JP6437389B2 - 燃料フィルタ - Google Patents

Description

本発明は、主として二輪自動車、四輪自動車等の車両の燃料タンク内に配置された燃料ポンプに吸入される燃料を濾過する燃料フィルタに関するものである。

従来の燃料フィルタには、フィルタ部材とフィルタ骨格部材とポンプ装着部材とを備えるものがある。フィルタ部材は、燃料を濾過する濾材シートからなり、袋形状に形成されている。フィルタ骨格部材は、フィルタ部材の内部空間に配置されて濾材シートを支持する。ポンプ装着部材は、フィルタ骨格部材に連通接続されかつ燃料ポンプの燃料吸入側に装着される。

例えば、特許文献１（「従来例」という）に記載された燃料フィルタでは、図３１に示すように、フィルタ骨格部材２０２とポンプ装着部材２０４との接続部２０３，２０５の相互間には、位置決め手段２０７及びフィルタシール手段２０９が設けられている。位置決め手段２０７は、フィルタ骨格部材２０２の接続部２０３の円筒状の筒部２１１の外周面に円環状に形成された突起部２１２と、ポンプ装着部材２０４の接続部２０５の円筒状の挿入部２１４の内周面に円環状に形成された溝部２１５とからなる。挿入部２１４に筒部２１１を挿入し、突起部２１２が溝部２１５に係合することによって、両接続部２０３，２０５が軸方向（図３１において上下方向）に位置決めされる。また、フィルタシール手段２０９は、フィルタ骨格部材２０２の接続部２０３の筒部２１１の外周側に形成された凹部２１８を有するフランジ部２１７と、ポンプ装着部材２０４の接続部２０５の挿入部２１４の端部に形成された突出部２２１を有するフランジ部２２０とからなる。ポンプ装着部材２０４の接続部２０５の突出部２２１がフィルタ部材２２５の開口部２２６を介して凹部２１８に挿入され、両フランジ部２１７，２２０の間にフィルタ部材２２５の開口縁部２２７が軸方向（図３１において上下方向）に挟持されている。

特開２００４−９２４０３号公報

従来例によると、位置決め手段２０７とフィルタシール手段２０９とが両接続部２０３，２０５の軸方向（図３１において上下方向）に並ぶように配置されている。このため、両接続部２０３，２０５の軸方向の寸法が増大し、燃料フィルタの大型化を招くという問題があった。また、両接続部２０３，２０５を軸回り方向に回り止めする回り止め手段が設けられていないため、両接続部２０３，２０５に軸回り方向の位置ずれを生じる。本発明が解決しようとする課題は、フィルタ骨格部材とポンプ装着部材との接続部の相互間に位置決め手段、回り止め手段及びフィルタシール手段を設けつつ両接続部の軸方向の寸法の増大を抑制することのできる燃料フィルタを提供することにある。

第１の発明は、燃料を濾過する濾材シートからなる袋形状のフィルタ部材と、前記フィルタ部材の内部空間に配置されて前記濾材シートを支持するフィルタ骨格部材と、前記フィルタ骨格部材に連通接続されかつ燃料ポンプの燃料吸入側に装着されるポンプ装着部材と、を備える燃料フィルタであって、前記フィルタ骨格部材と前記ポンプ装着部材との接続部の相互間には、両接続部を軸方向に位置決めする位置決め手段、両接続部を軸回り方向に回り止めする回り止め手段、及び、前記フィルタ部材の開口縁部を挟持するフィルタシール手段が設けられ、前記位置決め手段、前記回り止め手段及び前記フィルタシール手段は、前記両接続部の径方向に並ぶように配置されている燃料フィルタである。この構成によると、位置決め手段によって、ボーン部材の接続部とボデー部材の両接続部とが軸方向に位置決めされる。また、回り止め手段によって、両接続部が軸回り方向に回り止めされる。また、フィルタシール手段によって、フィルタ部材の開口縁部がシール状態に挟持される。また、位置決め手段、回り止め手段及びフィルタシール手段が両接続部の径方向に並ぶように配置されるため、両接続部の軸方向の寸法の増大を抑制することができる。よって、フィルタ骨格部材とポンプ装着部材との接続部の相互間に位置決め手段、回り止め手段及びフィルタシール手段を設けつつ両接続部の軸方向の寸法の増大を抑制することができる。ひいては、燃料フィルタを両接続部の軸方向に小型化することができる。

第２の発明は、第１の発明において、前記位置決め手段及び前記回り止め手段は、前記両接続部の相互に嵌合する一対の嵌合壁部の相互間に配置されている燃料フィルタである。この構成によると、両接続部の一対の嵌合壁部の相互間に位置決め手段及び回り止め手段を集約して配置することができる。

第３の発明は、前記回り止め手段は、前記両接続部の接続により径方向に当接するように構成されている燃料フィルタである。この構成によると、両接続部の接続により回り止め手段が当接することによって、両接続部の相互間のがたつきを抑制することができる。

第４の発明は、第１〜３のいずれか１つの発明において、前記フィルタシール手段は、前記フィルタ部材の開口縁部を軸方向に挟持する一対の挟持端面を備えており、前記一対の挟持端面のうちの少なくとも一方の挟持端面には、端面側突起部が突出されている燃料フィルタである。
この構成によると、フィルタシール手段の一対の挟持端面のうちの少なくとも一方の挟持端面に突出された端面側突起部によって、フィルタ部材の開口縁部が局所的に押圧される。このため、フィルタ部材の開口縁部の径方向外方への位置ずれを抑制し、その位置ずれによるフィルタ部材のしわの発生を抑制することができる。

第５の発明は、第１〜４のいずれか１つの発明において、前記フィルタシール手段は、前記フィルタ部材の開口縁部の内周端部を軸方向に折り曲げた状態で径方向に挟持する一対の挟持周面を備えており、前記一対の挟持壁部のうちの少なくとも一方の挟持周面には、周面側突起部が突出されている燃料フィルタである。この構成によると、フィルタシール手段の一対の挟持壁部のうちの少なくとも一方の挟持周面に突出された周面側突起部によって、フィルタ部材の開口縁部の内周端部が局所的に押圧される。これによって、フィルタ部材の開口縁部の内周端部の周方向の位置ずれを抑制し、その位置ずれによるフィルタ部材のしわの発生を抑制することができる。

