(57)【要約】【課題】  本願発明の目的は、水溜室内での水保持機能を高めるとともに、生産コストを低減し、環境対策にも適うディーゼルフィルタを提供すること。【解決手段】  ケースと、該ケースの開放部を閉蓋するキャップと、エレメント及び該エレメントの上部を保持するエレメント保持部材からなり前記ケース内に着脱自在に収納される濾過部材と、該濾過部材の下方に形成される水溜室とを備え、前記エレメント保持部材は燃料流出用の開口部を有し、前記キャップによる閉蓋時、前記濾過部材と他の部材とのシール箇所を前記開口部のみとし、燃料流入口より前記エレメント保持部材の上方に導入する燃料を前記ケース内周面と前記エレメントの外周面との間の通路を経て前記水溜室に導入するディーゼルフィルタ。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケースと、該ケースの開放部を閉蓋するキャップと、エレメント及び該エレメントの上部を保持するエレメント保持部材からなり前記ケース内に着脱自在に収納される濾過部材と、該濾過部材の下方に形成される水溜室とを備え、前記エレメント保持部材は燃料流出用の開口部を有し、前記キャップによる閉蓋時、前記濾過部材と他の部材とのシール箇所を前記開口部のみとし、燃料流入口より前記エレメント保持部材の上方に導入する燃料を前記ケース内周面と前記エレメントの外周面との間の通路を経て前記水溜室に導入することを特徴とするディーゼルフィルタ。
【請求項２】
前記エレメントは、巻状濾材からなることを特徴とする請求項１記載のディーゼルフィルタ。
【請求項３】
前記ケースは、金属製であることを特徴とする請求項１又は２記載のディーゼルフィルタ。
【請求項４】
前記エレメント保持部材は、外周部に燃料流通用の切欠部を備えたつば部を有し、該つば部は、前記キャップによる閉蓋時、前記キャップと前記ケースにより保持されることを特徴とする請求項１ないし３いずれか一記載のディーゼルフィルタ。
【請求項５】
前記エレメント保持部材は、外周部に下方に垂下する複数の棒状リブを有し、該棒状リブは、前記キャップによる閉蓋時、前記ケースの段部に当接され保持されることを特徴とする請求項１ないし３いずれか一記載のディーゼルフィルタ。
【請求項６】
前記エレメント保持部材は、上面に燃料流通用の開口管部を有し、該開口管部は、前記キャップに直接保持されることを特徴とする請求項１ないし３いずれか一記載のディーゼルフィルタ。
【請求項７】
前記燃料流入口は、前記濾過部材の中心より偏心して設けられることを特徴とする請求項１ないし６いずれか一記載のディーゼルフィルタ。
【請求項８】
前記ディーゼルフィルタは、自動車用燃料系に用いられることを特徴とする請求項１ないし７いずれか一記載のディーゼルフィルタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、自動車等の燃料供給系に設けられるディーゼルフィルタに関し、特に水分離性を向上させ、及び／またはメンテナンスコストを低減させるディーゼルフィルタに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等のエンジンとして古くからディーゼルエンジンが利用されている。ディーゼルエンジンは、燃料タンク内の軽油燃料をディーゼルフィルタで濾過し、濾過した燃料を噴射ポンプで高圧に圧縮してインジェクタからエンジンの燃焼室に噴射し、燃焼室で自己燃焼させるものである。
【０００３】
ところで、燃料中には、水分及び塵芥、錆等の固形夾雑物等の異物が混入している。この異物は、燃焼効率の低下及びインジェクタ等の摩耗を招くため取り除く必要があり、そのためディーゼルフィルタが設けられている。特に、燃料中の水分は溶解水と遊離水に分けられるところ、溶解水は燃料経路内に停滞することなく燃料とともに消費されるため弊害はないが、遊離水は、給油時に雨水として侵入したり、空気中の湿気が水滴となって侵入したり、燃料の温度低下により溶解水が析出する等により発生し、軽油より比重が大きいため噴射ポンプ内等に停滞し、発錆しスティックを発生させる等弊害を引き起こすためディーゼルフィルタで取り除く必要がある。
【０００４】
ところで、自動車部品は低コスト化、並びに環境性を考慮した分解容易化が求められており、ディーゼルフィルタを自動車用として用いる場合、そのような構造のものが切望されている。
【０００５】
図１２に従来のディーゼルフィルタを示す。ディーゼルフィルタ１は、外殻を形成するコップ状のケース２と、該ケース２の上方開口端に着脱自在に取り付けられるキャップ３とからなる。キャップ３には、燃料供給管４、燃料排出管５及びハンドポンプ６が取り付けられ、燃料供給管４及び燃料排出管５を介して燃料の供給及び排出が行われ、ハンドポンプ６により燃料系統から空気を抜いたりする。
【０００６】
ケース２内には、中央に燃料通路７を有するエレメント８及び該エレメント８の上下端部を保持する上部保持部材９と下部保持部材１０よりなる濾過部材１１が収納され、該濾過部材１１の下方には水溜室１２が形成される。
