燃料フィルタ
【課題】フィルタエレメントの長寿命化を図る。
【解決手段】第１フィルタエレメント３１よりも燃料流れ下流側に第２フィルタエレメント３２を配置し、第１フィルタエレメント３１をバイパスして第２フィルタエレメント３２に燃料を導くバイパス通路７を設ける。第１フィルタエレメント３１の異物捕捉量が多くなって、燃料が第１フィルタエレメント３１を通過する際の圧力損失が大きくなると、燃料は主にバイパス通路７を介して第２フィルタエレメント３２に流入し、燃料中の異物は第２フィルタエレメント３２にて捕捉される。
【解決手段】第１フィルタエレメント３１よりも燃料流れ下流側に第２フィルタエレメント３２を配置し、第１フィルタエレメント３１をバイパスして第２フィルタエレメント３２に燃料を導くバイパス通路７を設ける。第１フィルタエレメント３１の異物捕捉量が多くなって、燃料が第１フィルタエレメント３１を通過する際の圧力損失が大きくなると、燃料は主にバイパス通路７を介して第２フィルタエレメント３２に流入し、燃料中の異物は第２フィルタエレメント３２にて捕捉される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料中の異物を除去する燃料フィルタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関は、数μｍ程度の微小な隙間を有する摺動部を持つインジェクタ等の精密部品を有する。この摺動部に微小な異物が侵入すると、摺動不良を起こし動作不良を引き起こす。そのため、燃料供給系には燃料中の異物を除去するための燃料フィルタが設置されている。
【０００３】
そして、フィルタエレメントの異物捕捉量が多くなると、燃料がフィルタエレメントを通過する際の圧力損失が大きくなり、その圧力損失が設定値になるとフィルタエレメントを交換するようにしている。
【０００４】
ここで、フィルタエレメントの寿命を延長させるために、ろ材をハニカム状にして単位体積当りのろ過面積を増やしたフィルタエレメント（例えば、特許文献１参照）や、不織布とろ紙を多層構造にしたフィルタエレメント（例えば、特許文献２参照）が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−３１０６４８号公報
【特許文献２】特開２００４−２４５２１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、近年、バイオ燃料の使用に伴い、フィルタエレメントの早期目詰まりが問題となっており、フィルタエレメントのさらなる長寿命化が必要となっている。また、バイオ燃料用以外の燃料フィルタにおいても、フィルタエレメントのさらなる長寿命化が望まれている。
【０００７】
本発明は上記点に鑑みて、フィルタエレメントの長寿命化を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、燃料中の異物を捕捉する第１フィルタエレメント（３１）と、第１フィルタエレメント（３１）よりも燃料流れ下流側に配置されて、燃料中の異物を捕捉する第２フィルタエレメント（３２）と、第１フィルタエレメント（３１）に対して並列に配置され、第１フィルタエレメント（３１）をバイパスして第２フィルタエレメント（３２）に燃料を導くバイパス通路（７）とを備えることを特徴とする。
【０００９】
これによると、第１フィルタエレメント（３１）の異物捕捉量が多くなって、燃料が第１フィルタエレメント（３１）を通過する際の圧力損失が大きくなると、燃料は主にバイパス通路（７）を介して第２フィルタエレメント（３２）に流入し、燃料中の異物は第２フィルタエレメント（３２）にて捕捉される。したがって、長寿命化を図ることができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の燃料フィルタにおいて、２つのフィルタエレメント（３１、３２）は、円筒状に成形されており、第１フィルタエレメント（３１）の内側に第２フィルタエレメント（３２）が同心状に配置されていることを特徴とする。
【００１１】
これによると、フィルタエレメントの設置スペースに対するフィルタエレメントのろ過面積の割合を、大きくすることができる。
【００１２】
請求項３に記載の発明のように、請求項２に記載の燃料フィルタにおいて、２つのフィルタエレメント（３１、３２）の軸方向両端にエンドプレート（５１、５２）を配置し、エンドプレート（５１、５２）にバイパス通路（７）を形成してもよい。
【００１３】
請求項４に記載の発明のように、請求項１または２に記載の燃料フィルタにおいて、第１フィルタエレメント（３１）にバイパス通路（７）を形成してもよい。
【００１４】
請求項５に記載の発明のように、請求項１ないし４のいずれか１つに記載の燃料フィルタにおいて、２つのフィルタエレメント（３１、３２）として、断面が菊花状に成形されたものを用いることができる。
【００１５】
請求項６に記載の発明では、燃料中の異物を捕捉する第１〜第ｉフィルタエレメント（３１〜３３、３０１〜３１５）が、燃料流れに沿って直列に配置された燃料フィルタであって、第１〜第ｉフィルタエレメント（３１〜３３、３０１〜３１５）のうち燃料流れ最下流の第ｉフィルタエレメント（３３、３１５）を除く第１〜第ｉ−１フィルタエレメント（３１、３２、３０１〜３１４）に対して並列に配置され、第１〜第ｉ−１フィルタエレメント（３１、３２、３０１〜３１４）をバイパスして燃料流れ下流側のフィルタエレメント（３２、３３、３０２〜３１５）に燃料を導くバイパス通路（７１、７２、７０１〜７１４）を備えることを特徴とする。
【００１６】
これによると、燃料流れ上流側のフィルタエレメントの異物捕捉量が多くなって、燃料がそのフィルタエレメントを通過する際の圧力損失が大きくなると、燃料は主にバイパス通路（７１、７２、７０１〜７１４）を介して１つ下流側のフィルタエレメントに流入し、燃料中の異物は１つ下流側のフィルタエレメントにて捕捉される。したがって、長寿命化を図ることができる。
【００１７】
請求項７に記載の発明では、請求項６に記載の燃料フィルタにおいて、第１〜第ｉフィルタエレメント（３１〜３３）は、円筒状に成形されて、同心状に配置されていることを特徴とする。
【００１８】
これによると、フィルタエレメントの設置スペースに対するフィルタエレメントのろ過面積の割合を、大きくすることができる。
【００１９】
請求項８に記載の発明では、請求項６に記載の燃料フィルタにおいて、ろ紙が渦巻き状に巻かれて渦巻き状の空間が形成され、仕切り部材（３９）により渦巻き状の空間が渦巻き方向に沿って複数に分割され、ろ紙における最外周部位が第１フィルタエレメント（３０１）を構成し、ろ紙における最内周部位が第ｉフィルタエレメント（３１５）を構成することを特徴とする。
【００２０】
これによると、フィルタエレメントの設置スペースに対するフィルタエレメントのろ過面積の割合を、大きくすることができる。
【００２１】
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１実施形態に係る燃料フィルタの断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図３】第１変形例を示す要部の断面図である。
【図４】第２変形例を示す要部の断面図である。
【図５】図４に示すフィルタエレメントおよびエンドプレートのＢ矢視図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る燃料フィルタの要部の断面図である。
【図７】本発明の第３実施形態に係る燃料フィルタの要部の断面図である。
【図８】本発明の第４実施形態に係る燃料フィルタの断面図である。
【図９】図８に示すフィルタエレメントおよびエンドプレートのＣ矢視図である。
【図１０】本発明の第５実施形態に係る燃料フィルタの要部の断面図である。
【図１１】図１０のＤ−Ｄ線に沿う断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。
