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KR102116892B1 - 필터 모듈 및 이를 이용한 연료 펌프 모듈 - Google Patents

필터 모듈 및 이를 이용한 연료 펌프 모듈 Download PDF

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KR102116892B1
KR102116892B1 KR1020197005805A KR20197005805A KR102116892B1 KR 102116892 B1 KR102116892 B1 KR 102116892B1 KR 1020197005805 A KR1020197005805 A KR 1020197005805A KR 20197005805 A KR20197005805 A KR 20197005805A KR 102116892 B1 KR102116892 B1 KR 102116892B1
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pump
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노리히로 하야시
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가부시키가이샤 덴소
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Abstract

석션 필터(40)는 내측에 캐비티(410)를 형성하는 필터 스크린(41), 캐비티(410)와 외부를 연통하는 필터 개구부(411)를 가지고 있다. 커넥터(60)는 통형상의 커넥터 본체(61), 필터 개구부(411)에 접속된 커넥터 입구(64), 연료 펌프(7)의 흡입구(21)에 접속되는 커넥터 출구(65) 및 커넥터 본체(61)의 내측과 외측을 연통하는 커넥터 개구부(66)를 가지고 있다. 제트 펌프(80)는 통형상의 제트 펌프 본체(81), 커넥터 개구부(66)에 접속된 제트 펌프 입구(84), 제트 펌프 본체(81)의 타단에 형성된 제트 펌프 출구(85) 및 제트 펌프 본체(81)의 내측에 설치된 노즐 출구(862)로부터 연료를 제트 펌프 출구(85)측으로 분출하는 제트 노즐(86)을 가지고 있다.

Description

필터 모듈 및 이를 이용한 연료 펌프 모듈
본 출원은 2016년 8월 26일에 출원된 특허 출원 번호 제2016―165504호에 기초하는 것으로, 여기에 그 기재 내용을 원용한다.
본 개시는 필터 모듈 및 이를 이용한 연료 펌프 모듈에 관한 것이다.
종래, 연료 탱크 내의 연료를 내연 기관에 공급하는 연료 펌프에 부착되어, 연료를 여과하는 필터 모듈이 알려져 있다. 예를 들면, 특허 문헌 1의 필터 모듈은 차량의 연료 탱크 내에 설치되는 연료 펌프에 부착되며, 석션 필터와 제트 펌프를 구비하고 있다. 특허 문헌 1에는, 석션 필터 내의 캐비티의 상부에 제트 펌프의 입구를 배치한 필터 모듈이 기재되어 있다. 이 필터 모듈에서는 캐비티 상부에 존재하는 공기를 포함하는 연료를 제트 펌프로 빼내어서 연료 펌프에 공기가 흡입되는 것을 억제하고 있다.
특허 문헌 1: 일본국 특허 제4768385호 공보
특허 문헌 1의 필터 모듈에서 제트 펌프는 석션 필터 내의 공기를 빼내는 것을 목적으로 설치되어 있고, 제트 펌프의 입구는 연료 펌프의 흡입구와는 다른 위치에 배치되어 있다. 그 때문에, 연료 펌프는 임펠러 등의 구동에 의해 발생하는 부압(負壓)만에 의하여 흡입구로부터 연료를 흡입한다. 따라서, 연료 펌프의 흡입구에 작용하는 부압은 작아서, 연료 펌프가 단위 시간당에 흡입 가능한 연료의 양인 연료 흡입량은 적다.
그런데 연료 탱크 내의 연료가 적은 상태에서 차량이 선회하거나, 가감속하면, 연료 탱크 내에서 연료가 치우치는 일이 있다. 특허 문헌 1의 필터 모듈을 부착한 연료 펌프에서는, 연료 펌프의 흡입구에 작용하는 부압이 충분하지는 않기 때문에, 석션 필터의 캐비티에 잔존하는 연료를 확실하게 흡입하는 것이 곤란하다. 그 때문에, 차량의 선회 시나 가감속 시 등, 내연 기관으로의 연료의 공급량이 부족하게 될 염려가 있다.
본 개시의 목적은 연료 펌프의 연료 흡입량을 높이는 것이 가능한 필터 모듈 및 이를 이용한 연료 펌프 모듈을 제공하는 것에 있다.
본 개시는 연료 펌프 내의 연료를 내연 기관에 공급하는 연료 펌프에 부착되어, 연료를 여과하는 필터 모듈로서, 석션 필터, 커넥터 및 제트 펌프를 구비하고 있다.
석션 필터는 내측에 캐비티를 형성하고, 캐비티와 외부의 사이에서 연료 및 공기를 투과할 수 있는 필터 스크린 및 캐비티와 외부를 연통하도록 필터 스크린에 형성된 필터 개구부를 가지고 있다. 석션 필터는 필터 스크린을 투과하는 연료를 여과한다.
커넥터는 통형상의 커넥터 본체, 커넥터 본체의 일단에 형성되어 필터 개구부에 접속된 커넥터 입구, 커넥터 본체의 타단에 형성되어 연료 펌프의 흡입구에 접속되는 커넥터 출구 및 커넥터 본체의 내측과 외측을 연통하는 커넥터 개구부를 가지고 있다. 커넥터는 석션 필터와 연료 펌프를 접속하고, 캐비티 내의 연료를, 커넥터 입구, 커넥터 본체 및 커넥터 출구를 경유하여 연료 펌프로 유도한다.
제트 펌프는 통형상의 제트 펌프 본체, 제트 펌프 본체의 일단에 형성되어 커넥터 개구부에 접속된 제트 펌프 입구, 제트 펌프 본체의 타단에 형성된 제트 펌프 출구 및 제트 펌프 본체의 내측에 설치된 노즐 출구로부터 연료를 제트 펌프 출구측으로 분출하는 제트 노즐을 가지고 있다.
제트 펌프는 제트 노즐의 노즐 출구로부터 연료를 분출할 때, 노즐 출구와 제트 펌프 입구의 사이에 부압을 발생시키고, 커넥터 본체 내의 유체를, 제트 펌프 입구 및 제트 펌프 본체를 경유하여 제트 펌프 출구측으로 유도한다. 이때, 노즐 출구와 제트 펌프 입구의 사이에 발생한 부압은 커넥터 입구에 작용한다. 그 때문에, 커넥터 입구에는 연료 펌프가 발생시키는 부압과 제트 펌프가 발생시키는 부압이 작용한다. 이에 따라, 연료 펌프의 연료 흡입량을 높일 수 있다.
따라서, 필터 모듈 및 연료 펌프를 차량의 연료 탱크 내에 탑재한 경우, 연료 탱크 내의 연료가 적은 상태에서의 차량의 선회 시나 가감속 시 등, 연료 탱크 내에서 연료가 치우쳤다고 해도, 연료펌프가 석션 필터의 캐비티에 잔존하는 연료를 확실하게 흡입하여, 내연기관에 대해 연료를 충분히 공급할 수 있다.
본 개시에 대해서의 상기 목적 및 그 밖의 목적, 특징이나 잇점은 첨부의 도면을 참조하면서 하기의 상세한 기술에 의해 보다 명확해진다.
도 1은 본 개시의 제 1 실시 형태에 의한 필터 모듈 및 연료 펌프 모듈을 도시한 모식도이고,
도 2는 본 개시의 제 1 실시 형태에 의한 필터 모듈의 커넥터 및 그 근처를 도시한 단면도이고,
도 3a는 본 개시의 제 2 실시 형태에 의한 필터 모듈 및 연료 펌프 모듈의 평면도이고,
도 3b는 도 3a를 화살표 ⅢB방향에서 본 도면이고,
도 4는 본 개시의 제 3 실시 형태에 의한 필터 모듈 및 연료 펌프 모듈을 도시한 모식도이고,
도 5는 본 개시의 제 3 실시 형태에 의한 필터 모듈의 커넥터 및 그 근처를 도시한 단면도이고,
도 6은 본 개시의 제 4 실시 형태에 의한 필터 모듈의 커넥터 및 그 근처를 도시한 단면도이고,
도 7은 본 개시의 제 5 실시 형태에 의한 필터 모듈의 커넥터 및 그 근처를 도시한 단면도이다.
이하, 본 개시의 복수의 실시 형태를 도면에 기초하여 설명한다. 또한, 복수의 실시 형태에 있어서 실질적으로 동일한 구성 부위에는 동일한 부호를 붙이고, 설명을 생략한다.
(제 1 실시 형태)
본 개시의 제 1 실시 형태에 의한 필터 모듈 및 연료 펌프 모듈을 도 1, 도 2에 도시한다.
연료 펌프 모듈(6)은 차량(1)의 연료 탱크(3) 내에 설치된다. 연료 탱크(3)에는, 예를 들면, 연료인 가솔린이 저장된다. 연료 탱크(3)의 연직 방향 상측에는 탱크 개구부(4)가 형성되어 있다. 탱크 개구부(4)는 덮개(5)에 의하여 덮인다.
연료 펌프 모듈(6)은 연료 탱크(3) 내의 연료를 흡입하여, 연료 공급 대상인 내연 기관(이하, “엔진”이라 한다)(2)으로 토출 공급한다.
