燃料用フィルター
【課題】濾過の効率を高めることの可能な燃料用フィルターを提供する。
【解決手段】燃料用フィルターは、濾材シート２３によって袋状に形成されるフィルター部材と、フィルター部材内に配設されるフレーム部材とを備えている。フレーム部材は、濾材シート２３をフィルター部材の内側から外側へ押す複数のフレームリブ３３を有し、濾材シート２３は、積層された複数の不織布及び織物メッシュを互いに固定する溶着部２８を有する。この溶着部２８は、複数のフレームリブ３３と対向する位置に形成される。
【解決手段】燃料用フィルターは、濾材シート２３によって袋状に形成されるフィルター部材と、フィルター部材内に配設されるフレーム部材とを備えている。フレーム部材は、濾材シート２３をフィルター部材の内側から外側へ押す複数のフレームリブ３３を有し、濾材シート２３は、積層された複数の不織布及び織物メッシュを互いに固定する溶着部２８を有する。この溶着部２８は、複数のフレームリブ３３と対向する位置に形成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料タンク内で燃料を濾過する燃料用フィルターに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車や自動二輪車等における燃料タンク内の燃料は、通常、燃料タンク内に配設された燃料用フィルターを通して内燃機関に供給される。こうした燃料用フィルターとしては、例えば特許文献１に記載のように、メッシュ織物や不織布等の濾材シートから形成される袋状のフィルター部材を用いるものが知られている。
【０００３】
特許文献１に記載のフィルター部材は、一つの折り目で二重に折り重ねられた濾材シートを有し、該折り目で区画された一対のシート部分が互いの縁で溶着されることにより袋状に形成されている。また、袋状に形成されたフィルター部材の内部には、一対のシート部分を該内部において互いに離間させる骨格としてのフレーム部材が配設されている。そして、一対のシート部分の各々で濾過された燃料は、これらシート部分で囲まれるフィルター部材の内部に一旦貯留されたのち、該フィルター部材の内部から内燃機関へ供給される。このような構成によれば、フィルター部材の外表面が一対のシート部分によって構成されるため、フィルター部材が有する外表面の略全体で濾過機能が発現するようになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３３５３９８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した燃料用フィルターにおいては、一対のシート部分の双方で濾過の機能が発現されるようになるものの、濾材シートにおける下記（ａ）（ｂ）の領域で濾過の効率が低いものとなっている。
【０００６】
（ａ）フィルター部材のうちでフレーム部材と対向する領域
（ｂ）フィルター部材のうちで溶着部が占有する領域
詳述すると、上述したフィルター部材は、燃料タンク内における燃料の圧力やフューエルポンプの稼動による内部空間の負圧を受けてフレーム部材へ押圧される。そのため、フィルター部材が有する外表面の略全体で濾過機能が発現するようになるものの、濾材シートとフレーム部材とが接触する部分では、フィルター部材の内部空間へ燃料が流入し難くなる結果、燃料用フィルターの濾過の効率が低くなる。
【０００７】
また、上述した燃料の中には、水、金属粉、土砂等、互いにサイズの異なる多数の異物が混入している。それゆえに、フィルター部材を構成する濾材シートにも、濾過対象のサイズに合わせて、互いに異なる複数のメッシュ織物や不織布が求められる。一方、複数のメッシュ織物や不織布を用いて濾材シートを構成する場合には、積層された不織布の位置が互いにずれることを抑えるため、積層された不織布を互いに固定する複数の溶着部をフィルター部材の全体にわたり離散的に形成する必要がある。そのため、このようにして溶着された溶着部においても、フィルター部材の内部空間へ燃料が流入し難くなる結果、燃料用フィルターの濾過の効率が低くなる。
【０００８】
本発明は、上記実状を鑑みてなされてものであり、その目的は、濾過の効率を高めることの可能な燃料用フィルターを提供することになる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に記載の発明は、濾材シートによって袋状に形成されるフィルター部材と、前記フィルター部材内に配設されるフレーム部材とを備え、前記フレーム部材は、前記濾材シートに向かって突出する複数のフレームリブを有し、前記濾材シートは、積層された複数の不織布と、前記複数のフレームリブの各々と対向するように前記複数の不織布の各々に形成されるとともに、前記複数の不織布を互いに固定する溶着部とを有することを要旨とする。
【００１０】
請求項１に記載の発明によれば、フィルター部材の溶着部とフレーム部材のフレームリブとが互いに対向する。これにより、溶着部によって濾過の効率が低下する領域とフレームリブによって濾過の効率が低下する領域とが重なるようになる。それゆえに、フィルター部材のうちで溶着部を除いた領域では、それの濾過機能が発現されやすくなるため、濾過の効率を高めることが可能である。
【００１１】
請求項２に記載の発明において、前記溶着部は、前記フィルター部材の内面に凹状に形成され、前記フレームリブは、前記溶着部と対向する対向面を有し、該対向面が該溶着部の外側と当接することを要旨とする。
【００１２】
ここで、積層された不織布を、例えば超音波溶着法によって溶着する場合、溶着治具の押圧及び樹脂繊維の溶融・固化によって、溶着部はその周辺よりも窪むことになる。そして、このような溶着部に対向するフレームリブが同溶着部に入り込んだ状態で燃料用フィルターが振動するとなれば、フレーム部材及びフィルター部材に機械的な負荷を与えてしまう。この点、請求項２に記載のフレームリブによれば、溶着部と対向するフレームリブの対向面が、凹状に形成された溶着部の外側と当接するため、溶着部にフレームリブが入り込むことを抑えることができる。それゆえに、フレーム部材及びフィルター部材に対する機械的な負荷を抑えることができる。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、前記フレームリブには、前記溶着部の外側と当接する複数の当接部が凸設されていることを要旨とする。
請求項３に記載の発明によれば、溶着部の外側と複数の当接部とが当接するため、フレームリブの対向面の全体とフィルター部材とが当接する構成に比べて、フレームリブとフィルター部材との接触面積を小さくすることができる。それゆえに、濾過の効率をさらに高めることができる。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、前記フィルター部材は、一つの面に沿って扁平な形状に形成され、前記フレーム部材は、前記一つの面に沿って扁平な形状に形成されたベースフレームを有し、前記フレームリブは、前記ベースフレームから前記濾材シートに向かって突出していることを要旨とする。
【００１５】
請求項４に記載の発明のように、フレームリブは、ベースフレームから濾材シートに向かって突出させることによって構成することができる。
請求項５に記載の発明は、前記フレーム部材は、前記濾材シートが一つの折り目で二重に折り重ねられて、該折り目で区画された一対のシート部分が前記ベースフレームを挟むように、該一対のシート部分が互いの縁で溶着されることにより袋状に形成され、前記フレームリブは、前記ベースフレームにおける一方の前記シート部分側にのみ形成され、前記溶着部は、前記ベースフレームが含まれる面を対称面として面対称となるように前記一対のシート部分の各々に形成されていることを要旨とする。
【００１６】
一対のシート部分に挟まれたベースフレームにおいて、該ベースフレームにおける一方
のシート部分側にのみフレームリブが形成されると、ベースフレームにおける他方のシート部分側では、ベースフレームそのものがフィルター部材の内面に当接することになる。そのため、ベースフレームにおける他方のシート部分側では、溶着部に加え、ベースフレームも濾過効率を低下させる要因となる。この点、請求項５に記載の発明によれば、ベースフレームに対して対称となるように一対のシート部分の各々に溶着部が形成されている。そのため、一対のシート部分の各々に形成された溶着部が、フレーム部材を挟んで互いに対向することになる。すなわち、対向する溶着部の一方がフレームリブに、他方がベースフレームに対向する。それゆえに、これらの領域が重なる分だけ濾過に寄与する領域をさらに増やすことができるため、濾過の効率を高めることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施の形態に係る燃料用フィルターを用いた燃料供給装置の概略構成を模式的に示す図。
