JP2017040166A - 燃料フィルタおよびエレメント - Google Patents

Abstract

【課題】改良された燃料フィルタおよびエレメントを提供する。
【解決手段】エレメント１３は、交換可能である。エレメント１３は、同軸上に配置された多重の濾材３０を備える。濾材３０は、第１濾材３１、第２濾材３２、および第３濾材３３を有する。エレメント１３は、濾材３０を規定の形状に維持するためのフレーム４０を有する。フレーム４０は、第１濾材３１および第２濾材３２によって提供される外層の内側に配置された第１フレーム４１を有する。フレーム４０は、第１フレーム４１の径方向内側に配置された第２フレーム４２を有する。第２フレーム４２は、第１フレーム４１を径方向内側から支える。フレーム４０は、第３濾材３３の径方向内側に配置された第３フレーム４３を有する。濾材３０とフレーム４０とは、接着層５１、５２、５３によって接着されている。
【選択図】図２

Description

この明細書における開示は、燃料フィルタおよびエレメントに関する。

特許文献１は、複数の筒状のエレメントを同軸上に配置したフィルタ装置を開示する。径方向内側に配置されるエレメントは、内部のフレームを備えない。２つのエレメントは、独立した筒状体を形成しており、組み付け時に同軸上に配置される。

特許文献２は、複数の筒状のエレメントを同軸上に配置したフィルタ装置を開示する。このフィルタ装置は、エレメントを支持するための内部のフレームを開示している。内部のフレームは、筒状の薄い板である。

米国特許第８０３４２４０号明細書 国際公開第２０１３／０８３７０５号パンフレット

特許文献１の構成では、２つの筒状エレメントを別々に準備する必要がある。また、２つの筒状エレメントを順に組み付ける必要がある。このような構成は、エレメントの交換を可能としたシステムには適さない。

特許文献１および特許文献２の構成では、内部のフレームに圧力差に耐えるための剛性を与えることが困難である。また、金属の使用は、部品の廃棄、リサイクルを困難にするから、望ましくない。

上述の観点において、または言及されていない他の観点において、燃料フィルタおよびエレメントにはさらなる改良が求められている。

ひとつの開示のひとつの目的は、高い圧力差に耐える燃料フィルタおよびエレメントを提供することである。

この明細書に開示された複数の態様は、それぞれの目的を達成するために、互いに異なる技術的手段を採用する。特許請求の範囲およびこの項に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態の部分との対応関係を示すものであって、技術的範囲を限定するものではない。

ひとつの態様により、エレメントが提供される。エレメントは、径方向に沿って外側から内側へ流れる燃料を濾過する筒状の濾材（３１、３２）を備える。エレメントは、濾材の径方向内側に配置され、燃料を通過させる複数の開口部（４１ａ）を区画形成するとともに、濾材の内面と接触することにより濾材を径方向内側から支える第１フレーム（４１）と、第１フレームの径方向内側に配置される筒状の第２フレーム（４２）とを備える。エレメントは、第１フレームと第２フレームとの間に配置され、径方向および軸方向に広がる板状の部材であって、第１フレームと第２フレームとの接触を提供することによって第１フレームを径方向内側から第２フレームによって支えさせる複数のリブ（４８、４８ａ、４８ｂ、４４８、５４８、６４８、８４８）を備える。

筒状の濾材は、第１フレームによって径方向内側から支えられる。さらに、第２フレームは、複数のリブを介して第１フレームを支える。この結果、筒状の濾材は、第１フレーム、複数のリブ、および第２フレームによって、径方向内側から支えられる。複数のリブは、径方向および軸方向に広がる板状である。複数のリブは、径方向に沿って外側から内側へ流れる燃料に対する流体的な抵抗の増加を抑制する。同時に、複数のリブは、濾材の外側と内側との間に作用する圧力差に対抗する剛性を提供する。さらに、複数のリブは、第１フレームと第２フレームとの間における上下方向の流れを許容する。高い圧力差に耐えるエレメントが提供される。

ひとつの態様により、燃料フィルタが提供される。燃料フィルタは、エレメントと、エレメントを収容し、内燃機関に供給される燃料をエレメントに通過させるケース（１１、１２）を備える。

第１実施形態に係る燃料供給装置のブロック図である。 第１実施形態に係る燃料フィルタの断面図である。 第１実施形態の燃料フィルタの断面図である。 第１実施形態の第１フレームの断面図である。 第１実施形態の第１フレームの平面図である。 第１実施形態の第２フレームの断面図である。 第１実施形態の第２フレームの底面図である。 第１実施形態の第３フレームの断面図である。 第１実施形態の第３フレームの部分断面図である。 第１実施形態の第３フレームの部分断面図である。 第１実施形態の第２フレームの下部の部分断面図である。 第１実施形態の第２フレームの下部の部分断面図である。 第１実施形態の燃料フィルタの部分断面図である。 第１実施形態の第１端板の平面図である。 第２実施形態の第１フレームの部分断面図である。 第３実施形態の第１フレームの部分断面図である。 第４実施形態の第２フレームの断面図である。 第５実施形態の第２フレームの断面図である。 第６実施形態の第２フレームの断面図である。 第７実施形態の第１フレームおよび第２フレームの断面図である。 第７実施形態の第１フレームおよび第２フレームの平面図である。 第８実施形態の第１フレームの断面図である。 第８実施形態の第１フレームの平面図である。 第９実施形態の第１端板の平面図である。 第１０実施形態の第１端板の平面図である。 第１１実施形態の第２フレームの下部の部分断面図である。 第１２実施形態の第２フレームの下部の部分断面図である。

図面を参照しながら、複数の実施形態を説明する。複数の実施形態において、機能的におよび／または構造的に対応する部分および／または関連付けられる部分には同一の参照符号、または百以上の位が異なる参照符号が付される場合がある。対応する部分および／または関連付けられる部分については、他の実施形態の説明を参照することができる。

（第１実施形態）
図１は、フィルタ（ＦＬＴＲ）１０が利用される燃料供給装置１を示す。フィルタ１０は、燃料を濾過するための燃料フィルタとして利用される。燃料供給装置１は、燃料タンク（ＦＴＮＫ）２内の液体燃料を、燃料消費装置である内燃機関（ＥＮＧＮ）３に供給する。典型的な例において、内燃機関３は、ディーゼル機関である。この場合、液体燃料は、ディーゼル燃料である。内燃機関３は、ガソリン機関でもよい。内燃機関３は、車両に搭載され、車両の動力源として利用される。

燃料供給装置１は、燃料タンク２内の液体燃料を噴射装置（ＩＮＪＤ）５に供給するための供給ポンプ（ＳＰＰＭ）４を有する。図示の例では、供給ポンプ４は、燃料タンク２内に配置されている。噴射装置５は、供給ポンプ４によって供給される比較的低圧の燃料を、噴射に適した高圧に加圧する高圧ポンプを含む。さらに、噴射装置５は、高圧の燃料を、内燃機関３の燃焼室内に噴射する噴射弁を含む。

フィルタ１０は、燃料タンク２と噴射装置５との間の燃料通路に配置されている。図示の例では、フィルタ１０は、供給ポンプ４と噴射装置５との間に設けられている。フィルタ１０は、供給ポンプ４によって加圧された正圧の燃料を濾過する。フィルタ１０は、供給ポンプ４の上流側に配置されていてもよい。この場合、フィルタ１０は、供給ポンプ４によって吸入される負圧の燃料を濾過する。フィルタ１０は、燃料を濾過し、異物を捕捉する。フィルタ１０は、燃料から水分を分離し、貯留する水分除去器としても機能する。

図２は、フィルタ１０の使用状態における縦断面図を示す。図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線における断面を示す。図２および図３を参照して、フィルタ１０が説明される。図中には、燃料の流れ方向が太い矢印によって示されている。フィルタ１０は、円柱状または円筒状と呼びうる外形を有する。フィルタ１０は、図示されるように縦長の筒状である。フィルタ１０は、重力方向に沿って延びる中心軸ＡＸをもつ。

