(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載された内燃機関に燃料を供給する燃料供給装置であって、
燃料を蓄える燃料タンクと、前記燃料タンク内の燃料を汲み上げる燃料ポンプと、燃料を濾過する燃料濾過装置とを備え、
前記燃料濾過装置は、燃料中のダストを捕捉するフィルタ（１１）と、前記フィルタを振動させる加振機構（１５）とを備え、
前記加振機構は、前記燃料ポンプが停止したときに前記フィルタを振動させ、
前記燃料濾過装置は、前記フィルタを収容し且つ保持するフィルタホルダ（１２）と、燃料が流通する空間を形成するとともに前記フィルタホルダを収容するフィルタケース（１０）とを備え、前記フィルタホルダは前記フィルタケースに浮動状態で保持されており、
前記フィルタホルダは２枚のダイヤフラム（１３）を介して前記フィルタケースに保持される構成であり、
前記フィルタケースと前記フィルタホルダと前記２枚のダイヤフラムとによって形成される収容空間（１４）は、前記フィルタケース内における燃料が流通する空間（１０３、１０４）とシールされており、
前記加振機構は、前記収容空間に配置されていることを特徴とする燃料供給装置。
【請求項２】
前記加振機構は、前記フィルタホルダに固定されていることを特徴とする請求項１に記載の燃料供給装置。
【請求項３】
車両に搭載された内燃機関に燃料を供給する燃料供給装置であって、
燃料を蓄える燃料タンクと、前記燃料タンク内の燃料を汲み上げる燃料ポンプと、燃料を濾過する燃料濾過装置とを備え、
前記燃料濾過装置は、燃料中のダストを捕捉するフィルタ（２１）と、前記フィルタを振動させる加振機構（２８）とを備え、
前記燃料濾過装置は、前記フィルタを収容し且つ保持するフィルタホルダ（２０、２３、２４、２５）と、燃料が流通する空間を形成するとともに前記フィルタホルダを収容するフィルタケース（２０）とを備え、
前記加振機構は、前記フィルタケースと前記フィルタホルダとによって形成される収容空間（２７、３０、３２、３４、３７）に移動自在な状態で配置された剛体（２８）であり、前記車両の振動または前記内燃機関の振動により前記剛体が前記収容空間内で移動して前記フィルタケースおよび前記フィルタホルダに衝突するように構成されていることを特徴とする燃料供給装置。
【請求項４】
前記フィルタは、筒状で且つフィルタ中心軸が天地方向に向いており、
前記収容空間および前記剛体は、前記フィルタの外周側、前記フィルタの内周側、および前記フィルタの下方のうち、少なくとも１つの部位に配置されていることを特徴とする請求項３に記載の燃料供給装置。
【請求項５】
前記収容空間内（２７、３７）を燃料が流通するように構成されていることを特徴とする請求項３または４に記載の燃料供給装置。
【請求項６】
前記フィルタは、筒状であり、
前記収容空間（３０、３４）および前記剛体は、前記フィルタの外周側および前記フィルタの内周側に配置され、
前記フィルタの外周側に配置された前記収容空間および前記剛体と、前記フィルタの内周側に配置された前記収容空間および前記剛体は、前記フィルタの周方向にずれて配置されていることを特徴とする請求項３に記載の燃料供給装置。
【請求項７】
前記剛体は、複数の金属製の球であることを特徴とする請求項３ないし６のいずれか１つに記載の燃料供給装置。
【請求項８】
車両に搭載された内燃機関に燃料を供給する燃料供給装置であって、
燃料を蓄える燃料タンクと、前記燃料タンク内の燃料を汲み上げる燃料ポンプと、燃料を濾過する燃料濾過装置とを備え、
前記燃料濾過装置は、燃料中のダストを捕捉するフィルタ（４１）と、前記フィルタを振動させる加振機構（４２）とを備え、
前記フィルタは、前記加振機構（４２）にて加振されたときに内部の容量が変化する構成であることを特徴とする燃料供給装置。
【請求項９】
前記加振機構は錘であり、
前記燃料濾過装置は、燃料が流通する空間を形成するとともに前記フィルタを収容するフィルタケース（４０）を備え、
前記フィルタの上部が前記フィルタケースに固定され、前記フィルタの下部に前記錘が固定されていることを特徴とする請求項８に記載の燃料供給装置。
【請求項１０】
前記燃料濾過装置は、駆動力を発生して前記フィルタを変形させるフィルタ変形手段（４４、４５、４９）を備えることを特徴とする請求項８または９に記載の燃料供給装置。
【請求項１１】
前記フィルタ変形手段は、バネ力にて前記フィルタを変形させる形状記憶合金よりなるバネ（４４）と、前記バネへの電力供給を制御する電力供給制御手段（４５）とを備えることを特徴とする請求項１０に記載の燃料供給装置。
【請求項１２】
前記燃料濾過装置は、前記フィルタの下方に配置され、外周部が前記フィルタケースの内周面に接合され、中心部に貫通穴（４７０）が形成され、外周部から前記貫通穴に向かって低くなるダスト誘導壁（４７）と、前記ダスト誘導壁の下方に形成され、前記貫通穴を介して流入した燃料中のダストを溜める貯留空間（４０３）とを備え、前記フィルタの内部の容量が大きい状態のときには前記加振機構により前記貫通穴が閉じられるように構成されていることを特徴とする請求項９に記載の燃料供給装置。
【請求項１３】