【図２】（ａ）燃料用フィルターの斜視構造を示す斜視図であって、一部、燃料用フィルター部材の内部構造を示す図、（ｂ）溶着部における濾材シートの断面構造を示す断面図。
【図３】フレーム部材の斜視構造を示す斜視図。
【図４】連結部付近における燃料用フィルターの断面構造を断面図。
【図５】フィルター部材を構成する濾材の展開図。
【図６】（ａ）フレームリブの側面図、（ｂ）フレームリブの平面図。
【図７】フィルター部材の重畳溶着部とフレーム部材の屈曲部分との関係を模式的に示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明に係る燃料用フィルターの一実施の形態について図１〜図７を参照して説明する。まず、燃料用フィルターが用いられる燃料供給装置について説明する。図１は、燃料供給装置の概略構成を模式的に示す図である。
【００１９】
図１に示されるように、燃料供給装置１０は、燃料Ｆが貯留された燃料タンク１１と、該燃料タンク１１内に配置されたチャンバ１２及びフューエルポンプ１３と、該チャンバ１２内に配設される燃料用フィルター２０とを有している。燃料用フィルター２０は、屈曲可能に構成されて燃料Ｆを濾過するフィルター体２１と、フィルター体２１に接続される連結部材２２とを有している。フィルター体２１は、その一端がチャンバ１２の底壁を押圧するように屈曲しており、上記連結部材２２を介してフューエルポンプ１３に接続されている。フューエルポンプ１３は、フランジ１４によって燃料タンク１１に固定された供給用配管１５に接続されている。そして燃料供給装置１０は、フューエルポンプ１３が駆動されることによって、チャンバ１２内の燃料Ｆを燃料用フィルター２０で濾過し、供給用配管１５を通じて、その濾過された燃料Ｆを内燃機関１６へ供給する。
【００２０】
次に、上述した燃料用フィルター２０について図２〜図６を参照して詳しく説明する。図２（ａ）は、燃料用フィルターの斜視構造を示す斜視図であって、同図２（ａ）では、燃料用フィルターの内部構造を説明するために、燃料用フィルターの一部が切り欠かれた状態を示す。図２（ｂ）は、溶着部における濾材シートの断面構造を示す断面図である。図３は、フレーム部材の斜視構造を示す斜視図である。図４は、連結部付近における燃料用フィルターの断面構造を示す断面図である。
【００２１】
図２（ａ）に示されるように、燃料用フィルター２０は、一つの方向に延びるフィルター体２１と、該フィルター体２１の長手方向の一端に連結された連結部材２２とを有している。フィルター体２１は、互いに対向する上側シート部分２３ａ及び下側シート部分２３ｂによって扁平な袋状に形成されるフィルター部材２４と、該フィルター部材２４内に
配設されるフレーム部材２５とによって構成される。
【００２２】
フィルター部材２４は、複数のシート状の合成繊維が積層された１枚の濾材シート２３から形成されている。フィルター部材２４は、一つの折り目で二重に折り重ねられた上記濾材シート２３を有し、該折り目で区画された上側シート部分２３ａと下側シート部分２３ｂとが互いの縁で溶着されることにより袋状に形成されている。図２（ｂ）に示されるように、本実施形態の濾材シート２３は、ポリプロピレン繊維で形成された不織布２６ａを最内層として有し、油と水とを分離可能な平織りのメッシュ織物２７を最外層として有している。これら不織布２６ａとメッシュ織物２７との間には、内側に位置するものほどメッシュのサイズが小さくなるように、不織布２６ｂ，２６ｃが積層されている。
【００２３】
こうした濾材シート２３で構成されるフィルター部材２４においては、外側に位置する層で粒径の大きな異物が捕捉され、内側に位置する層で粒径の小さな異物が捕捉される。すなわち、サイズの異なる異物が互いに異なる層で捕捉されるため、各層における目詰まりを抑えることができる。なお、スパンボンド法で形成された不織布を最内層である不織布２６ａに採用し、且つメルトブロウン法で形成された不織布を中間層である不織布２６ｂ，２６ｃに採用すれば、相対的に高い剛性が不織布２６ａに与えられるため、不織布２６ａとフレーム部材２５との擦れによって不織布からパーティクルが発生することを抑えることができる。
【００２４】
濾材シート２３には、最内層となる不織布２６ａ側から不織布２６ａ，２６ｂ，２６ｃ、メッシュ織物２７を超音波溶着法で溶着させた複数の溶着部２８が離散的に設けられている。複数の溶着部２８の各々は、フィルター部材２４の内面に円形孔状に形成されている。このような溶着部２８が形成されることによって、積層された不織布２６ａ，２６ｂ，２６ｃ、及びメッシュ織物２７が互いに固定される。そのため、燃料用フィルター２０の使用時において、これら不織布２６ａ，２６ｂ，２６ｃ、及びメッシュ織物２７が互いにずれることを抑えることが可能である。また、不織布２６ａ，２６ｂ，２６ｃ、及びメッシュ織物２７が積層された母材から濾材シート２３を切り出すこと、さらには、これらが積層された状態で燃料用フィルター２０を組み立てることが可能である。
【００２５】
フィルター部材２４内に配設されるフレーム部材２５は、可撓性を有する合成樹脂で形成されている。図３に示されるように、フレーム部材２５は、長手方向に延びる複数の第１フレーム３１と、長手方向と直交する短手方向に延びる複数の第２フレーム３２とによって構成される格子状のベースフレーム３０を有している。ベースフレーム３０には、第１フレーム３１と第２フレーム３２とが交差する箇所に、下側シート部分２３ｂに向かって突出するフレームリブ３３が設けられている。このフレームリブ３３は、その先端がフィルター部材２４の内面に当接し、該先端がフィルター部材２４の内面をフィルター部材２４の外側へ押すことによって、ベースフレーム３０と下側シート部分２３ｂとの間隔を保持する。なお、このフレームリブ３３は、フィルター部材２４の外表面に対向する平面視において、すなわち下側シート部分２３ｂに対向する平面視において、溶着部２８よりも大きくなるように形成されている（図５参照）。
【００２６】
また、ベースフレーム３０は、連結部材２２が連結される連結部３５を有している。連結部３５は、第１フレーム３１及び第２フレーム３２に支持される略円筒状のフランジ部３６と、フランジ部３６から上記フレームリブ３３とは反対方向に延びる略円筒状の吸込み部３７とを有している。また連結部３５には、フランジ部３６から下側シート部分２３ｂ側に突出する４つの吸込み用リブ３９がフランジ部３６の周方向に等配されている。この吸込み用リブ３９は、フィルター部材２４の内面に当接して連結部３５のフランジ部３６と下側シート部分２３ｂとの間隔を保持し、吸込み部３７が下側シート部分２３ｂで塞がれることを防止する。図４に示されるように、連結部３５におけるフランジ部３６の一
部は、上側シート部分２３ａに設けられた貫通孔４０を通してフィルター部材２４の外側に露出している。また、連結部３５における吸込み部３７は、同貫通孔４０を通してフィルター部材２４の外側に突出する。
【００２７】
ベースフレーム３０は、長手方向の中央よりも連結部３５側に、ベースフレーム３０の短手方向の全幅にわたる屈曲部分４１を有している。屈曲部分４１は、ベースフレーム３０において、該屈曲部分４１以外の部分よりも、隣り合う第１フレーム３１の間隔が大きく、且つ隣り合う第２フレーム３２の間隔が大きい部分である。屈曲部分４１を構成する各第１フレーム３１には、短手方向に並ぶように、肉厚が薄い薄肉部４２が設けられている。すなわち屈曲部分４１は、他の部分よりも剛性が低くなるように構成されており、フレーム部材２５に外力が作用したときには、該屈曲部分４１以外の部分よりも優先的に屈曲される部分である。こうした屈曲部分４１が設けられることによって、屈曲部分４１が設けられていない構成のフレーム部材に比べて、上記外力に基づくフレーム部材２５への機械的な負荷を軽減することができる。
【００２８】
このように構成されるフィルター体２１によれば、フューエルポンプ１３が稼動することで貯留空間４３が負圧状態になると、上側シート部分２３ａは、ベースフレーム３０そのものによって、フィルター体２１の外側へ押される。また、下側シート部分２３ｂは、フレームリブ３３、及び吸込み用リブ３９によって、これもまたフィルター体２１の外側へ押される。それゆえに、上側シート部分２３ａと下側シート部分２３ｂとの間隔が保持され、これにより上側シート部分２３ａと下側シート部分２３ｂとの間に所定のサイズで貯留空間４３が形成される。そして、上側シート部分２３ａの略全体と下側シート部分２３ｂの略全体とで濾過された燃料Ｆが、こうした貯留空間４３を通じて吸込み部３７に流入する。
【００２９】
