JP4732059B2

JP4732059B2 - フィルタ装置

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Publication number: JP4732059B2
Application number: JP2005223959A
Authority: JP
Inventors: 健一郎木村; 光作寺田
Original assignee: Aisan Industry Co Ltd
Current assignee: Aisan Industry Co Ltd
Priority date: 2005-08-02
Filing date: 2005-08-02
Publication date: 2011-07-27
Anticipated expiration: 2025-08-02
Also published as: US20070029250A1; CN1920293A; DE102006034544A1; JP2007038099A

Description

この発明は、流体中の不純物を濾過するフィルタ装置に係り、詳しくは、ケースにエレメントを収容してなるフィルタ装置に関する。

従来、この種のフィルタ装置として、例えば、下記の特許文献１に記載されたフューエルフィルタを挙げることができる。このフューエルフィルタは、濾過部材（エレメント）がプレート（フィルタ枠）に接着剤により固定され、濾過部材とプレートとが振動溶着されている。また、濾過部材とプレートとが、かしめにより保持されている。

ところが、このフューエルフィルタでは、濾過部材がプレートを介して容器に固定されることから、プレートの分だけ部品点数が増えることになった。このため、製造コスト面で不利であり、プレートを使用する分だけ組み付け工程が増えることになり、作業効率面でも不利であった。

そこで、本願出願人は、特願２００４−４０１４号（２００４年１月９日出願）において新規な燃料フィルタを提案し、特願２００４−１８１０４３号（２００４年６月１８日）において、新規なフィルタ装置を提案している。これら燃料フィルタ及びフィルタ装置は、従来使われていたプレート（フィルタ枠）を省略するために、濾材又はフィルタ部材（エレメント）自体をフィルタケース又は容器に直接固定するようにしている。特に、後者のフィルタ装置では、フィルタ部材と、樹脂製の容器と、容器の上端及び下端を閉塞する樹脂製の上カバー及び下カバーとを備える。そして、フィルタ部材が容器に収容された状態で、上カバー及び下カバーが容器に溶着されると共に、フィルタ部材の上端と下端が上カバーと下カバーにそれぞれ突き刺さった状態で溶着され、固定されている。具体的には、上カバー及び下カバーを溶融させて生成した溶融樹脂をフィルタ部材の上端及び下端に浸透させた状態で固化させることでフィルタ部材を上カバー及び下カバーに固定している。

特開平１１−８２２１０号公報

ところが、上記したフィルタ装置では、フィルタ部材の上端及び下端を上カバー及び下カバーにそれぞれ突き刺すときに、フィルタ部材の横方向端部（横端部）における上端及び下端が、溶融樹脂の抵抗を受けて撓んだり、変形したりする懸念があった。そして、横端部の上端及び下端が撓み、変形した場合には、その部分での上カバー及び下カバーに対する突き刺さりが浅くなり、溶着強度が低下する懸念があった。このためフィルタ装置としての信頼性が低下するおそれがあった。

この発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、エレメントをケースに直接固定することで部品点数及び組付工数の低減を図ると共に、完成品としての信頼性向上を図ることを可能としたフィルタ装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、濾過用のエレメントと、エレメントを収容する樹脂製のケースとを備え、ケースは、上下に開口するケース本体と、上下の開口を閉塞するカバーとを含み、ケース本体は、その内側にて上下へ延びるリブを含み、カバーは、ケース本体の上下端に溶着され、エレメントは、その上下端がカバーに溶着されたフィルタ装置であって、エレメントは、その横端部がリブを跨ぐように折り曲げられてリブに重ねられ接着されると共に、横端部の上下端がリブの上下端と一緒にカバーに溶着されたことを趣旨とする。

ここで、上記した「上下」及び「横」の用語は、説明上便宜的に使用したものであり、それぞれ絶対的方向を意味するものではなく、相対的方向を意味するものである。すなわち、ある方向を「上下」とした場合に、ある方向に交差する方向が「横」となる（以下の説明において同様）。

上記発明の構成によれば、エレメントを収容した状態で、ケース本体の上下端にカバーが溶着されることで、ケース本体が密閉される。これと同時に、カバーに対してエレメントの上下端が直接固定される。また、エレメントは、その横端部がリブを跨ぐように折り曲げられてリブに重ねられ接着されると共に、横端部の上下端がリブの上下端と一緒にカバーに溶着される。従って、エレメントの横端部は折り曲げられてリブに重ねられ接着されるので、流体圧力に対抗する強度が得られる。また、エレメントの横端部の上下端がリブの上下端と一緒にカバーに突き刺さるので、その上下端にかかる負荷が緩和される。

上記目的を達成するために、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、エレメントの横端部は、リブを跨ぐように折り曲げられたことを趣旨とする。

上記発明の構成によれば、請求項１に記載の発明の作用に加え、エレメントの横端部がリブを跨ぐように折り曲げられるので、その横端部がリブにより補強される。

上記目的を達成するために、請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、エレメントの横端部は、リブの側面を溶融させて成る溶融樹脂を浸透させて固化させることによりリブに溶着されたことを趣旨とする。

上記発明の構成によれば、請求項１又は２に記載の発明の作用に加え、リブを溶融した溶融樹脂を使用してエレメントの横端部がリブの側面に溶着されるので、接着剤を別途使用する必要がない。

上記目的を達成するために、請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、リブには、エレメントの横端部とリブの側面との溶着部分からはみ出した溶融樹脂を捕集する溝が設けられたことを趣旨とする。

上記発明の構成によれば、請求項３に記載の発明の作用に加え、エレメントの横端部とリブの側面との溶着部分からはみ出した溶融樹脂は、溝に捕集された後に固化するので、余分な樹脂がケース本体の中に紛れ込むことがない。

