(57)【要約】【課題】フィルタ部材の内部への気体の侵入を抑制できる燃料フィルタ構造を得る。【解決手段】バイパスパイプ２２は、フィルタ部材２０の内部と外部を連通する連通部２２Ｃと、連通部２２Ｃの下端から連続し、フィルタ部材２０の底部に沿って配置された浸漬部２２Ｂを有する。浸漬部２２Ｂは、連通部２２Ｃの近傍の燃料の液面が低下した場合でも、少なくとも一部が必ず燃料中に浸漬されるように配置される。液位低下時でもバイパスパイプ２２内に燃料が残り、燃料タンク１４内の気体がバイパスパイプ２２を通してフィルタ部材２０の内部に侵入することが抑制される。【選択図】図１
2010174731.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料吸入口が燃料タンク内に配置され、この燃料タンクから燃料を外部に送出するための燃料送出配管と、
前記燃料吸入口を包囲して設けられ、燃料を透過させると共に燃料から異物を除去するフィルタ部材と、
前記フィルタ部材の内部と外部とを連通する連通部と、フィルタ部材の内部でこの連通部から連続し連通部よりも下方に位置する浸漬部と、を備えたバイパスパイプと、
を有する燃料フィルタ構造。
【請求項２】
前記浸漬部の少なくとも一部が、前記連通部の近傍の燃料液面が変位した場合でも燃料液位より下方に位置するように配置されている請求項１に記載の燃料フィルタ構造。
【請求項３】
前記浸漬部が、鉛直方向に見て前記連通部を取り囲む形状とされている請求項１又は請求項２に記載の燃料フィルタ構造。
【請求項４】
前記バイパスパイプが、前記連通部側の一端部から前記浸漬部側の他端部に向かって水平又は下方に傾斜している部分のみで構成されている請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の燃料フィルタ構造。
【請求項５】
前記バイパスパイプの最も低い位置に、バイパスパイプ内の水分が流出可能な水抜き孔が設けられている請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の燃料フィルタ構造。
【請求項６】
燃料吸入口が燃料タンク内に配置され、この燃料タンクから燃料を外部に送出するための燃料送出配管と、
前記燃料吸入口を包囲して設けられ燃料タンク内の燃料が吸入されるときに燃料から異物を除去するフィルタ部材と、
前記フィルタ部材の内部と外部とを連通する連通孔と、この連通孔の上方に配置され連通孔近傍の燃料液位が低下すると連通孔を閉塞するフロートと、を備えたフロートバルブ部材と、
を有する燃料フィルタ構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料タンク内から外部に送出される燃料から異物を除去するための燃料フィルタ構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料タフィルタ構造として、特許文献１には、燃料吸い込みポンプの吸い込み口に袋状フィルタを備える構造のものが示されている。このような燃料フィルタ構造では、燃料の粘度上昇等によってフィルタが閉塞された場合でもフィルタ内部に燃料を送るために、フィルタの内部と外部とを連通するバイパスパイプが設けられることがある。
【０００３】
しかし、たとえば燃料タンク内の燃料が少ない状態で車両の傾斜や旋回等により燃料液位が変位すると、バイパスパイプから気体がフィルタ内に浸入するおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２３４８２７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記事実を考慮し、フィルタ部材の内部への気体の侵入を抑制できる燃料フィルタ構造を得ることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明では、燃料吸入口が燃料タンク内に配置され、この燃料タンクから燃料を外部に送出するための燃料送出配管と、前記燃料吸入口を包囲して設けられ、燃料を透過させると共に燃料から異物を除去するフィルタ部材と、前記フィルタ部材の内部と外部とを連通する連通部と、フィルタ部材の内部でこの連通部から連続し連通部よりも下方に位置する浸漬部と、を備えたバイパスパイプと、を有する。
【０００７】
この燃料フィルタ構造では、燃料タンク内の燃料がフィルタ部材によって異物を除去されてフィルタ部材内へ透過する。そして、フィルタ部材内の燃料吸入口から燃料送出配管によって燃料が外部（エンジン等）に送出される。
