JP4793392B2 - 燃料フィルタ - Google Patents

Description

本発明は、燃料フィルタに関する。

従来、燃料中の異物を捕集する濾過エレメントの上流側に燃料に含まれる水分を分離する水分分離手段を有する燃料フィルタが知られている（特許文献１、２参照）。

特許文献１に開示されている水分分離手段は、下端部が開口しているケースの側壁に疎水性高分子材料からなる多孔質膜を設けた構造となっている。ケースの下端部には、ケース内に流入する燃料が多孔質膜に向かうように燃料の流れを変更するストッパが設けられている。これにより、ケース内に流入した燃料を多孔質膜に導き水分を分離している。多孔質膜の内周側には水分が凝集され、水分は自重によりケースの開口部を通じてハウジングの底部に落下する。

一方、特許文献２に開示されている水分分離手段は、側壁および底壁に開口部を有するケースの内部に円柱状の疎水性の材料からなる不織布を設けた構造となっている。この構成によれば、ケース内に流入した燃料は、不織布を通ってケースの側壁および底壁の開口部から排出される。不織布にて分離された水分は、凝集して、自重により底壁の開口部より落下し、ハウジングの底部に溜まる。
特開平５−２３１２５７号公報 特開２００５−１４７０８７号公報

しかしながら、特許文献１の水分分離手段のケースの下端部は開口しているため、ケース内に流入した水分を含んだ燃料が多孔質膜を通らずに濾過フィルタエレメントまで達するおそれがある。特にケース内に流入する燃料の圧力が増大するとその可能性が高くなる。

また、特許文献２の水分分離手段のケースに収容されている不織布は、ケースの底壁にまで設けられている。このため、不織布にて凝集された水分が底壁付近の不織布内に留まる可能性がある。また、不織布は、円柱状に形成されているため、円柱状の不織布の上端面に凝集された水分が留まる可能性がある。この結果、水分分離手段における圧損が増大するという問題が発生する。

本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、確実に燃料に含まれる水分を分離しつつ、圧損の増大を抑制することができる燃料フィルタを提供することである。

請求項１に記載の発明は、ハウジングと、ハウジングに収容され、燃料中の異物を捕集する濾過フィルタエレメントと、濾過フィルタエレメントの上流側に設けられ、かつハウジング内の濾過フィルタエレメントよりも鉛直方向下方の空間に配置され、燃料に含まれる水分を分離する水分分離手段と、を備える燃料フィルタであって、
水分分離手段は、ハウジングに収容され、側壁に内外を貫通する開口部が形成されているケース部材と、ケース部材の開口部を塞ぐようにして設けられる撥水性を有する材料から構成され、略環状に形成された分離フィルタエレメントと、を備え、
ケース部材の内部は、ハウジングの下方の空間から隔離され、かつ、ケース部材内部の分離フィルタエレメントの鉛直方向下方には、凝集された水分を一時的に貯留する貯留部が形成されていることを特徴としている。

この構成によれば、分離フィルタエレメントを支持するケース部材の内部は、ハウジングの下方の空間から隔離される構造となっている。このため、ケース部材内に流入する水分を含んだ燃料は、必ず分離フィルタエレメントを通って濾過フィルタエレメントに流入することとなる。これにより、ケース部材内に流入する燃料の圧力が増大したとしても、水分を含んだ燃料が分離フィルタエレメントを通らずに直接、濾過フィルタエレメントに流入してしまうという問題を回避することができる。

また、ケース部材には、略環状の分離フィルタエレメントが開口部を塞ぐように設けられ、さらに、ケース部材内部には、その分離フィルタエレメントの鉛直方向下方に凝集された水分を一時的に貯留する貯留部が形成されている。この構成によれば、ケース部材内に流入した燃料に含まれる水分は、撥水性を有する材料から構成されている分離フィルタエレメントの内周側に凝集される。そして、その凝集された水分は、その自重により落下する。落下した水分は、分離フィルタエレメントの鉛直方向下方に設けられている貯留部に貯留される。凝集された水分は、分離フィルタエレメント中に留まることなく貯留部に移動するため、分離フィルタエレメントにおける圧損を抑制することができる。

