JP6695782B2 - 燃料フィルタ - Google Patents

Description

本発明は、燃料フィルタに関するものである。

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は、例えば特許文献１（以下、「従来例」という）に記載されたものがある。従来例の燃料フィルタは、フィルタ部材とボーン部材とボデー部材とを備えている。フィルタ部材は、開口部を有する袋形状に形成されかつ燃料ポンプに吸入される燃料を濾過する。ボーン部材は、フィルタ部材を膨大状態に保持する。ボデー部材は、ボーン部材に接続されかつフィルタ部材の内部空間を開口部を介して外部と連通する。

図２０は燃料フィルタのボーン部材とボデー部材との接続部を示す断面図である。図２０に示すように、ボーン部材２０２には、フィルタ部材２０４の開口部２０５の孔縁部２０６の外周部２０７に内側から面する環状の内側挟持部２０３が形成されている。ボデー部材２１０には、同じく環状の外側挟持部２１２が形成されている、ボーン部材２０２とボデー部材２１０との間には、内側挟持部２０３と外側挟持部２１２との間にフィルタ部材２０４（詳しくは、外周部２０７）を挟持した状態でスナップフィット係合可能な係合手段２１４が設けられている。係合手段２１４は、ボーン部材２０２に設けられかつ外周面に円環状に形成された突起部２１７を有する円筒状の内筒部２１６と、ボデー部材２１０に設けられかつ内周面に円環状に形成された溝部２１９を有する円筒状の外筒部２１８とからなる。内側挟持部２０３と内筒部２１６との間には、環状の凹部２２０が形成されている。ボーン部材２０２の内筒部２１６とボデー部材２１０の外筒部２１８とを嵌合することにより、係合手段２１４の突起部２１７と溝部２１９とがスナップフィット係合される。これにより、ボデー部材２１０とボーン部材２０２とが接続されるとともに、内側挟持部２０３と外側挟持部２１２との間にフィルタ部材２０４（詳しくは、外周部２０７）が挟持されている。

特開２００４−９２４０３号公報

従来例によると、係合手段２１４の構造上、突起部２１７及び溝部２１９にかかる寸法管理が難しい。したがって、突起部２１７と溝部２１９との間でスラスト方向（軸方向）にがたつきやすく、両者２１７，２１９間のシール性が低下するおそれがあった。シール性の低下を補うため、フィルタ部材２０４の開口部２０５の孔縁部２０６が下方に向けて円筒状に折り曲げられ、その孔縁部２０６が内側挟持部２０３と外筒部２１８の下端部２１８ａとの間でラジアル方向（径方向）に挟持すなわちシールされている。したがって、フィルタ部材２０４の孔縁部２０６を円筒状に折り曲げる分に応じて、内筒部２１６及び外筒部２１８の軸方向長さが増大し、燃料フィルタの大型化を招くおそれがあった。本発明が解決しようとする課題は、ボーン部材とボデー部材との接続にかかる軸方向長さを短縮することのできる燃料フィルタを提供することにある。

前記課題は、本発明の燃料フィルタにより解決することができる。第１の発明は、開口部を有する袋形状に形成されかつ燃料ポンプに吸入される燃料を濾過するフィルタ部材と、前記フィルタ部材を膨大状態に保持するボーン部材と、前記ボーン部材に接続されかつ前記フィルタ部材の内部空間を前記開口部を介して外部と連通するボデー部材と、を備える燃料フィルタであって、前記ボーン部材と前記ボデー部材との間には、前記フィルタ部材の開口部の孔縁部を挟持した状態でスナップフィット係合可能な係合手段が設けられており、前記係合手段は、前記ボーン部材に設けられかつ前記フィルタ部材の挟持方向と交差する方向に延在する抜け止め面を有する係合部と、前記ボデー部材に設けられかつ前記抜け止め面と対面状に係合する被抜け止め面を有する被係合部とからなる、燃料フィルタ
である。

