うにしたがい圧力が高められ、ポンプ部吐出口１８より吐き出される。ポンプ部吐出口１８より吐き出された燃料は、ハウジング１９における電動機１３が収容されている空間に流入し、ハウジング１９のポンプ部１６とは反対側の端部に設けられている吐出口２１より吐き出される。上記説明はインペラ式ポンプの説明であるが、インペラの代わりにトロコイドギヤで構成するトロコイドポンプでも構わない。
【００５９】
なお、本実施形態では、電動ポンプ１２およびフィルタ装置４０から構成される燃料供給装置１１が特許請求の範囲に記載の燃料ポンプに相当し、電動ポンプ１２が特許請求の範囲に記載のポンプ装置に相当する。また、本実施形態では、吸入口２０が特許請求の範囲に記載の吸入部に相当し、吐出口２１が特許請求の範囲に記載の吐出部に相当する。
【００６０】
フィルタ装置４０は、電動ポンプ１２が吸入口２０より吸入する燃料中の異物を捕捉するものであって、吸入口２０に接続されている。フィルタ装置４０は、フィルタエレメント４１、接続部４６、フィルタフレーム５２および弁装置６０などから構成されている。図２に示すように、フィルタエレメント４１は、樹脂製の繊維からなる膜状の不織布からなり、燃料タンク２４の底部２５に沿った方向に延びるよう扁平に、かつ袋状に形成したものであり、燃料を通過させることにより、燃料中の異物を捕捉する。
【００６１】
なお、本実施形態のフィルタエレメント４１は、燃料に浸み込むなどして燃料を含んでいると、フィルタエレメント４１の表面に燃料による燃料液膜が形成される。この燃料液膜がフィルタエレメント４１の表面に形成されると、燃料は、フィルタエレメント４１を通過するものの、空気などの気泡は、通過が妨げられてしまう。
【００６２】
フィルタエレメント４１は、燃料タンク２４の天井部２６側に配置される上部エレメント４２および燃料タンク２４の底部２５側に配置される下部エレメント４４からなっている。フィルタエレメント４１は、これら二枚の膜状に形成された各エレメント４２、４４を重ね合わせ、それぞれの外周縁部を加熱して、溶着することにより袋状に形成される。
【００６３】
上部エレメント４２は、燃料タンク２４の天井部２６に向って突き出るような形状となっており、電動ポンプ１２側の部位に、フィルタ装置４０の内側と外側とを連通する部品であり電動ポンプ１２の吸入口２０に接続される接続部４６が設けられている。そして、上部エレメント４２は、接続部４６から電動ポンプ１２より離れるにしたがい天井部２６に向って上方に傾斜する傾斜部４２ａを有している。さらに、上部エレメント４２は、傾斜部４２ａの電動ポンプ１２とは反対側に接続され後述する弁装置６０が設けられる平坦部４２ｂを有している。下部エレメント４４は、燃料タンク２４の底部２５に向って突き出るような有底筒状となっている。このようにして二つの部材が組み合わされ、袋状に形成されたフィルタエレメント４１の内側には、燃料通路５０と気泡溜め室５１が形成される。
【００６４】
燃料通路５０は、フィルタエレメント４１を通過して濾過された燃料を電動ポンプ１２の吸入口２０に導く通路であり、下部エレメント４４側に形成される。気泡溜め室５１は、燃料通路５０を流れる濾過燃料中に含まれる気泡を溜めるための領域であって、燃料通路５０の上方において、当該気泡が移動可能に燃料通路５０と連通している。本実施形態では、上部エレメント４２が有する傾斜部４２ａおよび平坦部４２ｂにて気泡溜め室５１の一部を形成している。
【００６５】
ここで、濾過燃料中に含まれる気泡について説明する。例えば、ガソリン燃料にアルコール燃料が含まれている燃料の蒸気圧曲線は、アルコール燃料の含有量によってはガソリン燃料の蒸気圧曲線よりも大きくなっており、ある温度に対する蒸気圧は、ガソリン燃料よりもアルコール燃料をある程度含んだ燃料の方が高くなる。また、燃料の温度が高くなればなるほど蒸気圧は高くなる。上述したように電動ポンプ１２が作動すると電動ポンプ１２に燃料吸引力が発生するため、フィルタ装置４０の内側における燃料圧力が外側の燃料圧力に比べ、低下する。これにより、当該外側に存在する燃料がフィルタエレメント４１を通過する。ところが、上述したように、フィルタ装置４０内側の燃料圧力は、外側の燃料圧力に比べ低下するため、内側の燃料圧力またはその時の燃料温度によっては、内側の燃料圧力が使用燃料の蒸気圧を下回ると、フィルタエレメント４１を通過することにより濾過された濾過燃料中に気泡が発生する。
【００６６】
燃料通路５０および気泡溜め室５１には、樹脂製のフィルタフレーム５２が設けられている。フィルタエレメント４１は不織布からなっているため、機械的強度が比較的弱い。このため、本実施形態のようにフィルタ装置４０の外殻をフィルタエレメント４１にて構成すると、外力が加わった場合、フィルタエレメント４１の形状を維持することが困難となる。フィルタ装置４０の内側に形成されている燃料通路５０および気泡溜め室５１の形状維持が困難となる。
【００６７】
本実施形態では、フィルタ装置４０の内側にフィルタフレーム５２が設置されているため、フィルタエレメント４１の内側の面を支えることができ、その形状を維持することができる。したがって、電動ポンプ１２の燃料吸引力により、フィルタ装置４０の内側の燃料圧力が外側の燃料圧力よりも低くなり、フィルタエレメント４１に内側に向う方向の力が作用したとしても、フィルタエレメント４１の形状を維持することができ、ひいては燃料通路５０および気泡溜め室５１の形状も維持することができる。また、フィルタフレーム５２によれば、このようにフィルタエレメント４１の形状を維持することができるので、フィルタ装置４０の外殻のほとんどをフィルタエレメント４１とすることができる。つまり、フィルタ装置４０の濾過面積を大きくすることができる。
【００６８】
弁装置６０は、平坦部４２ｂに設置されている。弁装置６０は、気泡溜め室５１とフィルタ装置４０の外側とを連通し、気泡溜め室５１に溜まった気泡を外側に排出する装置である。
【００６９】
弁装置６０は、弁座部材６１および弁部材６２から構成されている。弁座部材６１は、円盤状に形成された樹脂製の部品であり、平坦部４２ｂに形成されている開口部に設けられている。弁座部材６１は、弁部材６２が着座する環状の弁座６１ａと、気泡溜め室５１とフィルタ装置４０の外側とを連通する連通孔６１ｂとを有する。弁座６１ａは弁座部材６１におけるフィルタ装置４０の外側に面する表面６１ｃに形成されており、連通孔６１ｂは弁座６１ａよりも内周側に形成されている。
【００７０】
弁部材６２は、可撓性を有する材料より形成されており、連通孔６１ｂを開閉する。弁部材６２は、フィルタ装置４０の外側に配置される傘部６２ａと、傘部６２ａを弁座部材６１に固定する軸部６２ｂとを有する。図２に示すように、傘部６２ａは、その外周縁部が弁座６１ａに着座するように構成されている。また、軸部６２ｂは、傘部６２ａの中心より弁座部材６１に向って延び、弁座部材６１に固定されている。
【００７１】
このように構成されている弁装置６０では、気泡溜め室５１に気泡が溜まった場合、気泡は連通孔６１ｂを通じて、傘部６２ａの内側の面と弁座部材６１の外側の面にて形成される空間に流入する。そして、気泡溜め室５１に溜まる気泡の量が所定量を超えると、気泡は、浮力により、傘部６２ａの外周縁部が弁座６１ａから離座する方向に傘部６２ａを押し上げ、傘部６２ａを弁座６１ａから離座させ、フィルタ装置４０の外側に流出する（図２中の一点鎖線を参照）。なお、気泡溜め室５１内の気泡は、フィルタエレメント４１を通過して流入する燃料に押されて弁装置６０より排出される場合もある。
【００７２】
気泡溜め室５１内の気泡の量が低下すると、気泡が傘部６２ａを押し上げる力が弱くなるため、傘部６２ａは元の状態、つまり弁座６１ａに着座する形状に戻ろうとする。これにより、傘部６２ａは弁座６１ａに着座し、フィルタ装置４０の内側と外側との連通が遮断される。したがって、フィルタ装置４０の内側よりも外側の燃料圧力が高く、フィルタ装置４０の外側の燃料が弁装置６０を通過して内側に流入しようとしても、燃料圧力差により、傘部６２ａには傘部６２ａが弁座６１ａに着座する方向の力が作用することとなるため、弁装置６０の閉弁状態が維持される。これにより、フィルタ装置４０の外側の燃料は、弁装置６０を介して内側に流入しない。
【００７３】
つまり、この弁装置６０によれば、気泡溜め室５１からフィルタ装置４０の外側への気泡の排出を許容し、フィルタ装置４０の外側から気泡溜め室５１への燃料の流入を妨げることができる。
【００７４】
なお、本実施形態では、フィルタエレメント４１がフィルタ装置４０の外殻を形成する特許請求の範囲に記載の外殻壁に相当する。本実施形態では、フィルタ装置４０の外殻を形成する外殻壁を全てフィルタエレメント４１にて形成する例を示している。また、フィルタフレーム５２が特許請求の範囲に記載の骨格部に相当する。
【００７５】
フィルタエレメント４１はフィルタ装置４０の外殻の一部となっていればよい。少なくとも一部にフィルタエレメント４１を有していれば、フィルタ装置４０としての機能を発揮させることは可能である。好ましくは、本実施形態のように全体をフィルタエレメント４１にて形成するのが良い。フィルタ装置４０の大きさは限られており、フィルタ装置４０の外殻壁をフィルタエレメント４１とすることで濾過面積を極力大きくすることができるからである。
【００７６】
次に、燃料供給装置１１の作動について説明する。燃料供給装置１１において、電動ポンプ１２が作動すると、電動ポンプ１２に燃料吸引力が発生する。この燃料吸引力により、フィルタ装置４０の内側の燃料圧力が外側の燃料圧力より低下するため、燃料タンク２４内におけるフィルタ装置４０の外側の燃料が、フィルタエレメント４１を通過し、燃料通路５０に流入する。燃料通路５０に流入した燃料は、吸入口２０からポンプ部１６内に流入する。ポンプ部１６内に流入した燃料は、ポンプ部１６内にて圧力が高められポンプ部吐出口１８より吐き出され、ハウジング１９の電動機１３が収容されている空間に流入し、その後、電動ポンプ１２の吐出口２１より吐き出される。そして、吐出口２１より吐き出された燃料は、圧力調整装置２２にて圧力が調整され、燃料供給管２３を経て燃料タンク２４外のエンジン３０に供給される。
【００７７】
