(57)【要約】【課題】  分解時に燃料の漏洩を防止することができる燃料フィルタを提供する。【解決手段】  燃料フィルタ１は、エレメント４０を収納する内部空間１００を有するケース２０と、エレメント４０を内部空間１００に封止するキャップ１０と、内部空間１００に連なり、ホース３０が差込まれる燃料排出口１１とキャップ１０に螺合し、第１の方向に回転させることでキャップ１０をケース２０に固定し、第２の方向に回転させることでキャップ１０をケース２０から切離すことが可能なファスナナット２１と、ファスナナット２１が回転可能な第一状態と、ファスナナット２１が回転不可能な第二状態とに位置決めされることが可能なロックピース１４とを備える。燃料排出口１１にホース３０を差込んだ状態においてロックピース１４が第二状態に位置決めされ、燃料排出口１１からホース３０を抜き取った状態においてロックピース１４が第一状態に位置決めされる。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エレメントを収納する内部空間を有するケースと、
前記エレメントを前記内部空間に封止するキャップと、
前記内部空間に連なり、ホースが差込まれる燃料経路と、
前記ケースおよび前記キャップの少なくとも一方に螺合し、第１の方向に回転させることで前記キャップを前記ケースに固定し、前記第１の方向と逆の第２の方向に回転させることで前記キャップを前記ケースから切離すことが可能な締結部材と、
前記締結部材が回転可能な第一状態と、前記締結部材が回転不可能な第二状態とに位置決めされることが可能な、前記燃料経路近傍に設けられる回転防止部材とを備え、
前記燃料経路にホースを差込んだ状態において前記回転防止部材が前記第二状態に位置決めされ、
前記燃料経路からホースを抜き取った状態において前記回転防止部材が前記第一状態に位置決めされる、燃料フィルタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、燃料フィルタに関し、特に車両に搭載される燃料フィルタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、燃料フィルタはたとえば特開２００３−１７２２２４号公報（特許文献１）および実開平７−３８６０４号公報（特許文献２）に開示されている。
【特許文献１】特開２００３−１７２２２４号公報
【特許文献２】実開平７−３８６０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来の燃料フィルタでは、エレメント（濾紙）の交換時に、作業手順として事前に燃料ホースを抜き、燃料フィルタ内の油面を下げることが指示されているが、この手順を守らずに燃料フィルタを分解する場合がある。その場合、燃料フィルタ内に充満した燃料油が漏れるという問題があった。
【０００４】
そこで、この発明は上述のような問題点を解決するためになされたものであり、分解時に燃料の漏洩を防止することが可能な燃料フィルタを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明に従った燃料フィルタは、エレメントを収納する内部空間を有するケースと、エレメントを内部空間に封止するキャップと、内部空間に連なり、ホースが差込まれる燃料経路と、ケースおよびキャップの少なくとも一方に螺合し、第１の方向に回転させることでキャップをケースに固定し、第１の方向と逆の第２の方向に回転させることでキャップをケースから切離すことが可能な締結部材と、締結部材が回転可能な第一状態と、締結部材が回転不可能な第二状態とに位置決めされることが可能な、燃料経路近傍に設けられる回転防止部材とを備える。燃料経路にホースを差込んだ状態において回転防止部材が第二状態に位置決めされる。燃料経路からホースを抜き取った状態において回転防止部材が第一状態に位置決めされる。
【０００６】
このように構成された燃料フィルタでは、燃料経路にホースを差込んだ状態では回転防止部材が第二状態に位置決めされるため締結部材が回転不可能であり、キャップをケースから切離すことができない。そのため燃料の漏洩を防止できる。ホースを抜き取って初めて回転防止部材が第一状態に位置決めされるため、締結部材を回転させることでケースからキャップを切離すことができる。
【発明の効果】
【０００７】
この発明に従えば、分解時に燃料の漏洩を防止することができる燃料フィルタを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の実施の形態では同一または相当する部分については同一の参照符号を付し、その説明については繰返さない。
【０００９】
（実施の形態１）
