WO2021090834A1 - フィルタ装置 - Google Patents

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WO2021090834A1
WO2021090834A1 PCT/JP2020/041192 JP2020041192W WO2021090834A1 WO 2021090834 A1 WO2021090834 A1 WO 2021090834A1 JP 2020041192 W JP2020041192 W JP 2020041192W WO 2021090834 A1 WO2021090834 A1 WO 2021090834A1
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antenna
case
filter
head
tag
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PCT/JP2020/041192
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Inventor
信行 北島
順基 佐々木
Original Assignee
ヤマシンフィルタ株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a filter device.
  • Patent Document 1 an IC tag is provided inside an upper plate of the filter element provided so as to cover the upper end surface of the filter medium, and an antenna is attached to a lid covering a case into which the filter element is inserted.
  • the provided filter device is disclosed.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a filter device capable of detecting an IC tag even when a metal is used for a housing.
  • the filter device has, for example, a substantially tubular filter case having an opening at the upper end or the lower end and covering the other end, and the filter device so as to cover the opening.
  • a metal head provided in the filter case, a substantially tubular filter medium provided in the filter case and the internal space formed by the head, and a metal plate provided in the vicinity of the opening of the filter case.
  • An IC tag provided between the filter medium and the plate, and an antenna unit provided on the head and provided with an antenna portion including an antenna capable of communicating with the IC tag.
  • the antenna unit has a substantially rod-shaped case in which at least a part of the antenna unit is inserted into the head, and the antenna portion is provided adjacent to a first end which is one end of the case. Is provided on the head so that the antenna portion is exposed when the head is viewed from the filter case side, and the plate is provided with a hole for exposing the IC tag. And.
  • a metal head is provided so as to cover the opening of the filter case, and a substantially tubular filter medium is provided in the internal space formed by the filter case and the head. ..
  • a metal plate is provided near the opening of the filter case, and an IC tag is provided between the filter medium and the plate.
  • the head is provided with an antenna unit having an antenna portion including an antenna capable of communicating with the IC tag.
  • the antenna unit has a substantially rod-shaped case into which at least a part is inserted into the head, the antenna portion is provided adjacent to the first end which is one end of the case, and the case filters the head.
  • the head is provided so that the antenna portion is exposed when viewed from the case side, and the plate is provided with a hole for exposing the IC tag. As a result, the IC tag can be detected even when metal is used for the housing (plate and head).
  • the IC tag has a substantially hollow disk shape
  • the plate is provided with a plurality of the holes
  • the center of the plurality of holes is a circle centered on the central axis of the filter case. Therefore, the diameter may be evenly arranged along a circle having a diameter larger than the inner diameter of the IC tag and smaller than the outer diameter of the IC tag.
  • the antenna unit can be provided at an arbitrary position of the head. Further, positioning between the plate and the head becomes unnecessary.
  • the antenna has a substantially plate shape, and in the case, the antenna and the hole are formed when the antenna portion faces the plate and is viewed along the central axis of the filter case.
  • the heads may be provided so as to overlap each other. As a result, the distance between the antenna and the IC tag becomes short, and the antenna and the IC tag can easily communicate with each other.
  • the filter case is made of metal
  • the plate is provided so as to cover the opening
  • the filter case, the filter medium, the plate, and the IC tag are integrated. It may be detachable from the head.
  • the IC tag can be detected even in a form in which a cartridge provided with a filter medium and an IC tag in a metal housing (filter case and plate) is attached to the head, for example, a fuel filter.
  • the antenna unit has a measuring unit for measuring the pressure or temperature of the space formed by the filter case and the head, and the measuring unit is inside the case and is more than the antenna. It may be provided on the back side of the case.
  • the functions of the antenna and the measuring unit are compatible with each other, and the measuring unit and the antenna can be provided in the filter device simply by attaching one member (antenna unit).
