(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
不純物を濾過するためのフィルタ装置であって、
前記不純物の濾過を行う樹脂製のフィルタ部材と、
前記フィルタ部材を収容する樹脂製の容器とを備え、
前記フィルタ部材が前記容器に接合され、
前記容器が複数の容器構成部材の組み合わせにより構成されており、
前記フィルタ部材を接合する第１容器構成部材に、その第１容器構成部材に結合される第２容器構成部材と前記フィルタ部材とが同時に接合され、
前記第１容器構成部材が容器本体であり、前記第２容器構成部材が前記容器本体に接合されるカバーであり、
前記カバーが前記容器本体に溶着されているとともに、前記フィルタ部材の端部が前記カバーに突き刺さった状態で溶着され固定されていることを特徴とするフィルタ装置。
【請求項２】
請求項１に記載するフィルタ装置において、
前記フィルタ部材が複数のひだを有する形状に折り畳まれている場合には、前記フィルタ部材の折り畳み方向と略直交する方向における端部が前記カバーに突き刺さった状態で溶着され固定されていることを特徴とするフィルタ装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載するフィルタ装置において、
前記カバーの内側を溶融させて生成した溶融樹脂を前記フィルタ部材の端部に浸透させた状態で固化させて前記フィルタ部材を前記カバーに固定していることを特徴とするフィルタ装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３に記載するいずれか１つのフィルタ装置において、
前記フィルタ部材が前記容器に樹脂の溶着により接合され、
前記フィルタ部材の端部が前記容器の内壁面に直接溶着されて固定され、
前記フィルタ部材と前記内壁面との溶着部は、細長い帯状であり、
前記容器の内壁面には、前記溶着部からはみ出した溶融樹脂を収集する溝が前記溶着部の長手方向両端部に形成されていることを特徴とするフィルタ装置。
【請求項５】
請求項４に記載するフィルタ装置において、
前記フィルタ部材と前記内壁面との溶着部と前記フィルタ部材の濾過部とを隔離するために前記容器の内壁面に形成された凸状のリブを有することを特徴とするフィルタ装置。
【請求項６】
請求項１から請求項３に記載するいずれか１つのフィルタ装置において、
前記フィルタ部材が前記容器に樹脂の溶着により接合され、
前記フィルタ部材の端部が前記容器の内壁面に直接溶着されて固定され、
前記フィルタ部材と前記内壁面との溶着部は、細長い帯状であり、
前記フィルタ部材と前記内壁面との溶着部と前記フィルタ部材の濾過部とを隔離するために前記容器の内壁面に形成された凸状のリブを有することを特徴とするフィルタ装置。
【請求項７】
請求項４から請求項６に記載するいずれか１つのフィルタ装置において、
前記溶着が熱板溶着であることを特徴とするフィルタ装置。
【請求項８】
請求項４から請求項７に記載するいずれか１つのフィルタ装置において、
前記フィルタ部材は、複数のひだを有する形状に折り畳まれた状態で固定されていることを特徴とするフィルタ装置。
【請求項９】
請求項４から請求項８に記載するいずれか１つのフィルタ装置において、
前記容器の内壁面を溶融させて生成した溶融樹脂を前記フィルタ部材に浸透させた状態で固化させて前記フィルタ部材を前記容器に固定していることを特徴とするフィルタ装置。
【請求項１０】
請求項１から請求項９に記載するいずれか１つのフィルタ装置において、
前記容器の横断面がＣ型形状またはＩ型形状であることを特徴とするフィルタ装置。
【請求項１１】
不純物の濾過を行うフィルタ部材と、前記フィルタ部材を収容する樹脂製の容器とを備えるフィルタ装置の製造方法であって、
前記容器の内壁面を溶融させて溶融樹脂を生成する工程と、
生成された溶融樹脂を前記フィルタ部材に浸透させる工程と、
前記フィルタ部材に浸透させた溶融樹脂を固化させて前記フィルタ部材を前記容器に固定する工程と、を含み、
前記フィルタ部材を収容する樹脂製の容器が、容器本体とカバーとで構成されている場合には、
前記カバーの内側を溶融させて溶融樹脂を生成する工程と、
前記容器のうち前記カバーとの接合部分を溶融させて溶融樹脂を生成する工程と、
前記容器内に収容された前記フィルタ部材の端部が、前記カバーの内側に生成された溶融樹脂に突き刺さった状態で固着されるように、前記カバーを前記容器に溶着で接合する工程と、
