JP5263245B2 - Fuel filter - Google Patents

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Abstract

The filter has two filter elements (31, 32) i.e. filter papers, collecting foreign particles contained in fuel. A bypass valve (7) opens a bypass channel when pressure difference between upstream and downstream sides of one of the filter elements is greater than or equal to a threshold value along flow direction. The bypass valve is held in the bypass channel in an opening state, when the bypass valve opens the bypass channel and when the pressure difference between sides of the filter element is smaller than threshold level. The filter elements are designed as coaxial arranged cylinders.

Description

本発明は、燃料中の異物を除去する燃料フィルタに関するものである。   The present invention relates to a fuel filter that removes foreign matters in fuel.

内燃機関は、数μｍ程度の微小な隙間を有する摺動部を持つインジェクタ等の精密部品を有する。この摺動部に微小な異物が侵入すると、摺動不良を起こし動作不良を引き起こす。そのため、燃料供給系には燃料中の異物を除去するための燃料フィルタが設置されている。   The internal combustion engine has precision parts such as an injector having a sliding portion having a minute gap of about several μm. If a minute foreign matter enters the sliding portion, it causes a sliding failure and a malfunction. Therefore, a fuel filter for removing foreign matter in the fuel is installed in the fuel supply system.

そして、フィルタエレメントの異物捕捉量が多くなると、燃料がフィルタエレメントを通過する際の圧力損失が大きくなり、その圧力損失（すなわち、フィルタエレメントの前後差圧）が設定値になるとフィルタエレメントを交換するようにしている。   When the amount of foreign matter captured by the filter element increases, the pressure loss when the fuel passes through the filter element increases, and the filter element is replaced when the pressure loss (that is, the differential pressure across the filter element) reaches a set value. I am doing so.

ここで、３つのフィルタエレメントを直列に配置し、フィルタエレメントと並列にバイパス通路を設け、バイパス通路にリリーフバルブを配置し、燃料流れ上流側のフィルタエレメントの異物捕捉量が多くなってその前後差圧が大きくなると、その前後差圧によりリリーフバルブが開弁してバイパス通路を開き、それにより、燃料流れ下流側に位置する異物捕捉量が少ないフィルタエレメントへ燃料が流れるように流路を切り替えて長寿命化を図るようにしたものが提案されている（例えば、特許文献１の図３参照）。   Here, three filter elements are arranged in series, a bypass passage is provided in parallel with the filter element, a relief valve is arranged in the bypass passage, and the amount of foreign matter trapped in the filter element upstream of the fuel flow increases. When the pressure increases, the relief valve opens due to the differential pressure before and after that and opens the bypass passage, thereby switching the flow path so that the fuel flows to the filter element located on the downstream side of the fuel flow with a small amount of foreign matter trapped. There has been proposed a device with a long life (see, for example, FIG. 3 of Patent Document 1).

特開平９−２８５７１２号公報JP-A-9-285712

しかしながら、従来の燃料フィルタのようにリリーフバルブにより流路を切り替える場合は、一定の差圧が発生した状態を維持しなければ流路の切り替えが生じないため、流路切り替えのための圧力損失が発生する。したがって、リリーフバルブが開弁して燃料流れ下流側のフィルタエレメントへ燃料の流れを切り替えた状態では、流路切り替えのための圧力損失と、燃料流れ下流側のフィルタエレメントを燃料が通過する際の圧力損失との和が、燃料フィルタ全体としての圧力損失となり、燃料フィルタ全体としての圧力損失が大きくなってしまう。そのため、フィードポンプの負荷が増したり、或いは所定の燃料流量を確保できなくなるという問題があった。   However, when the flow path is switched by a relief valve as in a conventional fuel filter, the flow path cannot be switched unless a state where a certain differential pressure is generated is maintained. Occur. Therefore, in the state where the relief valve is opened and the fuel flow is switched to the filter element on the downstream side of the fuel flow, the pressure loss for switching the flow path and the fuel when the fuel passes through the filter element on the downstream side of the fuel flow. The sum of the pressure loss becomes the pressure loss of the entire fuel filter, and the pressure loss of the entire fuel filter becomes large. For this reason, there is a problem that the load of the feed pump increases or a predetermined fuel flow rate cannot be secured.

本発明は上記点に鑑みて、燃料フィルタの圧力損失の増加を防止しつつ、フィルタエレメントの長寿命化を図ることを目的とする。   The present invention has been made in view of the above points, and an object thereof is to extend the life of a filter element while preventing an increase in pressure loss of a fuel filter.

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、燃料中の異物を捕捉する第１フィルタエレメント（３１）と、第１フィルタエレメント（３１）よりも燃料流れ下流側に配置されて、燃料中の異物を捕捉する第２フィルタエレメント（３２）と、第１フィルタエレメント（３１）に対して並列に配置され、第１フィルタエレメント（３１）をバイパスして第２フィルタエレメント（３２）に燃料を導くバイパス通路（８）と、最初はバイパス通路（８）を閉じており、第１フィルタエレメント（３１）の前後差圧が設定値以上になるとバイパス通路（８）を開き、バイパス通路（８）を一端開いた後は、前後差圧が設定値未満になってもバイパス通路（８）を開いた状態を維持するバイパス弁（７）とを備えることを特徴とする。   In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, the first filter element (31) that captures foreign matters in the fuel, and the first filter element (31) are disposed downstream of the fuel flow, The second filter element (32) that captures foreign matter in the fuel and the first filter element (31) are arranged in parallel, bypass the first filter element (31), and become the second filter element (32). The bypass passage (8) for guiding the fuel and the bypass passage (8) are closed at first, and when the differential pressure across the first filter element (31) exceeds a set value, the bypass passage (8) is opened and the bypass passage ( After opening one end of 8), a bypass valve (7) is provided that maintains a state where the bypass passage (8) is opened even if the differential pressure across the front and rear becomes less than a set value.

これによると、第１フィルタエレメント（３１）の異物捕捉量が多くなって、燃料が第１フィルタエレメント（３１）を通過する際の圧力損失が大きくなると、燃料は主にバイパス通路（８）を介して第２フィルタエレメント（３２）に流入し、燃料中の異物は第２フィルタエレメント（３２）にて捕捉される。したがって、長寿命化を図ることができる。   According to this, when the amount of foreign matter captured by the first filter element (31) increases and the pressure loss when the fuel passes through the first filter element (31) increases, the fuel mainly passes through the bypass passage (8). The foreign matter in the fuel flows into the second filter element (32) and is captured by the second filter element (32). Therefore, the lifetime can be extended.

また、バイパス弁（７）は、バイパス通路（８）を一端開いた後は、前後差圧が設定値未満になってもバイパス通路（８）を開いた状態を維持するものであるため、バイパス通路（８）を一端開いた後は、流路切り替えのための圧力損失が発生しない。したがって、流路切り替え後の燃料フィルタの圧力損失の増加を防止することができる。   Further, since the bypass valve (7) maintains the state in which the bypass passage (8) is opened after the bypass passage (8) is opened once, even if the differential pressure before and after becomes less than the set value, After the passage (8) is opened at one end, pressure loss for switching the flow path does not occur. Therefore, it is possible to prevent an increase in the pressure loss of the fuel filter after switching the flow path.

請求項２に記載の発明では、燃料中の異物を捕捉する第１〜第ｉフィルタエレメント（３１〜３３）が、燃料流れに沿って直列に配置された燃料フィルタであって、第１〜第ｉフィルタエレメント（３１〜３３）のうち燃料流れ最下流の第ｉフィルタエレメント（３３）を除く第１〜第ｉ−１フィルタエレメント（３１、３２）に対して並列に配置され、第１〜第ｉ−１フィルタエレメント（３１、３２）をバイパスして燃料流れ下流側のフィルタエレメント（３２、３３）に燃料を導くバイパス通路（８）と、最初はバイパス通路（８）を閉じており、第１〜第ｉ−１フィルタエレメント（３１、３２）の前後差圧が設定値以上になるとバイパス通路（８）を開くとともに、バイパス通路（８）を一端開いた後は、前後差圧が設定値未満になってもバイパス通路（８）を開いた状態を維持するバイパス弁（７ａ、７ｂ）とを備えることを特徴とする。   In the second aspect of the present invention, the first to i-th filter elements (31 to 33) for capturing foreign matters in the fuel are fuel filters arranged in series along the fuel flow. The i filter elements (31 to 33) are arranged in parallel to the first to i-1th filter elements (31, 32) excluding the i th filter element (33) at the most downstream side of the fuel flow. The bypass passage (8) for bypassing the i-1 filter element (31, 32) and guiding the fuel to the filter element (32, 33) on the downstream side of the fuel flow, and initially the bypass passage (8) are closed. When the differential pressure across the 1st to (i-1) th filter elements (31, 32) exceeds the set value, the bypass passage (8) is opened, and after the bypass passage (8) is opened at one end, the longitudinal differential pressure is set to the set value. Less than Characterized in that it comprises a bypass valve that maintains an open state of the bypass passage (8) (7a, 7b) also I.

