(57)【要約】【課題】長期間開閉操作をしなかった場合にも機械要素の間で固着が発生しにくく、製造時に高い精度が要求されず、用いる材質に組み合わせ上の制約がなく、そしてバルブ開閉操作に際して求められる操作力の低減と気密性の確保とを両立させることができるバルブ装置を備えるフィルタ及び上記バルブ装置を得ること。【解決手段】フィルタ本体に対する濾過流体（燃料）の流入路１１１と流出路とを備えるフィルタヘッド１０１に設けたバルブ装置１５１は、入口側と出口側との二つの開口部１５４ａ，１５４ｂを連絡させて流入路１１１に介在するバルブ室１５４にバルブ１５７を回転自在に備え、一方の開口部１５４ｂにバルブ１５７の外周面が最も近接したときにのみ両者の間に挟まれて弾性変形する弾性部材１５８によってその一方の開口部１５４ｂを塞ぐ。【選択図】図４
2017127841.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
濾過対象である流体の流入路と流出路とを備えるフィルタヘッドと、
前記フィルタヘッドに着脱自在に取り付けられ、前記流入路に流入した流体をフィルタエレメントで濾過して前記流出路に導くフィルタ本体と、
前記フィルタヘッドに設けられ、前記流入路を開閉するバルブ装置と、
を備え、
前記バルブ装置は、
前記流入路に介在してこの流入路に入口側と出口側との二つの開口部を連絡させるバルブ室と、
少なくとも一方の前記開口部に外周面を対面させて前記バルブ室内に回転自在に取り付けられ、回転することによって当該一方の開口部に近接離反する輪郭を外周面に有するバルブと、
前記バルブの外周面を包囲した状態で前記バルブ室内に遊びをもって設けられ、前記一方の開口部に前記バルブの外周面が最も近接したときに前記バルブ室の内壁とバルブとの間に挟まれて弾性変形し、当該一方の開口部を塞ぐ弾性部材と、
を備える、
ことを特徴とするフィルタ。
【請求項２】
前記一方の開口部と、前記バルブの外周面における前記弾性部材を介して前記一方の開口部を塞ぐ領域とは、中心を共通にする半径が異なる二つの円周の一部をなす円弧形状を有している、
ことを特徴とする請求項１に記載のフィルタ。
【請求項３】
前記バルブは、その回転軸を前記一方の開口部に近づけた位置に偏芯させ、
前記弾性部材は、円筒形状を有し、
前記一方の開口部は、前記バルブ室において前記バルブの回転軸の真下に配置され、
前記バルブの最長半径となる外周面部分が前記バルブの回転軸の真上に位置するとき、前記一方の開口部と前記弾性部材の外周面との間に隙間を形成する、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のフィルタ。
【請求項４】
前記一方の開口部ではない方の前記開口部は、前記バルブの外周面と平行に対面することがない面に配置されている、
ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一に記載のフィルタ。
【請求項５】
流体の流入路に介在してこの流入路に入口側と出口側との二つの開口部を連絡させるバルブ室と、
少なくとも一方の前記開口部に外周面を対面させて前記バルブ室内に回転自在に取り付けられ、回転することによって当該一方の開口部に近接離反する輪郭を外周面に有するバルブと、
前記バルブの外周面を包囲した状態で前記バルブ室内に遊びをもって設けられ、前記一方の開口部に前記バルブの外周面が最も近接したときに前記バルブ室の内壁とバルブとの間に挟まれて弾性変形し、当該一方の開口部を塞ぐ弾性部材と、
を備える、
ことを特徴とするバルブ装置。
【請求項６】
前記一方の開口部と、前記バルブの外周面における前記弾性部材を介して前記一方の開口部を塞ぐ領域とは、中心を共通にする半径が異なる二つの円周の一部をなす円弧形状を有している、
ことを特徴とする請求項５に記載のバルブ装置。
【請求項７】
前記バルブは、その回転軸を前記一方の開口部に近づけた位置に偏芯させ、
前記弾性部材は、円筒形状を有し、
前記一方の開口部は、前記バルブ室において前記バルブの回転軸の真下に配置され、
