JP4845804B2 - 燃料フィルタ - Google Patents

Description

本発明は、エンジンに供給されるガソリン等の燃料に含まれる異物を、当該燃料から除去するための燃料フィルタに関する。

エンジンには、ガソリン等の燃料が供給される。この燃料には、各種の異物（ダスト等を含む）が含まれているので、エンジンに燃料を供給する前に、予め当該燃料から異物を除去しておく必要がある。そこで、従来より、燃料から異物を除去するための各種の燃料フィルタが開発されている。この種の燃料フィルタは、一般的に、周壁に複数の燃料通過孔が形成された内筒と、該内筒の外周に配置されたフィルタ部材と、前記内筒及び前記フィルタ部材の軸方向の両端部に配置された一対の端板と、を備え、前記フィルタ部材により燃料をフィルタし、当該燃料から異物を除去するようになっている（例えば、下記特許文献１，２参照）。
特開２０００−３４５９３６号公報 特開２００６−１５９０１９号公報

しかしながら、従来の燃料フィルタにあっては、燃料に含まれる異物のみならず、フィルタ部材の外側に付着していたダストを除去することができるものの、フィルタ部材の内側に付着していたダストを除去することができない。そのため、従来の燃料フィルタを使用した場合には、エンジンに各種の不具合が生じてしまうという問題があった。

すなわち、フィルタ部材は、折りひだ状に成形された濾紙等で構成されており、当該フィルタ部材の表面（内側及び外側の両表面）には、通常、紙粉等の細かいダストが付着している。そのため、かかるフィルタ部材を内筒に配置させて燃料フィルタを組み立てると、ダストがフィルタ部材に付着した状態のまま、燃料フィルタが組み立てられることになる。そして、この状態のまま、フィルタ部材の外側から燃料フィルタに燃料を供給すると、当該燃料に含まれる異物、及びフィルタ部材の外側（すなわち、燃料フィルタの一次側）に付着していたダストは、いずれも燃料がフィルタ部材を通過する際に、フィルタ部材により除去されることとなる。

ところが、フィルタ部材の内側（すなわち、燃料フィルタの二次側）に付着していたダストは、当該フィルタ部材から剥がれて、フィルタ部材を通過した燃料と共に、内筒の周壁に形成された燃料通過孔を通過してしまう。そして、燃料通過孔を通過したダストを含む燃料は、さらに内筒の内部を流れてエンジンに供給され、この燃料に含まれているダストがエンジンに各種の不具合を引き起こしてしまう。このように、従来の燃料フィルタを使用した場合には、フィルタ部材の内側に付着していたダストを除去することができず、エンジンに各種の不具合が生じてしまうという問題があった。

本発明は、かかる問題に鑑みてなされたものであり、燃料に含まれる異物、及びフィルタ部材の外側に付着していたダストのみならず、フィルタ部材の内側に付着していたダストをも除去することができる燃料フィルタ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、本発明は、周壁に複数の燃料通過孔が形成された内筒と、該内筒の外周に配置されたフィルタ部材と、前記内筒及び前記フィルタ部材の軸方向の両端部に配置された一対の端板と、前記内筒の前記周壁の内側において前記燃料通過孔を塞ぐように、前記内筒と一体成形されたナイロンメッシュとを備える。

かかる燃料フィルタにおいて、フィルタ部材の内側に付着していたダストは、ナイロンメッシュにより濾過されることとなる。そのため、本発明の燃料フィルタによれば、燃料に含まれる異物、及びフィルタ部材の外側に付着していたダストのみならず、フィルタ部材の内側に付着していたダストをも除去することが可能となる。

本発明の燃料フィルタによれば、燃料に含まれる異物、及びフィルタ部材の外側に付着していたダストのみならず、フィルタ部材の内側に付着していたダストをも除去することができる。