請求項１に記載の発明によれば、上述したこれらの作用により、確実に燃料に含まれる水分を分離しつつ、圧損の増大を抑制することができる。

ここで、請求項１に記載の構成では、ケース部材内部には水分を貯留する貯留部が形成されているため、水位が上昇するとケース部材に流入する燃料の圧力によって貯留部に溜まっている水分が押し出されてケース部材の外部に排出されてしまう可能性がある。ケース部材の外部に排出された、水分はハウジングの底部に溜まる。この底部に溜まった水分量が多いと、燃料フィルタが揺さぶられたときに、水分が舞い上がり、新たに流入する燃料の流れに乗って濾過フィルタエレメントに流入するおそれがある。

これに対し、請求項２に記載の発明は、ケース部材の内側には、ハウジングの内部に溜まった水分の量を計測するレベルスイッチが設けられていることを特徴としている。

この構成によれば、ハウジングの内部にどの程度の水分が溜まっているのかを把握することができる。このため、上述したような問題が発生する前に、燃料フィルタの交換や、内部の水分を排水するといった処置を採ることができる。

請求項３に記載の発明は、ケース部材は、貯留部とハウジングの外部とを連通する第一通路と、第一通路を開閉する開閉手段とを備える通路部を有していることを特徴としている。

この構成によれば、開閉手段を開放するだけで、ケース部材をハウジングから取り出すことなく、第一通路を通じて貯留部に溜まっている水分を燃料フィルタのハウジングの外部に排水することができる。

請求項４に記載の発明は、通路部には、ケース部材とハウジングによって形成されるハウジングの底部の空間と第一通路とを連通する第二通路が形成されていることを特徴としている。

この構成によれば、万が一、貯留部に溜まった水分が分離フィルタエレメントを介して押し出され、ハウジングの底部の空間に水分が溜まった状態にあっても、その水分を燃料フィルタのハウジングの外部に排水することができる。

請求項５に記載の発明は、通路部は、ケース部材内部の水位を計測するレベルスイッチを備えていることを特徴としている。

この構成によれば、ケース部材内部にどの程度の水分が貯留されているのかを把握することができるため、燃料の圧力によって水分が押し出される前に開閉手段を開放するだけで、ケース部材内部の水分を容易に燃料フィルタのハウジングの外部に排水することができる。

請求項６に記載の発明は、ケース部材は、分離フィルタエレメントを保持するケース、および通路部を有し、ケースの底部側に形成されている開口部を塞ぐとともに、ハウジングの底部側に形成されている開口部を塞ぐ通路部材から構成されており、通路部材は、互いがネジ部によって結合される環状部材および環状部材の内周側に設けられる柱状部材より構成され、環状部材の外周部は、ケースおよびハウジングのそれぞれの開口部に支持され、柱状部材の側壁には、第一通路となる凹溝が形成されており、開閉手段は、環状部材および柱状部材によって形成され、柱状部材をねじ回すことにより、環状部材の下方から凹溝の下方の端部をハウジングの外部に露出させることにより、第一通路を開放することを特徴としている。

この構成によれば、環状部材にネジ部によって結合されている柱状部材をねじ回すだけで、容易に第一通路である凹溝の下方の端部をハウジングの外部に露出させ、ケース内部とハウジング外部とを連通することができ、貯留部に溜まった水分を排水することができる。

請求項７に記載の発明は、ケース部材は、分離フィルタエレメントを保持するケース、および通路部を有し、ケースの底部側に形成されている開口部を塞ぐとともに、ハウジングの底部側に形成されている開口部を塞ぐ通路部材から構成されており、通路部材の外周部は、ケースおよびハウジングのそれぞれの開口部に支持され、開閉手段は、第一通路のハウジングの外部側の端部から第一通路の内壁に羅合されるドレンコックであって、ドレンコックをねじ回すことにより、第一通路が開閉されることを特徴としている。

この構成によれば、通路部材に設けられるドレンコックをねじ回すだけで、容易に第一通路を開閉することができ、貯留部に溜まった水分を排水することができる。

請求項８に記載の発明は、レベルスイッチの上方には、レベルスイッチに向かう燃料の流れを妨げる障壁部が設けられていることを特徴としている。

この構成によれば、レベルスイッチに向かう燃料の流れを妨げる障壁部がレベルスイッチの上方に設けられているため、レベルスイッチが誤作動を起こす可能性を低くすることができる。

以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態による燃料フィルタを図１に示す。図１は、燃料フィルタ１０の断面図である。

燃料フィルタ１０は、ディーゼル機関（図示せず）用の燃料供給システムに用いられる。燃料フィルタ１０は、ディーゼル機関側へ燃料を圧送する燃料噴射ポンプ（図示せず）に対し燃料流れの上流側に設置され、燃料タンク（図示せず）内の燃料を濾過して燃料噴射ポンプに吸入させる。