【０００８】
フィルタ部材の内部と外部とは、バイパスパイプの連通部で連通されており、さらに連通部から連続して浸漬部が設けられている。したがって、燃料の粘度上昇等によってフィルタが閉塞された場合でも、バイパスパイプによりフィルタ内部に燃料を送ることができる。
【０００９】
バイパスパイプの浸漬部は、連通部よりも下方に位置している。したがって、このような浸漬部を有さないバイパスパイプと比較して、連通部の近傍で燃料液面が変位した場合に燃料液位よりも下方に浸漬部、すなわちバイパスパイプの一部が位置している可能性が高くなる。このため、燃料液位が変化（低下）した場合でも、バイパスパイプを通して燃料タンク内の気体がフィルタ部材の内部に侵入することが抑制される。
【００１０】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、前記浸漬部の少なくとも一部が、前記連通部の近傍の燃料液面が変位した場合でも燃料液位より下方に位置するように配置されている。
【００１１】
すなわち、浸漬部は、連通部の近傍で燃料液面が変位した場合の燃料液位を想定し、この場合でも浸漬部が燃料液位よりも下方に位置することで、燃料に浸漬された状態を維持するようになっている。すなわち、浸漬部の一部には、必ず燃料が存在している状態が維持される。このため、燃料液位が変化（低下）した場合でも、バイパスパイプを通して燃料タンク内の気体がフィルタ部材の内部に侵入することが抑制される。
【００１２】
請求項３に記載の発明では、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記浸漬部が、鉛直方向に見て前記連通部を取り囲む形状とされている。
【００１３】
このように、浸漬部を、鉛直方向に見て連通部を取り囲む形状とすることで、フィルタ部材の内部の燃料がどの方向に傾斜して液位低下した場合でも、浸漬部の一部が燃料に浸漬された状態を維持できる。すなわち、燃料の傾斜方向に関わらず、フィルタ部材の内部への気体に侵入を抑制できる。
【００１４】
請求項４に記載の発明では、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の発明において、前記バイパスパイプが、前記連通部側の一端部から前記浸漬部側の他端部に向かって水平又は下方に傾斜している部分のみで構成されている。
【００１５】
換言すれば、バイパスパイプには、連通部側の一端部から浸漬部側の他端部に向かって上方に傾斜する部分が存在していないことになる。したがって、バイパスパイプ内での水分（燃料よりも比重が大きい）の滞留を抑制でき、水分凍結によるバイパスパイプの詰まりを抑制できる。
【００１６】
なお、この「下方に傾斜」している部分には、バイパスパイプが部分的に鉛直下方になっている場合も含む。
【００１７】
請求項５に記載の発明では、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の発明において、前記バイパスパイプの最も低い位置に、バイパスパイプ内の水分が流出可能な水抜き孔が設けられている。
【００１８】
したがって、バイパスパイプ内での水分を水抜き孔から流出させてその滞留を抑制でき、水分凍結によるバイパスパイプの詰まりを抑制できる。
【００１９】
請求項６に記載の発明では、燃料吸入口が燃料タンク内に配置され、この燃料タンクから燃料を外部に送出するための燃料送出配管と、前記燃料吸入口を包囲して設けられ燃料タンク内の燃料が吸入されるときに燃料から異物を除去するフィルタ部材と、前記フィルタ部材の内部と外部とを連通する連通孔と、この連通孔の上方に配置され連通孔近傍の燃料液位が低下すると連通孔を閉塞するフロートと、を備えたフロートバルブ部材と、を有する。
【００２０】
この燃料フィルタ構造では、燃料タンク内の燃料がフィルタ部材によって異物を除去されてフィルタ部材内へ透過する。そして、フィルタ部材内の燃料吸入口から燃料送出配管によって燃料が外部（エンジン等）に送出される。
【００２１】
フィルタ部材の内部と外部とは、連通孔で連通されているが、フロートは、燃料の液位が高い場合には連通孔の上方で燃料に浮遊し、連通孔を閉塞しない。したがって、燃料の粘度上昇等によってフィルタが閉塞された場合でも、連通孔によりフィルタ内部に燃料を送ることができる。
【００２２】
フロートは、燃料液位が低下すると連通孔を閉塞する。これにより、燃料液位が低下した場合でも、連通孔を通して燃料タンク内の気体がフィルタ部材の内部に侵入することが抑制される。