前記フィルタ変形手段は、前記フィルタの上流側の圧力と下流側の圧力との差圧を検出する差圧センサ（４９）を備え、前記差圧センサにて検出した差圧が閾値を超えたときに、前記フィルタの内部の容量が減少するように前記フィルタを変形させることを特徴とする請求項１０または１１に記載の燃料供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載された内燃機関に燃料を供給する燃料供給装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の燃料供給装置は、燃料を濾過する燃料濾過装置を備えている。特許文献１に記載の燃料濾過装置は、燃料濾過装置内の各部位における燃料流速を均一にすることにより、フィルタ濾紙の全域に均一にダストが捕捉されるようにして、燃料濾過装置の長寿命化を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１９７６８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の燃料濾過装置は、最終的にはすべてのダストがフィルタ濾紙に捕捉されるため、燃料濾過装置の寿命はフィルタ濾紙のダスト捕集最大容量で決定される。
【０００５】
本発明は上記点に鑑みて、燃料濾過装置のさらなる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】
【０００６】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、車両に搭載された内燃機関に燃料を供給する燃料供給装置であって、燃料を蓄える燃料タンクと、前記燃料タンク内の燃料を汲み上げる燃料ポンプと、燃料を濾過する燃料濾過装置とを備え、燃料濾過装置は、燃料中のダストを捕捉するフィルタ（１１、２１、４１）と、フィルタを振動させる加振機構（１５、２８、４２）とを備えることを特徴とする。
【０００７】
これによると、フィルタを振動させることにより、フィルタで捕捉したダストをフィルタから脱離させてフィルタを再生し、燃料濾過装置の長寿命化を図ることができる。
【０００８】
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】
【０００９】
【図１】本発明の第１実施形態に係る燃料供給装置における燃料濾過装置を一部断面で示す模式的な斜視図である。
【図２】図１の電子制御装置１６によって実行されるプログラムのフローチャートである。
【図３】本発明の第２実施形態に係る燃料供給装置における燃料濾過装置を示す模式的な断面図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。
【図５】本発明の第３実施形態に係る燃料供給装置における燃料濾過装置を示す模式的な断面図である。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ線に沿う断面図である。
【図７】本発明の第４実施形態に係る燃料供給装置における燃料濾過装置を示す模式的な断面図である。
【図８】図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿う断面図である。
【図９】本発明の第５実施形態に係る燃料供給装置における燃料濾過装置を示す模式的な断面図である。
【図１０】図９のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。
【図１１】本発明の第６実施形態に係る燃料供給装置における燃料濾過装置を示す模式的な断面図である。
【図１２】図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ線に沿う断面図である。
【図１３】本発明の第７実施形態に係る燃料供給装置における燃料濾過装置を示す模式的な断面図である。
【図１４】図１３のＸＩＶ−ＸＩＶ線に沿う断面図である。
【図１５】本発明の第８実施形態に係る燃料供給装置における燃料濾過装置を一部断面で示す模式的な斜視図である。
【図１６】図１５の燃料濾過装置を示す模式的な断面図である。
【図１７】図１６のＸＶＩ−ＸＶＩ線に沿う断面図である。
【図１８】本発明の第９実施形態に係る燃料供給装置における燃料濾過装置を一部断面で示す模式的な斜視図である。
【図１９】図１８の燃料濾過装置の他の作動状態を一部断面で示す模式的な斜視図である。
【図２０】本発明の第１０実施形態に係る燃料供給装置における燃料濾過装置を示す模式的な断面図である。
【図２１】図２０の燃料濾過装置の他の作動状態を示す模式的な断面図である。
【図２２】本発明の第１１実施形態に係る燃料供給装置における燃料濾過装置を示す模式的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
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。
【００１１】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について説明する。
【００１２】
本実施形態の燃料供給装置は、車両に搭載された内燃機関に燃料を供給するものであって、燃料を蓄える燃料タンクと、燃料タンク内の燃料を汲み上げる電動の燃料ポンプと、燃料を濾過する燃料濾過装置とを備えている。
【００１３】