上記目的を達成するために、請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４の何れかに記載の発明において、エレメントの上下端は、カバーの底壁を溶融させて成る溶融樹脂を浸透させて固化させることによりカバーに溶着されたことを趣旨とする。

上記発明の構成によれば、請求項１乃至４の何れかに記載の発明の作用に加え、カバーを溶融した溶融樹脂を使用してエレメントの上下端がカバーに溶着されるので、接着剤を別途使用する必要がない。

上記目的を達成するために、請求項６に記載の発明は、濾過用のエレメントと、エレメントを収容する樹脂製のケースとを備え、ケースは、上下に開口するケース本体と、上下の開口を閉塞するカバーとを含み、ケース本体は、その内側にて上下へ延びるリブを含むフィルタ装置の製造方法であって、ケース本体にエレメントを収容する第１の工程と、エレメントの横端部をリブを跨ぐように折り曲げた状態でリブに重ねると共に、横端部の上下端をリブの上下端に重ねて接着する第２の工程と、カバーの底壁及びケース本体の上下端を溶融させる第３の工程と、ケース本体の上下端にカバーを重ね合わせ、エレメントの上下端及びリブの上下端が一緒にカバーの底壁に生じた溶融樹脂に突き刺さる状態で、カバー及びケース本体に生じた溶融樹脂を固化させることにより、カバーとエレメント、カバーとケース本体をそれぞれ溶着させる第４の工程とを備えたことを趣旨とする。

上記発明の構成によれば、第１の工程で、ケース本体にエレメントを収容し、第２の工程で、エレメントの横端部をリブを跨ぐように折り曲げた状態でリブに重ねると共に、横端部の上下端をリブの上下端に重ねて接着する。これにより、エレメントがケース本体に固定される。次の第３の工程で、カバーの底壁及びケース本体の上下端を溶融させることで溶融樹脂を生じさせる。その後、第４の工程で、ケース本体の上下端にカバーを重ね合わせ、エレメントの上下端及びリブの上下端が一緒にカバーの底壁に生じた溶融樹脂に突き刺し、その状態で、カバー及びケース本体に生じた溶融樹脂を固化させることにより、カバーとエレメント、カバーとケース本体をそれぞれ溶着させる。従って、エレメントを収容した状態で、ケース本体の上下端がカバーにより密閉される。これと同時に、カバーに対してエレメントの上下端が直接固定される。また、エレメントは、その横端部が折り曲げられてリブに重ねられ接着されると共に、横端部の上下端がリブの上下端と一緒にカバーに溶着される。従って、エレメントの横端部は折り曲げられてリブに重ねられ接着されるので、流体圧力に対抗する強度が得られる。また、エレメントの横端部の上下端がリブの上下端と一緒にカバーに突き刺さるので、その上下端にかかる負荷が緩和される。

上記目的を達成するために、請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の発明において、第２の工程は、リブの側面を溶融させる工程と、リブの側面に生じた溶融樹脂をエレメントの横端部に浸透させる工程と、浸透させた溶融樹脂を固化させることによりエレメントの横端部をリブの側面に溶着させる工程とを備えたことを趣旨とする。

上記発明の構成によれば、請求項６に記載の発明の作用に加え、エレメントの横端部を折り曲げた状態でリブに重ねて接着する工程では、最初の工程で、リブの側面を溶融させ、次の工程で、リブの側面に生じた溶融樹脂をエレメントの横端部に浸透させ、最後の工程で、浸透させた溶融樹脂を固化させることによりエレメントの横端部をリブの側面に溶着させる。従って、リブを溶融した溶融樹脂を使用してエレメントの横端部がリブの側面に溶着されるので、接着剤を別途使用する必要がない。

請求項１に記載の発明によれば、特別なフィルタ枠等を介在させることなくエレメントをケースに直接固定することができ、フィルタ枠等の部品がない分だけ部品点数及び組付工数を低減することができる。併せて、エレメントの上下端を全体的にしっかりとケースに固定することができ、これによって完成品としての信頼性を向上させることができる。

請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の効果に加え、エレメントの横端部につき燃料圧力に対する耐久性と信頼性を向上させることができる。

請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は２に記載の発明の効果に加え、エレメントをケース本体に固定するために接着剤を別途使用する必要がなく、製造に使用する各種材料を削減することができ、製造管理の簡略化を図ることができる。

請求項４に記載の発明によれば、請求項３に記載の発明の効果に加え、装置の信頼性を向上させることができ、製造効率を向上させることができる。

請求項５に記載の発明によれば、請求項１又は４に記載の発明の効果に加え、エレメントをケース本体に固定するために接着剤を別途使用する必要がなく、その分だけ製造に使用する各種材料を更に削減することができ、製造管理の簡略化を図ることができる。

請求項６に記載の発明によれば、特別なフィルタ枠等を介在させることなくエレメントをケースに直接固定することができ、フィルタ枠等の部品がない分だけ部品点数及び組付工数を低減することができる。併せて、エレメントの上下端を全体的にしっかりとケースに固定することができ、これによって完成品としての信頼性を向上させることができる。

請求項７に記載の発明によれば、請求項６に記載の発明の効果に加え、エレメントをケース本体に固定するために接着剤を別途使用する必要がなく、製造に使用する各種材料を削減することができ、製造管理の簡略化を図ることができる。

［第１実施形態］
以下、本発明のフィルタ装置を具体化した第１実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。この実施形態では、本発明のフィルタ装置と、そのフィルタ装置を使用した燃料供給装置について説明する。

