JP2003293885A

JP2003293885A - インタンク式燃料フィルタ

Info

Publication number: JP2003293885A
Application number: JP2003123921A
Authority: JP
Inventors: Yuichi Tanabe; 雄一田邊; Takashi Nagai; 隆長井; Yoshinori Ueda; 啓徳上田
Original assignee: Aisan Industry Co Ltd
Current assignee: Aisan Industry Co Ltd
Priority date: 1997-03-11
Filing date: 2003-04-28
Publication date: 2003-10-15

Abstract

(57)【要約】【課題】モジュール化されるインタンク式フィルタ
を、その組付けに際しても簡単に効率良く組付けできる
ようにする。【解決手段】インタンク式燃料フィルタはポンプ３０
とフィルタユニットが一体品として組付けられてモジュ
ール化されて、燃料タンク内に固定して取付けられる。
そして、モジュール化は、ポンプ３０とフィルタユニッ
トを組付けた一体品部材を、直接または該一体品部材を
覆うハウジング部材を介して、燃料タンクに一体的に取
付けられているセットプレート１５０に係合して取付け
られると共に、前記一体品部材にポンプ３０を保持する
ためのカバー１６０を、該一体品部材に係合１１７，１
６１して取付けられることにより行われる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、燃料ポンプによっ
て燃料タンクから送り出される燃料から異物を除去する
燃料フィルタに関する。特に、燃料タンク内に設置され
て用いられるインタンク式フィルタに関する。更に詳し
くは、帯電しにくいように改善されたインタンク式フィ
ルタに関する。本明細書では、燃料ポンプを単にポンプ
といい、燃料フィルタを単にフィルタといい、燃料タン
クを単にタンクといい、タンク内で用いられるフィルタ
をインタンク式フィルタという。

【０００２】

【従来の技術】インタンク式フィルタの一例がドイツ特
許出願Ｐ４２４２２４２.６（特開平６−２１３０９１
号公報に対応）で開示されている。この技術では、ほば
円柱形状のポンプの外周に、ほぼ円筒形状のフィルタユ
ニットを組み付けてモジュール化されたフィルタを構成
する。このモジュール化されたフィルタはタンク内に設
置されて用いられる。従来のモジュール化されたインタ
ンク式フィルタは、ポンプとフィルタユニットをタンク
内に取り付ける工程を簡単化するのに大変に効果的であ
る。しかしながら、フィルタと燃料のそれぞれが帯電し
てしまうということに対して格別の考慮を払っていな
い。燃料がフィルタ部材を通過して異物が濃過される際
に、燃料とフィルタ部材がこすれ合う。このときの摩擦
によって、燃料は正に帯電し、フィルタ部材は負に帯電
する。燃料が帯電すると燃料配管が帯電することにな
る。燃料配管は振動等から保護するために通常はゴムブ
ッシュ等の絶縁性の弾性体を介して車体等に固定されて
いることから、電気的に車体等から絶縁されている。こ
の燃料配管が帯電すると、その燃料配管とその燃料配管
に隣接している金属製の車体部品等との間に放電が発生
し、その放電によって燃料配管の壁が損傷する可能性が
ある。実際に繰返し放電が発生した結果、燃料配管の壁
がひどく損傷した事例が発生している。またフィルタ部
材が帯電し、その帯電電荷が蓄積して帯電電位が高くな
ると、フィルタの寿命が低下したり、火花放電を発生さ
せるおそれが生じる。フィルタの表面を構成するフィル
タカバーが樹脂等の非導電性材料で形成されていれば、
火花放電が生じる可能性は低いものの、帯電することに
よって樹脂の劣化が進行して寿命が短くなる。フィルタ
カバーが金属等の導電性材料で形成されていれば寿命の
低下はさほど問題とならないものの、火花放電が発生し
易くなる。このように、濾過に伴って発生する帯電は、
フィルタにも燃料配管にも極めて深刻な問題を引き起こ
す。にもかかわらず従来のフィルタは、帯電に関して格
別の配慮をしていない。例えば、従来のフィルタでは、
円筒形状のフィルタ部材に対して、燃料を半径方向では
なくて軸方向に流すことで燃料を濾過する。燃料がフィ
ルタ部材を通過して異物が濾過される際に燃料ないしフ
ィルタ部材が帯電する量は、燃料の通過総量のみなら
ず、通過速度や通過に要する時間によっても影響を受け
る。通過速度が速いほど帯電しやすいし、通過に要する
時間が長いほど帯電しやすい。円筒形状のフィルタ部材
で燃料を濾過する場合、軸方向に燃料を流すと半径方向
に燃料を流す場合に比べて、燃料の通過速度が早くな
り、燃料とフィルタ部材の接触距離が長くなり、通過に
要する時間が長くなる。これに対して燃料を半径方向に
流すと、燃料の通過速度が遅くなり、燃料とフィルタ部
材の接触距離が短くなり、通過に要する時間が短くな
る。この結果、燃料を軸方向に流す形式のフィルタ部材
に生じる帯電量に比して、燃料を半径方向に流すフィル
タ部材に生じる帯電量の方が格段に小さく抑えられる。
にもかかわらず、従来のインタンク式フィルタでは燃料
を軸方向に流して渡過する方式を採用しており、フィル
タと燃料とが帯電しにくくしようとする問題意識すら認
められない。フィルタが帯電することに対策する最も普
通の方法は、帯電した電荷を放電する方式であろう。フ
ィルタの表面を形成するフィルタカバーを樹脂で成形す
ると帯電した電荷が放電できないと通常考えられるため
に、この方式ではフィルタカバーを金属で形成し、その
金属製のカバーと車体等との間にアース線を接続するこ
とでフィルタカバーに帯電した電荷を車体等に放電す
る。フィルタカバーを金属で形成すると、その製造コス
トが高くなる他、カバーの形状を自在に設計できないこ
とから、フィルタカバーを導電性の樹脂で成形する方法
が考えられる。これが、ＷＯ９２／０４０９７（特表平
６−２１３０９１号公報に対応）に開示されている。こ
の公報には、導電性樹脂でフィルタカバーを形成し、カ
バーと車体間にアース線を接続することで、フィルタカ
バーに帯電する電荷を放電する技術が記載されている。

【０００３】

【特許文献１】特開平６−２１３０９１号公報

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】フィルタカバーを金属
ないし導電性樹脂等の導電性材料で形成し、そのカバー
にアース線を接続することによってフィルタに蓄積され
る電荷に対応しようとする方式は、いくつかの欠点を有
する。第１にフィルタについては放電されても、燃料に
ついては放電されず、燃料配管が帯電してしまうことに
はなんら対策されないことである。燃料配管は前記した
ように通常ゴムブッシュ等の絶縁性部材を介して車体等
に取り付けられており、この燃料配管が帯電すると、車
体等との間に火花放電が発生して燃料配管が損傷するか
もしれないという深刻な問題が発生する。フィルタカバ
ーを導電性の材料で形成してアース線を接続しても、こ
の問題には何ら対策されないのである。また、ＷＯ９２
／０４０９７に記載されているように、導電性の樹脂で
フィルタカバーを形成する場合、その体積抵抗率を十分
に低くすることができず、たとえアース線を取り付けた
としても、なお帯電電位をゼロにすることはできない。
特に、体積抵抗率を均―に低くすることが困難であり、
局部的に抵抗が高いところが残りやすい。このために、
局部的に電位の高いところが生じやすく、フィルタの交
換作業等の際に、この局部的に電位の高いところがタン
クに近接したとき等に火花放電が発生するおそれがあ
る。またアース線の取付部の近傍では導電性樹脂中を放
電電流が集中的に流れるために、樹脂が劣化し易いとい
う問題が解決されない。フィルタカバーを金属で形成す
れば、前記問題の大部分は解決されるが、金属ではフィ
ルタカバーの製作コストが増大してしまう他、形状の自
由度が制限されてしまうという深刻な問題が解決されな
い。また燃料ないし燃料配管が帯電するという問題も当
然解決されない。

