JP2011016113A - 水分捕集器およびそれを備える燃料濾過装置 - Google Patents

Abstract

【課題】水分捕集フィルタエレメントを大きくしないで、長寿命化しつつ水分捕集能力の低下を抑えることができる水分捕集フィルタエレメントを備える水分捕集器を提供する。
【解決手段】水分捕集器１は、親水性の繊維の集合体からなり、燃料中の水粒子を捕集する水分捕集フィルタエレメント１０であって、燃料中の固形異物が通過可能な平均孔径を有する水分捕集フィルタエレメント１０と、水分捕集フィルタエレメント１０内に配置され、水分捕集フィルタエレメント１０において燃料が通過する流路１１を形成する形成部材２５（２５１〜２５３）と、を備え、形成部材２５（２５１〜２５３）は、水分捕集フィルタエレメント１０において燃料が流路１１に流入する流入部１２と、水分捕集フィルタエレメント１０において燃料が流路１１から流出する流出部１３とを直線で結ぶ燃料の流れを遮断して、流路１１を直線の距離よりも長い流路１１として形成している。
【選択図】図２

Description

本発明は、燃料中に含まれる水粒子を捕集する水分捕集器およびそれを備える燃料濾過装置に関するものである。

従来、特許文献１または特許文献２に記載の燃料濾過装置が知られている。これらの燃料濾過装置は、燃料中の微小な固形異物を捕集する異物捕集フィルタエレメントに加えて、燃料中に混入した微小な水粒子を捕集する水分捕集フィルタエレメントを備えている。燃料が水分捕集フィルタエレメントを通過するとき、その中の水粒子が水分捕集フィルタエレメントに捕捉され、水分捕集フィルタエレメント内で凝集されることで、水滴に成長する。この成長した水滴は、燃料濾過装置のケース内の底部側の貯水空間に沈降して貯留され、ドレン通路から適宜取り出される。

水分捕集フィルタエレメントは、燃料の流れ方向において異物捕集フィルタエレメントよりも上流に配置されている。これは、異物捕集フィルタエレメントが燃料中の水粒子を捕集して目詰まりをおこすことによって、異物捕集フィルタエレメントの固形異物捕集能力が低下することを防止するためである。

さらに、特許文献２に記載の燃料濾過装置では、水分捕集フィルタエレメントは、燃料中の固形異物捕集能力がないように形成され、これにより、水分捕集フィルタエレメントが燃料中の固形異物を捕集して短寿命化することを抑えている。また、水分捕集フィルタエレメントが、親水性を有する羊毛等からなることが開示されている。

特開２００５−１４７０８７号公報 特表２００６−５２１４９７号公報

特許文献２では、水分捕集フィルタエレメントを長寿命化させるため、水分捕集フィルタエレメントを燃料中の固形異物捕集能力がないように、つまり、燃料中の固形異物が水分捕集フィルタエレメントを通過可能にしている。このため、燃料中の水粒子も水分捕集フィルタエレメントを通過し易くなるが、親水性の水分捕集フィルタエレメントは、その親水性により、水分捕集フィルタエレメントの繊維に接触した水粒子を、その繊維から離れないように引き付けて捕集できる。

したがって、水分捕集フィルタエレメント内を燃料が通過する流路を長くすれば、水粒子が水分捕集フィルタエレメントの繊維に接触する確率が増加する為、水分捕集フィルタエレメントによる水分捕集能力の低下を抑えることができる。つまり、水分捕集フィルタエレメントを長寿命化させるため、燃料中の固形異物が水分捕集フィルタエレメントを通過可能にしても、水分捕集フィルタエレメントの流路を長くすれば、水分捕集フィルタエレメントによる水分捕集能力の低下を抑えることができる。

したがって、水分捕集フィルタエレメントを大きくすれば、水分捕集フィルタエレメントの流路を長くできる為、水分捕集フィルタを長寿命化しつつ水分捕集能力の低下を抑えることができる。しかし、車載用の燃料濾過装置等のように、燃料濾過装置の配置スペースが制約される場合では、水分捕集フィルタエレメントを大きくできないため、水分捕集フィルタを長寿命化しつつ水分捕集能力の低下を抑えることが困難となっている。

本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、水分捕集フィルタエレメントを大きくしないで、長寿命化しつつ水分捕集能力の低下を抑えることができる水分捕集フィルタエレメントを備える水分捕集器およびこの水分捕集器を備える燃料濾過装置を提供することを目的とする。

本発明は上記目的を達成する為、以下の技術的手段を採用する。

請求項１に記載の発明によれば、親水性の繊維の集合体からなり、燃料中の水粒子を捕集する水分捕集フィルタエレメントであって、燃料中の固形異物が通過可能な平均孔径を有する水分捕集フィルタエレメントと、水分捕集フィルタエレメント内に配置され、水分捕集フィルタエレメントにおいて燃料が通過する流路を形成する形成部材と、を備え、形成部材は、水分捕集フィルタエレメントにおいて燃料が流路に流入する流入部と、水分捕集フィルタエレメントにおいて燃料が流路から流出する流出部とを直線で結ぶ燃料の流れを遮断して、流路を直線の距離よりも長い流路として形成していることを特徴とする。

この構成によれば、水分捕集フィルタエレメントが、燃料中の固形異物が通過可能な平均孔径を有するため、水分捕集フィルタエレメントが固形異物を捕集することを抑えることができる。このため、水分捕集フィルタエレメントが燃料中の固形異物を捕集して短寿命化することを抑えることができ、このため、水分捕集フィルタエレメントを長寿命化できる。

さらに、この構成によれば、水分捕集フィルタエレメントにおいて、流入部と流出部とを直線で結ぶ燃料の流れを遮断して、流路を直線の距離よりも長い流路として形成しているため、水分捕集フィルタエレメントを大きくしないで、流路を長くできる。このため、水分捕集フィルタエレメントを大きくしないで、水粒子が水分捕集フィルタエレメントの繊維に接触する確率を増加できる。さらに、この構成によれば、水分捕集フィルタエレメントが、親水性を有する繊維の集合体からなるため、水分捕集フィルタエレメントは、その繊維に接触した水粒子を、その繊維から離れないように引き付けて確実に捕集できる。

これらの結果、水分捕集フィルタエレメントを大きくしないで、長寿命化しつつ水分捕集能力の低下を抑えることができる水分捕集フィルタエレメントを備える水分捕集器を提供できる。

請求項２に記載の発明によれば、形成部材は、複数個の流路を、複数個の流路のそれぞれの長さが互いに等しくなるように形成していることを特徴とする。

ここで、燃料は、水分捕集フィルタエレメントにおいて圧損を最小とする流路を流れるため、圧損が最小となる最短の流路を流れる。この構成によれば、複数個の流路のそれぞれの長さを互いに等しくしているため、燃料は、複数個の流路を均等に分かれて流れ、このため、水分捕集フィルタエレメントにおいて複数個の流路を均等に利用できる。このため、水粒子の捕集を効果的に高めることができると共に、水分捕集フィルタエレメントの１部分が、過度に使用されて燃料中の固形異物を捕集して短寿命化することを抑えることができる。この結果、水分捕集フィルタエレメントを大きくしないで、より長寿命化しつつ水分捕集能力の低下をより抑えることができる。

請求項３に記載の発明によれば、形成部材は、流路を、燃料の流れが少なくとも１回反対方向に変わる折り返し形状の流路として形成していることを特徴とする。

この構成によれば、折り返し形状の流路であるため、水分捕集フィルタエレメントを大きくしないで、流路をより長くできる。このため、水分捕集フィルタエレメントを大きくしないで、長寿命化しつつ水分捕集能力の低下をより抑えることができる。

請求項４に記載の発明によれば、水分捕集フィルタエレメントは、燃料の流れが反対方向に変わる折り返し部位で、第１エレメントと第２エレメントに分割して形成され、形成部材を、第１エレメントと第２エレメントの間に介在させていることを特徴とする。

