JP2006159019A - 燃料フィルタおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】フィルタエレメントの燃料による膨潤、自動車からの振動または燃料の脈動、燃料の熱サイクルによる変形およびフィルタエレメントと端板との結合部分の損傷を防止できる燃料フィルタおよびその製造方法を提案する。
【解決手段】この発明による燃料フィルタでは、補強部材が内筒の内筒溝に嵌め込まれ、フィルタエレメントの軸線の周方向における両周方向端部がともに補強部材に固着され、またフィルタエレメントと補強部材は、それぞれの軸線の方向における両軸線端部が一対の端板に結合される。またこの発明による燃料フィルタの製造方法では、第１工程において、軸線の周りの方向におけるフィルタエレメントの両周方向端部を補強部材に固着した後、第３工程で、フィルタエレメントと補強部材と内筒のそれぞれの軸線の方向における両軸線端部に一対の端板を結合する。
【選択図】図２

Description

この発明は、例えば自動車に搭載されるエンジンに付属され、このエンジンに供給されるガソリンなどの燃料に含まれる異物を除去するのに使用される燃料フィルタおよびその製造方法に関するものである。

一般に、この種の燃料フィルタは、筒状のフィルタエレメントと、相対向する一対の端板とを有し、一対の端板の間に筒状のフィルタエレメントを挟むように配置して構成される。エンジンへの燃料は、フィルタエレメントの例えば外周部分に供給され、フィルタエレメントを通過することにより異物を除去し、フィルタエレメントの例えば内周部分からエンジンへ供給される。

例えば特開平１１−８２２１１号公報には、フィルタエレメントの両端部と、一対の端板とを接着材により固定するものが開示されている。この接着材は、フィルタエレメントと一対の端板を結合するとともに、これらの間から燃料が漏れないように、それらの間を封止する。

また実公平６−２１５４２号公報には、フィルタエレメントと、一対の端板を熱溶着により結合するものが開示されている。

特開平１１−８２２１１号公報の図１と段落００４５ 実公平６−２１５４２号公報の第１図と３欄３０〜３４行

しかし、フィルタエレメントは、一般にパルプをベースとした材料に作られ、また一対の端板は、ポリアセタール樹脂で作られるが、ポリアセタール樹脂で作られた一対の端板は接着性が悪く、燃料による膨潤、自動車の振動および熱サイクル、または燃料の脈動などによる衝撃などにより、フィルタエレメントから接着材が剥離し、フィルタエレメントと端板との間からフィルタされない燃料が漏れ出ることにより、フィルタ性能が低下する問題がある。
また、フィルタエレメントと、一対の端板とを熱溶着により結合するものでも、フィルタエレメントの剛性が低く、このフィルタエレメントの変形により、そのフィルタ性能が低下する問題がある。

この発明は、このような問題を改善し、フィルタ性能を向上することのできる燃料フィルタとその製造方法を提案するものである。

この発明による燃料フィルタは、軸線の周りに配置された筒状のフィルタ部材、このフィルタ部材の内周に配置された内筒、および前記フィルタ部材と前記内筒の前記軸線の方向における両軸線端部に配置された一対の端板を備え、前記フィルタ部材により燃料をフィルタする燃料フィルタであって、前記フィルタ部材は、前記軸線の周りに配置された少なくとも１つのフィルタエレメントと、前記軸線の方向に延びて前記フィルタエレメントを保持する少なくとも１つの補強部材とを有し、前記内筒は、外周面に前記軸線の方向に延びる内筒溝を有し、前記フィルタ部材の補強部材は、前記内筒の内筒溝に嵌め込まれ、前記フィルタエレメントは、その前記軸線の周りの方向における両周方向端部が、ともに前記補強部材に固着され、また前記フィルタエレメントと補強部材は、それぞれの前記軸線の方向における両軸線端部が前記一対の端板に結合されたことを特徴とする。

また、この発明による燃料フィルタの製造方法は、軸線の周りに配置される少なくとも１つのフィルタエレメントと、このフィルタエレメントを保持する少なくとも１つの補強部材とを有する筒状のフィルタ部材、前記フィルタ部材の内周に配置されその外周面に前記軸線の方向に延びる少なくとも１つの内筒溝を有する内筒、および前記フィルタ部材と前記内筒の前記軸線の方向における両軸線端部に結合される一対の端板を備えた燃料フィルタの製造方法であって、前記フィルタ部材を組立てる第１工程と、この第１工程の後で前記フィルタ部材に前記内筒を組み付ける第２工程と、この第２工程の後で前記筒状のフィルタ部材と前記内筒を前記一対の端板に結合する第３工程を含み、前記第１工程では、前記軸線の周りの方向における前記フィルタエレメントの両周方向端部をともに前記補強部材に固着して前記フィルタ部材を組立て、前記第２工程では、前記補強部材が前記内筒溝に嵌り込むようにして前記フィルタエレメントの内周に前記内筒を組み付け、前記第３工程では、前記フィルタエレメントと前記補強部材と前記内筒のそれぞれの前記軸線の方向における両軸線端部に前記一対の端板を結合することを特徴とする。

