TWI414679B - Fuel filter device and manufacturing method thereof - Google Patents

Description

燃料用過濾裝置及其製造方法

本發明係有關安裝於汽車或機車等之燃料箱內之燃料吸入口，用以將經由此燃料吸入口送入引擎(內燃機)之燃料內之水分或異物濾除之過濾裝置。

為了防止自燃料箱內由燃料泵抽送至內燃機之燃料內混入水分或異物，在燃料箱內之燃料吸入口安裝有過濾裝置用來濾去該水分或異物。

此種過濾裝置，如第5圖至第7圖所示，係由：採用濾材101製成之袋狀過濾體100，設於此過濾體100內部以保持過濾體100呈膨脹狀態之合成樹脂製間隔形成構件200，及用以將此過濾體100之內部空間103接通燃料吸入口Pa之合成樹脂製管接頭300所構成。間隔形成構件200之下面形成有間隔形成突起202，以防止間隔形成構件200上所形成做為燃料之流路x之貫通孔201因抽吸力而被變扁的濾材101貼住以致阻礙燃料流通之情形發生。上述管接頭300與間隔形成構件200，向來係將管接頭300之突緣301與間隔形成構件200之形成貫通孔201之外周緣藉由濾材101相對接合以將濾材100夾置於此二突緣間，並於間隔形成構件200之間隔形成突起202與間隔形成構件200之貫通孔201之外周緣之間形成一供超音波熔接用熔接頭H’放置壓接之接觸面203，而藉熔接頭H’將此接觸面203正上方呈互相接合之熔接用接合部400加壓加熱熔接在一起(第6圖)，而使管接頭300間隔形成構件200及濾材100之三者構成一體。依此習用之過濾裝置，在熔接處所，間隔形成構件200必需保有貫通孔201周緣部、熔接頭H’之接觸面203及間隔形成突起202三 者必要之尺寸，因而妨礙了過濾裝置之簡潔緊湊化。

本發明所欲解決之主要問題為針對上述燃料用過濾裝置提解決方案，除了能將藉由過濾體上所形成之貫通孔互相嵌接接合之管接頭與間隔形成構件熔接成為一體化之外，又能使間隔形成構件在接合部位之大小減至最小。

為達成上述目的，本發明之燃料用過濾裝置具備下列(1)至(3)之構成：(1)由以濾材所形成之袋狀過濾體，容設在此過濾體內用以保持過濾體經常呈膨脹狀態之合成樹脂製間隔形成構件，及用以使此過濾體之內部空間與燃料吸入口相接連通之合成樹脂製管接頭所構成；(2)間隔形成構件與管接頭上分別具有藉由過濾體上所形成之貫通孔而可互相嵌入接合之接合部之同時，也使此接合部之內側形成燃料之流路；(3)間隔形成構件在其接合部之下方形成有間隔形成突起之外，復於此間隔形成構件與管接頭各形成有能於自間隔形成突起之略正上方位置至燃料流路之間藉相互熔著而使兩者熔接成一體之熔著部。

上述間隔形成構件因在其接合部之下方具有間隔形成用突起，且能將間隔形成構件與管接頭從間隔形成用突起之略正上方位置至燃料流路之間部位予以熔著，而使兩者接合之熔著部之位置在此間之關係，故設在間隔形成構件之用以防止濾材貼在燃料之流路之間隔形成用突起可緊靠著流路配置而不在其與流路之間留間隔，或將此間隔盡量縮小之狀態下靠近流路配置，因此，能使間隔形成構件之整體大小減至最小，如此，整個過濾裝置乃可實現合理的小型緊湊化。

如將上述間隔形成構件與管接頭藉由二者之一方所設突 部嵌合於另一方所設凹部而組裝在一起，並將上述熔著部就設在此嵌合部位時，則在此嵌合部位能使上述二構件牢固熔接成為一體。

如在上述間隔形成用突起之前端部形成超音波熔接、高週波熔接、振動熔接、雷射光熔接或旋轉熔接用之工具或模具之壓接面時，便可藉此間隔形成用突起將間隔形成構件與管接頭在間隔形成用突起之略正上方位置至燃料流路之間之部位予以熔接在一起。

如於形成上述燃料流路之間隔形成構件之貫通孔之孔緣部形成環繞著此貫通孔周向排列且在相鄰之間留有間隔之複數個間隔形成突起時，便能使經過濾而吸入過濾體內之燃料從各間隔形成用突起相鄰間之間隔經由貫通孔而送入燃料吸入口。

