(57)【要約】【課題】本発明は、装置全体を小型化しつつ、気泡による異音又は走行不良の発生を抑制することができる燃料供給装置を提供することを目的としている。【解決手段】本発明の燃料供給装置１は、燃料タンク３と接続する上流側燃料供給管７と、上流側燃料供給管と接続する流入口４１が形成される入口側面部３３及び流出口４５が形成される出口側面部３５を含む筐体２７内に円筒状フィルタ５９が設けられるフィルタ装置５と、流出口４５と接続して、エンジンに燃料を供給するポンプ１１に向けて濾過された燃料を供給する下流側燃料供給管９と、ポンプ１１と燃料タンク３を接続する燃料リターン管１９と、を有し、フィルタ装置の流出口４５は、出口側面部３５の鉛直方向中央より上方側に形成されており、燃料リターン管１９は、入口側面部３３及び出口側面部３５の鉛直方向中央より下方側に設けられている。【選択図】図９
2019108852.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のエンジンに燃料を供給するための燃料供給装置であって、
燃料タンクにその上流端部が接続され燃料タンクに貯留された燃料を供給する上流側燃料供給管と、
この上流側燃料供給管の下流端部が接続されたフィルタ装置であって、このフィルタ装置が、燃料が流入する流入口が形成された入口側面部と燃料が流出する流出口が形成された出口側面部を含む筐体と、この筺体内に設けられ燃料を濾過するフィルタ本体と、を備えた上記フィルタ装置と、
このフィルタ装置の筺体の流出口にその上流端部が接続され上記エンジンに燃料を供給するポンプに向けて濾過された燃料を供給する下流側燃料供給管と、
上記ポンプにその上流端部が接続され且つ上記燃料タンクにその下流端部が接続され、余剰の燃料を上記ポンプから上記燃料タンクに戻す燃料リターン管と、を有し、
上記フィルタ装置の筺体の流出口は、上記筺体の出口側面部の鉛直方向中央より上方側に形成され、上記燃料リターン管は、上記フィルタ装置の筺体の入口側面部及び出口側面部の鉛直方向中央より下方側に設けられている、燃料供給装置。
【請求項２】
上記フィルタ装置の筺体の流出口は、上記出口側面部の水平方向中央且つ上記出口側面部の上端付近に形成されている、請求項１に記載の燃料供給装置。
【請求項３】
上記フィルタ装置のフィルタ本体は、複数の円筒状フィルタを備え、上記燃料リターン管は、上記フィルタ装置の筐体内の上記複数の円筒状フィルタが互いに最も近接する所定位置に配置されている、請求項１又は２に記載の燃料供給装置。
【請求項４】
上記燃料リターン管は、上方へ向けて傾斜する上昇流路と、この上昇流路と接続し水平方向に延びる水平流路と、この水平流路と接続し下方へ向けて傾斜する下降流路とを備え、上記水平流路は、上記筺体内の所定位置に配置されている、請求項３に記載の燃料供給装置。
【請求項５】
上記フィルタ装置の筐体は下面部を備え、この下面部に下向きに開口し且つ長手方向に延びる凹部が形成され、上記燃料リターン管は上記凹部内に配置されている、請求項１又は２に記載の燃料供給装置。
【請求項６】
上記フィルタ装置の筐体内には、この筐体内を分割する仕切板が設けられ、上記フィルタ装置は、上記仕切板と上記出口側面部の間に所定量の水を溜めることができる水溜部を備えている、請求項１乃至５の何れか１項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、燃料供給装置に係り、特に車両のエンジンに燃料を供給するための燃料供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、車両は、燃料タンクに貯留された燃料（軽油など）を燃料ポンプやインジェクタからエンジンの燃焼室内へ供給することによって駆動する。燃料中に混入物（微少なゴミ、塵、塗料片、錆など）が含まれていると燃料ポンプやインジェクタが故障する原因となるため、燃料タンクと燃料ポンプ等との間を接続する燃料供給管には燃料フィルタが設けられている。燃料中の混入物は、燃料ポンプやインジェクタへ燃料が供給される前に燃料フィルタにより除去される。
【０００３】
一方、燃料中にはワックスが含まれており、車両が低気温の季節や地域で使用されると、燃料温度が下がりワックスが析出される。ワックスが燃料フィルタの複数の微小孔に付着すると、フィルタの目詰まりが生じて、エンジンが始動しなくなる可能性がある。
【０００４】
特許文献１に記載の燃料フィルタ装置は、燃料中の混入物を除去するフィルタを備え、燃料を上向き開口（入口）から流入させて、フィルタを経由させた後に上向き開口（出口）から流出させている。また、この燃料フィルタ装置は、フィルタ内部に、エンジンの燃料室内に供給されなかった高温の余剰燃料を燃料タンクに戻すためのリターン管が配置されている。これにより、フィルタの微小孔に付着しているワックスは、リターン管内を流れる高温の余剰燃料によって溶かされ、フィルタの目詰まりが抑制されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−２０２２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、近年、車両の排気量が増加すると共に燃料の使用量も増加しているので、フィルタのサイズは、燃料中の多量の混入物を除去するために大きくなる傾向にある。特許文献１の燃料フィルタ装置は、リターン管が燃料フィルタ装置内に配置されているので、フィルタのサイズを大きくするとハウジング内においてフィルタとリターン管との取り合いが困難となる。その結果として、フィルタ装置全体が大型化してしまうという問題がある。大型のフィルタ装置は、車両に対する取り付け位置が制限されるために好ましくない。
【０００７】