【０００５】本発明の一つの目的は、従来のフィルタに
生じる帯電というやっかいな問題に有効に対処できる新
たなインタンク式フィルタを実現することにある。本発
明の他の一つの目的は、フィルタに生じる帯電電位が、
樹脂製のフィルタカバーの寿命を低下させるほどには高
くならないようにすることを目的とする。本発明の更に
他の一つの目的は、導電性の樹脂といった特殊な樹脂を
使用しないでフィルタカバーを構成できるようにするこ
とを目的とする。本発明は更に他の一つの目的は、フィ
ルタカバーにアース線を取り付けなくてもすむようにす
ることである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明の一つの態様で
は、タンク内に設置するほぼ円筒形状のフィルタ部材の
カバーを非導電性の樹脂で形成し、かつ、そのほぼ円筒
形状のフィルタ部材を燃料を半径方向に流して濾過する
タイプのフィルタ部材とする。燃料を半径方向に流して
濾過する形式のフィルタ部材を用いると共に、そのフィ
ルタ部材のカバーを非導電性の樹脂で形成することが、
前記の特許文献１に開示されている。但し、この技術で
はこのフィルタを燃料タンク外で用いる。このためにこ
の公報では、この形式のフィルタでは帯電によって樹脂
製のフィルタカバーが破壊されると指摘した上で、これ
に対策するために、フィルタカバーを導電性樹脂で形成
することを提案している。しかしながら、本発明者が種
々に実験したところ、非導電性の樹脂でフィルタカバー
を形成しても、それをタンク内で用いる場合には、燃料
を半径方向に流すことでフィルタ部材が帯電しにくいよ
うにすれば、非導電性の樹脂製カバーが帯電することに
よって急激に劣化する事を防止でき、通常求められるだ
けの寿命が得られる事を確認した。かかる確認がなされ
たことで、本発明者は非導電性の樹脂製カバーを持つイ
ンタンク式フィルタの実用化に始めて成功した。この態
様のフィルタの場合、フィルタカバーは車体等にア―ス
されないために、帯電電位はゼロでない。しかしなが
ら、フィルタカバーが体積抵抗の大きい非導電性の材料
で形成されているために、帯電電荷の急激な移動が禁止
され、たとえ樹脂製のフィルタカバーが電位の異なる金
属部品に近接したとしても、火花放電は発生しない。

【０００７】この発明の他の一つの態様では、ほぼ円柱
形状のポンプの外周に、ほぼ円筒形状のフィルタ部材を
組み付けてフィルタを構成する際に、そのフィルタの表
面を形成するカバーを非導電性の材料で構成し、かつ、
その円筒形状のフィルタ部材を、燃料を半径方向に流し
て異物を濾過する形式のフィルタ部材とする。この形式
のフィルタ部材であると帯電量を低く抑える事ができ、
このフィルタ部材を非導電性のカバーで覆ってタンク内
に配置すると、そのカバーがタンク内の残り燃料から露
出して帯電が問題となる状態となったときに、露出した
カバー表面からコロナ放電が発生する。このコロナ放電
はエネルギが低くて格別の問題を起こさない。このコロ
ナ放電によってカバー表面に帯電する電荷量を樹脂製カ
バーの寿命を低下させない程度に低く抑える事ができ
る。また、フィルタカバーが体積抵抗の大きい非導電性
の部材で形成されているから、電荷の急激な移動が禁止
され、電位の異なる金属部品に近接しても、火花放電は
発生しない。

【０００８】本発明の他の一つの態様では、フィルタ部
材を２重に覆う。この明細書では内側のカバーをケース
といい、外側のカバーをハウジングと言う。ケースとハ
ウジングで２重に覆い、そのうちの少なくとも外側（即
ちハウジング）を非導電性としたうえでこのフィルタを
タンク内に設置すると、フィルタ表面に帯電する電荷量
をハウジングの寿命を低下させない程度に低く抑える事
ができる。本発明の更に他の一つの態様では、フィルタ
に沿って戻り燃料が流れるようにし、フィルタに生じる
帯電を放電すると共に、戻り燃料がタンク内の残り燃料
に落下する際に発生する音を低減する。

【０００９】この発明は、以下に説明する、最良の実施
の形態の記述を参照することでより明瞭に把握される。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下に本発明を実施するための最
良の形態を説明する。「第1実施例」まず最初にフィルタ部材７について説明
する。このフィルタ部材は図７（ａ）に良く示されてい
るように、シート状の濾材７Ｄを多数の平行線に沿って
折り返しこれを略Ｃ字型に湾曲することで構成されてい
る。この濾材７Ｄの上面には略Ｃ字型の上端板７Ａが固
定され、下面には略Ｃ字型の下端板７Ｃが固定され、一
対の側端には一対の側端板７Ｂ、７Ｂが固定されてい
る。濾材７Ｄと各端板７Ａ、７Ｂ、７Ｂ、７Ｃ間には隙
問が無く液密に固定されている。各端板７Ａ、７Ｂ、７
Ｂ、７Ｃの外側には弾性を有するシールド部材８（８
Ａ、８Ｂ、８Ｂ、８Ｃ）が接着されている。これらのシ
ールド部材８は、フィルタ部材７が後述のケース２内に
収容されたときに、ケース２の内壁に密着する。なお、
フィルタ部材７としては、濾材を折り曲げたフィルタ部
材７Ｄ以外に、ハニカム構造のフィルタ部材やボルテッ
クス構造のフィルタ部材等種々のフィルタ部材が使用可
能である。また図７（ｂ）のシールド部材２０を用いる
こともできる。

【００１１】次にフィルタ部材７が収容されるケース２
について説明する。図１〜３は、ケ―ス２内にフィルタ
部材７が収容された状態を示し、その全体をフィルタユ
ニット１という。図１は第１実施例のフィルタユニット
１の平面図であり、図２は図１のＡ−Ｃ線断面図であ
り、図３は図１のＢ−Ｃ線断面図である。

【００１２】図１〜図３に示されるように、フィルタユ
ニット１のケース２は、ケース本体２Ａとケースキャッ
プ２Ｂからなり、いずれも導電性樹脂あるいは非導電性
樹脂等により形成されている。ケース本体２Ａは、内周
壁３と外周壁４と両周壁３、４をつなぐほぼ環状の底壁
３Ａとによって、有底の２重筒となっている。図１に良
く示されるように、ケース２はその断面が略Ｄ字型に形
成されている。即ち、図５に良く示されているように、
外周壁４は周方向の一部で切りかかれ、切りかかれた外
周壁４の周方向の端部４Ａと内周壁３が側壁３Ｂで連結
されている。内周壁３と外周壁４の間の断面略Ｃ字型の
空間にフィルタ部材７を挿入した後にケース本体２Ａの
上方の開口部をケースキャップ２Ｂで塞ぐことでケース
２とフィルタユニット１が構成される。このとき、フィ
ルタ部材７のほぼＣ字型のシ―ルド部材８Ａはケースキ
ャップ２Ｂに強く当接してフィルタ部材７とケースキャ
ップ２Ｂ間の隙問を燃料が通過できないようにする。ま
た、ほぼＣ字型のシールド部材８Ｃは底板３Ａに強く当
接してフィルタ部材７と底板３Ａ間の隙問を燃料が通過
できないようにする。さらに、ほぼ直線状のシールド部
材８Ｂ、８Ｂは側壁３Ｂ、３Ｂに強く当接してフィルタ
部材７と側壁３Ｂ間の隙問を燃料が通過できないように
する。即ち、フィルタ部材７の４周がケース２の内面に
強く押しつけられ内周壁３と外周壁４間の断面略Ｃ字型
の空間が、フィルタ部材７によって液密に仕切られる。
なお、フィルタ部材７あるいはケース２自体がシール作
用を有している場合にはシールド部材８を用いなくて
も、フィルタ部材７の外側の空間と内側の空間を液密に
仕切ることができる。