燃料吸引力により、フィルタ装置４０の内側の燃料圧力が外側の燃料圧力よりも低下するため、燃料がフィルタエレメント４１を通過する際、濾過燃料に気泡が発生する。発生した気泡は、フィルタ装置４０の内側において、浮力により、燃料通路５０の上方に形成されている気泡溜め室５１に向って移動し、気泡溜め室５１に溜まる。これにより、燃料通路５０に流入した濾過燃料より、気泡が分離される。
【００７８】
また、図２に示すように接続部４６付近で発生した気泡は、傾斜部４２ａに沿い、弁装置６０に向って移動し、弁装置６０に誘導される。この傾斜部４２ａによれば、気泡を確実に弁装置６０に誘導することができる。
【００７９】
また、本実施形態では、傾斜部４２ａは接続部４６から離れるほど上方に傾斜しているため、気泡が傾斜部４２ａに沿って移動すると、気泡は接続部４６から遠ざかることとなる。これによれば、極力気泡を接続部４６から遠ざけることができるので、吸入口２０への気泡の流入防止効果を高めることができる。
【００８０】
気泡が分離された濾過燃料は、図２中の白抜き矢印で示すように、電動ポンプ１２が発生する燃料吸引力により形成される燃料流れに乗り吸入口２０に向って流れ、電動ポンプ１２内部に流入する。
【００８１】
電動ポンプ１２が吸入する濾過燃料中に気泡が混入していると、少なくとも気泡の体積分の燃料を吐き出すことができなくなり、気泡が混入していない場合に比べポンプ吐出流量が低下してしまう。本実施形態のフィルタ装置４０によれば、濾過燃料中に含まれる気泡をフィルタ装置４０内で濾過燃料から分離することができるので、電動ポンプ１２の吸入口２０への気泡の流入を抑制することができ、電動ポンプ１２のポンプ吐出流量の低下を抑制することができる。
【００８２】
気泡が混入した燃料を電動ポンプ１２に流入させる場合では、流入させない場合に比べ、電動ポンプ１２のポンプ吐出流量が低下する。必要なポンプ吐出流量を得るには、電動ポンプ１２へ供給する電力を高め、インペラをより高速回転させることが必要となる。このため、電動ポンプ１２の消費電力が多くなり車両の省電力化を妨げてしまう。
【００８３】
これに対し、本実施形態のフィルタ装置４０によれば、電動ポンプ１２のポンプ吐出流量の低下を抑制することができるので、少ない電力にて必要なポンプ吐出流量を確保することができ、車両の省電力化に貢献できる。また、電動ポンプ１２の消費電力を少なくすることができるので、より小型の電動ポンプを採用することができる。
【００８４】
ところが、気泡溜め室５１が、気泡が移動可能となるように燃料通路５０と連通しており、フィルタエレメント４１に燃料液膜が形成されている状態では気泡はフィルタエレメント４１を通過できないため、気泡溜め室５１に溜められる気泡の量は気泡の発生とともに増加する一方である。
【００８５】
発生する気泡の量が気泡溜め室５１の気泡収容能力を超えると、気泡溜め室５１より気泡が溢れ、燃料通路５０に流入するおそれがある。具体的には、気泡の量が図中に示す破線の位置である上部エレメント４２の接続部４６と弁装置６０との間における最も低い位置を下回ると、分離させた気泡が燃料通路５０に流入してしまう。
【００８６】
本実施形態では、フィルタ装置４０に気泡溜め室５１とフィルタ装置４０の外側とを連通する弁装置６０が設けられている。気泡溜め室５１に溜まる気泡の量が所定量を超えると、気泡は、弁装置６０の傘部６２ａを押し上げ、フィルタ装置４０の外側に流出する。上述したようにフィルタエレメント４１に傾斜部４２ａを有していると、気泡は弁装置６０に誘導されるため、気泡を速やかに排出することができる。
【００８７】
このように、本実施形態のフィルタ装置４０は気泡溜め室５１に溜まった気泡をフィルタ装置４０の外側に排出するような構成を有しているため、分離させた気泡が燃料通路５０に流入してしまうという問題の発生を抑制できる。ゆえに、ポンプ吐出流量の低下を抑制する効果を長期に亘り発揮できる。
【００８８】
また、本実施形態では、傾斜部４２ａもフィルタエレメント４１にて形成されているため、燃料は気泡溜め室５１に溜められている気泡よりも下方に流入することとなる。このため、気泡は、この傾斜部４２ａより流入した燃料の圧力を受け、弁装置６０から押し出されるようにして効果的にフィルタ装置４０の外側に排出される。
【００８９】
また、本実施形態では、フィルタエレメント４１の傾斜部４２ａは弁装置６０に向うほど上方に傾斜しているため、弁装置６０の周囲に気泡を確実に誘導することができ、誘導した気泡を速やかにフィルタ装置４０の外側に排出することができる。
【００９０】
また、本実施形態の弁装置６０は、フィルタ装置４０の外側から気泡溜め室５１への燃料の流入を妨げられる構造となっている。このため、燃料は必ずフィルタエレメント４１を通過することとなる。よって、この弁装置６０によれば、フィルタエレメント４１を通過せずにフィルタエレメント４１の内側に流入してしまうことを阻止でき、確実にフィルタエレメント４１にて濾過された燃料を電動ポンプ１２に流入させることができる。
【００９１】
（第２実施形態）
以下、本発明の第２実施形態を図面に基づいて説明する。第２実施形態は、第１実施形態の変形例である。第２実施形態では、フィルタ装置１４０の外観が第１実施形態のフィルタ装置４０と異なる。なお、電動ポンプ１２、圧力調整装置２２および燃料供給管２３の構造は、第１実施形態のものと同じである。図３は、第２実施形態による燃料供給装置１１１の縦断面を示し（図４中のＩＩＩ−ＩＩＩ線の断面）、図４は、図３中のＩＶ方向から見た燃料供給装置１１１を示している。
【００９２】
本実施形態における燃料供給装置１１１のフィルタ装置１４０は、フィルタエレメント１４１、接続部１４６、フィルタフレーム１５２および弁装置６０などから構成されている。フィルタエレメント１４１は、第１実施形態のフィルタエレメント４１と同様、樹脂製の繊維からなる膜状の不織布からなっている。そして、フィルタエレメント４１は、電動ポンプ１２の燃料タンク２４の底部２５側の軸方向端部および径方向側壁面の少なくとも一部を覆うように、かつ袋状に形成したものであり、燃料を通過させることにより燃料中の異物を捕捉する。
【００９３】
フィルタエレメント１４１は、燃料タンク２４の天井部２６側に配置される上部エレメント１４２、および燃料タンク２４の底部２５側に配置される下部エレメント１４４からなっている。フィルタエレメント１４１は、これら二枚の膜状に形成された各エレメント１４２、１４４を重ね合わせ、それぞれの外周縁部を加熱して、溶着することにより袋状に形成される。
【００９４】
上部エレメント１４２は、円形部１４２ａ、内筒部１４２ｂ、上端部１４２ｃおよび外筒部１４２ｄを有する。円形部１４２ａは、電動ポンプ１２の上記軸方向端部の下方に位置している。内筒部１４２ｂは、円形部１４２ａの外周縁部より燃料タンク２４の天井部２６に向って延び、かつ電動ポンプ１２の径方向側壁面の少なくとも一部を覆う。外筒部１４２ｄは内筒部１４２ｂと間隔をあけて配置されている。外筒部１４２ｄの周方向両端部は、内筒部１４２ｂの周方向両端部と接続されている。そして、内筒部１４２ｂと外筒部１４２ｄの上端部同士は、円弧状の上端部１４２ｃによって接続されている。
【００９５】
図３に示すように、下部エレメント１４４は、燃料タンク２４の底部２５に向って突き出るような有底筒状となっている。接続部１４６は、上記円形部１４２ａに設けられている。図３および４に示すように、上端部１４２ｃには、第１実施形態にて説明した弁装置６０と同じ構造を有する弁装置６０が設けられている。弁装置６０は、上端部１４２ｃの最も高い位置に設けられている。上端部１４２ｃは、弁装置６０に向うほど上方に傾斜している。なお、このように形成されている上端部１４２ｃが特許請求の範囲に記載の傾斜部に相当する。
【００９６】
このようにして二つの部材が組み合わされ、袋状に形成されたフィルタエレメント１４１の内側には、燃料タンク２４の底部２５側に燃料通路１５０が形成され、その燃料通路１５０の上方である内筒部１４２ｂ、上端部１４２ｃおよび外筒部１４２ｄにて囲まれる位置に気泡溜め室１５１が形成される。
【００９７】
そして、燃料通路１５０および気泡溜め室１５１には、フィルタフレーム１５２が設けられている。フィルタフレーム１５２は、樹脂材料よりなり、フィルタエレメント１４１を内側より支え、フィルタエレメント１４１の形状を維持する。フィルタエレメント１４１が燃料通路１５０および気泡溜め室１５１に設置されているので、電動ポンプ１２の燃料吸引力により、フィルタエレメント１４１の内側の燃料圧力が外側の燃料圧力よりも低くなり、フィルタエレメント１４１に内側に向う方向の力が作用したとしても、フィルタエレメント１４１の形状を維持することができる。
【００９８】
この実施形態でも第１実施形態と同様に、フィルタエレメント１４１が特許請求の範囲に記載のフィルタ装置１４０の外殻を形成する外殻壁として機能する。本実施形態でも、フィルタ装置１４０の外殻を形成する外殻壁のほとんどをフィルタエレメント１４１にて形成する例を示している。
【００９９】
次に、燃料供給装置１１１の作動について説明する。電動ポンプ１２の作動は第１実施形態における電動ポンプ１２の作動と同じであるため、ここでは、電動ポンプ１２の吸入口２０以降の燃料の流れについての説明は省略し、フィルタ装置１４０における燃料および気泡の流れについてのみ説明する。
【０１００】
電動ポンプ１２が作動し、電動ポンプ１２に燃料吸引力が発生すると、フィルタ装置１４０の外側の燃料がフィルタエレメント１４１を通過し、燃料通路１５０に流入する。燃料吸引力により、フィルタ装置１４０の内側の燃料圧力が外側の燃料圧力より低下するため、燃料がフィルタエレメント１４１を通過する際、濾過燃料に気泡が発生する。発生した気泡は、フィルタ装置１４０の内側において、浮力により、燃料通路１５０の上方に形成されている気泡溜め室１５１に向って移動し、気泡溜め室１５１に溜まる。これにより、燃料通路１５０に流入した濾過燃料より、気泡が分離される。
【０１０１】
上端部１４２ｃは上述したように弁装置６０に向うにしたがい上方に傾斜しているため、気泡溜め室１５１に溜められた気泡は、上端部１４２ｃの内壁に沿って弁装置６０に向って移動することとなる。この上端部１４２ｃの傾斜構造によれば、気泡が効果的に弁装置６０の周囲に確実に誘導することができ、誘導した気泡を速やかにフィルタ装置１４０の外側に排出することができる（図４中の破線矢印を参照）。