この構成によれば、水分捕集フィルタエレメントが、折り返し部位で、第１エレメントと第２エレメントに分割して形成され、形成部材を、第１エレメントと第２エレメントの間に介在させている。このため、第１エレメント、形成部材、第２エレメントの順序で積み上げるという簡単な作業で、折り返し形状の流路を形成できる。したがって、積み上げるという簡単な作業で、水分捕集フィルタエレメントを大きくしないで、長寿命化しつつ水分捕集能力の低下を抑えることができる。

請求項５に記載の発明によれば、形成部材は、流路を、曲線状の流路として形成していることを特徴とする。

この構成によれば、曲線状の流路であるため、水分捕集フィルタエレメントを大きくしないで、流路を長くできる。このため、水分捕集フィルタエレメントを大きくしないで、長寿命化しつつ水分捕集能力の低下を抑えることができる。

請求項６に記載の発明によれば、水分捕集フィルタエレメントは、円筒形状を有し、流入部を水分捕集フィルタエレメントの外周側側面と水分捕集フィルタエレメントの中心軸側の一方に設け、流出部を外周側側面と中心軸側の他方に設けていることを特徴とする。

この構成によれば、流入部を円筒形状の水分捕集フィルタエレメントの外周側側面と水分捕集フィルタエレメントの中心軸側の一方に設け、流出部を外周側側面と中心軸側の他方に設けているため、複数個の流路を、それぞれの長さを互いに等しく設け易い。このため、構成を複雑化することなく、より長寿命化しつつ水分捕集能力の低下をより抑えることができる。

請求項７に記載の発明によれば、燃料濾過装置は、請求項１〜６のいずれか一項に記載の水分捕集器と、燃料の流れ方向において水分捕集器よりも下流側に設けられ、燃料中の固形異物を捕集する異物捕集フィルタエレメントを備えることを特徴とする。

この構成によれば、水分捕集フィルタエレメントが、燃料の流れ方向において異物捕集フィルタエレメントよりも上流に配置されている。このため、異物捕集フィルタエレメントが燃料中の水粒子を捕集して目詰まりをおこすことを防止できるため、異物捕集フィルタエレメントの固形異物捕集能力が低下することを防止できる。このように、異物捕集フィルタエレメントの固形異物捕集能力が低下することを防止できる燃料濾過装置において、水分捕集フィルタエレメントを大きくしないで、長寿命化しつつ水分捕集能力の低下を抑えることができる。

請求項８に記載の発明によれば、水分捕集器は、重力方向において異物捕集フィルタエレメントよりも下側に配置されていることを特徴とする。

この構成によれば、水分捕集器が、重力方向において異物捕集フィルタエレメントよりも下側に配置されているため、水粒子を捕集した水分捕集フィルタエレメントから流出した水滴が、異物捕集フィルタエレメントに捕集されることがない。このため、異物捕集フィルタエレメントが水分捕集フィルタエレメントからの水滴を捕集して目詰まりをおこすことを防止できるため、異物捕集フィルタエレメントの固形異物捕集能力が低下することを防止できる。このように、異物捕集フィルタエレメントの固形異物捕集能力が低下することを防止できる燃料濾過装置において、水分捕集フィルタエレメントを大きくしないで、長寿命化しつつ水分捕集能力の低下を抑えることができる。

本発明の第１実施形態による水分捕集器が適用された燃料濾過装置を示す模式的断面図である。 本発明の第１実施形態による水分捕集器の断面拡大図である。 図２に示す水分捕集器の分解図である。 図３に示す容器部の平面図である。 図２に示す水分捕集フィルタエレメントの作用を説明するための模式図である。 図２中の水分捕集フィルタエレメントの作用効果を示す第１実験図である。 図２中の水分捕集フィルタエレメントの作用効果を示す第２実験図である。 本発明の第２実施形態による水分捕集器の断面拡大図である。 図８に示す水分捕集器の分解図である。 本発明の第３実施形態による水分捕集器の断面拡大図である。 図１０中のＸＩ−ＸＩ線断面拡大図である。 本発明の第４実施形態による水分捕集器の断面拡大図である。 図１２中のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線断面拡大図である。 本発明の第５実施形態による水分捕集器の断面拡大図である。 図１４中のＸＶ−ＸＶ線断面拡大図である。 本発明の第６実施形態による水分捕集器の断面拡大図である。 図１６中のＸＶＩＩ−ＸＶＩＩ線断面拡大図である。

以下、本発明の実施形態を、図面に基づいて説明する。なお、図中の互いに同一若しくは均等である部分には、同一符号を付している。

（構成）
図１は、本発明の第１実施形態による水分捕集器１が適用された燃料濾過装置１００を示す模式的断面図である。燃料濾過装置１００は、内燃機関用の燃料供給システムに用いられ、内燃機関側へ燃料を圧送する燃料噴射ポンプに対し燃料流れの上流側に設置され、燃料タンクの燃料を濾過して燃料噴射ポンプに吸入させる。

燃料濾過装置１００は、燃料中に混入した水粒子を捕集する水分捕集フィルタエレメント１０を備えた水分捕集器１、燃料中に混入した固形異物を捕集する異物捕集フィルタエレメント６、ケース３、及び、カバー４を備えている。

ケース３は金属又は樹脂等で有底円筒状に形成され、軸方向がほぼ鉛直方向に一致する形態で車両に設置される。ケース３の底部３１には図示しないコックが設置され、貯水空間３２に溜まった水をケース３の外部へ排出可能となっている。カバー４は金属又は樹脂等で円環板状に形成され、カバー４の外周縁部はケース３の開口縁部の内周側に嵌合固定されている。カバー４は、内周縁部に開口部４１を有し、開口部４１の外周側に複数の開口部４２を有している。開口部４１には、燃料タンクに繋がる配管が接続され、燃料タンク内の燃料が流入する。複数の開口部４２は、それぞれ、燃料噴射ポンプに繋がる配管に接続され、燃料噴射ポンプ側へ向かって燃料を流出させる。

異物捕集フィルタエレメント６は、燃料の流れ方向において水分捕集器１よりも下流側に設けられ、公知の固形異物を捕集するフィルタ、例えばハニカム型フィルタなどであり、繊維等の濾過材で構成されている。異物捕集フィルタエレメント６の中心部には通路空間５１が形成され、円筒部５により異物捕集フィルタエレメント６と隔てられている。

円筒部５は樹脂等で円筒状に形成され、ケース３に同軸上に収容されている。円筒部５の一端部はカバー４の開口部４１側にシール部材を介して嵌合し、円筒部５の他端部は容器２０に嵌合または溶着等によって固定されている。円筒部５の内周側は、開口部４１に流入した燃料を水分捕集フィルタエレメント１０側へと導く通路空間５１として機能する。燃料濾過装置１００は、燃料が、矢印Ｆ１〜Ｆ３に沿って、開口部４１、通路空間５１、水分捕集フィルタエレメント１０、異物捕集フィルタエレメント６、及び、開口部４２の順序で流れるように構成されている。

以上、燃料濾過装置1００の基本的構成について説明した。以下、水分捕集器１の特徴的構成について、図１〜図７に基づいて説明する。

（特徴的構成）
水分捕集器１は、燃料の流れ方向において異物捕集フィルタエレメント６よりも上流側に設けられ、且つ、重力方向（図１において上下方向）において異物捕集フィルタエレメント６よりも下側に配置されている。水分捕集器１は、円筒形状の水分捕集フィルタエレメント１０と形成部材２５を備え、水分捕集フィルタエレメント１０と形成部材２５は、円筒形状の容器２０に収容されている。容器２０は、樹脂等で形成された有底円筒状の容器部２１と、樹脂等で形成され中央に開口部２２１が設けられた円盤状の蓋部２２を備えている。