一方、特許文献１の燃料フィルタ装置は、装置を横向き（濾過された燃料の出口の開口方向が横向きになる状態）にして車体に取り付けると、燃料中に含まれる気泡が燃料フィルタ装置のハウジング内に溜まる可能性がある。ハウジング内に気泡が溜まった状態で車両が段差に乗り上げると、ハウジングに衝撃が加わり、気泡が一気に出口から排出されエンジン内に流入する。これにより、異音が発生したり、車両の走行不良が発生したりする問題がある。
【０００８】
本発明は、上述した従来装置の問題点を解決するためになされたものであり、装置全体を小型化しつつ、気泡による異音又は走行不良の発生を抑制することができる燃料供給装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決するために、車両のエンジンに燃料を供給するための燃料供給装置であって、燃料タンクにその上流端部が接続され燃料タンクに貯留された燃料を供給する上流側燃料供給管と、この上流側燃料供給管の下流端部が接続されたフィルタ装置であって、このフィルタ装置が、燃料が流入する流入口が形成された入口側面部と燃料が流出する流出口が形成された出口側面部を含む筐体と、この筺体内に設けられ燃料を濾過するフィルタ本体と、を備えたフィルタ装置と、このフィルタ装置の筺体の流出口にその上流端部が接続されエンジンに燃料を供給するポンプに向けて濾過された燃料を供給する下流側燃料供給管と、ポンプにその上流端部が接続され且つ燃料タンクにその下流端部が接続され、余剰の燃料をポンプから燃料タンクに戻す燃料リターン管と、を有し、フィルタ装置の筺体の流出口は、筺体の出口側面部の鉛直方向中央より上方側に形成され、燃料リターン管は、フィルタ装置の筺体の入口側面部及び出口側面部の鉛直方向中央より下方側に設けられている、ことを特徴としている。
【００１０】
このように構成された本発明においては、燃料リターン管が筐体の出口側面部の下方側に設けられ、下流側燃料供給管が筐体の出口側面部の上方側に形成された流出口に接続されているために、燃料リターン管及び下流側燃料供給管をコンパクトに配置することができ、装置全体を小型化することができる。また、燃料を流出させる流出口が筐体の出口側面部の上方側に形成されているため、気泡が流出口から排出され、筐体内に気泡を溜めることを抑制することができる。したがって、気泡による異音又は走行不良の発生を抑制することができる。
【００１１】
本発明において、好ましくは、フィルタ装置の筺体の流出口は、出口側面部の水平方向中央且つ出口側面部の上端付近に形成されている。このように構成された本発明においては、気泡が流出口から排出され易くなり、筐体内に気泡を溜めることをより抑制することができる。
【００１２】
また、本発明において、好ましくは、フィルタ装置のフィルタ本体は、複数の円筒状フィルタを備え、燃料リターン管は、フィルタ装置の筐体内の複数の円筒状フィルタが互いに最も近接する所定位置に配置されている。このように構成された本発明においては、装置全体を小型化しつつ、燃料リターン管内の高温の余剰燃料と各円筒状フィルタとの間の熱交換を効率良く行うことができる。
【００１３】
本発明において、好ましくは、燃料リターン管は、上方へ向けて傾斜する上昇流路と、この上昇流路と接続し水平方向に延びる水平流路と、この水平流路と接続し下方へ向けて傾斜する下降流路とを備え、水平流路は、筺体内の所定位置に配置されている。このように構成された本発明においては、筐体内の燃料リターン管をコンパクトに形成して、燃料リターン管内の高温の余剰燃料と各円筒状フィルタとの間の熱交換を効率良く行うことができる。
【００１４】
また、本発明において、好ましくは、フィルタ装置の筐体は下面部を備え、この下面部に下向きに開口し且つ長手方向に延びる凹部が形成され、燃料リターン管は凹部内に配置されている。このように構成された本発明においては、装置全体を小型化することができる。
【００１５】
本発明において、好ましくは、フィルタ装置の筐体内には、この筐体内を分割する仕切板が設けられ、フィルタ装置は、仕切板と出口側面部の間に所定量の水を溜めることができる水溜部を備えている。このように構成された本発明においては、フィルタ装置が傾いたとしても、流出口から水が排出されてエンジン内に流入することを抑制することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の燃料供給装置によれば、装置全体を小型化しつつ、気泡による異音又は走行不良の発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１実施形態による燃料供給装置を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１実施形態による燃料供給装置を搭載した車体の下面を示す平面図である。
【図３】本発明の第１実施形態による燃料供給装置のフィルタ装置を示す正面図である。
【図４】本発明の第１実施形態による燃料供給装置のフィルタ装置を示す上面図である。
【図５】本発明の第１実施形態による燃料供給装置のフィルタ装置を示す入口側の側面図である。
【図６】本発明の第１実施形態による燃料供給装置のフィルタ装置を示す出口側の側面図である。
【図７】図３におけるVII−VII線に沿って見た断面斜視図である。
【図８】図３におけるVIII−VIII線に沿って見た断面図である。
【図９】図４におけるIX−IX線に沿って見た断面図である。
【図１０】本発明の第１実施形態による燃料供給装置の流出口位置の作用効果を示す概略図である。
【図１１】本発明の第１実施形態による燃料供給装置の水溜部の作用効果を示す概略図である。
【図１２】本発明の第２実施形態による燃料供給装置のフィルタ装置を車体の下面に取り付けた状態を示す斜視図である。
