JP4879194B2

JP4879194B2 - 燃料用フィルタ装置

Info

Publication number: JP4879194B2
Application number: JP2008007277A
Authority: JP
Inventors: 廣司佐藤
Original assignee: Nifco Inc
Current assignee: Nifco Inc
Priority date: 2008-01-16
Filing date: 2008-01-16
Publication date: 2012-02-22
Anticipated expiration: 2028-01-16
Also published as: JP2009165965A

Description

この発明は、自動車や二輪自動車などにおける内燃機関への燃料の流路中に備えられて、かかる内燃機関に移送される燃料より塵埃などを除去するために用いられるフィルタ装置の改良に関する。

二面合わせにした濾材の内部に連通した管状部材を、流体流入部又は流体流出部に連通させるようにしてなる濾過装置がある。（特許文献１参照）この濾過装置では、濾材は巻回あるいは折り曲げられる。限られた流路内空間において、濾過面積をできるだけ大きく確保させる観点からはこの手法は有効であるが、単純にこのようにした場合、濾材内に流体の流路が適切に形成されない可能性があり、また、こうした流路を濾材に折り目が作られて遮断させてしまう可能性がある。こうなると、かかる濾材の全体を濾過に利用し得なくなり、濾材の余命を短くさせてしまう。
特開２００５−８７９３０号公報

この発明が解決しようとする主たる問題点は、この種のフィルタ装置において、流路中に袋状のフィルタ体を曲げて納めながら、フィルタ体内の全体に燃料の流路を確実に確保させるようにする点にある。

前記課題を達成するために、この発明にあっては、燃料用フィルタ装置を、燃料の流路中に備えられるフィルタ装置であって、
ろ材よりなる袋状をなし、前記流路の一方側への袋内部の接続部を有すると共に、曲げられるようにしてこの流路中に納められるフィルタ体と、
このフィルタ体内に納められると共に、湾曲して前記フィルタ体の曲げられる箇所を保形するフレームとを備えてなるものとした。

流路中にフィルタ装置は、フィルタ体の全体あるいは複数箇所を曲げるようにして納められる。フィルタ体内にはフレームが納められており、このフレームはフィルタ体内に燃料の流路を確保すると共に、流路へのフィルタ装置の納め入れに際して湾曲してフィルタ体の曲げられる箇所を保形する。これにより、フィルタ体のかかる箇所に折り目が生じることを防ぐことができ、燃料の濾過にフィルタ体全体をできるだけ偏りなく役立てさせることができる。

前記フレームを弾性変形可能な材料によって構成させるようにしておけば、流路中にフィルタ装置を納めるまではフレームによりフィルタ体をのばし広げた状態に保形し、納めるときにフィルタ体の曲げを許容し、さらに、曲げられた箇所に折り目を生じさせないように保形することができる。

前記フレームの湾曲内側となる側に、その曲率規制手段を備させておくようにしておけば、フレームが過度に湾曲されてフィルタ体に折り目を生じさせてしまうことがないようにすることができる。

前記フィルタ体を構成するろ材を、一枚の不織布又は二枚以上の不織布の積層体より構成させるようにしておけば、ろ材の厚みにより塵埃を捕捉できることからフィルタ体は目詰まりし難く、また、積層体とした場合には、大きさを異ならせる塵埃をそれに対応した層においてそれぞれ捕捉するようにすることができる。

この発明にかかる燃料用フィルタ装置によれば、流路中に袋状のフィルタ体を曲げて納めるようにしながら、フレームによってフィルタ体内の全体に燃料の流路を確実に確保させることができ、フィルタ体の全体を燃料の濾過に有効に利用させることができる。

以下、図１〜図６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〜図３は実施の形態にかかるフィルタ装置をそのフィルタ体１を想像線で表してそれぞれ示しており、また、図４及び図５はこのフィルタ装置を燃料の流路Ｒ中に備えさせた状態を示している。また、図６はかかるフィルタ装置のフィルタ体１以外の構成をフレーム２のアーム状部２０を寝かせた状態として示している。

