JP3317198B2 - 燃料フィルタ - Google Patents

燃料フィルタ

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は内燃機関等の燃料経
路中に設けられる燃料フィルタに係り、詳しくは、燃料
に含まれる異物を捕集する濾過材と同濾過材を収容する
ケースとを備えた燃料フィルタに関するものである。
【0002】
【従来の技術】内燃機関にあっては一般に、その燃料中
に混在する異物を取り除くために、燃料タンクから燃料
噴射装置へ送られる燃料を燃料フィルタに通して濾過す
るようにしている。該燃料フィルタはフィルタケースと
その内部に収容された濾過材としてのフィルタエレメン
トとを備えて構成されており、燃料タンクからポンプに
よって吐出された燃料はこのフィルタエレメントによっ
て濾過される。
【0003】ところで、こうして燃料がフィルタエレメ
ントを通過する際には、燃料とフィルタエレメントとの
摩擦によって静電気が発生し、該発生した静電気が燃料
及びフィルタケースに帯電されるようになる。そのた
め、燃料は、濾過されるとともに帯電した状態で内燃機
関へ送られる。一方、燃料は絶えずフィルタエレメント
によって濾過されるため、フィルタケースの電位は次第
に高くなっていく。そして、フィルタケースの電位が空
中放電域に達すると、絶縁破壊を生じてフィルタケース
近傍の部材に空中放電してしまう等の不都合を生じるこ
とがある。
【0004】そこで従来は、例えば特表平6−5003
73号公報、あるいは特開平9−32678号公報に記
載された燃料フィルタのように、車載用内燃機関に採用
されたものにあって、そのフィルタケースを該車両のボ
ディ等に接地することで、同フィルタケースが帯電しな
いようにしている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】このように、フィルタ
ケースを車両のボディ等に接地することで、燃料とフィ
ルタエレメントとの摩擦により静電気が発生する場合で
あっても、同フィルタケースの電位が不要に高まるよう
なことはなくなる。
【0006】しかし、こうしてフィルタケースを車両の
ボディ等に接地するためには、その接地のための特別な
構造を同フィルタケースに別途設けなければならず、そ
の製造コストの増大も無視できないものとなっている。
しかも、燃料フィルタには次々と新たな燃料が流入する
ため、フィルタケースが車両のボディ等に接地されてい
る以上は電荷の移動も連続して生じ、同ボディ等に対し
電流が流れ続けることになる。そして、この流れ続ける
電流が、現代の高度に電子化された車両においてそのボ
ディ全体に張り巡らされているワイヤハーネスにノイズ
となって混入する懸念もある。
【0007】また、このようにフィルタケースを接地し
て静電気を放電させるためには、同フィルタケース自身
を導電材料にて形成する必要がある。ところが現状にお
いて、フィルタケースとして採用される材料は、成形性
が容易であること、材料コストが安価であること、軽量
化が図りやすいこと、等々の理由により、金属材料から
樹脂材料へと移行しつつある。
【0008】そこで上記特表平6−500373号公報
に記載された燃料フィルタでは、フィルタケース材料と
しての樹脂材料にステンレス鋼繊維を埋入することで、
同ケースに導電性を付与するようにしている。しかしこ
のようにすると、フィルタケースの重量が増加する、材
料の成形性が低下する、さらには材料コストが増加する
等々、多くの新たな問題が生じることともなる。
【0009】一方、上記従来の燃料フィルタでは、フィ
ルタケースへの帯電防止を主な理由としており、フィル
タエレメントに電子を奪われることにより、結果的に正
に帯電している燃料の問題については放置されている。
フィルタを出た燃料は、配管を通り内燃機関に到達する
わけであるが、帯電した燃料がこの経路を輸送されてい
った場合、どこかで放電したり、あるいは上記ボディ同
様、近年の高度に電子化されたエンジン制御システムに
その静電気や電流がノイズとなって混入する懸念もあ
る。
【0010】本発明はこうした実情に鑑みてなされたも
のであって、その目的は、接地構造を不要としてフィル
タケースや燃料への帯電を防止することを可能にした燃
料フィルタを提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】こうした目的を達成する
ため、請求項1に記載の発明では、燃料に含まれる異物
を捕集する濾過材と、導電性材料からなって前記濾過材
に接触して配設される集電手段と、同じく導電性材料か
らなって前記集電手段に電気的に導通されるとともに燃
料流通方向について前記濾過材の下流に配設されて前記
燃料と接触される放電手段と、前記濾過材及び前記集電
手段及び前記放電手段を一括収容する非導電性材料から
なるケースとを備えることをその要旨とする。
【0012】燃料が上記濾過材を通過するときには通
