JP6900352B2 - 燃料用フィルタ装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動車や自動二輪車の燃料タンク内に配置された燃料吸入口に装着される燃料用フィルタ装置に関する。

自動車や自動二輪車等の燃料タンクでは、燃料を燃料ポンプで吸い込んでエンジンに供給するための燃料吸入口が内部に配置されており、燃料内に混入した異物を除去するために、燃料吸入口にフィルタ装置（サクションフィルタ）を装着したものがある。

このようなフィルタ装置においては、従来、燃料を袋状の濾布の外側から内側に向けて流通させて異物を除去して、濾布に取り付けられた管路部材で濾布の内部から燃料を取り出す構成として、管路部材を濾布に固定するために、濾布の内側に位置する内フランジ体と、濾布の外側に位置する外フランジ体との間に、濾布を挟み込む狭持構造が採用されている（特許文献１参照）。

特開平７−２６９４３７号公報

さて、製造時や取り付け時などに濾布や管路部材に外力が作用することで、狭持構造において濾布がずれることがある。この濾布のずれは、濾布の密閉性を低下させてフィルタ性能の低下を招く。また、製造工程において濾布のずれが発生すると、フィルタ装置の組み立てや燃料タンクへの組み付けを適切に行うことができなくなる。このため、濾布の表面特性により、大きな摩擦力を期待できない場合でも、濾布のずれを確実に防止することが望まれる。また、濾布を積層構造とすることで濾過の精度を高めることができるが、この場合、各層を構成する濾材の品質にばらつきがあるため、外力の影響を受けにくく密閉性を安定して確保できる構造が望まれる。

一方、前記の従来の技術では、内フランジ体と外フランジ体のいずれか一方の狭持面に、濾布に食い込む複数の先鋭爪を一体に形成することで、濾布のずれを抑えるようにしている。しかしながら、このような従来の技術の構成では、比較的大きな外力に対しては濾布のずれを確実に防止できず、特に、回転方向の外力が作用すると、濾布が大きくずれるという問題がある。

本発明は、以上の背景を鑑みてなされたものであって、内外のフランジで濾布を挟み込む狭持構造を採用したフィルタ装置において、外力により濾布がずれることでフィルタ性能が低下することを確実に防止できるようにすることを課題とする。

上記課題を解決するために、本発明は、燃料タンク内に配置された燃料吸入口に装着される燃料用フィルタ装置であって、袋状に形成された濾布と、前記濾布の内部に配置される第１の部材と、燃料ポンプ側の部材に接続される第２の部材とを備え、前記第１の部材は、前記濾布の内側に位置する内フランジ部を有し、前記第２の部材は、前記濾布の外側に位置する外フランジ部を有し、前記濾布に設けられた開口の周縁部が、前記内フランジ部と前記外フランジ部との間に挟み込まれると共に、前記内フランジ部および前記外フランジ部に、前記濾布の内外を連通する連通路が設けられ、前記外フランジ部および前記内フランジ部のいずれか一方に、前記濾布を圧縮してシール性を確保するシールリブと、前記内フランジ部と前記外フランジ部とを溶着により接合する溶着リブと、前記濾布のずれを抑えるずれ止め構造とが設けられていることを特徴とする。