をさらに含むことを特徴とするフィルタ装置の製造方法。
【請求項１２】
請求項１から請求項１０に記載するいずれか１つのフィルタ装置と、
燃料を貯留する燃料貯留器と、
前記燃料貯留器内の燃料を吸入して前記フィルタ装置に供給するフューエルポンプと、をモジュール化したことを特徴する燃料供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、容器内にフィルタ部材が内装されているフィルタ装置に関する。さらに詳細には、部品点数の低減を図ることができるフィルタ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、容器内にフィルタ部材を内装するフィルタ装置では、フィルタ部材を保持するフィルタ枠を介して、フィルタ部材を容器に固定している。このようなフィルタ装置の１つとして、例えば、特開平１１−８２２１０号公報に開示されているフューエルフィルタが挙げられる。ここには、フィルタ部材（濾過部材）をフィルタ枠（プレート）に接着剤で固定する技術、およびフィルタ部材（濾過部材）とフィルタ枠（プレート）とを振動溶着で接合する技術が開示されている。また、フィルタ部材（濾過部材）とフィルタ枠（プレート）とをかしめて保持することも開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−８２２１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記した従来の技術では、フィルタ部材をフィルタ枠を介して容器に固定している。つまり、フィルタ部材を、接着剤、振動溶着、あるいはかしめにより、フィルタ枠に固定し、フィルタ部材を保持したフィルタ枠を容器に固定している。このように、上記した従来の技術では、容器に固定するためにフィルタ枠が必要であるため、その分、部品点数が多くなる。そのため、製造コスト面で不利であるという問題があった。また、フィルタ枠を使用するため、その分、組み付け工程が増える。このため、作業効率面においても不利であった。
【０００５】
そこで、本発明は上記した問題点を解決するためになされたものであり、フィルタを容器に直接固定することにより、フィルタ枠を不要にすることができるフィルタ装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記問題点を解決するためになされた本発明に係るフィルタ装置は、不純物を濾過するためのフィルタ装置であって、前記不純物の濾過を行う樹脂製のフィルタ部材と、前記フィルタ部材を収容する樹脂製の容器とを備え、前記フィルタ部材が前記容器に接合されていることを特徴とするものである。
【０００７】
なお、本明細書における「濾過」は、固液分離操作のみならず、気体中の微粒子を除去する濾過集塵をも含む。
【０００８】
このフィルタ装置では、容器に、その容器内に収容されるフィルタ部材自体が接合されている。このため、容器にフィルタ部材を保持する機能をもたせることにより、フィルタ枠を不要にすることができる。これにより、製造コスト面および作業効率面で有利になる。
【０００９】
また、本発明に係るフィルタ装置においては、前記フィルタ部材が前記容器に樹脂の溶着により接合されていることが望ましい。
これにより、フィルタ部材を容器に樹脂の溶着により容易に接合することができるからである。
【００１０】
また、本発明に係るフィルタ装置においては、前記溶着が熱板溶着であることが望ましい。
これにより、フィルタ部材を容器に樹脂の熱板溶着により容易に接合することができるからである。
【００１１】
また、本発明に係るフィルタ装置においては、前記フィルタ部材の端部が前記容器の内壁面に直接溶着されて固定されていることが望ましい。
【００１２】
このフィルタ装置では、フィルタ部材の端部が容器の内壁面の一部に直接溶着されて固定されている。つまり、従来のように、フィルタ部材をフィルタ枠を介して容器に固定する必要がない。この結果、フィルタ枠を不要にすることができる。これにより、製造コスト面および作業効率面で有利になる。
【００１３】
また、本発明に係るフィルタ装置においては、前記フィルタ部材は、複数のひだを有する形状に折り畳まれた状態で固定されていることが望ましい。
これにより、フィルタ部材の濾過面積を大きくすることができ濾過性能を高めることができるからである。
