JP4384063B2 - フィルタ装置 - Google Patents

Description

この発明は、燃料タンク内に配設される燃料の吸い込み部に取り付けられて、フューエルポンプによってこの吸い込み部より吸い込まれる燃料の濾過をなすために用いられるフィルタ装置の改良に関する。

燃料の吸い込み部に取り付けられる袋状をなすフィルタの上面部の内面と下面部の内面とに、このフィルタの上面部と下面部との間に常時一定の間隔を確保させるようにフィルタ内で突き当たり合う間隔形成体を設けさせたものとして特許文献１に示されるものがある。

しかるに、この特許文献１に示されるものにあっては、前記上面部の間隔形成体と下面部の間隔形成体とは単純にその突き出し端を突き合わせているだけであるため、フィルタに外力が作用された場合に一方の間隔形成体の突き出し端から他方の間隔形成体が外れ落ち、それ以後はこの部分においてフィルタを窄めさせてしまう可能性を持つものであった。また、外れ落ちた間隔形成体がフィルタの内面に直接当たるなどしてその部分を傷つけてしまう可能性を持つものであった。
米国特許第４３１２７５３号明細書

この発明が解決しようとする主たる問題点は、燃料の吸い込み部に取り付けられるフィルタ材よりなる袋状体を備えたフィルタ装置において、この袋状体を構成する下面構成部と上面構成部との間に常時一定以上の間隔を安定的に確保させるようにする点にある。

前記問題点を解決するために、第一の発明にあっては、フィルタ装置を以下の（１）〜（４）の構成を備えたものとした。
（１）燃料タンク内に配設される燃料の吸い込み部に取り付けられて吸い込まれる燃料の濾過をなすフィルタ装置であって、
（２）前記取り付けにより前記吸い込み部に袋内部を連通させるフィルタ材よりなる袋状体と、
（３）袋状体の下面構成部と上面構成部とにそれぞれ固着されて袋状体の内部に突き出す袋状体の潰れ防止部とを有しており、
（４）袋状体の下面構成部の潰れ防止部と上面構成部の潰れ防止部とが、これらの一方に設けた凹部に他方に設けた突部をはめ込ませた状態で突き合わされるようになっている。

かかる構成によれば、袋状体の下面構成部に備えられた潰れ防止部と上面構成部に備えられた潰れ防止部とは、袋内部において突き合わされるようになっていることから、かかる袋状体の下面構成部と上面構成部との間には、常時一定の間隔以上の間隔を確保させることができる。すなわち、両潰れ防止部が突き合わされた場合には両潰れ防止部の突き出し寸法の和分の間隔を袋状体の両潰れ防止部の形成位置に確保させることができる。また、袋状体の下面構成部に備えられた潰れ防止部と上面構成部に備えられた潰れ防止部とは、これらの一方に設けた凹部にこれらの他方に設けた突部をはめ込ませた状態で突き合わされるようになっていることから、前記一定の間隔以上の間隔を確保させた状態を安定的に維持させることができる。これにより、袋状体が予期しない形に変形されて吸い込み部への燃料の吸い込み圧を事後的に変化させてしまうなどの不都合を生じさせないようにすることができる。

前記突部を、凹部の延設方向に向けてスライド移動可能にこの凹部にはめ込まれているものとしておくこともある。

このようにした場合、かかるスライド移動可能な方向において袋状体の下面構成部と上面構成部との間にズレを生じさせるような力が袋状体に作用されてもこのズレをある程度吸収させることができ、こうした力が作用された場合に袋状体に皺などを生じさせないようにすることができる。

前記突部のスライド移動が、タンク底面に袋状体が接した際に生じる袋状体の下面構成部と上面構成部との間の位置ズレを吸収する向きになされるようにしておくこともある。

このようにした場合、特に、こうしたタンク底面への接触に伴う力が袋状体に作用された場合にこの袋状体に皺などを生じさせないようにすることができる。

また、前記問題点を解決するために、第二の発明にあっては、フィルタ装置を以下の（１）〜（５）の構成を備えたものとした。
（１）燃料タンク内に配設される燃料の吸い込み部に取り付けられて吸い込まれる燃料の濾過をなすフィルタ装置であって、
（２）前記吸い込み部に管一端を接続される導管と、
（３）この導管の管他端に袋内部を連通させたフィルタ材よりなる袋状体とを有しており、
（４）しかも、この導管には、その管他端から突き出す弾性片が備えられていると共に、
（５）この弾性片が袋状体の内面に固着された受け部に接するようになっている。