形成部材２５は、図２において、棒状の第１形成部材２５１、中央に第１形成部材２５１が挿通される開口部が形成された円盤状の第２形成部材２５２、及び、第１形成部材２５１の先端が嵌め込まれる凹部が中心に形成された円盤状の第３形成部材２５３からなっている。図３に示すように、第１形成部材２５１のみ容器部２１と一体的に形成され、第２形成部材２５２と第３形成部材２５３は、容器部２１と別体で形成されている。

第１形成部材２５１は、容器部２１の円盤状底部の中心に、円盤状底部に対して垂直に設けられている。第２形成部材２５２は、第２形成部材２５２の外周側面が、容器部２１の内周側面に密着するように、且つ、第２形成部材２５２の開口部を第１形成部材２５１が挿通するように配置される。第３形成部材２５３は、第３形成部材２５３の外周側面と容器部２１の内周側面の間に隙間が形成されるように、且つ、第２形成部材２５２の開口部を挿通した第１形成部材２５１の先端が第３形成部材２５３の凹部に嵌め込まれるように配置される。

図２において、容器２０内の水分捕集フィルタエレメント１０内には、水分捕集フィルタエレメント１０内を燃料が通過する４個の流路１１が形成されている。水分捕集フィルタエレメント１０の中心軸側には、燃料が流路１１に流入する流入部１２が設けられている。水分捕集フィルタエレメント１０において流入部１２は、円柱の側面形状の１個の流入部１２となっている。水分捕集フィルタエレメント１０の外周側側面１５には、燃料が流路１１から流出する流出部１３が設けられている。水分捕集フィルタエレメント１０において流出部１３は、図４に示す４個の支持部２１１で仕切られた４個の流出部１３となっている。

容器部２１の中心軸側においては、流入部１２の位置に、蓋部２２と第３形成部材２５３の隙間として入口２６を設けている。入口２６は、円環状の１個の入口２６となっている。外周側側面２８においては、流出部１３の位置に、図４に示すように、４個の支持部２１１で仕切られた４個の出口２７を設けている。

４個の流路１１は、それぞれ、１個の流入部１２から４個の流出部１３まで、ケース３の径方向において、燃料の流れが反対方向に変わる折り返し形状の流路であり、ケース３の軸方向（ほぼ鉛直方向、図１と図２において上下方向）において、この折り返しが２回繰り返される折り返し形状の流路である。形成部材２５は、容器２０内に設けられ、水分捕集フィルタエレメント１０内に配置され、４個の流路１１を、それぞれ、２回折り返す形状の流路１１として形成している。つまり、形成部材２５は、流入部１２と流出部１３とを結ぶ最短距離の燃料の流れ（流入部１２と流出部１３とを直線で結ぶ燃料の流れ）を遮断して、流路１１を最短距離（直線の距離）よりも長い流路１１として形成しているといえる。これらの４個の流路１１は、それぞれ、流路１１の長さが互いに等しくなるように、水分捕集フィルタエレメント１０に設けられている。

水分捕集フィルタエレメント１０は、図３に示すように、貫通孔１０１１が形成された円盤状の第１フィルタエレメント１０１、中央に貫通孔１０２１と凸部１０２２が形成された円盤状の第２フィルタエレメント１０２、及び、凹部１０３１が形成されたリング状の第３フィルタエレメント１０３からなる。貫通孔１０１１，１０２１は、第１形成部材２５１を挿通させるための貫通孔であり、凸部１０２２は、第２形成部材２５２の開口部に嵌まる凸部であり、凹部１０３１は、第３形成部材２５３を嵌めるための凹部である。第１フィルタエレメント１０１の外周側側面を流出部１３とし、第３フィルタエレメント１０３の内周側側面を流入部１２としている。

第２形成部材２５２を、第１フィルタエレメント１０１と第２フィルタエレメント１０２との間に介在させ、第３形成部材２５３を、第２フィルタエレメント１０２と第３フィルタエレメント１０３との間に介在させている。つまり、水分捕集フィルタエレメント１０は、燃料の流れが反対方向に変わる折り返し部位を含むと共に互いに反対方向の流れの間の面で第１フィルタエレメント１０１と第２フィルタエレメント１０２に分割されており、且つ、燃料の流れが反対方向に変わる折り返し部位を含むと共に互いに反対方向の流れの間の面で第２フィルタエレメント１０２と第３フィルタエレメント１０３に分割されている。

また、第２形成部材２５２は、第２形成部材２５２の外周側面が、容器部２１の内周側面に密着するように、且つ、第２形成部材２５２の開口部を第１形成部材２５１が挿通するように、且つ、第１フィルタエレメント１０１と第２フィルタエレメント１０２の間に介在するように配置される。第３形成部材２５３は、第３形成部材２５３の外周側面と容器部２１の内周側面の間に隙間が形成されるように、且つ、第２形成部材２５２の開口部を挿通した第１形成部材２５１の先端が第３形成部材２５３の凹部に嵌め込まれるように、且つ、第２フィルタエレメント１０２と第３フィルタエレメント１０３の間に介在するように配置される。

第２形成部材２５２の開口部の内周側面と第１形成部材２５１の外周側面の間の隙間と、第３形成部材２５３の外周側面と容器部２１の内周側面の間に隙間とが、それぞれ、折り返し部位となっている。

水分捕集器１は、図３に示すように、容器部２１内に、第１フィルタエレメント１０１、第２形成部材２５２、第２フィルタエレメント１０２、第３形成部材２５３、及び、第３フィルタエレメント１０３を、この順序で積み上げた後、嵌合または溶着等によって容器部２１に蓋部２２を固定して蓋をし、形成されている。第１フィルタエレメント１０１は、第１形成部材２５１を貫通孔１０１１に挿通させるようにして容器部２１内に嵌めこまれ、第２フィルタエレメント１０２は、第１形成部材２５１を貫通孔１０２１に挿通させるように、且つ、凸部１０２２を第２形成部材２５２の開口部に嵌めるようにして容器部２１内に嵌めこまれる。第３フィルタエレメント１０３は、第３形成部材２５３を凹部１０３１に嵌めるようにして容器部２１内に嵌めこまれる。

したがって、フィルタエレメント１０１〜１０３、形成部材２５２，２５３を積み上げるという簡単な作業で、水分捕集フィルタエレメント１０内に４個の流路１１を形成できる。

図５は、図１〜図３に示す水分捕集フィルタエレメント１０の作用を説明するための模式図であり、水分捕集フィルタエレメント１０内に形成されている流路１１を、模式的な直線状の拡大図として示したものである。水分捕集フィルタエレメント１０は、親水性を有する繊維１４の集合体として形成され、燃料中の水粒子を捕集するものであり、例えば、レーヨンやナイロン、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）など親水性を有する繊維で構成された不織布からなるものである。

不織布とは、繊維を織らずに絡ませる等して布にしたものであり、水分捕集フィルタエレメント１０は、平均繊維径が約２０μｍ（マイクロメートル）の親水性の繊維１４を絡ませて形成されている。繊維１４と繊維１４の間隙の平均値が平均孔径Ｄであり、燃料中の固形異物が通過可能に平均孔径Ｄが設定されている。

水分捕集フィルタエレメント１０が、燃料中の固形異物が水分捕集フィルタエレメント１０を通過可能な平均孔径Ｄを有しているため、水粒子も、水分捕集フィルタエレメント１０において平均孔径Ｄの繊維１４間の間隙を通過し易くなっている。しかし、流路１１の長さＬを長くすれば、燃料が水分捕集フィルタエレメント１０を流れる間に、燃料中の水粒子が水分捕集フィルタエレメント１０の繊維１４に接触する確率が増加する。水分捕集フィルタエレメント１０を、親水性を有する繊維１４の集合体として形成しているため、水分捕集フィルタエレメント１０は、その繊維１４に接触した水粒子を、その繊維１４から離れないように引き付けて確実に捕集できる。

