(57)【要約】【課題】検出感度が調整されたセンサ、フィルタ、および検出装置を提供する。【解決手段】センサ２１は、フィルタ４に装着されている。センサ２１を含む目詰まり検出装置２０が提供される。感圧部材２２は、燃料を濾過するエレメント１１の上流側および／または下流側の通路１２ａ、１２ｂにおける燃料の圧力Ｐｃを受ける。ダンパ機構３０は、通路と感圧部材２２との間に設けられている。ダンパ機構３０は、圧力の高周波成分を減衰させ、圧力の低周波成分を感圧部材２２に作用させる。ダンパ機構３０は、第１の容積室３１ａと、第１の絞り３１ｂと、第２の容積室３２ａと、第２の絞り３２ｂとを備える。意図された高周波成分を減衰させ、意図された低周波成分を感圧部材２２に作用させるように、検出感度が調整された目詰まりセンサが提供される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料を濾過するエレメント（１１）の上流側および／または下流側の通路（１２ａ、１２ｂ）における前記燃料の圧力（Ｐｃ）を受ける感圧部材（２２）と、
前記通路と前記感圧部材との間に設けられ、前記圧力の高周波成分を減衰させ、前記圧力の低周波成分を前記感圧部材に作用させるダンパ機構（３０）とを備え、
前記ダンパ機構は、
前記感圧部材に前記圧力を作用させる第１の容積室（３１ａ）と、
前記第１の容積室と前記通路との間に設けられ、前記第１の容積室に連通する第１の絞り（３１ｂ）と、
前記第１の絞りと前記通路との間に設けられ、前記第１の絞りに連通する第２の容積室（３２ａ）と、
前記第２の容積室と前記通路との間に設けられ、前記第２の容積室に連通する第２の絞り（３２ｂ）とを備える目詰まりセンサ。
【請求項２】
さらに、前記第１の容積室と前記第２の容積室とを区画し、形成する通路ボディ（３４）と、
前記通路ボディに装着されており、前記第１の絞りを区画し、形成するとともに、前記通路ボディの内部に前記第１の容積室を区画し、形成する第１の絞り形成部材（４１、２４１）と、
前記第２の絞りを区画し、形成する第２の絞り形成部材（４２、２４２、３４２）と、を備えており、
前記第２の容積室は、前記第２の絞り形成部材と前記通路ボディの外面との間に区画され、形成されている請求項１に記載の目詰まりセンサ。
【請求項３】
前記通路ボディは、
筒状の外筒（３４ａ）と、
前記外筒の内側に配置された筒状の内筒（３４ｂ）と、
前記外筒の軸方向（ＡＸＳ）における中間部で前記外筒と前記内筒とを連結し、前記内筒を外に向けて延びるように位置づけている環状の連結部（３４ｃ）とを備え、
前記第１の絞り形成部材は、前記内筒に装着されており、
前記第１の容積室は、前記内筒の内部の中央空洞（３４ｅ）を含み、
前記第２の容積室は、前記外筒と前記内筒との間の環状空洞（３４ｆ）を含む請求項２に記載の目詰まりセンサ。
【請求項４】
前記感圧部材は、前記エレメントの下流側の通路における前記燃料の圧力を受けるように配置されており、
前記中央空洞に配置され前記感圧部材を付勢するスプリング（３７）を備え、
前記第１の絞り形成部材は、前記スプリングの初期荷重を調節するスプリングリテーナである請求項３に記載の目詰まりセンサ。
【請求項５】
前記第２の絞り形成部材（４２、２４２）は、前記通路ボディと、前記エレメントを収容するフィルタケース（１２）との間に配置されている請求項２から請求項４のいずれかに記載の目詰まりセンサ。
【請求項６】
前記第２の絞り形成部材（３４２）は、前記エレメントを収容するフィルタケース（１２）に固定されている請求項２から請求項４のいずれかに記載の目詰まりセンサ。
【請求項７】
前記第１の絞りおよび前記第２の絞りは、前記通路と前記感圧部材との間における最も狭い２つの通路部分を提供している請求項１から請求項６のいずれかに記載の目詰まりセンサ。
【請求項８】
前記第２の絞りは、前記第１の絞りより小さい（Ｄ３１ｂ＜Ｄ３２ｂ）請求項１から請求項７のいずれかに記載の目詰まりセンサ。
【請求項９】
燃料を濾過するエレメント（１１）と、
前記エレメントを収容するフィルタケース（１２）と、
前記フィルタケースに装着されている請求項１から請求項８のいずれかに記載の目詰まりセンサ（２１）とを備えるフィルタ。
【請求項１０】
請求項１から請求項８のいずれかに記載の目詰まりセンサ、または請求項９に記載のフィルタと、
前記感圧部材の変位に応じて前記エレメントの目詰まりを示す信号を出力する電気回路（２４）とを備える目詰まり検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この明細書における開示は、目詰まりセンサ、フィルタ、および目詰まり検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、目詰まりセンサを開示する。目詰まりセンサは、燃料の通路に配置されている。目詰まりセンサは、フィルタの下流において観測される燃料の圧力に基づいて、フィルタおよび通路の詰まりを検出する。従来技術として列挙された先行技術文献の記載内容は、この明細書における技術的要素の説明として、参照により援用される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５０５３１３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来技術の目詰まりセンサは、過剰な検出感度を示す場合がある。例えば、観測される圧力の脈動が、誤検出を生じる場合がある。上述の観点において、または言及されていない他の観点において、目詰まりセンサ、フィルタ、および目詰まり検出装置にはさらなる改良が求められている。
