濾過器
【課題】ケース内に容易に濾過部材を支持できるとともに、濾過面積を可能な限り確保し、異物除去能力を向上できる濾過器を提供する。
【解決手段】流体を流通させる流通孔の密度が比較的低い粗部５と、流通孔の密度が比較的高い密部７とを有する濾過部材４、および濾過部材４を支持し、流入通路３１と排出通路２１とを有する支持部材２、３を有し、密部７は、粗部５を支持するとともに、粗部５と排出通路２１との間に配置され、さらに支持部材２、３から機械的な圧力を受けて支持されている。
【解決手段】流体を流通させる流通孔の密度が比較的低い粗部５と、流通孔の密度が比較的高い密部７とを有する濾過部材４、および濾過部材４を支持し、流入通路３１と排出通路２１とを有する支持部材２、３を有し、密部７は、粗部５を支持するとともに、粗部５と排出通路２１との間に配置され、さらに支持部材２、３から機械的な圧力を受けて支持されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、濾過器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、流体中の異物を捕集する濾過器８００が知られている（特許文献１参照）。この濾過器８００は、図１９に示すように、濾過部材８０１、その濾過部材８０１を収容するケース８０２およびキャップ８０３から構成されている。濾過部材８０１は、波状濾紙と平板状濾紙とを重ね合わせたものをロールしたものであるため、径方向の力には弱く、ケース８０２に収容する際には、濾過部材８０１の外周壁とケース８０２の内壁との間に接着剤８０４を設けている。接着剤８０４は、ケース８０２に濾過部材８０１を支持するとともに、ケース８０２と濾過部材８０１との間をシールし、ケース８０２内に流入した流体が濾過部材８０１を通過せずに排出されるのを防いでいる。
【特許文献１】特開平８−２１０２１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところが、上記のような濾過器８００では、濾過部材８０１をケース８０２に固定すべく濾過部材８０１とケース８０２との間に接着剤８０４を供給すると、接着剤８０４が濾過部材８０１の一部に染み込んだり、接着剤８０４の供給過剰により、本来流体を通過させる部分に接着剤８０４がはみ出したりして、濾過面積が減少してしまい、濾過部材８０１自体を十分に利用できないという問題が発生していた。
【０００４】
本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、ケース内に容易に濾過部材を支持できるとともに、濾過面積を可能な限り確保し、異物除去能力を向上できる濾過器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明によれば、流体を流通させる流通孔の密度が比較的低い粗部と、流通孔の密度が比較的高い密部とを有する濾過部材、および濾過部材を支持し、流入通路と排出通路とを有する支持部材を有し、密部は、粗部を支持するとともに、粗部と排出通路との間に配置され、さらに支持部材から機械的な圧力を受けて支持されていることを特徴としている。
【０００６】
この構成によれば、密部は、粗部に比べ比較的機械的強度が高いため、支持部材から機械的な圧力を受けても、密部の濾過機能を損なうことなく濾過部材と支持部材との密着度が高められる。これにより、濾過部材は、接着剤を使用せずとも、濾過部材を支持部材に支持させることができ、さらに濾過部材と支持部材とのシール性を確保できる。その結果、濾過部材の濾過面積を可能な限り確保でき、濾過器の異物除去能力を向上できる。
【０００７】
請求項２に記載の発明によれば、密部は、粗部と排出通路の入口部との間に配置されていることを特徴としている。この構成によれば、密部は、粗部と排出通路の入口部との間に配置されるため、流入通路から流入した流体の大部分は、必ず粗部から密部を経て排出通路から排出される。このため、異物除去能力向上と長寿命化とを両立できる。
【０００８】
請求項３に記載の発明によれば、濾過部材は、粗部から密部にかけて、流通孔の密度が段階的に変化していることを特徴としている。この構成によれば、濾過部材は、粗部から密部にかけて、流通孔の密度が段階的に変化しているので、流通孔の密度の異なる濾過部材をいくつか用意し、それらを組み合わせるだけで、粗部と密部を有する濾過部材を容易に製造できる。
【０００９】
請求項４に記載の発明によれば、濾過部材は、粗部から密部にかけて、流通孔の密度が連続的に変化していることを特徴としている。この構成によれば、濾過部材は、粗部から密部にかけて、流通孔の密度が連続的に変化しているので、異物除去能力向上と長寿命化とを高度に両立できる。
【００１０】
請求項５に記載の発明によれば、密部のうち、支持部材から機械的な圧力を受ける部分は、最も流通孔の密度が高い部分であることを特徴としている。この構成によれば、密部のうち、支持部材から機械的な圧力を受ける部分は、最も流通孔の密度が高い部分であるため、機械的強度が最も高く、濾過部材と支持部材とを強固に支持できる。
【００１１】
請求項６に記載の発明によれば、支持部材は、軸方向に分割される第１支持部材と第２支持部材とから構成されており、密部は、第１支持部材と第２支持部材とが組み合わされるときの軸方向の機械的な圧力を受けて支持されることを特徴としている。この構成によれば、濾過部材は、軸方向に分割されている第１支持部材と第２支持部材とが組み合わされるときの軸方向の機械的な圧力によって、支持されるので強固に濾過部材を支持部材に支持させることができるとともに、濾過部材と支持部材との間のシール性を向上できる。
【００１２】
請求項７に記載の発明によれば、密部は、粗部よりも外周側に突出する密部側突部を有し、密部側突部は、第１支持部材と第２支持部材との間に挟まれることにより支持されることを特徴としている。この構成によれば、濾過部材の密部には、粗部よりも外周側に突出し、第１、第２支持部材に挟まれる密部側突部を有するので、支持部材内での濾過部材の軸方向位置を容易に定められる。
【００１３】
請求項８に記載の発明によれば、密部は、外周側に突出する密部側突部を有し、粗部は、外周側に突出する粗部側突部を有し、密部側突部と粗部側突部は、ともに第１支持部材と第２支持部材との間に挟まれることにより支持されることを特徴としている。この構成によれば、密部だけでなく、粗部にも外周側に突出する粗部側突部を有し、密部側突部および粗部側突部を第１、第２支持部材で挟んでいるので、密部と支持部材との支持を強固にし、シール性を確保するだけでなく、密部と粗部との支持も強固にできる。
【００１４】
請求項９に記載の発明によれば、密部を挟み込む第１支持部材または第２支持部材の軸方向端部には、軸方向に延びる突起部が形成されていることを特徴としている。この構成によれば、密部を挟み込む第１または第２支持部材の軸方向端部には、軸方向に延びる突起が形成されているので、比較的高い機械的圧力を密部に加えることができ、濾過部材と支持部材との間のシール性を向上できる。
【００１５】
請求項１０に記載の発明によれば、第１支持部材、第２支持部材および濾過部材は、樹脂製であって、第１支持部材と第２支持部材の外壁には、少なくとも密部側突部を挟み込むようにして第１支持部材と第２支持部材とを突き合わせた後、第１支持部材、第２支持部材、および密部側突部を互いに溶着させる溶融樹脂が流し込まれる溝部が形成されていることを特徴としている。
【００１６】
この構成によれば、樹脂製の第１、第２支持部材を少なくとも密部側突部を挟み込むようにして突き合わせた後、第１、第２支持部材および密部側突部を互いに溶着させる溶融樹脂が流し込まれる溝部が第１、第２支持部材の外壁に形成されているので、この溝部に溶融樹脂を流し込むことができる。溶融樹脂を溝部に流し込むことにより、第１、第２支持部材および密部側突部を互いに溶着でき、それぞれを強固に固定できる。
【００１７】
請求項１１に記載の発明によれば、第１支持部材、第２支持部材および濾過部材は、樹脂製であって、密部側突部、または密部側突部および粗部側突部を覆う樹脂製のカバーを有し、カバーは、第１支持部材と第２支持部材との間に溶着によって接合されていることを特徴としている。この構成によれば、樹脂製のカバーによって密部側突部、または密部側突部および粗部側突部が覆われ、カバーは第１、第２支持部材との間に溶着によって接合されているので、密部側突部または粗部側突部の径方向端面から流体が漏れ出ることを抑制できる。
【００１８】
請求項１２に記載の発明によれば、密部は、支持部材の内壁から支持部材の中心軸に向かう径方向の機械的な圧力を受けて支持されていることを特徴としている。この構成によれば、密部は、粗部に比べ比較的機械的強度が高いため、支持部材に密部を圧入しても、密部の濾過機能を損なうことなく濾過部材を支持部材に支持できる。
【００１９】
請求項１３に記載の発明によれば、密部は、粗部を支持する板状の底部と、該底部から軸方向に延び、粗部の径方向側面を覆う側壁部を有することを特徴としている。この構成によれば、粗部に流入した流体は、密部を経て排出通路から排出される。そして、粗部の外周側を流れる流体は、密部を経て排出通路から排出される。支持部材に流入した流体は、いずれのルートであっても必ず密部を経て排出通路から排出されるようになっているので、流体中に含まれる小さな異物を捕捉できる。
【００２０】
請求項１４に記載の発明によれば、支持部材および濾過部材は、同一の樹脂材料で形成されていることを特徴としている。この構成によれば、支持部材および濾過部材の全てが同一の樹脂材料で形成されているので、リサイクルが容易にできる。
【００２１】
請求項１５に記載の発明によれば、濾過部材は、ポリアセタール樹脂であることを特徴としている。ポリアセタール樹脂は、耐燃料性に優れているという特徴を有している。濾過部材をポリアセタール樹脂で形成することにより、燃料を濾過する場合に濾過部材の寿命を長期化ができる。
【００２２】
請求項１６に記載の発明によれば、請求項１から１５に記載の濾過器は、自動車用燃料を濾過することを特徴としている。自動車は、世界中で使用されるものであり、その自動車が使用される国によって燃料の質（燃料に含まれる異物の量や大きさ）が異なる。また、自動車に搭載される内燃機関の種類もさまざまであるため、燃料フィルタを通過する流量が内燃機関の種類によって異なる。請求項１から１５に記載の濾過器は、異物除去性能を向上させているので、自動車用燃料を濾過するのに特に優れている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２４】
（第１実施形態）
本発明の濾過器を燃料フィルタとして使用し、その燃料フィルタを自動車に搭載される内燃機関に適用した場合について説明する。図１は、本実施形態による燃料フィルタ１を示す断面図である。燃料フィルタ１は、図示しない燃料タンクと図示しない内燃機関の燃料噴射装置とを接続する燃料配管途中に設けられる燃料フィルタであり、燃料中に含まれる異物を捕捉するものである。燃料フィルタ１は、ケース２、キャップ３、濾過部材４などから構成されている。
【００２５】
ケース（請求項に記載の第１支持部材に相当）２は、ポリアセタール樹脂で有底円筒状に形成されており、その底部の略中央には、排出通路２１が形成されている。排出通路２１は、ケース２の底部に入口部２２が開口し、底部から軸方向に延びる通路であって、出口部２３に内燃機関の燃料噴射装置に繋がる燃料配管（図示せず）が接続される。
【００２６】
キャップ３（請求項に記載の第２支持部材に相当）は、ポリアセタール樹脂で有底円筒状に形成されており、その底部の略中央には、流入通路３１が形成されている。流入通路３１は、キャップ３の底部に出口部３３が開口し、底部から軸方向に延びる通路であって、入口部３２に燃料タンクに繋がる燃料配管（図示せず）が接続される。
【００２７】
濾過部材４は、ケース２とキャップ３とを突き合わせたときに形成される空間内に収容されており、繊維状のポリアセタール樹脂が三次元的に絡み合って、燃料が流通可能な多数の流通孔を有する不織布から形成されている。流入通路３１から流入してきた燃料中に含まれる流通孔よりも大きい異物は、繊維に捕捉され、燃料と異物とを分離することができる。異物が除去された燃料は、排出通路２１から排出される。