かかる構成によれば、吸い込み部に接続される導管には袋状体の内面に固着された受け部に接するようになっている弾性片が形成されていることから、袋状体が変形して導管と袋状体との連通箇所を狭めたり塞いだりすることがないようにすることができる。また、弾性片は受け部に接するようになっていることから、弾性片が袋状体を構成するフィルタ材に直接接触してかかるフィルタ材を傷つけてしまうような事態を生じさせることもない。

この発明にかかるフィルタ装置によれば、潰れ防止部によって、また、導管の弾性片によって、フィルタ装置を構成する袋状体における下面構成部と上面構成部との間に常時一定以上の間隔を安定的に確保させることができる。

以下、図１ないし図１１に基づいて、この発明を実施するための最良の形態について説明する。

なお、ここで図１は、フィルタ装置Ｆを上方から、また、図２は、下方から視てそれぞれ示している。また、図３〜６は、かかるフィルタ装置Ｆをいずれも断面の状態として示しており、特に図３では、かかるフィルタ装置Ｆの使用状態を燃料タンクの一部を表すことにより示している。また、図７〜図１１は、図１ないし図６に示されるフィルタ装置Ｆの構成の一部を変更させた例を示している。

この実施の形態にかかるフィルタ装置Ｆは、燃料タンク内に配設される燃料の吸い込み部Ｔｂに取り付けられて、フューエルポンプによってこの吸い込み部Ｔｂより吸い込まれる燃料の濾過をなすために用いられるものである。

典型的には、かかるフィルタ装置Ｆは、フューエルポンプに連なる燃料の流路の始端に取り付けられて、この始端から吸い込まれる燃料に塵芥などが混じらないように、この塵芥などを除去するために用いられるものである。

かかるフィルタ装置Ｆは、袋状体１と、潰れ防止部２と、導管３と、受け部４とを備えている。

（袋状体１）
袋状体１は、前記吸い込み部Ｔｂへの取り付けによりこの吸い込み部Ｔｂに袋内部を連通させるものであり、フィルタ材１０より構成されている。吸い込み部Ｔｂに負圧が作用されると燃料は袋状体１を通過してそこで濾過された状態で吸い込み部Ｔｂに吸い込まれ内燃機関に送られる。フィルタ材１０は、メッシュや不織布などより、あるいは、これらを積層させるようにして構成される。この積層によってフィルタ材１０を構成させる場合は、典型的には、袋状体１の外側にメッシュが位置されるようにされる。また、かかるメッシュや不織布は、典型的には、合成樹脂から構成される。

図示の例にあっては、袋状体１を構成するフィルタ材１０は合成樹脂から構成されており、袋状体１の外側の層をメッシュとした積層構造のものとされている。図示の例にあっては、袋状体１は、二つの長辺１１、１１と、二つの短辺１２、１２とを備えた長袋状をなすように構成されている。二つの短辺１２、１２のうち、一方よりも他方が短くなるようになっており、二つの長辺１１、１１は、他方の短辺１２側に近づくに連れて他方の長辺１１との間のピッチを次第に狭めるように傾斜している。図示の例では、袋状体１は、下面構成部１３と上面構成部１４とを備えている。図示の例では、長細いフィルタ材１０をその長さ方向略中程の位置において二つ折りにすると共に、この折った箇所１５以外において上下に重なり合うフィルタ材１０の縁部にこの縁部に沿って熱溶着を施すことにより、前記のように長袋状をなす袋状体１を得るようにしている。この折った箇所１５が長い短辺１２となるようになっている。そして、この折った箇所１５に後述するように導管３が備え付けられている。