연료 펌프 모듈(6)은 연료 펌프(7) 및 필터 모듈(8) 등을 구비하고 있다.
연료 펌프(7)는 흡입구(21), 토출구(22), 펌프실(23), 임펠러(24), 증기 배출 구멍(25) 등을 가지고 있다. 연료 펌프(7)는 흡입구(21)로부터 흡입한 연료를 펌프실(23)에서 가압하고, 토출구(22)로부터 토출한다. 토출구(22)로부터 토출된 연료는 엔진(2)으로 공급된다.
연료 펌프(7)는 펌프실(23)에 설치된 임펠러(24)를 도시하지 않는 모터에 의해 회전시켜서, 펌프실(23)에서 연료를 가압한다.
증기 배출 구멍(25)은 펌프실(23)과 연료 펌프(7)의 외부를 접속하고 있다. 이에 따라, 펌프실(23)에서 발생한 증기 또는 펌프실(23)에 흡입된 증기를, 연료와 함께 증기 배출 구멍(25)을 경유하여 외부로 배출할 수 있다(도 2 참조).
본 실시 형태에서는, 연료 펌프(7)의 토출구(22)와 엔진(2) 사이에 압력 조정기(11)가 설치되어 있다.
압력 조정기(11)는 입구(111) 및 출구(112)를 가지고 있다. 압력 조정기(11)는 입구(111)가 연료 펌프(7)의 토출구(22)와 엔진(2) 사이의 연료 통로(15)에 접속되어 있다. 압력 조정기(11)의 입구(111)측의 연료의 압력이 사전에 결정된 값 이상으로 되면, 입구(111)측의 연료는 출구(112)측으로부터 유출된다. 이에 따라, 압력 조정기(11)의 입구(111)측의 연료의 압력, 즉, 엔진(2)에 공급되는 연료의 압력은 사전에 결정된 값으로 유지된다.
필터 모듈(8)은 석션 필터(40), 커넥터(60), 제트 펌프(80), 체크 밸브(91), 규제 밸브(94) 등을 구비하고 있다.
석션 필터(40)는 필터 스크린(41), 골(骨)부재(42) 등을 가지고 있다.
필터 스크린(41)은, 예를 들면, 시트 형상의 부직포를 중첩하여, 주위를 접합함으로써 형성되어 있다. 필터 스크린(41)은 내측에 편평 형상의 공간인 캐비티(410)를 형성하고 있다. 필터 스크린(41)은 캐비티(410)와 외부 사이에서 연료 및 공기를 투과할 수 있다. 필터 스크린(41)은 외부로부터 캐비티(410)로 투과하는 연료 중의 이물을 포착하여, 연료를 여과시킬 수 있다.
본 실시 형태에서 필터 스크린(41)은, 예를 들면, 직사각형의 편평 형상으로 형성되어 있다. 또한, 필터 스크린(41)은 외측으로부터 내측을 향함에 따라 부직포의 메시(mesh)가 촘촘해지도록 형성되어 있다.
필터 스크린(41)에는 필터 개구부(411)가 형성되어 있다. 필터 개구부(411)는 캐비티(410)와 외부를 연통하도록 형성되어 있다. 본 실시 형태에서 필터 개구부(411)는 필터 스크린(41)의 중심으로부터 이격된 위치, 즉, 편심된 위치에 형성되어 있다(도 1 참조). 그 때문에, 커넥터 입구(64)와 필터 스크린(41)의 캐비티(410)의 단부의 거리는 비교적 길다.
도 2에 도시한 바와 같이, 골부재(42)는 캐비티(410)에 설치되어 있다. 골부재(42)는, 예를 들면, 수지에 의해 형성되어 있다. 골부재(42)는 골부재 본체(421), 다리부(422), 개구부(423), 밸브 시트(424), 통부(425), 삽입부(426) 등을 가지고 있다.
골부재 본체(421)는, 예를 들면, 판형상으로 형성되어 있다. 다리부(422)는 골부재 본체(421)의 한쪽의 면으로부터 필터 스크린(41)의 내면을 향하여 연장되도록 형성되어 있다. 다리부(422)는 복수개 형성되어 있다. 이에 따라, 필터 스크린(41)의 캐비티(410)의 용적을 사전에 결정된 값 이상 확보할 수 있다.
개구부(423)는 골부재 본체(421)의 필터 개구부(411)에 대응하는 위치에 있어서, 골부재 본체(421)를 판두께 방향으로 관통하도록 형성되어 있다.
밸브 시트(424)는 골부재 본체(421)의 다리부(422)와는 반대측의 면에 있어서, 개구부(423)의 주위에 환형상으로 형성되어 있다.
통부(425)는 밸브 시트(424)의 외부 가장자리부로부터 다리부(422)와는 반대측으로 대략 원통 형상으로 연장되도록 형성되어 있다. 여기에서, 통부(425)는 필터 개구부(411)의 내측에 위치해 있다.
삽입부(426)는 통부(425)의 주위에 환형상으로 형성되어 있다.
석션 필터(40)는 필터 스크린(41)을 투과하는 연료를 여과한다.
본 실시 형태에서 연료 펌프 모듈(6)은 케이스(50)를 더 구비하고 있다.
케이스(50)는 상부 케이스(51) 및 하부 케이스(52)를 가지고 있다. 상부 케이스(51) 및 하부 케이스(52)는, 예를 들면, 수지에 의해 대략 접시 형상으로 형성되어 있다.
케이스(50)는 상부 케이스(51)의 개구부측의 외부 가장자리부와 하부 케이스(52)의 개구부(423)측의 외부 가장자리부에서 필터 스크린(41)의 외부 가장자리부를 끼워넣은 상태로 되도록 설치되어 있다. 이에 따라, 상부 케이스(51)와 하부 케이스(52) 사이에 공간(500)이 형성된다. 즉, 석션 필터(40)는 케이스(50) 내측의 공간(500)에 설치되어 있다.
상부 케이스(51)에는 케이스 개구부(511)가 형성되어 있다. 케이스 개구부(511)는 상부 케이스(51)의 저부의 필터 개구부(411)에 대응하는 위치에서 상부 케이스(51)의 내측과 외측을 연통하도록 형성되어 있다.
하부 케이스(52)에는 구멍부(521) 및 돌기(522)가 형성되어 있다.
구멍부(521)는 하부 케이스(52)의 저부에서 하부 케이스(52)를 판두께 방향으로 관통하도록 복수개 형성되어 있다. 돌기(522)는 하부 케이스(52)의 저부로부터 석션 필터(40)와는 반대측으로 돌출하도록 복수개 형성되어 있다.
케이스(50)는 돌기(522)가 연료 탱크(3)의 저부에 맞닿도록 연료 탱크(3) 내에 설치된다. 그 때문에, 하부 케이스(52)의 저부와 연료 탱크(3)의 저부 사이에 돌기(522)의 높이만큼의 간극이 형성된다. 이에 따라, 연료 탱크(3)의 저부의 연료는 해당 간극, 구멍부(521)를 경유하여 공간(500)으로 유입 가능하다.
상부 케이스(51)에는 지지부(12)가 설치되어 있다. 지지부(12)는 연료 펌프(7)를 지지한다.
커넥터(60)는 커넥터 본체(61), 커넥터 입구(64), 커넥터 출구(65), 커넥터 개구부(66) 등을 가지고 있다.
커넥터 본체(61)는, 예를 들면, 수지에 의해 통형상으로 형성되어 있다. 커넥터 본체(61)는 본체(62, 63)로 이루어진다.
본체(62)는 대략 원통 형상으로 형성되어 있다. 커넥터 입구(64)는 본체(62)의 한쪽의 단부에 형성되어 있다. 본체(62)에는 삽입부(621)가 형성되어 있다. 삽입부(621)는 본체(62)의 한쪽의 단부로부터 직경 방향 외측으로 넓어지도록 환형상으로 형성되어 있다.
본체(62)는 한쪽의 단부의 내벽, 즉, 커넥터 입구(64)가 골부재(42)의 통부(425)의 외벽에 끼워맞추어지도록 석션 필터(40)와 일체로 설치되어 있다. 이에 따라, 커넥터 입구(64)는 필터 개구부(411)에 접속되어 있다. 여기에서, 필터 스크린(41)의 필터 개구부(411)의 주위는 골부재(42)의 삽입부(426)와 커넥터 본체(61)의 삽입부(621) 사이에 끼워넣어져 있다. 또한, 본체(62)는 케이스 개구부(511)의 내측에 위치해 있다.
본체(63)는 대략 L자 형상의 통형상으로 형성되어 있다. 본체(63)는 굴곡하는 부위인 굴곡부(67)를 가지고 있다. 본 실시 형태에서 굴곡부(67)는 대략 직각으로 굴곡해 있다.
본체(63)는 한쪽의 단부가 본체(62)의 커넥터 입구(64)와는 반대측의 단부에 접속되어 있다. 커넥터 출구(65)는 본체(63)의 다른쪽의 단부에 형성되어 있다. 커넥터 출구(65)는 연료 펌프(7)의 흡입구(21)에 접속된다.