【０００７】
燃料供給管４及び燃料通路７を介して矢印（１）、（２）、（３）で示すように水溜室１２に導入される燃料は、水溜室１２で１８０度方向を変えられ、上方に向かいエレメント８を通り濾過され矢印（４）、（５）、（６）で示すように燃料排出管５から排出される。水溜室１２で方向を変える際水が分離され、分離された水は燃料より比重が大きいため水溜室１２内に溜まる（特許文献１参照）。
【０００８】
ところで、水溜室１２内の水溜量はエレメント８を通過する流量が少ないほど多くなる。この従来例のものを実験で確かめると、図１１でセンターフローのものとして示すように必ずしも水溜室１２内の水溜量が多くないことが判明した。この理由は、エレメント８の中央に設けられる燃料通路７を介して全ての燃料が水溜室１２内に流れ込むため、流れ込む燃料は水溜室１２の中央底部に強い力で衝突し、遊離水は小さな粒に分散されエレメント８の底部にまで押し上げられ、その一部は矢印（４）、（５）、（６）で示すように燃料とともに燃料排出管５から排出されるためだと思われる。即ち、従来例のものは水溜室１２内での水保持機能が必ずしも優れているとはいえないことが判明した。
【０００９】
また、この従来例のものは、丸Ａの箇所でのケース２とキャップ３とのシール部は勿論のこと、濾過部材１１と他の部材とのシール箇所も丸Ｂ及び丸Ｃの２箇所必要となり、それだけ組み立て工数並びに組み立て精度が要求されることになる。
【００１０】
更に、ケース２とキャップ３とで濾過部材１１を保持する場合、濾過部材１１の上下面を利用して保持するためエレメント８の上下面に上部保持部材９と下部保持部材１０との２部材が必須となり、それだけ濾過部材１１の部品点数が増大し、濾過部材１１の廃棄時にも分解する手間がそれだけ増大するという問題が発生する。
【００１１】
他の従来例として図１３に示すものがある。図１２と同じものは同じ符号を付して説明すると、ディーゼルフィルタ１は、外殻を形成するコップ状のケース２と、該ケース２の上方開口端に着脱自在に取り付けられるキャップ３とからなる。キャップ３には、燃料供給管４、燃料排出管５及びハンドポンプ６が取り付けられ、燃料供給管４及び燃料排出管５を介して燃料の供給及び排出が行われ、ハンドポンプ６により燃料系統から空気を抜いたりする。
【００１２】
ケース２内には、エレメント８、及び該エレメント８の上端部を保持する保持部材９よりなる濾過部材１１が収納され、該濾過部材１１の下方には水溜室１２が形成される。前記保持部材９は、エレメント８を保持する下部の第１部材９ａ、該第１部材９ａと空間１３を介して位置する上部の第２部材９ｂ、及び該第２部材９ｂに積層される更に上部の第３部材９ｃからなり、第２部材９ｂ及び第３部材９ｃの中央を貫通して流入口１５が設けられ、第１部材９ａないし第３部材９ｃを貫通して排出口１４が設けられる。そして、ケース２、エレメント８、及び第１部材９ａないし第３部材９ｃからなる保持部材９は予め図１３（Ｂ）に示すようにカートリッジケースとしてかしめ固定によりユニット化されており、そのカートリッジケースをキャップ３に組み付けてディーゼルフィルタ１を構成している。
【００１３】
燃料供給管４及び流入口１５を介して矢印（１）、（２）、（３）で示すように第１部材９ａと第２部材９ｂとの間の空間１３に中央上部より導入される燃料は、ケース２の内周面とエレメント８の外周面との間に形成される燃料通路７ａを介して水溜室１２に導入され、水溜室１２で１８０度方向を変え、上方に向かいエレメント８を通り濾過されて矢印（４）、（５）、（６）で示すように排出口１４を経て燃料排出管５から排出される。水溜室１２で方向を変える際水が分離され、分離された水は燃料より比重が大きいため水溜室１２内に溜まる（特許文献２参照）。
【００１４】
この従来例のものは、図１２のものに比べ水溜室１２での水の微粒化の程度は低くエレメント８を通過する水量は低減するが、その構造は、図１２のものに比べ複雑で部品点数も多く、更にかしめ固定によりユニット化されているため分解も困難であり、到底環境性に優れているとはいえなかった。  
【特許文献１】特開２００３−１７２２２４
【特許文献２】特開平８−２９１７７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本願発明の目的は、水溜室内での水保持機能を高め、及び／または生産コストを低減し、環境対策にも適うディーゼルフィルタを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的を達成するため、本願発明は、以下のような構成を採用してなる。
【００１７】
請求項１に係る発明においては、ケースと、該ケースの開放部を閉蓋するキャップと、エレメント及び該エレメントの上部を保持するエレメント保持部材からなり前記ケース内に着脱自在に収納される濾過部材と、該濾過部材の下方に形成される水溜室とを備え、前記エレメント保持部材は燃料流出用の開口部を有し、前記キャップによる閉蓋時、前記濾過部材と他の部材とのシール箇所を前記開口部のみとし、燃料流入口より前記エレメント保持部材の上方に導入する燃料を前記ケース内周面と前記エレメントの外周面との間の通路を経て前記水溜室に導入する構成。