【００１３】図２と３に良く示されるように、ケースキ
ャップ２Ｂには流入側取付孔１１が設けられている。こ
の流入側取付孔１１は、通路１２及び燃料流入口１３を
介して燃料流入室９（フィルタ部材７と外周壁４で囲繞
される空間を言う）に連通している。さらにケースキャ
ップ２Ｂには、図３に良く示されるように、流出側取付
孔１５が設けられている。この流出側取付孔１５は、燃
料流出口１４を介して燃料流出室１０（フィルタ部材７
と内周壁３で囲繞される空間を言う）に連通している。
フィルタ部材７（正確にはシールド部材８）の外周側に
大きな燃料流入口１３を形成し、更に、内周側にも大き
な燃料流出口１４を形成するために、図１に良く示され
ているように、ほばＣ字型のシールド部材８はフィルタ
部材７の湾曲中心からオフセットされた位置に固定され
ている。図１の右側ではシールド部材８が内側によって
外周側が大きく確保され、左側ではシールド部材８が外
側によって内周側が大きく確保されている。このため
に、燃料流入口１３と燃料流出口１４の両者の開口面積
を十分に確保できる。

【００１４】図１と２によく示されているように、ケー
スキャップ２Ｂの上面にはエンジンないしプレッシャレ
ギュレータからの戻り燃料を受け入れる筒１６が形成さ
れている。筒１６の底はケースキャップ２Ｂによって塞
がれ、その代わりに、側部に複数の開口１７が形成され
ている。筒１６内に流れ込む燃料は、複数の開口１７か
ら流れ出し、ケースキャップ２Ｂの表面上を筒１６から
放射状に流れだす。ケ―スキャップ２Ｂにはボンプ収容
空間５の上部に開口２Ｃが形成されており、夕ンク内の
残り燃料が少なく、開口２Ｃが残り燃料の液面から上方
に突出しているとき、ケースキャップ２Ｂの表面を流れ
る燃料の一部は開口２Ｃ内に流れ込む。ケース本体２Ａ
の内周壁３の内側の空間は、ポンプ３０を収容するため
の空間５であり、図９に良く示されているように、ボン
プ３０はケース本体２Ａの下側の開口６からボンプ収容
空間５に挿入される。ポンプ３０がボンプ収容空間５に
挿入され、ポンプ３０の吐出口３１はスペーサ３２及び
ブッシュ３３を介してケ―ス２の流入側取付孔１１に接
続される。

【００１５】ボンプ３０と内周壁３の間にはわずかな間
隙が形成されており、タンク内の残り燃料が少なく、モ
ジュールが残り燃料の液面から上方に露出している状態
でも筒１６と開口１７とケースキャップ２Ｂの上面とケ
ースキャップ２Ｂの開口２Ｃを経て流れる戻り燃料が、
ポンプ３０と内周壁３の間の間隙に流れ込み、その戻り
燃料によってその間隙は満たされている。またケースキ
ャップ２Ｂの表面を流れる燃料の大部分は、ケース本体
２Ａの外周壁に沿って流れる。このために、ケ―ス２の
表面は常時燃料に覆われて放電し易くなっており、ま
た、戻り燃料の流速が十分に低下した後に、タンク内の
残り燃料の液面に落下する作用が得られる。このため
に、戻り燃料の落下音が静粛化され、ケース２の帯電が
放電されやすくして帯電電位を抑制する。ポンプ３０と
フイルタユニット１が組み付けられた一体品は、更にハ
ウジング内に収容される。このハウジング内に収容され
た一体品を単にフィルタと言う。ハウジングはハウジン
グ本体４０とハウジングキャップ５０で構成されてお
り、ともに非導電性樹脂で形成されている。この場合、
ハウジング４０，５０がフィルタの表面を形成するカバ
ーである。

【００１６】ハウジング本体４０は底面に開口４０Ａを
有する筒状であり、上方が開放されており、その上方の
開口部からポンプ３０とフィルタユニット１が組み付け
られた一体品が挿入される。図示４１は非導電性樹脂等
の非導電性材料により形成されている支持部材である。
またハウジング本体４０は、ケース２の外形形状に合わ
せて断面がＤ型に形成されている。ボンプ３０とフィル
タユニット１が組み付けられた一体品がハウジング本体
４０に挿入されると、ポンプ３０の下端に形成されてい
るボンプ３０の燃料吸い込み口が開口４０Ａから突出
し、そこに袋状の第１次フィルタ３４が取付られる。ハ
ウジングキャップ５０には、戻り燃料用のリターンパイ
プ取付部５６と燃料をタンク外に送り出すためのフィー
ドパイプ取付部５８が、ハウジングキャップ５０を貫通
して固定されている。フィードパイプ取付部５８のキャ
ップ下側の開口５４は図１の流出側取付孔１５に対応す
る位置に形成されており、リターンパイプ取付部５６の
キャップ下側の開口５７は図１の筒１６に対応する位置
に形成されている。

【００１７】このハウジングキャップ５０をハウジング
本体４０の上端４２に固定すると、ケース２の流出側取
付孔１５は燃料供給バイプ６０とＯリング６１を介して
フィードパイプ取付部５８の開口５４に接続される。ま
た、リターンパイプ取付部５６の開口５７はケース２に
形成されている筒１６と対向する。開口５７と筒１６間
をホースによって接続しても良い。なお図示５２はクッ
ションであり、ポンプ３０とフィルタユニット１が組み
付けられた一体品とハウジング（ハウジング本体４０と
ハウジングキャップ５０）を位置決めする。図示５３は
電源用コネクタであり、このコネクタ５３にポンプ３０
の電源端子を接続する。ボンプ３０とフィルタユニット
１が組み付けられた一体品とハウジング（４０、５０）
が一体化されてフィルタが構成される。このフィルタは
図示しないタンク内に挿入されて固定される。このフィ
ルタの表面は非導電性樹脂製のカバー（ハウジング４
０，５０）で形成されている。なお、この第１実施例の
ハウジングキャップ５０は後述の第３実施例ではセット
プレート１５０（図１８参照）に相当する。

【００１８】次にこのフィルタの動作を説明する。ボン
プ３０は、タンク内の燃料を第１次フィルタ３４を介し
て吸引し、吐出口３１から通路１２及び燃料流入口１３
を介して燃料流入室９に燃料を送り込む。燃料流入室９
内に送り込まれた燃料は、フィルタ部材７の濾材７Ｄを
半径方向に通過して燃料流出室１０に送りこまれ、この
ときに濾過される。濾過された燃料は燃料流出口１４、
燃料供給バイプ６０、通路５５を経てフィードパイプ取
付部５８に送り出される。フィードパイプ取付部５８に
は図示されていないフィードパイプが接続され、フィー
ドパイプの他端側は燃料噴射装置に接続される。また、
図示されていないフィードパイプには図示されていない
プレッシャーレギュレータが接続されており、フィード
パイプ内の燃料圧力が所定値以上になったときに燃料を
逃がす。この燃料の逃げ口にリターンパイプが接続され
ている。リターンパイプに排出された燃料は、リターン
パイプ取付部５６から筒１６内に導かれ、複数の開口１
７からケースキャップ２Ｂの表面上に流れ出す。流出し
た燃料の一部はポンプ３０とケース２の内周壁３間の間
隙を流下していく。またリターン燃料の大部分は、ケー
ス２の外周壁４とハウジング本体４０間の間隙を流下し
ていく。即ちケース２の内周壁３と外周壁４、及びハウ
ジング本体４０の内面は常時燃料に接している状態に保
持される。