【００１４】
また、本発明に係るフィルタ装置においては、前記容器の内壁面を溶融させて生成した溶融樹脂を前記フィルタ部材に浸透させた状態で固化させて前記フィルタ部材を前記容器に固定していることが望ましい。
このように、溶融樹脂をフィルタ部材に浸透させてその溶融樹脂を固化させることにより、フィルタ部材を容器に対してしっかりと固定することができるからである。
【００１５】
また、本発明に係るフィルタ装置においては、前記フィルタ部材と前記内壁面との溶着部は、細長い帯状であることが望ましい。
こうすることにより、フィルタ部材を容器に対してよりしっかりと固定することができるからである。
【００１６】
また、本発明に係るフィルタ装置においては、前記容器の内壁面には、前記溶着部からはみ出した溶融樹脂を収集する溝が前記溶着部の長手方向両端部に形成されていることが望ましい。
【００１７】
ここで、溶着部からはみ出す余分な溶融樹脂は硬化してバリになってしまう。そして、バリが発生した状態のままで製品化されると、フィルタ装置の性能が低下してしまう。具体的には、例えば、そのバリが剥がれ落ち、その一部が濾過された流体に混入するおそれ等がある。また、容器の内壁面を溶融させる溶融装置側に溶融樹脂が付着して残留するおそれもある。こうなると、溶融装置表面を清掃する必要が有るので生産効率が低下してしまう。
【００１８】
しかしながら、このフィルタ装置では、余分な溶融樹脂は、溝に収集されてそこで硬化する。そして、このようにして硬化した樹脂は溝部に張り付いている。これにより、余分な硬化した樹脂の一部が濾過された流体に混入する事態を確実に回避することができる。また、溶融装置側に樹脂が付着することも防止することができるので、生産効率を低下させることもない。
【００１９】
また、本発明に係るフィルタ装置においては、前記フィルタ部材と前記内壁面との溶着部と前記フィルタ部材の濾過部とを隔離するために前記容器の内壁面に形成された凸状のリブを有することが望ましい。
【００２０】
これにより、フィルタ部材に流体が流れ込んだ際に、フィルタ部材と容器の内壁面との溶着部に加わる力の向きを変えることができる。具体的には、溶着部を剥離させようとするせん断力を抑え、引張力に変えることができる（図１０参照）。その結果、溶着部が容器から剥離することを防止することできるため、製品寿命を向上させることができる。
【００２１】
これらの発明は、容器の断面形状がＣ型形状またはＩ型形状であるフィルタ装置に適用するのが好適である。
【００２２】
また、本発明に係るフィルタ装置においては、前記容器が複数の容器構成部材の組み合わせにより構成されており、前記フィルタ部材を接合する第１容器構成部材に、その第１容器構成部材に結合される第２容器構成部材と前記フィルタ部材とが同時に接合されていることが望ましい。
【００２３】
こうすることにより、容器を構成することと、フィルタ部材を容器に接合することとを同時に行うので、工数を削減することができる。
【００２４】
また、本発明に係るフィルタ装置においては、前記第１容器構成部材が容器本体であり、前記第２容器構成部材が前記容器本体に接合されるカバーであり、前記カバーが前記容器本体に溶着されているとともに、前記フィルタ部材の端部が前記カバーに突き刺さった状態で溶着され固定されていることが望ましい。
そして、前記フィルタ部材が複数のひだを有する形状に折り畳まれている場合には、前記フィルタ部材の折り畳み方向と略直交する方向における端部が前記カバーに突き刺さった状態で溶着され固定されていることが望ましい。
【００２５】
このフィルタ装置では、フィルタ部材を収容する容器を密閉するためのカバーにフィルタ部材の端部（フィルタ部材が複数のひだを有する形状に折り畳まれている場合には、フィルタ部材の折り畳み方向と略直交する方向における端部）が突き刺さった状態で溶着されて固定されている。そして、カバーは容器に溶着されている。これにより、フィルタ部材は容器にしっかりと固定される。しがって、従来のように、フィルタ部材をフィルタ枠を介して容器に固定する必要がない。この結果、フィルタ枠を不要にすることができる。これにより、製造コスト面および作業効率面で有利になる。
【００２６】
本発明に係るフィルタ装置においては、前記カバーの内側を溶融させて生成した溶融樹脂を前記フィルタの端部に浸透させた状態で固化させて前記フィルタ部材を前記カバーに固定していることが望ましい。