（導管３）
導管３は、前記吸い込み部Ｔｂに管一端３０を接続させ、かつ、管他端３１に袋状体１の袋内部を連通させている。

図示の例では、かかる導管３は、断面略方形状をなす管状体として構成されている。その管一端３０には、上方に向けて開放された丸穴３２が形成されていると共に、吸い込み部Ｔｂ側から突出する図示しない棒状部の入れ込み穴３４を備えた舌片３３が形成されており、吸い込み部Ｔｂを丸穴３２に連通させると共に舌片３３の入れ込み穴３４に前記棒状部を挿入し、スピードナットを利用して吸い込み部Ｔｂ側に止め付けることにより、導管３はこの吸い込み部Ｔｂに接続され、この接続によってこの吸い込み部Ｔｂにフィルタ装置Ｆが取り付けられるようになっている。図示の例では、導管３は、前記フィルタ材１０の折った箇所１５に形成された貫通孔１６を通じて、その管他端３１側を袋状体１の袋内部に入り込ませている。図示の例では、かかる導管３は合成樹脂によって構成されており、展開したフィルタ材１０をインサートとしたインサート成形によってこのフィルタ材１０における前記折った箇所１５となる箇所にフィルタ材１０と一体となるように形成されている。

また、かかる導管３には、その管他端３１から突き出す弾性片３５が備えられている。図示の例にあっては、かかる弾性片３５は、導管３の管他端３１の上縁の中間位置と、下縁の中間位置とからそれぞれ、袋状体１の短い短辺１２側（以下、袋状体１の先端側という。）に向けて突き出す、袋状体１の長さ方向に沿って細長い板片として構成されている。図示の例では、上側の弾性片３５の内面は導管３の上側の内面と略同レベルに位置され、かつ、下側の弾性片３５の内面は導管３の下側の内面と略同レベルに位置されるようになっている。また、下側の弾性片３５は上側の弾性片３５よりも巾を細くしている。そして、この例では、かかる弾性片３５は袋状体１の内面に固着された後述する受け部４に接するようになっている。

（潰れ防止部２）
潰れ防止部２は、袋状体１の下面構成部１３と上面構成部１４とにそれぞれ固着されて袋状体１の内部に突き出すように構成されている。

図示の例では、かかる潰れ防止部２は、袋状体１の長さ方向中程の位置と、袋状体１の先端側とにそれぞれ設けられている。各潰れ防止部２…２はいずれも袋状体１の幅方向略中程の位置に形成されている。また、各潰れ防止部２…２はいずれも合成樹脂により構成され、かつ、軸一端を袋状体１に固着させて突き出す円柱状をなすように構成されている。

そして、かかる袋状体１の下面構成部１３の潰れ防止部２と上面構成部１４の潰れ防止部２のうちの一部が、これらの一方に設けた凹部２０に他方に設けた突部２１をはめ込ませた状態で突き合わされるようになっている。

具体的には、図示の例にあっては、袋状体１の長さ方向中程の位置にある下面構成部１３の潰れ防止部２の軸他端に袋状体１の長さ方向に沿った割溝２２が形成されていると共に、袋状体１の長さ方向中程の位置にある上面構成部１４の潰れ防止部２の軸他端にこの割溝２２に入り込む突部２１が形成されている。この割溝２２の溝両端は外方に開放されている。

この突部２１は上面構成部１４の潰れ防止部２の直径方向に亘るように形成され、突部２１を挟んだ両側の段差面２３が下面構成部１３の潰れ防止部２の軸他端に突き合わされるようになっている。袋状体１の先端側にある袋状体１の下面構成部１３の潰れ防止部２と上面構成部１４の潰れ防止部２とは、その軸他端を単純に突き合わせるようになっている。

これにより、この実施の形態にあっては、袋状体１の長さ方向中程の位置で突き合わされる潰れ防止部２の一方の突部２１は、潰れ防止部２の他方の凹部２０の延設方向に向けてスライド移動可能にこの凹部２０にはめ込まれている。具体的には、図示の例にあっては、かかるスライド移動は、袋状体１の長さ方向に沿ってなされるようになっている。

また、図示の例にあっては、かかる突部２１のスライド移動が、タンク底面Ｔａに袋状体１が接した際に生じる袋状体１の下面構成部１３と上面構成部１４との間の位置ズレを吸収する向きになされるようになっている。

