本申请基于2015年11月13日提出的日本专利申请第2015－223332号，在此援引其全部内容。
本公开涉及将车辆的燃料箱内的储存燃料向燃料箱外供给的燃料供给装置。
背景技术：
以往，周知有通过燃料箱内的泵单元将向吸入口吸入的储存燃料朝向燃料箱外吐出的燃料供给装置。作为这样的燃料供给装置的一种，在专利文献1所公开的装置中，设置有吸滤器，以在燃料箱内将储存燃料过滤而向泵单元的吸入口吸入。
具体而言，在专利文献1的公开装置中，吸滤器以将吸入口开口的内侧空间包围的形式而形成。通过这样的吸滤器，朝向内侧空间流通的储存燃料被过滤而被向吸入口吸入。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2011－122563号公报
技术实现要素：
此外，专利文献1的公开装置中的吸滤器向从泵单元的吸入口离开的离开侧偏倚而具有利用燃料箱内的空闲空间使内侧空间扩大的扩大部。因此，如果在车辆转弯时等的燃料箱内因储存燃料的偏倚而倾斜的液面不再从相对于吸入口的离开侧与吸滤器接触，则在内侧空间中，燃料容易从扩大部处的该离开侧减少。在此情况下，如果相当于燃料减少量的空气流过扩大部而进入内侧空间中从而该吸入空气被吸入到吸入口中，则有可能使泵单元的吐出性能变动。
本公开是鉴于以上说明的问题而做出的，目的是提供一种使泵单元的吐出性能稳定的燃料供给装置。
根据本公开的一技术方案，燃料供给装置将车辆的燃料箱内的储存燃料向燃料箱外供给。燃料供给装置具备泵单元、调压阀和吸滤器。泵单元被配置在燃料箱内，将向吸入口吸入的储存燃料朝向燃料箱外吐出。调压阀被配置在燃料箱内，调整来自泵单元的吐出燃料的压力。调压阀具有朝向从吸入口离开的离开侧开口的返回口，将通过该压力调整而发生的剩余燃料从返回口向燃料箱内送回。吸滤器被配置在燃料箱内，将开口有吸入口的内侧空间包围，将朝向内侧空间流通的储存燃料过滤而使其向吸入口吸入。吸滤器在返回口的离开侧具有使内侧空间扩大的扩大部。
由此，调整来自泵单元的吐出燃料的压力的调压阀经由朝向从该单元的吸入口离开的离开侧(以下称作“离开侧”)开口的返回口，将由该压力调整带来的剩余燃料向燃料箱内送回。所以，在吸滤器中，使内侧空间扩大的扩大部位于开口有返回口的离开侧。由此，由于燃料箱内的储存燃料的偏倚而倾斜的液面不再从离开侧与吸滤器接触，从而即使内侧空间的燃料从离开侧减少，来自返回口的返回燃料也流过离开侧的扩大部而进入到内侧空间中。结果，能够抑制相当于燃料减少量的空气流过扩大部进入到内侧空间中。因此，能够抑制向吸入口的空气吸入，使泵单元的吐出性能稳定。
此外，也可以通过扩大部在返回口的离开侧向上方伸出，而使内侧空间扩大。
由此，在由于储存燃料的偏倚而液面倾斜的状况下，来自返回口的返回燃料受到重力作用而能够可靠地到达在返回口的离开侧向上方伸出的扩大部。由此，由于储存燃料的偏倚而倾斜的液面不再从离开侧与吸滤器接触，从而即使内侧空间的燃料从离开侧减少，也能够将相当于该减少量的燃料通过来自返回口的返回燃料尽量补充。因此，能够提高向吸入口的空气吸入的抑制效果，使泵单元的吐出性能的稳定性提高。
附图说明
图1是表示本公开的一实施方式的燃料供给装置的正视图。
图2是表示一实施方式的燃料供给装置的后视图。
图3是表示一实施方式的燃料供给装置的俯视图。
图4是图3的iv－iv线剖视图。
图5是图3的v－v线剖视图。
图6是图1的vi－vi线剖视图。
图7是包括图3的vii－vii线剖视图而表示吸滤器的立体图。
图8是用来说明一实施方式的燃料供给装置的作用效果的示意图。
图9是用来说明一实施方式的燃料供给装置的作用效果的示意图。
图10是表示本公开的变形例的燃料供给装置的立体图。
具体实施方式
以下，基于附图说明本公开的一实施方式。