捕集された水粒子は、流出部１３に向かって繊維１４を伝わる過程で他の捕集された水粒子と合体して大きくなり、直径が２〜３ｍｍ程度の水滴に成長する。流出部１３及び出口２７から流れ出た水滴は燃料との比重差により、ケース３内の貯水空間３２に沈殿する。これにより燃料中から水粒子が分離される。

一方、水分捕集フィルタエレメント１０が、燃料中の固形異物が水分捕集フィルタエレメント１０を通過可能な平均孔径Ｄを有しているため、水分捕集フィルタエレメント１０が固形異物を捕集することを抑えることができる。ここで、流路１１の長さＬを長くすれば、燃料が水分捕集フィルタエレメント１０を流れる間に、燃料中の固形異物が水分捕集フィルタエレメント１０の繊維１４に接触する確率も増加する。しかし、水分捕集フィルタエレメント１０は、その繊維１４に接触した固形異物を、その繊維１４から離れないように引き付けることができないため、水分捕集フィルタエレメント１０を流れる燃料により流され、流出部１３及び出口２７から流れ出てしまう。このため、水分捕集フィルタエレメント１０が固形異物を捕集することを抑えることができる。

このように、平均孔径Ｄを大きくすることによって、水分捕集フィルタエレメント１０が固形異物を捕集しないようにし、流路１１の長さＬを長くすることによって、水分捕集フィルタエレメント１０が水粒子を捕集できるようにする。また、流路１１の長さＬを長くしても、水分捕集フィルタエレメント１０が固形異物を捕集することを抑えることができる。

図６に示す第１実験図と、図７に示す第２実験図は、これらのことを示している。図６に示す第１実験図は、水分捕集フィルタエレメント１０の流路１１の長さＬを１ｃｍとし、平均孔径Ｄをパラメータとして（５０〜１２５μｍ）、水捕集性能（％（パーセント））と固形異物捕集性能（％）を縦軸にとったものである。図６から明らかなように、平均孔径Ｄを大きくすると、水捕集性能（％）と固形異物捕集性能（％）の両方が低下する。なお、平均孔径Ｄが１００μｍでは、固形異物捕集性能（％）が約０％まで低下しているのに対して、水捕集性能（％）が５０％であるのは、水分捕集フィルタエレメント１０を、親水性を有する繊維１４の集合体として形成しているため、水分捕集フィルタエレメント１０は、その繊維１４に接触した水粒子を、その繊維１４から離れないように引き付けて確実に捕集できるからである。

図７に示す第２実験図は、水分捕集フィルタエレメント１０の平均孔径Ｄを１００μｍとし、流路１１の長さＬをパラメータとして（０．６〜２ｃｍ）、水捕集性能（％）と固形異物捕集性能（％）を縦軸にとったものである。図７から明らかなように、流路１１の長さＬを長くすると、水捕集性能（％）は増加するが、固形異物捕集性能（％）は増加しない。これは、水分捕集フィルタエレメント１０が、その繊維１４に接触した水粒子を、その繊維１４から離れないように引き付けて確実に捕集できるが、その繊維１４に接触した固形異物を、その繊維１４から離れないように引き付けることができないためである。つまり、固形異物は、繊維１４に接触しても、燃料が水分捕集フィルタエレメント１０を流れる燃料により流され繊維１４から外れてしまい、燃料の流れに乗って流出部１３及び出口２７から流れ出てしまうからである。

このように、平均孔径Ｄを大きくすることによって、水分捕集フィルタエレメント１０が固形異物を捕集することを抑え、流路１１の長さＬを長くすることによって、水分捕集フィルタエレメント１０が水粒子を捕集できるようにしている。水粒子を捕集するために必要な流路１１の長さＬを、形成部材２５で流路１１を２回折り返すことによって、水分捕集フィルタエレメント１０を大きくしないで確保している。

例えば、固形異物の粒径が数１０μｍ（マイクロメートル）の場合には、平均孔径Ｄを１００μｍに設定する。水粒子の粒径が数１０μｍ（マイクロメートル）の場合には、平均孔径Ｄを、水粒子の粒径よりも大きい１００μｍに設定し、且つ、流路１１の長さＬを２５ｃｍ（センチメートル）に設定する。

図２において、流入部１２から外周側側面１５までの最短の直線距離は１０ｃｍであるが、形成部材２５によって流路１１を２回折り返させることで、長さＬを２５ｃｍとして直線距離１０ｃｍよりも長くしている。つまり、水分捕集フィルタエレメント１０を大きくしないで、流路１１の長さＬを確保できる。

第１フィルタエレメント１０１は、請求項に記載の第１エレメントに相当し、第３フィルタエレメント１０３は、第２エレメントに相当する。第２フィルタエレメント１０２は、第１フィルタエレメント１０１との関係で第２エレメントに相当し、第３フィルタエレメント１０３との関係で第１エレメントに相当する。

（作用効果）
次に、本実施形態の水分捕集器１およびそれを備える燃料濾過装置１００の作用および効果を説明する。

本実施形態による水分捕集器１では、水分捕集フィルタエレメント１０が、燃料中の固形異物が水分捕集フィルタエレメント１０を通過可能な平均孔径Ｄを有しているため、水分捕集フィルタエレメント１０が固形異物を捕集することを抑えることができる。このため、水分捕集フィルタエレメント１０が燃料中の固形異物を捕集して短寿命化することを抑えることができ、このため、水分捕集フィルタエレメント１０を長寿命化できる。

さらに、水分捕集フィルタエレメント１０において、流入部１２と流出部１３とを直線で結ぶ燃料の流れを遮断して、流路１１を直線の距離よりも長い流路１１として形成しているため、水分捕集フィルタエレメント１０を大きくしないで、流路１１を長くできる。このため、水粒子が水分捕集フィルタエレメント１０の繊維１４に接触する確率を増加できる。さらに、水分捕集フィルタエレメント１０が、親水性を有する繊維１４の集合体からなるため、水分捕集フィルタエレメント１０は、その繊維１４に接触した水粒子を、その繊維１４から離れないように引き付けて確実に捕集できる。

これらの結果、水分捕集フィルタエレメント１０を大きくしないで、長寿命化しつつ水分捕集能力の低下を抑えることができる水分捕集フィルタエレメント１０を備える水分捕集器１を提供できる。

ここで、燃料は、水分捕集フィルタエレメント１０において圧損を最小とする流路を流れるため、圧損が最小となる最短の流路を流れる。本実施形態による水分捕集器１では、４個の流路１１のそれぞれの長さを互いに等しくしているため、燃料は、４個の流路を均等に分かれて流れ、このため、水分捕集フィルタエレメント１０において４個の流路１１を均等に利用できる。このため、水粒子の捕集を効果的に高めることができると共に、水分捕集フィルタエレメント１０の一部分が、過度に使用されて燃料中の固形異物を捕集して短寿命化することを抑えることができる。この結果、水分捕集フィルタエレメント１０を大きくしないで、より長寿命化しつつ水分捕集能力の低下をより抑えることができる。

また、折り返し形状の流路１１であるため、水分捕集フィルタエレメント１０を大きくしないで、流路１１をより長くできる。このため、水分捕集フィルタエレメント１０を大きくしないで、長寿命化しつつ水分捕集能力の低下をより抑えることができる。

また、水分捕集フィルタエレメント１０は、燃料の流れが反対方向に変わる折り返し部位で、第１フィルタエレメント１０１と第２フィルタエレメント１０２に、および、第２フィルタエレメント１０２と第３フィルタエレメント１０３に分割して形成されている。さらに、第２形成部材２５２を、第１フィルタエレメント１０１と第２フィルタエレメント１０２の間に介在させ、第３形成部材２５３を、第２フィルタエレメント１０２と第３フィルタエレメント１０３の間に介在させている。このため、第１フィルタエレメント１０１、第２形成部材２５２、第２フィルタエレメント１０２、第３形成部材２５３、及び、第３フィルタエレメント１０３の順序で積み上げるという簡単な作業で、折り返し形状の流路１１を形成できる。したがって、積み上げるという簡単な作業で、水分捕集フィルタエレメント１０を大きくしないで、長寿命化しつつ水分捕集能力の低下を抑えることができる。