【００２４】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について説明する。図１は第１実施形態に係る燃料フィルタの断面図、図２は図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【００２５】
本実施形態の燃料フィルタは、図示しない内燃機関（具体的には、圧縮着火式内燃機関または火花点火式内燃機関）用の燃料供給システムに用いられる。
【００２６】
図１、図２に示すように、燃料フィルタは、ハウジング１、カバー２、異物捕捉部３等から構成されている。
【００２７】
ハウジング１は、金属または樹脂よりなり、上側に開口部を有する有底円筒状に形成されている。カバー２は、金属または樹脂よりなり、ハウジング１の開口部に嵌合固定されてハウジング１の開口部を塞いでいる。そして、カバー２とハウジング１とにより、異物捕捉部３を収容する収容空間４が形成されている。また、カバー２は、収容空間４に連通する燃料入口通路２１、および後述する中心部通路６９に連通する燃料出口通路２２を備えている。
【００２８】
異物捕捉部３は、燃料中の異物を捕捉する第１、第２フィルタエレメント３１、３２を備えている。２つのフィルタエレメント３１、３２は、全体形状が略円筒状となるように形成されており、また、ろ紙が交互にひだ折りされて、その軸線に直角な断面形状が菊花状になっている。
【００２９】
２つのフィルタエレメント３１、３２は、同心状に配置されている。より詳細には、第１フィルタエレメント３１の内側に第２フィルタエレメント３２が配置されており、換言すると、第１フィルタエレメント３１よりも燃料流れ下流側に、第２フィルタエレメント３２が配置されている。
【００３０】
２つのフィルタエレメント３１、３２の軸方向両端には、金属または樹脂よりなる円盤状の第１、第２エンドプレート５１、５２が、２つのフィルタエレメント３１、３２の各端面を覆うようにして配置されている。２つのフィルタエレメント３１、３２と２つのエンドプレート５１、５２は、接着剤にて接合されている。そして、２つのフィルタエレメント３１、３２間に中間通路６１が形成され、第２フィルタエレメント３２の内周側に中心部通路６９が形成されている。
【００３１】
上側に位置する第１エンドプレート５１には、収容空間４と中間通路６１とを連通させるバイパス通路７、および燃料出口通路２２と中心部通路６９とを連通させる出口側連絡通路５１１が形成されている。バイパス通路７は、中間通路６１内の各部に燃料が均等に流れるようにするために、第１エンドプレート５１の周方向に沿って等間隔に複数個（本例では４個）設けられている。
【００３２】
バイパス通路７は、燃料フィルタ内での燃料流れで見たときに第１フィルタエレメント３１に対して並列な関係になっている。したがって、燃料入口通路２１を介して収容空間４に流入した燃料は、バイパス通路７および中間通路６１を通って（すなわち、第１フィルタエレメント３１をバイパスして）、第２フィルタエレメント３２に流入可能である。
【００３３】
上記構成になる燃料フィルタの作用を説明する。２つのフィルタエレメント３１、３２がともに新品のときには、燃料が第１フィルタエレメント３１を通過する際の圧力損失が小さいため、燃料入口通路２１を介して収容空間４に流入した燃料は、大部分が第１フィルタエレメント３１を通って中間通路６１に流入し、一部がバイパス通路７を通って中間通路６１に流入する。したがって、２つのフィルタエレメント３１、３２がともに新品のときには、燃料中の異物は主に第１フィルタエレメント３１にて捕捉される。そして、中間通路６１に流入した燃料は、第２フィルタエレメント３２を通り、中心部通路６９を介して燃料出口通路２２に至る。
【００３４】
次に、第１フィルタエレメント３１の異物捕捉量が多くなり、燃料が第１フィルタエレメント３１を通過する際の圧力損失が大きくなるのに伴って、第１フィルタエレメント３１を通る燃料の割合が小さくなり、バイパス通路７を通る燃料の割合が大きくなる。したがって、燃料入口通路２１を介して収容空間４に流入した燃料は、大部分がバイパス通路７および中間通路６１を介して第２フィルタエレメント３２に流入し、燃料中の異物は主に第２フィルタエレメント３２にて捕捉される。
【００３５】
以上述べたように、使用初期には燃料中の異物は主に第１フィルタエレメント３１にて捕捉され、第１フィルタエレメント３１の異物捕捉量が多くなると燃料中の異物は主に第２フィルタエレメント３２にて捕捉されるため、長寿命化を図ることができる。
【００３６】
また、円筒状の２つのフィルタエレメント３１、３２を同心状に配置しているため、フィルタエレメントの設置スペースに対するフィルタエレメントのろ過面積の割合を、大きくすることができる。
【００３７】
さらに、第２フィルタエレメント３２をバイパスして燃料を流す通路は設けていないため、燃料は第２フィルタエレメント３２を必ず通ることになり、ろ過効率を確保することができる。
【００３８】
なお、本実施形態では、バイパス通路７を第１エンドプレート５１に形成したが、第２エンドプレート５２にバイパス通路を形成してもよい。具体的には、図３に示す第１変形例のように、第２エンドプレート５２の軸方向に延びるバイパス通路７により収容空間４と中間通路６１とを連通させるようにしてもよいし、或いは、図４、図５に示す第２変形例のように、第２エンドプレート５２の軸線に対して直交する方向に延びるバイパス通路７により収容空間４と中間通路６１とを連通させるようにしてもよい。
【００３９】
また、第１フィルタエレメント３１にバイパス通路を形成して、そのバイパス通路により収容空間４と中間通路６１とを連通させるようにしてもよい。
【００４０】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態について説明する。図６は第２実施形態に係る燃料フィルタの要部の断面図である。以下、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【００４１】
図６に示すように、第２エンドプレート５２の外周部がハウジング１に当接しており、これにより、収容空間４は上側の第１収容空間４１と下側の第２収容空間４２とに分割されている。また、第２エンドプレート５２の外周部にはＯリング５２１が配置されており、これにより、第２エンドプレート５２の外周部とハウジング１との間がシールされている。
【００４２】
第２エンドプレート５２には、中間通路６１内に溜まった凝集水を第２収容空間４２に排出させるために、中間通路６１と第２収容空間４２とを連通させる排出口５２２が形成されている。第１フィルタエレメント３１は、燃料中の水分を凝集させる機能を有し、第２フィルタエレメント３２は撥水機能を有する。
【００４３】
上記構成になる燃料フィルタの作用を説明する。なお、図６中の丸や楕円は水分を示し、図６中の破線矢印は水の流れを示している。第１収容空間４１に流入した水分を含んだ燃料のうち、第１フィルタエレメント３１に向かって流れる燃料は、凝集機能を有する第１フィルタエレメント３１を通過する際に凝集される。第２フィルタエレメント３２は撥水機能を有するため、水分の通過が阻害される。したがって、第１フィルタエレメント３１を通過する際に凝集されて中間通路６１に流入した凝集水は、第２フィルタエレメント３２に流入せずに、その自重により鉛直方向下方に落下し、排出口５２２を介して第２収容空間４２に流入し、第２収容空間４２内に貯留される。
【００４４】
また、第１収容空間４１に流入した水分を含んだ燃料のうち、バイパス通路７を通って中間通路６１に流入する燃料は、水分が第２フィルタエレメント３２の外周側で凝集し、その凝集水は自重により鉛直方向下方に落下し、排出口５２２を介して第２収容空間４２に流入し、第２収容空間４２内に貯留される。
【００４５】
水分が分離除去された燃料は、第２フィルタエレメント３２を通り、中心部通路６９を介して燃料出口通路２２（図１参照）に至る。