フィルタ１０は、第１ケースとしてのアッパケース１１および第２ケースとしてのロワケース１２を有する。アッパケース１１とロワケース１２とは、エレメント１３を収容するための収容室を区画形成するケースを提供する。アッパケース１１とロワケース１２とは、エレメント１３を交換可能とするために分割可能に形成されている。アッパケース１１とロワケース１２とは、内燃機関に供給される燃料をエレメント１３に通過させる通路を区画形成している。アッパケース１１は、固定部分を提供する。アッパケース１１は、車両に固定されている。アッパケース１１は、キャップ状に形成されている。ロワケース１２は、分離可能部分を提供する。ロワケース１２は、エレメント１３を交換するためにアッパケース１１から分離可能に形成されている。ロワケース１２は、カップ状に形成されている。

アッパケース１１とロワケース１２とは、連結機構１４によって連結されている。図示の例では、連結機構１４は、ねじ機構によって提供されている。連結機構１４は、ボルトとナットとを含む締付機構、またはバヨネットロック機構によって提供されてもよい。アッパケース１１とロワケース１２との間には、シール機構１５が設けられている。シール機構１５は、アッパケース１１とロワケース１２との間をシールする。シール機構１５は、ゴム製のＯリングによって提供されている。

エレメント１３は、アッパケース１１とロワケース１２との間に配置されている。エレメント１３は、収容室をダーティサイドとクリーンサイドとに区画するように配置されている。エレメント１３は、ダーティサイドの燃料を濾過し、クリーンサイドに供給する。エレメント１３は、シール機構１６、１７を有する。シール機構１６は、エレメント１３とアッパケース１１との間に設けられている。シール機構１６は、ゴム製のＯリングによって提供されている。シール機構１７は、エレメント１３とロワケース１２との間に設けられている。シール機構１７は、ゴム製のリップシールによって提供されている。

アッパケース１１は、キャップ２１を有する。キャップ２１は、樹脂、または金属製である。キャップ２１は、例えばアルミダイカスト製品である。キャップ２１は、筒状の側壁と、ドーム状の上壁とを有する。側壁には、連結機構１４とシール機構１５とが設けられている。上壁は、側壁の上端を閉塞する。

キャップ２１は、燃料を導入するためのインレット２２を有する。インレット２２は、図示されない入口ジョイントに連通している。キャップ２１は、ダーティサイドの一部を提供するインレットギャラリ２３を区画形成する。インレットギャラリ２３は、燃料を加熱する電気ヒータと、燃料温度を感知することにより燃料温度が所定の低温状態であるときに電気ヒータに通電する感温スイッチとを収容するための収容室として利用されてもよい。キャップ２１の中央には、筒状の接続管２４が設けられている。接続管２４は、キャップ２１の上壁から垂下されている。接続管２４は、エレメント１３と接続するための接続部を提供する。キャップ２１は、出口管２５を有する。出口管２５は、接続管２４と連通している。出口管２５は、燃料供給装置１の配管と接続される。

ロワケース１２は、カップ２６を有する。カップ２６は、樹脂、または金属製である。カップ２６は、例えばアルミダイカスト製の開口端部分と、金属板製のカップ部分とを有する。開口端部分は、連結機構１４を提供する。カップ２６は、エレメント１３を収容するための収容室２７と、水などの異物を溜めるための貯留室２８とを提供する。貯留室２８は、収容室２７の下に、すなわちエレメント１３より下に設けられている。収容室２７は、貯留された水の水位を検出するための水位センサを収容するための室として利用されてもよい。また、カップ２６は、水を排出するための排水バルブを設置するための部材として利用されてもよい。

エレメント１３は、円柱状または円筒状と呼びうる外形を有する。エレメント１３は、濾材３０と、フレーム４０とを有する。濾材３０は、径方向に沿って外側から内側へ流れる燃料を濾過する筒状の部材である。フレーム４０は、濾材３０を所定の形状に維持するための部材である。フレーム４０は、樹脂製である。樹脂製のフレーム４０は、エレメント１３の廃棄、またはリサイクルのために貢献する。濾材３０は、燃料を濾過する濾材である。

濾材３０は、燃料の流れ方向に沿って多層に配置された複数の濾材を有する。濾材３０は、燃料から異物を除去することを主目的とする濾材と、水分の凝集、分離を促進することを主目的とする濾材とを含む。水分のための濾材は、水分の凝集を主目的とする凝集用濾材と、水分の流出を阻止する撥水性濾材とを含むことができる。複数の濾材のそれぞれは、円筒状に形成されている。複数の濾材は、同軸上に配置されている。複数の濾材は、それらの少なくとも一部が径方向において互いに重複するように配置されている。この実施形態では、濾材３０は、三層をなすように配置された３つの濾材３１、３２、３３を含む。

第１濾材３１は、燃料から固体の異物を除去することを主目的とする濾材である。第１濾材３１は、固体除去層とも呼ばれる。第１濾材３１は、最も外側に配置されている。第１濾材３１は、燃料が最初に通過する濾材である。第１濾材３１は、プリーツ状に曲げられた濾紙を円筒状に配置することによって形成されている。

第２濾材３２は、水分の凝集を促進することを主目的とする濾材である。第２濾材３２は、水分を捕捉し、水分を水滴に成長させる。第２濾材３２は、親水性の繊維によって形成されている。第２濾材３２は、凝集層とも呼ばれる。第２濾材３２は、第１濾材３１の径方向内側に配置されている。第２濾材３２は、燃料が二番目に通過する濾材である。第２濾材３２は、所定の厚さをもつ不織布を円筒状に配置することによって形成されている。

第３濾材３３は、燃料から水分を分離することを主目的とする濾材である。第３濾材３３は、水分がエレメント１３を通過することを阻止する流出防止部材でもある。第３濾材３３は、撥水性の繊維によって形成されている。第３濾材３３は、撥水層とも呼ばれる。第３濾材３３は、第２濾材３２の径方向内側に配置されている。第３濾材３３は、燃料が三番目に通過する濾材である。第３濾材３３は、プリーツ状に曲げられた濾紙を円筒状に配置することによって形成されている。

第１濾材３１と第２濾材３２とは、エレメント１３における筒状の外層濾材を形成している。外層濾材の径方向外側には、燃料が導入されるダーティサイドとしての外室３５が形成されている。外室３５は、カップ２６と第１濾材３１との間に区画形成されている。第３濾材３３は、外層濾材の径方向内側に配置される筒状の内層濾材を形成している。

外層濾材と内層濾材との間には、水分を沈降させるための分離室３６が区画形成されている。分離室３６は、燃料と水分との重力による分離を可能とするために、径方向、すなわち燃料の流れ方向に沿って比較的大きい厚さをもつ。分離室３６は、フレーム４０によって区画形成されている。分離室３６は、ダーティサイドとクリーンサイドとの間の中間室とも呼ばれる。分離室３６は、貯留室２８の上部に位置している。分離室３６は、貯留室２８の上に、円筒状に延びている。

第３濾材３３の径方向内側には、クリーンサイドとしての内室３７が区画形成されている。内室３７は、接続管２４および出口管２５に連通している。

フレーム４０は、複数の筒状のフレーム４１、４２、４３と、複数の平板状のフレーム４５、４６、４７とを有する。筒状のフレーム４１、４２、４３は、濾材３０の径方向に関する形状を維持するために貢献する。筒状のフレーム４１、４２、４３は、網状の部材である。平板状のフレーム４５、４６、４７は、エレメント１３の端部において流路を区画する端板を提供する。複数のフレーム４１、４２、４３、４５、４６、４７は、接着層５１、５２、５３によって接合されている。

第１フレーム４１は、筒状である。第１フレーム４１は、多角形の筒状、または円筒状と呼びうる形状である。第１フレーム４１は、フレーム４０の最も径方向外側に配置されている。第１フレーム４１は、外層濾材の径方向内側に配置されている。第１フレーム４１は、外層濾材の内面、すなわち第１濾材３１の内面、および第２濾材３２の内面と接触することにより外層濾材を径方向内側から支える。第１フレーム４１は、その径方向外側の面によって第１濾材３１と第２濾材３２とを支持する。

第２フレーム４２は筒状である。第２フレーム４２は、第１フレーム４１の径方向内側に配置されている。第１フレーム４１と第２フレーム４２とは、外フレームを提供する。第２フレーム４２は、第１フレーム４１を補強する補強部材として機能する。第２フレーム４２は、分離室３６を区画形成するための部材として機能する。第１フレーム４１および第２フレーム４２は外層濾材３１、３２と内層濾材３３との間に設けられている。