この発明による燃料フィルタでは、フィルタ部材が、軸線の周りに配置された少なくとも１つのフィルタエレメントと、少なく１つの補強部材を有し、また内筒が、その外周面に前記軸線の方向に延びる内筒溝を有する。補強部材が内筒の内筒溝に嵌め込まれ、フィルタエレメントの軸線の周方向における両周方向端部がともに補強部材に固着され、またフィルタエレメントと補強部材は、それぞれの軸線の方向における両軸線端部が一対の端板に結合される。フィルタエレメントは剛性が低いが、その両周方向端部がともに補強部材に固着され、フィルタエレメントが補強される。このため、フィルタエレメントと一対の端板との結合部分も補強され、この結合部分がフィルタ動作中に外れ、フィルタエレメントと端板との結合部分から、燃料がフィルタエレメントを通らずに、漏れ出る事故を防止することができる。

この発明による燃料フィルタの製造方法では、第１工程において、軸線の周りの方向におけるフィルタエレメントの両周方向端部を補強部材に固着する。この第１工程の後の第２工程では、補強部材が内筒の内筒溝に嵌り込むようにして内筒をフィルタエレメントの内周に組み付け、その後の第３工程で、フィルタエレメントと補強部材と内筒のそれぞれの軸線の方向における両軸線端部に一対の端板を結合するので、一対の端板の結合時には、フィルタエレメントは補強部材により補強されており、フィルタエレメントの変形を防止することができ、このフィルタエレメントの変形によるフィルタ性能の低下を防止できる。また、フィルタエレメントと一対の端板との結合部分も補強され、この結合部分がフィルタ動作中に外れ、フィルタエレメントと端板との結合部分から、燃料がフィルタエレメントを通らずに、漏れ出る事故をも防止することができる。

以下この発明のいくつかの実施の形態について、図面を参照して説明する。

実施の形態１．
図１は、この発明による燃料フィルタの実施の形態１を示す縦断面図、図２は図１のＡ−Ａ線による断面図、図３は実施の形態１における燃料フィルタの内筒と一対の端板を分解して示す斜視図である。

実施の形態１の燃料フィルタは、図１に示すように、フィルタ部材１０と、内筒４０と、一対の端板５１、５２とを有する。フィルタ部材１０は、軸線Ｏ−Ｏを中心として筒状に構成される。内筒４０はフィルタ部材１０の内周に配置され、その中心軸は軸線Ｏ−Ｏと一致している。一対の端板５１、５２は、フィルタ部材１０と内筒４０の上下両端部に結合される。端板５１は上端板、端板５２は下端板である。

実施の形態１の燃料フィルタは、例えば自動車に搭載され、自動車のエンジンへ供給されるガソリンなどの燃料をフィルタする。燃料はフィルタ部材１０の外周側に供給され、フィルタ部材１０を通過して、その内周側に流れ、フィルタ部材１０の内周側からエンジンに供給される。燃料がフィルタ部材１０を通過することにより、燃料に含まれる異物が除去される。

フィルタ部材１０は、図２に示すように、燃料をフィルタする１つのフィルタエレメント２０と、１つの補強部材３０を有する。フィルタエレメント２０は、例えばパルプにポリエステルなどの樹脂繊維を添加した材料からなる１枚のシートを、軸線Ｏ−Ｏの周りに菊花状に成形して作られる。このフィルタエレメント２０は、軸線Ｏ−Ｏを中心とする外接円Ｃ１と、軸線Ｏ−Ｏを中心とする内接円Ｃ２との間に、円筒状に構成される。

フィルタエレメント２０は、軸線Ｏ−Ｏの方向に２つの軸線端部２０Ａ、２０Ｂを持っており、フィルタエレメント２０は、これらの軸線端部２０Ａ、２０Ｂと、外接円Ｃ１、内接円Ｃ２とで囲まれる領域において、円筒状に構成される。燃料は、これらの軸線端部２０Ａ、２０Ｂの間で、外接円Ｃ１から内接円Ｃ２に向かう方向に、フィルタエレメント２０を通過する。なお、外接円Ｃ１は、図２において、端板５１、５２の外周円とほぼ一致している。

フィルタエレメント２０は、複数の細長い短冊状の板状部２１と、複数の折曲部２２を有する。これらの複数の各板状部２１と複数の各折曲部２２は、軸線端部２０Ａと軸線端部２０Ｂとの間を軸線Ｏ−Ｏの方向に延びている。複数の各板状部２１は、それぞれ外接円Ｃ１と内接円Ｃ２との間に位置しており、この各板状部２１は、それぞれ隣接する折曲部２２を介して軸線Ｏ−Ｏの周りで互いに連続している。複数の各折曲部２２は、ほぼ外接円Ｃ１、内接円Ｃ２の円周上に位置する。

複数の各板状部２１は、長さＬと幅Ｗを有する。長さＬは、軸線Ｏ−Ｏの方向における長さであり、軸線端部２０Ａから軸線端部２０Ｂまでの長さである。幅Ｗは、外接円Ｃ１と内接円Ｃ２との間の幅である。複数の各板状部２１について、長さＬは互いに等しく、また幅Ｗも互いに等しい。

フィルタエレメント２０は、軸線Ｏ−Ｏを中心としてそのほぼ全周に亘って配置され、その周方向の両端部には、２つの周方向端部２０ａ、２０ｂが形成される。周方向端部２０ａは、端部板状部２１ａにより構成され、また周方向端部２０ｂは端部板状部２１ｂにより構成される。これらの端部板状部２１ａ、２１ｂは、補強部材３０を挟んで互いに対向し、それぞれ補強部材３０に固着される。