前記バルブの最長半径となる外周面部分が前記バルブの回転軸の真上に位置するとき、前記一方の開口部と前記弾性部材の外周面との間に隙間を形成する、
ことを特徴とする請求項５又は６に記載のバルブ装置。
【請求項８】
前記一方の開口部ではない方の前記開口部は、前記バルブの外周面と平行に対面することがない面に配置されている、
ことを特徴とする請求項５ないし７のいずれか一に記載のバルブ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、濾過対象である流体、例えば燃料、潤滑油、水などを濾過するフィルタに係り、特にフィルタエレメントに流体を導く流入路にバルブ装置を配置したフィルタ、及び上記バルブ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
濾過対象である流体を濾過するフィルタは、例えば特許文献１に示されているように、フィルタヘッド（特許文献１の符号２０）にフィルタ本体（特許文献１の符号１０）を取り付けている。
フィルタヘッドは濾過対象である流体の流入路と流出路とを備え、流入路に流入した流体をフィルタ本体に導き、フィルタ本体で濾過された流体を流出路から流出させる。
フィルタ本体はフィルタエレメントを内蔵し、フィルタヘッドの流入路から送られてきた流体をフィルタエレメントで濾過し、フィルタヘッドの流出路に送り出す。
【０００３】
このようなフィルタは、使用時間の経過とともに濾過性能が低下していくため、フィルタエレメントの定期的な交換作業が必要となる。このためフィルタ本体は、フィルタヘッドに対して着脱自在となっている（例えば特許文献１の段落［００２２］参照）。
ところが交換作業に際してフィルタヘッドからフィルタ本体を取り外すと、何らかの対策を採らない限り、フィルタヘッドの流入路から流体が漏れ出てしまう。
そこで特許文献２に示されているように、フィルタヘッドの流入路にバルブ装置を介在させるようにしたフィルタが従来から普及している。
【０００４】
特許文献２が開示するのは、浄水カートリッジ（フィルタ本体の一態様）を装着するための浄水カートリッジ装着装置である。
つまり水を濾過対象とする浄水カートリッジ（特許文献２の符号２６）をフィルタヘッド（特許文献２の符号１１）に着脱自在とするもので、水の流入路（特許文献２の入口側接続パイプ１２）に、ハンドルによって開閉操作が可能なバルブ装置（特許文献２の開閉バルブ５１）を備えている。浄水カートリッジの交換作業時には、ハンドルを回転させてバルブ装置を閉じることで、原水の漏れ出しを防止する（特許文献２の段落［００１７］［００３１］参照）。
【０００５】
ところで特許文献２は、浄水すべき水の流入路に開閉バルブを介在させることについては教示するものの、バルブ装置がいかなる構造によって流入路を開閉するのかについては開示をしていない。
この点、流入路に断面円形形状のバルブ室を介在させ、このバルブ室に回転自在かつ気密に挿入した栓体によって流体の流通を塞き止めるようにしたバルブ装置が従来から知られている。
このような構造のバルブ装置は、フィルタヘッドに設けた流入路の入口又は出口となる開口部をバルブ室の内周面に配置し、栓体には開口部に連絡する流通孔を設けている。
したがってバルブ室の開口部に栓体の流通孔の位置が合っているときにはバルブが開いた状態となり、この状態から栓体を回転させて開口部から流通孔の位置をずらすことでバルブを閉じた状態にすることができる。
【０００６】
ところでバルブ室の内周面に対する開口部の配置構造としては、流入路の出入口を両方とも配置する構造のものと、いずれか一方のみを配置する構造のものとがある。
出入口を両方ともバルブ室の内周面に配置する構造のものは、これらの出入口をなす二つの開口部に連絡するように、栓体の外周面の二箇所に流通孔を開口させている。
出入口のいずれか一方のみをバルブ室の内周面に配置する構造のものは、栓体の外周面の一箇所にのみ開口部に連絡する流通孔を開口させて、栓体の内部の軸方向に向けて流体を流通させる。したがって栓体の端部は、流通孔の入口又は出口となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−３５５１２号公報