これによると、燃料流れ上流側のフィルタエレメントの異物捕捉量が多くなって、燃料がそのフィルタエレメントを通過する際の圧力損失が大きくなると、燃料は主にバイパス通路（８）を介して１つ下流側のフィルタエレメントに流入し、燃料中の異物は１つ下流側のフィルタエレメントにて捕捉される。したがって、長寿命化を図ることができる。   According to this, when the amount of foreign matter trapped by the filter element on the upstream side of the fuel flow increases and the pressure loss when the fuel passes through the filter element increases, the fuel is mainly supplied via the bypass passage (8). The foreign matter in the fuel flows into the downstream filter element and is captured by one downstream filter element. Therefore, the lifetime can be extended.

また、バイパス弁（７ａ、７ｂ）は、バイパス通路（８）を一端開いた後は、前後差圧が設定値未満になってもバイパス通路（８）を開いた状態を維持するものであるため、バイパス通路（８）を一端開いた後は、流路切り替えのための圧力損失が発生しない。したがって、流路切り替え後の燃料フィルタの圧力損失の増加を防止することができる。   Further, the bypass valves (7a, 7b) maintain the open state of the bypass passage (8) even after the bypass passage (8) is opened once, even if the differential pressure before and after becomes less than the set value. After the bypass passage (8) is opened at one end, pressure loss for switching the flow path does not occur. Therefore, it is possible to prevent an increase in the pressure loss of the fuel filter after switching the flow path.

請求項３に記載の発明では、請求項１または２に記載の燃料フィルタにおいて、バイパス弁（７、７ａ、７ｂ）は、バイパス通路（８）の一部をなす貫通穴（７１４）が形成されたシート部（７１３）と、前後差圧によってシート部（７１３）に押し付けられる弁体（７３）とを備え、前後差圧が設定値以上になると弁体（７３）が貫通穴（７１４）を押し拡げてシート部（７１３）よりも燃料流れ下流側に移動する構成であることを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, in the fuel filter according to the first or second aspect, the bypass valve (7, 7a, 7b) is formed with a through hole (714) forming a part of the bypass passage (8). And a valve body (73) pressed against the seat section (713) by the differential pressure across the valve, and when the differential pressure across the valve exceeds a set value, the valve body (73) opens the through hole (714). It is characterized in that it is configured to expand and move to the downstream side of the fuel flow from the seat portion (713).

これによると、バイパス通路（８）を一端開いた後は、前後差圧が設定値未満になってもバイパス通路（８）を開いた状態を維持することができる。   According to this, after the bypass passage (8) is opened at one end, the state where the bypass passage (8) is opened can be maintained even if the front-rear differential pressure becomes less than the set value.

請求項４に記載の発明では、請求項１または２に記載の燃料フィルタにおいて、バイパス弁（７、７ａ、７ｂ）は、中央部が椀形状の薄板円盤で且つ中央部が反転可能な弁体（７３）を備え、前後差圧が設定値以上になると中央部が初期状態から反転する構成であることを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the fuel filter according to the first or second aspect, the bypass valve (7, 7a, 7b) is a disc body whose central part is a bowl-shaped thin disk and whose central part can be reversed. (73), and the central portion is reversed from the initial state when the front-rear differential pressure becomes a set value or more.

これによると、バイパス通路（８）を一端開いた後は、前後差圧が設定値未満になってもバイパス通路（８）を開いた状態を維持することができる。   According to this, after the bypass passage (8) is opened at one end, the state where the bypass passage (8) is opened can be maintained even if the front-rear differential pressure becomes less than the set value.

請求項５に記載の発明では、請求項１ないし４のいずれか１つに記載の燃料フィルタにおいて、フィルタエレメント（３１〜３３）は、円筒状に成形されて同心状に配置されていることを特徴とする。   According to a fifth aspect of the present invention, in the fuel filter according to any one of the first to fourth aspects, the filter elements (31 to 33) are formed in a cylindrical shape and arranged concentrically. Features.

これによると、フィルタエレメント（３１〜３３）の設置スペースに対するフィルタエレメントのろ過面積の割合を、大きくすることができる。   According to this, the ratio of the filtration area of the filter element to the installation space of the filter elements (31 to 33) can be increased.

請求項６に記載の発明のように、請求項１ないし５のいずれか１つに記載の燃料フィルタにおいて、フィルタエレメント（３１〜３３）として、断面が菊花状に成形されたものを用いることができる。   As in the invention described in claim 6, in the fuel filter according to any one of claims 1 to 5, a filter element (31 to 33) having a cross-section shaped like chrysanthemum may be used. it can.

なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。   In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each means described in this column and the claim shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.

本発明の第１実施形態に係る燃料フィルタの断面図である。It is sectional drawing of the fuel filter which concerns on 1st Embodiment of this invention. 図１のバイパス弁を拡大して示す図である。It is a figure which expands and shows the bypass valve of FIG. 第１変形例を示す要部の断面図である。It is sectional drawing of the principal part which shows a 1st modification. 第２変形例を示す要部の断面図である。It is sectional drawing of the principal part which shows a 2nd modification. 図４に示すフィルタエレメント、エンドプレート、およびバイパス弁のＢ矢視図である。FIG. 5 is a B arrow view of the filter element, end plate, and bypass valve shown in FIG. 4. 本発明の第２実施形態に係る燃料フィルタの要部の断面図である。It is sectional drawing of the principal part of the fuel filter which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第３実施形態に係る燃料フィルタの要部の断面図である。It is sectional drawing of the principal part of the fuel filter which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第４実施形態に係る燃料フィルタの要部の断面図である。It is sectional drawing of the principal part of the fuel filter which concerns on 4th Embodiment of this invention. 本発明の第５実施形態に係る燃料フィルタの断面図である。It is sectional drawing of the fuel filter which concerns on 5th Embodiment of this invention. 図９のバイパス弁を拡大して示す図である。It is a figure which expands and shows the bypass valve of FIG.

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, the same or equivalent parts are denoted by the same reference numerals in the drawings.

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について説明する。図１は第１実施形態に係る燃料フィルタの断面図、図２（ａ）は図１のバイパス弁を拡大して示す正面断面図、図２（ｂ）は図２（ａ）の右側面図、図２（ｃ）は図２（ａ）の平面図、図２（ｄ）は図２（ａ）の底面図である。 (First embodiment)
A first embodiment of the present invention will be described. 1 is a cross-sectional view of the fuel filter according to the first embodiment, FIG. 2A is an enlarged front cross-sectional view of the bypass valve of FIG. 1, and FIG. 2B is a right side view of FIG. 2 (c) is a plan view of FIG. 2 (a), and FIG. 2 (d) is a bottom view of FIG. 2 (a).

本実施形態の燃料フィルタは、図示しない内燃機関（具体的には、圧縮着火式内燃機関または火花点火式内燃機関）用の燃料供給システムに用いられる。   The fuel filter of the present embodiment is used in a fuel supply system for an internal combustion engine (not shown) (specifically, a compression ignition internal combustion engine or a spark ignition internal combustion engine).

図１、図２に示すように、燃料フィルタは、ハウジング１、カバー２、異物捕捉部３等から構成されている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the fuel filter includes a housing 1, a cover 2, a foreign matter catching portion 3, and the like.

ハウジング１は、金属または樹脂よりなり、上側に開口部を有する有底円筒状に形成されている。カバー２は、金属または樹脂よりなり、ハウジング１の開口部に嵌合固定されてハウジング１の開口部を塞いでいる。そして、カバー２とハウジング１とにより、異物捕捉部３を収容する収容空間４が形成されている。また、カバー２は、収容空間４に連通する燃料入口通路２１、および後述する中心部通路６９に連通する燃料出口通路２２を備えている。   The housing 1 is made of metal or resin and is formed in a bottomed cylindrical shape having an opening on the upper side. The cover 2 is made of metal or resin, and is fitted and fixed to the opening of the housing 1 to close the opening of the housing 1. The cover 2 and the housing 1 form an accommodation space 4 that accommodates the foreign matter capturing part 3. The cover 2 includes a fuel inlet passage 21 that communicates with the accommodation space 4 and a fuel outlet passage 22 that communicates with a center passage 69 described later.