【００４６】
本実施形態によると、燃料中の異物を捕捉するとともに燃料中の水分も分離除去するため、インジェクタ等の精密部品の動作不良等をより確実に防止することができる。
【００４７】
（第３実施形態）
本発明の第３実施形態について説明する。図７は第３実施形態に係る燃料フィルタの要部の断面図である。以下、第２実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【００４８】
図７に示すように、第２エンドプレート５２には、第１収容空間４１内に溜まった凝集水を第２収容空間４２に排出させるために、第１収容空間４１と第２収容空間４２とを連通させる第２排出口５２３が形成されている。また、第１フィルタエレメント３１は、撥水機能を有する。
【００４９】
上記構成になる燃料フィルタの作用を説明する。第１フィルタエレメント３１は撥水機能を有するため、水分の通過が阻害される。したがって、第１収容空間４１に流入した水分を含んだ燃料のうち、第１フィルタエレメント３１に向かって流れる燃料は、水分が第１フィルタエレメント３１の外周側で凝集し、その凝集水は第１フィルタエレメント３１に流入せずに自重により鉛直方向下方に落下し、第２排出口５２３を介して第２収容空間４２に流入し、第２収容空間４２内に貯留される。
【００５０】
また、第１収容空間４１に流入した水分を含んだ燃料のうち、バイパス通路７を通って中間通路６１に流入する燃料は、水分が第２フィルタエレメント３２の外周側で凝集し、その凝集水は自重により鉛直方向下方に落下し、排出口５２２を介して第２収容空間４２に流入し、第２収容空間４２内に貯留される。
【００５１】
ここで、第２排出口５２３の通路面積は、バイパス通路７の通路面積よりも小さく設定されている。これにより、第２排出口５２３から第２収容空間４２を通って中間通路６１に流入する燃料の流量が、バイパス通路７を通って中間通路６１に流入する燃料の流量よりも少なくなるため、第２フィルタエレメント３２の外周側で凝集した凝集水が下方に落下しやすくなる。
【００５２】
本実施形態によると、燃料中の異物を捕捉するとともに燃料中の水分も分離除去するため、インジェクタ等の精密部品の動作不良等をより確実に防止することができる。
【００５３】
（第４実施形態）
本発明の第４実施形態について説明する。図８は第４実施形態に係る燃料フィルタの断面図、図９は図８に示すフィルタエレメントおよびエンドプレートのＣ矢視図である。以下、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【００５４】
図８、図９に示すように、異物捕捉部３は、燃料中の異物を捕捉する第１〜第３フィルタエレメント３１、３２、３３を備えている。３つのフィルタエレメント３１〜３３は、全体形状が略円筒状となるように形成されており、また、ろ紙が交互にひだ折りされて、その軸線に直角な断面形状が菊花状になっている。
【００５５】
３つのフィルタエレメント３１〜３３は、同心状に配置されている。より詳細には、第１フィルタエレメント３１の内側に第２フィルタエレメント３２が配置され、第２フィルタエレメント３２の内側に第３フィルタエレメント３３が配置されており、換言すると、燃料流れの上流側から下流側に向かって、第１フィルタエレメント３１、第２フィルタエレメント３２、第３フィルタエレメント３３の順に直列に配置されている。
【００５６】
第１フィルタエレメント３１と第２フィルタエレメント３２間に第１中間通路６１が形成され、第２フィルタエレメント３２と第３フィルタエレメント３３間に第２中間通路６２が形成され、第３フィルタエレメント３３の内周側に中心部通路６９が形成されている。
【００５７】
第１エンドプレート５１には、収容空間４と第１中間通路６１とを連通させる第１バイパス通路７１、および第１中間通路６１と第２中間通路６２とを連通させる第２バイパス通路７２が形成されている。第１バイパス通路７１および第２バイパス通路７２は、第１エンドプレート５１の周方向に１８０°ずれた位置にそれぞれ１つ設けられている。
【００５８】
第１バイパス通路７１は、燃料フィルタ内での燃料流れで見たときに第１フィルタエレメント３１に対して並列な関係になっている。したがって、燃料入口通路２１を介して収容空間４に流入した燃料は、第１バイパス通路７１および第１中間通路６１を通って（すなわち、第１フィルタエレメント３１をバイパスして）、第２フィルタエレメント３２に流入可能である。
【００５９】
また、第２バイパス通路７２は、燃料フィルタ内での燃料流れで見たときに第２フィルタエレメント３２に対して並列な関係になっている。したがって、第１中間通路６１に流入した燃料は、第２バイパス通路７２および第２中間通路６２を通って（すなわち、第２フィルタエレメント３２をバイパスして）、第３フィルタエレメント３３に流入可能である。
【００６０】
上記構成になる燃料フィルタの作用を説明する。３つのフィルタエレメント３１〜３３がともに新品のときには、燃料が第１フィルタエレメント３１を通過する際の圧力損失が小さいため、燃料入口通路２１を介して収容空間４に流入した燃料は、大部分が第１フィルタエレメント３１を通って第１中間通路６１に流入し、一部が第１バイパス通路７１を通って第１中間通路６１に流入する。したがって、３つのフィルタエレメント３１〜３３がともに新品のときには、燃料中の異物は主に第１フィルタエレメント３１にて捕捉される。
【００６１】
また、第１中間通路６１に流入した燃料は、大部分が第２フィルタエレメント３２を通って第２中間通路６２に流入し、一部が第２バイパス通路７２を通って第２中間通路６２に流入する。そして、第２中間通路６２に流入した燃料は、第３フィルタエレメント３３を通り、中心部通路６９を介して燃料出口通路２２に至る。
【００６２】
次に、第１フィルタエレメント３１の異物捕捉量が多くなり、燃料が第１フィルタエレメント３１を通過する際の圧力損失が大きくなるのに伴って、第１フィルタエレメント３１を通る燃料の割合が小さくなり、第１バイパス通路７１を通る燃料の割合が大きくなる。したがって、燃料入口通路２１を介して収容空間４に流入した燃料は、大部分が第１バイパス通路７１および第１中間通路６１を介して第２フィルタエレメント３２に流入し、燃料中の異物は主に第２フィルタエレメント３２にて捕捉される。
【００６３】
さらに、第２フィルタエレメント３２の異物捕捉量が多くなり、燃料が第２フィルタエレメント３２を通過する際の圧力損失が大きくなるのに伴って、第２フィルタエレメント３２を通る燃料の割合が小さくなり、第２バイパス通路７２を通る燃料の割合が大きくなる。したがって、第２中間通路６２に流入した燃料は全て第３フィルタエレメント３３に流入し、燃料中の異物は第３フィルタエレメント３３にて捕捉される。
【００６４】
以上述べたように、使用初期には燃料中の異物は主に最上流側の第１フィルタエレメント３１にて捕捉され、第１フィルタエレメント３１の異物捕捉量が多くなると燃料中の異物は主に１つ下流側の第２フィルタエレメント３２にて捕捉され、さらに、第２フィルタエレメント３２の異物捕捉量が多くなると燃料中の異物は主に１つ下流側の第３フィルタエレメント３３にて捕捉されるため、長寿命化を図ることができる。
【００６５】
また、円筒状の３つのフィルタエレメント３１〜３３を同心状に配置しているため、フィルタエレメントの設置スペースに対するフィルタエレメントのろ過面積の割合を、大きくすることができる。
【００６６】
さらに、燃料流れ最下流に位置する第３フィルタエレメント３３をバイパスして燃料を流す通路は設けていないため、燃料は第３フィルタエレメント３３を必ず通ることになり、ろ過効率を確保することができる。
【００６７】
（第５実施形態）
本発明の第５実施形態について説明する。図１０は第５実施形態に係る燃料フィルタの要部の断面図、図１１は図１０のＤ−Ｄ線に沿う断面図である。以下、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【００６８】
