フィルタ
【課題】濾過体の高密度部分における断面積を減少させることなく濾過体に密度勾配を形成して、プッシュアウトの発生を抑制できるフィルタを提供する。
【解決手段】フィルタエレメント２０の外周部に円筒状の硬化部２１を設けフィルタエレメント２０の燃料流れ方向の変形を規制し、リテーナ４０によりフィルタエレメント２０の下流側端面２４から上流側端面２３に向かって押圧圧縮している。これにより、フィルタエレメント２０の断面積である燃料の通路面積を減少させることなく、フィルタエレメント２０内に密度勾配を形成して、フィルタエレメント２０内の捕集異物分布を均一にし、異物捕集量増加にともなう圧力損失増大、捕集効率低下を最小限度に抑制できる。したがって、濾過体の高密度部分における断面積を減少させることなく濾過体に密度勾配を形成して、プッシュアウトの発生を抑制できるフィルタを提供することができる。
【解決手段】フィルタエレメント２０の外周部に円筒状の硬化部２１を設けフィルタエレメント２０の燃料流れ方向の変形を規制し、リテーナ４０によりフィルタエレメント２０の下流側端面２４から上流側端面２３に向かって押圧圧縮している。これにより、フィルタエレメント２０の断面積である燃料の通路面積を減少させることなく、フィルタエレメント２０内に密度勾配を形成して、フィルタエレメント２０内の捕集異物分布を均一にし、異物捕集量増加にともなう圧力損失増大、捕集効率低下を最小限度に抑制できる。したがって、濾過体の高密度部分における断面積を減少させることなく濾過体に密度勾配を形成して、プッシュアウトの発生を抑制できるフィルタを提供することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、その内部に流体を通過させて流体に混在している固体異物を捕集して流体を浄化するフィルタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のフィルタとして、目の粗さの異なる濾過体を流体の流れ方向に沿って直列に配置し、目の粗い濾過体を上流側に、目の細かい濾過体を下流側に配置したものがある。この構成によれば、大きい異物が目の粗い濾過体に捕集され、異物の捕集率が高められると同時に、フィルタ内における捕集された異物の分布が均一となることから、異物捕集量増加に伴う圧力損失の増大を抑制することができる。
【０００３】
また、濾過体の一部を圧縮して目を細かくして、一種類の濾過体、つまり単一な目の粗さの濾過体を用いつつその一部分に目の細かい部分を形成する構成のものがある（特許文献１参照）。
【０００４】
この場合、濾過体において上流側部分は圧縮せず、流体の流れ方向において途中から濾過体をケースの壁面に押し付けて圧縮するとともに、下流へ向かうに連れて圧縮率を徐々に増大させている。圧縮されることにより濾過体の密度が高くなり目の粗さが細かくなるが、さらに、下流側へ行くに連れて濾過体の密度が徐々に高くなっている。すなわち、濾過体に密度勾配が形成されている
【特許文献１】特開２００３−２１４２７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した特許文献１に記載される従来のフィルタでは、濾過体に目の細かい部分である高密度部分を形成するために濾過体を圧縮している。このため、圧縮された部分では濾過体の断面積、つまり流体の流れ方向に直交する断面の面積が減少しており、圧縮率が最大、すなわち密度が最大となっている濾過体の下流側端部である濾過体における流体の出口では、断面積が最小となっている。すなわち、従来のフィルタにおける密度勾配を形成するための構造によれば、密度が高くなるに連れて流体の流路の断面積が減少してしまう。流体の流路の断面積が減少するということは異物を捕集するための濾過面積が減少することであり、この部分における異物捕集量が増えて目詰まり状態となると濾過体の圧力損失が増大し、目詰まり部の上流における流体圧力が上昇する。同時に、断面積が小さくなるに連れて流体の流速は増大する。これにより、目詰まり部に捕集されていた異物が流体力を受けて濾過体外へ流出する現象、いわゆるプッシュアウトが発生する。すなわち、流体中に混在する異物がフィルタよりも下流に流出してしまう。
【０００６】
本発明は、上記の問題点に鑑みなされたもので、濾過体の高密度部分における断面積を減少させることなく濾過体に密度勾配を形成して、プッシュアウトの発生を抑制できるフィルタを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は上記目的を達成する為、以下の技術的手段を採用する。
【０００８】
本発明の請求項１に記載のフィルタは、流体の導入口および排出口を備えるケーシングと、ケーシング内において導入口と排出口との間に収容される濾過体と、を備え、流体を導入口からケーシング内へ導入し濾過体を通過させて排出口からケーシング外へ排出するフィルタであって、濾過体の流体の流れ方向に沿う面である外周面の全部あるいは一部が流体の流れ方向に変形しないように拘束され、濾過体における流体の流れ方向下流側の端面である下流側端面から濾過体における流体の流れ方向上流側の端面である上流側端面に向かって濾過体を押圧圧縮したことを特徴としている。
【０００９】
濾過体がその下流側端面において上流側に向かって押圧圧縮されると、濾過体は圧縮変形して密度が高くなる。濾過体の上流側端部のみが拘束され濾過体の外周面が拘束されていない場合は、圧縮による濾過体の密度変化は濾過体全体に亘って均一になる。すなわち、濾過体の密度は全体において均一且つ圧縮前よりも高い密度となる。ところが、本発明の請求項１に記載のフィルタにおいては、濾過体は、その外周面が流体の流れ方向において拘束されている。そのため、濾過体の密度は下流側端部に近いほど且つ外周面から離れるほど高く変化する。言い換えれば、濾過体の外周面近傍および上流側端部近傍においては、圧縮による密度変化がほとんどない。そして、濾過体の密度は、押圧圧縮された下流側端面から上流側端面に向かうに連れて徐々に小さくなるように変化している。これにより、密度が均一な単一濾過体を用いて、流体流れの上流側において密度が小さく（目が粗い）下流側において密度が高く（目が細かい）、且つ上流側端面と下流側端面との間で密度が徐々に変化している、言い換えると、密度勾配を有するような濾過体を形成することができる。したがって、濾過体の上流側では主に大きい異物が捕集され、濾過体の下流側では細かい異物が捕集されるので、流体中に混在する種々の大きさの異物を高捕集率で捕集できる。また、濾過体中において捕集された異物の分布が均一になるので、異物捕集による圧力損失の増大を抑制することができる。さらに、濾過体の流体流れ方向に直交する断面の面積である断面積は、濾過体の上流側端面と下流側端面とで変化しない。すなわち、従来のフィルタの濾過体のように、その断面積が下流側（出口側）に向かうに連れて減少することがない。このため、濾過体中における異物捕集による流体の流速の増大を抑制することができる。