補強部材３０は、剛性の低いフィルタエレメント２０を補強する板状部材である。この補強部材３０は、厚さＴと幅Ｗ０と、長さＬを持っている。幅Ｗ０は、軸線Ｏ−Ｏを中心とする径方向の幅であり、この幅Ｗ０はフィルタエレメント２０の各板状部２１の幅Ｗより大きく、Ｗ０＞Ｗである。補強部材４０の長さＬは、軸線Ｏ−Ｏの方向の長さであり、この補強部材３０の長さＬは、フィルタエレメント２０の長さＬと等しい。この補強部材３０は、軸線Ｏ−Ｏの方向に２つの軸線端部３０Ａ、３０Ｂを有し、また第１、第２の取付面３１、３２を有する。これらの第１、第２の取付面３１、３２は、軸線Ｏ−Ｏの方向に延び、互いに対向している。この補強部材３０は、樹脂材料、例えばポリアセタール樹脂を板状に成形して作られる。

補強部材３０の第１の取付面３１には端部板状部２１ａが固着され、またその第２の取付面３２には端部板状部２１ｂが固着される。これらの端部板状部２１ａ、２１ｂは、それぞれ第１、第２の取付面３１、３２の外周寄りの部分に固着される。具体的には、端部板状部２１ａは、その全面が第１の取付面３１の外周寄りの部分に、軸線Ｏ−Ｏに沿って接合され、例えば熱溶着により、その全面が第１の取付面３１の外周寄りの部分に溶着される。同様に、端部板状部２１ｂは、その全面が第２の取付面３２の外周寄りの部分に接合され、例えば熱溶着により、その全面が第２の取付面３２の外周寄りの部分に溶着される。これらの端部板状部２１ａ、２１ｂは、これらの端部板状部２１ａ、２１ｂと補強部材３０の取付面３１、３２との間から燃料が漏れないようにして、その全面が取付面３１、３２に溶着される。

補強部材３０の第１、第２の取付面３１、３２の内周寄りの部分には、端部板状部２１ａ、２１ｂが固着されない内周側領域３５が残され、この領域３５は、軸線Ｏ−Ｏから径方向に幅Ｗ１を持っている。この幅Ｗ１は、Ｗ１＝Ｗ０−Ｗである。

内筒４０は、フィルタエレメント２０の内周に配置され、フィルタエレメント２０との間に、燃料空間４１を形成する。この燃料空間４１には、フィルタエレメント２０を通過した燃料が溜まる。内筒４０は、樹脂材料、例えばポリアセタール樹脂により、円筒状に作られる。この内筒４０は、２つの軸線端部４０Ａ、４０Ｂを有し、また外周面４２と、内周面４３を有する。外周面４２と内周面４３は、軸線端部４０Ａ、４０Ｂの間に形成され、燃料空間４１は、軸線端部４０Ａ、４０Ｂの間において、フィルタエレメント２０と内筒４０の外周面４２との間に形成される。

内筒４０の外周面４２には、内筒溝４５と燃料吐出部材４６が形成される。内筒溝４５は、軸線Ｏ−Ｏの方向に軸線端部４０Ａと軸線端部４０Ｂとの間を延びている。この内筒溝４５は、深さＷ２と幅Ｔを有する。内筒溝４５の深さＷ２は、軸線Ｏ−Ｏから径方向の深さであり、内筒溝４５の幅Ｔは軸線Ｏ−Ｏを中心とするその周りの方向の幅であって、この内筒溝４５の幅Ｔは補強部材３０の厚さＴと等しい。この内筒溝４５には、補強部材３０の内周側領域３５が嵌め込まれ、補強部材３０はこの内筒溝４５により保持される。

補強部材３０の内周側領域３５が内筒溝４５に嵌め込まれる結果、補強部材３０の取付面３１、３２に固着された端部板状部２１ａ、２１ｂと、内筒４０の外周面４２との間には、間隙Ｇが設定される。この間隙Ｇは、Ｇ＝Ｗ１−Ｗ２である。端部板状部２１ａ、２１ｂと外周面４２との間に、この間隙Ｇが設定される結果、フィルタエレメント２０の内接円Ｃ２と内筒４０の外周面４２との間に、ほぼ間隙Ｇの大きさに等しい間隙が形成され、内接円Ｃ２上に位置する複数の各折曲部２２と内筒４０の外周面４２との間にも、ほぼ間隙Ｇに等しい大きさの間隙が形成される。この内接円Ｃ２上の折曲部２２と内筒４０の外周面４２との間の間隙は、燃料空間４１内における燃料の流通を確保するのに有効である。

燃料吐出部材４６は、内筒４０の上側の軸線端部５０ａに隣接して、外周面４２の一部に形成される。この燃料吐出部４６は、それを軸線Ｏ−Ｏの方向に貫通する燃料吐出口４７を有する。この燃料吐出部材４６は、図２に示すように、フィルタエレメント２０の内周側において、隣接する２つの板状部２１の間に位置し、燃料空間４１内の燃料を燃料吐出口４７から吐出する。

上端板５１と下端板５２は、フィルタ部材１０と内筒４０を挟むように、それらの上下両端部に結合される。これらの上端板５１と下端板５２は、互いに等しい外径を有する円板であり、樹脂材料、例えばポリアセタール樹脂で構成される。これらの端板５１、５２は取付面５３を有し、この取付面５３には、フィルタエレメント２０の軸線端部２０Ａ、２０Ｂと、補強部材３０の軸線端部３０Ａ、３０Ｂと、内筒４０の軸線端部４０Ａ、４０Ｂとが熱溶着により結合される。

