JP5768807B2

JP5768807B2 - フィルタ装置

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Publication number: JP5768807B2
Application number: JP2012275822A
Authority: JP
Inventors: 山田　勝久; 勝久山田; 正晃田中; 岡薗　哲郎; 哲郎岡薗; 一樹松原
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Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2012-03-07
Filing date: 2012-12-18
Publication date: 2015-08-26
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Description

本発明はフィルタ装置に関する。

従来、燃料タンクに設けられたサブタンク内の燃料を燃料ポンプによって吸入し、エンジンに供給するポンプモジュールが知られている。
ポンプモジュールは、燃料ポンプがサブタンク内から吸入した燃料の一部をサブタンク内に戻すジェットポンプを備えている。ジェットポンプから吐出された燃料の負圧により、サブタンクの外側の燃料はサブタンク内に導入される。これにより、車両が傾斜した場所に駐車する時または車両の旋回時など、燃料タンク内の燃料が一方向に偏った場合にも、サブタンク内に燃料が貯留されるので、燃料ポンプは燃料をエンジンに安定して供給することが可能となる。

しかし、この燃料ポンプは、ジェットポンプの吐出する流量分、エンジンが消費する流量よりも多くの燃料を吸入することから、燃料ポンプの消費する電力が大きくなることが懸念される。
特許文献１に記載のポンプモジュールは、燃料ポンプに吸入される燃料に含まれる異物を捕捉する袋状の濾材と、その濾材の外縁から上方かつ径内方向に円錐状に延びる燃料貯留部材からなるフィルタ装置を備えている。このフィルタ装置の濾材は、燃料に浸されると、燃料の表面張力によって油膜を形成する。そのため、燃料ポンプの駆動時に袋状の濾材の内側に燃料が充満し、燃料貯留部材の内側に燃料が貯留される。これにより、燃料ポンプは、ジェットポンプを備えることなく、燃料貯留部材の内側に燃料を貯留することが可能となる。

特開２０１１−１４９３９７号公報

しかしながら、特許文献１に記載のフィルタ装置は、燃料ポンプが駆動を停止すると、袋状の濾材の内側の圧力と燃料タンク内の圧力とが同一になる。そのため、燃料ポンプの停止時に袋状の濾材から燃料が流出するので、燃料貯留部材の内側に燃料を保持することができない。
燃料ポンプの停止時に燃料貯留部材の内側に燃料を保持しようとすれば、燃料貯留部材の周囲に位置する燃料タンクの内壁に燃料の移動を防ぐための壁を設けることが考えられる。しかし、そのような壁を設置すれば、製造上のコストが増加する。
また、特許文献１に記載のフィルタ装置は、燃料ポンプの駆動時に袋状の濾材の内側が負圧になり、上側の濾材と下側の濾材とが密着すると、燃料ポンプの吸入する流量が低減する。このため、濾材の形状を保持することの可能なプロテクタを濾材の内側に挿入すると、部品点数が増加し、製造コストが増加することが懸念される。
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、サブタンク内に燃料を貯留することの可能なフィルタ装置を提供することにある。

本発明は、サブタンクと濾材とを一体に構成したフィルタ装置において、有底筒状のサブタンクの底部の上側に上濾材が設けられ、底部の下側に下濾材が設けられ、前記上濾材の周縁部と前記下濾材の周縁部とで前記底部を挟み込んで、前記上濾材の内面と前記底部との間に空間を形成し、前記下濾材の内面と前記底部との間に空間を形成していることを特徴としている。
これにより、燃料ポンプの駆動停止時に、燃料タンク内の燃料が少量となり、燃料タンクが傾斜した場合、サブタンクの連通孔を含む水平面よりも垂直方向下側に位置する底部と、筒部の内壁とにより、サブタンク内に燃料を貯留することが可能である。そのため、燃料の表面張力により上濾材に油膜が形成される。また、下濾材が燃料に浸されていれば、下濾材に油膜が形成される。したがって、この状態で燃料ポンプを駆動すると、上濾材の内面と底部との空間、および下濾材の内面と底部との空間が負圧になるので、燃料ポンプはサブタンクの内側およびサブタンクの外側から燃料を吸入し、エンジンに供給することができる。

