JP7305518B2 - フィルタ装置 - Google Patents

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Description

本発明は、フィルタ装置に関する。
特許文献１には、フィルタエレメントのうちの、濾材の上端面を覆うように設けられた上プレートの内部にＩＣタグが設けられており、フィルタエレメントが挿入されるケースを覆う蓋体にアンテナが設けられているフィルタ装置が開示されている。
特開２０１９－１１５８７９号公報
近年、模造品が取り付けられることを防止したり、稼働時間等を管理したりするために、フィルタエレメントにＩＣタグを取り付けたいという要求がある。しかしながら、蓋体等を含む筐体が金属製の場合には、電波が金属に反射したり、アンテナを構成しているループアンテナを通過する磁束の通りが悪くなったりするために、ＩＣタグの検知がうまくいかないという問題があった。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、筐体に金属を用いた場合においてもＩＣタグの検知を行うことができるフィルタ装置を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明に係るフィルタ装置は、例えば、上端又は下端に開口部を有し、他端が覆われた略筒形状のフィルタケースと、前記開口部を覆うように前記フィルタケースに設けられる金属製のヘッドと、前記フィルタケース及び前記ヘッドにより形成される内部空間に設けられた略筒状の濾材と、前記フィルタケースの開口部近傍に設けられた金属製のプレートと、前記濾材と前記プレートとの間に設けられたＩＣタグと、前記ヘッドに設けられており、前記ＩＣタグとの通信が可能なアンテナを含むアンテナ部が設けられたアンテナユニットと、を備え、前記アンテナユニットは、前記ヘッドに少なくとも一部が挿入される略棒状のケースを有し、前記アンテナ部は、前記ケースの一方の端である第１端に隣接して設けられており、前記ケースは、前記ヘッドを前記フィルタケース側から見たときに前記アンテナ部が露出するように前記ヘッドに設けられており、前記プレートには、前記ＩＣタグを露出させる孔が設けられていることを特徴とする。
本発明に係るフィルタ装置によれば、フィルタケースの開口部を覆うように金属製のヘッドが設けられており、フィルタケース及びヘッドにより形成される内部空間に略筒状の濾材が設けられている。フィルタケースの開口部近傍に金属製のプレートが設けられており、濾材とプレートとの間にＩＣタグが設けられている。ヘッドには、ＩＣタグとの通信が可能なアンテナを含むアンテナ部を有するアンテナユニットが設けられている。アンテナユニットは、ヘッドに少なくとも一部が挿入される略棒状のケースを有し、アンテナ部は、ケースの一方の端である第１端に隣接して設けられており、ケースは、ヘッドをフィルタケース側から見たときにアンテナ部が露出するようにヘッドに設けられており、プレートには、ＩＣタグを露出させる孔が設けられている。これにより、筐体（プレート及びヘッド）に金属を用いた場合においても、ＩＣタグの検知を行うことができる。
ここで、前記ＩＣタグは、略中空円板形状であり、前記プレートには、前記孔が複数設けられており、複数の前記孔の中心は、前記フィルタケースの中心軸を中心とする円であって、直径が前記ＩＣタグの内径より大きく、前記ＩＣタグの外径より小さい円に沿って均等に配置されていてもよい。これにより、ヘッドの任意の位置にアンテナユニットを設けることができる。また、プレートとヘッドとの位置決めが不要となる。
ここで、前記アンテナは、略板状であり、前記ケースは、前記アンテナ部が前記プレートと対向するように、かつ前記フィルタケースの中心軸に沿って見たときに前記アンテナと前記孔とが重なるように、前記ヘッドに設けられていてもよい。これにより、アンテナとＩＣタグとの距離が近くなり、アンテナとＩＣタグとが通信しやすくなる。
ここで、前記フィルタケースは、金属製であり、前記プレートは、前記開口部を覆うように設けられており、前記フィルタケース、前記濾材、前記プレート及び前記ＩＣタグは、一体化されており、前記ヘッドに対して着脱可能であってもよい。これにより、金属製の筐体（フィルタケース及びプレート）に濾材及びＩＣタグが設けられたカートリッジをヘッドに取り付ける形態、例えば燃料フィルタにおいても、ＩＣタグの検知を行うことができる
ここで、前記アンテナユニットは、前記フィルタケース及び前記ヘッドにより形成される空間の圧力又は温度を測定する測定部を有し、前記測定部は、前記ケースの内部であって、前記アンテナよりも前記ケースの奥側に設けられていてもよい。これにより、アンテナと測定部との機能を両立させ、１つの部材（アンテナユニット）を取り付けるだけで測定部及びアンテナをフィルタ装置に設けることができる。