上端板５１には、図１、図３に示すように、燃料吐出孔５７が形成される。この燃料吐出孔５７は、燃料吐出口４７と対応する位置に形成され、燃料フィルタから燃料を吐き出すのに、使用される。

フィルタエレメント２０の軸線端部２０Ａ、２０Ｂと端板５１、５２との結合部分は、フィルタエレメント２０の軸線端部２０Ａ、２０Ｂと端板５１、５２との間を、そこから燃料が漏れないように封止する。補強部材３０の軸線端部３０Ａ、３０Ｂと端板５１、５２との結合部分も、補強部材３０の軸線端部３０Ａ、３０Ｂと端板５１、５２との間を、そこから燃料が漏れないように封止する。これらの結合部分は、フィルタエレメント２０の外周側に供給された燃料が、フィルタエレメント２０を通らずに、燃料空間４１へ漏れ出るのを阻止する。

実施の形態１では、フィルタエレメント２０の周方向端部２０ａ、２０ｂを構成する端部板状部２１ａ、２１ｂが、補強部材３０の第１、第２の取付面３１、３２の固着され、フィルタエレメント２０が補強部材３０により補強される。フィルタエレメント２０は、燃料による膨潤、自動車の振動および熱サイクル、または燃料の脈動による衝撃などを受けて変形する恐れがあり、またフィルタエレメント２０の軸線端部２０Ａ、２０Ｂと端板５１、５２との結合部分が損傷する恐れもあるが、補強部材３０による補強に基づき、このような変形および結合部分の損傷を防止することができ、このような変形および結合部分の損傷に伴なうフィルタ性能の低下を防止できる。なお、内筒４０の軸線端部４０Ａ、４０Ｂと端板５１、５２との固着部分は、燃料空間４１からの燃料の漏洩を阻止する。

続いて、実施の形態１の燃料フィルタの製造方法を説明する。この製造方法は、第１から第３工程の３つの製造工程を含む。第１工程は、フィルタ部材１０を組立てる工程であり、第２工程は第１工程の後でフィルタ部材１０の内周に内筒４０を組み付ける工程であり、また第３工程は第２工程の後でフィルタ部材１０と内筒４０に一対の端板５１、５２を結合する工程である。

第１工程では、フィルタエレメント１０を軸線Ｏ−Ｏの周りにそのほぼ全周に亘り配置し、その端部板状部２１ａ、２１ｂの間に、補強部材３０を配置する。この状態で補強部材３０の第１の取付面３１と端部板状部２１ａの全面を加熱し、端部板状部２１ａの全面を取付面３１の外周寄りの部分に押し付けることにより、端部板状部２１ａの全面を補強部材３０の取付面３１に熱溶着する。また、補強部材３０の第２の取付面３２と端部板状部２１ｂの全面を加熱し、端部板状部２１ｂの全面を取付面３２の外周寄りの部分に押し付けることにより、端部板状部２１ｂの全面を補強部材３０の取付面３２に熱溶着する。この第１工程により、フィルタ部材１０に組立てが完了する。

第２工程では、補強部材３０の内周側領域３５が、内筒４０の内筒溝４５に嵌り込むように、内筒４０をフィルタ部材１０の内周に組み付ける。補強部材３０は、内筒４０の内筒溝４５により保持される。

第３工程では、フィルタ部材１０と内筒４０の軸線Ｏ−Ｏの方向の両端に、端板５１、５２が配置される。この状態でフィルタエレメント２０の軸線端部２０Ａと、補強部材３０の軸線端部３０Ａと、内筒４０の軸線端部４０Ａと、これらに対向する端板５１の取付面５３とが加熱され、これらを互いに押し付けて、熱溶着する。また、フィルタエレメント２０の軸線端部２０Ｂと、補強部材３０の軸線端部３０Ｂと、内筒４０の軸線端部４０Ｂと、これらに対向する端板５２の取付面５３とが加熱され、これらを互いに押し付けて、熱溶着する。これにより、フィルタエレメント２０と補強部材３０と内筒４０の端部に、端板５１、５２を結合する。

この製造方法において、とくに、第１工程でフィルタエレメント２０が補強部材３０により補強された後に、第３工程で端板５１、５２がフィルタエレメント２０の軸線端部２０Ａ、２０Ｂに熱溶着されるので、端板５１、５２の結合によるフィルタエレメント２０の変形を防止することができる。例えば、フィルタエレメント２０の軸線端部２０Ａ、２０Ｂと端板５１、５２との結合部分において、フィルタエレメント２０が変形すれば、その結合部分における熱溶着が不完全となり、その結合部分から燃料が漏れ出ることもあるが、実施の形態１の製造方法では、このような結合部分における燃料の漏れを確実に防止できる。またフィルタエレメント２０の変形により、例えば隣接する２つの板状部２１が互いに接触してフィルタ性能が低下することも、防止することができる。

実施の形態２．
図４は、この発明による燃料フィルタの実施の形態２を示す断面図である。この図４は実施の形態２について、図２と同様な断面を示す。

実施の形態１では、フィルタ部材１０が１つのフィルタエレメント２０と、１つの補強部材３０により構成されたが、この実施の形態２では、フィルタ部材１０が、２つのフィルタエレメント２０１、２０２と、２つの補強部材３０１、３０２とによって構成される。フィルタエレメント２０１、２０２は、それぞれ実施の形態１におけるフィルタエレメント２０と同様に構成されるが、軸線Ｏ−Ｏの周りにそのほぼ半周に亘って配置されるように変形される点だけが相違する。