本発明の第１実施形態によるフィルタ装置の断面図である。図１のＩＩ方向の矢視図である。本発明の第１実施形態によるフィルタ装置の備えるサブタンクの断面図である。図３のＩＶ−ＩＶ線の断面図である。図１のＶ部分の拡大図である。本発明の第１実施形態によるフィルタ装置の使用状態を示す断面図である。本発明の第１実施形態によるフィルタ装置の使用状態を示す断面図である。本発明の第１実施形態によるフィルタ装置の使用状態を示す断面図である。本発明の第１実施形態によるフィルタ装置の使用状態を示す断面図である。本発明の第２実施形態によるフィルタ装置の使用状態を示す断面図である。本発明の第２実施形態によるフィルタ装置の使用状態を示す断面図である。本発明の第２実施形態によるフィルタ装置の使用状態を示す断面図である。本発明の第２実施形態によるフィルタ装置の使用状態を示す断面図である。本発明の第２実施形態によるフィルタ装置の使用状態を示す断面図である。本発明の第３実施形態によるフィルタ装置の使用状態を示す断面図である。本発明の第３実施形態によるフィルタ装置の使用状態を示す断面図である。本発明の第３実施形態によるフィルタ装置の使用状態を示す断面図である。本発明の第４実施形態によるフィルタ装置の断面図である。図１８のＸＩＸ方向の矢視図である。本発明の第５実施形態によるフィルタ装置の断面図である。図２０のＸＸＩ方向の矢視図である。図２０のＸＸＩＩ部分の拡大図である。本発明の第６実施形態によるフィルタ装置の断面図である。図２３のＸＸＩＶ方向の矢視図である。図２３のＸＸＶ部分の拡大図である。比較例のフィルタ装置の使用状態を示す断面図である。

以下、本発明による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実施形態によるフィルタ装置を図１〜図９に示す。本実施形態のフィルタ装置１は、燃料タンク２の内側に設けられ、燃料タンク２から燃料ポンプ３に吸入される燃料に含まれる異物を捕捉する。図１および図２に示すように、フィルタ装置１は、サブタンク１０、上濾材４０、下濾材４１、逆止弁としてのアンブレラバルブ５０、固定部材６０、７０および連結管８０を備えている。

サブタンク１０は、例えば樹脂などから桶状に形成され、筒部１１、底部１２、上プロテクタ１３、下プロテクタ１４、迷路壁１５および自然流通孔２０などを有する。なお、図３および図４では、サブタンク１０のみを示している。
サブタンク１０は、円筒状に形成された筒部１１の軸方向下側に円盤状の底部１２を有する。底部１２は、板厚方向に通じる連通孔２１を有する。底部１２の下側に足部２２が設けられている。足部２２は、燃料タンク２の底に設置される。
上プロテクタ１３は、底部１２から上濾材４０側へ平板状に延びる。下プロテクタ１４は、底部１２から下濾材側へ平板状に延びる。上プロテクタ１３と下プロテクタ１４は、複数個が放射状に形成されている。上プロテクタ１３により底部１２と上濾材４０との間に空間が形成され、下プロテクタ１４により底部１２と下濾材４１との間に空間が形成される。底部１２と上濾材４０と空間、および、底部１２と下濾材４１との空間は、燃料の表面張力によりその間に燃料を貯留可能な大きさである。

迷路壁１５は、内筒部１６および遮蔽部１７により構成される。
内筒部１６は、筒部１１の内側に、軸方向から見てＣ字状に形成されている。内筒部１６と筒部１１とは、同心円状に形成されている。内筒部１６と筒部１１との間にラビリンス流路１８が形成される。
遮蔽部１７は、内筒部１６の周方向の一方の端部と筒部１１の内壁とを接続する。遮蔽部１７は、ラビリンス流路１８を周方向に燃料が流れることを遮断する
自然流通孔２０は、内筒部１６の周方向の一方の端部と他方の端部との間に形成された開口１９に対し、遮蔽部１７を挟んで反対側に位置する個所の筒部１１に設けられる。自然流通孔２０は、サブタンク１０の外側とラビリンス流路１８とを通じる孔である。なお、自然流通孔２０は、底部１２に設けてもよい。
この構成により、サブタンク１０は、径方向の一方に傾いたとき、サブタンク１０の内側の燃料が自然流通孔２０を通ってサブタンク１０の外側に流出することを抑制することができる。