異物捕捉部３は、燃料中の異物を捕捉する第１、第２フィルタエレメント３１、３２を備えている。２つのフィルタエレメント３１、３２は、全体形状が略円筒状となるように形成されており、また、ろ紙が交互にひだ折りされて、その軸線に直角な断面形状が菊花状になっている。   The foreign matter catching unit 3 includes first and second filter elements 31 and 32 that catch foreign matter in the fuel. The two filter elements 31 and 32 are formed so that the overall shape is substantially cylindrical, and the filter paper is alternately folded and the cross-sectional shape perpendicular to the axis is chrysanthemum.

２つのフィルタエレメント３１、３２は、同心状に配置されている。より詳細には、第１フィルタエレメント３１の内側に第２フィルタエレメント３２が配置されており、換言すると、第１フィルタエレメント３１よりも燃料流れ下流側に、第２フィルタエレメント３２が配置されている。   The two filter elements 31, 32 are arranged concentrically. More specifically, the second filter element 32 is disposed inside the first filter element 31. In other words, the second filter element 32 is disposed downstream of the first filter element 31 in the fuel flow. .

２つのフィルタエレメント３１、３２の軸方向両端には、金属または樹脂よりなる円盤状の第１、第２エンドプレート５１、５２が、２つのフィルタエレメント３１、３２の各端面を覆うようにして配置されている。２つのフィルタエレメント３１、３２と２つのエンドプレート５１、５２は、接着剤にて接合されている。   Disc-shaped first and second end plates 51 and 52 made of metal or resin are arranged at both ends in the axial direction of the two filter elements 31 and 32 so as to cover the end faces of the two filter elements 31 and 32. Has been. The two filter elements 31, 32 and the two end plates 51, 52 are joined with an adhesive.

そして、２つのフィルタエレメント３１、３２間に中間通路６１が形成され、第２フィルタエレメント３２の内周側に中心部通路６９が形成されている。この中心部通路６９は、上側に位置する第１エンドプレート５１に形成された出口側連絡通路５１１を介して燃料出口通路２２に連通している。   An intermediate passage 61 is formed between the two filter elements 31 and 32, and a central passage 69 is formed on the inner peripheral side of the second filter element 32. The central passage 69 communicates with the fuel outlet passage 22 via an outlet-side communication passage 511 formed in the first end plate 51 located on the upper side.

第１エンドプレート５１には、バイパス弁７が装着されており、このバイパス弁７は、弁ハウジング７１、弁カバー７２、および球状の弁体７３から構成され、内部にバイパス通路８を備えている。バイパス弁７は、第１エンドプレート５１に圧入固定されている。   A bypass valve 7 is attached to the first end plate 51, and the bypass valve 7 includes a valve housing 71, a valve cover 72, and a spherical valve body 73, and includes a bypass passage 8 therein. . The bypass valve 7 is press-fitted and fixed to the first end plate 51.

弁ハウジング７１は、樹脂よりなり、上側に開口部を有する有底円筒状に形成されている。弁ハウジング７１は、弁体７３が収容される弁収容空間７１１、弁収容空間７１１と弁ハウジング７１の外部とを連通させる３つの連通穴７１２、弁体７３が当接するシート部７１３、およびシート部７１３に形成された貫通穴７１４を備えている。   The valve housing 71 is made of resin and is formed in a bottomed cylindrical shape having an opening on the upper side. The valve housing 71 includes a valve housing space 711 in which the valve body 73 is housed, three communication holes 712 that allow the valve housing space 711 to communicate with the outside of the valve housing 71, a seat portion 713 with which the valve body 73 abuts, and a seat portion A through-hole 714 formed in 713 is provided.

弁カバー７２は、金属または樹脂にて鍔付き円筒状に形成され、弁ハウジング７１の開口部に螺合されている。弁カバー７２は、弁収容空間７１１に連通するバイパス連絡通路７２１を備えている。   The valve cover 72 is formed in a cylindrical shape with a hook with metal or resin, and is screwed into the opening of the valve housing 71. The valve cover 72 includes a bypass communication passage 721 that communicates with the valve housing space 711.

弁収容空間７１１、連通穴７１２、貫通穴７１４、およびバイパス連絡通路７２１が、バイパス通路８を構成している。そして、バイパス通路８により、収容空間４と中間通路６１との間が連通可能になっている。また、バイパス通路８は、燃料フィルタ内での燃料流れで見たときに第１フィルタエレメント３１に対して並列な関係になっている。したがって、弁体７３がシート部７１３に当接していない状態では、燃料入口通路２１を介して収容空間４に流入した燃料は、バイパス通路８および中間通路６１を通って（すなわち、第１フィルタエレメント３１をバイパスして）、第２フィルタエレメント３２に流入可能である。   The valve housing space 711, the communication hole 712, the through hole 714, and the bypass communication passage 721 constitute the bypass passage 8. The bypass passage 8 allows communication between the accommodation space 4 and the intermediate passage 61. Further, the bypass passage 8 has a parallel relationship with the first filter element 31 when viewed from the fuel flow in the fuel filter. Therefore, in a state where the valve body 73 is not in contact with the seat portion 713, the fuel that has flowed into the accommodation space 4 via the fuel inlet passage 21 passes through the bypass passage 8 and the intermediate passage 61 (that is, the first filter element). 31) and can flow into the second filter element 32.

シート部７１３は、燃料流れに沿って縮径するテーパ状になっている。また、弁体７３は、最初は弁収容空間７１１においてシート部７１３よりも燃料流れ上流側に配置されている。そして、弁体７３がシート部７１３に押し付けられてバイパス通路８が閉じられるようになっている。また、弁体７３をシート部７１３に押し付ける力が大きくなると、シート部７１３が変形して貫通穴７１４が押し拡げられ、弁体７３が貫通穴７１４内を通ってシート部７１３よりも燃料流れ下流側に移動するようになっている。   The seat portion 713 has a tapered shape that decreases in diameter along the fuel flow. Further, the valve element 73 is initially disposed on the upstream side of the fuel flow with respect to the seat portion 713 in the valve accommodating space 711. Then, the valve body 73 is pressed against the seat portion 713 so that the bypass passage 8 is closed. Further, when the force for pressing the valve body 73 against the seat portion 713 is increased, the seat portion 713 is deformed and the through hole 714 is expanded, and the valve body 73 passes through the through hole 714 and flows more downstream than the seat portion 713. Move to the side.

上記構成になる燃料フィルタの作用を説明する。弁体７３には、収容空間４側の圧力が閉弁向きに作用し、中間通路６１側の圧力が開弁向きに作用する。換言すると、弁体７３には、第１フィルタエレメント３１の燃料流れ上流側の圧力と第１フィルタエレメント３１の燃料流れ下流側の圧力が作用する。   The operation of the fuel filter having the above configuration will be described. The pressure on the accommodation space 4 side acts on the valve body 73 in the valve closing direction, and the pressure on the intermediate passage 61 side acts in the valve opening direction. In other words, the pressure on the upstream side of the fuel flow of the first filter element 31 and the pressure on the downstream side of the fuel flow of the first filter element 31 act on the valve body 73.

そして、２つのフィルタエレメント３１、３２がともに新品のときには、燃料が第１フィルタエレメント３１を通過する際の圧力損失が小さいため、すなわち、弁体７３に作用する第１フィルタエレメント３１の前後差圧が小さいため、弁体７３をシート部７１３に押し付ける力も小さい。したがって、弁体７３が貫通穴７１４内を通過することはなく、弁体７３はシート部７１３に当接してバイパス通路８を閉じている。   When the two filter elements 31 and 32 are both new, the pressure loss when the fuel passes through the first filter element 31 is small, that is, the differential pressure across the first filter element 31 acting on the valve element 73. Therefore, the force that presses the valve body 73 against the seat portion 713 is also small. Therefore, the valve body 73 does not pass through the through hole 714, and the valve body 73 is in contact with the seat portion 713 and closes the bypass passage 8.

これにより、燃料は全て第１フィルタエレメント３１に流入し、燃料中の異物は主に第１フィルタエレメント３１にて捕捉される。そして、第１フィルタエレメント３１を通過して中間通路６１に流入した燃料は、第２フィルタエレメント３２を通り、中心部通路６９を介して燃料出口通路２２に至る。   As a result, all the fuel flows into the first filter element 31 and foreign matters in the fuel are mainly captured by the first filter element 31. The fuel flowing through the first filter element 31 and flowing into the intermediate passage 61 passes through the second filter element 32 and reaches the fuel outlet passage 22 through the center passage 69.