図４に示されるように、連結部材２２の下端部４６は、フレーム部材２５の連結部３５に連結され、連結部材２２の上端部４７は、フューエルポンプ１３に連結される（図１参照）。連結部材２２には、下端部４６から上端部４７までを貫通するように連絡通路４５が形成され、この連絡通路４５には、その下端部４６側において連結部３５の吸込み部３７が挿入される。また連結部材２２の下端部４６は、連結部３５のフランジ部３６と該下端部４６とによって上側シート部分２３ａが挟持された状態で、フランジ部３６に連結されている。そして、フューエルポンプ１３が稼動すると、吸込み部３７に流入した燃料Ｆは、連結部材２２の連絡通路４５を通じてフューエルポンプ１３に導入される。
【００３０】
次に、上述したフィルター部材２４について図５を参照してさらに詳しく説明する。図５は、上側シート部分２３ａと下側シート部分２３ｂとが溶着された部分でフィルター部材２４を切り開いたフィルター部材２４の展開図であって、図中のドット領域は、燃料用フィルター２０においてフレームリブ３３と対向する領域を示している。
【００３１】
上記フューエルポンプ１３が稼動すると、上述したフィルター部材２４は、燃料タンク１１内における燃料Ｆの圧力やフィルター部材２４内の負圧によって、フレーム部材２５へ押圧される。その結果、濾材シート２３とフレーム部材２５とが接触する部分では、燃料Ｆが流れ難くなる。また、濾材シート２３のうち、合成繊維が溶着された溶着部２８でも、燃料Ｆが流れ難くなる。そのため、上述した燃料用フィルター２０によれば、上側シート部分２３ａと下側シート部分２３ｂの双方で濾過の機能が発現されるようになるものの、濾材シート２３のうちで、下記（イ）〜（ハ）の領域では、濾過の効率が低くなる。
【００３２】
（イ）下側シート部分２３ｂのうちでフレームリブ３３と対向する領域
（ロ）上側シート部分２３ａのうちでベースフレーム３０と対向する領域
（ハ）フィルター部材２４のうちで溶着部２８が占有する領域
そこで、本実施の形態では、図５に示されるように、フィルター部材２４の溶着部２８とフレーム部材２５のフレームリブ３３とが互いに対向するように、下側シート部分２３ｂでは、フレームリブ３３の位置に合わせて溶着部２８が設けられている。また、上側シート部分２３ａでは、ベースフレーム３０が含まれる面を対称面として上側シート部分２３ａの溶着部２８と下側シート部分２３ｂの溶着部２８とが面対称となるように、溶着部２８が設けられている。このような溶着部２８の位置は、例えば、以下のようにして設定することが可能である。
【００３３】
すなわち、ベースフレーム３０が広がる面と平行な二次元の座標系において、複数のフレームリブ３３の位置は、連結部３５を基準点として一義的に定められる。また、この連結部３５の位置と貫通孔４０の位置とは、燃料用フィルター２０において一致するものである。それゆえに、連結部３５の位置と貫通孔４０の位置とが一致するような座標変換を各フレームリブ３３の位置に施すことによって、フレームリブ３３の直上となる濾材シート２３上の位置やフレームリブ３３と対向する濾材シート２３上の位置が定められる。
【００３４】
こうした構成であれば、下側シート部分２３ｂの溶着部２８によって濾過の効率が低下する領域とフレームリブ３３によって濾過の効率が低下する領域とが重なるようになる。また上側シート部分２３ａの溶着部２８によって濾過の効率が低下する領域とベースフレーム３０そのものによって濾過の効率が低下する領域とが重なるようになる。すなわち、上記（ハ）の領域が、上記（イ）の領域、あるいは上記（ロ）の領域と重なるようになる。それゆえに、フィルター部材２４のうちで溶着部２８を除いた領域では、それの濾過機能が発現されやすくなるため、濾過の効率を高めることが可能である。
【００３５】
次に、フレーム部材２５のフレームリブ３３について図６を参照してさらに詳しく説明する。図６（ａ）は、フレームリブ３３の側面図である。図６（ｂ）は、フレームリブ３３の平面図であって、溶着部２８の位置を二点差線で示す図である。
【００３６】
図６（ａ）に示されるように、フレームリブ３３において、溶着部２８と対向する対向面には、その長手方向の両端に当接部５４，５５が形成されている。これら当接部５４，５５は、図６（ｂ）に示されるように、フィルター部材２４の外表面に対向する平面視にて、溶着部２８から少なくとも一部がはみ出すように、すなわち溶着部２８の外側と当接するように形成されている。
【００３７】
こうした当接部５４，５５がフレームリブ３３に形成されることによって、該当接部５４，５５の形成されていないフレームリブ３３に比べて、フィルター部材２４の内面では、フレームリブ３３との接触面積が小さくなる。すなわち、下側シート部分２３ｂにおいては、フレームリブ３３によって押圧される面積が小さくなる。そのため、フレームリブ３３によって燃料Ｆが流れ難くなることを抑えることができる。
【００３８】
また上述したように、フィルター部材２４の内面には、溶着部２８が凹状に形成されている。そのため、この溶着部２８に上記当接部５４，５５が入り込んだ状態で燃料用フィルター２０が振動するとなれば、フレーム部材２５及びフィルター部材２４に対して大きな機械的な負荷を与えてしまう虞がある。この点、本実施の形態では、当接部５４，５５が溶着部２８の外側と当接するように形成されている。こうした構成であれば、当接部５４（５５）が溶着部２８に入り込んでしまうことが防止されることから、フレーム部材２５及びフィルター部材２４に対する機械的な負荷を抑えることができる。
【００３９】
ちなみに、濾材の周縁部を溶着することによって袋状に形成されるフィルター部材では、周縁部を構成する辺が長くなるとその辺を一度で溶着することが困難になる。図７に示されるように、フィルター部材２４では、長手方向に延びる周縁部である長辺６１と短手
方向に延びる周縁部である短辺６２とにおいて溶着がなされているが、長辺６１を溶着させる際に複数回の溶着が実施されている。そして、フィルター部材２４の長辺６１では、溶着されていない領域を確実に無くすべく、一回の溶着によって形成される溶着領域の端同士が互いに重なるよう、上記複数回の溶着が実施される。そのため、フィルター部材２４の長辺６１には、上記溶着領域の端が互いに重なる重畳溶着部６３が形成される。なお、本実施の形態では、このような重畳溶着部６３が長辺６１の中央に形成されるように周縁部の溶着が実施されている。すなわち、フレーム部材２５の屈曲部分４１を避けた位置であって、該屈曲部分４１に隣接する位置に上記重畳溶着部６３が形成されるように周縁部が溶着されている。
【００４０】
ここで、フィルター体２１を屈曲させるときには、上述した周縁部の溶着に基づく復元力が反力として作用する。そして、周縁部のうちで剛性が高い上記重畳溶着部６３の復元力は、該重畳溶着部６３以外の周縁部のものよりも大きい。そのため、上記重畳溶着部６３が屈曲部分４１と重なるように形成されるとなれば、フィルター体２１が屈曲し難くなる虞がある。これに対し、上述した構成によれば、屈曲部分４１に隣接する位置に上記重畳溶着部６３が形成されるため、フィルター体２１が屈曲する際には、重畳溶着部６３の復元力が反力として作用し難くなる。それゆえに、フィルター体２１の屈曲を円滑に実行することが可能である。
【００４１】
以上説明したように、本実施の形態に係る燃料用フィルター２０によれば、以下列記するような効果が得られるようになる。
（１）上記実施形態によれば、フィルター部材２４の溶着部２８とフレーム部材２５のフレームリブ３３とが互いに対向する。これにより、溶着部２８によって濾過の効率が低下する領域とフレームリブ３３によって濾過の効率が低下する領域とが重なるようになる。それゆえに、フィルター部材２４のうちで溶着部２８を除いた領域では、それの濾過機能が発現されやすくなるため、濾過の効率を高めることが可能である。
【００４２】
（２）上記実施形態のフレームリブ３３によれば、溶着部２８と対向するフレームリブ３３の対向面が、凹状に形成された溶着部２８の外側と当接するため、溶着部２８にフレームリブ３３が入り込むことを抑えることができる。それゆえに、フレーム部材及びフィルター部材に対する機械的な負荷を抑えることができる。
【００４３】
（３）上記実施形態によれば、溶着部２８の外側と複数の当接部５４，５５とが当接するため、フレームリブ３３の対向面の全体とフィルター部材２４とが当接する構成に比べて、フレームリブ３３とフィルター部材２４との接触面積を小さくすることができる。それゆえに、濾過の効率をさらに高めることができる。
【００４４】
（４）上記実施形態によれば、ベースフレーム３０に対して対称となるように一対のシート部分２３ａ，２３ｂの各々に溶着部２８が形成されている。そのため、一対のシート部分２３ａ，２３ｂの各々に形成された溶着部２８が、フレーム部材２５を挟んで互いに対向することになる。すなわち、対向する溶着部２８の一方がフレームリブ３３に、他方がベースフレーム３０に対向する。それゆえに、これらの領域が重なる分だけ濾過に寄与する領域をさらに増やすことができるため、濾過の効率を高めることが可能である。