커넥터 개구부(66)는 본체(63)의 내측과 외측을 연통시키도록 굴곡부(67)에 형성되어 있다.
본체(63)에는 커넥터 개구부(66)의 주위로부터 대략 원통 형상으로 연장되는 통부(631)가 형성되어 있다. 또한, 통부(631)는 본체(62)와 동축에 설치되어 있다. 여기에서, “동축”이란, 엄밀하게 축이 일치하는 경우에 한정되지 않고, 다소 어긋나 있는 경우도 포함하는 것으로 한다. 이하, “동축”이라는 표현에 관해, 동일한 것으로 한다.
커넥터(60)는 석션 필터(40)의 캐비티(410) 내의 연료를, 커넥터 입구(64), 커넥터 본체(61) 및 커넥터 출구(65)를 경유하여 연료 펌프(7)로 유도한다.
제트 펌프(80)는 제트 펌프 본체(81), 제트 펌프 입구(84), 제트 펌프 출구(85), 제트 노즐(86), 벤튜리(venturi)(87) 등을 가지고 있다.
제트 펌프 본체(81)는, 예를 들면, 수지에 의해 통형상으로 형성되어 있다. 제트 펌프 본체(81)는 본체(82, 83)로 이루어진다. 본체(82)와 본체(83)가 접합함으로써 대략 U자의 통형상의 제트 펌프 본체(81)가 형성되어 있다.
보다 구체적으로 본체(82)는, 입구 통부(821), 출구 통부(822) 및 접속부(823)를 가지고 있다. 입구 통부(821) 및 출구 통부(822)는 각각 대략 원통 형상으로 형성되고, 서로 평행하게 되도록 형성되어 있다. 접속부(823)는 입구 통부(821) 및 출구 통부(822)의 단부끼리를 접속하고 있다. 본체(82)의 접속부(823)에 본체(83)가 접합해 있다.
제트 펌프 입구(84)는 입구 통부(821)의 접속부(823)와는 반대측의 단부, 즉, 제트 펌프 본체(81)의 한쪽의 단부에 형성되어 있다. 제트 펌프 본체(81)는 한쪽의 단부의 외벽이 커넥터(60)의 통부(631)의 내벽에 끼워맞추어지도록 설치되어 있다. 이에 따라, 제트 펌프 입구(84)는 커넥터 개구부(66)에 접속해 있다.
제트 펌프 출구(85)는 출구 통부(822)의 접속부(823)와는 반대측의 단부, 즉, 제트 펌프 본체(81)의 다른쪽의 단부에 형성되어 있다. 또한, 본 실시 형태에서는 출구 통부(822)의 접속부(823)와는 반대측의 단부 및 제트 펌프 출구(85)는 상부 케이스(51)의 케이스 개구부(511)의 내측에 위치해 있다.
제트 노즐(86)은, 예를 들면, 수지에 의해 제트 펌프 본체(81)의 본체(83)와 일체로 통형상으로 형성되어 있다. 제트 노즐(86)은 일단측으로부터 타단측을 향함에 따라 내경이 서서히 작아지도록 형성되어 있다. 제트 노즐(86)은 노즐 입구(861) 및 노즐 출구(862)를 가지고 있다. 노즐 입구(861)는 제트 노즐(86)의 일단에 형성되어 있다. 노즐 출구(862)는 제트 노즐(86)의 타단에 형성되어 있다. 여기에서, 노즐 출구(862)는 출구 통부(822)의 내측, 즉, 커넥터 본체(61)의 내측에 설치되어 있다.
노즐 입구(861)와 압력 조정기(11)의 출구(112)는 연료 통로(16)에 의해 접속된다. 그 때문에, 압력 조정기(11)의 출구(112)로부터 유출된 연료는 제트 노즐(86)로 유입된다. 이에 따라, 노즐 출구(862)로부터 연료가 분출된다. 여기에서, 제트 노즐(86)은 노즐 출구(862)로부터 연료를 제트 펌프 출구(85)측으로 분출한다.
제트 펌프(80)는 제트 노즐(86)의 노즐 출구(862)로부터 연료를 분출할 때, 노즐 출구(862)와 제트 펌프 입구(84) 사이에 부압을 발생시키고, 커넥터 본체(61) 내의 유체를, 제트 펌프 입구(84) 및 제트 펌프 본체(81)를 경유하여 제트 펌프 출구(85)측으로 유도한다. 이때, 노즐 출구(862)와 제트 펌프 입구(84) 사이에 발생한 부압은 커넥터 입구(64)에 작용한다. 그 때문에, 커넥터 입구(64)에는 연료 펌프(7)가 발생시키는 부압과 제트 펌프(80)가 발생시키는 부압이 작용한다.
벤튜리(87)는, 예를 들면, 수지에 의해 본체(82)와 일체로 통형상으로 형성되어 있다. 벤튜리(87)는 제트 펌프 본체(81) 내측의 노즐 출구(862)와 제트 펌프 출구(85) 사이, 즉, 출구 통부(822)의 내측에 설치되어 있다. 벤튜리(87)는 내경이 출구 통부(822), 즉, 제트 펌프 본체(81)의 내경보다 작다. 그 때문에, 제트 노즐(86)의 노즐 출구(862)로부터 분출된 연료의 흐름은 벤튜리(87)에서 좁아진다. 이에 따라, 노즐 출구(862)와 제트 펌프 입구(84)의 사이에 부압을 효과적으로 발생시킬 수 있다.
체크 밸브(91)는 제트 펌프 본체(81)의 내측에 설치되어 있다. 보다 구체적으로, 체크 밸브(91)는 제트 펌프 본체(81)의 내측에서 제트 펌프 입구(84)와 노즐 출구(862) 사이에 설치되어 있다. 체크 밸브(91)는 시트부(911) 및 축부(912)를 가지고 있다. 시트부(911)는 반구 형상으로 형성되어 있다. 축부(912)는 시트부(911)의 구면 형상의 면과는 반대측으로부터 대략 원기둥 형상으로 연장되도록 형성되어 있다.
제트 펌프 본체(81)의 내측에는 밸브 시트부(92) 및 지지부(93)가 설치되어 있다.
밸브 시트부(92)는 대략 원판 형상으로 형성되고, 외부 가장자리부가 제트 펌프 본체(81)의 내벽에 끼워맞추어지도록 설치되어 있다. 밸브 시트부(92)의 중앙에는 개구부(921)가 형성되어 있다. 밸브 시트부(92)의 제트 펌프 입구(84)와는 반대측의 개구부(921)의 주위에는 환형상의 밸브 시트(922)가 형성되어 있다.
지지부(93)는 제트 펌프 본체(81)의 내벽에 끼워맞추어지도록 설치되어 있고, 체크 밸브(91)의 축부(912)와 슬라이딩함으로써 축방향으로 왕복 이동 가능하도록 체크 밸브(91)를 지지한다. 여기에서, 체크 밸브(91)는 시트부(911)가 밸브 시트(922)로부터 이격되거나 또는 밸브 시트(922)에 맞닿는 것이 가능하다.
체크 밸브(91)는 시트부(911)가 밸브 시트(922)로부터 이격되었을 때, 제트 펌프 입구(84)측으로부터 제트 펌프 출구(85)측으로의 연료의 흐름을 허용하고, 시트부(911)가 밸브 시트(922)에 맞닿았을 때, 제트 펌프 출구(85)측으로부터 제트 펌프 입구(84)측으로의 연료의 흐름을 규제한다.
규제 밸브(94)는 석션 필터(40)의 골부재(42)의 통부(425)의 내측, 즉, 커넥터 입구(64)의 근처에 설치되어 있다. 규제 밸브(94)는, 예를 들면, 고무 등에 의해 대략 원판 형상으로 형성되어 있다. 규제 밸브(94)는 외경이 골부재(42)의 개구부(423)의 내경보다 크다. 규제 밸브(94)는 통부(425)의 내측에서 축방향으로 왕복 이동 가능하게 설치되어 있다. 규제 밸브(94)는 한쪽면의 외부 가장자리부가 골부재(42)의 밸브 시트(424)로부터 이격되거나 또는 밸브 시트(424)에 맞닿는 것이 가능하다.
규제 밸브(94)는 밸브 시트(424)로부터 이격되었을 때, 석션 필터(40)의 캐비티(410)측으로부터 커넥터 출구(65)측으로의 연료의 흐름을 허용하고, 밸브 시트(424)에 맞닿았을 때, 커넥터 출구(65)측으로부터 캐비티(410)측으로의 연료의 흐름을 규제한다.
도 2에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태에서 노즐 출구(862) 및 벤튜리(87)는 동축에 설치되어 있다. 또한, 본 실시 형태에서 제트 노즐(86), 노즐 입구(861), 노즐 출구(862), 출구 통부(822), 벤튜리(87)는 축이 제트 펌프 출구(85)의 축(A×1) 상에 위치하도록 설치되어 있다.
또한, 본 실시 형태에서는 필터 모듈(8)이 연료 펌프(7)에 부착된 상태에 있어서, 제트 펌프 출구(85)는 석션 필터(40)에 대해 연직 방향 상측에 위치한다.