【０００５】
開示されるひとつの目的は、検出感度が調整された目詰まりセンサ、フィルタ、および目詰まり検出装置を提供することである。
【０００６】
開示される他のひとつの目的は、観測される圧力の脈動による影響を抑制できる目詰まりセンサ、フィルタ、および目詰まり検出装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
ここに開示された目詰まりセンサは、燃料を濾過するエレメント（１１）の上流側および／または下流側の通路（１２ａ、１２ｂ）における燃料の圧力（Ｐｃ）を受ける感圧部材（２２）と、通路と感圧部材との間に設けられ、圧力の高周波成分を減衰させ、圧力の低周波成分を感圧部材に作用させるダンパ機構（３０）とを備える。ダンパ機構は、感圧部材に圧力を作用させる第１の容積室（３１ａ）と、第１の容積室と通路との間に設けられ、第１の容積室に連通する第１の絞り（３１ｂ）と、第１の絞りと通路との間に設けられ、第１の絞りに連通する第２の容積室（３２ａ）と、第２の容積室と通路との間に設けられ、第２の容積室に連通する第２の絞り（３２ｂ）とを備える。
【０００８】
開示される目詰まりセンサによると、監視対象である通路と感圧部材との間にダンパ機構が設けられている。ダンパ機構は、第１の容積室と、第１の絞りと、第２の容積室と、第２の絞りとを有する。すなわち、ダンパ機構は、流体力学的な圧力ダンパを提供する。ダンパ機構は、通路から感圧部材に到達するまでの区間において、位置に応じて容積が増減を繰り返す。ダンパ機構は、多段のダンパ機構を提供する。この結果、第１の容積室の容積、第１の絞りの通路断面積、第２の容積室の容積、および第２の絞りの通路断面積は、検出感度を調節するように設定することができる。この結果、意図された高周波成分を減衰させ、意図された低周波成分を感圧部材に作用させるように、検出感度が調整された目詰まりセンサが提供される。
【０００９】
ここに開示されたフィルタは、燃料を濾過するエレメント（１１）と、エレメントを収容するフィルタケース（１２）と、フィルタケースに装着されている上記目詰まりセンサ（２１）とを備える。
【００１０】
ここに開示された目詰まり検出装置は、上記目詰まりセンサ、または上記フィルタと、感圧部材の変位に応じてエレメントの目詰まりを示す信号を出力する電気回路（２４）とを備える。
【００１１】
この明細書における開示された複数の態様は、それぞれの目的を達成するために、互いに異なる技術的手段を採用する。請求の範囲およびこの項に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態の部分との対応関係を例示的に示すものであって、技術的範囲を限定することを意図するものではない。この明細書に開示される目的、特徴、および効果は、後続の詳細な説明、および添付の図面を参照することによってより明確になる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１実施形態を示すブロック図である。
【図２】圧力の脈動の一例を示すグラフである。
【図３】フィルタおよびセンサを示す断面図である。
【図４】センサを示す拡大断面図である。
【図５】第２実施形態のダンパ機構を示す拡大断面図である。
【図６】第３実施形態のダンパ機構を示す拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図面を参照しながら、複数の実施形態を説明する。複数の実施形態において、機能的におよび／または構造的に対応する部分および／または関連付けられる部分には同一の参照符号、または百以上の位が異なる参照符号が付される場合がある。対応する部分および／または関連付けられる部分については、他の実施形態の説明を参照することができる。
【００１４】
第１実施形態
図１において、内燃機関システム１は、内燃機関２（ＩＣＥ）を有する。内燃機関２は、乗り物に搭載されている。内燃機関２は、乗り物の動力を提供する。乗り物は、例えば、地上走行車両である。乗り物は、船舶、飛行機、作業機械などでもよい。内燃機関２は、ディーゼル燃料を燃料とするディーゼル機関である。内燃機関２は、ガソリンを燃料とするガソリン機関でもよい。内燃機関システム１は、内燃機関２を運転するための機器を含む。内燃機関システム１は、タンク３（ＴＮＫ）と、フィルタ４（ＦＬＴ）と、燃料供給装置５（ＦＳＰ）とを有する。タンク３は、燃料をためている。フィルタ４は、タンク３と燃料供給装置５との間に設けられ、燃料を濾過する。燃料供給装置５は、タンク３の燃料を吸込み、加圧して、内燃機関２に供給する。
【００１５】