  • the antenna unit has a cover made of a material capable of elastic deformation, the cover has a substantially bottomed tubular insertion portion in which the antenna is provided, and the cover is the cover.
  • the opening of the insertion portion may be covered by the case.
  • the antenna is covered with a cover and does not come into contact with the liquid, so that the IC tag can be easily read.
  • the IC tag can be detected even when a metal is used for the housing.
  • a fuel filter for removing dust, moisture, etc. contained in a liquid such as fuel or hydraulic oil will be described as an example, but the filter device of the present invention is not limited to the fuel filter, for example, a urea water filter or the like. It can be used for air breathers.
  • fuel is described as an example of the liquid to be filtered, but the liquid to be filtered is not limited to fuel.
  • FIG. 1 is a side view showing an outline of a fuel filter 1 according to an embodiment of the present invention.
  • the fuel filter 1 mainly includes a cartridge 10, a head 20, an antenna unit 30, and an IC tag 40 (detailed later).
  • the plate 12 (detailed later) and the head 20 of the cartridge 10 correspond to the housing of the fuel filter 1 and are made of metal.
  • the metal for example, various types of metals having high corrosion resistance such as stainless steel can be used.
  • the head 20 is provided on the upper side (+ z side) of the cartridge 10, and supplies fuel to the cartridge 10 or discharges fuel from the cartridge 10.
  • the antenna unit 30 is provided on the head 20.
  • FIG. 2 is a side view showing an outline of the fuel filter 1.
  • a part of the cartridge 10 is cut, and the head 20 is cross-sectionally displayed.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing an outline of the fuel filter 1.
  • the antenna unit 30 is not shown in cross section.
  • the cartridge 10 mainly has a filter case 11, a plate 12, a filter element 13, a mounting member 14, and a water storage unit 15.
  • the IC tag 40 is provided inside the cartridge 10.
  • the filter case 11, the plate 12, the filter element 13, the mounting member 14, the water storage unit 15, and the IC tag 40 are integrated and can be attached to and detached from the head 20.
  • the filter case 11 has a substantially cylindrical shape (here, a substantially cylindrical shape) and is made of metal.
  • the filter case 11 has an opening at the upper end and covers the lower end.
  • the filter case 11 does not have to be made of metal, and may be made of resin, for example.
  • a plate 12 is provided near the opening at the upper end of the filter case 11.
  • the plate 12 covers the opening at the upper end of the filter case 11.
  • the plate 12 has a plate shape and is made of metal.
  • the opening at the lower end of the filter case 11 is covered with the water storage portion 15.
  • the water storage unit 15 mainly has a case 151, a float 152, and a drain plug 153.
  • the case 151 is a member that stores water separated by the filter element 13, and is made of a transparent resin.
  • a float 152 is enclosed inside the case 151.
  • the float 152 is formed so as to float on the surface of the water.
  • a drain plug 153 is provided at the bottom of the case 151. When the drain plug 153 is pulled out, the water stored in the case 151 is discharged to the outside.
  • a filter element 13 is provided in the internal space formed by the filter case 11 and the head 20.
  • the filter element 13 mainly has filter media 131 and 132 and plates 133, 134, 135 and 136.
  • the filter media 131 and 132 are formed by folding (pleating) a plate-shaped material into a substantially cylindrical shape (here, a substantially cylindrical shape).
  • the filter medium 131 removes dust in the fuel
  • the filter medium 132 removes water in the fuel.
  • the filter medium 131 is provided with a plate 133 so as to cover the upper end (+ z side) and a plate 134 so as to cover the lower ( ⁇ z side) end.
  • the filter medium 132 is provided with a plate 135 so as to cover the upper end (+ z side) and a plate 136 so as to cover the lower ( ⁇ z side) end.
  • the plate 133 and the plate 135 are integrated.
  • the fuel flow is indicated by a solid arrow.
  • the fuel guided from the fuel tank (not shown) to the fuel filter 1 is in a state before being filtered.