【００２８】
本実施形態では、濾過部材４は、耐燃料性を有するポリアセタール樹脂より形成されているため、燃料による劣化を抑制することができる。このため、濾過部材４を長寿命化できる。また、本実施形態では、ケース２、キャップ３も濾過部材４と同じポリアセタール樹脂で形成しているので、リサイクル性が向上する。
【００２９】
本実施形態では、濾過部材４は、粗層（請求項に記載の粗部に相当）５、中間層６、密層（請求項に記載の密部に相当）７の３つの層が軸方向に積層されて構成されている。これらの層５、６、７は、単位体積当たりの流通孔の密度によって区別される。流通孔の密度が最も高いものが密層７であり、最も低いものが粗層５である。流通孔の密度が高ければ高いほど、流通孔の径は小さい。つまり、最も目が細かいものとなり、より細かい異物を捕捉できる。
【００３０】
本実施形態では、略円柱状に形成された粗層５が最も流入通路３１の出口部３３側に配置され、その下方（燃料流れ下流側）に略円柱状に形成された中間層６が配置されている。密層７は、略円盤状の密層底部７１とその密層底部７１の外周側から軸方向に延びる略円筒状の密層側壁部７２を有している。密層底部７１は、中間層６の燃料流れ下流側に配置され、密層側壁部７２は、中間層６の側壁と粗層５の側壁の一部を覆うように配置されている。密層底部７１は、排出通路２１の入口部２２と対向するように配置されている。
【００３１】
次に、濾過部材４の、ケース２、キャップ３に対する支持構造について説明する。本実施形態では、濾過部材４は、ケース２とキャップ３とが突き合わされるときの軸方向の機械的な圧力によって支持される。すなわち、濾過部材４は、ケース２の端部に、全周に渡って径方向に突き出るように形成されたフランジ部２４とキャップ３の端部に、全周に渡って径方向に突き出るように形成されたフランジ部３４との間に、密層側壁部７２から全周に渡って径方向に突き出た密層突部７３を挟み込み、両フランジ部２４、３４を固定することで支持される。このようにして密層７を支持することにより、濾過部材４の軸方向および径方向の移動が規制される。なお、ケース２とキャップ３との固定構造については後ほど説明する。
【００３２】
また、密層突部７３は、濾過部材４の他の部分（粗層５、中間層６）に比べ、流通孔の密度が高く、機械的強度が高い。このため、密層突部７３を両フランジ部２４、３４によって所定の機械的な圧力で挟み込んでも密層側壁部７２の濾過機能を損なうことなく、濾過部材４とケース２、キャップ３の内壁との間のシール性を確保できる。これによれば、従来技術にて濾過部材とケース、キャップとの間をシールするために使用していた接着剤が必要なくなるので、燃料フィルタ１の部品点数を削減できる。
【００３３】
また、密層突部７３は、濾過部材４の中で最も流通孔の密度が高い部分であるため、機械的強度が高く、濾過部材４とケース２、キャップ３とを強固に支持できる。また、濾過部材４は、密層突部７３をケース２とキャップ３との間に挟みこむことにより支持されているため、容易に濾過部材４の軸方向を定められる。
【００３４】
また、本実施形態では、接着剤を使用しないため、従来技術のように接着剤が濾過部材の一部に染み込んだり、接着剤の供給過剰により、本来燃料が通過すべき部分に接着剤がはみ出したりして、濾過面積が減少してしまい、濾過部材自体を十分に利用できないという問題が発生しなくなる。本実施形態では、ケース２、キャップ３に支持される密層７自体も濾過機能を有しているため、濾過部材４の濾過面積を可能な限り確保し、異物除去処理能力を向上できる。
【００３５】
また、本実施形態では、濾過部材４の異物除去処理能力が向上できるので、異物除去処理能力を同じにした場合、従来技術のものに比べ、燃料フィルタ１の体格を小さくできる。さらに、濾過部材４は、接着剤を使用せずにケース２、キャップ３に支持されているので、燃料フィルタ１を製造する際、接着剤の粘度および供給量の管理や乾燥時間が必要なくなるため、製造コストを低減できるという利点もある。
【００３６】
次に、ケース２とキャップ３とを固定する構造について説明する。本実施形態では、ケース２とキャップ３との間に密層突部７３を挟み込んだときに形成される溝部７４に溶融樹脂を流し込むことによって固定する。溝部７４は、両フランジ部２４、３４の軸方向端面と密層突部７３の径方向端面とで形成される。この溝部７４に溶融樹脂を流し込むことにより、溶融樹脂の熱により両フランジ部２４、３４の軸方向端面の表面と密層突部７３の径方向端面の表面が溶ける。流し込んだ溶融樹脂が冷えて固まり蓋部７５となると、ケース２、キャップ３、密層突部７３の３つが溶着され強固に固定される。
【００３７】
なお、密層突部７３は、密層側壁部７２から径方向に延びるものであるため、この突部７３が溶融樹脂により溶融しても、密層側壁部７２の濾過機能には影響を及ぼさない。
【００３８】
次に、上述したように構成された燃料フィルタ１の動作について説明する。燃料タンクからの燃料が、流入通路３１を介して粗層５と流入通路３１との間に形成される流入側空間８に流入する。
【００３９】
この空間８に流入した燃料は、そのほとんどが粗層５に流入する（図１の実線矢印で示す）。粗層５では、この層５に形成された流通孔の大きさ以上の異物が捕捉される。ここで捕捉されなかった異物を含む燃料は、燃料流れ下流側の中間層６に流入する。なお、粗層５の側壁とキャップ３との間を通る燃料については後ほど説明する。
【００４０】
中間層６では、この層６に形成された流通孔の大きさ以上の異物（粗層５で捕捉された異物よりも小さい）が捕捉される。ここで捕捉されなかった異物を含む燃料は、更に燃料流れ下流側の密層７の密層底部７１に流入する。
【００４１】
密層底部７１では、この底部７１に形成された流通孔の大きさ以上の異物が捕捉される。ここでは、非常に小さい異物が捕捉され、燃料と分離される。密層底部７１を通過した燃料は、一旦、密層底部７１と排出通路２１との間に形成される排出空間９に流入し、排出通路２１から排出される。
【００４２】
このように、燃料流れ上流側から下流側に向かって、粗層５、中間層６、密層底部７１と濾過部材４の流通孔の密度が徐々に高くするように配置することにより、効率よく異物を燃料から除去することができ、濾過部材４の寿命を長期化できる。
【００４３】
流入側空間８に流入した燃料は、そのほとんどが粗層５に流入するが、一部は、粗層５の側壁とキャップ３との間を通る。ここを通る燃料は、図１中の破線矢印示すように、密層側壁部７２に流入する。上述したように、密層側壁部７２に形成される密層突部７３をケース２とキャップ３との間に挟み、シール性を確保しているので、粗層５の外周側を通る燃料は、密層側壁部７２とケース２、キャップ３との間を通らずに、密層側壁部７２内を通過する。
【００４４】
密層側壁部７２に流入した燃料は、この側壁部７２に形成された流通孔の大きさ以上の異物が捕捉される。ここでは、比較的大きな異物から、非常に小さい異物までを捕捉することができる。密層側壁部７２を通過した燃料は、排出空間９に流入し、粗層５、中間層６、密層底部７１を通過してきた燃料とともに排出通路２１から排出される。
【００４５】
なお、本実施形態では、濾過部材４を粗層５、中間層６、密層７と段階的に流通孔が変化するようにしているが、燃料流れ上流側から下流側に向かって連続的に流通孔を変化させるような濾過部材４としても良い。このように濾過部材４を形成すれば、さらに濾過部材４の異物除去能力を高めつつ、寿命を長期化できる。
【００４６】
（第２実施形態）
次に、濾過部材４を支持する構造、およびケース２とキャップ３とを固定する構造の第２の実施形態を図２に基づいて説明する。
【００４７】
図２は、第２実施形態における燃料フィルタ１ａの要部断面図である。ここでは、第２実施形態の特徴点のみを説明する。図２では、第１実施形態と同じ機能を有する部品および部分については、第１実施形態と同じ符号を付与する。
【００４８】
図２に示すように、ケース２の端部には、全周に渡って径方向に突き出るようにフランジ部２４ａが形成される。このフランジ部２４ａの外周側端部には、キャップ３に向かって軸方向に延びる側壁部が形成され、内周側端部には、同じくキャップ３に向かって軸方向に延びる突起２５が形成されている。
【００４９】
キャップ３の端部には、全周に渡って径方向に突き出るようにフランジ部３４ａが形成される。このフランジ部３４ａの外周側端部には、ケース２に形成される側壁部と対向するようにケース２のフランジ部２４ａに向かって延びる側壁部が形成され、内周側端部には、ケース２のフランジ部２４ａに向かって延びる突起３５が形成されている。
【００５０】
密層側壁部７２には、第１実施形態と同様、密層突部７３が形成されており、密層突部７３は、両フランジ部２４ａ、３４ａとの間に挟みこまれることにより支持される。ケース２とキャップ３とは、両フランジ部２４ａ、３４ａに形成された側壁部同士を突き合わせた後、熱を加え溶着させることにより固定される。
【００５１】
本実施形態では、両フランジ部２４ａ、３４ａに互いに向かい合う突起２５、３５を形成しているので、両フランジ部２４ａ、３４ａを突き合わせたときに比較的高い機械的な圧力を密層突部７３に加えることができる。これにより、濾過部材４とケース２、キャップ３との間のシール性を向上できる。
【００５２】
（第３実施形態）
次に、濾過部材４を支持する構造、およびケース２とキャップ３とを固定する構造の第３の実施形態を図３に基づいて説明する。
【００５３】
図３は、第３実施形態における燃料フィルタ１ｂの要部断面図である。ここでは、第３実施形態の特徴点のみを説明する。図３では、第１実施形態と同じ機能を有する部品および部分については、第１実施形態と同じ符号を付与する。
【００５４】
本実施形態では、図３に示すように、密層突部７３を覆う樹脂製のカバー７６をケース２およびキャップ３に形成された両フランジ部２４ｂ、３４ｂで挟み込むことにより、濾過部材４を支持している。密層突部７３とカバー７６とは、熱を加えることにより溶着され、カバー７６と両フランジ部２４ｂ、３４ｂも熱を加えることにより溶着されている。
【００５５】
この構成によれば、密層突部７３がカバー７６で覆われる構造となっているため、密層側壁部７２から密層突部７３に流入した燃料が密層突部７３の径方向端面から漏れ出ることを抑制できる。
【００５６】
（第４実施形態）
次に、濾過部材４を支持する構造、およびケース２とキャップ３とを固定する構造の第４の実施形態を図４および図５に基づいて説明する。
【００５７】
図４および図５は、第４実施形態における燃料フィルタ１ｃ、１ｄの要部断面図である。ここでは、第４実施形態の特徴点のみを説明する。図４および図５では、第１実施形態と同じ機能を有する部品および部分については、第１実施形態と同じ符号を付与する。
【００５８】
図４に示すように、ケース２に形成されているフランジ部２４ｃとキャップ３に形成されているフランジ部３４ｃの間に挟み込まれる濾過部材４は、密層突部７３だけではなく、粗層５に形成されている粗層突部５１および中間層６に形成されている中間層突部６１も挟み込まれている。なお、ケース２とキャップ３との固定構造については、第１実施形態（図１）の固定構造と同じであるため、説明は省略する。
【００５９】
このように、粗層突部５１、中間層突部６１、密層突部７３を重ね合わせた上で、両フランジ部２４ｃ、３４ｃで挟み込むことで、各層５、６、７同士の支持がより強固なものとなる。また、図５に示すように、密層突部７３と中間層突部６１のみを両フランジ部２４ｄ、３４ｄで挟み込むような構成としてもよい。
【００６０】
（第５実施形態）
次に、濾過部材４を支持する構造、およびケース２とキャップ３とを固定する構造の第５の実施形態を図６および図７に基づいて説明する。
【００６１】
図６は、第５実施形態における燃料フィルタ１ｅの断面図であり、図７は、図６中のＶＩＩ−ＶＩＩ線の断面図である。図６および図７では、第１実施形態と同じ機能を有する部品および部分については、第１実施形態と同じ符号を付与する。