또한, 본 실시 형태에서는 필터 모듈(8)이 연료 펌프(7)에 부착된 상태에 있어서, 제트 펌프 입구(84)는 커넥터 출구(65)의 최상부를 지나는 수평면(hp1)에 대해 연직 방향 상측에 위치한다.
또한, 본 실시 형태에서는 필터 모듈(8)이 연료 펌프(7)에 부착된 상태에 있어서, 제트 펌프 입구(84)는 연료 펌프(7)의 흡입구(21)의 축(A×2)에 대해 연직 방향 상측에 위치한다.
또한, 본 실시 형태에서는 필터 모듈(8)이 연료 펌프(7)에 부착된 상태에 있어서, 제트 펌프 입구(84)는 필터 개구부(411)를 지나는 수평면(hp2)에 대해 연직 방향 상측에 위치한다.
또한, 본 실시 형태에서 제트 펌프 입구(84) 및 필터 개구부(411)는 동축에 설치되어 있다. 또한, 본 실시 형태에서 필터 개구부(411), 통부(425), 본체(62), 통부(631), 커넥터 개구부(66)는 축이 제트 펌프 입구(84)의 축(A×3) 상에 위치하도록 설치되어 있다.
또한, 본 실시 형태에서는 필터 모듈(8)이 연료 펌프(7)에 부착된 상태에 있어서, 축(A×1, A×3)은 연직 방향을 따르고, 축(A×2)은 수평 방향을 따른다.
또한, 본 실시 형태에서는 필터 모듈(8)이 연료 펌프(7)에 부착된 상태에 있어서, 본체(82)의 입구 통부(821) 및 출구 통부(822)는 축이 연직 방향을 따르도록 설치되어 있다.
또한, 본 실시 형태에서 석션 필터(40)는 편평 형상으로 형성되어 있다. 연료 펌프(7)는 짧은쪽 방향보다 길이 방향으로 긴 형상으로 형성되어 있다. 연료 펌프(7)는 긴쪽 방향이 석션 필터(40)의 면방향에 대해 평행해지도록 설치되어 있다(도 1 참조). 그 때문에, 연료 펌프 모듈(6)을, 탱크 개구부(4)를 경유하여 연료 탱크(3) 내에 용이하게 넣을 수 있어서, 연료 탱크(3) 내에서 콤팩트하게 배치할 수 있다. 또한, 필터 개구부(411)가 필터 스크린(41)의 중심으로부터 이격된 위치, 즉, 편심한 위치에 형성되기 때문에 커넥터 입구(64)와 필터 스크린(41)의 캐비티(410)의 단부의 거리가 길어진다.
또한, 본 실시 형태에서는 연료 펌프 모듈(6)이 연료 탱크(3) 내에 설치된 상태에 있어서, 연료 펌프(7)는 석션 필터(40)에 대해 연직 방향 상측에 위치한다.
또한, 본 실시 형태에서 석션 필터(40)는 면방향이 수평 방향을 따르도록 설치된다. 연료 펌프(7)는 긴쪽 방향이 수평 방향을 따르도록 설치된다.
다음으로, 본 실시 형태의 연료 펌프 모듈(6)의 작동에 대하여 설명한다.
도시하지 않는 전자 제어 유닛에 의해 연료 펌프(7)의 모터에 통전되면, 임펠러(24)가 회전한다. 이에 따라, 커넥터(60) 내의 연료가 흡입구(21)를 경유하여 펌프실(23)에 흡입된다. 펌프실(23)에서 가압된 연료는 토출구(22)로부터 토출되고, 연료 통로(15)를 경유하여 엔진(2)에 공급된다.
연료 통로(15) 내의 연료의 압력이 사전에 결정된 값 이상으로 되면, 연료가 압력 조정기(11)로부터 연료 통로(16)로 유출된다. 이에 따라, 연료 통로(16) 내의 연료가 제트 노즐(86)로 유입된다. 그 결과, 연료가 노즐 출구(862)로부터 제트 펌프 출구(85)측으로 분출하고, 노즐 출구(862)와 제트 펌프 입구(84)의 사이에 부압이 발생한다. 이때, 커넥터 입구(64)에는 연료 펌프(7)가 발생시키는 부압과 제트 펌프(80)가 발생시키는 부압이 작용한다. 이에 따라, 연료 펌프(7)의 연료 흡입량을 높일 수 있다.
따라서, 연료 탱크(3) 내의 연료가 적은 상태에서의 차량(1)의 선회 시나 가감속 시 등, 연료 탱크(3) 내에서 연료가 치우쳤다고 해도(도 1 참조), 석션 필터(40)의 캐비티(410)에 잔존하는 연료를 연료 펌프(7)가 확실하게 흡입하여, 엔진(2)에 대해 연료를 충분히 공급할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서는 제트 펌프 출구(85)가 석션 필터(40)에 대해 연직 방향 상측에 위치하기 때문에 제트 펌프 출구(85)로부터 유출된 연료는 석션 필터(40)의 상부로 흐르거나, 또는 떨어진다. 그 때문에, 제트 펌프 출구(85)로부터 유출된 연료를, 석션 필터(40)를 경유하여 다시 캐비티(410) 내에 흡입할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서는 체크 밸브(91)에 의해 제트 펌프 출구(85)측으로부터 제트 펌프 입구(84)측으로 연료가 흐르는 것을 억제할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서는 규제 밸브(94)에 의해 커넥터 출구(65)측으로부터 캐비티(410)측으로 연료가 흐르는 것을 억제할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시 형태는 연료 탱크(3) 내의 연료를 엔진(2)에 공급하는 연료 펌프(7)에 부착되어, 연료를 여과하는 필터 모듈(8)로서, 석션 필터(40), 커넥터(60) 및 제트 펌프(80)를 구비하고 있다.
석션 필터(40)는 내측에 캐비티(410)를 형성하고, 캐비티(410)와 외부 사이에서 연료 및 공기를 투과할 수 있는 필터 스크린(41) 및 캐비티(410)와 외부를 연통하도록 필터 스크린(41)에 형성된 필터 개구부(411)를 가지고 있다. 석션 필터(40)는 필터 스크린(41)을 투과하는 연료를 여과한다.
커넥터(60)는 통형상의 커넥터 본체(61), 커넥터 본체(61)의 일단에 형성되어 필터 개구부(411)에 접속된 커넥터 입구(64), 커넥터 본체(61)의 타단에 형성되어 연료 펌프(7)의 흡입구(21)에 접속되는 커넥터 출구(65) 및 커넥터 본체(61)의 내측과 외측을 연통하는 커넥터 개구부(66)를 가지고 있다. 커넥터(60)는 석션 필터(40)와 연료 펌프(7)를 접속하고, 캐비티(410) 내의 연료를, 커넥터 입구(64), 커넥터 본체(61) 및 커넥터 출구(65)를 경유하여 연료 펌프(7)로 유도한다.
제트 펌프(80)는 통형상의 제트 펌프 본체(81), 제트 펌프 본체(81)의 일단에 형성되어 커넥터 개구부(66)에 접속된 제트 펌프 입구(84), 제트 펌프 본체(81)의 타단에 형성된 제트 펌프 출구(85) 및 제트 펌프 본체(81)의 내측에 설치된 노즐 출구(862)로부터 연료를 제트 펌프 출구(85)측으로 분출하는 제트 노즐(86)을 가지고 있다.
제트 펌프(80)는 제트 노즐(86)의 노즐 출구(862)로부터 연료를 분출할 때, 노즐 출구(862)와 제트 펌프 입구(84) 사이에 부압을 발생시키고, 커넥터 본체(61) 내의 유체를, 제트 펌프 입구(84) 및 제트 펌프 본체(81)를 경유하여 제트 펌프 출구(85)측으로 유도한다. 이때, 노즐 출구(862)와 제트 펌프 입구(84) 사이에 발생한 부압은 커넥터 입구(64)에 작용한다. 그 때문에, 커넥터 입구(64)에는 연료 펌프(7)가 발생하시키는 부압과 제트펌프(80)가 발생시키는 부압이 작용한다. 이에 따라, 연료 펌프(7)의 연료 흡입량을 높일 수 있다.