この構成によると、ボーン部材の係合部とボデー部材の被係合部とからなる係合手段がスナップフィット係合される。これによって、ボーン部材とボデー部材とが接続されるとともに、ボーン部材とボデー部材との間にフィルタ部材の開口部の孔縁部が挟持される。また、係合手段は、ボーン部材に設けられかつフィルタ部材の挟持方向と交差する方向に延在する抜け止め面を有する係合部と、ボデー部材に設けられかつ抜け止め面と対面状に係合する被抜け止め面を有する被係合部とからなる。このため、係合部の抜け止め面と被係合部の被抜け止め面とが対面状に係合することによって、係合部と被係合部との間のがたつき、特にフィルタ部材の開口部の軸方向のがたつきを抑制することができる。また、係合部と被係合部とは、形状が簡素であるため、寸法管理が容易であり、精度良くスナップフィット係合させることができる。したがって、従来例と異なり、フィルタ部材の開口部の孔縁部を円筒状に折り曲げる必要がなくなるため、ボーン部材とボデー部材との接続にかかる軸方向長さを短縮することができる。ひいては、燃料フィルタを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、前記係合部は、前記被係合部の被抜け止め面に当接する前記抜け止め面を先端部に有する鉤爪状に形成されており、前記係合部の抜け止め面よりも基部側には、前記被係合部の被抜け止め面との間に隙間を形成する逃がし面が形成されている、燃料フィルタである。この構成によると、係合部と被係合部との係合状態において、ボーン部材とボデー部材との間に抜け方向の荷重が作用した場合、係合部の抜け止め面に対する被係合部の被抜け止め面の荷重の重心を被抜け止め面の奥側に設定することができる。これにより、ボーン部材とボデー部材との間の抜け方向の荷重によるモーメントを低減することができる。したがって、係合手段の係合解除方向への弾性変形を抑制し、ボーン部材に対するボデー部材の抜け外れを抑制することができる。

第３の発明は、第１又は２の発明において、前記フィルタ部材には、前記開口部の内周面を全面的に覆う溶融固化部が形成されている、燃料フィルタである。この構成によると、フィルタ部材の開口部の内周面が溶融固化部によって全面的に覆われているため、フィルタ部材の孔縁部から開口部内への燃料の流入を抑制し、その燃料の流入にともなうフィルタ部材の開口部の内周面からの異物の流入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、前記ボーン部材と前記ボデー部材との少なくとも一方の部材において、前記フィルタ部材の開口部の孔縁部を挟持する面には、その孔縁部の一部を押圧するための押圧凸部が形成されている、燃料フィルタである。この構成によると、押圧凸部によって、フィルタ部材の開口部の孔縁部の一部を強く押圧することができる。

実施形態１にかかる燃料ポンプモジュールを後方から見下ろした斜視図である。 燃料ポンプモジュールを一部破断して示す後面図である。 燃料フィルタを示す上面図である。 図３のIV−IV線矢視断面図である。 図３のV−V線矢視断面図である。 図５の要部を示す拡大図である。 ボーン部材とボデー部材との接続部を示す下面図である。 ボーン部材とボデー部材を分解して前方から見下ろした斜視図である。 ボーン部材とボデー部材を分解して前方から見上げた斜視図である。 ボーン部材とボデー部材を分解して示す正断面図である。 ボーン部材とボデー部材を分解して示す側断面図である。 ボーン部材の接続部を示す上面図である。 ボデー部材を示す下面図である。 濾材を示す上面図である。 濾材の孔あけ工程を示す断面図である。 燃料フィルタの半製品を示す平面図である。 実施形態２にかかる燃料フィルタを示す正断面図である。 実施形態３にかかる燃料フィルタを示す正断面図である。 実施形態４にかかる燃料フィルタを示す正断面図である。 従来例にかかる燃料フィルタのボーン部材とボデー部材との接続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後方から見下ろした斜視図、図２は同じく一部破断して示す後面図である。また、図中の矢印は、燃料ポンプモジュールの前後左右上下方向を示している。上下方向は、車両の燃料タンクに搭載された状態での重力方向いわゆる天地方向に対応する。また、前後左右方向は特定するものではない。

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の上壁部１２ａ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ルである。燃料タンク１２は、例えば金属製の中空状の容器で、上壁部１２ａ及び底壁部１２ｂを有している。上壁部１２ａには、円形状の開口孔１３が形成されている。燃料タンク１２内には、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ている。

燃料ポンプモジュール１０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なる。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にスナップフィット係合等によって取付けられている。ポンプ保持部材１６の底部には、吸入ポート３２が形成されている。

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のモータ用電気配線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。なお、燃料ポンプ１８の下端部に設けられた燃料吸入口（不図示）は、ポンプ保持部材１６の吸入ポート３２内に接続されている。燃料ポンプ１８の上端部に設けられた燃料吐出口（不図示）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内に配置されてフィルタ部材３６を内側から膨大状態に保持するボーン部材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にスナップフィット係合等によって取付けられている。ボデー部材４０は、ポンプ保持部材１６の吸入ポート３２とフィルタ部材３６の内部空間３７とを連通している。これによって、フィルタ部材３６内の燃料は、燃料ポンプ１８の燃料吸入口側（燃料吸入側）に導入される。なお、燃料フィルタ２０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係合等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とを備えている。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の信号用電気配線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。