図１は、この発明の実施の形態１に従った燃料フィルタの平面図である。図２は、図１中の矢印ＩＩで示す方向から見た燃料フィルタの側面図である。図１を参照して、燃料フィルタ１はキャップ１０と、キャップ１０に設けられた燃料流入口１９と、キャップ１０に設けられた燃料排出口１１と、コネクタ２とを有する。
【００１０】
燃料フィルタ１は燃料タンクからサプライポンプの間に設けられて、燃料タンクから燃料流入口１９へ燃料が流入する。流入した燃料は燃料フィルタ１内で濾過されて燃料排出口１１から排出される。排出された燃料はサプライポンプへ供給され、たとえばコモンレールシステムではコモンレールに送られた後にインジェクタから噴射される。燃料流入口１９と燃料排出口１１とは、ともにほぼ同じ高さに設けられ、燃料経路を構成する。なお、図１では示していないが、燃料流入口１９および燃料排出口１１ともにホースが差込まれ、このホースを介して燃料の流入および排出が行なわれる。
【００１１】
図２は、図１中のＩＩで示す方向から見た燃料フィルタの側面図である。図２を参照して、燃料フィルタ１は、本体を構成するケース２０と、ケース２０上に設けられたキャップ１０と、キャップ１０とケース２０とを接続するファスナナット２１とを有する。ケース２０は箱型形状であり、２つの部材を溶着することにより構成される。ケース２０内にはエレメント４０が収納されており、エレメント４０が燃料中の不純物、ゴミなどを濾過する。ファスナナット２１を矢印２３で示す方向に回転させることでキャップ１０がケース２０に固定される。これとは逆に、ファスナナット２１を矢印２４で示す方向に回転させることでキャップ１０がケース２０から外れる。ファスナナット２１は回転可能に設けられており、内周面にねじ山が設けられ、ねじの作用により、キャップ１０を脱着可能とする。
【００１２】
キャップ１０を外すことで、エレメント４０が露出し、エレメント４０のみを交換できる構造としている。これにより、メンテナンスコストを低減することが可能となる。
【００１３】
さらに、エレメント４０の下側は、水が溜まるセジメンタ部を構成している。すなわち、この実施の形態に従った燃料フィルタ１はセジメンタ一体式であり、セジメンタ部の水が一定量となるとレベルウォーニングスイッチが作動し、コンビネーションメータ内のウォーニングランプを点灯させることができる。
【００１４】
また、必要に応じて、燃料フィルタ１にヒータを設けてもよい。これにより、極低温時の燃料の凍結を防止することが可能となる。
【００１５】
キャップ１０には燃料排出口１１が一方向に延びるように設けられており、その近傍にはロックピース１４が設けられている。ロックピース１４はファスナナット２１をロックするための部材であり、ホースによりロックピース１４を押込むことでファスナナット２１が回転不可能となる。ホースを抜き取り、ロックピース１４に対する押圧を解除すると、ファスナナット２１を回転可能とすることができる。
【００１６】
図３は、図１中のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。図３を参照して、燃料フィルタ１は、キャップ１０と、キャップ１０に接続されるケース２０とを有する。ケース２０は内部空間１００を有し、内部空間１００内に濾紙により構成されるエレメント４０が配置される。ケース２０は箱型（筐体形状）であり、ケース２０の上部にエレメント４０が配置される。
【００１７】
キャップ１０はケース２０を封止し、内部空間１００を閉じた空間とすることができる。キャップ１０から突出するように、くちばし形状の燃料排出口１１が設けられる。燃料排出口１１は円筒形状であり、その外周側にホース３０が嵌め合わされる。ホース３０は燃料フィルタ１とサプライポンプとを接続するための筒状の可撓性を有する部材である。なお、ホース３０は、たとえばゴムにより構成することができるが、これに限られるものではなく、金属材料でホース３０を構成することもできる。また、メッシュで覆われた高圧ホースを用いることもできる。
【００１８】
燃料排出口１１とホース３０の差込み形状は、単純な差込みであるが、これに限定されるものではなく、ホース３０を燃料排出口１１に螺合（ねじ留め）してもよい。たとえば、燃料排出口１１の外周面とホース３０の内周面とにねじ山を設け、燃料排出口１１にホース３０を捩じ込むことも可能である。さらに、図３では示していないが、単純な差込み形状に加えて、ホースバンドにより、ホース３０を燃料排出口１１に固定することで、より確実にホース３０の位置決めを行なってもよい。
【００１９】
また、燃料排出口１１側に、ホース３０を抜けなくするための、いわゆる返しが設けられていてもよい。ホース３０を抜くと、二点鎖線１０００まで油面が下がり得る。
【００２０】
この実施の形態では、燃料排出口１１の外周側にホース３０を設けているが、これに限られるものではなく、燃料排出口１１の内周側にホース３０を差込む構造を採用することも可能である。