次に、第１フィルタエレメント３１の異物捕捉量が多くなると、燃料が第１フィルタエレメント３１を通過する際の圧力損失も大きくなり、弁体７３をシート部７１３に押し付ける力も大きくなる。そして、弁体７３に作用する第１フィルタエレメント３１の前後差圧が設定値以上になると、弁体７３をシート部７１３に押し付ける力により貫通穴７１４が押し拡げられ、弁体７３がシート部７１３よりも燃料流れ下流側に移動し、バイパス通路８が開かれる。   Next, when the amount of foreign matter captured by the first filter element 31 increases, the pressure loss when the fuel passes through the first filter element 31 also increases, and the force for pressing the valve body 73 against the seat portion 713 also increases. When the differential pressure across the first filter element 31 acting on the valve body 73 becomes equal to or greater than the set value, the through-hole 714 is expanded by the force pressing the valve body 73 against the seat portion 713, and the valve body 73 becomes the seat portion 713. Rather than the fuel flow downstream, the bypass passage 8 is opened.

また、このようにバイパス通路８が開かれた後は、第１フィルタエレメント３１の前後差圧が小さくなるが、弁体７３はシート部７１３よりも燃料流れ下流側に一端移動すると弁収容空間７１１においてシート部７１３よりも燃料流れ下流側の空間に留まり、バイパス通路８が開かれた状態が維持される。   Further, after the bypass passage 8 is opened in this way, the differential pressure across the first filter element 31 becomes small. However, when the valve body 73 moves one end downstream of the fuel flow from the seat portion 713, the valve accommodating space 711. In this case, the fuel flow stays in the space downstream of the seat portion 713 and the bypass passage 8 is maintained open.

このように、バイパス通路８が開かれた状態では、第１フィルタエレメント３１を通る燃料の割合が小さくなり、バイパス通路８を通る燃料の割合が大きくなる。したがって、燃料入口通路２１を介して収容空間４に流入した燃料は、大部分がバイパス通路８および中間通路６１を介して第２フィルタエレメント３２に流入し、燃料中の異物は主に第２フィルタエレメント３２にて捕捉される。   Thus, in the state where the bypass passage 8 is opened, the ratio of the fuel passing through the first filter element 31 is reduced, and the ratio of the fuel passing through the bypass passage 8 is increased. Therefore, most of the fuel that has flowed into the accommodation space 4 via the fuel inlet passage 21 flows into the second filter element 32 via the bypass passage 8 and the intermediate passage 61, and foreign matters in the fuel mainly contain the second filter. Captured at element 32.

以上述べたように、使用初期には燃料中の異物は主に第１フィルタエレメント３１にて捕捉され、第１フィルタエレメント３１の異物捕捉量が多くなると燃料中の異物は主に第２フィルタエレメント３２にて捕捉されるため、長寿命化を図ることができる。   As described above, foreign matters in the fuel are mainly captured by the first filter element 31 at the initial stage of use, and foreign matters in the fuel are mainly collected by the second filter element when the amount of foreign matter captured by the first filter element 31 increases. Since it is captured at 32, the life can be extended.

また、円筒状の２つのフィルタエレメント３１、３２を同心状に配置しているため、フィルタエレメントの設置スペースに対するフィルタエレメントのろ過面積の割合を、大きくすることができる。   Moreover, since the two cylindrical filter elements 31 and 32 are arranged concentrically, the ratio of the filtration area of the filter element to the installation space of the filter element can be increased.

さらに、第２フィルタエレメント３２をバイパスして燃料を流す通路は設けていないため、燃料は第２フィルタエレメント３２を必ず通ることになり、ろ過効率を確保することができる。   Furthermore, since no passage for bypassing the second filter element 32 and flowing the fuel is provided, the fuel always passes through the second filter element 32, and the filtration efficiency can be ensured.

さらにまた、バイパス弁７は、バイパス通路８を一端開いた後は、前後差圧が設定値未満になってもバイパス通路８を開いた状態を維持するものであるため、バイパス通路８を一端開いた後は、流路切り替えのための圧力損失が発生しない。したがって、流路切り替え後の燃料フィルタの圧力損失の増加を防止することができる。   Furthermore, since the bypass valve 7 maintains the state in which the bypass passage 8 is opened even after the bypass passage 8 is opened, even if the differential pressure before and after becomes lower than the set value, the bypass passage 8 is opened at one end. After that, no pressure loss for switching the flow path occurs. Therefore, it is possible to prevent an increase in the pressure loss of the fuel filter after switching the flow path.

なお、本実施形態では、バイパス弁７を第１エンドプレート５１に装着したが、第２エンドプレート５２にバイパス弁７を装着してもよい。具体的には、図３に示す第１変形例のように、第２エンドプレート５２の軸方向に延びるようにバイパス弁７を配置してもよいし、或いは、図４、図５に示す第２変形例のように、第２エンドプレート５２の軸線に対して直交する方向に延びるようにバイパス弁７を配置してもよい。   In the present embodiment, the bypass valve 7 is mounted on the first end plate 51, but the bypass valve 7 may be mounted on the second end plate 52. Specifically, the bypass valve 7 may be arranged so as to extend in the axial direction of the second end plate 52 as in the first modification shown in FIG. 3, or the first embodiment shown in FIGS. 4 and 5. As in the second modification, the bypass valve 7 may be arranged to extend in a direction orthogonal to the axis of the second end plate 52.

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態について説明する。図６は第２実施形態に係る燃料フィルタの要部の断面図である。以下、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。 (Second Embodiment)
A second embodiment of the present invention will be described. FIG. 6 is a cross-sectional view of a main part of the fuel filter according to the second embodiment. Only the parts different from the first embodiment will be described below.

図６に示すように、第２エンドプレート５２の外周部がハウジング１に当接しており、これにより、収容空間４は上側の第１収容空間４１と下側の第２収容空間４２とに分割されている。また、第２エンドプレート５２の外周部にはＯリング５２１が配置されており、これにより、第２エンドプレート５２の外周部とハウジング１との間がシールされている。   As shown in FIG. 6, the outer peripheral portion of the second end plate 52 is in contact with the housing 1, whereby the accommodation space 4 is divided into an upper first accommodation space 41 and a lower second accommodation space 42. Has been. Further, an O-ring 521 is disposed on the outer peripheral portion of the second end plate 52, thereby sealing between the outer peripheral portion of the second end plate 52 and the housing 1.

第２エンドプレート５２には、中間通路６１内に溜まった凝集水を第２収容空間４２に排出させるために、中間通路６１と第２収容空間４２とを連通させる排出口５２２が形成されている。第１フィルタエレメント３１は、燃料中の水分を凝集させる機能を有し、第２フィルタエレメント３２は撥水機能を有する。   The second end plate 52 has a discharge port 522 that allows the intermediate passage 61 and the second storage space 42 to communicate with each other in order to discharge the condensed water accumulated in the intermediate passage 61 to the second storage space 42. . The first filter element 31 has a function of aggregating moisture in the fuel, and the second filter element 32 has a water repellent function.

上記構成になる燃料フィルタの作用を説明する。なお、図６中の丸や楕円は水分を示し、図６中の破線矢印は水の流れを示している。   The operation of the fuel filter having the above configuration will be described. In addition, the circle | round | yen and ellipse in FIG. 6 have shown the water | moisture content, and the broken-line arrow in FIG. 6 has shown the flow of water.

まず、２つのフィルタエレメント３１、３２がともに新品のときには、弁体７３（図２参照）はシート部７１３（図２参照）に当接してバイパス通路８（図２参照）を閉じているため、第１収容空間４１に流入した水分を含んだ燃料は、凝集機能を有する第１フィルタエレメント３１に全て流入し、第１フィルタエレメント３１を通過する際に凝集される。第２フィルタエレメント３２は撥水機能を有するため、水分の通過が阻害される。したがって、第１フィルタエレメント３１を通過する際に凝集されて中間通路６１に流入した凝集水は、第２フィルタエレメント３２に流入せずに、その自重により鉛直方向下方に落下し、排出口５２２を介して第２収容空間４２に流入し、第２収容空間４２内に貯留される。   First, when the two filter elements 31 and 32 are both new, the valve element 73 (see FIG. 2) is in contact with the seat portion 713 (see FIG. 2) and closes the bypass passage 8 (see FIG. 2). The fuel containing moisture that has flowed into the first accommodation space 41 flows into the first filter element 31 having a coagulation function, and is aggregated when passing through the first filter element 31. Since the second filter element 32 has a water repellent function, the passage of moisture is inhibited. Therefore, the condensed water that has been aggregated when passing through the first filter element 31 and has flowed into the intermediate passage 61 does not flow into the second filter element 32, but falls downward in the vertical direction due to its own weight, and passes through the discharge port 522. Through the second storage space 42 and stored in the second storage space 42.

