(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料タンクの開口部に填装され、吐出パイプが配設された蓋部と、前記燃料タンク内の燃料を前記吐出パイプを介してエンジンのインジェクタへ圧送する燃料ポンプと、前記燃料ポンプから吐出される燃料を濾過する燃料フィルターと、前記蓋部に配設され、前記燃料フィルターに電気的に接続された中継端子と電気的に接続され、該燃料フィルターで生成された静電気電圧を充放電させる静電気放電回路と、前記静電気放電回路の充放電に基づいて動作する動作確認表示手段とを備えたことを特徴とする燃料供給装置。
【請求項２】
請求項１に記載の燃料供給装置において、静電気放電回路は、入力された静電気の電圧と燃料フィルターを流れる必要最小限の燃料流量を基準に設定した比較電圧とを比較する電圧比較手段と、前記電圧比較手段からの信号を整形する波形整形手段と、前記波形整形手段からの信号により、燃料フィルターで発生した静電気を接地部に導通させるスイッチング素子とを有することを特徴とする。
【請求項３】
請求項２に記載の燃料供給装置において、波形整形手段からの信号により動作確認表示手段を動作させることを特徴とする。
【請求項４】
燃料タンクの開口部に填装され、吐出パイプが配設された蓋部と、前記燃料タンク内の燃料を前記吐出パイプを介してエンジンのインジェクタへ燃料を圧送する燃料ポンプと、前記燃料ポンプから吐出される燃料を濾過する燃料フィルターと、前記蓋部に配設され、前記燃料フィルターに電気的に接続された中継端子と電気的に接続され、該燃料フィルターで生成された静電気を充放電させる静電気放電回路と、前記静電気放電回路の充放電に基づいた信号を出力する動作確認信号出力手段とを備えたことを特徴とする燃料供給装置。
【請求項５】
請求項４に記載の燃料供給装置において、静電気放電回路は、入力された静電気の電圧と燃料フィルターを流れる必要最小限の燃料流量を基準に設定した比較電圧とを比較する電圧比較手段と、前記電圧比較手段からの信号を整形する波形整形手段と、前記波形整形手段からの信号により、燃料フィルターで発生した静電気を接地部に導通させるスイッチング素子とを有することを特徴とする。
【請求項６】
請求項５に記載の燃料供給装置において、波形整形手段からの信号により動作確認信号出力手段を動作させることを特徴とする。
【請求項７】
請求項４に記載の燃料供給装置において、静電気放電回路の充放電に基づいた信号を出力する動作確認表示手段とを備えたことを特徴とする。
【請求項８】
請求項７に記載の燃料供給装置において、波形整形手段からの信号により動作確認信号出力手段と動作確認表示手段とを動作させることを特徴とする。
【請求項９】
入力された静電気の電圧と燃料フィルターを流れる必要最小限の燃料流量を基準に設定した比較電圧とを比較する電圧比較手段と、前記電圧比較手段からの信号を整形する波形整形手段と、前記波形整形手段からの信号により燃料フィルターで発生した静電気を接地部に導通させるスイッチング素子と、前記波形整形手段からの信号により動作する動作確認表示手段とを備えたことを特徴とする静電気放電装置。
【請求項１０】
入力された静電気の電圧と燃料フィルターを流れる必要最小限の燃料流量を基準に設定した比較電圧とを比較する電圧比較手段と、前記電圧比較手段からの信号を整形する波形整形手段と、前記波形整形手段からの信号により燃料フィルターで発生した静電気を接地部に導通させるスイッチング素子と、前記波形整形手段からの信号により動作する動作確認信号出力手段とを備えたことを特徴とする静電気放電装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の静電気放電装置において、波形整形手段からの信号により動作する動作確認表示手段とを備えたことを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
技術分野
この発明は、自動車等の燃料タンク内に装備され、エンジンに燃料を噴射するインジェクタに燃料を加圧して供給する燃料供給装置に関するものである。
背景技術
第５図及び第６図は国際公開番号ＷＯ９６／２３９６７号公報に示された従来の燃料供給装置を示すもので、第５図は側断面図、第６図は平面図である。