【発明の効果】
【００２３】
本発明は上記構成としたので、フィルタ部材の内部への気体の侵入を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第１実施形態の燃料メッシュ構造を示す断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態の燃料メッシュ構造を示す斜視図である。
【図３】（Ａ）及び（Ｂ）はいずれも、本発明の第１実施形態の燃料メッシュ構造において燃料液位が低下した状態を示す断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態の変形例の燃料メッシュ構造を示す断面図である。
【図５】本発明の第２実施形態の燃料メッシュ構造を示す断面図である。
【図６】（Ａ）及び（Ｂ）はいずれも、本発明の第２実施形態の燃料メッシュ構造において燃料液位が低下した状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
図１には、本発明の第１実施形態の燃料フィルタ構造１２が示されている。本実施形態において、この燃料フィルタ構造１２が適用された燃料タンク１４は、ディーゼルエンジン用の燃料（軽油）を収容するために用いられる。
【００２６】
燃料タンク１４内には、エンジンに燃料を送出するための燃料送出配管１６の下部が鉛直方向に沿って備えられている。燃料送出配管１６の下端の開口は燃料供給口１８とされており、その周囲を、メッシュ状の部材により形成されたフィルタ部材２０が包囲している。
【００２７】
フィルタ部材２０は、通常状態（燃料粘度が高くなっていない状態）では、燃料を透過させることができる程度のメッシュ構造とされており、エンジン側から作用した負圧により、燃料タンク１４内の燃料がフィルタ部材２０を透過して、その内部に移動する。そして、フィルタ部材２０を透過するときに、燃料中の異物がフィルタ部材２０により除去される。
【００２８】
フィルタ部材２０には、燃料送出配管１６の側方から下方に至るにバイパスパイプ２２が設けられている。バイパスパイプ２２は、燃料の粘度が高くなってフィルタ部材２０に対する透過性が低くなった場合でも、バイパスパイプ２２の内部を通して燃料をフィルタ部材２０の内部に流入させることができる程度の内径を有している。
【００２９】
図２にも詳細に示すように、バイパスパイプ２２は、燃料送出配管１６の下部と略平行（すなわち略鉛直）とされ、フィルタ部材２０の略中央でフィルタ部材２０の上面を貫通して、フィルタ部材２０の内部と外部（燃料タンク１４内）を連通する連通部２２Ｃを備えている。さらにバイパスパイプ２２は、連通部２２Ｃの下端から屈曲して連続し、フィルタ部材２０の底部に沿って配置された浸漬部２２Ｂを有している。
【００３０】
図２から分かるように、燃料フィルタ構造１２を鉛直方向に見たとき、浸漬部２２Ｂは連通部２２Ｃの周囲を取り囲むように螺旋状（渦巻状）に形成されている。そして、浸漬部２２Ｂは、車両の旋回や傾斜に伴って連通部２２Ｃの近傍の燃料の液面が低下した場合でも、その低下した液位を考慮し、浸漬部２２Ｂの少なくとも一部が、フィルタ部材２０の内部において必ず燃料液面ＦＳよりも下に位置している（すなわち、燃料中に浸漬される）ように配置されている。また、エンジンからの吸入負圧が燃料送出配管１６からバイパスパイプ２２に作用した場合には、バイパスパイプ２２内の液面が吸入負圧に比例して下がるが、この下がった液面よりもさらに下方に、浸漬部２２Ｂの少なくとも一部が位置している。
【００３１】
特に本実施形態の浸漬部２２Ｂは、上記したように連通部２２Ｃの周囲を取り囲むように螺旋状且つ渦巻状に形成されているので、燃料液面ＦＳの傾斜方向に関わらず、少なくともその一部が燃料に浸漬された状態を維持できる。
【００３２】
図１から分かるように、バイパスパイプ２２は、その一端部２２Ｕ（連通部２２Ｃ側に位置する上端部）から他端部２２Ｌ（浸漬部２２Ｂ側に位置する下端部）に向かって、下方に傾斜する部分（鉛直下方に延在する部分を含む）のみで構成されており、局所的に上方に傾斜する部分が存在しないようになっている。そしてこれにより、バイパスパイプ２２内に水分（燃料よりも比重が大きい）が溜まることなく、他端部２２Ｌから流出するようになっている。
【００３３】