【００６２】
図６および図７に示すように、ケース２の底部には、密層底部７１を支持する複数のリブ２６が形成されている。キャップ３の内壁には、密層側壁部７２の上端面を支持する環状の段差部３６が形成されている。
【００６３】
図６に示すように、ケース２とキャップ３とを突き合わせることにより、密層７は、リブ２６と段差部３６との間に挟まれ支持される。なお、ケース２とキャップ３とは、熱を加えることにより溶着されている。
【００６４】
本実施形態では、密層底部７１が複数のリブ２６により支持されているため、密層側壁部７２を通って排出側空間９に流入する燃料は、図７中の破線矢印で示すように、その流れがリブ２６によって邪魔されることなく、リブ２６と隣接するリブ２６との間を通ることができる。これにより、リブ２６が環状に形成される場合に比べ、濾過部材４の流通抵抗が増大するのを抑制できる。
【００６５】
また、図８に示すように、燃料フィルタ１ｆのキャップ３の端面とケース２のリブ２６との間に略円盤状の密層７を挟みこんで支持するようにしても良い。これによれば、密層７の形状を簡単なものとすることができ、製造コストの上昇を抑制できる。
【００６６】
（第６実施形態）
次に、上記複数の実施形態と異なる構造で、濾過部材４を支持しているものを図９に基づいて説明する。
【００６７】
図９は、第６実施形態における燃料フィルタ１ｇの断面図である。ここでは、第６実施形態の特徴点のみを説明する。図９では、第１実施形態と同じ機能を有する部品および部分については、第１実施形態と同じ符号を付与する。
【００６８】
本実施形態は、濾過部材４がケース２およびキャップ３からの機械的な圧力を受けて支持されているという点では、上記第１から第５実施形態の支持構造と同じであるが、濾過部材４がケース２またはキャップ３から受ける機械的な圧力の方向が異なる。つまり、第１〜第５実施形態では、濾過部材４は、ケース２およびキャップ３から軸方向の機械的な圧力を受けて支持されているのに対し、本実施形態では、ケース２またはキャップ３から径方向の機械的な圧力を受けて支持されている。
【００６９】
密層７は、略円盤状の密層底部７１とその密層底部７１から軸方向に延びる略円柱状の密層側壁部７２を有している。粗層５および中間層６は、図９に示すように、密層底部７１から中間層６、粗層５の順で軸方向に並んで積層されている。粗層５および中間層６は、粗層５の一部および中間層６の側壁が密層側壁部７２で覆われるようにして密層７に収容されている。
【００７０】
粗層５、中間層６および密層７が一体となった濾過部材４は、ケース２に圧入することにより支持される。濾過部材４のうち最も外周側に位置する密層側壁部７２はケース２から径方向の機械的な圧力を受ける。密層側壁部７２は、比較的機械的強度が高いため、上記径方向の機械的な圧力を受けても濾過機能を損なうことなく、濾過部材４とケース２の内壁との間のシール性を確保できる。
【００７１】
また、本実施形態では、第１から第４実施形態のように密層側壁部７２に密層突部７３を形成する必要がないため、密層７の構造を簡単にでき、製造コストの上昇を抑制できる。
【００７２】
（第７実施形態）
次に、本発明の濾過器を燃料フィルタとして使用し、その燃料フィルタをインタンク式の燃料供給装置に適用した場合について説明する。図１０は、インタンク式の燃料供給装置の断面図を示している。
【００７３】
燃料供給装置１００の取付部材１０１は円盤状に形成されており、樹脂で一体成形された図示しない燃料タンクの上壁に係止されて取り付けられ、燃料供給装置１００の他の部品は燃料タンク内に収容されている。
【００７４】
取付部材１０１には、燃料吐出管１０２および電気コネクタ１０３が一体的に樹脂成形されている。燃料吐出管１０２は、サブタンク１０４の内側に収容されている燃料ポンプ１０５から吐出された燃料を燃料タンクの外部に吐出する管である。電気コネクタ１０３は、リード線１０６および図示しない給電コネクタにより燃料ポンプ１０５の端子部１０７と電気的に接続されており、燃料ポンプ１０５に電力を供給する。
【００７５】
サブタンク１０４は密封されておらず、上方は開口している。サブタンク１０４の内部には、サクションフィルタ１０８、プレッシャレギュレータ１０９、燃料ポンプ１０５および燃料フィルタ１ｈなどが収容されている。サクションフィルタ１０８は、燃料ポンプ１０５がサブタンク１０４内から吸入する燃料に含まれる比較的大きな異物を捕捉する。プレッシャレギュレータ１０９は、燃料ポンプ１０５から吐出される燃料の圧力を所定圧に調圧する。
【００７６】
燃料ポンプ１０５は内部にモータ１１０を有し、モータ１１０の回転により燃料吸引力を発生する。燃料ポンプ１０５の上部は樹脂カバー１１１に覆われている。モータ１１０は外周側に設置されている金属製のケース１１２に収容されている。樹脂カバー１１１は、ケース１１２によりかしめ固定されている。燃料ポンプ１０５は、サクションフィルタ１０８側に形成されている吸入口１１３からサクションフィルタ１０８を通過した燃料を吸入し、インペラ１１４により加圧した後、加圧した燃料を吐出口１１５から吐出する。
【００７７】
燃料ポンプ１０５により加圧された燃料の一部は、サブタンク１０４の底側外部に設置されている図示しないノズル部から噴射される。ノズル部は、サブタンク１０４に形成されている図示しない燃料入口に向けて燃料を噴射する。このとき発生する吸引圧により燃料タンク内の燃料はサブタンク１０４内に吸い上げられる。燃料ポンプ１０５が加圧した燃料の一部を噴射するノズル部は、いわゆるジェットポンプを構成している。
【００７８】
燃料フィルタ１ｈは、フィルタケース１１ｈ（請求項に記載の支持部材に相当）と濾過部材４ｈを有している。濾過部材４ｈはフィルタケース１１ｈに収容されている。フィルタケース１１ｈは、ケース本体（請求項に記載の第１支持部材に相当）２ｈとキャップ（請求項に記載の第２支持部材に相当）３ｈとを有しており、円筒状に形成されている。ケース本体２ｈは、図１０および図１１に示すように燃料ポンプ１０５の外周を囲む内筒部２７ｈ、内筒部２７ｈの外周側を囲む外筒部２８ｈ、ならびに内筒部２７ｈと外筒部２８ｈとを接続する底部２９ｈを有している。内筒部２７ｈ、外筒部２８ｈおよび底部２９ｈとから形成される空間に濾過部材４ｈが収容される。
【００７９】
図１０に示すようにケース本体２ｈの反底部側には、キャップ３ｈが設置され、ケース本体２ｈを密閉している。燃料ポンプ１０５の吐出口１１５から吐出された燃料は、吐出口１１５に接続された流入通路（請求項に記載の流入通路に相当）３１ｈを通り、濾過部材４ｈへ流入し、濾過部材４ｈを通過する。濾過部材４ｈを通過した燃料は、プレッシャレギュレータ１０９により燃料圧力を所定圧に調圧された後、フィルタケース１１ｈの排出通路（請求項に記載の排出通路に相当）２１ｈから流出する。排出通路２１ｈから流出した燃料は、蛇腹管１１６を通り燃料吐出管１０２から吐出される。
【００８０】
次に、燃料フィルタ１ｈを図１１に基づいて説明する。フィルタケース１１ｈは、ポリアセタール樹脂により形成されている。濾過部材４ｈは、フィルタケース１１ｈと同じくポリアセタール樹脂により形成されている。濾過部材４ｈは、上記複数の実施形態と同様、粗層５ｈ、中間層６ｈ、密層７ｈの３つの層が軸方向に積層されて構成されている。
【００８１】
粗層５ｈは、略円環状に形成されており、流入通路３１ｈの出口側に配置され、下方に略円環状に形成された中間層６ｈが配置されている。密層７ｈは、略円環状の密層底部７１ｈとその密層底部７１ｈの内周側および外周側端部からそれぞれ軸方向に延びる略円筒状の密層側壁部７２ｈを有している。密層底部７１ｈは、中間層６ｈの下方に配置され、密層側壁部７２ｈは、中間層６ｈの側壁と粗層５ｈの側壁の一部を覆うように配置されている。
【００８２】
内周側の密層側壁部７２ｈには、内周側に向かって延びる密層突部７３１ｈが全周に渡って形成されており、外周側の密層側壁部７２ｈには、外周側に向かって延びる密層突部７３２ｈが全周に渡って形成されている。
【００８３】
ケース本体２ｈの内筒部２７ｈには、内周側に向かって延びるフランジ部２４１ｈが全周に渡って形成されており、外筒部２８ｈには、外周側に向かって延びるフランジ部２４２ｈが全周に渡って形成されている。
【００８４】
キャップ３ｈの上記内筒部２７ｈと当接する部分には、内周側に向かって延びるフランジ部３４１ｈが形成されており、キャップ３ｈの上記外筒部２８ｈと当接する部分には、外周側に向かって延びるフランジ部３４２ｈが形成されている。
【００８５】
濾過部材４ｈは、ケース本体２ｈのフランジ部２４１ｈ、２４２ｈ、とキャップ３ｈのフランジ部３４１ｈ、３４２ｈとの間に密層突部７３１ｈ、７３２ｈを挟み込み、フランジ部２４１ｈとフランジ部３４１ｈ、およびフランジ部２４２ｈとフランジ部３４２ｈを固定することで支持される。
【００８６】
フランジ部２４１ｈとフランジ部３４１ｈ、およびフランジ部２４２ｈとフランジ部３４２ｈの固定は、密層突部７３１ｈ、７３２ｈを挟み込んだときに形成される溝部７４１ｈ、７４２ｈに溶融樹脂を流し込むことでなされる。溝部７４１ｈ、７４２ｈに溶融樹脂を流し込むことで、フランジ部２４１ｈ、３４１ｈ、２４２ｈ、３４２ｈおよび密層突部７３１ｈ、７３２ｈの一部が溶け、溶融樹脂が冷えて固まることにより、ケース本体２ｈ、キャップ３ｈ、密層突部７３１ｈ、７３２ｈの３つが強固に固定される。
【００８７】
（第８実施形態）
次に、本発明の濾過器をスピンオン型フィルタのフィルタエレメントに適用した場合について説明する。図１２は、スピンオン型フィルタの断面図を示している。スピンオン型フィルタ２００は、ディーゼル内燃機関に燃料を供給する図示しない燃料供給管の途中に設置される。
【００８８】
スピンオン型フィルタ２００は、内部にフィルタエレメント（以下、単にエレメントという）４ｊを備えるフィルタ部１ｊと、内燃機関に装着され、フィルタ部１ｊが下部に取り付けられ、ハンドポンプ２０１を有するキャップ２０２と、フィルタ部１ｊの他端部に取り付けられるフロート式センサ２０３を有するセンサ部２０４とから構成されている。
【００８９】
キャップ２０２には、燃料が流入するインレット２０５と、燃料が排出するアウトレット２０６と、インレット２０５から流入した燃料をフィルタ部１ｊに送る燃料通路２０７とが形成されている。インレット２０５と燃料通路２０７との間には、ハンドポンプ２０１によって加圧されるポンプ室２０８が形成されている。
【００９０】
フィルタ部１ｊは、ケーシング２０９、エンドプレート２１０、エレメント支持プレート（請求項に記載の支持部材に相当）１１ｊ、センサ部支持プレート２１１およびエレメント（請求項に記載の濾過部材に相当）４ｊとから構成されている。
【００９１】
エンドプレート２１０は、ケーシング２０９の一端部側の周縁部にかしめ固定される。エンドプレート２１０は、略中央に燃料通路２０７と連結する貫通孔２１２を有し、その外周側にアウトレット２０６と連通する貫通孔２１３を有している。貫通孔２１３は、エレメント支持プレート１１ｊの取付孔および燃料通路として使用される。
【００９２】
エレメント支持プレート１１ｊは、エレメント４ｊの外径と略同径の内径を有する有底円筒状の第１プレート（請求項に記載の第１支持部材に相当）２ｊと、円筒状の第２プレート（請求項に記載の第２支持部材に相当）３ｊとを有し、エレメント４ｊの一部を挟み込んで支持する。
【００９３】
第１プレート２ｊは、底部からエンドプレート２１０の方向に延び、貫通孔２１３と接続される排出通路２１ｊと、底部から反エンドプレート２１０の方向に延びる側壁部の端部に径方向に延び、エレメント４ｊの一部を覆うフランジ部２４ｊとを有する。第２プレート３ｊは、エンドプレート２１０側の端部に径方向に延びるフランジ部３４ｊと、このフランジ部３４ｊの先端に形成され、第１プレート２ｊのフランジ部２４ｊと係合するかしめ部３７とを有する。
【００９４】
センサ部支持プレート２１１は、ケーシング２０９の他端部側の内径と略同径の外径を有する円筒状に形成されており、ケーシング２０９にかしめ固定されている。センサ部２０４は、フロート式センサ２０３、ドレンコック２１４およびコネクタ２１５を有し、センサ部支持プレート２１１に支持されている。