【００２１】
燃料排出口１１近傍にはロックピース１４が設けられる。ロックピース１４は燃料排出口１１の延びる方向にスライド可能であり、図３で示す状態では、ロックピース１４は、エレメント４０に近づく方向、すなわち、内周方向に押込まれている。ロックピース１４の位置はホース３０によって決定され、ホース３０が差込まれた状態では、ロックピース１４は押込まれた状態とされる。
【００２２】
ロックピース１４は、凹部１２に設けられたバネ１３により付勢されている。この付勢力は、ホース３０がロックピース１４を押込む方向と反対方向に作用する。なお、バネ１３を、他の付勢部材により構成することも可能である。たとえば、図３ではバネ１３としてコイルバネを示しているが、これに限られるものではなく、板バネを用いることも可能である。また、バネではなくゴムを採用することも可能である。さらに、付勢する手段であれば、たとえば永久磁石によりロックピース１４を付勢することも可能である。
【００２３】
ロックピース１４はバネ１３により付勢されているために、ホース３０が抜き取られると、図３で示す位置からロックピース１４は移動することが可能である。
【００２４】
ファスナナット２１はキャップ１０とケース２０とを締結するための部材であり、その内周面にはねじ山が設けられる。ファスナナット２１はキャップ１０のねじ部１５に噛み合う。また、ファスナナット２１の一部分はケース２０と係合している。これにより、ファスナナット２１がケース２０にキャップ１０を取付けることができる。なお、この実施の形態では、ファスナナット２１はキャップ１０に螺合しているが、これに限られるものではなく、ケース２０にファスナナット２１が螺合していてもよい。さらに、キャップ１０およびケース２０の双方にファスナナット２１が螺合していてもよい。
【００２５】
ファスナナット２１はリング形状であり、ケース２０およびキャップ１０の外周に嵌め合わされる。ファスナナット２１には、図２で示すような縦方向に延びるリブが設けられており、このリブを人が手で掴むことによりファスナナット２１を手で回転させることが可能である。ファスナナット２１には溝２２が切込まれており、この溝２２にロックピース１４が係止している。ロックピース１４はファスナナット２１の回転を止めるための部材であり、図３で示すようにファスナナット２１の溝２２にロックピース１４が係止している状態においては、ファスナナット２１を回転させることができない。ロックピース１４は門型であり、その内側に凹部１８が設けられる。
【００２６】
図４は、ロックピースとファスナナットの斜視図である。図４を参照して、リング状（円筒形状）のファスナナット２１には、切欠き形状の溝２２が設けられている。この溝２２にロックピース１４が嵌まり合っている。ロックピース１４はバネ１３により付勢されて所定の方向にスライドすることが可能である。ロックピース１４は、ファスナナット２１を回転させることが可能な位置と、ファスナナット２１を回転させることが不可能な位置とに位置決めされ、ファスナナット２１の動作をロックさせることが可能となる。
【００２７】
図５は、ロックピースによるロックが解除された燃料フィルタの断面図である。図５を参照して、ホース３０を抜き取れば、ホース３０によるロックピース１４に対する押圧がなくなるため、ロックピース１４はバネ１３により押圧されて移動する。これによりロックピース１４の凹部１８がファスナナット２１に嵌まり合い、ロックピース１４によるロックが解除される。その結果、ファスナナット２１を自由に回転させることができ、キャップ１０をケース２０から取外し可能な状態とされる。
【００２８】
実施の形態１に従った燃料フィルタ１は、エレメント４０を収納する内部空間１００を有するケース２０と、エレメント４０を内部空間１００に封止するキャップ１０と、内部空間１００に連なり、ホース３０が差込まれる燃料経路としての燃料排出口１１と、ケース２０およびキャップ１０の少なくとも一方に螺合し、矢印２３で示す第１の方向に回転させることでキャップ１０をケース２０に固定し、矢印２４で示す第２の方向に回転させることで、キャップ１０をケース２０から切離すことが可能な締結部材としてのファスナナット２１と、ファスナナット２１が回転可能な第一状態（図５）と、ファスナナット２１が回転不可能な第二状態（図３）とに位置決めされることが可能な、燃料排出口１１近傍に設けられる回転防止部材としてのロックピース１４とを備える。図３で示すように、燃料排出口１１にホース３０を差込んだ状態において、ロックピース１４が第二状態に位置決めされ、燃料排出口１１からホース３０を抜き取った状態においてロックピース１４が第一状態に位置決めされる。
【００２９】