  • the fuel flows into the inside of the filter case 11 (the space between the filter case 11 and the filter element 13) through the inflow path 20a (described later). Since the case 151 is provided on the plate 134 and the filter case 11, fuel does not flow out to the water storage unit 15.
  • Dust and moisture are removed from the fuel that has flowed into the filter case 11 by the filter element 13.
  • the fuel filtered by the filter element 13 flows out from the filter element 13 to the outflow path 20b (described later) of the head 20.
  • the fuel that has flowed out to the outflow path 20b flows out from the fuel filter 1 and is guided to an engine (not shown).
  • the water removed by the filter element 13 flows out from the inside of the filter element 13 to the water storage unit 15 and collects in the case 151 as shown by the broken line arrow.
  • the filter element 13 is provided on the plate 12 via the mounting members 14 provided on the plates 133 and 135.
  • the mounting member 14 is provided with an IC tag 40.
  • the IC tag 40 is a small electronic component that reads and writes data in the built-in memory in a non-contact manner using radio waves received from the antenna 51a (detailed later).
  • the IC tag 40 has a substantially hollow disk shape.
  • the mounting member 14 is inserted into the hollow portion of the IC tag 40.
  • the IC tag 40 is provided between the filter media 131 and 132 and the plate 12.
  • the outer diameter of the IC tag 40 is smaller than the outer diameter of the filter case 11 and the plate 12.
  • FIG. 4 is a diagram showing an outline when the cartridge 10 is viewed from above (+ z direction).
  • the plate 12 is provided with a plurality of holes 12a for exposing the IC tag 40.
  • the centers of the holes 12a are evenly arranged along the circle C centered on the central axis ax of the cartridge 10.
  • the diameter of the circle C is larger than the inner diameter of the IC tag 40 and smaller than the outer diameter of the IC tag 40. Therefore, the IC tag 40 is exposed from the hole 12a, and the IC tag 40 and the antenna 34 (detailed later) communicate with each other through the hole 12a.
  • the number and arrangement of the holes 12a are not limited to this.
  • the head 20 is provided in the filter case 11 so as to cover the opening at the upper end of the filter case 11, and is made of metal.
  • the head 20 is mainly formed with an inflow path 20a for guiding the fuel before being filtered to the filter element 13 and an outflow path 20b for discharging the fuel after being filtered by the filter element 13 to the outside of the fuel filter 1. Will be done.
  • the head 20 is provided with a hole 20c.
  • the hole 20c penetrates the head 20 (in the z direction) along the central axis ax.
  • An antenna unit 30 is provided in the hole 20c.
  • the antenna unit 30 is provided in the hole 20c by screwing the male screw 33o of the antenna unit 30 into the female screw (not shown) in the hole 20c.
  • the antenna unit 30 is provided with an antenna 34 (detailed later) capable of communicating with the IC tag 40.
  • the head 20 is provided with a priming pump 22.
  • the priming pump 22 removes the air accumulated inside the cartridge 10 and is provided on the side surface of the head 20.
  • FIG. 5 is a diagram showing an outline when the head 20 is viewed from below ( ⁇ z direction). Since the hole 20c penetrates the head 20 along the z direction, when the antenna unit 30 is provided in the hole 20c, the antenna portion 32 (described in detail later) becomes visible when the head 20 is viewed from the filter case 11 side. It is exposed from the head 20.
  • FIG. 6 is a perspective view showing an outline of the antenna unit 30.
  • the antenna unit 30 has a substantially rod-shaped case 33 into which at least a part is inserted into the head 20.
  • a cable 31a is provided in the case 33, and the antenna unit 30 and an external device are connected via the connector 31b.
  • An antenna portion 32 is provided on the tip end side of the case 33 (the side on which the cable 31a is not provided).
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing an outline of the antenna unit 30.
  • hatching showing a cross section is omitted.
  • illustration of cables is omitted.