第６の発明は、第５の発明において、前記周面側突起部は、前記一対の挟持周面に軸方向に延在するリブ状に形成されかつ周方向に位相をずらして配置されている燃料フィルタである。この構成によると、一対の挟持周面に軸方向に延在するリブ状に形成されかつ周方向に位相をずらして配置された周面側突起部によって、フィルタ部材の開口縁部の内周端部の内周部と外周部とが周方向に交互に局所的に押圧される。このため、フィルタ部材の開口縁部の内周端部の内周部及び外周部の周方向の位置ずれを抑制することができる。

第７の発明は、第１〜６のいずれか１つの発明において、前記フィルタ部材は、一つの面に沿う扁平な袋形状に形成され、前記フィルタ骨格部材は、前記一つの面に沿う扁平なベースフレームと、該ベースフレームの少なくとも片面に突出された複数のフレームリブとを有し、前記フィルタ骨格部材の外周部の一部におけるフレームリブを含むベースフレームの厚さ方向の寸法は、他の部位におけるフレームリブを含むベースフレームの厚さ方向の寸法よりも小さい燃料フィルタである。この構成によると、フィルタ骨格部材の外周部の一部において、フィルタ骨格部材の厚さ方向の両面に配置される濾材シートの両シート部の外周部における間隔の変化を緩和することができる。このため、濾材シートの両シート部の周縁部を溶着する際のしわの発生を抑制することができる。このことは、濾材シートの両シート部の角部において円弧状に溶着する際のしわの発生の抑制に効果的である。また、溶着による濾材シートの両シート部の穴あき等の破損を抑制することができる。

実施形態１にかかる燃料ポンプモジュールを示す斜視図である。 燃料ポンプモジュールを一部破断して示す側面図である。 燃料フィルタを示す斜視図である。 燃料フィルタを示す断面図である。 ボーン部材の上面側を示す斜視図である。 ボーン部材の下面側を示す斜視図である。 ボーン部材の要部を示す平面図である。 図７のVIII−VIII線矢視断面図である。 図７のIX−IX線矢視断面図である。 ボデー部材の下面側を示す斜視図である。 ボデー部材を示す下面図である。 図１１のXII−XII線矢視断面図である。 図１１のXIII−XIII線矢視断面図である。 実施形態２にかかる燃料フィルタを示す斜視図である。 燃料フィルタを示す断面図である。 ボーン部材の上面側を示す斜視図である。 実施形態３にかかる燃料フィルタの要部を示す断面図である。 ボーン部材の要部を示す平面図である。 実施形態４にかかる燃料フィルタの要部を示す断面図である。 ボーン部材の要部を示す平面図である。 ボデー部材を示す下面図である。 実施形態５にかかる燃料フィルタの要部を示す断面図である。 ボーン部材の要部を示す平面図である。 図２３のXXIV−XXIV断面図である。 ボデー部材を示す側面図である。 ボデー部材を示す下面図である。 実施形態６にかかる燃料フィルタの要部を示す断面図である。 ボーン部材の要部を示す平面図である。 ボデー部材を示す斜視図である。 ボデー部材を示す下面図である。 従来例にかかる燃料フィルタの要部を示す断面図である。

以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。

［実施形態１］実施形態１を説明する。本実施形態では、例えば、二輪車自動車の燃料タンク内の燃料を内燃機関いわゆるエンジンに供給する燃料ポンプモジュールに用いられる燃料フィルタを例示する。図１は燃料ポンプモジュールを示す斜視図、図２は同じく一部破断して示す側面図である。なお、燃料ポンプモジュールに係る方位を各図に矢印で示すとおりに定める。この場合、上下方向は、車両の燃料タンクの重力方向いわゆる天地方向に対応する。

燃料ポンプモジュールの概要から説明する。図２に示すように、燃料ポンプモジュール１０は、燃料タンク１２の上部に装着されるいわゆる上付けタイプの燃料ポンプモジューである。燃料タンク１２は、例えば金属製の中空状の容器で、上面部１２ａ及び底壁部１２ｂを有している。上面部１２ａには、円形状の開口部１３が形成されている。燃料タンク１２には、エンジン用の燃料、例えばガソリン等の液体燃料が貯留される。

燃料ポンプモジュール１０には、セットプレート１４、ポンプ保持部材１６、燃料ポンプ１８、燃料フィルタ２０、プレッシャーレギュレータ２２、及び、センダゲージ２４等がモジュール化されている。セットプレート１４は、樹脂製で、円板状に形成されたプレート本体部２６を主体として形成されている。プレート本体部２６には、燃料吐出ポート２７、電源用コネクタ２８及び信号用コネクタ２９が設けられている（図１参照）。プレート本体部２６の下面には、ポンプ保持部材１６を連結するための円筒状の連結部３０が設けられている。ポンプ保持部材１６は、樹脂製で、有底円筒状に形成されている。ポンプ保持部材１６は、セットプレート１４の連結部３０に対してスナップフィット等によって連結されている。ポンプ保持部材１６の底部には、吸入ポート３２（図１参照）が設けられている。

図２に示すように、燃料ポンプ１８は、ポンプ保持部材１６内に縦置き状に配置すなわち収容されている。燃料ポンプ１８は、燃料タンク１２内の燃料を吸入しかつ加圧して吐出するウエスコ型の電動式燃料ポンプである。燃料ポンプ１８の下端部に配置された燃料吸入口は、ポンプ保持部材１６の吸入ポート３２（図１参照）内に接続されている。燃料ポンプ１８の上端部に配置された燃料吐出口は、ポンプ保持部材１６に設けられた流通路（不図示）を介して、セットプレート１４の燃料吐出ポート２７に接続されている。燃料ポンプ１８のモータ用配線３４は、セットプレート１４の電源用コネクタ２８に電気的に接続されている。

燃料フィルタ２０は、燃料を濾過する袋形状のフィルタ部材３６と、フィルタ部材３６内に配置されたボーン部材３８と、ボーン部材３８に接続されたボデー部材４０とを備えている。ボデー部材４０は、ポンプ保持部材１６に対してスナップフィット等によって連結すなわち装着されている。ボデー部材４０は、ポンプ保持部材１６の吸入ポート３２（図１参照）に連通接続されることによって、フィルタ部材３６内の燃料を燃料ポンプ１８の燃料吸入口側（燃料吸入側）に導入させるための部材である。なお、燃料フィルタ２０については後で説明する。