【００１９】リターンパイプから戻される燃料は、ポン
プ３０の外周及びケース本体２Ａの外周に沿って流れ落
ちる。これらの流路は周長が長いために、流路断面積が
大きく、燃料はポンプ３０及びケース本体２Ａのまわり
を薄い膜状になってゆっくりと流れ落ちる。このため
に、燃料のリターンに伴って発生する音の静粛化が図ら
れている。燃料がフィルタ部材７を通過する際に、フィ
ルタ部材７とケース２とハウジング４０，５０に電荷が
帯電する。タンク内の燃料残量が多くてハウジング４
０，５０と燃料との接触面積が多い場合には、ハウジン
グ４０，５０の表面に電荷が溜り難い。しかしながら、
タンク内の燃料残量が少なくなってハウジングと燃料と
の接触面積が少なくなると、ハウジングの表面に電荷が
溜り易くなる。フィルタカバーに発生する帯電に配慮し
た技術がＷＯ９２／０４０９７に開示されている。この
技術ではフィルタケースを非導電性の樹脂で形成する
と、帯電によって破壊されるという問題に対処するため
に、導電性粒子と樹脂を混合した導電性樹脂等によって
カバーを形成し、このカバーと車体との間に導電路を確
保する。この技術を本発明のインタンク式モジュールに
応用できないかと考えて本発明者が種々に研究したとこ
ろ意外な事実が判明した。まず第１に、フィルタカバー
を導電性樹脂で形成する場合、表面全体を均一な導電特
性で形成することが困難で、フィルタカバー表面の帯電
電位が場所によって均一でなくなってしまう現象が生じ
やすい事を見出した。帯電電位が場所によって異なると
共にフィルタカバーが導電性であると、火花放電が発生
する可能性が残る。また、アース線の取付部の近傍では
放電電流が集中するために、導電性樹脂の劣化が急速に
進行することを見出した。更に、ＷＯ９２／０４０９７
に開示されているように、フィルタがタンク外のエンジ
ンに近いところで用いられる場合には、燃料ないし燃料
配管の帯電が特に問題とならないのに対し、フィルタを
タンク内に設置する場合には、燃料ないし燃料配管の帯
電が燃料配管の寿命に大きな影響を与え、フィルタカバ
ーに帯電する電荷を放電するだけでは、燃料ないし燃料
配管の帯電に何ら対策できない。このような事情で、イ
ンタンク式フィルタの場合、ＷＯ９２／０４０９７に示
されている対策が有効な対策にならないことを見出し
た。一方、ＷＯ９２／０４０９７に示されているタンク
外で用いられるフィルタと本発明が扱うタンク内で用い
られるフィルタとでは放電環境が全く異なる事を見出し
た。タンク内で用いる場合、タンク内の燃料残量が少な
くてフィルタが燃料液面から露出していても、フィルタ
は燃料蒸気に覆われており、このために、フィルタが大
気中に置かれている場合の放電特性とは異なる放電特性
を示す事を見出した。第２にリターン燃料を活用して放
電を促進する事で、相当程度にフィルタカバーの帯電電
位を下げられる事を見出した。このような事情により、
インタンク式のフィルタの場合、フィルタ部材として帯
電しづらい形式のものを採用すると（フィルタの表面を
非導電性にしておいても破壊されず、かえって、非導電
性にしておくとフィルタ表面からコロナ放電が持続的に
生じて樹脂製フィルタカバーの寿命が低下する程の電位
にまではフィルタの帯電電位が上昇せず、更に、整備等
の際にフィルタの表面がタンクに接触ないし近接しても
フィルタ表面の体積抵抗が大きな事から電荷の移動が抑
制されて火花放電の発生が効果的に抑制される事を確認
した。この実施の形態は、かかる知見に基づいて設計さ
れており、フィルタ部材としては、図６に良く示されて
いるように、燃料が半径方向に通過するものを採用して
おり、フィルタの最表面は非導電性部材で形成されてい
る。このフィルタをタンク内で用いると、フィルタ部材
に生じる帯電電位がそもそも低く抑えられるのに加え
て、フィルタの表面からコロナ放電が発生してフィルタ
の表面電位が低く抑制される。更に、フィルタの表面が
非導電性で体積抵抗が高い物質で形成されているため
に、容易には火花放電が発生しない事が確認されてい
る。フィルタの表面が非導電性で形成されていると、作
業時等にフィルタの表面がタンク等に接触した場合に
も、フィルタ表面（この場合ハウジング本体４０）に溜
つた電荷が急激に流れることがなく、火花放電の発生が
効果的抑制される。

【００２０】図２０は、フィルタの表面を形成する部材
の体積抵抗率と、放電エネルギーの関係を示している。
体積抵抗率が１０８〜１０１０オーム・cmのとき、放電
エネルギーが低く抑制され、同時に、帯電電位も低く抑
えられる。１０８〜１０１０オ―ム・cmの範囲は両者の
バランスがとれた範囲であり、フィルタケースの材料は
上記範囲内の体積抵抗率を有するものから選択すること
が好ましい。さらにこの実施例の場合、リターン燃料を
ケース２の表面に沿って流すことにより、ケース２の表
面に過大な電荷が溜るのを防止している。この実施の形
態では、フイルタ部材７がケース２に収容され、そのケ
ース２がハウジング４０，５０に収容されている。即
ち、フィルタ部材７が２重に被覆されている。この場
合、外側のカバー（この場合ハウジング４０，５０）が
非導電性であれば本発明の原理が働き、内側のカバー
（この場合はケース２）は導電性であっても非導電性で
あっても良いことが確認されている。いずれにせよ外側
のハウジング（４０，５０）から持続的なコロナ放電が
得られ、フィルタカバーの劣化を効果的に抑える事がで
きる。

【００２１】さらにこの実施の形態では、リターン燃料
をケース２とハウジング４０，５０の表面に沿って流す
ことによりケース２とハウジング４０，５０の表面に溜
まっている電荷を減少させている。このリターン燃料を
ケースやハウジングに沿って流すことにより電荷を減少
させる効果は、タンク内の燃料残量が少なくなり、ハウ
ジングとタンク内の燃料との接触面積が少なくなってフ
ィルタ表面の電荷が放電し難くなった場合に効果的であ
る。なおリターン燃料を筒１６で受け入れ、これを複数
の開口１７からケースキャップ２Ｂの表面上の広い範囲
に亘って流すために、ケース２ないしハウジングの帯電
電位を表面全体に亘って一様に低くできる。ほぼ円筒形
状のフィルタ部材の場合、図６に示すように、燃料を半
径方向に流して濾過する形式の場合には、その濾過面積
が円周方向の長さに高さを乗じたものとなる。これに対
して、図１９に示すように、軸方向に燃料を流して濾過
する形式による場合の通過面積は、円周方向の長さに濾
材の厚みを乗じたものとなる。当然の事ながら、通常は
前者の方が後者よりも格段に大きい。そのために、単位
時間当たりの濾過燃料量が同じであれば、前者のフィル
タによるときの通過速度の方が、後者のフィルタによる
ときの通過速度よりも遅い。図１０は流量と流速の関係
を示し、アは軸方向に流す場合の関係、イは半径方向に
流す場合の関係を示している。明らかに、同一流量の場
合、軸方向に流すフィルタの方が、半径方向に流すフィ
ルタに比して、流速が早いことを示している。

【００２２】フィルタを燃料が通過する際にフィルタに
発生する帯電量（帯電電位）は燃料の通過速度によって
影響を受け、流速が早いほど帯電電位も高くなる。図１
１は流速と帯電電位の関係を示し、流速の早い軸方向に
流す形式（ア）では帯電電位が高く、流速の遅い半径方
向に流す形式（イ）では帯電電位が低い。実際には、フ
ィルタに発生する帯電電位は、燃料がフィルタを通り抜
けるのに要する時間によっても影響を受ける。半径方向
に流れる場合、燃料の流速は遅くともフィルタ部材の厚
みがさほどないことから、燃料とフィルタの接触時間は
短い。これに対し、軸方向に流れる場合には、流速は早
くともフィルタ部材の高さ分を通過しなければならない
ことから、燃料とフィルタの接触時間は長い。これらの
事から、半径方向に流れるフィルタを使うことによっ
て、軸方向に流れるフィルタを使う場合に比して、フィ
ルタの発生する帯電量を格段に低減する事ができる。本
発明は、かかる知見と、タンク内で用いるという特殊性
に着日し、タンク内で用いるフィルタの場合には、燃料
が半径方向に流れるために帯電量が低いフィルタ部材を
用い、これを非導電性部材でカバーすることによって、
火花放電の発生を防止できることを確認したことから創
作されたものである。本実施の形態では、フィルタ部材
をケースとハウジングで２重に覆う。掛かる２重構造を
有する場合、少なくとも外側のカバーが非導電性であれ
ばよい。内側のカバーは導電性でも非導電性でも良い。
これに対し、フィルタ部材を覆うカバーが１重構造であ
つても良い。例えば、ハウジングを用いないで、ケース
２が最表面となる構造とすることもできる。この場合に
は、ケース２が非導電性である必要がある。