【００１８】
請求項２に係る発明においては、請求項１に係る発明において前記エレメントは、巻状濾材からなり、請求項３に係る発明においては、請求項１又は２に係る発明において前記ケースは、金属製である構成。
【００１９】
請求項４に係る発明においては、請求項１ないし３いずれか一記載の発明において前記エレメント保持部材は、外周部に燃料流通用の切欠部を備えたつば部を有し、該つば部は、前記キャップによる閉蓋時、前記キャップと前記ケースにより保持される構成。
【００２０】
請求項５に係る発明においては、請求項１ないし３いずれか一記載の発明において前記エレメント保持部材は、外周部に下方に垂下する複数の棒状リブを有し、該棒状リブは、前記キャップによる閉蓋時、前記ケースの段部に当接され保持される構成。
【００２１】
請求項６に係る発明においては、請求項１ないし３いずれか一記載の発明において前記エレメント保持部材は、上面に燃料流通用の開口管部を有し、該開口管部は、前記キャップに直接保持される構成。
【００２２】
請求項７に係る発明においては、請求項１ないし６いずれか一記載の発明において前記燃料流入口は、前記濾過部材の中心より偏心して設けられる構成。
【００２３】
請求項８に係る発明においては、請求項１ないし７いずれか一記載の発明において前記ディーゼルフィルタは、自動車用燃料系に用いられる構成。
【００２４】
そして水溜室へケースの内周面とエレメントの外周面との間の燃料通路を介して流入するというサイドフロー式にすることにより、センターフロー式に比べ水溜室内での水保持機能が高まるとともに、濾過部材を交換自在とし且つ部品点数及び組み立て工数が少なくなり生産コストが低減する。更には、ディーゼルフィルタの廃棄時に分解が容易になり環境対策にも適うことになる。
【発明の効果】
【００２５】
請求項１に係る発明においては、まず、燃料流入口よりエレメント保持部材の上方に導入する燃料をケース内周面とエレメントの外周面との間の通路を経て水溜室に導入するというサイドフロー式にすることにより、燃料を分散して水溜室に導入することになりセンターフロー式に比べ水溜室内での水の微粒化が低減するため、より多くの水を水溜室内に保持することができる。次いで、ケース内に濾過部材を着脱自在に収納し、キャップによる閉蓋時、濾過部材と他の部材とのシール箇所を開口部のみとすることにより、濾過部材の構造を簡略化できるとともに部品点数を低減することができ、生産コストを低減することができる。更に、ディーゼルフィルタの廃棄時に分解を容易に行うことができ、環境対策に資することができる。
【００２６】
請求項２に係る発明においては、エレメントを巻状濾材から形成することにより、例えば従来の菊花状の濾材に比べより簡単に作製することができ、生産コストを低減することができるとともに、菊花状の濾材に比べより濾過面積を増大することができ、濾過効率を向上させることができる。
【００２７】
請求項３に係る発明においては、ケースを金属製にすることにより、請求項１又は２に係る発明の効果に加え、ケースの耐衝撃性が高まるため、ディーゼルフィルタの設置箇所の自由度を高めることができ、それだけ生産コストをより低減することができる。
【００２８】
請求項４に係る発明においては、エレメント保持部材に、外周部に燃料流通用の切欠部を設けたつば部を形成し、該つば部をキャップによる閉蓋時、キャップとケースとにより保持することにより、請求項１ないし３いずれか一記載の発明の効果に加え、濾過部材の保持構造を簡略化することができ、それだけ生産コストをより低減することができる。
【００２９】
請求項５に係る発明においては、エレメント保持部材に、下方に垂下する複数の棒状リブを外周部に形成し、該棒状リブをキャップによる閉蓋時、ケースの段部に当接保持することにより、請求項１ないし３いずれか一記載の発明の効果に加え、濾過部材の保持構造を簡略化することができ、それだけ生産コストをより低減することができる。
【００３０】
請求項６に係る発明においては、エレメント保持部材に、燃料流通用の開口管部を上面に形成し、該開口管部をキャップに直接保持することにより、請求項１ないし３いずれか一記載の発明の効果に加え、濾過部材の保持構造を簡略化することができ、それだけ生産コストをより低減することができる。
【００３１】