この構成によれば、濾布のずれに対する抵抗力が得られるため、外力による濾布のずれを抑えることができる。

上記発明において、前記ずれ止め構造は、外側の前記シールリブと内側の前記溶着リブとの間に設けられていることが好ましい。

この構成によれば、シールリブによるシール機能と、溶着リブによる接合機能とを確保しつつ、外力による濾布のずれを抑えることができる。

上記発明において、前記ずれ止め構造として、複数のずれ止めリブが放射状に設けられていることが好ましい。

この構成によれば、ずれ止めリブが濾布に食い込んで濾布を圧縮することで、濾布のずれに対する抵抗力が得られるため、外力による濾布のずれを一層抑えることができる。

上記発明において、前記ずれ止めリブは、前記シールリブの中心軸を中心にして径方向に延在するように形成されていることが好ましい。

この構成によれば、濾布のずれ、特に回転方向のずれに対する抵抗力が大きくなり、外力による濾布のずれを一層抑えることができる。

上記発明において、前記ずれ止め構造として、前記濾布に接触する面に、成形用金型によるシボ加工が施されていることが好ましい。

この構成によれば、濾布のずれに対する抵抗力が得られるため、外力による濾布のずれを抑えることができる。

上記発明において、前記ずれ止め構造として、前記シールリブおよび前記溶着リブと同心円状にずれ止めリブが設けられていることが好ましい。

この構成によれば、ずれ止めリブが濾布に食い込んで濾布を圧縮することで、濾布のずれに対する抵抗力が得られるため、外力による濾布のずれを抑えることができる。

上記発明において、前記ずれ止めリブの頂面が、周方向に凹凸形状に形成されていることが好ましい。

この構成によれば、濾布のずれ、特に回転方向のずれに対する抵抗力が大きくなり、外力による濾布のずれを一層抑えることができる。

上記発明において、前記ずれ止めリブの頂面が、周方向に波形状に形成されていることが好ましい。

この構成によれば、濾布のずれ、特に回転方向のずれに対する抵抗力が大きくなり、外力による濾布のずれを一層抑えることができる。

上記発明において、前記ずれ止めリブの頂面に、成形用金型によるシボ加工が施されていることが好ましい。

この構成によれば、濾布のずれに対する抵抗力が大きくなり、外力による濾布のずれを一層抑えることができる。

上記発明において、前記ずれ止め構造として、前記シールリブの内周面に凹部が設けられていることが好ましい。

この構成によれば、凹部に濾布が填まり込むことで、回転方向のずれに対する抵抗力が大きくなり、外力による濾布のずれを一層抑えることができる。

上記発明において、前記外フランジ部および前記内フランジ部のいずれか一方に設けられた前記シールリブに対向して、前記外フランジ部および前記内フランジ部の他方に環状凹部が設けられ、この環状凹部の内周側の部分が外周側の部分より高くなるように形成されていることが好ましい。

この構成によれば、内フランジ部と外フランジ部との間に濾布が円滑に挟み込まれるため、組み立て時に濾布に過大な外力が作用することを避けることができるので、濾布のずれを抑えることができる。

以上の構成によれば、内外のフランジで濾布を挟み込む狭持構造を採用したフィルタ装置において、外力により濾布がずれることでフィルタ性能が低下することを確実に防止することができる。

第１実施形態に係る燃料用フィルタ装置の断面図 第１実施形態に係る燃料用フィルタ装置の斜視図 第１実施形態に係る燃料用フィルタ装置の組み立て前の要部断面図 第１実施形態に係る燃料用フィルタ装置の組み立て後の要部断面図 第１実施形態に係る外フランジ部の平面図 第１実施形態に係る燃料用フィルタ装置の要部拡大断面図 第２実施形態に係る外フランジ部の平面図 第２実施形態に係る燃料用フィルタ装置の要部拡大断面図 第３実施形態に係る外フランジ部の平面図 第３実施形態に係る燃料用フィルタ装置の要部拡大断面図 第３実施形態に係るずれ止めリブの頂面部分の断面図 第３実施形態の変形例に係る外フランジ部の平面図 第４実施形態に係る外フランジ部の平面図 第４実施形態に係る燃料用フィルタ装置の要部拡大断面図

以下、図面を参照して、本発明の実施形態を、自動車や二輪車等の燃料タンクに使用されるサクションフィルタ（燃料用フィルタ装置）に適用した例について説明する。

（第１実施形態）
図１に示すように、サクションフィルタ１は、燃料ポンプ（図示せず）の燃料吸入口に装着された状態で燃料タンク（図示せず）内に配置されて、燃料タンク内の燃料を燃料ポンプで吸い込む際に燃料に混入した異物を除去するものであり、濾布２と、骨格部材３（第１の部材）と、接続部材４（第２の部材）とを備えている。