燃料濾過装置は、円柱状で、使用時に軸方向が天地方向（重力方向）となるようにして、車両の車体または内燃機関に装着される。また、燃料濾過装置は、燃料タンクと燃料ポンプとを結ぶ燃料経路中に配置される。
【００１４】
図１に示すように、燃料濾過装置は、燃料が流通する円柱状空間を形成するフィルタケース１０を備えている。フィルタケース１０の円筒部には、燃料タンクからの燃料が流入する燃料入口部１００が設けられ、フィルタケース１０の上部には、燃料ポンプに向けて燃料が流出する燃料出口部１０１が設けられている。
【００１５】
フィルタケース１０の内部には、フィルタケース１０の内部空間を分割する円環状の仕切壁１０２が設けられている。具体的には、この仕切壁１０２の上方に、後述するフィルタ等が配置されるフィルタ空間１０３が形成され、仕切壁１０２の下方に、燃料中のダストを溜める貯留空間１０４が形成されている。また、仕切壁１０２の貫通穴１０２ａを介して、フィルタ空間１０３と貯留空間１０４が連通している。
【００１６】
フィルタケース１０の底部にはコック（図示せず）が配置されており、そのコックを開弁位置に操作することにより、貯留空間１０４に溜まった水をフィルタケース１０の外部に排出可能になっている。
【００１７】
燃料中のダストを捕捉するフィルタ１１は、円柱状のハニカム型フィルタであり、繊維等の濾過材よりなる。また、フィルタ１１は、円筒状のフィルタホルダ１２内に収容されて保持されている。そして、フィルタ１１およびフィルタホルダ１２は、フィルタ空間１０３に収容されている。
【００１８】
フィルタホルダ１２は、円環状の２枚のダイヤフラム１３によって、フィルタケース１０に浮動状態（すなわち、フィルタケース１０に対して主に天地方向に相対移動可能な状態）で保持されている。
【００１９】
フィルタケース１０とフィルタホルダ１２と２枚のダイヤフラム１３とによって、後述する加振機構が配置される収容空間１４が形成されている。この収容空間１４は、フィルタケース１０内における燃料が流通するフィルタ空間１０３や貯留空間１０４とシールされている。
【００２０】
収容空間１４には、フィルタ１１およびフィルタホルダ１２を天地方向に振動させる加振機構１５が配置されている。この加振機構１５は、振動モータで構成され、フィルタホルダ１２に固定されている。
【００２１】
加振機構１５は、制御装置１６にて作動が制御されるようになっている。この制御装置１６は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＲＡＭ等からなるマイクロコンピュータを備え、マイクロコンピュータに記憶したプログラムに従って演算処理を行う。なお、ＣＰＵは、タイマ機能を有している。
【００２２】
フィルタケース１０における仕切壁１０２の貫通穴１０２ａとフィルタホルダ１２は略同軸であり、貫通穴１０２ａの径は、フィルタホルダ１２の外径よりも小さく設定されている。また、フィルタケース１０の上面には、フィルタホルダ１２と略同軸で且つ内径がフィルタホルダ１２の外径よりも小さい上部対向壁１０５が形成されている。そして、加振機構１５によりフィルタ１１およびフィルタホルダ１２を天地方向に振動させた際に、フィルタホルダ１２が仕切壁１０２や上部対向壁１０５に衝突するように、フィルタホルダ１２と仕切壁１０２や上部対向壁１０５との天地方向のクリアランスが設定されている。
【００２３】
次に、本実施形態の作動を、図１、図２に基づいて説明する。
【００２４】
制御装置１６は、車両のイグニションスイッチがＯＮ位置に操作されると図２の処理を開始し、まず、内燃機関全体の制御を司るエンジン制御装置（所謂エンジンＥＣＵ）から入力された燃料ポンプ制御信号に基づいて、燃料ポンプが停止しているか否かを判定する（Ｓ１）。
【００２５】
そして、内燃機関の運転中のように燃料ポンプが作動している場合は（Ｓ１がＮＯ）、Ｓ１がＹＥＳになるまでＳ１の判定を繰り返す。Ｓ１がＮＯの間、すなわち内燃機関の運転中は、燃料ポンプにて燃料タンクから燃料が汲み上げられる。燃料タンクから汲み上げられた燃料は、燃料入口部１００から燃料濾過装置内の貯留空間１０４に流入する。貯留空間１０４に流入した燃料は、貫通穴１０２ａを介してフィルタ空間１０３に流入し、さらにフィルタ１１を通過した後に燃料出口部１０１から燃料ポンプに向けて流出する。この際、燃料に含まれるダストはフィルタ１１に捕捉される。
【００２６】
一方、フューエルカット時や内燃機関停止時のように燃料ポンプが停止された場合は（Ｓ１がＹＥＳ）、加振機構１５を作動させるとともにタイマによる計時を開始する（Ｓ２）。続いて、タイマのカウント値が所定値α以下の場合は（Ｓ３がＮＯ）、加振機構１５の作動状態を維持し、タイマのカウント値が所定値αを超えると（Ｓ３がＹＥＳ）、加振機構１５の作動を停止する（Ｓ４）。なお、所定値αは、ＲＯＭに記憶されており、例えば５秒である。
【００２７】
そして、加振機構１５が作動すると、フィルタケース１０に浮動状態で保持されたフィルタホルダ１２が天地方向に振動し、フィルタホルダ１２とともにフィルタ１１も振動する。このようにフィルタ１１が振動すると、フィルタ１１に捕捉されていたダストがフィルタ１１から脱離して沈降し、そのダストは貯留空間１０４に溜められる。
【００２８】
また、フィルタホルダ１２が加振機構１５にて振動させれたときには、フィルタホルダ１２が仕切壁１０２や上部対向壁１０５に衝突して、フィルタホルダ１２にはその衝突による衝撃力が加わるため、ダストはフィルタ１１から一層確実に脱離される。