請求項７に係る発明においては、燃料流入口を濾過部材の中心より偏心して設ける構成。ところで、図１３に示すものは燃料をケース内周面とエレメント外周面との間の通路を経て水溜室に導入する所謂サイドフロー式のものでありそれなりの水保持機能を有する。しかしながら燃料流入口が中心部に設けられており、燃料流入口から導入される水は３６０度の範囲にほぼ均一に細分されて水溜室に導入されるため、それだけ水が微粒化し、図１１に示すようにセンターフロー式のものに比べそれなりの水保持機能はあるが必ずしも十分ではなかった。それに対し、請求項７に係る発明は、図１１に示すように燃料流入口を偏心させるほど水保持機能が向上することが実験により確かめられた。これは燃料流入口から落下位置が短い距離を流れる燃料に含まれる水はあまり微粒化されず大粒状態で水溜室に落下し大粒状態のまま水溜室で保持されるためだと考えられる。このように請求項７に係る発明は、フィルタ請求項１ないし６いずれか一記載の発明の効果に加え、水溜室での水保持機能をより高めることができる。
【００３２】
請求項８に係る発明においては、ディーゼルフィルタを自動車用燃料系に用いることにより、請求項１ないし７いずれか一記載の発明の効果に加え、自動車部品、ひいては自動車の生産コストをより低減することができるとともに、自動車の環境への適応性をより高めることができる。
【実施例１】
【００３３】
図１はディーゼルフィルタの断面図を示し、図２はその組み立て前の断面図を示し、図３はキャップの平面図を示し、図４はエレメント保持部材の平面図を示し、図５はエレメント保持部材の断面図を示す。本願発明のディーゼルフィルタは、自動車、建機、フォークリフト及び発電機等のどのような用途の燃料系に用いられるものでもよいが、以下においては、自動車用の燃料系に用いられるものについて説明する。
【００３４】
ディーゼルフィルタ２０は、外殻を形成するコップ状のケース３０と、該ケース３０の上方開放部を閉蓋するキャップ４０と、ケース３０内に収納される濾過部材５０と、ケース３０とキャップ４０とを一体化する締付部材７０からなる。
【００３５】
ケース３０は、上方が開口された金属製の中空円筒部材であり、その上端部には外方に突き出た径Ｄ１の水平なリング状の上段部３１が形成されるとともに、該上段部３１の下方には径Ｄ２の水平なリング状の中段部３２が形成され、該中段部３２の下方には径Ｄ３の水平なリング状の下段部３３が形成され、更に該下段部３３の下方には径Ｄ４の円筒状の濾過部材５０を収納し、濾過部材５０の下方で後記の水溜室６２となる空間が形成される。
【００３６】
ケース３０の底部にはドレンコック３４が設けられ、水溜室６２の水が所定値以上になると開放され溜まった水を排出する。その排出は、例えば水溜室内にフロートスイッチ等の水量検知手段を設け、該検知手段の信号を受け手動或いは自動で行われる。
【００３７】
ケース３０を金属製にすることにより、ケースの耐衝撃性が高まりその設置場所を例えば自動車の底部であって、タイヤによって跳ね上げられる石が当たるような位置に設けることもできるようになる。なお、耐衝撃性に対して安全な場所が確保される場合は金属製に換えて樹脂製にしてもよい。
【００３８】
キャップ４０は図３に示すように円形部分４０ａ及び方形部分４０ｂからなる前方後円状の金属製部材である。円形部分４０ａには燃料流入口４１及び燃料排出口４２がそれぞれ上下方向に開口され、燃料流入口４１には燃料供給管４３が圧入され該燃料供給管４３を介して図示しない燃料タンク内の燃料が供給されるとともに、燃料排出口４２には燃料排出管４４が圧入され該燃料排出管４４を介して濾過された燃料を図示しない燃料噴射ポンプに送る。
【００３９】
円形部分４０ａはケース３０の上段部３１の径Ｄ１とほぼ同径であり、その下部外周面には締付部材７０が螺合可能な雄ネジ４５が形成されるとともに、その底部にはケース３０の下段部３３の径Ｄ３と同径な大きさの凹部４６が形成される。前記方形部分４０ｂは円形部分４０ａの一端に一体に形成される部分であり、その左右外周端部には図３に示すように上下に貫通した２個の取付穴４７が設けられ、この取付穴４７に図示しないボルトを挿通しディーゼルフィルタ２０を自動車のエンジン室のいずれかの箇所に取り付ける。
【００４０】
なお、キャップ４０には図１２及び図１３に示すようなハンドポンプを設けないもので説明しているが、ハンドポンプを設けてもよい。また、キャップ４０は金属製として説明したが、耐衝撃性に対して安全な場所が確保される場合は樹脂製としてもよい。
【００４１】
前記濾過部材５０はエレメント５１及びエレメント保持部材５２からなる。エレメント５１は、平坦な濾材と波状濾材とを貼り合わせたものを巻き付けて形成し燃料通路が上下方向になるように配置した円柱状部材であり、内部に形成される多数の通路に燃料を流すことにより燃料中に含まれる異物を濾材に捕捉するものである。その外径はケース３０の水溜室６２の内径Ｄ４より小さくされ、ケース３０内に収納された際には両部材間に燃料通路６４を形成する。
【００４２】
エレメント保持部材５２は一つのものとして一体に形成される樹脂製部材であり、本体部５３、つば部５４及び連結部５５からなる。本体部５３は底の浅い容器を逆さにした下方開口の傘状部材であり、その内径はエレメント５１の外径とほぼ同径にされ、その内部には上方に若干の上部空間５６を残して外周に接着剤を塗布したエレメント５１が挿設され、両部材は接着剤により液密に一体化され、濾過部材５０を形成する。