濾布２は、骨格部材３を包み込むように袋状に形成されている（図２参照）。この濾布２の構成は、特に限定されないが、例えば、ＳＭＳ構造、すなわち、スパンボンド材、メルトブロー材、およびスパンボンド材の順に積層した３層構造や、メルトブロー材を２重にするなどして４層以上の構造としたものであってもよい。

骨格部材３は、濾布２の内部に収容され、間隔保持部１１と、筒状部１２とを備えている。間隔保持部１１は、濾布２の互いに対向する部分の間隔を保持して、濾布２の内部に所要の空隙を確保する。筒状部１２には、中心孔１３と、横孔１４とが設けられている。骨格部材３は、合成樹脂材料で形成することができる。なお、本実施形態では、接続部材４と連結される部分を筒状部１２としたが、この部分は、筒状の形態に限定されるものではなく、種々の形態が可能であり、例えば円弧状のリブを所定間隔をおいて複数形成するようにしてもよい。

接続部材４は、燃料ポンプ側の部材（図示せず）に接続される。この接続部材４には、中心孔２１が設けられている。この中心孔２１は、骨格部材３の中心孔１３と共に、濾布２の内外を連通する連通路となる。接続部材４は、合成樹脂材料で形成することができる。

燃料タンク内の燃料は、濾布２の外側から内側に向けて濾布２を流通し、異物が除去された燃料が濾布２の内部に流入する。濾布２の内部の燃料は、骨格部材３の横孔１４を通って中心孔１３に流入した後に、接続部材４の中心孔２１を流通して燃料ポンプに吸入される。したがって、骨格部材３および接続部材４が、異物が除去された燃料を濾布２の内部から取り出す管路部材として機能する。

図３に示すように、濾布２には開口３１が設けられている。一方、骨格部材３には、濾布２の内側に位置する内フランジ部１５が設けられ、接続部材４には、濾布２の外側に位置する外フランジ部２２が設けられており、組み立て状態では、図４に示すように、内フランジ部１５と外フランジ部２２との間に濾布２の開口３１の周縁部３２が挟み込まれた状態となる。

外フランジ部２２における内フランジ部１５に対向する面には、シールリブ２５と、溶着リブ２６と、ずれ止めリブ２７とが設けられている。

図５に示すように、シールリブ２５は、外フランジ部２２の中心孔２１と同心円状に設けられ、外フランジ部２２の外周部の全周に延在するように形成されている。このシールリブ２５は、組み立て状態において（図４参照）、濾布２に食い込むように濾布２を圧縮することで、濾布２の外側から内側に異物が侵入することを阻止するシール性を確保する。

溶着リブ２６は、外フランジ部２２の中心孔２１と同心円状に設けられ、中心孔２１の外側の全周に延在するように形成されている。この溶着リブ２６は、図４に示すように、超音波溶着などにより、内フランジ部１５における対向する部分と溶着される。これにより形成される溶着部４１により、骨格部材３と接続部材４とが接合されることで、濾布２と骨格部材３と接続部材４とが一体化される。

なお、本実施形態では、内フランジ部１５および外フランジ部２２の中心部に位置するように中心孔１３，２１を設けて、この中心孔１３，２１により、濾布２の内外を連通する連通路を形成するようにしたが、この連通路を、内フランジ部１５および外フランジ部２２の中心軸から偏心した状態で設けるようにしてもよい。

図５に示すように、ずれ止めリブ２７は、シールリブ２５と溶着リブ２６との間に設けられている。また、本実施形態では、複数のずれ止めリブ２７が放射状に設けられている。このずれ止めリブ２７は、組み立て状態において（図４参照）、シールリブ２５と同様に、濾布２に食い込むように濾布２を圧縮することで、シールリブ２５と協働して、濾布２を拘束して濾布２のずれを抑える。

特に本実施形態では、ずれ止めリブ２７が、シールリブ２５の中心軸を中心にして径方向に延在するように形成されている。このように、ずれ止めリブ２７が、回転方向（周方向）に対して直交する方向（径方向）に延在することで、濾布２に接触する面が回転方向に対して凹凸形状となるため、濾布２の回転に対する拘束力を高めることができる。