上濾材４０は、底部１２の上側に固定され、サブタンク１０の内側から燃料ポンプ３に吸入される燃料に含まれる異物を捕捉する。下濾材４１は、底部１２の下側に固定され、サブタンク１０の外側から底部１２の連通孔２１を通り燃料ポンプ３に吸入される燃料に含まれる異物を捕捉する。上濾材４０及び下濾材４１は、例えば不織布から形成されており、少なくとも一部が燃料に浸されると、その燃料の表面張力により油膜を形成することが可能である。
なお、上濾材４０は、燃料タンク２の図示しない燃料ゲージによってＥ点（エンプティランプの点灯位置）が示される高さよりも低い位置に設けられるのが好ましい。

図５に示すように、サブタンク１０は、上プロテクタ１３の径外側で底部１２の上面から軸方向上側に円筒状に突出する上凸壁２３を有する。上固定部材６０は、円環状に形成され、上凸壁２３に対応する上凹溝６１を有する。上固定部材６０は、内筒部１６の内側の溝２４に嵌め込まれる。このとき、上固定部材６０の上凹溝６１とサブタンク１０の上凸壁２３との間に上濾材４０の周縁部４０１が挟み込まれる。これにより、上濾材４０が固定されると共に、上濾材４０の周縁部４０１が圧縮シールされるので、上濾材４０の外側と内側を燃料に含まれる異物が通過することが防がれる。

サブタンク１０は、下プロテクタ１４の径外側で底部１２の下面から軸方向下側に円筒状に突出する下凸壁２５を有する。下固定部材７０は、円環状に形成され、下凸壁２５に対応する下凹溝７１を有する。下固定部材７０は、下凸壁２５の径外側で底部１２の下面から軸方向下側に円筒状に突出する案内壁２６の内側の溝２７に嵌め込まれる。このとき、下固定部材７０の下凹溝７１とサブタンク１０の下凸壁２５との間に下濾材４１の周縁部４１１が挟み込まれる。これにより、下濾材４１が固定されると共に、下濾材４１の周縁部４１１が圧縮シールされるので、下濾材４１の外側と内側を燃料に含まれる異物が通過することが防がれる。
本実施形態における上凸壁２３及び下凸壁２５が特許請求の範囲に記載の「凸壁」に相当し、上凹溝６１及び下凹溝７１が特許請求の範囲に記載の「凹溝」に相当し、上固定部材６０及び下固定部材７０が特許請求の範囲に記載の「固定部材」に相当する。

底部１２の連通孔２１にアンブレラバルブ５０が取り付けられている。アンブレラバルブ５０は、軸部５１と傘部５２とを有する。軸部５１はサブタンク１０の底部１２に固定される。
傘部５２は、連通孔２１の上濾材側の圧力よりも連通孔２１の下濾材側の圧力が高いとき、連通孔２１を開放する。これにより、連通孔２１の下濾材側から上濾材側への燃料流れが許容される。一方、傘部５２は、連通孔２１の上濾材側の圧力よりも連通孔２１の下濾材側の圧力が低いとき、連通孔２１を閉塞する。これにより、連通孔２１の上濾材側から下濾材側への燃料流れが遮断される。

上濾材４０と燃料ポンプ３の吸入口４とを連結管８０が連結する。上濾材４０と底部１２との空間の燃料、および下濾材４１と底部１２との空間の燃料は、連結管８０を通り、燃料ポンプ３の吸入口４に吸入される。
なお、連通孔２１の位置および内径を設定することで、サブタンク１０の内側から燃料ポンプ３に吸入される流量（以下「上側吸入量」という）と、サブタンク１０の下側から燃料ポンプ３に吸入される流量（以下「下側吸入量」という）との比率が調節可能である。つまり、連通孔２１を連結管８０の近傍に配置し、その内径を大きくすれば、上側吸入量よりも下側吸入量が多くなる。

次に、フィルタ装置１の動作を説明する。なお、図６〜図９において、燃料タンク内の燃料を一点鎖線で示す。
図６に示すように、燃料タンク２に燃料が給油されると、その燃料はサブタンク１０の自然流通孔２０およびラビリンス流路１８を通り、サブタンク１０の内側に流入する。この状態で燃料ポンプ３が駆動すると、サブタンク１０の内側の燃料は上濾材４０を通り、連結管８０から燃料ポンプ３の吸入口４に吸入される。また、サブタンク１０の外側の燃料は下濾材４１を通り、連結管８０から燃料ポンプ３の吸入口４に吸入される。燃料ポンプ３から吐出された燃料は図示しないエンジンに供給される。エンジンで消費されなかった燃料（以下「戻り燃料」という）は、図示しないリターン通路を通り、サブタンク１０の内側に戻される。