燃料フィルタ１０は、ハウジング２０、カバー３０、通路部４０、水分分離部５０、異物捕集部８０などから構成されている。

ハウジング２０は、金属または樹脂などより筒状に形成されている。ハウジング２０は、軸方向がほぼ鉛直方向に一致するように車両に設置される。ハウジング２０の軸方向の中央部には、内周側に突出する支持部２１が形成されている。

カバー３０は、金属または樹脂などにより板状に形成されている。カバー３０の外周縁部は、ハウジング２０上方の開口部２２の内周側に嵌合固定されている。カバー３０は、中央部に入口部３１を有している。

カバー３０の上方には、入口部３１に接続される燃料通路３４が形成されているキャップ３３が設けられている。キャップ３３に形成される燃料通路３４の途中には、プライミングポンプ３５が設けられている。

カバー３０は、入口部３１の外周側に複数の出口部３２を有している。各出口部３２は、燃料ポンプに繋がる配管（図示せず）に接続されており、燃料ポンプ側へ向かって燃料を流出させる。

通路部４０は、燃料通路部材４１および板ばね４３を備えている。燃料通路部材４１は樹脂などより筒状に形成されている。燃料通路部材４１は、内部に燃料通路４２を形成し、図中上方における一方の端部がシール部材を介して入口部３１と接続されている。燃料通路部材４１は、カバー３０から鉛直方向下方に向かって延びるように設置されている。燃料通路部材４１の図中下方における他方の端部には、板ばね４３が取り付けられている。

板ばね４３は、金属により板状に形成されている。板ばね４３の中央部には開口部が形成されており、開口部には燃料通路部材４１の他方の端部が嵌め込まれている。板ばね４３の外周縁部はハウジング２０の支持部２１に支持されている。板ばね４３には、開口部から外周縁部に向かって放射状に延びるスリットが形成されており、板ばね４３の下方と上方とを連通している。

板ばね４３は、ハウジング２０内に収容することにより、自身の弾性変形の結果生じる復元力により燃料通路部材４１をカバー３０側へ付勢し、入口部３１からの燃料通路部材４１の離脱を防止している。

水分分離部５０は、燃料通路部材４１に対し燃料流れの下流側、かつ板ばね４３よりも下方の空間内に設置されている。水分分離部５０は、キャップ３３および燃料通路部材４１を通じて流入する燃料に含まれる水分を分離し、水分を分離除去した燃料を水分分離部５０よりも燃料流れの下流側に設けられる異物捕集部８０に供給する。水分分離部５０については後ほど詳細に説明する。

異物捕集部８０は、水分分離部５０に対し燃料流れの下流側、かつ板ばね４３よりも上方の空間内に設置されている。異物捕集部８０は、水分分離部５０にて水分が分離除去された燃料に含まれる細かな異物を捕集する。異物捕集部８０は、芯部材８１および濾過フィルタエレメント８２を備えている。

芯部材８１は樹脂などにより筒状に形成されている。芯部材８１は、Ｏリングを介して燃料通路部材４１の外周側に嵌め込まれている。濾過フィルタエレメント８２は、芯部材８１に巻装されたハニカムフィルタで構成され、板ばね４３とカバー３０の出口部３２との間に設置されている。板ばね４３のスリットを水分分離部５０側から通過した燃料は、出口部３２へ向かって濾過フィルタエレメント８２をほぼ鉛直方向に通過する。その通過により、燃料に含まれる細かな異物が濾過フィルタエレメント８２に捕集される。

次に、燃料フィルタ１０の作動について説明する。燃料噴射ポンプの作動により出口部３２に負圧が作用すると、燃料タンク内の燃料が入口部３１および燃料通路部材４１内に順次流入する。燃料通路部材４１内に流入した燃料は、水分分離部５０に流入し、水分分離部５０にて燃料に含まれる水分が分離除去される。その後、水分分離部５０にて水分が分離除去された燃料は、板ばね４３を通って異物捕集部８０に流入し、異物捕集部８０にて燃料に含まれる細かな異物が捕集される。その後、異物捕集部８０を通過した燃料は、出口部３２を通じて燃料噴射ポンプに送られる。