【００２３】「第２実施例」次に第２実施例を図１２と
１３を参照して説明する。図において、フィルタユニッ
ト９０のケース９１には、ケース９１の上部から外周面
に沿ってリターン通路９５が設けられている。リターン
通路９５は、ケース９１の上部ではリターンバイプある
いはプレッシャーレギュレータの排出口と対向あるいは
接続可能なように断面が円形に形成され、ケース９１の
側面に沿った部分は断面が半円形に形成されている。リ
ターン通路９５の下部の側壁には、リターン燃料を燃料
液内に排出する排出口９６が設けられている。このリタ
ーン通路９５によってり夕一ン燃料通路が形成されてい
る。他の構成は、図１〜図３に示したフィルタユニット
１と同じであるので説明を省略する。

【００２４】この実施の形態では、リターン燃料がリタ
ーン通路９５によって燃料液内まで導かれるので、一層
リターン音を減少させることができる。なお、リターン
通路９５の断面形状は円形、半円形以外にも種々の形状
が可能であり、リターン通路９５の数は複数でもよい。
また、リターン通路は合成樹脂等によってケースと一体
成形するのが好ましい。図１４及び図１５は、図１〜図
３に示したフィルタユニット１にポンプ３０とハウジン
グ４０、７０の他に更にプレッシャーレギュレータ１８
０をも組付けたフィルタを示しており、図１５は図１４
のＧ一Ｇ線断面図である。図８及び図９に示したフィル
タと同様に、燃料ボンプ３０をフィルタユニット１のケ
ース２に組付け、ケース２をハウジング本体４０に収納
する。そして、ハウジング本体４０にハウジングキャッ
プ７０を取付ける。この時、ケース２に設けられている
流出側取付孔１５とハウジングキャップ７０に設けられ
ている取付孔７４間にプレッシャーレギュレータ１８０
をＯリング６１を介して取付ける。取付孔７４は、通路
７５を介してフィードパイプ取付部７６に連絡されてい
る。プレッシャーレギュレータ１８０の燃料排出口はリ
ターン燃料受け入れ用の筒１６に対向させ、あるいは筒
１６と接続する。図８及び図９に示したモジュールと同
様に、電源用コネクタ７３と燃料ポンプ３０の電源端子
が接続され、クッション５２及び第1次フィルタ３４が
取付けられている。

【００２５】図１４及び図１５に示したモジュール化さ
れたフィルタの動作を説明する。燃料ポンプ３０によっ
て吸引された燃料は、吐出口３１、通路１２、燃料流入
口１３、燃料流入室９、フィルタ部材７、燃料流出室１
０、燃料流出口１４を介してプレッシャーレギュレー夕
１８０に送られる。プレッシャーレギュレータ１８０
は、通路７５内の燃料の圧力が設定圧力以上の場合に
は、燃料を燃料排出口からリターン燃料受け入れ用の筒
１６に排出する。筒１６に排出された燃料は、筒１６に
連設されている複数の開口１７からケース２の表面に沿
って燃料液内に戻される。この結果、通路７５内の燃料
圧は設定圧に維持される。設定圧に調整された燃料は、
フィードパイプ取付部７６及びフィードパイプ（図示せ
ず）を介して燃料噴射装置に供給される。

【００２６】図１６は、このモジュール化されたフィル
タにセンサー等の付属部品を組付けた図である。断面が
Ｄ型に形成されているハウジング４０の円筒形状からカ
ットされた部分に取付部８０が設けられており、この取
付部８０に設けられている溝部８１に燃料ゲージやサー
ミスタ等のセンサー８５に設けられている係合部８６を
係合させることによってセンサー８５をハウジング４０
に組付ける。ハウジング４０の円筒形状からカットされ
た部分にセンサー等の付属部品を取り付けるので、付属
部品が取り付けられたフィルタの外周径はハウジング４
０の外周径とほぼ同じである。したがって、モジュール
化されたフィルタをタンクに設けられた円形の取付穴か
ら挿入することができる。

【００２７】「第３実施例」以上の実施の形態では、ケ
ースをハウジングに収納し、ハウジングを非導電性材料
で形成したが、ケースをハウジングとして兼用すること
もできる。この実施の形態を図１７及び図１８に示す。
なお、図１７は、フィルタユニットの断面図を示し、図
１８はフィルタユニットにポンプ等を組付けたフィルタ
の断面図を示す。この場合、フィルタの表面はケースで
構成される。フィルタユニット１００のケース１０２は
非導電性樹脂等の非導電性材料により形成され、内周壁
１０３及び外周壁１０４が設けられている。内周壁１０
３と外周壁１０４との間には、内周側及び外周側に燃料
流出室及び燃料流入室が形成されるようにシールド部材
１０８によってフィルタ部材１０７が取付けられてい
る。燃料流出室に連通している燃料流出口１１４には、
流出側取付孔１１５が設けられているとともに、プレッ
シャーレギュレータ取付用の取付孔１１６が設けられて
いる。また、ケース１０２の上部にはセットプレートを
取付けるための孔１１８が設けられ、下部にはボンプ３
０を挿入するための挿入口１０６及びカバー１６０を取
り付けるための係合部１１７が設けられている。

【００２８】このようなフィルタユニット１００にポン
プ３０等を組付けてフィルタを構成するには、ケース１
０２の挿入口１０６からボンプ３０を挿入し、また取付
孔１１６にプレッシャーレギュレータ１８０を取り付け
る。次に、ケース１０２に設けられている孔１１８に係
合部１５１を係合させることによってセットプレート１
５０をケース１０２に取付ける。この時、ケース１０２
に設けられている流出側取付孔１１５とセットプレート
１５０に設けられている取付孔１５４間に燃料供給バイ
プ１５５を取付ける。また、燃料ボンプ３０の吸入口に
第1次フィルタ３４を取付けた後、ケース１０２に設け
られている係合部１１７を孔１６１に係合させることに
よってカバー１６０をケース１０２に取付ける。このよ
うなフィルタユニット１００を用いた場合、燃料がフィ
ルタユニット１００内を通過する際にケース１０２の表
面に電荷が発生する。タンク内の燃料残量が少なくなる
と、この電荷はケース１０２の表面に溜り易くなる。し
かしながらケース１０２の表面とタンク内の気化燃料等
との間でコロナ放電をする。コロナ放電は放電エネルギ
ーが低いため特に問題とはならない。この場合、ケース
１０２が非導電性材料により形成されているため、導電
性材料より体積抵抗率が高く、溜った電荷が急激に放電
されることがない。また、作業時等にケース１０２がタ
ンク等に接触してケース１０２に溜った電荷が放電する
場合も、溜った電荷が急激に変化することがない。した
がって、ケース１０２の電荷が放電する際に火花放電が
発生する恐れはない。この実施の形態では、ハウジング
が不要であるため、コストが安くなる。