【００４３】
また、本体部５３の上面には、管状の燃料流出用開口部５９が立設される。この燃料流出用開口部５９はキャップ４０の燃料排出口４２に対向する位置に設けられるものであり、ケース３０の開放部をキャップ４０で閉蓋する際、燃料流出用開口部５９の外周部にリング状の第１シール材６０を配置し、キャップ４０の底面とエレメント保持部材５２の上面とで第１シール材６０を狭持することにより丸Ｂで示すシール部を形成し排出燃料の流入側への漏れを防止する。
【００４４】
つば部５４はリング状の部材で、その外径はケース３０の中段部３２の内径Ｄ２より小さく、その内径はケース３０の下段部３３の内径Ｄ３とほぼ同じにされ、その底部は中段部３２の上面に載置される。ケース３０の開放部をキャップ４０で閉蓋する際、ケース３０の中段部３２に中段部３２の内径Ｄ２より若干小さい外径を有するリング状の第２シール材６１を載置し、次いで、第２シール材６１の内側の中段部３２につば部５４を載置し、キャップ４０の底面と中段部３２の上面とで第２シール材６１を狭持し、丸Ａで示すシール部を形成するとともに、同じくキャップ４０の底面と中段部３２の上面とでつば部５４を保持する。なお、第２シール材６１とつば部５４の載置の順序は逆であってもよい。
【００４５】
連結部５５は本体部５３の上部外周面とつば部５４の内周面とを連結する部材であり、図４に示すように６箇所等間隔で且つ放射状に設けられ、各連結部５５間にはほぼ同形で円弧状の６個の切欠部５７が等間隔に設けられ、この切欠部５７を介して燃料を上方から下方の燃料通路６４に流下する。
【００４６】
また、連結部５５の下方には、連結部５５と同形で同長の６個のリブ５８が放射状に設けられる。これらリブ５８の対向する２つの外径はケース３０の下段部３３の内径Ｄ３より若干小さくされており、濾過部材５０をケース３０内に収納する際、これらリブ５８はケース３０の下段部３３部分の内周面に沿って濾過部材５０をガイドし、収納後エレメント５１とケース３０との軸心、更には燃料排出口４２と燃料流出用開口部５９との軸心をほぼ一致させる機能を有する。
【００４７】
前記締付部材７０は、金属製或いは樹脂製の断面Ｌ字状部材であり、その内面には雌ネジ７１が形成される。ケース３０の開放部をキャップ４０で閉蓋する際、ケース３０の上段部３１の上面にキャップ４０の外方底面が載置する。締付部材７０をケース３０の下方より挿入し、その雌ネジ７１をキャップ４０の外周面に形成される雄ネジ４５に締付部材７０の底部水平面が上段部３１の底面に当接するまで螺合することによりケース３０とキャップ４０とを一体に固定する。
【００４８】
濾過部材５０をケース３０内に収納後は、エレメント５１はケース３０の略半分の深さまで侵入し、エレメント５１の下方に水溜室６２を形成するとともに、エレメント保持部材５２の上面とキャップ４０の凹部４６の底面との間に上部室６３を形成する。また、ケース３０の径Ｄ４の部分の内面とエレメント５１の外周面との間には、燃料通路６４が形成され、上部室６３に供給される燃料を本体部５３とつば部５４との間に形成される切欠部５７及び該燃料通路６４を介して水溜室６２に導入する。ケース３０の開放部をキャップ４０で閉蓋した後、燃料流入口４１は濾過部材５０のほぼ中心に位置し、燃料排出口４２は濾過部材５０の中心から偏心して位置する。しかし燃料流入口４１を濾過部材５０の中心から偏心させてもよいし、燃料排出口４２を濾過部材５０の中心に設けてもよい。
【００４９】
燃料の流れについて説明する。燃料供給管４３より矢印（１）で示すようにディーゼルフィルタ２０に導入する燃料は、上部室６３で３６０度の方向に分散され、矢印（２）で示すように切欠部５７よりケース３０の内面とエレメント５１の外周面との間の燃料通路６４を流下し、矢印（３）で示すように水溜室６２に導入する。
【００５０】
水溜室６２で含まれる水分は分離され、水分が分離された燃料は、矢印（４）で示すように上動し、矢印（５）で示すようにエレメント５１内を通過し含まれる異物が除去される。異物が除去された燃料は、エレメント５１上方の上部空間５６に至り、燃料流出用開口部５９、燃料排出口４２及び燃料排出管４４を経て矢印（６）で示すように排出される。
【００５１】
本願発明の濾過部材５０は、エレメント５１及び該エレメント５１の上方端部に設けられる１個のエレメント保持部材５２の２部材のみからなり、且つ着脱自在であるため、エレメント５１が目詰まりした場合には濾過部材５０のみの交換で済み、生産コストを低減することができる。更に、濾過部材５０と他の部材（この例の場合はキャップ４０）とのシール箇所は丸Ｂのみであり、図１２で示す従来例の丸Ｂ及び丸Ｃの２箇所のものに比べその構造を簡略化することができる。
【実施例２】
【００５２】
図６は本願発明のディーゼルフィルタの第２の実施例を示す断面図である。第１の実施例との相違はエレメント保持部材の構造をより簡単にした点であり、図７にエレメント保持部材の平面図を示し、図８にエレメント保持部材の断面図を示す。なお、第１の実施例と共通する部分については同じ符号で示し詳細な説明は省略する。
