JP3759228B2 - 気体燃料フイルタ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は気体燃料を使用するエンジン、主に自動車用エンジンの燃料供給系に設置されるフイルタに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
LPG、CNGのような気体燃料を使用するエンジンの燃料供給系は、概略的に図2に示したように、ボンベ31に充填された高圧の気体燃料をフイルタ33,電磁弁34を有する燃料導管32を経てレギュレータ35に導入し、ここで所定圧力に減圧して燃料通路36より吸気管路38に設置した混合器37に送る構成とされている。混合器37はエアクリーナ39を通過した空気流量に応じた気体燃料を吸気管路38に送出しエンジン40に供給する。
【0003】
ボンベ31は高圧に耐えるように厚肉の鉄製とされており、その内側表面は充填されている気体燃料が含有する水分によって発錆しやすい状態となっている。
【0004】
この鉄錆が剥落して気体燃料に混入すると、その微細なものがフイルタ33のフイルタエレメントで捕捉されずにエンジン40に送られ、ピストンリングなどを傷付けることがあるので、フイルタ33において微細な鉄錆も完全に除去する必要がある。
【0005】
そのために、フイルタ33は図3に示すように気体燃料の入口通路42と出口通路43とを有する本体41にカップ状のケーシング44を取付け、このケーシング44にフイルタエレメント45と永久磁石46とを同心に収装して入口通路42から入った気体燃料を外側周面からフイルタエレメント45を通過させ、次でその内部の永久磁石46の磁場を通過させて出口通路43から送出させる構成としている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
永久磁石46はフイルタエレメント45の内側ほぼ全体に磁場を規則正しく形成し、気体燃料がもれなく通過するように、その複数個をスペーサである非磁性材製のカラー47と交互に中心軸線上に設置した支持杆48に嵌装させている。
【0007】
カラー47は永久磁石46が互いに吸着して二個以上のものが一個の永久磁石と化し、磁場が偏って不規則に形成され鉄錆を完全に除去できなくなる、という不都合を生じさせないために用いたものであり、複数個の永久磁石46を一定間隔で支持杆48に嵌装保持させている。
【0008】
従って、永久磁石46の数よりも一個少ない数のカラー47を準備する必要があって、永久磁石46の使用個数が増すとそれだけカラー47の使用個数も増し、部品点数が多くなって価格面、部品管理面で不利となるのを免れない。また、永久磁石46とカラー47とを交互に支持杆48に嵌装するので、組立て作業が面倒であり、更に全体の重量が増す、という問題がある。
【0009】
本発明はフイルタエレメントの内側中心軸線上に複数個の永久磁石を配置してほぼ全体に磁場を規則正しく形成させ、微細な鉄錆のような磁性粉を除去することを計った気体燃料フイルタがもっている前記の課題、即ちカラーを用いているために部品点数が多く価格面、部品管理面で不利である、組立て作業が面倒である、全体の重量が増す、という課題を解決しようとするものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明はカラーを廃止し、複数個の永久磁石は同一磁極を向かい合わせて前記支持杆に嵌装され、前記支持杆の上端を固定したプラグ体および支持杆の下端に装着固定した受台が両端の永久磁石のストッパとしてこれらを定着させて、中間の永久磁石が互いの反発力によって等間隔に保持させるものとした。このように、カラーに代えて永久磁石自身の反発力を利用したことにより、内部空間には中心軸線方向ほぼ全体に亘って磁界が規制正しく存在することとなり、このような内部空間に入った気体燃料はほぼもれなく磁界を通過して通孔に達し、その間に微粒状の鉄錆も吸着されるばかりか価格面、部品管理面で有利になるとともに、組立て作業の簡単化と全体の軽量化とが達成される。
【0011】
また、自動車用エンジンの燃料供給系に本発明のフイルタを適用した場合、通常のフイルタと同様に車体に取付けられるが、自動車車体の振動加速度は小さいので永久磁石が踊って不安定になるという心配はなく、安定よく一定間隔を保持する。
【0012】
【発明の実施の形態】
本発明のフイルタは図2を参照して燃料導管32に単独で設置されるか、または本体に電磁弁34を結合し、或いは本体に電磁弁34を一体に組付けて設置される。
【0013】
また、気体燃料はフイルタエレメントに外側ほぼ全面から流入して通過し、次に内側の磁場を通過して流出する、という経路で流れるのが不純物除去に効果的であり、そのために入口通路は環状の導入口をもってフイルタエレメントの外側全周へ向かって開放させ、出口通路はフイルタエレメント内側の一端部に開口させるのが好適である。この通路構成は図3に示した従来品と同じである。
【0014】
更に、永久磁石は支持杆にほぼ密に嵌装させ、ねじ込みなどによることなく互いの反発力を利用した浮遊状態で傾くことなく一定間隔を保持させるが、両端の永久磁石はストッパによってとび出しを防止させる。