【００２９】
制御装置１６は、Ｓ４の処理が終了したときにイグニションスイッチがＯＮ位置にあれば図２の処理を継続し、Ｓ４の処理が終了したときにイグニションスイッチがＯＦＦ位置にあれば図２の処理を終了する。
【００３０】
本実施形態によると、フィルタ１１で捕捉したダストをフィルタ１１から脱離させてフィルタ１１を再生するため、燃料濾過装置の長寿命化を図ることができる。
【００３１】
また、フィルタケース１０はダイヤフラム１３によって浮動状態で保持されているため、加振機構１５によってフィルタホルダ１２を容易に振動させることができる。
【００３２】
さらに、加振機構１５は燃料が流通する空間とシールされた収容空間１４に配置されているため、液体中での使用に適さない加振機構１５を用いることができる。
【００３３】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態は、第１実施形態（図１参照）に係る燃料濾過装置の具体的構成を変更したものであり、その他に関しては第１実施形態と同様であるため、異なる部分についてのみ説明する。
【００３４】
図３、図４に示すように、燃料濾過装置は、燃料が流通する円柱状空間を形成するフィルタケース２０を備えている。フィルタケース２０の上部には、燃料タンクからの燃料が流入する燃料入口部２００、および燃料ポンプに向けて燃料が流出する燃料出口部２０１が設けられている。
【００３５】
フィルタケース２０の底部にはコック（図示せず）が配置されており、そのコックを開弁位置に操作することにより、フィルタケース２０の内部に溜まった水をフィルタケース２０の外部に排出可能になっている。
【００３６】
フィルタケース２０の内部には、燃料中のダストを捕捉する第１フィルタ２１と、燃料中の水分を捕集する第２フィルタ２２が配置されている。第２フィルタ２２は、ダストによる目詰まりを防ぐために、その孔径は第１フィルタ２１の孔径よりも大きく設定されている。
【００３７】
第１フィルタ２１および第２フィルタ２２は、円筒状で且つフィルタ中心軸が天地方向に向いている。第１フィルタ２１は、第２フィルタ２２よりも上方に配置されるとともに、第２フィルタ２２よりも燃料流れ下流側に配置されている。
【００３８】
フィルタケース２０の内部には、フィルタケース２０の内部空間を２分割するようにして円環状の保持板２３が配置されている。この保持板２３には、燃料の入口となる入口開口２３０が形成されている。
【００３９】
フィルタケース２０には、燃料入口部２００に流入した燃料を第２フィルタ２２に導く円筒状の内筒２４が接合されている。この内筒２４は、保持板２３を貫通して保持板２３の下方まで延びている。また、保持板２３の上方で且つ内筒２４の外周側に、円筒状の外筒２５が配置されている。
【００４０】
フィルタケース２０の上部、保持板２３、内筒２４、および外筒２５によって形成された空間に、第１フィルタ２１が収容されている。なお、フィルタケース２０の上部、保持板２３、内筒２４、および外筒２５は、本発明のフィルタホルダを構成する。
【００４１】
内筒２４の下端には、第２フィルタ２２を収容し保持する第２フィルタホルダ２６が接合されている。第２フィルタホルダ２６の下部には、燃料の出口となる出口開口２６０が形成されている。
【００４２】
フィルタケース２０の円筒部、フィルタケース２０の上部、保持板２３、および外筒２５によって形成された円筒状の収容空間２７に、加振機構２８が配置されている。この加振機構２８は、複数の金属製の球よりなる剛体であり、収容空間２７に移動自在な状態で収容されている。
【００４３】
次に、本実施形態の作動を説明する。燃料ポンプが作動している間、燃料タンクから汲み上げられた燃料は、燃料入口部２００および内筒２４内を通って第２フィルタ２２に流入し、第２フィルタ２２にて水分が捕集された後に、出口開口２６０を通ってフィルタケース２０内の下部空間に流出する。フィルタケース２０内の下部空間に流出した燃料は、上方へと流れ、入口開口２３０を通って第１フィルタ２１に流入し、第１フィルタ２１にてダストが捕捉された後に、燃料出口部２０１から流出する。
【００４４】
ここで、車両走行中や内燃機関運転中は、車両の振動や内燃機関の振動により加振機構２８が収容空間２７内で移動し、加振機構２８がフィルタケース２０や保持板２３や外筒２５に衝突する。この衝突により、フィルタケース２０等とともに第１フィルタ２１が振動し、第１フィルタ２１に捕捉されていたダストが第１フィルタ２１から脱離して沈降する。
【００４５】
本実施形態によると、第１実施形態と同様に、燃料濾過装置の長寿命化を図ることができる。
【００４６】
また、車両走行中や内燃機関運転中は、車両の振動や内燃機関の振動が常に発生するため、第１フィルタ２１に捕捉されていたダストが凝集・固着する前に第１フィルタ２１からダストを脱離させることができる。
【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。本実施形態は、第２実施形態（図３、図４参照）に係る燃料濾過装置の具体的構成を一部変更したものであり、その他に関しては第２実施形態と同様であるため、異なる部分についてのみ説明する。
【００４８】