図１に、燃料供給装置１を断面図により示す。燃料供給装置１は、燃料を貯留する燃料タンク５０に組み込まれる。燃料タンク５０は、底板５１と上板５２とを含み、これら両板５１，５２の間に燃料収容空間５３を形成する。上板５２には、開口５４が形成される。燃料供給装置１は、本発明のフィルタ装置に相当する燃料フィルタ２、リザーバカップ３、燃料ポンプ４及びフランジ部材５等をモジュール化することにより構成される。燃料ポンプ４は、燃料タンク５０の燃料をフィルタ装置２へ圧送するためのものである。

リザーバカップ３は、略カップ状に形成され、底板５１上に載置される。フランジ部材５は、上板５２に固定され、その開口５４を塞ぐ。フランジ部材５に設けられた燃料吐出管６には、燃料供給配管（図示略）が接続され、その配管を通じてエンジンに燃料が供給されるようなっている。

燃料ポンプ４は、電動式ポンプであって、燃料フィルタ２と共にリザーバカップ３の中に組み付けられる。燃料ポンプ４は、ほぼ円柱状に形成されたポンプ本体７を備え、その内部には、ポンプ部及び電動モータ（共に図示略）が設けられる。ポンプ本体７は、その下端部に燃料の吸入口８を含み、その上端部に燃料の吐出口（図示略）を含む。

ポンプ本体７の下端部には、サクションフィルタ９が装着される。サクションフィルタ９は、ポンプ本体７の下端部に嵌合装着された略円筒状をなす取付部材１０と、取付部材１０に一体的に取り付けられた扁平袋状のメッシュ１１とから構成される。

燃料フィルタ２は、濾過用のエレメント２１と、エレメント２１を収容する樹脂製のケース２２とを備える。ケース２２は、上下に開口するケース本体２３と、ケース本体２３の上下の開口を閉塞する樹脂製の上カバー２４及び下カバー２５とを含む。ケース本体２３と上カバー２４及び下カバー２５とは溶着される。ケース本体２３と、上カバー２４及び下カバー２５は、ポリアセタール（ＰＯＭ）を素材として形成される。

ケース２２は、リザーバカップ３の内側に対してスナップフィット等の固定手段を介して固定される。サクションフィルタ９のメッシュ１１は、ケース２２の下側に配置され、メッシュ１１の下面はリザーバカップ３の底面に近接して配置される。リザーバカップ３及びフランジ部材５は、周知の高さ調整機能を備える連結機構１２を介して連結される。リザーバカップ３とフランジ部材５との間には、リザーバカップ３を燃料タンク５０の底板５１上に弾性的に押し付けるためのスプリング１３が設けられる。

ケース２２には、燃料入口及び燃料出口（図示略）がそれぞれ設けられる。その燃料入口と燃料ポンプ４の吐出口との間は、配管１４により接続される。燃料出口とフランジ部材５の燃料吐出管６との間は、配管１５により接続される。各配管１４，１５として、ゴムホース、蛇腹形状等の金属製あるいは樹脂製の可撓性を有する管材等が使用される。なお、燃料フィルタ２は、サクションフィルタ９よりも高圧側に配置されることから、高圧フィルタとも呼ばれる。

ここで、燃料フィルタ２について詳しく説明する。図２に、上カバー２４を取り付ける前の燃料フィルタ２を平面図により示す。図３，４に、図２の一部を拡大して示す。図５に、図２のＡ−Ａ線に沿った断面図を示す。この実施形態では、図１に示す燃料供給装置１の配置を基準に上下方向と横方向が定義されるものとし、図２の左右方向を燃料フィルタ２の横方向とし、図５の上下方向を燃料フィルタ２の上下方向とする。

図２に示すように、燃料フィルタ２は、平面視が略Ｃ形（円弧状）をなし、ケース本体２３は、その内部に円弧状の収容空間２６を含む。ケース本体２３は、その内側、すなわち収容空間２６の横方向両端部にて、上下へ延びる第１リブ２３ａ及び第２リブ２３ｂを含む。第１リブ２３ａは、円弧状の収容空間２６に対し、中心側から外方へ向かって突出する。その逆に、第２リブ２３ｂは、円弧状の収容空間２６に対し、外側から中心へ向かって突出する。収容空間２６に収容されたエレメント２１は、複数のひだを有する形状に折り畳まれる。エレメント２１の各横端部２１ａ，２１ｂは、それぞれＶ字形に折り曲げられて対応する各リブ２３ａ，２３ｂに重ねられて溶着される。エレメント２１の各横端部２１ａ，２１ｂは、対応する各リブ２３ａ，２３ｂを跨ぐように折り曲げられる。これにより、エレメント２１がケース本体２３に対して固定される。

図２に示すように、エレメント２１の各横端部２１ａ，２１ｂ以外の部分である本体部２１ｃは、二つのリブ２３ａ，２３ｂの間の収容空間２６に配置される。また、収容空間２６の両端部は、各リブ２３ａ，２３ｂにより区画されて燃料入口室２６ａ及び燃料保留室２６ｂとなっている。燃料入口室２６ａは、上記した燃料入口に対応する。収容空間２６の中央付近は、山形に膨らんで燃料出口室２６ｃとなっている。燃料出口室２６ｃは、上記した燃料出口に対応する。ケース本体２３の内壁には、燃料流路を確保するために、エレメント２１の本体部２１ｃの変形や移動を規制する複数の凸部２３ｃが形成される。