【００９５】
次に、スピンオン型フィルタ２００の作動を図１２に基づいて説明する。図１２に示すように図示しない燃料供給管からインレット２０５に流入した異物を含む燃料は、ポンプ室２０８および燃料通路２０７を経由してフィルタ部１ｊ内に流入する。フィルタ部１ｊに流れ込んだ燃料は、エレメント支持プレート１１ｊの底部外壁面に流れ込む。そして、その燃料は、底部外壁面に沿いながら径方向外側に向かって流れ、エレメント支持プレート１１ｊの外周壁を伝った後、ケーシング２０９の内壁とエレメント４ｊの側壁との間を通過してエレメント４ｊに流入する。
【００９６】
エレメント４ｊに流入した燃料は、ここで燃料に含まれる異物が除去され、第１プレート２ｊに形成されている排出通路２１ｊから排出される。排出通路２１ｊを通過した燃料は、貫通孔２１３およびアウトレット２０６を経由して、アウトレット２０６に接続されている図示しない燃料供給管に排出される。
【００９７】
ここで、燃料に水分が含まれる場合、燃料と水との比重差によって、比重の大きい水が燃料から沈降分離されるため、分離された水がケーシング２０９の下方に位置する空間部２１６に溜められる。そして、空間部２１６に溜められた水の水位はセンサ部２０４のフロート式センサ２０３によって監視されており、コネクタ２１５から出力されるセンサ信号が図示しない電子制御ユニットに送られる。
【００９８】
空間部２１６に溜められた水の水位が所定水位に達すると、電子制御ユニットは、ディーゼル内燃機関の運転者などにそのことを通知し、空間部２１６に溜まった水の排出を促す。この水は、ドレンコック２１４を開けた後、フィルタ部１ｊの上部に位置するハンドポンプ２０１でフィルタ部１ｊ内を加圧することで排出される。
【００９９】
次に、エレメント４ｊを図１３に基づいて説明する。エレメント４ｊは、上記複数の実施形態と同様、粗層５ｊ、中間層６ｊ、密層７ｊの３つの層が軸方向に積層されて構成されている。
【０１００】
粗層５ｊは、略円柱状に形成されており、第２プレート３ｊの流入通路３１ｊ側に配置され、その上方に略円柱状に形成された中間層６ｊが配置されている。密層７ｊは、略円盤状の密層底部７１ｊとその密層底部７１ｊの外周側からそれぞれ軸方向に延びる略円筒状の密層側壁部７２ｊを有している。密層底部７１ｊは、中間層６ｊの上方に配置され、密層側壁部７２ｊは、中間層６ｊの側壁と粗層５ｊの側壁の一部を覆うように配置されている。密層側壁部７２ｊには、外周側に向かって延びる密層突部７３ｊが全周に渡って形成されている。
【０１０１】
エレメント４ｊは、次に説明するような構造でエレメント支持プレート１１ｊに支持される。第１プレート２ｊのフランジ部２４ｊに密層突部７３ｊの上側を当接させ、第２プレート３ｊのフランジ部３４ｊを密層突部７３ｊの下側に当接させた状態で、第２プレート３ｊのかしめ部３７を折り曲げて第１プレート２ｊと第２プレート３ｊとを固定する。
【０１０２】
次に、ケースとキャップとの間に密層突部を挟み込んで、ケースとキャップとを固定する場合のさまざまな固定構造を図１４から図１８に基づいて説明する。なお、ここで説明するケースおよびキャップは、樹脂製であっても良いし、金属製であっても良い。
【０１０３】
（第９実施形態）
図１４に示すように、ケース３２０とキャップ３３０とは、それぞれのフランジ部３２４、３３４を貫通するボルト３８０と、そのボルト３８０に螺合されるナット３８１によって固定されている。なお、フランジ部３２４と密層突部７３、およびフランジ部３３４と密層突部７３との間にＯリング７７を設けても良い。
【０１０４】
（第１０実施形態）
図１５に示すように、キャップ４３０のフランジ部４３４には、このフランジ部４３４の外周側端部から下方に延び、ケース４２０のフランジ部４２４に係合する爪部４３８が形成されている。ケース４２０とキャップ４３０とは、この爪部４３８をケース４２０のフランジ部４２４に係合することにより固定されている。
【０１０５】
（第１１実施形態）
図１６に示すように、キャップ５３０のフランジ部５３４には、このフランジ部５３４の外周側端部から下方に延び、ケース５２０のフランジ部５２４が係合する係合孔５３９が形成されている。ケース５２０とキャップ５３０とは、この係合孔５３９にケース５２０のフランジ部５２４を係合させることにより固定されている。
【０１０６】
（第１２実施形態）
図１７に示すように、キャップ６３０のフランジ部６３４には、このフランジ部６３４の外周側端部から下方に延びるかしめ部６４０が形成されている。ケース６２０とキャップ６３０とは、このケース６２０のフランジ部６２４にかしめ部６４０を折り曲げ、係止することにより固定されている。
【０１０７】
（第１３実施形態）
図１８に示すように、キャップ７３０のフランジ部７３４には、このフランジ部７３４の下方側端面から下方に延びる連結棒７４１が形成されている。ケース７２０とキャップ７３０とは、この連結棒７４１をケース７２０のフランジ部７２４に形成されている貫通孔７２９に貫通させ、貫通孔７２９から突き出た部位に熱を加えながら潰すことにより固定されている。
【０１０８】
自動車は、世界中で使用されるものであり、その自動車が使用される国によって燃料の質（燃料に含まれる異物の量や大きさ）が異なる。また、自動車に搭載される内燃機関の種類（排気量、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジンなど）もさまざまである。このため、燃料フィルタ１は、さまざまな燃料の質や内燃機関の種類に適用できるようなものでなければならないという要望がある。第１から第１２実施形態に記載の燃料フィルタおよびフィルタエレメントによれば、流体中の異物除去能力を向上することができるので、上記要望を満足させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０９】
【図１】本発明の第１実施形態による燃料フィルタの断面図である。
【図２】本発明の第２実施形態による燃料フィルタの要部断面図である。
【図３】本発明の第３実施形態による燃料フィルタの要部断面図である。
【図４】本発明の第４実施形態による燃料フィルタの要部断面図である。
【図５】第４実施形態による燃料フィルタの他の形態を示す要部断面図である。
【図６】本発明の第５実施形態による燃料フィルタの断面図である。
【図７】図６中のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。
【図８】第５実施形態による燃料フィルタの他の形態を示す断面図である。
【図９】本発明の第６実施形態による燃料フィルタの断面図である。
【図１０】本発明の第７実施形態による燃料フィルタを適用した燃料供給装置の断面図である。
【図１１】本発明の第７実施形態による燃料フィルタの要部断面図である。
【図１２】本発明の第８実施形態によるフィルタエレメントを適用したスピンオン型フィルタの断面図である。
【図１３】本発明の第８実施形態によるフィルタエレメントの要部断面図である。
【図１４】本発明の第９実施形態による燃料フィルタの要部断面図である。
【図１５】本発明の第１０実施形態による燃料フィルタの要部断面図である。
【図１６】本発明の第１１実施形態による燃料フィルタの要部断面図である。
【図１７】本発明の第１２実施形態による燃料フィルタの要部断面図である。
【図１８】本発明の第１３実施形態による燃料フィルタの要部断面図である。
【図１９】従来技術の濾過器の断面図である。
【符号の説明】
【０１１０】
１ 燃料フィルタ（濾過器）、２ ケース（第１支持部材）、２１ 排出通路、２２ 入口部、２３ 出口部、２４ フランジ部、３ キャップ（第２支持部材）、３１ 流入通路、３２ 入口部、３３ 出口部、３４ フランジ部、４ 濾過部材、５ 粗層、６ 中間層、７ 密層、７１ 密層底部、７２ 密層側壁部、７３ 密層突部、７４ 溝部、７５ 蓋部、８ 流入側空間、９ 排出側空間
【技術分野】
【０００１】
本発明は、濾過器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、流体中の異物を捕集する濾過器８００が知られている（特許文献１参照）。この濾過器８００は、図１９に示すように、濾過部材８０１、その濾過部材８０１を収容するケース８０２およびキャップ８０３から構成されている。濾過部材８０１は、波状濾紙と平板状濾紙とを重ね合わせたものをロールしたものであるため、径方向の力には弱く、ケース８０２に収容する際には、濾過部材８０１の外周壁とケース８０２の内壁との間に接着剤８０４を設けている。接着剤８０４は、ケース８０２に濾過部材８０１を支持するとともに、ケース８０２と濾過部材８０１との間をシールし、ケース８０２内に流入した流体が濾過部材８０１を通過せずに排出されるのを防いでいる。
【特許文献１】特開平８−２１０２１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところが、上記のような濾過器８００では、濾過部材８０１をケース８０２に固定すべく濾過部材８０１とケース８０２との間に接着剤８０４を供給すると、接着剤８０４が濾過部材８０１の一部に染み込んだり、接着剤８０４の供給過剰により、本来流体を通過させる部分に接着剤８０４がはみ出したりして、濾過面積が減少してしまい、濾過部材８０１自体を十分に利用できないという問題が発生していた。
【０００４】
本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、ケース内に容易に濾過部材を支持できるとともに、濾過面積を可能な限り確保し、異物除去能力を向上できる濾過器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明によれば、流体を流通させる流通孔の密度が比較的低い粗部と、流通孔の密度が比較的高い密部とを有する濾過部材、および濾過部材を支持し、流入通路と排出通路とを有する支持部材を有し、密部は、粗部を支持するとともに、粗部と排出通路との間に配置され、さらに支持部材から機械的な圧力を受けて支持されていることを特徴としている。
【０００６】
この構成によれば、密部は、粗部に比べ比較的機械的強度が高いため、支持部材から機械的な圧力を受けても、密部の濾過機能を損なうことなく濾過部材と支持部材との密着度が高められる。これにより、濾過部材は、接着剤を使用せずとも、濾過部材を支持部材に支持させることができ、さらに濾過部材と支持部材とのシール性を確保できる。その結果、濾過部材の濾過面積を可能な限り確保でき、濾過器の異物除去能力を向上できる。
【０００７】
請求項２に記載の発明によれば、密部は、粗部と排出通路の入口部との間に配置されていることを特徴としている。この構成によれば、密部は、粗部と排出通路の入口部との間に配置されるため、流入通路から流入した流体の大部分は、必ず粗部から密部を経て排出通路から排出される。このため、異物除去能力向上と長寿命化とを両立できる。
【０００８】
請求項３に記載の発明によれば、濾過部材は、粗部から密部にかけて、流通孔の密度が段階的に変化していることを特徴としている。この構成によれば、濾過部材は、粗部から密部にかけて、流通孔の密度が段階的に変化しているので、流通孔の密度の異なる濾過部材をいくつか用意し、それらを組み合わせるだけで、粗部と密部を有する濾過部材を容易に製造できる。
【０００９】
請求項４に記載の発明によれば、濾過部材は、粗部から密部にかけて、流通孔の密度が連続的に変化していることを特徴としている。この構成によれば、濾過部材は、粗部から密部にかけて、流通孔の密度が連続的に変化しているので、異物除去能力向上と長寿命化とを高度に両立できる。
【００１０】
請求項５に記載の発明によれば、密部のうち、支持部材から機械的な圧力を受ける部分は、最も流通孔の密度が高い部分であることを特徴としている。この構成によれば、密部のうち、支持部材から機械的な圧力を受ける部分は、最も流通孔の密度が高い部分であるため、機械的強度が最も高く、濾過部材と支持部材とを強固に支持できる。
【００１１】