常、その摩擦によって燃料中の電子が濾過材によって奪
われ、一般的に濾過材は負に、また燃料は正に帯電され
るが、同構成によれば、濾過材の負への帯電によって上
記集電手段及び放電手段もともに負に帯電される。した
がって、正に帯電された燃料が濾過材下流の放電手段に
接触されるときには、それら両者間の電位差によって放
電手段内の電子が燃料中に放出され、それら両者間で電
位の中和(電荷の移動)が起こるようになる。このよう
に、燃料と濾過材との摩擦に起因して生じる静電気は、
ケース内部のみでの電子の移動に基づきいわば自然中和
されるようになるため、ケース自体は樹脂等の非導電
材料で形成することができるとともに、前述した接地構
造なども一切不要となる。また、同フィルタを通過した
燃料自体も電気的に中和されるため、配管その他への不
要な帯電も併せて防止される。請求項2に記載の発明で
は、請求項1に記載の発明において、前記非導電材料は
樹脂材料であることをその要旨とする。請求項2に記載
の発明によれば、請求項1に係る発明の作用効果に加
え、フィルタケースの成型が容易であり、材料コストが
安値であり、軽量化が図りやすい。請求項3に記載の発
明では、請求項1又は2に記載の発明において、前記放
電手段の燃料流通方向に直交する断面は格子状をなすこ
とをその要旨とする。請求項4に記載の発明では、請求
項1又は2に記載の発明において、前記放電手段の燃料
流通方向に直交する断面は螺旋状をなすことをその要旨
とする。請求項3又は4に記載の発明によれば、請求項
1又は2に係る発明の作用効果に加え、放電部材と燃料
との接触面積をより大きく確保することができるため、
正に帯電した燃料を電気的に確実に中和することができ
る。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した一実施
形態を図1及び図2に従って説明する。図1は本実施形
態にかかる燃料フィルタの分解斜視図である。
【0014】同図1に示すように、燃料フィルタ10
は、合成樹脂等の非導電材料からなるフィルタケース1
1としての本体11a及びカバー11b、例えば鋼材や
銅材等の良導電材料からなる集電部材13及び放電部材
15、そして濾過材としての周知のフィルタエレメント
14を有して構成されている。
【0015】ここで、フィルタケース11を構成する本
体11aは上面が開口した略円筒箱状に形成され、同じ
くカバー11bは本体11aと対向する下面が開口した
略円筒箱状に形成されている。そして、本体11aの下
面には燃料入口としての供給パイプ12aが接続され、
カバー11bの上面には燃料出口としての排出パイプ1
2bが接続されている。
【0016】また、集電部材13は、本体11aの内面
に挿入される態様で同じく略円筒状に形成され、同本体
11a内に隙間なく収納されている。また、集電部材1
3の上部に配設された放電部材15は、燃料との接触面
積をより大きく確保するために格子構造となっており、
その周囲は集電部材13に接触されて、同集電部材13
とは電気的に導通状態にある。
【0017】そして、フィルタエレメント14は、上記
集電部材13よりも上記放電部材15の高さhだけ低く
形成されて同集電部材13内に隙間なく収納されてい
る。なお、燃料の流通方向からみて、上記放電部材15
はこのフィルタエレメント14の下流側に位置してい
る。
【0018】図2は、このように構成された燃料フィル
タ10の断面構造、並びに上記集電部材13及び放電部
材15と燃料との電子のやりとりを模式的に示したもの
であり、次に同図2を併せ参照して同燃料フィルタ10
の作用について説明する。
【0019】図2に示すように、図示しない燃料タンク
から送られてきた燃料21は供給パイプ12aから燃料
フィルタ10内に供給され、集電部材13内のフィルタ
エレメント14及び放電部材15を順次通過した後に排
出パイプ12bを通って内燃機関の図示しないインジェ
クタへ送られる。
【0020】ここで、本実施形態の燃料フィルタ10に
あっては、燃料21がフィルタエレメント14を通過す
る際に、同フィルタエレメント14との摩擦によって燃
料21中の電子がフィルタエレメント14に奪われ、フ
ィルタエレメント14は負に、燃料21は正に帯電す
る。それとともに、良導体からなってフィルタエレメン
ト14に接触している集電部材13、及び同じく良導体
からなって同集電部材13に電気的に導通されている放
電部材15もフィルタエレメント14と同電位の負に帯
電する。そして、正電位に帯電した燃料21がフィルタ
エレメント14を通過してこの負電位に帯電している放
電部材15を通過するとき、それら両者間の電位差によ
って、該放電部材15の電子が燃料21に対して放出さ
れる。このとき、放電部材15の燃料21との接触面積
は十分に大きく、それら両者の電位差はほぼ「0」にな
る。すなわち電気的に中和され、排出パイプ12bから
排出される燃料21はほぼ「0」電位となる。また、こ
の中和によって、放電部材15及び集電部材13もとも