又，本發明係將上述燃料用過濾裝置之製造方法藉由下列(1)至(3)之作業工程來完成，即：(1)將間隔形成構件與管接頭之二接合部經由形成於構成過濾體之濾材上之貫通孔互相接合一起之後；(2)將超音波熔接、高週波熔接、振動熔接、雷射光熔接或旋轉熔接用模具或工具壓接於間隔形成用突起之前端部所形成之壓接面，以將該間隔形成構件與管接頭互相熔接成一體；隨後(3)將上述濾材成型為袋狀，以將該間隔形成構件收容於過濾體內部，同時使管接頭突設在過濾體之外部而構成燃料用過濾裝置。

依本發明之燃料用過濾裝置，可使藉由過濾體上所形成貫通孔相互接合之管接頭與間隔形成構件之在接合部位的間隔形成構件之尺寸大小，於貫通孔保持所定之口徑大小之下減至最小，因此，能使過濾裝置合理的緊密化或小型化。

茲參照附圖中之第1圖至第4圖就本發明之最佳實施形態詳細說明如下：按第1圖表示本實施形態之過濾裝置之使用狀態剖視圖，第2圖及第3圖分別表示該過濾裝置之自斜上方所視及自斜下方所視立體圖，第4圖則表示為了將間隔形成構件2與管接頭3藉由間隔形成構件2上所形成間隔形成用突起20e而予以熔接成一體，而將熔接用模具(工具)H壓接於間隔形成構件2之間隔形成用突起20e之狀態之剖視圖。

依本實施形態之燃料用過濾裝置係用來安裝於汽車或機車等之燃料箱內之燃料吸入口Pa，以便防止燃料經由此燃料吸入口Pa抽送至內燃機(引擎)時將水或異物帶入該內燃機內。

典型的，此種過濾裝置係安裝在具有燃料吸入口Pa進入燃料箱內部T之燃料吸入管P之該吸入口Pa使用。此種過濾裝置，一般而言，係將過濾體1之下部緊靠著燃料箱或燃料泵模組之外殼之底壁Ta安裝配置。

經由上述燃料吸入口Pa輸送至內燃機之燃料，係利用設置在燃料箱內T之未圖示之燃料泵或配設在燃料箱外部之燃料泵抽送。

上述過濾裝置係由過濾體1、間隔形成構件2及管接頭3所構成。

過濾體1係由濾材10製成之袋狀體，做為濾材之材料可使用合成樹脂製網狀物、針織物、紡織物、不織布之布片狀物。通常將此等布片狀濾材10中選擇一種以上，使用二片以上予以重疊成一張之狀態相對折之後，使上下片之間能形成空間的將折邊以外之周邊施以帶狀熔接以使此熔接部14之二端分別連接不熔接之該折邊之兩端，而形成袋狀過濾體1。也可將二張分別由布片狀濾材10之一種以上使用二片以上重 疊而成之第一濾材組10及第二濾材組10，以預定構成後應在過濾體1之內側之一面相面對重疊之後，將周邊施以帶狀熔接而形成熔接部之內側所圍之部份為內部空間之袋狀過濾體1。對熔接後之濾材10，可將帶狀熔接部位之帶寬內邊緣裁斷整形。間隔形成構件2應在濾材10施以熔接之前放置於折邊與將施以熔接之周邊之間，或放置於將施以熔接之四周邊之內部之後，藉熔接將該間隔形成構件2與濾材10熔著在一起而收容在袋狀過濾體1內。

典型的，過濾體1之外側應配置具有油水分離作用之網狀物或紡織物層，而內側則應配置具有濾除塵埃用之濾材10一片以上。

間隔形成構件2係採用合成樹脂成型，設置在上述過濾體1內以保持過濾體1呈膨脹狀態。

圖示實施例之間隔形成構件2如第1圖至第3圖所示，係由圓板狀之基部20及一端一體連接於此基部20而另一端向側方延伸之板狀延伸部21所構成。基部20之中心形成一圓形貫通孔20a，基部20之上面形成具有內徑與該貫通孔20a相等且筒內空間與此貫通孔20相連通之短筒部20c。此短筒部20c之基部20形成有環狀溝20d，此環狀溝20d之溝底將形成後文將述之熔著部4。基部20之下面形成有多個間隔形成用突起20e。在圖示之實施例中，間隔形成用突起20e係由將與基部20之貫通孔20a之孔緣20b保留微小之距離繞著貫通孔20a之周圍從基部20下面向下突出之環狀突部以等弧長切除四部份而形成之四片圓弧形間隔形成用突起20e所構成。換言之，在圖示之實施例中，在形成燃料流路x之間隔形成構件2之貫通孔20a之孔緣20b部位形成有多片繞著比貫通孔20a之周圍而於相鄰之間留有所定間隔之間隔形成用突起20e。藉此構成能使經過濾吸入過濾體1內之燃料通過間隔形成用突起20e各相鄰間之間隔部經由貫通孔20a送入 燃料吸入口Pa內。此間隔形成用突起20e之正上方配置有前述之環狀溝20d。延伸部21形成細長板體21a，從連接基部20之一端向遠離之自由端部距離愈遠寬度愈狹窄，板體21a上設有多個略方形之貫通孔21b,21b…,且在其自由端與略中間部之左右邊緣及與基部20之間之左右邊緣分別突設有自此延伸部21之下面向下突出之間隔形成用突起21c。基部20之間隔形成用突起20e與此延伸部21之間隔用形成突起21c各形成大致相同之突出尺寸。