また、第１フィルタエレメント３１の異物捕捉量が多くなり、弁体７３がシート部７１３よりも燃料流れ下流側に移動してバイパス通路８が開かれると、第１収容空間４１に流入した水分を含んだ燃料の大部分は、バイパス通路８を通って中間通路６１に流入する。そして、バイパス通路８を通って中間通路６１に流入した燃料中の水分が第２フィルタエレメント３２の外周側で凝集し、その凝集水は自重により鉛直方向下方に落下し、排出口５２２を介して第２収容空間４２に流入し、第２収容空間４２内に貯留される。   In addition, when the amount of foreign matter captured by the first filter element 31 increases and the valve body 73 moves downstream of the fuel flow from the seat portion 713 and the bypass passage 8 is opened, the water flowing into the first accommodation space 41 is removed. Most of the contained fuel flows into the intermediate passage 61 through the bypass passage 8. Then, moisture in the fuel that has flowed into the intermediate passage 61 through the bypass passage 8 aggregates on the outer peripheral side of the second filter element 32, and the condensed water falls downward in the vertical direction due to its own weight, and passes through the discharge port 522. It flows into the second storage space 42 and is stored in the second storage space 42.

水分が分離除去された燃料は、第２フィルタエレメント３２を通り、中心部通路６９を介して燃料出口通路２２（図１参照）に至る。   The fuel from which moisture has been separated and removed passes through the second filter element 32 and reaches the fuel outlet passage 22 (see FIG. 1) via the central passage 69.

本実施形態によると、燃料中の異物を捕捉するとともに燃料中の水分も分離除去するため、インジェクタ等の精密部品の動作不良等をより確実に防止することができる。   According to the present embodiment, foreign matters in the fuel are captured and moisture in the fuel is separated and removed, so that malfunction of precision parts such as injectors can be prevented more reliably.

（第３実施形態）
本発明の第３実施形態について説明する。図７は第３実施形態に係る燃料フィルタの要部の断面図である。以下、第２実施形態と異なる部分についてのみ説明する。 (Third embodiment)
A third embodiment of the present invention will be described. FIG. 7 is a cross-sectional view of a main part of the fuel filter according to the third embodiment. Only the parts different from the second embodiment will be described below.

図７に示すように、第２エンドプレート５２には、第１収容空間４１内に溜まった凝集水を第２収容空間４２に排出させるために、第１収容空間４１と第２収容空間４２とを連通させる第２排出口５２３が形成されている。また、第１フィルタエレメント３１は、撥水機能を有する。   As shown in FIG. 7, in the second end plate 52, in order to discharge the condensed water accumulated in the first accommodation space 41 to the second accommodation space 42, the first accommodation space 41, the second accommodation space 42, The 2nd discharge port 523 which connects is formed. The first filter element 31 has a water repellent function.

上記構成になる燃料フィルタの作用を説明する。第１フィルタエレメント３１は撥水機能を有するため、水分の通過が阻害される。したがって、第１収容空間４１に流入した水分を含んだ燃料のうち、第１フィルタエレメント３１に向かって流れる燃料は、水分が第１フィルタエレメント３１の外周側で凝集し、その凝集水は第１フィルタエレメント３１に流入せずに自重により鉛直方向下方に落下し、第２排出口５２３を介して第２収容空間４２に流入し、第２収容空間４２内に貯留される。   The operation of the fuel filter having the above configuration will be described. Since the first filter element 31 has a water repellent function, the passage of moisture is inhibited. Therefore, the fuel flowing toward the first filter element 31 out of the fuel containing the moisture flowing into the first accommodation space 41 is condensed in the outer peripheral side of the first filter element 31, and the condensed water is the first. Instead of flowing into the filter element 31, it falls down in the vertical direction by its own weight, flows into the second storage space 42 via the second discharge port 523, and is stored in the second storage space 42.

また、第１収容空間４１に流入した水分を含んだ燃料のうち、バイパス通路８（図２参照）を通って中間通路６１に流入する燃料は、水分が第２フィルタエレメント３２の外周側で凝集し、その凝集水は自重により鉛直方向下方に落下し、排出口５２２を介して第２収容空間４２に流入し、第２収容空間４２内に貯留される。   Of the fuel containing moisture that has flowed into the first accommodation space 41, the moisture that flows into the intermediate passage 61 through the bypass passage 8 (see FIG. 2) is condensed on the outer peripheral side of the second filter element 32. The condensed water falls downward in the vertical direction due to its own weight, flows into the second storage space 42 through the discharge port 522, and is stored in the second storage space 42.

ここで、第２排出口５２３の通路面積は、バイパス通路８の通路面積よりも小さく設定されている。これにより、第２排出口５２３から第２収容空間４２を通って中間通路６１に流入する燃料の流量が、バイパス通路８を通って中間通路６１に流入する燃料の流量よりも少なくなるため、第２フィルタエレメント３２の外周側で凝集した凝集水が下方に落下しやすくなる。   Here, the passage area of the second discharge port 523 is set smaller than the passage area of the bypass passage 8. As a result, the flow rate of fuel flowing from the second discharge port 523 through the second accommodation space 42 into the intermediate passage 61 is smaller than the flow rate of fuel flowing through the bypass passage 8 into the intermediate passage 61. 2 Aggregated water aggregated on the outer peripheral side of the filter element 32 easily falls downward.

本実施形態によると、燃料中の異物を捕捉するとともに燃料中の水分も分離除去するため、インジェクタ等の精密部品の動作不良等をより確実に防止することができる。   According to the present embodiment, foreign matters in the fuel are captured and moisture in the fuel is separated and removed, so that malfunction of precision parts such as injectors can be prevented more reliably.

（第４実施形態）
本発明の第４実施形態について説明する。図８は第４実施形態に係る燃料フィルタの要部の断面図である。以下、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。 (Fourth embodiment)
A fourth embodiment of the present invention will be described. FIG. 8 is a cross-sectional view of a main part of the fuel filter according to the fourth embodiment. Only the parts different from the first embodiment will be described below.

図８に示すように、異物捕捉部３は、燃料中の異物を捕捉する第１〜第３フィルタエレメント３１、３２、３３を備えている。３つのフィルタエレメント３１〜３３は、全体形状が略円筒状となるように形成されており、また、ろ紙が交互にひだ折りされて、その軸線に直角な断面形状が菊花状になっている。   As shown in FIG. 8, the foreign material capturing unit 3 includes first to third filter elements 31, 32, 33 that capture foreign materials in the fuel. The three filter elements 31 to 33 are formed so that the overall shape is substantially cylindrical, and the filter paper is alternately folded and the cross-sectional shape perpendicular to the axis is chrysanthemum.

３つのフィルタエレメント３１〜３３は、同心状に配置されている。より詳細には、第１フィルタエレメント３１の内側に第２フィルタエレメント３２が配置され、第２フィルタエレメント３２の内側に第３フィルタエレメント３３が配置されており、換言すると、燃料流れの上流側から下流側に向かって、第１フィルタエレメント３１、第２フィルタエレメント３２、第３フィルタエレメント３３の順に直列に配置されている。   The three filter elements 31 to 33 are arranged concentrically. More specifically, the second filter element 32 is disposed inside the first filter element 31, and the third filter element 33 is disposed inside the second filter element 32. In other words, from the upstream side of the fuel flow. The first filter element 31, the second filter element 32, and the third filter element 33 are arranged in series in this order toward the downstream side.

第１フィルタエレメント３１と第２フィルタエレメント３２間に第１中間通路６１が形成され、第２フィルタエレメント３２と第３フィルタエレメント３３間に第２中間通路６２が形成され、第３フィルタエレメント３３の内周側に中心部通路６９が形成されている。   A first intermediate passage 61 is formed between the first filter element 31 and the second filter element 32, a second intermediate passage 62 is formed between the second filter element 32 and the third filter element 33, and the third filter element 33 A central passage 69 is formed on the inner peripheral side.