請求項６に記載の発明によれば、支持部材は、軸方向に分割される第１支持部材と第２支持部材とから構成されており、密部は、第１支持部材と第２支持部材とが組み合わされるときの軸方向の機械的な圧力を受けて支持されることを特徴としている。この構成によれば、濾過部材は、軸方向に分割されている第１支持部材と第２支持部材とが組み合わされるときの軸方向の機械的な圧力によって、支持されるので強固に濾過部材を支持部材に支持させることができるとともに、濾過部材と支持部材との間のシール性を向上できる。
【００１２】
請求項７に記載の発明によれば、密部は、粗部よりも外周側に突出する密部側突部を有し、密部側突部は、第１支持部材と第２支持部材との間に挟まれることにより支持されることを特徴としている。この構成によれば、濾過部材の密部には、粗部よりも外周側に突出し、第１、第２支持部材に挟まれる密部側突部を有するので、支持部材内での濾過部材の軸方向位置を容易に定められる。
【００１３】
請求項８に記載の発明によれば、密部は、外周側に突出する密部側突部を有し、粗部は、外周側に突出する粗部側突部を有し、密部側突部と粗部側突部は、ともに第１支持部材と第２支持部材との間に挟まれることにより支持されることを特徴としている。この構成によれば、密部だけでなく、粗部にも外周側に突出する粗部側突部を有し、密部側突部および粗部側突部を第１、第２支持部材で挟んでいるので、密部と支持部材との支持を強固にし、シール性を確保するだけでなく、密部と粗部との支持も強固にできる。
【００１４】
請求項９に記載の発明によれば、密部を挟み込む第１支持部材または第２支持部材の軸方向端部には、軸方向に延びる突起部が形成されていることを特徴としている。この構成によれば、密部を挟み込む第１または第２支持部材の軸方向端部には、軸方向に延びる突起が形成されているので、比較的高い機械的圧力を密部に加えることができ、濾過部材と支持部材との間のシール性を向上できる。
【００１５】
請求項１０に記載の発明によれば、第１支持部材、第２支持部材および濾過部材は、樹脂製であって、第１支持部材と第２支持部材の外壁には、少なくとも密部側突部を挟み込むようにして第１支持部材と第２支持部材とを突き合わせた後、第１支持部材、第２支持部材、および密部側突部を互いに溶着させる溶融樹脂が流し込まれる溝部が形成されていることを特徴としている。
【００１６】
この構成によれば、樹脂製の第１、第２支持部材を少なくとも密部側突部を挟み込むようにして突き合わせた後、第１、第２支持部材および密部側突部を互いに溶着させる溶融樹脂が流し込まれる溝部が第１、第２支持部材の外壁に形成されているので、この溝部に溶融樹脂を流し込むことができる。溶融樹脂を溝部に流し込むことにより、第１、第２支持部材および密部側突部を互いに溶着でき、それぞれを強固に固定できる。
【００１７】
請求項１１に記載の発明によれば、第１支持部材、第２支持部材および濾過部材は、樹脂製であって、密部側突部、または密部側突部および粗部側突部を覆う樹脂製のカバーを有し、カバーは、第１支持部材と第２支持部材との間に溶着によって接合されていることを特徴としている。この構成によれば、樹脂製のカバーによって密部側突部、または密部側突部および粗部側突部が覆われ、カバーは第１、第２支持部材との間に溶着によって接合されているので、密部側突部または粗部側突部の径方向端面から流体が漏れ出ることを抑制できる。
【００１８】
請求項１２に記載の発明によれば、密部は、支持部材の内壁から支持部材の中心軸に向かう径方向の機械的な圧力を受けて支持されていることを特徴としている。この構成によれば、密部は、粗部に比べ比較的機械的強度が高いため、支持部材に密部を圧入しても、密部の濾過機能を損なうことなく濾過部材を支持部材に支持できる。
【００１９】
請求項１３に記載の発明によれば、密部は、粗部を支持する板状の底部と、該底部から軸方向に延び、粗部の径方向側面を覆う側壁部を有することを特徴としている。この構成によれば、粗部に流入した流体は、密部を経て排出通路から排出される。そして、粗部の外周側を流れる流体は、密部を経て排出通路から排出される。支持部材に流入した流体は、いずれのルートであっても必ず密部を経て排出通路から排出されるようになっているので、流体中に含まれる小さな異物を捕捉できる。
【００２０】
請求項１４に記載の発明によれば、支持部材および濾過部材は、同一の樹脂材料で形成されていることを特徴としている。この構成によれば、支持部材および濾過部材の全てが同一の樹脂材料で形成されているので、リサイクルが容易にできる。
【００２１】
請求項１５に記載の発明によれば、濾過部材は、ポリアセタール樹脂であることを特徴としている。ポリアセタール樹脂は、耐燃料性に優れているという特徴を有している。濾過部材をポリアセタール樹脂で形成することにより、燃料を濾過する場合に濾過部材の寿命を長期化ができる。
【００２２】
請求項１６に記載の発明によれば、請求項１から１５に記載の濾過器は、自動車用燃料を濾過することを特徴としている。自動車は、世界中で使用されるものであり、その自動車が使用される国によって燃料の質（燃料に含まれる異物の量や大きさ）が異なる。また、自動車に搭載される内燃機関の種類もさまざまであるため、燃料フィルタを通過する流量が内燃機関の種類によって異なる。請求項１から１５に記載の濾過器は、異物除去性能を向上させているので、自動車用燃料を濾過するのに特に優れている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２４】
（第１実施形態）
本発明の濾過器を燃料フィルタとして使用し、その燃料フィルタを自動車に搭載される内燃機関に適用した場合について説明する。図１は、本実施形態による燃料フィルタ１を示す断面図である。燃料フィルタ１は、図示しない燃料タンクと図示しない内燃機関の燃料噴射装置とを接続する燃料配管途中に設けられる燃料フィルタであり、燃料中に含まれる異物を捕捉するものである。燃料フィルタ１は、ケース２、キャップ３、濾過部材４などから構成されている。
【００２５】
ケース（請求項に記載の第１支持部材に相当）２は、ポリアセタール樹脂で有底円筒状に形成されており、その底部の略中央には、排出通路２１が形成されている。排出通路２１は、ケース２の底部に入口部２２が開口し、底部から軸方向に延びる通路であって、出口部２３に内燃機関の燃料噴射装置に繋がる燃料配管（図示せず）が接続される。
【００２６】
キャップ３（請求項に記載の第２支持部材に相当）は、ポリアセタール樹脂で有底円筒状に形成されており、その底部の略中央には、流入通路３１が形成されている。流入通路３１は、キャップ３の底部に出口部３３が開口し、底部から軸方向に延びる通路であって、入口部３２に燃料タンクに繋がる燃料配管（図示せず）が接続される。
【００２７】
濾過部材４は、ケース２とキャップ３とを突き合わせたときに形成される空間内に収容されており、繊維状のポリアセタール樹脂が三次元的に絡み合って、燃料が流通可能な多数の流通孔を有する不織布から形成されている。流入通路３１から流入してきた燃料中に含まれる流通孔よりも大きい異物は、繊維に捕捉され、燃料と異物とを分離することができる。異物が除去された燃料は、排出通路２１から排出される。
【００２８】
本実施形態では、濾過部材４は、耐燃料性を有するポリアセタール樹脂より形成されているため、燃料による劣化を抑制することができる。このため、濾過部材４を長寿命化できる。また、本実施形態では、ケース２、キャップ３も濾過部材４と同じポリアセタール樹脂で形成しているので、リサイクル性が向上する。
【００２９】
本実施形態では、濾過部材４は、粗層（請求項に記載の粗部に相当）５、中間層６、密層（請求項に記載の密部に相当）７の３つの層が軸方向に積層されて構成されている。これらの層５、６、７は、単位体積当たりの流通孔の密度によって区別される。流通孔の密度が最も高いものが密層７であり、最も低いものが粗層５である。流通孔の密度が高ければ高いほど、流通孔の径は小さい。つまり、最も目が細かいものとなり、より細かい異物を捕捉できる。
【００３０】
本実施形態では、略円柱状に形成された粗層５が最も流入通路３１の出口部３３側に配置され、その下方（燃料流れ下流側）に略円柱状に形成された中間層６が配置されている。密層７は、略円盤状の密層底部７１とその密層底部７１の外周側から軸方向に延びる略円筒状の密層側壁部７２を有している。密層底部７１は、中間層６の燃料流れ下流側に配置され、密層側壁部７２は、中間層６の側壁と粗層５の側壁の一部を覆うように配置されている。密層底部７１は、排出通路２１の入口部２２と対向するように配置されている。
【００３１】
次に、濾過部材４の、ケース２、キャップ３に対する支持構造について説明する。本実施形態では、濾過部材４は、ケース２とキャップ３とが突き合わされるときの軸方向の機械的な圧力によって支持される。すなわち、濾過部材４は、ケース２の端部に、全周に渡って径方向に突き出るように形成されたフランジ部２４とキャップ３の端部に、全周に渡って径方向に突き出るように形成されたフランジ部３４との間に、密層側壁部７２から全周に渡って径方向に突き出た密層突部７３を挟み込み、両フランジ部２４、３４を固定することで支持される。このようにして密層７を支持することにより、濾過部材４の軸方向および径方向の移動が規制される。なお、ケース２とキャップ３との固定構造については後ほど説明する。
【００３２】
また、密層突部７３は、濾過部材４の他の部分（粗層５、中間層６）に比べ、流通孔の密度が高く、機械的強度が高い。このため、密層突部７３を両フランジ部２４、３４によって所定の機械的な圧力で挟み込んでも密層側壁部７２の濾過機能を損なうことなく、濾過部材４とケース２、キャップ３の内壁との間のシール性を確保できる。これによれば、従来技術にて濾過部材とケース、キャップとの間をシールするために使用していた接着剤が必要なくなるので、燃料フィルタ１の部品点数を削減できる。
【００３３】
また、密層突部７３は、濾過部材４の中で最も流通孔の密度が高い部分であるため、機械的強度が高く、濾過部材４とケース２、キャップ３とを強固に支持できる。また、濾過部材４は、密層突部７３をケース２とキャップ３との間に挟みこむことにより支持されているため、容易に濾過部材４の軸方向を定められる。
【００３４】
また、本実施形態では、接着剤を使用しないため、従来技術のように接着剤が濾過部材の一部に染み込んだり、接着剤の供給過剰により、本来燃料が通過すべき部分に接着剤がはみ出したりして、濾過面積が減少してしまい、濾過部材自体を十分に利用できないという問題が発生しなくなる。本実施形態では、ケース２、キャップ３に支持される密層７自体も濾過機能を有しているため、濾過部材４の濾過面積を可能な限り確保し、異物除去処理能力を向上できる。
【００３５】
また、本実施形態では、濾過部材４の異物除去処理能力が向上できるので、異物除去処理能力を同じにした場合、従来技術のものに比べ、燃料フィルタ１の体格を小さくできる。さらに、濾過部材４は、接着剤を使用せずにケース２、キャップ３に支持されているので、燃料フィルタ１を製造する際、接着剤の粘度および供給量の管理や乾燥時間が必要なくなるため、製造コストを低減できるという利点もある。
【００３６】
次に、ケース２とキャップ３とを固定する構造について説明する。本実施形態では、ケース２とキャップ３との間に密層突部７３を挟み込んだときに形成される溝部７４に溶融樹脂を流し込むことによって固定する。溝部７４は、両フランジ部２４、３４の軸方向端面と密層突部７３の径方向端面とで形成される。この溝部７４に溶融樹脂を流し込むことにより、溶融樹脂の熱により両フランジ部２４、３４の軸方向端面の表面と密層突部７３の径方向端面の表面が溶ける。流し込んだ溶融樹脂が冷えて固まり蓋部７５となると、ケース２、キャップ３、密層突部７３の３つが溶着され強固に固定される。
【００３７】
なお、密層突部７３は、密層側壁部７２から径方向に延びるものであるため、この突部７３が溶融樹脂により溶融しても、密層側壁部７２の濾過機能には影響を及ぼさない。
【００３８】