プレッシャーレギュレータ２２は、セットプレート１４の連結部３０に組み込まれている。連結部３０には、プレッシャーレギュレータ２２を抜け止めするための抜け止め部材４２がスナップフィットによって取付けられている。プレッシャーレギュレータ２２は、燃料吐出ポート２７内の燃料の圧力を調整しかつ余剰燃料を余剰燃料吐出口（不図示）から燃料タンク１２内に排出する。

センダゲージ２４は、燃料計センサで、ポンプ保持部材１６に装着されたゲージ本体４４と、ゲージ本体４４の回動部材に片持ち状に支持されたアーム４５と、アーム４５の自由端に取付けられたフロート４６とにより構成されている。ゲージ本体４４は、燃料タンク１２内の燃料残量に応じて上下するフロート４６の位置を燃料残量信号として出力する。センダゲージ２４の信号用配線４７は、セットプレート１４の信号用コネクタ２９に電気的に接続されている。

図２に示すように、燃料ポンプモジュール１０は、燃料タンク１２の上面部１２ａの開口部１３から挿入され、その上面部１２ａに対してセットプレート１４が開口部１３を閉鎖するように装着されることによって、燃料タンク１２に設置される。また、燃料フィルタ２０のフィルタ部材３６の下面部は、燃料タンク１２の底壁部１２ｂに対して当接又は近接される。なお、図示しないが、セットプレート１４の燃料吐出ポート２７には、エンジンにつながる燃料供給配管が接続される。また、電源用コネクタ２８には、外部電源につながる外部コネクタが接続される。また、信号用コネクタ２９には、制御装置につながる外部コネクタが接続される。

燃料ポンプモジュール１０の作動について説明する。外部電源により燃料ポンプ１８が駆動されると、燃料タンク１２内の燃料が燃料フィルタ２０により濾過されてクリーンな燃料とされた後、燃料ポンプ１８に吸入される。そして、燃料ポンプ１８によって加圧された燃料は、ポンプ保持部材１６を介してセットプレート１４の燃料吐出ポート２７から吐出される。その燃料は、燃料供給配管を介してエンジンに供給される。エンジンに供給される燃料の圧力は、プレッシャーレギュレータ２２により所定の圧力に調整され、余剰燃料は燃料タンク１２内に戻される。また、燃料タンク１２内の燃料残量は、センダゲージ２４によって検出される。

次に、燃料フィルタ２０について説明する。図３は燃料フィルタを示す斜視図、図４は同じく断面図である。図４に示すように、燃料フィルタ２０は、フィルタ部材３６とボーン部材３８とボデー部材４０とを備えている。フィルタ部材３６は、燃料を濾過する濾材シート５０からなる。濾材シート５０は、例えば、樹脂製の不織布を複数枚積層することによって構成されている。１枚の濾材シート５０を二つ折りすることによって、上面側シート部５０ａと下面側シート部５０ｂとが形成されている。上面側シート部５０ａと下面側シート部５０ｂとは、後端縁となる部位で折り返されており、周縁部同士が溶着部５１にて溶着されている（図３参照）。これによって、フィルタ部材３６が、上下方向に扁平な袋形状、すなわち一つの面すなわち水平面に沿って扁平な袋形状に形成されている。フィルタ部材３６は、平面視において前後方向を長くする長四角形状に形成されている。また、上面側シート部５０ａの後端部には、円形状の開口孔５２が形成されている。開口孔５２の周辺部を開口縁部５３といい、その開口縁部５３の内周端を内周端部５４という。

図５はボーン部材の上面側を示す斜視図、図６は同じく下面側を示す斜視図、図７は同じく要部を示す平面図、図８は図７のVIII−VIII線矢視断面図、図９は図７のIX−IX線矢視断面図である。図５に示すように、ボーン部材３８は、樹脂製で骨格構造を有している。ボーン部材３８は、一つの面すなわち水平面に沿って扁平に形成されたベースフレーム５６と、ベースフレーム５６の下面に脚状に突出された複数のフレームリブ５７とを有している。ベースフレーム５６は、平面視で前後方向を長くする長四角形状に形成されている。ベースフレーム５６は、長手方向に延びる複数（例えば３本）の縦フレーム部５６ａと、短手方向に延びる複数（例えば５本）の横フレーム部５６ｂとによって格子板状に形成されている。フレームリブ５７は、縦フレーム部５６ａと横フレーム部５６ｂとが交差する箇所に配置されている（図６参照）。ベースフレーム５６のフレームリブ５７を含む厚さ方向（上下方向）の寸法すなわち上下方向の高さ寸法Ｈ（図４参照）は、全フレームリブ５７について同一又は略同一寸法に設定されている。

図４に示すように、ボーン部材３８は、フィルタ部材３６内に配置されている。ベースフレーム５６は、濾材シート５０の上面側シート部５０ａの下面側を支持する。各フレームリブ５７は、濾材シート５０の下面側シート部５０ｂの上面側を支持する。ベースフレーム５６及び各フレームリブ５７の協働によって、フィルタ部材３６の両シート部５０ａ，５０ｂが膨大状態すなわち上下に所定の間隔を隔てた状態に支持される。ベースフレーム５６の後端部には、ボデー部材４０を連通接続するための接続部５８が形成されている。なお、ボーン部材３８は本明細書でいう「フィルタ骨格部材」に相当する。また、ボーン部材３８の接続部５８については後で説明する。

図１０はボデー部材の下面側を示す斜視図、図１１は同じく下面図、図１２は図１１のXII−XII線矢視断面図、図１３は図１１のXIII−XIII線矢視断面図である。図１２に示すように、ボデー部材４０は、樹脂製で、ボーン部材３８の接続部５８を連通接続するための接続部６０と、燃料ポンプ１８（図２参照）の燃料吸入側に装着可能な装着部６１とを有している。接続部６０は円筒状の筒状部６２の一端部（下端部）に設けられ、装着部６１は筒状部６２の他端部（上端部）に設けられている。