管接頭3係由合成樹脂成型，係用來接在上述間隔形成構件2以便使上述過濾體1之內部空間15與燃料吸入口Pa相連通。

圖示之實施例中，此管接頭3係由筒之兩端皆開口之筒狀主部30，設在此筒狀主部30之上端之連接用耳部31，及形成在此筒狀主部30之下端之突緣部32所構成。連接用耳部31係設成自筒狀主部30向外側突出之板狀，其上設有固定用孔31a。管接頭3與吸入管P之燃料吸入口Pa係藉燃料吸入口Pa從筒狀主部30之上端***該筒狀主部30內部而相連接。突緣部32之外緣形成圓形，並於突緣部32之下面內緣部形成有內徑與間隔形成構件2之短筒部20c之外徑略相等之呈環狀突起狀之短筒部32a。此短筒部32a之內徑於嵌入間隔形成構件2之短筒部20c之外徑時，短筒部32a之突出端32b即***間隔形成構件2之基部20之上面所形成之環狀溝20d內。

在本實施例中，當間隔形成構件2之做為接合部之短筒部20c經由構成過濾體1之濾材10上所形成之貫通孔11構成過濾體1之濾材10上所形成之貫通孔11嵌入管接頭3之做為接合部之短筒部32a內，而使間隔形成構件2與管接頭3互相接合組裝之後，使用超音波熔接、高週波熔接、振動熔接、雷射光熔接或旋轉熔接用之模具或工具H(例如，採 用超音波熔接時之鉆角或鉆頭，高週波熔接時之電極)抵住間隔形成構件2之基部下面所形成間隔形成用突起20e之做抵接面20f之端部，而將此間隔形成構件2與管接頭3經此間隔形成用突起20e於其正上方加以熔接成為一體。

隨後，將上述濾材10形成袋狀，以將間隔形成構件2包容於過濾體1內部，而使管接頭3露出外部，完整之過濾裝置即完成。

間隔形成構件2與管接頭3係藉管接頭3所設突部33短筒部32a嵌入間隔形成構件2所設凹部22之環狀溝20d而嵌接組合成一體，同時，將熔著部4設在此嵌合部之位置上，因此，在此嵌合部上能使該二構件2、3牢固熔接而形成一體。

在圖示之實例中，間隔形成構件2之間隔形成用突起20e之前端部係形成上述工具H可面接觸之平坦面以做為此工具H之抵接面20f，同時，間隔形成用突起20e係形成其與突出方向垂直正交之方向之斷面無論在任何位置皆具有與抵接面20f略相同之面積之故，乃可使經由間隔形成用突起20e之位於此間隔形成用突起20e之略正上方位置做為熔著部4，將間隔形成構件2與管接頭3利用超音波熔接或高週波熔接予以熔著成一體(參照第4圖)。

構成過濾體1之濾材10之貫通孔11之孔徑與管接頭3之突緣部32之短筒部20c之外徑略相等或略大，濾材10之貫通孔11之孔緣部12係夾持於經嵌接組裝並將熔著部4熔接後之間隔形成構件2之基部20與管接頭3之突緣部32之間。於第1圖中，位於短筒部32a外側之突起34與對應之凹部23係用來使夾持於此突起34與凹部23之間之濾材10彎曲壓扁，而提高濾材10之貫通孔11之孔緣部12之保持力。

依本實施形態之過濾裝置，因間隔形成構件2在接合部之下方具有間隔形成用突起20e，並使間隔形成構件2與管接頭能在此間隔形成用突起20e之大致正上方位置熔接成一 體，而此位置即成為熔著部4，藉此構成乃能使用來防止濾材10貼在間隔形成構件2之燃料流路x(基部20之貫通孔)之間隔形成用突起20e至此流路x之間之間隔可以不留，或使此間隔儘可能減小之狀態構成過濾裝置，因此，能使間隔形成構件2之外形小型化，進而使整個過濾裝置合理的簡潔化。