この実施の形態にかかるフィルタ装置は、自動車や二輪自動車などにおける内燃機関への燃料の流路Ｒ中に備えられて、かかる内燃機関に移送される燃料より塵埃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は、典型的には、フューエルポンプの下流側（送り出し側）に備えられるストレーナとして利用される。

かかるフィルタ装置は、フィルタ体１と、フレーム２とを備えている。
フィルタ体１は、ろ材１０よりなる袋状をなし、前記流路Ｒの一方側への袋内部１１の接続部１２を有すると共に、曲げられるようにしてこの流路Ｒ中に納められる。

図示の例では、かかるフィルタ体１は、アウターコネクター１３と、このアウターコネクター１３に組み合わされて前記接続部１２を形成させるインナーコネクター１４とを備えている。前記フレーム２はインナーコネクター１４に一体に備えられている。

アウターコネクター１３は、短寸の筒状をなす拡径上部１３ａと、円板状をなす接続フランジ１３ｃとを、管状の中間部１３ｅによって一体に連接させてなる。中間部１３ｅの管上端は拡径上部１３ａの内部に連通され、中間部１３ｅの管下端は接続フランジ１３ｃの中央に形成された貫通孔１３ｄに連通されている。アウターコネクター１３の接続フランジ１３ｃには、その直径方向両側に流路Ｒへの取り付け用の耳部１３ｂが形成されている。

インナーコネクター１４は、中央に貫通孔１４ａを備えた長軸側と短軸側とを持った略楕円板状をなすように構成されている。かかるインナーコネクター１４の貫通孔１４ａは、インナーコネクター１４におけるアウターコネクター１３との組み合わせ側と反対の側において、内径を次第に広げてすり鉢状の孔口１４ｂを有するようになっている。また、インナーコネクター１４の長軸側の両側にはそれぞれ、すり鉢状の孔口１４ｂを挟むように柱状突起１４ｃが形成されている。

図示の例では、シート状あるいはマット状に構成されるろ材１０にあらかじめ形成された貫通穴を通じて、このろ材１０の一面側からこの貫通穴に貫通孔１３ｄを連通させるように位置づけられたアウターコネクター１３の接続フランジ１３ｃと、このろ材１０の他面側からこの貫通穴に貫通孔１４ａを連通させるように位置づけられたインナーコネクター１４とを組み合わせ止着させた後、かかるろ材１０の内側にインナーコネクター１４と後述するフレーム２を納めるようにろ材１０の他面側を内側にしてろ材１０を折り、このように折ったろ材１０の縁部１０ａをシール１０ｂすることで、フィルタ体１を構成させている。

アウターコネクター１３の接続フランジ１３ｃとインナーコネクター１４の間には、ろ材１０の貫通穴の穴縁部１０ｃが挟み込まれる。図示の例では、両コネクター１３、１４は合成樹脂によって構成されており、ろ材１０を挟んで組み合わせた状態において両コネクター１３、１４の組み合わせ部分に、高周波溶着や超音波溶着を施すことで、前記止着をなすように構成されている。かかる止着は、熱板溶着などの他の溶着手法によってもなすことができる。

また、図示の例では、前記ろ材１０は、合成樹脂製の織物メッシュや、不織布などの一種を単体として用いて、あるいはこの一種を積層させて用いて、あるいは、これらの二種以上を積層させて用いて、構成されるようになっている。このようにした場合、前記縁部１０ａのシール１０ｂはヒートシールによってなされる。フィルタ体１を構成するろ材１０を、一枚の不織布又は二枚以上の不織布の積層体より構成させた場合、ろ材１０の厚みにより塵埃を捕捉できることからフィルタ体１は目詰まりし難く、また、積層体とした場合には、大きさを異ならせる塵埃をそれに対応した層においてそれぞれ捕捉するようにすることができる。