このように、溶融樹脂をフィルタ部材に浸透させてその溶融樹脂を固化させることにより、フィルタを容器に対してしっかりと固定することができるからである。
【００２７】
本発明における「突き刺さった状態」とは、フィルタ部材の端部が溶融樹脂に差し込まれているもののフィルタ部材の繊維内に溶融樹脂が侵入していない状態をいい、「浸透された状態」とは、フィルタ部材の端部が溶融樹脂に差し込まれておりさらに溶融樹脂がフィルタ部材の繊維内に侵入して絡み合っている状態をいう。
【００２８】
そして、上記したフィルタ装置を製造するための製造方法は、前記容器の内壁面を溶融させて溶融樹脂を生成する工程と、生成された溶融樹脂を前記フィルタ部材の端部に浸透させる工程と、前記フィルタ部材に浸透させた溶融樹脂を固化させて前記フィルタ部材を前記容器に固定する工程と、を含むことを特徴とする。
【００２９】
このフィルタ装置の製造方法では、まず、容器の内壁面を、例えば加熱された鉄板等により、溶融させることにより溶融樹脂が生成される。次に、その生成された溶融樹脂がフィルタの端部に浸透させられる。そして、フィルタ部材に浸透させた溶融樹脂が固化させられてフィルタが容器に固定される。したがって、フィルタ枠を使用しなくても、フィルタ部材を容器に固定することができるフィルタ装置を製造することができる。
【００３０】
また、本発明に係るフィルタ装置の製造方法においては、前記フィルタ部材を収容する樹脂製の容器が、容器本体とカバーとで構成されている場合には、前記カバーの内側を溶融させて溶融樹脂を生成する工程と、前記容器のうち前記カバーとの接合部分を溶融させて溶融樹脂を生成する工程と、前記容器内に収容された前記フィルタ部材の端部が、前記カバーの内側に生成された溶融樹脂に突き刺さった状態で固着されるように、前記カバーを前記容器に溶着で接合する工程と、をさらに含むことが望ましい。
【００３１】
このフィルタ装置の製造方法では、カバーの内側を、例えば加熱された鉄板等で溶融させて溶融樹脂が生成される。次いで、容器内に収容されたフィルタ部材の端部がカバーの内側に生成された溶融樹脂に突き刺さった状態で固着されるように、カバーを容器に溶着により接合させる。このため、フィルタ部材の端部、容器に溶着されたカバーに突き刺さった状態でしっかりと固定されている。これにより、フィルタ部材の端部すべてをしっかりと容器に固定することができる。したがって、フィルタ枠を使用しなくても、フィルタ部材を容器に固定することができるフィルタ装置を製造することができる。
【００３２】
さらに、上記したいずれか１つのフィルタ装置と、燃料を貯留する燃料貯留器と、前記燃料貯留器内の燃料を吸入して前記フィルタ装置に供給するフューエルポンプと、をモジュール化して燃料供給装置を構成することも可能である。
【発明の効果】
【００３３】
本発明に係るフィルタ装置によれば、フィルタ部材の端部が容器の内壁面の一部に直接溶着されて固定されているので、フィルタ枠を不要にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、本発明のフィルタ装置を具体化した最も好適な実施の形態について図面に基づいて詳細に説明する。本実施の形態は、本発明のフィルタ装置を使用した燃料供給装置である。図１に示すように、燃料供給装置６０は、フューエルフィルタ（フィルタ装置に相当する）６、リザーバカップ７、フランジ部材９等とともにモジュール化したものである。そして、燃料供給装置６０が組込まれるフューエルタンク５０は、ほぼ密閉状の燃料収容空間を形成するもので、底板５２と上板５３とを有している。その上板５３には開口孔５４が形成されている。なお、図１は、燃料供給装置の概略構成を示す断面図である。
【００３５】
そして、燃料供給装置６０は、フューエルポンプ１とフューエルフィルタ６とリザーバカップ７とフランジ部材９とを備えている。以下、説明の都合上、リザーバカップ７、フランジ部材９、フューエルポンプ１、フューエルフィルタ６の順に説明する。
【００３６】
まず、リザーバカップ７は、略カップ状に形成されており、前記フューエルタンク５０の底板５２上に載置されている。次に、フランジ部材９は、フューエルタンク５０の上板５３上に固定されており、その上板５３の開口孔５４をシール状態で塞いでいる。また、フランジ部材９は、フューエルタンク５０内外を連通する燃料吐出管１３を備えている。また、燃料吐出管１３は、タンク外において、図示しない燃料供給配管（図示省略）を通じてエンジンに接続されるようなっている。