フィルタ４は、燃料を濾過するためのエレメント１１（ＥＬＭ）を有する。エレメント１１は、フィルタケース１２に収容されている。フィルタケース１２は、エレメント１１を通して燃料が流れるための通路を区画し、形成している。フィルタケース１２は、エレメント１１より上流側の通路１２ａと、エレメント１１より下流側の通路１２ｂとを区画し、形成している。通路１２ａは、タンク３に連通している。通路１２ｂは、燃料供給装置５に連通している。この実施形態では、通路１２ｂに、フィルタ４の目詰まり、すなわちエレメント１１の目詰まりを示す異常圧力が表れる。異常圧力は、目詰まりによって低下した圧力、典型的なひとつの例では大気圧以下である閾値を下回る負圧として表れる。
【００１６】
燃料供給装置５は、ポンプ１３（ＰＭＰ）、コモンレール１４（ＣＭＲ）、およびインジェクタ１５（ＩＮＪ）を有する。ポンプ１３は、燃料をタンク３から吸い上げ、燃料を燃料噴射に適した高圧に加圧する。ポンプ１３は、燃料をタンク３から吸い上げるフィードポンプと、燃料を燃料噴射に適した高圧に加圧する高圧ポンプとを備えることができる。コモンレール１４は、ポンプ１３によって加圧された高圧燃料を蓄える。インジェクタ１５は、高圧燃料を内燃機関２の燃焼室に噴射する。燃料供給装置５は、複数のインジェクタ１５を備えることができる。複数のインジェクタ１５のそれぞれは、内燃機関２の複数の気筒のそれぞれに関連付けられている。コモンレール１４は、複数のインジェクタ１５に燃料を分配する。内燃機関２がガソリン機関である場合、多くの場合に、インジェクタ１５は、高圧燃料を吸気管に供給する。また、コモンレール１４は、デリバリパイプとも呼ばれる。
【００１７】
内燃機関２が運転される場合、ポンプ１３がタンク３から燃料を吸引する。ポンプ１３は、高圧に加圧された燃料をコモンレール１４に供給する。コモンレール１４は、複数のインジェクタ１５に高圧燃料を分配する。複数のインジェクタ１５は、所定のタイミングにおいて内燃機関２に燃料を噴射供給する。フィルタ４のエレメント１１は、燃料を濾過して、異物を捕捉する。エレメント１１は、長期間の使用、または異物の多い燃料によって目詰りする場合がある。内燃機関システム１が運転されると、目詰まりが徐々に進行する。通路１２ｂの燃料の圧力Ｐｃは、徐々に低下する。やがて、目詰まりが無視し難い状態に達すると、通路１２ｂの燃料の圧力Ｐｃは、所定の閾値を下回る異常圧力、すなわち異常負圧に到達する。
【００１８】
内燃機関システム１は、目詰まり検出装置２０を備える。目詰まり検出装置２０は、フィルタ４、すなわちエレメント１１の目詰まりを検出する。言い換えると、目詰まり検出装置２０は、燃料の圧力Ｐｃが所定の閾値を下回る異常圧力に到達したことを検出する。さらに、目詰まり検出装置２０は、警報装置１６（ＷＲＮ）を備える。警報装置１６は、目詰まりが検出された場合に、エレメント１１の交換を促すための警報を発生する。警報装置１６は、例えば、車両のメータ内に配置された警告ランプによって提供される。警報装置１６は、ブザーを備えてもよい。
【００１９】
目詰まり検出装置２０は、目詰まりを検出するためのセンサ２１（ＳＮＲ）を有する。センサ２１は、フィルタ４の一部として配置されている。センサ２１は、フィルタケース１２に装着されている。センサ２１は、樹脂の弾性変形を利用するスナップフィットによってフィルタケース１２に固定されている。センサ２１は、通路１２ｂの燃料の圧力Ｐｃを観測する。センサ２１は、圧力Ｐｃが所定の閾値圧力Ｐｔｈを下回った場合に、警報装置１６に通電し、警報を発生させる。センサ２１は、圧力Ｐｃが所定の閾値圧力Ｐｔｈを下回ると開く圧力スイッチによって提供されている。センサ２１は、圧力Ｐｃを電気信号に変換する素子と、圧力Ｐｃが所定の閾値圧力Ｐｔｈを下回ったことを判定する制御回路とによって提供されてもよい。
【００２０】
センサ２１は、圧力Ｐｃを受ける感圧部材２２（ＭＥＭ）を備える。感圧部材２２は、圧力Ｐｃを機械的な変位に変換する部材である。感圧部材２２は、後述するように、例えば、ダイヤフラムによって提供される。センサ２１は、感圧部材２２を保持するセンサケース２３を有する。感圧部材２２は、エレメント１１の下流側の通路１２ｂにおける燃料の圧力Ｐｃを受けるように配置されている。
【００２１】
センサ２１は、流体力学的なダンパ機構３０を備える。ダンパ機構３０は、観測対象となる燃料が満たされている通路１２ｂと、感圧部材２２との間に配置されている。ダンパ機構３０は、圧力Ｐｃに含まれる高周波成分を減衰させる所定の周波数特性を有する。ダンパ機構３０は、圧力Ｐｃの低周波成分の伝達を許容し、高周波成分を減衰させる。許容される低周波成分と、抑制される高周波成分との境界は、目詰まり検出装置２０としての誤検出を抑制するように設定されている。低周波成分の語は、高周波成分の語に対立する概念として明確に定義されている。
【００２２】
図２は、通路１２ｂにおいて観測される圧力Ｐｃの一例を示す。圧力Ｐｃは、ポンプ１３の運転などに起因して、脈動成分を有している。圧力Ｐｃは、エレメント１１の目詰まりが進行すると、矢印ＰＤで示されるように徐々に低下する。この矢印ＰＤで示される圧力変化を低周波成分と呼ぶことができる。エレメント１１のが、エレメント１１の交換を促すべき水準に到達すると、圧力Ｐｃは、所定の閾値圧力Ｐｔｈを下回る。エレメント１１の目詰まりに起因して圧力Ｐｃが閾値圧力Ｐｔｈを下回る時期は、正規警告時期と呼ぶことができる。図示の例では、例えば、時刻ｔｆにおいて、圧力Ｐｃが閾値圧力Ｐｔｈを下回っている。よって、時刻ｔｆが、正規警告時期である。
【００２３】