ここで、燃料フィルタ１０の上流側に例えば電動ポンプからなる燃料ポンプを設置しても良い。燃料ポンプは例えば燃料タンク内に設置されている。燃料ポンプを燃料噴射ポンプとともに作動させることにより、上述したように燃料フィルタ１０の出口部３２に負圧の発生を抑制することができる。負圧の発生を抑制することができると、燃料に含まれる微小な気泡が成長することを防止できる。

次に、本実施形態の特徴部分である水分分離部５０について説明する。図１に示すように、水分分離部５０は、ケース部材５１、分離フィルタエレメント５２、およびレベルスイッチ５３などから構成されている。

ケース部材５１は、樹脂などより筒状に形成されているケース６０と、樹脂などより柱状に形成されている蓋部７０とから構成されている。ケース６０は、板ばね４３よりも下方の空間内に設置されている。ケース６０は、上壁部６１を有し、上壁部６１の中央部には燃料通路部材４１に向かって延びる通路６２が形成されている。通路６２は、Ｏリング６３を介して燃料通路部材４１の内壁に差し込まれて固定されている。これにより、燃料通路部材４１を通る燃料は、通路６２を通ってケース６０内に全て流入する。ケース６０は、底部に開口部６４を有している。開口部６４の内周側には、後述する蓋部７０がＯリング６５を介して嵌め込まれている。ケース６０の側壁部６６には、ケース６０の軸方向に延び、ケース部材５１の内外を連通するスリット６７が全周に亘り複数個形成されている。

分離フィルタエレメント５２は、撥水性を有する材料よりシート状に形成され、ケース６０のスリット６７を塞ぐように設けられている。具体的には、分離フィルタエレメント５２は、例えば撥水性を有する材料であるＰＢＴ（ポリブチレンテレフタラート）、ＰＰ（ポリプロピレン）またはＰＡ（ポリアミド）などを化繊化したものをシート状にした不織布である。不織布の孔径は、濾過フィルタエレメント８２の孔径よりも大きいことが望ましい。これにより、不織布にて燃料に含まれる異物を捕集することを抑制することができ、圧損が増大するのを抑制できる。

ケース部材５１内に流入した水分を含んだ燃料は、分離フィルタエレメント５２を通過してケース部材５１の外部に流出しようとするが、分離フィルタエレメント５２は撥水性を有する材料で構成されているため、水分の通過が阻害される。通過が阻害された水分は、分離フィルタエレメント５２の内周側で凝集する。凝集した水分は、比重が燃料よりも大きいため、その自重により鉛直方向下方に落下する。

水分が分離除去された燃料は、分離フィルタエレメント５２を通過して、ケース部材５１の外部に排出される。排出された燃料は、板ばね４３を通じて濾過フィルタエレメント８２に流入する。

このようにして組み付けられた水分分離部５０のケース６０の底部には、分離フィルタエレメント５２にて凝集した水分を貯留する貯留部６８が形成される。

蓋部７０は、環状部材７１および柱状部材７４を備え、ケース６０の底部に形成されている開口部６４およびハウジング２０の下方の開口部２３を塞ぐ。また、柱状部材７４には、レベルスイッチ５３が一体的に設けられている。

このように、ケース６０、蓋部７０およびハウジング２０が組付けられることにより、ケース部材５１の内部は、ハウジング２０の下方の空間から隔離される構造となる。なお、本実施形態において、ケース６０および蓋部７０は、特許請求の範囲に記載のケース部材を構成する。

環状部材７１と柱状部材７４は、同心円上に配置され、互いがネジ部７８によって結合されている。環状部材７１は、軸方向両端が開口しており、外周側にＯリング６５を介してケース６０の底部に形成されている開口部６４を支持している。環状部材７１の下方の端部には、外周側に突出するフランジ部７２が形成されている。フランジ部７２には、ハウジング２０の下方の開口部２３の外周縁部がかしめ固定されている。また、環状部材７１には、外周側と内周側を連通する連通路７３が形成されている。連通路７３の外周側の端部は、ハウジング２０とケース６０とによって形成される空間に開口している。

柱状部材７４は、ネジ部７８によって環状部材７１にねじ込まれて固定されている。柱状部材７４の下方の端部には、外周側に突出するフランジ部７５が形成されている。フランジ部７５の上方の面は、上記環状部材７１のフランジ部７２の下方の面と対向している。フランジ部７２とフランジ部７５との間には、Ｏリング７６が設けられている。Ｏリング７６は、柱状部材７４を環状部材７１にねじ込むことにより、フランジ部７２、７５に挟まれる。これにより、ハウジング２０の内部と外部とのシール性を確保することができる。