以下、図１〜４を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。
図１は本発明の燃料フィルタ１０を示す斜視図、図２は図１の燃料フィルタ１０を構成する内筒２を示す斜視図、図３は図１の燃料フィルタ１０を備えた燃料フィルタ装置１００を示す概略図、図４は燃料フィルタの二次側清浄度の試験装置を示す概略図である。

まず、図１及び図２に示すように、本発明の実施形態に係る燃料フィルタ１０は、図２に示す内筒２と、この内筒２の外周に配置された筒状のフィルタ部材１と、上下一対の端板３，４と、を備えている。

上下一対の端板３，４は、フィルタ部材１及び内筒２の軸方向の両端部にそれぞれ配置されている。端板３には、燃料導出部３ａが形成されており、この燃料導出部３ａの周縁には、ガスケット５が設けられている。そして、内筒２の周壁２ａには、複数の燃料通過孔２ｂが形成されており、さらに周壁２ａの内側には、これらの燃料通過孔２ｂを塞ぐようにナイロンメッシュ２ｃが一体成形されている。

図３に示す燃料フィルタ装置１００は、図１に示した燃料フィルタ１０を備えたものであり、燃料フィルタ１０と、この燃料フィルタ１０を収納する収納ケース３０と、この収納ケース３０と脱着可能に嵌合される蓋体４０と、を備えている。

収納ケース３０には、燃料入口部３０ａが形成され、他方、蓋体４０には、燃料出口部４０ａが形成されている。さらに、この蓋体４０には、収納ケース３０との嵌合部に、ガスケット４１が設けられている。そして、収納ケース３０に燃料フィルタ１０を収納すると、この燃料フィルタ１０の下端部側の端板４が、収納ケース３０の内壁により位置決め固定された状態になる。その上で、この収納ケース３０に蓋体４０を嵌合させると、燃料フィルタ１０の上端部側の端板３が、蓋体４０の内壁により位置決め固定された状態になる。この状態において、収納ケース３０に形成された燃料導出部３ａと、蓋体４０に形成された燃料出口部４０ａとが互いに接続されることとなる。そして、燃料導出部３ａと蓋体４０の内壁とがガスケット５を介して密着し、さらに、収納ケース３０と蓋体４０とがガスケット４１を介して密着することとなる。

このような燃料フィルタ装置１００において、燃料入口部３０ａから流入した燃料は、その内部に収納された燃料フィルタ１０により濾過されて、燃料出口部４０ａから流出し、図示しないエンジンに供給される。

まず、燃料フィルタ装置１００内に流入した燃料は、フィルタ部材１の外周方向から中心側に向けて流れ、当該フィルタ部材１を通過する。燃料がこのフィルタ部材１を通過することにより、当該燃料に含まれていた異物、及びフィルタ部材１の外側に付着していたダストは、いずれもフィルタ部材１により濾過されることとなる。しかし、フィルタ部材１の内側に付着していたダストは、燃料がフィルタ部材１を通過する際に剥がれて、燃料に混入することとなる。その後、燃料は、内筒２の周壁２ａに形成された燃料通過孔２ｂを通過して、内筒２の内部に流入する。内筒２には、前述した如く、その周壁２ａの内側に、ナイロンメッシュ２ｃが一体成形されており、このナイロンメッシュ２ｃによって燃料通過孔２ｂが塞がれた状態にある。そのため、燃料に混入したダストは、当該燃料が燃料通過孔２ｂを通過する際に、ナイロンメッシュ２ｃにより濾過される。従って、内筒２の内部に流入した燃料には、フィルタ部材１の内側に付着していたダストも含まれていない。そして、内筒２の内部に流入した燃料は、燃料出口部４０ａ及び燃料導出部３ａを流れて、当該燃料出口部４０ａから流出し、図示しないエンジンに供給される。エンジンには、異物及びダストが除去されたクリーンな燃料が供給されるので、エンジンに各種の不具合を引き起こすことはない。但し、本発明においては、燃料フィルタ１０の二次側の清浄度水準や、フィルタ部材１の抵抗の大小等を参酌し、ナイロンメッシュ２ｃの口径を適宜設計することとする。