【０１０２】
気泡が分離された濾過燃料は、図３中の白抜き矢印で示すように、電動ポンプ１２が発生する燃料吸引力により形成される燃料流れに乗り吸入口２０に向って流れ、電動ポンプ１２内部に流入する。
【０１０３】
この構成によれば、濾過燃料中に含まれる気泡をフィルタ装置１４０内で濾過燃料から分離することができ、電動ポンプ１２の吸入口２０への気泡の流入を抑制することができる。その結果、電動ポンプ１２のポンプ吐出流量の低下が抑制される。
【０１０４】
また、気泡溜め室１５１に溜まる気泡の量が所定量を超えると、気泡は、浮力により、弁装置６０の傘部６２ａを押し上げ、フィルタ装置１４０の外側に流出する。このように、本実施形態においても、気泡溜め室１５１に溜まった気泡をフィルタ装置１４０の外側に排出することができる。このため、分離させた気泡が燃料通路１５０に流入してしまうという問題の発生を抑制できる。ゆえに、ポンプ吐出流量の低下を抑制する効果を長期に亘り発揮することができる。
【０１０５】
（第２実施形態の変形例）
以下、本発明の第２実施形態の変形例を図面に基づいて説明する。第２実施形態の変形例では、弁装置６０の設置場所が第２実施形態のものと異なる。なお、電動ポンプ１２、圧力調整装置２２および燃料供給管２３の構造は、第１実施形態のものと同じである。図５は、第２実施形態の変形例による燃料供給装置２１１のフィルタ装置２４０の要部を拡大した縦断面を示している。なお、図５に図示するフィルタ装置２４０を構成する弁装置１６０を除く各部位は第２実施形態のものと同じである。
【０１０６】
本変形例では、第２実施形態のフィルタ装置１４０とは異なり、上部エレメント１４２の外筒部１４２ｄの径方向側面に弁装置１６０を設置している。この変形例で適用する弁装置１６０も、第１実施形態の弁装置６０と同様、気泡溜め室１５１に溜められた気泡をフィルタ装置２４０の外側に排出することを許容するとともに、フィルタ装置２４０の外側から内側への燃料の流入を妨げる。
【０１０７】
（第３実施形態）
以下、本発明の第３実施形態を図面に基づいて説明する。第３実施形態は、第１、２実施形態とは異なり、当該外殻壁をフィルタエレメント３４１ａとタンク壁３４１ｂにて形成することを特徴としている。タンク壁３４１ｂは、フィルタエレメント３４１ａとは異なり、燃料や空気などの流体の通過を実質的に禁止する樹脂製の壁部材である。なお、この実施形態においても、電動ポンプ１２、圧力調整装置２２および燃料供給管２３の構造は、第１、２実施形態のものと同じである。図６は、第３実施形態による燃料供給装置３１１の縦断面を示している。
【０１０８】
本実施形態における燃料供給装置３１１のフィルタ装置３４０は、フィルタ部３４０ａ、タンク部３４０ｂおよび弁装置６０などから構成されている。フィルタ装置３４０は、電動ポンプ１２の径方向外側に配置されている。
【０１０９】
フィルタ部３４０ａは、その外殻を形成する外殻壁が樹脂製の繊維からなる膜状の不織布であるフィルタエレメント３４１ａからなっており、燃料を通過させることにより燃料中の異物を捕捉する。フィルタエレメント３４１ａは、燃料タンク２４の底部２５に沿った方向に延びるよう扁平に、かつ袋状に形成されている。このフィルタエレメント３４１ａは、第１、第２実施形態と同様、膜状に形成された二枚のフィルタエレメントからなっており、これら二枚のフィルタエレメントを重ね合わせ、それぞれの外周縁部を加熱して、溶着することにより袋状に形成されている。
【０１１０】
このようにして袋状に形成されたフィルタエレメント３４１ａの内側には、濾過燃料が流入する第一燃料通路３５０ａが形成される。なお、フィルタエレメント３４１ａの内側には、フィルタエレメント３４１ａの形状を維持するための図示しないフィルタフレームが設置されている（第１実施形態のフィルタフレーム５２を参照）。
【０１１１】
フィルタ部３４０ａの上方には、このフィルタ部３４０ａに接続されるタンク部３４０ｂが配置されている。タンク部３４０ｂは、タンク壁３４１ｂ、フィルタ接続部３４６ａ、ポンプ接続部３４６ｂを有している。タンク部３４０ｂの上部には、弁装置６０が設けられている。タンク部３４０ｂは、フィルタ部３４０ａにて濾過された燃料を電動ポンプ１２に導くとともに、フィルタ部３４０ａが燃料を濾過する際に発生した気泡を溜める。
【０１１２】
タンク壁３４１ｂは、上端部３４２、下端部３４３、側部３４４を有し、内側に第二燃料通路３５０ｂおよび気泡溜め室３５１を形成する。第二燃料通路３５０ｂは、下端部３４３側に設けられ、気泡溜め室３５１は、第二燃料通路３５０ｂの上方において、第二燃料通路３５０ｂを流れる濾過燃料中に含まれる気泡が移動可能に第二燃料通路３５０ｂと連通して設けられる。気泡溜め室３５１は、上端部３４２側に設けられる。
【０１１３】
下端部３４３には、フィルタ部３４０ａに接続されるフィルタ接続部３４６ａが設けられている。これにより、フィルタ部３４０ａの第一燃料通路３５０ａとタンク部３４０ｂの第二燃料通路３５０ｂとが連通する。第一燃料通路３５０ａに流入した濾過燃料は、このフィルタ接続部３４６ａを通って第二燃料通路３５０ｂに流入する。また、下端部３４３には、電動ポンプ１２の吸入口２０に接続されるポンプ接続部３４６ｂが設けられている。これにより、第二燃料通路３５０ｂと吸入口２０とが連通する。第二燃料通路３５０ｂに流入した濾過燃料は、このポンプ接続部３４６ｂを通って吸入口２０より電動ポンプ１２内部に流入する。上端部３４２には、弁装置６０が設けられている。
【０１１４】
弁装置６０は、第１実施形態の弁装置６０と同じ構造である。本実施形態では、弁座部材６１は、タンク部３４０ｂの上端部３４２に一体的に形成されている。弁装置６０におけるその他の構造については説明を省略する（第１実施形態の弁装置６０を参照）。
【０１１５】
次に、燃料供給装置３１１の作動について説明する。電動ポンプ１２の駆動は第１、第２実施形態における電動ポンプ１２の作動と同じであるため、ここでは、電動ポンプ１２の吸入口２０以降の燃料の流れについての説明は省略し、フィルタ装置３４０における燃料および気泡の流れについてのみ説明する。
【０１１６】
電動ポンプ１２が作動し、電動ポンプ１２に燃料吸引力が発生すると、フィルタ装置３４０の外側、特にフィルタ部３４０ａの外側の燃料がフィルタエレメント３４１ａを通過し、第一燃料通路３５０ａに流入する。燃料吸引力により、フィルタ部３４０ａの内側の燃料圧力が外側の燃料圧力よりも低下するため、燃料がフィルタエレメント３４１ａを通過する際、濾過燃料に気泡が発生する。発生した気泡は、フィルタ部３４０ａの内側において、第二燃料通路３５０ｂに向う第一燃料通路３５０ａ内の燃料流れに乗り、濾過燃料とともに第二燃料通路３５０ｂに流入する。
【０１１７】
第二燃料通路３５０ｂに流入した濾過燃料中に含まれる気泡は、電動ポンプ１２が発生する燃料吸引力によって形成されている燃料流れ（図中、白抜き矢印を参照）には乗らずに、浮力により、気泡溜め室３５１に向って上方に移動し、気泡溜め室３５１に溜まる。これにより、第二燃料通路３５０ｂに流入した濾過燃料より、気泡が分離される。
【０１１８】
気泡が分離された濾過燃料は、図６中の白抜き矢印で示すように、当該燃料流れに乗りポンプ接続部３４６ｂを通って吸入口２０より電動ポンプ１２内部に流入する。
【０１１９】
この構成によっても、濾過燃料中に含まれる気泡をフィルタ装置３４０（特に、タンク部３４０ｂ）内で濾過燃料から分離することができ、電動ポンプ１２の吸入口２０への気泡の流入を抑制することができる。その結果、電動ポンプ１２のポンプ吐出流量の低下が抑制される。
【０１２０】
また、気泡溜め室３５１に溜まる気泡の量が所定量を超えると、気泡は、浮力により、弁装置６０の傘部６２ａを押し上げ、フィルタ装置３４０の外側に流出する。このように、本実施形態においても、気泡溜め室３５１に溜まった気泡をフィルタ装置３４０の外側に排出することができる。このため、分離させた気泡が第二燃料通路３５０ｂに流入してしまうという問題の発生を抑制できる。ゆえに、ポンプ吐出流量の低下を抑制する効果を長期に亘り発揮することができる。
【０１２１】
また、この実施形態では、第１、第２実施形態のフィルタ装置４０、１４０とは異なり、フィルタ装置３４０がタンク部３４０ｂを有している。この構成にれば、燃料タンク２４内の燃料の液位が低下して、フィルタ装置３４０周囲の液位がタンク部３４０ｂ内の液位よりも下回ったとしても、フィルタエレメント３４１ａが燃料に浸っている限り、タンク部３４０ｂに燃料を溜めておくことができる。
【０１２２】
これは、タンク部３４０ｂが実質的に燃料および空気の通過を禁止する材料にて形成されていることと、タンク部３４０ｂの上部に設けられている弁装置６０に外側から内側への燃料および空気の流入を妨げる機能を有していることによる。なお、フィルタ装置３４０周囲の液位の低下は、例えば車両が旋回運動を行うことにより、燃料に水平方向の力が作用し、燃料が燃料タンク２４の端に片寄ることにより発生する。
【０１２３】
（第３実施形態の変形例）
以下、本発明の第３実施形態の変形例を図面に基づいて説明する。第３実施形態の変形例では、フィルタ装置４４０が、タンク部３４０ｂとフィルタ部３４０ａとの間に、タンク部３４０ｂへの燃料の供給を補助する補助ジェットポンプ４７０を備えている点が第３実施形態のフィルタ装置３４０と異なる。なお、本変形例においても、電動ポンプ１２、圧力調整装置２２および燃料供給管２３の構造は、第１実施形態のものと同じである。図７は、第３実施形態の変形例による燃料供給装置４１１の縦断面を示している。ここでは、補助ジェットポンプ４７０を主に説明する。
【０１２４】
補助ジェットポンプ４７０は、燃料吸引力を発生し、第一燃料通路３５０ａより吸入した燃料を第二燃料通路３５０ｂに向けて吐出し、タンク部３４０ｂへの燃料の供給を補助する。補助ジェットポンプ４７０は、スロート部４７１および噴出部４７５などから構成されている。スロート部４７１は、樹脂材料より管状に形成された管部材であり、内部に通路４７１ａを形成する。この通路４７１ａは、第一燃料通路３５０ａと、第二燃料通路３５０ｂとを連通させる。スロート部４７１は、通路の方向が燃料タンク２４の天地方向に沿うようにタンク部３４０ｂに接続される。スロート部４７１は、上端の開口部４７１ｂが第二燃料通路３５０ｂ内に配置され、下端の開口部４７１ｃがタンク部３４０ｂの外側に配置されるように、タンク部３４０ｂの下端部３４３に設けられている開口部３４６ｃに支持されている。スロート部４７１の下端の開口部４７１ｃはフィルタ部３４０ａに接続されている。これにより、通路４７１ａと、フィルタ部３４０ａの第一燃料通路３５０ａとが連通する。図７に示すように、通路４７１ａの内壁には、中心軸に向って隆起する部位が形成されている。