次に、上述したように構成された燃料フィルタ１の動作について説明する。燃料タンクからの燃料が、流入通路３１を介して粗層５と流入通路３１との間に形成される流入側空間８に流入する。
【００３９】
この空間８に流入した燃料は、そのほとんどが粗層５に流入する（図１の実線矢印で示す）。粗層５では、この層５に形成された流通孔の大きさ以上の異物が捕捉される。ここで捕捉されなかった異物を含む燃料は、燃料流れ下流側の中間層６に流入する。なお、粗層５の側壁とキャップ３との間を通る燃料については後ほど説明する。
【００４０】
中間層６では、この層６に形成された流通孔の大きさ以上の異物（粗層５で捕捉された異物よりも小さい）が捕捉される。ここで捕捉されなかった異物を含む燃料は、更に燃料流れ下流側の密層７の密層底部７１に流入する。
【００４１】
密層底部７１では、この底部７１に形成された流通孔の大きさ以上の異物が捕捉される。ここでは、非常に小さい異物が捕捉され、燃料と分離される。密層底部７１を通過した燃料は、一旦、密層底部７１と排出通路２１との間に形成される排出空間９に流入し、排出通路２１から排出される。
【００４２】
このように、燃料流れ上流側から下流側に向かって、粗層５、中間層６、密層底部７１と濾過部材４の流通孔の密度が徐々に高くするように配置することにより、効率よく異物を燃料から除去することができ、濾過部材４の寿命を長期化できる。
【００４３】
流入側空間８に流入した燃料は、そのほとんどが粗層５に流入するが、一部は、粗層５の側壁とキャップ３との間を通る。ここを通る燃料は、図１中の破線矢印示すように、密層側壁部７２に流入する。上述したように、密層側壁部７２に形成される密層突部７３をケース２とキャップ３との間に挟み、シール性を確保しているので、粗層５の外周側を通る燃料は、密層側壁部７２とケース２、キャップ３との間を通らずに、密層側壁部７２内を通過する。
【００４４】
密層側壁部７２に流入した燃料は、この側壁部７２に形成された流通孔の大きさ以上の異物が捕捉される。ここでは、比較的大きな異物から、非常に小さい異物までを捕捉することができる。密層側壁部７２を通過した燃料は、排出空間９に流入し、粗層５、中間層６、密層底部７１を通過してきた燃料とともに排出通路２１から排出される。
【００４５】
なお、本実施形態では、濾過部材４を粗層５、中間層６、密層７と段階的に流通孔が変化するようにしているが、燃料流れ上流側から下流側に向かって連続的に流通孔を変化させるような濾過部材４としても良い。このように濾過部材４を形成すれば、さらに濾過部材４の異物除去能力を高めつつ、寿命を長期化できる。
【００４６】
（第２実施形態）
次に、濾過部材４を支持する構造、およびケース２とキャップ３とを固定する構造の第２の実施形態を図２に基づいて説明する。
【００４７】
図２は、第２実施形態における燃料フィルタ１ａの要部断面図である。ここでは、第２実施形態の特徴点のみを説明する。図２では、第１実施形態と同じ機能を有する部品および部分については、第１実施形態と同じ符号を付与する。
【００４８】
図２に示すように、ケース２の端部には、全周に渡って径方向に突き出るようにフランジ部２４ａが形成される。このフランジ部２４ａの外周側端部には、キャップ３に向かって軸方向に延びる側壁部が形成され、内周側端部には、同じくキャップ３に向かって軸方向に延びる突起２５が形成されている。
【００４９】
キャップ３の端部には、全周に渡って径方向に突き出るようにフランジ部３４ａが形成される。このフランジ部３４ａの外周側端部には、ケース２に形成される側壁部と対向するようにケース２のフランジ部２４ａに向かって延びる側壁部が形成され、内周側端部には、ケース２のフランジ部２４ａに向かって延びる突起３５が形成されている。
【００５０】
密層側壁部７２には、第１実施形態と同様、密層突部７３が形成されており、密層突部７３は、両フランジ部２４ａ、３４ａとの間に挟みこまれることにより支持される。ケース２とキャップ３とは、両フランジ部２４ａ、３４ａに形成された側壁部同士を突き合わせた後、熱を加え溶着させることにより固定される。
【００５１】
本実施形態では、両フランジ部２４ａ、３４ａに互いに向かい合う突起２５、３５を形成しているので、両フランジ部２４ａ、３４ａを突き合わせたときに比較的高い機械的な圧力を密層突部７３に加えることができる。これにより、濾過部材４とケース２、キャップ３との間のシール性を向上できる。
【００５２】
（第３実施形態）
次に、濾過部材４を支持する構造、およびケース２とキャップ３とを固定する構造の第３の実施形態を図３に基づいて説明する。
【００５３】
図３は、第３実施形態における燃料フィルタ１ｂの要部断面図である。ここでは、第３実施形態の特徴点のみを説明する。図３では、第１実施形態と同じ機能を有する部品および部分については、第１実施形態と同じ符号を付与する。
【００５４】
本実施形態では、図３に示すように、密層突部７３を覆う樹脂製のカバー７６をケース２およびキャップ３に形成された両フランジ部２４ｂ、３４ｂで挟み込むことにより、濾過部材４を支持している。密層突部７３とカバー７６とは、熱を加えることにより溶着され、カバー７６と両フランジ部２４ｂ、３４ｂも熱を加えることにより溶着されている。
【００５５】
この構成によれば、密層突部７３がカバー７６で覆われる構造となっているため、密層側壁部７２から密層突部７３に流入した燃料が密層突部７３の径方向端面から漏れ出ることを抑制できる。
【００５６】
（第４実施形態）
次に、濾過部材４を支持する構造、およびケース２とキャップ３とを固定する構造の第４の実施形態を図４および図５に基づいて説明する。
【００５７】
図４および図５は、第４実施形態における燃料フィルタ１ｃ、１ｄの要部断面図である。ここでは、第４実施形態の特徴点のみを説明する。図４および図５では、第１実施形態と同じ機能を有する部品および部分については、第１実施形態と同じ符号を付与する。
【００５８】
図４に示すように、ケース２に形成されているフランジ部２４ｃとキャップ３に形成されているフランジ部３４ｃの間に挟み込まれる濾過部材４は、密層突部７３だけではなく、粗層５に形成されている粗層突部５１および中間層６に形成されている中間層突部６１も挟み込まれている。なお、ケース２とキャップ３との固定構造については、第１実施形態（図１）の固定構造と同じであるため、説明は省略する。
【００５９】
このように、粗層突部５１、中間層突部６１、密層突部７３を重ね合わせた上で、両フランジ部２４ｃ、３４ｃで挟み込むことで、各層５、６、７同士の支持がより強固なものとなる。また、図５に示すように、密層突部７３と中間層突部６１のみを両フランジ部２４ｄ、３４ｄで挟み込むような構成としてもよい。
【００６０】
（第５実施形態）
次に、濾過部材４を支持する構造、およびケース２とキャップ３とを固定する構造の第５の実施形態を図６および図７に基づいて説明する。
【００６１】
図６は、第５実施形態における燃料フィルタ１ｅの断面図であり、図７は、図６中のＶＩＩ−ＶＩＩ線の断面図である。図６および図７では、第１実施形態と同じ機能を有する部品および部分については、第１実施形態と同じ符号を付与する。
【００６２】
図６および図７に示すように、ケース２の底部には、密層底部７１を支持する複数のリブ２６が形成されている。キャップ３の内壁には、密層側壁部７２の上端面を支持する環状の段差部３６が形成されている。
【００６３】
図６に示すように、ケース２とキャップ３とを突き合わせることにより、密層７は、リブ２６と段差部３６との間に挟まれ支持される。なお、ケース２とキャップ３とは、熱を加えることにより溶着されている。
【００６４】
本実施形態では、密層底部７１が複数のリブ２６により支持されているため、密層側壁部７２を通って排出側空間９に流入する燃料は、図７中の破線矢印で示すように、その流れがリブ２６によって邪魔されることなく、リブ２６と隣接するリブ２６との間を通ることができる。これにより、リブ２６が環状に形成される場合に比べ、濾過部材４の流通抵抗が増大するのを抑制できる。
【００６５】
また、図８に示すように、燃料フィルタ１ｆのキャップ３の端面とケース２のリブ２６との間に略円盤状の密層７を挟みこんで支持するようにしても良い。これによれば、密層７の形状を簡単なものとすることができ、製造コストの上昇を抑制できる。
【００６６】
（第６実施形態）
次に、上記複数の実施形態と異なる構造で、濾過部材４を支持しているものを図９に基づいて説明する。
【００６７】
図９は、第６実施形態における燃料フィルタ１ｇの断面図である。ここでは、第６実施形態の特徴点のみを説明する。図９では、第１実施形態と同じ機能を有する部品および部分については、第１実施形態と同じ符号を付与する。
【００６８】
本実施形態は、濾過部材４がケース２およびキャップ３からの機械的な圧力を受けて支持されているという点では、上記第１から第５実施形態の支持構造と同じであるが、濾過部材４がケース２またはキャップ３から受ける機械的な圧力の方向が異なる。つまり、第１〜第５実施形態では、濾過部材４は、ケース２およびキャップ３から軸方向の機械的な圧力を受けて支持されているのに対し、本実施形態では、ケース２またはキャップ３から径方向の機械的な圧力を受けて支持されている。
【００６９】
密層７は、略円盤状の密層底部７１とその密層底部７１から軸方向に延びる略円柱状の密層側壁部７２を有している。粗層５および中間層６は、図９に示すように、密層底部７１から中間層６、粗層５の順で軸方向に並んで積層されている。粗層５および中間層６は、粗層５の一部および中間層６の側壁が密層側壁部７２で覆われるようにして密層７に収容されている。
【００７０】
粗層５、中間層６および密層７が一体となった濾過部材４は、ケース２に圧入することにより支持される。濾過部材４のうち最も外周側に位置する密層側壁部７２はケース２から径方向の機械的な圧力を受ける。密層側壁部７２は、比較的機械的強度が高いため、上記径方向の機械的な圧力を受けても濾過機能を損なうことなく、濾過部材４とケース２の内壁との間のシール性を確保できる。
【００７１】
また、本実施形態では、第１から第４実施形態のように密層側壁部７２に密層突部７３を形成する必要がないため、密層７の構造を簡単にでき、製造コストの上昇を抑制できる。
【００７２】
（第７実施形態）
次に、本発明の濾過器を燃料フィルタとして使用し、その燃料フィルタをインタンク式の燃料供給装置に適用した場合について説明する。図１０は、インタンク式の燃料供給装置の断面図を示している。
【００７３】
燃料供給装置１００の取付部材１０１は円盤状に形成されており、樹脂で一体成形された図示しない燃料タンクの上壁に係止されて取り付けられ、燃料供給装置１００の他の部品は燃料タンク内に収容されている。
【００７４】
取付部材１０１には、燃料吐出管１０２および電気コネクタ１０３が一体的に樹脂成形されている。燃料吐出管１０２は、サブタンク１０４の内側に収容されている燃料ポンプ１０５から吐出された燃料を燃料タンクの外部に吐出する管である。電気コネクタ１０３は、リード線１０６および図示しない給電コネクタにより燃料ポンプ１０５の端子部１０７と電気的に接続されており、燃料ポンプ１０５に電力を供給する。
【００７５】
サブタンク１０４は密封されておらず、上方は開口している。サブタンク１０４の内部には、サクションフィルタ１０８、プレッシャレギュレータ１０９、燃料ポンプ１０５および燃料フィルタ１ｈなどが収容されている。サクションフィルタ１０８は、燃料ポンプ１０５がサブタンク１０４内から吸入する燃料に含まれる比較的大きな異物を捕捉する。プレッシャレギュレータ１０９は、燃料ポンプ１０５から吐出される燃料の圧力を所定圧に調圧する。
【００７６】
燃料ポンプ１０５は内部にモータ１１０を有し、モータ１１０の回転により燃料吸引力を発生する。燃料ポンプ１０５の上部は樹脂カバー１１１に覆われている。モータ１１０は外周側に設置されている金属製のケース１１２に収容されている。樹脂カバー１１１は、ケース１１２によりかしめ固定されている。燃料ポンプ１０５は、サクションフィルタ１０８側に形成されている吸入口１１３からサクションフィルタ１０８を通過した燃料を吸入し、インペラ１１４により加圧した後、加圧した燃料を吐出口１１５から吐出する。