例えば、燃料フィルタ１０の二次側の清浄度水準を、下記表１の規格を満たすものとした場合、ナイロンメッシュ２ｃの口径が３０〜４２μｍのときには、かかる規格を満たすものの、その口径が７７μｍ以上のときには、仮にナイロンメッシュ２ｃを設けたとしても、当該規格を満たさないこととなる。従って、かかる場合には、ナイロンメッシュ２ｃの口径を３０〜４２μｍに設計することとする。

なお、下記表１は各燃料フィルタの二次側清浄度の試験結果を示し、図４は試験装置の概略を示す。試験方法は「ＩＳＯ ４０２０」に従うものとし、当該試験で行うコンタミナント分析は「ＩＳＯ １６２３２」に従うものとした。また、ナイロンメッシュを設けていない燃料フィルタ、及び各口径（表１参照）のナイロンメッシュを設けた燃料フィルタを試験対象（図４の「テストフィルタ４００」参照）とした。なお、燃料の試験流量は４６０Ｌ／ｈ（定格流量の２倍）とした。そして、試験を開始してから1時間後に、粒度分布測定器（図示せず）を用いて、テストフィルタ４００の下流側のサンプリングフィルタ４１０で濾過されたサンプルを測定し、当該サンプルに含まれるダスト粒子の個数をカウントして、テストフィルタ４００の二次側清浄度を調べた。

以上の通り、燃料に含まれていた異物、及びフィルタ部材１の外側に付着していたダストは、当該フィルタ部材１により除去されるとともに、フィルタ部材１の内側に付着していたダストは、ナイロンメッシュ２ｃにより除去されることとなる。従って、本発明の燃料フィルタ１０によれば、燃料に含まれる異物、及びフィルタ部材の外側に付着していたダストのみならず、フィルタ部材の内側に付着していたダストをも除去することができる。

ところで、本発明では、ナイロンメッシュ２ｃが内筒２の周壁２ａの内側に一体形成されたものに限定することとし、ナイロンメッシュ２ｃが内筒２の周壁２ａの外側に一体形成されたもの（例えば、米国特許７０５９４８１号及び米国特許７０９０７０８号参照）については、本発明の対象外とした。

なぜなら、後者の如く、ナイロンメッシュ２ｃが内筒２の周壁２ａの外側に一体形成されている場合には、ナイロンメッシュ２ｃがフィルタ部材１と直接に接触して、燃料の流れが悪化し、燃料フィルタ１０に障害が生じてしまうことが懸念されるからである。他方、本発明の如く、ナイロンメッシュ２ｃが内筒２の周壁２ａの内側に一体形成されている場合には、ナイロンメッシュ２ｃとフィルタ部材１との間には、内筒２の周壁２ａが介在し、両者間に一定の間隙が確保されることとなる。従って、かかる場合には、ナイロンメッシュ２ｃがフィルタ部材１と直接に接触することはない。そのため、ナイロンメッシュ２ｃを内筒２に設けたとしても、燃料の流れが悪化しにくくなり、燃料フィルタ１０に障害が生じにくくなる。

本発明の燃料フィルタを示す斜視図である。 内筒を示す斜視図である。 燃料フィルタ装置を示す概略図である。 燃料フィルタの二次側清浄度の試験装置を示す概略図である。

符号の説明

１ フィルタ部材
２ 内筒
２ａ 周壁
２ｂ 燃料通過孔
２ｃ ナイロンメッシュ
３，４ 端板
５，４１ ガスケット
３０ 収納ケース
４０ 蓋体

Claims (1)

1. 周壁に複数の燃料通過孔が形成された内筒と、該内筒の外周に配置されたフィルタ部材と、前記内筒及び前記フィルタ部材の軸方向の両端部に配置された一対の端板と、前記内筒の前記周壁の内側において前記燃料通過孔を塞ぐように、前記内筒と一体成形されたナイロンメッシュとを備えた燃料フィルタ。