また、流入部１２を円筒形状の水分捕集フィルタエレメント１０の中心軸側に設け、流出部１３を水分捕集フィルタエレメント１０の外周側側面１５に設けているため、４個の流路１１を、それぞれの長さを互いに等しく設け易い。このため、構成を複雑化することなく、より長寿命化しつつ水分捕集能力の低下をより抑えることができる。

また、水分捕集フィルタエレメント１０が、燃料の流れ方向において異物捕集フィルタエレメント６よりも上流に配置されている。このため、異物捕集フィルタエレメント６が燃料中の水粒子を捕集して目詰まりをおこすことを防止できるため、異物捕集フィルタエレメント６の固形異物捕集能力が低下することを防止できる。

さらに、水分捕集器１が、重力方向において異物捕集フィルタエレメント６よりも下側に配置されているため、水粒子を捕集した水分捕集フィルタエレメント１０から流出した水滴が、異物捕集フィルタエレメント６に捕集されることがない。このため、異物捕集フィルタエレメント６が水分捕集フィルタエレメント１０からの水滴を捕集して目詰まりをおこすことを防止できるため、異物捕集フィルタエレメント６の固形異物捕集能力が低下することを防止できる。このように、異物捕集フィルタエレメント６の固形異物捕集能力が低下することを防止できる燃料濾過装置１００において、水分捕集フィルタエレメント１０を大きくしないで、長寿命化しつつ水分捕集能力の低下を抑えることができる。

（第２実施形態）
第２実施形態では、図８に示すように、水分捕集器１Ａは、水分捕集フィルタエレメント１０Ａと形成部材２５Ａを備え、水分捕集フィルタエレメント１０Ａと形成部材２５Ａは、円筒形状の容器２０Ａに収容されている。容器２０Ａは、容器部２１の代わりに、樹脂等で形成された有底円筒状の容器部２１Ａと、蓋部２２を備えている。

形成部材２５Ａは、形成部材２５の代わりに、図８と図９に示すように、中央に開口部が形成された円盤状の第１形成部材２５１Ａ、及び、円盤状の第２形成部材２５２Ａからなり、第１及び第２形成部材２５１Ａ，２５２Ａの両方が、容器部２１Ａと別体で形成されている。

図８において、容器２０Ａ内の水分捕集フィルタエレメント１０Ａ内には、水分捕集フィルタエレメント１０Ａ内を燃料が通過する４個の流路１１Ａが形成されている。水分捕集フィルタエレメント１０Ａの中心軸側には、燃料が流路１１Ａに流入する流入部１２Ａを設けている。流入部１２Ａは、円柱の側面形状の１個の流入部１２Ａとなっている。水分捕集フィルタエレメント１０Ａの外周側側面１５Ａには、燃料が流路１１Ａから流出する流出部１３Ａを設けている。流出部１３Ａは、支持部２１１と同様の図示しない４個の支持部で仕切られた４個の流出部１３Ａとなっている。

容器部２１Ａの中心軸側において蓋部２２と第２形成部材２５２Ａの隙間が、入口２６の代わりの入口２６Ａとなっており、出口２７の代わりの出口２７Ａが容器部２１Ａの外周側側面２８に形成されている。入口２６Ａは、円環状の１個の入口２６Ａとなっている。出口２７Ａは、支持部２１１と同様の図示しない４個の支持部で仕切られた４個の出口２７Ａとなっている。

４個の流路１１Ａは、それぞれ、１個の流入部１２Ａから４個の流出部１３Ａまで、ケース３の径方向において、燃料の流れが反対方向に変わる折り返し形状の流路であり、ケース３の軸方向（ほぼ鉛直方向、図８において上下方向）において、この折り返しが２回繰り返される折り返し形状の流路である。形成部材２５Ａは、容器２０Ａ内に設けられ、水分捕集フィルタエレメント１０Ａ内に配置され、４個の流路１１Ａを、それぞれ、流路１１とは異なる形状で２回折り返す流路１１Ａとして形成している。つまり、形成部材２５Ａは、流入部１２Ａと流出部１３Ａとを結ぶ最短距離の燃料の流れ（流入部１２Ａと流出部１３Ａとを直線で結ぶ燃料の流れ）を遮断して、流路１１Ａを最短距離（直線の距離）よりも長い流路１１Ａとして形成しているといえる。これらの４個の流路１１Ａは、それぞれ、流路１１Ａの長さが互いに等しくなるように、水分捕集フィルタエレメント１０Ａに設けられている。

水分捕集フィルタエレメント１０Ａは、図９に示すように、中央に開口部が形成された円環状の第１〜第３フィルタエレメント１０１Ａ〜１０３Ａからなり、第１フィルタエレメント１０１Ａの外周側側面を流出部１３Ａとし、第３フィルタエレメント１０３Ａの内周側側面を流入部１２Ａとしている。

第１形成部材２５１Ａを、第１フィルタエレメント１０１Ａと第２フィルタエレメント１０２Ａの間に介在させ、第２形成部材２５２Ａを、第２フィルタエレメント１０２Ａと第３フィルタエレメント１０３Ａの間に介在させている。つまり、水分捕集フィルタエレメント１０Ａは、燃料の流れが反対方向に変わる折り返し部位で第１フィルタエレメント１０１Ａと第２フィルタエレメント１０２Ａに分割して形成されており、且つ、燃料の流れが反対方向に変わる折り返し部位で第２フィルタエレメント１０２Ａと第３フィルタエレメント１０３Ａに分割して形成されている。

水分捕集器１Ａは、容器部２１Ａ内に、第１フィルタエレメント１０１Ａ、第１形成部材２５１Ａ、第２フィルタエレメント１０２Ａ、第２形成部材２５２Ａ、及び、第３フィルタエレメント１０３Ａを、この順序で積み上げた後、嵌合または溶着等によって容器部２１Ａに蓋部２２を固定して蓋をし、形成されている。

したがって、第２実施形態でも、フィルタエレメント１０１Ａ〜１０３Ａ、形成部材２５１Ａ，２５２Ａを積み上げるという簡単な作業で、水分捕集フィルタエレメント１０Ａ内に４個の流路１１Ａを形成できる。

水分捕集フィルタエレメント１０Ａは、水分捕集フィルタエレメント１０と同様の親水性を有する繊維１４の集合体として形成され、燃料中の固形異物が水分捕集フィルタエレメント１０Ａを通過可能な平均孔径Ｄを有している。このように、平均孔径Ｄを大きくすることによって、水分捕集フィルタエレメント１０Ａが固形異物を捕集することを抑え、流路１１Ａの長さＬを長くすることによって、水分捕集フィルタエレメント１０Ａが水粒子を捕集できるようにしている。形成部材２５Ａによって流路１１Ａを２回折り返す流路とすることで、流路１１Ａの長さＬを、流入部１２Ａから流出部１３Ａまでの直線距離よりも長くしている。つまり、水粒子を捕集するために必要な流路１１Ａの長さＬを、形成部材２５Ａで流路１１Ａを２回折り返させることによって、水分捕集フィルタエレメント１０Ａを大きくしないで確保している。

第１フィルタエレメント１０１Ａは、請求項に記載の第１エレメントに相当し、第３フィルタエレメント１０３Ａは、第２エレメントに相当する。第２フィルタエレメント１０２Ａは、第１フィルタエレメント１０１Ａとの関係で第２エレメントに相当し、第３フィルタエレメント１０３Ａとの関係で第１エレメントに相当する。