【００１０】
以上により、本発明の請求項１に記載のフィルタによれば、濾過体の高密度部分における断面積を減少させることなく濾過体に密度勾配を形成して、プッシュアウトの発生を抑制できるフィルタを提供することができる。
【００１１】
本発明の請求項２に記載のフィルタは、ケーシングは濾過体の下流側端面に当接して上流側端面に向かって濾過体を圧縮する圧縮部材を備えることを特徴としている。
【００１２】
上述の構成において、濾過体は圧縮部材により直接的に押圧圧縮されている。したがって、ケーシングおよび濾過体が同一であっても、圧縮部材の形状を適宜選定することにより、濾過体の異物捕集特性、たとえば濾過体における密度分布等を所望の特性に設定することができる。これにより、ケーシングおよび濾過体を共通に用いつつ、捕集特性の異なるフィルタを容易に形成することができるので、濾過体の高密度部分における断面積を減少させることなく濾過体に密度勾配を形成して、プッシュアウトの発生を抑制できるフィルタの捕集特性バリエーション品を、コスト増大を抑えて製作することができる。
【００１３】
この場合、本発明の請求項３に記載のフィルタのように、圧縮部材の濾過体に当接する当接面を濾過体の上流側端面に向かって突出する曲面状に形成する構成とすれば、濾過体を確実に押圧圧縮することができる。
【００１４】
本発明の請求項４に記載のフィルタは、濾過体の上流側に目の粗さが濾過体よりも粗い予備濾過体を積層配置したことを特徴としている。
【００１５】
上述の構成によれば、一種類の濾過体においてその下流側端面を押圧圧縮して得られる密度勾配範囲に対して、より目の粗い予備濾過体を流れ方向において直列に追加することによって密度勾配範囲を拡大することができる、詳しくは低密度側に拡大することができる。
この場合、本発明の請求項５に記載のフィルタのように、予備濾過体を流体の流れ方向に沿って積層配置された複数の濾材層から構成するとともに、本発明の請求項６に記載のフィルタのように、複数の濾材層の目の粗さは、濾過体と隣接する濾材層の目の粗さが最も細かく、流体の流れ方向上流側に位置する濾材層ほど順次粗くなるように設定される構成とすれば、フィルタ全体としての密度勾配特性をより広範囲に拡大させることができる。
【００１６】
本発明の請求項７に記載のフィルタは、濾過体、予備濾過体および濾材層は不織布、繊維集合体または連泡構造を有する樹脂等から形成されることを特徴としている。
【００１７】
不織布、繊維集合体または連泡構造を有する樹脂等は、圧縮されると弾性的に変形する性質を有している。したがって、濾過体の高密度部分における断面積を減少させることなく濾過体に密度勾配を形成して、プッシュアウトの発生を抑制できるフィルタを容易に形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の一実施形態を、自動車に搭載され、燃料タンクからエンジンに供給される燃料を濾過するために用いられる燃料フィルタ１０に適用した場合を例に図面に基づいて説明する。
【００１９】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態による燃料フィルタ１０は、大きくは図１に示すように、所定位置に流体である燃料の導入口３１ａおよび排出口３２ａを設けたケーシング３０と、このケーシング３０内に収容される濾過体であるフィルタエレメント２０とから構成されている。
【００２０】
ケーシング３０は、それぞれ略有底円筒状に形成されたアッパーケース３１およびロアケース３２を互いの開口端側をつき合わせて接合して形成されている。アッパーケース３１およびロアケース３２は、たとえば樹脂材料を成型加工して作られている。アッパーケース３１の底部、つまり、図１における上端部には、ケーシング３０内へ燃料を導入するための導入口３１ａが設けられている。アッパーケース３１は、円筒状の収容部３１ｃを備え、この収容部３１ｃ内に後述する濾過体であるフィルタエレメント２０が収容されている。アッパーケース３１は、その底部近傍から底部にかけての部分において直径寸法が収容部３１ｃよりも小さく絞られており、それにより、収容部３１ｃと小径部との境界に両者の直径差によって突き当て部３１ｄが形成されている。突き当て部３１ｄは、フィルタエレメント２０の導入口３１ａへ向かう方向の移動を規制している。アッパーケース３１の開口端には、図１に示すように、ガイド部３１ｂが形成されている。ガイド部３１ｂの内径寸法は、後述する圧縮部材であるリテーナ４０のフランジ部４３の外周面と嵌合するように設定されている。また、ガイド部３１ｂにおける開口端から深さ寸法は、上述のフランジ部４３の厚さ寸法と等しく設定されている。ロアケース３２の底部、つまり、図１における下端部には、ケーシング３０内から燃料を排出するための排出口３２ａが設けられている。燃料タンク（図示せず）からエンジン（図示せず）へ燃料を供給する燃料配管（図示せず）の途中に燃料フィルタ１０が取付けられる、つまり導入口３１ａを燃料配管の上流側に、排出口３２ａを燃料配管の下流側にそれぞれ接続すると、燃料は、導入口３１ａから燃料フィルタ１０内へ流入し、フィルタエレメント２０を通過して、排出口３２ａから流出する。
【００２１】
濾過体であるフィルタエレメント２０は、不織布から形成されている。フィルタエレメント２０は、燃料の流れ方向に沿う面である外周面に硬化部２１が薄い円筒状に形成されている。硬化部２１は、フィルタエレメント２０における燃料流れ方向（図１において上下方向）の全長に亘って形成されている。硬化部２１は、フィルタエレメント２０を構成する不織布の表面のみを加熱手段により溶融、硬化させて、図２に示すように、円筒状に形成されており、その内周側の不織布からなる未硬化部２２とは一体化している。加熱手段としては、たとえば超音波溶着装置等が用いられる。フィルタエレメント２０単体の形状は、円柱状に形成されている。フィルタエレメント２０がアッパーケース３１の収容室３１ｃ内へ組み込まれ、後述するリテーナ４０が装着されると、フィルタエレメント２０は、フィルタエレメント２０の下流側端面２４がリテーナ４０によって押圧されて、図１に示すような形状に、リテーナ４０の形状に倣いつつ部分的に圧縮変形する。なお、本実施形態では、濾過体として不織布を用いているが、不織布に限定する必要はなく、他の種類の濾過体、たとえば連泡構造を有するウレタン樹脂からなる多孔質体、繊維集合体（樹脂、無機物、金属、天然繊維等から形成されるもの）等を用いても良い。また、フィルタエレメント２０の材質は、当然ながら濾過対象である流体としての燃料に対して安定であるような材質が用いられる。