図において、１は燃料供給装置で、蓋３、燃料ポンプ４、燃料フィルタ５、プレッシャレギュレータ６、燃料液面計７、電気コネクタ８及び吐出パイプ９により一体的に構成され、金属或いは樹脂により形成された燃料タンク２の開口部２ａに懸吊されている。
燃料フィルター５は導電性樹脂で形成された保持部材５ａと内部に収納した濾過エレメント５ｂにより形成され、蓋３と境界部１０で液密に溶着されている。保持部材５ａは中央部に燃料ポンプ４を、下端部にプレッシャレギュレータ６と燃料液面計７を保持している。蓋３と燃料タンク２との間には気密保持のためのガスケット１１が介装されている。
燃料フィルタ５の保持部材５ａには、燃料フィルタ５の燃料入口としての入口部１２が保持部材５ａの内周側上方に設けられており、燃料ポンプ４の吐出管１３と接続されている。保持部材５ａの二つの燃料出口のうちの第１の燃料出口を形成する配管１４（１点鎖線で表示）は保持部材５ａの下端から軸方向に沿って上方向へ延びている。配管１４は蓋３に設けられた吐出パイプ９に連通しており、燃料濾過後の燃料をインジェクタに供給する燃料通路を形成している。第２の燃料出口を形成するリターン管１５は、保持部材５ａの下側部に設けられており、プレッシャレギュレータ６に接続されている。１６はストレーナーで燃料タンク２内の燃料ポンプ４内に吸い込まれる時に鉄粉等、燃料タンク２内の異物を濾過するものである。
電気コネクタ８は、蓋３の絶縁性樹脂材料中に複数のターミナルピン８ａ、８ｂを直接にインサート成形して、蓋３と一体的に成形されている。この電気コネクタ８のターミナルピン８ａ、８ｂは燃料タンク２の外側においては夫々、電源リレー（図示しない）とバッテリィ（図示しない）の一側に接続されている。また、燃料タンク２内において、リード線２０を介して燃料ポンプ４のモータ（図示しない）に電力を供給している。
さらに、燃料液面計７に接続され液面高さを示す電気信号も同様にターミナルピン（図示しない）からリード線（図示しない）を介して燃料タンク２の外部へ取り出されている。
このように構成した燃料供給装置１では、燃料ポンプ４が電気コネクタ８からリード線２０を介して電源が供給され作動すると、燃料タンク２内の燃料はストレーナー１６を通して吸入され、吐出管１３から吐出された後、通路１７を矢印Ａ方向に流れ、濾過エレメント５ｂを通過して濾過エレメント５ｂ下の下部空間１８に達する。
さらに、その燃料は一部が燃料圧力の調整のためにプレッシャレギュレータ６によって、再び燃料タンク２内に戻され、残部が配管１４を矢印Ｂ方向に流れ、吐出配管９を通って図示しないエンジンに装着された燃料噴射装置のインジェクタに供給される。
この燃料送出工程において、燃料が濾過エレメント５ａを通過する際、激しく摩擦することにより静電気が発生するが、この静電気は保持部材５ａの内周部に固着された中継端子１９からリード線２０を介してターミナル８ｂへと散逸させている。
上記のような従来の燃料供給装置においては、静電気を散逸させるために保持部材５ａに固着された中継端子１９が外れたり、リード線２０が断線しても外観からは確認できないため、静電気が帯電した状態で使用されることがあった。
また、燃料ポンプ４を長時間作動させた時、燃料ポンプ４内のブラシ、コンミテーター等の摺動部材の摩耗粉が濾過エレメント５ｂに目詰まりしたり、燃料ポンプ４内に例えば、ストレーナー１６を通過した異物が混入することにより、燃料ポンプ４がエンジンに装着された燃料噴射装置のインジェクタに燃料を十分供給できなくなり、エンジンが不安定な作動に陥ることがあった。
この発明は、上述のような問題点を解決するためになされたもので、静電気が放電されているか否かを確認できる燃料供給装置及び静電気放電装置を提供することを目的とする。また、濾過エレメントが目詰まりしたり、燃料ポンプの不具合が発生したことにより、エンジンへの燃料供給量が減少している事を事前に把握することができる燃料給送装置及び静電気放電装置を提供することを目的とする。
発明の開示
この発明に係わる燃料供給装置は、燃料タンクの開口部に填装され、吐出パイプが配設された蓋部と、燃料タンク内の燃料を吐出パイプを介してエンジンのインジェクタへ圧送する燃料ポンプと、燃料ポンプから吐出される燃料を濾過する燃料フィルターと、蓋部に配設され、燃料フィルターに電気的に接続された中継端子と電気的に接続され、燃料フィルターで生成された静電気を充放電させる静電気放電回路と、静電気放電回路の充放電に基づいて動作する動作確認表示手段を備えたものである。