【００５３】
エレメント保持部材７５は第１実施例のものと同じく一つのものとして一体に形成される樹脂製部材であり、本体部７６及び棒状リブ７７からなる。本体部７６は底の浅い容器を逆さにした下方開口の傘状部材であり、その内径はエレメント５１の外径とほぼ同径にされ、その内部には上方に若干の上部空間５６を残して外周に接着剤が塗布されたエレメント５１が挿設され、両部材は接着剤により液密に一体化され、濾過部材５０を形成する。
【００５４】
また、本体部７６の上面には、管状の燃料流出用開口部５９が立設される。この燃料流出用開口部５９はキャップ４０の燃料排出口４２に対向する位置に設けられるものであり、ケース３０の開放部をキャップ４０で閉蓋する際、燃料流出用開口部５９の外周部にリング状の第１シール材６０を配置し、キャップ４０の底面とエレメント保持部材７５の上面とで第１シール材６０を狭持することによりシール部を形成し排出燃料の流入側への漏れを防止する。
【００５５】
前記棒状リブ７７は、上下方向に設けられる円形或いは方形状の６個の棒状の部材であり、本体部７６の下方外周面に同形、同長、同間隔で且つ放射状に一体に形成される。これら棒状リブ７７の対向する２つの外径はケース３０の下段部３３の内径Ｄ３より若干小さくされており、濾過部材５０をケース３０内に収納する際、これらリブ５８はケース３０の下段部３３部分の内周面に沿って濾過部材５０をガイドし、収納後エレメント５１とケース３０との軸心をほぼ一致させる機能を有する。また、各棒状リブ７７間には図７に示すように切欠空間７８が形成され、エレメント保持部材７５の上面に供給される燃料は、切欠空間７８よりケース３０の内面とエレメント５１の外周面との間の燃料通路６４を介して水溜室６２に流入する。
【００５６】
濾過部材５０をケース３０内に収納すると棒状リブ７７の下端は下段部３３の上面に当接する。その後ケース３０の開放部をキャップ４０で閉蓋するとキャップ４０の底面と下段部３３の上面とで濾過部材５０を保持する。この実施例の場合は第１の実施例のつば部５４に相当するものはないため、ケース３０の開放部をキャップ４０で閉蓋する際、ケース３０の中段部３２には中段部３２の内径Ｄ２より若干小さい外径を有するリング状の第２シール材６１のみを載置することになる。
【００５７】
燃料の流れについて説明する。燃料供給管４３より矢印（１）で示すようにディーゼルフィルタ２０に導入する燃料は、上部室６３で３６０度の方向に分散され、矢印（２）で示すように切欠空間７８よりケース３０の内面とエレメント５１の外周面との間の燃料通路６４を流下し、矢印（３）で示すように水溜室６２に導入する。
【００５８】
水溜室６２で含まれる水分は分離され、水分が分離された燃料は、矢印（４）で示すように上動し、矢印（５）で示すようにエレメント５１内を通過し含まれる異物が除去される。異物が除去された燃料は、エレメント５１上方の上部空間５６に至り、燃料流出用開口部５９、燃料排出口４２及び燃料排出管４４を経て矢印（６）で示すように排出される。
【００５９】
この実施例においても濾過部材５０は、エレメント５１及び該エレメント５１の上方端部に設けられる１個のエレメント保持部材７５の２部材のみからなり、且つ着脱自在であるため、エレメント５１が目詰まりした場合には濾過部材５０のみの交換で済み、生産コストを低減することができる。更に、濾過部材５０と他の部材（この例の場合はキャップ４０）とのシール箇所も第１の実施例と同様１箇所のみであり、従来例の２箇所に比べその構造を簡略化することができる。
【実施例３】
【００６０】
図９は本願発明のディーゼルフィルタの第３の実施例を示す断面図である。第１の実施例との相違はエレメント保持部材の構造を更に簡単にした点である。なお、第１の実施例と共通する部分については同じ符号で示し詳細な説明は省略する。
【００６１】
エレメント保持部材８０は第１実施例のものと同じく一つのものとして一体に形成される樹脂製部材であり、本体部８１からなる。本体部８１は底の浅い容器を逆さにした下方開口の傘状部材であり、その内径はエレメント５１の外径とほぼ同径にされ、その内部には上方に若干の上部空間５６を残して外周に接着剤が塗布されたエレメント５１が挿設され、両部材は接着剤により液密に一体化され、濾過部材５０を形成する。
【００６２】
本体部８１の上面には、管状の燃料流出用開口管部７９が燃料排出口４２に対向する位置に立設される。この燃料流出用開口管部７９はその外周部に雄ネジ８２が形成される。また、燃料排出口４２にはその上方より略半分の位置まで燃料排出管４４が圧入されるとともに、その下方略半分にわたり雌ネジ８３が形成される。
【００６３】
ケース３０の開放部をキャップ４０で閉蓋する前に、濾過部材５０は燃料排出口４２の雌ネジ８３に燃料流出用開口管部７９の雄ネジ８２を螺合することにより予めキャップ４０に一体に取り付けられる。燃料流出用開口管部７９は濾過部材５０のほぼ中心に設けられる。燃料流出用開口管部７９の取り付け位置を濾過部材５０のほぼ中心にすることにより濾過部材５０の重量を均等に支えることができる。しかし、中心より偏心して設けてもよい。