【００２２】
圧縮部材であるリテーナ４０は、たとえば樹脂材料を成型加工して、あるいは金属板にプレス加工を施す等して作られている。リテーナ４０は、フィルタ１０に組みつけられた状態においてフィルタエレメント２０の下流側端面２４に当接し上流側端面２３に向かって突出する曲面である円錐面部４１と、この円錐面部４１の底縁から外周へ延出されるフランジ部４２を備えている。円錐面部４１およびフランジ部４２には、図１に示すように、複数の貫通孔４３が形成されている。フィルタエレメント２０へ流入し濾過された燃料は、貫通孔４３を通ってフィルタエレメント２０外へ流出する。貫通孔４３は、この燃料流れを妨げないように、図３に示すように、円錐面部４１およびフランジ部４２の全域にわたって多数設けられている。
【００２３】
次に、以上説明した本発明の第１実施形態による燃料フィルタ１０の組み付け方法について説明する。
【００２４】
燃料フィルタ１０の組み付け工程までに、フィルタエレメント２０には硬化部２１が形成されている。先ず、アッパーケース３１の収容室３１ｃへフィルタエレメント２０を装着する。このとき、フィルタエレメント２０の上流側端面２３を、アッパーケース３１の突き当て面３１ｄに当接させる。
【００２５】
次に、リテーナ４０をアッパーケース３１に装着する。このとき、リテーナ４０の円錐面部４１の頂点をフィルタエレメント２０の下流側端面２４に当接させ、リテーナ４０をフィルタエレメント２０の上流側端面２３へ向かって押し込み、リテーナ４０のフランジ部４２をアッパーケース３１のガイド部３１ｂに嵌合させる。
【００２６】
続いてロアケース３２をアッパーケース３１へ固定する。ロアケース３２のアッパーケース３１への固定は、たとえば超音波溶接等により行われる。
【００２７】
次に、以上説明した工程により組み立てられた燃料フィルタ１０における、フィルタエレメント２０の密度分布について説明する。フィルタエレメント２０を構成する不織布は、樹脂繊維を均一に絡み合わせて形成され、弾力性、柔軟性に飛んでいる。フィルタエレメント２０は、自然状態（外力をほとんど受けない状態）では、フィルタエレメント２０の内部における繊維間隔、言い換えると繊維間の隙間の大きさが略同一となっている。フィルタエレメント２０の密度、すなわち単位体積当たりの繊維体積が占める割合、が全体として一様になっている。ところが、燃料フィルタ１０に組み込まれた状態においては、フィルタエレメント２０は、その下流側端面２４においてリテーナ４０により押圧圧縮されている。
【００２８】
フィルタエレメント２０に外力が加えられると、フィルタエレメント２０は弾性体的に変形して体積が減少する。それにともなって、密度が高くなる。ここで、フィルタエレメント２０に硬化部２１が無い場合は、フィルタエレメント２０の体積減少度合いはフィルタエレメント２０全体に均一となり、したがって、上昇後の密度も全体に均一となる。これに対して、本発明の第１実施形態による燃料フィルタ１０のように硬化部２１がある場合は、フィルタエレメント２０における力の作用方向、つまり燃料流れ方向である上流側端面２３および下流側端面２４を結ぶ方向における変形が、硬化部２１により規制される。そのため、フィルタエレメント２０において力を受ける部分、すなわちリテーナ４０と当接する部分である下流側端面２４近傍において、フィルタエレメント２０の変形量がもっとも大きくなり、下流側端面２４から離れるにしたがってフィルタエレメント２０の変形量が小さくなる。言い換えると、下流側端面２４近傍においてフィルタエレメント２０密度が最大となり、下流側端面２４から遠ざかるに連れて密度は減少し、下流側端面２４から最も離れた部位である上流側端面２３付近においては、密度はほとんど変化せず自然状態のときの密度となっている。すなわち、本発明の第１実施形態による燃料フィルタ１０のフィルタエレメント２０においては、密度が均一ではなく、上流側端面２３から下流側端面２４に向かうに連れて密度が徐々に上昇して、いわゆる密度勾配が形成されている。本発明の第１実施形態による燃料フィルタ１０のフィルタエレメント２０における密度分布状態は、たとえば、図４に示すようになっている。すなわち、図４中の領域Ａにおいては密度が最大であり、領域Ｂ、領域Ｃ、領域Ｄと移行するに連れて密度が順次低下し、領域Ｅにおいて密度は自然状態のときと同等となっている。
【００２９】
従来のフィルタでは、濾過体を流体流れに直交する方向に押圧圧縮して密度勾配を形成している。このため、圧縮率が高い高密度部位ほど濾過体の断面積である流体の通路面積が減少している。これに対して、本発明の第１実施形態による燃料フィルタ１０においては、リテーナ４０によりフィルタエレメント２０を燃料流れ方向に沿う方向であるケーシング３０の収容室３１ｃの軸方向に押圧圧縮することにより、フィルタエレメント２０に密度勾配を形成している。そのため、フィルタエレメント２０の断面積、つまり燃料の通路面積はフィルタエレメント２０における燃料入り口から出口に到るまで変化せずに一定である。
【００３０】
以上説明したように、本発明の第１実施形態による燃料フィルタ１０においては、フィルタエレメント２０の外周部に円筒状の硬化部２１を設けてフィルタエレメント２０の燃料流れ方向の変形を規制するとともに、リテーナ４０によりフィルタエレメント２０の下流側端面２４から上流側端面２３に向かって押圧圧縮している。これにより、フィルタエレメント２０の断面積である燃料の通路面積を減少させることなく、フィルタエレメント２０内に密度勾配を形成し、低密度であるフィルタエレメント２０の上流側において主に大きい異物を捕集し、高密度であるフィルタエレメント２０の下流側においてより細かい異物を捕集して、フィルタエレメント２０内の捕集異物分布を均一にして、異物捕集量増加にともなう圧力損失増大、捕集効率低下を最小限度に抑制できる。したがって、濾過体の高密度部分における断面積を減少させることなく濾過体に密度勾配を形成して、プッシュアウトの発生を抑制できるフィルタを提供することができる。
【００３１】
また、以上説明したように、本発明の第１実施形態による燃料フィルタ１０においては、リテーナ４０によりフィルタエレメント２０を押圧圧縮するとともに、リテーナ４０におけるフィルタエレメント２０を押圧する部分をフィルタエレメント２０の上流側端面２３に向かって突出する円錐面状に形成している。これにより、フィルタエレメント２０の密度勾配仕様の異なる燃料フィルタを、フィルタエレメント２０およびケーシング３０は共通として、リテーナの形状のみを変更するという容易な手段により設定することができる。
【００３２】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態による燃料フィルタ１０は、本発明の第１実施形態による燃料フィルタ１０に対して、フィルタエレメント２０の上流側に予備濾過体であるプライマリフィルタ５０を積層配置している点のみが異なっている。