【図１３】本発明の第２実施形態における燃料供給装置のフィルタ装置の断面図であり、第１実施形態の図９に対応する。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照して、本発明の第１実施形態による燃料供給装置について説明する。
【００１９】
まず、図１を参照して、本発明の第１実施形態による燃料供給装置の基本構成について説明する。図１は、本発明の第１実施形態による燃料供給装置を示すブロック図である。
【００２０】
図１に示すように、燃料供給装置１は、燃料タンク３に貯留された燃料をエンジン１３のインジェクタ１７に供給するためのものである。具体的に説明すると、燃料供給装置１は、燃料タンク３から燃料をフィルタ装置５へ供給する上流側燃料供給管７と、上流側燃料供給管７と接続して燃料を濾過するフィルタ装置５と、フィルタ装置５と接続して濾過された燃料をポンプ１１に供給する下流側燃料供給管９と、下流側燃料供給管９と接続して濾過された燃料を加圧してエンジン１３に供給するポンプ１１と、ポンプ１１とエンジン１３とを連結する連結管１５と、フィルタ装置５を貫通した状態でポンプ１１と燃料タンク３とを接続して高温の余剰燃料を燃料タンク３に戻す燃料リターン管１９とを備えている。
【００２１】
燃料タンク３は、所定量の燃料を貯留することができるように所定容量の大きさにて形成されている。燃料タンク３は、上流側燃料供給管７及び燃料リターン管１９と接続され燃料を流出するようになっている。
【００２２】
ポンプ１１は、下流側燃料供給管９及び燃料リターン管１９と接続され且つ連結管１５を介してエンジン１３と接続されている。ポンプ１１は、電気により駆動されて、下流側燃料供給管９から流入した燃料に圧力を加えて、加圧された燃料をエンジン１３に供給するようになっている。ポンプ１１は、エンジン１３への燃料の供給が停止しているときに、ポンプ１１や連結管１５などに残存している高温の余剰燃料を燃料リターン管１９に戻すようになっている。
【００２３】
エンジン１３は、燃焼室と、燃焼室内を圧縮／膨張させるピストンと、燃焼室の上方の壁に固定されるインジェクタ１７とを備えている。エンジン１３は、濾過された燃料がインジェクタ１７から燃焼室内に噴射されると燃料が着火して駆動するようになっている。
【００２４】
図２乃至９を参照して、燃料供給装置１を詳細に説明する。図２は、本発明の第１実施形態による燃料供給装置を搭載した車体の下面を示す平面図である。図３乃至６は、本発明の第１実施形態による燃料供給装置のフィルタ装置を示す正面図、上面図、入口側の側面図、出口側の側面図である。図７は、図３におけるVII−VII線に沿って見た断面斜視図、図８は、図３におけるVIII−VIII線に沿って見た断面図、図９は、図４におけるIX−IX線に沿って見た断面図である。
【００２５】
図２に示すように、フィルタ装置５は、車体２１の下面に取り付けられている。具体的に、車体２１には、車両の前後方向に延びる下向きに開口した凹形状のトンネル部２３が形成されており、トンネル部２３の左右両側に車両の前後方向に延びるフレーム部２５が設けられている。フィルタ装置５は、トンネル部２３及びフレーム部２５と平行な前後方向に配置され、フレーム部２５に対してボルト等により固定されている。また、車両の前方側に配置されるエンジン１３と車両の後方側に配置される燃料タンク３（図示せず）とを接続する燃料供給管６及び燃料リターン管１９がトンネル部２３及びフレーム部２５と平行な前後方向に配置されている。
【００２６】
図３及び図４に示すように、フィルタ装置５は、扁平の楕円柱形状で形成されて、金属性の筐体２７を備えている。筐体２７は、前後方向（長手方向）に延びる平らな上面部２９と、下方に配置された平らな下面部３１と、これらの上面部２９及び下面部３１を前後方向に沿って接続する右側面部３７及び左側面部３９と、楕円形状の入口側面部３３及び出口側面部３５とを備えている。ここで、フィルタ装置５は、車体２１の下面に取り付けられた状態で、筐体２７の入口側面部３３が車体の後側（燃料タンク側）に位置して、出口側面部３５は、前側（エンジン側）に位置する。
【００２７】
図５に示すように、フィルタ装置５の筺体２７の入口側面部３３には、鉛直方向中央である中央線ＣＬと略同じ高さ位置に、上流側燃料供給管７と接続する流入口４１が形成されている。また、入口側面部３３には、中央線ＣＬより下方側の位置に、燃料リターン管１９が貫通する出口孔４３が形成されている。流入口４１及び出口孔４３は、入口側面部３３の水平方向中央（左右方向中央）の位置に形成されている。流入口４１は、上流側燃料供給管７が挿通可能な大きさで形成されている。出口孔４３は、燃料リターン管１９が挿通可能な大きさで形成されている。
【００２８】
図６に示すように、フィルタ装置５の筺体２７の出口側面部３５には、鉛直方向中央である中央線ＣＬより上方側の位置で、出口側面部３５の上端付近（上面部２９付近）の位置に、下流側燃料供給管９と接続する流出口４５が形成されている。また、出口側面部３５には、中央線ＣＬより下方側の位置に、燃料リターン管１９が貫通する入口孔４７が形成されている。流出口４５及び入口孔４７は、出口側面部３５の水平方向中央（左右方向中央）の位置に形成されている。流出口４５は、下流側燃料供給管９が挿通可能な大きさで形成されている。入口孔４７は、燃料リターン管１９が挿通可能な大きさで形成されている。
【００２９】
図７乃至図９に示すように、フィルタ装置５の筐体２７内には、上流側仕切板４９及び下流側仕切板５１が設けられており、筐体２７の内部空間が流入室５３、濾過室５５、流出室５７の複数の空間に分割されている。
【００３０】