にほぼ「0」電位となる。
【0021】以上説明した本実施形態にかかる燃料フィ
ルタ10の効果を以下に記載する。 ・燃料21とフィルタエレメント14との摩擦によって
発生した静電気は、上記集電部材13及び放電部材15
を通じて自動的に中和されるようになる。そのため、例
えば燃料フィルタ10を車両用内燃機関に搭載する場合
であれ、フィルタケース11を当該車両のボディに接地
しなくても、燃料21及び燃料フィルタ10の不要な帯
電を防止することができる。
【0022】・本実施形態の燃料フィルタ10において
はそのフィルタケース11に導電性を持たせる必要がな
いため、同フィルタケース11を合成樹脂等の単一の材
料にて形成することができる。したがって、成形が容易
であり、材料コストが安価であり、軽量化が図りやす
い。
【0023】・同燃料フィルタ10から排出される燃料
21自体も電気的に中和されるため、配管あるいは機関
周辺部分への不要な帯電も併せて防止することができ
る。なお、上記実施形態は以下のように変更してもよ
く、その場合でも同様の作用および効果を得ることがで
きる。
【0024】・上記実施形態における集電部材13及び
放電部材15の材料は、良導体であれば鋼材や銅材に限
らない任意の材料を用いることができる。例えば表面に
すず合金メッキを施した鉄等でもよい。
【0025】・上記実施形態では、集電部材13及び放
電部材15を別体形成したが、これを一体形成してもよ
い。 ・上記実施形態における放電部材15を、図3に示すよ
うに、複数の貫通孔が設けられた導電性薄板からなる放
電部材15aに変更する。このようにしても上記と同等
の作用及び効果を得ることができるとともに、フィルタ
サイズのさらなる小型化が可能となる。
【0026】・上記実施形態における放電部材15を、
図4に示すように、螺旋状の導電性薄板からなる放電部
材15bに変更する。このような放電部材15bによっ
ても、燃料21との接触面積は大きく確保されるため、
正に帯電した燃料21を電気的に確実に中和することが
できる。
【0027】・上記実施形態では、燃料フィルタ10が
略円筒形状に形成されているが、これを例えば略直方体
形状等に形成してもよい。すなわち、同燃料フィルタ1
0の形状は、略円筒形状に限定されない。
【0028】
【0029】
【発明の効果】請求項1に記載の発明によれば、燃料と
濾過材との摩擦に起因して生じる静電気は、ケース内部
での電子の移動に基づきいわば自然中和されるようにな
るため、ケース自体は樹脂等の非導電性材料で形成する
ことができるとともに、前述した接地構造なども一切不
要となる。また、同フィルタを通過した燃料自体も電気
的に中和されるため、配管その他への不要な帯電も併せ
て防止することができる。請求項2に記載の発明によれ
ば、請求項1に係る発明の効果に加え、フィルタケース
の成型が容易であり、材料コストが安値であり、軽量化
が図りやすい。請求項3又は4に記載の発明によれば、
請求項1又は2に係る発明の効果に加え、放電部材と燃
料との接触面積をより大きく確保することができるた
め、正に帯電した燃料を電気的に確実に中和することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の燃料フィルタの一実施形態を示す分解
斜視図。
【図2】同実施形態の燃料フィルタの作用を模式的に示
す断面図。
【図3】本発明の燃料フィルタの他の実施形態を示す斜
視図。
【図4】本発明の燃料フィルタの他の実施形態を示す斜
視図。
【符号の説明】
10…燃料フィルタ、11…フィルタケース、13…集
電部材、14…フィルタエレメント、15,15a,1
5b…放電部材、21…燃料。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F02M 37/22 H05F 7/00

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 燃料に含まれる異物を捕集する濾過材
    と、 導電性材料からなって前記濾過材に接触して配設される
    集電手段と、 同じく導電性材料からなって前記集電手段に電気的に導
    通されるとともに燃料流通方向について前記濾過材の下
    流に配設されて前記燃料と接触される放電手段と、 前記濾過材及び前記集電手段及び前記放電手段を一括収
    容する非導電性材料からなるケースとを備えることを特
    徴とする燃料フィルタ。
  2. 【請求項2】 前記非導電材料は樹脂材料である 請求項1記載の燃料フィルタ。
  3. 【請求項3】 前記放電手段の燃料流通方向に直交する
    断面は格子状をなす請求項1又は2に記載の燃料フィル
    タ。
  4. 【請求項4】 前記放電手段の燃料流通方向に直交する
    断面は螺旋状をなす請求項1又は2に記載の燃料フィル
    タ。
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