【特許文献２】特開２００４−２４９５５号公報
【特許文献３】特開２０１２−７２７８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
バルブ装置は、バルブ室に対して栓体を気密に挿入している。気密性の維持は、バルブ装置からの流体の漏れ出しを防止する上で、重要な要素である。
バルブ室に対する栓体の気密性を確保するために、従来、いくつかの構造が考えられている。そのうちの一つはいわゆるテーパーバルブ方式であり、もう一つはいわゆるゴムシート方式である。
【０００９】
テーパーバルブ方式は、栓体を挿入するバルブ室を先細りのテーパー形状に形成しておき、同様にテーパー形状に形成した栓体を挿入して抜け止めする構造である。栓体の抜け止めは、一例として、バネ性を有する材料で栓体の後端部分を押さえて行う。
こうしてバルブ室と栓体とをテーパー形状にし、バネ性を有する材料で抜け止めすることで、バルブ室と栓体との間の密着性が高まり、良好な気密性を得ることができる。
【００１０】
ゴムシート方式は、バルブ室の内部に円筒形状のゴムシートを固定し、バルブ室の内周面に開口する流入路の開口部をゴムシートにも設けておく。その上で、ゴムシートの内部に栓体を挿入し、抜け止めする。この際、ゴムシートは適度に弾性変形して栓体を包囲する。
したがって弾性変形するゴムシートがバルブ室と栓体との間の密着性を高め、良好な気密性を生じさせる。
【００１１】
ところがテーパーバルブ方式にせよゴムシート方式にせよ、看過できない問題を有している。
【００１２】
まずテーパーバルブ方式のバルブ装置は、固着の問題、精度の問題、及び材質の問題を含んでいる。いずれもバルブ室と栓体との密着部分がテーパー形状であるが故に発生する問題である。
以下、いかなる問題なのかを説明する。
【００１３】
（固着の問題）
しばらく開閉操作をしないと密着性がいたずらに高まり、バルブ室に栓体が固着してしまうという問題である。
栓体をバルブ室に押し込む構造上、テーパー形状をした両者間の密着部分に食い込みが発生するからである。
例えば産業機械用の燃料フィルタとして用いるような場合、操業時間外はバルブ装置を閉じることが推奨されるので、一日に一回はバルブ装置の開閉操作が行われる。この程度の間隔で開閉操作されるのならば固着という現象は生じにくい反面、日々の開閉操作を怠り、長期間開閉操作がなされなかったりすると、どうしても固着の問題が発生し易くなってしまう。
【００１４】
（精度の問題）
バルブ装置の製造に、高い精度が要求されるという問題である。
テーパー形状のものを精度よく作製するためにはそれなりの製造管理が必要になるし、テーパー形状同士の嵌合では誤差が拡大してしまうからである。
このためどうしても製造上のハードルが高くなってしまう。
かといって十分な製造管理をしなければ誤差が累積的に増大し、バルブ室と栓体との間に良好な密着性が得られなくなってしまう。
【００１５】
（材質の問題）
バルブ室と栓体とに、同一の材料を使用することができないという問題である。
同一の材料を使用すると、バルブ室と栓体との間の固着を誘発するからである。
したがって製造コストなどを考慮した場合、本来は同一の材料を用いたいという材料選択の幅が狭くなってしまう。
例えばフィルタヘッドは、アルミを材料とするアルミダイキャスト、亜鉛を材料とする亜鉛ダイキャストなどによって実現されることが多いところ、アルミダイキャスト製のフィルタヘッドにはアルミを材料とする栓体を用いることができず、亜鉛ダイキャスト製のフィルタヘッドには亜鉛を材料とする栓体を用いることができない。このため栓体の材料としては、ポリアセタール樹脂などのプラスチックが用いられることが多い。
その一方で、フィルタヘッドをプラスチック製とした場合にはプラスチック製の栓体を用いることはできず、この場合には例えば金属製の栓体を用いなければならない。
【００１６】