【００４５】
（５）上記実施形態では、屈曲部分４１に隣接する位置に上記重畳溶着部６３が形成されるようにした。そのため、フィルター体２１が屈曲する際には、重畳溶着部６３の復元力が反力として作用し難くなる。それゆえに、フィルター体２１の屈曲を円滑に実行することが可能である。
【００４６】
なお、上記実施の形態は、以下のような態様をもって実施することもできる。
・上記実施形態では、１つの濾材シート２３が折り曲げ線５０で折り曲げられるとともに、その折り曲げによって重なる周縁部が溶着されることによって、フィルター部材２４が袋状に形成されている。これに限らず、フレームリブ３３と対向する位置に溶着部２８を有する濾材シートと貫通孔４０が形成された濾材シートとが互いに重ね合わされ、各々の周縁部が溶着されることによって、袋状のフィルター部材が形成される構成であってもよい。こうした構成であっても、上記（１）〜（３）に記載した効果と同様の効果を得ることができる。
【００４７】
・上記実施形態では、上側シート部分２３ａにおける溶着部２８の位置と、下側シート部分２３ｂにおける溶着部２８の位置とが、ベースフレーム３０が含まれる面を対称面にして面対称である。これに限らず、下側シート部分２３ｂにおける溶着部２８の位置は、適宜変更することが可能である。例えば、下側シート部分２３ｂにおける溶着部２８の位置は、下側シート部分２３ｂにおける溶着部２８の位置とは関係なく、ベースフレーム３０と対向する位置であってもよい。こうした構成であっても、上記（１）〜（３）に記載した効果と同様の効果を得ることができる。
【００４８】
・上記実施形態におけるフレームリブは、ベースフレーム３０から下側シート部分２３ｂ側に延びるように形成されている。これに限らず、フレームリブは、ベースフレーム３０から上側シート部分２３ａ側に延びるように形成されてもよい。あるいは、ベースフレーム３０から下側シート部分２３ｂ側に延びるリブとベースフレーム３０から上側シート部分２３ａ側に延びるフレームリブ３３とによってフレームリブが構成されてもよい。この際、上側シート部分２３ａ側に延びるフレームリブ３３と上側シート部分２３ａの溶着部２８とが対向する構成であればよい。こうした構成であっても、上記（１）〜（３）に記載した効果と同様の効果を得ることができる。
【００４９】
・上記実施形態では、フレームリブ３３の先端が当接部５４，５５を有するが、この当接部５４，５５が割愛されて、フレームリブ３３の先端が平坦面で形成されてもよい。こうした構成であっても、上記（１）（２）に記載した効果と同様の効果を得ることができる。あるいは、フレームリブの先端に３つ以上の当接部が形成される構成であってもよい。
【００５０】
・上記実施形態では、フィルター部材２４の内面うちでフレームリブ３３と当接する当接領域が、溶着部２８ではなく、該溶着部２８の外側である。これに限らず、フィルター部材２４の内面うちでフレームリブ３３と当接する当接領域は、溶着部２８であってもよい。こうした構成であっても、上記（１）に記載した効果を得ることができる。
【００５１】
・上記実施形態のフレーム部材２５は、格子状のベースフレーム３０に形成されたフレームリブ３３をフレームリブとして有している。これに限らずフレーム部材は、袋状のフィルター部材に貯留空間を形成するものであればよい。例えば、フレーム部材２５は、波状に形成されるとともに、その湾曲する折り返し部分によってフィルター部材を内側から外側へ押し、この折り返し部分をフレームリブとして具体化する構成であってもよい。こうした構成であっても、上記（１）に記載した効果を得ることができる。
【００５２】
・上記実施形態では、図５に示されるように、複数の溶着部２８のうちの一部がフレームリブ３３と対向するように形成されている。これを変更して、複数の溶着部２８の全てが、フレームリブ３３と対向するように形成されてもよい。こうした構成であれば、濾過の効率をさらに高めることができる。
【００５３】
・上記実施形態のフィルター部材２４には、点状の溶着部２８が形成されている。これに限らず溶着部は、例えば、短手方向に延びる形状であってもよいし、長手方向に延びる
形状であってもよい。また、フィルター部材２４の外側、すなわちメッシュ織物２７側から溶着されているものであってもよい。こうした構成の溶着部であっても、溶着部とフレームリブとが対向するように溶着部が形成されることによって、上記（１）に記載した効果と同様の効果を得ることができる。
【００５４】
・上記実施形態では、フレーム部材２５に形成されたフレームリブ３３の位置に基づいて溶着部２８の位置が設定されている。これを変更して、フィルター部材に貯留空間を形成するというフレームリブ３３の機能が発現されるようにフレームリブ３３が形成され、且つ濾材シートにおける不織布のずれを抑えるという溶着部２８の機能が発現されるように溶着部２８が形成される構成であれば、例えば溶着部２８の位置に基づいてフレームリブ３３の位置が設定されてもよい。
【００５５】
・上記実施形態の濾材シート２３は、不織布２６ａ，２６ｂ，２６ｃ、メッシュ織物２７を積層した４層構造としたが、溶着部が形成されているのであれば、２層構造、３層構造、あるいは５層以上の積層構造体であってもよい。
【００５６】
・上記実施形態のフレーム部材２５は、屈曲部分４１を１つ有している。これに限らず、フレーム部材２５は、複数の屈曲部分を有していてもよい。
・上記実施形態では、重畳溶着部６３が、フィルター部材２４の長辺の中央位置、すなわちフレーム部材２５の屈曲部分４１とは異なる位置に形成されている。これを変更して、重畳溶着部６３は、屈曲部分４１に形成されてもよい。こうした構成では、フィルター部材２４における屈曲部分の剛性が高められるため、屈曲部分４１を挟む２つの領域が該屈曲部分４１に対して屈曲するように、フィルター部材２４の屈曲を利用者に対して促すことが可能である。また、屈曲の解除時におけるフィルター部材２４の復元力を向上させることも可能である。
【符号の説明】
【００５７】
Ｆ…燃料、１０…燃料供給装置、１１…燃料タンク、１２…チャンバ、１３…フューエルポンプ、１４…フランジ、１５…供給用配管、１６…内燃機関、２０…燃料用フィルター、２１…フィルター体、２２…接続部材、２３…濾材シート、２３ａ…上側シート部分、２３ｂ…下側シート部分、２４…フィルター部材、２５…フレーム部材、２６ａ，２６ｂ，２６ｃ…不織布、２７…メッシュ織物、２８…溶着部、２９…凹部、３０…ベースフレーム、３１…第１フレーム、３２…第２フレーム、３３…フレームリブ、３５…連結部、３６…フランジ部、３７…吸込み部、３９…吸込み用リブ、４０…貫通孔、４１…屈曲部分、４２…薄肉部、４３…貯留空間、４５…連絡通路、４６…下端部、４７…上端部、５０…折り曲げ線、５３…切り欠き部、５４，５５…当接部、６１…長辺、６２…短辺、６３…重畳溶着部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料タンク内で燃料を濾過する燃料用フィルターに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車や自動二輪車等における燃料タンク内の燃料は、通常、燃料タンク内に配設された燃料用フィルターを通して内燃機関に供給される。こうした燃料用フィルターとしては、例えば特許文献１に記載のように、メッシュ織物や不織布等の濾材シートから形成される袋状のフィルター部材を用いるものが知られている。
【０００３】
特許文献１に記載のフィルター部材は、一つの折り目で二重に折り重ねられた濾材シートを有し、該折り目で区画された一対のシート部分が互いの縁で溶着されることにより袋状に形成されている。また、袋状に形成されたフィルター部材の内部には、一対のシート部分を該内部において互いに離間させる骨格としてのフレーム部材が配設されている。そして、一対のシート部分の各々で濾過された燃料は、これらシート部分で囲まれるフィルター部材の内部に一旦貯留されたのち、該フィルター部材の内部から内燃機関へ供給される。このような構成によれば、フィルター部材の外表面が一対のシート部分によって構成されるため、フィルター部材が有する外表面の略全体で濾過機能が発現するようになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３３５３９８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した燃料用フィルターにおいては、一対のシート部分の双方で濾過の機能が発現されるようになるものの、濾材シートにおける下記（ａ）（ｂ）の領域で濾過の効率が低いものとなっている。
【０００６】