また、ずれ止めリブ２７は、外側の端部がシールリブ２５に連結されると共に、内側の端部が溶着リブ２６に連結されて、シールリブ２５と溶着リブ２６との間を橋絡するように設けられているため、ずれ止めリブ２７の強度を高めることができ、これにより、濾布２のずれを一層抑えることができる。

また、図６に示すように、内フランジ部１５には、外フランジ部２２のシールリブ２５に対向する部分に、環状凹部１６が設けられており、この環状凹部１６の内周側の部分１７が外周側の部分１８より高くなるように形成されている。すなわち、環状凹部１６の底面に対する内周側の部分１７の高さｈ１が、環状凹部１６の底面に対する外周側の部分１８の高さｈ２が大きくなる。これにより、内フランジ部１５と外フランジ部２２との間に濾布２が円滑に挟み込まれるため、組み立て時に濾布２に過大な外力が作用することを避けることができるので、濾布２のずれを抑えることができる。

なお、本実施形態では、シールリブ２５と溶着リブ２６との間にずれ止めリブ２７を設けたが、ずれ止めリブ２７をシールリブ２５の外側に設けるようにしてもよい。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態について説明する。なお、ここで特に言及しない点は前記の実施形態と同様である。

第１実施形態では、濾布２のずれを抑えるずれ止め構造として、接続部材４の外フランジ部２２にずれ止めリブ２７を設けたが、本実施形態では、図７，図８に示すように、接続部材４の外フランジ部２２における濾布２に接触する部分の表面に、ずれ止め構造として、成形用金型によるシボ加工が施されている。これにより、濾布２との間の摩擦力が大きくなるため、濾布２のずれを抑えることができる。

なお、図７，図８に示す例では、接続部材４の外フランジ部２２における濾布２に接触する部分の全体に、シボ加工を施すようにしたが、シボ加工を部分的に施すようにしてもよい。また、本実施形態では、成形用金型によるシボ加工を行うようにしたが、シボ加工以外の適宜な表面加工により、濾布２との間の摩擦力を高めるようにしてもよい。

（第３実施形態）
次に、第３実施形態について説明する。なお、ここで特に言及しない点は前記の実施形態と同様である。

第１実施形態では、濾布２のずれを抑えるずれ止め構造として、接続部材４の外フランジ部２２に放射状のずれ止めリブ２７を設けたが、本実施形態では、図９，図１０に示すように、外フランジ部２２に、ずれ止めリブ５１が、シールリブ２５および溶着リブ２６と同心円状に設けられている。このずれ止めリブ５１は、シールリブ２５と溶着リブ２６との間の部分において全周に延在するように設けられている。

また、ずれ止めリブ５１の頂面５１ａは、図１１（Ａ）に示すように、周方向（延在方向）に波形状、すなわち、周方向の断面形状が円弧状をなすように形成され、あるいは、図１１（Ｂ）に示すように、周方向に凹凸形状、すなわち、周方向の断面形状が矩形状をなすように形成されている。これにより、濾布２のずれ、特に回転方向のずれに対する抵抗力が大きくなり、濾布２のずれを抑えることができる。

なお、本実施形態では、ずれ止めリブ５１の頂面５１ａを波形状や凹凸形状に形成するようにしたが、ずれ止めリブ５１の頂面５１ａにシボ加工を施すようにしてもよい。また、ずれ止めリブ５１の頂面５１ａを波形状や凹凸形状に形成した上でシボ加工を施すようにしてもよい。

（第３実施形態の変形例）
次に、第３実施形態の変形例について説明する。なお、ここで特に言及しない点は前記の実施形態と同様である。

第３実施形態では、ずれ止めリブ５１を、円形状に形成して、外フランジ部２２の全周に延在するように設けたが、本変形例では、ずれ止めリブ６１が、円弧状に形成され、第３実施形態の円形状のずれ止めリブ５１を一部切り欠いた状態となっている。これにより、ずれ止めリブ６１の隙間に濾布２が填まり込むため、回転方向のずれに対する抵抗力を増大することができる。