図示される脈動成分は、高周波成分とも呼ばれる。この脈動成分は、低周波成分より１０倍以上高い基本周波数を有している。脈動成分は、ポンプ１３の運転などに起因して発生する。脈動成分は、圧力Ｐｃが一時的に閾値圧力Ｐｔｈを下回る異常状態を生成する場合がある。図示の例では、例えば、時刻ｔｅにおいて、圧力Ｐｃが閾値圧力Ｐｔｈを下回っている。よって、時刻ｔｅが、異常状態である。言い換えると、脈動成分は、正規警告時期より早い時期に、圧力Ｐｃが一時的に閾値圧力Ｐｔｈを下回る異常状態を生成する場合がある。
【００２４】
ダンパ機構３０は、高周波成分である脈動成分を流体力学的に抑制する。ダンパ機構３０は、高周波成分である脈動成分による感圧部材２２の変位を抑制する。これにより、通路１２ｂにおける圧力Ｐｃに脈動成分が含まれていても、感圧部材２２は脈動成分の影響を受けることなく、に起因する成分に応じて変位することができる。具体的には、感圧部材２２は、矢印ＰＤで示される低周波成分に応じて変位する。
【００２５】
図１に戻り、ダンパ機構３０は、観測対象である通路１２ｂと、感圧部材２２との間に配置されている。ダンパ機構３０は、絞りと容積室とを有する。ダンパ機構３０は、多段ダンパによって提供されている。この実施形態では、ダンパ機構３０は、二段ダンパによって提供されている。ダンパ機構３０は、複数の絞り３１ｂ、３２ｂと、複数の容積室３１ａ、３２ａとを有する。複数の絞り３１ｂ、３２ｂと、複数の容積室３１ａ、３２ａとは、直列に、かつ、交互に配置されている。通路１２ｂの燃料を感圧部材２２に導入する通路は、複数の絞り３１ｂ、３２ｂと、複数の容積室３１ａ、３２ａとによって提供されている。
【００２６】
ダンパ機構３０は、第１の容積室３１ａを有する。第１の容積室３１ａは、感圧部材２２に面している。第１の容積室３１ａは、感圧部材２２に燃料の圧力を作用させる。ダンパ機構３０は、第１の絞り３１ｂを有する。第１の絞り３１ｂは、第１の容積室３１ａと通路１２ｂとの間に設けられている。第１の絞り３１ｂは、第１の容積室３１ａに連通している。
【００２７】
ダンパ機構３０は、第２の容積室３２ａを有する。第２の容積室３２ａは、第１の絞り３１ｂと通路１２ｂとの間に設けられている。第２の容積室３２ａは、第１の絞り３１ｂに連通している。よって、第１の絞り３１ｂは、第１の容積室３１ａと第２の容積室３２ａとの間に位置している。ダンパ機構３０は、第２の絞り３２ｂを有する。第２の絞り３２ｂは、第２の容積室３２ｂと通路１２ｂとの間に設けられている。第２の絞り３２ｂは、第２の容積室３２ａに連通している。
【００２８】
第２の容積室３２ａは、第１の絞り３１ｂと第２の絞り３２ｂとの間に位置している。第２の絞り３２ｂは、通路１２ｂに連通している。よって、第２の絞り３２ｂは、通路１２ｂと第２の容積室３２ａとの間に位置している。ダンパ機構３０は、通路１２ｂから感圧部材２２に向けて、第２の絞り３２ｂ、第２の容積室３２ａ、第１の絞り３１ｂ、および第１の容積室３１ａを、この順序で有する。
【００２９】
センサ２１は、第１の絞り形成部材４１を有する。第１の絞り形成部材４１は、第１の絞り３１ｂを区画し、形成している。第１の容積室３１ａは、感圧部材２２と、センサケース２３と、第１の絞り形成部材４１とによって区画され、形成されている。センサ２１は、第２の絞り形成部材４２を有する。第２の絞り形成部材４２は、第２の絞り３２ｂを区画し、形成している。第２の容積室３２ａは、第１の絞り形成部材４１と、第２の絞り形成部材４２とによって区画され、形成されている。
【００３０】
図３において、フィルタ４は、エレメント交換型フィルタである。エレメント交換型フィルタは、エレメント１１および一体化されたフレームとを含むエレメントアッシーを交換可能である。エレメント交換型フィルタは、内蔵部品であるエレメントアッシーのみを交換可能である。フィルタ４は、軸方向ＡＸＦに沿って延びる筒状である。
【００３１】
エレメント１１は、濾紙製である。エレメント１１は、燃料が主として軸方向ＡＸＦに沿って流れる軸流型のエレメントである。エレメント１１は、燃料が主として径方向に流れる径方向型のエレメントでもよい。径方向型のエレメントは、例えば、菊花型と呼ばれる。エレメント１１は、フィルタケース１２内に保持され、収容されている。フィルタケース１２は、エレメント１１より上流側の通路１２ａを有する。通路１２ａは、ダーティサイドとも呼ばれる。フィルタケース１２は、エレメント１１より下流側の通路１２ｂを有する。通路１２ｂは、クリーンサイドとも呼ばれる。
【００３２】
フィルタケース１２は、車両に固定されるホルダ１２ｃを有する。ホルダ１２ｃは、通路１２ａに連通する入口１２ｄを有する。ホルダ１２ｃは、通路１２ｂに連通する図示されない出口を有する。フィルタケース１２は、エレメント１１を収容する筒状部分１２ｅを有する。フィルタケース１２は、カップ１２ｆを有する。カップ１２ｆは、筒状部分１２ｅの下端に接続されている。カップ１２ｆは、沈降室１２ｇを提供する。筒状部分１２ｅおよびカップ１２ｆは、繰り返して連結および分離が可能な連結機構１２ｈによって、ホルダ１２ｃに連結されている。エレメント１１を交換する場合、まず、連結機構１２ｈが分離状態に操作される。これにより、ホルダ１２ｃと、筒状部分１２ｅおよびカップ１２ｆとが、分離される。フィルタケース１２が分離状態にある間に、エレメント１１が交換される。エレメント１１が交換された後、連結機構１２ｈが連結状態に操作される。