【００２９】なお、以上の実施の形態では燃料フィルタ
ユニットに燃料ボンプ等を組付けてフィルタを構成した
が、燃料フィルタユニットを単体でタンク内に設置して
用いることもできる。また、ケースの断面をＤ型に形成
したが、円型やＣ型等種々の形状に形成することができ
る。また、ハウジングあるいはケースを非導電性材料で
形成するとともにリターン燃料をケースの表面に沿って
流すようにしたが、いずれか一方だけでもよい。また、
ケースをハウジングに収納した構造あるいはケースをハ
ウジングとして兼用した構造について説明したが、燃料
フィルタはこのような構造に限定されず、また作業時等
にタンク等と接触した場合が最も火花放電が発生し易い
ため、少なくともタンク等と接触し易い外周部が非導電
性材料で形成されていればよい。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のフィルタ
を用いれば、フィルタの表面が非導電性材料で形成され
ているため、表面に溜った帯電電荷が放電する場合に電
荷が急激に移動することがない。これにより、簡単な構
成で、燃料が燃料フィルタ内を通過する際に発生する電
荷によって火花放電等が発生するのを防止することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のフイルタで使用する第1実施例のフィ
ルタユニットの平面図である。

【図２】図１のＡ−Ｃ線断面図である。

【図３】図１のＢ−Ｃ線断面図である。

【図４】図３のＤ−Ｄ線断面図である。

【図５】図３のＥ―Ｅ線断面図である。

【図６】第１実施例のフィルタ部材の斜視図である。

【図７】フィルタ部材のシールド部材を示す図である。

【図８】第1実施例のフィルタの平面図である。

【図９】図８のF−F線断面図である。

【図１０】ハニカム構造のフィルタ部材を用いた場合
（ア）と菊花形に折り曲げたフィルタ部材を用いた場合
（イ）の流量と流速の関係を示す図である。

【図１１】ハニカム構造のフィルタ部材を用いた場合
（ア）と菊花形に折り曲げたフィルタ部材を用いた場合
（イ）のケースの帯電電位を示す図である。

【図１２】第２実施例のフィルタユニットの平面図であ
る。

【図１３】図１２のＨ方向から見た側面図である。

【図１４】第２実施例のフィルタの平面図である。

【図１５】図１４のＧ−Ｇ線断面図である。

【図１６】フィルタに付属部材を組付けた状態の平面図
である。

【図１７】第３実施例のフィルタユニットの断面図であ
る。

【図１８】第３実施例のフィルタの断面図である。

【図１９】従来のフィルタで使用されるフィルタ部材を
示す。

【図２０】フィルタカバーの体積抵抗率に対する、放電
エネルギーと帯電電位の関係を示す図である。

【符号の説明】

１、９０、１００フィルタユニット２、９１、１０２ケース７、１０７フィルタ部材３０ポンプ３４第１次フィルタ４０ハウジング本体５０、７０ハウジングキャップ８０取付部８５センサー８６係合部９５リターン通路９６排出口１０２ケース１１４燃料流出口１１７係合部１１８孔１５０セットプレート１５１係合部１６０カバー１６１孔１８０プレッシャーレギュレータ

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１５年４月３０日（２００３．４．３
０）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正内容】

【書類名】明細書

【発明の名称】インタンク式燃料フィルタ

【特許請求の範囲】

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、燃料ポンプによっ
て燃料タンクから送り出される燃料から異物を除去する
燃料フィルタに関する。特に、燃料タンク内に設置され
て用いられるインタンク式フィルタに関する。本明細書
では、燃料ポンプを単にポンプといい、燃料フィルタを
単にフィルタといい、燃料タンクを単にタンクといい、
タンク内で用いられるフィルタをインタンク式フィルタ
という。

【０００２】

【従来の技術】インタンク式フィルタの一例がドイツ特
許出願Ｐ４２４２２４２.６（特開平６−２１３０９１
号公報に対応）で開示されている。この技術では、ほば
円柱形状のポンプの外周に、ほぼ円筒形状のフィルタユ
ニットを組み付けてモジュール化されたフィルタを構成
する。このモジュール化されたフィルタはタンク内に設
置されて用いられる。従来のモジュール化されたインタ
ンク式フィルタは、ポンプとフィルタユニットをタンク
内に取り付ける工程を簡単化するのに大変に効果的であ
る。このタンク内に設置するためにモジュール化される
フィルタは、その組付けに際しても簡単に効率良く組付
けできることが望まれている。

【０００３】

【特許文献１】特開平６−２１３０９１号公報

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】而して、本発明が解決
しようとする課題は、組付けに際しても簡単に効率良く
組付けすることができるモジュール化されたインタンク
式燃料フィルタを得ることにある。

【０００５】なお、このタンク内に設置されるインタン
ク式燃料フィルタにあっては、従来、フィルタと燃料の
それぞれが帯電してしまうということに対して格別の考
慮を払われていないという問題点もあるが、この問題点
の解決は本件の原出願で提案してある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明に係るインタンク式燃料フィルタは、先ず前
提手段として、タンクの燃料を燃料噴射装置に供給する
ためのポンプと、該ポンプから吐出された燃料中の異物
を除去するためのフィルタ部材を収容したフィルタユニ
ットを一体品として組付けモジュール化されたフィルタ
を燃料タンク内に固定して取付けてなる手段をとる。そ
して、第１の発明は、前記前提手段において、ポンプと
フィルタユニットを組付けた一体品部材を直接または該
一体品部材を覆うハウジング部材を介して、燃料タンク
に一体的に取付けられているセットプレート部材に係合
して取付けられると共に、前記一体品部材にポンプを保
持するためのカバー部材を、該一体品部材に係合して取
付けられ、モジュール化したフィルタとしたことを特徴
とする。この第１の発明によれば、フィルタをモジュー
ル化するに当たって、一体品部材または該一体品部材を
覆うハウジング部材、セットプレート部材、カバー部材
のそれぞれの取付けを係合によりモジュール化できるた
め、簡単で容易に行うことができる。また、係合の取付
けであるため、その取外しも簡単で容易に行うことがで
きる。すなわち、上記各構成部品間の脱着が可能とされ
ており、その作業も容易で簡単に行うことができる。

【０００７】第２の発明は、前記前提手段において、ポ
ンプとフィルタユニットを組付けた一体品部材を直接ま
たは該一体品部材を覆うハウジング部材を介して、燃料
タンクに一体的に取付けられているセットプレート部材
に係合して取付けられると共に、前記一体品部材に組付
けられたポンプの吸入口側に第1次フィルタを取付け、
モジュール化したフィルタとしたことを特徴とする。こ
の第２の発明によれば、フィルタをモジュール化するに
当たって、一体品部材または該一体品部材を覆うハウジ
ング部材とセットプレート部材の取付けを係合によりモ
ジュール化できるため、簡単で容易に行うことができ
る。また、係合の取付けであるため、その取外しも簡単
で容易に行うことができる。すなわち、上記構成部品間
の脱着が可能とされており、その作業も容易で簡単に行
うことができる。また、この第２の発明によれば、ポン
プの吸入口側に取付けられる第1次フィルタも一緒にモ
ジュール化される。

【０００８】第３の発明は、前述の第1または第２の発
明において、フィルタユニットの燃料流出口にプレッシ
ャレギュレータが取付けられていることを特徴とする。
この第３の発明によれば、前述の第１または第２の発明
に加えて、プレッシャレギュレータがフィルタユニット
の燃料流出口に設けられているため、プレッシャレギュ
レータも含めてモジュール化される。第４の発明は、前
述の第1から第３の発明のいずれかの発明において、フ
ィルタユニットにはその上部から外周面に沿って燃料リ
ターン通路が設けられ、該燃料リターン通路の下部側壁
にはリターン燃料を燃料液内に排出する排出口が設けら
れていることを特徴とする。この第４の発明によれば、
前述の第１から第３の発明に加えて、リターン燃料がリ
ターン通路によって燃料液内まで導かれるので、リター
ン音を減少させることができる。