【００３３】
プライマリフィルタ５０は、不織布から形成され、その目の粗さはフィルタエレメント２０の自然状態時における粗さよりも粗く設定されている。すなわち、プライマリフィルタ５０の密度はフィルタエレメント２０の自然状態時における密度よりも小さく設定されている。また、プライマリフィルタ５０の外周側には、フィルタエレメント２０の場合と同様にして硬化部５１が形成されている。これにより、燃料フィルタ１０の組み付け工程において、リテーナ４０によりフィルタエレメント２０を押圧圧縮した際の押圧力は硬化部２１から硬化部５１へ伝達されて、プライマリフィルタ５０の未硬化部５２へは伝達されないので、プライマリフィルタ５０の密度は変化しない。
【００３４】
以上説明した本発明の第２実施形態による燃料フィルタ１０によれば、濾過体としてフィルタエレメント２０のみを用いる場合に比べて、濾過体の密度勾配範囲を低密度側に拡大することができる。したがって、燃料中に混在する異物の形状の大きさの範囲が広い場合においても、つまり、より大きい異物が混在する燃料を濾過する場合においても、異物捕集効率を向上させつつ、異物捕集量増加にともなう圧力損失増大、捕集効率低下を最小限度に抑制できる燃料フィルタ１０を提供できる。
【００３５】
また、プライマリフィルタ５０を、一つの濾過体から構成するのではなく、複数個の濾材を燃料の流れ方向に積層して形成しても良い。たとえば、図６に示すように、３個の濾材層６１、６２、６３からなるプライマリフィルタ６０を用いても良い。この場合、フィルタエレメント２０、各濾材層６１、６２、６３の目の粗さである密度は、フィルタエレメント２０、濾材層６１、濾材層６２、濾材層６３の順番で、すなわち下流側から上流側に向かって、小さくなるように設定されている。このような構成によっても、濾過体としてフィルタエレメント２０のみを用いる場合に比べて、濾過体の密度勾配範囲を低密度側に拡大することができる。なお、プライマリフィルタ５０、６０は、不織布のほかには、連泡構造を有するウレタン樹脂からなる多孔質体、繊維集合体（樹脂、無機物、金属、天然繊維等から形成されるもの）等を用いても良い。
【００３６】
なお、以上説明した本発明の第１実施形態および第２実施形態によるフィルタ１０では、リテーナ４０におけるフィルタエレメント２０を押圧圧縮する部位の形状を円錐面状としているが、円錐面に限る必要はなく、フィルタエレメント２０の上流側端面２３に向かって突出する形状であればどのような形状であっても良い。たとえば、球面状であってもよい。さらに、突出部を一個ではなくて複数個設けても良い。
【００３７】
また、以上説明した、第１実施形態および第２実施形態によるフィルタ１０では、加熱によりフィルタエレメント２０の外周の表皮部を溶融・硬化させて、円筒状の硬化部２１を設け、それによってフィルタエレメント２０が押圧圧縮されたときのフィルタエレメント２０の燃料流れ方向の変形を規制しているが、他の手段により、フィルタエレメント２０が押圧圧縮されたときのフィルタエレメント２０の燃料流れ方向の変形を規制しても良い。たとえば、フィルタエレメント２０に硬化部２１を設けずに、フィルタエレメント２０を収容室３１ｃの内壁に接着あるいは溶着等により接合固定しても良い。あるいは、フィルタエレメント２０の外周に別部材としての樹脂あるいは金属からなる薄肉円筒状のスリーブを嵌合固着してもよい。以上の手法は、本発明の第２実施形態によるフィルタ１０において、プライマリフィルタ５０の外周に硬化部５１を形成する場合に適用しても良い。
【００３８】
また、以上説明した実施例は、いずれも本発明を燃料フィルタに適用した場合を例に説明しているが、濾過対象である液体を燃料に限定する必要はなく、他の種類の流体を濾過するフィルタに適用しても良い。例えば、流体として、飲料用水、工業用水、各種食用飲料、各種薬品等の液体、あるいは気体に適用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の第１実施形態による燃料フィルタ１０の断面図である。
【図２】図１中のＩＩ―ＩＩ線断面図である。
【図３】図１中のＩＩＩ矢視図である。
【図４】フィルタエレメント２０内の密度分布を説明する模式図である。
【図５】本発明の第２実施形態による燃料フィルタ１０の断面図である。
【図６】本発明の第２実施形態の変形例による燃料フィルタ１０の断面図である。
【符号の説明】
【００４０】
１０ 燃料フィルタ（フィルタ）
２０ フィルタエレメント（濾過体）
２１ 硬化部
２２ 未硬化部
２３ 上流側端面
２４ 下流側端面
３０ ケーシング
３１ アッパーケース
３１ａ 導入口
３１ｂ ガイド部
３１ｃ 収容部
３１ｄ 突き当て部
３２ ロアケース
３２ａ 排出口
４０ リテーナ（圧縮部材）
４１ 円錐面部
４２ フランジ部
４３ 貫通孔
５０ プライマリフィルタ（補助濾過体）
５１ 硬化部
５２ 未硬化部
６０ プライマリフィルタ（補助濾過体）
６１ 濾材層
６２ 濾材層
６３ 濾材層
Ａ〜Ｅ 密度領域
【技術分野】
【０００１】
本発明は、その内部に流体を通過させて流体に混在している固体異物を捕集して流体を浄化するフィルタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のフィルタとして、目の粗さの異なる濾過体を流体の流れ方向に沿って直列に配置し、目の粗い濾過体を上流側に、目の細かい濾過体を下流側に配置したものがある。この構成によれば、大きい異物が目の粗い濾過体に捕集され、異物の捕集率が高められると同時に、フィルタ内における捕集された異物の分布が均一となることから、異物捕集量増加に伴う圧力損失の増大を抑制することができる。
【０００３】
また、濾過体の一部を圧縮して目を細かくして、一種類の濾過体、つまり単一な目の粗さの濾過体を用いつつその一部分に目の細かい部分を形成する構成のものがある（特許文献１参照）。
【０００４】
この場合、濾過体において上流側部分は圧縮せず、流体の流れ方向において途中から濾過体をケースの壁面に押し付けて圧縮するとともに、下流へ向かうに連れて圧縮率を徐々に増大させている。圧縮されることにより濾過体の密度が高くなり目の粗さが細かくなるが、さらに、下流側へ行くに連れて濾過体の密度が徐々に高くなっている。すなわち、濾過体に密度勾配が形成されている