【００３３】
フィルタ４は、水位センサ１７を有する。水位センサ１７は、カップ１２ｆ内に所定の量の水が溜まったことを検出する。フィルタ４は、手動ポンプ１８を有する。手動ポンプ１８は、ダイヤフラム１８ｂを有するダイヤフラムポンプである。手動ポンプ１８は、タンク３からフィルタ４を通る通路が形成された後の初期において、操作される。手動ポンプ１８は、逆止弁１８ｃ、および逆止弁１８ｄを経由して、燃料供給系統に燃料を導入する。フィルタ４は、燃料を加熱するヒータを有していてもよい。
【００３４】
フィルタ４は、センサ２１を有する。センサ２１は、通路１２ｂに連通するように配置されている。センサ２１は、ホルダ１２ｃに固定されている。センサ２１は、円筒状の外形を備えるように形成されている。センサ２１は、ホルダ１２ｃの上部開口から、挿入されている。センサ２１は、その先端の燃料導入口が通路１２ｂに連通するように挿入されている。ホルダ１２ｃは、通路１２ｂの燃料をセンサ２１に導入するように形成された燃料ギャラリを有する。
【００３５】
図４において、センサ２１は、感圧部材２２としてのダイヤフラムを有する。センサ２１は、感圧部材２２を保持するセンサケース２３を有する。センサケース２３は、回路ボディ３３と、通路ボディ３４とを有する。回路ボディ３３は、アッパボディとも呼ばれる。通路ボディ３４は、ロワボディとも呼ばれる。
【００３６】
回路ボディ３３は、樹脂製である。回路ボディ３３は、感圧部材２２の変位量を電気信号に変換する電気回路２４を有する。電気回路２４は、感圧部材２２の変位に応じてエレメント１１の目詰まりを示す信号を出力する。電気回路２４は、スイッチ回路である。電気回路２４は、通路１２ｂの圧力が所定の閾値圧力Ｐｔｈを下回ると開くスイッチ回路を提供する。電気回路２４は、一方のターミナル２５と、スイッチアーム２６と、他方のターミナル２７とを有する。一方のターミナル２５および他方のターミナル２７は、ケーブルおよびコネクタを介して警報装置１６に接続されている。スイッチアーム２６は、感圧部材２２によって操作される可動接点を提供する。
【００３７】
センサケース２３は、ミドルボディ３５と可動ロッド３６とを有する。ミドルボディ３５は、回路ボディ３３と通路ボディ３４との間に配置されている。ミドルボディ３５は、可動ロッド３６を軸方向ＡＸＳに沿って移動可能に支持している。可動ロッド３６は、感圧部材２２の変位をスイッチアーム２６に伝達する。感圧部材２２は、ミドルボディ３５と通路ボディ３４の基端との間に保持されている。通路ボディ３４の先端は、フィルタケース１２、すなわちホルダ１２ｃに挿入されている。
【００３８】
通路ボディ３４は、筒状の部材である。通路ボディ３４は、感圧部材２２に燃料の圧力を作用させるために、筒状である。通路ボディ３４は、第１の容積室３１ａと第２の容積室３２ｂとを区画し、形成する。通路ボディ３４は、二重の筒状部材によって提供されている。通路ボディ３４は、外筒３４ａと、内筒３４ｂとを有する。外筒３４ａは、筒状である。外筒３４ａは、軸方向ＡＸＳに沿って通路ボディ３４の一端から他端にわたって延びている。内筒３４ｂは、外筒３４ａの内側に配置されている。内筒３４ｂは、筒状である。
【００３９】
通路ボディ３４は、環状の連結部３４ｃを有する。連結部３４ｃは、軸方向ＡＸＳにおける通路ボディ３４の中間部に位置している。連結部３４ｃは、外筒３４ａの軸方向ＡＸＳにおける中間部で外筒３４ａと内筒３４ｂとを連結している。連結部３４ｃは、内筒３４ｂを連結部３４ｃから外に向けて延びるように位置づけている。内筒３４ｂは、感圧部材２２から離れるように、連結部３４ｃから延び出している。内筒３４ｂは、連結部３４ｃよりも先端側に位置している。図示の状態では、連結部３４ｃは、中段に位置している。内筒３４ｂは、連結部３４ｃから、下方向へ向けて延び出している。
【００４０】
通路ボディ３４は、第１空洞３４ｄと、第２空洞３４ｅと、第３空洞３４ｆとを形成している。第１空洞３４ｄは、連結部３４ｃと感圧部材２２との間に位置している。第１空洞３４ｄは、大径空洞とも呼ばれる。第２空洞３４ｅは、内筒３４ｂの内側に位置している。第２空洞３４ｅは、中央空洞とも呼ばれる。第３空洞３４ｆは、外筒３４ａと内筒３４ｂとの間に位置している。第３空洞３４ｆは、第２空洞３４ｅの径方向外側に位置している。第３空洞３４ｆは、環状空洞とも呼ばれる。第３空洞３４ｆは、通路ボディ３４を肉抜きした肉抜き空洞とも呼ばれる。
【００４１】
第１空洞３４ｄと第２空洞３４ｅとは連通している。通路ボディ３４は、感圧部材２２に面するように第１空洞３４ｄを形成している。通路ボディ３４は、感圧部材２２に近い一端に第１空洞３４ｄを形成している。通路ボディ３４は、感圧部材２２から離れた他端に第２空洞３４ｅと、第３空洞３４ｆとを形成している。第１空洞３４ｄは、連結部３４ｃよりも感圧部材２２側に位置している。第２空洞３４ｅと、第３空洞３４ｆとは、連結部３４ｃよりも先端側に位置している。図示の状態では、第１空洞３４ｄは、通路ボディ３４の上部に位置している。第２空洞３４ｅと第３空洞３４ｆとは、通路ボディ３４の下部に位置している。
【００４２】