燃料ポンプモジュール１０は、燃料タンク１２の開口孔１３から挿入され、セットプレート１４が開口孔１３を閉鎖するように上壁部１２ａに装着されることによって、燃料タンク１２に設置されている。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に当接又は近接されている。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。燃料ポンプ１８によって加圧された燃料は、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を説明する。図３は燃料フィルタを示す上面図、図４は図３のIV−IV線矢視断面図、図５は図３のV−V線矢視断面図、図６は図５の要部を示す拡大図、図７はボーン部材とボデー部材との接続部を示す下面図である。図４に示すように、燃料フィルタ２０は、前出のフィルタ部材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、燃料を濾過するシート状の濾材５０により形成されている。濾材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５０を直線状の折り曲げ部５０ｃで二つ折りすることによって、上面部５１ａと下面部５１ｂとが形成されている。上面部５１ａと下面部５１ｂとの外周縁部同士が溶着（溶着部５２参照）により接合されている（図４及び図５参照）。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（図３参照）において左右方向を長くする横長四角形状に形成されている。フィルタ部材３６の前縁部の左端部は、左方へ向かって後方へ斜めに傾斜している。また、溶着部５２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。

フィルタ部材３６の上面部５１ａの前側左端部には、円形孔状の開口部５３が形成されている。開口部５３の内周面は、溶融固化部５４によって全面的に覆われている。開口部５３の周辺部を孔縁部５５という。

図８はボーン部材とボデー部材を分解して前方から見下ろした斜視図、図９は同じく前方から見上げた斜視図、図１０はボーン部材とボデー部材を分解して示す正断面図、図１１は同じく側断面図、図１２はボーン部材の接続部を示す上面図、図１３はボデー部材を示す下面図である。図８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、平面視で左右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（左右方向）に延びる複数（例えば３本）の横フレーム部５６ａと、短手方向（前後方向）に延びる複数（例えば４本）の縦フレーム部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、横フレーム部５６ａと縦フレーム部５６ｂとが交差する箇所に配置されている（図９参照）。

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５０の上面部５１ａを内側から支持する。各フレームリブ５７は、濾材５０の下面部５１ｂを内側から支持する。これによって、フィルタ部材３６の上面部５１ａと下面部５１ｂとが所定の間隔を隔てた膨大状態に支持されている。ベースフレーム５６の左側前部には、ボデー部材４０を接続するための接続部５８（後述する）が形成されている（図８参照）。

図８に示すように、ボデー部材４０は、樹脂製で、円筒状の筒状部６０と、筒状部６０の一端部（上端部）に設けられた装着部６１とを有している。装着部６１は、ポンプ保持部材１６の下端部にスナップフィット係合等によって連結可能に形成されている（図１及び図２参照）。図４及び図５に示すように、筒状部６０の上端部は、接続口６３とされている。接続口６３は、ポンプ保持部材１６の吸入ポート３２に嵌合可能に形成されている。また、筒状部６０は、フィルタ部材３６の内部空間３７と、ポンプ保持部材１６の吸入ポート３２とを連通する部材である。筒状部６０の他端部（下端部）には、ボーン部材３８を接続するための接続部（「被接続部」という）６２（後述する）が形成されている（図９参照）。

次に、ボーン部材３８の接続部５８を説明する。図８に示すように、接続部５８は、ボーン部材３８のベースフレーム５６の前側左端部に一体で形成されている。接続部５８は、円環板状に形成された内側挟持部６４を有している。内側挟持部６４の下面には、多数のリブ状の支持突起６５が突出されている（図７及び図９参照）。支持突起６５は、内側挟持部６４の下面に放射状に複数（図７及び図９では４個を示す）と、内側挟持部６４の下面の外周部に複数（図７及び図９では６個を示す）配置されている。支持突起６５は、各フレームリブ５７と協働してフィルタ部材３６の下面部５１ｂを支持する（図４及び図５参照）。なお、支持突起６５の形状、個数、配置等は適宜変更してもよい。

内側挟持部６４の上面には、円環状でリブ状の環状凸部６６が同心状に突出されている（図１２参照）。内側挟持部６４の上面は、環状凸部６６により内周側の上面（符号、６７ａを付す）と外周側の上面（符号、６７ｂを付す）とに分割されている。外周側の上面６７ｂは、内周側の上面６７ａよりも一段高く形成されている（図１０及び図１１参照）。