以上、テーパーバルブ方式のバルブ装置が含む問題について言及したが、ゴムシート方式のバルブ装置も問題がないわけではない。
【００１７】
（操作力の低減と気密性の確保とのバランス）
ゴムシート方式のバルブ装置の大きな問題は、バルブ開閉操作に際して求められる操作力の低減とバルブ装置に要求される気密性の確保とが相矛盾し、こちらを立てればあちらが立たずの関係になってしまうことである。
この方式のバルブ装置は、栓体を包囲するゴムシートの弾性変形によって気密性を確保するという構造上、栓体に対するゴムシートの密着力を強めれば気密性が向上する反面、栓体の回転に対する抵抗力が増大し、バルブ開閉操作に大きな力が必要になってしまう。反対に栓体に対するゴムシートの密着力を弱めると、小さな力でバルブ開閉操作を行うことができるようになる反面、気密性が低下してしまう。
したがってバルブ開閉操作に際して求められる操作力の低減とバルブ装置に要求される気密性の確保とは、相矛盾する関係になってしまうわけである。
そこで製品化に際しては、操作力と気密性とを共に満足する妥協点を見出しているわけであるが、困るのは、ゴムシートは体積の変動が不可避であることから、操作力と気密性との間のバランスが容易に崩れてしまうということである。
例えば燃料フィルタへの適用を考えたとき、燃料の種類によってはゴムシートの材料である合成ゴムを膨潤させてしまうことがある。この場合、膨潤現象を生じたゴムシートが膨らむ程度によっては栓体を強く締め付け、バルブ開閉操作を困難にしてしまうか、そこまでいかないまでも操作感を劣化させてしまうことがある。
【００１８】
（膨潤の問題）
ゴムシートの膨潤という現象は、さらに深刻な問題を引き起こす。
前述したように、ゴムシート方式を採用するバルブ装置は、バルブ室の内周面に開口する流入路の開口部をゴムシートに設けている。このためゴムシートが膨潤するとその一部が開口部に入り込んでしまい、開口部を塞いでしまうのである。
あるいは完全に塞がないまでも開口部の開口面積を狭め、流入路における流体の流通量を減少させてしまう。
いずれにしても膨潤したゴムシートは、流体の流通を断続するというバルブ装置本来の機能を損なったり劣化させたりしてしまうわけである。
【００１９】
以上、テーパーバルブ方式とゴムシート方式というバルブ室に対して栓体を気密に挿入する構造のバルブ装置の問題点について言及した。
もちろんバルブ装置には様々な種類のものがあり、バルブ室に対して栓体を気密に挿入する構造のものに限らない。
例えば特許文献３に記載されているようなボールバルブ（特許文献３の弁体１４）を備えるバルブ装置もある。このバルブ装置は、流路の入口となる開口部（特許文献３のガス流入口２２）にバルブシート（特許文献３の可動シート１６）を配置しておき、偏芯させた軸（特許文献３の軸線Ａ１）を中心としてボールバルブを回転させることで、バルブシートの中央部分に開けた連通孔１７をボールバルブで選択的に閉塞するようにしたものである。
バルブシートは開口部（ガス流入口２２）から離反する方向に付勢されてストッパ５６に当接し、この状態で連通孔１７が塞がれると開口部を閉塞する。したがってボールバルブを回転させてバルブシートの連通孔１７を閉鎖することで流体の流路を閉じることができ、また開放することで流路を開くことができる。
しかしながらこのような構造のバルブ装置は構造が複雑で部品点数も多く、フィルタに用いるのには適さない。
【００２０】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、長期間開閉操作をしなかった場合にも機械要素の間で固着が発生しにくく、製造時に高い精度が要求されず、用いる材質に組み合わせ上の制約がなく、そしてバルブ開閉操作に際して求められる操作力の低減と気密性の確保とを両立させることができるバルブ装置を備えるフィルタ及び上記バルブ装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本発明のフィルタは、濾過対象である流体の流入路と流出路とを備えるフィルタヘッドと、前記フィルタヘッドに着脱自在に取り付けられ、前記流入路に流入した流体をフィルタエレメントで濾過して前記流出路に導くフィルタ本体と、前記フィルタヘッドに設けられ、前記流入路を開閉するバルブ装置と、を備え、前記バルブ装置は、前記流入路に介在してこの流入路に入口側と出口側との二つの開口部を連絡させるバルブ室と、少なくとも一方の前記開口部に外周面を対面させて前記バルブ室内に回転自在に取り付けられ、回転することによって当該一方の開口部に近接離反する輪郭を外周面に有するバルブと、前記バルブの外周面を包囲した状態で前記バルブ室内に遊びをもって設けられ、前記一方の開口部に前記バルブの外周面が最も近接したときに前記バルブ室の内壁とバルブとの間に挟まれて弾性変形し、当該一方の開口部を塞ぐ弾性部材と、を備えることによって上記課題を解決する。
【００２２】
本発明のバルブ装置は、流体の流入路に介在してこの流入路に入口側と出口側との二つの開口部を連絡させるバルブ室と、少なくとも一方の前記開口部に外周面を対面させて前記バルブ室内に回転自在に取り付けられ、回転することによって当該一方の開口部に近接離反する輪郭を外周面に有するバルブと、前記バルブの外周面を包囲した状態で前記バルブ室内に遊びをもって設けられ、前記一方の開口部に前記バルブの外周面が最も近接したときに前記バルブ室の内壁とバルブとの間に挟まれて弾性変形し、当該一方の開口部を塞ぐ弾性部材と、を備えることによって上記課題を解決する。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、互いに食い込み方向に嵌合して固着を誘発するテーパー嵌合となる機械要素を含まないため、長期間開閉操作をしなかった場合にもバルブ装置を構成する機械要素の間に固着を発生しにくくすることができ、したがって長期間にわたり安定した操作性を提供することができる。
本発明によれば、組み合わせはもとより単独でも高い製造精度が要求されるテーパー嵌合となる機械要素を含まないため、テーパー嵌合となる機械要素を含む構造との比較において製造精度の要求水準を低く抑えることができ、したがって製造の容易化を図ることができる。
本発明によれば、同一の材料を用いた場合に固着を誘発するテーパー嵌合となる機械要素を含まないため、用いる材質についての組み合わせ上の制約をなくすことができ、したがって製造の合理化や製造コストの低減を図ることができる。
本発明によれば、線接触により流体をシールするゴムパッキングなどと違って面接触により流体をシールするためにバルブの回転軸に大きな抵抗を与えるゴムシートを機械要素として含まないため、バルブ開閉操作に際して求められる操作力の低減とバルブ装置に要求される気密性の確保とを高い次元で両立させることができ、したがってバルブ開閉操作の操作感を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】実施の一形態のフィルタを示す（ａ）は正面図、（ｂ）は背面図、（ｃ）は左側面図、（ｄ）は右側面図。
【図２】フィルタの平面図。
【図３】フィルタの縦断正面図。
【図４】フィルタヘッドの縦断右側面図。
【図５】バルブ装置の基体を示す縦断右側面図。
【図６】基体の正面図。
【図７】基体の背面図。
【図８】バルブ装置のバルブを示す（ａ）は右側面図、（ｂ）は（ａ）におけるＡＡ線断面図。
【図９】バルブ装置の弾性部材を示す斜視図。
【図１０】バルブ室の出口側の開口部の形状を説明するための図で、（ａ）は正面から見たバルブ室の模式図、（ｂ）はバルブの大径部と小径部とを回転軌跡で示すバルブ室の一例を示す模式図、（ｃ）はバルブ室の別の一例を示す模式図。
【図１１】バルブと弾性部材との寸法関係を説明するための図で、（ａ）はバルブがクローズ位置に位置して流入路の開口部を閉じている状態、（ｂ）はバルブがオープン位置に位置して流入路の開口部を開いている状態をそれぞれ示す模式図。