上側吸入量よりも下側吸入量が多い場合、図７に示すように、サブタンク１０の内側の燃料はサブタンク１０の外側の燃料よりも多くなる。ただし、上側吸入量よりも下側吸入量が少ない場合であっても、上側吸入量と下側吸入量との差よりも戻り燃料が多い場合は、サブタンク１０の内側の燃料はサブタンク１０の外側の燃料よりも多くなる。なお、自然流通孔２０の内径は、サブタンク１０の内側に増加する流量よりも自然流通孔２０を流れる流量が少ないように設定されている。
なお、燃料タンク２が水平であり、燃料ポンプ３の駆動が停止すると、ラビリンス流路１８および自然流通孔２０を燃料が流れ、サブタンク１０の内側の燃料の液面とサブタンク１０の外側の燃料の液面とは等しくなる。

図８に示すように、燃料ポンプ３の駆動時および停止時において、燃料タンク２が傾斜した状態では、迷路壁１５とアンブレラバルブ５０により、サブタンク１０の内側の燃料はサブタンク１０の外側の燃料よりも多くなる。

図９に示すように、燃料タンク２の燃料が少量となったときも、燃料ポンプ３の駆動時および停止時において、燃料タンク２が傾斜した状態では、迷路壁１５とアンブレラバルブ５０により、サブタンク１０の内側に燃料が保持される。このとき、サブタンク１０の内側の燃料の表面張力により上濾材４０に油膜が形成される。また、燃料タンク２の燃料に下濾材４１が浸されていれば、下濾材４１に油膜が形成される。上濾材４０と下濾材４１との間は、底部１２およびアンブレラバルブ５０によって仕切られているので、燃料ポンプ３の駆動時および停止時において、上濾材４０と下濾材４１との間に空気が入ることがない。このため、上濾材４０と底部１２との空間および下濾材４１と底部１２との空間には、表面張力により燃料が貯留される。したがって、燃料ポンプ３は、駆動時に、サブタンク１０の内側およびサブタンク１０の外側から燃料を吸入することが可能である。

第１実施形態は、以下の作用効果を奏する。
（１）第１実施形態では、サブタンク１０の底部１２の上側に上濾材４０が設けられ、底部１２の下側に下濾材４１が設けられる。サブタンク１０は迷路壁１５を有している。また、底部１２の連通孔２１にはアンブレラバルブ５０が設けられている。このため、燃料タンク２の燃料が少量となり、燃料タンク２が傾斜した状態では、燃料ポンプ３が駆動または停止のいずれの場合も、サブタンク１０の内側に燃料が保持される。したがって、燃料ポンプ３はサブタンク１０の内側およびサブタンク１０の外側から燃料を吸入することが可能である。
なお、サブタンク１０の外側の燃料に下濾材４１が浸されなくなった場合も、サブタンク１０の内側に燃料が保持されるので、上濾材４０の油膜が切れることがない。したがって、この場合、燃料ポンプ３はサブタンク１０の内側から燃料を吸入することができる。

（２）第１実施形態では、底部１２から上濾材側へ延びる上プロテクタ１３により、底部１２と上濾材４０との間に空間が形成される。また、底部１２から下濾材側へ延びる下プロテクタ１４により、底部１２と下濾材４１との間に空間が形成される。これにより、上濾材４０と下濾材４１と底部１２との貼り付きが防がれるので、燃料ポンプ３が吸入する流量を確保することができる。
さらに、プロテクタ１３，１４とサブタンク１０とを一体で形成することで、部品点数が少なくなり、さらに加工工数が低減されるので、フィルタ装置１の製造コストを低減することができる。

（３）第１実施形態では、フィルタ装置１は、アンブレラバルブ５０を備えている。これにより、燃料ポンプ３の駆動停止時に、サブタンク１０の内側の燃料が連通孔２１を通り、サブタンク１０の外側に流出することを防ぐことができる。
また、燃料ポンプ３の駆動停止時に、上濾材４０と底部１２との空間、および下濾材４１と底部１２との空間から燃料が流出することを防ぐことができる。

（４）第１実施形態では、サブタンク１０は、迷路壁１５を有する。これにより、燃料タンク２が傾いた場合、サブタンク１０の内側から外側へ燃料が流出することを抑制することができる。
（５）第１実施形態では、フィルタ装置１は、上固定部材６０により上濾材４０の周縁部４０１を固定し、下固定部材７０により下濾材４１の周縁部４１１を固定する。これにより、溶着または接着などを用いることなく、上濾材４０と底部１２、および下濾材４１と底部１２を簡素な構成で固定することができる。

（比較例）
ここで、比較例のフィルタ装置について図２６を参照して説明する。
比較例のフィルタ装置１００は、サブタンク１１０の内側に設けられた袋状の第１フィルタ１０１と、サブタンク１１０の外側に設けられた袋状の第２フィルタ１０２とを備えている。燃料ポンプ１０５の吸入口と第１フィルタ１０１とを第１連結管１０３が接続し、その第１連結管１０３と第２フィルタ１０２とを第２連結管１０４が接続している。
比較例のフィルタ装置では、一方のフィルタが燃料に浸されなくなると、そのフィルタの濾材の油膜が切れることで、燃料ポンプ１０５は燃料を吸入することができなくなる。
図２６に示す状態では、第２フィルタ１０２が燃料に浸されていないので、燃料ポンプ１０５は燃料を吸入することができない。
なお、サブタンク１１０の内側に燃料が貯留されず、第１フィルタ１０１が燃料に浸されていない場合も、燃料ポンプ１０５は燃料を吸入することができない。

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態によるフィルタ装置を図１０〜図１４に示す。以下、複数の実施形態において、上述した第１実施形態と実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
第２実施形態のフィルタ装置は、アンブレラバルブを備えていない。この第２実施形態のフィルタ装置の動作を説明する。
図１０に示すように、燃料タンク２に燃料が給油されると、その燃料はサブタンク１０の連通孔２１、自然流通孔２０およびラビリンス流路１８を通り、サブタンク１０の内側に流入する。サブタンク１０の内側の燃料の液面とサブタンク１０の外側の燃料の液面とは等しい。
この状態で、燃料ポンプ３が駆動すると、第１実施形態と同様に、サブタンク１０の内側の燃料の液面はサブタンク１０の外側の燃料の液面よりも高くなる。

図１１に示すように、燃料タンク２の燃料が少量となった状態で、燃料ポンプ３が停止すると、連通孔２１および自然流通孔２０を通り、サブタンク１０の内側からサブタンク１０の外側へ燃料が流れる。このため、サブタンク１０の内側の燃料とサブタンク１０の外側の燃料との液面は等しくなる。このとき、サブタンク１０の内側の燃料の表面張力により上濾材４０に油膜が形成される。また、下濾材４１は燃料タンク２の燃料に浸されている。
この状態で燃料ポンプ３が駆動すると、図１２に示すように、上濾材４０の油膜によって、サブタンク１０の内側の空気が上濾材４０と下濾材４１との間に入ることが防がれる。このため、上濾材４０と下濾材４１との間に燃料が満たされ、燃料ポンプ３はサブタンク１０の内側およびサブタンク１０の外側から燃料を吸入することが可能である。その後、サブタンク１０の内側の燃料が増加する。

図１３に示すように、燃料タンク２の燃料が少量となり、燃料タンク２が傾斜した状態で、燃料ポンプ３が停止すると、連通孔２１および自然流通孔２０を通り、サブタンク１０の内側から外側へ燃料が流れる。しかし、サブタンク１０の連通孔２１よりも垂直方向下側に位置する底部１２と、迷路壁１５とにより、サブタンク１０の内側に燃料を貯留することが可能である。このため、サブタンク１０の内側の燃料の表面張力により上濾材４０に油膜が形成される。また、下濾材４１が燃料に浸されていれば、下濾材４１に油膜が形成される。
この状態で燃料ポンプ３が駆動すると、図１３に示すように、上濾材４０と下濾材４１との間に燃料が満たされ、燃料ポンプ３はサブタンク１０の内側およびサブタンク１０の外側から燃料を吸入することが可能である。