第２エンドプレート５２には、第１バイパス弁７ａが装着され、第１エンドプレート５１には、第２バイパス弁７ｂが装着されている。なお、第１バイパス弁７ａおよび第２バイパス弁７ｂの構成は、第１実施形態のバイパス弁７と同一である。   A first bypass valve 7 a is attached to the second end plate 52, and a second bypass valve 7 b is attached to the first end plate 51. In addition, the structure of the 1st bypass valve 7a and the 2nd bypass valve 7b is the same as the bypass valve 7 of 1st Embodiment.

そして、第１バイパス弁７ａのバイパス通路８（図２参照）は、燃料流れで見たときに第１フィルタエレメント３１に対して並列な関係になっていて、収容空間４と第１中間通路６１とを連通可能になっている。   The bypass passage 8 (see FIG. 2) of the first bypass valve 7a is in a parallel relationship with the first filter element 31 when viewed from the fuel flow, and the accommodation space 4 and the first intermediate passage 61 are in parallel relation. It is possible to communicate with.

また、第２バイパス弁７ｂのバイパス通路８は、燃料流れで見たときに第２フィルタエレメント３２に対して並列な関係になっていて、第１中間通路６１と第２中間通路６２とを連通可能になっている。   The bypass passage 8 of the second bypass valve 7b has a parallel relationship with the second filter element 32 when viewed in terms of fuel flow, and communicates the first intermediate passage 61 and the second intermediate passage 62 with each other. It is possible.

上記構成になる燃料フィルタの作用を説明する。３つのフィルタエレメント３１〜３３がともに新品のときには、燃料が第１フィルタエレメント３１を通過する際の圧力損失が小さいため、すなわち、第１バイパス弁７ａの弁体７３（図２参照）に作用する第１フィルタエレメント３１の前後差圧が小さいため、弁体７３をシート部７１３（図２参照）に押し付ける力も小さい。したがって、弁体７３が貫通穴７１４（図２参照）内を通過することはなく、弁体７３はシート部７１３に当接してバイパス通路８を閉じている。   The operation of the fuel filter having the above configuration will be described. When all of the three filter elements 31 to 33 are new, the pressure loss when the fuel passes through the first filter element 31 is small, that is, it acts on the valve body 73 (see FIG. 2) of the first bypass valve 7a. Since the differential pressure across the first filter element 31 is small, the force pressing the valve element 73 against the seat portion 713 (see FIG. 2) is also small. Therefore, the valve body 73 does not pass through the through hole 714 (see FIG. 2), and the valve body 73 is in contact with the seat portion 713 and closes the bypass passage 8.

これにより、燃料は全て第１フィルタエレメント３１に流入し、燃料中の異物は主に第１フィルタエレメント３１にて捕捉される。そして、第１フィルタエレメント３１を通過した燃料は、第２フィルタエレメント３２および第３フィルタエレメント３３を通り、中心部通路６９を介して燃料出口通路２２に至る。   As a result, all the fuel flows into the first filter element 31 and foreign matters in the fuel are mainly captured by the first filter element 31. Then, the fuel that has passed through the first filter element 31 passes through the second filter element 32 and the third filter element 33, and reaches the fuel outlet passage 22 via the central passage 69.

次に、第１フィルタエレメント３１の異物捕捉量が多くなると、燃料が第１フィルタエレメント３１を通過する際の圧力損失も大きくなり、第１バイパス弁７ａの弁体７３をシート部７１３に押し付ける力も大きくなる。そして、弁体７３に作用する第１フィルタエレメント３１の前後差圧が設定値以上になると、弁体７３をシート部７１３に押し付ける力により貫通穴７１４が押し拡げられ、弁体７３がシート部７１３よりも燃料流れ下流側に移動し、バイパス通路８が開かれる。また、このようにバイパス通路８が開かれた後は、第１フィルタエレメント３１の前後差圧が小さくなっても、バイパス通路８が開かれた状態が維持される。   Next, as the amount of foreign matter captured by the first filter element 31 increases, the pressure loss when the fuel passes through the first filter element 31 also increases, and the force for pressing the valve element 73 of the first bypass valve 7a against the seat portion 713 is also increased. growing. When the differential pressure across the first filter element 31 acting on the valve body 73 becomes equal to or greater than the set value, the through-hole 714 is expanded by the force pressing the valve body 73 against the seat portion 713, and the valve body 73 becomes the seat portion 713. Rather than the fuel flow downstream, the bypass passage 8 is opened. Further, after the bypass passage 8 is opened in this way, the state in which the bypass passage 8 is opened is maintained even if the differential pressure across the first filter element 31 decreases.

そして、第１バイパス弁７ａのバイパス通路８が開かれた状態では、第１フィルタエレメント３１を通る燃料の割合が小さくなり、バイパス通路８を通る燃料の割合が大きくなる。したがって、収容空間４に流入した燃料は、大部分がバイパス通路８および中間通路６１を介して第２フィルタエレメント３２に流入し、燃料中の異物は主に第２フィルタエレメント３２にて捕捉される。   In the state where the bypass passage 8 of the first bypass valve 7a is opened, the proportion of fuel passing through the first filter element 31 is reduced, and the proportion of fuel passing through the bypass passage 8 is increased. Therefore, most of the fuel flowing into the accommodation space 4 flows into the second filter element 32 via the bypass passage 8 and the intermediate passage 61, and foreign matters in the fuel are mainly captured by the second filter element 32. .

さらに、第２フィルタエレメント３２の異物捕捉量が多くなると、燃料が第２フィルタエレメント３２を通過する際の圧力損失も大きくなり、第２バイパス弁７ｂの弁体７３をシート部７１３に押し付ける力も大きくなる。そして、弁体７３に作用する第２フィルタエレメント３２の前後差圧が設定値以上になると、弁体７３をシート部７１３に押し付ける力により貫通穴７１４が押し拡げられ、弁体７３がシート部７１３よりも燃料流れ下流側に移動し、バイパス通路８が開かれる。また、このようにバイパス通路８が開かれた後は、第２フィルタエレメント３２の前後差圧が小さくなっても、バイパス通路８が開かれた状態が維持される。   Further, when the amount of foreign matter captured by the second filter element 32 increases, the pressure loss when the fuel passes through the second filter element 32 also increases, and the force for pressing the valve element 73 of the second bypass valve 7b against the seat portion 713 also increases. Become. When the differential pressure across the second filter element 32 acting on the valve body 73 becomes equal to or greater than a set value, the through-hole 714 is expanded by the force pressing the valve body 73 against the seat portion 713, and the valve body 73 becomes the seat portion 713. Rather than the fuel flow downstream, the bypass passage 8 is opened. In addition, after the bypass passage 8 is opened in this way, the state where the bypass passage 8 is opened is maintained even if the differential pressure across the second filter element 32 decreases.

そして、第２バイパス弁７ｂのバイパス通路８が開かれた状態では、第２フィルタエレメント３２を通る燃料の割合が小さくなり、バイパス通路８を通る燃料の割合が大きくなる。したがって、第２中間通路６２に流入した燃料は全て第３フィルタエレメント３３に流入し、燃料中の異物は第３フィルタエレメント３３にて捕捉される。   In the state where the bypass passage 8 of the second bypass valve 7b is opened, the ratio of the fuel passing through the second filter element 32 is reduced, and the ratio of the fuel passing through the bypass passage 8 is increased. Therefore, all the fuel that has flowed into the second intermediate passage 62 flows into the third filter element 33, and foreign matters in the fuel are captured by the third filter element 33.

以上述べたように、使用初期には燃料中の異物は主に最上流側の第１フィルタエレメント３１にて捕捉され、第１フィルタエレメント３１の異物捕捉量が多くなると燃料中の異物は主に１つ下流側の第２フィルタエレメント３２にて捕捉され、さらに、第２フィルタエレメント３２の異物捕捉量が多くなると燃料中の異物は主に１つ下流側の第３フィルタエレメント３３にて捕捉されるため、長寿命化を図ることができる。   As described above, in the initial stage of use, foreign matters in the fuel are mainly captured by the first filter element 31 on the most upstream side, and when the amount of foreign matter captured by the first filter element 31 increases, the foreign matters in the fuel are mainly When the amount of foreign matter captured by the second filter element 32 is increased by one downstream downstream filter element 32, the foreign matter in the fuel is mainly captured by the third downstream filter element 33. Therefore, the lifetime can be extended.

また、円筒状の３つのフィルタエレメント３１〜３３を同心状に配置しているため、フィルタエレメントの設置スペースに対するフィルタエレメントのろ過面積の割合を、大きくすることができる。   Moreover, since the three cylindrical filter elements 31 to 33 are arranged concentrically, the ratio of the filtration area of the filter element to the installation space of the filter element can be increased.