フィルタ装置５の筺体２７の流入室５３は、入口側面部３３と上流側仕切板４９との間の空間で形成されている。濾過室５５は、上流側仕切板４９と下流側仕切板５１との間の空間で形成され、２つの円筒状フィルタ５９を収納可能な容積で形成されている。流出室５７は、下流側仕切板５１と出口側面部３５との間の空間で形成され、下方領域に所定容量の空間である水溜部Ｓを形成している。
【００３１】
水溜部Ｓは、流出口４５が出口側面部３５の上方側（上端付近）に形成されることによって、燃料中に含まれている水を所定量（約１５０ｃｃ）だけ貯留可能な所定容量で形成されている。具体的に、水溜部Ｓの所定容量は、底面部３１から下流側燃料供給管９の開口１０の下端（流出口４５の下端）までの高さと、流出室５７の水平方向の断面積とにより決定される。また、水溜部Ｓの底面部３１には、水抜き栓（図示せず）が設けられており、水溜部Ｓに溜まった水を抜くことができるようになっている。
【００３２】
下流側仕切板５１の上方側には、空気抜き膜４８が設けられている（図９参照）。この空気抜き膜４８は、濾過室５５内の上方領域に溜まった気泡を流出室５７へ排出することができるように形成されている。
【００３３】
本実施形態の燃料供給装置１において、フィルタ本体は、同形状且つ同性能の２つの円筒状フィルタ５９が用いられている。各円筒状フィルタ５９（フィルタ本体）は、断面がドーナツ形状の円筒で形成されている。各円筒状フィルタ５９は、燃料を濾過するための複数の微小孔が形成されている濾材５８と、濾材５８の内部に設けられてフィルタ流路６２を形成する内筒６０とを備えている。各円筒状フィルタ５９は、燃料が濾材５８の外周表面の複数の微小孔から流入し、濾材５８を通過して、内筒６０のフィルタ流路６２内に流出するように形成されている。
【００３４】
各円筒状フィルタ５９は、互いが平行になる状態で並列に濾過室５５内に配置されている（図８参照）。また、各円筒状フィルタ５９の最も近接している外周表面は、各濾材５８の外周側から燃料が流入することができるように所定距離Ｄだけ離されている。各円筒状フィルタ５９は、各上流端が上流側固定部材６３を介して上流側仕切板４９に固定されており、各下流端が下流側固定部材６５を介して下流側仕切板５１に固定されている。各円筒状フィルタ５９は、各フィルタ流路６２が下流側固定部材６５に設けられている２つの濾過室出口６１の位置に一致するように固定されている。
【００３５】
上流側燃料供給管７は、中空円状で形成され、耐熱性及び耐圧性に優れた樹脂材料又は／及びゴム材料で形成されている。上流側燃料供給管７は、上流端部が燃料タンク３に接続され、下流端部がフィルタ装置５の筐体２７の流入口４１に接続されている。上流側燃料供給管７の下流端部は、流入口４１から筐体２７内に所定長さだけ突出して固定されている。上流側燃料供給管７の下流端部と流入口４１との間は、シール材（図示せず）により密封されている。上流側燃料供給管７の下流端部の開口８は、上流側燃料供給管７が流入口４１に固定された状態で、流入口４１と同じ高さに位置している。即ち、流入口４１の高さ位置と開口８の高さ位置は等しくなっている。本実施形態においては、上流側燃料供給管７を流入口４１から所定長さだけ突出させているが、これに代えて、上流側燃料供給管７の開口８と流入口４１の位置を一致させて突出しないようにしても良い。
【００３６】
下流側燃料供給管９は、中空円状で形成され、耐熱性及び耐圧性に優れた樹脂材料又は／及びゴム材料で形成されている。下流側燃料供給管９は、下流端部がポンプ１１に接続され、上流端部がフィルタ装置５の筐体２７の流出口４５に接続されている。下流側燃料供給管９の上流端部は、流出口４５から筐体２７内に所定長さだけ突出して固定されている。下流側燃料供給管９の上流端部と流出口４５との間は、シール材（図示せず）により密封されている。下流側燃料供給管９の上流端部の開口１０は、下流側燃料供給管９が流出口４５に固定された状態で、流出口４５と同じ高さに位置している。即ち、流出口４５の高さ位置と開口１０の高さ位置は等しくなっている。本実施形態においては、下流側燃料供給管９を流出口４５から所定長さだけ突出させているが、これに代えて、下流側燃料供給管９の開口１０と流入口４１の位置を一致させて突出しないようにしても良い。
【００３７】
燃料リターン管１９は、中空円状で形成され、耐熱性及び耐圧性に優れた樹脂材料又は／ゴム材料で形成されている。燃料リターン管１９は、上流端部がポンプ１１に接続されて、下流端部が燃料タンク３に接続されている。燃料リターン管１９は、フィルタ装置５の筐体２７、上流側仕切板４９及び下流側仕切板５１を貫通して固定されている。具体的に、燃料リターン管１９は、出口側面部３５の入口孔４７、下流側仕切板５１の貫通孔５２、上流側仕切板４９の貫通孔５０及び入口側面部３３の出口孔４３を貫通して、フィルタ装置５の筐体２７に固定されている。燃料リターン管１９と各孔との間は、シール材（図示せず）により密封されている。
【００３８】
燃料リターン管１９の一部は、上方に向けて傾斜する上昇流路６７と、上昇流路６７から略直線で前後方向（長手方向）に水平に延びる水平流路６８と、水平流路６８から下方に向けて傾斜する下降流路６９とから形成されている。燃料リターン管１９の上昇流路６７、水平流路６８及び下降流路６９は、筐体２７内（出口側面部３５と入口側面部３３との間、特に、上流側仕切板４９と下流側仕切板５１との間）に配置されている。水平流路６８は、各貫通孔５０,５２の位置、上昇流路６７及び下降流路６９の傾斜角度及び長さを調整することによって、各円形状フィルタの各濾材５８の外周表面が最も近接している所定位置（所定距離Ｄ内の所定位置）に配置されるように固定されている。
【００３９】
次に、図８及び図９を参照して、本発明の実施形態による燃料供給装置の動作について説明する。
【００４０】