第２実施形態では、流入部１２Ａから流出部１３Ａまでの２回折り返す形状の流路１１Ａとして、流路１１Ａを形成する形成部材２５Ａを、水分捕集フィルタエレメント１０Ａ内に配置している。このため、水分捕集フィルタエレメント１０Ａを大きくすることなく、流路１１Ａの長さＬを長くすることが可能となるため、水分捕集フィルタエレメント１０Ａを大きくしないで、水分捕集フィルタエレメント１０Ａを、長寿命化しつつ水分捕集能力の低下を抑えることができる。

（第３実施形態）
第３実施形態では、図１０と図１１に示すように、水分捕集器１Ｂは、水分捕集フィルタエレメント１０Ｂと形成部材２５Ｂを備え、水分捕集フィルタエレメント１０Ｂと形成部材２５Ｂは、円筒形状の容器２０Ｂに収容されている。容器２０Ｂは、容器部２１の代わりに、樹脂等で形成された有底円筒状の容器部２１Ｂと、蓋部２２を備えている。

図１１に示すように、円筒形状の円筒部２３Ｂと、形成部材２５の代わりに形成部材２５Ｂとが、容器部２１Ｂと一体的に形成されている。形成部材２５Ｂは、容器部２１Ｂの外周側側面２８と円筒部２３Ｂの間に設けられ、径方向に伸びる１２枚の板状の部材である。１２枚の板状の部材のうち４枚の板状部材は、外周側側面２８と円筒部２３Ｂをつないでおり、これにより、水分捕集フィルタエレメント１０Ｂは、４区画に仕切られている。各区画において、外周側側面２８とのみつながっている板状部材と、円筒部２３Ｂとのみつながっている板状部材が、周方向に配置されている。これにより、各区画には、１個の流路１１Ｂが形成されている。

このように、形成部材２５Ｂは、水分捕集フィルタエレメント１０Ｂ内に配置され、４個の流路１１Ｂを、それぞれ、ケース３の軸方向（ほぼ鉛直方向）と垂直な方向において、４個の流入部１２Ｂから４個の流出部１３Ｂまで、蛇行する形状（折り返す形状の１種）の流路１１Ｂとして、流路１１の代わりに形成している。

つまり、形成部材２５Ｂは、流入部１２Ｂと流出部１３Ｂとを結ぶ最短距離の燃料の流れ（流入部１２Ｂと流出部１３Ｂとを直線で結ぶ燃料の流れ）を遮断して、流路１１Ｂを最短距離（直線の距離）よりも長い流路１１Ｂとして形成しているといえる。これらの４個の流路１１Ｂは、それぞれ、流路１１Ｂの長さが互いに等しくなるように、水分捕集フィルタエレメント１０Ｂに設けられている。容器部２１Ｂの中心軸側の円筒部２３Ｂにおいては、流入部１２Ｂの位置に入口２６Ｂを設け、容器部２１Ｂの外周側側面２８においては、流出部１３Ｂの位置に、出口２７Ｂを設けている。

円筒部２３Ｂの内周側は、開口部４１に流入して通路空間５１と開口部２２１を経由した燃料を水分捕集フィルタエレメント１０Ｂ側へと導く通路空間２４Ｂとして機能する。

水分捕集器１Ｂは、図１１に示すように、容器部２１Ｂ内において形成部材２５Ｂの間の空間を埋めるように水分捕集フィルタエレメント１０Ｂを詰め込んだ後、嵌合または溶着等によって容器部２１Ｂに蓋部２２を固定して蓋をし、形成されている。

水分捕集フィルタエレメント１０Ｂは、水分捕集フィルタエレメント１０と同様の親水性を有する繊維１４の集合体として形成され、燃料中の固形異物が通過可能な平均孔径を有している。このように、平均孔径Ｄを大きくすることによって、水分捕集フィルタエレメント１０Ｂが固形異物を捕集することを抑え、流路１１Ｂの長さＬを長くすることによって、水分捕集フィルタエレメント１０Ｂが水粒子を捕集できるようにしている。形成部材２５Ｂによって流路１１Ｂを蛇行する流路とすることで、流路１１Ｂの長さＬを、流入部１２Ｂから流出部１３Ｂまでの直線距離よりも長くしている。つまり、水粒子を捕集するために必要な流路１１Ｂの長さＬを、形成部材２５Ｂで流路１１Ｂを蛇行させることによって、水分捕集フィルタエレメント１０Ｂを大きくしないで確保している。

第３実施形態では、流入部１２Ｂから流出部１３Ｂまでの蛇行する形状（折り返す形状の１種）の流路１１Ｂとして、流路１１Ｂを形成する形成部材２５Ｂを、水分捕集フィルタエレメント１０Ｂ内に配置している。このため、水分捕集フィルタエレメント１０Ｂを大きくすることなく、流路１１Ｂの長さＬを長くすることが可能となるため、水分捕集フィルタエレメント１０Ｂを大きくしないで、水分捕集フィルタエレメント１０Ｂを、長寿命化しつつ水分捕集能力の低下を抑えることができる。

（第４実施形態）
第４実施形態では、図１２と図１３に示すように、水分捕集器１Ｃは、水分捕集フィルタエレメント１０Ｃと形成部材２５Ｃを備え、水分捕集フィルタエレメント１０Ｃと形成部材２５Ｃは、円筒形状の容器２０Ｃに収容されている。容器２０Ｃは、容器部２１の代わりに、樹脂等で形成された有底円筒状の容器部２１Ｃと、蓋部２２を備えている。

図１３に示すように、円筒部２３Ｃと、形成部材２５の代わりに形成部材２５Ｃとが、容器部２１Ｃと一体的に形成されている。形成部材２５Ｃは、容器部２１Ｃの外周側側面２８と円筒部２３Ｃの間に設けられ、径方向に伸びる４枚の板状部材と周方向に伸びる８枚の板状部材とからなっている。径方向に伸びる４枚の板状部材は、外周側側面２８と円筒部２３Ｃをつないでおり、これにより、水分捕集フィルタエレメント１０Ｃは、４区画に仕切られている。各区画において、周方向に伸びる２枚の板状部材の一方は、径方向に伸びる２枚の板状部材のうち一方とのみつながっており、周方向に伸びる２枚の板状部材の他方は、径方向に伸びる２枚の板状部材のうち他方とのみつながっており、周方向に伸びる２枚の板状部材は、径方向に配置されている。これにより、各区画には、１個の流路１１Ｃが形成されている。

このように、形成部材２５Ｃは、水分捕集フィルタエレメント１０Ｃ内に配置され、４個の流路１１Ｃを、それぞれ、ケース３の軸方向（ほぼ鉛直方向）と垂直な方向において、４個の流入部１２Ｃから４個の流出部１３Ｃまで、蛇行する形状（折り返す形状の１種）の流路１１Ｃとして、流路１１の代わりに形成している。

つまり、形成部材２５Ｃは、流入部１２Ｃと流出部１３Ｃとを結ぶ最短距離の燃料の流れ（流入部１２Ｃと流出部１３Ｃとを直線で結ぶ燃料の流れ）を遮断して、流路１１Ｃを最短距離（直線の距離）よりも長い流路１１Ｃとして形成しているといえる。これらの４個の流路１１Ｃは、それぞれ、流路１１Ｃの長さが互いに等しくなるように、水分捕集フィルタエレメント１０Ｃに設けられている。容器部２１Ｃの中心軸側の円筒部２３Ｃにおいては、流入部１２Ｃの位置に入口２６Ｃを設け、容器部２１Ｃの外周側側面２８においては、流出部１３Ｃの位置に、出口２７Ｃを設けている。