따라서, 연료 탱크(3) 내의 연료가 적은 상태에서의 차량(1)의 선회 시나 가감속 시 등, 연료 탱크(3) 내에서 연료가 치우쳤다고 해도, 석션 필터(40)의 캐비티(410)에 잔존하는 연료를 연료 펌프(7)가 확실하게 흡입하여, 엔진(2)에 대해 연료를 충분히 공급할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서 제트 펌프(80)는 제트 펌프 본체(81) 내측의 노즐 출구(862)와 제트 펌프 출구(85)의 사이에 설치되어, 내경이 제트 펌프 본체(81)의 내경보다 작은 벤튜리(87)를 가지고 있다. 이에 따라, 노즐 출구(862)와 제트 펌프 입구(84)의 사이에 부압을 효과적으로 발생시킬 수 있다. 따라서, 연료 펌프(7)의 연료 흡입량을 보다 높일 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서 노즐 출구(862) 및 벤튜리(87)는 동축에 설치되어 있다. 그 때문에, 노즐 출구(862)로부터 분출된 연료가 벤튜리(87)를 통과할 때의 저항을 작게 할 수 있다. 이에 따라, 노즐 출구(862)와 제트 펌프 입구(84)의 사이에 부압을 더한층 효과적으로 발생시킬 수 있다. 따라서, 연료 펌프(7)의 연료 흡입량을 더한층 높일 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서는 필터 모듈(8)이 연료 펌프(7)에 부착된 상태에서, 제트 펌프 출구(85)는 석션 필터(40)에 대해 연직 방향 상측에 위치한다. 그 때문에, 제트 펌프 출구(85)로부터 유출되는 연료는 석션 필터(40)의 상부로 흐르거나, 또는 떨어진다. 그 때문에, 제트 펌프 출구(85)로부터 유출된 연료를, 석션 필터(40)를 경유하여 다시 캐비티(410) 내에 흡입할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서는 필터 모듈(8)이 연료 펌프(7)에 부착된 상태에서, 제트 펌프 입구(84)는 커넥터 출구(65)를 지나는 수평면(hp1)에 대해 연직 방향 상측에 위치한다. 그 때문에, 연료 중에 포함되는 공기(기포)를 우선적으로 제트 펌프(80)측으로 유도할 수 있다. 이에 따라, 연료 중에 포함되는 공기가 커넥터 출구(65)측으로 흐르는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 연료 중의 공기가 연료 펌프(7)에 흡입되는 것을 억제할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서 커넥터 본체(61)는 커넥터 입구(64)와 커넥터 출구(65)의 사이에, 굴곡하는 부위인 굴곡부를 가지고 있다. 커넥터 개구부(66)는 굴곡부(67)에 형성되어 있다. 그 때문에, 제트 펌프 입구(84)를 상기 수평면(hp1)에 대해 연직 방향 상측에 배치하는 것이 용이하다.
또한, 본 실시 형태에서는 필터 모듈(8)이 연료 펌프(7)에 부착된 상태에 서, 제트 펌프 입구(84)는 필터 개구부(411)를 지나는 수평면(hp2)에 대해 연직 방향 상측에 위치한다. 그 때문에, 필터 개구부(411)를 흐르는 연료 중에 포함되는 공기(기포)를 우선적으로 제트 펌프(80)측으로 유도할 수 있다. 이에 따라, 연료 중의 공기가 연료 펌프(7)에 흡입되는 것을 보다 억제할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서 제트 펌프 입구(84) 및 필터 개구부(411)는 동축에 설치되어 있다. 그 때문에, 필터 개구부(411)를 흐르는 연료 중에 포함되는 공기를 보다 우선적으로 제트 펌프(80)측으로 유도할 수 있다. 이에 따라, 연료 중의 공기가 연료 펌프(7)에 흡입되는 것을 더한층 억제할 수 있다. 또한, 제트 펌프(80)가 발생시키는 부압을 필터 개구부(411) 및 커넥터 입구(64)에 보다 효과적으로 작용시킬 수 있다.
또한, 본 실시 형태는 체크 밸브(91)를 더 구비하고 있다. 체크 밸브(91)는 제트 펌프 본체(81)의 내측에 설치되어, 제트 펌프 입구(84)측으로부터 제트 펌프 출구(85)측으로의 연료의 흐름을 허용하고, 제트 펌프 출구(85)측으로부터 제트 펌프 입구(84)측으로의 연료의 흐름을 규제한다. 체크 밸브(91)에 의해 제트 펌프 출구(85)측으로부터 제트 펌프 입구(84)측으로 연료가 흐르는 것을 억제할 수 있다. 즉, 제트 펌프 입구(84)에서의 연료의 역류를 억제할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서는 규제 밸브(94)를 더 구비하고 있다. 규제 밸브(94)는 커넥터 입구(64)의 근처에 설치되고, 캐비티(410)측으로부터 커넥터 출구(65)측으로의 연료의 흐름을 허용하고, 커넥터 출구(65)측으로부터 캐비티(410)측으로의 연료의 흐름을 규제한다. 규제 밸브(94)에 의해 커넥터 출구(65)측으로부터 캐비티(410)측으로 연료가 흐르는 것을 억제할 수 있다. 즉, 커넥터 입구(64)에서의 연료의 역류를 억제할 수 있다.
또한, 본 실시 형태의 연료 펌프 모듈(6)은 상기의 필터 모듈(8)과 연료 펌프(7)를 구비하고 있다. 연료 펌프(7)는 연료를 흡입하는 흡입구(21)를 가지며, 흡입구(21)가 커넥터 출구(65)에 접속한다. 석션 필터(40)는 편평 형상으로 형성되어 있다. 연료 펌프(7)는 짧은쪽 방향보다 길이 방향으로 긴 형상으로 형성되어 있고, 긴쪽 방향이 석션 필터(40)의 면방향에 대해 평행해지도록 설치되어 있다.
본 실시 형태는 상기의 필터 모듈(8)을 구비하고 있기 때문에 연료 펌프(7)의 연료 흡입량을 높일 수 있다. 또한, 연료 펌프(7)는 긴쪽 방향이 석션 필터(40)의 면방향에 대해 평행해지도록 설치되어 있기 때문에 연료 펌프 모듈(6)을, 탱크 개구부(4)를 경유하여 연료 탱크(3) 내에 용이하게 넣을 수 있어서, 연료 탱크(3) 내에서 콤팩트하게 배치할 수 있다. 또한, 필터 개구부(411)가 필터 스크린(41)의 중심으로부터 이격된 위치, 즉, 편심한 위치에 형성되기 때문에 커넥터 입구(64)와 필터 스크린(41)의 캐비티(410)의 단부의 거리가 길어진다. 본 실시 형태의 필터 모듈(8)에서는 연료 펌프(7)의 연료 흡입량을 높일 수 있기 때문에, 커넥터 입구(64)와 필터 스크린(41)의 캐비티(410)의 단부의 거리가 길어도 캐비티(410)에 잔존하는 연료를 연료 펌프(7)가 확실하게 흡입할 수 있다. 따라서, 본 실시 형태는 이와 같은 구성의 연료 펌프 모듈(6)에 적합하다.
또한, 본 실시 형태에서는 연료 펌프 모듈(6)이 연료 탱크(3) 내에 설치된 상태에서, 연료 펌프(7)는 석션 필터(40)에 대해 연직 방향 상측에 위치한다.
또한, 본 실시 형태에서는 연료 펌프 모듈(6)이 연료 탱크(3) 내에 설치된 상태에서, 석션 필터(40)는 면방향이 수평 방향을 따르도록 설치된다. 연료 펌프(7)는 긴쪽 방향이 수평 방향을 따르도록 설치된다.
그 때문에, 연료 펌프 모듈(6)을 연료 탱크(3) 내에서 콤팩트하게 배치할 수 있다. 또한, 연료 탱크(3)의 하부에 모인 연료를, 석션 필터(40)를 경유하여 효과적으로 흡입할 수 있다.
(제 2 실시 형태)
본 개시의 제 2 실시 형태에 의한 연료 펌프 모듈을 도 3a, 도 3b에 도시한다. 제 2 실시 형태는 제트 펌프(80)의 배치 등이 제 1 실시 형태와 다르다.
제 2 실시 형태는 호스(17, 18)를 더 구비하고 있다. 호스(17, 18)는, 예를 들면, 통형상 또는 벨로즈(bellows) 형상으로 형성되어 있고, 가요성을 가지고 있다. 호스(17)는 커넥터 개구부(66)와 제트 펌프 입구(84)를 접속하고 있다. 즉, 제트 펌프 입구(84)는 호스(17)를 경유하여 커넥터(60)의 커넥터 본체(61)에 접속해 있다.
호스(18)는 연료 펌프(7)의 토출구(22) 및 제트 펌프(80)의 노즐 입구(861)와 접속되어 있다.
상기 구성에 의해 연료 펌프(7)의 토출구(22)로부터 토출된 연료는 호스(18)를 경유하여 노즐 입구(861)로 유입되고, 노즐 출구(862)로부터 분출한다. 이에 따라, 노즐 출구(862)와 제트 펌프 입구(84) 사이에 부압이 발생하고, 커넥터 본체(61) 내의 유체는 호스(17)를 경유하여 제트 펌프(80)측으로 유도된다. 이때, 노즐 출구(862)와 제트 펌프 입구(84) 사이에 발생한 부압은 호스(17)를 경유하여 커넥터 입구(64)에 작용한다. 그 때문에, 커넥터 입구(64)에는 연료 펌프(7)가 발생시키는 부압과 제트 펌프(80)가 발생시키는 부압이 작용한다.
연료 펌프(7)의 토출구(22)와 엔진(2)은 연료 통로(15)에 의해 접속되어 있다. 압력 조정기(11)는 연료 통로(15)에 설치되어 있다. 압력 조정기(11)는 연료 통로(15)의 연료의 압력이 사전에 결정된 값 이상으로 되면, 연료 통로(15)측의 연료를 출구(112)측으로부터 배출한다. 이에 따라, 연료 통로(15)의 연료의 압력, 즉, 엔진(2)에 공급되는 연료의 압력은 사전에 결정된 값으로 유지된다.