ここで、前記アンテナユニットは、弾性変形が可能な材料で形成されたカバーを有し、前記カバーは、内部に前記アンテナが設けられる略有底筒状の挿入部を有し、前記カバーが前記ケースに設けられると、前記挿入部の開口部が前記ケースにより覆われてもよい。これにより、アンテナがカバーにより覆われて液体に接触しないため、ＩＣタグが読み取りやすくなる。
本発明によれば、筐体に金属を用いた場合においてもＩＣタグの検知を行うことができる。
本発明の一実施形態である燃料フィルタ１の概略を示す側面図である。 燃料フィルタ１の概略を示す側面図である。 燃料フィルタ１の概略を示す断面図である。 カートリッジ１０を上方（＋ｚ方向）から見たときの概略を示す図である。 ヘッド２０を下方（－ｚ方向）から見たときの概略を示す図である。 アンテナユニット３０の概略を示す斜視図である。 アンテナユニット３０の概略を示す断面図である。 アンテナユニット３０Ａの概略を示す断面図である。
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。以下の実施の形態では、燃料、作動油等の液体に含まれる塵埃、水分等を除去する燃料フィルタを例に説明するが、本発明のフィルタ装置は燃料フィルタに限られず、例えば尿素水フィルタやエアブリーザに用いることができる。また、本実施の形態では、濾過対象の液体として燃料を例に説明するが、濾過対象の液体は燃料に限られない。
＜第１の実施の形態＞
図１は、本発明の一実施形態である燃料フィルタ１の概略を示す側面図である。燃料フィルタ１は、主として、カートリッジ１０と、ヘッド２０と、アンテナユニット３０と、ＩＣタグ４０（後に詳述）と、を有する。カートリッジ１０のプレート１２（後に詳述）及びヘッド２０は、燃料フィルタ１の筐体に相当し、金属製である。金属としては、例えば、ステンレス等の耐腐食性の高い様々な種類の金属を用いることができる。
ヘッド２０は、カートリッジ１０の上側（＋ｚ側）に設けられており、カートリッジ１０に燃料を供給し、又はカートリッジ１０から燃料を排出する。アンテナユニット３０は、ヘッド２０に設けられている。
図２は、燃料フィルタ１の概略を示す側面図である。図２では、カートリッジ１０の一部を切断しており、ヘッド２０を断面表示している。図３は、燃料フィルタ１の概略を示す断面図である。図２、３では、アンテナユニット３０は断面表示していない。
カートリッジ１０は、主として、フィルタケース１１と、プレート１２と、フィルタエレメント１３と、取付部材１４と、貯水部１５とを有する。ＩＣタグ４０は、カートリッジ１０の内部に設けられている。フィルタケース１１、プレート１２、フィルタエレメント１３、取付部材１４、貯水部１５及びＩＣタグ４０は、一体化されており、ヘッド２０に対して着脱可能である。
フィルタケース１１は、略筒形状（ここでは、略円筒形状）であり、金属で形成されている。フィルタケース１１は、上端に開口部を有し、下端が覆われている。ただし、フィルタケース１１は金属で形成されていなくてもよく、例えば樹脂で形成されていてもよい。
フィルタケース１１の上端の開口部近傍には、プレート１２が設けられている。本実施の形態では、プレート１２は、フィルタケース１１の上端の開口部を覆う。プレート１２は、板状であり、金属で形成されている。
フィルタケース１１の下端の開口部は貯水部１５により覆われる。貯水部１５は、主として、ケース１５１と、フロート１５２と、ドレンプラグ１５３とを有する。
ケース１５１は、フィルタエレメント１３で分離された水分をためる部材であり、透明な樹脂で形成される。ケース１５１内部には、フロート１５２が封入される。フロート１５２は、水面に浮かぶように形成される。ケース１５１の下部には、ドレンプラグ１５３が設けられる。ドレンプラグ１５３を抜くと、ケース１５１に溜められた水分が外部に排出される。
フィルタケース１１及びヘッド２０により形成させる内部空間には、フィルタエレメント１３が設けられている。フィルタエレメント１３は、主として、濾材１３１、１３２と、プレート１３３、１３４、１３５、１３６とを有する。
濾材１３１、１３２は、板状の材料をひだ折りして（プリーツ状にして）略筒状（ここでは、略円筒形状）にすることにより形成される。濾材１３１は、燃料中の塵埃を取り除くものであり、濾材１３２は、燃料中の水分を取り除くものである。
濾材１３１には、上側（＋ｚ側）の端を覆うようにプレート１３３が設けられ、下側（－ｚ側）の端を覆うようにプレート１３４が設けられる。濾材１３２には、上側（＋ｚ側）の端を覆うようにプレート１３５が設けられ、下側（－ｚ側）の端を覆うようにプレート１３６が設けられる。プレート１３３とプレート１３５とは一体化されている。