さらに、燃料流れ最下流に位置する第３フィルタエレメント３３をバイパスして燃料を流す通路は設けていないため、燃料は第３フィルタエレメント３３を必ず通ることになり、ろ過効率を確保することができる。   In addition, since no passage is provided for bypassing the third filter element 33 located on the most downstream side of the fuel flow, the fuel always passes through the third filter element 33, so that the filtration efficiency can be ensured. .

さらにまた、第１バイパス弁７ａおよび第２バイパス弁７ｂは、バイパス通路８を一端開いた後は、前後差圧が設定値未満になってもバイパス通路８を開いた状態を維持するものであるため、バイパス通路８を一端開いた後は、流路切り替えのための圧力損失が発生しない。したがって、流路切り替え後の燃料フィルタの圧力損失の増加を防止することができる。   Furthermore, the first bypass valve 7a and the second bypass valve 7b maintain the state in which the bypass passage 8 is opened after the bypass passage 8 is opened once, even if the differential pressure across the front and rear becomes less than the set value. Therefore, after the bypass passage 8 is opened at one end, no pressure loss for switching the flow path occurs. Therefore, it is possible to prevent an increase in the pressure loss of the fuel filter after switching the flow path.

（第５実施形態）
本発明の第５実施形態について説明する。図９は第５実施形態に係る燃料フィルタの断面図、図１０（ａ）は図９のバイパス弁を拡大して示す正面断面図、図１０（ｂ）は図１０（ａ）の右側面図、図１０（ｃ）は図１０（ａ）の平面図、図１０（ｄ）は図１０（ａ）の底面図である。 (Fifth embodiment)
A fifth embodiment of the present invention will be described. 9 is a cross-sectional view of a fuel filter according to a fifth embodiment, FIG. 10 (a) is an enlarged front cross-sectional view of the bypass valve of FIG. 9, and FIG. 10 (b) is a right side view of FIG. 10 (a). 10 (c) is a plan view of FIG. 10 (a), and FIG. 10 (d) is a bottom view of FIG. 10 (a).

本実施形態は、第１実施形態の燃料フィルタとはバイパス弁の構成が異なり、その他に関しては第１実施形態と同様であるため、異なる部分についてのみ説明する。   Since this embodiment is different from the fuel filter of the first embodiment in the configuration of the bypass valve and is otherwise the same as that of the first embodiment, only different parts will be described.

バイパス弁７は、弁ハウジング７１、弁カバー７２、および弁体７３から構成され、内部にバイパス通路８を備えている。バイパス弁７は、第１エンドプレート５１に圧入固定される。   The bypass valve 7 includes a valve housing 71, a valve cover 72, and a valve body 73, and includes a bypass passage 8 therein. The bypass valve 7 is press-fitted and fixed to the first end plate 51.

弁体７３は、金属または樹脂よりなり、中央部が椀形状の薄板円盤で、且つ中央部に作用する差圧が設定値以上になると中央部が反転するようになっている。   The valve body 73 is made of metal or resin, and the central part is a bowl-shaped thin disk, and when the differential pressure acting on the central part exceeds a set value, the central part is reversed.

弁ハウジング７１は、金属または樹脂にて円筒状に形成されている。弁ハウジング７１は、その径方向中心に位置して軸線方向に延び、一端側が収容空間４に連通する上流側連絡通路７１５、弁ハウジング７１の外周面に開口して中間通路６１に連通する２つの下流側連絡通路７１６、弁カバー７２が挿入される筒部７１７、および弁体７３が当接するシート部７１８を備えている。   The valve housing 71 is formed in a cylindrical shape from metal or resin. The valve housing 71 is positioned at the radial center of the valve housing 71 and extends in the axial direction. One end of the valve housing 71 communicates with the accommodation space 4. The upstream communication passage 715 opens into the outer peripheral surface of the valve housing 71 and communicates with the intermediate passage 61. A downstream communication passage 716, a cylinder portion 717 into which the valve cover 72 is inserted, and a seat portion 718 with which the valve body 73 abuts are provided.

そして、弁体７３は、最初は弁体７３の中央部がシート部７１８に当接する状態で組み付けられ、その状態では、上流側連絡通路７１５と下流側連絡通路７１６との間が遮断されている。また、弁体７３の中央部が反転して、弁体７３の中央部がシート部７１８から離れた状態では、上流側連絡通路７１５と下流側連絡通路７１６との間が連通する。なお、上流側連絡通路７１５および下流側連絡通路７１６は、バイパス通路８を構成している。   And the valve body 73 is assembled | attached in the state which the center part of the valve body 73 contact | abutted to the sheet | seat part 718 initially, and between the upstream communication channel | path 715 and the downstream communication channel | path 716 is interrupted | blocked in that state. . In addition, when the central portion of the valve body 73 is reversed and the central portion of the valve body 73 is separated from the seat portion 718, the upstream side communication passage 715 and the downstream side communication passage 716 communicate with each other. The upstream communication passage 715 and the downstream communication passage 716 constitute a bypass passage 8.

弁カバー７２は、金属または樹脂にて円柱状に形成され、弁ハウジング７１の筒部７１７に螺合されている。そして、弁カバー７２と弁ハウジング７１とにより弁体７３の外周部が挟持されている。また、弁カバー７２には、凹部７２５が形成されており、弁体７３が反転した際には弁体７３が凹部７２５内に侵入する。弁体７３には、凹部７２５と下流側連絡通路７１６とを連通させる穴（図示せず）が形成されている。   The valve cover 72 is formed in a cylindrical shape from metal or resin, and is screwed into the cylindrical portion 717 of the valve housing 71. The valve cover 72 and the valve housing 71 sandwich the outer periphery of the valve element 73. Further, the valve cover 72 is formed with a recess 725, and the valve body 73 enters the recess 725 when the valve body 73 is inverted. The valve body 73 is formed with a hole (not shown) that allows the recess 725 and the downstream communication passage 716 to communicate with each other.

上記構成になる燃料フィルタの作用を説明する。前述したように、弁体７３は、最初は弁体７３の中央部がシート部７１８に当接する状態で組み付けられており、その状態では、弁体７３における上流側連絡通路７１５に対向する面に収容空間４側の圧力が作用し、弁体７３における下流側連絡通路７１６および凹部７２５に対向する面に中間通路６１側の圧力が作用する。換言すると、弁体７３には、第１フィルタエレメント３１の燃料流れ上流側の圧力と第１フィルタエレメント３１の燃料流れ下流側の圧力が作用する。   The operation of the fuel filter having the above configuration will be described. As described above, the valve body 73 is initially assembled with the central portion of the valve body 73 in contact with the seat portion 718. In this state, the valve body 73 is disposed on the surface of the valve body 73 that faces the upstream communication passage 715. The pressure on the housing space 4 side acts, and the pressure on the intermediate passage 61 side acts on the surface of the valve element 73 that faces the downstream communication passage 716 and the recess 725. In other words, the pressure on the upstream side of the fuel flow of the first filter element 31 and the pressure on the downstream side of the fuel flow of the first filter element 31 act on the valve body 73.

そして、２つのフィルタエレメント３１、３２がともに新品のときには、燃料が第１フィルタエレメント３１を通過する際の圧力損失が小さいため、すなわち、弁体７３に作用する第１フィルタエレメント３１の前後差圧が小さいため、弁体７３を反転させようとする力も小さい。したがって、弁体７３がシート部７１８に当接してバイパス通路８を閉じた状態が維持される。   When the two filter elements 31 and 32 are both new, the pressure loss when the fuel passes through the first filter element 31 is small, that is, the differential pressure across the first filter element 31 acting on the valve element 73. Therefore, the force to reverse the valve body 73 is also small. Therefore, the valve body 73 is kept in contact with the seat portion 718 and the bypass passage 8 is closed.

これにより、燃料は全て第１フィルタエレメント３１に流入し、燃料中の異物は主に第１フィルタエレメント３１にて捕捉される。そして、第１フィルタエレメント３１を通過して中間通路６１に流入した燃料は、第２フィルタエレメント３２を通り、中心部通路６９を介して燃料出口通路２２に至る。   As a result, all the fuel flows into the first filter element 31 and foreign matters in the fuel are mainly captured by the first filter element 31. The fuel flowing through the first filter element 31 and flowing into the intermediate passage 61 passes through the second filter element 32 and reaches the fuel outlet passage 22 through the center passage 69.