図１０、図１１に示すように、異物捕捉部３は、ろ紙が渦巻き状に巻かれて渦巻き状の空間が形成され、仕切り部材３９により渦巻き状の空間が渦巻き方向に沿って複数に分割されている。
【００６９】
ここで、ろ紙における一周分が１つのフィルタエレメントに相当し、本実施形態では第１〜第１５フィルタエレメント３０１〜３１５を備えている。そして、ろ紙における最外周部位が第１フィルタエレメント３０１であり、ろ紙における最内周部位が第１５フィルタエレメント３１５であり、燃料流れの上流側から下流側に向かって、第１フィルタエレメント３０１、第２フィルタエレメント３０２、…、第１５フィルタエレメント３１５の順に直列に配置されている。
【００７０】
第１フィルタエレメント３０１と第２フィルタエレメント３０２間に第１中間通路６０１が形成され、第２フィルタエレメント３０２と第３フィルタエレメント３０３間に第２中間通路６０２が形成され、以下、隣接する２つのフィルタエレメント間に順に第３〜第１４中間通路６０４〜６１４が形成され、第１５フィルタエレメント３１５の内周側に中心部通路６９が形成されている。
【００７１】
第１フィルタエレメント３０１には、収容空間４と第１中間通路６０１とを連通させる第１バイパス通路７０１が、仕切り部材３９および第１エンドプレート５１に近い位置に１つ形成されている。第１バイパス通路７０１は、燃料フィルタ内での燃料流れで見たときに第１フィルタエレメント３０１に対して並列な関係になっている。したがって、燃料入口通路２１（図１参照）を介して収容空間４に流入した燃料は、第１バイパス通路７０１および第１中間通路６０１を通って（すなわち、第１フィルタエレメント３０１をバイパスして）、第２フィルタエレメント３０２に流入可能である。
【００７２】
また、第２フィルタエレメント３０２には、第１中間通路６０１と第２中間通路６０２とを連通させる第２バイパス通路７０２が、仕切り部材３９および第１エンドプレート５１に近い位置に１つ形成されている。第２バイパス通路７０２は、燃料フィルタ内での燃料流れで見たときに第２フィルタエレメント３０２に対して並列な関係になっている。したがって、第１中間通路６０１に流入した燃料は、第２バイパス通路７０２および第２中間通路６０２を通って（すなわち、第２フィルタエレメント３０２をバイパスして）、第３フィルタエレメント３０３に流入可能である。
【００７３】
さらに、隣接する２つの中間通路を連通させる第３〜第１４バイパス通路７０３〜７１４が、仕切り部材３９および第１エンドプレート５１に近い位置にそれぞれ１つ形成されている。
【００７４】
上記構成になる燃料フィルタの作用を説明する。全てのフィルタエレメント３０１〜３１５がともに新品のときには、燃料が第１フィルタエレメント３０１を通過する際の圧力損失が小さいため、燃料入口通路２１を介して収容空間４に流入した燃料は、大部分が第１フィルタエレメント３０１を通って第１中間通路６０１に流入し、一部が第１バイパス通路７０１を通って第１中間通路６０１に流入する。したがって、全てのフィルタエレメント３０１〜３１５がともに新品のときには、燃料中の異物は主に第１フィルタエレメント３０１にて捕捉される。
【００７５】
また、第１中間通路６０１に流入した燃料は、大部分が第２フィルタエレメント３０２を通って第２中間通路６０２に流入し、一部が第２バイパス通路７０２を通って第２中間通路６０２に流入する。以下、同様に、燃料は第３〜第１５フィルタエレメント３０３〜３１５や第３〜第１４バイパス通路７０３〜７１４を通り、中心部通路６９を介して燃料出口通路２２（図１参照）に至る。
【００７６】
次に、第１フィルタエレメント３０１の異物捕捉量が多くなり、燃料が第１フィルタエレメント３０１を通過する際の圧力損失が大きくなるのに伴って、第１フィルタエレメント３０１を通る燃料の割合が小さくなり、第１バイパス通路７０１を通る燃料の割合が大きくなる。したがって、燃料入口通路２１を介して収容空間４に流入した燃料は、大部分が第１バイパス通路７０１および第１中間通路６０１を介して第２フィルタエレメント３０２に流入し、燃料中の異物は主に第２フィルタエレメント３０２にて捕捉される。以下、同様に、燃料流れ上流側のフィルタエレメントの異物捕捉量が多くなると、燃料中の異物は１つ下流側のフィルタエレメントにて捕捉される。
【００７７】
以上述べたように、燃料流れ上流側のフィルタエレメントの異物捕捉量が多くなると、燃料中の異物は１つ下流側のフィルタエレメントにて捕捉されるため、長寿命化を図ることができる。
【００７８】
また、ろ紙を渦巻き状に巻いて多数のフィルタエレメント３０１〜３１５を形成しているため、フィルタエレメントの設置スペースに対するフィルタエレメントのろ過面積の割合を、大きくすることができる。
【００７９】
さらに、燃料流れ最下流に位置する第１５フィルタエレメント３１５をバイパスして燃料を流す通路は設けていないため、燃料は第１５フィルタエレメント３１５を必ず通ることになり、ろ過効率を確保することができる。
【００８０】
なお、上記各実施形態は、実施可能な範囲で任意に組み合わせが可能である。
【符号の説明】
【００８１】
７ バイパス通路
３１ 第１フィルタエレメント
３２ 第２フィルタエレメント
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料中の異物を除去する燃料フィルタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関は、数μｍ程度の微小な隙間を有する摺動部を持つインジェクタ等の精密部品を有する。この摺動部に微小な異物が侵入すると、摺動不良を起こし動作不良を引き起こす。そのため、燃料供給系には燃料中の異物を除去するための燃料フィルタが設置されている。
【０００３】
そして、フィルタエレメントの異物捕捉量が多くなると、燃料がフィルタエレメントを通過する際の圧力損失が大きくなり、その圧力損失が設定値になるとフィルタエレメントを交換するようにしている。
【０００４】
ここで、フィルタエレメントの寿命を延長させるために、ろ材をハニカム状にして単位体積当りのろ過面積を増やしたフィルタエレメント（例えば、特許文献１参照）や、不織布とろ紙を多層構造にしたフィルタエレメント（例えば、特許文献２参照）が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−３１０６４８号公報
【特許文献２】特開２００４−２４５２１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、近年、バイオ燃料の使用に伴い、フィルタエレメントの早期目詰まりが問題となっており、フィルタエレメントのさらなる長寿命化が必要となっている。また、バイオ燃料用以外の燃料フィルタにおいても、フィルタエレメントのさらなる長寿命化が望まれている。
【０００７】
本発明は上記点に鑑みて、フィルタエレメントの長寿命化を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、燃料中の異物を捕捉する第１フィルタエレメント（３１）と、第１フィルタエレメント（３１）よりも燃料流れ下流側に配置されて、燃料中の異物を捕捉する第２フィルタエレメント（３２）と、第１フィルタエレメント（３１）に対して並列に配置され、第１フィルタエレメント（３１）をバイパスして第２フィルタエレメント（３２）に燃料を導くバイパス通路（７）とを備えることを特徴とする。
【０００９】
これによると、第１フィルタエレメント（３１）の異物捕捉量が多くなって、燃料が第１フィルタエレメント（３１）を通過する際の圧力損失が大きくなると、燃料は主にバイパス通路（７）を介して第２フィルタエレメント（３２）に流入し、燃料中の異物は第２フィルタエレメント（３２）にて捕捉される。したがって、長寿命化を図ることができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の燃料フィルタにおいて、２つのフィルタエレメント（３１、３２）は、円筒状に成形されており、第１フィルタエレメント（３１）の内側に第２フィルタエレメント（３２）が同心状に配置されていることを特徴とする。