【図１２】バルブ装置の開閉動作時における状態遷移を示し、（ａ）はバルブがクローズ位置に位置して流入路の開口部を閉じている状態、（ｂ）〜（ｄ）はクローズ位置からオープン位置に向けてバルブが時計回りに回転する過程を示し、（ｂ）は４５度、（ｃ）は９０度、（ｄ）は１３５度回転した状態、（ｅ）はクローズ位置からオープン位置までバルブが回転して流入路の開口部を開いている状態をそれぞれ示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
実施の一形態を図面に基づいて説明する。
本実施の形態は、濾過する流体として、燃料を対象とする燃料フィルタへの適用例を示す。
フィルタ装置１１の各面については、説明の便宜上、図１（ａ）に示す面を正面、図１（ｂ）に示す面を背面、図１（ｃ）に示す面を左側面、図１（ｄ）に示す面を右側面、図２に示す面を平面として各面を規定する。これはあくまで便宜上の取り決めであり、フィルタ装置１１それ自体の各面を一義的に定義するものではない。
以下、次に示す項目に沿って説明していく。
１．概要
２．各部の構造
（１）フィルタヘッドの外観構成
（２）フィルタヘッドの内部構造
（３）フィルタ本体の構造
（４）バルブ装置
３．各部の形状、寸法、材質
（１）バルブ室の出口側の開口部の形状
（２）バルブと弾性部材との寸法関係
（３）各部の材質
４．作用効果
（１）濾過経路
（２）バルブ装置の作用効果
（ａ）バルブ装置による流入路の開閉動作
（ｂ）テーパーバルブ方式との比較
（ｃ）ゴムシート方式との比較
（ｄ）バルブ開閉操作の操作感の向上
（ｅ）流体の流れの円滑化
（ｆ）その他
５．変形例
（１）適用上の変形例
（２）構造上の変形例
（ａ）バルブ室の形態
（ｂ）バルブによる開口部の開閉構造
（ｃ）バルブと弾性部材との寸法関係
（ｄ）別体構造
（３）材質上の変形例
（４）その他
【００２６】
１．概要
本実施の形態のフィルタ装置１１は、燃料タンクからエンジンの燃料噴射装置に至る燃料供給経路（いずれも図示せず）中に配置され、燃料タンクから供給された燃料を濾過して燃料噴射装置へと送り出す。
【００２７】
図１（ａ）〜（ｄ）に示すように、フィルタ装置１１は、フィルタヘッド１０１にフィルタ本体２０１を着脱自在に取り付けた構造のものである。
【００２８】
フィルタヘッド１０１は、燃料を取り込んでフィルタ本体２０１に送り出し、フィルタ本体２０１で濾過された燃料を再び取り込んで燃料噴射装置へと送り出す。
そこでフィルタヘッド１０１は、燃料を取り込むための流入路１１１と送り出すための流出路１２１とを備えている（図３参照）。
流入路１１１は燃料タンクに連絡し、燃料タンクから送られてきた燃料をフィルタ装置１１に導き入れる。
流出路１２１はエンジンの燃料噴射装置に連絡し、フィルタ本体２０１から濾過済みの燃料を導き入れた後、燃料噴射装置へと送り出す。
【００２９】
図３に示すように、フィルタ本体２０１は、流入路１１１から取り込んだ燃料を流出路１２１に送り出す流路中に、フィルタエレメント２１１を介在させている。
フィルタエレメント２１１は円筒形状をしており、フィルタ本体２０１のハウジングを構成するカップ２０２との間に生ずる外周側の空間（外部空間ＯＳ）から内周側の空間（内部空間ＩＳ）へと燃料を流通させる。外部空間ＯＳと内部空間ＩＳとの間には濾材２１２が配置されているので、燃料はフィルタエレメント２１１を通過する過程で濾材２１２に濾過される。濾過された燃料は、内部空間ＩＳからフィルタヘッド１０１の流出路１２１へと送り出される。
【００３０】
本実施の形態のフィルタ装置１１は、バルブ装置１５１も備えている。
バルブ装置１５１はフィルタヘッド１０１に搭載され、流入路１１１を開閉して燃料の流通を制御する。
図１（ａ）（ｄ）に示すように、バルブ装置１５１は操作レバー１５２を備え、この操作レバー１５２の回転操作によって開閉される。操作レバー１５２に設けた目印１５２ａを「ＯＰＥＮ」の位置に合わせると流入路１１１が開かれ（図１（ａ）参照）、この状態から操作レバー１５２を反時計方向に回転させて目印１５２ａを「ＣＬＯＳＥ」の位置に合わせると流入路１１１が閉じられる。目印１５２ａは、「ＯＰＥＮ」の位置では真上を指し、「ＣＬＯＳＥ」の位置では真下を指す。