【００３７】
次に、フューエルポンプ１は、電動フューエルポンプであって、フューエルフィルタ６と共にリザーバカップ７内に配置されている。また、フューエルポンプ１は、ほぼ円柱状に形成されたポンプ本体１５と、そのポンプ本体１５の下部内に組込まれたポンプ部（図示省略）と、ポンプ本体１５内でポンプ部上に組込まれた電動モータ部（図示省略）とを備えている。また、ポンプ本体１５は、その下端部にリザーバカップ７内の燃料を吸込む吸込み口１６を有し、またその上端部に燃料を上方へ吐出する吐出口（図示省略）を有している。
【００３８】
ポンプ本体１５の下端部には、その下端部を取り囲むサクションフィルタ３が装着されている。サクションフィルタ３は、樹脂製でポンプ本体１５の下端部に嵌合される取付部材１７と、その取付部材１７に一体化された袋状のメッシュ１８とを備えている。取付部材１７は、ほぼ円筒状の筒状部１９と、その筒状部１９の下部に連続するメッシュ取付部２０とを有している。筒状部１９の内周面には、内径凸部４が周方向に沿って突出されている。なお、ポンプ本体１５の外周面には、内径凸部４に対応する外径溝部２が周方向に沿って形成されている。
【００３９】
そして、取付部材１７の筒状部１９がポンプ本体１５の下端部に嵌合され、内径凸部４がポンプ本体１５の外径溝部２に圧入されることによって、サクションフィルタ３がポンプ本体１５に装着されている。また、メッシュ１８は、横方向に広がる扁平袋状に形成されており、その上面の開口縁部がメッシュ取付部２０に接合されている。
【００４０】
次に、本発明のフィルタ装置に相当するフューエルフィルタ６について、図２および図３を参照しながら説明する。図２は、カバーを取り付ける前のフューエルフィルタの概略構成を示す平面図である。図３は、図２に示す線Ａ−Ａにおける縦断面図である。
【００４１】
フューエルフィルタ６は、図２に示すように、略Ｃ字（円弧）形状をなし、樹脂製のフィルタケース２１内に複数のひだを有する形状（プリーツ状）に折り畳まれたフィルタエレメント２２が収容されている。そして、図３に示すように、フィルタケース２１の上下端が樹脂製の上カバー３０および下カバー３１により密閉されている。なお、フィルタケース２１と上下カバー３０，３１とは溶着により接合されている。また、フィルタケース２１、上カバー３０、および下カバー３１の素材には、ポリアセタール（ＰＯＭ）を使用している。
【００４２】
そして、フィルタエレメント２２の円周方向（ひだの折り畳み方向）両端部２２ｂ，２２ｃが、図２に示すように、フィルタケース２１の内周面に直接溶着され固定されている。詳細には、フィルタエレメント２２の端部２２ｂは、フィルタケース２１の外周側における内壁面に固定されている。一方、フィルタエレメント２２の端部２２ｃは、フィルタケース２１の内周側における内壁面に固定されている。
【００４３】
また、フィルタエレメント２２におけるひだの折り畳み方向と略直交する方向の端部、すなわち上下端２２ｕ，２２ｄが、図３に示すように、上カバー３０および下カバー３１の内側に直接溶着され固定されている。より詳細には、フィルタエレメント２２の上下端２２ｕ，２２ｄは、上下カバー３０，３１に突き刺さった状態で固定されている。
【００４４】
そして、フィルタエレメント２２の端部２２ｂ，２２ｃとフィルタケース２１の内壁面との溶接部は上下方向に細長い帯形状をなしている。また、フィルタエレメント２２の上下端２２ｕ，２２ｄは上下カバー３０，３１に入り込んでいる。このため、フィルタエレメント２２の端部は、フィルタケース２２に対してしっかりと保持固定される。これにより、フューエルフィルタ６では、従来のようにフィルタ枠を介さずにフィルタエレメント２２をフィルタケース２１にしっかりと固定することができるのである。
【００４５】
また、フィルタケース２１には、フィルタエレメント２２の本体部（濾過部）２２ａと、フィルタエレメント２２の端部２２ｂ，２２ｃとフィルタケース２１との溶接部とを隔離するためのリブ３２，３３とが設けられている。これらのリブ３２，３３により、フィルタケース２１にエレメント収容室２１ａとエレメント保持室２１ｂ，２１ｃとが区画される。これらのリブ３２，３３は、凸形状をなすものである。そして、リブ３２はフィルタケース２１の内周側に固定されており、リブ３３はフィルタケース２１の外周側に固定されている。