第３フレーム４３は筒状である。第３フレーム４３は、第２フレーム４２の径方向内側に配置されている。第３フレーム４３は、内フレームを提供する。第３フレーム４３は、その径方向外側の面によって第３濾材３３を支持する。第３フレーム４３は、第３濾材３３の内面と接触することにより、第３濾材３３を径方向内側から支える。

第１端板４５は、円盤状である。第１端板４５は、エレメント１３の上端に設けられている。第１端板４５は、エレメント１３の上端の外径を規定する。第１端板４５は、接続部４９を有する。接続部４９は、接続管２４内に挿入されている。第１端板４５は、接続部４９が区画形成する出口通路のための開口部４９ａを区画形成している。開口部４９ａは、第１端板４５の下端面、すなわち濾材３０側の端面に円形に開口している。第１端板４５は、接着層５１を有する。接着層５１は、開口部４９ａと第１端板４５の外縁との間に設けられている。

接着層５１は、第１濾材３１の上端と第１端板４５とを接合する。この結果、第１濾材３１の上端は、第１端板４５と接着層５１とによって閉塞される。接着層５１は、第１フレーム４１の上端と第１端板４５とを接合する。接着層５１は、第２フレーム４２の上端と第１端板４５とを接合する。接着層５１は、第３濾材３３の上端と第１端板４５とを接合する。この結果、第３濾材３３の上端は、第１端板４５と接着層５１とによって閉塞される。接着層５１は、第３フレーム４３の上端と第１端板４５とを接合する。

第１端板４５は、第１濾材３１、第１フレーム４１、第２フレーム４２、第３濾材３３、および第３フレーム４３のすべてにわたって広がる広い環状面を提供する。第１端板４５は、接着層５１によって、第１濾材３１、第１フレーム４１、第２フレーム４２、第３濾材３３、および第３フレーム４３と接合されている。すべての濾材は、第１端板４５の下側に支持されている。第１端板４５は、外層濾材と内層濾材とに共通の端板とも呼ばれる。第１端板４５は、簡単な構成によって、多層の濾材３０を配置することを可能とする。

第２端板４６は、環状である。第２端板４６は、エレメント１３の下端に設けられている。第２端板４６は、円筒状の脚部を有する。脚部はシール機構１７を支持する。第２端板４６は、エレメント１３の下端の外径を規定する。シール機構１７は、第２端板４６とカップ２６との間をシールする。第２端板４６は、接着層５２を有する。

接着層５２は、第１濾材３１の下端と第２端板４６とを接合する。この結果、第１濾材３１の下端は、第２端板４６と接着層５２とによって閉塞される。接着層５２は、第１フレーム４１の下端と第２端板４６とを接合する。

第３端板４７は、円盤状である。第３端板４７は、エレメント１３の下端に設けられている。第３端板４７は、第２端板４６の径方向内側に配置されている。第３端板４７は、接着層５３を有する。

接着層５３は、第２フレーム４２の下端と第３端板４７とを接合する。接着層５３は、第３濾材３３の下端と第３端板４７とを接合する。この結果、第３濾材３３の下端は、第３端板４７と接着層５３とによって閉塞される。接着層５３は、第３フレーム４３の下端と第３端板４７とを接合する。

第１フレーム４１は、第１端板４５と第２端板４６とを接続し、外層濾材のための内フレームを提供する。第３フレーム４３は、第１端板４５と第３端板４７とを接続し、内層濾材のための内フレームを提供する。第２フレーム４２は、第１端板４５と、第３端板４７とを接続する。第２フレーム４２は、内層濾材の径方向外側に位置することによって、内層濾材、すなわち第３濾材３３のための外フレームを提供する。同時に、第２フレーム４２は、第１フレーム４１と第３濾材３３との間に分離室３６を区画形成する形成部材を提供する。

シール機構１６、１７は、アッパケース１１およびロワケース１２と、第１端板４５および第２端板４６との間をシールする。しかも、シール機構１６、１７は、アッパケース１１およびロワケース１２に対して、第１端板４５および第２端板４６の軸方向への移動を許容する。すなわち、エレメント１３は、アッパケース１１およびロワケース１２の中において、それらに対してわずかに軸方向に移動可能に支持されている。移動を許容しながら、シールを提供するために、シール機構１６、１７を提供するＯリングおよびリップシールが円筒面と接触するようにアッパケース１１およびロワケース１２が形成されている。

第２フレーム４２は、複数のリブ４８を有する。リブ４８は、板状である。リブ４８は、柱４２ｆの周方向幅と同程度の厚さをもつ薄い板状である。リブ４８は、径方向および軸方向に沿って広がっている。リブ４８は、柱４２ｆの径方向外側に設けられている。リブ４８は柱４２ｆの一部でもある。複数のリブ４８は、樹脂によって、複数の柱４２ｆと一体的に成形されている。リブ４８は、複数の柱４２ｆのうちの一部の柱４２ｆに設けられている。よって、第２フレーム４２は、リブ４８を持たない柱４２ｆも有している。リブ４８は、第２フレーム４２から径方向外側に向けて延びだしている。リブ４８は、分離室３６における径方向への流れと、軸方向への流れとを許容する。リブ４８は、分離室３６を径方向へ貫通する流れと、分離室３６の全高にわたる軸方向の流れとを妨げないように形成されている。

リブ４８は、第１フレーム４１と第２フレーム４２との間に配置されている。リブ４８は、外フレームにおけるふたつのフレーム４１、４２の間に径方向に延びるラジアルリブとも呼ばれる。リブ４８の径方向外側の端部は、第１フレーム４１の内面に接触しているか、第１フレーム４１の内面に近接して対向している。リブ４８は、第１フレーム４１の太柱４１ｍの径方向内側に位置している。リブ４８は、第２フレーム４２の軸方向の両端部に設けられている。複数のリブ４８は、第１フレーム４１と第２フレーム４２との接触を提供することによって、第１フレーム４１を径方向内側から第２フレーム４２によって支えさせる。

リブ４８は、分離室３６を区画形成するために貢献する。リブ４８は、第１フレーム４１を径方向内側から支える。たとえば、第１フレーム４１が径方向内側へ変形しようとすると、リブ４８は第１フレーム４１の内面に接触し、第１フレーム４１の径方向内側への変形を抑制する。

接着層５１、５２、５３は、端板４５、４６、４７を加熱することによって溶融させた状態で他の部材と接合した後に、再び硬化させることによって形成されている。接着層５１、５２、５３は、ホットメルトなど熱可塑性の樹脂によって提供されてもよい。

第１フレーム４１と第２フレーム４２との間に複数のリブ４８によって区画形成される筒状の空洞は、貯留室２８の上に位置して貯留室２８と上下に直接に連通している。この構成は、分離された水分の貯留室２８への沈降を容易にする。

図４は第１フレーム４１の縦断面を示す。図５は、図４のＶ矢視図である。第１フレーム４１は、樹脂製である。第１フレーム４１は、一体成形品である。第１フレーム４１は、両端が開口した筒状の部材である。第１フレーム４１は、その円筒状の壁に燃料を通過させる複数の開口部４１ａを区画形成する。第１フレーム４１は、網状、またはカゴ状である。

第１フレーム４１は、中心軸ＡＸと直交する平面に沿って延びる複数の梁４１ｂ、４１ｃ、４１ｄを有する。複数の梁４１ｂ、４１ｃ、４１ｄは環状に形成されている。第１フレーム４１は、上端に設けられた端部梁４１ｂと、下端に設けられた端部梁４１ｃとを有する。端部梁４１ｂ、４１ｃは、短い筒状とも呼べる形状をもつ。第１フレーム４１は、上下対称に形成されている。第１フレーム４１は、上下を反転して利用可能である。端部梁４１ｂ、４１ｃは、大径部分と、小径部分とを有する。

大径部分は、その径方向外側に円筒外面を有する。円筒外面は、外径Ｄ４１Ｌを有する。外径Ｄ４１Ｌは、端部外径とも呼ばれる。端部梁４１ｂ、４１ｃは、その大径部分において第１濾材３１の径方向内側の面と接触する。端部梁４１ｂ、４１ｃは、第１濾材３１を、その軸方向の両端において、径方向内側から支える端部支持部を提供する。