図１２に示すように、内側挟持部６４の中央部には、前後方向を長くする長四角形状の貫通孔６９が形成されている（図８参照）。貫通孔６９の左右両側辺の中央部には、四角溝状の左右の両嵌合溝７０，７１が対向状に形成されている（図１０参照）。左側の嵌合溝７０は、右側の嵌合溝７１の前後方向の溝幅よりも小さい溝幅で形成されている。なお、両嵌合溝７０，７１の前後両壁面の上端部は、上方に向かって次第に前後方向に拡開するテーパ状に形成されている（図８参照）。

貫通孔６９の前後両側辺の中央部には、対向状をなす前後一対の係合凸部７３が前後対称状に形成されている（図１０及び図１１参照）。係合凸部７３は、左右方向に延在しかつ水平状の下面と、斜め上方に面する斜面７４とを有する横向き直角三角柱状に形成されている（図６参照）。

図６に示すように、係合凸部７３は、基端部に比べ先端部が下方へ傾く鉤爪状に形成されている。係合凸部７３の先端部の下面には、左右方向（図６において紙面表裏方向）に延在する抜け止め面７５が形成されている。抜け止め面７５は、内側挟持部６４の軸線に直交する平面で形成されている。係合凸部７３の抜け止め面７５よりも基部側には、抜け止め面７５から基部側（図６において左方）に向かって次第に上方へ傾く傾斜面からなる逃がし面７６が形成されている。

次に、ボデー部材４０の被接続部６２を説明する。図９に示すように、被接続部６２は、ボデー部材４０に一体で形成されている。被接続部６２は、筒状部６０の下端部から径方向外方へ張り出す円環板状に形成された外側挟持部７８と、筒状部６０の下端部から下方へ延出された左右一対の両嵌合片８０，８１、及び、前後一対の両係合片８３と、を有している（図１３参照）。

図１３に示すように、両嵌合片８０，８１は、左右方向を板厚方向としかつ相互に平行をなす四角形板状に形成されている（図１０参照）。両嵌合片８０，８１の下端部には、前後方向の幅を狭くする嵌合凸部８０ａ，８１ａが形成されている。左側の嵌合凸部８０ａは、右側の嵌合凸部８１ａの前後方向の幅よりも小さい幅で形成されている。

外側挟持部７８には、両係合片８３を取り囲むようにして上方へ凹む凹部８５が形成されている（図９及び図１１参照）。凹部８５の天井面は、外側挟持部７８の軸線に直交する平面に形成されている。このため、両係合片８３は、凹部８５の天井面から下方へ突出されている。両係合片８３は、前後方向を板厚方向としかつ相互に平行をなす四角形板状に形成されている。係合片８３の下部には、前後方向に貫通する横長四角孔状の係合孔部８７が形成されている（図１０及び図１１参照）。係合孔部８７の下側の内壁面には、被抜け止め面８８が形成されている（図６参照）。被抜け止め面８８は、外側挟持部７８の軸線に直交する平面で形成されている。なお、両係合片８３の外側面の下端部は、下方に向かって次第に左右方向に縮小するテーパ状に形成されている（図１１参照）。また、係合片８３の前後両側面の下端部は、下方に向かって次第に前後方向に縮小するテーパ状に形成されている（図９及び図１０参照）。

係合片８３は、板厚方向（前後方向）に弾性変形いわゆる撓み変形可能に形成されている（図１１中、二点鎖線８３参照）。係合片８３は、ボーン部材３８の係合凸部７３に対して弾性変形を利用してスナップフィット係合可能に形成されている。係合凸部７３と係合片８３とにより係合手段８９が構成されている。係合凸部７３は、本明細書でいう「係合部」に相当する。また、係合片８３は、本明細書でいう「被係合部」に相当する。

次に、燃料フィルタ２０の製造方法を説明する。まず、フィルタ部材３６を形成する濾材５０から説明する。図１４は濾材を示す上面図である。図１４に示すように、濾材５０は、展開状態よりも一回り大きい横長四角形状に裁断されており、所定の位置には開口部５３が形成されている。開口部５３は、レーザー光を用いたレーザ溶断によって形成されている。これにより、開口部５３の内周面を全面的に覆う溶融固化部５４が形成されている。図１５は濾材の孔あけ工程を示す断面図である。