  • the antenna unit 30 is mainly provided with an antenna unit 32, a case 33, a differential pressure detecting unit 37, and a substrate 38.
  • the antenna unit 32, the differential pressure detection unit 37, and the substrate 38 are provided on the case 33.
  • the case 33 has a large diameter portion 33u having a large diameter and a small diameter portion 33v having a diameter smaller than that of the large diameter portion 33u, and the small diameter portion 33v is inserted into the hole 20c (see FIGS. 2 and 3).
  • the case 33 has a hole 33a, a hole 33b, a hole 33c, a hole 33d, and a hole 33g.
  • the hole 33b opens into the hole 33a.
  • One end of the hole 33d opens to the bottom surface of the hole 33b, and the other end opens to the end surface 33k to communicate the hole 33a with the external space of the antenna unit 30.
  • the hole 33g penetrates the case 33 in the radial direction, and both ends are opened to the hole 33b and the outer peripheral surface of the case 33, respectively.
  • a substrate 38 is provided in the hole 33a, and an IC chip or the like (not shown) is mounted on the hole 33a. Upon receiving the radio wave from the IC tag 40, the substrate 38 generates a received signal and outputs the signal via a signal line (not shown).
  • the case 33 is provided with an antenna portion 32.
  • the antenna portion 32 is provided on the outside of the end surface 33k, that is, at the tip of the case 33.
  • the end face 33j side of the case 33 is the root side
  • the end face 33k side of the case 33 which is the opposite side of the root side, is the tip side.
  • the antenna unit 32 mainly has an antenna 34 and a cover 35.
  • the antenna 34 can communicate with the IC tag 40.
  • the antenna portion 32 is provided with one end of an antenna wire (not shown).
  • the antenna wire is provided inside the hole 33c, and the other end of the antenna wire is provided on the substrate 38.
  • the substrate 38 is not essential, and when the substrate 38 is not used, the other end of the antenna wire may be provided on the substrate 37e (detailed later).
  • a filler 39 is provided inside the hole 33c so as to cover the antenna wire.
  • the filler 39 is, for example, an adhesive containing a polymer compound as a main component.
  • the cover 35 is made of a material that can be elastically deformed, and has a substantially bottomed tubular insertion portion 35a in which the antenna 34 is provided. Further, the cover 35 has a protruding portion 35b inserted into the hole 33d at the center of the inserting portion 35a.
  • the upper end of the insertion portion 35a is open, and by inserting the protrusion 35b into the hole 33d, the cover 35 is fixed to the tip of the case 33, and the opening of the insertion portion 35a is covered by the case 33.
  • the antenna 34 can be provided adjacent to the end surface 33k (corresponding to the first end of the present invention), and the antenna 34 can be prevented from coming into contact with hydraulic oil.
  • the seal member (for example, O-ring) 36 is provided between the protrusion 35b and the hole 33d, the antenna portion 32 is fixed to the tip of the case 33.
  • the antenna portion 32 faces the plate 12, and the antenna 34 and the hole 12a overlap when viewed along the central axis ax of the filter case 11. , Is provided on the head 20. Therefore, the distance between the antenna 34 and the IC tag 40 becomes shorter, and the communication between the antenna 34 and the IC tag 40 becomes more reliable through the hole 12a.
  • Mounting members 33e are provided in the holes 33a and 33b.
  • the mounting member 33e has a hole 33f provided on the root side (board 38 side) and a hole 33h provided on the tip side (antenna portion 32 side).
  • the hole 33f is provided with a detection unit 37d of the differential pressure detection unit 37. That is, the differential pressure detection unit 37 is provided inside the case 33 and behind the case 33 with respect to the antenna 34.
  • the differential pressure detection unit 37 mainly has a spool 37a, an elastic member 37b, a magnet 37c, and a detection unit 37d.
  • the spool 37a slides along the inner peripheral surface 33n of the sliding member 33m of the tubular portion provided inside the hole 33b.