【０１２５】
噴出部４７５は、通路４７１ａにおいて、隆起部位よりも下側に設置され、上端の開口部４７１ｂに向けて圧力調整装置２２から排出される余剰燃料を噴出する。噴出部４７５には、圧力調整装置２２からの余剰燃料を噴出部４７５に導くホース４７６が接続されている。
【０１２６】
なお、本変形例では、圧力調整装置２２からの余剰燃料を噴出部４７５に導いている例で説明しているが、エンジン３０に供給される燃料から分流した圧力調整装置２２から排出される燃料とは別の燃料、またはエンジン３０に供給されたもののエンジン３０の燃焼室に供給されずに燃料タンク２４に戻される燃料を噴出部４７５に導くような構成であっても良い。具体的には、ポンプ部１６において昇圧途中に発生したベーパを含んだ燃料を排出するためのポンプ部１６に設けられるベーパ排出口（図示せず）から排出される燃料を噴出部４７５に導いたり、エンジン３０からのリターン燃料を噴出部４７５に導く。
【０１２７】
なお、本実施形態では、スロート部４７１および噴出部４７５から構成される補助ジェットポンプ４７０が特許請求の範囲に記載の補助ジェットポンプに相当し、下端の開口部４７１ｃが特許請求の範囲に記載の補助ジェットポンプにおける第一燃料通路に開口する一方の端部に相当し、上端の開口部４７１ｂが特許請求の範囲に記載の補助ジェットポンプにおける第二燃料通路に開口する他方の端部に相当する。
【０１２８】
次に、燃料供給装置４１１の作動について説明する。燃料供給装置４１１において、電動ポンプ１２が作動すると、電動ポンプ１２に燃料吸引力が発生する。この燃料吸引力により、タンク部３４０ｂ内の燃料が、ポンプ接続部３４６ｂを介して電動ポンプ１２内に流入する。その後、電動ポンプ１２の吐出口２１より圧力が高められた燃料が圧力調整装置２２に向けて吐き出される。圧力調整装置２２に流入した燃料は、圧力調整装置２２にて燃料圧力が調整され、エンジン３０に向けて吐き出される。
【０１２９】
圧力調整装置２２から排出される余剰燃料は、ホース４７６を介して噴出部４７５に流入する。噴出部４７５からは余剰燃料が噴出される。これにより、噴出部４７５の周囲の圧力が第一燃料通路３５０ａ内の圧力よりも低下し、燃料吸引力が発生する。この燃料吸引力により、第一燃料通路３５０ａ内の燃料圧力が、フィルタ部３４０ａの外側の燃料圧力よりも低下するため、フィルタ部３４０ａの外側の燃料がフィルタエレメント３４１ａを通過して、第一燃料通路３５０ａに流入する。
【０１３０】
第一燃料通路３５０ａに流入した燃料は、図７中の白抜き矢印で示すように、スロート部４７１の下端より通路４７１ａ内に流入し、噴出部４７５から噴出される噴出燃料とともにスロート部４７１の上端から吐き出される。このようにして、補助ジェットポンプ４７０にて汲み上げられた燃料が第二燃料通路３５０ｂを形成するタンク部３４０ｂに流入する。
【０１３１】
なお、本変形例でも、フィルタエレメント３４１ａを燃料が通過する際、第３実施形態と同様、濾過燃料中に気泡が発生する。この気泡を含んだ濾過燃料は、スロート部４７１を介して第二燃料通路３５０ｂに流入することとなる。第二燃料通路３５０ｂに流入した気泡は、浮力により、第二燃料通路３５０ｂの上方に設けられている気泡溜め室３５１に向って移動し、気泡溜め室３５１に溜まる。これにより、第二燃料通路３５０ｂに流入した濾過燃料より、気泡が分離される。気泡が分離された濾過燃料は、図７中の白抜き矢印で示すように、燃料吸引力により形成される燃料流れに乗りポンプ接続部３４６ｂを通って吸入口２０より電動ポンプ１２内部に流入する。
【０１３２】
本変形例では、フィルタ装置４４０は補助ジェットポンプ４７０を備えているため、強制的に、第一燃料通路３５０ａの燃料を第二燃料通路３５０ｂ、つまりタンク部３４０ｂ内に燃料を汲み上げている。このため、気泡溜め室３５１に溜められた気泡は、この汲み上げられた燃料により押し出されるようにして、弁装置６０より排出されることとなる。よって、本実施形態のフィルタ装置４４０によれば、気泡溜め室３５１に溜められた気泡を速やかに排出することが可能となる。
【０１３３】
タンク部３４０ｂの構造は第３実施形態と同じであるため、本変形例のフィルタ装置４４０も、タンク部３４０ｂに燃料を蓄える機能を有する。
【０１３４】
本変形例では補助ジェットポンプ４７０を備えている点が第３実施形態と異なる。補助ジェットポンプ４７０は、電動ポンプ１２が作動している間、作動する。これによれば、タンク部３４０ｂ内を燃料で満たすことが可能となる。タンク部３４０ｂ内を燃料で満たすことができるため、燃料タンク２４内の燃料総量が減ったり、車両が旋回運動して燃料タンク２４内の燃料が片寄ったりして、フィルタ装置４４０周囲の液位がタンク部３４０ｂ内の液位よりも下回ったとしても、フィルタエレメント３４１ａが燃料に浸っている限り、タンク部３４０ｂに燃料を溜めておくことができる。
【０１３５】
（第４実施形態）
以下、本発明の第４実施形態を図面に基づいて説明する。第４実施形態は、第１実施形態おける、フィルタエレメント４１を通過する際に発生した気泡をフィルタ装置４０の内側にて気液分離するとともに、溜まった気泡を外側に排出するという原理を燃料供給装置５１１のタンク装置５８０に燃料を汲み上げる汲上燃料ポンプ５７０に適用した例である。
【０１３６】
第４実施形態における燃料供給装置５１１は、電動ポンプ１２、タンク装置５８０、および汲上燃料ポンプ５７０などから構成されている。この実施形態における電動ポンプ１２、圧力調整装置２２および燃料供給管２３は、第１〜３実施形態のものと同じである。図８は、第４実施形態による汲上燃料ポンプ５７０を備える燃料供給装置５１１の縦断面を示している。
【０１３７】
タンク装置５８０は、電動ポンプ１２が吸い込む燃料を溜める装置であり、電動ポンプ１２の径方向外側に配置されている。タンク装置５８０は、樹脂製であって、上端部５８１、下端部５８２、側部５８３を有し、内側に燃料を蓄積する蓄積室５８４を形成する。上端部５８１には、開口部５８１ａが形成されている。開口部５８１ａには樹脂製の繊維からなる膜状のフィルタ５８１ｂが設けられている。このフィルタ５８１ｂは、比較的目が粗いメッシュ状のフィルタであって、タンク装置５８０の上方より、燃料タンク２４の底部２５に向って沈降する比較的大きな異物のタンク装置５８０内への侵入を阻止するものである。このフィルタ５８１ｂは、比較的目が粗いため、燃料中にあっても、燃料は勿論、気泡を通過させるとができるものである。
【０１３８】
下端部５８２には、第３実施形態と同様、電動ポンプ１２の吸入口２０に接続されるポンプ接続部５８２ａが設けられている。これにより、蓄積室５８４と吸入口２０とが連通する。蓄積室５８４内の燃料は、このポンプ接続部５８２ａを通って吸入口２０より電動ポンプ１２内部に流入する。また、下端部５８２には、後述する汲上燃料ポンプ５７０が接続される開口部５８２ｂが設けられている。この開口部５８２ｂを介して汲上燃料ポンプ５７０より汲み上げられた燃料が蓄積室５８４内に流入する。
【０１３９】
汲上燃料ポンプ５７０は、圧力調整装置２２からの余剰燃料を利用して、タンク装置５８０の蓄積室５８４に燃料を汲み上げるポンプである。汲上燃料ポンプ５７０は、このポンプ５７０の燃料汲上量が、電動ポンプ１２が吸入口２０より吸入する燃料吸入量よりも多くなるように構成されている。ここで、上記燃料汲上量とは、汲上燃料ポンプ５７０が蓄積室５８４に燃料を汲み上げることができる燃料量である。このため、蓄積室５８４の燃料圧力は、タンク装置５８０の外側の燃料圧力よりも高くなる。よって、蓄積室５８４の燃料は、上端部５８１の開口部５８１ａより溢れ出ることとなる。このときの蓄積室５８４内の状態を正圧の状態と呼ぶ。
【０１４０】
汲上燃料ポンプ５７０は、汲上用ジェットポンプ５７１およびフィルタ装置５４０などから構成されている。汲上用ジェットポンプ５７１は、第３実施形態の補助ジェットポンプ４７０と同じ原理で作動する。汲上用ジェットポンプ５７１は、燃料吸引力を発生し、フィルタ装置５４０の内側に形成されている燃料通路５５０より吸入した燃料を蓄積室５８４に向けて吐き出す。
【０１４１】
汲上用ジェットポンプ５７１は、スロート部５７２および噴出部５７４などから構成されている。スロート部５７２は、樹脂材料より管状に形成された管部材であり、内部に通路５７２ａを形成する。この通路５７２ａは、燃料通路５５０と、蓄積室５８４とを連通する。スロート部５７２は、通路５７２ａの方向が燃料タンク２４の天地方向に沿うようにタンク装置５８０に接続されている。スロート部５７２は、上端の開口部５７２ｂが蓄積室５８４内に配置され、下端の開口部５７２ｃがタンク装置５８０の外側に配置されるように、タンク装置５８０の開口部５８２ｂに支持されている。スロート部５７２の下端の開口部５７２ｃはフィルタ装置５４０に接続されている。これにより、通路５７２ａと、フィルタ装置５４０の燃料通路５５０とが連通する。図８に示すように、通路５７２ａの内壁には、中心軸に向って隆起する部位が形成されている。
【０１４２】
噴出部５７４は、通路５７２ａおいて、隆起部位よりも下側に設置され、上端の開口部５７２ｂに向けて圧力調整装置２２から排出される余剰燃料を噴出する。噴出部５７４には、圧力調整装置２２からの余剰燃料を噴出部５７４に導くホース５７６が接続されている。
【０１４３】
なお、本実施形態では、圧力調整装置２２からの余剰燃料を噴出部５７４に導いている例で説明しているが、エンジン３０に供給される燃料から分流した圧力調整装置２２から排出される燃料とは別の燃料、またはエンジン３０に供給されたもののエンジン３０の燃焼室に供給されずに燃料タンク２４に戻される燃料を噴出部５７４に導くような構成であっても良い。具体的には、ポンプ部１６において昇圧途中に発生したベーパを含んだ燃料を排出するためのポンプ部１６に設けられるベーパ排出口（図示せず）から排出される燃料を噴出部５７４に導いたり、エンジン３０からのリターン燃料を噴出部５７４に導く。