図３において、燃料の流れを実線矢印で示す。燃料タンク（図示せず）から燃料フィルタ１に導かれる燃料は、濾過される前の状態である。燃料は、流入路２０ａ（後述）を通って、フィルタケース１１の内部（フィルタケース１１とフィルタエレメント１３との間の空間）に流入する。ケース１５１がプレート１３４及びフィルタケース１１に設けられているため、燃料が貯水部１５に流出しない。
フィルタケース１１の内部に流入した燃料は、フィルタエレメント１３で塵埃と水分とが取り除かれる。フィルタエレメント１３で濾過された燃料は、フィルタエレメント１３からヘッド２０の流出路２０ｂ（後述）へ流出する。流出路２０ｂへ流出した燃料は、燃料フィルタ１から流出し、エンジン（図示せず）に導かれる。
水は油より重いため、フィルタエレメント１３で除去された水分は、破線矢印で示すように、フィルタエレメント１３の内部から貯水部１５へ流出し、ケース１５１内に溜まる。
フィルタエレメント１３は、プレート１３３、１３５に設けられた取付部材１４を介してプレート１２に設けられている。取付部材１４には、ＩＣタグ４０が設けられている。ＩＣタグ４０は、アンテナ５１ａ（後に詳述）から受信した電波を用いて、内蔵したメモリのデータを非接触で読み書きする小型の電子部品である。
ＩＣタグ４０は、略中空円板形状である。ＩＣタグ４０の中空部には、取付部材１４が挿入される。ＩＣタグ４０は、濾材１３１、１３２とプレート１２との間に設けられている。ＩＣタグ４０の外径は、フィルタケース１１やプレート１２の外径より小さい。
図４は、カートリッジ１０を上方（＋ｚ方向）から見たときの概略を示す図である。プレート１２には、ＩＣタグ４０を露出させる孔１２ａが複数設けられている。
孔１２ａの中心は、カートリッジ１０の中心軸ａｘを中心とする円Ｃに沿って、均等に配置されている。円Ｃの直径は、ＩＣタグ４０の内径より大きく、ＩＣタグ４０の外径より小さい。そのため、孔１２ａからＩＣタグ４０が露出し、孔１２ａを介してＩＣタグ４０とアンテナ３４（後に詳述）が通信を行う。ただし、孔１２ａの数や配置はこれに限られない。
図２、３の説明に戻る。ヘッド２０は、フィルタケース１１の上端の開口部を覆うようにフィルタケース１１に設けられており、金属により形成されている。
ヘッド２０には、主として、濾過される前の燃料をフィルタエレメント１３に導く流入路２０ａと、フィルタエレメント１３で濾過された後の燃料を燃料フィルタ１の外部に排出する流出路２０ｂと、が形成される。
また、ヘッド２０には、孔２０ｃが設けられている。孔２０ｃは、中心軸ａｘに沿って（ｚ方向に）ヘッド２０を貫通している。孔２０ｃには、アンテナユニット３０が設けられている。孔２０ｃの図示しない雌ねじにアンテナユニット３０の雄ねじ３３ｏが螺合されることで、アンテナユニット３０が孔２０ｃに設けられる。アンテナユニット３０には、ＩＣタグ４０との通信が可能なアンテナ３４（後に詳述）が設けられている。
ヘッド２０には、プライミングポンプ２２が設けられている。プライミングポンプ２２は、カートリッジ１０の内部に溜まった空気を抜くものであり、ヘッド２０の側面に設けられている。
図５は、ヘッド２０を下方（－ｚ方向）から見たときの概略を示す図である。孔２０ｃがｚ方向に沿ってヘッド２０を貫通しているため、孔２０ｃにアンテナユニット３０が設けられると、ヘッド２０をフィルタケース１１側から見たときに、アンテナ部３２（後に詳述）がヘッド２０から露出する。
図６は、アンテナユニット３０の概略を示す斜視図である。アンテナユニット３０は、ヘッド２０に少なくとも一部が挿入される略棒状のケース３３を有する。ケース３３には、ケーブル３１ａが設けられており、コネクタ３１ｂを介してアンテナユニット３０と外部機器とが接続される。ケース３３の先端側（ケーブル３１ａが設けられていない側）には、アンテナ部３２が設けられている。
図７は、アンテナユニット３０の概略を示す断面図である。図７では、断面を示すハッチングを省略する。また、図７では、ケーブル類の図示を省略する。
アンテナユニット３０は、主として、アンテナ部３２と、ケース３３と、差圧検出部３７と、基板３８と、が設けられる。アンテナ部３２、差圧検出部３７及び基板３８は、ケース３３に設けられている。ケース３３は、直径が大きい大径部３３ｕと、大径部３３ｕよりも直径が小さい小径部３３ｖと、を有し、小径部３３ｖが孔２０ｃ（図２、３参照）に挿入される。
ケース３３は、穴３３ａと、穴３３ｂと、孔３３ｃと、孔３３ｄ及び孔３３ｇを有する。穴３３ｂは、穴３３ａに開口する。孔３３ｄは、一端が穴３３ｂの底面に開口し、他端が端面３３ｋに開口し、穴３３ａとアンテナユニット３０の外部空間とを連通する。孔３３ｇは、ケース３３を径方向に貫通しており、両端がそれぞれ穴３３ｂ及びケース３３の外周面に開口している。