図１５に示すように、濾材５０の開口予定部位９０の周縁部を、上下一対のリング状の挟持治具９１，９２によって圧縮状態で挟持する。この状態で、上側の挟持治具９１の内周面に沿ってレーザ光照射装置９４によりレーザ光（図１５中、矢印参照）を照射し、濾材５０の開口予定部位９０をレーザ溶断する。これにより、濾材５０に開口部５３が形成されるとともに、開口部５３の内周面を全面的に覆う溶融固化部５４が形成される（図１４参照）。なお、両挟持治具９１，９２による濾材５０の挟持を解放すると、濾材５０が弾性復元することにより、開口部５３の表裏面の開口縁部に面取り状の傾斜部５３ａが形成される（図１０及び図１１参照）。

次に、濾材５０（図１４参照）の折り曲げ部５０ｃの右側の半分（上面部５１ａとなる部分）をボーン部材３８の上面側に重ね、濾材５０の開口部５３をボーン部材３８の接続部５８上に同心状に配置する（図１０及び図１１参照）。続いて、濾材５０の開口部５３内に、その上方からボデー部材４０の両係合片８３及び両嵌合片８０，８１を挿入しつつ、ボーン部材３８とボデー部材４０とを対向方向に押圧する。

これにより、ボーン部材３８の左右の両嵌合溝７０，７１とボデー部材４０の左右の両嵌合片８０，８１の嵌合凸部８０ａ，８１ａとが嵌合される（図７参照）。これにより、ボーン部材３８とボデー部材４０とが前後方向に位置決めされる。また、ボーン部材３８の貫通孔６９内にボデー部材４０の両係合片８３がそれぞれ嵌合される（図７参照）。これにより、ボーン部材３８とボデー部材４０とが左右方向に位置決めされる。したがって、ボーン部材３８とボデー部材４０との接続部（接続部５８及び被接続部６２が相当する）が同一軸線上に位置決めされるとともに軸回り方向に回り止めされる。

また、両係合片８３の下端部が両係合凸部７３の斜面７４（図６参照）に当接しかつ摺動することにより、両係合片８３が対向方向へ弾性変形させられる（図１１中、二点鎖線８３参照）。続いて、両係合片８３の下端部が両係合凸部７３を乗り越えると、両係合片８３が弾性復元することによって、両係合孔部８７と両係合凸部７３とがスナップフィット係合される（図７参照）。これにより、ボーン部材３８とボデー部材４０とが濾材５０を介して接続された半製品９６が得られる（図１６参照）。図１６は燃料フィルタの半製品を示す平面図である。

また、ボーン部材３８の内側挟持部６４とボデー部材４０の外側挟持部７８との間には、濾材５０の開口部５３の孔縁部５５が軸方向すなわちスラスト方向に圧縮状態で挟持される（図４及び図５参照）。これにより、濾材５０の孔縁部５５がシールされる。なお、内側挟持部６４と外側挟持部７８とによって、フィルタ部材３６の孔縁部５５を挟持する「フィルタシール手段」が構成されている。なお、内側挟持部６４の上面（６７ａ，６７ｂを含む）、及び、外側挟持部７８の下面は本明細書でいう「フィルタ部材の開口部の孔縁部を挟持する面」に相当する。

また、内側挟持部６４の内周側の上面６７ａと外側挟持部７８（詳しくは下面）との間の圧縮量をＣ１、内側挟持部６４の環状凸部６６と外側挟持部７８との間の圧縮量をＣ２、内側挟持部６４の外周側の上面６７ｂと外側挟持部７８（詳しくは下面）との間の圧縮量をＣ３とする。この場合、圧縮量Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３の関係は、
Ｃ１＜Ｃ３＜Ｃ２
をなしている。

また、濾材５０の孔縁部５５における弾性反力が、内側挟持部６４と外側挟持部７８との相反方向に作用することにより、係合凸部７３の抜け止め面７５と係合孔部８７の被抜け止め面８８とが面接触状に当接した状態に保持される（図６参照）。これにより、ボーン部材３８とボデー部材４０とが軸方向（スラスト方向）に抜け止めされる。また、抜け止め面７５と被抜け止め面８８とが面接触状に当接することにより、内側挟持部６４と外側挟持部７８との間に生じるがたつきを抑制することができる。また、係合凸部７３の基部側に形成された逃がし面７６と係合孔部８７の被抜け止め面８８との間には隙間９８が形成される（図６参照）。