図示の例では、フューエルポンプへの接続端Ｃａを下部に備えると共に、上部に内燃機関側への接続部Ｃｂと、リターン燃料の流路Ｒへの接続部Ｃｃとを備えた筒型のケースＣ内に、フィルタ装置は備えられるようになっている。図示の例では、フィルタ体１のアウターコネクター１３の拡径上部１３ａの外径が前記ケースＣの上部側の内径に略等しく、この拡径上部１３ａの外周部とケースＣの内面との間を液密にシールさせた状態で、この拡径上部１３ａをケースＣ内にはめ込み、ケースＣの接続端Ｃａからケース内に圧送されてくる燃料はフィルタ体１内を通ってその接続部Ｃｂから内燃機関側に送られるようになっている。すなわち、図示の例では、かかるケースＣ内に前記流路Ｒが形成され、フィルタ体１はその袋内部１１を、この流路Ｒにおける内燃機関との接続側、つまり、燃料の流出側に連通させている。

フレーム２は、かかるフィルタ体１内に納められると共に、湾曲して前記フィルタ体１の曲げられる箇所を保形するものである。

図示の例では、フレーム２は、アーム状部２０とウイング状部２１とを備えている。アーム状部２０はその上端をインナーコネクター１４におけるアウターコネクター１３との組み合わせ側と反対の面部に一体に連接させて下方に延びる帯板状をなすように構成されている。ウイング状部２１は、かかるアーム状部２０の上下方向に沿った一方縁部に短辺部の一方を一体に連接させて、このアーム状部２０の長さ方向に直交する向きに突き出す略長方形の輪郭形状を備えた板状をなすように構成されている。フレーム２は、インナーコネクター１４の直径方向両側にそれぞれ備えられている。すなわち、図示の例では、インナーコネクター１４の前記すり鉢状の孔口１４ｂを挟んだインナーコネクター１４の短軸側の一方側に一方のフレーム２のアーム状部２０の上端が一体に連接され、かつ、このすり鉢状の孔口１４ｂを挟んだインナーコネクター１４の短軸側の他方側に他方のフレーム２のアーム状部２０の上端が一体に連接されている。また、両フレーム２、２のウイング状部２１はそれぞれ、インナーコネクター１４の側から横向きに突き出すように配されていると共に、一方のフレーム２のウイング状部２１の突きだし方向に対し、他方のフレーム２のウイング状部２１の突きだし方向は逆向きになっている。また、かかるフレーム２のアーム状部２０は、ウイング状部２１の下縁よりさらに下方に突き出す先端部２０ａを、その末端に向かうに連れて、相対する他方のフレーム２の側に次第に近づけるように傾斜させている。また、かかるフレーム２のウイング状部２１には、略方形の貫通穴２１ａが複数形成されており、これによりウイング状部２１は、三条の横方向に延びるボーン部２１ｂを持った格子状をなすように構成されている。

フィルタ装置のフィルタ体１は、これが納められる流路Ｒの幅よりも、この流路Ｒの流れ方向に直交する向きのフィルタ体１の幅を大きくさせている。そして、このように構成されるフィルタ体１の左端との間にやや間隔を開けて左側のフレーム２のウイング状部２１がこのフィルタ体１の左側内に位置され、また、かかるフィルタ体１の右端との間にやや間隔を開けて右側のフレーム２のウイング状部２１がこのフィルタ体１の右側内に位置されている。（図１）

流路Ｒ中にフィルタ装置は、この流路Ｒの流れ方向に沿う向きにフィルタ体１を曲げられるようにして納められる。フィルタ体１内にはフレーム２が納められており、このフレーム２はフィルタ体１内に燃料の流路Ｒを確保すると共に、流路Ｒへのフィルタ装置の納め入れに際して湾曲してフィルタ体１の曲げられる箇所を保形する。これにより、フィルタ体１のかかる箇所に折り目が生じることを防ぐことができ、燃料の濾過にフィルタ体１全体をできるだけ偏りなく役立てさせることができる。

この実施の形態にあっては、かかるフレーム２は、インナーコネクター１４と一緒に合成樹脂によって構成されており、弾性変形可能に構成されている。これにより、流路Ｒ中にフィルタ装置を納めるまではフレーム２によりフィルタ体１をのばし広げた状態に保形し、納めるときにフィルタ体１の曲げを許容し、さらに、曲げられた箇所に折り目を生じさせないように保形することができる。