以上のように構成された、この発明に従った燃料フィルタ１では、燃料フィルタ１のエレメント４０（濾紙）を交換時に、燃料フィルタ１に接続されるホース３０を抜くことで、ケース２０とキャップ１０とを係止するファスナナット２１のロックが解除される。これによりファスナナット２１を緩めることができる。
【００３０】
ホース３０を差込んだままの状態では、燃料フィルタ１内の油面が高い位置に存在するため、この状態でキャップ１０とケース２０とを分離すると燃料が漏洩する。本発明では、予めホース３０を抜き取ることで燃料フィルタ１内に空気を送込み、油面を下げることができる。その結果油面を下げた状態でキャップ１０を取外すため、燃料の漏洩を防止することが可能となる。
【００３１】
すなわち、ホース３０の端面（フィルタ接触側）に当接するロックピース１４を設置し、これを背面側からコイルスプリングにより構成されるバネ１３によりホース側３０へと押付ける。ホース３０を抜くとロックピース１４は外側へスライドし、一定の位置で停止する。ロックピース１４には切欠き形状の凹部１８が設けられており、ホース３０が抜かれている状態では、凹部１８がファスナナット２１をロックしないため、ファスナナット２１が回転可能な状態とされる。ホース３０が差込まれ、ロックピース１４が内側へスライドした状態では、ロックピース１４がファスナナット２１に係止してファスナナット２１の回転を止める。これによりファスナナット２１がロックされる。
【００３２】
なお、この実施の形態において、燃料排出口１１にロックピース１４を設けたが、これに限られるものではなく、図１の燃料流入口１９近傍にロックピース１４を設けてもよい。燃料流入口１９および燃料排出口１１の両方にロックピース１４を設けてもよく、燃料排出口１１および燃料流入口１９のいずれか一方にのみロックピース１４を設けてもよい。
【００３３】
（実施の形態２）
図６は、この発明の実施の形態２に従った燃料フィルタの断面図である。図６を参照して、この発明の実施の形態２に従った燃料フィルタ１では、ロックピース１６の形状が実施の形態１に従った燃料フィルタ１と異なる。実施の形態２では、ロックピース１６は、支点１７を中心に揺動（回動）することが可能な形状とされている。図５で示す状態では、ロックピース１６はファスナナット２１に係止している。これにより、ファスナナット２１は回転することができない。
【００３４】
支点１７はケース２０に取付けられており、ロックピース１６を支持している。ロックピース１６の一方端がファスナナット２１に噛み合っており、他方端はホース３０に接触している。
【００３５】
図７は、ロックピースによるロックが解除された燃料フィルタの断面図である。図７を参照して、ホース３０を抜き取ると、ロックピース１６は自重により支点１７を中心として揺動（回動）する。具体的には、ホース３０と接触していた端面がホース３０による支持を失うため、ロックピース１６全体が支点１７を中心として下方向に回動する。これに伴い、ファスナナット２１に係止していたロックピース１６の端面がファスナナット２１から外れる。これにより、ロックピース１６によるファスナナット２１のロックが解除された状態となる。ファスナナット２１に接触した位置でロックピース１６の回転が止まる。この状態では、ロックピース１６はファスナナット２１の回転を抑制することができない。
【００３６】
以上のように構成された、この発明の実施の形態２に従った燃料フィルタ１でも、実施の形態１に従った燃料フィルタと同様の効果がある。
【００３７】
（実施の形態３）
図８は、この発明の実施の形態３に従った燃料フィルタの断面図である。図８を参照して、この発明の実施の形態２に従った燃料フィルタ１では、第１ロックピース５１，第２ロックピース５２を用いており、これらの第１ロックピース５１および第２ロックピース５２は歯車５３で接続されている。
【００３８】
第１ロックピース５１は横方向、すなわち燃料排出口１１の延びる方向に沿ってスライドして移動することが可能である。第１ロックピース５１と歯車５３とは、ラックとピニオンとの関係であり、第１ロックピース５１が移動すれば、この移動に従って歯車５３が回転する。第１ロックピース５１はホース３０と接触しており、ホース３０の位置によって第１ロックピース５１の位置も決定される。
【００３９】
第２ロックピース５２は縦方向、すなわちケース２０からキャップ１０へ延びる方向に向かって延びており、第２ロックピース５２と歯車５３とはラックとピニオンとの関係となっている。そのため歯車５３が回転すれば第２ロックピース５２もこの回転に伴い移動する。
【００４０】
図８で示す状態では、第２ロックピース５２はファスナナット２１に係止しており、ファスナナット２１の回転を止める位置とされている。第２ロックピース５２は、自らの重量により、常に下方向に重力が働く。この第２ロックピース５２の力は歯車５３を介して第１ロックピース５１に伝わる。すなわち、第１ロックピース５１は、第２ロックピース５２の自重により、ホース３０に向かって押付けられる。この押付力は、ホース３０と燃料排出口１１との間の摩擦力よりも小さいため、第１ロックピース５１の押付力により、ホース３０が抜けることはない。