【０１４４】
フィルタ装置５４０は、汲上用ジェットポンプ５７１が開口部５７２ｃより吸入する燃料中の異物を捕捉するものであって、当該開口部５７２ｃに接続されている。フィルタ装置５４０は、フィルタエレメント５４１および弁装置６０などから構成されている。フィルタエレメント５４１は、樹脂製の繊維からなる膜状の不織布からなり、燃料タンク２４の底部２５に沿った方向に延びるよう扁平に、かつ袋状に形成したものであり、燃料を通過させることにより、燃料中の異物を捕捉する。フィルタエレメント５４１は、燃料タンク２４の天井部２６側に配置される上部エレメント５４２および燃料タンク２４の底部２５側に配置される下部エレメント５４４からなっている。フィルタエレメント５４１は、これら二枚の膜状に形成された各エレメント５４２、５４４を重ね合わせ、それぞれの外周縁部を加熱して、溶着することにより袋状に形成される。
【０１４５】
上部エレメント５４２は、燃料タンク２４の天井部２６に向って突き出るような形状となっており、汲上用ジェットポンプ５７１側の部位が開口部５７２ｃに接続されている。上部エレメント５４２は、当該ジェットポンプ５７１より離れるにしたがい天井部２６に向って上方に傾斜する傾斜部５４２ａおよび傾斜部５４２ａの当該ジェットポンプ５７１とは反対側に接続される平坦部５４２ｂを有している。平坦部５４２ｂには、第１実施形態と同じ弁装置６０が設けられている。
【０１４６】
下部エレメント５４４は、燃料タンク２４の底部２５に向って突き出るような有底筒状となっており、汲上用ジェットポンプ５７１側の部位が開口部５７２ｃに接続されている。このようにして二つの部材が組み合わされ、袋状に形成されたフィルタエレメント５４１の内側には、燃料通路５５０と気泡溜め室５５１が形成される。
【０１４７】
燃料通路５５０は、フィルタエレメント５４１を通過して濾過された燃料を当該ジェットポンプ５７１に導く通路であり、下部エレメント５４４側に形成される。気泡溜め室５５１は、燃料通路５５０を流れる濾過燃料中に含まれる気泡を溜めるための領域であって、燃料通路５５０の上方において、当該気泡が移動可能に燃料通路５５０と連通している。本実施形態では、第１実施形態のフィルタ装置４０と同様、上部エレメント５４２が有する傾斜部５４２ａおよび平坦部５４２ｂにて気泡溜め室５５１の一部を形成している。
【０１４８】
弁装置６０は、第１実施形態の弁装置６０と同じ構造であるため、ここでは弁装置６０の構造についての説明は省略する。なお、フィルタエレメント５４１の内側には、フィルタエレメント５４１の形状を維持するための図示しないフィルタフレームが設置されている（第１実施形態のフィルタフレーム５２を参照）。
【０１４９】
なお、本実施形態では、汲上用ジェットポンプ５７１およびフィルタ装置５４０にて、特許請求の範囲に記載の燃料ポンプを構成する。すなわち、汲上用ジェットポンプ５７１が特許請求の範囲に記載のポンプ装置に相当し、フィルタ装置５４０が特許請求の範囲に記載のフィルタ装置に相当する。また、本実施形態では、スロート部５７２の通路５７２ａが特許請求の範囲に記載の通路に相当し、スロート部５７２の下端の開口部５７２ｃが特許請求の範囲に記載の吸入部に相当し、スロート部５７２の上端の開口部５７２ｂが特許請求の範囲に記載の吐出部に相当する。
【０１５０】
次に、燃料供給装置５１１の作動について説明する。燃料供給装置５１１において、電動ポンプ１２が作動すると、電動ポンプ１２に燃料吸引力が発生する。この燃料吸引力により、タンク装置５８０における蓄積室５８４の燃料が、ポンプ接続部５８２ａを介して電動ポンプ１２内に流入する。その後、電動ポンプ１２の吐出口２１より圧力が高められた燃料が圧力調整装置２２に向けて吐き出される。圧力調整装置２２に流入した燃料は、圧力調整装置２２にて燃料圧力が調整され、エンジン３０に向けて吐き出される。圧力調整装置２２から排出される余剰燃料は、ホース５７６を介して噴出部５７４に流入する。噴出部５７４からは余剰燃料が噴出される。
【０１５１】
噴出部５７４から余剰燃料が噴出されると、噴出部５７４の周囲の燃料圧力がフィルタ装置５４０の内側の燃料圧力よりも低下し、燃料吸引力が発生する。この燃料吸引力により、フィルタ装置５４０の内側の燃料圧力が、外側の燃料圧力よりも低下するため、フィルタ装置５４０の外側の燃料がフィルタエレメント５４１を通過して、燃料通路５５０に流入する。燃料がフィルタエレメント５４１を通過する際、気泡が発生する。発生した気泡は、フィルタ装置５４０の内側において、浮力により、燃料通路５５０の上方に形成されている気泡溜め室５５１に向って移動し、気泡溜め室５５１に溜まる。これにより、燃料通路５５０に流入した濾過燃料より、気泡が分離される。
【０１５２】
気泡が分離された濾過燃料は、図８中の白抜き矢印で示すように、汲上用ジェットポンプ５７１が発生する燃料吸引力により形成される燃料流れに乗りスロート部５７２の下端の開口部５７２ｃより通路５７２ａ内に流入する。そして、通路５７２ａに流入した燃料は、噴出部５７４から噴出される噴出燃料とともにスロート部５７２の開口部５７２ｂから吐き出され、蓄積室５８４に流入する。
【０１５３】
上述したように、汲上用ジェットポンプ５７１では、噴出燃料により、噴出部５７４の周囲の圧力を低下させて燃料吸引力を発生している。この燃料吸引力が弱ければ弱いほど、当該ジェットポンプ５７１から吐出される吐出燃料量が低下してしまう。また、当該ジェットポンプ５７１に流入する燃料および噴出燃料に気泡が混入していると、噴出部５７４の周囲の圧力を十分に低下させることができず、当該ジェットポンプ５７１が発生する燃料吸引力が低下してしまう。
【０１５４】
本実施形態のフィルタ装置５４０によれば、濾過燃料中に含まれる気泡をフィルタ装置５４０内で濾過燃料から分離することができるので、汲上用ジェットポンプ５７１への気泡の流入を抑制することができ、汲上用ジェットポンプ５７１のポンプ吐出流量の低下を抑制することができる。
【０１５５】
気泡が混入した燃料を汲上用ジェットポンプ５７１に流入させる場合では、流入させない場合に比べ、汲上用ジェットポンプ５７１のポンプ吐出流量が低下する。必要なポンプ吐出流量を得るには、より多くの余剰燃料が必要となる。多くの余剰燃料を得るには、電動ポンプ１２の吐出能力を高めなければならない。このため、電動ポンプ１２の消費電力が多くなり車両の省電力化を妨げてしまう。
【０１５６】
これに対し、本実施形態のフィルタ装置５４０によれば、汲上用ジェットポンプ５７１のポンプ吐出流量の低下を抑性することができるので、少ない余剰燃料にて必要なポンプ吐出流量を確保することができ、電動ポンプ１２の省電力化に貢献することができる。また、電動ポンプ１２の消費電力を少なくすることができるので、より小型の電動ポンプを採用することができる。
【０１５７】
また、気泡溜め室５５１に溜まる気泡の量が所定量を超えると、気泡は、浮力により、弁装置６０の傘部６２ａを押し上げ、フィルタ装置５４０の外側に流出する。このように、本実施形態においても、気泡溜め室５５１に溜まった気泡をフィルタ装置５４０の外側に排出することができる。このため、分離させた気泡が燃料通路５５０に流入してしまうという問題の発生を抑制できる。ゆえに、ポンプ吐出流量の低下を抑制する効果を長期に亘り発揮することができる。
【０１５８】
本実施形態では、上述したように、汲上用ジェットポンプ５７１が作動している間、蓄積室５８４内は、正圧の状態となっている。このため、電動ポンプ１２が作動しているときであっても、タンク装置５８０の蓄積室５８４を燃料で満たすことが可能となる。タンク装置５８０の蓄積室５８４内を燃料で満たすことができるため、燃料タンク２４内の燃料総量が減ったり、車両が旋回運動して燃料タンク２４内の燃料が片寄ったりして、汲上燃料ポンプ５７０周囲の液位が低下したとしても、電動ポンプ１２は蓄積室５８４内の燃料を吸入することができる。このため、エンジン３０への燃料供給が滞ってしまう問題を回避することができる。
【０１５９】
また、本実施形態のタンク装置５８０の上端部５８１には、開口部５８１ａが形成されている。この構造によれば、万が一、汲上用ジェットポンプ５７１が気泡を吸い込み、蓄積室５８４に向けて吐き出したとしても、蓄積室５８４に流入した気泡は、浮力により開口部５８１ａに向って浮上する。開口部５８１ａ付近まで移動した気泡は、汲上燃料ポンプ５７０より供給される燃料に押し出されるようにして開口部５８１ａのフィルタ５８１ｂを通過し、タンク装置５８０の外側に排出される。
【０１６０】
（第４実施形態の変形例）
以下、本発明の第４実施形態の変形例を図面に基づいて説明する。第４実施形態の変形例では、フィルタ装置５４０の気泡溜め室５５１より排出される気泡の排出先が第４実施形態と異なる。本変形例においても、電動ポンプ１２、圧力調整装置２２および燃料供給管２３の構造は、第１〜４実施形態のものと同じである。図９は、第４実施形態の変形例による燃料供給装置６１１縦断面を示している。ここでは、第４実施形態と異なる点を主に説明する。
【０１６１】
タンク装置５８０の下端部５８２には、ポンプ接続部５８２ａおよび開口部５８２ｂの他に、弁装置６６０を支持する開口部５８２ｃが設けられている。汲上燃料ポンプ６７０は、汲上用ジェットポンプ５７１およびフィルタ装置５４０などから構成されている。汲上用ジェットポンプ５７１は、燃料吸引力を発生し、フィルタ装置５４０の内側に形成されている燃料通路５５０より吸入した燃料を蓄積室５８４に向けて吐き出す。
【０１６２】
汲上用ジェットポンプ５７１は、スロート部５７２および噴出部５７５などから構成されている。スロート部５７２は、樹脂材料より管状に形成された管部材であり、内部に通路５７２ａを形成する。この通路５７２ａは、燃料通路５５０と、蓄積室５８４とを連通する。スロート部５７２は、通路５７２ａの方向が燃料タンク２４の天地方向に沿うようにタンク装置５８０に接続されている。スロート部５７２は、上端の開口部５７２ｂが蓄積室５８４内に配置され、下端の開口部５７２ｃがタンク装置５８０の外側に配置されるように、タンク装置５８０の開口部５８２ｂに支持されている。スロート部５７２の下端の開口部５７２ｃはフィルタ装置５４０に接続されている。これにより、通路５７２ａと、フィルタ装置５４０の燃料通路５５０とが連通する。図９に示すように、スロート部５７２が形成する通路５７２ａの内壁には、中心軸に向って隆起する部位が形成されている。