【００４６】
このようなリブ３２，３３を設けることにより、フューエルフィルタ６に燃料が流れ込んだ際に、フィルタエレメント２２とフィルタケース２１の内壁面との溶着部３６に加わる力の向きを変えることができる。具体的には、溶着部３６を剥離させようとするせん断力を抑え、引張力に変えることができるのである（図１０参照）。その結果、溶着部３６がフィルタケース２１から剥離することを防止することができるため、製品寿命を向上させることができるようになっている。
【００４７】
ここで、溶着部３６からはみ出す余分な溶融樹脂は硬化してバリになってしまう。そして、バリが発生した状態のままで製品化されると、フューエルフィルタ６の性能が低下してしまう。具体的には、例えば、そのバリの一部が濾過された燃料に混入するおそれ等がある。また、フィルタケース２１の内壁面を溶融させる細長い棒状の加熱ポンチ３９（図５参照）に溶融樹脂が付着して残留するおそれもある。こうなると、加熱ポンチ３９の表面を清掃する必要が有るので生産効率が低下してしまう。
【００４８】
このため、フィルタケース２１には、フィルタエレメント２２の端部２２ｂ，２２ｃが溶着される部分の上下端部に溝３４が形成されている。これにより、余分な溶融樹脂は、溝３４に収集されるため、そこで溝３４に張り付いた状態で硬化して硬化樹脂３７となる。そして、このような硬化樹脂３７は、溝３４から剥離しないため、硬化樹脂３７の一部が濾過された燃料に混入するようなことがない。また、加熱ポンチ３９の表面に樹脂が付
着することも防止することができるので、生産効率を低下させることもない。
【００４９】
さらに、フィルタケース２１の内壁には、フィルタエレメント２２の本体部２２ａの移動を防止し、燃料流路を確保するための複数の凸部３５が形成されている。また、燃料がフィルタエレメント２２の内側から外側に向かって流れても、フィルタエレメント２２の端部２２ｂ，２２ｃがリブ３２，３３で支持されているので、燃料流路が保持される。
【００５０】
また、フィルタケース２１には、図示は省略するが、燃料入口及び燃料出口が設けられている。その燃料入口と前記フューエルポンプ１の吐出口とが第１の管８により接続されている。また、フィルタケース２１の燃料出口と前記フランジ部材９の燃料吐出管１３とが第２の管２４により接続されている。各管８，２４には、ゴムホース、蛇腹形状等の金属製あるいは樹脂製の可撓性を有する管等が用いられている。なお、フューエルフィルタ６は、サクションフィルタ３に対して高圧側に配置されるものであるため、高圧フィルタとも呼ばれている。
【００５１】
そして、フィルタケース２１は、図１に示すように、リザーバカップ７内に対してスナップフィット手段等の固定手段を介して固定されている。これとともに、サクションフィルタ３のメッシュ１８の下面がリザーバカップ７内の底面上に当接又は近接される。また、リザーバカップ７とフランジ部材９とは、周知の高さ調整機能を備える連結機構２６を介して連結されている。また、リザーバカップ７とフランジ部材９との間には、リザーバカップ７をフューエルタンク５０の底板５２上に弾性的に押付けるためのスプリング２７が介在されている。
【００５２】
ここで、フューエルフィルタ６の製造方法について、図４〜図９を参照しながら説明する。図４は、フューエルフィルタの製造手順の概要を説明するための説明図である。図５は、フューエルフィルタの端部における溶着方法の概要を説明するための説明図である。図６は、図５に示すＡ−Ａ方向の矢視図である。図７は、図５に示すＢ−Ｂ線における断面図である。図８は、加熱ポンチをフィルタケースの内壁に接触させた状態を示す図である。図９は、フィルタケースと上カバーおよび下カバーとの溶着方法の概要を説明するための説明図である。
【００５３】
まず、図４に示すように、フィルタエレメント２２をフィルタケース２１に収容する。このとき、フィルタエレメント２２の本体部２２ａがフィルタケース２１のエレメント収容２１ａに収容され、フィルタエレメント２２の端部２２ｂ，２２ｃがそれぞれフィルタケース２１のエレメント保持室２１ｂ，２１ｃに収容される。
【００５４】