【００１１】
これによると、フィルタエレメントの設置スペースに対するフィルタエレメントのろ過面積の割合を、大きくすることができる。
【００１２】
請求項３に記載の発明のように、請求項２に記載の燃料フィルタにおいて、２つのフィルタエレメント（３１、３２）の軸方向両端にエンドプレート（５１、５２）を配置し、エンドプレート（５１、５２）にバイパス通路（７）を形成してもよい。
【００１３】
請求項４に記載の発明のように、請求項１または２に記載の燃料フィルタにおいて、第１フィルタエレメント（３１）にバイパス通路（７）を形成してもよい。
【００１４】
請求項５に記載の発明のように、請求項１ないし４のいずれか１つに記載の燃料フィルタにおいて、２つのフィルタエレメント（３１、３２）として、断面が菊花状に成形されたものを用いることができる。
【００１５】
請求項６に記載の発明では、燃料中の異物を捕捉する第１〜第ｉフィルタエレメント（３１〜３３、３０１〜３１５）が、燃料流れに沿って直列に配置された燃料フィルタであって、第１〜第ｉフィルタエレメント（３１〜３３、３０１〜３１５）のうち燃料流れ最下流の第ｉフィルタエレメント（３３、３１５）を除く第１〜第ｉ−１フィルタエレメント（３１、３２、３０１〜３１４）に対して並列に配置され、第１〜第ｉ−１フィルタエレメント（３１、３２、３０１〜３１４）をバイパスして燃料流れ下流側のフィルタエレメント（３２、３３、３０２〜３１５）に燃料を導くバイパス通路（７１、７２、７０１〜７１４）を備えることを特徴とする。
【００１６】
これによると、燃料流れ上流側のフィルタエレメントの異物捕捉量が多くなって、燃料がそのフィルタエレメントを通過する際の圧力損失が大きくなると、燃料は主にバイパス通路（７１、７２、７０１〜７１４）を介して１つ下流側のフィルタエレメントに流入し、燃料中の異物は１つ下流側のフィルタエレメントにて捕捉される。したがって、長寿命化を図ることができる。
【００１７】
請求項７に記載の発明では、請求項６に記載の燃料フィルタにおいて、第１〜第ｉフィルタエレメント（３１〜３３）は、円筒状に成形されて、同心状に配置されていることを特徴とする。
【００１８】
これによると、フィルタエレメントの設置スペースに対するフィルタエレメントのろ過面積の割合を、大きくすることができる。
【００１９】
請求項８に記載の発明では、請求項６に記載の燃料フィルタにおいて、ろ紙が渦巻き状に巻かれて渦巻き状の空間が形成され、仕切り部材（３９）により渦巻き状の空間が渦巻き方向に沿って複数に分割され、ろ紙における最外周部位が第１フィルタエレメント（３０１）を構成し、ろ紙における最内周部位が第ｉフィルタエレメント（３１５）を構成することを特徴とする。
【００２０】
これによると、フィルタエレメントの設置スペースに対するフィルタエレメントのろ過面積の割合を、大きくすることができる。
【００２１】
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１実施形態に係る燃料フィルタの断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図３】第１変形例を示す要部の断面図である。
【図４】第２変形例を示す要部の断面図である。
【図５】図４に示すフィルタエレメントおよびエンドプレートのＢ矢視図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る燃料フィルタの要部の断面図である。
【図７】本発明の第３実施形態に係る燃料フィルタの要部の断面図である。
【図８】本発明の第４実施形態に係る燃料フィルタの断面図である。
【図９】図８に示すフィルタエレメントおよびエンドプレートのＣ矢視図である。
【図１０】本発明の第５実施形態に係る燃料フィルタの要部の断面図である。
【図１１】図１０のＤ−Ｄ線に沿う断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。
【００２４】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について説明する。図１は第１実施形態に係る燃料フィルタの断面図、図２は図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【００２５】
本実施形態の燃料フィルタは、図示しない内燃機関（具体的には、圧縮着火式内燃機関または火花点火式内燃機関）用の燃料供給システムに用いられる。
【００２６】
図１、図２に示すように、燃料フィルタは、ハウジング１、カバー２、異物捕捉部３等から構成されている。
【００２７】
ハウジング１は、金属または樹脂よりなり、上側に開口部を有する有底円筒状に形成されている。カバー２は、金属または樹脂よりなり、ハウジング１の開口部に嵌合固定されてハウジング１の開口部を塞いでいる。そして、カバー２とハウジング１とにより、異物捕捉部３を収容する収容空間４が形成されている。また、カバー２は、収容空間４に連通する燃料入口通路２１、および後述する中心部通路６９に連通する燃料出口通路２２を備えている。
【００２８】
異物捕捉部３は、燃料中の異物を捕捉する第１、第２フィルタエレメント３１、３２を備えている。２つのフィルタエレメント３１、３２は、全体形状が略円筒状となるように形成されており、また、ろ紙が交互にひだ折りされて、その軸線に直角な断面形状が菊花状になっている。
【００２９】
２つのフィルタエレメント３１、３２は、同心状に配置されている。より詳細には、第１フィルタエレメント３１の内側に第２フィルタエレメント３２が配置されており、換言すると、第１フィルタエレメント３１よりも燃料流れ下流側に、第２フィルタエレメント３２が配置されている。
【００３０】
２つのフィルタエレメント３１、３２の軸方向両端には、金属または樹脂よりなる円盤状の第１、第２エンドプレート５１、５２が、２つのフィルタエレメント３１、３２の各端面を覆うようにして配置されている。２つのフィルタエレメント３１、３２と２つのエンドプレート５１、５２は、接着剤にて接合されている。そして、２つのフィルタエレメント３１、３２間に中間通路６１が形成され、第２フィルタエレメント３２の内周側に中心部通路６９が形成されている。
【００３１】
上側に位置する第１エンドプレート５１には、収容空間４と中間通路６１とを連通させるバイパス通路７、および燃料出口通路２２と中心部通路６９とを連通させる出口側連絡通路５１１が形成されている。バイパス通路７は、中間通路６１内の各部に燃料が均等に流れるようにするために、第１エンドプレート５１の周方向に沿って等間隔に複数個（本例では４個）設けられている。
【００３２】
バイパス通路７は、燃料フィルタ内での燃料流れで見たときに第１フィルタエレメント３１に対して並列な関係になっている。したがって、燃料入口通路２１を介して収容空間４に流入した燃料は、バイパス通路７および中間通路６１を通って（すなわち、第１フィルタエレメント３１をバイパスして）、第２フィルタエレメント３２に流入可能である。
【００３３】
上記構成になる燃料フィルタの作用を説明する。２つのフィルタエレメント３１、３２がともに新品のときには、燃料が第１フィルタエレメント３１を通過する際の圧力損失が小さいため、燃料入口通路２１を介して収容空間４に流入した燃料は、大部分が第１フィルタエレメント３１を通って中間通路６１に流入し、一部がバイパス通路７を通って中間通路６１に流入する。したがって、２つのフィルタエレメント３１、３２がともに新品のときには、燃料中の異物は主に第１フィルタエレメント３１にて捕捉される。そして、中間通路６１に流入した燃料は、第２フィルタエレメント３２を通り、中心部通路６９を介して燃料出口通路２２に至る。
【００３４】
次に、第１フィルタエレメント３１の異物捕捉量が多くなり、燃料が第１フィルタエレメント３１を通過する際の圧力損失が大きくなるのに伴って、第１フィルタエレメント３１を通る燃料の割合が小さくなり、バイパス通路７を通る燃料の割合が大きくなる。したがって、燃料入口通路２１を介して収容空間４に流入した燃料は、大部分がバイパス通路７および中間通路６１を介して第２フィルタエレメント３２に流入し、燃料中の異物は主に第２フィルタエレメント３２にて捕捉される。
【００３５】
以上述べたように、使用初期には燃料中の異物は主に第１フィルタエレメント３１にて捕捉され、第１フィルタエレメント３１の異物捕捉量が多くなると燃料中の異物は主に第２フィルタエレメント３２にて捕捉されるため、長寿命化を図ることができる。
【００３６】
また、円筒状の２つのフィルタエレメント３１、３２を同心状に配置しているため、フィルタエレメントの設置スペースに対するフィルタエレメントのろ過面積の割合を、大きくすることができる。
【００３７】
さらに、第２フィルタエレメント３２をバイパスして燃料を流す通路は設けていないため、燃料は第２フィルタエレメント３２を必ず通ることになり、ろ過効率を確保することができる。
【００３８】
なお、本実施形態では、バイパス通路７を第１エンドプレート５１に形成したが、第２エンドプレート５２にバイパス通路を形成してもよい。具体的には、図３に示す第１変形例のように、第２エンドプレート５２の軸方向に延びるバイパス通路７により収容空間４と中間通路６１とを連通させるようにしてもよいし、或いは、図４、図５に示す第２変形例のように、第２エンドプレート５２の軸線に対して直交する方向に延びるバイパス通路７により収容空間４と中間通路６１とを連通させるようにしてもよい。
【００３９】
また、第１フィルタエレメント３１にバイパス通路を形成して、そのバイパス通路により収容空間４と中間通路６１とを連通させるようにしてもよい。
【００４０】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態について説明する。図６は第２実施形態に係る燃料フィルタの要部の断面図である。以下、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【００４１】
図６に示すように、第２エンドプレート５２の外周部がハウジング１に当接しており、これにより、収容空間４は上側の第１収容空間４１と下側の第２収容空間４２とに分割されている。また、第２エンドプレート５２の外周部にはＯリング５２１が配置されており、これにより、第２エンドプレート５２の外周部とハウジング１との間がシールされている。
【００４２】
第２エンドプレート５２には、中間通路６１内に溜まった凝集水を第２収容空間４２に排出させるために、中間通路６１と第２収容空間４２とを連通させる排出口５２２が形成されている。第１フィルタエレメント３１は、燃料中の水分を凝集させる機能を有し、第２フィルタエレメント３２は撥水機能を有する。
【００４３】
上記構成になる燃料フィルタの作用を説明する。なお、図６中の丸や楕円は水分を示し、図６中の破線矢印は水の流れを示している。第１収容空間４１に流入した水分を含んだ燃料のうち、第１フィルタエレメント３１に向かって流れる燃料は、凝集機能を有する第１フィルタエレメント３１を通過する際に凝集される。第２フィルタエレメント３２は撥水機能を有するため、水分の通過が阻害される。したがって、第１フィルタエレメント３１を通過する際に凝集されて中間通路６１に流入した凝集水は、第２フィルタエレメント３２に流入せずに、その自重により鉛直方向下方に落下し、排出口５２２を介して第２収容空間４２に流入し、第２収容空間４２内に貯留される。
【００４４】
また、第１収容空間４１に流入した水分を含んだ燃料のうち、バイパス通路７を通って中間通路６１に流入する燃料は、水分が第２フィルタエレメント３２の外周側で凝集し、その凝集水は自重により鉛直方向下方に落下し、排出口５２２を介して第２収容空間４２に流入し、第２収容空間４２内に貯留される。
【００４５】
水分が分離除去された燃料は、第２フィルタエレメント３２を通り、中心部通路６９を介して燃料出口通路２２（図１参照）に至る。
【００４６】
本実施形態によると、燃料中の異物を捕捉するとともに燃料中の水分も分離除去するため、インジェクタ等の精密部品の動作不良等をより確実に防止することができる。
【００４７】
（第３実施形態）
本発明の第３実施形態について説明する。図７は第３実施形態に係る燃料フィルタの要部の断面図である。以下、第２実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【００４８】
図７に示すように、第２エンドプレート５２には、第１収容空間４１内に溜まった凝集水を第２収容空間４２に排出させるために、第１収容空間４１と第２収容空間４２とを連通させる第２排出口５２３が形成されている。また、第１フィルタエレメント３１は、撥水機能を有する。
【００４９】
上記構成になる燃料フィルタの作用を説明する。第１フィルタエレメント３１は撥水機能を有するため、水分の通過が阻害される。したがって、第１収容空間４１に流入した水分を含んだ燃料のうち、第１フィルタエレメント３１に向かって流れる燃料は、水分が第１フィルタエレメント３１の外周側で凝集し、その凝集水は第１フィルタエレメント３１に流入せずに自重により鉛直方向下方に落下し、第２排出口５２３を介して第２収容空間４２に流入し、第２収容空間４２内に貯留される。
【００５０】
また、第１収容空間４１に流入した水分を含んだ燃料のうち、バイパス通路７を通って中間通路６１に流入する燃料は、水分が第２フィルタエレメント３２の外周側で凝集し、その凝集水は自重により鉛直方向下方に落下し、排出口５２２を介して第２収容空間４２に流入し、第２収容空間４２内に貯留される。
【００５１】
ここで、第２排出口５２３の通路面積は、バイパス通路７の通路面積よりも小さく設定されている。これにより、第２排出口５２３から第２収容空間４２を通って中間通路６１に流入する燃料の流量が、バイパス通路７を通って中間通路６１に流入する燃料の流量よりも少なくなるため、第２フィルタエレメント３２の外周側で凝集した凝集水が下方に落下しやすくなる。
【００５２】
本実施形態によると、燃料中の異物を捕捉するとともに燃料中の水分も分離除去するため、インジェクタ等の精密部品の動作不良等をより確実に防止することができる。
【００５３】
（第４実施形態）
本発明の第４実施形態について説明する。図８は第４実施形態に係る燃料フィルタの断面図、図９は図８に示すフィルタエレメントおよびエンドプレートのＣ矢視図である。以下、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【００５４】
図８、図９に示すように、異物捕捉部３は、燃料中の異物を捕捉する第１〜第３フィルタエレメント３１、３２、３３を備えている。３つのフィルタエレメント３１〜３３は、全体形状が略円筒状となるように形成されており、また、ろ紙が交互にひだ折りされて、その軸線に直角な断面形状が菊花状になっている。
【００５５】
３つのフィルタエレメント３１〜３３は、同心状に配置されている。より詳細には、第１フィルタエレメント３１の内側に第２フィルタエレメント３２が配置され、第２フィルタエレメント３２の内側に第３フィルタエレメント３３が配置されており、換言すると、燃料流れの上流側から下流側に向かって、第１フィルタエレメント３１、第２フィルタエレメント３２、第３フィルタエレメント３３の順に直列に配置されている。
【００５６】
第１フィルタエレメント３１と第２フィルタエレメント３２間に第１中間通路６１が形成され、第２フィルタエレメント３２と第３フィルタエレメント３３間に第２中間通路６２が形成され、第３フィルタエレメント３３の内周側に中心部通路６９が形成されている。
【００５７】