図４に示すように、接続部６０は、フィルタ部材３６の上面側において、ボーン部材３８の接続部５８に接続される。これによって、筒状部６２がフィルタ部材３６の内部空間に連通される。また、装着部６１は、ポンプ保持部材１６（図１参照）の下端部に対してスナップフィット等によって連結可能に形成されている。また、筒状部６２の上端部には、ポンプ保持部材１６の吸入ポート３２を嵌合可能な装着口６３が形成されている。なお、ボデー部材４０は本明細書でいう「ポンプ装着部材」に相当する。また、ボデー部材４０の接続部６０については後で説明する。

次に、ボーン部材３８の接続部５８とボデー部材４０の接続部６０との接続構造について説明する。以下、ボーン部材３８の接続部５８を「第１接続部５８」といい、ボデー部材４０の接続部６０を「第２接続部６０」という。また、両接続部５８，６０において重複する部材名については「第１」、「第２」の名称を付す。

図５に示すように、第１接続部５８は、ボーン部材３８のベースフレーム５６の左側後端部に一体で形成されている。第１接続部５８は、ベース部６４と第１内輪部６６と第１外輪部６８と支持突起７０とを有している。ベース部６４は、円環板状に形成されている。第１内輪部６６は、ベース部６４の内周縁部から上方へ立ち上がる円筒状に形成されている。第１外輪部６８は、ベース部６４の外周縁部から立ち上がる円筒状に形成されている。ベース部６４と第１内輪部６６と第１外輪部６８とは、同心状に形成されている。第１内輪部６６と第１外輪部６８とは、内外二重筒状をなしている。第１内輪部６６と第１外輪部６８との間には、円環状の第１環状凹部７２が形成されている。第１内輪部６６及び第１外輪部６８の上端面は、同一平面をなしている。第１外輪部６８は、ベースフレーム５６（詳しくは、縦フレーム部５６ａ及び横フレーム部５６ｂ）に接続されている。

図８及び図９に示すように、第１内輪部６６の内周面の軸方向（上下方向）の中間部には、円環状の第１係合凹部７４が形成されている。第１係合凹部７４の上側及び下側には、第１係合凹部７４に対して相対的に径方向内方へ突出する上下の第１係合凸部７５が形成されている。第１外輪部６８の上端面は、円環状の第１シール端面７７となっている。第１外輪部６８の内周面は、円筒状の第１シール周面７８となっている。なお、第１シール端面７７は本明細書でいう「挟持端面」に相当する。また、第１シール周面７８は本明細書でいう「挟持周面」に相当する。

図７に示すように、第１内輪部６６の外周面には、軸方向に延在する複数（図７では４個を示す）の第１回り止めリブ８０が突出されている（図５参照）。複数の第１回り止めリブ８０は、周方向に等間隔で配置されている。第１回り止めリブ８０は、第１内輪部６６の上端面に回り込む逆Ｌ字状に形成されている（図８参照）。

図６に示すように、支持突起７０は、ベース部６４の下面に突出されている。支持突起７０は、ベース部６４の径方向に延在するリブ状に形成され、かつ、放射状に複数本（図６では８本を示す）配置されている。支持突起７０は、各フレームリブ５７と協働してフィルタ部材３６の下面側シート部５０ｂを支持する（図４参照）。なお、支持突起７０の形状、個数、配置等は適宜変更してもよい。

図１０に示すように、第２接続部６０は、ボデー部材４０に一体で形成されている。第２接続部６０は、第２内輪部８２とフランジ部８４と第２外輪部８６と有している。第２内輪部８２は、筒状部６２の下端部で円筒状に形成されている。フランジ部８４は、第２内輪部８２の基端部（上端部）から径方向外方へ張り出す円環板状に形成されている。第２外輪部８６は、フランジ部８４の径方向の中央部から下方へ突出する円筒状に形成されている。第２内輪部８２とフランジ部８４と第２外輪部８６とは、同心状に形成されている。第２内輪部８２と第２外輪部８６とは、内外二重筒状をなしている。第２内輪部８２と第２外輪部８６との間には、円環状の第２環状凹部８８が形成されている。

図１２及び図１３に示すように、第２内輪部８２の外周面の軸方向（上下方向）の中間部には、円環状の第２係合凹部９０が形成されている。第２係合凹部９０の上側及び下側には、第２係合凹部９０に対して相対的に径方向外方へ突出する上下の第２係合凸部９１が形成されている。フランジ部８４の外周部（第２外輪部８６より径方向外方の部分）の下面は、円環状の第２シール端面９３となっている。第２外輪部８６の外周面は、円筒状の第２シール周面９４となっている。なお、第２シール端面９３は本明細書でいう「挟持端面」に相当する。また、第２シール周面９４は本明細書でいう「挟持周面」に相当する。

図１１に示すように、第２外輪部８６の内周面には、軸方向に延在する複数（図１１では４個を示す）の第２回り止めリブ９６が突出されている（図１０参照）。周方向に隣り合う２個２組の第２回り止めリブ９６は、第２外輪部８６の軸線を中心として点対称状に配置されている。各組の２個の第２回り止めリブ９６は、第１接続部５８の周方向に隣り合う２個の第１回り止めリブ８０の相互間において両第１回り止めリブ８０に対して周方向の相反する方向に当接又は近接するように係合可能に配置されている（図７参照）。また、フランジ部８４の下面における第２環状凹部８８の天井面には、各第１回り止めリブ８０の上端部に対応する凹所９８が形成されている（図１２参照）。なお、第１内輪部６６と第２内輪部８２とは相互に接続される「接続口」に相当する。

次に、燃料フィルタ２０の組立手順とともに第１接続部５８と第２接続部６０との接続方法について説明する。図５に示すように、ボーン部材３８の第１接続部５８上に、溶着前の濾材シート５０の開口縁部５３が同軸状に配置される。このとき、濾材シート５０の開口縁部５３は、未圧縮状態である。そして、濾材シート５０の開口縁部５３の上方からボデー部材４０が第１接続部５８に向けて押し付けられる。

すると、図４に示すように、第２内輪部８２が第１内輪部６６内に圧入される。すなわち、第２内輪部８２の下側の第２係合凸部９１が、第１内輪部６６の上側の第１係合凸部７５を樹脂の弾性を利用して乗り越え、第１環状凹部７２に係合する。これにともない、第１内輪部６６の上側の第１係合凸部７５が第２係合凹部９０に係合する。また、第１内輪部６６は、第２外輪部８６内にほとんど隙間なく嵌合する。これによって、両接続部５８，６０が軸方向（図４において上下方向）に位置決めされる。なお、上下の第１係合凸部７５を含む第１環状凹部７２と上下の第２係合凸部９１を含む第２係合凹部９０とによって、位置決め手段１００が構成されている。