次に、半製品９６（図１６参照）の濾材５０が折り曲げ部５０ｃに沿って二つ折りされる。すなわち、濾材５０の折り曲げ部５０ｃの左側の半分（下面部５１ｂとなる部分）がボーン部材３８の下側へ折り返され、ボーン部材３８の下面側に重ねられる。続いて、濾材５０の上面部５１ａと下面部５１ｂとの外周縁部同士が溶着（溶着部５２参照）により接合されることによって、袋形状のフィルタ部材３６が形成される（図３〜図５参照）。このようにして、燃料フィルタ２０が製造される。なお、フィルタ部材３６の外部と区画された内部空間３７は、ボーン部材３８の隣接する支持突起６５の相互間の空間部、貫通孔６９内の空間部、及び、ボデー部材４０の筒状部６０の中空部を介して外部と連通される（図４及び図５参照）。

前記した燃料フィルタ２０において、ボデー部材４０の装着部６１が、燃料ポンプモジュール１０のポンプ保持部材１６にスナップフィット係合等によって取付けられる（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の接続口６３に接続されることによって、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３７と連通される（図４及び図５参照）。

また、燃料ポンプ１８の作動によって、その燃料ポンプ１８に吸入される燃料タンク１２内の燃料は、フィルタ部材３６により濾過される。また、ボデー部材４０の内側挟持部６４とボーン部材３８の外側挟持部７８との間でフィルタ部材３６の開口部５３の孔縁部５５がシールされている。このため、燃料タンク１２内の燃料が、ボーン部材３８の外側挟持部７８とフィルタ部材３６の開口部５３の孔縁部５５との間を抜けて、ボデー部材４０の筒状部６０内へ流入することが抑制される。すなわち、燃料ポンプ１８への未濾過燃料の流入を抑制することができる。

前記した燃料フィルタ２０によると、ボーン部材３８の両係合凸部７３とボデー部材４０の係合片８３とからなる係合手段８９がスナップフィット係合される。これによって、ボーン部材３８とボデー部材４０とが接続されるとともに、ボーン部材３８の内側挟持部６４とボデー部材４０の外側挟持部７８との間にフィルタ部材３６の開口部５３の孔縁部５５が軸方向（スラスト方向）に挟持される。

また、係合手段８９は、ボーン部材３８に設けられかつかつフィルタ部材３６の挟持方向と交差する方向に延在する抜け止め面７５を有する係合凸部７３と、ボデー部材４０に設けられかつ抜け止め面７５と対面状に係合する被抜け止め面８８を有する係合片８３とからなる。このため、係合凸部７３の抜け止め面７５と係合片８３の被抜け止め面８８とが対面状に係合することによって、係合凸部７３と係合片８３との間のがたつき、特にフィルタ部材３６の開口部５３の軸方向のがたつきを抑制することができる。また、係合凸部７３と係合片８３とは、形状が簡素であるため、寸法管理が容易であり、精度良くスナップフィット係合させることができる。したがって、従来例と異なり、フィルタ部材３６の開口部５３の孔縁部５５を円筒状に折り曲げる必要がなくなる。このため、ボーン部材３８とボデー部材４０との接続にかかる軸方向長さを短縮することができる。ひいては、フィルタ部材３６の厚さ３６ｔ（図４参照）を低減し、燃料フィルタ２０を小型化することができる。

また、係合凸部７３及び係合片８３は、形状が簡素であるため、燃料フィルタ２０の小型化及びコスト低減に有利である。また、係合凸部７３及び係合片８３の寸法管理が容易になることで、係合にかかる寸法精度がよくなる。また、一定の寸法管理を必要とする内側挟持部６４と係合手段８９とを水平方向に並列的に配置することができる。このことは、フィルタ部材３６の厚さ３６ｔ（図４参照）の低減に有利である。

また、両嵌合溝７０，７１を含む貫通孔６９と、両嵌合凸部８０ａ，８１ａを含む両嵌合片８０，８１とを嵌合しつつ、係合手段８９の係合凸部７３と係合片８３とを係合させることができる。このため、ボーン部材３８とボデー部材４０との組み付けを容易に行うことができる。例えば、従来例（図２０参照）の係合手段によると、内筒部２１６と外筒部２１８とをずっこけない位置関係を保って係合しなければならず、高い組み付け精度が要求される。これに対し、本実施形態によると、高い組み付け精度が要求されないため、ボーン部材３８とボデー部材４０との組み付けを容易に行うことができる。