【００７７】
燃料ポンプ１０５により加圧された燃料の一部は、サブタンク１０４の底側外部に設置されている図示しないノズル部から噴射される。ノズル部は、サブタンク１０４に形成されている図示しない燃料入口に向けて燃料を噴射する。このとき発生する吸引圧により燃料タンク内の燃料はサブタンク１０４内に吸い上げられる。燃料ポンプ１０５が加圧した燃料の一部を噴射するノズル部は、いわゆるジェットポンプを構成している。
【００７８】
燃料フィルタ１ｈは、フィルタケース１１ｈ（請求項に記載の支持部材に相当）と濾過部材４ｈを有している。濾過部材４ｈはフィルタケース１１ｈに収容されている。フィルタケース１１ｈは、ケース本体（請求項に記載の第１支持部材に相当）２ｈとキャップ（請求項に記載の第２支持部材に相当）３ｈとを有しており、円筒状に形成されている。ケース本体２ｈは、図１０および図１１に示すように燃料ポンプ１０５の外周を囲む内筒部２７ｈ、内筒部２７ｈの外周側を囲む外筒部２８ｈ、ならびに内筒部２７ｈと外筒部２８ｈとを接続する底部２９ｈを有している。内筒部２７ｈ、外筒部２８ｈおよび底部２９ｈとから形成される空間に濾過部材４ｈが収容される。
【００７９】
図１０に示すようにケース本体２ｈの反底部側には、キャップ３ｈが設置され、ケース本体２ｈを密閉している。燃料ポンプ１０５の吐出口１１５から吐出された燃料は、吐出口１１５に接続された流入通路（請求項に記載の流入通路に相当）３１ｈを通り、濾過部材４ｈへ流入し、濾過部材４ｈを通過する。濾過部材４ｈを通過した燃料は、プレッシャレギュレータ１０９により燃料圧力を所定圧に調圧された後、フィルタケース１１ｈの排出通路（請求項に記載の排出通路に相当）２１ｈから流出する。排出通路２１ｈから流出した燃料は、蛇腹管１１６を通り燃料吐出管１０２から吐出される。
【００８０】
次に、燃料フィルタ１ｈを図１１に基づいて説明する。フィルタケース１１ｈは、ポリアセタール樹脂により形成されている。濾過部材４ｈは、フィルタケース１１ｈと同じくポリアセタール樹脂により形成されている。濾過部材４ｈは、上記複数の実施形態と同様、粗層５ｈ、中間層６ｈ、密層７ｈの３つの層が軸方向に積層されて構成されている。
【００８１】
粗層５ｈは、略円環状に形成されており、流入通路３１ｈの出口側に配置され、下方に略円環状に形成された中間層６ｈが配置されている。密層７ｈは、略円環状の密層底部７１ｈとその密層底部７１ｈの内周側および外周側端部からそれぞれ軸方向に延びる略円筒状の密層側壁部７２ｈを有している。密層底部７１ｈは、中間層６ｈの下方に配置され、密層側壁部７２ｈは、中間層６ｈの側壁と粗層５ｈの側壁の一部を覆うように配置されている。
【００８２】
内周側の密層側壁部７２ｈには、内周側に向かって延びる密層突部７３１ｈが全周に渡って形成されており、外周側の密層側壁部７２ｈには、外周側に向かって延びる密層突部７３２ｈが全周に渡って形成されている。
【００８３】
ケース本体２ｈの内筒部２７ｈには、内周側に向かって延びるフランジ部２４１ｈが全周に渡って形成されており、外筒部２８ｈには、外周側に向かって延びるフランジ部２４２ｈが全周に渡って形成されている。
【００８４】
キャップ３ｈの上記内筒部２７ｈと当接する部分には、内周側に向かって延びるフランジ部３４１ｈが形成されており、キャップ３ｈの上記外筒部２８ｈと当接する部分には、外周側に向かって延びるフランジ部３４２ｈが形成されている。
【００８５】
濾過部材４ｈは、ケース本体２ｈのフランジ部２４１ｈ、２４２ｈ、とキャップ３ｈのフランジ部３４１ｈ、３４２ｈとの間に密層突部７３１ｈ、７３２ｈを挟み込み、フランジ部２４１ｈとフランジ部３４１ｈ、およびフランジ部２４２ｈとフランジ部３４２ｈを固定することで支持される。
【００８６】
フランジ部２４１ｈとフランジ部３４１ｈ、およびフランジ部２４２ｈとフランジ部３４２ｈの固定は、密層突部７３１ｈ、７３２ｈを挟み込んだときに形成される溝部７４１ｈ、７４２ｈに溶融樹脂を流し込むことでなされる。溝部７４１ｈ、７４２ｈに溶融樹脂を流し込むことで、フランジ部２４１ｈ、３４１ｈ、２４２ｈ、３４２ｈおよび密層突部７３１ｈ、７３２ｈの一部が溶け、溶融樹脂が冷えて固まることにより、ケース本体２ｈ、キャップ３ｈ、密層突部７３１ｈ、７３２ｈの３つが強固に固定される。
【００８７】
（第８実施形態）
次に、本発明の濾過器をスピンオン型フィルタのフィルタエレメントに適用した場合について説明する。図１２は、スピンオン型フィルタの断面図を示している。スピンオン型フィルタ２００は、ディーゼル内燃機関に燃料を供給する図示しない燃料供給管の途中に設置される。
【００８８】
スピンオン型フィルタ２００は、内部にフィルタエレメント（以下、単にエレメントという）４ｊを備えるフィルタ部１ｊと、内燃機関に装着され、フィルタ部１ｊが下部に取り付けられ、ハンドポンプ２０１を有するキャップ２０２と、フィルタ部１ｊの他端部に取り付けられるフロート式センサ２０３を有するセンサ部２０４とから構成されている。
【００８９】
キャップ２０２には、燃料が流入するインレット２０５と、燃料が排出するアウトレット２０６と、インレット２０５から流入した燃料をフィルタ部１ｊに送る燃料通路２０７とが形成されている。インレット２０５と燃料通路２０７との間には、ハンドポンプ２０１によって加圧されるポンプ室２０８が形成されている。
【００９０】
フィルタ部１ｊは、ケーシング２０９、エンドプレート２１０、エレメント支持プレート（請求項に記載の支持部材に相当）１１ｊ、センサ部支持プレート２１１およびエレメント（請求項に記載の濾過部材に相当）４ｊとから構成されている。
【００９１】
エンドプレート２１０は、ケーシング２０９の一端部側の周縁部にかしめ固定される。エンドプレート２１０は、略中央に燃料通路２０７と連結する貫通孔２１２を有し、その外周側にアウトレット２０６と連通する貫通孔２１３を有している。貫通孔２１３は、エレメント支持プレート１１ｊの取付孔および燃料通路として使用される。
【００９２】
エレメント支持プレート１１ｊは、エレメント４ｊの外径と略同径の内径を有する有底円筒状の第１プレート（請求項に記載の第１支持部材に相当）２ｊと、円筒状の第２プレート（請求項に記載の第２支持部材に相当）３ｊとを有し、エレメント４ｊの一部を挟み込んで支持する。
【００９３】
第１プレート２ｊは、底部からエンドプレート２１０の方向に延び、貫通孔２１３と接続される排出通路２１ｊと、底部から反エンドプレート２１０の方向に延びる側壁部の端部に径方向に延び、エレメント４ｊの一部を覆うフランジ部２４ｊとを有する。第２プレート３ｊは、エンドプレート２１０側の端部に径方向に延びるフランジ部３４ｊと、このフランジ部３４ｊの先端に形成され、第１プレート２ｊのフランジ部２４ｊと係合するかしめ部３７とを有する。
【００９４】
センサ部支持プレート２１１は、ケーシング２０９の他端部側の内径と略同径の外径を有する円筒状に形成されており、ケーシング２０９にかしめ固定されている。センサ部２０４は、フロート式センサ２０３、ドレンコック２１４およびコネクタ２１５を有し、センサ部支持プレート２１１に支持されている。
【００９５】
次に、スピンオン型フィルタ２００の作動を図１２に基づいて説明する。図１２に示すように図示しない燃料供給管からインレット２０５に流入した異物を含む燃料は、ポンプ室２０８および燃料通路２０７を経由してフィルタ部１ｊ内に流入する。フィルタ部１ｊに流れ込んだ燃料は、エレメント支持プレート１１ｊの底部外壁面に流れ込む。そして、その燃料は、底部外壁面に沿いながら径方向外側に向かって流れ、エレメント支持プレート１１ｊの外周壁を伝った後、ケーシング２０９の内壁とエレメント４ｊの側壁との間を通過してエレメント４ｊに流入する。
【００９６】
エレメント４ｊに流入した燃料は、ここで燃料に含まれる異物が除去され、第１プレート２ｊに形成されている排出通路２１ｊから排出される。排出通路２１ｊを通過した燃料は、貫通孔２１３およびアウトレット２０６を経由して、アウトレット２０６に接続されている図示しない燃料供給管に排出される。
【００９７】
ここで、燃料に水分が含まれる場合、燃料と水との比重差によって、比重の大きい水が燃料から沈降分離されるため、分離された水がケーシング２０９の下方に位置する空間部２１６に溜められる。そして、空間部２１６に溜められた水の水位はセンサ部２０４のフロート式センサ２０３によって監視されており、コネクタ２１５から出力されるセンサ信号が図示しない電子制御ユニットに送られる。
【００９８】
空間部２１６に溜められた水の水位が所定水位に達すると、電子制御ユニットは、ディーゼル内燃機関の運転者などにそのことを通知し、空間部２１６に溜まった水の排出を促す。この水は、ドレンコック２１４を開けた後、フィルタ部１ｊの上部に位置するハンドポンプ２０１でフィルタ部１ｊ内を加圧することで排出される。
【００９９】
次に、エレメント４ｊを図１３に基づいて説明する。エレメント４ｊは、上記複数の実施形態と同様、粗層５ｊ、中間層６ｊ、密層７ｊの３つの層が軸方向に積層されて構成されている。
【０１００】
粗層５ｊは、略円柱状に形成されており、第２プレート３ｊの流入通路３１ｊ側に配置され、その上方に略円柱状に形成された中間層６ｊが配置されている。密層７ｊは、略円盤状の密層底部７１ｊとその密層底部７１ｊの外周側からそれぞれ軸方向に延びる略円筒状の密層側壁部７２ｊを有している。密層底部７１ｊは、中間層６ｊの上方に配置され、密層側壁部７２ｊは、中間層６ｊの側壁と粗層５ｊの側壁の一部を覆うように配置されている。密層側壁部７２ｊには、外周側に向かって延びる密層突部７３ｊが全周に渡って形成されている。
【０１０１】
エレメント４ｊは、次に説明するような構造でエレメント支持プレート１１ｊに支持される。第１プレート２ｊのフランジ部２４ｊに密層突部７３ｊの上側を当接させ、第２プレート３ｊのフランジ部３４ｊを密層突部７３ｊの下側に当接させた状態で、第２プレート３ｊのかしめ部３７を折り曲げて第１プレート２ｊと第２プレート３ｊとを固定する。
【０１０２】
次に、ケースとキャップとの間に密層突部を挟み込んで、ケースとキャップとを固定する場合のさまざまな固定構造を図１４から図１８に基づいて説明する。なお、ここで説明するケースおよびキャップは、樹脂製であっても良いし、金属製であっても良い。
【０１０３】
（第９実施形態）
図１４に示すように、ケース３２０とキャップ３３０とは、それぞれのフランジ部３２４、３３４を貫通するボルト３８０と、そのボルト３８０に螺合されるナット３８１によって固定されている。なお、フランジ部３２４と密層突部７３、およびフランジ部３３４と密層突部７３との間にＯリング７７を設けても良い。
【０１０４】
（第１０実施形態）
図１５に示すように、キャップ４３０のフランジ部４３４には、このフランジ部４３４の外周側端部から下方に延び、ケース４２０のフランジ部４２４に係合する爪部４３８が形成されている。ケース４２０とキャップ４３０とは、この爪部４３８をケース４２０のフランジ部４２４に係合することにより固定されている。
【０１０５】
（第１１実施形態）
図１６に示すように、キャップ５３０のフランジ部５３４には、このフランジ部５３４の外周側端部から下方に延び、ケース５２０のフランジ部５２４が係合する係合孔５３９が形成されている。ケース５２０とキャップ５３０とは、この係合孔５３９にケース５２０のフランジ部５２４を係合させることにより固定されている。
【０１０６】
（第１２実施形態）
図１７に示すように、キャップ６３０のフランジ部６３４には、このフランジ部６３４の外周側端部から下方に延びるかしめ部６４０が形成されている。ケース６２０とキャップ６３０とは、このケース６２０のフランジ部６２４にかしめ部６４０を折り曲げ、係止することにより固定されている。
【０１０７】
（第１３実施形態）
図１８に示すように、キャップ７３０のフランジ部７３４には、このフランジ部７３４の下方側端面から下方に延びる連結棒７４１が形成されている。ケース７２０とキャップ７３０とは、この連結棒７４１をケース７２０のフランジ部７２４に形成されている貫通孔７２９に貫通させ、貫通孔７２９から突き出た部位に熱を加えながら潰すことにより固定されている。