また、第１接続部５８の各第１回り止めリブ８０に対して、第２接続部６０の各第２回り止めリブ９６が係合する。すなわち、図７に示すように、各組の２個の第２回り止めリブ９６が、第１接続部５８の周方向に隣り合う２個の第１回り止めリブ８０の相互間においてその両第１回り止めリブ８０に対して周方向の相反する方向に当接又は近接するように係合する。これにともない、各第１回り止めリブ８０の上端部が各凹所９８に係合する（図９及び図１２参照）。これによって、両接続部５８，６０が軸回り方向に回り止めされる。なお、複数の第１回り止めリブ８０を含む第１内輪部６６と、複数の第２回り止めリブ９６を含む第２外輪部８６とによって、回り止め手段１０２が構成されている（図４参照）。また、本実施形態では、第１内輪部６６と第２外輪部８６とは本明細書でいう「一対の嵌合壁部」に相当する。

また、図４に示すように、フィルタ部材３６の濾材シート５０の開口縁部５３は、第１接続部５８の第１外輪部６８の第１シール端面７７と第２接続部６０のフランジ部８４の第２シール端面９３との間においてスラスト方向圧縮部（開口縁部５３と同一符号を付す）５３としてスラスト方向（図４において上下方向）に圧縮状態で挟持される。また、フィルタ部材３６の濾材シート５０の開口縁部５３の内周端部５４は、第１接続部５８の第１外輪部６８の第１シール周面７８と第２接続部６０の第２外輪部８６の第２シール周面９４との間においてラジアル方向圧縮部（内周端部５４と同一符号を付す）５４としてラジアル方向（径方向）に圧縮状態で挟持される。これによって、両接続部５８，６０の相互間にフィルタ部材３６の内周端部５４を含む開口縁部５３がシール状態に挟持される。なお、第１シール端面７７及び第１シール周面７８と、第２シール端面９３及び第２シール周面９４とによって、フィルタシール手段１０４が構成されている。

また、位置決め手段１００、回り止め手段１０２及びフィルタシール手段１０４は、両接続部５８，６０の相互に嵌合関係をなす第１内輪部６６及び第１外輪部６８と、第２内輪部８２と第２外輪部８６との間に設けられており、両接続部５８，６０の径方向に並ぶように配置されている。すなわち、位置決め手段１００、回り止め手段１０２及びフィルタシール手段１０４は、それぞれ円環状に構成されて三重環状に配置されている。

また、ボーン部材３８の第１接続部５８とボデー部材４０の第２接続部６０との接続によって、第１回り止めリブ８０と第２外輪部８６とが径方向に当接するように構成されている。すなわち、両接続部５８，６０の接続によって、回り止め手段１０２の第１内輪部６６の径方向外方への撓み、及び、フィルタ部材３６の内周端部５４による第２外輪部８６の径方向内方への撓みのうち、少なくとも一方の撓みを利用して、第１回り止めリブ８０と第２外輪部８６とが径方向に当接されるように構成されている。

次に、フィルタ部材３６の濾材シート５０がボーン部材３８の後方近くで二つ折りされる。その二つ折りによって形成された上面側シート部５０ａと下面側シート部５０ｂがボーン部材３８の上下にそれぞれ重ねられる。そして、上面側シート部５０ａと下面側シート部５０ｂとの周縁部同士が溶着部５１にて溶着されることによって、フィルタ部材３６が袋形状に形成される（図３参照）。溶着部５１は、フィルタ部材３６の上下方向（高さ方向）の中間位置において水平状に形成されている。

燃料フィルタ２０の前端部の左右の両角部における溶着部５１は、角部を丸めるように円弧状に形成されている。その円弧状部分をＲ状部５１ａという（図３参照）。また、フィルタ部材３６によって燃料フィルタ２０の内部空間が外部と区画される（図４参照）。このようにして、燃料フィルタ２０の組み立てが終了する。また、フィルタ部材３６の内部空間は、ボーン部材３８の第１接続部５８における隣接する支持突起７０の相互間の空間部、及び、第１内輪部６６の中空部、並びに、ボデー部材４０における装着口６３及び第２内輪部８２を含む筒状部６２の中空部と連通される。

燃料フィルタ２０は、燃料ポンプモジュール１０のポンプ保持部材１６に対して、ボデー部材４０の装着部６１がスナップフィット等によって装着される（図１及び図２参照）。これにともない、ポンプ保持部材１６の吸入ポート３２がボデー部材４０の装着口６３に挿入接続される（図４参照）。これによって、燃料ポンプ１８（図２参照）の燃料吸入側がフィルタ部材３６の内部空間と連通される。

燃料ポンプモジュール１０（図２参照）において、燃料ポンプ１８が作動すると、燃料タンク１２内の燃料がフィルタ部材３６の外部から内部空間に向かって流入することによって濾過される。その際、フィルタ部材３６の圧力損失によって、フィルタ部材３６の内部空間は負圧となる。しかし、フィルタ部材３６（図４参照）のスラスト方向圧縮部５３及びラジアル方向圧縮部５４において、ボデー部材４０とボーン部材３８との間がシールされているので、濾過されない燃料がフィルタ部材３６の内部空間に流入することがない。よって、フィルタ部材３６により濾過されたクリーン燃料を燃料ポンプ１８に供給することができる。

前記した燃料フィルタ２０によると、位置決め手段１００によって、ボーン部材３８の第１接続部５８とボデー部材４０の第２接続部６０とが軸方向に位置決めされる。また、回り止め手段１０２によって、両接続部５８，６０が軸回り方向に回り止めされる。また、フィルタシール手段１０４によって、フィルタ部材３６の開口縁部５３がシール状態に挟持される。また、位置決め手段１００、回り止め手段１０２及びフィルタシール手段１０４が両接続部５８，６０の径方向に並ぶように配置されるため、両接続部５８，６０の軸方向（上下方向）の寸法の増大を抑制することができる。よって、両接続部５８，６０の相互間に位置決め手段１００、回り止め手段１０２及びフィルタシール手段１０４を設けつつ両接続部５８，６０の軸方向の寸法の増大を抑制することができる。ひいては、燃料フィルタ２０を両接続部５８，６０の軸方向（上下方向）に小型化することができる。