フィルタエレメント２０１、２０２は、実施の形態１におけるフィルタエレメント２０と同様に、それぞれ複数の短冊状の板状部２１と複数の折曲部２２を有するが、複数の板状部２１が、軸線Ｏ−Ｏのほぼ半周において、隣接する折曲部２２を介して互いに連続する。またフィルタエレメント２０１、２０２は、実施の形態１におけるフィルタエレメント２０と同様に、それぞれが周方向端部２０ａを構成する端部板状部２１ａと、周方向端部２０ｂを構成する端部板状部２１ｂを有する。

２つの補強部材３０１、３０２は、軸線Ｏ−Ｏに関して、互いに１８０度だけ隔たった位置に配置される。補強部材３０１、３０２は、実施の形態１における補強部材３０と同様に構成された板状部材である。各補強部材３０１、３０２は、実施の形態１における補強部材３０と同様に、それぞれ第１、第２の取付面３１、３２を有する。実施の形態２では、内筒４０は、２つの内筒溝４５１、４５２を有し、これらの内筒溝４５１、４５２は、内筒４０の外周面４２に、互いに１８０度だけ隔たった位置に配置される。これらの内筒溝４５１、４５２は、実施の形態１における内筒溝４５と同様な形状を有する。

フィルタエレメント２０１は、図４において、軸線Ｏ−Ｏの右半周部分に配置され、補強部材３０１、３０２の間に配置される。フィルタエレメント２０１の端部板状部２１ａは、補強部材３０１の第１の取付面３１に、またフィルタエレメント２０１の端部板状部２１ｂは、補強部材３０２の第１の取付面３１に、それぞれの全面が熱溶着により固着される。フィルタエレメント２０２は、図４において、軸線Ｏ−Ｏの左半周部分に配置され、補強部材３０１、３０２の間に配置される。フィルタエレメント２０２の端部板状部２１ａは、補強部材３０１の第２の取付面３２に、またフィルタエレメント２０２の端部板状部２１ｂは、補強部材３０２の第２の取付面３２に、それぞれの全面が熱溶着により固着される。

補強部材３０１、３０２は、その幅Ｗ０と、端部板状部２１ａ、２１ｂが取付られない内周側領域３５の幅Ｗ１と、内筒４０の内筒溝４５１、４５２の深さＷ２を実施の形態１と同様に設定することにより、フィルタエレメント２０の内接円Ｃ２と内筒４０の外周面４２との間に間隙Ｇを形成することができる。

実施の形態２におけるフィルタ部材１０は、２つの補強部材３０１、３０２により、２つのフィルタエレメント２０１、２０２を補強するので、実施の形態１に比べて、フィルタエレメント２０１、２０２の補強効果が倍増する。

続いて、実施の形態２の燃料フィルタの製造方法を説明する。この実施の形態２の製造方法も、第１から第３工程の３つの製造工程を含む。第１工程は、フィルタ部材１０を組立てる工程であり、第２工程は第１工程の後でフィルタ部材１０の内周に内筒４０を組み付ける工程であり、また第３工程は第２工程の後でフィルタ部材１０と内筒４０に一対の端板５１、５２を結合する工程である。

第１工程では、フィルタエレメント２０１を軸線Ｏ−Ｏの周りにそのほぼ半周に亘り配置し、補強部材３０１、３０２をこのフィルタエレメント２０１の端部板状部２１ａ、２１ｂにそれぞれ対向するように配置する。この状態で、補強部材３０１の第１の取付面３１とフィルタエレメント２０１の端部板状部２１ａの全面を加熱し、また補強部材３０２の第１の取付面３１とフィルタエレメント２０１の端部板状部２１ｂの全面を加熱し、フィルタエレメント２０１の端部板状部２１ａの全面を補強部材３０１の第１の取付面３１の外周寄りの部分に押し付け、またフィルタエレメント２０１の端部板状部２１ｂの全面を補強部材３０２の第１の取付面３１の外周寄りの部分に押し付けることにより、フィルタエレメント２０１の端部板状部２１ａ、２１ｂの全面を各補強部材３０１、３０２の取付面３１に熱溶着する。フィルタエレメント２０１は、軸線Ｏ−Ｏの右半周に位置するようにして、補強部材３０１、３０２の間に固着される。

次に、フィルタエレメント２０２を、軸線Ｏ−Ｏの左半周に位置するように、補強部材３０１、３０２の間に配置する。この状態で、補強部材３０１の第２の取付面３２とフィルタエレメント２０２の端部板状部２１ａの全面を加熱し、また補強部材３０２の第２の取付面３２とフィルタエレメント２０２の端部板状部２１ｂの全面を加熱し、フィルタエレメント２０２の端部板状部２１ａの全面を補強部材３０１の第２の取付面３２の外周寄りの部分に押し付け、またフィルタエレメント２０２の端部板状部２１ｂの全面を補強部材３０２の第２の取付面３２の外周寄りの部分に押し付けることにより、フィルタエレメント２０２の端部板状部２１ａ、２１ｂの全面を補強部材３０１、３０２のそれぞれの第２の取付面３２に熱溶着する。この第１工程により、フィルタ部材１０に組立てが完了する。