そして、図５〜図７に示すように、フィルタエレメント２２の端部２２ｂ，２２ｃをフィルタケース２１の内壁面に接触させた状態で、その接触部を所定温度に加熱した棒状の加熱ポンチ３９により加熱する。つまり、図８に示すように、加熱ポンチ３９をフィルタエレメント２２の端部２２ｂ，２２ｃを介してフィルタケース２１の内壁に接触させ押圧する。これにより、フィルタケース２１の内壁のうち加熱ポンチ３９により加熱された樹脂部分が溶融して溶融部３８が形成される（図６参照）。なお、本実施の形態では、加熱ポンチ３９は１８０度以上に加熱している。
【００５５】
その後、溶融した樹脂がフィルタエレメント２２の端部２２ｂ，２２ｃに浸透していく。溶融した樹脂がフィルタエレメント２２の端部２２ｂ，２２ｃに十分に浸透した後、フィルタケース２１の内壁面から加熱ポンチ３９を離す。そうすると、フィルタエレメント２２の端部２２ｂ，２２ｃ内に浸透した溶融樹脂が自然冷却により硬化される。これにより、フィルタエレメント２２の端部２２ｂ，２２ｃはフィルタケース２１にしっかりと固着される。
【００５６】
ここで、加熱ポンチ３９をフィルタケース２１の内壁面に接触させ、内壁面を溶融させると余分な溶融樹脂はフィルタケース２１に形成された溝３４に収集される。そして、図８に示すように、その溝３４内で硬化して硬化樹脂３７となる。これにより、加熱ポンチ３９への樹脂付着を防止することができるとともに、次工程で行うフィルタケース２１と上カバー３０および下カバー３１との溶着を容易かつ確実に行うことができる。
【００５７】
そして、フィルタエレメント２２の端部２２ｂ，２２ｃがフィルタケース２１に溶着され固定されたものに対して、上カバー３０および下カバー３１を溶着してフィルタケース２１を閉塞する。具体的には、図９に示すように、上カバー３０および下カバー３１の内側と、フィルタケース２１の上下端部を熱板７０により加熱し溶融させる。なお、図９の斜線部が溶融部部分である。そして、溶融させた状態で、上カバー３０および下カバー３１をフィルタケース２１に装着して加圧する。これにより、図３に示すように、上カバー３０および下カバー３１に生成された溶融樹脂内にフィルタエレメント２２の上端２２ｕおよび下端２２ｄが突き刺さる。
【００５８】
そして、フィルタエレメント２２の上端２２ｕおよび下端２２ｄに溶融樹脂が浸透していく。その後、溶融樹脂が自然冷却により硬化して、フィルタエレメント２２の上端２２ｕおよび下端２２ｄが上カバー３０および下カバー３１に固定される。このとき、上カバー３０および下カバー３１も、フィルタケース２１に対して溶着されて接合される。これにより、フィルタエレメント２２はその端部がフィルタケース２１（上カバー３０および下カバー３１を含む）にしっかりと固定される。このように、フィルタエレメント２２の端部は、フィルタケース２１およびフィルタケース２１に溶着された上カバー３０および下カバー３１にほぼ同時に固着される。
【００５９】
次に、上記した燃料供給装置６０の動作について説明する。まず、フューエルポンプ１が駆動されると、リザーバカップ７内の燃料が、サクションフィルタ３を通じて吸込まれ、吐出口（図示省略）から第１の管８を通じてフューエルフィルタ６内へ供給される。そして、フューエルフィルタ６内を内周側から外周側へと通ることによって濾過された燃料は、第２の管２４からフランジ部材９の燃料吐出管１３、燃料供給配管（図示省略）を経てエンジンへ供給される。
【００６０】
ここで、フューエルフィルタ６内を燃料が通過する際に、フィルタエレメント２２に力が加わる。このとき、フィルタエレメント２２の端部２２ｂ，２２ｃとフィルタケース２１との溶着部３６を剥離させようとする力が加わるおそれがある。しかしながら、本実施の形態に係るフューエルフィルタ６では、フィルタケース２１にリブ３２，３３が設けられているため、フューエルフィルタ６内に形成されたエレメント収容室２１ａを燃料がフィルタケース２１の内側から外側に向かって通過する際に、図１０に示すように、溶着部３６に対して加わる力は、引張力とせん断力との合力Ｐとなる。これにより、製品寿命を向上させることができる。なお、図１０は、溶着部に加わる力を説明するための説明図である。
【００６１】
また、フィルタエレメント２２の端部が、フィルタケース２１およびフィルタケース２１に溶着された上カバー３０および下カバー３１にしっかりと固着されている。このため、フューエルフィルタ６に流れ込んだ燃料が濾過されずにフューエルフィルタ６から排出されることがない。このように、フューエルフィルタ６では、フィルタ性能を低下させることなくフィルタ枠を不要にすることができるのである。
【００６２】