また、両接続部５８，６０の接続により回り止め手段１０２の第１回り止めリブ８０と第２外輪部８６とが、径方向に当接することによって、両接続部５８，６０の相互間のがたつきを抑制することができる。

また、第１接続部５８の各第１回り止めリブ８０が周方向に等間隔（９０°間隔）で配置されているため、第１回り止めリブ８０を形成しつつ、第１内輪部６６の径方向の肉厚を均一化することができる。一方、第２接続部６０の各第２回り止めリブ９６が周方向に略等間隔（略９０°間隔）で配置されているため、第２回り止めリブ９６を形成しつつ、第２外輪部８６の径方向の肉厚を均一化することができる。このため、両接続部５８，６０を接続する際において、第１内輪部６６と第２外輪部８６との間に発生する応力の増大を抑制することができる。よって、ボーン部材３８とボデー部材４０との組付け性を向上することができる。

［実施形態２］実施形態２は、実施形態１に変更を加えたものであるから、その変更部分について説明し、重複する説明は省略する。図１４は燃料フィルタを示す斜視図、図１５は同じく断面図、図１６はボーン部材の上面側を示す斜視図である。図１６に示すように、本実施形態では、ボーン部材３８の前端部の３個のフレームリブ５７の突出高さが低くされているとともに、ベースフレーム５６の前端から２つ目の横フレーム部５６ｂの手前までの前端部分が下方へ向けて斜めに傾斜させられている。これにより、図１５に示すように、ボーン部材３８の外周部の一部すなわち前端部におけるベースフレーム５６の３個のフレームリブ５７を含む厚さ方向の寸法すなわち上下方向の高さ寸法Ｈｂが、残りのベースフレーム５６のフレームリブ５７を含む上下方向の高さ寸法Ｈａよりも小さく形成されている。また、ボーン部材３８の前端部の横フレーム部５６ｂ及び３個のフレームリブ５７を含む高さ方向の中央部が略同一平面に配置されている。

本実施形態によると、ボーン部材３８の前端部において、ボーン部材３８の厚さ方向の両面（上下面）に配置される濾材シート５０の両シート部５０ａ，５０ｂの外周部における間隔の変化を緩和することができる。このため、濾材シート５０の両シート部５０ａ，５０ｂの周縁部を溶着する際のしわの発生を抑制することができる。

例えば、実施形態１のフィルタ部材３６（図３参照）によると、濾材シート５０の両シート部５０ａ，５０ｂの溶着によって、溶着部５１のＲ状部５１ａにしわが発生する可能性がある。その理由は、溶着前の両シート部５０ａ，５０ｂのフラット状態に比べて、溶着時にはＲ状部５１ａの周辺部の角度が急激に変化することにより、Ｒ状部５１ａにしわが発生しやすくなる。これに対し、本実施形態によると、ボーン部材３８の前端部において、ボーン部材３８の厚さ方向の両面（上下面）に配置される濾材シート５０の両シート部５０ａ，５０ｂの外周部における間隔の変化を緩和することができる（図１４参照）。このため、濾材シート５０の両シート部５０ａ，５０ｂの角部において円弧状に溶着する際のＲ状部５１ａの周辺部の角度の変化が緩和されることで、Ｒ状部５１ａにおけるしわの発生を効果的に抑制することができる（図１４参照）。また、溶着による濾材シート５０の両シート部５０ａ，５０ｂの穴あき等の破損を抑制することができる。

本実施形態では、ベースフレーム５６の前端部分を斜めに傾斜させたが、その前端部分は傾斜させなくてもよい。また、ボーン部材３８の前端部において、３個のフレームリブ５７のうち中央のフレームリブ５７の高さは、両端のフレームリブ５７の高さよりも高くてもよい。また、ボーン部材３８の外周部に配置されるフレームリブ５７の高さを低くしてもよい。

［実施形態３］実施形態３は、実施形態１に変更を加えたものであるから、その変更部分について説明し、重複する説明は省略する。図１７は燃料フィルタの要部を示す断面図、図１８はボーン部材の要部を示す平面図である。図１８に示すように、本実施形態では、第１接続部５８の各第１回り止めリブ８０の径方向の幅８０Ｗが径方向外方に増大されている。これにより、ボーン部材３８の第１接続部５８とボデー部材４０の第２接続部６０との接続によって、各第１回り止めリブ８０が第２接続部６０の第２外輪部８６に圧入される（図１７参照）。これによって、ボーン部材３８の第１接続部５８とボデー部材４０の第２接続部６０との相互間のがたつきを抑制することができる。この場合、実施形態１と異なり、回り止め手段１０２の第１内輪部６６及び／又は第２外輪部８６の撓みを利用することなく、第１回り止めリブ８０と第２外輪部８６とが径方向に当接する。

本実施形態では、第１接続部５８の各第１回り止めリブ８０の径方向の幅８０Ｗを径方向外方に増大させたが、第２接続部６０の第２外輪部８６の内径を小径化することによっても、各第１回り止めリブ８０を第２接続部６０の第２外輪部８６に圧入する構成とすることができる。また、第２接続部６０の各第２回り止めリブ９６の径方向の幅を径方向外方に増大させるか、もしくは、第１接続部５８の第１内輪部６６の外径を大径化することによっても、各第２回り止めリブ９６に第１接続部５８の第１外輪部６８を圧入する構成とすることができる。

［実施形態４］実施形態４は、実施形態１に変更を加えたものであるから、その変更部分について説明し、重複する説明は省略する。図１９は燃料フィルタの要部を示す断面図、図２０はボーン部材の要部を示す平面図、図２１はボデー部材を示す下面図である。図２０に示すように、第１接続部５８の第１外輪部６８の第１シール端面７７の径方向の中央部には、断面半円形状の第１ビード部１０６が円環状に突出されている。また、図２１に示すように、第２接続部６０のフランジ部８４の第２シール端面９３の径方向の中央部には、断面半円形状の第２ビード部１０８が円環状に突出されている。両ビード部１０６，１０８は、同軸でかつ同一半径で形成されている。なお、第１ビード部１０６及び第２ビード部１０８は本明細書でいう「端面側突起部」に相当する。