【０１６３】
噴出部５７５は、通路５７２ａにおいて、隆起部位よりも下側に設置され、上端の開口部５７２ｂに向けて圧力調整装置２２から排出される余剰燃料を噴出する。噴出部５７５には、圧力調整装置２２からの余剰燃料を噴出部５７５に導くホース５７６が接続されている。
【０１６４】
なお、本実施形態では、圧力調整装置２２からの余剰燃料を噴出部５７５に導いている例で説明しているが、エンジン３０に供給される燃料から分流した圧力調整装置２２から排出される燃料とは別の燃料、またはエンジン３０に供給されたもののエンジン３０の燃焼室に供給されずに燃料タンク２４に戻される燃料を噴出部５７５に導くような構成であっても良い。具体的には、ポンプ部１６において昇圧途中に発生したベーパを含んだ燃料を排出するためのポンプ部１６に設けられるベーパ排出口（図示せず）から排出される燃料を噴出部５７５に導いたり、エンジン３０からのリターン燃料を噴出部５７５に導く。
【０１６５】
フィルタ装置５４０は、汲上用ジェットポンプ５７１が開口部５７２ｃより吸入する燃料中の異物を捕捉するものであって、当該開口部５７２ｃに接続されている。フィルタ装置５４０は、フィルタエレメント５４１および弁装置６６０などから構成されている。フィルタエレメント５４１は、樹脂製の繊維からなる膜状の不織布からなり、燃料タンク２４の底部２５に沿った方向に延びるよう扁平に、かつ袋状に形成したものであり、燃料を通過させることにより、燃料中の異物を捕捉する。フィルタエレメント５４１は、燃料タンク２４の天井部２６側に配置される上部エレメント５４２および燃料タンク２４の底部２５側に配置される下部エレメント５４４からなっている。フィルタエレメント５４１は、これら二枚の膜状に形成された各エレメント５４２、５４４を重ね合わせ、それぞれの外周縁部を加熱して、溶着することにより袋状に形成される。
【０１６６】
上部エレメント５４２は、燃料タンク２４の天井部２６に向って突き出るような形状となっており、汲上用ジェットポンプ５７１側の部位が開口部５７２ｃに接続されている。上部エレメント５４２は、当該ジェットポンプ５７１より離れるにしたがい天井部２６に向って上方に傾斜する傾斜部５４２ａを有している。そして、傾斜部５４２ａの当該ジェットポンプ５７１と反対側の端部には、弁装置６６０が接続されている。
【０１６７】
下部エレメント５４４は、燃料タンク２４の底部２５に向って突き出るような有底筒状となっており、汲上用ジェットポンプ５７１側の部位が開口部５７２ｃに接続されている。このようにして二つの部材が組み合わされ、袋状に形成されたフィルタエレメント５４１の内側には、燃料通路５５０と気泡溜め室５５１が形成される。
【０１６８】
燃料通路５５０は、フィルタエレメント５４１を通過して濾過された燃料を当該ジェットポンプ５７１に導く通路であり、下部エレメント５４４側に形成される。気泡溜め室５５１は、燃料通路５５０を流れる濾過燃料中に含まれる気泡を溜めるための領域であって、燃料通路５５０の上方において、当該気泡が移動可能に燃料通路５５０と連通している。本実施形態では、第１実施形態のフィルタ装置４０と同様、上部エレメント５４２が有する傾斜部５４２ａにて気泡溜め室５５１の一部を形成している。
【０１６９】
弁装置６６０は、弁座部材６６１および弁部材６６２から構成されている。弁座部材６６１は、燃料通路５５０に向って開口する有底円筒状に形成されており、底部が蓄積室５８４に配置され、かつ開口側の端部がフィルタ装置５４０の外側に配置されるようにタンク装置５８０の開口部５８２ｃに支持されている。弁座部材６６１は、弁部材６６２が着座する環状の弁座６６１ａと、気泡溜め室５５１とフィルタ装置５４０の外側とを連通する連通孔６６１ｂとを底部に有する。弁座６６１ａは、弁座部材６６１の底部外側の端面６６１ｃに形成されており、連通孔６６１ｂは弁座６６１ａよりも内側に形成されている。
【０１７０】
弁部材６６２は、可撓性を有する材料りより形成されており、連通孔６６１ｂを開閉する。弁部材６６２は、フィルタ装置５４０の外側に配置される傘部６６２ａと、傘部６６２ａを弁座部材６６１に固定する軸部６６２ｂとを有する。図９に示すように、傘部６６２ａは、その外周縁部が弁座６６１ａに着座するように構成されている。また、軸部６６２ｂは、傘部６６２ａの中心より弁座部材６６１に向って延び、弁座部材６６１に固定されている。
【０１７１】
このように構成されている弁装置６６０では、気泡溜め室５５１に気泡が溜まった場合、気泡は連通孔６６１ｂを通じて、傘部６６２ａの内側の面と弁座部材６６１の外側の面にて形成される空間に流入する。そして、気泡溜め室５５１に溜まる気泡の量が所定量を超えると、気泡は、浮力により、傘部６６２ａをを押し上げ、フィルタ装置５４０の外側に流出する。
【０１７２】
気泡溜め室５５１内の気泡の量が低下すると、気泡が傘部６６２ａを押し上げる力が弱くなるため、傘部６６２ａは元の状態、つまり弁座６６１ａに着座する形状に戻ろうとする。これにより、フィルタ装置５４０の外側の燃料は、弁装置６６０を介して内側への流入しない。
【０１７３】
つまり、この弁装置６６０によれば、気泡溜め室５５１からフィルタ装置５４０の外側への気泡の排出を許容し、フィルタ装置５４０の外側から気泡溜め室５５１への燃料の流入を妨げることができる。
【０１７４】
なお、フィルタエレメント５４１の内側には、フィルタエレメント５４１の形状を維持するための図示しないフィルタフレームが設置されている（第１実施形態のフィルタフレーム５２を参照）。
【０１７５】
次に、燃料供給装置６１１の作動について説明する。燃料供給装置６１１において、電動ポンプ１２が作動し、圧力調整装置２２より余剰燃料が排出されると、汲上用ジェットポンプ５７１の噴出部５７５より当該余剰燃料が噴出される。すると、噴出部５７５の周囲の圧力が燃料通路５５０内の圧力よりも低下し、燃料吸引力が発生する。
【０１７６】
この燃料吸引力により、フィルタ装置５４０の内側の燃料圧力が、外側の燃料圧力よりも低下するため、フィルタ装置５４０の外側の燃料がフィルタエレメント５４１を通過して、燃料通路５５０に流入する。燃料がフィルタエレメント５４１を通過する際、気泡が発生する。発生した気泡は、フィルタ装置５４０の内側において、浮力により、燃料通路５５０の上方に形成されている気泡溜め室５５１に向って移動し、気泡溜め室５５１に溜まる。これにより、燃料通路５５０に流入した濾過燃料より、気泡が分離される。
【０１７７】
気泡が分離された濾過燃料は、図９中の白抜き矢印で示すように、汲上用ジェットポンプ５７１が発生する燃料吸引力により形成される燃料流れに乗りスロート部５７２の下端の開口部５７２ｃより通路５７２ａ内に流入する。そして、通路５７２ａに流入した燃料は、噴出部５７５から噴出される噴出燃料とともにスロート部５７２の上端の開口部５７２ｂから吐き出され、蓄積室５８４に流入する。
【０１７８】
気泡溜め室５５１に溜まる気泡の量が所定量を超えると、気泡は、弁装置６６０より排出される。弁装置６６０より排出された気泡は、蓄積室５８４に流入する。蓄積室５８４に流入した気泡は、浮力によりタンク装置５８０の開口部５８１ａに向って浮上する。開口部５８１ａ付近まで移動した気泡は、汲上燃料ポンプ６７０より供給される燃料に押し出されるようにして、開口部５８１ａのフィルタ５８１ｂを通過し、タンク装置５８０の外側に排出される。
【０１７９】
（第５実施形態）
以下、本発明の第５実施形態を図面に基づいて説明する。第５実施形態は、第４実施形態の汲上燃料ポンプ５７０を、二つの燃料室７２８、７２９を有する所謂鞍型の燃料タンク７２４において、一方の燃料室７２９から他方の燃料室７２８に燃料を移送する移送燃料ポンプ７７０として利用した例である。
【０１８０】
図１０は、本実施形態の移送燃料ポンプ７７０を備える燃料供給システム７１０の概略構成を示している。燃料供給システム７１０は、所謂鞍型燃料タンク７２４に設けられている。鞍型燃料タンク７２４は、四輪駆動車や車両前方にエンジンを配置させ後輪を駆動させるフロントエンジンリアドライブ車（ＦＲ車）などに設けられているプロペラシャフト２７を通すために、底部７２５を天井部７２６側に突出させた凸部７２７を有し、凸部７２７の両側に燃料を溜める第一燃料室７２８、第二燃料室７２９を形成している。
【０１８１】
燃料供給システム７１０は、燃料供給装置７１１、圧力調整装置２２、燃料供給管２３および移送燃料ポンプ７７０などから構成されている。燃料供給装置７１１は、第一燃料室７２８に設けられ、電動ポンプ１２を内蔵している。燃料供給装置７１１は、電動ポンプ１２が発生する燃料吸引力により、第一燃料室７２８内の燃料を吸入し、吸入した燃料を加圧して、燃料供給管２３に設けられた圧力調整装置２２に向けて吐き出す。
【０１８２】
圧力調整装置２２は、燃料供給管２３の途中に設けられており、燃料供給装置７１１が吐出した燃料圧力を調整し、エンジン３０に向けて吐き出す。なお、圧力調整装置２２にてエンジン３０に向けて吐き出す燃料の圧力を調整する際に発生する余剰燃料（第１実施形態を参照）は、後述する移送燃料ポンプ７７０に供給される。
【０１８３】
図１１は、移送燃料ポンプ７７０の縦断面を示している。移送燃料ポンプ７７０は、第二燃料室７２９に設置され、燃料供給装置７１１に第二燃料室７２９の燃料を吸わせるために、圧力調整装置２２からの余剰燃料を利用して、第二燃料室７２９の燃料を第一燃料室７２８に移送するポンプである。
【０１８４】
移送燃料ポンプ７７０は、移送用ジェットポンプ７７１およびフィルタ装置７４０などから構成されている。移送用ジェットポンプ７７１は、第４実施形態の汲上用ジェットポンプ５７１と同じ原理で作動する。移送用ジェットポンプ７７１は、燃料吸引力を発生し、フィルタ装置７４０の内側に形成されている燃料通路７５０より吸入した燃料を第一燃料室７２８に移送する。移送用ジェットポンプ７７１は、スロート部７７２、移送配管７７３および噴出部７７５などから構成されている。
【０１８５】