如图1、图2所示，本公开的一实施方式的燃料供给装置1被搭载在车辆的燃料箱2上。装置1将燃料箱2内的储存燃料向该箱2外的内燃机3供给。这里，燃料箱2通过由金属形成为中空状而储存燃料。此外，来自装置1的燃料的供给目标的内燃机3既可以是汽油发动机，也可以是柴油发动机。另外，在表示装置1向燃料箱2的搭载状态的图1、图2中，上下方向和横向(即左右方向)分别与水平面上的车辆的铅直方向和水平方向实质上一致。
首先，说明装置1的整体结构。如图1～图3所示，装置1具备盖体10、泵单元20、调压阀30、吸滤器40、l字保持部50、保护罩60及液面检测单元70。
盖体10被用树脂形成为带有外凸缘的倒圆筒杯状，将轴向沿着上下方向配置。如图1、图2所示，盖体10被装接在燃料箱2中的作为上端部的顶板部2a上。在顶板部2a上，贯通着圆筒孔状的贯通孔2b，盖体10将该贯通孔2b闭塞。盖体10一体地具有燃料供给管11及电连接器12。
燃料供给管11在燃料箱2内与泵单元20连通。并且，燃料供给管11如图1～图3所示，在燃料箱2外被连通到与内燃机3之间的燃料路径5。这样的连通形态的燃料供给管11将燃料箱2内的储存燃料朝向燃料箱2外的内燃机3吐出。
电连接器12内包着多个金属端子120。各金属端子120在燃料箱2内与燃料泵22及液面检测单元70中的任一个电连接。并且，金属端子120在燃料箱2外被与例如ecu等的外部电路系统4电连接。通过这样的电连接，外部电路系统4一边输出将燃料泵22驱动控制的控制信号，一边接收从液面检测单元70输出的检测信号，检测燃料箱2内的储存燃料的液面高度。
如图1、图2所示，泵单元20被配置在燃料箱2内，从燃料箱2的底板部2c向上方离开。泵单元20具有燃料泵22、燃料过滤器24、泵护圈26及燃料导引部28。
如图1、图4所示，燃料泵22例如是叶片泵或次摆线泵等的电动式泵。燃料泵22整体上被形成为圆筒状，使轴向沿着上下方向而被定位。燃料泵22经由弯曲自如的柔性配线220与金属端子120电连接。通过该电连接，燃料泵22按照来自外部电路系统4的控制信号被驱动控制。
如图1、图4、图5所示，燃料泵22具有吸入口221、泵侧吐出口222及泵侧排出孔223。吸入口221通过形成为朝向下方开口的圆筒状，与吸滤器40连通。泵侧吐出口222通过如图4那样形成为朝向上方开口的圆筒状，与燃料过滤器24连通。这样的连通形态的燃料泵22将经由吸滤器40从燃料箱2内吸入的储存燃料在内部中加压，从泵侧吐出口222向外部的燃料过滤器24吐出。此时，在燃料泵22的内部，随着吸入的燃料的加压而产生蒸气，混入到该吸入燃料中。所以，燃料泵22通过如图5那样利用漏出到圆筒孔状的泵侧排出孔223中的吸入燃料，将蒸气向作为外部的燃料箱2内排出。
如图4所示，燃料过滤器24将过滤器盒240及过滤器元件241组合而构成。
过滤器盒240由树脂形成为二重圆筒状，将轴向沿着上下方向定位。过滤器盒240由内筒240a将燃料泵22的外周侧在同轴上包围。过滤器盒240为了使内筒240a及外筒240b间的过滤器空间240c与泵侧吐出口222连通，在上部具有连通通路240d。连通通路240d将从泵侧吐出口222吐出的吐出燃料向过滤器空间240c引导。
过滤器元件241例如是蜂窝状等的滤材。过滤器元件241形成为圆筒状，被收容在圆环状的过滤器空间240c中。过滤器元件241将从泵侧吐出口222向过滤器空间240c引导的吐出燃料过滤，从而将该吐出燃料中的微细的异物除去。
泵保持器26由树脂形成为圆筒杯状，使轴向沿着上下方向而定位。泵保持器26通过被装接在过滤器盒240的下部，在与该过滤器盒240之间保持燃料泵22。如图5所示，泵保持器26具有圆筒孔状的护圈侧排出孔260。护圈侧排出孔260的上端部与泵侧排出孔223连通。护圈侧排出孔260的下端部在作为泵保持器26的外部的燃料箱2内开口。通过这样的连通形态及开口形态，护圈侧排出孔260与泵侧排出孔223共同将蒸气与朝向吸入口221的吸入燃料一起向燃料箱2内排出。