先ず、ポンプ１１が駆動されると、燃料タンク３内の燃料が上流側燃料供給管７の開口８（入口側面部３３の流入口４１）から筐体２７の流入室５３内へ流入する。流入室５３が燃料で充満されると、燃料は上流側仕切板４９の濾過室入口５４から濾過室５５内へ流入する（図８の流れ矢印ａ）。このときに、流入室５３を燃料で充満させた後に濾過室入口５４を通過させるために、濾過室入口５４の開口断面において、燃料は略均一の流速で流れる。
【００４１】
次いで、燃料は、濾過室５５に流入すると、各フィルタの軸方向において略均一の流量で、各円筒状フィルタ５９の各濾材５８の外周表面から各フィルタ流路６２内へ流入する（図８の流れ矢印ｂ）。そのときに、燃料が濾材５８の複数の微小孔を通過するので、混入物は濾材５８の外周表面に付着して取り除かれ、燃料は濾過される。
【００４２】
濾過された燃料は、各フィルタ流路６２を軸方向に流れて、各濾過室出口６１から流出室５７内へ流入する（図８の流れ矢印ｃ）。各濾過室出口６１を通過した燃料は、流出室５７内で合流する。その後、流出室５７が燃料で充満されると、濾過された燃料は下流側燃料供給管９の開口１０（出口側面部３５の流出口４５）から流出する（図８の流れ矢印ｄ）。そのときに、燃料中に混在している気泡は、流出室５７の上方領域に移動して、上面部２９に沿って下流側へ流れ、濾過された燃料と共に出口側面部３５の上端付近の開口１０から流出する。
【００４３】
筐体２７から流出した燃料は、ポンプ１１で加圧された後、インジェクタ１７からエンジン１３の燃料室内に噴射される。インジェクタ１７から噴射されなかった高温高圧の余剰燃料は、燃料リターン管１９内に流入して燃料タンク３へ流れる。
【００４４】
燃料リターン管１９を流れる余剰燃料は、入口孔４７を通過して筐体２７内に流入する（図９の流れ矢印ｅ）。次いで、余剰燃料は、上昇流路６７を上昇した後に、水平流路６８を流れる（図９の流れ矢印ｆ）。そのときに、高温の余剰燃料の熱が低温の各円筒状フィルタ５９に移動する熱交換が行われ、各円筒状フィルタ５９の温度は所定温度まで加熱される。
【００４５】
余剰燃料は、燃料リターン管１９の水平流路６８を通過した後、下降流路６９を下降して、出口孔４３を通過して筐体２７から流出する（図９の流れ矢印ｇ）。筐体２７から流出した余剰燃料は、燃料タンク３内に流入して再利用される。
【００４６】
次いで、本実施形態の（作用）効果について説明する。
図１０は、本発明の第１実施形態による燃料供給装置の流出口位置の作用効果を示す概略図、図１１は、本発明の第１実施形態による燃料供給装置の水溜部の作用効果を示す概略図である。
図１０及び図１１において、（ａ）は、比較例としての従来のフィルタ装置、（ｂ）は、本発明の実施形態によるフィルタ装置を示している。
【００４７】
図１０に示すように、従来のフィルタ装置（ａ）は、筐体２７の流出口４５が、出口側面部３５の中央線ＣＬより下方側に位置している。燃料中には複数の気泡（微小空気）が混在しており、気泡は、筐体２７内を通過するときに筐体２７の上方領域へ移動するので、流出口４５から排出されずに上方領域に溜まる。筐体２７の上方領域に多数の気泡が溜まると、気泡同士が合体して大きな空気の塊になる。この状態で、車両が段差に乗り上げて筐体２７に衝撃が加わると、空気の塊は流出口４５から一気に排出される。これにより、気泡による異音や走行不良が発生する可能性がある。
【００４８】
本発明の実施形態によるフィルタ装置（ｂ）は、筐体２７の流出口４５が、出口側面部３５の中央線ＣＬより上方側で、出口側面部３５の上端付近に位置している。気泡は、筐体２７内を通過するときに筐体２７の上方領域に移動するが、上方側に流出口４５が設けられているので、溜まることなく流出口４５から排出される。これにより、筐体２７内に空気の塊が発生することがなく、異音や走行不良が発生することを抑制することができる。
【００４９】
図１１に示すように、従来のフィルタ装置（ａ）は、筐体２７の流出口４５が、出口側面部３５の中央線ＣＬより下方側に位置している。また、筐体２７の下流側には、下流側仕切板５１により区切られた流出室５７が形成されている。燃料中には水が含まれており、水は、軽油などと比べると比重が重いので、流出室５７の下方領域に移動して溜まる。流出室５７に水が溜まった状態で、車両が急勾配の路面を走行して筐体２７が傾くと、流出口４５から水が一気に排出される。これにより、水がエンジンに流れ込み、錆やエンジンの駆動不調が発生する可能性がある。
【００５０】
本発明の実施形態によるフィルタ装置（ｂ）は、筐体２７の下流側には、下流側仕切板５１により区切られた流出室５７が形成されている。また、筐体２７の流出口４５は、出口側面部３５の中央線ＣＬより上方側で、出口側面部３５の上端付近に位置されている。これにより、流出室５７の下方領域には、所定容量以上の水溜部Ｓが形成されている。燃料中の水は、流出室５７の下方領域に移動して溜まるが、流出室５７には水溜部Ｓが形成されているので、筐体２７が傾いても流出口４５から排出されることがない。これにより、水がエンジン１３に流れ込み、錆やエンジンの駆動不調が発生することを抑制することができる。
【００５１】
次に、図１２及び図１３を参照して、本発明の第２実施形態による燃料供給装置を説明する。第２実施形態の燃料供給装置は、フィルタ装置の筐体及び燃料リターン管の形状を除き、基本的な構成は、上述した第１実施形態による燃料供給装置と同様である。以下、第１実施形態との相違点のみを説明する。
【００５２】
図１２は、本発明の第２実施形態による燃料供給装置のフィルタ装置を下面に取り付けた状態を示す斜視図、図１３は、本発明の第２実施形態における燃料供給装置のフィルタ装置の断面図であり、第１実施形態の図９に対応する。
【００５３】