本実施形態によると、フィルタシール手段１０４の第１シール端面７７には第１ビード部１０６が突出されているとともに、第２シール端面９３には第２ビード部１０８が突出されている。したがって、図１９に示すように、両ビード部１０６，１０８によって、フィルタ部材３６の開口縁部５３が局所的に押圧される。このため、フィルタ部材３６の開口縁部（スラスト方向圧縮部）５３の径方向外方への位置ずれを抑制し、その位置ずれによるフィルタ部材３６のしわの発生を抑制することができる。

また、両ビード部１０６，１０８は、異なる半径で形成してもよい。また、両ビード部１０６，１０８の数は、異なっていてもよい。また、各ビード部１０６，１０８は、周方向に断続的に形成してもよい。また、第１ビード部１０６及び／又は第２ビード部１０８の断面形状、配置形態等は、適宜変更してもよい。また、第１ビード部１０６及び第２ビード部１０８のうち、一方のビード部は省略してもよい。また、両ビード部１０６，１０８は、ビード以外の形状の端面側突起部に変更してもよい。

［実施形態５］実施形態５は、実施形態１に変更を加えたものであるから、その変更部分について説明し、重複する説明は省略する。図２２は燃料フィルタの要部を示す断面図、図２３はボーン部材の要部を示す平面図、図２４は図２３のXXIV−XXIV断面図、図２５はボデー部材を示す側面図、図２６は同じく下面図である。図２３及び図２４に示すように、第１接続部５８の第１外輪部６８の第１シール周面７８には、断面半円形状で、軸方向（上下方向）に延在するリブ状の第１リブ部１１０が形成されている。第１リブ部１１０は、周方向に等間隔で複数（図２３では４本を示す）配置されている。また、図２５及び図２６に示すように、第２接続部６０の第２外輪部８６の第２シール周面９４には、断面半円形状で、上下方向に延在するリブ状の第２リブ部１１２が形成されている。第２リブ部１１２は、周方向に等間隔で複数（図２６では４本を示す）配置されている。第１リブ部１１０と第２リブ部１１２とは、周方向の位相を１／２ずらして配置されている（図２３及び図２６参照）。なお、第１リブ部１１０及び第２リブ部１１２は本明細書でいう「周面側突起部」に相当する。

本実施形態によると、図２２に示すように、第１シール周面７８に突出された第１リブ部１１０によって、フィルタ部材３６の内周端部（ラジアル方向圧縮部）５４の外周部が局所的に押圧される。また、第２シール周面９４に突出された第２リブ部１１２によって、フィルタ部材３６の内周端部（ラジアル方向圧縮部）５４の内周部が局所的に押圧される。これによって、フィルタ部材３６のラジアル方向圧縮部５４の周方向の位置ずれを抑制し、その位置ずれによるフィルタ部材３６のしわの発生を抑制することができる。

両リブ部１１０，１１２は、両シール周面７８，９４に軸方向に延在するリブ状に形成されかつ周方向に位相をずらして配置されている。したがって、両リブ部１１０，１１２によって、フィルタ部材３６のラジアル方向圧縮部５４の外周部と内周部とが周方向に交互に局所的に押圧される。このため、フィルタ部材３６のラジアル方向圧縮部の外周部及び内周部の周方向の位置ずれを抑制することができる。

また、両リブ部１１０，１１２の周方向の位相は、一致させてもよい。また、両リブ部１１０，１１２は、異なる断面形状で形成してもよい。また、両リブ部１１０，１１２の数は異なっていてもよい。また、各リブ部は、上下方向（軸方向）に断続的に形成してもよい。また、第１リブ部１１０及び／又は第２リブ部１１２の断面形状、配置形態等は、適宜変更してもよい。また、両リブ部１１０，１１２のうち、一方のリブ部は省略してもよい。また、両リブ部１１０，１１２は、リブ以外の形状の周面側突起部に変更してもよい。

［実施形態６］実施形態６は、実施形態１に変更を加えたものであるから、その変更部分について説明し、重複する説明は省略する。図２７は燃料フィルタの要部を示す断面図、図２８はボーン部材の要部を示す平面図、図２９はボデー部材を示す斜視図、図３０は同じく下面図である。図２７に示すように、本実施形態は、実施形態１における回り止め手段１０２に代えて、回り止め手段（符号、１１４を付す）を設けたものである。

図２８に示すように、第１接続部５８の第１内輪部６６の内周面には、上下方向（図２７において紙面表裏方向）に延在する回り止め溝部１１６が形成されている。回り止め溝部１１６は、第１内輪部６６の内周面に対して周方向に等間隔で複数（図２７では４本を示す）配置されている。回り止め溝部１１６は、断面四角形状に形成されている。

また、図２９及び図３０に示すように、第２接続部６０の内輪部８２の外周面には、上下方向（図３０において紙面表裏方向）に延在する回り止め凸部１１８が形成されている。回り止め凸部１１８は、第２内輪部８２の外周面に対して周方向に等間隔で複数（図３０では４本を示す）配置されている。回り止め凸部１１８は、断面四角形状に形成されている。各回り止め凸部１１８は、第１接続部５８の各回り止め溝部１１６に挿入係合可能に形成されている（図２７参照）。また、各回り止め溝部１１６の底端部（外径側端部）と各回り止め凸部１１８の先端部（外径側端部）とは、圧入の関係となるように設定されている。回り止め溝部１１６を含む第１内輪部６６と、回り止め凸部１１８を含む第２内輪部８２とによって、回り止め手段１１４（図２７参照）が構成されている。なお、本実施形態では、第１内輪部６６と第２内輪部８２とは本明細書でいう「一対の嵌合壁部」に相当する。

本実施形態によると、図２７に示すように、第１接続部５８と第２接続部６０との接続によって、第１内輪部６６の各回り止め溝部１１６に対して第２内輪部８２の各回り止め凸部１１８が係合することによって、両接続部５８，６０が軸回り方向に回り止めされる。

また、位置決め手段１００及び回り止め手段１１４は、ボーン部材３８の第１接続部５８とボデー部材４０の第２接続部６０との相互に嵌合する第１内輪部６６と第２内輪部８２との相互間に配置されている。したがって、第１内輪部６６と第２内輪部８２との相互間に位置決め手段１００及び回り止め手段１１４を集約して配置することができる。