穴３３ａには、基板３８が設けられており、図示しないＩＣチップ等が実装されている。ＩＣタグ４０からの電波を受信すると、基板３８は、受信信号を生成し、図示しない信号線を介して信号を出力する。
ケース３３には、アンテナ部３２が設けられている。アンテナ部３２は、端面３３ｋの外側、すなわちケース３３の先端に設けられている。ここで、ケース３３の端面３３ｊ側が根元側であり、根元側の反対側であるケース３３の端面３３ｋ側が先端側である。
アンテナ部３２は、主として、アンテナ３４と、カバー３５と、を有する。アンテナ３４は、ＩＣタグ４０との通信が可能である。アンテナ部３２には、図示しないアンテナ線の一端が設けられている。このアンテナ線は、孔３３ｃの内部に設けられており、アンテナ線の他端は、基板３８に設けられている。ただし、基板３８は必須ではなく、基板３８を用いない場合にはアンテナ線の他端を基板３７ｅ（後に詳述）に設けてもよい。
孔３３ｃの内部には、アンテナ線を覆うように充填剤３９が設けられている。充填剤３９は、例えば、高分子化合物を主成分とする接着剤である。このように、孔３３ｃの内部を充填剤３９で充填することで、燃料がケース３３から漏れないようにする。
カバー３５は、弾性変形が可能な材料で形成されており、内部にアンテナ３４が設けられる略有底筒状の挿入部３５ａを有する。また、カバー３５は、挿入部３５ａの中心に、孔３３ｄの内部に挿入される突出部３５ｂを有する。
挿入部３５ａの上端は開口しており、突出部３５ｂを孔３３ｄに挿入することで、カバー３５がケース３３の先端に固定され、挿入部３５ａの開口部がケース３３により覆われる。これにより、アンテナ３４が端面３３ｋ（本発明の第１端に相当）に隣接して設けられ、かつ、アンテナ３４に作動油が触れないようにすることができる。また、突出部３５ｂと孔３３ｄとの間にシール部材（例えば、Ｏリング）３６が設けられているため、アンテナ部３２がケース３３の先端に固定される。
図２、３に示すように、ケース３３は、アンテナ部３２がプレート１２と対向するように、かつフィルタケース１１の中心軸ａｘに沿って見たときにアンテナ３４と孔１２ａとが重なるように、ヘッド２０に設けられている。したがって、アンテナ３４とＩＣタグ４０との距離が近くなり、孔１２ａを介してアンテナ３４とＩＣタグ４０との通信がより確実となる。
図７の説明に戻る。穴３３ａ、３３ｂには、取付部材３３ｅが設けられている。取付部材３３ｅは、根元側（基板３８側）に設けられた穴３３ｆと、先端側（アンテナ部３２側）に設けられた穴３３ｈと、を有する。穴３３ｆには、差圧検出部３７の検出ユニット３７ｄが設けられている。つまり、差圧検出部３７は、ケース３３の内部であって、アンテナ３４よりもケース３３の奥側に設けられている。
差圧検出部３７は、主として、スプール３７ａと、弾性部材３７ｂと、磁石３７ｃと、検出ユニット３７ｄと、を有する。
スプール３７ａは、穴３３ｂの内部に設けられた筒状部の摺動部材３３ｍの内周面３３ｎに沿って摺動する。
弾性部材３７ｂは、例えばコイルばねであり、一端がスプール３７ａに設けられ、他端が穴３３ｂの底面に設けられる。弾性部材３７ｂは、スプール３７ａを押し上げる方向の力をスプール３７ａに付勢する。
スプール３７ａと穴３３ｈとの間の空間Ｓ４は、孔３３ｇを介して、空間Ｓ２（図３参照）と連通する。穴３３ｂの底面とスプール３７ａとの間の空間Ｓ５は、カバー３５の孔３５ｃを介して、空間Ｓ１（図３参照）と連通する。
磁石３７ｃは、スプール３７ａの穴３３ｈの底面と対向する面、すなわちスプール３７ａの検出ユニット３７ｄ側の面に設けられている。
検出ユニット３７ｄの周囲に形成された雄ねじ部３７ｉを穴３３ｆに形成された雌ねじ部３３ｉに螺合させることで、検出ユニット３７ｄが穴３３ｆの内部に設けられ、検出ユニット３７ｄの高さ（中心軸ａｘ２に沿った方向の位置）が調整可能である。
検出ユニット３７ｄの先端側には、基板３７ｅが設けられている。また、基板３７ｅには、磁界検出素子３７ｆが設けられている。磁界検出素子３７ｆは、ケース３３の中心軸ａｘ２に沿って見たときに磁石３７ｃと重なる位置に設けられている。
濾材１３１、１３２の目詰まり等により空間Ｓ１（図３参照）の圧力が高くなると、弾性部材３７ｂの付勢力に抗して、スプール３７ａが図７における下側に移動する。これに伴い、磁石３７ｃも図７における下側に移動して、磁石３７ｃが磁界検出素子３７ｆから遠ざかる。磁界検出素子３７ｆは、この磁石３７ｃの移動による磁束密度の変化を検出する。磁界検出素子３７ｆの検出結果は、一端が基板３７ｅに設けられた信号線３７ｇを介してアンテナユニット３０の外部（例えば、外部機器）に出力される。
空間Ｓ１と空間Ｓ２との差圧が一定以上、すなわち濾材１３１、１３２の目詰まりが所定量を超えて発生している場合には、外部機器は、フィルタエレメント１３の交換を促す表示を行う。