【０００９】第５の発明は、前述の第１から第４の発明
のいずれかの発明において、フィルタユニットまたは該
フィルタユニットを覆うハウジング部材の外表面には、
燃料ゲージやサーミスタ等のセンサーに設けられている
係合部を係合させて組付け可能な取付部が設けられてい
ることを特徴とする。この第５の発明によれば、前述の
第１から第４の発明に加えて、フィルタユニットまたは
該フィルタユニットを覆うハウジング部材の外表面に燃
料ゲージやサーミスタ等のセンサーを取付けてモジュー
ル化することができる。第６の発明は、前述の第１から
第５の発明のいずれかの発明において、ポンプとフィル
タユニットを組付けた一体品部材は、ほぼ円柱形状のポ
ンプ外周にほぼ円筒形状のフィルタ部材が同心状に配置
されていることを特徴とする。この第６の発明によれ
ば、前述の第１から第５の発明に加えて、ポンプ外周に
フィルタ部材が同心状に配置されるため、両者を効率良
く配置できる。第７の発明は、前述の第５または第６の
発明において、フィルタユニットまたは該フィルタユニ
ットを覆うハウジング部材が断面Ｄ形に形成されてお
り、この断面Ｄ形のカットされた部分が取付部とされ
て、燃料ゲージやサーミスタ等のセンサーが設けられて
いることを特徴とする。この第７の発明によれば、前述
の第５または第６の発明に加えて、燃料ゲージやサーミ
スタ等のセンサーが断面Ｄ形のカットされた部分の取付
部に配置されるため、センサーを取付けたモジュール化
されたフィルタの外周径はフィルタユニットまたは該フ
ィルタユニットを覆うハウジング部材の外周径と略同じ
となる。この結果、モジュール化されたフィルタをタン
クに設けられた取付穴から容易に挿入することができ
る。

【００１０】

【００１４】図１と２によく示されているように、ケー
スキャップ２Ｂの上面にはエンジンないしプレッシャレ
ギュレータからの戻り燃料を受け入れる筒１６が形成さ
れている。筒１６の底はケースキャップ２Ｂによって塞
がれ、その代わりに、側部に複数の開口１７が形成され
ている。筒１６内に流れ込む燃料は、複数の開口１７か
ら流れ出し、ケースキャップ２Ｂの表面上を筒１６から
放射状に流れだす。ケ―スキャップ２Ｂにはポンプ収容
空間５の上部に開口２Ｃが形成されており、夕ンク内の
残り燃料が少なく、開口２Ｃが残り燃料の液面から上方
に突出しているとき、ケースキャップ２Ｂの表面を流れ
る燃料の一部は開口２Ｃ内に流れ込む。ケース本体２Ａ
の内周壁３の内側の空間は、ポンプ３０を収容するため
の空間５であり、図９に良く示されているように、ポン
プ３０はケース本体２Ａの下側の開口６からポンプ収容
空間５に挿入される。ポンプ３０がポンプ収容空間５に
挿入され、ポンプ３０の吐出口３１はスペーサ３２及び
ブッシュ３３を介してケ―ス２の流入側取付孔１１に接
続される。

【００１５】ポンプ３０と内周壁３の間にはわずかな間
隙が形成されており、タンク内の残り燃料が少なく、モ
ジュールが残り燃料の液面から上方に露出している状態
でも筒１６と開口１７とケースキャップ２Ｂの上面とケ
ースキャップ２Ｂの開口２Ｃを経て流れる戻り燃料が、
ポンプ３０と内周壁３の間の間隙に流れ込み、その戻り
燃料によってその間隙は満たされている。またケースキ
ャップ２Ｂの表面を流れる燃料の大部分は、ケース本体
２Ａの外周壁に沿って流れる。このために、戻り燃料の
流速が十分に低下した後に、タンク内の残り燃料の液面
に落下し、戻り燃料の落下音が静粛化される。ポンプ３
０とフイルタユニット１が組み付けられた一体品は、更
にハウジング内に収容される。このハウジング内に収容
された一体品を単にフィルタと言う。ハウジングはハウ
ジング本体４０とハウジングキャップ５０で構成されて
おり、ともに非導電性樹脂で形成されている。この場
合、ハウジング４０，５０がフィルタの表面を形成する
カバーである。

【００１６】ハウジング本体４０は底面に開口４０Ａを
有する筒状であり、上方が開放されており、その上方の
開口部からポンプ３０とフィルタユニット１が組み付け
られた一体品が挿入される。図示４１は非導電性樹脂等
の非導電性材料により形成されている支持部材である。
またハウジング本体４０は、ケース２の外形形状に合わ
せて断面がＤ型に形成されている。ポンプ３０とフィル
タユニット１が組み付けられた一体品がハウジング本体
４０に挿入されると、ポンプ３０の下端に形成されてい
るポンプ３０の燃料吸い込み口が開口４０Ａから突出
し、そこに袋状の第１次フィルタ３４が取付られる。ハ
ウジングキャップ５０には、戻り燃料用のリターンパイ
プ取付部５６と燃料をタンク外に送り出すためのフィー
ドパイプ取付部５８が、ハウジングキャップ５０を貫通
して固定されている。フィードパイプ取付部５８のキャ
ップ下側の開口５４は図１の流出側取付孔１５に対応す
る位置に形成されており、リターンパイプ取付部５６の
キャップ下側の開口５７は図１の筒１６に対応する位置
に形成されている。

【００１７】このハウジングキャップ５０をハウジング
本体４０の上端４２に固定すると、ケース２の流出側取
付孔１５は燃料供給パイプ６０とＯリング６１を介して
フィードパイプ取付部５８の開口５４に接続される。ま
た、リターンパイプ取付部５６の開口５７はケース２に
形成されている筒１６と対向する。開口５７と筒１６間
をホースによって接続しても良い。なお図示５２はクッ
ションであり、ポンプ３０とフィルタユニット１が組み
付けられた一体品とハウジング（ハウジング本体４０と
ハウジングキャップ５０）を位置決めする。図示５３は
電源用コネクタであり、このコネクタ５３にポンプ３０
の電源端子を接続する。ポンプ３０とフィルタユニット
１が組み付けられた一体品とハウジング（４０、５０）
が一体化されてフィルタが構成される。このフィルタは
図示しないタンク内に挿入されて固定される。このフィ
ルタの表面は非導電性樹脂製のカバー（ハウジング４
０，５０）で形成されている。なお、この第１実施例の
ハウジングキャップ５０は後述の第３実施例ではセット
プレート１５０（図１８参照）に相当する。

【００１８】次にこのフィルタの動作を説明する。ポン
プ３０は、タンク内の燃料を第１次フィルタ３４を介し
て吸引し、吐出口３１から通路１２及び燃料流入口１３
を介して燃料流入室９に燃料を送り込む。燃料流入室９
内に送り込まれた燃料は、フィルタ部材７の濾材７Ｄを
半径方向に通過して燃料流出室１０に送りこまれ、この
ときに濾過される。濾過された燃料は燃料流出口１４、
燃料供給パイプ６０、通路５５を経てフィードパイプ取
付部５８に送り出される。フィードパイプ取付部５８に
は図示されていないフィードパイプが接続され、フィー
ドパイプの他端側は燃料噴射装置に接続される。また、
図示されていないフィードパイプには図示されていない
プレッシャーレギュレータが接続されており、フィード
パイプ内の燃料圧力が所定値以上になったときに燃料を
逃がす。この燃料の逃げ口にリターンパイプが接続され
ている。リターンパイプに排出された燃料は、リターン
パイプ取付部５６から筒１６内に導かれ、複数の開口１
７からケースキャップ２Ｂの表面上に流れ出す。流出し
た燃料の一部はポンプ３０とケース２の内周壁３間の間
隙を流下していく。またリターン燃料の大部分は、ケー
ス２の外周壁４とハウジング本体４０間の間隙を流下し
ていく。即ちケース２の内周壁３と外周壁４、及びハウ
ジング本体４０の内面は常時燃料に接している状態に保
持される。