すなわち、図示の例にあっては、フィルタ装置Ｆは導管３の側で吸い込み部Ｔｂに取り付け支持され、袋状体１の先端側をこの吸い込み部Ｔｂの位置よりも通常は下方に位置させ、この袋状体１の先端を燃料タンクや燃料タンク内にさらに配されるサブタンクなどのタンク底面Ｔａに接しさせる。燃料タンク内の気圧が大気圧より低くなるなどしてタンク底面Ｔａが上昇などされると、これに袋状体１の先端側を下方から押される袋状体１には下面構成部１３と上面構成部１４との間に位置ズレが生じるが、この位置ズレは袋状体１の長さ方向において生じることから、この位置ズレは前記スライド移動によって吸収される。

図７〜図１１は、かかる袋状体１の下面構成部１３の潰れ防止部２と上面構成部１４の潰れ防止部２のうちの全部が、これらの一方に設けた凹部２０に他方に設けた突部２１をはめ込ませた状態で突き合わされるようになっている例を示している。

具体的には、図７〜図１１に示される例にあっては、袋状体１の先端側１７にある下面構成部１３の潰れ防止部２の軸他端、および、袋状体１の長さ方向中程の位置にある下面構成部１３の潰れ防止部２の軸他端にそれぞれ、袋状体１の長さ方向に沿った割溝２２が形成されていると共に、袋状体１の先端側１７にある上面構成部１４の潰れ防止部２の軸他端、および、袋状体１の長さ方向中程の位置にある上面構成部１４の潰れ防止部２の軸他端にそれぞれ、前記割溝２２に入り込む突部２１が形成されている。

（受け部４）
受け部４は、導管３に形成された弾性片３５に接するように、袋状体１の内面に固着されている。

図示の例では、受け部４は、袋状体１における導管３との連通側において、この袋状体１の下面構成部１３と上面構成部１４とにそれぞれ形成されている。図示の例では、かかる受け部４は、合成樹脂により構成されている。また、かかる受け部４は、袋状体１の内面からやや突き出す突部状をなすように構成されている。

そして図示の例では、袋状体１を構成するフィルタ材１０を前記のように展開させた状態で、下面構成部１３となる箇所に展開されたフィルタ材１０の一端から長さ方向略中程の位置までの間に、この一端側から順に、潰れ防止部２、凹部２０を備えた潰れ防止部２、受け部４を、この展開されたフィルタ材１０をインサートとしたインサート成形により、
また、上面構成部１４となる箇所に展開されたフィルタ材１０の他端から長さ方向略中程の位置までの間に、この他端側から順に、潰れ防止部２、突部２１を備えた潰れ防止部２、受け部４を、この展開されたフィルタ材１０をインサートとしたインサート成形により、
それぞれフィルタ材１０における袋状体１の内面となる面に一体に形成させている。

図示の例にあっては、かかる潰れ防止部２、凹部２０を備えた潰れ防止部２、受け部４は、袋状体１の下面構成部１３と上面構成部１４とにおいてそれぞれ、この袋状体１の外面に形成された合成樹脂製の骨状体５とフィルタ材１０の肉厚内を通じて一体化されている。図示の例では、かかる骨状体５は前記インサート成形によって形成されている。この骨状体５によって前記積層構造とされているフィルタ材１０の各層の一体性が高められている。また、図１〜図６に示される例では、かかる骨状体５は、袋状体１の長さ方向に沿って真っ直ぐに続く主骨部５０と、この主骨部５０から袋状体１の先端側に向けて斜めに突き出した枝骨部５１とを有している。

袋状体１の下面構成部１３に備えられた潰れ防止部２と上面構成部１４に備えられた潰れ防止部２とは、袋内部において突き合わされるようになっていることから、かかる袋状体１の下面構成部１３と上面構成部１４との間には、常時一定の間隔以上の間隔を確保させることができる。すなわち、両潰れ防止部２、２が突き合わされた場合には両潰れ防止部２、２の突き出し寸法の和分の間隔を袋状体１の両潰れ防止部２、２の形成位置に確保させることができる。また、袋状体１の下面構成部１３に備えられた潰れ防止部２と上面構成部１４に備えられた潰れ防止部２とは、これらの一方に設けた凹部２０にこれらの他方に設けた突部２１をはめ込ませた状態で突き合わされるようになっていることから、前記一定の間隔以上の間隔を確保させた状態を安定的に維持させることができる。これにより、袋状体１が予期しない形に変形されて吸い込み部Ｔｂへの燃料の吸い込み圧を事後的に変化させてしまうなどの不都合を生じさせないようにすることができる。