センサケース２３は、スプリング３７とスプリングサポート３８とを有する。スプリング３７は、通路ボディ３４に収容されている。スプリング３７は、中央空洞である第２空洞３４ｅに配置されている。スプリングサポート３８は、感圧部材２２に接触するように配置されている。第１の絞り形成部材４１は、センサケース２３の一部でもある。第１の絞り形成部材４１は、内筒３４ｂに装着されている。スプリング３７は、スプリングサポート３８と第１の絞り形成部材４１との間に配置されている。スプリング３７は、圧縮状態である。スプリング３７は、所定の閾値圧力Ｐｔｈを設定する。スプリング３７は、感圧部材２２を、図示される上方向に付勢している。第１の絞り形成部材４１は、ねじ機構によって調整可能である。第１の絞り形成部材４１は、スプリング３７を保持し、スプリング３７の初期荷重を調節するためのスプリングリテーナでもある。
【００４３】
第１の絞り形成部材４１は、筒状の部材である。第１の絞り形成部材４１は、通路ボディ３４の内部に第１の容積室３１ａを区画し、形成している。第１の絞り形成部材４１は、燃料の圧力Ｐｃの脈動に対して流体的な抵抗を示さない大径通路４１ａを有する。第１の絞り形成部材４１は、大径通路４１ａより径が小さい小径通路としての第１の絞り３１ｂを区画し、形成している。第１の絞り３１ｂは、圧力Ｐｃの脈動に対して流体的な抵抗を示す。大径通路４１ａは、第１の絞り３１ｂの目詰まりを抑制する。
【００４４】
第１空洞３４ｄと第２空洞３４ｅとは、第１の容積室３１ａを提供している。言い換えると、第１の容積室３１ａは、内筒３４ｂの内部の中央空洞としての第２空洞３４ｅを含む。第１の容積室３１ａは、感圧部材２２と、通路ボディ３４と、第１の絞り形成部材４１とによって区画され、形成されている。
【００４５】
センサケース２３は、シール部材３９を有する。シール部材３９は、Ｏリングによって提供されている。シール部材３９は、通路ボディ３４とフィルタケース１２、すなわちホルダ１２ｃとの間に位置している。シール部材３９は、通路ボディ３４とホルダ１２ｃとの間をシールしている。
【００４６】
第２の絞り形成部材４２は、センサ２１とフィルタケース１２、すなわちホルダ１２ｃとの間に配置されている。言い換えると、第２の絞り形成部材４２は、通路ボディ３４と、フィルタケース１２との間に配置されている。第２の絞り形成部材４２は、センサ２１の一部として、またはフィルタ４の一部として考えることができる。第２の絞り形成部材４２は、軸方向ＡＸＳにおけるセンサ２１の先端とホルダ１２ｃとの間に配置されている。第２の絞り形成部材４２は、シール部材４２ｃを有する。シール部材４２ｃは、通路ボディ３４と円板部分４２ａとの間に配置されている。
【００４７】
第２の絞り形成部材４２は、厚さ方向に変形可能な部材によって提供されている。第２の絞り形成部材４２は、円板部分４２ａと、スプリング部分４２ｂとを有する。円板部分４２ａは、第２の絞り３２ｂを区画し、形成している。円板部分４２ａの厚さは、燃料の脈動に応じて円板部分４２ａが湾曲するように撓むことを許容する。これにより、過剰な脈動を減衰させる。スプリング部分４２ｂは、円板部分４２ａの径方向外側から連続している。スプリング部分４２ｂは、円板部分４２ａから軸方向ＡＸＳに向けて腕状に延び出している。スプリング部分４２ｂは、環状である。スプリング部分４２ｂは、軸方向ＡＸＳにおける寸法の誤差を吸収する。第２の絞り形成部材４２は、金属製である。
【００４８】
第２の絞り形成部材４２は、センサ２１との間に、第２の容積室３２ａを区画し、形成する。第２の容積室３２ａは、少なくとも、通路ボディ３４と、第１の絞り形成部材４１と、第２の絞り形成部材４２とによって区画され、形成されている。第２の容積室３２ａは、第２の絞り形成部材４２と通路ボディ３４の外面との間に区画され、形成されている。さらに、シール部材４２ｃも第２の容積室３２ａを区画するために貢献している。
【００４９】
第３空洞３４ｆは、第２の容積室３２ａの一部を提供している。言い換えると、第２の容積室３２ａは、外筒３４ａと内筒３４ｂとの間の環状空洞である第３空洞３４ｆを含む。第３空洞３４ｆは、第２の容積室３２ａの容積を大きくするために貢献している。センサ２１の外形が円柱体として想定される場合、第３空洞３４ｆは、通路ボディ３４に形成された凹部によって提供されている。このため、第３空洞３４ｆは、センサ２１の外表面を利用して第２の容積室３２ａを形成するために貢献する。
【００５０】
第１の絞り３１ｂの直径Ｄ３１ｂは、第１空洞３４ｄの直径、および第２空洞３４ｅの直径より十分に小さい。第１の絞り３１ｂと大径通路４１ａとは、段付きの貫通穴を提供する。第１の絞り３１ｂと大径通路４１ａとは、通路１２ｂから、感圧部材２２に向けて、通路断面積が徐々に小さくなる貫通穴を提供する。
【００５１】
この実施形態では、第１の絞り３１ｂの直径Ｄ３１ｂは、第２空洞３４ｅの直径の１／２より小さい。第１の絞り３１ｂは、直径１ｍｍの貫通穴によって提供されている。大径通路４１ａは、直径３．０ｍｍの穴によって提供されている。第１の絞り３１ｂの直径Ｄ３１ｂは、０．４ｍｍ以上、３．０ｍｍ以下の範囲で調節することができる（０．４≦Ｄ３１ｂ≦３．０ｍｍ）。
【００５２】