【特許文献１】特開２００３−２１４２７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した特許文献１に記載される従来のフィルタでは、濾過体に目の細かい部分である高密度部分を形成するために濾過体を圧縮している。このため、圧縮された部分では濾過体の断面積、つまり流体の流れ方向に直交する断面の面積が減少しており、圧縮率が最大、すなわち密度が最大となっている濾過体の下流側端部である濾過体における流体の出口では、断面積が最小となっている。すなわち、従来のフィルタにおける密度勾配を形成するための構造によれば、密度が高くなるに連れて流体の流路の断面積が減少してしまう。流体の流路の断面積が減少するということは異物を捕集するための濾過面積が減少することであり、この部分における異物捕集量が増えて目詰まり状態となると濾過体の圧力損失が増大し、目詰まり部の上流における流体圧力が上昇する。同時に、断面積が小さくなるに連れて流体の流速は増大する。これにより、目詰まり部に捕集されていた異物が流体力を受けて濾過体外へ流出する現象、いわゆるプッシュアウトが発生する。すなわち、流体中に混在する異物がフィルタよりも下流に流出してしまう。
【０００６】
本発明は、上記の問題点に鑑みなされたもので、濾過体の高密度部分における断面積を減少させることなく濾過体に密度勾配を形成して、プッシュアウトの発生を抑制できるフィルタを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は上記目的を達成する為、以下の技術的手段を採用する。
【０００８】
本発明の請求項１に記載のフィルタは、流体の導入口および排出口を備えるケーシングと、ケーシング内において導入口と排出口との間に収容される濾過体と、を備え、流体を導入口からケーシング内へ導入し濾過体を通過させて排出口からケーシング外へ排出するフィルタであって、濾過体の流体の流れ方向に沿う面である外周面の全部あるいは一部が流体の流れ方向に変形しないように拘束され、濾過体における流体の流れ方向下流側の端面である下流側端面から濾過体における流体の流れ方向上流側の端面である上流側端面に向かって濾過体を押圧圧縮したことを特徴としている。
【０００９】
濾過体がその下流側端面において上流側に向かって押圧圧縮されると、濾過体は圧縮変形して密度が高くなる。濾過体の上流側端部のみが拘束され濾過体の外周面が拘束されていない場合は、圧縮による濾過体の密度変化は濾過体全体に亘って均一になる。すなわち、濾過体の密度は全体において均一且つ圧縮前よりも高い密度となる。ところが、本発明の請求項１に記載のフィルタにおいては、濾過体は、その外周面が流体の流れ方向において拘束されている。そのため、濾過体の密度は下流側端部に近いほど且つ外周面から離れるほど高く変化する。言い換えれば、濾過体の外周面近傍および上流側端部近傍においては、圧縮による密度変化がほとんどない。そして、濾過体の密度は、押圧圧縮された下流側端面から上流側端面に向かうに連れて徐々に小さくなるように変化している。これにより、密度が均一な単一濾過体を用いて、流体流れの上流側において密度が小さく（目が粗い）下流側において密度が高く（目が細かい）、且つ上流側端面と下流側端面との間で密度が徐々に変化している、言い換えると、密度勾配を有するような濾過体を形成することができる。したがって、濾過体の上流側では主に大きい異物が捕集され、濾過体の下流側では細かい異物が捕集されるので、流体中に混在する種々の大きさの異物を高捕集率で捕集できる。また、濾過体中において捕集された異物の分布が均一になるので、異物捕集による圧力損失の増大を抑制することができる。さらに、濾過体の流体流れ方向に直交する断面の面積である断面積は、濾過体の上流側端面と下流側端面とで変化しない。すなわち、従来のフィルタの濾過体のように、その断面積が下流側（出口側）に向かうに連れて減少することがない。このため、濾過体中における異物捕集による流体の流速の増大を抑制することができる。
【００１０】
以上により、本発明の請求項１に記載のフィルタによれば、濾過体の高密度部分における断面積を減少させることなく濾過体に密度勾配を形成して、プッシュアウトの発生を抑制できるフィルタを提供することができる。
【００１１】
本発明の請求項２に記載のフィルタは、ケーシングは濾過体の下流側端面に当接して上流側端面に向かって濾過体を圧縮する圧縮部材を備えることを特徴としている。
【００１２】
上述の構成において、濾過体は圧縮部材により直接的に押圧圧縮されている。したがって、ケーシングおよび濾過体が同一であっても、圧縮部材の形状を適宜選定することにより、濾過体の異物捕集特性、たとえば濾過体における密度分布等を所望の特性に設定することができる。これにより、ケーシングおよび濾過体を共通に用いつつ、捕集特性の異なるフィルタを容易に形成することができるので、濾過体の高密度部分における断面積を減少させることなく濾過体に密度勾配を形成して、プッシュアウトの発生を抑制できるフィルタの捕集特性バリエーション品を、コスト増大を抑えて製作することができる。
【００１３】
この場合、本発明の請求項３に記載のフィルタのように、圧縮部材の濾過体に当接する当接面を濾過体の上流側端面に向かって突出する曲面状に形成する構成とすれば、濾過体を確実に押圧圧縮することができる。
【００１４】
本発明の請求項４に記載のフィルタは、濾過体の上流側に目の粗さが濾過体よりも粗い予備濾過体を積層配置したことを特徴としている。
【００１５】
上述の構成によれば、一種類の濾過体においてその下流側端面を押圧圧縮して得られる密度勾配範囲に対して、より目の粗い予備濾過体を流れ方向において直列に追加することによって密度勾配範囲を拡大することができる、詳しくは低密度側に拡大することができる。
この場合、本発明の請求項５に記載のフィルタのように、予備濾過体を流体の流れ方向に沿って積層配置された複数の濾材層から構成するとともに、本発明の請求項６に記載のフィルタのように、複数の濾材層の目の粗さは、濾過体と隣接する濾材層の目の粗さが最も細かく、流体の流れ方向上流側に位置する濾材層ほど順次粗くなるように設定される構成とすれば、フィルタ全体としての密度勾配特性をより広範囲に拡大させることができる。
【００１６】
本発明の請求項７に記載のフィルタは、濾過体、予備濾過体および濾材層は不織布、繊維集合体または連泡構造を有する樹脂等から形成されることを特徴としている。
【００１７】
不織布、繊維集合体または連泡構造を有する樹脂等は、圧縮されると弾性的に変形する性質を有している。したがって、濾過体の高密度部分における断面積を減少させることなく濾過体に密度勾配を形成して、プッシュアウトの発生を抑制できるフィルタを容易に形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の一実施形態を、自動車に搭載され、燃料タンクからエンジンに供給される燃料を濾過するために用いられる燃料フィルタ１０に適用した場合を例に図面に基づいて説明する。