第１エンドプレート５１には、収容空間４と第１中間通路６１とを連通させる第１バイパス通路７１、および第１中間通路６１と第２中間通路６２とを連通させる第２バイパス通路７２が形成されている。第１バイパス通路７１および第２バイパス通路７２は、第１エンドプレート５１の周方向に１８０°ずれた位置にそれぞれ１つ設けられている。
【００５８】
第１バイパス通路７１は、燃料フィルタ内での燃料流れで見たときに第１フィルタエレメント３１に対して並列な関係になっている。したがって、燃料入口通路２１を介して収容空間４に流入した燃料は、第１バイパス通路７１および第１中間通路６１を通って（すなわち、第１フィルタエレメント３１をバイパスして）、第２フィルタエレメント３２に流入可能である。
【００５９】
また、第２バイパス通路７２は、燃料フィルタ内での燃料流れで見たときに第２フィルタエレメント３２に対して並列な関係になっている。したがって、第１中間通路６１に流入した燃料は、第２バイパス通路７２および第２中間通路６２を通って（すなわち、第２フィルタエレメント３２をバイパスして）、第３フィルタエレメント３３に流入可能である。
【００６０】
上記構成になる燃料フィルタの作用を説明する。３つのフィルタエレメント３１〜３３がともに新品のときには、燃料が第１フィルタエレメント３１を通過する際の圧力損失が小さいため、燃料入口通路２１を介して収容空間４に流入した燃料は、大部分が第１フィルタエレメント３１を通って第１中間通路６１に流入し、一部が第１バイパス通路７１を通って第１中間通路６１に流入する。したがって、３つのフィルタエレメント３１〜３３がともに新品のときには、燃料中の異物は主に第１フィルタエレメント３１にて捕捉される。
【００６１】
また、第１中間通路６１に流入した燃料は、大部分が第２フィルタエレメント３２を通って第２中間通路６２に流入し、一部が第２バイパス通路７２を通って第２中間通路６２に流入する。そして、第２中間通路６２に流入した燃料は、第３フィルタエレメント３３を通り、中心部通路６９を介して燃料出口通路２２に至る。
【００６２】
次に、第１フィルタエレメント３１の異物捕捉量が多くなり、燃料が第１フィルタエレメント３１を通過する際の圧力損失が大きくなるのに伴って、第１フィルタエレメント３１を通る燃料の割合が小さくなり、第１バイパス通路７１を通る燃料の割合が大きくなる。したがって、燃料入口通路２１を介して収容空間４に流入した燃料は、大部分が第１バイパス通路７１および第１中間通路６１を介して第２フィルタエレメント３２に流入し、燃料中の異物は主に第２フィルタエレメント３２にて捕捉される。
【００６３】
さらに、第２フィルタエレメント３２の異物捕捉量が多くなり、燃料が第２フィルタエレメント３２を通過する際の圧力損失が大きくなるのに伴って、第２フィルタエレメント３２を通る燃料の割合が小さくなり、第２バイパス通路７２を通る燃料の割合が大きくなる。したがって、第２中間通路６２に流入した燃料は全て第３フィルタエレメント３３に流入し、燃料中の異物は第３フィルタエレメント３３にて捕捉される。
【００６４】
以上述べたように、使用初期には燃料中の異物は主に最上流側の第１フィルタエレメント３１にて捕捉され、第１フィルタエレメント３１の異物捕捉量が多くなると燃料中の異物は主に１つ下流側の第２フィルタエレメント３２にて捕捉され、さらに、第２フィルタエレメント３２の異物捕捉量が多くなると燃料中の異物は主に１つ下流側の第３フィルタエレメント３３にて捕捉されるため、長寿命化を図ることができる。
【００６５】
また、円筒状の３つのフィルタエレメント３１〜３３を同心状に配置しているため、フィルタエレメントの設置スペースに対するフィルタエレメントのろ過面積の割合を、大きくすることができる。
【００６６】
さらに、燃料流れ最下流に位置する第３フィルタエレメント３３をバイパスして燃料を流す通路は設けていないため、燃料は第３フィルタエレメント３３を必ず通ることになり、ろ過効率を確保することができる。
【００６７】
（第５実施形態）
本発明の第５実施形態について説明する。図１０は第５実施形態に係る燃料フィルタの要部の断面図、図１１は図１０のＤ−Ｄ線に沿う断面図である。以下、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【００６８】
図１０、図１１に示すように、異物捕捉部３は、ろ紙が渦巻き状に巻かれて渦巻き状の空間が形成され、仕切り部材３９により渦巻き状の空間が渦巻き方向に沿って複数に分割されている。
【００６９】
ここで、ろ紙における一周分が１つのフィルタエレメントに相当し、本実施形態では第１〜第１５フィルタエレメント３０１〜３１５を備えている。そして、ろ紙における最外周部位が第１フィルタエレメント３０１であり、ろ紙における最内周部位が第１５フィルタエレメント３１５であり、燃料流れの上流側から下流側に向かって、第１フィルタエレメント３０１、第２フィルタエレメント３０２、…、第１５フィルタエレメント３１５の順に直列に配置されている。
【００７０】
第１フィルタエレメント３０１と第２フィルタエレメント３０２間に第１中間通路６０１が形成され、第２フィルタエレメント３０２と第３フィルタエレメント３０３間に第２中間通路６０２が形成され、以下、隣接する２つのフィルタエレメント間に順に第３〜第１４中間通路６０４〜６１４が形成され、第１５フィルタエレメント３１５の内周側に中心部通路６９が形成されている。
【００７１】
第１フィルタエレメント３０１には、収容空間４と第１中間通路６０１とを連通させる第１バイパス通路７０１が、仕切り部材３９および第１エンドプレート５１に近い位置に１つ形成されている。第１バイパス通路７０１は、燃料フィルタ内での燃料流れで見たときに第１フィルタエレメント３０１に対して並列な関係になっている。したがって、燃料入口通路２１（図１参照）を介して収容空間４に流入した燃料は、第１バイパス通路７０１および第１中間通路６０１を通って（すなわち、第１フィルタエレメント３０１をバイパスして）、第２フィルタエレメント３０２に流入可能である。
【００７２】
また、第２フィルタエレメント３０２には、第１中間通路６０１と第２中間通路６０２とを連通させる第２バイパス通路７０２が、仕切り部材３９および第１エンドプレート５１に近い位置に１つ形成されている。第２バイパス通路７０２は、燃料フィルタ内での燃料流れで見たときに第２フィルタエレメント３０２に対して並列な関係になっている。したがって、第１中間通路６０１に流入した燃料は、第２バイパス通路７０２および第２中間通路６０２を通って（すなわち、第２フィルタエレメント３０２をバイパスして）、第３フィルタエレメント３０３に流入可能である。
【００７３】
さらに、隣接する２つの中間通路を連通させる第３〜第１４バイパス通路７０３〜７１４が、仕切り部材３９および第１エンドプレート５１に近い位置にそれぞれ１つ形成されている。
【００７４】
上記構成になる燃料フィルタの作用を説明する。全てのフィルタエレメント３０１〜３１５がともに新品のときには、燃料が第１フィルタエレメント３０１を通過する際の圧力損失が小さいため、燃料入口通路２１を介して収容空間４に流入した燃料は、大部分が第１フィルタエレメント３０１を通って第１中間通路６０１に流入し、一部が第１バイパス通路７０１を通って第１中間通路６０１に流入する。したがって、全てのフィルタエレメント３０１〜３１５がともに新品のときには、燃料中の異物は主に第１フィルタエレメント３０１にて捕捉される。
【００７５】
また、第１中間通路６０１に流入した燃料は、大部分が第２フィルタエレメント３０２を通って第２中間通路６０２に流入し、一部が第２バイパス通路７０２を通って第２中間通路６０２に流入する。以下、同様に、燃料は第３〜第１５フィルタエレメント３０３〜３１５や第３〜第１４バイパス通路７０３〜７１４を通り、中心部通路６９を介して燃料出口通路２２（図１参照）に至る。
【００７６】