燃料导引部28被用树脂形成为圆环板状，在吸入口221的外周侧被装接在同轴上。燃料导引部28在上下方向上位于泵保持器26及吸滤器40之间。燃料导引部28相对于护圈侧排出孔260的下端部隔开规定距离而对置。通过该对置形态，燃料导引部28将从护圈侧排出孔260与蒸气一起排出的燃料流导引，以使其不直接冲撞在吸滤器40上。
如图1所示，调压阀30被配置在燃料箱2内，从燃料箱2的底板部2c向上方离开。调压阀30通过将阀箱(valecase)300及阀主体301组合而构成。
如图4所示，阀箱300由树脂形成为中空状。阀箱300与过滤器盒240一体成形。阀箱300隔着过滤器元件241在与连通通路240d相反侧与过滤器空间240c连通。阀箱300具有阀侧吐出口302及返回口303。阀侧吐出口302经由弯曲自如的柔性管304与燃料供给管11连通。通过该连通形态，从泵侧吐出口222吐出并由过滤器元件241过滤后的过滤燃料被从阀侧吐出口302朝向内燃机3吐出。返回口303朝向作为阀箱300外的燃料箱2内开口。
阀主体301是所谓的压力调节器。阀主体301被收容在阀箱300内。阀主体301调整被从阀侧吐出口302朝向内燃机3吐出的吐出燃料的压力。此时，阀主体301将通过吐出燃料的压力调整而发生的剩余燃料从返回口303向燃料箱2内送回。
如图1、图2所示，吸滤器40被配置在燃料箱2内，从燃料箱2的底板部2c向上方离开。吸滤器40被装接在吸入口221处。吸滤器40如图1～图7所示，通过将过滤器元件400及内骨架401组合而构成。
过滤器元件400被形成为使外侧表面400a露出在燃料箱2内且用内侧表面400b将内侧空间402包围的袋状。过滤器元件400将成对的过滤片400c、400d的外周边缘部彼此液密地接合而构成。各过滤片400c、400d例如由多孔质树脂、纺织布、无纺布、树脂网及金属网等的素材形成为软质或硬质的隔膜状。各过滤片400c、400d的网眼的粗细度被设定为比构成燃料过滤器24的过滤器元件241的网眼的粗细度大。通过该设定，过滤器元件400将从燃料箱2内朝向内侧空间402流过各过滤片400c、400d的储存燃料过滤，由此将该储存燃料中的比较大的异物除去。
如图3～图5、图7所示，内骨架401被用树脂形成为格子肋状。内骨架401通过被收容在过滤器元件400的内侧空间402中，将各过滤片400c、400d从内侧保持。吸入口221通过将上侧的过滤片400c液密地贯通并与内骨架401连结，维持着总是在内侧空间402中开口的姿势。通过该维持形态，燃料箱2内的储存燃料在被过滤器元件400过滤后，被向吸入口221吸入。
如图1、图2所示，l字保持部50被配置在燃料箱2内，从燃料箱2的底板部2c向上方离开。l字保持部50被用树脂延伸形成为l字形。如图1、图2、图4、图5所示，l字保持部50中的在上下方向上延伸的第一部分500将上端部用盖体10保持。另一方面，如图1～图5、图7所示，l字保持部50中的从第一部分500在横向上伸出的第二部分501沿着吸滤器40的一侧部延伸。
如图1、图2所示，保护罩60被配置在燃料箱2内。保护罩60由树脂形成为弯曲板状。保护罩60通过被l字保持部50中的第二部分501保持，从燃料箱2的底板部2c向上方离开。如图1～图4、图6、图7所示，保护罩60将吸滤器40中的上部和该过滤器40中的与l字保持部50相反侧的侧部分别部分地覆盖。通过该覆盖形态，保护罩60在例如经由贯通孔2b将装置1向燃料箱2内插入时等，能够保护吸滤器40而抑制过滤器元件400的损坏。
如图1、图3、图4、图6、图7所示，保护罩60具有多个露出窗600。各露出窗600为了使吸滤器在燃料箱2内露出而开口为矩形孔状。
如图1、图2所示，液面检测单元70被配置在燃料箱2内，从燃料箱2的底板部2c向上方离开。液面检测单元70是所谓供给器测量仪。液面检测单元70具有浮子700、臂701及检测主体702。