図３に拡大して示すように、燃料入口室２６ａに対応する第１リブ２３ａでは、同リブ２３ａを跨ぐようにＶ字形に折り曲げられたエレメント２１の横端部２１ａが溶着される。図３において、横端部２１ａの網目で示す部分が溶着部分２７ａである。この溶着部分２７ａに対応して、第１リブ２３ａには、後述する溝２８が形成される。この溶着部分２７ａに対しては、太矢印で示すように燃料圧力がほぼ垂直に作用することになる。ここで、折り曲げられたエレメント２１の横端部２１ａは、第１リブ２３ａを背板として支えられるので、溶着部分２７ａへの燃料圧力の負担が低減されるようになっている。

一方、図４に拡大して示すように、燃料保留室２６ｂに対応する第２リブ２３ｂでは、同リブ２３ｂを跨ぐようにＶ字形に折り曲げられたエレメント２１の横端部２１ｂが溶着される。図４において、横端部２１ｂの網目で示す部分が溶着部分２７ｂである。この溶着部分２７ｂに対応して、第２リブ２３ｂには、後述する溝２８が形成される。この溶着部分２７ｂは、太矢印で示すように燃料圧力が第２リブ２３ｂに作用する面とは反対側の面に位置する。ここでも、折り曲げられたエレメント２１の横端部２１ｂは、第２リブ２３ｂを背板として支えられるので、溶着部分２７ｂへの燃料圧力の負担が低減されるようになっている。

図５に示すように、ケース本体２３の上端及び下端は、上カバー２４及び下カバー２５によりそれぞれ密閉される。ケース本体２３の収容空間２６において、エレメント２１の上端２１ｕ及び下端２１ｄは、上カバー２４及び下カバー２５の底壁に溶着されて固定される。すなわち、エレメント２１は、その各横端部２１ａ，２１ｂがＶ字形に折り曲げられて対応する各リブ２３ａ，２３ｂに重ねられ溶着されると共に、各横端部２１ａ，２１ｂの上端２１ｕ及び下端２１ｄが各リブ２３ａ，２３ｂの上端及び下端と一緒に上カバー２４及び下カバー２５の底壁にそれぞれ溶着される。このように、エレメント２１は、別途のフィルタ枠等を介在させることなく、ケース２２に対して直接固定される。

ところで、各リブ２３ａ，２３ｂとエレメント２１の各横端部２１ａ，２１ｂとの溶着部分２７ａ，２７ｂでは、溶着過程ではみ出た余分な溶融樹脂が硬化することでバリになる懸念がある。仮に、バリができたまま製品化されると、バリの一部が燃料に混入してしまうおそれがある。

そこで、ケース本体２３の各リブ２３ａ，２３ｂには、上記した各溶着部分２７ａ，２７ｂの上下に対応して前述した溝２８が形成される。従って、余分な溶融樹脂は、各溝２８に捕集され、その溝２８に張り付いた状態で硬化するようになっている。この硬化樹脂は、溝２８から剥離しないので、硬化樹脂の一部が燃料に混入することがない。

ここで、上記した燃料フィルタ２の製造方法について説明する。図６に、燃料フィルタ２の製造手順の概要を説明図により示す。図７に、エレメント２１の各横端部２１ａ，２１ｂに係る溶着方法を説明図により示す。図８に、図７のＢ−Ｂ線に沿った断面図を示す。図９に、図７のＣ−Ｃ線に沿った断面図を示す。図１０に、図９の加熱ポンチを移動した状態を断面図により示す。図１１に、ケース本体２３と、上カバー２４及び下カバー２５との溶着方法を説明図により示す。

フィルタ装置２を製造するには、第１の工程で、図６に示すように、エレメント２１をケース本体２３の収容空間２６に収容する。このとき、エレメント２１の本体部２１ｃが二つのリブ２３ａ，２３ｂの間の空間に配置され、エレメント２１の各横端部２１ａ，２１ｂがＶ字形に折り曲げられた状態で対応する各リブ２３ａ，２３ｂに重ねられるように配置する。

次に、第２の工程で、エレメント２１の各横端部２１ａ，２１ｂをＶ字形に折り曲げた状態で各リブ２３ａ，２３ｂに重ねると共に、各横端部２１ａ，２１ｂの上端２１ｕ及び下端２１ｄを各リブ２３ａ，２３ｂの上端及び下端に重ねて溶着する。この第２の工程は、各リブ２３ａ，２３ｂの側面を溶融させる工程と、各リブ２３ａ，２３ｂの側面に生じた溶融樹脂をエレメント２１の各横端部２１ａ，２１ｂに浸透させる工程と、浸透させた溶融樹脂を固化させることにより各横端部２１ａ，２１ｂを対応する各リブ２３ａ，２３ｂに溶着させる工程とを含む。

すなわち、図７〜１０に示すように、各リブ２３ａ，２３ｂの側面にエレメント２１の各横端部２１ａ，２１ｂをそれぞれ接触させた状態で、その接触部分を加熱した棒状の加熱ポンチ２９により加熱する。つまり、図１０に示すように、加熱ポンチ２９をエレメント２１の各横端部２１ａ，２１ｂを介して各リブ２３ａ，２３ｂの側面に接触させて押圧する。このとき、加熱により溶融した樹脂が、エレメント２１の各横端部２１ａ，２１ｂにそれぞれ浸透する。そして、溶融樹脂が各横端部２１ａ，２１ｂのそれぞれに対して十分に浸透した後、各リブ２３ａ，２３ｂから加熱ポンチ２９を引き離す。その後、エレメント２１の各横端部２１ａ，２１ｂにそれぞれ浸透した溶融樹脂が自然冷却により硬化する。これにより、エレメント２１の各横端部２１ａ，２１ｂは、ケース本体２３に対してしっかりと固定される。すなわち、各リブ２３ａ，２３ｂの側面のうち加熱ポンチ２９により加熱された部分を溶融させ、その溶融樹脂をエレメント２１の横端部２１ａ，２１ｂに浸透させて固化させることで、各リブ２３ａ，２３ｂに横端部２１ａ，２１ｂをそれぞれ溶着するのである。