【００４１】
図９は、第２ロックピースによるロックが解除された燃料フィルタの断面図である。図９を参照して、ホース３０を抜き取れば、第１ロックピース５１は自由にスライドすることが可能となる。これにより、第２ロックピース５２は自重により下方向に運動する。これに伴い、第１ロックピース５１も横方向にスライドする。その結果、第２ロックピース５２とファスナナット２１との係止が外れる。これにより、ファスナナット２１のロックが解除される。
【００４２】
このように構成された、実施の形態３に従った燃料フィルタでも、実施の形態１および２に従った燃料フィルタと同様の効果がある。
【００４３】
（実施の形態４）
図１０は、実施の形態１から３で示す燃料フィルタを有する車両のブロック図である。図１０を参照して、この発明の実施の形態４に従った車両は、実施の形態１から３に従った燃料フィルタ１を備える。車両７０は、コモンレール式燃料噴射システムを採用したディーゼルエンジンを搭載している。車両７０は、燃料を蓄える燃料タンク３と、燃料タンク３から燃料（軽油）が供給されて燃料中の不純物などを除去する燃料フィルタ１と、燃料フィルタ１から燃料を供給されて燃料を加圧するサプライポンプ４と、サプライポンプ４から供給された高圧燃料を蓄えるコモンレール６０と、コモンレール６０から高圧燃料を受取り、燃料を燃焼室に噴射するインジェクタ７とを有する。サプライポンプ４は、レギュレートバルブ４ｂを介して燃料タンク３へ燃料を戻すフィードポンプ４ａと、燃料添加弁５へ燃料を送るコントロールバルブサクション４ｃと、コモンレール６へ燃料を送るプランジャーポンプ４ｄとを有する。
【００４４】
このように構成された車両では、本発明に従った燃料フィルタ１を搭載しているため、燃料フィルタ分解時に燃料の漏洩を防止することができ、メンテナンス性が向上する。
【００４５】
以上、この発明の実施の形態について説明したが、ここで示した実施の形態はさまざまに変形することが可能である。まず、実施の形態では、ディーゼルエンジンを想定し、燃料の軽油を濾過する燃料フィルタ１を示したが、これに限られるものではなく、ガソリン中の不純物を除去する燃料フィルタに本発明を適用することが可能である。また、燃料として、ガソリンおよび軽油だけでなく、灯油、重油、液化プロパン、ジメチルエーテルなどを搭載することができ、これらの燃料から不純物を取除くためのフィルタとして本発明を適用することが可能である。
【００４６】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
この発明は、たとえば車両に搭載される燃料フィルタの分野で利用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】この発明の実施の形態１に従った燃料フィルタの平面図である。
【図２】図１中の矢印ＩＩで示す方向から見た燃料フィルタの側面図である。
【図３】図１中のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。
【図４】ファスナナットとロックピースの斜視図である。
【図５】ロックピースによるロックが解除された燃料フィルタの断面図である。
【図６】この発明の実施の形態２に従った燃料フィルタの断面図である。
【図７】ロックピースによるロックが解除された燃料フィルタの断面図である。
【図８】この発明の実施の形態３に従った燃料フィルタの断面図である。
【図９】第２ロックピースによるロックが解除された燃料フィルタの断面図である。
【図１０】実施の形態１から３で示す燃料フィルタを有する車両のブロック図である。
【符号の説明】
【００４９】
１  燃料フィルタ、１０  キャップ、１１  燃料排出口、１２  凹部、１３  バネ、１４，１６  ロックピース、１７  支点、１９  燃料流入口、２０  ケース、２１  ファスナナット、２２  溝、３０  ホース、４０  エレメント。
【図１】
2005344681.tif 000003
【図２】
2005344681.tif 000004
【図３】
2005344681.tif 000005
【図４】
2005344681.tif 000006
【図５】
2005344681.tif 000007
【図６】
2005344681.tif 000008
【図７】
2005344681.tif 000009
【図８】
2005344681.tif 000010
【図９】
2005344681.tif 000011
【図１０】
2005344681.tif 000012