如图1～图3所示，浮子700例如由发泡硬质橡胶等的轻量材形成为矩形柱状。浮子700通过被赋予比燃料箱2内的储存燃料小的比重，能够浮在该储存燃料的液面上而上下移动。臂701由金属形成为细长棒状。臂701的一端部被连结在浮子700上。臂701的另一端部被检测主体702可旋转地支承。检测主体702被装接在l字保持部50的第二部分501上。检测主体702通过将例如霍尔元件等的磁变换元件与永久磁铁组合而构成，从而感知臂701的旋转位置。
通过以上的结构，由于对应于跟随着燃料箱2内的液面高度的浮子700的上下位置而决定臂701的旋转位置，所以检测主体702感知该旋转位置。所以，检测主体702输出与臂701的旋转位置对应的电压水平的信号作为表示浮子700的上下位置伴随着的液面高度的检测信号。这里，液面检测单元70经由弯曲自如的柔性配线703与金属端子120电连接。通过该电连接，液面检测单元70将表示液面高度的检测信号向外部电路系统4输出。
接着，说明装置1的详细结构。
如图1、图6所示，返回口303朝向从吸入口221在横向离开的离开侧dd(即，图1、图6的右侧)开口。如图1～图4、图6、图7所示，吸滤器40向这样的离开侧dd偏倚而具有扩大部403。该扩大部403在吸滤器40中比吸入口221贯通的基座部404向上方伸出。通过该伸出形态，扩大部403在返回口303的离开侧dd使内侧空间402向上方扩大。如图1～图3所示，浮子700能够在比从基座部404向离开侧dd伸出的扩大部403更向离开侧dd在至少比返回口303靠下方的范围中上下移动。
如图1、图3、图4、图6、图7所示，保护罩60将吸滤器40中的特别是扩大部403保护。扩大部403中的、越是朝向返回口303的离开侧dd越向上方斜着伸出的伸出壁403a在该离开侧dd经由在保护罩60上形成的四个露出窗600露出于燃料箱2内。另一方面，扩大部403中的位于返回口303的离开侧dd并朝向上方的顶壁403b在该离开侧dd经由在保护罩60上形成的另外的四个露出窗600露出于燃料箱2内。
如图1、图2、图5、图6所示，吸滤器40在横向上夹着吸入口221而在与离开侧dd相反侧do具有延伸部405。延伸部405如图5那样朝向与离开侧dd相反侧do从基座部404笔直地延伸出。排出孔223、260及燃料导引部28的任一个都位于延伸部405的上方。在这样的位置形态下，在比吸入口221更靠相反侧do从排出孔223、260被与蒸气一起排出的燃料通过与燃料导引部28碰撞而被导引，能够向该相反侧do流动。即，燃料导引部28能够将从排出孔223、260被与蒸气一起排出的燃料朝向与离开侧dd相反侧do导引。
以下，说明以上说明的装置1的作用效果。
根据装置1，调整来自泵单元20的吐出燃料的压力的调压阀30经由朝向从同单元20的吸入口221离开的离开侧dd开口的返回口303，将该压力调整产生的剩余燃料向燃料箱2内送回。所以，在装置1的吸滤器40中，使内侧空间402扩大的扩大部403位于开口有返回口303的离开侧dd处。这里，如图8所示，设想因燃料箱2内的储存燃料的偏倚而倾斜的液面l不再从比吸入口221更靠离开侧dd与吸滤器40接触的情况。在此情况下，即使内侧空间402的燃料从比吸入口221靠离开侧dd减少，如在图8中用虚线箭头表示那样，来自返回口303的返回燃料也流过离开侧dd的扩大部403而进入到内侧空间402中。结果，能够抑制相当于燃料减少量的空气流过扩大部403而进入到内侧空间402中。因此，能够抑制向吸入口221的空气吸入而使泵单元20的吐出性能稳定。
进而，根据装置1，在因储存燃料的偏倚而液面l倾斜的状况下，如在图8中用虚线箭头表示那样，来自返回口303的返回燃料受到重力作用而能够可靠地到达在返回口303的离开侧dd向上方伸出的扩大部403。由此，通过因燃料箱2内的储存燃料的偏倚而倾斜的液面l不再从比吸入口221更靠离开侧dd与吸滤器40接触，从而即使内侧空间402的燃料从离开侧dd减少，也能够将该减少量的燃料用来自返回口303的返回燃料尽量地补充。因此，能够提高向吸入口221的空气吸入的抑制效果，使泵单元20的吐出性能的稳定性提高。