第２工程では、補強部材３０１の内周側領域３５が内筒４０の内筒溝４５１に、また補強部材３０２の内周側領域３５が内筒４０の内筒溝４５２にそれぞれ嵌り込むようにして、内筒４０をフィルタ部材１０の内周に組み付ける。補強部材３０１、３０２は、内筒４０の内筒溝４５１、４５２により保持される。

第３工程では、フィルタ部材１０と内筒４０の両端に、端板５１、５２が配置される。フィルタエレメント２０１、２０２のそれぞれの軸線端部２０Ａと、補強部材３０１、３０２のそれぞれの軸線端部３０Ａと、内筒４０の軸線端部４０Ａと、これらに対向する端板５１の取付面５３とが加熱され、これらを互いに押し付けて、熱溶着する。また、フィルタエレメント２０１、２０２のそれぞれの軸線端部２０Ｂと、補強部材３０１、３０２のそれぞれの軸線端部３０Ｂと、内筒４０の軸線端部４０Ｂと、これらに対向する端板５２の取付面５３とが加熱され、これらを互いに押し付けて、熱溶着する。これにより、フィルタエレメント２０１、２０２と補強部材３０１、３０２と内筒４０の端部に、端板５１、５２を結合する。

この製造方法において、とくに、第１工程でフィルタエレメント２０１、２０２が補強部材３０１、３０２により補強された後に、第３工程で端板５１、５２がフィルタエレメント２０１、２０２の軸線端部２０Ａ、２０Ｂに熱溶着されるので、端板５１、５２の結合によるフィルタエレメント２０１、２０２の変形を防止することができる。例えば、フィルタエレメント２０１、２０２の軸線端部２０Ａ、２０Ｂと端板５１、５２との結合部分において、フィルタエレメント２０１、２０２が変形すれば、その結合部分における熱溶着が不完全となり、その結合部分から燃料が漏れ出ることもあるが、実施の形態２の製造方法では、このような結合部分における燃料の漏れを確実に防止できる。またフィルタエレメント２０１、２０２の変形により、例えば隣接する２つの板状部２１が互いに接触してフィルタ性能が低下することも、防止することができる。

なお、実施の形態２において、フィルタエレメントと補強部材の数をさらに３以上に増加することも可能であり、この場合には、フィルタエレメントに対する補強効果をさらに増強することができる。

実施の形態２は、フィルタエレメント２０２を省略し、フィルタエレメント２０１の中間に１つの補強部材３０２を熱溶着することもできる。

実施の形態３．
図５は、実施の形態３において使用される補強部材と、フィルタエレメントとの固着状態を示す断面図である。この図５は、図２と同様な断面において、１つの補強部材３１０と、フィルタエレメントの端部板状部２１ａ、２１ｂとの固着状態を示す。

実施の形態３で使用された補強部材３１０は、ほぼＵ字型の断面を有し、一対の相対向する保持部片３１１、３１２の間に、保持溝３１３が形成されている。保持部片３１１、３１２は、軸線Ｏ−Ｏに沿って、フィルタエレメント２０、２０１、２０２の長さＬと等しい長さＬを持ち、したがって、保持溝３１３も同じ長さＬを持っている。保持溝３１３は、その外周側が開口しており、フィルタエレメントの端部板状部２１ａ、２１ｂの全体がともに、保持溝３１３の外周側に嵌め込まれ、その全面が固着される。

補強部材３１０は、樹脂材料、例えばポリアセタール樹脂または金属板で構成される。金属板としては、冷間圧延鋼板が用いられる。補強部材３１０が樹脂で構成される場合、端部板状部２１ａ、２１ｂを互いに熱溶着した後、これらの端部板状部２１ａ、２１ｂを、保持溝３１３に嵌め込み、保持部片３１１、３１２を加熱し、互いに押し付ける方向に加圧することにより、端部板状部２１ａ、２１ｂの全体が補強部材３１０に固着される。補強部材３１０が金属板で構成される場合、端部板状部２１ａ、２１ｂを、保持溝３１３に嵌め込み、保持部片３１１、３１２を互いに押し付ける方向に加圧することにより、端部板状部２１ａ、２１ｂの全体が補強部材３１０に固着される。

補強部材３１０の軸線端部３０Ａ、３０Ｂは、一対の端板５１、５２に結合される。補強部材３１０が樹脂で構成される場合には、その軸線端部３０Ａ、３０Ｂは加熱され、端板５１、５２の加熱された取付面５３に熱溶着される。また、補強部材３１０が金属板で構成される場合には、その軸線端部３０Ａ、３０Ｂが加熱され、端板５１、５２の加熱された取付面５３に少し埋め込まれて結合される。

実施の形態３で使用される補強部材３１０は、実施の形態１における１つの補強部材３０として使用することができ、また実施の形態２における２つの補強部材３０１、３０２として使用することができる。

実施の形態４．
図６はこの発明による燃料フィルタの実施の形態４を一部切断して示す側面図、図７は実施の形態４における補強部材を示す斜視図である。

実施の形態４では、実施の形態１における補強部材３０を改良した補強部材３２０が使用される。この補強部材３２０は、実施の形態１における補強部材３０に比べて、内周側領域３５に、複数の燃料通過開口３２１を形成した点が相違している。その他は、実施の形態１における補強部材３０と同様に構成される。補強部材３２０の内周側領域３５は、内筒４０の内筒溝４５に嵌め込まれるが、この内筒４０の内筒溝４５の深さＷ２よりも深い複数の燃料通過開口３２１を形成する。この燃料通過開口３２１は、燃料空間４１において、補強部材３２０を貫通して、燃料の周方向に流通を可能にする効果がある。なお、図７において、ハッチングで示す領域３２２は、取付面３２の端部板状部２１ａまたは２１ｂが固着される領域である。