第２の絞り３２ｂの直径Ｄ３２ｂは、第１空洞３４ｄの直径、第２空洞３４ｅの直径、および第３空洞３４ｆの直径より十分に小さい。第２の絞り３２ｂの直径Ｄ３２ｂは、第１の絞り３１ｂの直径Ｄ３１ｂより小さい（Ｄ３１ｂ＜Ｄ３２ｂ）。第２の絞りの通路断面積は、第１の絞りの通路断面積より小さい。よって、第２の絞りは、第１の絞りより小さい。第１の絞り３１ｂおよび第２の絞り３２ｂは、通路１２ｂと感圧部材２２との間における最も狭い２つの通路部分を提供している。
【００５３】
この実施形態では、第２の絞り３２ｂの直径Ｄ３２ｂは、第２空洞３４ｅの直径の１／２より小さい。第２の絞り３２ｂは、直径０．４ｍｍの貫通穴によって提供されている。第２の絞り３２ｂの直径Ｄ３２ｂは、０．１ｍｍ以上、１．０ｍｍ以下の範囲で調節することができる（０．１≦Ｄ３２ｂ≦１．０ｍｍ）。第２の絞り３２ｂの直径Ｄ３２ｂは、０．２ｍｍ以上、０．４ｍｍ以下の範囲に設定されることが望ましい。（０．２≦Ｄ３２ｂ≦０．４ｍｍ）。第２の絞り３２ｂの直径Ｄ３２ｂは、通路１２ｂにおける異物で詰まらないように設定されることが望ましい。
【００５４】
以上に述べた実施形態によると、監視対象である通路１２ｂと感圧部材２２との間にダンパ機構３０が設けられている。ダンパ機構３０は、第１の容積室３１ａと、第１の絞り３１ｂと、第２の容積室３２ａと、第２の絞り３２ｂとを有する。すなわち、ダンパ機構３０は、流体力学的な圧力ダンパを提供する。ダンパ機構３０は、通路１２ｂから感圧部材２２に到達するまでの区間において、位置に応じて容積が増減を繰り返す。ダンパ機構３０は、多段のダンパ機構を提供する。
【００５５】
検出対象となる圧力Ｐｃは、第２の絞り３２ｂ、第２の容積室３２ａ、第１の絞り３１ｂ、第１の容積室３１ａの順に伝搬し、感圧部材２２に作用する。第２の絞り３２ｂ、第２の容積室３２ａ、第１の絞り３１ｂ、および第１の容積室３１ａによって提供される多段のダンパ機構３０は、圧力Ｐｃに含まれる高周波成分（脈動）を減衰させ、低周波成分の圧力変化を伝達する。第１の容積室３１ａの容積、第１の絞り３１ｂの通路断面積、第２の容積室３２ａの容積、および第２の絞り３２ｂの通路断面積は、検出感度を調節するように設定することができる。この結果、検出感度が調整された目詰まりセンサ、および目詰まりセンサが提供される。特に、エレメント１１の目詰まりを示す低周波成分の圧力変化を伝達し、目詰まりを示さない高周波成分（脈動）を減衰させるように調節することができる。この結果、圧力Ｐｃの脈動による影響を抑制できる目詰まりセンサ、フィルタ、および目詰まり検出装置が提供される。
【００５６】
第２実施形態
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。上記実施形態では、第１の絞り形成部材４１、および第２の絞り形成部材４２が利用される。これに代えて、第１の絞り形成部材４１、および第２の絞り形成部材４２は、多様な形状の部材によって提供可能である。
【００５７】
図５に図示されるように、この実施形態では、第１の絞り形成部材２４１、および第２の絞り形成部材２４２が利用される。
【００５８】
第１の絞り形成部材２４１は、第１の絞り３１ｂよりも第１の容積室３１ａ側に大径通路２４１ｂを有する。大径通路２４１ｂは、下流側大径通路とも呼ばれる。大径通路２４１ｂは、大径通路４１ａに相当する大きさを有する。第１の絞り３１ｂと大径通路２４１ｂは、通路１２ｂから感圧部材２２に向けて、通路断面積が徐々に増加する通路を提供する。第１の絞り形成部材２４１は、第１の絞り３１ｂよりも第２の容積室３２ａ側に大径通路２４１ｃを有する。第１の絞り３１ｂは、上流側および／または下流側に大径通路２４１ｂ、２４１ｃを備えることができる。
【００５９】
第２の絞り形成部材２４２は、金属製のシムである。第２の絞り形成部材２４２は、通路ボディ３４とホルダ１２ｃとの間に配置されている。第２の絞り形成部材２４２は、円板状の部材である。第２の絞り形成部材２４２は、環状のフレーム部分２４２ｄと、板状部分２４２ｅと、第１凹部２４２ｆと、第２凹部２４２ｇとを有する。環状のフレーム部分２４２ｄは、通路ボディ３４とホルダ１２ｃとの間に配置されている。板状部分２４２ｅは、フレーム部分２４２ｄの内部を仕切るように張り渡されている。板状部分２４２ｅは、貫通穴としての第２の絞り３２ｂを区画し、形成している。第１凹部２４２ｆは、第２の容積室３２ａに面するように第２の絞り形成部材２４２に形成されている。第２凹部２４２ｇは、通路１２ｂに面するように第２の絞り形成部材２４２に形成されている。第２の絞り形成部材２４２は、第１凹部２４２ｆおよび／または第２凹部２４２ｇを備えることができる。
【００６０】
この実施形態でも、先行する実施形態と同様の作用効果を得ることができる。さらに、第１の絞り３１ｂを多様な形状の部材によって提供することができる。また、第２の絞り３２ｂを多様な形状の部材によって提供することができる。第２の絞り形成部材２４２は、比較的簡単に製造できる部品によって提供することができる。
【００６１】
第３実施形態
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。上記実施形態では、第２の絞り形成部材４２、２４２は、センサ２１とホルダ１２ｃとの間に保持されている。これに代えて、第２の絞り形成部材は、ホルダ１２ｃの一部によって提供されてもよい。
【００６２】