円筒部２３Ｃの内周側は、開口部４１に流入して通路空間５１と開口部２２１を経由した燃料を水分捕集フィルタエレメント１０Ｃ側へと導く通路空間２４Ｃとして機能する。

水分捕集器１Ｃは、図１３に示すように、容器部２１Ｃ内において形成部材２５Ｃの間の空間を埋めるように水分捕集フィルタエレメント１０Ｃを詰め込んだ後、嵌合または溶着等によって容器部２１Ｃに蓋部２２を固定して蓋をし、形成されている。

水分捕集フィルタエレメント１０Ｃは、水分捕集フィルタエレメント１０と同様の親水性を有する繊維１４の集合体として形成され、燃料中の固形異物が通過可能な平均孔径Ｄを有している。このように、平均孔径Ｄを大きくすることによって、水分捕集フィルタエレメント１０Ｃが固形異物を捕集することを抑え、流路１１Ｃの長さＬを長くすることによって、水分捕集フィルタエレメント１０Ｃが水粒子を捕集できるようにしている。形成部材２５Ｃによって流路１１Ｃを蛇行する流路とすることで、流路１１Ｃの長さＬを、流入部１２Ｃから流出部１３Ｃまでの直線距離よりも長くしている。つまり、水粒子を捕集するために必要な流路１１Ｃの長さＬを、形成部材２５Ｃで流路１１Ｃを蛇行させることによって、水分捕集フィルタエレメント１０Ｃを大きくしないで確保している。

第４実施形態では、流入部１２Ｃから流出部１３Ｃまでの蛇行する形状（折り返す形状の１種）の流路１１Ｃとして、流路１１Ｃを形成する形成部材２５Ｃを、水分捕集フィルタエレメント１０Ｃ内に配置している。このため、水分捕集フィルタエレメント１０Ｃを大きくすることなく、流路１１Ｃの長さＬを長くすることが可能となるため、水分捕集フィルタエレメント１０Ｃを大きくしないで、水分捕集フィルタエレメント１０Ｃを、長寿命化しつつ水分捕集能力の低下を抑えることができる。

（第５実施形態）
第５実施形態では、図１４と図１５に示すように、水分捕集器１Ｄは、水分捕集フィルタエレメント１０Ｄと形成部材２５Ｄを備え、水分捕集フィルタエレメント１０Ｄと形成部材２５Ｄは、円筒形状の容器２０Ｄに収容されている。容器２０Ｄは、容器部２１の代わりに、樹脂等で形成された有底円筒状の容器部２１Ｄと、蓋部２２を備えている。

図１５に示すように、円筒部２３Ｄと、形成部材２５の代わりに形成部材２５Ｄとが、容器部２１Ｄと一体的に形成されており、形成部材２５Ｄは、容器部２１Ｄの外周側側面２８と円筒部２３Ｄの間に設けられた２４枚の板状の部材である。形成部材２５Ｄは、形成部材２５Ｂ、２５Ｃを組み合わせたものである。即ち、２４枚の板状の部材のうち４枚の板状部材は、外周側側面２８と円筒部２３Ｄをつないでおり、これにより、水分捕集フィルタエレメント１０Ｄは、４区画に仕切られている。各区画において、外周側側面２８とのみつながっている板状部材と、円筒部２３Ｂとのみつながっている板状部材が、周方向に配置され、周方向に伸びる３枚の板状部材の各一方の端部のみが、径方向に伸びる板状部材とつながっている。これにより、各区画には、１個の流路１１Ｄが形成されている。

このように、形成部材２５Ｄは、水分捕集フィルタエレメント１０Ｄ内に配置され、４個の流路１１Ｄを、それぞれ、ケース３の軸方向（ほぼ鉛直方向）と垂直な方向において、４個の流入部１２Ｄから４個の流出部１３Ｄまで、蛇行する形状（折り返す形状の１種）の流路１１Ｄとして、流路１１の代わりに形成している。

つまり、形成部材２５Ｄは、流入部１２Ｄと流出部１３Ｄとを結ぶ最短距離の燃料の流れ（流入部１２Ｄと流出部１３Ｄとを直線で結ぶ燃料の流れ）を遮断して、流路１１Ｄを最短距離（直線の距離）よりも長い流路１１Ｄとして形成しているといえる。これらの４個の流路１１Ｄは、それぞれ、流路１１Ｄの長さが互いに等しくなるように、水分捕集フィルタエレメント１０Ｄに設けられている。容器部２１Ｄの中心軸側の円筒部２３Ｄにおいては、流入部１２Ｄの位置に入口２６Ｄを設け、外周側側面２８においては、流出部１３Ｄの位置に、出口２７Ｄを設けている。

円筒部２３Ｄの内周側は、開口部４１に流入して通路空間５１と開口部２２１を経由した燃料を水分捕集フィルタエレメント１０Ｄ側へと導く通路空間２４Ｄとして機能する。

水分捕集器１Ｄは、図１５に示すように、容器部２１Ｄ内において形成部材２５Ｄの間の空間を埋めるように水分捕集フィルタエレメント１０Ｄを詰め込んだ後、嵌合または溶着等によって容器部２１Ｄに蓋部２２を固定して蓋をし、形成されている。

水分捕集フィルタエレメント１０Ｄは、水分捕集フィルタエレメント１０と同様の親水性を有する繊維１４の集合体として形成され、燃料中の固形異物が通過可能な平均孔径Ｄを有している。このように、平均孔径Ｄを大きくすることによって、水分捕集フィルタエレメント１０Ｄが固形異物を捕集することを抑え、流路１１Ｄの長さＬを長くすることによって、水分捕集フィルタエレメント１０Ｄが水粒子を捕集できるようにしている。形成部材２５Ｄによって流路１１Ｄを蛇行する流路とすることで、流路１１Ｄの長さＬを、流入部１２Ｄから流出部１３Ｄまでの直線距離よりも長くしている。つまり、水粒子を捕集するために必要な流路１１Ｄの長さＬを、形成部材２５Ｄで流路１１Ｄを蛇行させることによって、水分捕集フィルタエレメント１０Ｄを大きくしないで確保している。

第５実施形態では、流入部１２Ｄから流出部１３Ｄまでの蛇行する形状（折り返す形状の一種）の流路１１Ｄとして、流路１１Ｄを形成する形成部材２５Ｄを、水分捕集フィルタエレメント１０Ｄ内に配置している。このため、水分捕集フィルタエレメント１０Ｄを大きくすることなく、流路１１Ｄの長さＬを長くすることが可能となるため、水分捕集フィルタエレメント１０Ｄを大きくしないで、水分捕集フィルタエレメント１０Ｄを、長寿命化しつつ水分捕集能力の低下を抑えることができる。

（第６実施形態）
第６実施形態では、図１６と図１７に示すように、水分捕集器１Ｅは、水分捕集フィルタエレメント１０Ｅと形成部材２５Ｅを備え、水分捕集フィルタエレメント１０Ｅと形成部材２５Ｅは、円筒形状の容器２０Ｅに収容されている。容器２０Ｅは、容器部２１の代わりに、樹脂等で形成された有底円筒状の容器部２１Ｅと、蓋部２２を備えている。

図１７に示すように、形成部材２５の代わりに形成部材２５Ｅが、容器部２１Ｅと一体的に形成されており、形成部材２５Ｅは、容器部２１Ｅの外周側側面２８と中心軸側の間に設けられた４枚の曲面状で板状の部材である。形成部材２５Ｅは、水分捕集フィルタエレメント１０Ｅ内に配置され、４個の流路１１Ｅを、それぞれ、ケース３の軸方向（ほぼ鉛直方向）と垂直な方向において、４個の流入部１２Ｅから４個の流出部１３Ｅまで、曲線状の流路１１Ｅとして、流路１１の代わりに形成している。また、４個の流路１１Ｅが合わさって、渦巻状の流路１１Ｅになっているといえる。