再者，在装置1中在返回口303的离开侧dd将露出窗600形成的保护罩60能够在保护扩大部403的同时，使扩大部403中的向上方伸出的伸出壁403a露出。由此，能够提高吸滤器40的耐久性并且能够提高向吸入口221的空气吸入的抑制效果，使泵单元20的吐出性能的稳定性得到提高。
除此以外，根据装置1，泵单元20的排出孔223、260通过吸入的燃料，将该吸入燃料中的蒸气向燃料箱2内排出。这里，夹着吸入口221在与离开侧dd相反侧do延伸出吸滤器40的延伸部405的构造下，燃料被与蒸气一起从排出孔223、260排出。这里，如图9所示，设想通过燃料箱2内的储存燃料的偏倚而倾斜的液面l不再从比吸入口221更靠相反侧do与吸滤器40接触的情况。在此情况下，即使内侧空间402的燃料从比吸入口221靠相反侧do减少，如在图9中用虚线箭头表示那样，来自排出孔223、260的排出燃料也流过延伸部405而进入到内侧空间402中。结果，能够抑制相当于燃料减少量的空气流过延伸部405而进入到内侧空间402中。因此，能够抑制流过了延伸部405的空气向吸入口221的吸入，使泵单元20的吐出性能稳定。
还除此以外，根据装置1，从排出孔223、260被与蒸气一起排出的燃料通过延伸部405的上方的燃料导引部28，朝向隔着吸入口221与离开侧dd相反侧do，如图10的虚线箭头那样被导引。由此，通过因燃料箱2内的储存燃料的偏倚而倾斜的液面l不再从比吸入口221更靠相反侧do与吸滤器40接触，从而能够将来自排出孔223、260的排出燃料可靠地向内侧空间402的燃料减少的该相反侧do引导。结果，相当于燃料减少量的空气难以流过延伸部405进入到内侧空间402中，所以能够提高向吸入口221的空气吸入的抑制效果，使泵单元20的吐出性能的稳定性得到提高。
再除此以外，根据装置1，在燃料箱2内检测储存燃料的液面高度的液面检测单元70输出检测信号，以表示浮在储存燃料的液面上的浮子700的上下位置伴随着的该液面高度。这里，由于浮子700被设置为可在比扩大部403更靠离开侧dd移动，所以来自返回口303的返回燃料在向浮子700到达之前容易流过扩大部403。由此，能够抑制通过返回燃料的到达而浮子700的上下位置变动、给检测信号带来误差的情况。因此，能够提高液面高度的检测精度。
以上，对本公开的一实施方式进行了说明，但本公开并不限定于该实施方式来解释，在不脱离本公开的主旨的范围内能够应用到各种实施方式中。
具体而言，在变形例1中，也可以在保护罩60上不形成露出窗600。在变形例2中，也可以在装置1上不设置保护罩60。在变形例3中，也可以将吸滤器40中的基座部404及延伸部405的至少一方代替扩大部403或与扩大部403一起作为保护罩60的保护对象。
在变形例4中，也可以在比吸入口221更靠离开侧dd设置排出孔223、260。在变形例5中，也可以在泵单元20上不设置排出孔223、260。在变形例6中，也可以在吸滤器40上不设置延伸部405。在变形例7中，也可以在泵单元20上不设置燃料导引部28。
在变形例8中，也可以在比扩大部403距吸入口221更近的范围中使浮子700移动。在变形例9中，也可以在装置1中设置不使用浮子700而检测液面高度的液面检测单元70。在变形例10中，也可以在装置1中不设置液面检测单元70。
在变形例11中，也可以将返回口303的离开侧dd的扩大部403的伸出方向代替上方而设定为其他方向、或除上方以外还设定为其他方向。在变形例12中，如图10所示，也可以将泵单元20设置为可相对于固定在盖体10上的支柱80上下移动，由盖体10及泵单元20之间的弹簧90将吸滤器40推压在燃料箱2的底板部2c上。
本公开依据实施例进行了记述，但应理解的是本公开并不限定于该实施例或构造。本公开也包含各种变形例及等价范围内的变形。除此以外，各种组合或形态、进而在它们中仅包含一要素、其以上或其以下的其他的组合或形态，也包含在本公开的范畴或思想范围中。