実施の形態４における改良された補強部材３２０は、実施の形態１における補強部材３０として使用することができ、また実施の形態２における補強部材３０１、３０２として使用することもできる。

実施の形態５．
実施の形態１、２では、フィルタエレメント２０、２０１、２０２は、パルプにポリエステル樹脂などの樹脂粉末を添加した材料のシートを、菊花状に折曲げて構成したが、実施の形態５では、パルプにポリエステルなどの樹脂繊維を添加したものに、さらに５〜２０％のガラス繊維を添加した材料からなる０．４ｍｍ以下の厚さのシートで、フィルタエレメント２０、２０１、２０２を構成する。このガラス繊維をさらに添加したものでは、フィルタエレメントの剛性が向上し、変形し難くなるので、端板５１、５２の結合時においても、また動作中における燃料による膨潤、自動車の振動および熱サイクル、または燃料の脈動による衝撃による変形または端板との結合部分の損傷をより確実に防止でき、また端板５１、５２の結合時に、隣接する２つの板状部２１が接触するような変形をも、確実に防止できる。

この発明による燃料フィルタは、例えば自動車に搭載され、エンジンへガソリンなどの燃料を供給するものとして利用される。

この発明による燃料フィルタの実施の形態１を示す縦断面図。 図１のＡ−Ａ線による断面図。 実施の形態１における内筒と一対の端板とを分解して示す斜視図。 この発明による燃料フィルタの実施の形態２を示す断面図。 この発明による燃料フィルタの実施の形態３を示す断面図。 この発明による燃料フィルタの実施の形態４を一部切断して示す側面図。 実施の形態４における補強部材を示す斜視図。

符号の説明

１０：フィルタ部材、２０、２０１、２０２：フィルタエレメント、２１：板状部、
２１ａ、２１ｂ：端部板状部、２２：折曲部、
３０、３０１、３０２、３１０、３２０：補強部材、
３１、３２：取付面、４０：内筒、４２：外周面、４５、４５１、４５２：内筒溝、
５１、５２：端板。

Claims (14)