なお、図１２に示す例では、円弧状のずれ止めリブ６１が２条設けられているが、３条以上設けるようにしてもよい。

（第４実施形態）
次に、第４実施形態について説明する。なお、ここで特に言及しない点は前記の実施形態と同様である。

本実施形態では、図１３，図１４に示すように、濾布２のずれを抑えるずれ止め構造として、シールリブ２５の内周面に凹部７１が設けられている。この凹部７１は、周方向に等間隔をおいて複数設けられている。これにより、凹部７１に濾布２が填まり込むため、回転方向のずれに対する抵抗力が得られ、濾布２のずれを抑えることができる。

以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されることなく幅広く変形実施することができる。

１...サクションフィルタ（燃料用フィルタ装置）、２...濾布、３...骨格部材（第１の部材）、４...接続部材（第２の部材）、１１...間隔保持部、１２...筒状部、１３...中心孔、１４...横孔、１５...内フランジ部、１６...環状凹部、１７...内周側の部分、１８...外周側の部分、２１...中心孔、２２...外フランジ部、２５...シールリブ、２６...溶着リブ、２７...ずれ止めリブ、３１...開口、３２...周縁部、４１...溶着部、５１...ずれ止めリブ、６１...ずれ止めリブ、７１...凹部

Claims (8)