図５、図６に示すように、フィルタケース２０の円筒部、フィルタケース２０の上部、保持板２３、および外筒２５によって形成された円筒状の空間に、第１フィルタ２１の軸方向および径方向に延びる四対の案内板２９が配置されている。
【００４９】
そして、一対の案内板２９間に、第１フィルタ２１の軸方向に細長く延びる収容空間３０が形成され、この収容空間３０には、加振機構２８が移動自在な状態で収容されている。四つの収容空間３０は、第１フィルタ２１の周方向に沿って等間隔に配置されている。
【００５０】
上記構成において、車両走行中や内燃機関運転中は、車両の振動や内燃機関の振動により加振機構２８が収容空間３０内で第１フィルタ２１の軸方向に沿って移動し、加振機構２８がフィルタケース２０や保持板２３や外筒２５に衝突する。この衝突により、フィルタケース２０等とともに第１フィルタ２１が振動し、第１フィルタ２１に捕捉されていたダストが第１フィルタ２１から脱離して沈降する。
【００５１】
本実施形態によると、第２実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００５２】
また、加振機構２８は、収容空間３０内で第１フィルタ２１の軸方向に沿って移動し、第１フィルタ２１の周方向や径方向には殆ど移動しないため、路面の傾きや車両運動状態に関わらず、加振機構２８により第１フィルタ２１を加振する位置を一定にすることができる。
【００５３】
さらに、四つの収容空間３０は、第１フィルタ２１の周方向に沿って等間隔に配置されているため、第１フィルタ２１の周方向全域で均等に振動を与えることができる。
【００５４】
（第４実施形態）
本発明の第４実施形態について説明する。本実施形態は、第２実施形態（図３、図４参照）に係る燃料濾過装置の具体的構成を一部変更したものであり、その他に関しては第２実施形態と同様であるため、異なる部分についてのみ説明する。
【００５５】
図７、図８に示すように、第１フィルタ２１の内周部と内筒２４との間に、円筒状の中間筒３１が配置されている。そして、内筒２４と中間筒３１との間に、円筒状の収容空間３２が形成され、この収容空間３２にも、加振機構２８が移動自在な状態で収容されている。
【００５６】
上記構成において、車両走行中や内燃機関運転中は、車両の振動や内燃機関の振動により加振機構２８が各収容空間３０、３２内で移動し、加振機構２８がフィルタケース２０や保持板２３や外筒２５や中間筒３１に衝突する。この衝突により、フィルタケース２０等とともに第１フィルタ２１が振動し、第１フィルタ２１に捕捉されていたダストが第１フィルタ２１から脱離して沈降する。
【００５７】
本実施形態によると、第２実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００５８】
また、加振機構２８および収容空間３０、３２は、第１フィルタ２１の外周側および第１フィルタ２１の内周側に配置されているため、加振機構２８により第１フィルタ２１をその外周側および内周側から加振することができ、第１フィルタ２１からダストをより確実に脱離させることができる。
【００５９】
（第５実施形態）
本発明の第５実施形態について説明する。本実施形態は、第３実施形態（図５、図６参照）に係る燃料濾過装置の具体的構成を一部変更したものであり、その他に関しては第３実施形態と同様であるため、異なる部分についてのみ説明する。
【００６０】
図９、図１０に示すように、第１フィルタ２１の内周部と内筒２４との間に、円筒状の中間筒３１が配置されている。そして、フィルタケース２０の上面、保持板２３、内筒２４、および中間筒３１によって形成された円筒状の空間に、第１フィルタ２１の軸方向および径方向に延びる四対の案内板３３が配置されている。
【００６１】
そして、一対の案内板３３間に、第１フィルタ２１の軸方向に細長く延びる収容空間３４が形成され、この収容空間３４にも、加振機構２８が移動自在な状態で収容されている。四つの収容空間３４は、第１フィルタ２１の周方向に沿って等間隔に配置されている。
【００６２】
また、第１フィルタ２１の外周側の収容空間３０と、第１フィルタ２１の内周側の収容空間３４は、第１フィルタ２１の周方向にずれて配置されている。
【００６３】
上記構成において、車両走行中や内燃機関運転中は、車両の振動や内燃機関の振動により加振機構２８が各収容空間３０、３４内で第１フィルタ２１の軸方向に沿って移動し、加振機構２８がフィルタケース２０や保持板２３や外筒２５や中間筒３１に衝突する。この衝突により、フィルタケース２０等とともに第１フィルタ２１が振動し、第１フィルタ２１に捕捉されていたダストが第１フィルタ２１から脱離して沈降する。
【００６４】
本実施形態によると、第２〜第４実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００６５】
（第６実施形態）
本発明の第６実施形態について説明する。本実施形態は、第２実施形態（図３、図４参照）に係る燃料濾過装置の具体的構成を一部変更したものであり、その他に関しては第２実施形態と同様であるため、異なる部分についてのみ説明する。
【００６６】
図１１、図１２に示すように、本実施形態の外筒２５は、第１フィルタ２１の外周部の一部を覆っている。より詳細には、外筒２５は、第１フィルタ２１の外周部のうち、第１フィルタ２１の軸方向中間部から第１フィルタ２１の軸方向下端部までを覆っている。