ここで、図１０に示すように、加熱した加熱ポンチ２９を各リブ２３ａ，２３ｂの側面に、エレメント２１の各横端部２１ａ，２１ｂを介して接触させて樹脂を溶融させるとき、余分な溶融樹脂は各リブ２３ａ，２３ｂの溝２８に捕集される。その後、捕集された溶融樹脂は、その溝２８の中で硬化して硬化樹脂３０となる。これにより、加熱ポンチ２９に対する樹脂の付着を防止することができると共に、次工程で行うケース本体２３と上カバー２４及び下カバー２５との溶着を容易かつ確実に行うことができる。

次に、第３の工程では、上カバー２４及び下カバー２５の底壁、並びに、ケース本体２３の上端及び下端をそれぞれ溶融させる。すなわち、図１１に斜線で示すように、上カバー２４及び下カバー２５の底壁と、ケース本体２３の上端及び下端をそれぞれ熱板により加熱して溶融させることにより、それぞれ溶融樹脂３１とする。

その後、第４の工程では、ケース本体２３の上端及び下端に上カバー２４及び下カバー２５をそれぞれ重ね合わせて加圧する。これにより、エレメント２１の上端２１ｕ及び下端２１ｄに溶融樹脂３１を浸透させる。そして、エレメント２１の上端２１ｕ及び下端２１ｄ、並びに、各リブ２３ａ，２３ｂの上端及び下端を一緒に上カバー２４及び下カバー２５に生じた溶融樹脂３１に突き刺される状態で、上カバー２４及び下カバー２５、並びにケース本体２３に生じた溶融樹脂３１を固化させる。すなわち、溶融樹脂３１を自然冷却により硬化させて、エレメント２１の上端２１ｕ及び下端２１ｄを上カバー２４及び下カバー２５に溶着し、これと同時に上カバー２４及び下カバー２５をケース本体２３に対し溶着する。つまり、エレメント２１の各横端部２１ａ，２１ｂをケース本体２３に溶着して一体化したものに対し、上カバー２４及び下カバー２５を溶着することで、ケース本体２３の上下の開口を閉塞する。これにより、上カバー２４及び下カバー２５に生じた溶融樹脂３１に対し、エレメント２１の上端２１ｕ及び下端２１ｄを、各リブ２３ａ，２３ｂの上端及び下端と一緒に突き刺して溶融樹脂３１を固化させる。これにより、上カバー２４及び下カバー２５とエレメント２１とを、並びに、上カバー２４及び下カバー２５とケース本体２３とをそれぞれほぼ同時に溶着して固定する。

ここで、ケース２２のその他の特徴について説明する。図１２に、ケース２２の上側外周部分を拡大断面図により示す。図１２に示すように、ケース本体２３の上端に溶着された上カバー２４の底壁には、ケース本体２３の内側、すなわち収容空間２６に面するように周溝３２が形成される。この周溝３２は、ケース本体２３の上端と上カバー２４との溶着部分３３に沿って連続的に形成される。この周溝３２は、収容空間２６の燃料圧力が溶着部分３３に集中的に作用するのを防ぐためのものである。ケース本体２３の下端に溶着された下カバー２５についても上記と同様である。

以上説明したこの実施形態の燃料料供給装置１によれば、燃料ポンプ４が駆動すると、リザーバカップ３の中で燃料がサクションフィルタ９を介して吸い込まれ、吐出口（図示略）から配管１４を通じて燃料フィルタ２へ圧送される。そして、圧送された燃料は、燃料フィルタ２の中でエレメント２１を通過することで濾過され、配管１５からフランジ部材５の燃料吐出管６、燃料供給配管（図示略）を経由してエンジンへ供給される。

ここで、燃料供給装置１を構成する燃料フィルタ２によれば、ケース本体２３の収容空間２６にエレメント２１を収容した状態で、ケース本体２３の上端及び下端に上カバー２４及び下カバー２５がそれぞれ溶着されることで、ケース本体２３が密閉される。これと同時に、上カバー２４及び下カバー２５に対してエレメント２１の上端２１ｕ及び下端２１ｄが直接固定される。このため、特別なフィルタ枠等を介在させることなくエレメント２１をケース２２に直接固定することができ、フィルタ枠等の部品がない分だけフィルタ装置２としての部品点数及び組付工数を低減することができる。

また、この燃料フィルタ２によれば、エレメント２１は、各横端部２１ａ，２１ｂが折り曲げられて各リブ２３ａ，２３ｂに重ねられ接着されると共に、各横端部２１ａ，２１ｂの上端２１ｕ及び下端２１ｄが対応する各リブ２３ａ，２３ｂの上端及び下端と一緒に上カバー２４及び下カバー２５にそれぞれ溶着される。これにより、各リブ２３ａ，２３ｂが背板となって、折り曲げられたエレメント２１の各横端部２１ａ，２１ｂが支えられるので、溶着部分２７ａ，２７ｂへの燃料圧力の負担が低減される。従って、エレメント２１の各横端部２１ａ，２１ｂは折り曲げられて各リブ２３ａ，２３ｂに重ねられ溶着されるので、燃料圧力に対抗する強度が得られる。また、エレメント２１の各横端部２１ａ，２１ｂの上端２１ｕ及び下端２１ｄは、対応する各リブ２３ａ，２３ｂの上端及び下端と一緒に上カバー２４及び下カバー２５に突き刺さるので、それら上端２１ｕ及び下端２１ｄにかかる負荷が緩和される。このため、上記した従来のフィルタ装置とは異なり、エレメント２１の上端２１ｕ及び下端２１ｄを上カバー２４及び下カバー２５に突き刺すときに、エレメント２１の各横端部２１ａ，２１ｂにおける上端２１ｕ及び下端２１ｄが、溶融樹脂３１の抵抗を受けて撓んだり、変形したりすることがなくなり、各横端部２１ａ，２１ｂの溶融樹脂３１に対する突き刺さりが浅くならず、溶着強度が低下することがない。このため、エレメント２１の上端２１ｕ及び下端２１ｄを全体的にしっかりとケース２１に固定することができ、これによって燃料フィルタ２の完成品としての信頼性を向上させることができる。