次に、第１フィルタエレメント３１の異物捕捉量が多くなると、燃料が第１フィルタエレメント３１を通過する際の圧力損失も大きくなり、弁体７３を反転させようとする力も大きくなる。そして、弁体７３に作用する第１フィルタエレメント３１の前後差圧が設定値以上になると、弁体７３の中央部が反転して弁体７３がシート部７１８から離れ、バイパス通路８が開かれる。   Next, when the amount of foreign matter captured by the first filter element 31 increases, the pressure loss when the fuel passes through the first filter element 31 also increases, and the force to reverse the valve body 73 also increases. When the differential pressure across the first filter element 31 acting on the valve body 73 becomes equal to or greater than the set value, the central portion of the valve body 73 is reversed, the valve body 73 is separated from the seat portion 718, and the bypass passage 8 is opened. .

また、このように弁体７３の中央部が反転して弁体７３がシート部７１８から離れてしまうと、弁体７３の両面に作用する圧力は略等しくなり、弁体７３の中央部を再度反転させる力は発生しないため、弁体７３の中央部が再度反転して最初の状態（すなわち、弁体７３の中央部がシート部７１８に当接した状態）に戻ることはなく、バイパス通路８が開かれた状態が維持される。   In addition, when the central portion of the valve body 73 is reversed in this way and the valve body 73 is separated from the seat portion 718, the pressure acting on both surfaces of the valve body 73 becomes substantially equal, and the central portion of the valve body 73 is moved again. Since the force to reverse is not generated, the central portion of the valve body 73 is reversed again and does not return to the initial state (that is, the state where the central portion of the valve body 73 is in contact with the seat portion 718). Is kept open.

このように、バイパス通路８が開かれた状態では、第１フィルタエレメント３１を通る燃料の割合が小さくなり、バイパス通路８を通る燃料の割合が大きくなる。したがって、燃料入口通路２１を介して収容空間４に流入した燃料は、大部分がバイパス通路８および中間通路６１を介して第２フィルタエレメント３２に流入し、燃料中の異物は主に第２フィルタエレメント３２にて捕捉される。   Thus, in the state where the bypass passage 8 is opened, the ratio of the fuel passing through the first filter element 31 is reduced, and the ratio of the fuel passing through the bypass passage 8 is increased. Therefore, most of the fuel that has flowed into the accommodation space 4 via the fuel inlet passage 21 flows into the second filter element 32 via the bypass passage 8 and the intermediate passage 61, and foreign matters in the fuel mainly contain the second filter. Captured at element 32.

以上の説明から明らかなように、本実施形態によると、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。   As is clear from the above description, according to this embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.

なお、第２〜第４実施形態のバイパス弁７を、本実施形態のバイパス弁７に置き換えて用いることもできる。   The bypass valve 7 of the second to fourth embodiments can be replaced with the bypass valve 7 of the present embodiment.

また、上記各実施形態は、実施可能な範囲で任意に組み合わせが可能である。   Moreover, each said embodiment can be arbitrarily combined in the range which can be implemented.

７ バイパス弁
８ バイパス通路
３１ 第１フィルタエレメント
３２ 第２フィルタエレメント 7 Bypass valve 8 Bypass passage 31 First filter element 32 Second filter element

Claims (6)

燃料中の異物を捕捉する第１フィルタエレメント（３１）と、
前記第１フィルタエレメント（３１）よりも燃料流れ下流側に配置されて、燃料中の異物を捕捉する第２フィルタエレメント（３２）と、
前記第１フィルタエレメント（３１）に対して並列に配置され、前記第１フィルタエレメント（３１）をバイパスして前記第２フィルタエレメント（３２）に燃料を導くバイパス通路（８）と、
最初は前記バイパス通路（８）を閉じており、前記第１フィルタエレメント（３１）の前後差圧が設定値以上になると前記バイパス通路（８）を開き、前記バイパス通路（８）を一端開いた後は、前記前後差圧が設定値未満になっても前記バイパス通路（８）を開いた状態を維持するバイパス弁（７）とを備えることを特徴とする燃料フィルタ。 A first filter element (31) for capturing foreign matter in the fuel;
A second filter element (32) disposed downstream of the first filter element (31) and capturing foreign matter in the fuel;
A bypass passage (8) disposed in parallel to the first filter element (31), for bypassing the first filter element (31) and guiding fuel to the second filter element (32);
Initially, the bypass passage (8) is closed, and when the differential pressure across the first filter element (31) exceeds a set value, the bypass passage (8) is opened, and the bypass passage (8) is opened at one end. The fuel filter further includes a bypass valve (7) that maintains the bypass passage (8) even when the front-rear differential pressure becomes less than a set value. 燃料中の異物を捕捉する第１〜第ｉフィルタエレメント（３１〜３３）が、燃料流れに沿って直列に配置された燃料フィルタであって、
前記第１〜第ｉフィルタエレメント（３１〜３３）のうち燃料流れ最下流の第ｉフィルタエレメント（３３）を除く第１〜第ｉ−１フィルタエレメント（３１、３２）に対して並列に配置され、前記第１〜第ｉ−１フィルタエレメント（３１、３２）をバイパスして燃料流れ下流側のフィルタエレメント（３２、３３）に燃料を導くバイパス通路（８）と、
最初は前記バイパス通路（８）を閉じており、前記第１〜第ｉ−１フィルタエレメント（３１、３２）の前後差圧が設定値以上になると前記バイパス通路（８）を開くとともに、前記バイパス通路（８）を一端開いた後は、前後差圧が設定値未満になっても前記バイパス通路（８）を開いた状態を維持するバイパス弁（７ａ、７ｂ）とを備えることを特徴とする燃料フィルタ。 The first to i-th filter elements (31 to 33) for capturing foreign matters in the fuel are fuel filters arranged in series along the fuel flow,
The first to i-th filter elements (31 to 33) are arranged in parallel to the first to i-1th filter elements (31, 32) excluding the i-th filter element (33) on the most downstream side of the fuel flow. A bypass passage (8) for bypassing the first to i-1th filter elements (31, 32) and guiding fuel to the filter elements (32, 33) on the downstream side of the fuel flow;
Initially, the bypass passage (8) is closed, and when the differential pressure across the first to i-1th filter elements (31, 32) exceeds a set value, the bypass passage (8) is opened and the bypass A bypass valve (7a, 7b) is provided that maintains the bypass passage (8) in an open state even after the passage (8) is opened at one end even if the differential pressure before and after becomes less than a set value. Fuel filter. 前記バイパス弁（７、７ａ、７ｂ）は、前記バイパス通路（８）の一部をなす貫通穴（７１４）が形成されたシート部（７１３）と、前記前後差圧によって前記シート部（７１３）に押し付けられる弁体（７３）とを備え、前記前後差圧が設定値以上になると前記弁体（７３）が前記貫通穴（７１４）を押し拡げて前記シート部（７１３）よりも燃料流れ下流側に移動する構成であることを特徴とする請求項１または２に記載の燃料フィルタ。   The bypass valve (7, 7a, 7b) includes a seat portion (713) in which a through hole (714) forming a part of the bypass passage (8) is formed, and the seat portion (713) by the front-rear differential pressure. And the valve body (73) expands the through-hole (714) when the front-rear differential pressure becomes a set value or more, and the fuel flows downstream from the seat portion (713). The fuel filter according to claim 1, wherein the fuel filter is configured to move to a side. 前記バイパス弁（７、７ａ、７ｂ）は、中央部が椀形状の薄板円盤で且つ前記中央部が反転可能な弁体（７３）を備え、前記前後差圧が設定値以上になると前記中央部が初期状態から反転する構成であることを特徴とする請求項１または２に記載の燃料フィルタ。   The bypass valve (7, 7a, 7b) is provided with a valve disc (73) whose central part is a bowl-shaped thin disc and whose central part can be reversed, and when the front-rear differential pressure becomes a set value or more, the central part The fuel filter according to claim 1, wherein the fuel filter is configured to reverse from an initial state. 前記フィルタエレメント（３１〜３３）は、円筒状に成形されて同心状に配置されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の燃料フィルタ。   The fuel filter according to any one of claims 1 to 4, wherein the filter elements (31 to 33) are formed in a cylindrical shape and arranged concentrically. 前記フィルタエレメント（３１〜３３）は、断面が菊花状に成形されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の燃料フィルタ。   The fuel filter according to any one of claims 1 to 5, wherein the filter element (31 to 33) has a cross-section formed in a chrysanthemum shape.
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