【００６７】
外筒２５の下端部は、保持板２３に当接している。外筒２５の上端部とフィルタケース２０の円筒部は、円環状の隔壁３５にて接続されている。そして、フィルタケース２０の円筒部、保持板２３、外筒２５、および隔壁３５によって、収容空間２７が形成されている。
【００６８】
隔壁３５には、収容空間２７からの燃料の出口となる出口開口３５０が形成されている。この出口開口３５０は、第１フィルタ２１の周方向に細長く延びるスリット状になっており、加振機構２８が通過できない大きさになっている。
【００６９】
保持板２３の外周部付近には、収容空間２７への燃料の入口となる外周側入口開口２３１が形成されている。この外周側入口開口２３１は、加振機構２８が通過できない大きさになっている。なお、外周側入口開口２３１は、隔壁３５の出口開口３５０と同様の形状にすることができる。
【００７０】
上記構成において、車両走行中や内燃機関運転中は、車両の振動や内燃機関の振動により加振機構２８が収容空間２７内で移動するとともに、収容空間２７内を流通する燃料の流れによっても加振機構２８が移動し、加振機構２８がフィルタケース２０や保持板２３や外筒２５や隔壁３５に衝突する。この衝突により、フィルタケース２０等とともに第１フィルタ２１が振動し、第１フィルタ２１に捕捉されていたダストが第１フィルタ２１から脱離して沈降する。
【００７１】
本実施形態によると、第２実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００７２】
（第７実施形態）
本発明の第７実施形態について説明する。本実施形態は、第２実施形態（図３、図４参照）に係る燃料濾過装置の具体的構成を一部変更したものであり、その他に関しては第２実施形態と同様であるため、異なる部分についてのみ説明する。
【００７３】
図１３、図１４に示すように、第２実施形態に係る燃料濾過装置の外筒２５、および収容空間２７が廃止されている。
【００７４】
一方、保持板２３の下方に、円環状の仕切壁３６が配置されている。仕切壁３６の中心孔を内筒２４が貫通し、仕切壁３６の外周部がフィルタケース２０の円筒部に当接している。そして、フィルタケース２０の円筒部、保持板２３、内筒２４、および仕切壁３６によって、収容空間３７が形成されている。また、この収容空間３７には、加振機構２８が移動自在な状態で収容されている。
【００７５】
仕切壁３６には、収容空間３７への燃料の入口となる入口開口３６０が形成されている。この入口開口３６０は、第１フィルタ２１の径方向に細長く延びるスリット状になっており、加振機構２８が通過できない大きさになっている。また、保持板２３の入口開口２３０も、第１フィルタ２１の径方向に細長く延びるスリット状になっており、加振機構２８が通過できない大きさになっている。
【００７６】
上記構成において、車両走行中や内燃機関運転中は、車両の振動や内燃機関の振動により加振機構２８が収容空間３７内で移動するとともに、収容空間３７内を流通する燃料の流れによっても加振機構２８が移動し、加振機構２８がフィルタケース２０や保持板２３や内筒２４や仕切壁３６に衝突する。この衝突により、フィルタケース２０等とともに第１フィルタ２１が振動し、第１フィルタ２１に捕捉されていたダストが第１フィルタ２１から脱離して沈降する。
【００７７】
本実施形態によると、第２実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００７８】
（第８実施形態）
本発明の第８実施形態について説明する。本実施形態は、第１実施形態（図１参照）に係る燃料濾過装置の具体的構成を変更したものであり、その他に関しては第１実施形態と同様であるため、異なる部分についてのみ説明する。
【００７９】
図１５〜図１７に示すように、燃料濾過装置は、燃料が流通する円柱状空間を形成するフィルタケース４０を備えている。フィルタケース４０の上部には、燃料タンクからの燃料が流入する燃料入口部４００、および燃料ポンプに向けて燃料が流出する燃料出口部４０１が設けられている。
【００８０】
フィルタケース４０の底部にはコック（図示せず）が配置されており、そのコックを開弁位置に操作することにより、フィルタケース４０の内部に溜まった水をフィルタケース４０の外部に排出可能になっている。
【００８１】
燃料中のダストを捕捉するフィルタ４１は、繊維等の濾過材よりなり、べローズ状に形成されてその軸方向に伸縮自在になっている。また、このフィルタ４１は、その軸方向が天地方向と略一致している。
【００８２】
フィルタ４１の上部は開口しており、フィルタ４１の内部と燃料出口部４０１が連通するようにして、フィルタ４１の上部がフィルタケース４０の上部に固定されている。また、フィルタ４１の下部には、フィルタ４１を伸縮・振動させる加振機構４２が接合されている。この加振機構４２は、金属製の円板状の錘であり、フィルタ４１よりも重量が大である。
【００８３】
次に、本実施形態の作動を説明する。燃料ポンプが作動している間、燃料タンクから汲み上げられた燃料は、燃料入口部４００からフィルタケース４０の内部に流入し、さらにフィルタ４１に流入し、フィルタ４１にてダストが捕捉された後に、燃料出口部４０１から流出する。
【００８４】