また、静電気放電回路は入力された静電気の電圧と燃料フィルターを流れる必要最小限の燃料流量を基準に設定した比較電圧とを比較する電圧比較手段と、電圧比較手段からの信号を整形する波形整形手段と、波形整形手段からの信号により、燃料フィルターで発生した静電気を接地部に導通させるスイッチング素子とを有するものである。
また、波形整形手段からの信号により動作確認信号出力手段と動作確認表示手段とを動作させるものである。
また、燃料タンクの開口部に填装され、吐出パイプが配設された蓋部と、燃料タンク内の燃料を前記吐出パイプを介してエンジンのインジェクタへ燃料を圧送する燃料ポンプと、燃料ポンプから吐出される燃料を濾過する燃料フィルターと、蓋部に配設され、燃料フィルターに電気的に接続された中継端子と電気的に接続され、燃料フィルターで生成された静電気を充放電させる静電気放電回路と、静電気放電回路の充放電に基づいた信号を出力する動作確認信号出力手段とを備えたものである。
また、この発明に係わる静電気放電装置は入力された静電気の電圧と燃料フィルターを流れる必要最小限の燃料流量を基準に設定した比較電圧とを比較する電圧比較手段と、電圧比較手段からの信号を整形する波形整形手段と、波形整形手段からの信号により燃料フィルターで発生した静電気を接地部に導通させるスイッチング素子と、波形整形手段からの信号により動作する動作確認表示手段とを備えたものである。
また、この発明に係わる静電気放電装置は入力された静電気の電圧と燃料フィルターを流れる必要最小限の燃料流量を基準に設定した比較電圧とを比較する電圧比較手段と、電圧比較手段からの信号を整形する波形整形手段と、波形整形手段からの信号により燃料フィルターで発生した静電気を接地部に導通させるスイッチング素子と、波形整形手段からの信号により動作する動作確認信号出力手段とを備えたものである。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明の一実施の形態における燃料供給装置の側断面図である。
第２図は第１図の燃料供給装置の平面図である。
第３図はこの発明の一実施の形態における燃料供給装置及び静電気放電回路の内部結線図と車両における接続図である。
第４図はこの発明の一実施の形態における燃料供給装置及び静電気放電回路の動作を示すタイムチャートである。
第５図は従来の燃料供給装置の側断面図である。
第６図は第５図の燃料供給装置の平面図である。
発明を実施するための最良の形態
第１図はこの発明の一実施の形態における燃料供給装置の側断面図、第２図は第１図の燃料供給装置の平面図である。
図において、１ａは燃料供給装置で、蓋３、燃料ポンプ４、燃料フィルター５、プレッシャレギュレータ６、燃料液面計７及び吐出パイプ９により、一体的に構成され、金属或いは樹脂により形成された燃料タンク２の開口部２ａに懸吊されている。３０は静電気放電回路で、燃料タンク２内の燃料に侵蝕されない場所である蓋３の上面部に蓋３と一体的に形成されたケース３ａ内に収納されている。
燃料フィルター５は導電性樹脂で形成された保持部材５ａと内部に収納した濾過エレメント５ｂにより形成され、蓋３と境界部１０で液密に溶着されている。保持部材５ａは中央部に燃料ポンプ４を、下端部にプレッシャレギュレータ６と燃料液面計７を保持している。蓋３と燃料タンク２との間には気密保持のためのガスケット１１が介装されている。
燃料フィルタ５の保持部材５ａには燃料フィルタ５の燃料入口としての入口部１２が保持部材５ａの内周側上方に設けられており、燃料ポンプ４の吐出管１３と接続されている。保持部材５ａの二つの燃料出口のうちの第１の燃料出口を形成する配管１４（１点鎖線で表示）は保持部材５ａの下端から軸方向に沿って上方向へ延びている。
配管１４は蓋３に設けられた吐出パイプ９に連通しており、燃料濾過後の燃料をインジェクタに供給する燃料通路を形成している。第２の燃料出口を形成するリターン管１５は、保持部材５ａの下側部に設けられておりプレッシャレギュレータ６に接続されている。１６はストレーナーで燃料タンク２内の燃料が燃料ポンプ４内に吸い込まれる時に鉄粉等を濾過するものである。
次に燃料供給装置及び静電気放電回路の内部結線と車両における接続について第３図を用いて説明する。