（ａ）フィルター部材のうちでフレーム部材と対向する領域
（ｂ）フィルター部材のうちで溶着部が占有する領域
詳述すると、上述したフィルター部材は、燃料タンク内における燃料の圧力やフューエルポンプの稼動による内部空間の負圧を受けてフレーム部材へ押圧される。そのため、フィルター部材が有する外表面の略全体で濾過機能が発現するようになるものの、濾材シートとフレーム部材とが接触する部分では、フィルター部材の内部空間へ燃料が流入し難くなる結果、燃料用フィルターの濾過の効率が低くなる。
【０００７】
また、上述した燃料の中には、水、金属粉、土砂等、互いにサイズの異なる多数の異物が混入している。それゆえに、フィルター部材を構成する濾材シートにも、濾過対象のサイズに合わせて、互いに異なる複数のメッシュ織物や不織布が求められる。一方、複数のメッシュ織物や不織布を用いて濾材シートを構成する場合には、積層された不織布の位置が互いにずれることを抑えるため、積層された不織布を互いに固定する複数の溶着部をフィルター部材の全体にわたり離散的に形成する必要がある。そのため、このようにして溶着された溶着部においても、フィルター部材の内部空間へ燃料が流入し難くなる結果、燃料用フィルターの濾過の効率が低くなる。
【０００８】
本発明は、上記実状を鑑みてなされてものであり、その目的は、濾過の効率を高めることの可能な燃料用フィルターを提供することになる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に記載の発明は、濾材シートによって袋状に形成されるフィルター部材と、前記フィルター部材内に配設されるフレーム部材とを備え、前記フレーム部材は、前記濾材シートに向かって突出する複数のフレームリブを有し、前記濾材シートは、積層された複数の不織布と、前記複数のフレームリブの各々と対向するように前記複数の不織布の各々に形成されるとともに、前記複数の不織布を互いに固定する溶着部とを有することを要旨とする。
【００１０】
請求項１に記載の発明によれば、フィルター部材の溶着部とフレーム部材のフレームリブとが互いに対向する。これにより、溶着部によって濾過の効率が低下する領域とフレームリブによって濾過の効率が低下する領域とが重なるようになる。それゆえに、フィルター部材のうちで溶着部を除いた領域では、それの濾過機能が発現されやすくなるため、濾過の効率を高めることが可能である。
【００１１】
請求項２に記載の発明において、前記溶着部は、前記フィルター部材の内面に凹状に形成され、前記フレームリブは、前記溶着部と対向する対向面を有し、該対向面が該溶着部の外側と当接することを要旨とする。
【００１２】
ここで、積層された不織布を、例えば超音波溶着法によって溶着する場合、溶着治具の押圧及び樹脂繊維の溶融・固化によって、溶着部はその周辺よりも窪むことになる。そして、このような溶着部に対向するフレームリブが同溶着部に入り込んだ状態で燃料用フィルターが振動するとなれば、フレーム部材及びフィルター部材に機械的な負荷を与えてしまう。この点、請求項２に記載のフレームリブによれば、溶着部と対向するフレームリブの対向面が、凹状に形成された溶着部の外側と当接するため、溶着部にフレームリブが入り込むことを抑えることができる。それゆえに、フレーム部材及びフィルター部材に対する機械的な負荷を抑えることができる。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、前記フレームリブには、前記溶着部の外側と当接する複数の当接部が凸設されていることを要旨とする。
請求項３に記載の発明によれば、溶着部の外側と複数の当接部とが当接するため、フレームリブの対向面の全体とフィルター部材とが当接する構成に比べて、フレームリブとフィルター部材との接触面積を小さくすることができる。それゆえに、濾過の効率をさらに高めることができる。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、前記フィルター部材は、一つの面に沿って扁平な形状に形成され、前記フレーム部材は、前記一つの面に沿って扁平な形状に形成されたベースフレームを有し、前記フレームリブは、前記ベースフレームから前記濾材シートに向かって突出していることを要旨とする。
【００１５】
請求項４に記載の発明のように、フレームリブは、ベースフレームから濾材シートに向かって突出させることによって構成することができる。
請求項５に記載の発明は、前記フレーム部材は、前記濾材シートが一つの折り目で二重に折り重ねられて、該折り目で区画された一対のシート部分が前記ベースフレームを挟むように、該一対のシート部分が互いの縁で溶着されることにより袋状に形成され、前記フレームリブは、前記ベースフレームにおける一方の前記シート部分側にのみ形成され、前記溶着部は、前記ベースフレームが含まれる面を対称面として面対称となるように前記一対のシート部分の各々に形成されていることを要旨とする。
【００１６】
一対のシート部分に挟まれたベースフレームにおいて、該ベースフレームにおける一方
のシート部分側にのみフレームリブが形成されると、ベースフレームにおける他方のシート部分側では、ベースフレームそのものがフィルター部材の内面に当接することになる。そのため、ベースフレームにおける他方のシート部分側では、溶着部に加え、ベースフレームも濾過効率を低下させる要因となる。この点、請求項５に記載の発明によれば、ベースフレームに対して対称となるように一対のシート部分の各々に溶着部が形成されている。そのため、一対のシート部分の各々に形成された溶着部が、フレーム部材を挟んで互いに対向することになる。すなわち、対向する溶着部の一方がフレームリブに、他方がベースフレームに対向する。それゆえに、これらの領域が重なる分だけ濾過に寄与する領域をさらに増やすことができるため、濾過の効率を高めることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施の形態に係る燃料用フィルターを用いた燃料供給装置の概略構成を模式的に示す図。
【図２】（ａ）燃料用フィルターの斜視構造を示す斜視図であって、一部、燃料用フィルター部材の内部構造を示す図、（ｂ）溶着部における濾材シートの断面構造を示す断面図。
【図３】フレーム部材の斜視構造を示す斜視図。
【図４】連結部付近における燃料用フィルターの断面構造を断面図。
【図５】フィルター部材を構成する濾材の展開図。
【図６】（ａ）フレームリブの側面図、（ｂ）フレームリブの平面図。
【図７】フィルター部材の重畳溶着部とフレーム部材の屈曲部分との関係を模式的に示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明に係る燃料用フィルターの一実施の形態について図１〜図７を参照して説明する。まず、燃料用フィルターが用いられる燃料供給装置について説明する。図１は、燃料供給装置の概略構成を模式的に示す図である。
【００１９】
図１に示されるように、燃料供給装置１０は、燃料Ｆが貯留された燃料タンク１１と、該燃料タンク１１内に配置されたチャンバ１２及びフューエルポンプ１３と、該チャンバ１２内に配設される燃料用フィルター２０とを有している。燃料用フィルター２０は、屈曲可能に構成されて燃料Ｆを濾過するフィルター体２１と、フィルター体２１に接続される連結部材２２とを有している。フィルター体２１は、その一端がチャンバ１２の底壁を押圧するように屈曲しており、上記連結部材２２を介してフューエルポンプ１３に接続されている。フューエルポンプ１３は、フランジ１４によって燃料タンク１１に固定された供給用配管１５に接続されている。そして燃料供給装置１０は、フューエルポンプ１３が駆動されることによって、チャンバ１２内の燃料Ｆを燃料用フィルター２０で濾過し、供給用配管１５を通じて、その濾過された燃料Ｆを内燃機関１６へ供給する。
【００２０】
次に、上述した燃料用フィルター２０について図２〜図６を参照して詳しく説明する。図２（ａ）は、燃料用フィルターの斜視構造を示す斜視図であって、同図２（ａ）では、燃料用フィルターの内部構造を説明するために、燃料用フィルターの一部が切り欠かれた状態を示す。図２（ｂ）は、溶着部における濾材シートの断面構造を示す断面図である。図３は、フレーム部材の斜視構造を示す斜視図である。図４は、連結部付近における燃料用フィルターの断面構造を示す断面図である。
【００２１】
図２（ａ）に示されるように、燃料用フィルター２０は、一つの方向に延びるフィルター体２１と、該フィルター体２１の長手方向の一端に連結された連結部材２２とを有している。フィルター体２１は、互いに対向する上側シート部分２３ａ及び下側シート部分２３ｂによって扁平な袋状に形成されるフィルター部材２４と、該フィルター部材２４内に
配設されるフレーム部材２５とによって構成される。