ここで、車両走行中や内燃機関運転中は、車両の振動や内燃機関の振動により、加振機構４２に対して天地方向や水平方向の力が作用する。そして、フィルタ４１は、加振機構４２にて加振されて、伸縮したり、揺動したりする。
【００８５】
図１６は、加振機構４２にて加振されて、フィルタ４１が縮み側に変形している際の状態を示している。このときには、フィルタ４１の縮み側への変形に伴ってフィルタ４１の内部の容量が減少するため、図１６に矢印で示すように、フィルタ４１の内部からフィルタ４１の外部へ燃料が逆流する。そして、この燃料の逆流により、フィルタ４１に捕捉されていたダストがフィルタ４１から脱離して沈降する。
【００８６】
また、加振機構４２にて加振されて、フィルタ４１が略水平方向に揺動することにより、フィルタ４１に捕捉されていたダストがフィルタ４１から脱離して沈降する。
【００８７】
本実施形態によると、第１実施形態と同様に、燃料濾過装置の長寿命化を図ることができる。
【００８８】
また、車両走行中や内燃機関運転中は、車両の振動や内燃機関の振動が常に発生するため、フィルタ４１で捕捉したダストが凝集・固着する前にフィルタ４１からダストを脱離させることができる。
【００８９】
（第９実施形態）
本発明の第９実施形態について説明する。本実施形態は、第８実施形態（図１５〜図１７参照）に係る燃料濾過装置の具体的構成を変更したものであり、その他に関しては第８実施形態と同様であるため、異なる部分についてのみ説明する。
【００９０】
図１８、図１９に示すように、フィルタケース４０の内部に、円柱状の支持棒４３を備えている。この支持棒４３は、加振機構４２に形成された貫通孔に摺動自在に挿入され、下端がフィルタケース４０の底部に接合されている。また、支持棒４３の上部側はフィルタ４１の内部に位置しており、支持棒４３の上端に鍔部４３０が形成されている。
【００９１】
鍔部４３０と加振機構４２との間には、駆動力を発生してフィルタ４１を変形させるバネ４４が配置されている。より詳細には、このバネ４４は、形状記憶合金よりなる円筒コイル圧縮バネである。バネ４４の上端は鍔部４３０に接合され、バネ４４の下端は加振機構４２に接合されている。
【００９２】
バネ４４には、電力供給制御手段４５によって所定のタイミングで電力が供給されるようになっている。この電力供給制御手段４５は、バネ４４に電力を供給する駆動アンプ４５０と、内燃機関全体の制御を司るエンジン制御装置４６から入力される燃料ポンプ制御信号に基づいて駆動アンプ４５０を制御する駆動制御装置４５１とを備えている。なお、バネ４４および電力供給制御手段４５は、本発明のフィルタ変形手段を構成している。
【００９３】
次に、本実施形態の作動を説明する。駆動制御装置４５１は、エンジン制御装置４６から入力される燃料ポンプ制御信号に基づいて、燃料ポンプが停止しているか否かを判定する。そして、内燃機関の運転中のように燃料ポンプが作動している場合、駆動制御装置４５１は、駆動アンプ４５０からバネ４４への電力供給を停止させる。
【００９４】
バネ４４は電力が供給されない場合は圧縮バネとして機能し、フィルタ４１はバネ４４により延ばされた状態になっている（図１８参照）。このときには、車両の振動や内燃機関の振動に基づいて加振機構４２によりフィルタ４１が加振され、フィルタ４１が伸縮する。フィルタ４１が伸縮する際、フィルタ４１の縮み側への変形に伴ってフィルタ４１の内部の容量が減少し、フィルタ４１の内部からフィルタ４１の外部へ燃料が逆流する。そして、この燃料の逆流により、フィルタ４１に捕捉されていたダストがフィルタ４１から脱離して沈降する。
【００９５】
一方、フューエルカット時や内燃機関停止時のように燃料ポンプが停止された場合、駆動制御装置４５１は、駆動アンプ４５０からバネ４４へ所定時間電力を供給させる。
【００９６】
バネ４４は、電力供給により発熱して収縮する。このバネ４４の収縮により、加振機構４２が上側に持ち上げられてフィルタ４１が収縮する（図１９参照）。そして、フィルタ４１の収縮（縮み側への変形）に伴ってフィルタ４１の内部の容量が減少し、フィルタ４１の内部からフィルタ４１の外部へ燃料が逆流し、燃料の逆流によりフィルタ４１に捕捉されていたダストがフィルタ４１から脱離して沈降する。
【００９７】
本実施形態によると、第８実施形態と同様の効果を得ることができる。また、燃料ポンプが停止された場合にもフィルタ４１からダストを脱離させるため、燃料濾過装置の一層の長寿命化を図ることができる。
【００９８】
本実施形態では、燃料ポンプが停止された場合に、バネ４４に所定時間電力を供給するようにしたが、フィルタ４１を通過した燃料が所定流量に達する毎に、バネ４４に所定時間電力を供給するようにしてもよいし、或いは、燃料ポンプの作動時間が所定時間に達する毎に、バネ４４に所定時間電力を供給するようにしてもよい。
【００９９】
（第１０実施形態）
本発明の第１０実施形態について説明する。本実施形態は、第９実施形態（図１８、図１９参照）に係る燃料濾過装置の具体的構成を変更したものであり、その他に関しては第９実施形態と同様であるため、異なる部分についてのみ説明する。
【０１００】
図２０、図２１に示すように、フィルタ４１の下方に円環状のダスト誘導壁４７が配置されている。このダスト誘導壁４７は、外周部がフィルタケース１０の円筒部内周面に接合され、径方向中心部に貫通穴４７０が形成され、外周部から貫通穴４７０に向かって低くなっている。
【０１０１】