第２実施形態は、以下の作用効果を奏する。
（１）第２実施形態では、燃料ポンプ３の駆動停止時に、燃料タンク２の燃料が少量となり、燃料タンク２が傾斜した場合、サブタンク１０の連通孔２１よりも垂直方向下側に位置する底部１２と、迷路壁１５とにより、サブタンク１０の内側に燃料を貯留することが可能である。このため、上濾材４０と下濾材４１とに油膜が形成される。したがって、この状態で燃料ポンプ３を駆動すると、上濾材４０と下濾材４１との空間が負圧になるので、燃料ポンプ３はサブタンク１０の内側およびサブタンク１０の外側から燃料を吸入し、エンジンに供給することができる。
なお、上述した比較例のフィルタ装置１００では、サブタンク１１０の内側に燃料が貯留されず、第１フィルタ１０１が燃料に浸されていない場合も、燃料ポンプ１０５は燃料を吸入することができないものであった。これに対し、第２実施形態のフィルタ装置は、サブタンク１０の内側に燃料を貯留することが可能であるので、燃料ポンプ３はサブタンク１０の内側およびサブタンク１０の外側から燃料を吸入することができる。
（２）第２実施形態では、燃料ポンプ３の駆動時に、アンブレラバルブ５０による吸入抵抗が無いので、上側吸入量よりも下側吸入量を容易に多くすることが可能である。

（第３実施形態）
本発明の第３実施形態によるフィルタ装置を図１５〜図１７に示す。第３実施形態のフィルタ装置は、迷路壁を備えていない。この第３実施形態のフィルタ装置の動作を説明する。
図１５に示すように、燃料タンク２に燃料が給油されると、その燃料はサブタンク１０の自然流通孔２０を通り、サブタンク１０の内側に流入する。サブタンク１０の内側の燃料の液面とサブタンク１０の外側の燃料の液面とは等しい。
図１６に示すように、燃料タンク２の燃料が少量となった状態において、燃料ポンプ３が停止すると、自然流通孔２０を通りサブタンク１０の内側から外側へ燃料が流出する。このとき、サブタンク１０の内側の燃料の表面張力により上濾材４０に油膜が形成される。また、下濾材４１は燃料タンク２の燃料に浸されている。上濾材４０と下濾材４１との間は、底部１２およびアンブレラバルブ５０によって仕切られているので、上濾材４０と下濾材４１との間に空気が入ることなく、上濾材４０と下濾材４１との間に燃料が貯留される。
この状態で燃料ポンプ３が駆動すると、燃料ポンプ３はサブタンク１０の内側およびサブタンク１０の外側から燃料を吸入することが可能である。その後、サブタンク１０の内側の燃料は増加する。

図１７に示すように、燃料タンク２の燃料が少量となり、燃料タンク２が傾斜した状態において、燃料ポンプ３が停止すると、自然流通孔２０を通りサブタンク１０の内側から外側へ燃料が流出する。このとき、上濾材４０と下濾材４１に油膜が形成されるので、表面張力によって上濾材４０と下濾材４１との間に燃料が貯留される。この状態で燃料ポンプ３が駆動すると、燃料ポンプ３はサブタンク１０の内側およびサブタンク１０の外側から燃料を吸入することが可能である。その後、サブタンク１０の内側の燃料は増加する。

第３実施形態では、フィルタ装置は、アンブレラバルブ５０を備えているので、燃料ポンプ３の駆動停止時に、サブタンク１０の内側の燃料が連通孔２１を通り、サブタンク１０の外側に流出することを防ぐことができる。
また、燃料ポンプ３の駆動停止時に、上濾材４０と下濾材４１との空間から燃料が流出することを防ぐことができる。

（第４実施形態）
本発明の第４実施形態によるフィルタ装置を図１８および図１９に示す。
第４実施形態では、底部１２の上面から軸方向上側に円筒状に突出する上凸壁２３の上面に上濾材４０の周縁部４０１が溶着により固定される。
底部１２の下面から軸方向下側に円筒状に突出する下凸壁２５の下面に下濾材４１の周縁部４１１が溶着により固定される。
なお、溶着には、熱板または超音波溶着などの種々の溶着技術を用いることが可能である。

第４実施形態では、上述した第１〜第３実施形態で使用した固定部材６０、７０を用いることなく、サブタンク１０の底部１２と上濾材４０及び下濾材４１とを固定することが可能である。したがって、フィルタ装置の部品点数を少なくし、製造コストを低減することができる。
また、第４実施形態では、サブタンク１０の底部１２の表面に上濾材４０及び下濾材４１を直接溶着することと比較して、溶着時の熱エネルギーを上凸壁２３の上面及び下凸壁２５の下面に集中させることが可能である。したがって、上凸壁２３と上濾材４０、及び、下凸壁２５と下濾材４１を確実に溶着することができる。