図１２に示すように、フィルタ装置５の筐体２７の底面部３１には、底面部３１の左右方向（短手方向）の中央に位置し、底面部３１の前後方向（長手方向）に延びて、下向きに凹形状である凹部７１が形成されている。凹部７１は、燃料リターン管１９の断面形状における外径と略同じ幅と深さで形成されている。
【００５４】
図１３に示すように、燃料リターン管１９は、筐体２７内を略直線上に延びる水平流路６８だけで形成されている。燃料リターン管１９の水平流路６８は、凹部７１に設けられ、各円筒状フィルタ５９の下方側の間（デッドスペース）の位置に配置されている。これにより、燃料リターン管１９と各円筒状フィルタ５９との取り合いがコンパクトになっている。また、燃料リターン管１９の水平流路６８は、各円筒状フィルタ５９と熱交換可能な位置に配置されている。
【００５５】
本実施形態の燃料供給装置１によれば、燃料リターン管１９が筐体２７の出口側面部３５の下方側の位置に設けられ、下流側燃料供給管９が出口側面部３５の上方側の位置に形成された流出口４５に接続されているので、燃料リターン管１９と下流側燃料供給管９との取り合いを最適にすることができ、両者をコンパクトに配置することができる。したがって、装置全体を小型化することができる。
【００５６】
また、流出口４５が筐体２７の出口側面部３５の上方側に形成されているため、筐体２７を燃料が通過するときに気泡が筐体２７の流出口４５から排出され、筐体２７内に大きな空気の塊が形成されることがない。したがって、気泡による異音又は走行不良の発生を抑制することができる。
【００５７】
また、このような本実施形態によれば、筐体２７の流出口４５は、出口側面部３５の水平方向中央且つ出口側面部３５の上端付近に形成されているので、筐体２７内の気泡が上面部２９に沿って流れて、上端付近の流出口４５から排出される。したがって、気泡が排出され易くなり、筐体内に気泡を溜めることをより抑制することができる。
【００５８】
このような本実施形態によれば、フィルタ本体は、円筒形状で形成される複数の円筒状フィルタ５９を備え、燃料リターン管１９は、フィルタ装置５の筐体２７内において、複数の円筒状フィルタ５９が互いに最も近接する所定位置に配置されている。このような本実施形態においては、装置全体を小型化しつつ、燃料リターン管１９内の高温の余剰燃料と各円筒状フィルタ５９との間の熱交換を効率良く行うことができる。具体的に、燃料リターン管１９は、各円筒状フィルタ５９の外周表面から燃料を流入させるために設けられた所定距離Ｄ内の所定位置に配置されている。即ち、燃料リターン管１９は、各円筒状フィルタ５９の間のデッドスペースを利用して筐体２７内に配置されているために、装置全体を小型化することができる。また、所定距離Ｄ内の所定位置は各円筒状フィルタ５９の外周表面が最も近接している位置であるので、燃料リターン管１９内の高温の余剰燃料と各円筒状フィルタ５９との間の熱交換を最大限に効率良く行うことができる。
【００５９】
また、このような本実施形態においては、燃料リターン管１９は、上方へ傾斜する上昇流路６７と、この上昇流路６７と接続して水平方向に延びる水平流路６８と、この水平流路６８と接続して下方へ傾斜する下降流路６９とを備えている。更に、燃料リターン管１９の水平流路６８は、各円筒状フィルタ５９が互いに最も近接する所定距離Ｄ内の所定位置に配置されている。このような本実施形態においては、筐体２７内の燃料リターン管１９を所定位置まで最短距離で延設しているので、筐体２７内の燃料リターン管１９をコンパクトに形成することができる。また、水平流路６８が所定位置を水平方向に延びているので、燃料リターン管１９内の高温の余剰燃料と各円筒状フィルタ５９との間の熱交換を効率良く行うことができる。
【００６０】
このような本実施形態においては、筐体２７の底面部３１は、下向きに開口する凹形状で形成され且つ長手方向に延びる凹部７１を備え、燃料リターン管１９は、凹部７１内に配置されている。このような本実施形態においては、燃料リターン管１９を凹部７１内に収納しているために、装置全体を小型化することができる。
【００６１】
また、このような本実施形態においては、筐体２７内には、筐体２７内の空間を分割する下流側仕切板５１が設けられ、フィルタ装置５は、下流側仕切板５１と出口側面部３５の間の流出室５７に所定量の水を溜めることができる水溜部Ｓを形成している。このような本実施形態においては、フィルタ装置５が傾いたとしても、水を水溜部Ｓに溜めた状態を維持できるため、水が流出口４５から排出されてエンジン１３内に流入することを抑制することができる。
【符号の説明】
【００６２】
１  燃料供給装置
３  燃料タンク
５  フィルタ装置
７  上流側燃料供給管
９  下流側燃料供給管
１１  ポンプ
１３  エンジン
１９  燃料リターン管
２７  筐体
３１  底面部
３３  入口側面部
３５  出口側面部
４１  流入口
４５  流出口
５１  下流側仕切板
５９  円筒状フィルタ
６７  上昇流路
６８  水平流路
６９  下降流路
７１  凹部
Ｓ    水溜部
【図１】
2019108852.tif 000003
【図２】
2019108852.tif 000004
【図３】
2019108852.tif 000005
【図４】
2019108852.tif 000006
【図５】
2019108852.tif 000007
【図６】
2019108852.tif 000008
【図７】
2019108852.tif 000009
【図８】
2019108852.tif 000010
【図９】
2019108852.tif 000011
【図１０】
2019108852.tif 000012
【図１１】
2019108852.tif 000013
【図１２】
2019108852.tif 000014
【図１３】