柱状部材７４の側壁には、上端面から中央部にかけて、軸方向に延びる凹溝７７が形成されている。図１に示すように、凹溝７７の下端部は、柱状部材７４を環状部材７１にねじ込み、柱状部材７４と環状部材７１とを結合した状態で、環状部材７１に形成されている連通路７３と連通しないようになっている。

図１に示す状態から、柱状部材７４をねじ回し、柱状部材７４を、凹溝７７の下方の端部が環状部材７１の下方の端部から露出するまで移動させると、ケース６０の底部に形成されている貯留部６８とハウジング２０の外部とが連通する。これにより、貯留部６８に溜まっている水分を、凹溝７７を通してハウジング２０の外部に容易に排水することができる。

それと同時に、連通路７３は、凹溝７７に接続される。これにより、ハウジング２０の底部に溜まっている水分も連通路７３、凹溝７７を介してハウジング２０の外部に排水することができる。柱状部材７４をねじ回すという一つの動作で、貯留部６８およびハウジング２０の底部に溜まっている水分をハウジング２０の外部に排水することができる。

柱状部材７４の上方の端面には、レベルスイッチ５３がケース６０内部に向けて突出して設けられている。レベルスイッチ５３は、貯留部６８に溜まった水分の水位を計測するものであって、所定の水位に達すると所定の信号を発信する。この信号に基づき図示しない制御装置が運転席に設置されている警告灯などを点灯させ、運転者に燃料フィルタ１０の交換または燃料フィルタ１０内部に溜まった水分の排水を促す。

レベルスイッチ５３は、フロート式のもので中空状の軸部材５４およびフロート５８から構成されている。軸部材５４の下方の端部は、柱状部材７４と一体となっている。上方の端部には、傘状のストッパ部５５が形成されている。軸部材５４の内部には、リード線５６が連結されるスイッチ部５７が設置されている。スイッチ部５７は、不活性ガスが封入されたガラス管の内部に通常では互いが離れている可動接点と固定接点を設置することによって構成されている。

フロート５８は樹脂などからリング状に形成されており、内部に中空部を有する。フロート５８は軸部材５４に沿って上下方向に移動可能となっている。フロート５８の下端部には、リング状の磁石５９が設けられている。

フロート５８は、貯留部６８に溜まった水分の量に応じて上下動する。フロート５８が移動して磁石５９がスイッチ部５７の可動接点を固定接点側に引き寄せ、両接点を接触させる。するとレベルスイッチ５３から所定の信号が発信され、それに基づいて制御装置が運転席の警告灯を点灯させる。

次に、本実施形態の特徴部分である水分分離部５０の作用効果について説明する。本実施形態のケース部材５１の内部は、ハウジング２０の下方の空間から隔離された構造となっている。燃料通路部４０および通路６２を介してケース部材５１の内部に流入する水分を含んだ燃料は、分離フィルタエレメント５２にて水分が分離除去され、燃料のみが水分分離部５０の外部に排出されることとなる。これにより、ケース部材５１の内部に流入する燃料の圧力が増大したとしても、水分を含んだ燃料が分離フィルタエレメント５２を通らずに直接、濾過フィルタエレメント８２に流入してしまうという問題を回避することができる。

また、略環状に形成されている分離フィルタエレメント５２がケース６０の側壁部６６に形成されているスリット６７を塞ぐように設けられ、さらに、ケース６０の底部、つまり分離フィルタエレメント５２の鉛直方向下方には、分離フィルタエレメント５２の内周側で凝集され、落下した水分を一時的に貯留する貯留部６８が形成されている。

これによれば、分離フィルタエレメント５２にて凝集された水分は分離フィルタエレメント５２に留まることなく貯留部６８に移動するため、分離フィルタエレメント５２の圧損の増大を抑制することができる。

本実施形態のような構造となっている水分分離部５０によれば、確実に燃料に含まれる水分を分離しつつ、圧損の増大を抑制する燃料フィルタ１０を提供することができる。

また、水分分離部５０のケース部材５１は、ハウジング２０の下方の空間から隔離されているため、燃料フィルタ１０を車両に搭載し、車両が悪路などを走行して燃料フィルタ１０が激しく揺さぶられ、水分分離部５０に凝集された水分が舞い上がったとしても、その水分が直接、濾過フィルタエレメント８２に流入することがない。