1‧‧‧過濾體

10‧‧‧濾材

11‧‧‧貫通孔

12‧‧‧孔緣部

13‧‧‧折邊

14‧‧‧熔著部

15‧‧‧內部空間

2‧‧‧間隔形成構件

20‧‧‧基部

20a‧‧‧貫通孔

20b‧‧‧孔緣

20c‧‧‧短筒部

20d‧‧‧環狀溝

20e‧‧‧間隔形成用突起

20f‧‧‧抵接面

21‧‧‧延伸部

21a‧‧‧細長板體

21b‧‧‧貫通孔

21c‧‧‧間隔形成用突起

22‧‧‧凹部

23‧‧‧凹部

3‧‧‧管接頭

30‧‧‧筒狀主部

31‧‧‧連接用耳部

31a‧‧‧固定用孔

32‧‧‧突緣部

32a‧‧‧短筒部

32b‧‧‧突出端

33‧‧‧突部

34‧‧‧突起

4‧‧‧熔著部

T‧‧‧燃料箱內部

Ta‧‧‧底壁

P‧‧‧燃料吸入管

Pa‧‧‧燃料吸入口

H‧‧‧熔接工具(模具)

X‧‧‧燃料流路

第1圖表示過濾裝置之內部構造及使用狀態之剖視圖，第2圖表示上述過濾裝置之俯視立體圖，第3圖表示上述過濾裝置之仰視立體圖，第4圖表示上述過濾裝置實施熔接時之示意圖，第5圖表示習知過濾裝置之構造之剖視圖，第6圖表示習知過濾裝置實施熔接時之示意圖，第7圖表示習知過濾裝置實施間隔形成構件之立體圖。

1‧‧‧過濾體

2‧‧‧間隔形成構件

3‧‧‧管接頭

4‧‧‧熔著部

10‧‧‧濾材

11‧‧‧貫通孔

12‧‧‧孔緣部

13‧‧‧折邊

14‧‧‧熔著部

15‧‧‧內部空間

20‧‧‧基部

20a‧‧‧貫通孔

20b‧‧‧孔緣

20c‧‧‧短筒部

20d‧‧‧環狀溝

20e‧‧‧間隔形成用突起

20f‧‧‧抵接面

22‧‧‧凹部

23‧‧‧凹部

30‧‧‧筒狀主部

31‧‧‧連接用耳部

31a‧‧‧固定用孔

32‧‧‧突緣部

33‧‧‧突部

34‧‧‧突起

P‧‧‧燃料吸入管

T‧‧‧燃料箱內部

Ta‧‧‧底壁

X‧‧‧燃料流路

Claims (2)

1. 一種燃料用過濾裝置，係由以濾材所形成之袋狀過濾體，容設在此過濾體內部用以保持過濾體經常呈膨脹狀態之合成樹脂製間隔形成構件，以及用以使此過濾體之內部空間與燃料吸入口相接連通之合成樹脂製管接頭所構成；該間隔形成構件與管接頭上分別具有穿過過濾體上所形成之貫通孔而可互相嵌入接合之接合部之同時，也使此接合部之內側形成相通之燃料之流路，且在該間隔形成構件之下面形成有間隔形成用突起之外，復於此間隔形成構件之上面與管接頭之下面之相接面形成有供相互熔接使兩者熔接成一體之熔著部；其特徵在於：該間隔形成用突起係形成於間隔形成構件之緊接近貫通孔之孔緣部，且間隔形成用突起之前端部係形成能承接超音波熔接、高週波熔接或振動熔接用熔焊工具或模具之壓接面，以使該熔焊工具或模具能從間隔形成用突起之端面略正上方位置至橫跨燃料流路之間，對間隔形成構件與管接頭施以熔接，使兩者成為一體；且該熔著部即位於略正對間隔形成用突起之相反端面至貫通孔孔緣部之間之相接面。
2. 一種製造請求項第1項之燃料用過濾裝置之方法，包括下列步驟：將間隔形成構件與管接頭之二接合部穿過形成於構成過濾體之濾材上之貫通孔互相接合一起之後；將超音波熔接、高週波熔接或振動熔接用模具或工具壓接於間隔形成用突起之前端部所形成之壓接面，以將該間隔形成構件與管接頭互相熔接成一體，使兩者之熔著部位於略正對間隔形成用突起之相反端面至貫通孔之孔緣部之間之相接面；隨後，將上述濾材成型為袋狀，以將該間隔形成構件收容於過濾 體內部，同時使管接頭突設在過濾體之外部而構成燃料用過濾裝置。