なお、バイパスパイプ２２内に水分が留まることを防止する観点からは、部分的にバイパスパイプ２２に水平な部分が存在していてもよい（要するに、一端部２２Ｕから他端部２２Ｌに向かって、局所的に上方に傾斜する部分が全く存在しない形状となっていればよい。）
【００３４】
次に、本実施形態の燃料フィルタ構造１２の作用を説明する。
【００３５】
通常状態、すなわち、燃料タンク１４内の燃料粘度が高くなっていない状態では、燃料はフィルタ部材２０を透過可能である。エンジンからの負圧が作用すると、燃料タンク１４内の燃料がフィルタ部材２０で異物を除去されて透過するため、フィルタ部材２０内には燃料のみが存在し、異物や空気等の気体は存在しない状態が維持されている。また、フィルタ部材２０の表面には、燃料によって油膜が形成されている。
【００３６】
温度低下等によって燃料タンク１４内の燃料粘度が高くなると、高粘度の燃料によってフィルタ部材２０のメッシュ構造が閉塞されるため、燃料のフィルタ部材２０への透過性が低くなる（透過しづらくなる）。この場合であっても、燃料はバイパスパイプ２２の内部を通ってフィルタ部材２０の内部に流入する。
【００３７】
図３（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、燃料の粘度が低い状態で、車両の旋回や傾斜等によって燃料液面ＦＳが傾斜すると、バイパスパイプ２２の連通部２２Ｃの近傍の液位が低下することがある。本実施形態では、バイパスパイプ２２の浸漬部２２Ｂを、このような燃料液位の低下が発生した場合であっても、その一部は燃料液位よりも下に位置し、燃料中に浸漬されるようにしている。特に、エンジンからの負圧が作用すると、これに比例してバイパスパイプ２２内の液位が低下するが、この場合でも、液位よりも下方に、浸漬部２２Ｂの少なくとも一部が位置している。
【００３８】
したがって、バイパスパイプ２２内に燃料が残ることとなり、燃料タンク１４内の気体がバイパスパイプ２２を通してフィルタ部材２０の内部に侵入することが抑制される。これにより、フィルタ部材２０に形成されていた油膜も維持されるので、フィルタ部材２０を気体が透過することも抑制できる。連通部２２Ｃの近傍の液位が上昇したときには、バイパスパイプ２２内の液位も上昇し、バイパスパイプ２２内の気体は燃料タンク１４内に排出される。
【００３９】
しかも、本実施形態の浸漬部２２Ｂは、図２に示したように、連通部２２Ｃの周囲を取り囲むように螺旋状（渦巻状）に形成されており、燃料液面ＦＳの傾斜方向に関わらず、少なくともその一部が燃料に浸漬された状態を維持できる。すなわち、車両の旋回方向や傾斜方向に関わらず、燃料タンク１４内の気体がバイパスパイプ２２を通してフィルタ部材２０の内部に侵入することが抑制される。
【００４０】
また、本実施形態のバイパスパイプ２２では、一端部２２Ｕから他端部２２Ｌに向かって、下方に傾斜する部分のみで構成されており、局所的に上方に傾斜する部分が存在していない。バイパスパイプ２２中に水分が溜まることなく、他端部２２Ｌから流出するので、低温時にバイパスパイプ２２内の水分が凍結してバイパスパイプ２２が詰まることがなく、フィルタ部材２０の内部と外部とを連通した状態を維持できる。
【００４１】
図４には、本発明の第１実施形態の変形例の燃料フィルタ構造５２が示されている。この変形例では、バイパスパイプ２２の浸漬部５４Ｂの構造のみが、第１実施形態の燃料フィルタ構造１２と比べて異なっているので、以下では、異なっている部分のみ説明し、同一部分は説明を省略する。
【００４２】
変形例のバイパスパイプ２２の浸漬部５４Ｂは、一端部２２Ｕから他端部２２Ｌに向かって見たときに、局所的に上方に傾斜する部分が存在している（図４の例では、他端部２２Ｌの近傍が該当している）。換言すれば、浸漬部２２Ｂの中間部分に、その高さが最も低くなる最低部５６が存在している。最低部５６の底面には、水分を透過させることが可能な水抜き孔５８が形成されている。
【００４３】
したがって、変形例の燃料フィルタ構造５２においても、第１実施形態の燃料フィルタ構造１２と同様の作用効果を奏するが、特に、バイパスパイプ２２内の水分は、水抜き孔５８から流出する。
【００４４】
このように、バイパスパイプ２２の形状や配置に合わせて、最も低い位置で内部の水分をバイパスパイプ２２内から流出させることが出来るようにすればよい。第１実施形態のように、一端部２２Ｕから他端部２２Ｌに向かって下方に傾斜する部分のみで構成すると、変形例のような水抜き孔５８を形成する必要がなくなり、バイパスパイプの構造が簡単になる。
【００４５】