ケース３ａ内に収納された静電気放電回路３０は、保持部材５ａに発生する静電気の電圧を分圧するための分圧抵抗３１及び３２、分圧抵抗３２間に発生する電圧とエンジンに装着された燃料噴射装置のインジェクタが必要とする最小限の燃料流量を基準に設定した比較電圧３３との比較を行い、分圧抵抗３２間の電圧が比較電圧３３より大きくなった時にＨ信号を出力する機能を持つ比較回路３４、比較回路３４からの電圧信号を一定のパルス幅（Ｔ：例えば１秒）を持つ電圧信号に変換するタイマー機能を有する波形整形回路３５、波形整形回路３５からの信号によりスイッチング動作を行い、導通するスイッチング素子３６、スイッチング素子３６の導通と同じタイミングで点灯する動作確認表示ランプ３７、燃料ポンプ４、比較回路３４、波形整形回路３５に電圧を供給するための＋電源端子３８ａ、−電源端子３８ｂ及び動作確認表示ランプ３７の動作電圧信号と同じ動作確認信号を外部へ出力する信号出力端子３８ｃとから構成されている。
＋電源端子３８ａはバッテリィ４０の＋端子からキースイッチ４１を介し電子制御噴射装置４２により制御される電源リレー４３に接続され、−電源端子３８ｂは接地部であるバッテリィ４０の−端子に接続されている。
また、燃料ポンプ４に電源を供給するリード線２０はターミナル８ａ、８ｂを介して静電気放電回路３０に接続されており、燃料液面計７に接続され液面高さを示す電気信号も同様にリード線（図示しない）を介して静電気放電回路３０に接続されている。さらに、保持部材５ａの内周部に固着された中継端子１９からのリード線２０もターミナル８ｃを介して静電気放電回路３０に接続されている。
なお、中継端子１９は濾過エレメント５ｂに直接、電気的に接続されても良く、この場合は保持部材５ａに導電性樹脂を使用する必要がないため、安価な構成にできるものである。
第４図は燃料供給装置及び静電気放電回路の動作を示すタイムチャートであり、（ａ）はキースイッチ４１の動作の状態図、（ｂ）は電源リレー４３の動作の状態図、（ｃ）は燃料ポンプ４の作動により、燃料フィルター５の濾過エレメント５ｂを流れる燃料流量、（ｄ）は燃料が燃料フィルター５の濾過エレメント５ｂを通過することにより保持部材５ａの内周部に固着された中継端子１９に発生した静電気の電圧、（ｅ）は（ｄ）で発生した静電気電圧を分圧抵抗３１、３２で分圧し比較回路３４に入力される電圧、（ｆ）は入力された電圧と比較電圧を比較し、分圧抵抗３２間の電圧が比較電圧３３より大きくなった時、Ｈ信号を出力する機能を持つ比較回路３４から出力される電圧、（ｇ）は比較回路３４からの電圧信号を一定のパルス幅を持つ電圧信号に変換する機能を持った波形整形回路３５からの出力電圧、（ｈ）はスイッチング素子３６及び動作確認表示ランプ３７の動作の状態を示すものである。
次に、第１図から第４図を用いて、このように構成した燃料供給装置の動作について説明する。
キースイツチ４１を入れる（Ｓ１）と、バツテリィ４０から電子制御噴射装置４２に電圧が供給され、電子制御噴射装置４２に制御されている電源リレー４３が入（Ｓ２）となり、＋電源端子３８ａ、静電気放電回路３０、ターミナル８ａを介して燃料ポンプ４に電源が供給される。
燃料ポンプ４が駆動すると、燃料タンク２内の燃料はストレーナー１６を通して吸入された後、吐出管１３から吐出され、通路１７を矢印Ａ方向に流れ、濾過エレメント５ｂを通過して濾過エレメント５ｂ下の下部空間１８に達する。
さらに燃料はその一部が燃料圧力の調整のためにプレッシャレギュレータ６によって再び燃料タンク２内に戻され、残部が配管１４を矢印Ｂ方向に流れ吐出配管９を通って図示しないエンジンに装着された燃料噴射装置のインジェクタに供給される。
この燃料送出工程において、燃料が燃料フィルター５の濾過エレメント５ｂを通過する（Ｓ３）際、激しく摩擦することにより静電気が発生する（Ｓ４）。この時発生する静電気の電圧は濾過エレメント５ｂを流れる燃料流量に比例した値であり、この電圧が保持部材５ａの内周部に固着された中継端子１９からリード線２０、ターミナル８ｃを介して静電気放電回路３０へ入力され、分圧抵抗３１、３２により分圧される。
比較回路３４に入力された分圧抵抗３２の両端間の電圧が比較電圧３３より高くなる（Ｓ５）と、比較回路３４の出力電圧はＨ電圧（Ｓ６）となり、波形整形回路３５から一定のパルス幅（Ｔ：例えば１秒）を持つ電圧信号が出力（Ｓ７）される。この結果、スイツチング素子３６及び動作確認表示ランプ３７が入（Ｓ８）となる。