  • the elastic member 37b is, for example, a coil spring, one end of which is provided on the spool 37a and the other end of which is provided on the bottom surface of the hole 33b.
  • the elastic member 37b urges the spool 37a with a force in the direction of pushing up the spool 37a.
  • the space S4 between the spool 37a and the hole 33h communicates with the space S2 (see FIG. 3) via the hole 33g.
  • the space S5 between the bottom surface of the hole 33b and the spool 37a communicates with the space S1 (see FIG. 3) through the hole 35c of the cover 35.
  • the magnet 37c is provided on the surface of the spool 37a facing the bottom surface of the hole 33h, that is, on the surface of the spool 37a on the detection unit 37d side.
  • the detection unit 37d By screwing the male screw portion 37i formed around the detection unit 37d into the female screw portion 33i formed in the hole 33f, the detection unit 37d is provided inside the hole 33f, and the height of the detection unit 37d (central axis). The position in the direction along ax2) can be adjusted.
  • a substrate 37e is provided on the tip side of the detection unit 37d. Further, the substrate 37e is provided with a magnetic field detection element 37f. The magnetic field detection element 37f is provided at a position where it overlaps with the magnet 37c when viewed along the central axis ax2 of the case 33.
  • the spool 37a moves downward in FIG. 7 against the urging force of the elastic member 37b.
  • the magnet 37c also moves downward in FIG. 7, and the magnet 37c moves away from the magnetic field detection element 37f.
  • the magnetic field detection element 37f detects a change in magnetic flux density due to the movement of the magnet 37c.
  • the detection result of the magnetic field detection element 37f is output to the outside of the antenna unit 30 (for example, an external device) via a signal line 37g provided on the substrate 37e at one end.
  • the external device displays a message prompting the replacement of the filter element 13.
  • the operating time of the filter element 13 is measured by the IC tag 40, and the antenna 34 reads the IC tag 40, and this reading is performed. The result can be transmitted from the antenna unit 30 to an external device.
  • the external device displays a message prompting the replacement of the cartridge 10.
  • the cartridge 10 after replacement is provided with an IC tag 40 different from the cartridge 10 before replacement, and by reading the IC tag 40, the operating time of the cartridge 10 after replacement is also measured. Further, by reading the IC tag 40 provided on the cartridge 10 after replacement, the external device can determine that a cartridge other than the predetermined cartridge is provided. For example, when a counterfeit product or the like without the IC tag 40 is used as the cartridge 10 after replacement, the IC tag 40 cannot be read, so that the external device displays an error or the fuel filter 1 cannot be operated. Or something like that.
  • the IC tag 40 can be detected by attaching the antenna unit 30 to the head 20.
  • the antenna unit 30 is provided in the hole 20c, the antenna portion 32 is exposed from the head 20, and the plate 12 is provided with a plurality of holes 12a for exposing the IC tag 40. Therefore, the plate 12 and the head 20 are provided.
  • the IC tag 40 can be detected even when metal is used for the housing including the antenna.
  • the antenna unit 30 is provided at an arbitrary position of the head 20 by forming the IC tag 40 into a substantially annular shape and arranging the centers of the holes 12a evenly along the circle C. Can be done. Therefore, positioning of the cartridge 10 and the head 20 becomes unnecessary.
  • the antenna 34 since the antenna 34 is covered with the cover 35, the antenna 34 does not come into contact with the fuel, and the IC tag 40 becomes easy to read.
  • the differential pressure detecting unit 37 in the antenna unit 30, it is possible to measure not only the reading of the IC tag 40 but also the differential pressure between the space S1 and the space S2. Further, since the differential pressure detection unit 37 is provided on the back side of the case 33 with respect to the antenna 34, the functions of the differential pressure detection unit 37 and the antenna 34 can be compatible with each other. Therefore, the measuring unit and the antenna can be provided on the fuel filter 1 by simply attaching one member (antenna unit 30) to the head 20.