また、係合凸部７３は、係合片８３の被抜け止め面８８に当接する被抜け止め面８８を先端部に有する鉤爪状に形成されており、係合凸部７３の抜け止め面７５よりも基部側には、係合片８３の被抜け止め面８８との間に隙間９８を形成する逃がし面７６が形成されている（図６参照）。したがって、係合凸部７３と係合片８３との係合状態において、ボーン部材３８とボデー部材４０との間に抜け方向の荷重（図６中、矢印Ｆ１参照）が作用した場合、係合凸部７３の抜け止め面７５に対する係合片８３の被抜け止め面８８の荷重の重心を被抜け止め面８８の奥側（図６において右側）に設定することができる。これにより、ボーン部材３８とボデー部材４０との間の抜け方向の荷重によるモーメント（図６中、矢印Ｆ２参照）を低減することができる。したがって、係合手段８９の係合片８３の係合解除方向への弾性変形を抑制し、ボーン部材３８に対するボデー部材４０の抜け外れを抑制することができる。このことは、係合凸部７３及び係合片８３の小型化に有利である。

詳しくは、一般的なスナップフィット係合の場合、係合凸部と係合孔部との面接触状のかかり代ｋ（図６参照）は、小さい程、組付け時の係合片の弾性変形量（撓み量）が小さい。このため、係合片の撓み長（図６中、８３Ｌ参照）を短縮することができ、小型化に有利になる。しかし、係合凸部と係合孔部との間に抜け方向の荷重（図６中、矢印Ｆ１参照）が作用した場合、係合凸部と係合孔部との間にモーメント（図６中、矢印Ｆ２参照）がかかり、係合片の少ない撓み量で係合が解除されることになる。そこで、係合凸部と係合孔部とのかかり代ｋを大きくし、それに伴って、係合片の撓み長（図６中、８３Ｌ参照）を長くする必要があるため、小型化には不利である。

そこで、本実施形態では、係合凸部７３に逃がし面７６を形成することにより、係合凸部７３と係合片８３とのかかり代Ｋを低減し、かつ、荷重重心を被抜け止め面８８の奥側（図６において右側）に設定している。これにより、係合凸部７３と係合孔部８７との間に作用する抜け方向の荷重（図６中、矢印Ｆ１参照）によるモーメント（図６中、矢印Ｆ２参照）による係合片８３の係合解除方向への弾性変形を抑制することができる。したがって、係合片８３の撓み長８３Ｌを短くしつつ、係合凸部７３と係合片８３との係合を解除しにくくすることができる。

また、フィルタ部材３６の開口部５３の内周面が溶融固化部５４によって全面的に覆われている（図６参照）。このため、フィルタ部材３６の孔縁部５５から開口部５３内への燃料の流入を抑制し、その燃料の流入にともなうフィルタ部材３６の開口部５３の内周面からの異物の流入を抑制することができる。ひいては、燃料ポンプ１８側への異物の侵入を抑制することができる。なお、フィルタ部材３６が不織布製の場合であれば、繊維屑が異物に相当する。

また、濾材５０に対するレーザ溶断によって、開口部５３と溶融固化部５４とを同時に形成することができる。このため、開口部５３と溶融固化部５４とを別工程で行う場合と比べて、生産効率を向上することができる。

また、ボーン部材３８の内側挟持部６４の上面には、フィルタ部材３６の孔縁部５５の一部を押圧するための環状凸部６６が形成されている。したがって、環状凸部６６によって、フィルタ部材３６の孔縁部５５の一部を強く押圧することができる。このため、フィルタ部材３６の孔縁部５５の位置ずれを抑制することができる。また、環状凸部６６が内側挟持部６４の上面に同心状に形成されているため、フィルタ部材３６の孔縁部５５のシール性を向上することができる。なお、環状凸部６６は本明細書でいう「押圧凸部」に相当する。

［実施形態２］本実施形態は、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は燃料フィルタを示す正断面図である。図１７に示すように、本実施形態では、ボーン部材３８の内側挟持部６４の上面が、内周側の上面６７ａと同一面をなす一平面で形成されている。このため、実施形態１（図４参照）における環状凸部６６及び外周側の上面６７ｂが省略されている。この場合、ボーン部材３８において、内側挟持部６４における上面６７ａが本明細書でいう「フィルタ部材の開口部の孔縁部を挟持する面」に相当する。

［実施形態３］本実施形態は、実施形態２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１８は燃料フィルタを示す正断面図である。図１８に示すように、本実施形態では、実施形態２（図１７参照）におけるボデー部材４０の外側挟持部７８の下面の外周部に、下方へ突出する円環状の挟持凸部１００が形成されている。挟持凸部１００は、ボーン部材３８の内側挟持部６４の上面の外周部に対向している。挟持凸部１００は、例えば、断面四角形状に形成されている。なお、挟持凸部１００は本明細書でいう「押圧凸部」に相当する。