また、吸い込み部Ｔｂに接続される導管３には袋状体１の内面に固着された受け部４に接するようになっている弾性片３５が形成されていることから、袋状体１が変形して導管３と袋状体１との連通箇所を狭めたり塞いだりすることがないようにすることができる。また、タンク底面Ｔａへの袋状体１の接触によって持ち上げられる袋状体１の下面構成部１３を弾性片３５によって袋状体１の袋内部において支持させることができ、袋状体１がタンク底面Ｔａに一定の力を持って接するようにすることができる。また、弾性片３５は受け部４に接するようになっていることから、弾性片３５が袋状体１を構成するフィルタ材１０に直接接触してかかるフィルタ材１０を傷つけてしまうような事態を生じさせることもない。

また、袋状体１の下面構成部１３に備えられた潰れ防止部２と上面構成部１４に備えられた潰れ防止部２とは、突部２１を凹部２０にスライド移動可能にはめ込ませて突き合わせ可能な状態に置かれていることから、このスライド移動可能な方向において袋状体１の下面構成部１３と上面構成部１４との間にズレを生じさせるような力が袋状体１に作用されてもこのズレをある程度吸収させることができ、こうした力が作用された場合に袋状体１に皺などを生じさせないようにすることができる。

図示の例にあっては、かかるスライド移動がタンク底面Ｔａに袋状体１が接した際に生じる袋状体１の下面構成部１３と上面構成部１４との間の位置ズレを吸収する向きになされるようになっていることから、特に、こうしたタンク底面Ｔａへの接触に伴う力が袋状体１に作用された場合にこの袋状体１に皺などを生じさせないようにすることができる。

フィルタ装置Ｆの平面図 同底面図 同使用状態を示した断面図（図１におけるＡ−Ａ線位置） 図３におけるＢ−Ｂ線断面図 図３におけるＣ−Ｃ線断面図 図３におけるＤ−Ｄ線断面図 フィルタ装置Ｆの平面図 同底面図 同使用状態を示した断面図（図７におけるE−E線位置） 図９におけるＦ−Ｆ線断面図 図９におけるＧ−Ｇ線断面図

符号の説明

Ｔ 燃料タンク
Ｔｂ 吸い込み部
Ｆ フィルタ装置
１ 袋状体
１０ フィルタ材
１３ 下面構成部
１４ 上面構成部
２ 潰れ防止部
２０ 凹部
２１ 突部

Claims (3)

1. 燃料タンク内に配設される燃料の吸い込み部に取り付けられて吸い込まれる燃料の濾過をなすフィルタ装置であって、
   前記取り付けにより前記吸い込み部に袋内部を連通させるフィルタ材よりなる袋状体と、
   袋状体の下面構成部と上面構成部とにそれぞれ固着されて袋状体の内部に突き出す袋状体の潰れ防止部とを有しており、
   袋状体の下面構成部の潰れ防止部と上面構成部の潰れ防止部とが、これらの一方に設けた凹部に他方に設けた突部をはめ込ませた状態で突き合わされるようになっており、
   しかも、凹部が潰れ防止部に形成された割溝により構成されていると共に、
   突部がこの凹部の延設方向に向けてスライド移動可能にこの凹部にはめ込まれていることを特徴とするフィルタ装置。
2. 突部のスライド移動が、タンク底面に袋状体が接した際に生じる袋状体の下面構成部と上面構成部との間の位置ズレを吸収する向きになされるようになっていることを特徴とする請求項１に記載のフィルタ装置。
3. 吸い込み部に管一端を接続される導管を備え、この導管の管他端にフィルタ材よりなる袋状体の袋内部を連通させており、
   この導管には、その管他端から突き出す弾性片が備えられていると共に、
   この弾性片が袋状体の内面に固着された受け部に接するようになっていることを特徴とする請求項１に記載のフィルタ装置。

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