(57)【要約】【課題】フィルタ内の一次側の清浄ではない液体が、フィルタの下流側に流出することを防止できるフィルタの提供。【解決手段】液体貯留部（１）とポンプ（８）との間に設置され、フィルタ一次室（３１）とフィルタ導出路（６）の連通路（７）を有し、当該連通路（７）を開閉するバルブ（４１）と、液体の液面に従って上下方向へ移動するフロート（４２）とを有し、バルブ（４１）下方の領域で且つフロート（４２）上方の領域における連通路（３３）には液体が下方から上方へ移動するのを抑制する流れ抑制機構（３３、１０）が介装されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体貯留部とポンプとの間に設置され、一次室とフィルタ導出路との連通路を有し、当該連通路を開閉するバルブと、液体の液面に従って上下方向へ移動するフロートとを有し、バルブとフロートとは連結部材により接続されており、バルブはフロートが上昇すると連通路を閉鎖しフロートが下降すると連通路を開放する機能を有しており、バルブ下方の領域で且つフロート上方の領域における連通路には液体が下方から上方へ移動するのを抑制する流れ抑制機構が介装されていることを特徴とするフィルタ。
【請求項２】
液体貯溜部は燃料タンクであり、ポンプは内燃機関の燃料供給系統に介装されて内燃機関に燃料を供給する燃料ポンプである請求項１のフィルタ。
【請求項３】
燃料タンクは自動車用燃料タンクであり、内燃機関は自動車用ディーゼルエンジンである請求項２のフィルタ。
【請求項４】
前記流れ抑制機構はラビリンスである請求項１〜３の何れか１項に記載のフィルタ。
【請求項５】
前記流れ抑制機構は耐油性及び通気性を有するフィルタである請求項１〜３の何れか１項に記載のフィルタ。
【請求項６】
バルブとフロートとを接続する連結部材はロッドであり、該ロッドはシールによりポンプのケーシングに軸支されており、ロッドを軸支するシールはロッドの軸線方向の摺動は許容するがフィルタの一次側液体は通過させない機能を有している請求項１〜５の何れか１項に記載のフィルタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料等の液体用フィルタに関する。
【背景技術】
【０００２】
ディーゼルエンジンにおける燃料タンクとフィードポンプの間に介装された燃料フィルタにおいて、燃料フィルタの一次室とフィルタ導出路にフロート弁を有するエア抜き構造が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図４は、係るエア抜き構造を有する燃料フィルタの断面を模式的に示している。
図４において、燃料供給系統は、燃料タンク１と、燃料フィルタ３００と、燃料供給配管Ｌ１（フィルタ導入路）、Ｌ２（フィルタ導出路）と、燃料供給配管（フィルタ導出路）Ｌ２に介装されたフィードポンプ８とを有している。
【０００４】
燃料フィルタ３００は、円筒状のケーシング３０１と、流路形成部３０２とを有し、流路形成部３０２はケーシング３０１の上端に固定されており、その内部に燃料の流路が形成されている。
ケーシング３０１内は、二次室３０４と、二次室３０４の半径方向外方に配置された一次室３０３とを有しており、二次室３０４はケーシング３０１の中心部に位置しており、全体形状が円筒状となっている。
一次室３０３において、二次室３０４との境界部には円環状の濾過部材（フィルタ材）３ｆが取付けられ、一次室３０３から二次室３０４に流入する燃料に含まれる異物を濾過するように構成されている。
【０００５】
流路形成部３０２には、一次室入口３０２ａと、二次室出口３０２ｂと、一次室出口３０２ｃとが形成されている。
一次室入口３０２ａはフィルタ導入路Ｌ１に接続され、二次室出口３０２ｂはフィルタ導出路Ｌ２に接続されている。一次室出口３０２ｃの一端は、二次室出口３０２ｂに合流している。一次室出口３０２ｃの他端（一次室側の端部）には、フロート弁４０が介装されている。
【０００６】
ケーシング３０１内が燃料で満たされている時には、球状のフロート弁４０が、一次室出口３０２ｃの一次室３０３側の端部に形成されたテーパー状の弁座に押し付けられ、燃料がケーシング３０１外に漏出するのを阻止する。
また、ケーシング３０１内の燃料の液面が下がり、液面の上方に空気が溜まった場合は、フロート弁４０が液面と共に下がり、弁座から離れ、ケーシング３０１内の空気をフィルタ導出路Ｌ２側に逃がす。