【００１９】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態による燃料フィルタ１０は、大きくは図１に示すように、所定位置に流体である燃料の導入口３１ａおよび排出口３２ａを設けたケーシング３０と、このケーシング３０内に収容される濾過体であるフィルタエレメント２０とから構成されている。
【００２０】
ケーシング３０は、それぞれ略有底円筒状に形成されたアッパーケース３１およびロアケース３２を互いの開口端側をつき合わせて接合して形成されている。アッパーケース３１およびロアケース３２は、たとえば樹脂材料を成型加工して作られている。アッパーケース３１の底部、つまり、図１における上端部には、ケーシング３０内へ燃料を導入するための導入口３１ａが設けられている。アッパーケース３１は、円筒状の収容部３１ｃを備え、この収容部３１ｃ内に後述する濾過体であるフィルタエレメント２０が収容されている。アッパーケース３１は、その底部近傍から底部にかけての部分において直径寸法が収容部３１ｃよりも小さく絞られており、それにより、収容部３１ｃと小径部との境界に両者の直径差によって突き当て部３１ｄが形成されている。突き当て部３１ｄは、フィルタエレメント２０の導入口３１ａへ向かう方向の移動を規制している。アッパーケース３１の開口端には、図１に示すように、ガイド部３１ｂが形成されている。ガイド部３１ｂの内径寸法は、後述する圧縮部材であるリテーナ４０のフランジ部４３の外周面と嵌合するように設定されている。また、ガイド部３１ｂにおける開口端から深さ寸法は、上述のフランジ部４３の厚さ寸法と等しく設定されている。ロアケース３２の底部、つまり、図１における下端部には、ケーシング３０内から燃料を排出するための排出口３２ａが設けられている。燃料タンク（図示せず）からエンジン（図示せず）へ燃料を供給する燃料配管（図示せず）の途中に燃料フィルタ１０が取付けられる、つまり導入口３１ａを燃料配管の上流側に、排出口３２ａを燃料配管の下流側にそれぞれ接続すると、燃料は、導入口３１ａから燃料フィルタ１０内へ流入し、フィルタエレメント２０を通過して、排出口３２ａから流出する。
【００２１】
濾過体であるフィルタエレメント２０は、不織布から形成されている。フィルタエレメント２０は、燃料の流れ方向に沿う面である外周面に硬化部２１が薄い円筒状に形成されている。硬化部２１は、フィルタエレメント２０における燃料流れ方向（図１において上下方向）の全長に亘って形成されている。硬化部２１は、フィルタエレメント２０を構成する不織布の表面のみを加熱手段により溶融、硬化させて、図２に示すように、円筒状に形成されており、その内周側の不織布からなる未硬化部２２とは一体化している。加熱手段としては、たとえば超音波溶着装置等が用いられる。フィルタエレメント２０単体の形状は、円柱状に形成されている。フィルタエレメント２０がアッパーケース３１の収容室３１ｃ内へ組み込まれ、後述するリテーナ４０が装着されると、フィルタエレメント２０は、フィルタエレメント２０の下流側端面２４がリテーナ４０によって押圧されて、図１に示すような形状に、リテーナ４０の形状に倣いつつ部分的に圧縮変形する。なお、本実施形態では、濾過体として不織布を用いているが、不織布に限定する必要はなく、他の種類の濾過体、たとえば連泡構造を有するウレタン樹脂からなる多孔質体、繊維集合体（樹脂、無機物、金属、天然繊維等から形成されるもの）等を用いても良い。また、フィルタエレメント２０の材質は、当然ながら濾過対象である流体としての燃料に対して安定であるような材質が用いられる。
【００２２】
圧縮部材であるリテーナ４０は、たとえば樹脂材料を成型加工して、あるいは金属板にプレス加工を施す等して作られている。リテーナ４０は、フィルタ１０に組みつけられた状態においてフィルタエレメント２０の下流側端面２４に当接し上流側端面２３に向かって突出する曲面である円錐面部４１と、この円錐面部４１の底縁から外周へ延出されるフランジ部４２を備えている。円錐面部４１およびフランジ部４２には、図１に示すように、複数の貫通孔４３が形成されている。フィルタエレメント２０へ流入し濾過された燃料は、貫通孔４３を通ってフィルタエレメント２０外へ流出する。貫通孔４３は、この燃料流れを妨げないように、図３に示すように、円錐面部４１およびフランジ部４２の全域にわたって多数設けられている。
【００２３】
次に、以上説明した本発明の第１実施形態による燃料フィルタ１０の組み付け方法について説明する。
【００２４】
燃料フィルタ１０の組み付け工程までに、フィルタエレメント２０には硬化部２１が形成されている。先ず、アッパーケース３１の収容室３１ｃへフィルタエレメント２０を装着する。このとき、フィルタエレメント２０の上流側端面２３を、アッパーケース３１の突き当て面３１ｄに当接させる。
【００２５】
次に、リテーナ４０をアッパーケース３１に装着する。このとき、リテーナ４０の円錐面部４１の頂点をフィルタエレメント２０の下流側端面２４に当接させ、リテーナ４０をフィルタエレメント２０の上流側端面２３へ向かって押し込み、リテーナ４０のフランジ部４２をアッパーケース３１のガイド部３１ｂに嵌合させる。
【００２６】
続いてロアケース３２をアッパーケース３１へ固定する。ロアケース３２のアッパーケース３１への固定は、たとえば超音波溶接等により行われる。
【００２７】
次に、以上説明した工程により組み立てられた燃料フィルタ１０における、フィルタエレメント２０の密度分布について説明する。フィルタエレメント２０を構成する不織布は、樹脂繊維を均一に絡み合わせて形成され、弾力性、柔軟性に飛んでいる。フィルタエレメント２０は、自然状態（外力をほとんど受けない状態）では、フィルタエレメント２０の内部における繊維間隔、言い換えると繊維間の隙間の大きさが略同一となっている。フィルタエレメント２０の密度、すなわち単位体積当たりの繊維体積が占める割合、が全体として一様になっている。ところが、燃料フィルタ１０に組み込まれた状態においては、フィルタエレメント２０は、その下流側端面２４においてリテーナ４０により押圧圧縮されている。
【００２８】