（第５実施形態）
本発明の第５実施形態によるフィルタ装置を図２０〜図２２に示す。
第５実施形態では、底部１２から軸方向上側に円筒状に突出する上凸壁２３は、その径内側に底部側へ凹む上段差部２３１を有する。
上凸壁２３の上段差部２３１に接着剤を塗布した後、そこに上濾材４０の周縁部４０１を貼り付ける。これにより、上濾材４０の周縁部４０１は、上凸壁２３の上段差部２３１に接合される。

また、底部１２から軸方向下側に円筒状に突出する下凸壁２５は、その径内側に底部側へ凹む下段差部２５１を有する。
下凸壁２５の下段差部２５１に接着剤を塗布した後、そこに下濾材４１の周縁部４１１を貼り付ける。これにより、下濾材４１の周縁部４１１は、下凸壁２５の下段差部２５１に接合される。なお、下凸壁２５の下段差部２５１に接着剤を塗布する際、接着剤の液だれを防ぐため、サブタンク１０の上下方向を反転してもよい。
なお、本実施形態における上段差部２３１及び下段差部２５１が特許請求の範囲に記載の「段差部」に相当する。

第５実施形態では、上凸壁２３に上段差部２３１を設け、そこに接着剤を塗布するので、表面張力により上段差部２３１に接着剤を溜めることが可能である。また、下凸壁２５に下段差部２５１を設け、そこに接着剤を塗布するので、下段差部２５１に接着剤を溜めることが可能である。したがって、上凸壁２３と上濾材４０、及び下凸壁２５と下濾材４１を確実に接合することができる。

（第６実施形態）
本発明の第６実施形態によるフィルタ装置を図２３〜図２５に示す。
第６実施形態では、上凸壁２３は、その径内側で底部側へ凹む上段差部２３１、および、その上段差部２３１よりも径外側で反底部側へ筒状に延びる上爪部２３２を有する。
上凸壁２３の上段差部２３１に上濾材４０を載置した後、上爪部２３２を加熱して径内方向へ曲げ、上段差部２３１と上爪部２３２との間に上濾材４０の周縁部４０１を挟み込む。これにより、上濾材４０の周縁部４０１は、上段差部２３１と上爪部２３２との間に熱かしめにより圧縮シールされる。

また、下凸壁２５は、その径内側で底部側へ凹む下段差部２５１、および、その下段差部２５１よりも径外側で反底部側へ筒状に延びる下爪部２５２を有する。
下凸壁２５の下段差部２５１に下濾材４１を載置した後、下爪部２５２を加熱して径内方向へ曲げ、下段差部２５１と下爪部２５２との間に下濾材４１の周縁部４１１を挟み込む。これにより、下濾材４１の周縁部４１１は、下段差部２５１と下爪部２５２との間に熱かしめにより圧縮シールされる。なお、下凸壁２５の下段差部２５１に下濾材４１を載置する際、下濾材４１の脱落を防ぐため、サブタンク１０の上下方向を反転してもよい。
なお、本実施形態における上爪部２３２及び下爪部２５２が特許請求の範囲に記載の「爪部」に相当する。

第６実施形態では、上濾材４０の周縁部と下濾材４１の周縁部４１１を熱かしめにより固定するので、接着剤などが不要となり、フィルタ装置の製造コストを低減することができる。
また、第６実施形態では、上濾材４０の周縁部４０１と下濾材４１の周縁部４１１を圧縮シールするので、上凸壁２３と上濾材４０、及び、下凸壁２５と下濾材４１を確実に接合することができる。したがって、燃料に含まれる異物が上濾材４０または下濾材４１を通過することを防ぐことができる。