本実施形態では、ケース部材５１の内部に水分の水位を計測するレベルスイッチ５３が設けられているため、内部の水分の水位が貯留部６８の上端を超えて分離フィルタエレメント５２の一部にかかり、流入する燃料の圧力によって水分が分離フィルタエレメント５２から押し出され、外部に排出される状態に陥る前に、内部の水分を排水することができる。また、燃料フィルタ１０内に濾過フィルタエレメント８２、水分分離部５０、およびレベルスイッチ５３を並べて配置させても、燃料フィルタ１０の長手方向の寸法を極力抑えることが可能となる。

もし、万が一、水分がケース部材５１の外部に排出されても、ケース部材５１と、ハウジング２０との間に形成される空間に水分を貯留することができる。この部分に貯留された水分もまた、蓋部７０の柱状部材７４をねじ回し、凹溝７７のか端部をハウジング２０の外部に露出させることにより、連通路７３および凹溝７７を通じてハウジング２０の外部に排水することができる。

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態を図２に示す。第１実施形態と実質的に同一構成部分には、同一符号を付与し、説明を省略する。

図２に示す第２実施形態では、ケース部材５１の内部、およびハウジング２０の底部とハウジング２０の外部とを連通する通路を開閉する手段としてドレンコック７９を用いている。ドレンコック７９は、柱状部材７４ａに設けられている。以下、水分分離部５０およびハウジング２０の底部と、ハウジング２０の外部とを連通する通路の開閉機構について詳細に説明する。

柱状部材７４ａには、上下の両端面を貫通する通路７７ａが形成されている。通路７７ａは、上端部側から上端部７７１、中間部７７２および下端部７７３の三つの部位から構成されている。各部位の通路径は、上端部７７１が最も小さく、下端部７７３が最も大きい。下端部７７３には雌ネジ部７７４が形成されている。通路７７ａには、下端部７７３側から通路７７ａ塞ぐドレンコック７９が設けられている。

柱状部材７４ａには、柱状部材７４ａの側壁と中間部７７２とを連通する連通路７７５が形成されている。そして、環状部材７１ａには、ハウジング２０の底部と柱状部材７４ａの連通路７７５とを連通する連通路７３ａが形成されている。

コック７９は、外径が中間部７７２の内径とほぼ同じである小径部７９１および外径が下端部７７３とほぼ同じである大径部７９２から構成されている。小径部７９１の先端には、上端部７７１と中間部７７２との間に形成される段差部７７６に当接するテーパ部７９３が形成されている。大径部７９２には、雌ネジ部７７４と螺合する雄ネジ部７９４が形成されている。また、コック７９には、大径部７９２の端面と、小径部７９１の側面とを連通する連通路７９５が形成されている。

雌ネジ部７７４に雄ネジ部７９４を螺合させコック７９を通路７７ａに取り付けると、テーパ部７９３が段差部７７６に当接し、通路７７ａが閉鎖される。また、小径部７９１と中間部７７２との間には、Ｏリング７７７が設けられ、確実に通路７７ａが閉鎖される。連通路７７５は、Ｏリング７７７よりも上方に開口しているため、連通路７７５も閉鎖される。

このように形成されているコック７９をねじ回し、通路７７ａからコック７９を下方に移動させると、テーパ部７９３から段差部７７６が離れ、そして、小径部７９１が中間部７７２から抜ける。

小径部７９１が中間部７７２まで移動すると、貯留部６８およびハウジング２０の底部に溜まっている水分が上端部７７１と、連通路７７５および連通路７３ａとを通じて中間部７７２に流入する。中間部７７２に流入した水分は、コック７９の連通路７９５を通じてハウジング２０の外部に排水される。

（第３実施形態）
本発明の第３実施形態を図３に示す。第１、第２実施形態と実質的に同一構成部分には、同一符号を付与し、説明を省略する。

図３に示す第３実施形態では、水分分離部５０のケース部材５１ａの構造が第１、第２実施形態のものと異なる。

ケース部材５１ａは、上壁部６１ａを有し、上壁部６１ａの中央部には燃料通路部４１の内壁に差し込まれて固定される通路６２ａが形成されている。上壁部６１ａの外周縁部には、下方に向かって延びる環状の外周側壁部６６１が形成されている。外周側壁部６６１には、ケース５１ａの軸方向に延び、ケース部材５１ａの内外を連通するスリット６７１が全周に亘り複数個形成されている。