また、第１接続部５８と第２接続部６０との接続によって、各回り止め溝部１１６に各回り止め凸部１１８が圧入される。これによって、ボーン部材３８の第１接続部５８とボデー部材４０の第２接続部６０との相互間のがたつきを抑制することができる。

なお、各回り止め溝部１１６及び各回り止め凸部１１８の数は増減してもよい。また、各回り止め凸部１１８を第１内輪部６６に配置し、各回り止め溝部１１６を第２内輪部８２に配置してもよい。また、各回り止め溝部１１６と各回り止め凸部１１８とは、圧入しなくてもよい。また、各回り止め溝部１１６及び各回り止め凸部１１８の断面形状、配置形態等は、適宜変更してもよい。

［他の実施形態］本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更が可能である。例えば、本発明の燃料フィルタ２０は、車両に限らず、船舶、産業機械等、種々の燃料ポンプモジュールの燃料フィルタに適用してもよい。また、燃料フィルタ２０は、燃料タンク１２の底面部に装着される底付けタイプの燃料ポンプモジュールに適用してもよい。また、燃料フィルタ２０は、燃料タンク１２内の燃料吸入側が連通されるものであればよい。このため、例えば、ボデー部材４０の装着口６３に燃料ポンプ１８の燃料吸入口が直接的に接続されてもよい。

また、フィルタ部材３６は、袋形状であればよく、その外形形状は限定されない。また、フィルタ部材３６に対してボーン部材３８とボデー部材４０との接続部５８，６０の軸方向を変更してもよい。このため、例えば、水平面に沿う扁平なフィルタ部材３６に対して、ボーン部材３８とボデー部材４０との接続部５８，６０の軸方向を水平方向としてもよい。また、ボーン部材３８のフレームリブ５７は、ベースフレーム５６の両面に突出してもよい。また、実施形態では、１枚の濾材シート５０を二つ折りして周縁部同士を溶着したが、２枚の濾材シート５０の周縁部同士を全周に亘って溶着してもよい。また、フィルタシール手段１０４の一対の挟持周面（シール周面７８，９４）は省略してもよい。

１０…燃料ポンプモジュール
１８…燃料ポンプ
２０…燃料フィルタ
３６…フィルタ部材
３８…ボーン部材（フィルタ骨格部材）
４０…ボデー部材（ポンプ装着部材）
５０…濾材シート
５０ａ…上面側シート部
５０ｂ…下面側シート部
５３…開口縁部（スラスト方向圧縮部）
５４…内周端部（ラジアル方向圧縮部）
５６…ベースフレーム
５７…フレームリブ
５８…第１接続部
６０…第２接続部
６６…第１内輪部
６８…第１外輪部
７７…第１シール端面（挟持端面）
７８…第１シール周面（挟持周面）
８２…第２内輪部
８６…第２外輪部
９３…第２シール端面（挟持端面）
９４…第２シール周面（挟持周面）
１００…位置決め手段
１０２…回り止め手段
１０４…フィルタシール手段
１０６…第１ビード部（端面側突起部）
１０８…第２ビード部（端面側突起部）
１１０…第１リブ部（周面側突起部）
１１２…第２リブ部（周面側突起部）
１１４…回り止め手段

Claims (5)

1. 燃料を濾過する濾材シートからなる袋形状のフィルタ部材と、
   前記フィルタ部材の内部空間に配置されて前記濾材シートを支持するフィルタ骨格部材と、
   前記フィルタ骨格部材に連通接続されかつ燃料ポンプの燃料吸入側に装着されるポンプ装着部材と、
   を備える燃料フィルタであって、
   前記フィルタ骨格部材と前記ポンプ装着部材との接続部の相互間には、両接続部を軸方向に位置決めする位置決め手段、両接続部を軸回り方向に回り止めする回り止め手段、及び、前記フィルタ部材の開口縁部を挟持するフィルタシール手段が設けられ、
   前記位置決め手段、前記回り止め手段及び前記フィルタシール手段は、前記両接続部の径方向に並ぶように配置されており、
   前記フィルタ骨格部材の前記接続部は、同心状に形成された第１内輪部と第１外輪部とを有しており、
   前記ポンプ装着部材の前記接続部は、前記第１内輪部内に圧入可能な第２内輪部と、前記第１内輪部の外周側に嵌合可能な第２外輪部と、を有しており、
   前記フィルタシール手段は、前記第２外輪部と前記第２外輪部との間に構成されており、
   前記位置決め手段は、前記第１内輪部と前記第２内輪部との間に構成されており、
   前記回り止め手段は、前記第１内輪部と前記第２外輪部との間において前記第１内輪部と前記第２外輪部との少なくとも一方の径方向の撓みを利用して相互に径方向に当接されるように構成されている燃料フィルタ。
2. 請求項１に記載の燃料フィルタであって、
   前記フィルタシール手段は、前記フィルタ部材の開口縁部を軸方向に挟持する一対の挟持端面を備えており、
   前記一対の挟持端面のうちの少なくとも一方の挟持端面には、端面側突起部が突出されている燃料フィルタ。
3. 請求項１又は２に記載の燃料フィルタであって、
   前記フィルタシール手段は、前記フィルタ部材の開口縁部の内周端部を軸方向に折り曲げた状態で径方向に挟持する一対の挟持周面を備えており、
   前記一対の挟持壁部のうちの少なくとも一方の挟持周面には、周面側突起部が突出されている燃料フィルタ。
4. 請求項３に記載の燃料フィルタであって、
   前記周面側突起部は、前記一対の挟持周面に軸方向に延在するリブ状に形成されかつ周方向に位相をずらして配置されている燃料フィルタ。
5. 請求項１〜４のいずれか１つに記載の燃料フィルタであって、
   前記フィルタ部材は、一つの面に沿う扁平な袋形状に形成され、
   前記フィルタ骨格部材は、前記一つの面に沿う扁平なベースフレームと、該ベースフレームの少なくとも片面に突出された複数のフレームリブとを有し、
   前記フィルタ骨格部材の外周部の一部におけるフレームリブを含むベースフレームの厚さ方向の寸法は、他の部位におけるフレームリブを含むベースフレームの厚さ方向の寸法よりも小さい燃料フィルタ。

Images