  • the antenna unit 30 is provided with the differential pressure detecting unit 37, which is a measuring unit, but the measuring unit provided in the antenna unit 30 is not limited to the differential pressure detecting unit 37.
  • the measuring unit may be any one that measures the pressure or temperature of the space formed by the filter case 11 and the head 20.
  • a thin film member provided with a strain gauge may be used.
  • various types of temperature sensors may be used as a form for measuring the temperature.
  • a second embodiment of the present invention is a mode in which the antenna unit 30A is provided on the head 20. Since the difference between the first embodiment and the second embodiment is only the antenna unit, the second embodiment will be described only for the antenna unit 30A. The same parts as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view showing an outline of the antenna unit 30A. In FIG. 8, some hatching showing a cross section is omitted.
  • the antenna unit 30A mainly has a case 50, an antenna unit 51, and a differential pressure detecting unit 37A.
  • the differential pressure detection unit 37A mainly includes a spool 37a, an elastic member 37b, a magnet 37c, a detection unit 37d, and an E-ring 37h.
  • the case 50 has a substantially cylindrical shape, and both ends thereof have end faces of 50 m and 50 n, respectively. Further, the case 50 is provided with holes 50a, 50b, 50d, holes 50e, and holes 50c, 50f.
  • the hole 50a of the case 50 opens to the end face 50m, and the hole 50b opens to the end face 50n. Both ends of the hole 50c are opened into the hole 50a and the hole 50b.
  • the hole 50d opens into the hole 50b, and the hole 50e opens into the hole 50a.
  • the hole 50f penetrates the case 50 in the radial direction, and both ends are opened near the bottom surface of the hole 50e and on the outer peripheral surface of the case 50.
  • the case 50 is provided with a male screw 50q, and the antenna unit 30A is provided in the hole 20c by screwing the male screw 50q into a female screw (not shown) in the hole 20c.
  • An antenna portion 51 is provided in the hole 50a.
  • the antenna portion 51 has a substantially plate shape, and the diameter is substantially the same as the inner diameter of the hole 50a.
  • the antenna portion 51 is provided with a hole 51d that penetrates in the thickness direction, and the hole 50e and the hole 50a communicate with each other through the hole 51d.
  • a recess 50g is provided on the bottom surface of the hole 50a, and a sealing member (here, an O-ring) 53 is provided in the recess 50g. Further, a recess 50h is provided on the side surface of the hole 50a, and a retainer ring 52 is provided in the recess 50h.
  • the seal member 53 has elasticity, and when the seal member 53 presses the antenna portion 51 toward the retainer ring 52, the antenna portion 51 is provided inside the hole 50a.
  • the antenna 51a is provided on the surface of the antenna portion 51 on the end surface 50 m side. In other words, the antenna 51a is provided adjacent to the end face 50 m (corresponding to the first end of the present invention).
  • the antenna 51a is a wiring pattern (antenna coil pattern) formed on one surface of the antenna portion 51, and antenna wires 54 are connected to both ends thereof.
  • the antenna portion 51 is provided inside the hole 50a so that the antenna 51a is exposed from the opening of the hole 50a.
  • the antenna unit 30A is provided on the head 20 (see FIGS. 2 and 3)
  • the antenna 51a is exposed from the head 20 when the head 20 is viewed from the filter case 11 (see FIGS. 2 and 3).
  • the antenna portion 51 here, the antenna 51a
  • the antenna 51a is viewed so as to face the plate 12 (see FIGS. 2 and 3) and along the central axis ax of the filter case 11, the antenna 51a and the hole 12a (FIG. 2 and 3).
  • the case 50 is provided on the head 20 so as to overlap with (see 4). Therefore, the distance between the antenna 51a and the IC tag 40 can be shortened, and the communication between the antenna 51a and the IC tag 40 can be performed more reliably through the hole 12a.