外周側壁部６６１とレベルスイッチ５３との間には、内周側壁部６６２が配置されている。内周側壁部６６２には、外周側壁部６６１と同様、ケース部材５１ａの軸方向に延び、ケース部材５１ａの内外を連通するスリット６７１が全周に亘り複数個形成されている。

分離フィルタエレメント５２１、５２１は、第１、第２実施形態と同様、撥水性を有する材料よりシート状に形成され、外周側壁部６６１および内周側壁部６６２のスリット６７１、６７１を塞いでいる。これによれば、水分分離部５０の外径が同じであれば、第１、第２実施形態のものよりも分離フィルタエレメントの面積を大きくすることができる。

底壁部６６３は、外周側壁部６６１および内周側壁部６６２のそれぞれの下端部を接続する。この底壁部６６３の上方に分離フィルタエレメント５２１、５２１にて凝集された水分を一時的に貯留する貯留部６８が形成される。

また、内周側壁部６６２の上端部には、内周側壁部６６２の内周側を覆う内周側上壁部６６４が形成されている。この内周側上壁部６６４は、レベルスイッチ５３の上方に配置されている。この内周側上壁部６６４は、燃料通路部材４１から下方に排出される燃料がレベルスイッチ５３のフロート５８に直接あたるのを回避している。これにより、燃料通路部材４１から排出される燃料によるレベルスイッチ５３の誤動作の発生を抑制することができる。内周側上壁部６６４が特許請求の範囲に記載の障壁部に相当する。

貯留部６８に溜められた水分が所定量を超えると、水分の液面が分離フィルタエレメント５２１、５２１の下端部を越えると、水分はケース部材５１ａ内部に流入する燃料の圧力によって押し出され、ケース部材５１ａの外部に排水される。

底壁部６６３の外側には、下方、つまりハウジング２０の底部に向かって延びる複数の突起部６６５が設けられている。ケース部材５１ａの外部に排水された水分は、この突起部６６５間の隙間を通ってハウジング２０の底部に流入する。

ハウジング２０の底部に流入した水分は、柱状部材７４ａに設けられているドレンコック７９をねじ回すことで通路７７ａが開放され、ハウジング２０の外部に排水される。なお、この実施形態では、コック７９により通路７７ａを開放し、水分を排水しているが、ハウジング２０の底部に設けられている環状部材７１ａおよび柱状部材７４ａを第１実施形態のもののような構造としても良い。

（第４実施形態）
本発明の第４実施形態を図４および図５に示す。第１〜第３実施形態と実質的に同一構成部分には、同一符号を付与し、説明を省略する。

図４および図５に第４実施形態の水分分離部５０を示す。図４は水分分離部５０の部分断面図であり、図５は水分分離部５０の平面図である。

図４、５に示すように、第４実施形態では、第３実施形態（図３を参照）における水分分離部５０のケース部材５１ａにおける外周側壁部６６１と、内周側壁部６６２とに、切欠き部６６６、６６６が形成されている。各切欠き部６６６、６６６は、外周側壁部６６１の外側と、内周側壁部６６２の内側とが連通するように配置されている。

ケース部材５１ａの内周側壁部６６２の内周側に空気などが溜まると、この空間に配置されているレベルスイッチ５３が誤作動を起こす可能性がある。ケース部材５１ａに図４、５に示すような切欠き部６６６、６６６が形成されていると、内周側壁部６６２の内周側に空気などが溜まってしまった場合であっても、切欠き部６６６、６６６を介して空気などの誤作動となる原因を容易に取り除くことができる。

また、第３実施形態のようなケース部材５１ａの構造では、外周側壁部６６１および内周側壁部６６２はそれぞれ独立しているため、シート状の分離フィルタエレメント５２１、５２１が少なくとも二枚必要となる。

一方、本実施形態では、図５に示すように、ケース部材５１ａには、切欠き部６６６、６６６が形成されているため、一枚の分離フィルタエレメント５２にて各側壁部６６１、６６２のスリット６７１、６７１を覆うことができ、部品点数を第３実施形態のものに比べ減らせる。

本発明の第１実施形態に係る燃料フィルタを示す断面図である。 本発明の第２実施形態に係る燃料フィルタを示す断面図である。 本発明の第３実施形態に係る燃料フィルタを示す断面図である。 本発明の第４実施形態に係る燃料フィルタに用いる水分分離部の部分断面図である。 図４に示す水分分離部の平面図である。