【０１０８】
自動車は、世界中で使用されるものであり、その自動車が使用される国によって燃料の質（燃料に含まれる異物の量や大きさ）が異なる。また、自動車に搭載される内燃機関の種類（排気量、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジンなど）もさまざまである。このため、燃料フィルタ１は、さまざまな燃料の質や内燃機関の種類に適用できるようなものでなければならないという要望がある。第１から第１２実施形態に記載の燃料フィルタおよびフィルタエレメントによれば、流体中の異物除去能力を向上することができるので、上記要望を満足させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０９】
【図１】本発明の第１実施形態による燃料フィルタの断面図である。
【図２】本発明の第２実施形態による燃料フィルタの要部断面図である。
【図３】本発明の第３実施形態による燃料フィルタの要部断面図である。
【図４】本発明の第４実施形態による燃料フィルタの要部断面図である。
【図５】第４実施形態による燃料フィルタの他の形態を示す要部断面図である。
【図６】本発明の第５実施形態による燃料フィルタの断面図である。
【図７】図６中のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。
【図８】第５実施形態による燃料フィルタの他の形態を示す断面図である。
【図９】本発明の第６実施形態による燃料フィルタの断面図である。
【図１０】本発明の第７実施形態による燃料フィルタを適用した燃料供給装置の断面図である。
【図１１】本発明の第７実施形態による燃料フィルタの要部断面図である。
【図１２】本発明の第８実施形態によるフィルタエレメントを適用したスピンオン型フィルタの断面図である。
【図１３】本発明の第８実施形態によるフィルタエレメントの要部断面図である。
【図１４】本発明の第９実施形態による燃料フィルタの要部断面図である。
【図１５】本発明の第１０実施形態による燃料フィルタの要部断面図である。
【図１６】本発明の第１１実施形態による燃料フィルタの要部断面図である。
【図１７】本発明の第１２実施形態による燃料フィルタの要部断面図である。
【図１８】本発明の第１３実施形態による燃料フィルタの要部断面図である。
【図１９】従来技術の濾過器の断面図である。
【符号の説明】
【０１１０】
１ 燃料フィルタ（濾過器）、２ ケース（第１支持部材）、２１ 排出通路、２２ 入口部、２３ 出口部、２４ フランジ部、３ キャップ（第２支持部材）、３１ 流入通路、３２ 入口部、３３ 出口部、３４ フランジ部、４ 濾過部材、５ 粗層、６ 中間層、７ 密層、７１ 密層底部、７２ 密層側壁部、７３ 密層突部、７４ 溝部、７５ 蓋部、８ 流入側空間、９ 排出側空間
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体を流通させる流通孔の密度が比較的低い粗部と、前記流通孔の密度が比較的高い密部とを有する濾過部材、および前記濾過部材を支持し、流入通路と排出通路とを有する支持部材を有し、
前記密部は、前記粗部を支持するとともに、前記粗部と前記排出通路との間に配置され、さらに前記支持部材から機械的な圧力を受けて支持されていることを特徴とする濾過器。
【請求項２】
前記密部は、前記粗部と前記排出通路の入口部との間に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の濾過器。
【請求項３】
前記濾過部材は、前記粗部から前記密部にかけて、前記流通孔の密度が段階的に変化していることを特徴とする請求項１または２に記載の濾過器。
【請求項４】
前記濾過部材は、前記粗部から前記密部にかけて、前記流通孔の密度が連続的に変化していることを特徴とする請求項１または２に記載の濾過器。
【請求項５】
前記密部のうち、前記支持部材から機械的な圧力を受ける部分は、最も前記流通孔の密度が高い部分であ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濾過器。
【請求項６】
前記支持部材は、軸方向に分割される第１支持部材と第２支持部材とから構成されており、
前記密部は、前記第１支持部材と前記第２支持部材とが組み合わされるときの軸方向の機械的な圧力を受けて支持さ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濾過器。
【請求項７】
前記密部は、前記粗部よりも外周側に突出する密部側突部を有し、
前記密部側突部は、前記第１支持部材と前記第２支持部材との間に挟まれることにより支持されることを特徴とする請求項６に記載の濾過器。
【請求項８】
前記密部は、外周側に突出する密部側突部を有し、
前記粗部は、外周側に突出する粗部側突部を有し、
前記密部側突部と前記粗部側突部は、ともに前記第１支持部材と前記第２支持部材との間に挟まれることにより支持されることを特徴とする請求項６に記載の濾過器。
【請求項９】
前記密部を挟み込む前記第１支持部材または前記第２支持部材の軸方向端部には、軸方向に延びる突起部が形成されていることを特徴とする請求項６から８のいずれか一項に記載の濾過器。
【請求項１０】
前記第１支持部材、前記第２支持部材および前記濾過部材は、樹脂製であって、
前記第１支持部材と前記第２支持部材の外壁には、少なくとも前記密部側突部を挟み込むようにして前記第１支持部材と前記第２支持部材とを突き合わせた後、前記第１支持部材、前記第２支持部材、および前記密部側突部を互いに溶着させる溶融樹脂が流し込まれる溝部が形成されていることを特徴とする請求項７から９のいずれか一項に記載の濾過器。
【請求項１１】
前記第１支持部材、前記第２支持部材および前記濾過部材は、樹脂製であって、
前記密部側突部、または前記密部側突部および前記粗部側突部を覆う樹脂製のカバーを有し、
前記カバーは、前記第１支持部材と前記第２支持部材との間に溶着によって接合されていることを特徴とする請求項７または８に記載の濾過器。
【請求項１２】
前記密部は、前記支持部材の内壁から前記支持部材の中心軸に向かう径方向の機械的な圧力を受けて支持されてい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濾過器。
【請求項１３】
前記密部は、前記粗部を支持する板状の底部と、該底部から軸方向に延び、前記粗部の径方向側面を覆う側壁部を有することを特徴とする請求項１から１２のいずれか一項に記載の濾過器。
【請求項１４】
前記支持部材および前記濾過部材は、同一の樹脂材料で形成されていることを特徴とする請求項１から１３のいずれか一項に記載の濾過器。
【請求項１５】
前記濾過部材は、ポリアセタール樹脂であることを特徴とする請求項１から１４のいずれか一項に記載の濾過器。
【請求項１６】
請求項１から１５に記載の濾過器は、自動車用燃料を濾過することを特徴とする濾過器。
【請求項１】
流体を流通させる流通孔の密度が比較的低い粗部と、前記流通孔の密度が比較的高い密部とを有する濾過部材、および前記濾過部材を支持し、流入通路と排出通路とを有する支持部材を有し、
前記密部は、前記粗部を支持するとともに、前記粗部と前記排出通路との間に配置され、さらに前記支持部材から機械的な圧力を受けて支持されていることを特徴とする濾過器。
【請求項２】
前記密部は、前記粗部と前記排出通路の入口部との間に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の濾過器。
【請求項３】
前記濾過部材は、前記粗部から前記密部にかけて、前記流通孔の密度が段階的に変化していることを特徴とする請求項１または２に記載の濾過器。
【請求項４】
前記濾過部材は、前記粗部から前記密部にかけて、前記流通孔の密度が連続的に変化していることを特徴とする請求項１または２に記載の濾過器。
【請求項５】
前記密部のうち、前記支持部材から機械的な圧力を受ける部分は、最も前記流通孔の密度が高い部分であ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濾過器。
【請求項６】
前記支持部材は、軸方向に分割される第１支持部材と第２支持部材とから構成されており、
前記密部は、前記第１支持部材と前記第２支持部材とが組み合わされるときの軸方向の機械的な圧力を受けて支持さ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濾過器。
【請求項７】
前記密部は、前記粗部よりも外周側に突出する密部側突部を有し、
前記密部側突部は、前記第１支持部材と前記第２支持部材との間に挟まれることにより支持されることを特徴とする請求項６に記載の濾過器。
【請求項８】
前記密部は、外周側に突出する密部側突部を有し、
前記粗部は、外周側に突出する粗部側突部を有し、
前記密部側突部と前記粗部側突部は、ともに前記第１支持部材と前記第２支持部材との間に挟まれることにより支持されることを特徴とする請求項６に記載の濾過器。
【請求項９】
前記密部を挟み込む前記第１支持部材または前記第２支持部材の軸方向端部には、軸方向に延びる突起部が形成されていることを特徴とする請求項６から８のいずれか一項に記載の濾過器。
【請求項１０】
前記第１支持部材、前記第２支持部材および前記濾過部材は、樹脂製であって、
前記第１支持部材と前記第２支持部材の外壁には、少なくとも前記密部側突部を挟み込むようにして前記第１支持部材と前記第２支持部材とを突き合わせた後、前記第１支持部材、前記第２支持部材、および前記密部側突部を互いに溶着させる溶融樹脂が流し込まれる溝部が形成されていることを特徴とする請求項７から９のいずれか一項に記載の濾過器。
【請求項１１】
前記第１支持部材、前記第２支持部材および前記濾過部材は、樹脂製であって、
前記密部側突部、または前記密部側突部および前記粗部側突部を覆う樹脂製のカバーを有し、
前記カバーは、前記第１支持部材と前記第２支持部材との間に溶着によって接合されていることを特徴とする請求項７または８に記載の濾過器。
【請求項１２】
前記密部は、前記支持部材の内壁から前記支持部材の中心軸に向かう径方向の機械的な圧力を受けて支持されてい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濾過器。
【請求項１３】
前記密部は、前記粗部を支持する板状の底部と、該底部から軸方向に延び、前記粗部の径方向側面を覆う側壁部を有することを特徴とする請求項１から１２のいずれか一項に記載の濾過器。
【請求項１４】
前記支持部材および前記濾過部材は、同一の樹脂材料で形成されていることを特徴とする請求項１から１３のいずれか一項に記載の濾過器。
【請求項１５】
前記濾過部材は、ポリアセタール樹脂であることを特徴とする請求項１から１４のいずれか一項に記載の濾過器。
【請求項１６】
請求項１から１５に記載の濾過器は、自動車用燃料を濾過することを特徴とする濾過器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【公開番号】特開２００８−１５５０９７（Ｐ２００８−１５５０９７Ａ）
【公開日】平成２０年７月１０日（２００８．７．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３４４９５４（Ｐ２００６−３４４９５４）
【出願日】平成１８年１２月２１日（２００６．１２．２１）
【出願人】（０００１６１８４０）京三電機株式会社 (99)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年７月１０日（２００８．７．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１２月２１日（２００６．１２．２１）
【出願人】（０００１６１８４０）京三電機株式会社 (99)
【Ｆターム（参考）】
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