また、この実施形態では、エレメント２１の各横端部２１ａ，２１ｂが対応する各リブ２３ａ，２３ｂを跨ぐようにＶ字形に折り曲げられるので、それら横端部２１ａ，２１ｂが各リブ２３ａ，２３ｂにより補強される。このため、エレメント２１の各横端部２１ａ，２１ｂにつき燃料圧力に対する耐久性と信頼性を向上させることができる。特に、エレメント２１の一方の横端部２１ｂと第２リブ２３ｂとの溶着部分２７ｂが、燃料圧力が同リブ２３ｂに作用する面とは反対側の面に位置するので、その溶着部分２７ｂに高圧の燃料圧力が直接加わることがない。この意味で、一方の横端部２１ｂにおける耐久性と信頼性を一層向上させることができる。

この燃料フィルタ２によれば、エレメント２１の各横端部２１ａ，２１ｂが対応する各リブ２３ａ，２３ｂの側面に溶着されるので、すなわち、各リブ２３ａ，２３ｂを溶融した溶融樹脂３１を使用してエレメント２１の各横端部２１ａ，２１ｂが各リブ２３ａ，２３ｂの側面に溶着されるので、接着剤を別途使用する必要がない。併せて、上下の各カバー２４，２５を溶融した溶融樹脂３１を使用してエレメント２１の上端２１ｕ及び下端２１ｄが各カバー２４，２５に溶着されるので、ここでも接着剤を別途使用する必要がない。この意味で、フィルタ装置２の製造に使用する各種材料を削減することができ、製造管理の簡略化を図ることができる。

この燃料フィルタ２によれば、エレメント２１の各横端部２１ａ，２１ｂと各リブ２３ａ，２３ｂとの溶着部分２７ａ，２７ｂからはみ出した溶融樹脂は、対応する溝２８に捕集された後に固化するので、余分な樹脂がケース本体２３の収容空間２６の中に紛れ込むことがない。この意味でも、燃料フィルタ２としての信頼性を向上させることができる。また、余分な樹脂を溝２８に捕集することで、加熱ポンチ２９に余分な樹脂が付着することを防止することができる。このため、加熱ポンチ２９に付着した樹脂を除去する作業を省略又は軽減することができ、その分だけ燃料フィルタ２の製造効率を向上させることができる。

この燃料フィルタ２によれば、図１２に示すように、ケース本体２３の上端及び下端に溶着された上カバー２４及び下カバー２５の底壁に周溝３２が形成されるので、収容空間２６の燃料圧力が、各カバー２４，２５とケース本体２３との溶着部分３３に集中して作用するのを防止することができる。この意味でも、燃料フィルタ２としての耐久性と信頼性を向上させることができる。

［第２実施形態］
次に、本発明のフィルタ装置を具体化した第２実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。尚、以下に説明する各実施形態において、前記第１実施形態と同じ構成要素については、同一の符号を付して説明を省略し、以下には異なった点を中心に説明する。

図１３に、上カバー２４を取り付ける前の燃料フィルタ２０を平面図により示す。図１４，１５に、図１３の一部を拡大して示す。図１６に、図１３のＤ−Ｄ線に沿った断面図を示す。この実施形態の燃料フィルタ２０は、エレメント２１の各横端部２１ａ，２１ｂのケース本体２３に対する接着の仕方の点で第１実施形態と構成が異なる。

すなわち、図１３〜１６に示すように、この実施形態では、エレメント２１は、その各横端部２１ａ，２１ｂがＬ字形に折り曲げられてケース本体２３の内壁２３ｄに重ねられ接着される。また、その折り曲げ部位Ｂ１が対応する各リブ２３ａ，２３ｂの先端とケース本体２３の内壁２３ｄとの間で保持される。併せて、エレメント２１の各横端部２１ａ，２１ｂの上端２１ｕ及び下端２１ｄがケース本体２３の内壁２３ｄの上端及び下端と一緒に上カバー２４及び下カバー２５にそれぞれ溶着される。図１４，１５において、網目で示す部分が溶着部分４１ａ，４１ｂである。この溶着部分４１ａ，４１ｂについても、エレメント２１の各横端部２１ａ，２１ｂは、ケース本体２３の内壁２３ｄを溶融させて成る溶融樹脂を浸透させて固化させることによりケース本体２３の内壁２３ｄに溶着される。

ケース本体２３の内壁２３ｄには、エレメント２１の各横端部２１ａ，２１ｂとケース本体２３の内壁２３ｄとの溶着部分４１ａ，４１ｂからはみ出した溶融樹脂を捕集する溝４２がそれぞれ形成される。