（他の実施形態）
上述した複数の実施形態では、上濾材および下濾材を不織布から形成した。これに対し、他の実施形態では、上濾材および下濾材を、織布、多孔質樹脂、或いは、網状の樹脂または金属などから形成してもよい。
上述した第１〜第３実施形態では、サブタンクの底部の上面に上凸壁を設け、上固定部材に上凹溝を設けた。また、サブタンクの底部の下面に下凸壁を設け、下固定部材に下凹溝を設けた。これに対し、他の実施形態では、サブタンクの底部の上面に板厚方向に凹む凹溝を設け、この凹溝に対応する凸壁を上固定部材に設けてもよい。また、サブタンクの底部の下面に板厚方向に凹む凹溝を設け、この凹溝に対応する凸壁を下固定部材に設けてもよい。
上述した第４実施形態では、サブタンクの底部から上方に突出する筒状の上凸壁に上濾材を溶着し、サブタンクの底部から下方に突出する筒状の下凸壁に下濾材を溶着した。これに対し、他の実施形態では、サブタンクの底部の上面に上濾材を直接接合してもよく、サブタンクの底部の下面に下濾材を直接接合してもよい。
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の形態で実施することができる。

１・・・フィルタ装置
１０・・・サブタンク
１１・・・筒部
１２・・・底部
２１・・・連通孔
４０・・・上濾材
４１・・・下濾材
８０・・・連結管

Claims

燃料タンク（２）から燃料ポンプ（３）に吸入される燃料に含まれる異物を捕捉するフィルタ装置（１）であって、
筒部（１１）およびこの筒部の軸方向下側に設けられた底部（１２）を有し、前記燃料タンク内に設けられるサブタンク（１０）と、
前記底部の上側に固定され、前記サブタンクの内側から前記燃料ポンプに吸入される燃料に含まれる異物を捕捉する上濾材（４０）と、
前記上濾材と前記燃料ポンプの吸入口（４）とを連結する連結管（８０）と、
前記底部の下側に固定され、前記サブタンクの外側から前記底部の有する連通孔（２１）を通り前記燃料ポンプに吸入される燃料に含まれる異物を捕捉する下濾材（４１）と、を備え、
前記上濾材の周縁部と前記下濾材の周縁部とで前記底部を挟み込んで、前記上濾材の内面と前記底部との間に空間を形成し、前記下濾材の内面と前記底部との間に空間を形成していることを特徴とするフィルタ装置。
前記サブタンクは、
前記底部から前記上濾材側へ延び、前記底部と前記上濾材との間に空間を形成可能な上プロテクタ（１３）と、
前記底部から前記下濾材側へ延び、前記底部と前記下濾材との間に空間を形成可能な下プロテクタ（１４）とを有することを特徴とする請求項１に記載のフィルタ装置。
前記底部の有する前記連通孔の前記下濾材側から前記上濾材側への燃料流れを許容し、前記連通孔の前記上濾材側から前記下濾材側への燃料流れを遮断する逆止弁（５０）を備えることを特徴とする請求項１または２に記載のフィルタ装置。
前記サブタンクは、
前記筒部の内側で軸方向から見てＣ字状に形成された内筒部（１６）と、
前記内筒部の周方向の一方の端部と前記筒部の内壁とを接続し、前記内筒部と前記筒部との間に形成されたラビリンス流路（１８）を燃料が周方向に流れることを遮断する遮蔽部（１７）と、
前記内筒部の周方向の一方の端部と他方の端部との間に形成された開口（１９）に対し、前記遮蔽部を挟んで反対側に位置する個所の前記筒部または前記底部に設けられ、前記サブタンクの外側と前記ラビリンス流路とを通じる自然流通孔（２０）と、を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のフィルタ装置。
前記底部から軸方向に筒状に突出する凸壁（２３，２５）に対応する凹溝（６１，７１）を有し、前記凸壁と前記凹溝との間に前記上濾材または前記下濾材の周縁部（４０１，４１１）を固定することの可能な環状の固定部材（６０，７０）を備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のフィルタ装置。
前記上濾材の周縁部または前記下濾材の周縁部は、前記底部から軸方向に筒状に突出する凸壁に溶着されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のフィルタ装置。
前記底部から軸方向に筒状に突出する凸壁は、径内側に底部側へ凹む段差部（２３１，２５１）を有し、
前記上濾材の周縁部または前記下濾材の周縁部は、前記凸壁の前記段差部に接着されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のフィルタ装置。
前記底部から軸方向に筒状に突出する凸壁は、径内側に底部側へ凹む段差部、及びその段差部よりも径外側で筒状に延びる爪部（２３２，２５２）を有し、
前記上濾材の周縁部または前記下濾材の周縁部は、径内方向へ曲折する前記爪部と前記段差部との間に固定されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のフィルタ装置。