スロート部７７２は、樹脂材料より管状に形成された管部材であり、内部に通路７７２ａを形成する。スロート部７７２は、通路７７２ａの方向が燃料タンク７２４の天地方向に沿うように第二燃料室７２９に設置されている。スロート部７７２の上端の開口部７７２ｂには、第一燃料室７２８に通じる内部に移送通路７７３ａを形成する移送配管７７３が接続されている。これにより、通路７７２ａと、移送通路７７３ａとが連通する（図１０を参照）。移送通路７７３ａにおけるスロート部７７２とは反対側の端部の開口部７７３ｂは、第一燃料室７２８に配置されている。スロート部７７２の下端の開口部７７２ｃには、フィルタ装置７４０が接続されている。これにより、通路７７２ａと、フィルタ装置７４０内の燃料通路７５０とが連通する。図１１に示すように、通路７７２ａの内壁には、中心軸に向って隆起する部位が形成されている。
【０１８６】
噴出部７７５は、通路７７２ａにおいて、隆起部位よりも下側に設置され、上端の開口部７７２ｂに向けて圧力調整装置２２から排出される余剰燃料を噴出する。噴出部７７５には、圧力調整装置２２からの余剰燃料を噴出部７７５に導くホース７７６が接続されている。
【０１８７】
なお、本実施形態では、圧力調整装置２２からの余剰燃料を噴出部７７５に導いている例で説明しているが、エンジン３０に供給される燃料から分流した圧力調整装置２２から排出される燃料とは別の燃料、またはエンジン３０に供給されたもののエンジン３０の燃焼室に供給されずに燃料タンク７２４に戻される燃料を噴出部７７５に導くような構成であっても良い。具体的には、ポンプ部１６において昇圧途中に発生したベーパを含んだ燃料を排出するためのポンプ部１６に設けられるベーパ排出口（図示せず）から排出される燃料を噴出部７７５に導いたり、エンジン３０からのリターン燃料を噴出部７７５に導く。
【０１８８】
フィルタ装置７４０は、移送用ジェットポンプ７７１が開口部７７２ｃより吸入する燃料中の異物を捕捉するものであって、当該開口部７７２ｃに接続されている。フィルタ装置７４０は、フィルタエレメント７４１および弁装置６０などから構成されている。フィルタエレメント７４１は、樹脂製の繊維からなる膜状の不織布からなり、第二燃料室７２９の底部７２５ｂに沿った方向に延びるよう扁平に、かつ袋状に形成したものであり、燃料を通過させることにより、燃料中の異物を捕捉する。フィルタエレメント７４１は、燃料タンク７２４の天井部７２６側に配置される上部エレメント７４２および第二燃料室７２９の底部７２５ｂ側に配置される下部エレメント７４４からなっている。フィルタエレメント７４１は、これら二枚の膜状に形成された各エレメント７４２、７４４を重ね合わせ、それぞれの外周縁部を加熱して、溶着することにより袋状に形成される。
【０１８９】
上部エレメント７４２は、燃料タンク７２４の天井部７２６に向って突き出るような形状となっており、移送用ジェットポンプ７７１側の部位が開口部７７２ｃに接続されている。上部エレメント７４２は、当該ジェットポンプ７７１より離れるにしたがい天井部７２６に向って上方に傾斜する傾斜部７４２ａおよび傾斜部７４２ａの当該ジェットポンプ７７１とは反対側に接続される平坦部７４２ｂを有している。平坦部７４２ｂには、第１実施形態と同じ弁装置６０が設けられている。
【０１９０】
下部エレメント７４４は、燃料タンク７２４の底部７２５に向って突き出るような有底筒状となっており、移送用ジェットポンプ７７１側の部位が開口部７７２ｃに接続されている。このようにして二つの部材が組み合わされ、袋状に形成されたフィルタエレメント７４１の内側には、燃料通路７５０と気泡溜め室７５１が形成される。
【０１９１】
燃料通路７５０は、フィルタエレメント７４１を通過して濾過された燃料を当該ジェットポンプ７７１に導く通路であり、下部エレメント７４４側に形成される。気泡溜め室７５１は、燃料通路７５０を流れる濾過燃料中に含まれる気泡を溜めるための領域であって、燃料通路７５０の上方において、当該気泡が移動可能に燃料通路７５０と連通している。本実施形態では、第１実施形態のフィルタ装置７４０と同様、上部エレメント７４２が有する傾斜部７４２ａおよび平坦部７４２ｂにて気泡溜め室７５１の一部を形成している。
【０１９２】
弁装置６０は、第１実施形態の弁装置６０と同じ構造であるため、ここでは弁装置６０の構造についての説明は省略する。
【０１９３】
なお、本実施形態では、移送用ジェットポンプ７７１およびフィルタ装置７４０にて、特許請求の範囲に記載の燃料ポンプを構成する。すなわち、移送用ジェットポンプ７７１が特許請求の範囲に記載のポンプ装置に相当し、フィルタ装置７４０が特許請求の範囲に記載のフィルタ装置に相当する。また、本実施形態では、スロート部７７２の通路７７２ａおよび移送通路７７３ａが特許請求の範囲に記載の通路に相当し、スロート部７７２の下端の開口部７７２ｃが特許請求の範囲に記載の吸入部に相当し、移送配管７７３の開口部７７３ｂが特許請求の範囲に記載の吐出部に相当する。
【０１９４】
次に、燃料供給システム７１０の作動について説明する。燃料供給装置７１１において、電動ポンプ１２が作動すると、電動ポンプ１２に燃料吸引力が発生する。この燃料吸引力により、第一燃料室７２８の燃料が、電動ポンプ１２内に流入する。電動ポンプ１２にて圧力が高められた燃料が、燃料供給装置７１１より圧力調整装置２２に向けて吐き出される。圧力調整装置２２に流入した燃料は、圧力調整装置２２にて燃料圧力が調整され、エンジン３０に向けて吐き出される。圧力調整装置２２から排出される余剰燃料は、ホース７７６を介して噴出部７７５に流入する。噴出部７７５からは余剰燃料が噴出される。
【０１９５】
噴出部７７５から余剰燃料が噴出されると、噴出部７７５の周囲の燃料圧力がフィルタ装置７４０の内側の燃料圧力よりも低下し、燃料吸引力が発生する。この燃料吸引力により、フィルタ装置７４０の内側の燃料圧力が、外側の燃料圧力よりも低下するため、フィルタ装置７４０の外側の燃料がフィルタエレメント７４１を通過して、燃料通路７５０に流入する。燃料がフィルタエレメント７４１を通過する際、気泡が発生する。発生した気泡は、フィルタ装置７４０の内側において、浮力により、燃料通路７５０の上方に形成されている気泡溜め室７５１に向って移動し、気泡溜め室７５１に溜まる。これにより、燃料通路７５０に流入した濾過燃料より、気泡が分離される。
【０１９６】
気泡が分離された濾過燃料は、図１１中の白抜き矢印で示すように、移送用ジェットポンプ７７１が発生する燃料吸引力により形成される燃料流れに乗りスロート部７７２の下端の開口部７７２ｃより通路７７２ａ内に流入する。そして、通路７７２ａに流入した燃料は、噴出部７７５から噴出される噴出燃料とともにスロート部７７２の上端の開口部７７２ｂから吐き出され、移送通路７７３ａに流入する。移送通路７７３ａに流入した燃料は、開口部７７３ｂより第一燃料室７２８の底部７２５ａに向って吐き出され、第一燃料室７２８に流入する。
【０１９７】
本実施形態のフィルタ装置７４０によれば、濾過燃料中に含まれる気泡をフィルタ装置７４０内で濾過燃料から分離することができるので、移送用ジェットポンプ７７１への気泡の流入を抑制することができ、移送用ジェットポンプ７７１のポンプ吐出流量の低下を抑制することができる。
【０１９８】
気泡が混入した燃料を移送用ジェットポンプ７７１に流入させる場合では、流入させない場合に比べ、移送用ジェットポンプ７７１のポンプ吐出流量が低下する。必要なポンプ吐出流量を得るには、より多くの余剰燃料が必要となる。多くの余剰燃料を得るには、電動ポンプ１２の吐出能力を高めなければならない。このため、電動ポンプ１２の消費電力が多くなり車両の省電力化を妨げてしまう。
【０１９９】
これに対し、本実施形態のフィルタ装置７４０によれば、移送用ジェットポンプ７７１のポンプ吐出流量の低下を抑制することができるので、少ない余剰燃料にて必要なポンプ吐出流量を確保することができ、電動ポンプ１２の省電力化に貢献することができる。また、電動ポンプ１２の消費電力を少なくすることができるので、より小型の電動ポンプを採用することができる。
【０２００】
また、気泡溜め室７５１に溜まる気泡の量が所定量を超えると、気泡は、浮力により弁装置６０の傘部６２ａを押し上げ、フィルタ装置７４０の外側に流出する。このように、本実施形態においても、気泡溜め室７５１に溜まった気泡をフィルタ装置７４０の外側に排出することができる。このため、分離させた気泡が燃料通路７５０に流入してしまうという問題の発生を抑制できる。ゆえに、ポンプ吐出流量の低下を抑制する効果を長期に亘り発揮することができる。
【０２０１】
（第５実施形態の変形例）
以下、本発明の第５実施形態の変形例を図面に基づいて説明する。第５実施形態の変形例では、移送用ジェットポンプ８７１の形態が第５実施形態の移送用ジェットポンプ７７１のものと異なる。本変形例では、燃料供給装置７１１、圧力調整装置２２、燃料供給管２３、およびホース７７６の構造は、第５実施形態のものと同じである。
【０２０２】
図１２は、本変形例の移送燃料ポンプ８７０を備える燃料供給システム８１０の概略構成を示している。燃料供給システム８７０が設置される燃料タンク７２４は、第５実施形態の鞍型燃料タンク７２４と同じ鞍型燃料タンクである。燃料供給システム８７０は、燃料供給装置７１１、圧力調整装置２２、燃料供給管２３および移送燃料ポンプ８７０などから構成されている。ここでは、移送燃料ポンプ８７０についてのみ説明する。
【０２０３】
図１３は、移送燃料ポンプ８７０の移送用ジェットポンプ８７１を拡大した縦断面を示し、図１４は、移送燃料ポンプ８７０のフィルタ装置７４０を拡大した縦断面を示している。移送燃料ポンプ８７０は、移送用ジェットポンプ８７１およびフィルタ装置７４０などから構成されている。移送用ジェットポンプ８７１は、スロート部８７２、移送配管８７３、導入部８７４および噴出部８７５などから構成されている。
【０２０４】
スロート部８７２は、樹脂材料より管状に形成された管部材であり、内部に通路８７２ａを形成する。スロート部８７２は、通路８７２ａの方向が燃料タンク７２４の天地方向に沿うように第一燃料室７２８に設置されている。スロート部８７２の上端の開口部８７２ｂには、圧力調整装置２２からの余剰燃料を噴出する噴出部８７５が挿入されている。スロート部８７２の下端の開口部８７２ｃは、第一燃料室７２８の底部７２５ａに向って開口している（図１２を参照）。図１３に示すように、通路８７２ａの内壁には、中心軸に向って隆起する部位が形成されている。また、スロート部８７２は、通路８７２ａと連通する接続通路８７２ｅを形成する接続部８７２ｄを有している。接続部８７２ｄには、後述する移送配管８７３が接続されている。接続通路８７２ｅのスロート部８７２側は、当該隆起部位よりも上側の当該通路８７２ａの内壁に開口している。