尚、この実施形態では、図１６に示すように、各リブ２３ａ，２３ｂの形状は、上下方向における中間部分だけ他の部分よりも幅広となっている。従って、各リブ２３ａ，２３ｂは、その中間部分の先端だけがエレメント２１の各横端部２１ａ，２１ｂの折り曲げ部位Ｂ１に接触するようになっている。また、第１リブ２３ａは、円弧状の収容空間２６に対し、外側から中心へ向かって突出する。その逆に、第２リブ２３ｂは、円弧状の収容空間２６に対し、中心側から外側へ向かって突出する。

この実施形態でも、第１実施形態に準ずる方法で燃料フィルタ２０が製造される。すなわち、第１の工程で、ケース本体２３にエレメント２１を収容する。次に、第２の工程で、エレメント２１の各横端部２１ａ，２１ｂをＬ字形に折り曲げてその折り曲げ部位Ｂ１を対応する各リブ２３ａ，２３ｂの先端とケース本体２３の内壁２３ｄとの間に保持し、各横端部２１ａ，２１ｂをケース本体２３の内壁２３ｄに重ねて溶着すると共に、各横端部２１ａ，２１ｂの上端２１ｕ及び下端２１ｄをケース本体２３の内壁２３ｄの上端及び下端に重ねて溶着する。第２の工程は、ケース本体２３の内壁２３ｄを加熱ポンチで溶融させる工程と、ケース本体２３の内壁２３ｄに生じた溶融樹脂をエレメント２１の各横端部２１ａ，２１ｂに浸透させる工程と、浸透させた溶融樹脂を固化させることによりエレメント２１の各横端部２１ａ，２１ｂをケース本体２３の内壁２３ｄに溶着させる工程とを含む。

その後、第３の工程で、上カバー２４及び下カバー２５の底壁及びケース本体２３の上端及び下端をそれぞれ熱板により溶融させる。続いて、第４の工程で、ケース本体２３の上端及び下端に上カバー２４及び下カバー２５をそれぞれ重ね合わせ、エレメント２１の上端２１及び下端２１ｄ、並びにケース本体２３の上端及び下端が一緒に上カバー２４及び下カバー２５の底壁に生じた溶融樹脂に突き刺さる状態で、上カバー２４及び下カバー２５、並びにケース本体２３に生じた溶融樹脂を固化させる。これにより、上カバー２４及び下カバー２５とエレメント２１、並びに上カバー２４及び下カバー２５とケース本体２３をそれぞれ溶着させる。

以上説明したこの実施形態の燃料フィルタ２０によれば、第１実施形態の燃料フィルタ２と同等の作用効果を得ることができる。すなわち、この燃料フィルタ２０によれば、エレメント２１を収容した状態で、ケース本体２３の上端及び下端に上カバー２４及び下カバー２５がそれぞれ溶着されることで、ケース本体２３が密閉される。これと同時に、上カバー２４及び下カバー２５に対してエレメント２１の上端２１ｕ及び下端２１ｄが直接固定される。このため、特別なフィルタ枠等を介在させることなくエレメント２１をケース２２に直接固定することができ、フィルタ枠等の部品がない分だけフィルタ装置２０としての部品点数及び組付工数を低減することができる。

また、この燃料フィルタ２０によれば、エレメント２１は、各横端部２１ａ，２１ｂがＬ字形に折り曲げられてケース本体２３の内壁２３ｄに重ねられ接着され、その折り曲げ部位Ｂ１が各リブ２３ａ，２３ｂの先端とケース本体２３の内壁２３ｄとの間で保持される。また、エレメント２１の各横端部２１ａ，２１ｂにおける上端２１ｕ及び下端２１ｄがケース本体２３の内壁２３ｄの上端及び下端と一緒に上カバー２４及び下カバー２５に溶着される。従って、エレメント２１の各横端部２１ａ，２１ｂは折り曲げられてケース本体２３の内壁２３ｄに重ねられ接着され、その折り曲げ部位Ｂ１が各リブ２３ａ，２３ｂの先端との協働により保持されるので、エレメント２１の各横端部２１ａ，２１ｂには、燃料圧力に対抗する強度が得られる。また、エレメント２１の各横端部２１ａ，２１ｂの上端２１ｕ及び下端２１ｄは、ケース本体２３の内壁２３ｄの上端及び下端と一緒に上カバー２４及び下カバー２５に突き刺さるので、それら上端２１ｕ及び下端２１ｄにかかる負荷が緩和される。このため、上記した従来のフィルタ装置とは異なり、エレメント２１の上端２１ｕ及び下端２１ｄを上カバー２４及び下カバー２５に突き刺すときに、エレメント２１の各横端部２１ａ，２１ｂにおける上端２１ｕ及び下端２１ｄが、溶融樹脂を受けて撓んだり、変形したりすることがなくなり、各横端部２１ａ，２１ｂの溶融樹脂に対する突き刺さりが浅くならず、溶着強度が低下することがない。このため、エレメント２１の上端２１ｕ及び下端２１ｄを全体的にしっかりとケース２１に固定することができ、これによって燃料フィルタ２０の完成品としての信頼性を向上させることができる。

更に、この実施形態でも、エレメント２１をケース本体２３に固定するのに、ケース本体２３の内壁２３ｄを溶融した溶融樹脂を使用してエレメント２１の各横端部２１ａ，２１ｂがケース本体２３の内壁２３ｄに溶着されるので、接着剤を別途使用する必要がない。この意味で、フィルタ装置２０の製造に使用する各種材料を削減することができ、製造管理の簡略化を図ることができる。