符号の説明

１０ 燃料フィルタ、２０ ハウジング、２２ 開口部、２３ 開口部、３０ カバー、３１ 入口部、３２ 出口部、３３ キャップ、３４ 燃料通路、３５ プライミングポンプ、４０ 通路部、４１ 燃料通路部材、５０ 水分分離部、５１ ケース部材、５２ 分離フィルタエレメント、５３ レベルスイッチ、５７ スイッチ部、５８ フロート、５９ 磁石、６０ ケース、６１ 上壁部、６２ 通路、６３ Ｏリング、６４ 開口部、６５ Ｏリング、６６ 側壁部、６７ スリット、６８ 貯留部、７０ 蓋部（通路部材）、７１ 環状部材、７３ 連通路（第二通路）、７４ 柱状部材、７６ Ｏリング、７７ 凹溝（第一通路）、７８ ネジ部、８０ 異物捕集部、８１ 芯部材、８２ 濾過フィルタエレメント

Claims (8)

1. ハウジングと、前記ハウジングに収容され、燃料中の異物を捕集する濾過フィルタエレメントと、前記濾過フィルタエレメントの上流側に設けられ、かつ前記ハウジング内の前記濾過フィルタエレメントよりも鉛直方向下方の空間に配置され、燃料に含まれる水分を分離する水分分離手段と、を備える燃料フィルタであって、
   前記水分分離手段は、
   前記ハウジングに収容され、側壁に内外を貫通する開口部が形成されているケース部材と、
   前記ケース部材の前記開口部を塞ぐようにして設けられる撥水性を有する材料から構成され、略環状に形成された分離フィルタエレメントと、を備え、
   前記ケース部材の内部は、前記ハウジングの前記下方の空間から隔離され、かつ、前記ケース部材内部の前記分離フィルタエレメントの鉛直方向下方には、凝集された水分を一時的に貯留する貯留部が形成されていることを特徴とする燃料フィルタ。
2. 前記ケース部材の内側には、前記ハウジングの内部に溜まった水分の量を計測するレベルスイッチが設けられていることを特徴とする請求項１に記載の燃料フィルタ。
3. 前記ケース部材は、前記貯留部と前記ハウジングの外部とを連通する第一通路と、前記第一通路を開閉する開閉手段とを備える通路部を有していることを特徴とする請求項１または２に記載の燃料フィルタ。
4. 前記通路部には、前記ケース部材と前記ハウジングによって形成される前記ハウジングの底部の空間と前記第一通路とを連通する第二通路が形成されていることを特徴とする請求項３に記載の燃料フィルタ。
5. 前記通路部は、前記ケース部材内部の水位を計測するレベルスイッチを備えていることを特徴とする請求項３または４に記載の燃料フィルタ。
6. 前記ケース部材は、前記分離フィルタエレメントを保持するケース、および前記通路部を有し、前記ケースの底部側に形成されている開口部を塞ぐとともに、前記ハウジングの底部側に形成されている開口部を塞ぐ通路部材から構成されており、
   前記通路部材は、互いがネジ部によって結合される環状部材および前記環状部材の内周側に設けられる柱状部材より構成され、
   前記環状部材の外周部は、前記ケースおよび前記ハウジングのそれぞれの前記開口部に支持され、
   前記柱状部材の側壁には、前記第一通路となる凹溝が形成されており、
   前記開閉手段は、前記環状部材および前記柱状部材によって形成され、前記柱状部材をねじ回すことにより、前記環状部材の下方から前記凹溝の下方の端部を前記ハウジングの外部に露出させることにより、前記第一通路を開放することを特徴とする請求項３から５のいずれか一項に記載の燃料フィルタ。
7. 前記ケース部材は、前記分離フィルタエレメントを保持するケース、および前記通路部を有し、前記ケースの底部側に形成されている開口部を塞ぐとともに、前記ハウジングの底部側に形成されている開口部を塞ぐ通路部材から構成されており、
   前記通路部材の外周部は、前記ケースおよび前記ハウジングのそれぞれの前記開口部に支持され、
   前記開閉手段は、前記第一通路の前記ハウジングの外部側の端部から前記第一通路の内壁に羅合されるドレンコックであって、前記ドレンコックをねじ回すことにより、前記第一通路が開閉されることを特徴とする請求項３から５のいずれか一項に記載の燃料フィルタ。
8. 前記レベルスイッチの上方には、前記レベルスイッチに向かう燃料の流れを妨げる障壁部が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の燃料フィルタ。

Images