【０２０５】
噴出部８７５は、通路８７２ａにおいて、隆起部位よりも上側であって、接続通路８７２ｅの通路８７２ａ側の開口部よりも下側に噴出口が配置されるように設置され、下端の開口部８７２ｃに向けて圧力調整装置２２から排出される余剰燃料を噴出する。噴出部８７５には、圧力調整装置２２からの余剰燃料を噴出部８７５に導くホース７７６が接続されている。
【０２０６】
なお、本変形例では、圧力調整装置２２からの余剰燃料を噴出部８７５に導いている例で説明しているが、エンジン３０に供給される燃料から分流した圧力調整装置２２から排出される燃料とは別の燃料、またはエンジン３０に供給されたもののエンジン３０の燃焼室に供給されずに燃料タンク７２４に戻される燃料を噴出部８７５に導くような構成であっても良い。具体的には、ポンプ部１６において昇圧途中に発生したベーパを含んだ燃料を排出するためのポンプ部１６に設けられるベーパ排出口（図示せず）から排出される燃料を噴出部８７５に導いたり、エンジン３０からのリターン燃料を噴出部８７５に導く。
【０２０７】
一方、第二燃料室７２９には、接続部８７２ｄと、移送通路８７３ａを形成する移送配管８７３を介して接続される導入部８７４が設置されている（図１２および図１４を参照）。導入部８７４は、樹脂材料より管状に形成された管部材であり、内部に導入通路８７４ａを形成する。導入部８７４は、導入通路８７４ａの方向が燃料タンク７２４の天地方向に沿うように第二燃料室７２９に設置されている。導入部８７４の上端の開口部８７４ｂには移送配管８７３が接続されている。これにより、導入通路８７４ａと移送通路８７３ａとが連通する。導入部８７４の下端の開口部８７４ｃにはフィルタ装置７４０が接続されている。これにより、導入通路８７４ａとフィルタ装置７４０内の燃料通路７５０とが連通する。
【０２０８】
フィルタ装置７４０は、移送用ジェットポンプ８７１が導入部８７４の開口部８７４ｃより吸入する燃料中の異物を捕捉するものであって、当該開口部８７４ｃに接続されている。フィルタ装置７４０は、フィルタエレメント７４１および弁装置６０などから構成されている。フィルタエレメント７４１は、樹脂製の繊維からなる膜状の不織布からなり、第二燃料室７２９の底部７２５ｂに沿った方向に延びるよう扁平に、かつ袋状に形成したものであり、燃料を通過させることにより、燃料中の異物を捕捉する。フィルタエレメント７４１は、燃料タンク７２４の天井部７２６側に配置される上部エレメント７４２および第二燃料室７２９の底部７２５ｂ側に配置される下部エレメント７４４からなっている。フィルタエレメント７４１は、これら二枚の膜状に形成された各エレメント７４２、７４４を重ね合わせ、それぞれの外周縁部を加熱して、溶着することにより袋状に形成される。
【０２０９】
上部エレメント７４２は、燃料タンク７２４の天井部７２６に向って突き出るような形状となっており、移送用ジェットポンプ８７１側の部位が開口部８７４ｃに接続されている。上部エレメント７４２は、当該ジェットポンプ８７１より離れるにしたがい天井部７２６に向って上方に傾斜する傾斜部７４２ａおよび傾斜部７４２ａの当該ジェットポンプ８７１とは反対側に接続される平坦部７４２ｂを有している。平坦部７４２ｂには、第１実施形態と同じ弁装置６０が設けられている。
【０２１０】
下部エレメント７４４は、燃料タンク７２４の底部７２５に向って突き出るような有底筒状となっており、移送用ジェットポンプ８７１側の部位が開口部８７４ｃに接続されている。このようにして二つの部材が組み合わされ、袋状に形成されたフィルタエレメント７４１の内側には、燃料通路７５０と気泡溜め室７５１が形成される。
【０２１１】
燃料通路７５０は、フィルタエレメント７４１を通過して濾過された燃料を当該ジェットポンプ８７１に導く通路であり、下部エレメント７４４側に形成される。気泡溜め室７５１は、燃料通路７５０を流れる濾過燃料中に含まれる気泡を溜めるための領域であって、燃料通路７５０の上方において、当該気泡が移動可能に燃料通路７５０と連通している。本実施形態では、第１実施形態のフィルタ装置７４０と同様、上部エレメント７４２が有する傾斜部７４２ａおよび平坦部７４２ｂにて気泡溜め室７５１の一部を形成している。
【０２１２】
弁装置６０は、第１実施形態の弁装置６０と同じ構造であるため、ここでは弁装置６０の構造についての説明は省略する。
【０２１３】
なお、本実施形態では、移送用ジェットポンプ８７１およびフィルタ装置７４０にて、特許請求の範囲に記載の燃料ポンプを構成する。すなわち、移送用ジェットポンプ８７１が特許請求の範囲に記載のポンプ装置に相当し、フィルタ装置７４０が特許請求の範囲に記載のフィルタ装置に相当する。また、本実施形態では、スロート部８７２の通路８７２ａ、接続通路８７２ｅ、移送通路８７３ａおよび導入通路８７４ａが特許請求の範囲に記載の通路に相当し、導入部８７４の下端の開口部８７４ｃが特許請求の範囲に記載の吸入部に相当し、スロート部８７２の下端の開口部８７２ｃが特許請求の範囲に記載の吐出部に相当する。
【０２１４】
次に、燃料供給システム８７０の作動について説明する。燃料供給装置７１１において、電動ポンプ１２が作動すると、電動ポンプ１２に燃料吸引力が発生する。この燃料吸引力により、第一燃料室７２８の燃料が、電動ポンプ１２内に流入する。電動ポンプ１２にて圧力が高められた燃料が、燃料供給装置７１１より圧力調整装置２２に向けて吐き出される。圧力調整装置２２に流入した燃料は、圧力調整装置２２にて燃料圧力が調整され、エンジン３０に向けて吐き出される。圧力調整装置２２から排出される余剰燃料は、ホース７７６を介して噴出部８７５に流入する。噴出部８７５からは余剰燃料が噴出される。
【０２１５】
噴出部８７５から余剰燃料が噴出されると、噴出部８７５の周囲の燃料圧力がフィルタ装置７４０の内側の燃料圧力よりも低下し、燃料吸引力が発生する。この燃料吸引力により、フィルタ装置７４０の内側の燃料圧力が、外側の燃料圧力よりも低下するため、フィルタ装置７４０の外側の燃料がフィルタエレメント７４１を通過して、燃料通路７５０に流入する。燃料がフィルタエレメント７４１を通過する際、気泡が発生する。発生した気泡は、フィルタ装置７４０の内側において、浮力により、燃料通路７５０の上方に形成されている気泡溜め室７５１に向って移動し、気泡溜め室７５１に溜まる。これにより、燃料通路７５０に流入した濾過燃料より、気泡が分離される。
【０２１６】
気泡が分離された濾過燃料は、図１３中の白抜き矢印で示すように、移送用ジェットポンプ８７１が発生する燃料吸引力により形成される燃料流れに乗り導入部８７４の下端の開口部８７４ｃより導入通路８７４ａ内に流入する。導入通路８７４ａ内に流入した濾過燃料は、移送通路８７３ａおよび接続通路８７２ｅを通って通路８７２ａに流入する。通路８７２ａに流入した濾過燃料は、噴出部８７５から噴出される噴出燃料とともにスロート部８７２の下端の開口部８７２ｃから第一燃料室７２８の底部７２５ａに向って吐き出され、第一燃料室７２８に流入する。
【０２１７】
本変形例では、第５実施形態とは異なり、第一燃料室７２８にスロート部８７２と噴出部８７５を配置させているので、噴出部８７５と圧力調整装置２２とを接続するホース７７６も第一燃料室７２８に配置されることとなる。このことによれば、鞍型燃料タンク７２４の凸部７２７を跨ぐ部材が移送配管８７３のみとなり、燃料供給システム８７０の構造を簡単にすることができる。
【０２１８】
（その他の実施形態）
以上、本発明の複数の実施形態について説明した。本発明は、上記実施形態に限定して解釈されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態に適用することができる。
【０２１９】
上記第１〜４実施形態の燃料供給装置１１、１１１、２１１、３１１、４１１、５１１のいずれかを、上記第５実施形態およびその変形例の燃料供給システム７１０、８１０に採用しても良い。
【０２２０】
また、上記第１〜５実施形態の燃料供給装置１１、１１１、２１１、３１１、４１１、５１１、７１１が備える電動ポンプ１２の形態は問わない。例えば、電動式のギヤポンプであっても良いし、電動式のプランジャポンプであっても良いし、電動式のトロコイドポンプであっても良い。
【０２２１】
さらに、上記第１〜５実施形態における燃料供給装置１１、１１１、２１１、３１１、４１１、５１１、７１１と圧力調整装置２２との間に、各実施形態のフィルタ装置４０、１４０、２４０、３４０、４４０、５４０、７４０におけるフィルタエレメント４１、１４１、３４１ａ、５４１、７４１が捕捉できる異物のよりも小さい異物や、電動機で発生するブラシ摩耗粉などの異物などを捕捉可能な目の細かい燃料フィルタを設けても良い。ブラシ摩耗粉とは、電動機が備えるコンミテータとブラシとが摺動する際に発生する摩耗粉のことである。
【符号の説明】
【０２２２】
１０  燃料供給システム、１１  燃料供給装置、１２  電動ポンプ、１３  電動機、１４  ロータ、１５  シャフト、１６  ポンプ部、１７  ポンプハウジング、１８  ポンプ部吐出口、１９  ハウジング、２０  吸入口（吸入部）、２１  吐出口（吐出部）、２２  圧力調整装置、２３  燃料供給管、２４  燃料タンク、２５  底部、２６  天井部、３０  エンジン、４０  フィルタ装置、４１  フィルタエレメント、４２  上部エレメント、４２ａ  傾斜部、４２ｂ  平坦部、４４  下部エレメント、４６  接続部、５０  燃料通路、５１  気泡溜め室、５２  フィルタフレーム、６０  弁装置、６１  弁座部材、６１ａ  弁座、６１ｂ  連通孔、６１ｃ  表面、６２  弁部材、６２ａ  傘部、６２ｂ  軸部
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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