小径部分は、その径方向外側に円筒外面を有する。円筒外面は、外径Ｄ４１Ｓを有する。外径Ｄ４１Ｓは、外径Ｄ４１Ｌより小さい。端部梁４１ｂ、４１ｃは、その小径部分において第２濾材３２の径方向内側の面と接触する。端部梁４１ｂ、４１ｃは、第２濾材３２を、その軸方向の両端において、径方向に関して支持する端部支持部を提供する。

第１フレーム４１は、上端と下端との間に設けられた複数の中間梁４１ｄを有する。複数の中間梁４１ｄは、軸方向に互いに離れて設けられている。中間梁４１ｄは、環状の部材である。

端部梁４１ｂ、４１ｃには、環状の受け溝４１ｅが形成されている。受け溝４１ｅは、端部梁４１ｂ、４１ｃの端部の内側角部に凹部として形成されている。受け溝４１ｅは、第２フレーム４２との連結に利用される。端部梁４１ｂ、４１ｃには、複数の溝４１ｆが形成されている。複数の溝４１ｆは、受け溝４１ｅより軸方向に深い溝として形成されている。複数の溝４１ｆは、周方向に互いに離れて配置されている。複数の溝４１ｆは、第１フレーム４１と第２フレーム４２との位置決めに利用される。

複数の中間梁４１ｄは、同じ内径をもつ。複数の中間梁４１ｄは、外径が異なる小径梁４１ｇと大径梁４１ｈとを有する。大径梁４１ｈは、小径梁４１ｇより大きい直径を有する。図示の例では、２つの小径梁４１ｇと、３つの大径梁４１ｈとが設けられている。大径梁４１ｈは、第１フレーム４１の軸方向の中央部に設けられている。

大径梁４１ｈは、第１フレーム４１の径方向外側の面に、環状突部４１ｉを提供する。環状突部４１ｉは、第１フレーム４１を周方向に沿って囲むように延びている。環状突部４１ｉは、第１フレーム４１の軸方向の中央部に設けられている。環状突部４１ｉは、外径Ｄ４１Ｍを有する。外径Ｄ４１Ｍは、外径Ｄ４１Ｌよりわずかに小さく、かつ、外径Ｄ４１Ｓよりわずかに大きい（Ｄ４１Ｓ＜Ｄ４１Ｍ＜Ｄ４１Ｌ）。環状突部４１ｉは、第２濾材３２を介して、第１濾材３１を径方向内側から支持する。環状突部４１ｉは、第１濾材３１を、その軸方向の中間部において、径方向に関して支持する中間支持部を提供する。

環状突部４１ｉは、プリーツ状に曲げられた第１濾材３１の内側の峰と直交するように延びている。第１濾材３１が環状突部４１ｉに強く押し付けられても、第１濾材３１のうち、環状突部４１ｉによって覆われ、閉塞される部分は、内側の峰と環状突部４１ｉとの交差部分である。よって、第１濾材３１の濾過面積の減少を抑制しながら、第１濾材３１を径方向内側から支持することができる。

第１フレーム４１は、軸方向に沿って延びる複数の柱４１ｊを有する。複数の柱４１ｊは、複数の梁４１ｂ、４１ｃ、４１ｄを連結している。複数の柱４１ｊは、細柱４１ｋと、細柱４１ｋより太い太柱４１ｍとを含む。太柱４１ｍは、第１フレーム４１の機械的な強度を高めるための比較的太い断面形状を有する。太柱４１ｍは、複数の溝４１ｆに対応して位置づけられている。複数の柱４１ｊの径方向外側の面によって規定される仮想の円は、外径Ｄ４１Ｓを有する。

この実施形態では、第２濾材３２は、端部梁４１ｂ、４１ｃの小径部の外面、複数の中間梁４１ｄの外面、および複数の柱４１ｊの外面によって支持されている。これらの部分は、２つの端部梁４１ｂ、４１ｃの間に設けられており、端部外径Ｄ４１Ｌより小さい小外径Ｄ４１Ｓを有する。これらの部分は、第２濾材３２を径方向内側から支える小径部を提供する。第２濾材３２は、それを支持する面上に接着されていてもよい。第１フレーム４１における複数の外径の関係Ｄ４１Ｓ＜Ｄ４１Ｍ＜Ｄ４１Ｌは、第２濾材３２の圧縮を抑制し、第２濾材３２の厚さを維持するために貢献する。

図３に戻り、複数の柱４１ｊは、径方向に沿って外側から内側へ向けて流れる燃料に対して傾斜した面を有する。この面は、平面または曲面である。太柱４１ｍの断面は、三角形または台形と呼びうる形状である。太柱４１ｍは、燃料の流れに対して流体的な抵抗を抑制するための傾斜面をもって形成されている。なお、細柱４１ｋは、角が丸い角柱である。細柱４１ｋも流体的な抵抗を抑制する断面形状を与えられている。細柱４１ｋの径方向内側には、リブ４８が位置づけられていない。太柱４１ｍの径方向内側には、リブ４８が位置づけられている。

図２に戻り、第１濾材３１は、端部梁４１ｂ、４１ｃによって支持されている。第２濾材３２は、小径部によって支持されている。端部外径Ｄ４１Ｌと、小外径Ｄ４１Ｓとの差は、第２濾材３２の圧縮を抑制するために貢献する。第２濾材３２は、小径部の径方向外側の面に接触しており、小径部の径方向外側において、第１濾材３１と第２濾材３２との間には隙間が形成されている。この隙間は、第２濾材３２によって埋められていてもよい。

さらに、第１フレーム４１は、中間梁４１ｈを有する。第１濾材３１と第１フレーム４１との間には、第２濾材３２が介在している。中間梁４１ｈは、第２濾材３２を支持する。しかも、中間梁４１ｈは、第２濾材３２を介して、第１濾材３１を支持する。濾材３１、３２に燃料の圧力差が作用すると、第２濾材３２は、第１濾材３１と第１フレーム４１との間で圧縮される。中間梁４１ｈは峰と交差しているから、この交差部分において、第２濾材３２は強く圧縮される。言い換えると、交差部分以外の部位では、第２濾材３２の圧縮が抑制される。これにより、第２濾材３２のために必要な厚さが広い面積にわたって維持される。

図６は第２フレーム４２の縦断面を示す。図７は、図６のＶＩＩ矢視図である。第２フレーム４２は、樹脂製である。第２フレーム４２は、一体成形品である。第２フレーム４２は、両端が開口した筒状の部材である。第２フレーム４２は、その円筒状の壁に燃料を通過させる複数の開口部４２ａを区画形成する。第２フレーム４２は、網状、またはカゴ状である。

第２フレーム４２は、中心軸ＡＸと直交する平面に沿って延びる複数の梁４２ｂ、４２ｃ、４２ｄを有する。複数の梁４２ｂ、４２ｃ、４２ｄは環状に形成されている。第２フレーム４２は、上端に設けられた端部梁４２ｂと、下端に設けられた端部梁４２ｃとを有する。端部梁４２ｂ、４２ｃは、短い筒状とも呼べる形状をもつ。第２フレーム４２は、上端と下端との間に設けられた複数の中間梁４２ｄを有する。複数の中間梁４２ｄは、軸方向に互いに離れて設けられている。中間梁４２ｄは、環状の部材である。複数の中間梁４２ｄは、同じ内径をもつ。複数の中間梁４２ｄは、同じ外径をもつ。

下端の端部梁４２ｃは、その径方向内側に第３端板４７を受け入れるための受け溝４２ｅを有する。受け溝４２ｅは、第３端板４７の軸方向位置および径方向位置を規定する。

第２フレーム４２は、軸方向に沿って延びる複数の柱４２ｆを有する。複数の柱４２ｆは、複数の梁４２ｂ、４２ｃ、４２ｄを連結している。複数の柱４２ｆは、同じ太さである。

第２フレーム４２は、上端の端部梁４２ｂの径方向外側に、複数の突部４２ｇを有する。複数の突部４２ｇは、第１フレーム４１に設けられた複数の溝４１ｆに嵌め合わされる。複数の溝４１ｆと、複数の突部４２ｇとは、太柱４１ｍの径方向内側にリブ４８を位置づけるための位置決め機構を提供する。よって、第１フレーム４１と第２フレーム４２とは、複数のリブ４８を、第１フレーム４１の複数の太柱４１ｍの径方向内側に位置づけるための位置決め機構４１ｆ、４２ｇを備える。