また、濾材１３１、１３２の目詰まりは、フィルタエレメント１３の稼働時間と略比例するため、ＩＣタグ４０でフィルタエレメント１３の稼働時間を測定し、アンテナ３４がＩＣタグ４０の読み取りを行い、この読取結果をアンテナユニット３０から外部機器に送信することができる。フィルタエレメント１３の稼働時間が一定時間を経過したら、外部機器は、カートリッジ１０の交換を促す表示を行う。
交換後のカートリッジ１０には、交換前のカートリッジ１０と異なるＩＣタグ４０が設けられており、ＩＣタグ４０を読み取ることで交換後のカートリッジ１０についても稼働時間の測定を行う。また、交換後のカートリッジ１０に設けられたＩＣタグ４０を読み取ることで、外部機器は、所定のカートリッジ以外のカートリッジが設けられていることを判定することも可能である。例えば、ＩＣタグ４０が設けられていない模造品等が交換後のカートリッジ１０として使用された場合には、ＩＣタグ４０が読み取れないため、外部機器はエラー表示をしたり、燃料フィルタ１を動作不可としたりする。
本実施の形態によれば、カートリッジ１０にＩＣタグ４０を設け、アンテナユニット３０にアンテナ３４を設けることで、アンテナユニット３０をヘッド２０に取り付けることでＩＣタグ４０の検知を行うことができる。特に、孔２０ｃにアンテナユニット３０を設けたときにアンテナ部３２がヘッド２０から露出し、また、ＩＣタグ４０を露出させる孔１２ａがプレート１２に複数設けられているため、プレート１２やヘッド２０を含む筐体に金属を用いた場合においてもＩＣタグ４０の検知を行うことができる。
また、本実施の形態によれば、ＩＣタグ４０を略円環形状とし、孔１２ａの中心を円Ｃに沿って均等に配置することで、ヘッド２０の任意の位置にアンテナユニット３０を設けることができる。そのため、カートリッジ１０とヘッド２０との位置決めが不要となる。
また、本実施の形態によれば、アンテナ３４がカバー３５により覆われるため、アンテナ３４が燃料に接触せず、ＩＣタグ４０が読み取りやすくなる。
また、本実施の形態によれば、アンテナユニット３０に差圧検出部３７を設けることで、ＩＣタグ４０の読み取りのみならず、空間Ｓ１と空間Ｓ２との差圧も測定することができる。また、差圧検出部３７がアンテナ３４よりもケース３３の奥側に設けられているため、差圧検出部３７及びアンテナ３４の機能を両立させることができる。したがって、１つの部材（アンテナユニット３０）をヘッド２０に取り付けるだけで、測定部及びアンテナを燃料フィルタ１に設けることができる。
なお、本実施の形態では、アンテナユニット３０に測定部である差圧検出部３７を設けたが、アンテナユニット３０に設ける測定部は差圧検出部３７に限られない。測定部は、フィルタケース１１及びヘッド２０により形成される空間の圧力又は温度を測定するものであればよい。例えば、圧力を測定する形態として、薄膜状の部材に歪みゲージを設けたものを用いてもよい。また、例えば、温度を測定する形態として、様々な種類の温度センサを用いてもよい。
＜第２の実施の形態＞
本発明の第２の実施の形態は、アンテナユニット３０Ａをヘッド２０に設ける形態である。第１の実施の形態と第２の実施の形態との差異は、アンテナユニットのみであるため、第２の実施の形態についてはアンテナユニット３０Ａについてのみ説明する。なお、第１の実施の形態と同一の部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。
図８は、アンテナユニット３０Ａの概略を示す断面図である。図８では断面を示すハッチングを一部省略する。
アンテナユニット３０Ａは、主として、ケース５０と、アンテナ部５１と、差圧検出部３７Ａと、を有する。差圧検出部３７Ａは、主として、スプール３７ａと、弾性部材３７ｂと、磁石３７ｃと、検出ユニット３７ｄと、Ｅリング３７ｈとを有する。
ケース５０は、略円柱形状であり、その両端はそれぞれ端面５０ｍ、５０ｎである。また、ケース５０には、穴５０ａ、５０ｂ、５０ｄ、穴５０ｅと、孔５０ｃ、５０ｆとが設けられている。ケース５０の穴５０ａは端面５０ｍに開口し、穴５０ｂは端面５０ｎに開口する。孔５０ｃは、両端が穴５０ａと穴５０ｂとに開口する。穴５０ｄは、穴５０ｂに開口し、穴５０ｅは穴５０ａに開口する。孔５０ｆは、ケース５０を径方向に貫通しており、両端が穴５０ｅの底面近傍及びケース５０の外周面に開口している。
ケース５０には、雄ねじ５０ｑが設けられており、雄ねじ５０ｑを孔２０ｃの図示しない雌ねじに螺合させることで、アンテナユニット３０Ａが孔２０ｃに設けられる。
穴５０ａには、アンテナ部５１が設けられている。アンテナ部５１は、略板状であり、直径が穴５０ａの内径と略同一である。アンテナ部５１には、厚さ方向に貫通する孔５１ｄが設けられており、孔５１ｄを介して穴５０ｅと穴５０ａとが連通する。