【００１９】リターンパイプから戻される燃料は、ポン
プ３０の外周及びケース本体２Ａの外周に沿って流れ落
ちる。これらの流路は周長が長いために、流路断面積が
大きく、燃料はポンプ３０及びケース本体２Ａのまわり
を薄い膜状になってゆっくりと流れ落ちる。このため
に、燃料のリターンに伴って発生する音の静粛化が図ら
れている。この実施の形態は、フィルタ部材としては、
図６に良く示されているように、燃料が半径方向に通過
するものを採用しており、フィルタの最表面は非導電性
部材で形成されている。このフィルタをタンク内で用い
ると、フィルタ部材に生じる帯電電位がそもそも低く抑
えられるのに加えて、フィルタの表面からコロナ放電が
発生してフィルタの表面電位が低く抑制される。更に、
フィルタの表面が非導電性で体積抵抗が高い物質で形成
されているために、容易には火花放電が発生しない事が
確認されている。フィルタの表面が非導電性で形成され
ていると、作業時等にフィルタの表面がタンク等に接触
した場合にも、フィルタ表面（この場合ハウジング本体
４０）に溜つた電荷が急激に流れることがなく、火花放
電の発生が効果的抑制される。

【００２０】図２０は、フィルタの表面を形成する部材
の体積抵抗率と、放電エネルギーの関係を示している。
体積抵抗率が１０８〜１０１０オーム・cmのとき、放電
エネルギーが低く抑制され、同時に、帯電電位も低く抑
えられる。１０８〜１０１０オ―ム・cmの範囲は両者の
バランスがとれた範囲であり、フィルタケースの材料は
上記範囲内の体積抵抗率を有するものから選択すること
が好ましい。さらにこの実施例の場合、リターン燃料を
ケース２の表面に沿って流すことにより、ケース２の表
面に過大な電荷が溜るのを防止している。この実施の形
態では、フイルタ部材７がケース２に収容され、そのケ
ース２がハウジング４０，５０に収容されている。即
ち、フィルタ部材７が２重に被覆されている。

【００２２】フィルタを燃料が通過する際にフィルタに
発生する帯電量（帯電電位）は燃料の通過速度によって
影響を受け、流速が早いほど帯電電位も高くなる。図１
１は流速と帯電電位の関係を示し、流速の早い軸方向に
流す形式（ア）では帯電電位が高く、流速の遅い半径方
向に流す形式（イ）では帯電電位が低い。実際には、フ
ィルタに発生する帯電電位は、燃料がフィルタを通り抜
けるのに要する時間によっても影響を受ける。半径方向
に流れる場合、燃料の流速は遅くともフィルタ部材の厚
みがさほどないことから、燃料とフィルタの接触時間は
短い。これに対し、軸方向に流れる場合には、流速は早
くともフィルタ部材の高さ分を通過しなければならない
ことから、燃料とフィルタの接触時間は長い。これらの
事から、半径方向に流れるフィルタを使うことによっ
て、軸方向に流れるフィルタを使う場合に比して、フィ
ルタの発生する帯電量を格段に低減する事ができる。本
実施の形態では、フィルタ部材をケースとハウジングで
２重に覆う。これに対し、フィルタ部材を覆うカバーが
１重構造であつても良い。例えば、ハウジングを用いな
いで、ケース２が最表面となる構造とすることもでき
る。

【００２３】「第２実施例」次に第２実施例を図１２と
１３を参照して説明する。図において、フィルタユニッ
ト９０のケース９１には、ケース９１の上部から外周面
に沿ってリターン通路９５が設けられている。リターン
通路９５は、ケース９１の上部ではリターンパイプある
いはプレッシャーレギュレータの排出口と対向あるいは
接続可能なように断面が円形に形成され、ケース９１の
側面に沿った部分は断面が半円形に形成されている。リ
ターン通路９５の下部の側壁には、リターン燃料を燃料
液内に排出する排出口９６が設けられている。このリタ
ーン通路９５によってり夕一ン燃料通路が形成されてい
る。他の構成は、図１〜図３に示したフィルタユニット
１と同じであるので説明を省略する。

【００２４】この実施の形態では、リターン燃料がリタ
ーン通路９５によって燃料液内まで導かれるので、一層
リターン音を減少させることができる。なお、リターン
通路９５の断面形状は円形、半円形以外にも種々の形状
が可能であり、リターン通路９５の数は複数でもよい。
また、リターン通路は合成樹脂等によってケースと一体
成形するのが好ましい。図１４及び図１５は、図１〜図
３に示したフィルタユニット１にポンプ３０とハウジン
グ４０、７０の他に更にプレッシャーレギュレータ１８
０をも組付けたフィルタを示しており、図１５は図１４
のＧ一Ｇ線断面図である。図８及び図９に示したフィル
タと同様に、燃料ポンプ３０をフィルタユニット１のケ
ース２に組付け、ケース２をハウジング本体４０に収納
する。そして、ハウジング本体４０にハウジングキャッ
プ７０を取付ける。この時、ケース２に設けられている
流出側取付孔１５とハウジングキャップ７０に設けられ
ている取付孔７４間にプレッシャーレギュレータ１８０
をＯリング６１を介して取付ける。取付孔７４は、通路
７５を介してフィードパイプ取付部７６に連絡されてい
る。プレッシャーレギュレータ１８０の燃料排出口はリ
ターン燃料受け入れ用の筒１６に対向させ、あるいは筒
１６と接続する。図８及び図９に示したモジュールと同
様に、電源用コネクタ７３と燃料ポンプ３０の電源端子
が接続され、クッション５２及び第1次フィルタ３４が
取付けられている。

【００２７】「第３実施例」以上の実施の形態では、ケ
ースをハウジングに収納し、ハウジングを非導電性材料
で形成したが、ケースをハウジングとして兼用すること
もできる。この実施の形態を図１７及び図１８に示す。
なお、図１７は、フィルタユニットの断面図を示し、図
１８はフィルタユニットにポンプ等を組付けたフィルタ
の断面図を示す。この場合、フィルタの表面はケースで
構成される。フィルタユニット１００のケース１０２は
非導電性樹脂等の非導電性材料により形成され、内周壁
１０３及び外周壁１０４が設けられている。内周壁１０
３と外周壁１０４との間には、内周側及び外周側に燃料
流出室及び燃料流入室が形成されるようにシールド部材
１０８によってフィルタ部材１０７が取付けられてい
る。燃料流出室に連通している燃料流出口１１４には、
流出側取付孔１１５が設けられているとともに、プレッ
シャーレギュレータ取付用の取付孔１１６が設けられて
いる。また、ケース１０２の上部にはセットプレートを
取付けるための孔１１８が設けられ、下部にはポンプ３
０を挿入するための挿入口１０６及びカバー１６０を取
り付けるための係合部１１７が設けられている。

【００２８】このようなフィルタユニット１００にポン
プ３０等を組付けてフィルタを構成するには、ケース１
０２の挿入口１０６からポンプ３０を挿入し、また取付
孔１１６にプレッシャーレギュレータ１８０を取り付け
る。次に、ケース１０２に設けられている孔１１８に係
合部１５１を係合させることによってセットプレート１
５０をケース１０２に取付ける。この時、ケース１０２
に設けられている流出側取付孔１１５とセットプレート
１５０に設けられている取付孔１５４間に燃料供給パイ
プ１５５を取付ける。また、燃料ポンプ３０の吸入口に
第1次フィルタ３４を取付けた後、ケース１０２に設け
られている係合部１１７を孔１６１に係合させることに
よってカバー１６０をケース１０２に取付ける。

【００２９】なお、以上の実施の形態では燃料フィルタ
ユニットに燃料ポンプ等を組付けてフィルタを構成した
が、燃料フィルタユニットを単体でタンク内に設置して
用いることもできる。また、ケースの断面をＤ型に形成
したが、円型やＣ型等種々の形状に形成することができ
る。また、ハウジングあるいはケースを非導電性材料で
形成するとともにリターン燃料をケースの表面に沿って
流すようにしたが、いずれか一方だけでもよい。また、
ケースをハウジングに収納した構造あるいはケースをハ
ウジングとして兼用した構造について説明したが、燃料
フィルタはこのような構造に限定されず、また作業時等
にタンク等と接触した場合が最も火花放電が発生し易い
ため、少なくともタンク等と接触し易い外周部が非導電
性材料で形成されていればよい。