第２フレーム４２は、リブ４８を有する。第２フレーム４２は、上部に設けられた上リブ４８ａと、下部に設けられた下リブ４８ｂとを有する。上リブ４８ａは、端部梁４２ｂの径方向外側および柱４２ｆの径方向外側にわたって延びている。上リブ４８ａは、第１フレーム４１の内面に接触することによって、径方向に関して第１フレーム４１と第２フレーム４２とを位置決めする。下リブ４８ｂは、柱４２ｆの径方向外側に設けられている。下リブ４８ｂは、第１フレーム４１の内面に接触することによって、径方向に関して第１フレーム４１と第２フレーム４２とを位置決めする。上リブ４８ａと下リブ４８ｂとは、軸方向に互いに離れて配置されている。これにより第１フレーム４１と第２フレーム４２とは径方向に関して規定の位置関係に安定的に位置づけられる。

図８は第３フレーム４３の縦断面を示す。第３フレーム４３は、樹脂製である。第３フレーム４３は、一体成形品である。第３フレーム４３は、両端が開口した筒状の部材である。第３フレーム４３は、その円筒状の壁に燃料を通過させる複数の開口部４３ａを区画形成する。第３フレーム４３は、網状、またはカゴ状である。

第３フレーム４３は、上部に設けられた端部梁４３ｂと、下部に設けられた端部梁４３ｃとを有する。端部梁４３ｂ、４３ｃは、環状の部材である。第３フレーム４３は、上下対称に形成されている。第３フレーム４３は、上下を反転して利用可能である。端部梁４３ｂ、４３ｃは、径方向外側に円筒外面を有する。円筒外面は、外径Ｄ４３Ｍを有する。端部梁４３ｂ、４３ｃは、円筒外面において第３濾材３３の径方向内側の面と接触する。端部梁４３ｂ、４３ｃは、第３濾材３３を、その軸方向の両端において、径方向に関して支持する端部支持部を提供する。

第３フレーム４３は、上端と下端との間に設けられた複数の中間梁４３ｄを有する。複数の中間梁４３ｄは、軸方向に互いに離れて設けられている。中間梁４３ｄは、環状の部材である。

端部梁４３ｂ、４３ｃおよび複数の中間梁４３ｄは、同じ内径Ｄ４３Ｎをもつ。端部梁４３ｂ、４３ｃは、外径Ｄ４３Ｍを有する。複数の中間梁４３ｄは、外径が異なる小径梁４３ｅと大径梁４３ｆとを有する。小径梁４３ｅは外径Ｄ４３Ｍを有する。大径梁４３ｆは、小径梁４３ｅより大きい直径を有する。大径梁４３ｆは、外径Ｄ４３Ｌを有する。外径Ｄ４３Ｌは、外径Ｄ４３Ｍよりわずかに大きい。図示の例では、２つの小径梁４３ｅと、１つの大径梁４３ｆとが設けられている。大径梁４３ｆは、第３フレーム４３の軸方向の中央部に設けられている。

図９は、小径梁４３ｅの径方向外側端の断面を示す。小径梁４３ｅは、環状突部４３ｇを提供する。環状突部４３ｇの頂面は、外径Ｄ４３Ｍを規定する。環状突部４３ｇは、第３濾材３３の内周面における複数の峰と接触することによって第３濾材３３を径方向内側から支える。

図１０は、大径梁４３ｆの径方向外側端の断面を示す。大径梁４３ｆは、環状突部４３ｇを提供する。環状突部４３ｇは、第３濾材３３の内周面における複数の峰と接触することによって第３濾材３３を径方向内側から支える。さらに、大径梁４３ｆは、環状突部４３ｇからさらに径方向外側に向けて延び出す環状小突部４３ｈを有する。環状小突部４３ｈは、環状突部４３ｇの頂面、すなわち外周面に、環状に延びる細い突条によって形成されている。環状小突部４３ｈの頂面は、外径Ｄ４３Ｌを規定する。環状小突部４３ｈは、第３フレーム４３を周方向に沿って囲むように延びている。環状小突部４３ｈは、第３フレーム４３の軸方向の中央部に設けられている。複数の中間梁４３ｄは、環状小突起４３ｈを備える大径梁４３ｆと、環状小突起４３ｈを備えない小径梁４３ｅとを含む。

環状小突部４３ｈは、第３濾材３３の内周面における複数の峰と強く接触する。環状小突部４３ｈは、第３フレーム４３が第３濾材３３の中に挿入されるとき、第３濾材３３の内面の峰を弾性変形させる。環状小突部４３ｈは、第３濾材３３の内面の峰を部分的に塑性変形させることもある。環状小突部４３ｈは、第３濾材３３と第３フレーム４３との緩い連結を実現する。環状小突部４３ｈは、第３フレーム４３の軸方向の中間部において、第３濾材３３と第３フレーム４３とを連結する連結部を提供する。この連結部は、第３濾材３３の中からの第３フレーム４３の抜け落ちを阻止する程度の嵌め合いを提供する。これにより、第３濾材３３と第３フレーム４３とをひとつの部品として取り扱うことが可能となる。

端部梁４３ｂ、４３ｃおよび複数の中間梁４３ｄは、プリーツ状に曲げられた第３濾材３３の内側の峰と直交するように延びている。この実施形態では、第３濾材３３は、端部梁４３ｂ、４３ｃの外面、および複数の中間梁４３ｄの外面によって支持されている。よって、端部梁４３ｂ、４３ｃおよび複数の中間梁４３ｄは、第３濾材３３の濾過面積の減少を抑制しながら、第３濾材３３を径方向内側から支持することができる。

第３フレーム４３は、軸方向に沿って延びる複数の柱４３ｉを有する。複数の柱４３ｉは、複数の梁４３ｂ、４３ｃ、４３ｄを連結している。複数の柱４３ｉの径方向外側の面によって規定される仮想の円は、外径Ｄ４３Ｓを有する。外径Ｄ４３Ｓ、Ｄ４３Ｍ、Ｄ４３Ｌは、Ｄ４３Ｓ＜Ｄ４３Ｍ＜Ｄ４３Ｌの関係を提供する。

第３フレーム４３は、端部から軸方向に延び出す複数の脚部４３ｊ、４３ｋを有する。脚部４３ｊ、４３ｋは、端部において終端する棒状の突起である。脚部４３ｊ、４３ｋは、端部梁４３ｂ、４３ｃからさらに軸方向に延び出している。脚部４３ｊ、４３ｋは、複数の柱４３ｉの延長上に延びている。ただし、複数の脚部４３ｊ、４３ｋは、複数の柱４３ｉより、わずかに径方向外側に配置されている。複数の脚部４３ｊ、４３ｋの径方向外側の面によって規定される仮想の円は、外径Ｄ４３Ｌを有する。複数の脚部４３ｊ、４３ｋの径方向内側の面によって規定される仮想の円は、内径Ｄ４３Ｗを有する。内径Ｄ４３Ｗは、内径Ｄ４３Ｎより大きい（Ｄ４３Ｎ＜Ｄ４３Ｗ）。

図２に戻り、上端の複数の脚部４３ｊは、接着層５１によって第１端板４５と接合される。複数の脚部４３ｊは、接着層５１に深く差し込まれる。複数の脚部４３ｊは、広い接着面と、多様な形状の接着面とを提供する。これにより、第３フレーム４３と第１端板４５とが強固に接合される。下端の複数の脚部４３ｋは、接着層５３によって第３端板４７と接合される。複数の脚部４３ｋは、接着層５３に深く差し込まれる。複数の脚部４３ｋは、広い接着面と、多様な形状の接着面とを提供する。これにより、第３フレーム４３と第３端板４７とが強固に接合される。

複数の脚部４３ｊ、４３ｋは、棒状である。よって、複数の脚部４３ｊ、４３ｋは、接着層を過度に押しのけることなく接着層の中に差し込まれる。これにより、開口部４９ａへの接着層５１の流れ出しが抑制される。

複数の脚部４３ｊが規定する内径Ｄ４３Ｗは、出口通路の開口部４９ａの内径より大きい。脚部４３ｊは、第１端板４５の下面において、開口部４９ａよりも径方向外側に所定幅だけ離れて位置づけられる。製造方法においては、溶融状態にある接着層５１に、複数の脚部４３ｊが差し込まれる。このとき、複数の脚部４３ｊによって接着層５１の一部が径方向内側に向けて流動することがある。脚部４３ｊは、開口部４９ａよりも径方向外側に位置づけられるから、流動した接着層５１が開口部４９ａに向けて流れ込むことが抑制される。