穴５０ａの底面には凹部５０ｇが設けられており、凹部５０ｇにはシール部材（ここでは、Ｏリング）５３が設けられている。また、穴５０ａの側面には凹部５０ｈが設けられており、凹部５０ｈにはリテーナリング５２が設けられている。シール部材５３は弾性を有し、シール部材５３がアンテナ部５１をリテーナリング５２側に押圧することで、アンテナ部５１が穴５０ａの内部に設けられる。
アンテナ部５１の端面５０ｍ側の面には、アンテナ５１ａが設けられている。言い換えれば、アンテナ５１ａは、端面５０ｍ（本発明の第１端に相当）に隣接して設けられている。アンテナ５１ａは、アンテナ部５１の一方の面に形成された配線パターン（アンテナコイルパターン）であり、その両端には、それぞれ、アンテナ線５４が接続される。
アンテナ部５１は、穴５０ａの開口部からアンテナ５１ａが露出するように、穴５０ａの内部に設けられている。これにより、アンテナユニット３０Ａをヘッド２０（図２、３参照）に設けたときに、ヘッド２０をフィルタケース１１（図２、３参照）側から見たときにアンテナ５１ａがヘッド２０から露出する。また、アンテナ部５１（ここでは、アンテナ５１ａ）がプレート１２（図２、３参照）と対向するように、かつフィルタケース１１の中心軸ａｘに沿って見たときにアンテナ５１ａと孔１２ａ（図４参照）とが重なるように、ケース５０がヘッド２０に設けられる。したがって、アンテナ５１ａとＩＣタグ４０との距離を近くし、孔１２ａを介してアンテナ５１ａとＩＣタグ４０との通信をより確実に行うことができる。
ケース５０には２つの孔５０ｃが隣接して設けられており、孔５０ｃにはそれぞれアンテナ線５４が設けられている。穴５０ｂには、ＩＣタグリーダ基板である基板３８が設けられている。アンテナ線５４は、一端がアンテナ部５１に設けられており、他端は基板３８に設けられている。基板３８からの出力は、信号線７１を介してアンテナユニット３０の外部に出力される。
孔５０ｃの内部には、アンテナ線５４を覆うように充填剤３９が設けられており、その外側には絶縁パイプ５９が設けられている。また、絶縁パイプ５９を覆うように充填剤３９が設けられている。このように、孔５０ｃの内部を充填剤３９で充填することで、液体が孔５０ｃから穴５０ｄに漏れないようにする。なお、本実施の形態では、アンテナ線５４とは別に絶縁パイプ５９を設けたが、アンテナ線５４が絶縁機能を有していれば絶縁パイプ５９は不要である。
穴５０ｄには、検出ユニット３７ｄが設けられている。ケースの中心軸ａｘ３に沿って見たときに、孔５０ｃと穴５０ｄとは重ならないように配置されている。雄ねじ部３７ｉを雌ねじ部５０ｒに螺合させることで、検出ユニット３７ｄが穴５０ｄの内部に設けられ、検出ユニット３７ｄの高さ（中心軸ａｘ３に沿った方向の位置）が調整可能である。
穴５０ｅの内部には、スプール３７ａ、弾性部材３７ｂ及び磁石３７ｃが設けられている。ケースの中心軸ａｘ３に沿って見たときに、孔５０ｃと穴５０ｅとは重ならないように配置されている。
スプール３７ａは、穴５０ｅの内部を摺動可能であり、穴５０ｅを空間Ｓ４と空間Ｓ５とに分割する。空間Ｓ４は、孔５０ｆを介して空間Ｓ１と連通する。空間Ｓ５は、穴５０ａ及び孔５１ｄを介して空間Ｓ２と連通する。弾性部材３７ｂは、スプール３７ａに、空間Ｓ５から空間Ｓ４に向かう方向の力を付勢する。
空間Ｓ１（空間Ｓ４）の圧力が高くなると、弾性部材３７ｂの付勢力に抗して、スプール３７ａが端面５０ｍ側に移動する。これに伴い、磁石３７ｃも端面５０ｍ側に移動して、磁石３７ｃが磁界検出素子３７ｆから遠ざかる。磁界検出素子３７ｆは、この磁石３７ｃの移動による磁束密度の変化を検出する。磁界検出素子３７ｆの検出結果は、一端が基板３７ｅに設けられた信号線７４を介してアンテナユニット３０の外部に出力される。
信号線７４に隣接して、信号線７１及び電源ケーブル７２、７３が設けられている。信号線７１、７４及び電源ケーブル７２、７３は、穴５０ｂを覆うカバー５０ｉを貫通する。電源ケーブル７２、７３は、基板３７ｅ及び基板３８に電源を供給するものであり、基板３７ｅ及び基板３８に接続されている（図示省略）。これにより、１組の電源ケーブル７２、７３で２つの基板（基板３７ｅ及び基板３８）に電源を供給することができ、省スペース化が可能となる。
本実施の形態によれば、アンテナユニット３０Ａの先端側（端面５０ｍ側）の開口部からアンテナ５１ａが露出するため、アンテナユニット３０Ａをヘッド２０に設けることで、アンテナ５１ａがヘッド２０から露出し、ヘッド２０が金属製であったとしてもＩＣタグ４０の記録情報を正確に読み取ることができる。
また、本実施の形態によれば、アンテナユニット３０に差圧検出部３７Ａを設けることで、ＩＣタグ４０の読み取りのみならず、空間Ｓ１と空間Ｓ２との差圧も測定することができる。