【００２２】
フィルター部材２４は、複数のシート状の合成繊維が積層された１枚の濾材シート２３から形成されている。フィルター部材２４は、一つの折り目で二重に折り重ねられた上記濾材シート２３を有し、該折り目で区画された上側シート部分２３ａと下側シート部分２３ｂとが互いの縁で溶着されることにより袋状に形成されている。図２（ｂ）に示されるように、本実施形態の濾材シート２３は、ポリプロピレン繊維で形成された不織布２６ａを最内層として有し、油と水とを分離可能な平織りのメッシュ織物２７を最外層として有している。これら不織布２６ａとメッシュ織物２７との間には、内側に位置するものほどメッシュのサイズが小さくなるように、不織布２６ｂ，２６ｃが積層されている。
【００２３】
こうした濾材シート２３で構成されるフィルター部材２４においては、外側に位置する層で粒径の大きな異物が捕捉され、内側に位置する層で粒径の小さな異物が捕捉される。すなわち、サイズの異なる異物が互いに異なる層で捕捉されるため、各層における目詰まりを抑えることができる。なお、スパンボンド法で形成された不織布を最内層である不織布２６ａに採用し、且つメルトブロウン法で形成された不織布を中間層である不織布２６ｂ，２６ｃに採用すれば、相対的に高い剛性が不織布２６ａに与えられるため、不織布２６ａとフレーム部材２５との擦れによって不織布からパーティクルが発生することを抑えることができる。
【００２４】
濾材シート２３には、最内層となる不織布２６ａ側から不織布２６ａ，２６ｂ，２６ｃ、メッシュ織物２７を超音波溶着法で溶着させた複数の溶着部２８が離散的に設けられている。複数の溶着部２８の各々は、フィルター部材２４の内面に円形孔状に形成されている。このような溶着部２８が形成されることによって、積層された不織布２６ａ，２６ｂ，２６ｃ、及びメッシュ織物２７が互いに固定される。そのため、燃料用フィルター２０の使用時において、これら不織布２６ａ，２６ｂ，２６ｃ、及びメッシュ織物２７が互いにずれることを抑えることが可能である。また、不織布２６ａ，２６ｂ，２６ｃ、及びメッシュ織物２７が積層された母材から濾材シート２３を切り出すこと、さらには、これらが積層された状態で燃料用フィルター２０を組み立てることが可能である。
【００２５】
フィルター部材２４内に配設されるフレーム部材２５は、可撓性を有する合成樹脂で形成されている。図３に示されるように、フレーム部材２５は、長手方向に延びる複数の第１フレーム３１と、長手方向と直交する短手方向に延びる複数の第２フレーム３２とによって構成される格子状のベースフレーム３０を有している。ベースフレーム３０には、第１フレーム３１と第２フレーム３２とが交差する箇所に、下側シート部分２３ｂに向かって突出するフレームリブ３３が設けられている。このフレームリブ３３は、その先端がフィルター部材２４の内面に当接し、該先端がフィルター部材２４の内面をフィルター部材２４の外側へ押すことによって、ベースフレーム３０と下側シート部分２３ｂとの間隔を保持する。なお、このフレームリブ３３は、フィルター部材２４の外表面に対向する平面視において、すなわち下側シート部分２３ｂに対向する平面視において、溶着部２８よりも大きくなるように形成されている（図５参照）。
【００２６】
また、ベースフレーム３０は、連結部材２２が連結される連結部３５を有している。連結部３５は、第１フレーム３１及び第２フレーム３２に支持される略円筒状のフランジ部３６と、フランジ部３６から上記フレームリブ３３とは反対方向に延びる略円筒状の吸込み部３７とを有している。また連結部３５には、フランジ部３６から下側シート部分２３ｂ側に突出する４つの吸込み用リブ３９がフランジ部３６の周方向に等配されている。この吸込み用リブ３９は、フィルター部材２４の内面に当接して連結部３５のフランジ部３６と下側シート部分２３ｂとの間隔を保持し、吸込み部３７が下側シート部分２３ｂで塞がれることを防止する。図４に示されるように、連結部３５におけるフランジ部３６の一
部は、上側シート部分２３ａに設けられた貫通孔４０を通してフィルター部材２４の外側に露出している。また、連結部３５における吸込み部３７は、同貫通孔４０を通してフィルター部材２４の外側に突出する。
【００２７】
ベースフレーム３０は、長手方向の中央よりも連結部３５側に、ベースフレーム３０の短手方向の全幅にわたる屈曲部分４１を有している。屈曲部分４１は、ベースフレーム３０において、該屈曲部分４１以外の部分よりも、隣り合う第１フレーム３１の間隔が大きく、且つ隣り合う第２フレーム３２の間隔が大きい部分である。屈曲部分４１を構成する各第１フレーム３１には、短手方向に並ぶように、肉厚が薄い薄肉部４２が設けられている。すなわち屈曲部分４１は、他の部分よりも剛性が低くなるように構成されており、フレーム部材２５に外力が作用したときには、該屈曲部分４１以外の部分よりも優先的に屈曲される部分である。こうした屈曲部分４１が設けられることによって、屈曲部分４１が設けられていない構成のフレーム部材に比べて、上記外力に基づくフレーム部材２５への機械的な負荷を軽減することができる。
【００２８】
このように構成されるフィルター体２１によれば、フューエルポンプ１３が稼動することで貯留空間４３が負圧状態になると、上側シート部分２３ａは、ベースフレーム３０そのものによって、フィルター体２１の外側へ押される。また、下側シート部分２３ｂは、フレームリブ３３、及び吸込み用リブ３９によって、これもまたフィルター体２１の外側へ押される。それゆえに、上側シート部分２３ａと下側シート部分２３ｂとの間隔が保持され、これにより上側シート部分２３ａと下側シート部分２３ｂとの間に所定のサイズで貯留空間４３が形成される。そして、上側シート部分２３ａの略全体と下側シート部分２３ｂの略全体とで濾過された燃料Ｆが、こうした貯留空間４３を通じて吸込み部３７に流入する。
【００２９】
図４に示されるように、連結部材２２の下端部４６は、フレーム部材２５の連結部３５に連結され、連結部材２２の上端部４７は、フューエルポンプ１３に連結される（図１参照）。連結部材２２には、下端部４６から上端部４７までを貫通するように連絡通路４５が形成され、この連絡通路４５には、その下端部４６側において連結部３５の吸込み部３７が挿入される。また連結部材２２の下端部４６は、連結部３５のフランジ部３６と該下端部４６とによって上側シート部分２３ａが挟持された状態で、フランジ部３６に連結されている。そして、フューエルポンプ１３が稼動すると、吸込み部３７に流入した燃料Ｆは、連結部材２２の連絡通路４５を通じてフューエルポンプ１３に導入される。
【００３０】
次に、上述したフィルター部材２４について図５を参照してさらに詳しく説明する。図５は、上側シート部分２３ａと下側シート部分２３ｂとが溶着された部分でフィルター部材２４を切り開いたフィルター部材２４の展開図であって、図中のドット領域は、燃料用フィルター２０においてフレームリブ３３と対向する領域を示している。
【００３１】
上記フューエルポンプ１３が稼動すると、上述したフィルター部材２４は、燃料タンク１１内における燃料Ｆの圧力やフィルター部材２４内の負圧によって、フレーム部材２５へ押圧される。その結果、濾材シート２３とフレーム部材２５とが接触する部分では、燃料Ｆが流れ難くなる。また、濾材シート２３のうち、合成繊維が溶着された溶着部２８でも、燃料Ｆが流れ難くなる。そのため、上述した燃料用フィルター２０によれば、上側シート部分２３ａと下側シート部分２３ｂの双方で濾過の機能が発現されるようになるものの、濾材シート２３のうちで、下記（イ）〜（ハ）の領域では、濾過の効率が低くなる。
【００３２】
（イ）下側シート部分２３ｂのうちでフレームリブ３３と対向する領域
（ロ）上側シート部分２３ａのうちでベースフレーム３０と対向する領域
（ハ）フィルター部材２４のうちで溶着部２８が占有する領域
そこで、本実施の形態では、図５に示されるように、フィルター部材２４の溶着部２８とフレーム部材２５のフレームリブ３３とが互いに対向するように、下側シート部分２３ｂでは、フレームリブ３３の位置に合わせて溶着部２８が設けられている。また、上側シート部分２３ａでは、ベースフレーム３０が含まれる面を対称面として上側シート部分２３ａの溶着部２８と下側シート部分２３ｂの溶着部２８とが面対称となるように、溶着部２８が設けられている。このような溶着部２８の位置は、例えば、以下のようにして設定することが可能である。
【００３３】
すなわち、ベースフレーム３０が広がる面と平行な二次元の座標系において、複数のフレームリブ３３の位置は、連結部３５を基準点として一義的に定められる。また、この連結部３５の位置と貫通孔４０の位置とは、燃料用フィルター２０において一致するものである。それゆえに、連結部３５の位置と貫通孔４０の位置とが一致するような座標変換を各フレームリブ３３の位置に施すことによって、フレームリブ３３の直上となる濾材シート２３上の位置やフレームリブ３３と対向する濾材シート２３上の位置が定められる。