フィルタケース４０の内部空間は、ダスト誘導壁４７によって２つに分割されている。具体的には、ダスト誘導壁４７の上方に、フィルタ４１が配置されるフィルタ空間４０２が形成され、ダスト誘導壁４７の下方に、貫通穴４７０を介して流入した燃料中のダストを溜める貯留空間４０３が形成されている。
【０１０２】
フィルタ４１の内部の容量が大きい状態のときには、図２０に示すように加振機構４２により貫通穴４７０が閉じられ、フィルタ４１の内部の容量が小さい状態のときには、図２１に示すように貫通穴４７０が開かれるようになっている。
【０１０３】
次に、本実施形態の作動を説明する。内燃機関の運転中のように燃料ポンプが作動している場合、駆動制御装置４５１は、駆動アンプ４５０からバネ４４への電力供給を停止させる。これにより、フィルタ４１はバネ４４により延ばされて内部の容量が大きくなるとともに、加振機構４２により貫通穴４７０が閉じられる（図２０参照）。したがって、貯留空間４０３に溜められたダストが舞い上がってフィルタ空間４０２に流入し、フィルタ４１に再捕捉されることが防止される。
【０１０４】
一方、フューエルカット時や内燃機関停止時のように燃料ポンプが停止された場合、駆動制御装置４５１は、駆動アンプ４５０からバネ４４へ所定時間電力を供給させる。これによりバネ４４は発熱して収縮する。このバネ４４の収縮により加振機構４２が上側に持ち上げられ、フィルタ４１が収縮するとともに貫通穴４７０が開かれる（図２１参照）。
【０１０５】
そして、フィルタ４１の収縮により、フィルタ４１の内部からフィルタ４１の外部へ燃料が逆流し、燃料の逆流によりフィルタ４１に捕捉されていたダストがフィルタ４１から脱離する。この脱離したダストは、ダスト誘導壁４７に案内されて貫通穴４７０に導かれ、貯留空間４０３に沈降して溜められる。
【０１０６】
本実施形態によると、第９実施形態と同様の効果を得ることができる。また、燃料ポンプが作動している場合は、貯留空間４０３に溜められたダストの舞い上がりによるフィルタ４１での再捕捉を防止するため、燃料濾過装置の一層の長寿命化を図ることができる。
【０１０７】
（第１１実施形態）
本発明の第１１実施形態について説明する。本実施形態は、第９実施形態（図１８、図１９参照）に係る燃料濾過装置の具体的構成を変更したものであり、その他に関しては第９実施形態と同様であるため、異なる部分についてのみ説明する。
【０１０８】
図２２に示すように、フィルタ４１の上流側の圧力と下流側の圧力との差圧を検出する差圧センサ４９を備えている。駆動制御装置４５１は、差圧センサ４９の差圧信号に基づいて駆動アンプ４５０を制御する。なお、バネ４４、電力供給制御手段４５、および差圧センサ４９は、本発明のフィルタ変形手段を構成している。
【０１０９】
そして、駆動制御装置４５１は、差圧センサ４９にて検出した差圧が閾値を超えたときには、フィルタ４１のダスト捕捉量が所定量に達していると推定し、駆動アンプ４５０からバネ４４へ所定時間電力を供給させる。
【０１１０】
これによりバネ４４は発熱して収縮する。このバネ４４の収縮により加振機構４２が上側に持ち上げられ、フィルタ４１が収縮する。そして、フィルタ４１の収縮（すなわち、フィルタ４１の内部の容量減少）により、フィルタ４１の内部からフィルタ４１の外部へ燃料が逆流し、燃料の逆流によりフィルタ４１に捕捉されていたダストがフィルタ４１から脱離する。
【０１１１】
本実施形態によると、第８実施形態と同様の効果を得ることができる。また、フィルタ４１のダスト捕捉量が過大になる前にダストをフィルタ１１から脱離させてフィルタ１１を再生するため、安定してダストを捕捉することができる。
【０１１２】
なお、本発明を実施する際には、上述の第１〜第１１実施形態のうち、適宜組合せ可能な２つ以上の実施形態を組み合わせて実施してもよい。
【符号の説明】
【０１１３】
１１  フィルタ
２１  フィルタ
４１  フィルタ
１５  加振機構
２８  加振機構
４２  加振機構
【図１】
0005821770.tif 000002
【図２】
0005821770.tif 000003
【図３】
0005821770.tif 000004
【図４】
0005821770.tif 000005
【図５】
0005821770.tif 000006
【図６】
0005821770.tif 000007
【図７】
0005821770.tif 000008
【図８】
0005821770.tif 000009
【図９】
0005821770.tif 000010
【図１０】
0005821770.tif 000011
【図１１】
0005821770.tif 000012
【図１２】
0005821770.tif 000013
【図１３】
0005821770.tif 000014
【図１４】
0005821770.tif 000015
【図１５】
0005821770.tif 000016
【図１６】
0005821770.tif 000017
【図１７】
0005821770.tif 000018
【図１８】
0005821770.tif 000019
【図１９】
0005821770.tif 000020
【図２０】
0005821770.tif 000021
【図２１】
0005821770.tif 000022
【図２２】
0005821770.tif 000023