2019108852.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】平成31年4月2日(2019.4.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のエンジンに燃料を供給するための燃料供給装置であって、
燃料タンクにその上流端部が接続され燃料タンクに貯留された燃料を供給する上流側燃料供給管と、
この上流側燃料供給管の下流端部が接続されたフィルタ装置であって、このフィルタ装置が、燃料が流入する流入口が形成された入口側面部と燃料が流出する流出口が形成された出口側面部を含む筐体と、この筺体内に設けられ燃料を濾過するフィルタ本体と、を備えた上記フィルタ装置と、
このフィルタ装置の筺体の流出口にその上流端部が接続され上記エンジンに燃料を供給するポンプに向けて濾過された燃料を供給する下流側燃料供給管と、
上記ポンプにその上流端部が接続され且つ上記燃料タンクにその下流端部が接続され、
余剰の燃料を上記ポンプから上記燃料タンクに戻す燃料リターン管と、を有し、
上記フィルタ装置の筺体の流出口は、上記筺体の出口側面部の鉛直方向中央より上方側に形成され、上記燃料リターン管は、上記フィルタ装置の筺体の入口側面部及び出口側面部において、上記入口側面部及び上記出口側面部の鉛直方向中央より下方側に設けられ、
上記フィルタ装置のフィルタ本体は、複数の円筒状フィルタを備え、上記燃料リターン管は、上記フィルタ装置の筐体内の上記複数の円筒状フィルタが互いに最も近接する所定位置に配置されている、燃料供給装置。
【請求項２】
上記燃料リターン管は、上方へ向けて傾斜する上昇流路と、この上昇流路と接続し水平方向に延びる水平流路と、この水平流路と接続し下方へ向けて傾斜する下降流路とを備え、上記水平流路は、上記筺体内の所定位置に配置されている、請求項１に記載の燃料供給装置。
【請求項３】
車両のエンジンに燃料を供給するための燃料供給装置であって、
燃料タンクにその上流端部が接続され燃料タンクに貯留された燃料を供給する上流側燃料供給管と、
この上流側燃料供給管の下流端部が接続されたフィルタ装置であって、このフィルタ装置が、燃料が流入する流入口が形成された入口側面部と燃料が流出する流出口が形成された出口側面部を含む筐体と、この筺体内に設けられ燃料を濾過するフィルタ本体と、を備えた上記フィルタ装置と、
このフィルタ装置の筺体の流出口にその上流端部が接続され上記エンジンに燃料を供給するポンプに向けて濾過された燃料を供給する下流側燃料供給管と、
上記ポンプにその上流端部が接続され且つ上記燃料タンクにその下流端部が接続され、
余剰の燃料を上記ポンプから上記燃料タンクに戻す燃料リターン管と、を有し、
上記フィルタ装置の筺体の流出口は、上記筺体の出口側面部の鉛直方向中央より上方側に形成され、上記燃料リターン管は、上記フィルタ装置の筺体の入口側面部及び出口側面部において、上記入口側面部及び上記出口側面部の鉛直方向中央より下方側に設けられ、
上記フィルタ装置の筐体は下面部を備え、この下面部に下向きに開口し且つ長手方向に延びる凹部が形成され、上記燃料リターン管は上記凹部内に配置されている、燃料供給装置。
【請求項４】
車両のエンジンに燃料を供給するための燃料供給装置であって、
燃料タンクにその上流端部が接続され燃料タンクに貯留された燃料を供給する上流側燃料供給管と、
この上流側燃料供給管の下流端部が接続されたフィルタ装置であって、このフィルタ装置が、燃料が流入する流入口が形成された入口側面部と燃料が流出する流出口が形成された出口側面部を含む筐体と、この筺体内に設けられ燃料を濾過するフィルタ本体と、を備えた上記フィルタ装置と、
このフィルタ装置の筺体の流出口にその上流端部が接続され上記エンジンに燃料を供給するポンプに向けて濾過された燃料を供給する下流側燃料供給管と、
上記ポンプにその上流端部が接続され且つ上記燃料タンクにその下流端部が接続され、
余剰の燃料を上記ポンプから上記燃料タンクに戻す燃料リターン管と、を有し、
上記フィルタ装置の筺体の流出口は、上記筺体の出口側面部の鉛直方向中央より上方側に形成され、上記燃料リターン管は、上記フィルタ装置の筺体の入口側面部及び出口側面部において、上記入口側面部及び上記出口側面部の鉛直方向中央より下方側に設けられ、
上記フィルタ装置の筐体内には、この筐体内を分割する仕切板が設けられ、上記フィルタ装置は、上記仕切板と上記出口側面部の間に所定量の水を溜めることができる水溜部を備えている、燃料供給装置。
【請求項５】
上記フィルタ装置の筺体の流出口は、上記出口側面部の水平方向中央且つ上記出口側面部の上端付近に形成されている、請求項１乃至４の何れか１項に記載の燃料供給装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
上述した課題を解決するために、車両のエンジンに燃料を供給するための燃料供給装置であって、燃料タンクにその上流端部が接続され燃料タンクに貯留された燃料を供給する上流側燃料供給管と、この上流側燃料供給管の下流端部が接続されたフィルタ装置であって、このフィルタ装置が、燃料が流入する流入口が形成された入口側面部と燃料が流出する流出口が形成された出口側面部を含む筐体と、この筺体内に設けられ燃料を濾過するフィルタ本体と、を備えたフィルタ装置と、このフィルタ装置の筺体の流出口にその上流端部が接続されエンジンに燃料を供給するポンプに向けて濾過された燃料を供給する下流側燃料供給管と、ポンプにその上流端部が接続され且つ燃料タンクにその下流端部が接続され、余剰の燃料をポンプから燃料タンクに戻す燃料リターン管と、を有し、フィルタ装置の筺体の流出口は、筺体の出口側面部の鉛直方向中央より上方側に形成され、燃料リターン管は、フィルタ装置の筺体の入口側面部及び出口側面部において、入口側面部及び出口側面部の鉛直方向中央より下方側に設けられ、フィルタ装置のフィルタ本体は、複数の円筒状フィルタを備え、燃料リターン管は、フィルタ装置の筐体内の複数の円筒状フィルタが互いに最も近接する所定位置に配置されている、ことを特徴としている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