【0015】
【実施例】
図1は本発明の実施例を示すものであって、ブロック状の本体1は配管接続用の雌ねじ3,6を外側周面への横向き開口端に設けた入口通路2および出口通路5を有しており、入口通路2は本体1の下面に開放された環状の溝からなる導入口4を具えている。
【0016】
また、本体1の導入口4に囲まれた中央部にプラグ体8が下方からねじ込みによって固着されており、その下部外側周面と上面とに両端を開放させて設けた通孔9が出口通路5に連通している。
【0017】
本体1の導入口4の外側方下面にはカップ状のケーシング11がOリング12および図示しないねじによって気密に取付けられており、円筒形のフイルタエレメント14と丸棒状の支持杆15とがこのケーシング11に同心に収装されている。即ち、これらは上端をプラグ体8に固定して吊り下げ状態とされる。フイルタエレメント14はケーシング11との間に全周面に亘って導入口4と連通した適当な隙間16を有し、支持杆15が中心軸線上に挿入配置されているフイルタエレメント14の内部空間17の下端は閉止部材18によって塞がれている。
【0018】
気体燃料は入口通路2から導入口4を経て隙間16に入り、フイルタエレメント14のほぼ全体に拡がって通過し、固形不純物を除去して内部空間17に集まり、通孔9より出口通路5を経て送出される。このように、フイルタエレメント14のほぼ全体を利用することにより、鉄錆のような磁性粉および非磁性の固形不純物を効率よく除去することができるが、ボンベから剥落した微粒状の鉄錆は除去されにくい。
【0019】
フイルタエレメント14で除去することができなかった微細な鉄錆を除去するための永久磁石21は厚肉円盤状であって中心に支持杆15にほぼ密に嵌装する取付孔22を有しており、本実施例では四個使用した。これらの永久磁石21は支持杆15に下端から嵌装され、且つ上下隣り合うものが同一磁極、即ちN極同士またはS極同士を向かい合わせて配列されている。
【0020】
これにより、各永久磁石21は互いの反発力によって離れるが、支持杆15の上端を固定したプラグ体8および支持杆15の下端に装着固定した受台23が両端の永久磁石21のストッパとしてこれらを定着させているので、中間二個の永久磁石21は反発力がつり合った位置、即ち互いにほぼ等間隔の位置に保持される。
【0021】
互いに一定間隔を保持して配置された永久磁石21はそれぞれが磁界を形成し、従って内部空間17には中心軸線方向ほぼ全体に亘って磁界が規制正しく存在することとなり、このような内部空間17に入った気体燃料はほぼもれなく磁界を通過して通孔9に達し、その間に微粒状の鉄錆も永久磁石21に吸着される。
【0022】
尚、プラグ体8,支持杆15,受台23が非磁性材料で作られていることは当然である。また、永久磁石21は支持杆15にほぼ密に嵌装して保持させており、傾くことなく保持されているとともに互いの反発力を利用して自動的に一定間隔で保持され、ねじ込みなどにより保持させる手段と比べて組立て作業が簡単である。殊に、異磁極を向かい合わせて嵌装すると吸着するので組立て方向の確認がきわめて簡単に行える利点がある。
【0023】
更に、静止した場所に設置して使用する場合は勿論のこと、自動車車体に取付けて使用しても振動加速度が小さいため反発力に逆らって永久磁石21が踊ることがなく安定よく一定間隔を保持する。
【0024】
更にまた、受台23を外せば永久磁石21を落下させるなどによりきわめて容易に支持杆15から抜取ることができ、保守点検が簡単に行える利点がある。
【0025】
【発明の効果】
以上のように、複数個の永久磁石を互いの反発力を利用して一定間隔を保持させた状態で配置した本発明によると、少ない部品点数で価格低減、軽量化が計れるとともに組立て作業が簡単なものとなり、しかもフイルタエレメントの内側ほぼ全体に磁場を規則正しく形成して気体燃料に含まれている微細な鉄錆を確実に除去することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示す縦断面図。
【図2】エンジンの気体燃料供給系の概略配置図。
【図3】図2の系に使用されている従来のフイルタの縦断面図。
【符号の説明】
1本体,2入口通路,4導入口,5出口通路,8プラグ体,11ケーシング,14フイルタエレメント,15支持杆,17内部空間,21永久磁石,23受台
Claims (1)
- 気体燃料の入口通路および出口通路を有する本体と、筒状のフイルタエレメントおよびその内側の中心軸線上に設置された支持杆に間隔を有して嵌装された複数個の永久磁石を収装したケーシングとを有し、前記入口通路および出口通路を前記フイルタエレメントの外側および内側にそれぞれ連通させて前記本体とケーシングとが結合されている気体燃料フイルタにおいて;前記複数個の永久磁石は同一磁極を向かい合わせて前記支持杆に嵌装され、前記支持杆の上端を固定したプラグ体および支持杆の下端に装着固定した受台が両端の永久磁石のストッパとしてこれらを定着させて、中間の永久磁石が互いの反発力によって等間隔に保持されている;ことを特徴とする気体燃料フイルタ。
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