また、この実施形態でも、エレメント２１の各横端部２１ａ，２１ｂとケース本体２３の内壁２３ｄとの溶着部分４１ａ，４１ｂからはみ出した溶融樹脂は、対応する溝４２に捕集された後に固化するので、余分な樹脂がケース本体２３の収容空間２６の中に紛れ込むことがない。この意味でも、燃料フィルタ２０としての信頼性を向上させることができる。また、余分な樹脂を溝４２に捕集することで、加熱ポンチに余分な樹脂が付着することを防止することができる。このため、加熱ポンチに付着した樹脂を除去する作業を省略又は軽減することができ、その分だけ燃料フィルタ２０の製造効率を向上させることができる。

尚、この発明は前記各実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱することのない範囲で、例えば、以下のように実施することもできる。

（１）前記各実施形態では、平面視で略Ｃ形（円弧状）をなすフィルタ装置２，２０に具体化したが、平面視でほぼ円形をなすフィルタ装置や、平面視で略Ｉ形をなすフィルタ装置に具体化することもできる。

（２）前記各実施形態では、本発明に係るフィルタ装置を燃料フィルタ２，２０に具体化したが、これに限らず、燃料以外の各種流体中の不純物を除去するためのフィルタ装置に具体化することもできる。

（３）前記各実施形態では、エレメント２１の各横端部２１ａ，２１ｂを、ケース本体２３に対して溶着により固定したが、例えば、接着剤等を使用して固定してもよい。

燃料供給装置を示す断面図。上カバー取り付け前の燃料フィルタを示す平面図。図２の一部を拡大して示す平面図。図２の一部を拡大して示す平面図。図２のＡ−Ａ線に沿った断面図。燃料フィルタの製造手順の概要を示す説明図。エレメントの各横端部に係る溶着方法を示す説明図。図７のＢ−Ｂ線に沿った断面図。図７のＣ−Ｃ線に沿った断面図。図９の加熱ポンチを移動した状態を示す断面図。ケース本体と上下のカバーとの溶着方法を示す説明図。ケースの上側外周部分を示す拡大断面図。上カバー取り付け前の燃料フィルタを示す平面図。図１３の一部を拡大して示す平面図。図１３の一部を拡大して示す平面図。図１３のＤ−Ｄ線に沿った断面図。

１燃料供給装置
２燃料フィルタ（フィルタ装置）
４燃料ポンプ
２０燃料フィルタ（フィルタ装置）
２１エレメント
２１ａ横端部
２１ｂ横端部
２１ｃ本体部
２１ｕ上端
２１ｄ下端
２２ケース
２３ケース本体
２３ａ第１リブ
２３ｂ第２リブ
２３ｄ内壁
２４上カバー
２５下カバー
２７ａ溶着部分
２７ｂ溶着部分
２８溝
３１溶融樹脂
３３溶着部分
４１ａ溶着部分
４１ｂ溶着部分
４２溝
５０燃料タンク
Ｂ１折り曲げ部位

Claims

濾過用のエレメントと、前記エレメントを収容する樹脂製のケースとを備え、前記ケースは、上下に開口するケース本体と、前記上下の開口を閉塞するカバーとを含み、前記ケース本体は、その内側にて上下へ延びるリブを含み、前記カバーは、前記ケース本体の上下端に溶着され、前記エレメントは、その上下端が前記カバーに溶着されたフィルタ装置であって、
前記エレメントは、その横端部が前記リブを跨ぐように折り曲げられて前記リブに重ねられ接着されると共に、前記横端部の上下端が前記リブの上下端と一緒に前記カバーに溶着されたことを特徴とするフィルタ装置。
前記エレメントの横端部は、前記リブを跨ぐように折り曲げられたことを特徴とする請求項１に記載のフィルタ装置。
前記エレメントの横端部は、前記リブの側面を溶融させて成る溶融樹脂を浸透させて固化させることにより前記リブに溶着されたことを特徴とする請求項１又は２に記載のフィルタ装置。
前記リブには、前記エレメントの横端部と前記リブの側面との溶着部分からはみ出した溶融樹脂を捕集する溝が設けられたことを特徴とする請求項３に記載のフィルタ装置。
前記エレメントの上下端は、前記カバーの底壁を溶融させて成る溶融樹脂を浸透させて固化させることにより前記カバーに溶着されたことを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載のフィルタ装置。
濾過用のエレメントと、前記エレメントを収容する樹脂製のケースとを備え、前記ケースは、上下に開口するケース本体と、前記上下の開口を閉塞するカバーとを含み、前記ケース本体は、その内側にて上下へ延びるリブを含むフィルタ装置の製造方法であって、
前記ケース本体に前記エレメントを収容する第１の工程と、
前記エレメントの横端部を前記リブを跨ぐように折り曲げた状態で前記リブに重ねると
共に、前記横端部の上下端を前記リブの上下端に重ねて接着する第２の工程と、
前記カバーの底壁及び前記ケース本体の上下端を溶融させる第３の工程と、
前記ケース本体の上下端に前記カバーを重ね合わせ、前記エレメントの上下端及び前記リブの上下端が一緒に前記カバーの底壁に生じた溶融樹脂に突き刺さる状態で、前記カバー及び前記ケース本体に生じた溶融樹脂を固化させることにより、前記カバーと前記エレメント、前記カバーと前記ケース本体をそれぞれ溶着させる第４の工程と
を備えたことを特徴とするフィルタ装置の製造方法。
前記第２の工程は、
前記リブの側面を溶融させる工程と、
前記リブの側面に生じた溶融樹脂を前記エレメントの横端部に浸透させる工程と、
前記浸透させた溶融樹脂を固化させることにより前記エレメントの横端部を前記リブの側面に溶着させる工程と
を備えたことを特徴とする請求項６に記載のフィルタ装置の製造方法。