波形整形回路３５から出力されたパルス幅（Ｔ）が終了（Ｓ９）すると、スイツチング素子３６及び動作確認表示ランプ３７が切（Ｓ１０）となる。その後、燃料が燃料フィルター５の濾過エレメント５ｂを継続して流れると上記したＳ３〜Ｓ１０を繰り返し、動作確認表示ランプ３７が点滅動作を繰り返すと同時に、信号出力端子３８ｃから動作確認信号を外部へ出力する。
キースイツチ４１を切る（Ｓ１１）と、バツテリィ４０から電子制御噴射装置４２、電源リレー４３、＋電源端子３８ａ、静電気放電回路３０及びターミナル８ａを介して供給されていた電圧が遮断される（Ｓ１２）ため、燃料ポンプ４は作動を停止し、燃料フィルター５の濾過エレメント５ｂを流れる燃料流量が０となる。（Ｓ１３）
この結果、中継端子１９の静電気電圧、比較回路３４の入出力電圧、波形整形回路３５の出力電圧は全て０になる（Ｓ１４〜Ｓ１７）ため、動作確認表示ランプ３７の点滅は停止（Ｓ１８）する。
再度、キースイッチ４１を入れ、燃料ポンプ４を作動させると上記と同様のステップ（Ｓ１〜Ｓ１０）を繰り返すことになるが、燃料ポンプ４を長期間作動させ、燃料ポンプ４内のブラシ、コンミテーター等の摺動部品の摩耗粉が濾過エレメント５ｂが目詰まりしたり、燃料ポンプ４内に異物が混入することにより、燃料フィルター５の濾過エレメント５ｂを流れる燃料流量がエンジンに装着された燃料噴射装置のインジェクタが必要とする最小限の値である検出点まで低下する（Ｓ１９）と、濾過エレメント５ｂを通過する際に発生する静電気電圧が低下（Ｓ２０）し、比較回路３４に入力される分圧抵抗３１、３２により分圧された分圧抵抗３２の両端間の電圧は比較電圧３３より低くなり（Ｓ２１）、比較回路３４からＨ電圧は出力されず（Ｓ２２）、波形整形回路３５からもパルス電圧信号は出力されない。（Ｓ２３）
この結果、スイツチング素子３６、及び動作確認表示ランプ３７も切（Ｓ２４）となり、同時に信号出力端子３８ｃから動作確認信号は外部へ出力されない。
なお、吐出される燃料流量が異常に低下していることを検出する検出点は比較電圧３３を可変することにより任意に設定が可能であり、検出点はエンジンに装着された燃料噴射装置のインジェクタが必要とする最小限の流量より、若干高めに設定することが望ましい。
上記の様に構成された燃料供給装置では、燃料タンクから燃料供給装置を取り外すことなく、動作確認表示ランプの点滅を確認することにより、燃料フィルターの静電気が放電しているか否かをチェックすることができ、又、燃料ポンプ内のブラシ、コンミテーター等の摺動部品の摩耗粉が濾過エレメントが目詰まりしたり、燃料ポンプ内に異物が混入することにより、エンジンへの燃料供給量が減少し、異常であることを事前に把握することができるものである。
また、動作確認表示ランプは波形整形回路のタイマー時間を調整することにより、確認が容易な点滅周期に設定できるものである。
また、動作確認信号出力端子からの信号をモニタリングすることにより、燃料供給装置に装着された動作確認表示ランプを直接確認しなくても燃料供給装置から離れた場所で燃料フィルターの静電気が放電しているか否かを容易に確認できるものである。
また、静電気放電回路を静電気放電装置ユニツトとして燃料供給装置と別体で構成させれば、従来の燃料供給装置に追加装着したり、例えば、エンジンルームや車室内に装着することが可能であり、上述した効果と同様の効果が得られるものである。
産業上の利用可能性
この発明に係わる燃料供給装置は、燃料タンクの開口部に填装される蓋部の上面に配設され、燃料が燃料フィルターの濾過エレメントを通過する際、激しく摩擦することにより発生する静電気を放電させると共に充放電時のパルス信号を利用した動作確認表示ランプ及び動作確認信号を外部へ出力するための外部出力端子を配設した静電気放電回路を備えたので、静電気を確実に放電させることができると共に、濾過エレメントが目詰まりしたり、燃料ポンプの不具合が発生したことにより、エンジンへの燃料供給量が減少していることを事前に把握することができることができるものである。
また、静電気を確実に放電させることができると共に、濾過エレメントが目詰まりしたり、燃料ポンプの不具合が発生したことにより、エンジンへの燃料供給量が減少している事を事前に把握することができる機能を有する静電気放電装置をユニットとして提供できるものである。
【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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