【００３４】
こうした構成であれば、下側シート部分２３ｂの溶着部２８によって濾過の効率が低下する領域とフレームリブ３３によって濾過の効率が低下する領域とが重なるようになる。また上側シート部分２３ａの溶着部２８によって濾過の効率が低下する領域とベースフレーム３０そのものによって濾過の効率が低下する領域とが重なるようになる。すなわち、上記（ハ）の領域が、上記（イ）の領域、あるいは上記（ロ）の領域と重なるようになる。それゆえに、フィルター部材２４のうちで溶着部２８を除いた領域では、それの濾過機能が発現されやすくなるため、濾過の効率を高めることが可能である。
【００３５】
次に、フレーム部材２５のフレームリブ３３について図６を参照してさらに詳しく説明する。図６（ａ）は、フレームリブ３３の側面図である。図６（ｂ）は、フレームリブ３３の平面図であって、溶着部２８の位置を二点差線で示す図である。
【００３６】
図６（ａ）に示されるように、フレームリブ３３において、溶着部２８と対向する対向面には、その長手方向の両端に当接部５４，５５が形成されている。これら当接部５４，５５は、図６（ｂ）に示されるように、フィルター部材２４の外表面に対向する平面視にて、溶着部２８から少なくとも一部がはみ出すように、すなわち溶着部２８の外側と当接するように形成されている。
【００３７】
こうした当接部５４，５５がフレームリブ３３に形成されることによって、該当接部５４，５５の形成されていないフレームリブ３３に比べて、フィルター部材２４の内面では、フレームリブ３３との接触面積が小さくなる。すなわち、下側シート部分２３ｂにおいては、フレームリブ３３によって押圧される面積が小さくなる。そのため、フレームリブ３３によって燃料Ｆが流れ難くなることを抑えることができる。
【００３８】
また上述したように、フィルター部材２４の内面には、溶着部２８が凹状に形成されている。そのため、この溶着部２８に上記当接部５４，５５が入り込んだ状態で燃料用フィルター２０が振動するとなれば、フレーム部材２５及びフィルター部材２４に対して大きな機械的な負荷を与えてしまう虞がある。この点、本実施の形態では、当接部５４，５５が溶着部２８の外側と当接するように形成されている。こうした構成であれば、当接部５４（５５）が溶着部２８に入り込んでしまうことが防止されることから、フレーム部材２５及びフィルター部材２４に対する機械的な負荷を抑えることができる。
【００３９】
ちなみに、濾材の周縁部を溶着することによって袋状に形成されるフィルター部材では、周縁部を構成する辺が長くなるとその辺を一度で溶着することが困難になる。図７に示されるように、フィルター部材２４では、長手方向に延びる周縁部である長辺６１と短手
方向に延びる周縁部である短辺６２とにおいて溶着がなされているが、長辺６１を溶着させる際に複数回の溶着が実施されている。そして、フィルター部材２４の長辺６１では、溶着されていない領域を確実に無くすべく、一回の溶着によって形成される溶着領域の端同士が互いに重なるよう、上記複数回の溶着が実施される。そのため、フィルター部材２４の長辺６１には、上記溶着領域の端が互いに重なる重畳溶着部６３が形成される。なお、本実施の形態では、このような重畳溶着部６３が長辺６１の中央に形成されるように周縁部の溶着が実施されている。すなわち、フレーム部材２５の屈曲部分４１を避けた位置であって、該屈曲部分４１に隣接する位置に上記重畳溶着部６３が形成されるように周縁部が溶着されている。
【００４０】
ここで、フィルター体２１を屈曲させるときには、上述した周縁部の溶着に基づく復元力が反力として作用する。そして、周縁部のうちで剛性が高い上記重畳溶着部６３の復元力は、該重畳溶着部６３以外の周縁部のものよりも大きい。そのため、上記重畳溶着部６３が屈曲部分４１と重なるように形成されるとなれば、フィルター体２１が屈曲し難くなる虞がある。これに対し、上述した構成によれば、屈曲部分４１に隣接する位置に上記重畳溶着部６３が形成されるため、フィルター体２１が屈曲する際には、重畳溶着部６３の復元力が反力として作用し難くなる。それゆえに、フィルター体２１の屈曲を円滑に実行することが可能である。
【００４１】
以上説明したように、本実施の形態に係る燃料用フィルター２０によれば、以下列記するような効果が得られるようになる。
（１）上記実施形態によれば、フィルター部材２４の溶着部２８とフレーム部材２５のフレームリブ３３とが互いに対向する。これにより、溶着部２８によって濾過の効率が低下する領域とフレームリブ３３によって濾過の効率が低下する領域とが重なるようになる。それゆえに、フィルター部材２４のうちで溶着部２８を除いた領域では、それの濾過機能が発現されやすくなるため、濾過の効率を高めることが可能である。
【００４２】
（２）上記実施形態のフレームリブ３３によれば、溶着部２８と対向するフレームリブ３３の対向面が、凹状に形成された溶着部２８の外側と当接するため、溶着部２８にフレームリブ３３が入り込むことを抑えることができる。それゆえに、フレーム部材及びフィルター部材に対する機械的な負荷を抑えることができる。
【００４３】
（３）上記実施形態によれば、溶着部２８の外側と複数の当接部５４，５５とが当接するため、フレームリブ３３の対向面の全体とフィルター部材２４とが当接する構成に比べて、フレームリブ３３とフィルター部材２４との接触面積を小さくすることができる。それゆえに、濾過の効率をさらに高めることができる。
【００４４】
（４）上記実施形態によれば、ベースフレーム３０に対して対称となるように一対のシート部分２３ａ，２３ｂの各々に溶着部２８が形成されている。そのため、一対のシート部分２３ａ，２３ｂの各々に形成された溶着部２８が、フレーム部材２５を挟んで互いに対向することになる。すなわち、対向する溶着部２８の一方がフレームリブ３３に、他方がベースフレーム３０に対向する。それゆえに、これらの領域が重なる分だけ濾過に寄与する領域をさらに増やすことができるため、濾過の効率を高めることが可能である。
【００４５】
（５）上記実施形態では、屈曲部分４１に隣接する位置に上記重畳溶着部６３が形成されるようにした。そのため、フィルター体２１が屈曲する際には、重畳溶着部６３の復元力が反力として作用し難くなる。それゆえに、フィルター体２１の屈曲を円滑に実行することが可能である。
【００４６】
なお、上記実施の形態は、以下のような態様をもって実施することもできる。
・上記実施形態では、１つの濾材シート２３が折り曲げ線５０で折り曲げられるとともに、その折り曲げによって重なる周縁部が溶着されることによって、フィルター部材２４が袋状に形成されている。これに限らず、フレームリブ３３と対向する位置に溶着部２８を有する濾材シートと貫通孔４０が形成された濾材シートとが互いに重ね合わされ、各々の周縁部が溶着されることによって、袋状のフィルター部材が形成される構成であってもよい。こうした構成であっても、上記（１）〜（３）に記載した効果と同様の効果を得ることができる。
【００４７】
・上記実施形態では、上側シート部分２３ａにおける溶着部２８の位置と、下側シート部分２３ｂにおける溶着部２８の位置とが、ベースフレーム３０が含まれる面を対称面にして面対称である。これに限らず、下側シート部分２３ｂにおける溶着部２８の位置は、適宜変更することが可能である。例えば、下側シート部分２３ｂにおける溶着部２８の位置は、下側シート部分２３ｂにおける溶着部２８の位置とは関係なく、ベースフレーム３０と対向する位置であってもよい。こうした構成であっても、上記（１）〜（３）に記載した効果と同様の効果を得ることができる。
【００４８】
・上記実施形態におけるフレームリブは、ベースフレーム３０から下側シート部分２３ｂ側に延びるように形成されている。これに限らず、フレームリブは、ベースフレーム３０から上側シート部分２３ａ側に延びるように形成されてもよい。あるいは、ベースフレーム３０から下側シート部分２３ｂ側に延びるリブとベースフレーム３０から上側シート部分２３ａ側に延びるフレームリブ３３とによってフレームリブが構成されてもよい。この際、上側シート部分２３ａ側に延びるフレームリブ３３と上側シート部分２３ａの溶着部２８とが対向する構成であればよい。こうした構成であっても、上記（１）〜（３）に記載した効果と同様の効果を得ることができる。
【００４９】
・上記実施形態では、フレームリブ３３の先端が当接部５４，５５を有するが、この当接部５４，５５が割愛されて、フレームリブ３３の先端が平坦面で形成されてもよい。こうした構成であっても、上記（１）（２）に記載した効果と同様の効果を得ることができる。あるいは、フレームリブの先端に３つ以上の当接部が形成される構成であってもよい。