본 실시 형태에서 제트 펌프(80)는 제트 노즐(86) 및 제트 펌프 출구(85)의 축이 연료 펌프(7)의 긴쪽 방향에 대해 평행하게 되도록 설치되어 있다. 또한, 필터 모듈(8)이 연료 펌프(7)에 부착된 상태에서, 제트 펌프(80)는 연료 펌프(7)의 최상부를 지나는 수평면(hp3)에 대해 연직 방향 하측에 위치한다(도 3b 참조). 또한, 연료 펌프 모듈(6)을 연직 방향 상측에서 보았을 때, 제트 펌프(80)는 케이스(50)의 외부 가장자리부의 내측에 위치하도록 설치되어 있다(도 3a 참조).
또한, 본 실시 형태에서는 제 1 실시 형태와 마찬가지로, 노즐 출구(862) 및 벤튜리(87)는 동축에 설치되어 있다. 또한, 본 실시 형태에서 제트 노즐(86), 노즐 출구(862), 벤튜리(87)는 축이 제트 펌프 출구(85)의 축(A×1) 상에 위치하도록 설치되어 있다.
또한, 본 실시 형태는 벽부(95)를 더 구비하고 있다. 벽부(95)는 케이스(50)의 상부 케이스(51)로부터 연직 방향 상측으로 판형상으로 연장되도록 형성되어 있다. 벽부(95)는 석션 필터(40)에 대해 연직 방향 상측에서 제트 펌프 출구(85)의 축(A×1) 상에 설치되어 있다(도 3a, 도 3b 참조). 그 때문에, 제트 펌프 출구(85)로부터 유출된 연료는 벽부(95)에 부딪혀서, 상부 케이스(51)의 케이스 개구부(512)를 경유하여 석션 필터(40)의 상부로 흐르거나, 또는 떨어진다.
제 2 실시 형태는 상기한 점 이외의 구성은 제 1 실시 형태와 동일하다.
제 2 실시 형태는 제 1 실시 형태와 동일한 구성에 대해서는, 제 1 실시 형태와 동일한 효과를 이룰 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시 형태는 호스(17)를 더 구비하고 있다. 호스(17)는 커넥터 개구부(66)와 제트 펌프 입구(84)를 접속한다. 호스(17)는 가요성을 가지고 있다. 그 때문에, 제트 펌프(80)를 연료 펌프(7)에 대해 임의의 위치 및 자세로 설치할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서 제트 노즐(86) 및 제트 펌프 출구(85)는 축이 연료 펌프(7)의 긴쪽 방향에 대해 평행하게 되도록 설치되어 있다. 그 때문에, 제트 펌프(80)가 연료 펌프(7)의 짧은쪽 방향으로 튀어나오는 것을 억제할 수 있다. 이에 따라, 연료 펌프 모듈(6)을, 탱크 개구부(4)를 경유하여 연료 탱크(3) 내로 더욱 용이하게 넣을 수 있어서, 연료 탱크(3) 내에서 콤팩트하게 배치할 수 있다.
또한, 본 실시 형태는 벽부(95)를 더 구비하고 있다. 연료 펌프 모듈(6)이 연료 탱크(3) 내에 설치된 상태에 있어서, 벽부(95)는 석션 필터(40)에 대해 연직 방향 상측에서 제트 펌프 출구(85)의 축(A×1) 상에 설치되어 있다. 그 때문에, 제트 펌프 출구(85)로부터 유출된 연료는 벽부(95)에 부딪혀서, 석션 필터(40)의 상부로 흐르거나, 또는 떨어진다. 그 때문에, 제트 펌프 출구(85)로부터 유출된 연료를, 석션 필터(40)를 경유하여 다시 캐비티(410) 내에 흡입할 수 있다.
(제 3 실시 형태)
본 개시의 제 3 실시 형태에 의한 연료 펌프 모듈을 도 4, 도 5에 도시한다. 제 3 실시 형태는 제트 펌프(80)의 배치 등이 제 1 실시 형태와 다르다.
제 3 실시 형태에서 제트 펌프 본체(81)는 입구 본체(811) 및 출구 본체(812)로 이루어진다. 입구 본체(811) 및 출구 본체(812)는 대략 원통 형상으로 형성되고, 서로의 축이 대략 직교하도록 일체로 형성되어 있다. 즉, 제트 펌프 본체(81)는 대략 L자 형상으로 형성되어 있다.
제트 펌프 입구(84)는 입구 본체(811)의 출구 본체(812)와는 반대측의 단부, 즉, 제트 펌프 본체(81)의 한쪽의 단부에 형성되어 있다. 제트 펌프 본체(81)는 한쪽의 단부의 외벽이 커넥터(60)의 통부(631)의 내벽에 끼워맞추어지도록 설치되어 있다. 이에 따라, 제트 펌프 입구(84)는 커넥터 개구부(66)에 접속해 있다.
제트 펌프 출구(85)는 출구 본체(812)의 입구 본체(811)와는 반대측의 단부, 즉, 제트 펌프 본체(81)의 다른쪽의 단부에 형성되어 있다.
본 실시 형태에서 제트 펌프(80)는 통부(813)를 더 가지고 있다. 통부(813)는 제트 펌프 본체(81)의 입구 본체(811)와 출구 본체(812)의 접합부로부터 출구 본체(812)와는 반대측으로 대략 원통 형상으로 연장되도록 제트 펌프 본체(81)와 일체로 형성되어 있다. 통부(813)는 출구 본체(812)와 동축으로 설치되어 있다.
제트 노즐(86)은 통부(813)의 내측에 설치되어 있다. 여기에서, 노즐 출구(862)는 입구 본체(811)와 출구 본체(812)의 접합부에 위치해 있다.
본 실시 형태에서 제트 노즐(86)의 노즐 입구(861)에는 연료 펌프(7)의 증기 배출 구멍(25)이 접속되어 있다. 그 때문에, 증기 배출 구멍(25)으로부터 배출되는 공기(기포)를 포함하는 연료는 제트 노즐(86)을 경유하여 노즐 출구(862)로부터 제트 펌프 출구(85)를 향하여 분출된다. 이에 따라, 노즐 출구(862)와 제트 펌프 입구(84)의 사이에 부압이 발생한다.
벤튜리(87)는 출구 본체(812)의 내측에 출구 본체(812)와 일체로 형성되어 있다.
본 실시 형태에서 제트 펌프(80)는 제트 노즐(86) 및 제트 펌프 출구(85)의 축이 연료 펌프(7)의 긴쪽 방향에 대해 평행하게 되도록 설치되어 있다. 또한, 필터 모듈(8)이 연료 펌프(7)에 부착된 상태에서, 제트 펌프(80)는 연료 펌프(7)의 최상부를 지나는 수평면(hp3)에 대해 연직 방향 하측에 위치한다(도 5 참조). 또한, 연료 펌프 모듈(6)을 연직 방향 상측에서 보았을 때, 제트 펌프(80)는 케이스(50)의 외부 가장자리부의 내측에 위치하도록 설치되어 있다.
또한, 본 실시 형태에서 압력 조정기(11)의 출구(112)는 연료 탱크(3) 내로 개방되어 있다.
또한, 본 실시 형태에서는 제 1 실시 형태와 마찬가지로, 노즐 출구(862) 및 벤튜리(87)는 동축에 설치되어 있다. 또한, 본 실시 형태에서 제트 노즐(86), 노즐 입구(861), 노즐 출구(862), 벤튜리(87)는 축이 제트 펌프 출구(85)의 축(A×1) 상에 위치하도록 설치되어 있다.
또한, 본 실시 형태는 벽부(96)를 더 구비하고 있다. 벽부(96)는 상부 케이스(51)의 케이스 개구부(511)의 외부 가장자리부로부터 연직 방향 상측으로 판형상으로 연장되도록 형성되어 있다. 벽부(96)는 석션 필터(40)에 대해 연직 방향 상측에서 제트 펌프 출구(85)의 축(A×1) 상에 설치되어 있다(도 5 참조). 그 때문에, 제트 펌프 출구(85)로부터 유출된 연료는 벽부(96)에 부딪혀서, 상부 케이스(51)의 케이스 개구부(511)를 경유하여 석션 필터(40)의 상부로 흐르거나, 또는 떨어진다.
제 3 실시 형태는 상기한 점 이외의 구성은 제 1 실시 형태와 동일하다.
제 3 실시 형태는 제 1 실시 형태와 동일한 구성에 대해서는, 제 1 실시 형태와 동일한 효과를 이룰 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에서 제트 노즐(86) 및 제트 펌프 출구(85)는 축이 연료 펌프(7)의 긴쪽 방향에 대해 평행하게 되도록 설치되어 있다. 그 때문에, 제트 펌프(80)가 연료 펌프(7)의 짧은쪽 방향으로 튀어나오는 것을 억제할 수 있다. 이에 따라, 연료 펌프 모듈(6)을, 탱크 개구부(4)를 경유하여 연료 탱크(3) 내에 더욱 용이하게 넣을 수 있어서, 연료 탱크(3) 내에서 콤팩트하게 배치할 수 있다.