つまり、形成部材２５Ｅは、流入部１２Ｅと流出部１３Ｅとを結ぶ最短距離の燃料の流れ（流入部１２Ｅと流出部１３Ｅとを直線で結ぶ燃料の流れ）を遮断して、流路１１Ｅを最短距離（直線の距離）よりも長い流路１１Ｅとして形成しているといえる。これらの４個の流路１１Ｅは、それぞれ、流路１１Ｅの長さが互いに等しくなるように、水分捕集フィルタエレメント１０Ｅに設けられている。容器部２１Ｅの中心軸側においては、流入部１２Ｅの位置に入口２６Ｅを設け、容器部２１Ｅの外周側側面２８においては、流出部１３Ｅの位置に、出口２７Ｅを設けている。

水分捕集器１Ｅは、図１７に示すように、容器部２１Ｅ内において形成部材２５Ｅの間の空間を埋めるように水分捕集フィルタエレメント１０Ｅを詰め込んだ後、嵌合または溶着等によって容器部２１Ｅに蓋部２２を固定して蓋をし、形成されている。

水分捕集フィルタエレメント１０Ｅは、水分捕集フィルタエレメント１０と同様の親水性を有する繊維１４の集合体として形成され、燃料中の固形異物が通過可能な平均孔径Ｄを有している。このように、平均孔径Ｄを大きくすることによって、水分捕集フィルタエレメント１０Ｅが固形異物を捕集することを抑え、流路１１Ｅの長さＬを長くすることによって、水分捕集フィルタエレメント１０Ｅが水粒子を捕集できるようにする。形成部材２５Ｅによって流路１１Ｅを蛇行する流路とすることで、流路１１Ｅの長さＬを、流入部１２Ｅから流出部１３Ｅまでの直線距離よりも長くしている。つまり、水粒子を捕集するために必要な流路１１Ｅの長さＬを、形成部材２５Ｅで流路１１Ｅを曲線状にすることによって、水分捕集フィルタエレメント１０Ｅを大きくしないで確保している。

第６実施形態では、流入部１２Ｅから流出部１３Ｅまでの曲線状の流路１１Ｅとして、流路１１Ｅを形成する形成部材２５Ｅを、水分捕集フィルタエレメント１０Ｅ内に配置している。このため、水分捕集フィルタエレメント１０Ｅを大きくすることなく、流路１１Ｅの長さを長くすることが可能となるため、水分捕集フィルタエレメント１０Ｅを大きくしないで、水分捕集フィルタエレメント１０Ｅを、長寿命化しつつ水分捕集能力の低下を抑えることができる。

なお、上述の実施形態では、流入部１２（１２Ａ〜１２Ｅ）を水分捕集フィルタエレメント１０（１０Ａ〜１０Ｅ））の中心軸側に設け、流出部１３（１３Ａ〜１３Ｅ）を水分捕集フィルタエレメント１０（１０Ａ〜１０Ｅ）の外周側側面１５（１５Ａ〜１５Ｅ）に設けたが、これに限らない。流入部１２（１２Ａ〜１２Ｅ）を水分捕集フィルタエレメント１０（１０Ａ〜１０Ｅ）の外周側側面１５（１５Ａ〜１５Ｅ）に設け、流出部１３（１３Ａ〜１３Ｅ）を水分捕集フィルタエレメント１０（１０Ａ〜１０Ｅ）の中心軸側に設けることも可能である。この場合でも、上述と同様の効果を得ることができる。

また、上述の実施形態では、４個の流路１１（１１Ａ〜１１Ｅ）としたが、１個の流路、２個の流路、３個の流路、または、５個以上の流路とすることが可能である。この場合でも、上述と同様の効果を得ることができる。

また、流路１１，１１Ａを２回折り返す形状の流路としたが、１回、または３回以上折り返す形状の流路とすることも可能である。この場合でも、上述と同様の効果を得ることができる。

なお、上述の実施形態で具体的に組み合わせが可能であることを明示している部分同士の組み合わせばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、明示していなくても上述の実施形態を部分的に組み合せることも可能である。

１００ 燃料濾過装置、１，１Ａ〜１Ｅ 水分捕集器
１０，１０Ａ〜１０Ｅ 水分捕集フィルタエレメント
１０１，１０１Ａ 第１フィルタエレメント（第１エレメント）、１０１１ 貫通孔
１０２，１０２Ａ 第２フィルタエレメント（第１エレメント、第２エレメント）
１０２１ 貫通孔、１０２２ 凸部
１０３，１０３Ａ 第３フィルタエレメント（第２エレメント）、１０３１ 凹部
１１，１１Ａ〜１１Ｅ 流路、１２，１２Ａ〜１２Ｅ 流入部
１３，１３Ａ〜１３Ｅ 流出部、１４ 繊維、１５，１５Ａ〜１５Ｅ 外周側側面
２０，２０Ａ〜２０Ｅ 容器、２１，２１Ａ〜２１Ｅ 容器部、２１１ 支持部
２２ 蓋部、２２１ 開口部、２３Ｂ〜２３Ｄ 円筒部、２４Ｂ〜２４Ｄ 通路空間
２５，２５Ａ〜２５Ｅ 形成部材、２５１，２５１Ａ 第１形成部材
２５２，２５２Ａ 第２形成部材、２５３ 第３形成部材
２６，２６Ａ〜２６Ｅ 入口、２７，２７Ａ〜２７Ｅ 出口、２８ 外周側側面
３ ケース、３１ 底部、３２ 貯水空間、４ カバー、４１，４２ 開口部
５ 円筒部、５１ 通路空間、６ 異物捕集フィルタエレメント

Claims (8)

1. 親水性の繊維の集合体からなり、燃料中の水粒子を捕集する水分捕集フィルタエレメントであって、前記燃料中の固形異物が通過可能な平均孔径を有する水分捕集フィルタエレメントと、
   前記水分捕集フィルタエレメント内に配置され、前記水分捕集フィルタエレメントにおいて前記燃料が通過する流路を形成する形成部材と、を備え、
   前記形成部材は、前記水分捕集フィルタエレメントにおいて前記燃料が前記流路に流入する流入部と、前記水分捕集フィルタエレメントにおいて前記燃料が前記流路から流出する流出部とを直線で結ぶ前記燃料の流れを遮断して、前記流路を前記直線の距離よりも長い流路として形成していることを特徴とする水分捕集器。
2. 前記形成部材は、複数個の前記流路を、前記複数個の前記流路のそれぞれの長さが互いに等しくなるように形成していることを特徴とする請求項１に記載の水分捕集器。
3. 前記形成部材は、前記流路を、前記燃料の流れが少なくとも１回反対方向に変わる折り返し形状の流路として形成していることを特徴とする請求項１または２に記載の水分捕集器。
4. 前記水分捕集フィルタエレメントは、前記燃料の流れが反対方向に変わる折り返し部位で、第１エレメントと第２エレメントに分割して形成され、
   前記形成部材を、前記第１エレメントと前記第２エレメントの間に介在させていることを特徴とする請求項３に記載の水分捕集器。
5. 前記形成部材は、前記流路を、曲線状の流路として形成していることを特徴とする請求項１または２に記載の水分捕集器。
6. 前記水分捕集フィルタエレメントは、円筒形状を有し、
   前記流入部を前記水分捕集フィルタエレメントの外周側側面と前記水分捕集フィルタエレメントの中心軸側の一方に設け、
   前記流出部を前記外周側側面と前記中心軸側の他方に設けていることを特徴とする請求項２に記載の水分捕集器。
7. 請求項１〜６のいずれか一項に記載の水分捕集器と、
   前記燃料の流れ方向において前記水分捕集器よりも下流側に設けられ、前記燃料中の前記固形異物を捕集する異物捕集フィルタエレメントを備えることを特徴とする燃料濾過装置。
8. 前記水分捕集器は、重力方向において前記異物捕集フィルタエレメントよりも下側に配置されていることを特徴とする請求項７に記載の燃料濾過装置。

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