【００３１】
２．各部の構造
フィルタヘッド１０１、フィルタ本体２０１、そしてバルブ装置１５１の各部について、その構造を説明する。
【００３２】
（１）フィルタヘッドの外観構成
図１（ａ）〜（ｄ）及び図２に示すように、フィルタヘッド１０１の基体１０２には、正面から見て左側にエア抜き装置１３１が取り付けられ、右側にバルブ装置１５１が取り付けられている。そしてバルブ装置１５１の背面側には流入パイプ１１１ａが取り付けられ、基体１０２の左側には流出パイプ１２１ａが取り付けられている。
【００３３】
流入パイプ１１１ａは、バルブ装置１５１の背面にジョイント１１１ｂを介して取り付けられたパイプ状の部材である（図１（ｂ）（ｄ）、図２参照）。正面から見て、流入パイプ１１１ａは右側方に向けてやや下向きに配置されている。
これらの流入パイプ１１１ａ及びジョイント１１１ｂは、内部に流入路１１１の一部を形成している（図４参照）。
【００３４】
流出パイプ１２１ａは、基体１０２の側面にジョイント１２１ｂを介して取り付けられたパイプ状の部材である（図１（ａ）（ｃ）、図２参照）。正面から見て、流出パイプ１２１ａは手前側に向けてやや下向きに配置されている。
これらの流出パイプ１２１ａ及びジョイント１２１ｂは、内部に流出路１２１の一部を形成している（図３参照）。
【００３５】
バルブ装置１５１は、操作レバー１５２を正面に配置し、その背後に表示パネル１５３を配置している。表示パネル１５３は円形形状をしたキャップ状の部材であり、表面に「ＯＰＥＮ」「ＣＬＯＳＥ」の文字を表示している。
これらの文字表示は、操作レバー１５２の目印１５２ａが指し示す表示の概念がバルブ装置１５１の状態に対応する位置に配置されている。つまり流入路１１１が開かれているときに目印１５２ａが指し示す位置には「ＯＰＥＮ」が表示され、流入路１１１が閉じられているときに目印１５２ａが指し示す位置には「ＣＬＯＳＥ」が表示される。
こうすることで、表示パネル１５３の表示にしたがい、操作レバー１５２に設けた目印１５２ａを「ＯＰＥＮ」の位置に合わせると流入路１１１が開放され、「ＣＬＯＳＥ」の位置に合わせると流入路１１１が閉鎖されることになる。
【００３６】
エア抜き装置１３１はエア抜きプラグ１３２を正面に配置している。
【００３７】
（２）フィルタヘッドの内部構造
図３及び図４に示すように、フィルタヘッド１０１は、燃料の流通経路となる流入路１１１と流出路１２１とを内部に形成している。
【００３８】
流入路１１１について説明する。
図４に示すように、流入路１１１は、流入パイプ１１１ａの端部を入口として、バルブ装置１５１を介してフィルタ本体２０１へと連絡している。フィルタ本体２０１に対する連絡位置は、カップ２０２とフィルタエレメント２１１の外周面との間に形成される外部空間ＯＳである（図３参照）。
このような流入路１１１は、流入パイプ１１１ａ及びジョイント１１１ｂと、バルブ装置１５１とによって形成されている。
【００３９】
バルブ装置１５１は、その内部にバルブ室１５４、水平連絡路１５５、及び垂直連絡路１５６を備え、これらの各部が流入路１１１を形成する。
バルブ室１５４は水平連絡路１５５を介してバルブ装置１５１の背面に開口し、垂直連絡路１５６を介してバルブ装置１５１の底面に開口している。水平連絡路１５５はジョイント１１１ｂの内部に形成された流入路１１１に連絡し、垂直連絡路１５６はフィルタ本体２０１に開口している。
こうしてバルブ装置１５１は、流入パイプ１１１ａのジョイント１１１ｂに連絡する水平連絡路１５５からバルブ室１５４、バルブ室１５４から垂直連絡路１５６という経路で流入路１１１を形成する。
このときバルブ室１５４は、水平連絡路１５５に連絡する部分を入口側の開口部１５４ａとし、垂直連絡路１５６に連絡する部分を出口側の開口部１５４ｂとして流入路１１１に介在し、流入路１１１の一部をなる。
【００４０】
流出路１２１について説明する。
図３に示すように、流出路１２１は、フィルタヘッド１０１の基体１０２の底面を入口として、流出パイプ１２１ａの端部へと連絡している。