또한, 본 실시 형태는 벽부(96)를 더 구비하고 있다. 연료 펌프 모듈(6)이 연료 탱크(3) 내에 설치된 상태에 있어서, 벽부(96)는 석션 필터(40)에 대해 연직 방향 상측에서 제트 펌프 출구(85)의 축(A×1) 상에 설치되어 있다. 그 때문에, 제트 펌프 출구(85)로부터 유출된 연료는 벽부(96)에 부딪혀서, 석션 필터(40)의 상부로 흐르거나, 또는 떨어진다. 그 때문에, 제트 펌프 출구(85)로부터 유출된 연료를, 석션 필터(40)를 경유하여 다시 캐비티(410) 내에 흡입할 수 있다.
(제 4 실시 형태)
본 개시의 제 4 실시 형태에 의한 연료 펌프 모듈의 일부를 도 6에 도시한다.
제 4 실시 형태는 포착 필터(97)를 더 구비하고 있다. 포착 필터(97)는, 예를 들면, 메시가 형성된 부직포 등에 의해 대략 원판 형상으로 형성되어 있다. 포착 필터(97)는 커넥터 본체(61)의 내측에서 커넥터 개구부(66)와 커넥터 출구(65)의 사이에 설치되어 있다. 보다 구체적으로, 포착 필터(97)는 면방향이 본체(62) 및 통부(631)의 축에 대해 평행해지도록 본체(83) 내측의 커넥터 개구부(66) 근처에 설치되어 있다. 또한, 포착 필터(97)는 흡입구(21)와 동축에 설치되어 있다.
포착 필터(97)는 통과하는 연료 중의 공기(기포)를 포착 가능하다. 포착 필터(97)에 포착된 공기는 연직 방향 상측으로 이동하고, 커넥터 개구부(66) 및 제트 펌프 입구(84)로 유도된다.
제 4 실시 형태는 상기한 점 이외의 구성은 제 1 실시 형태와 동일하다.
제 4 실시 형태는 제 1 실시 형태와 동일한 구성에 대해서는, 제 1 실시 형태와 동일한 효과를 이룰 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시 형태는 포착 필터(97)를 더 구비하고 있다. 포착 필터(97)는 커넥터 본체(61)의 내측에서 커넥터 개구부(66)와 커넥터 출구(65)의 사이에 설치되어, 연료 중의 공기를 포착 가능하다. 포착 필터(97)에 포착된 공기는 연직 방향 상측으로 이동하고, 커넥터 개구부(66) 및 제트 펌프 입구(84)로 유도된다. 그 때문에, 커넥터 개구부(66)의 근처를 흐르는 연료 중에 포함되는 공기(기포)를 우선적으로 제트 펌프(80)측으로 유도할 수 있다. 이에 따라, 연료 중의 공기가 연료 펌프(7)에 흡입되는 것을 억제할 수 있다.
(제 5 실시 형태)
본 개시의 제 5 실시 형태에 의한 연료 펌프 모듈의 일부를 도 7에 도시한다.
제 5 실시 형태는 판부(98)를 더 구비하고 있다. 판부(98)는, 예를 들면, 수지 등에 의해 판형상으로 형성되어 있다. 판부(98)는 커넥터 본체(61)의 내측에서 커넥터 개구부(66)와 커넥터 출구(65)의 사이에 설치되어 있다. 보다 구체적으로는, 필터 모듈(8)이 연료 펌프(7)에 부착된 상태에 있어서, 판부(98)는 커넥터 개구부(66)의 커넥터 출구(65)측의 단부로부터 연직 방향 하측으로 경사지도록 설치되어 있다. 여기에서, 본체(62) 및 통부(631)의 축 및 흡입구(21)의 축(A×2)은 판부(98)를 지난다.
판부(98)는 필터 개구부(411) 및 커넥터 입구(64)를 경유하여 커넥터 본체(61) 내로 유입된 연료를 커넥터 출구(65)측으로 안내한다. 이때, 판부(98)를 통과하는 연료 중의 공기(기포)는 판부(98)와 본체(63)의 내벽의 사이를 지나서 커넥터 개구부(66) 및 제트 펌프 입구(84)로 흐른다.
제 5 실시 형태는 상기한 점 이외의 구성은 제 1 실시 형태와 동일하다.
제 5 실시 형태는 제 1 실시 형태와 동일한 구성에 대해서는, 제 1 실시 형태와 동일한 효과를 이룰 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시 형태는 판부(98)를 더 구비하고 있다. 판부(98)는 커넥터 본체(61)의 내측에서 커넥터 개구부(66)와 커넥터 출구(65)의 사이에 설치되어 있다. 필터 모듈(8)이 연료 펌프(7)에 부착된 상태에 있어서, 판부(98)는 커넥터 개구부(66)의 커넥터 출구(65)측의 단부로부터 연직 방향 하측으로 경사지도록 설치되어 있다.
판부(98)는 필터 개구부(411) 및 커넥터 입구(64)를 경유하여 커넥터 본체(61) 내로 유입된 연료를 커넥터 출구(65)측으로 안내한다. 이때, 판부(98)를 통과하는 연료 중의 공기(기포)는 판부(98)와 본체(63)의 내벽의 사이를 지나서, 커넥터 개구부(66) 및 제트 펌프 입구(84)로 흐른다. 그 때문에, 커넥터 개구부(66)의 근처를 흐르는 연료 중에 포함되는 공기(기포)를 우선적으로 제트 펌프(80)측으로 유도할 수 있다. 이에 따라, 연료 중의 공기가 연료 펌프(7)에 흡입되는 것을 억제할 수 있다.
(다른 실시 형태)
본 개시의 다른 실시 형태에서 노즐 출구(862) 및 벤튜리(87)는 동축에 설치되어 있지 않아도 좋다. 또한, 본 개시의 다른 실시 형태에서 제트 펌프(80)는 벤튜리(87)를 가지고 있지 않아도 좋다.
또한, 본 개시의 다른 실시 형태에서는 필터 모듈(8)이 연료 펌프(7)에 부착된 상태에 있어서, 제트 펌프 출구(85)는 석션 필터(40)에 대해 연직 방향 상측에 위치하지 않아도 좋다.
또한, 본 개시의 다른 실시 형태에서는 필터 모듈(8)이 연료 펌프(7)에 부착된 상태에 있어서, 제트 펌프 입구(84)는 커넥터 출구(65)를 지나는 수평면(hp1)에 대해 연직 방향 상측에 위치하지 않아도 좋다.
또한, 본 개시의 다른 실시 형태에서는 필터 모듈(8)이 연료 펌프(7)에 부착된 상태에 있어서, 제트 펌프 입구(84)는 필터 개구부(411)를 지나는 수평면(hp2)에 대해 연직 방향 상측에 위치하지 않아도 좋다.
또한, 본 개시의 다른 실시 형태에서 제트 펌프 입구(84) 및 필터 개구부(411)는 동축에 설치되어 있지 않아도 좋다.
또한, 본 개시의 다른 실시 형태에서 밸브 시트부(92) 또는 지지부(93)의 적어도 한쪽은 제트 펌프 본체(81)와 일체로 형성되어 있어도 좋다. 또한, 본 개시의 다른 실시 형태에서는 체크 밸브(91), 밸브 시트부(92) 및 지지부(93)를 구비하지 않는 것으로 해도 좋다.
또한, 본 개시의 다른 실시 형태에서는 규제 밸브(94)를 구비하지 않는 것으로 해도 좋다.
또한, 본 개시의 다른 실시 형태에서 연료 펌프(7)와 필터 모듈(8)은 서로 어떠한 자세로 설치해도 좋다.
또한, 상기의 제 2, 3 실시 형태에서는 케이스(50)로부터 연직 방향 상측으로 연장되는 벽부(95, 96)를 구비하는 예를 나타냈다. 이에 대해, 본 개시의 다른 실시 형태에서는 석션 필터(40)에 대해 연직 방향 상측에서 제트 펌프 출구(85)의 축(A×1) 상에 설치되는 것이면, 예를 들면, 제트 펌프 본체(81)에 벽부를 설치해도 좋다.
또한, 상기의 제 1, 3, 4, 5 실시 형태에서는 커넥터 본체(61)의 본체(62)와 본체(63)를 별개체로 형성하는 예를 나타냈다. 이에 대해, 본 개시의 다른 실시 형태에서는 본체(62)와 본체(63)를 일체로 형성하는 것으로 해도 좋다. 이 경우, 부재수를 삭감할 수 있다.
또한, 상기의 제 1, 4, 5 실시 형태에서는 제트 펌프 본체(81)의 본체(82)와 본체(83)를 별개체로 형성하는 예를 나타냈다. 이에 대해, 본 개시의 다른 실시 형태에서는 본체(82)와 본체(83)를 일체로 형성하는 것으로 해도 좋다. 이 경우, 부재수를 삭감할 수 있다. 또한, 본체(83)와 제트 노즐(86)을 별개체로 형성하는 것으로 해도 좋다.
또한, 본 개시의 다른 실시 형태에서는 커넥터(60)와 제트 펌프 본체(81)의 제트 펌프 입구(84)측의 적어도 일부를 일체로 형성하는 것으로 해도 좋다.