この実施形態によると、接着層５１の流動を抑制しながら、第３フレーム４３と第１端板４５とが接合される。このため、接着層５１に起因する出口通路の開口部４９ａの面積の減少が抑制される。また、接着層５１が硬化した後は、接着層５１の破片が、出口通路へ流れ出ることが回避される。

図１１は、第２フレーム４２と第３端板４７との接合前の形状を示す。図１２は、第２フレーム４２と第３端板４７との接合後の形状を示す。図１１と図１２とを参照することにより、第２フレーム４２と第３端板４７とを接合する工程を含むエレメント１３の製造方法が説明される。

第２フレーム４２は、下端の端部梁４２ｃの内側角部に、環状の受け溝４２ｅを有する。受け溝４２ｅは、第２フレーム４２の端部から端部梁４２ｃの内側へ第３端板４７を受け入れるための凹部を提供する。端部梁４２ｃは、受け溝４２ｅの入口に、比較的小さい内径をもつ小径部４２ｊを有する。小径部４２ｊは、第３端板４７を受け入れ可能な内径を有する。小径部４２ｊは、第３端板４７の径方向における位置決めに貢献する。端部梁４２ｃは、小径部４２ｊより奥に、言い換えると上に、小径部４２ｊより大きい内径をもつ大径部４２ｋを有する。大径部４２ｋは、受け溝４２ｅの底部と、小径部４２ｊとの間に形成されている。大径部４２ｋは、小径部４２ｊから上に向けて径方向外側へ広がるように傾斜する斜面と、円筒内面とによって区画形成されている。

端部梁４２ｃは、大径部４２ｋより受け溝４２ｅの奥に、複数の溝４２ｍを有する。複数の溝４２ｍは、受け溝４２ｅの底部からさらに軸方向に延びている。複数の溝４２ｍは、周方向に互いに離れて形成されている。複数の溝４２ｍは、受け溝４２ｅよりさらに上に延びるように形成されている。

図１１に図示されるように、第３濾材３３は、第２フレーム４２の中に位置づけられる。第３端板４７は、溶融状態の接着層５３を担持している。製造方法において、第３端板４７は、第２フレーム４２の下部開口から、受け溝４２ｅ内に押し込まれる。端部梁の中には端板が受け入れられる。端板の径方向の位置は、小径部によって規定される。接着層の一部は、端板の径方向外側へ、さらには端部梁の内側から外側へ向けて漏れ出そうとすることがある。

図１２に図示されるように、接着層５３は第３濾材３３の端面と接触する。接着層５３は、第３濾材３３の端面を閉塞する。接着層５３は、第３濾材３３と第３端板４７とを接合する。接着層５３の一部は溝４２ｍの中に押し込まれる。複数の溝４２ｍに接着層５３が入り込んでいる。これにより、第３端板４７の回転が阻止される。

接着層５３の一部は、径方向外側へ流れ出て不規則な形状をもつ不定形接着層５３ａになる。小径部４２ｊと第３端板４７とが、不定形接着層５３ａの流出を阻止する。この結果、不定形接着層５３ａは、大径部４２ｋの中に溜まる。やがて、接着層５３が再び硬化する。これにより、接合工程が完了する。

この実施形態では、小径部４２ｊが下に向けて開口する開口端を規定する。このため、第２フレーム４２と第３端板４７との境界は、端面の径方向内側に位置づけられる。このような配置は、第２フレーム４２の外周面への不定形接着層５３ａの露出を抑制する。さらに、大径部４２ｋが流れ出ようとする不定形接着層５３ａを溜める。よって、大径部４２ｋも、第２フレーム４２の外周面への不定形接着層５３ａの露出を抑制する。接着層の一部５３ａは、第３端板４７の外周面と大径部４２ｋとの間に入り込んでいる。しかし、接着層の一部５３ａは、端部梁４２ｃおよび第３端板４７の外面には露出していない。この結果、第２フレーム４２の外周面には、滑らかな表面が形成される。第２フレーム４２の端面にも滑らかな表面が形成される。

ケース１１、１２の中において、端部梁４２ｃの下に、貯留室２８が位置づけられる。滑らかな表面は、水滴ＷＤの流れを促進する。また、滑らかな表面は、第２フレーム４２の下端からの水滴ＷＤの分離を促進する。これにより、水滴ＷＤが第２フレーム４２の下端に溜まることが抑制される。第２フレーム４２の表面を水滴ＷＤが流れ下る場合、水滴ＷＤは、接着層の一部５３ａによって形成された不定形な部分に阻害されることなく流れ下ることができる。水滴ＷＤは、貯留室２８に向けて滑らかに流れ落ちる。

図１３は、エレメント１３とキャップ２１との予備的な組立状態の一例を示す。エレメント１３は、アッパケース１１とロワケース１２との間に収容される際に、キャップ２１の開口端２１ａに接触する場合がある。たとえば、エレメント１３をカップ２６内に配置して、カップ２６をキャップ２１に連結する場合、やや浮き出た位置に仮保持されたエレメント１３はキャップ２１の開口端２１ａに接触し、押さえられる。

第１端板４５は、開口端２１ａに部分的に接触することにより、開口端２１ａとの間に隙間を区画形成する。第１端板４５は、円形の平板である円板部４５ａを有する。円板部４５ａは、開口端２１ａを覆い得る大きさを有する。円板部４５ａは、開口端２１ａと対向するように配置される。第１端板４５は、開口端２１ａと接触するスペーサ４５ｂを有する。スペーサ４５ｂは、円板部４５ａからキャップ２１に向けて突出している。スペーサ４５ｂは、放射状に延びる突条によって提供されている。スペーサ４５ｂは、開口端２１ａとの間に燃料の通過を許容するための通路を区画形成する。

図１４に図示されるように、スペーサ４５ｂは、第１端板４５の上面に設けられている。スペーサ４５ｂは、第１端板４５の上面からさらに上に向けて突出する突部である。スペーサ４５ｂは、第１端板４５の径方向に沿って細長く延びる放射状の複数の突条によって提供されている。

スペーサ４５ｂは、キャップ２１の開口端２１ａと接触する。スペーサ４５ｂは、エレメント１３の径方向外側の部位において開口端２１ａと接触する。よって、エレメント１３の傾きが抑制される。これにより、エレメント１３が正規の姿勢でアッパケース１１とロワケース１２との間に収容される。また、スペーサ４５ｂは、開口端２１ａと第１端板４５とが接触していても、燃料が通過するための隙間を提供する。よって、確実に燃料通路が形成される。

この実施形態によると、燃料は、燃料タンク２から供給ポンプ４によってフィルタ１０に供給される。燃料は、フィルタ１０によって濾過され、噴射装置５に供給される。燃料は、噴射装置５によって加圧され、内燃機関３に供給される。

フィルタ１０において、燃料はインレット２２からギャラリ２３内に供給される。インレット２２から導入された燃料は、第１端板４５の径方向外側を経由して、外室３５に到達する。燃料は、外室３５を下方向へ流れる。この後、燃料は、同軸上に配置された複数の濾材３１、３２、３３を順に通過する。燃料は、まず、第１濾材３１を径方向に通過する。第１濾材３１は、燃料から主として固体の異物を除去する。次に、燃料は、第２濾材３２を径方向に通過する。第２濾材３２は、燃料の中に混入している水分を捕捉する。第２濾材３２は、水分を凝集させることにより、水滴を成長させる。燃料は、第１フレーム４１を通過し、分離室３６に到達する。分離室３６では、燃料に混入している水滴などが重力によって沈降する。沈降した水滴などは、選別される。たとえば、水分は貯留室２８に沈降し、溜められる。

燃料は、第２フレーム４２を通過し、第３濾材３３に到達する。第３濾材３３は、燃料を通過させ、水分の通過を阻害する。この結果、水分は第３濾材３３の表面、または内部を流れ下り、第２フレーム４２の下端から、貯留室２８の中へ沈降する。この実施形態では、第２フレーム４２の外周面への接着層５３の漏れ出しが抑制されているから、第２フレーム４２の下端から水滴がスムーズに流れ落ちる。燃料は、第３濾材３３を通過する。さらに、燃料は第３フレーム４３を通過し、内室３７に到達する。燃料は、内室３７を上へ向けて、流れる。燃料は、接続部４９、接続管２４、および出口管２５を経由して、フィルタ１０から流れ出る。