【０００７】
しかし、上述した従来技術（特許文献1）では、フィルタ３００の搭載位置が振動した場合、フィルタ内の液面が不安定となり、エアのみならず、一次側の清浄ではない液体（燃料）がポンプ側に流出し、フィルタの下流側に介装されている機器を破損し、或いは寿命や機能を低下させてしまうという問題がある。
【特許文献１】実開平３−６１１５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みて提案されたものであり、フィルタ内の一次側の清浄ではない液体が、フィルタの下流側に流出することを防止できるフィルタの提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のフィルタ（３）は、液体貯留部（燃料タンク１）とポンプ（８）との間に設置され、一次室（３１）とフィルタ導出路（６）との連通路（７）を有し、当該連通路（７）を開閉するバルブ（４１）と、液体の液面に従って上下方向へ移動するフロート（４２）とを有し、バルブ（４１）とフロート（４２）とは連結部材（４３）により接続されており、バルブ（４１）はフロート（４２）が上昇すると連通路（７）を閉鎖しフロート（４２）が下降すると連通路（７）を開放する機能を有しており、バルブ（４１）下方の領域で且つフロート（４２）上方の領域における連通路（３３）には液体が下方から上方へ移動するのを抑制する流れ抑制機構（３３、１０）が介装されていることを特徴としている（請求項1）。
【００１０】
液体貯溜部（１）は燃料タンクであり、ポンプ（８）は内燃機関（Ｅ）の燃料供給系統（Ｌ２）に介装されて内燃機関（Ｅ）に燃料を供給する燃料ポンプである（請求項２）。
【００１１】
燃料タンク（１）は自動車用燃料タンクであり、内燃機関（Ｅ）は自動車用ディーゼルエンジンである（請求項３）。
【００１２】
前記流れ抑制機構はラビリンス（３３）である（請求項４）。
【００１３】
前記流れ抑制機構は耐油性及び通気性を有するフィルタ（１０）である（請求項５）。
【００１４】
バルブ（４１）とフロート（４２）とを接続する連結部材（４３）はロッドであり、該ロッド（４３）はシール（５）によりフィルタ（３）の流路形成部（３０２）に軸支されており、ロッド（４３）を軸支するシール（５）はロッド（４３）の軸線方向の摺動は許容するがフィルタ（３）の一次側液体は通過させない機能を有している（請求項６）。
【発明の効果】
【００１５】
上述する構成を具備する本発明によれば、フィルタ（３）の一次室（３１）における液量（燃料の量）が増加して液面が上昇すると、フロート（４２）が上昇すると共にバルブ（４１）が上昇して、前記連通路（７）を閉鎖する様に構成されている。
一方、フィルタ（３）の一次室（３１）における液量が増加しておらず、液面が上昇していない場合には、バルブ（４１）は前記連通路（７）を開放し、エアの移動を妨げないので、エアがフィルタ（３）内に溜まってしまうことはなく、フィルタ（３）の濾過面積の減少を防止できる。
【００１６】
ここで、例えばラビリンス（３３）の様な流れ抑制機構がバルブ（４１）よりも上方にある場合の様に、ラビリンス（３３）に液体あるいは液体に包含された異物（例えばゴミ）が残留している場合に、当該液体及び／又は異物がエアに連行されて、フィルタ（３）の下流側、例えばエンジン（Ｅ）側に送り込まれてしまう恐れがある。
一方、例えばラビリンス（３３）の様な流れ抑制機構がフロート（４２）の下側に介装されている場合では、液面がフロート（４２）まで到達した時点で液体中の異物（例えばゴミ）が液体と共に浮上して流れ抑制機構を通過してしまい、その後、フィルタの下流側、例えばエンジン側に送り込まれてしまう恐れがある。
これに対して、本発明にでは、液体が下方から上方へ移動するのを抑制する流れ抑制機構（ラビリンス３３）が、バルブ４１下方の領域で且つフロート４２上方の領域における連通路に介装されているので、上述した様な不都合は回避される。
【００１７】
その結果、本発明によれば、液体及び／又は液体に包含された異物（例えばゴミ）が、フィルタ（３）の下流側（例えば、内燃機関Ｅ側）に供給されてしまう事が防止され、当該異物によりフィルタ（３）の下流側（例えば、内燃機関Ｅ側）が破損するのを確実に防止する事が出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