＜変形例＞
なお、上記実施の形態では、フィルタ装置の一例である燃料フィルタ１にアンテナユニット３０、３０Ａを設けたが、アンテナユニット３０、３０Ａが設けられるのは燃料フィルタ１に限られない。例えば、リターンフィルタ、尿素水フィルタ、エアブリーザ等の様々なフィルタ装置にアンテナユニット３０、３０Ａを設けることができる。なお、エアブリーザは、濾材を内蔵しているためフィルタ装置に含まれる。
まず、アンテナユニット３０、３０Ａをリターンフィルタや尿素水フィルタに設ける変形例について説明する。リターンフィルタや尿素水フィルタは、主として、フィルタケース、ヘッド、フィルタエレメント及びＩＣタグを有する。フィルタケースは、略筒状であり、上端に開口部を有し、下端が覆われている。濾材の上下にプレートが設けられたフィルタエレメントがフィルタケースの内部に設けられる。濾材の上側に設けられたプレート（上プレート）は金属製であり、上プレートは、フィルタケースの上端の開口部近傍に設けられる。濾材と上プレートとの間にはＩＣタグが設けられており、上プレートにはＩＣタグを露出させる１又は複数の孔が設けられている。フィルタケースの上端の開口部を覆うヘッドは金属製であり、ヘッドにはアンテナユニットが設けられている。
次に、アンテナユニット３０、３０Ａをエアブリーザに設ける変形例について説明する。エアブリーザは、主として、ケース、ヘッド、フィルタエレメント及びＩＣタグを有する。フィルタケースは、略筒状であり、下端に開口部を有し、上端下端が覆われている。濾材の上下にプレートが設けられたフィルタエレメントがフィルタケースの内部に設けられる。濾材の下側に設けられたプレート（下プレート）は金属製であり、下プレートは、フィルタケースの上端の開口部近傍に設けられる。濾材と下プレートとの間にはＩＣタグが設けられており、下プレートにはＩＣタグを露出させる１又は複数の孔が設けられている。フィルタケースの下端の開口部を覆うヘッドは金属製であり、ヘッドにはアンテナユニットが設けられている。
また、上記実施の形態では、プレート１２に複数の孔１２ａが設けられていたが、孔１２ａは１つでもよい。例えば、カートリッジ１０とヘッド２０との周方向の位置決めがされるのであれば、孔１２ａは１つでよい。また、ＩＣタグ４０の通信距離が遠い場合にも、孔１２ａは１つでよい。
また、上記実施の形態では、アンテナユニット３０、３０Ａのケース３３、５０の中心軸ａｘ２、ａｘ３がフィルタケース１１の中心軸ａｘと略平行であり、アンテナ部３２、５１がプレート１２と対向するように、アンテナユニット３０、３０Ａがヘッド２０に設けられているが、アンテナユニット３０、３０Ａの配置はこれに限られない。中心軸ａｘ２、ａｘ３は中心軸ａｘと略平行でなくてもよい。例えば、リターンフィルタ、尿素水フィルタ、エアブリーザ等にアンテナユニット３０、３０Ａを設ける場合には、中心軸ａｘ２、ａｘ３がフィルタケースの中心軸と略直交していてもよい。
また、アンテナユニット３０、３０Ａは、中心軸ａｘに沿って見たときにアンテナ３４、５１ａと孔１２ａとが重なるように、ヘッド２０に設けられているが、アンテナ３４、５１ａと孔１２ａとは重ならなくてもよい。ただし、センシングの精度を高くするため、アンテナ３４、５１ａとＩＣタグ４０との距離を短くする、すなわち中心軸ａｘに沿って見たときにアンテナ３４、５１ａと孔１２ａとが重なるようにアンテナユニット３０、３０Ａをヘッド２０に設けることが望ましい。また、センシングの精度を高くするため、アンテナ３４、５１ａとプレート１２（すなわち、ＩＣタグ４０）とを対向させることが望ましい。
以上、この発明の実施形態を、図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。例えば、上記の実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、実施形態の構成に他の構成の追加、削除、置換等をすることが可能である。
また、「略」とは、厳密に同一である場合のみでなく、同一性を失わない程度の誤差や変形を含む概念である。例えば、「略円筒形状」とは、厳密に円筒形状の場合には限られず、例えば円筒形状と同一視できる場合を含む概念である。また、例えば、単に直交、平行、一致等と表現する場合において、厳密に直交、平行、一致等の場合のみでなく、略平行、略直交、略一致等の場合を含むものとする。
また、「近傍」とは、基準となる位置の近くのある範囲（任意に定めることができる）の領域を含むことを意味する。例えば、端近傍という場合に、端の近くのある範囲の領域であって、端を含んでもいても含んでいなくてもよいことを示す概念である。
１ ：燃料フィルタ
１０ ：カートリッジ
１１ ：フィルタケース
１２ ：プレート
１２ａ ：孔