フィルタエレメント２０に外力が加えられると、フィルタエレメント２０は弾性体的に変形して体積が減少する。それにともなって、密度が高くなる。ここで、フィルタエレメント２０に硬化部２１が無い場合は、フィルタエレメント２０の体積減少度合いはフィルタエレメント２０全体に均一となり、したがって、上昇後の密度も全体に均一となる。これに対して、本発明の第１実施形態による燃料フィルタ１０のように硬化部２１がある場合は、フィルタエレメント２０における力の作用方向、つまり燃料流れ方向である上流側端面２３および下流側端面２４を結ぶ方向における変形が、硬化部２１により規制される。そのため、フィルタエレメント２０において力を受ける部分、すなわちリテーナ４０と当接する部分である下流側端面２４近傍において、フィルタエレメント２０の変形量がもっとも大きくなり、下流側端面２４から離れるにしたがってフィルタエレメント２０の変形量が小さくなる。言い換えると、下流側端面２４近傍においてフィルタエレメント２０密度が最大となり、下流側端面２４から遠ざかるに連れて密度は減少し、下流側端面２４から最も離れた部位である上流側端面２３付近においては、密度はほとんど変化せず自然状態のときの密度となっている。すなわち、本発明の第１実施形態による燃料フィルタ１０のフィルタエレメント２０においては、密度が均一ではなく、上流側端面２３から下流側端面２４に向かうに連れて密度が徐々に上昇して、いわゆる密度勾配が形成されている。本発明の第１実施形態による燃料フィルタ１０のフィルタエレメント２０における密度分布状態は、たとえば、図４に示すようになっている。すなわち、図４中の領域Ａにおいては密度が最大であり、領域Ｂ、領域Ｃ、領域Ｄと移行するに連れて密度が順次低下し、領域Ｅにおいて密度は自然状態のときと同等となっている。
【００２９】
従来のフィルタでは、濾過体を流体流れに直交する方向に押圧圧縮して密度勾配を形成している。このため、圧縮率が高い高密度部位ほど濾過体の断面積である流体の通路面積が減少している。これに対して、本発明の第１実施形態による燃料フィルタ１０においては、リテーナ４０によりフィルタエレメント２０を燃料流れ方向に沿う方向であるケーシング３０の収容室３１ｃの軸方向に押圧圧縮することにより、フィルタエレメント２０に密度勾配を形成している。そのため、フィルタエレメント２０の断面積、つまり燃料の通路面積はフィルタエレメント２０における燃料入り口から出口に到るまで変化せずに一定である。
【００３０】
以上説明したように、本発明の第１実施形態による燃料フィルタ１０においては、フィルタエレメント２０の外周部に円筒状の硬化部２１を設けてフィルタエレメント２０の燃料流れ方向の変形を規制するとともに、リテーナ４０によりフィルタエレメント２０の下流側端面２４から上流側端面２３に向かって押圧圧縮している。これにより、フィルタエレメント２０の断面積である燃料の通路面積を減少させることなく、フィルタエレメント２０内に密度勾配を形成し、低密度であるフィルタエレメント２０の上流側において主に大きい異物を捕集し、高密度であるフィルタエレメント２０の下流側においてより細かい異物を捕集して、フィルタエレメント２０内の捕集異物分布を均一にして、異物捕集量増加にともなう圧力損失増大、捕集効率低下を最小限度に抑制できる。したがって、濾過体の高密度部分における断面積を減少させることなく濾過体に密度勾配を形成して、プッシュアウトの発生を抑制できるフィルタを提供することができる。
【００３１】
また、以上説明したように、本発明の第１実施形態による燃料フィルタ１０においては、リテーナ４０によりフィルタエレメント２０を押圧圧縮するとともに、リテーナ４０におけるフィルタエレメント２０を押圧する部分をフィルタエレメント２０の上流側端面２３に向かって突出する円錐面状に形成している。これにより、フィルタエレメント２０の密度勾配仕様の異なる燃料フィルタを、フィルタエレメント２０およびケーシング３０は共通として、リテーナの形状のみを変更するという容易な手段により設定することができる。
【００３２】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態による燃料フィルタ１０は、本発明の第１実施形態による燃料フィルタ１０に対して、フィルタエレメント２０の上流側に予備濾過体であるプライマリフィルタ５０を積層配置している点のみが異なっている。
【００３３】
プライマリフィルタ５０は、不織布から形成され、その目の粗さはフィルタエレメント２０の自然状態時における粗さよりも粗く設定されている。すなわち、プライマリフィルタ５０の密度はフィルタエレメント２０の自然状態時における密度よりも小さく設定されている。また、プライマリフィルタ５０の外周側には、フィルタエレメント２０の場合と同様にして硬化部５１が形成されている。これにより、燃料フィルタ１０の組み付け工程において、リテーナ４０によりフィルタエレメント２０を押圧圧縮した際の押圧力は硬化部２１から硬化部５１へ伝達されて、プライマリフィルタ５０の未硬化部５２へは伝達されないので、プライマリフィルタ５０の密度は変化しない。
【００３４】
以上説明した本発明の第２実施形態による燃料フィルタ１０によれば、濾過体としてフィルタエレメント２０のみを用いる場合に比べて、濾過体の密度勾配範囲を低密度側に拡大することができる。したがって、燃料中に混在する異物の形状の大きさの範囲が広い場合においても、つまり、より大きい異物が混在する燃料を濾過する場合においても、異物捕集効率を向上させつつ、異物捕集量増加にともなう圧力損失増大、捕集効率低下を最小限度に抑制できる燃料フィルタ１０を提供できる。
【００３５】
また、プライマリフィルタ５０を、一つの濾過体から構成するのではなく、複数個の濾材を燃料の流れ方向に積層して形成しても良い。たとえば、図６に示すように、３個の濾材層６１、６２、６３からなるプライマリフィルタ６０を用いても良い。この場合、フィルタエレメント２０、各濾材層６１、６２、６３の目の粗さである密度は、フィルタエレメント２０、濾材層６１、濾材層６２、濾材層６３の順番で、すなわち下流側から上流側に向かって、小さくなるように設定されている。このような構成によっても、濾過体としてフィルタエレメント２０のみを用いる場合に比べて、濾過体の密度勾配範囲を低密度側に拡大することができる。なお、プライマリフィルタ５０、６０は、不織布のほかには、連泡構造を有するウレタン樹脂からなる多孔質体、繊維集合体（樹脂、無機物、金属、天然繊維等から形成されるもの）等を用いても良い。
【００３６】
なお、以上説明した本発明の第１実施形態および第２実施形態によるフィルタ１０では、リテーナ４０におけるフィルタエレメント２０を押圧圧縮する部位の形状を円錐面状としているが、円錐面に限る必要はなく、フィルタエレメント２０の上流側端面２３に向かって突出する形状であればどのような形状であっても良い。たとえば、球面状であってもよい。さらに、突出部を一個ではなくて複数個設けても良い。
【００３７】
また、以上説明した、第１実施形態および第２実施形態によるフィルタ１０では、加熱によりフィルタエレメント２０の外周の表皮部を溶融・硬化させて、円筒状の硬化部２１を設け、それによってフィルタエレメント２０が押圧圧縮されたときのフィルタエレメント２０の燃料流れ方向の変形を規制しているが、他の手段により、フィルタエレメント２０が押圧圧縮されたときのフィルタエレメント２０の燃料流れ方向の変形を規制しても良い。たとえば、フィルタエレメント２０に硬化部２１を設けずに、フィルタエレメント２０を収容室３１ｃの内壁に接着あるいは溶着等により接合固定しても良い。あるいは、フィルタエレメント２０の外周に別部材としての樹脂あるいは金属からなる薄肉円筒状のスリーブを嵌合固着してもよい。以上の手法は、本発明の第２実施形態によるフィルタ１０において、プライマリフィルタ５０の外周に硬化部５１を形成する場合に適用しても良い。