【００６４】
濾過部材５０の燃料流出用開口管部７９を燃料排出口４２に螺合する際、予め燃料排出口４２内にリング状の第１シール材６０を配置し、燃料流出用開口管部７９の先端部と燃料排出管４４の先端部とで第１シール材６０を狭持することによりシール部を形成し排出燃料の流入側への漏れを防止する。なお、第１シール材６０は、燃料流出用開口管部７９の外周部に配置されてもよい。
【００６５】
燃料の流れについて説明する。燃料供給管４３より矢印（１）で示すようにディーゼルフィルタ２０に導入する燃料は、上部室６３で３６０度の方向にほぼ均等に分散され、矢印（２）で示すようにケース３０の内面とエレメント５１の外周面との間の燃料通路６４を流下し、矢印（３）で示すように水溜室６２に導入する。
【００６６】
水溜室６２で含まれる水分は分離され、水分が分離された燃料は、矢印（４）で示すように上動し、矢印（５）で示すようにエレメント５１内を通過し含まれる異物が除去される。異物が除去された燃料は、エレメント５１上方の上部空間５６に至り、燃料流出用開口管部７９、燃料排出口４２及び燃料排出管４４を経て矢印（６）で示すように排出される。
【００６７】
この実施例においても濾過部材５０は、エレメント５１及び該エレメント５１の上方端部に設けられる１個のエレメント保持部材８０の２部材のみからなり、且つ着脱自在であるため、エレメント５１が目詰まりした場合には濾過部材５０のみの交換で済み、生産コストを低減することができる。更に、濾過部材５０と他の部材（この例の場合はキャップ４０）とのシール箇所も第１の実施例と同様１箇所のみであり、従来例の２箇所に比べその構造を簡略化することができる。
【実施例４】
【００６８】
図１０は本願発明のディーゼルフィルタの第４の実施例を示す断面図である。キャップ４０に設けられ燃料供給管４３が圧入される燃料流入口４１を濾過部材５０の中心より偏心して設ける点である。なお、第１の実施例と共通する部分については同じ符号で示し詳細な説明は省略する。
【００６９】
ディーゼルフィルタ２０を形成するケース３０、キャップ４０、濾過部材５０及び締付部材７０は、キャップ４０に設けられる燃料流入口４１の位置を除いて同じである。即ち、キャップ４０に設けられる燃料流入口４１は濾過部材５０の中心より偏心して設けられる。この場合、燃料排出口４２は図において濾過部材５０の中心に設けるものを示しているが、偏心して設けてもよいし、保持手段として図９のものを用いることもできる。
【００７０】
実験結果を図１１に示す。図はディーゼルフィルタ２０に流入する燃料流量に対する水溜室６２の水溜量ｍＬを示し、各流量での水溜量ｍＬを比較してみると、図１２に示すセンターフロー式が一番少なく、図１３に示す燃料流入口４１が、濾過部材５０の中心に設けられるサイドフロー中央ＩＮ式、燃料流入口４１が濾過部材５０の中心より２０ｍｍ偏心したサイドフロー２０ｍｍ式、燃料流入口４１が濾過部材５０の中心より３０ｍｍ偏心したサイドフロー３０ｍｍ式の順で水溜量が多くなった。この実験結果は、燃料流入口４１を濾過部材５０の中心より偏心させるほど水溜室６２内での水保持機能が高いことを示すものである。
【００７１】
その理由は、燃料流入口４１から濾過部材５０の上面に流下する燃料は濾過部材５０の水平な上面を３６０度方向に分散して流れることになるが、燃料流入口４１が濾過部材５０の中心より偏心していると燃料通路６４に落下するまでの距離に差ができることになるところ、その距離が短いほど燃料に含まれる水は大粒状態で水溜室６２に落下しほぼ大粒状態のままで水溜室６２に保持されるためであると考えられる。
【００７２】
燃料の流れについて説明する。燃料供給管４３より矢印（１）で示すようにディーゼルフィルタ２０に偏心して導入する燃料は、上部室６３で３６０度の方向に分散され、矢印（２）で示すように切欠空間７８よりケース３０の内面とエレメント５１の外周面との間の燃料通路６４を落下し、矢印（３）で示すように水溜室６２に導入する。その場合、図の右側を矢印（２）で示すように流れる燃料は、長い距離を流れることになるため含まれる水が微粒化して燃料通路６４に落下するが、図の左側を矢印（２）で示すように流れる燃料は、燃料通路６４に落下する距離が短いため含まれる水が大粒状態のまま燃料通路６４に落下して水溜室６２内に流れ込み水溜室６２内で大粒状態のまま保持される。
【００７３】
水溜室６２で含まれる水分は分離され、水分のより多くが分離された燃料は、矢印（４）で示すように上動し、矢印（５）で示すようにエレメント５１内を通過し含まれる異物が除去される。異物が除去された燃料は、エレメント５１上方の上部空間５６に至り、燃料流出用開口部５９、燃料排出口４２及び燃料排出管４４を経て矢印（６）で示すように排出される。
【００７４】