図６に図示されるように、この実施形態では、ホルダ１２ｃは、通路１２ｂを区画し、形成する壁部分３１２ｋを有する。第２の絞り形成部材３４２は、壁部分３１２ｋに固定されている。言い換えると、第２の絞り形成部材３４２は、フィルタケース１２に固定されている。第２の絞り形成部材３４２は、第２の絞り３２ｂとしての貫通穴を有する。第２の絞り形成部材３４２は、ねじ、溶接、ろう付け、接着、圧入など多様な接合構造によって壁部分３１２ｋに固定することができる。
【００６３】
この実施形態でも、先行する実施形態と同様の作用効果を得ることができる。さらに、第２の絞り形成部材３４２をフィルタケース１２の一部によって提供することができる。しかも、第２の絞り形成部材３４２は、フィルタケース１２に固定されているから、センサ２１が交換されることがあっても、第２の絞り形成部材３４２の脱落が抑制される。
【００６４】
他の実施形態
この明細書における開示は、例示された実施形態に制限されない。開示は、例示された実施形態と、それらに基づく当業者による変形態様を包含する。例えば、開示は、実施形態において示された部品および／または要素の組み合わせに限定されない。開示は、多様な組み合わせによって実施可能である。開示は、実施形態に追加可能な追加的な部分をもつことができる。開示は、実施形態の部品および／または要素が省略されたものを包含する。開示は、ひとつの実施形態と他の実施形態との間における部品および／または要素の置き換え、または組み合わせを包含する。開示される技術的範囲は、実施形態の記載に限定されない。開示されるいくつかの技術的範囲は、請求の範囲の記載によって示され、さらに請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものと解されるべきである。
【００６５】
上記実施形態では、異常圧力は、目詰まりに起因する負圧として観測される。これに代えて、異常圧力は、目詰まりに起因する正圧として観測されてもよい
。例えば、エレメント１１より上流側にポンプがある場合、エレメント１１が目詰りすると通路１２ａに所定の閾値を上回る正圧が観測される。センサ２１は、この正圧に応答して目詰まりを示す検出信号を発生してもよい。この場合も、ダンパ機構３０は、通路１２ａと感圧部材２２との間に設けられる。ダンパ機構３０は、通路１２ａと感圧部材２２へ向けて伝達される燃料圧力の脈動を抑制する。また、感圧部材２２は、エレメント１１の上流側の通路１２ａおよび下流側の通路１２ｂにおける燃料の圧力を受けてもよい。よって、感圧部材２２は、エレメント１１の上流側および／または下流側の通路１２ａ、１２ｂにおける燃料の圧力Ｐｃを受けるように構成することができる。
【００６６】
上記実施形態では、２つの容積室と、２つの絞りとを有するダンパ機構３０が提供されている。これに加えて、ダンパ機構３０は、三段またはそれを超える段数の容積室と絞りとを有していてもよい。
【００６７】
上記実施形態では、第２の絞り形成部材４２、２４２、３４２は、固定されている。これに代えて、これらを圧力変動に応じて変位するように構成してもよい。例えば、第２の絞り形成部材２４２は、ホルダ１２ｃの中を軸方向ＡＸＳに沿って所定量だけスライドするように構成することができる。この場合、第２の絞り形成部材２４２が移動することにより、過剰に大きい脈動が減衰される。
【符号の説明】
【００６８】
１  内燃機関システム、  ２  内燃機関、  ３  タンク、
４  フィルタ、  ５  燃料供給装置、  １１  エレメント、
１２  フィルタケース、  １２ａ  通路、  １２ｂ  通路、
１２ｃ  ホルダ、  １２ｄ  入口、  １２ｅ  筒状部分、
１２ｆ  カップ、  １２ｇ沈降室、  １２ｈ  連結機構、
１３  ポンプ、  １４  コモンレール、  １５  インジェクタ、
１６  警報装置、  １７  水位センサ、  １８  手動ポンプ、
２０  目詰まり検出装置、  ２１  センサ、  ２２  感圧部材、
２３  センサケース、  ２４  電気回路、  ２５  ターミナル、
２６  スイッチアーム、  ２７  ターミナル、
３０  ダンパ機構、  ３１ａ  第１の容積室、
３１ｂ  第１の絞り、  ３２ａ  第２の容積室、
３２ｂ  第２の絞り、  ３３  回路ボディ、
３４  通路ボディ、  ３４ａ  外筒、  ３４ｂ  内筒、
３４ｃ  連結部、  ３４ｄ  第１空洞、  ３４ｅ  第２空洞、
３４ｆ  第３空洞、３５  ミドルボディ、３６  可動ロッド、
３７  スプリング、  ３８  スプリングサポート、
４１  第１の絞り形成部材、  ４１ａ  大径通路、
４２  第２の絞り形成部材、  ４２ａ  円板部分、
４２ｂ  スプリング部分、  ４２ｃ  シール部材
２４１  第１の絞り形成部材、２４１ｂ  大径通路、
２４１ｃ  大径通路、  ２４２  第２の絞り形成部材、
２４２ｄ  フレーム部分、  ２４２ｅ  板状部分、
２４２ｆ  第１凹部、  ２４２ｇ  第２凹部、
３１２ｋ  壁部分、  ３４２  第２の絞り形成部材、
Ｐｃ  圧力、  ＡＸＳ、ＡＸＦ  軸方向。  
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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