先ず、図１、図２を参照して、本発明の第１実施形態を説明する。
【００１９】
図１において、第１実施形態のフィルタを適用する燃料供給システムは、燃料タンク１と、自動車用ディーゼルエンジンＥと、ディーゼルエンジンＥのフィードポンプ（燃料供給ポンプ）８と、フィルタ３と、燃料タンク１とフィルタ３とを接続する燃料供給ラインＬ１と、フィルタ３とフィードポンプ８とを接続する燃料供給ラインＬ１を有している。
フィルタ３は、概略円筒状のケーシング３Ａと、流路形成部３Ｂとから構成されている。
フィードポンプ８とディーゼルエンジンＥの燃料噴射装置９とは燃料チューブＬｆによって接続されている。
図１において、燃焼に用いられなかった（余剰の）燃料の戻りライン（エンジンＥと燃料タンク１とを接続するライン）は、図示を省略している。
【００２０】
ケーシング３Ａには、一次室３１（図２参照）と、図示を省略した二次室（図４の二次室３０４と概略同様）が設けられ、一次室３１と二次室との境界部には、濾過部材である濾紙３ｆが配置されている。
流路形成部３Ｂの一次室３１に対向する箇所には、一次室入口３ｉと、一次室出口７が形成されている。また、流路形成部３Ｂの二次室（図示を省略）に対向する箇所には、二次室出口６が形成されている。
二次室出口６は、一次室出口（連通路）７と合流している。
【００２１】
燃料供給ラインＬは、燃料供給ラインＬ１と燃料供給ラインＬ２との包括的な表現である。
上述した様に、燃料供給ラインＬ１は、燃料タンク１と、フィルタ３の一次室入口３ｉとを接続している。そして燃料供給ラインＬ２は、フィルタ３の二次室出口６とフィードポンプ８とを接続している。
【００２２】
図１の符号「Ｏ」で示す部分を詳細に示す図２において、流路形成部３Ｂにおけるフィルタ中心軸Ｌｃから半径方向外方（図２では左方）に離れた箇所に、出口７を有する流路が設けられている。当該流路の出口７は、円形断面の一次室出口７として構成されており、且つ、当該流路の一次室出口７は垂直方向に延在するように形成されている。
一次室出口７の下方には、テーパー状の空間３２が形成されており、該空間３２の上部は一次室出口７の中心軸と同心に構成されている。
テーパー状の空間３３の下方には、所定の厚み（図２では上下方向寸法）を有する水平部３５が設けられている。その結果、一次室３１とテーパー状（３２ａ）の空間３２とは、水平部３５によって隔離されている。
【００２３】
テーパー状の空間３２と一次室出口７との境界部は、後述する所定の条件が満たされた場合に、フロート弁４によって一次室出口７が閉塞されるように構成されている。
フロート弁４は、バルブ（弁本体）４１と、フロート４２と、バルブ４１とフロート４２とを連結する連結部材４３とで構成されている。
バルブ４１は、先端（図２の上方）が部分テーパー状の円柱部材である。フロート４２は、図２の例では円柱形状に形成されている。連結部材４３は、フロート４２よりも断面が細い円柱形状、例えば棒状を為している。
フロート弁４は、その中心軸に対して点対称に形成されている。
【００２４】
水平部３５には、一次室出口７と同一の水平方向位置（一次室出口７の投影部）に、連結部材４３を挿通させるための挿通孔３６が形成されており、挿通孔３６にはシール部材（例えば、液体用シールリング）５が嵌入されている。
連接部材４３とシール部材５との嵌め合いについては、連結部材４３が軸方向に移動するに際しては、シール部材５の内周５ｉと連結部材４３の外周４３ｏとは隙間を生じることなく、軸方向に円滑に移動可能であるが、連結部材４３はその半径方向については移動できない程度の嵌め合いとなっている。そして、シール部材５の内周５ｉと連結部材４３の外周４３ｏとの間からは、液体（燃料）が流れないように構成されている。
【００２５】
フロート４２は、一次室３１内に貯留された燃料中に浮いており、燃料の液面が上下するのに連れて、フロート弁４全体が上下方向に動く。そして、燃料の液面が所定値以上になると、フロート弁４は上昇し、バルブ４１がテーパー状の空間３２と一次室出口７との境界部に当接する。バルブ４１が当該境界部に当接することにより、一次室出口７はバルブ４１によって閉塞される。
一次室３１内に貯留された燃料の液面が下がれば、フロート弁４は下降し、テーパー状の空間３２と一次室出口７との境界部からフロート弁４が離隔するので、一次室出口７は開放される。
【００２６】