図示の例では、左右のフレーム２、２によって、フィルタ体１は、平面視でＳ字状をなすように曲げられ、その湾曲状態を前記ウイング状部２１によって保形されるようになっている。（図４）具体的には、左側のフレーム２のウイング状部２１の湾曲内側となる側の面と、右側のレームのウイング状部２１の湾曲内側となる側の面とが、フィルタ装置を流路Ｒ内に納める前の状態において、インナーコネクター１４を挟んで向かい合うようになっている。ウイング状部２１は弾性を備えることから、湾曲外側に位置されるフィルタ体１はウイング状部２１により流路Ｒの内面、つまり、前記ケースＣの内面に押しつけられる。フレーム２の数は必要に応じて増減される。ウイング状部２１の形状も必要に応じて変更される。

また、図示の例では、フレーム２の湾曲内側となる側に、その曲率規制手段２２が備えられている。具体的には、フレーム２のウイング状部２１における流路Ｒへのフィルタ装置の納め入れ時に湾曲されてその湾曲内側となる側において、前記三条のボーン部２１ｂにそれぞれ、このボーン部２１ｂの長さ方向に沿って隣り合う突起２２ａとの間に間隔を開けて複数の突起２２ａが並び設けられており、ウイング状部２１は隣り合う前記突起２２ａの側部が突き当たり合うことで、所定の曲率を超えて湾曲されないようになっている。これにより、この例では、かかる突起２２ａによって、フィルタ体１内に燃料の流路Ｒを形成させると共に、フレーム２が過度に湾曲されてフィルタ体１に折り目を生じさせてしまうことがないようになっている。

図示の例では、フレーム２は、そのアーム状部２０をインナーコネクター１４のすり鉢状の孔口１４ｂを中心とした放射方向に沿わせるように寝かせるようにして、インナーコネクター１４と一緒に射出成形した後、（図６）アーム状部２０とインナーコネクター１４との連接箇所を屈曲させて前記のようにインナーコネクター１４の下方に配されるように構成されている。アーム状部２０とインナーコネクター１４との連接箇所３には、アーム状部２０の幅方向に亘る薄肉部３０が形成されており、この薄肉部３０で前記屈曲をさせるようになっている。また、この薄肉部３０を挟んだ両側には、アーム状部２０側とインナーコネクター１４側とにそれぞれ、薄肉部３０が略９０度屈曲されてアーム状部２０がインナーコネクター１４の下方に略鉛直に垂下されるようになって状態で突き合わされる位置決め部１４ｄ、２３が形成されている。

フィルタ装置の側面構成図同平面構成図図２におけるＡ−Ａ線断面図フィルタ装置の使用状態を示した底面構成図図４におけるＢ−Ｂ線断面図アウターコネクター１３、インナーコネクター１４及びフレーム２の斜視構成図

符号の説明

Ｒ流路
１フィルタ体
１０ろ材
１１袋内部
１２接続部
２フレーム

Claims

燃料の流路中に備えられるフィルタ装置であって、
ろ材よりなる袋状をなし、前記流路の一方側への袋内部の接続部を有すると共に、曲げられるようにしてこの流路中に納められるフィルタ体と、
このフィルタ体内に納められると共に、湾曲して前記フィルタ体の曲げられる箇所を保形する弾性変形可能な材料によって構成されたフレームとを備えてなり、
前記フレームの湾曲内側となる側には、並び設けられた複数の突起よりなる曲率規制手段が備えられており、
前記フレームは隣り合う前記突起の側部が突き当たり合うことで、所定の曲率を超えて湾曲されないようになっていることを特徴とする燃料用フィルタ装置。
フレームは、フィルタ体内に納められると共に、接続部に一体に連接されたアーム状部とこのアーム状部の長さ方向に直交する向きに突き出すウイング状部とを有し、このウイング状部を湾曲させて前記フィルタ体の曲げられる箇所を保形するようになっていることを特徴とする請求項１に記載の燃料用フィルタ装置。
フィルタ体を構成するろ材が、一枚の不織布又は二枚以上の不織布の積層体より構成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の燃料用フィルタ装置。