この実施形態によると、共通の第１端板４５の上に、第１濾材３１および第２濾材３２により提供される外層と、第３濾材３３により提供される内層とが配置される。この構成は、少ない部品点数で多層のエレメント１３を提供することを可能とする。

この実施形態によると、第１フレーム４１と第２フレーム４２とによって、高い剛性をもつ外フレームが提供される。特に、リブ４８は、第１フレーム４１を径方向内側から支える。これにより、第１濾材３１および第２濾材３２において径方向に大きさ圧力差が作用しても、第１濾材３１および第２濾材３２が規定の形状に維持される。しかも、第２フレーム４２は、第１濾材３１および第２濾材３２により提供される外層と、第３濾材３３により提供される内層との間に分離室３６を区画形成する。これにより、水分を沈降させるための分離室３６が確実に区画形成される。

第３フレーム４３は、第３濾材３３の径方向内側から第３濾材３３を支える。よって、第３濾材３３において径方向に大きさ圧力差が作用しても、第３濾材３３が規定の形状に維持される。

第３フレーム４３は、大径梁４３ｆによって第３濾材３３と強く接触する。このため、第３濾材３３の中に第３フレーム４３を位置づけた仮組立状態において、第３濾材３３の中から、第３フレーム４３が抜け落ちることが防止される。たとえば、第３濾材３３および第３フレーム４３を第１端板４５と第３端板４７とに接合する接合工程において、第３濾材３３と第３フレーム４３とを一体化された部品として取り扱うことができる。よって、この構造および製造方法によると、エレメント１３を容易に製造することができる。

第１端板４５は、キャップ２１の開口端２１ａと接触し、かつ、燃料通路を区画形成するためのスペーサ４５ｂを有する。このため、エレメント１３の傾きが抑制される。エレメント１３は、アッパケース１１とロワケース１２との間の規定の位置に、収容される。しかも、エレメント１３が開口端２１ａに接触しても、燃料の通路が確保される。

（第２実施形態）
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。上記実施形態では、台形の断面をもつ太柱４１ｍが採用されている。これに代えて、多様な形状の太柱を採用することができる。

図１５に図示されるように、第１フレーム４１は、三角形の断面をもつ太柱２４１ｍを採用してもよい。この形状でも、燃料に対する抵抗を抑制しながら、高い剛性をもつ第１フレーム４１が提供される。

（第３実施形態）
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。図１６に図示されるように、第１フレーム４１は、径方向外側の角が丸い四角形の断面をもつ太柱３４１ｍを採用してもよい。この形状でも、先行する実施形態と同様の作用効果が得られる。

（第４実施形態）
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。上記実施形態では、第２フレーム４２の上に、軸方向に離れた２つのリブ４８ａ、４８ｂが設けられている。これに代えて、多様な形状のリブを採用することができる。

図１７に図示されるように、第２フレーム４２は、端部梁４２ｃの径方向外側にも位置する下リブ４４８を備えていてもよい。この形状でも、第２フレーム４２は、第１フレーム４１を径方向内側から支えることができる。しかも、エレメント１３の下端において、径方向における外層と内層との変形を抑制することができる。

（第５実施形態）
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。図１８に図示されるように、第２フレーム４２は、第２フレーム４２の軸方向の全長にわたって延びるリブ５４８を備えていてもよい。この形状でも、先行する実施形態と同様の作用効果が得られる。

（第６実施形態）
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。図１９に図示されるように、第２フレーム４２は、第２フレーム４２の軸方向の中央部に独立した中央リブ６４８を備えていてもよい。この形状でも、先行する実施形態と同様の作用効果が得られる。

（第７実施形態）
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。上記実施形態では、第１フレーム４１と第２フレーム４２との間には、リブ４８が架け渡されている。これに代えて、第１フレーム４１と第２フレーム４２との間の連結は多様な構成を採用することができる。

図２０は、第１フレーム４１と第２フレーム４２との分解状態を示す。図示されるように、第２フレーム４２は、環状の板によって形成された端部梁７４２ｂを有する。端部梁７４２ｃは、第１端板４５に面する平面を提供する。この実施形態では、端部梁７４２ｂの上平面が接着層５１に接着される。第２フレーム４２は、中央リブ６４８だけを備える。第１フレーム４１は、端部梁７４２ｂを受け入れることができる受け溝４１ｅを有する。この実施形態では、第１フレーム４１と第２フレーム４２との周方向の位置決めを提供する位置決め機構としての嵌め合い構造は設けられていない。

図２１は、図２０におけるＸＸＩ矢視図である。図示されるように、リブ６４８は、周方向に関して任意の方向に指向される。よって、リブ６４８は、開口部４１ａの内側に配置されることもある。リブ６４８は、第１フレーム４１の内面に接触することによって第１フレーム４１の径方向内側から支持する。

この実施形態によると、リブ６４８が開口部４１ａの内側に配置されても、リブ６４８が板状であるため、燃料の流れに対する抵抗は低い。この形状でも、第２フレーム４２は、第１フレーム４１を径方向内側から支えることができる。

（第８実施形態）
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。図２２に図示されるように、第１フレーム４１がリブ８４８を備えていてもよい。第２フレーム４２は、リブ４８を備えない構成とすることができる。

図２３は、図２２のＸＸＩＩＩ矢視図である。複数のリブ８４８は、第１フレーム４１の内面から、径方向内側に向けて延び出している。複数のリブ８４８は、樹脂によって、第１フレーム４１の複数の柱４１ｍに一体的に成形されている。第１フレーム４１と第２フレーム４２とは、複数のリブ８４８を、第２フレームの複数の柱４２ｆの径方向外側に位置づけるための位置決め機構を備える。リブ８４８の径方向内側の先端面は、第２フレーム４２の梁４２ｂ、４２ｃ、４２ｄの外面、または柱４２ｆの外面に接触するか、または近接して対向するように位置づけられる。この形状でも、リブ８４８を介して、第２フレーム４２は、第１フレーム４１を径方向内側から支えることができる。

（第９実施形態）
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。上記実施形態では、第１端板４５は放射状に配置されたスペーサ４５ｂを有する。これに代えて、第１端板４５は、多様な形状のスペーサを採用することができる。

図２４において、第１端板４５は、開口端２１ａと接触しうる部分だけに対応して設けられた短いスペーサ９４５ｂを有する。短いスペーサ９４５ｂは、放射状に延びる突条によって提供されている。短いスペーサ９４５ｂは、円板部４５ａの少なくとも外周部に設けられている。短いスペーサ９４５ｂは、エレメント１３の傾きを抑制ながら、燃料通路を区画形成する。

（第１０実施形態）
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。図２５において、第１端板４５は、放射状に配置された３本のスペーサＡ４５ｂを有する。スペーサＡ４５ｂは、放射状に延びる突条によって提供されている。この実施形態でも、先行する実施形態と同様の作用効果が得られる。

（第１１実施形態）
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。上記実施形態では、大径部４２ｋは、円筒内面によって区画形成されている。これに代えて、接着層５３を受け入れるために、多様な形状の大径部を採用することができる。

図２６において、端部梁４２ｃは、対向配置された２つの円錐内面によって区画される大径部Ｂ４２ｋを有する。この大径部Ｂ４２ｋも、流れ出る接着層５３を溜めることができる。

（第１２実施形態）
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。図２７において、端部梁４２ｃは、径方向外側に向けて凹状の曲面によって区画される大径部Ｃ４２ｋを有する。この実施形態でも、先行する実施形態と同様の作用効果が得られる。

（他の実施形態）
この明細書の開示は、例示された実施形態に制限されない。開示は、例示された実施形態と、それらに基づく当業者による変形態様を包含する。例えば、開示は、実施形態において示された部品および／または要素の組み合わせに限定されない。開示は、多様な組み合わせによって実施可能である。開示は、実施形態に追加可能な追加的な部分をもつことができる。開示は、実施形態の部品および／または要素が省略されたものを包含する。開示は、ひとつの実施形態と他の実施形態との間における部品および／または要素の置き換え、または組み合わせを包含する。開示される技術的範囲は、実施形態の記載に限定されない。開示されるいくつかの技術的範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものと解されるべきである。