또한, 본 개시의 다른 실시 형태에서 필터 스크린(41)은 부직포에 한정되지 않고, 예를 들면, 폴리아미드계의 수지로 이루어지는 다층의 그물 형상의 스크린에 의해 형성되어 있어도 좋다. 또한, 필터 스크린(41)은 연료에 포함되는 이물을 포집 가능하면, 어떠한 재료에 의해 형성되어 있어도 좋다.
또한, 본 개시의 다른 실시 형태에서 포착 필터(97)는 부직포에 한정되지 않고, 예를 들면, 폴리아미드계의 수지 또는 금속으로 이루어지는 그물 형상의 스크린 등에 의해 형성되어 있어도 좋다.
또한, 본 개시의 필터 모듈(8) 및 연료 펌프 모듈(6)은 차량의 연료 탱크에 한정되지 않고, 선박이나 항공기 등의 운송 수단의 연료 탱크에 적용해도 좋다.
이와 같이, 본 개시는 상기 실시 형태에 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지 형태로 실시 가능하다.
본 개시는 실시 형태에 준거하여 기술되었다. 그러나 본 개시는 해당 실시 형태 및 구조에 한정되는 것은 아니다. 본 개시는 여러 가지 변형예 및 균등한 범위 내의 변형도 포함한다. 또한, 여러 가지 조합 및 형태, 나아가서는 그들에 일요소만, 그 이상 또는 그 이하를 포함하는 다른 조합 및 형태도 본 개시의 범주 및 사상 범위에 들어가는 것이다.

Claims (24)

  1. 연료 탱크(3) 내의 연료를 내연 기관(2)으로 공급하는 연료 펌프(7)에 부착되며, 연료를 여과하는 필터 모듈(8)로서,
    내측에 캐비티(410)를 형성하고, 상기 캐비티와 외부 사이에서 연료 및 공기를 투과할 수 있는 필터 스크린(41) 및 상기 캐비티와 외부를 연통시키도록 상기 필터 스크린에 형성된 필터 개구부(411)를 가지는 석션 필터(40);
    통형상의 커넥터 본체(61), 상기 커넥터 본체의 일단에 형성되어 상기 필터 개구부에 접속된 커넥터 입구(64), 상기 커넥터 본체의 타단에 형성되어 상기 연료 펌프의 흡입구(21)에 접속되는 커넥터 출구(65) 및 상기 커넥터 본체의 내측과 외측을 연통하는 커넥터 개구부(66)를 가지는 커넥터(60); 및
    통형상의 제트 펌프 본체(81), 상기 제트 펌프 본체의 일단에 형성되어 상기 커넥터 개구부에 접속된 제트 펌프 입구(84), 상기 제트 펌프 본체의 타단에 형성된 제트 펌프 출구(85) 및 상기 제트 펌프 본체의 내측에 설치된 노즐 출구(862)로부터 연료를 상기 제트 펌프 출구측으로 분출하는 제트 노즐(86)을 가지는 제트 펌프(80)를 구비하는
    필터 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 연료 펌프에 부착된 상태에서, 상기 제트 펌프 입구는 상기 연료 펌프의 상기 흡입구의 축(A×2)에 대해 연직 방향 상측에 위치하는
    필터 모듈.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제트 펌프 출구는 상기 연료 펌프의 상기 흡입구의 축(A×2)에 대해 연직 방향 하측에 위치하는
    필터 모듈.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제트 펌프는 상기 노즐 출구에 연통하는 노즐 입구(861)를 가지며,
    상기 노즐 입구는 상기 연료 펌프의 토출구(22)와 상기 내연 기관을 접속하는 연료 통로(15)에 접속하는
    필터모듈.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 노즐 입구는 상기 연료 통로의 압력을 사전에 결정된 값으로 유지하는 압력 조정기(11)의 출구(112)에 접속하며, 상기 압력 조정기를 경유하여 상기 연료 통로에 접속하는
    필터모듈.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제트 펌프는 상기 노즐 출구에 연통하는 노즐 입구(861)를 가지며,
    상기 노즐 입구는 상기 연료 펌프의 토출구(22)와 상기 내연 기관을 접속하는 연료 통로(15)의 압력을 사전에 결정된 값으로 유지하는 압력 조정기(11)에 대해 상기 연료 펌프측에서 상기 토출구에 접속하는
    필터 모듈.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제트 펌프는 상기 노즐 출구에 연통하는 노즐 입구(861)를 가지며,
    상기 노즐 입구는 상기 연료 펌프의 펌프실(23)에서 발생한 증기를 배출 가능한 증기 배출 구멍(25)에 접속하는
    필터 모듈.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제트 펌프는 상기 제트 펌프 본체의 내측의 상기 노즐 출구와 상기 제트 펌프 출구 사이에 설치되며, 내경이 상기 제트 펌프 본체의 내경보다 작은 벤튜리(87)를 가지는
    필터 모듈.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 노즐 출구 및 상기 벤튜리는 동축에 설치되어 있는
    필터 모듈.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 연료 펌프에 부착된 상태에서, 상기 제트 펌프 출구는 상기 석션 필터에 대해 연직 방향 상측에 위치하는
    필터 모듈.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 연료 펌프에 부착된 상태에서, 상기 제트 펌프 입구는 상기 커넥터 출구를 지나는 수평면(hp1)에 대해 연직 방향 상측에 위치하는
    필터 모듈.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 커넥터 본체는 상기 커넥터 입구와 상기 커넥터 출구 사이에, 굴곡하는 부위인 굴곡부(67)를 가지며,
    상기 커넥터 개구부는 상기 굴곡부에 형성되어 있는
    필터 모듈.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 연료 펌프에 부착된 상태에서, 상기 제트 펌프 입구는 상기 필터 개구부를 지나는 수평면(hp2)에 대해 연직 방향 상측에 위치하는
    필터 모듈.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제트 펌프 입구 및 상기 필터 개구부는 동축에 설치되어 있는
    필터 모듈.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 제트 펌프 본체의 내측에 설치되어, 상기 제트 펌프 입구측으로부터 상기 제트 펌프 출구측으로의 연료의 흐름을 허용하고, 상기 제트 펌프 출구측으로부터 상기 제트 펌프 입구측으로의 연료의 흐름을 규제하는 체크 밸브(91)를 더 구비하는
    필터 모듈.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 커넥터 개구부와 상기 제트 펌프 입구를 접속하는 호스(17)를 더 구비하는
    필터 모듈.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 커넥터 본체의 내측에서 상기 커넥터 개구부와 상기 커넥터 출구 사이에 설치되어, 연료 중의 공기를 포착 가능한 포착 필터(97)를 더 구비하는
    필터 모듈.
  18. 제1항에 있어서,
    상기 커넥터 본체의 내측에서 상기 커넥터 개구부와 상기 커넥터 출구 사이에 설치된 판부(98)를 더 구비하고,
    상기 연료 펌프에 부착된 상태에서, 상기 판부는 상기 커넥터 개구부의 상기 커넥터 출구측의 단부로부터 연직 방향 하측으로 경사지도록 설치되어 있는
    필터 모듈.
  19. 제1항에 있어서,
    상기 커넥터 입구의 근처에 설치되어, 상기 캐비티측으로부터 상기 커넥터 출구측으로의 연료의 흐름을 허용하고, 상기 커넥터 출구측으로부터 상기 캐비티측으로의 연료의 흐름을 규제하는 규제 밸브(94)를 더 구비하는
    필터 모듈.
  20. 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 기재된 필터 모듈(8)과,
    연료를 흡입하는 상기 흡입구를 가지고, 상기 흡입구가 상기 커넥터 출구에 접속하는 상기 연료 펌프(7)를 구비하고,
    상기 석션 필터는 편평 형상으로 형성되어 있고,
    상기 연료 펌프는 길이 방향으로 긴 형상으로 형성되어 있고, 긴쪽 방향이 상기 석션 필터의 면방향에 대해 평행해지도록 설치되어 있는
    연료 펌프 모듈(6).
  21. 제20항에 있어서,
    상기 연료 탱크 내에 설치된 상태에서, 상기 연료 펌프는 상기 석션 필터에 대해 연직 방향 상측에 위치하는
    연료 펌프 모듈.
  22. 제20항에 있어서,
    상기 연료 탱크 내에 설치된 상태에서,
    상기 석션 필터는 면방향이 수평 방향을 따르도록 설치되고,
    상기 연료 펌프는 긴쪽 방향이 수평 방향을 따르도록 설치되는
    연료 펌프 모듈.
  23. 제20항에 있어서,
    상기 제트 노즐 및 상기 제트 펌프 출구는 축이 상기 연료 펌프의 긴쪽 방향에 대해 평행하게 되도록 설치되어 있는
    연료 펌프 모듈.
  24. 제20항에 있어서,
    상기 연료 탱크 내에 설치된 상태에서,
    상기 석션 필터에 대해 연직 방향 상측에서 상기 제트 펌프 출구의 축(A×1) 상에 설치된 벽부(95, 96)를 더 구비하는
    연료 펌프 모듈.
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