  • the case 50 is provided with two holes 50c adjacent to each other, and each of the holes 50c is provided with an antenna wire 54.
  • a substrate 38 which is an IC tag reader substrate, is provided in the hole 50b.
  • One end of the antenna wire 54 is provided on the antenna portion 51, and the other end is provided on the substrate 38.
  • the output from the substrate 38 is output to the outside of the antenna unit 30 via the signal line 71.
  • a filler 39 is provided inside the hole 50c so as to cover the antenna wire 54, and an insulating pipe 59 is provided outside the filler 39. Further, a filler 39 is provided so as to cover the insulating pipe 59. By filling the inside of the hole 50c with the filler 39 in this way, the liquid is prevented from leaking from the hole 50c to the hole 50d.
  • the insulating pipe 59 is provided separately from the antenna wire 54, but if the antenna wire 54 has an insulating function, the insulating pipe 59 is unnecessary.
  • a detection unit 37d is provided in the hole 50d.
  • the holes 50c and 50d are arranged so as not to overlap when viewed along the central axis ax3 of the case.
  • the detection unit 37d is provided inside the hole 50d, and the height of the detection unit 37d (position in the direction along the central axis ax3) can be adjusted.
  • a spool 37a, an elastic member 37b, and a magnet 37c are provided inside the hole 50e.
  • the holes 50c and the holes 50e are arranged so as not to overlap each other.
  • the spool 37a is slidable inside the hole 50e, and the hole 50e is divided into a space S4 and a space S5.
  • the space S4 communicates with the space S1 through the hole 50f.
  • the space S5 communicates with the space S2 through the holes 50a and 51d.
  • the elastic member 37b urges the spool 37a with a force in the direction from the space S5 to the space S4.
  • the spool 37a moves to the end face 50m side against the urging force of the elastic member 37b.
  • the magnet 37c also moves to the end face 50m side, and the magnet 37c moves away from the magnetic field detection element 37f.
  • the magnetic field detection element 37f detects a change in magnetic flux density due to the movement of the magnet 37c.
  • the detection result of the magnetic field detection element 37f is output to the outside of the antenna unit 30 via a signal line 74 provided on the substrate 37e at one end.
  • a signal line 71 and power cables 72 and 73 are provided adjacent to the signal line 74.
  • the signal lines 71 and 74 and the power cables 72 and 73 penetrate the cover 50i that covers the hole 50b.
  • the power cables 72 and 73 supply power to the substrate 37e and the substrate 38, and are connected to the substrate 37e and the substrate 38 (not shown). As a result, power can be supplied to the two boards (board 37e and board 38) with one set of power cables 72 and 73, and space can be saved.
  • the antenna 51a is exposed from the opening on the tip side (end surface 50 m side) of the antenna unit 30A. Therefore, by providing the antenna unit 30A on the head 20, the antenna 51a is exposed from the head 20. Even if the head 20 is made of metal, the recorded information of the IC tag 40 can be accurately read.
  • the differential pressure detecting unit 37A in the antenna unit 30, it is possible to measure not only the reading of the IC tag 40 but also the differential pressure between the space S1 and the space S2.
  • the fuel filter 1 which is an example of the filter device is provided with the antenna units 30 and 30A, but the antenna units 30 and 30A are not limited to the fuel filter 1.
  • the antenna units 30 and 30A can be provided in various filter devices such as a return filter, a urea water filter, and an air breather. Since the air breather has a built-in filter medium, it is included in the filter device.
  • the return filter and the urea water filter mainly have a filter case, a head, a filter element and an IC tag.
  • the filter case has a substantially tubular shape, has an opening at the upper end, and covers the lower end.
  • a filter element with plates above and below the filter medium is provided inside the filter case.
  • the plate (upper plate) provided on the upper side of the filter medium is made of metal, and the upper plate is provided near the opening at the upper end of the filter case.