例えば、上記実施形態では、エレメント１３を交換可能なフィルタ１０が提供される。これに代えて、エレメント１３とカップ２６の一部または全部が分解不能に連結され、それらが交換可能なカートリッジ方式のフィルタを提供してもよい。

また、第１濾材３１、第２濾材３２、第３濾材３３の形状は、図示される形状に限定されない。たとえば、第２濾材３２はプリーツ状に折り曲げられた濾材によって提供されてもよい。また、第３濾材３３は、プリーツ状に折り曲げられていないメッシュ、または不織布によって提供されてもよい。さらに、第１濾材３１、第２濾材３２、第３濾材３３のそれぞれは、単層または多層の濾材によって提供されてもよい。

フレーム４０を提供する複数の部材の一部は、一体的に形成されてもよい。例えば、第１フレーム４１と第２端板４６とが一体的に樹脂成形されてもよい。例えば、第１フレーム４１と第２フレーム４２とは、樹脂によって一体的に形成されてもよい。この構成では、円筒状の外フレームが提供される。この外フレームの外周部分は、複数の梁、複数の柱、および複数のリブによって区画形成される。この外周部分は、分離室３６に対応する厚さを与えられる。燃料は、この外周部分の中を、径方向および軸方向に流れることができる。

また、複数のスペーサ４５ｂ、９４５ｂ、Ａ４５ｂに代えて、多様な構造が採用されてもよい。例えば、波状の板を円板部４５ａの外周部上に沿って設けてもよい。また、円板部４５ａの外周部に、上面と外周面とに開口する複数の凹部を設けてもよい。これらの構成でも、円板部４５ａによる開口端２１ａの閉塞を回避しながら、エレメント１３をキャップ２１上に安定的に位置づけることができる。

１ 燃料供給装置、２ 燃料タンク、３ 内燃機関、４ 供給ポンプ、
５ 噴射装置、１０ 燃料フィルタ、１１ アッパケース、１２ ロワケース、
１３ エレメント、１４ 連結機構、１５、１６、１７ シール機構、
２１ キャップ、２２ インレット、２３ インレットギャラリ、
２４ 接続管、２５ 出口管、２６ カップ、２７ 収容室、２８ 貯留室、
３０ 濾材、 ３１ 第１濾材、 ３２ 第２濾材、 ３３ 第３濾材、
３５ 外室、 ３６ 分離室、 ３７ 内室、 ４０ フレーム、
４１ 第１フレーム、４１ａ 開口部、４１ｂ、４１ｃ 端部梁、
４１ｄ 中間梁、４１ｅ 受け溝、４１ｆ 溝、４１ｇ 小径梁、
４１ｈ 大径梁、４１ｉ 環状突部、４１ｊ 柱、４１ｋ 細柱、
４１ｍ、 ２４１ｍ、３４１ｍ 太柱、Ｄ４１Ｓ、Ｄ４１Ｍ、Ｄ４１Ｌ 外径、
４２ 第２フレーム、４２ａ 開口部、４２ｂ、４２ｃ、７４２ｂ 端部梁、
４２ｄ 中間梁、４２ｅ 受け溝、４２ｆ 柱、４２ｇ 突部、
４２ｊ 小径部、 ４２ｋ、Ｂ４２ｋ、Ｃ４２ｋ 大径部、４２ｍ 溝、
４３ 第３フレーム、４３ａ 開口部、４３ｂ、４３ｃ 端部梁、
４３ｄ 中間梁、４３ｅ 小径梁、４３ｆ 大径梁、４３ｇ 環状突部、
４３ｈ 環状小突部、 ４３ｉ 柱、４３ｊ、４３ｋ 脚部、
Ｄ４３Ｓ、Ｄ４３Ｍ、Ｄ４３Ｌ 外径、 Ｄ４３Ｎ、Ｄ４３Ｗ 内径、
４５ 第１端板、４６ 第２端板、４７ 第３端板、
４５ａ 円板部、４５ｂ、９４５ｂ、Ａ４５ｂ スペーサ、
４８、４８ａ、４８ｂ、４４８、５４８、６４８、８４８ リブ、
４９ 接続部、５１、５２、５３ 接着層、ＡＸ 中心軸、ＷＤ 水滴。

Claims (10)

1. 径方向に沿って外側から内側へ流れる燃料を濾過する筒状の濾材（３１、３２）と、
   前記濾材の径方向内側に配置され、前記燃料を通過させる複数の開口部（４１ａ）を区画形成するとともに、前記濾材の内面と接触することにより前記濾材を径方向内側から支える第１フレーム（４１）と、
   前記第１フレームの径方向内側に配置される筒状の第２フレーム（４２）と、
   前記第１フレームと前記第２フレームとの間に配置され、径方向および軸方向に広がる板状の部材であって、前記第１フレームと前記第２フレームとの接触を提供することによって前記第１フレームを径方向内側から前記第２フレームによって支えさせる複数のリブ（４８、４８ａ、４８ｂ、４４８、５４８、６４８、８４８）とを備えたエレメント。
2. 請求項１に記載のエレメントにおいて、
   前記第１フレームは、
   環状に形成された複数の梁（４１ｂ、４１ｃ、４１ｄ）と、
   上下方向に沿って延び、複数の前記梁を連結する複数の柱（４１ｊ）とを有し、
   前記第２フレームは、
   環状に形成された複数の梁（４２ｂ、４２ｃ、７４２ｂ）と、
   上下方向に沿って延び、複数の前記梁を連結する複数の柱（４２ｆ）とを有し、
   複数の前記リブは、前記第１フレームの複数の前記柱、または前記第２フレームの複数の前記柱に一体的に成形されている。
3. 請求項２に記載のエレメントにおいて、
   複数の前記リブは、前記第２フレームの複数の前記柱と一体的に成形されており、
   複数の前記リブの径方向外側の先端は、前記第１フレームの複数の前記柱の内面に接触しているか、または近接して対向しており、
   前記第１フレームの複数の前記柱は、径方向に沿って外側から内側へ流れる燃料に対して傾斜した面を有する。
4. 請求項３に記載のエレメントにおいて、
   前記第１フレームの複数の前記柱は、
   径方向内側に前記リブが位置づけられていない細い細柱（４１ｋ）と、
   径方向内側に前記リブが位置づけられており、前記細柱より太い太柱（４１ｍ）とを有する。
5. 請求項２から請求項４のいずれかに記載のエレメントにおいて、
   前記第１フレームと前記第２フレームとは、複数の前記リブを、前記第１フレームの複数の前記柱の径方向内側、または、前記第２フレームの複数の前記柱の径方向外側に位置づけるための位置決め機構（４１ｆ、４２ｇ）を備える。
6. 請求項１から請求項５のいずれかに記載のエレメントにおいて、
   前記濾材によって提供される筒状の外層濾材（３１、３２）と、
   前記外層濾材の径方向内側に配置される筒状の内層濾材（３３）とを有し、
   前記第１フレームおよび前記第２フレームは前記外層濾材と前記内層濾材との間に設けられている。
7. 請求項６に記載のエレメントにおいて、
   前記外層濾材の上端、前記第１フレームの上端、前記第２フレームの上端、および前記内層濾材の上端と接合される第１端板（４５）と、
   前記外層濾材の下端、および前記第１フレームの下端と接合される第２端板（４６）と、
   前記第２フレームの下端、および前記内層濾材の下端と接合される第３端板（４７）とを備える。
8. 請求項７に記載のエレメントにおいて、
   さらに、前記内層濾材の径方向内側に配置され、前記燃料を通過させる複数の開口部（４３ａ）を区画形成するとともに、前記内層濾材の内面と接触することにより前記内層濾材を径方向内側から支える第３フレーム（４３）を備え、
   前記第１端板は前記第３フレームの上端と接合されており、
   前記第３端板は前記第３フレームの下端と接合されている。
9. 請求項１から請求項８のいずれかに記載のエレメントと、
   前記エレメントを収容し、内燃機関に供給される燃料を前記エレメントに通過させるケース（１１、１２）とを備える燃料フィルタ。
10. 請求項９に記載の燃料フィルタにおいて、
    前記ケースは水分を貯留するための貯留室（２８）を区画形成しており、
    前記第１フレームと前記第２フレームとの間に複数の前記リブによって区画形成される空洞は、前記貯留室の上に位置して前記貯留室と連通している。

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