以上、詳細に説明したように本実施の形態に係るフューエルフィルタ６では、フィルタエレメント２２の端部２２ｂ，２２ｃが、フィルタケース２１の内壁面に固着されている
。また、フィルタエレメント２２の上下端２２ｕ，２２ｄが、フィルタケース２１に溶着された上カバー３０および下カバー３１に固着されている。このように、フューエルフィルタ６では、フィルタエレメント２２の端部がフィルタケース２１およびフィルタケース２１に溶着された上下カバー３０，３１にしっかりと固着されている。つまり、フューエルフィルタ６では、フィルタ枠を介さずにフィルタエレメント２２をフィルタケースに固定することができる。
【００６３】
また、フューエルフィルタ６においては、フィルタケース２１にフィルタエレメント２２の端部２２ｂ，２２ｃが溶着される部分の上下端部に溝３４が形成されている。これにより、余分な溶融樹脂は、溝３４に収集されてそこで硬化する。したがって、余分な溶融樹脂が硬化したものの一部が濾過された燃料に混入する事態を確実に回避することができる。また、加熱ポンチ３９に樹脂が付着することも防止することができるので、生産効率を低下させることもない。
【００６４】
さらに、フューエルフィルタ６においては、フィルタケース２１の内周側内壁面に凸状のリブ３２が設けられ、外周側内壁面に凸状のリブ３３が設けられている。これにより、フューエルフィルタ６に燃料が流れ込んだ際に、フィルタエレメント２２とフィルタケース２１の内壁面との溶着部３６に加わる力を、溶着部３６を剥離させようとするせん断力を抑え、引張力に変えることができる。したがって、溶着部３６がフィルタケース２１から剥離することを防止することできるため、製品寿命を向上させることができる。
【００６５】
なお、上記した実施の形態は単なる例示にすぎず、本発明を何ら限定するものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることはもちろんである。例えば、上記した実施の形態では、略Ｃ型で半円形状のフィルタ装置を例示したが、図１１に示すように、ほぼ全周形状のフィルタ装置にも本発明を適用することができる。また、図１２に示すように、Ｉ型形状のフィルタ装置にも本発明を適用することができる。
【００６６】
さらに、上記した実施の形態では、本発明に係るフィルタ装置をフューエルフィルタに適用しているが、これに限られず、各種流体中の不純物を除去するためのフィルタ装置に対して本発明を適用することができる。また、上記した実施の形態では、フィルタ装置の容器を、フィルタケース２１と上カバー３０と下カバー３１の計３つの容器構成部材の組み合わせにより構成したが、２つあるいは４つ以上の容器構成部材の組み合わせにより構成することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】実施の形態に係る燃料供給装置の概略構成を示す断面図である。
【図２】カバーを取り付ける前のフューエルフィルタの概略構成を示す平面図である。
【図３】図２に示すＡ−Ａ線における縦断面図である。
【図４】フューエルフィルタの製造手順の概要を説明するための説明図である。
【図５】フューエルフィルタの端部における溶着方法の概要を説明するための説明図である。
【図６】図５に示すＡ−Ａ方向の矢視図である。
【図７】図５に示すＢ−Ｂ線における断面図である。
【図８】加熱ポンチをフィルタケースの内壁に接触させた状態を示す図である。
【図９】フィルタケースと上カバーおよび下カバーとの溶着方法の概要を説明するための説明図である。
【図１０】溶着部に加わる力を説明するための説明図である。
【図１１】フィルタ装置の変形例を示す図である。
【図１２】フィルタ装置の別の変形例を示す図である。
【符号の説明】
【００６８】
１    フューエルポンプ
６    フューエルフィルタ
２１  フィルタケース
２２  フィルタエレメント
３０  上カバー
３１  下カバー
３２，３３  リブ
３４  溝
５０  フューエルタンク
７０  熱板
【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】
0004437549.tif 000007
【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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