  • An IC tag is provided between the filter medium and the upper plate, and the upper plate is provided with one or a plurality of holes for exposing the IC tag.
  • the head covering the opening at the upper end of the filter case is made of metal, and the head is provided with an antenna unit.
  • the air breather mainly has a case, a head, a filter element and an IC tag.
  • the filter case is substantially tubular, has an opening at the lower end, and covers the upper and lower ends.
  • a filter element with plates above and below the filter medium is provided inside the filter case.
  • the plate (lower plate) provided on the lower side of the filter medium is made of metal, and the lower plate is provided near the opening at the upper end of the filter case.
  • An IC tag is provided between the filter medium and the lower plate, and the lower plate is provided with one or a plurality of holes for exposing the IC tag.
  • the head covering the opening at the lower end of the filter case is made of metal, and the head is provided with an antenna unit.
  • the plate 12 is provided with a plurality of holes 12a, but the plate 12 may have only one hole 12a.
  • the plate 12 may have only one hole 12a.
  • the plate 12 may have only one hole 12a.
  • the central axes ax2 and ax3 of the cases 33 and 50 of the antenna units 30 and 30A are substantially parallel to the central axis ax of the filter case 11, and the antenna portions 32 and 51 face the plate 12.
  • the antenna units 30 and 30A are provided on the head 20, the arrangement of the antenna units 30 and 30A is not limited to this.
  • the central axes ax2 and ax3 do not have to be substantially parallel to the central axis ax.
  • the central axes ax2 and ax3 may be substantially orthogonal to the central axis of the filter case.
  • the antenna units 30 and 30A are provided in the head 20 so that the antennas 34 and 51a and the holes 12a overlap when viewed along the central axis ax.
  • the antennas 34 and 51a and the holes 12a are different from each other. It does not have to overlap.
  • the distance between the antennas 34 and 51a and the IC tag 40 is shortened, that is, the antenna unit is such that the antennas 34 and 51a and the holes 12a overlap when viewed along the central axis ax. It is desirable to provide 30 and 30A on the head 20. Further, in order to improve the sensing accuracy, it is desirable that the antennas 34 and 51a and the plate 12 (that is, the IC tag 40) face each other.
  • “abbreviation” is a concept that includes not only cases where the identity is exactly the same, but also errors and deformations to the extent that the identity is not lost.
  • the "substantially cylindrical shape” is not limited to a strictly cylindrical shape, but is a concept including a case where it can be equated with, for example, a cylindrical shape.
  • the case of simply expressing orthogonality, parallelism, coincidence, etc. not only the case of strictly orthogonality, parallelism, coincidence, etc., but also the case of substantially parallelism, substantially orthogonality, substantially coincidence, etc. shall be included.
  • neighbor means to include an area in a certain range (which can be arbitrarily determined) near the reference position. For example, in the case of the vicinity of an edge, it is a concept indicating that it is a region of a certain range near the edge and may or may not include the edge.
  • Fuel filter 10 Cartridge 11: Filter case 12: Plate 12a: Hole 13: Filter element 14: Mounting member 15: Water storage unit 20: Head 20a: Inflow path 20b: Outflow path 20c: Hole 22: Priming pumps 30, 30A : Antenna unit 31a: Cable 31b: Connector 32: Antenna part 33: Case 33a, 33b, 33f, 33h: Hole 33c, 33d, 33g: Hole 33e: Mounting member 33i: Female threaded part 33j, 33k: End face 33m: Sliding member 33n: Inner peripheral surface 33o: Male screw 33u: Large diameter part 33v: Small diameter part 34: Antenna 35: Cover 35a: Insertion part 35b: Protruding part 35c: Hole 37, 37A: Differential pressure detection part 37a: Spool 37b: Elastic member 37c : Magnet 37d: Detection unit 37e: Substrate 37f: Magnetic field detection element 37g: Signal line 37h: E-

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Abstract

１つの部材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。　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。

Description

フィルタ装置
　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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