この実施例は、水溜室６２内での水保持機能をより高めることができるとともに、濾過部材５０は、エレメント５１及び該エレメント５１の上方端部に設けられる１個のエレメント保持部材７５の２部材のみからなり、且つ着脱自在であるため、エレメント５１が目詰まりした場合には濾過部材５０のみの交換で済み、メンテナンスコストを低減することができる。更に、濾過部材５０と他の部材（この例の場合はキャップ４０）とのシール箇所も第１の実施例と同様１箇所のみであり、従来例の２箇所に比べその構造を簡略化することができる。
【００７５】
以下に補足的な発明を記載する。請求項１に係る発明は、ケースと、キャップと、エレメント及びエレメント保持部材からなる濾過部材と、燃料流入口と、水溜室とを備え、前記燃料流入口より前記エレメント保持部材の上方に導入する燃料を前記ケース内周面と前記エレメントの外周面間の通路を介して前記水溜室に導入するディーゼルフィルタであって、前記燃料流入口を前記濾過部材の中心より偏心させることを特徴とするディーゼルフィルタである。
請求項２に係る発明は、前記エレメントは、巻状濾材からなることを特徴とする請求項１記載のディーゼルフィルタである。
請求項３に係る発明は、前記ケースは、金属製であることを特徴とする請求項１又は２記載のディーゼルフィルタである。
請求項４に係る発明は、前記エレメント保持部材は、外周部に燃料流通用の切欠部を備えたリング状のつば部を有し、該つば部は、前記キャップによる閉蓋時、前記キャップと前記ケースにより保持されることを特徴とする請求項１ないし３いずれか一記載のディーゼルフィルタ。
請求項５に係る発明は、前記エレメント保持部材は、外周部に下方に垂下する複数の棒状リブを有し、該棒状リブは、前記キャップによる閉蓋時、前記ケースの段部に当接され保持されることを特徴とする請求項１ないし３いずれか一記載のディーゼルフィルタ。
請求項６に係る発明は、前記エレメント保持部材は、上面に燃料流通用の開口管部を有し、該開口管部は、前記キャップに直接保持されることを特徴とする請求項１ないし３いずれか一記載のディーゼルフィルタ。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本願発明のディーゼルフィルタの断面図
【図２】本願発明のディーゼルフィルタの組み立て前の断面図
【図３】本願発明のディーゼルフィルタの平面図
【図４】本願発明のエレメント保持部材の平面図
【図５】本願発明のエレメント保持部材の断面図
【図６】本願発明の他のディーゼルフィルタの断面図
【図７】図６のエレメント保持部材の平面図
【図８】図６のエレメント保持部材の断面図
【図９】本願発明の更に他のディーゼルフィルタの断面図
【図１０】本願発明の更に他のディーゼルフィルタの断面図
【図１１】センターフロー及びサイドフローの水溜量特性図
【図１２】従来のディーゼルフィルタの断面図
【図１３】従来の他のディーゼルフィルタの断面図
【符号の説明】
【００７７】
２０…ディーゼルフィルタ    ３０…ケース
３１…上段部                ３２…中段部
３３…下段部                ３４…ドレンコック
４０…キャップ              ４０ａ…円形部分
４０ｂ…方形部分            ４１…燃料流入口
４２…燃料排出口            ４３…燃料供給管
４４…燃料排出管            ４５…雄ネジ
４６…凹部                  ４７…取付穴
５０…濾過部材              ５１…エレメント
５２…エレメント保持部材    ５３…本体部
５４…つば部                ５５…連結部
５６…上部空間              ５７…切欠部
５８…リブ                  ５９…燃料流出用開口部
６０…第１シール材          ６１…第２シール材
６２…水溜室                ６３…上部室
６４…燃料通路              ７０…締付部材
７１…雌ネジ                ７５…エレメント保持部材
７６…本体部                ７７…棒状リブ
７８…切欠空間              ８０…エレメント保持部材
８１…本体部                ８２…雄ネジ
８３…雌ネジ
【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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【図７】
2007113539.tif 000009
【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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【図１３】
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