［実施形態４］本実施形態は、実施形態２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は燃料フィルタを示す正断面図である。図１９に示すように、本実施形態では、実施形態２におけるボーン部材３８の内側挟持部６４の上面の外周部に、上方へ突出する円環状の支持凸部１０２が形成されている。支持凸部１０２は、ボデー部材４０の外側挟持部７８の下面の外周部に対向している。支持凸部１０２は、例えば、断面四角形状に形成されている。なお、支持凸部１０２は本明細書でいう「押圧凸部」に相当する。

［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１０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、燃料ポンプ１８の燃料吸入口が、ボデー部材４０の接続口６３に、ポンプ保持部材１６の吸入ポート３２をを介することなく、直接的に接続されてもよい。

また、係合手段８９は、１組又は３組以上設けてもよい。また、係合手段８９の係合凸部７３と係合片８３とは、逆配置すなわち係合凸部７３を被接続部６２に配置し、係合片８３を接続部５８に配置してもよい。また、係合手段８９の係合凸部７３と係合片８３とは、係合片８３の弾性変形を利用してスナップフィット係合させる他、係合凸部７３側の弾性変形を利用してスナップフィット係合させてもよいし、係合片８３と係合凸部７３側との両方の弾性変形を利用してスナップフィット係合させてもよい。また、係合片８３の係合孔部８７は、係合片８３を貫通しない係合穴部に代えてもよい。また、係合凸部７３の逃がし面７６は省略してもよい。

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に対するボーン部材３８とボデー部材４０との接続部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に対するボーン部材３８とボデー部材４０との接続部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５０を二つ折りして周縁部同士を溶着したが、２枚の濾材の周縁部同士を全周に亘って溶着してもよい。また、濾材５０には、開口部５３と溶融固化部５４とを別工程で形成してもよい。また、押圧凸部は、ボーン部材３８の内側挟持部６４の上面、及び、ボデー部材４０外側挟持部７８の下面に形成してもよい。また、押圧凸部の形状は、円環状以外の形状、例えば、楕円形状、Ｃ字形状、渦巻き形状に形成してもよいし、あるいは、突起形状として分散的に複数配置してもよい。また、押圧凸部の断面形状は、四角形、三角形、半円形等のように任意の形状に変更してもよい。

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
３７ 内部空間
３８ ボーン部材
４０ ボデー部材
５３ 開口部
５４ 溶融固化部
５５ 孔縁部
５８ 接続部
６２ 被接続部
６６ 環状凸部（押圧凸部）
７３ 係合凸部（係合部）
７５ 抜け止め面
７６ 逃がし面
８３ 係合片（被係合部）
８８ 被抜け止め面
８９ 係合手段
９８ 隙間
１００ 挟持凸部（押圧凸部）
１０２ 支持凸部（押圧凸部）

Claims (4)

1. 開口部を有する袋形状に形成されかつ燃料ポンプに吸入される燃料を濾過するフィルタ部材と、
   前記フィルタ部材を膨大状態に保持するボーン部材と、
   前記ボーン部材に接続されかつ前記フィルタ部材の内部空間を前記開口部を介して外部と連通するボデー部材と、
   を備える燃料フィルタであって、
   前記ボーン部材と前記ボデー部材との間には、前記フィルタ部材の開口部の孔縁部を挟持した状態でスナップフィット係合可能な係合手段が設けられており、
   前記係合手段は、前記ボーン部材に設けられかつ前記フィルタ部材の挟持方向と交差する方向に延在する抜け止め面を有する係合部と、前記ボデー部材に設けられかつ前記抜け止め面と対面状に係合する被抜け止め面を有する被係合部とからなり、
   前記係合部は、前記被係合部の被抜け止め面に当接する前記抜け止め面を先端部に有する鉤爪状に形成されており、
   前記係合部の抜け止め面よりも基部側には、前記被係合部の被抜け止め面との間に隙間を形成する逃がし面が形成されている、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、
   前記被係合部は、前記開口部の径方向内方へ弾性変形可能に形成されている、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、
   前記フィルタ部材には、前記開口部の内周面を全面的に覆う溶融固化部が形成されている、燃料フィルタ。
4. 請求項１〜３のいずれか１つに記載の燃料フィルタであって、
   前記ボーン部材と前記ボデー部材との少なくとも一方の部材において、前記フィルタ部材の開口部の孔縁部を挟持する面には、その孔縁部の一部を押圧するための押圧凸部が形成されている、燃料フィルタ。

Images