このように構成された本発明においては、燃料リターン管が筐体の出口側面部の下方側に設けられ、下流側燃料供給管が筐体の出口側面部の上方側に形成された流出口に接続されているために、燃料リターン管及び下流側燃料供給管をコンパクトに配置することができ、装置全体を小型化することができる。また、燃料を流出させる流出口が筐体の出口側面部の上方側に形成されているため、気泡が流出口から排出され、筐体内に気泡を溜めることを抑制することができる。したがって、気泡による異音又は走行不良の発生を抑制することができる。
また、本発明において、フィルタ装置のフィルタ本体は、複数の円筒状フィルタを備え、燃料リターン管は、フィルタ装置の筐体内の複数の円筒状フィルタが互いに最も近接する所定位置に配置されているので、装置全体を小型化しつつ、燃料リターン管内の高温の余剰燃料と各円筒状フィルタとの間の熱交換を効率良く行うことができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
本発明において、好ましくは、燃料リターン管は、上方へ向けて傾斜する上昇流路と、この上昇流路と接続し水平方向に延びる水平流路と、この水平流路と接続し下方へ向けて傾斜する下降流路とを備え、水平流路は、筺体内の所定位置に配置されている。このように構成された本発明においては、筐体内の燃料リターン管をコンパクトに形成して、燃料リターン管内の高温の余剰燃料と各円筒状フィルタとの間の熱交換を効率良く行うことができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
上述した課題を解決するために、車両のエンジンに燃料を供給するための燃料供給装置であって、燃料タンクにその上流端部が接続され燃料タンクに貯留された燃料を供給する上流側燃料供給管と、この上流側燃料供給管の下流端部が接続されたフィルタ装置であって、このフィルタ装置が、燃料が流入する流入口が形成された入口側面部と燃料が流出する流出口が形成された出口側面部を含む筐体と、この筺体内に設けられ燃料を濾過するフィルタ本体と、を備えたフィルタ装置と、このフィルタ装置の筺体の流出口にその上流端部が接続されエンジンに燃料を供給するポンプに向けて濾過された燃料を供給する下流側燃料供給管と、ポンプにその上流端部が接続され且つ燃料タンクにその下流端部が接続され、余剰の燃料をポンプから燃料タンクに戻す燃料リターン管と、を有し、フィルタ装置の筺体の流出口は、筺体の出口側面部の鉛直方向中央より上方側に形成され、燃料リターン管は、フィルタ装置の筺体の入口側面部及び出口側面部において、入口側面部及び出口側面部の鉛直方向中央より下方側に設けられ、フィルタ装置の筐体は下面部を備え、この下面部に下向きに開口し且つ長手方向に延びる凹部が形成され、燃料リターン管は凹部内に配置されている、ことを特徴としている。
このように構成された本発明においては、フィルタ装置の筐体は下面部を備え、この下面部に下向きに開口し且つ長手方向に延びる凹部が形成され、燃料リターン管は凹部内に配置されているので、装置全体を小型化することができる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
上述した課題を解決するために、車両のエンジンに燃料を供給するための燃料供給装置であって、燃料タンクにその上流端部が接続され燃料タンクに貯留された燃料を供給する上流側燃料供給管と、この上流側燃料供給管の下流端部が接続されたフィルタ装置であって、このフィルタ装置が、燃料が流入する流入口が形成された入口側面部と燃料が流出する流出口が形成された出口側面部を含む筐体と、この筺体内に設けられ燃料を濾過するフィルタ本体と、を備えたフィルタ装置と、このフィルタ装置の筺体の流出口にその上流端部が接続されエンジンに燃料を供給するポンプに向けて濾過された燃料を供給する下流側燃料供給管と、ポンプにその上流端部が接続され且つ燃料タンクにその下流端部が接続され、余剰の燃料をポンプから燃料タンクに戻す燃料リターン管と、を有し、フィルタ装置の筺体の流出口は、筺体の出口側面部の鉛直方向中央より上方側に形成され、燃料リターン管は、フィルタ装置の筺体の入口側面部及び出口側面部において、入口側面部及び出口側面部の鉛直方向中央より下方側に設けられ、フィルタ装置の筐体内には、この筐体内を分割する仕切板が設けられ、フィルタ装置は、仕切板と出口側面部の間に所定量の水を溜めることができる水溜部を備えている、ことを特徴としている。
このように構成された本発明においては、フィルタ装置の筐体内には、この筐体内を分割する仕切板が設けられ、フィルタ装置は、仕切板と出口側面部の間に所定量の水を溜めることができる水溜部を備えているので、フィルタ装置が傾いたとしても、流出口から水が排出されてエンジン内に流入することを抑制することができる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
本発明において、好ましくは、フィルタ装置の筺体の流出口は、出口側面部の水平方向中央且つ出口側面部の上端付近に形成されている。このように構成された本発明においては、気泡が流出口から排出され易くなり、筐体内に気泡を溜めることをより抑制することができる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】削除
【補正の内容】