図５には、本発明の第２実施形態の燃料フィルタ構造７２が示されている。以下、第１実施形態と同一の構成要素、部材等については同一符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００４６】
第２実施形態では、第１実施形態のバイパスパイプ２２に代えて、フロートバルブ部材７４が設けられている。フロートバルブ部材７４は、フィルタ部材２０の上面に形成された連通孔７６と、この連通孔７６の周囲から立設されたフロートハウジング７８、及び、フロートハウジング７８内に配設されたフロート８０を有している。
【００４７】
連通孔７６は円形に形成されており、第１実施形態のバイパスパイプ２２と同様に、燃料の粘度が高くなってフィルタ部材２０への透過性が低くなった場合でも、燃料をフィルタ部材２０の内部に流入させることができる程度の開口径を有している。
【００４８】
フロート８０は、燃料よりも比重の小さい材料によって、連通孔７６よりも大径の球状に形成されている。図５及び図６（Ａ）に示すように、燃料液位が連通孔７６よりも高い場合には、フロート８０はフロートハウジング７８内で燃料中に浮遊するため連通孔７６を閉塞することはない。これに対し、図６（Ｂ）に示すように、燃料液位が連通孔７６と同程度の高さあるいは連通孔７６より低くなると、フロート８０は下方へ移動して連通孔７６を閉塞する。
【００４９】
フロートハウジング７８は、略円筒状に形成されているが、下方に向かって径が漸減されており、フロート８０を連通孔７６に向かって案内する形状とされている。また、フロートハウジング７８の上部には、燃料を透過させるがフロート８０の上方への抜けは防止する抜け止め部材８２が取り付けられている。この抜け止め部材８２は本実施形態ではフィルタ部材２０よりも荒いメッシュ構造とされている。このため、燃料がフィルタ部材２０を透過しない程度に高粘度になった場合でも、メッシュ部材８２を透過可能である。かかる観点からは、抜け止め部材８２はメッシュ構造である必要はなく、たとえば板状あるいは棒状の部材でもよい。
【００５０】
このような構成とされた第２実施形態の燃料フィルタ構造７２においても、第１実施形態の燃料フィルタ構造１２と同様に、燃料タンク１４内の燃料粘度が高くなっていない状態では、エンジンからの負圧で燃料タンク１４内の燃料がフィルタ部材２０で異物を除去されて透過する。フィルタ部材２０内には空気等の気体は存在せず、表面には燃料によって油膜が形成されている。また、温度低下等によって燃料タンク１４内の燃料粘度が高くなった場合でも、連通上７６の近傍の燃料液位が連通孔７６よりも高位置になっていれば、図５及び図６（Ａ）に示すように、フロート８０は連通孔７６を閉塞しないので、燃料は連通孔７６を通ってフィルタ部材２０の内部に流入する。
【００５１】
図６（Ｂ）に示すように、連通孔７６の近傍の液位が低下した場合には、フロート８０も下がって連通孔７６を閉塞する。これにより、燃料タンク１４内の気体が連通孔７６を通してフィルタ部材２０の内部に侵入することが抑制される。フィルタ部材２０に形成されていた油膜も維持され、フィルタ部材２０を気体が透過することも抑制できる。
【００５２】
なお、上記では、ディーゼルエンジン用の燃料（軽油）を収容した燃料タンクに本発明の燃料フィルタ構造を適用した例を挙げたが、本発明の適用対象の燃料タンクは、これに限定されるものではない。
【００５３】
また、燃料タンク内にリザーブカップが設けられ、このリザーブカップ内に燃料送出配管１６の下部が配設された構成のものもあり、このような構成に本発明の燃料フィルタ構造を適用することも可能である。
【符号の説明】
【００５４】
１２  燃料フィルタ構造
１４  燃料タンク
１６  燃料送出配管
１８  燃料供給口
２０  フィルタ部材
２２  バイパスパイプ
２２Ｃ      連通部
２２Ｂ      浸漬部
２２Ｕ      一端部
２２Ｌ      他端部
５２  燃料フィルタ構造
５４Ｂ      浸漬部
５６  最低部
５８  水抜き孔
７２  燃料フィルタ構造
７４  フロートバルブ部材
７６  連通孔
７８  フロートハウジング
８０  フロート
８２  抜け止め部材
【図１】
2010174731.tif 000003
【図２】
2010174731.tif 000004
【図３】
2010174731.tif 000005
【図４】
2010174731.tif 000006
【図５】
2010174731.tif 000007
【図６】
2010174731.tif 000008