次に、第１フィルタエレメント３０１の異物捕捉量が多くなり、燃料が第１フィルタエレメント３０１を通過する際の圧力損失が大きくなるのに伴って、第１フィルタエレメント３０１を通る燃料の割合が小さくなり、第１バイパス通路７０１を通る燃料の割合が大きくなる。したがって、燃料入口通路２１を介して収容空間４に流入した燃料は、大部分が第１バイパス通路７０１および第１中間通路６０１を介して第２フィルタエレメント３０２に流入し、燃料中の異物は主に第２フィルタエレメント３０２にて捕捉される。以下、同様に、燃料流れ上流側のフィルタエレメントの異物捕捉量が多くなると、燃料中の異物は１つ下流側のフィルタエレメントにて捕捉される。
【００７７】
以上述べたように、燃料流れ上流側のフィルタエレメントの異物捕捉量が多くなると、燃料中の異物は１つ下流側のフィルタエレメントにて捕捉されるため、長寿命化を図ることができる。
【００７８】
また、ろ紙を渦巻き状に巻いて多数のフィルタエレメント３０１〜３１５を形成しているため、フィルタエレメントの設置スペースに対するフィルタエレメントのろ過面積の割合を、大きくすることができる。
【００７９】
さらに、燃料流れ最下流に位置する第１５フィルタエレメント３１５をバイパスして燃料を流す通路は設けていないため、燃料は第１５フィルタエレメント３１５を必ず通ることになり、ろ過効率を確保することができる。
【００８０】
なお、上記各実施形態は、実施可能な範囲で任意に組み合わせが可能である。
【符号の説明】
【００８１】
７ バイパス通路
３１ 第１フィルタエレメント
３２ 第２フィルタエレメント
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料中の異物を捕捉する第１フィルタエレメント（３１）と、
前記第１フィルタエレメント（３１）よりも燃料流れ下流側に配置されて、燃料中の異物を捕捉する第２フィルタエレメント（３２）と、
前記第１フィルタエレメント（３１）に対して並列に配置され、前記第１フィルタエレメント（３１）をバイパスして前記第２フィルタエレメント（３２）に燃料を導くバイパス通路（７）とを備えることを特徴とする燃料フィルタ。
【請求項２】
前記２つのフィルタエレメント（３１、３２）は、円筒状に成形されており、前記第１フィルタエレメント（３１）の内側に前記第２フィルタエレメント（３２）が同心状に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の燃料フィルタ。
【請求項３】
前記２つのフィルタエレメント（３１、３２）の軸方向両端にエンドプレート（５１、５２）が配置され、前記エンドプレート（５１、５２）に前記バイパス通路（７）が形成されていることを特徴とする請求項２に記載の燃料フィルタ。
【請求項４】
前記第１フィルタエレメント（３１）に前記バイパス通路（７）が形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の燃料フィルタ。
【請求項５】
前記２つのフィルタエレメント（３１、３２）は、断面が菊花状に成形されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の燃料フィルタ。
【請求項６】
燃料中の異物を捕捉する第１〜第ｉフィルタエレメント（３１〜３３、３０１〜３１５）が、燃料流れに沿って直列に配置された燃料フィルタであって、
前記第１〜第ｉフィルタエレメント（３１〜３３、３０１〜３１５）のうち燃料流れ最下流の第ｉフィルタエレメント（３３、３１５）を除く第１〜第ｉ−１フィルタエレメント（３１、３２、３０１〜３１４）に対して並列に配置され、前記第１〜第ｉ−１フィルタエレメント（３１、３２、３０１〜３１４）をバイパスして燃料流れ下流側のフィルタエレメント（３２、３３、３０２〜３１５）に燃料を導くバイパス通路（７１、７２、７０１〜７１４）を備えることを特徴とする燃料フィルタ。
【請求項７】
前記第１〜第ｉフィルタエレメント（３１〜３３）は、円筒状に成形されて、同心状に配置されていることを特徴とする請求項６に記載の燃料フィルタ。
【請求項８】
ろ紙が渦巻き状に巻かれて渦巻き状の空間が形成され、仕切り部材（３９）により前記渦巻き状の空間が渦巻き方向に沿って複数に分割され、前記ろ紙における最外周部位が前記第１フィルタエレメント（３０１）を構成し、前記ろ紙における最内周部位が前記第ｉフィルタエレメント（３１５）を構成することを特徴とする請求項６に記載の燃料フィルタ。
【請求項１】
燃料中の異物を捕捉する第１フィルタエレメント（３１）と、
前記第１フィルタエレメント（３１）よりも燃料流れ下流側に配置されて、燃料中の異物を捕捉する第２フィルタエレメント（３２）と、
前記第１フィルタエレメント（３１）に対して並列に配置され、前記第１フィルタエレメント（３１）をバイパスして前記第２フィルタエレメント（３２）に燃料を導くバイパス通路（７）とを備えることを特徴とする燃料フィルタ。
【請求項２】
前記２つのフィルタエレメント（３１、３２）は、円筒状に成形されており、前記第１フィルタエレメント（３１）の内側に前記第２フィルタエレメント（３２）が同心状に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の燃料フィルタ。
【請求項３】
前記２つのフィルタエレメント（３１、３２）の軸方向両端にエンドプレート（５１、５２）が配置され、前記エンドプレート（５１、５２）に前記バイパス通路（７）が形成されていることを特徴とする請求項２に記載の燃料フィルタ。
【請求項４】
前記第１フィルタエレメント（３１）に前記バイパス通路（７）が形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の燃料フィルタ。
【請求項５】
前記２つのフィルタエレメント（３１、３２）は、断面が菊花状に成形されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の燃料フィルタ。
【請求項６】
燃料中の異物を捕捉する第１〜第ｉフィルタエレメント（３１〜３３、３０１〜３１５）が、燃料流れに沿って直列に配置された燃料フィルタであって、
前記第１〜第ｉフィルタエレメント（３１〜３３、３０１〜３１５）のうち燃料流れ最下流の第ｉフィルタエレメント（３３、３１５）を除く第１〜第ｉ−１フィルタエレメント（３１、３２、３０１〜３１４）に対して並列に配置され、前記第１〜第ｉ−１フィルタエレメント（３１、３２、３０１〜３１４）をバイパスして燃料流れ下流側のフィルタエレメント（３２、３３、３０２〜３１５）に燃料を導くバイパス通路（７１、７２、７０１〜７１４）を備えることを特徴とする燃料フィルタ。
【請求項７】
前記第１〜第ｉフィルタエレメント（３１〜３３）は、円筒状に成形されて、同心状に配置されていることを特徴とする請求項６に記載の燃料フィルタ。
【請求項８】
ろ紙が渦巻き状に巻かれて渦巻き状の空間が形成され、仕切り部材（３９）により前記渦巻き状の空間が渦巻き方向に沿って複数に分割され、前記ろ紙における最外周部位が前記第１フィルタエレメント（３０１）を構成し、前記ろ紙における最内周部位が前記第ｉフィルタエレメント（３１５）を構成することを特徴とする請求項６に記載の燃料フィルタ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１２−６２７７１（Ｐ２０１２−６２７７１Ａ）
【公開日】平成２４年３月２９日（２０１２．３．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２０５２８５（Ｐ２０１０−２０５２８５）
【出願日】平成２２年９月１４日（２０１０．９．１４）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月２９日（２０１２．３．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月１４日（２０１０．９．１４）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
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