【００５０】
・上記実施形態では、フィルター部材２４の内面うちでフレームリブ３３と当接する当接領域が、溶着部２８ではなく、該溶着部２８の外側である。これに限らず、フィルター部材２４の内面うちでフレームリブ３３と当接する当接領域は、溶着部２８であってもよい。こうした構成であっても、上記（１）に記載した効果を得ることができる。
【００５１】
・上記実施形態のフレーム部材２５は、格子状のベースフレーム３０に形成されたフレームリブ３３をフレームリブとして有している。これに限らずフレーム部材は、袋状のフィルター部材に貯留空間を形成するものであればよい。例えば、フレーム部材２５は、波状に形成されるとともに、その湾曲する折り返し部分によってフィルター部材を内側から外側へ押し、この折り返し部分をフレームリブとして具体化する構成であってもよい。こうした構成であっても、上記（１）に記載した効果を得ることができる。
【００５２】
・上記実施形態では、図５に示されるように、複数の溶着部２８のうちの一部がフレームリブ３３と対向するように形成されている。これを変更して、複数の溶着部２８の全てが、フレームリブ３３と対向するように形成されてもよい。こうした構成であれば、濾過の効率をさらに高めることができる。
【００５３】
・上記実施形態のフィルター部材２４には、点状の溶着部２８が形成されている。これに限らず溶着部は、例えば、短手方向に延びる形状であってもよいし、長手方向に延びる
形状であってもよい。また、フィルター部材２４の外側、すなわちメッシュ織物２７側から溶着されているものであってもよい。こうした構成の溶着部であっても、溶着部とフレームリブとが対向するように溶着部が形成されることによって、上記（１）に記載した効果と同様の効果を得ることができる。
【００５４】
・上記実施形態では、フレーム部材２５に形成されたフレームリブ３３の位置に基づいて溶着部２８の位置が設定されている。これを変更して、フィルター部材に貯留空間を形成するというフレームリブ３３の機能が発現されるようにフレームリブ３３が形成され、且つ濾材シートにおける不織布のずれを抑えるという溶着部２８の機能が発現されるように溶着部２８が形成される構成であれば、例えば溶着部２８の位置に基づいてフレームリブ３３の位置が設定されてもよい。
【００５５】
・上記実施形態の濾材シート２３は、不織布２６ａ，２６ｂ，２６ｃ、メッシュ織物２７を積層した４層構造としたが、溶着部が形成されているのであれば、２層構造、３層構造、あるいは５層以上の積層構造体であってもよい。
【００５６】
・上記実施形態のフレーム部材２５は、屈曲部分４１を１つ有している。これに限らず、フレーム部材２５は、複数の屈曲部分を有していてもよい。
・上記実施形態では、重畳溶着部６３が、フィルター部材２４の長辺の中央位置、すなわちフレーム部材２５の屈曲部分４１とは異なる位置に形成されている。これを変更して、重畳溶着部６３は、屈曲部分４１に形成されてもよい。こうした構成では、フィルター部材２４における屈曲部分の剛性が高められるため、屈曲部分４１を挟む２つの領域が該屈曲部分４１に対して屈曲するように、フィルター部材２４の屈曲を利用者に対して促すことが可能である。また、屈曲の解除時におけるフィルター部材２４の復元力を向上させることも可能である。
【符号の説明】
【００５７】
Ｆ…燃料、１０…燃料供給装置、１１…燃料タンク、１２…チャンバ、１３…フューエルポンプ、１４…フランジ、１５…供給用配管、１６…内燃機関、２０…燃料用フィルター、２１…フィルター体、２２…接続部材、２３…濾材シート、２３ａ…上側シート部分、２３ｂ…下側シート部分、２４…フィルター部材、２５…フレーム部材、２６ａ，２６ｂ，２６ｃ…不織布、２７…メッシュ織物、２８…溶着部、２９…凹部、３０…ベースフレーム、３１…第１フレーム、３２…第２フレーム、３３…フレームリブ、３５…連結部、３６…フランジ部、３７…吸込み部、３９…吸込み用リブ、４０…貫通孔、４１…屈曲部分、４２…薄肉部、４３…貯留空間、４５…連絡通路、４６…下端部、４７…上端部、５０…折り曲げ線、５３…切り欠き部、５４，５５…当接部、６１…長辺、６２…短辺、６３…重畳溶着部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
濾材シートによって袋状に形成されるフィルター部材と、
前記フィルター部材内に配設されるフレーム部材とを備え、
前記フレーム部材は、
前記濾材シートに向かって突出する複数のフレームリブを有し、
前記濾材シートは、
積層された複数の不織布と、
前記複数のフレームリブの各々と対向するように前記複数の不織布の各々に形成されるとともに、前記複数の不織布を互いに固定する溶着部とを有する
ことを特徴とする燃料用フィルター。
【請求項２】
前記溶着部は、
前記フィルター部材の内面に凹状に形成され、
前記フレームリブは、
前記溶着部と対向する対向面を有し、該対向面が該溶着部の外側と当接する
請求項１に記載の燃料用フィルター。
【請求項３】
前記フレームリブには、
前記溶着部の外側と当接する複数の当接部が凸設されている
請求項２に記載の燃料用フィルター。
【請求項４】
前記フィルター部材は、
一つの面に沿って扁平な形状に形成され、
前記フレーム部材は、
前記一つの面に沿って扁平な形状に形成されたベースフレームを有し、
前記フレームリブは、
前記ベースフレームから前記濾材シートに向かって突出している
請求項１〜３のいずれか一項に記載の燃料用フィルター。
【請求項５】
前記フレーム部材は、
前記濾材シートが一つの折り目で二重に折り重ねられて、該折り目で区画された一対のシート部分が前記ベースフレームを挟むように、該一対のシート部分が互いの縁で溶着されることにより袋状に形成され、
前記フレームリブは、
前記ベースフレームにおける一方の前記シート部分側にのみ形成され、
前記溶着部は、
前記ベースフレームが含まれる面を対称面として面対称となるように前記一対のシート部分の各々に形成されている
請求項４に記載の燃料用フィルター。
【請求項１】
濾材シートによって袋状に形成されるフィルター部材と、
前記フィルター部材内に配設されるフレーム部材とを備え、
前記フレーム部材は、
前記濾材シートに向かって突出する複数のフレームリブを有し、
前記濾材シートは、
積層された複数の不織布と、
前記複数のフレームリブの各々と対向するように前記複数の不織布の各々に形成されるとともに、前記複数の不織布を互いに固定する溶着部とを有する
ことを特徴とする燃料用フィルター。
【請求項２】
前記溶着部は、
前記フィルター部材の内面に凹状に形成され、
前記フレームリブは、
前記溶着部と対向する対向面を有し、該対向面が該溶着部の外側と当接する
請求項１に記載の燃料用フィルター。
【請求項３】
前記フレームリブには、
前記溶着部の外側と当接する複数の当接部が凸設されている
請求項２に記載の燃料用フィルター。
【請求項４】
前記フィルター部材は、
一つの面に沿って扁平な形状に形成され、
前記フレーム部材は、
前記一つの面に沿って扁平な形状に形成されたベースフレームを有し、
前記フレームリブは、
前記ベースフレームから前記濾材シートに向かって突出している
請求項１〜３のいずれか一項に記載の燃料用フィルター。
【請求項５】
前記フレーム部材は、
前記濾材シートが一つの折り目で二重に折り重ねられて、該折り目で区画された一対のシート部分が前記ベースフレームを挟むように、該一対のシート部分が互いの縁で溶着されることにより袋状に形成され、
前記フレームリブは、
前記ベースフレームにおける一方の前記シート部分側にのみ形成され、
前記溶着部は、
前記ベースフレームが含まれる面を対称面として面対称となるように前記一対のシート部分の各々に形成されている
請求項４に記載の燃料用フィルター。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−８７７２５（Ｐ２０１２−８７７２５Ａ）
【公開日】平成２４年５月１０日（２０１２．５．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２３６５７９（Ｐ２０１０−２３６５７９）
【出願日】平成２２年１０月２１日（２０１０．１０．２１）
【出願人】（０００１３５２０９）株式会社ニフコ (972)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月１０日（２０１２．５．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月２１日（２０１０．１０．２１）
【出願人】（０００１３５２０９）株式会社ニフコ (972)
【Ｆターム（参考）】
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