【００３８】
また、以上説明した実施例は、いずれも本発明を燃料フィルタに適用した場合を例に説明しているが、濾過対象である液体を燃料に限定する必要はなく、他の種類の流体を濾過するフィルタに適用しても良い。例えば、流体として、飲料用水、工業用水、各種食用飲料、各種薬品等の液体、あるいは気体に適用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の第１実施形態による燃料フィルタ１０の断面図である。
【図２】図１中のＩＩ―ＩＩ線断面図である。
【図３】図１中のＩＩＩ矢視図である。
【図４】フィルタエレメント２０内の密度分布を説明する模式図である。
【図５】本発明の第２実施形態による燃料フィルタ１０の断面図である。
【図６】本発明の第２実施形態の変形例による燃料フィルタ１０の断面図である。
【符号の説明】
【００４０】
１０ 燃料フィルタ（フィルタ）
２０ フィルタエレメント（濾過体）
２１ 硬化部
２２ 未硬化部
２３ 上流側端面
２４ 下流側端面
３０ ケーシング
３１ アッパーケース
３１ａ 導入口
３１ｂ ガイド部
３１ｃ 収容部
３１ｄ 突き当て部
３２ ロアケース
３２ａ 排出口
４０ リテーナ（圧縮部材）
４１ 円錐面部
４２ フランジ部
４３ 貫通孔
５０ プライマリフィルタ（補助濾過体）
５１ 硬化部
５２ 未硬化部
６０ プライマリフィルタ（補助濾過体）
６１ 濾材層
６２ 濾材層
６３ 濾材層
Ａ〜Ｅ 密度領域
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体の導入口および排出口を備えるケーシングと、
前記ケーシング内において前記導入口と排出口との間に収容される濾過体と、を備え、
流体を前記導入口から前記ケーシング内へ導入し前記濾過体を通過させて前記排出口から前記ケーシング外へ排出するフィルタであって、
前記濾過体の流体の流れ方向に沿う面である外周面の全部あるいは一部が流体の流れ方向に変形しないように拘束され、
前記濾過体における流体の流れ方向下流側の端面である下流側端面から前記濾過体における流体の流れ方向上流側の端面である上流側端面に向かって前記濾過体を押圧圧縮したことを特徴とするフィルタ装置。
【請求項２】
前記ケーシングは前記濾過体の前記下流側端面に当接して前記上流側端面に向かって前記濾過体を圧縮する圧縮部材を備えることを特徴とする請求項１に記載のフィルタ装置。
【請求項３】
前記圧縮部材の前記濾過体に当接する当接面は前記濾過体の上流側端面に向かって突出する曲面状に形成されることを特徴とする請求項２に記載のフィルタ。
【請求項４】
前記濾過体の上流側に目の粗さが前記濾過体よりも粗い予備濾過体を積層配置したことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一つに記載のフィルタ。
【請求項５】
前記予備濾過体は流体の流れ方向に沿って積層配置された複数の濾材層から構成されることを特徴とする請求項４に記載のフィルタ。
【請求項６】
複数の前記濾材層の目の粗さは、前記濾過体と隣接する濾材層の目の粗さが最も細かく、流体の流れ方向上流側に位置する前記濾材層ほど順次粗くなるように設定されることを特徴とする請求項５に記載のフィルタ。
【請求項７】
前記濾過体、前記予備濾過体および前記濾材層は不織布、繊維集合体または連泡構造を有する樹脂等から形成されることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか一つに記載のフィルタ。
【請求項１】
流体の導入口および排出口を備えるケーシングと、
前記ケーシング内において前記導入口と排出口との間に収容される濾過体と、を備え、
流体を前記導入口から前記ケーシング内へ導入し前記濾過体を通過させて前記排出口から前記ケーシング外へ排出するフィルタであって、
前記濾過体の流体の流れ方向に沿う面である外周面の全部あるいは一部が流体の流れ方向に変形しないように拘束され、
前記濾過体における流体の流れ方向下流側の端面である下流側端面から前記濾過体における流体の流れ方向上流側の端面である上流側端面に向かって前記濾過体を押圧圧縮したことを特徴とするフィルタ装置。
【請求項２】
前記ケーシングは前記濾過体の前記下流側端面に当接して前記上流側端面に向かって前記濾過体を圧縮する圧縮部材を備えることを特徴とする請求項１に記載のフィルタ装置。
【請求項３】
前記圧縮部材の前記濾過体に当接する当接面は前記濾過体の上流側端面に向かって突出する曲面状に形成されることを特徴とする請求項２に記載のフィルタ。
【請求項４】
前記濾過体の上流側に目の粗さが前記濾過体よりも粗い予備濾過体を積層配置したことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一つに記載のフィルタ。
【請求項５】
前記予備濾過体は流体の流れ方向に沿って積層配置された複数の濾材層から構成されることを特徴とする請求項４に記載のフィルタ。
【請求項６】
複数の前記濾材層の目の粗さは、前記濾過体と隣接する濾材層の目の粗さが最も細かく、流体の流れ方向上流側に位置する前記濾材層ほど順次粗くなるように設定されることを特徴とする請求項５に記載のフィルタ。
【請求項７】
前記濾過体、前記予備濾過体および前記濾材層は不織布、繊維集合体または連泡構造を有する樹脂等から形成されることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか一つに記載のフィルタ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１０−４２３８５（Ｐ２０１０−４２３８５Ａ）
【公開日】平成２２年２月２５日（２０１０．２．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２１０１１３（Ｐ２００８−２１０１１３）
【出願日】平成２０年８月１８日（２００８．８．１８）
【出願人】（０００１６１８４０）京三電機株式会社 (99)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年２月２５日（２０１０．２．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年８月１８日（２００８．８．１８）
【出願人】（０００１６１８４０）京三電機株式会社 (99)
【Ｆターム（参考）】
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