１３ ：フィルタエレメント
１４ ：取付部材
１５ ：貯水部
２０ ：ヘッド
２０ａ ：流入路
２０ｂ ：流出路
２０ｃ ：孔
２２ ：プライミングポンプ
３０、３０Ａ：アンテナユニット
３１ａ ：ケーブル
３１ｂ ：コネクタ
３２ ：アンテナ部
３３ ：ケース
３３ａ、３３ｂ、３３ｆ、３３ｈ：穴
３３ｃ、３３ｄ、３３ｇ：孔
３３ｅ ：取付部材
３３ｉ ：雌ねじ部
３３ｊ、３３ｋ：端面
３３ｍ ：摺動部材
３３ｎ ：内周面
３３ｏ ：雄ねじ
３３ｕ ：大径部
３３ｖ ：小径部
３４ ：アンテナ
３５ ：カバー
３５ａ ：挿入部
３５ｂ ：突出部
３５ｃ ：孔
３７、３７Ａ：差圧検出部
３７ａ ：スプール
３７ｂ ：弾性部材
３７ｃ ：磁石
３７ｄ ：検出ユニット
３７ｅ ：基板
３７ｆ ：磁界検出素子
３７ｇ ：信号線
３７ｈ ：Ｅリング
３７ｉ ：雄ねじ部
３８ ：基板
３９ ：充填剤
４０ ：ＩＣタグ
５０ ：ケース
５０ａ、５０ｂ、５０ｄ、５０ｅ：穴
５０ｃ、５０ｆ：孔
５０ｇ、５０ｈ：凹部
５０ｉ ：カバー
５０ｍ、５０ｎ：端面
５０ｑ ：雄ねじ
５０ｒ ：雌ねじ部
５１ ：アンテナ部
５１ａ ：アンテナ
５１ｄ ：孔
５２ ：リテーナリング
５３ ：シール部材
５４ ：アンテナ線
５９ ：絶縁パイプ
７１ ：信号線
７２、７３：電源ケーブル
７４ ：信号線
１３１、１３２：濾材
１３３、１３４、１３５、１３６：プレート
１５１ ：ケース
１５２ ：フロート
１５３ ：ドレンプラグ

Claims (6)

  1. 上端又は下端に開口部を有し、他端が覆われた略筒形状のフィルタケースと、
    前記開口部を覆うように前記フィルタケースに設けられる金属製のヘッドと、
    前記フィルタケース及び前記ヘッドにより形成される内部空間に設けられた略筒状の濾材と、
    前記フィルタケースの開口部近傍に設けられた金属製のプレートと、
    前記濾材と前記プレートとの間に設けられたＩＣタグと、
    前記ヘッドに設けられており、前記ＩＣタグとの通信が可能なアンテナを含むアンテナ部が設けられたアンテナユニットと、
    を備え、
    前記アンテナユニットは、前記ヘッドに少なくとも一部が挿入される略棒状のケースを有し、
    前記アンテナ部は、前記ケースの一方の端である第１端に隣接して設けられており、
    前記ケースは、前記ヘッドを前記フィルタケース側から見たときに前記アンテナ部が露出するように前記ヘッドに設けられており、
    前記プレートには、前記ＩＣタグを露出させる孔が設けられている
    ことを特徴とするフィルタ装置。
  2. 前記ＩＣタグは、略中空円板形状であり、
    前記プレートには、前記孔が複数設けられており、
    複数の前記孔の中心は、前記フィルタケースの中心軸を中心とする円であって、直径が前記ＩＣタグの内径より大きく、前記ＩＣタグの外径より小さい円に沿って均等に配置されている
    ことを特徴とする請求項１に記載のフィルタ装置。
  3. 前記アンテナは、略板状であり、
    前記ケースは、前記アンテナ部が前記プレートと対向するように、かつ前記フィルタケースの中心軸に沿って見たときに前記アンテナと前記孔とが重なるように、前記ヘッドに設けられている
    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。
  4. 前記フィルタケースは、金属製であり、
    前記プレートは、前記開口部を覆うように設けられており、
    前記フィルタケース、前記濾材、前記プレート及び前記ＩＣタグは、一体化されており、前記ヘッドに対して着脱可能である
    ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のフィルタ装置。
  5. 前記アンテナユニットは、前記フィルタケース及び前記ヘッドにより形成される空間の圧力又は温度を測定する測定部を有し、
    前記測定部は、前記ケースの内部であって、前記アンテナよりも前記ケースの奥側に設けられている
    ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のフィルタ装置。
  6. 前記アンテナユニットは、弾性変形が可能な材料で形成されたカバーを有し、
    前記カバーは、内部に前記アンテナが設けられる略有底筒状の挿入部を有し、
    前記カバーが前記ケースに設けられると、前記挿入部の開口部が前記ケースにより覆われる
    ことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のフィルタ装置。
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