1. 軸線の周りに配置された筒状のフィルタ部材、このフィルタ部材の内周に配置された内筒、および前記フィルタ部材と前記内筒の前記軸線の方向における端部に配置された一対の端板を備え、前記フィルタ部材により燃料をフィルタする燃料フィルタであって、
   前記フィルタ部材は、前記軸線の周りに配置された少なくとも１つのフィルタエレメントと、前記軸線の方向に延びて前記フィルタエレメントを保持する少なくとも１つの補強部材とを有し、
   前記内筒は、その外周面に前記軸線の方向に延びる内筒溝を有し、
   前記補強部材は、前記内筒の内筒溝に嵌め込まれ、
   前記フィルタエレメントは、その前記軸線の周りの方向における両周方向端部が、ともに前記補強部材に固着され、
   また、前記フィルタエレメントと補強部材は、それぞれの前記軸線の方向における両軸線端部が前記一対の端板に結合されたことを特徴とする燃料フィルタ。
2. 請求項１記載の燃料フィルタであって、前記一対の端板は樹脂で作られており、前記フィルタエレメントと前記補強部材のそれぞれの前記軸線の方向における両軸線端部が、それぞれ前記一対の端板に熱溶着されたことを特徴とする燃料フィルタ。
3. 請求項１記載の燃料フィルタであって、前記フィルタ部材は、１つの前記フィルタエレメントと、１つの前記補強部材によって構成され、１つの前記フィルタエレメントは、前記軸線の周りにそのほぼ全周に亘って配置され、その両周方向端部が、ともに１つの前記補強部材に固着されたことを特徴とする燃料フィルタ。
4. 請求項３記載の燃料フィルタであって、前記フィルタエレメントは、前記軸線の方向に延びる複数の細長い板状部と複数の折曲部を有し、前記各板状部はそれぞれ前記折曲部を介して前記軸線の周りに互いに連続しており、また前記補強部材は、前記軸線の方向に延びる板材で構成されて相対向する第１、第２の取付面を有し、前記第１の取付面には前記フィルタエレメントの一方の周方向端部に位置する前記板状部が、また前記第２の取付面には前記フィルタエレメントの他方の周方向端部に位置する前記板状部が、それぞれ固着されたことを特徴とする燃料フィルタ。
5. 請求項３記載の燃料フィルタであって、前記フィルタエレメントは、前記軸線の方向に延びる複数の細長い板状部と複数の折曲部を有し、前記各板状部はそれぞれ前記折曲部を介して前記軸線の周りに互いに連続しており、また１つの前記補強部材は、前記軸線の方向に延びる保持溝を有し、前記フィルタエレメントの両周方向端部に位置する各板状部が、ともに前記保持溝に挿入されて固着されたことを特徴とする燃料フィルタ。
6. 請求項１記載の燃料フィルタであって、前記フィルタ部材は、第１、第２の２つの前記フィルタエレメントと、第１、第２の２つの前記補強部材とによって構成され、前記第１、第２の各補強部材は、前記内筒の外周面の互いにほぼ１８０度隔たった位置に配置され、前記第１、第２の各フィルタエレメントのそれぞれは、前記第１、第２の補強部材の間に前記内筒の外周面のほぼ半周に亘って配置され、また前記第１、第２の各フィルタエレメントは、それぞれの両周方向端部が、前記第１、第２の各補強部材に固着されたことを特徴とする燃料フィルタ。
7. 請求項６記載の燃料フィルタであって、前記第１、第２の各フィルタエレメントは、それぞれ前記軸線の方向に延びる複数の細長い板状部と複数の折曲部を有し、前記各板状部はそれぞれ前記折曲部を介して前記軸線の周りに互いに連続しており、また前記第１、第２の各補強部材は、それぞれ前記軸線の方向に延びる板材で構成されて相対向する第１、第２の取付面を有し、前記第１の補強部材の第１の取付面には、前記第１のフィルタエレメントの一方の周方向端部に位置する前記板状部が、前記第１の補強部材の第２の取付面には、前記第２のフィルタエレメントの一方の周方向端部に位置する前記板状部がそれぞれ固着され、また前記第２の補強部材の第１の取付面には、前記第１のフィルタエレメントの他方の周方向端部に位置する前記板状部が、前記第２の前記補強部材の第２の取付面には、前記第２のフィルタエレメントの他方の周方向端部に位置する前記板状部が、それぞれ固着されたことを特徴とする燃料フィルタ。
8. 請求項６記載の燃料フィルタであって、前記第１、第２の各フィルタエレメントは、それぞれ前記軸線の方向に延びる複数の細長い板状部と複数の折曲部を有し、前記各板状部はそれぞれ前記折曲部を介して前記軸線の周りに互いに連続しており、前記第１、第２の各補強部材のそれぞれは、前記軸線の方向に延びる保持溝を有し、前記第１の補強部材の保持溝には、前記第１のフィルタエレメントの一方の周方向端部に位置する前記板状部と、前記第２のフィルタエレメントの一方の周方向端部に位置する前記板状部とがともに挿入されて固着され、また前記第２の補強部材の保持溝には、前記第１のフィルタエレメントの他方の周方向端部に位置する前記板状部と、前記第２のフィルタエレメントの他方の周方向端部に位置する前記板状部とがともに挿入されて固着されたことを特徴とする燃料フィルタ。
9. 請求項１記載の燃料フィルタであって、前記補強部材は、前記フィルタエレメントの内周側において燃料を通過させる開口を有することを特徴とする燃料フィルタ。
10. 請求項１記載の燃料フィルタであって、前記フィルタエレメントは、前記軸線の方向に延びる複数の細長い板状部と複数の折曲部を有し、前記各板状部はそれぞれ前記折曲部を介して前記軸線の周りに互いに連続しており、前記フィルタエレメントは、その両周方向端部に位置する各板状部が、前記内筒の外周面との間に間隙を形成するようにして、前記補強部材に固着されたことを特徴する燃料フィルタ。
11. 請求項１記載の燃料フィルタであって、前記フィルタエレメントが、パルプに樹脂粉末を添加した材料に、５〜２０％のガラス繊維を添加した材料で構成されたことを特徴とする燃料フィルタ。
12. 軸線の周りに配置される少なくとも１つのフィルタエレメントと、このフィルタエレメントを保持する少なくとも１つの補強部材とを有する筒状のフィルタ部材、前記フィルタ部材の内周に配置されその外周面に前記軸線の方向に延びる少なくとも１つの内筒溝を有する内筒、および前記フィルタ部材と前記内筒の前記軸線の方向における両軸線端部に結合される一対の端板を備えた燃料フィルタの製造方法であって、
    前記フィルタ部材を組立てる第１工程と、この第１工程の後で前記フィルタ部材に前記内筒を組み付ける第２工程と、この第２工程の後で前記筒状のフィルタ部材と前記内筒に前記一対の端板を結合する第３工程を含み、
    前記第１工程では、前記軸線の周りの方向における前記フィルタエレメントの両周方向端部をともに前記補強部材に固着して前記フィルタ部材を組立て、
    前記第２工程では、前記補強部材が前記内筒溝に嵌り込むようにして前記フィルタエレメントの内周に前記内筒を組み付け、
    前記第３工程では、前記フィルタエレメントと前記補強部材と前記内筒のそれぞれの前記軸線の方向における両軸線端部に前記一対の端板を結合すること
    を特徴とする燃料フィルタの製造方法。
13. 請求項１２記載の燃料フィルタの製造方法であって、前記フィルタ部材は、１つの前記フィルタエレメントと、１つの前記補強部材によって構成され、前記第１工程では、１つの前記フィルタエレメントが、前記軸線の周りにそのほぼ全周に亘って配置され、その両周方向端部が、１つの前記補強部材に固着され、前記フィルタ部材が組立てられることを特徴とする燃料フィルタの製造方法。
14. 請求項１２記載の燃料フィルタの製造方法であって、前記フィルタ部材は、前記軸線の周りの互いにほぼ１８０度隔たった位置に配置される２つの前記補強部材と、２つの前記フィルタエレメントとにより構成され、前記第１工程では、２つの前記フィルタエレメントが、ともに２つの前記補強部材の間に、前記軸線の周りにそのほぼ半周に亘って配置され、また２つの前記フィルタエレメントは、それぞれの両周方向端部が、ともに２つの前記補強部材に固着され、前記フィルタ部材が組立てられることを特徴とする燃料フィルタの製造方法。

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