1. 燃料タンク内に配置された燃料吸入口に装着される燃料用フィルタ装置であって、
   袋状に形成された濾布と、前記濾布の内部に配置される第１の部材と、燃料ポンプ側の部材に接続される第２の部材とを備え、
   前記第１の部材は、前記濾布の内側に位置する内フランジ部を有し、前記第２の部材は、前記濾布の外側に位置する外フランジ部を有し、
   前記濾布に設けられた開口の周縁部が、前記内フランジ部と前記外フランジ部との間に挟み込まれると共に、前記内フランジ部および前記外フランジ部に、前記濾布の内外を連通する連通路が設けられ、
   前記外フランジ部および前記内フランジ部のいずれか一方に、前記濾布を圧縮してシール性を確保するシールリブと、前記内フランジ部と前記外フランジ部とを溶着により接合する溶着リブと、前記濾布のずれを抑えるずれ止め構造とが設けられ、
   前記ずれ止め構造は、外側の前記シールリブと内側の前記溶着リブとの間に設けられ、
   前記ずれ止め構造として、複数のずれ止めリブが放射状に設けられていることを特徴とする燃料用フィルタ装置。
2. 前記ずれ止めリブは、前記シールリブの中心軸を中心にして径方向に延在するように形成されていることを特徴とする請求項１に記載の燃料用フィルタ装置。
3. 前記ずれ止め構造として、前記濾布に接触する面に、成形用金型によるシボ加工が施されていることを特徴とする請求項１に記載の燃料用フィルタ装置。
4. 燃料タンク内に配置された燃料吸入口に装着される燃料用フィルタ装置であって、
   袋状に形成された濾布と、前記濾布の内部に配置される第１の部材と、燃料ポンプ側の部材に接続される第２の部材とを備え、
   前記第１の部材は、前記濾布の内側に位置する内フランジ部を有し、前記第２の部材は、前記濾布の外側に位置する外フランジ部を有し、
   前記濾布に設けられた開口の周縁部が、前記内フランジ部と前記外フランジ部との間に挟み込まれると共に、前記内フランジ部および前記外フランジ部に、前記濾布の内外を連通する連通路が設けられ、
   前記外フランジ部および前記内フランジ部のいずれか一方に、前記濾布を圧縮してシール性を確保するシールリブと、前記内フランジ部と前記外フランジ部とを溶着により接合する溶着リブと、前記濾布のずれを抑えるずれ止め構造とが設けられ、
   前記ずれ止め構造は、外側の前記シールリブと内側の前記溶着リブとの間に設けられ、
   前記ずれ止め構造として、前記シールリブおよび前記溶着リブと同心円状にずれ止めリブが設けられ、
   前記ずれ止めリブの頂面が、周方向に凹凸形状に形成されていることを特徴とする燃料用フィルタ装置。
5. 燃料タンク内に配置された燃料吸入口に装着される燃料用フィルタ装置であって、
   袋状に形成された濾布と、前記濾布の内部に配置される第１の部材と、燃料ポンプ側の部材に接続される第２の部材とを備え、
   前記第１の部材は、前記濾布の内側に位置する内フランジ部を有し、前記第２の部材は、前記濾布の外側に位置する外フランジ部を有し、
   前記濾布に設けられた開口の周縁部が、前記内フランジ部と前記外フランジ部との間に挟み込まれると共に、前記内フランジ部および前記外フランジ部に、前記濾布の内外を連通する連通路が設けられ、
   前記外フランジ部および前記内フランジ部のいずれか一方に、前記濾布を圧縮してシール性を確保するシールリブと、前記内フランジ部と前記外フランジ部とを溶着により接合する溶着リブと、前記濾布のずれを抑えるずれ止め構造とが設けられ、
   前記ずれ止め構造は、外側の前記シールリブと内側の前記溶着リブとの間に設けられ、
   前記ずれ止め構造として、前記シールリブおよび前記溶着リブと同心円状にずれ止めリブが設けられ、
   前記ずれ止めリブの頂面が、周方向に波形状に形成されていることを特徴とする燃料用フィルタ装置。
6. 燃料タンク内に配置された燃料吸入口に装着される燃料用フィルタ装置であって、
   袋状に形成された濾布と、前記濾布の内部に配置される第１の部材と、燃料ポンプ側の部材に接続される第２の部材とを備え、
   前記第１の部材は、前記濾布の内側に位置する内フランジ部を有し、前記第２の部材は、前記濾布の外側に位置する外フランジ部を有し、
   前記濾布に設けられた開口の周縁部が、前記内フランジ部と前記外フランジ部との間に挟み込まれると共に、前記内フランジ部および前記外フランジ部に、前記濾布の内外を連通する連通路が設けられ、
   前記外フランジ部および前記内フランジ部のいずれか一方に、前記濾布を圧縮してシール性を確保するシールリブと、前記内フランジ部と前記外フランジ部とを溶着により接合する溶着リブと、前記濾布のずれを抑えるずれ止め構造とが設けられ、
   前記ずれ止め構造は、外側の前記シールリブと内側の前記溶着リブとの間に設けられ、
   前記ずれ止め構造として、前記シールリブおよび前記溶着リブと同心円状にずれ止めリブが設けられ、
   前記ずれ止めリブの頂面に、成形用金型によるシボ加工が施されていることを特徴とする燃料用フィルタ装置。
7. 燃料タンク内に配置された燃料吸入口に装着される燃料用フィルタ装置であって、
   袋状に形成された濾布と、前記濾布の内部に配置される第１の部材と、燃料ポンプ側の部材に接続される第２の部材とを備え、
   前記第１の部材は、前記濾布の内側に位置する内フランジ部を有し、前記第２の部材は、前記濾布の外側に位置する外フランジ部を有し、
   前記濾布に設けられた開口の周縁部が、前記内フランジ部と前記外フランジ部との間に挟み込まれると共に、前記内フランジ部および前記外フランジ部に、前記濾布の内外を連通する連通路が設けられ、
   前記外フランジ部および前記内フランジ部のいずれか一方に、前記濾布を圧縮してシール性を確保するシールリブと、前記内フランジ部と前記外フランジ部とを溶着により接合する溶着リブと、前記濾布のずれを抑えるずれ止め構造とが設けられ、
   前記ずれ止め構造は、外側の前記シールリブと内側の前記溶着リブとの間に設けられ、
   前記ずれ止め構造として、前記シールリブの内周面に凹部が設けられていることを特徴とする燃料用フィルタ装置。
8. 前記外フランジ部および前記内フランジ部のいずれか一方に設けられた前記シールリブに対向して、前記外フランジ部および前記内フランジ部の他方に環状凹部が設けられ、
   この環状凹部の内周側の部分が外周側の部分より高くなるように形成されていることを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか１つの項に記載の燃料用フィルタ装置。

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