テーパー状の空間３２において、流路形成部３Ｂの半径方向外方には、連通路３３が形成されている。連通路３３は、テーパー状の空間３２と、ケーシング３Ａの一次室３１とを連通している。
連通路３３は、複数の水平流路３３ａ、３３ｃ、３３ｅと複数の垂直流路３３ｂ、３３ｄ、３３ｆによって、九十九折状に形成されており、全体としてラビリンスシールを形成している。複数の水平流路と複数の垂直流路とは、テーパー状の空間３２側から、３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄ、３３ｅ、３３ｆの順に配置されている。
【００２７】
上述したような構成を具備した第１実施形態のフィルタ３によれば、一次室３１における液量（燃料の量）が増加して液面が上昇すると、フロート４２が上昇すると共にバルブ４１が上昇して、連通路である一次室出口７を閉鎖する様に構成されている。
一方、一次室３１における液量が増加しておらず、液面が上昇していない場合には、バルブ４１は一次室出口７を開放するので、エアの移動を妨げない。したがって、エアがフィルタ３内に溜まってしまうことはなく、フィルタ３の濾過面積の減少を防止できる。
【００２８】
ここで、連通路３３（ラビリンス）がバルブ４１よりも上方にあれば（この状態の図示は省略している）、連通路３３に液体あるいは液体に包含された異物（例えばゴミ）が残留している場合には、フィルタ一次側の液体及び／又は異物がエアに連行されて、ラインＬ１を流過し、フィルタ３の下流側、例えばエンジンＥ側に送り込まれてしまう恐れがある。
【００２９】
一方、例えばラビリンスがフロート４２の下側に介装されていれば（この状態の図示も省略している）、液面がフロートまで到達した時点で、フィルタ一次側の液体中の異物（例えばゴミ）が液体と共に浮上して流れ、連通路３３を通過して、フィルタ３の下流側、例えばエンジンＥ側に送り込まれてしまう恐れがある。
【００３０】
これに対して、第１実施形態では、燃料が一次室３１からテーパー状の空間３２へ移動するのを抑制するラビリンス（連通路３３）が、バルブ４１下方の領域で且つフロート４２上方の領域における連通路に介装されているので、上述した様な不都合は回避される。
【００３１】
その結果、第１実施形態によれば、液体及び／又は液体に包含された異物（例えばゴミ）がフィルタ３の下流側（例えば、ディーゼルエンジンＥ側）へ移動してしまうことが防止でき、当該異物によりフィルタ３の下流側（例えば、ディーゼルエンジンＥ側）の機器（フィードポンプ８等）が破損するのを、確実に防止する事が出来る。
【００３２】
次に、図３を参照して、本発明の第２実施形態について説明する。
図３において全体を符号３Ａで示すフィルタ（第２実施形態に係るフィルタ）は、ラビリンス（連通路）３３における垂直流路３３ｄの全域に、耐油性及び通気性を有する濾過部材（フィルタ）１０を介装している。
【００３３】
図３のフィルタ３Ａは、濾過部材１０がラビリンス３３における垂直流路３３ｄの全域に介装してあるため、一次室３１内の燃料（異物を包含している恐れのある燃料）が、テーパー状の空間３２へ移動することを、より確実に阻止することができる。
図３の第２実施形態におけるその他の構成及び作用効果については、図１、図２の第１実施形態と同様である。
【００３４】
図示の実施形態はあくまでも例示であり、本発明の技術的範囲を限定する趣旨の記述ではない旨を付記する。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の第１実施形態を適用した自動車用燃料供給システムを示すブロック図。
【図２】第１実施形態の要部断面図。
【図３】第２実施形態の要部断面図。
【図４】従来技術に係るフィルタを用いた燃料供給システムを示すブロック図。
【符号の説明】
【００３６】
１・・・燃料タンク
３・・・フィルタ
４・・・フロート弁
５・・・シール部材
６・・・フィルタ導出路／二次室出口
７・・・連通路／一次室出口
８・・・フィードポンプ
３１・・・一次室
３２・・・テーパー状空間
３３・・・／ラビリンス
４１・・・弁本体／バルブ
４２・・・フロート
４３・・・連結部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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