このような流出路１２１は、フィルタヘッド１０１の基体１０２の底面から側面に抜ける流出孔１０３と、ジョイント１２１ｂ及び流出パイプ１２１ａとによって形成されている。
流出孔１０３は、上下が反転する逆Ｌ字形状に形成された通路で、フィルタヘッド１０１にフィルタ本体２０１が装着されたときにフィルタエレメント２１１の中心部分に一端部分が対面し、他端がジョイント１２１ｂに連絡している。
【００４１】
以上説明したフィルタヘッド１０１は、基体１０２の下部に、フィルタ本体２０１との連結を実現するための連結部１０４を備えている（図３〜図７参照）。連結部１０４は円環形状の部材で、外周面に雄ねじ１０４ａを有している。
【００４２】
（３）フィルタ本体の構造
図１（ａ）〜（ｄ）及び図３に示すように、フィルタ本体２０１は、内蔵するフィルタエレメント２１１をカップ２０２で覆っている。
【００４３】
カップ２０２は、上面が開口するカップ形状の透明又は半透明の部材である。
カップ２０２の開口する上端部分はフィルタヘッド１０１の基体１０２に設けられた連結部１０４の内周面に嵌合する形状を有しており、この状態で連結部１０４の下縁に対面する円環形状の突状２０２ａがカップ２０２の上縁よりもやや下方に位置させて外周面の全周にわたり形成されている。
このようなカップ２０２は、フィルタヘッド１０１の下部に設けられた連結部１０４の内周面に上端部分を嵌合させた状態で、連結部１０４の雄ねじ１０４ａにねじ結合する雌ねじ２０３ａを内周面に有するリングナット２０３の締め付けによって固定されている。このときフィルタヘッド１０１の側の連結部１０４の下縁とカップ２０２の側の突状２０２ａの上面との間にはＯリングによるシールＳ１が介在し、リングナット２０３の締め付けによってシールＳ１が押しつぶされることで、フィルタヘッド１０１とフィルタ本体２０１との間の気密性が確保される。
【００４４】
フィルタエレメント２１１は、フィルム形状をした濾材２１２を円環形状に保持するフレーム２１３の両端をキャップ２１４Ｌ，２１４Ｕで閉じた構造を備え、濾材２１２の内部に内部空間ＩＳを形成している。フレーム２１３は樹脂モールド成型された四脚構造のもので、そのモールド成型の過程で個々の脚部に濾材２１２をインサートしている。フィルタヘッド１０１に装着された状態で下側に位置付けられるキャップ２１４Ｌは内部空間ＩＳを完全に仕切っているのに対して、上側に位置付けられるキャップ２１４Ｕは内部空間ＩＳを完全には仕切らず、外部と連絡させている。
こうして形成されたフィルタエレメント２１１は、フィルタヘッド１０１にカップ２０２を固定した状態で、フィルタ本体２０１の内部で位置固定されている。これを実現しているのは、カップ２０２内の底部に突出形成された位置決め用の下部リブ２０４と、フィルタヘッド１０１の基体１０２の底面に突出形成された位置決め用の上部リブ１０５とである。つまりフィルタエレメント２１１は、下部リブ２０４と上部リブ１０５との間にキャップ２１４Ｌ，２１４Ｕが挟まれて位置決めされる。
こうしてフィルタヘッド１０１に装着されたフィルタ本体２０１は、カップ２０２とフィルタエレメント２１１の濾材２１２との間に外部空間ＯＳを形成し、濾材２１２の内部に内部空間ＩＳを形成する。
図３中、符号２０５で示すものは、フロートである。
【００４５】
（４）バルブ装置
バルブ装置１５１は、フィルタ本体２０１に対する燃料の流入路１１１を開閉するバルブ１５７及び弾性部材１５８をバルブ室１５４の内部に備えている。
【００４６】
図３及び図４に示すように、バルブ室１５４は、フィルタ装置１１の正面側と背面側とをつなぐ方向を軸方向とする断面円形形状を有している。
図５〜図７に示すように、このようなバルブ室１５４は、フィルタヘッド１０１の基体１０２の一部として設けられたバルブボディ１５９によって形成されている。
バルブボディ１５９は、正面から見て基体１０２の右側から立ち上がり、円筒形状をした部材をその軸方向を水平にして柱形状の部材で支えた形態を有している。
円筒形状をした部材は、その外周壁１５９ａの内部にバルブ室１５４を形成している。バルブ室１５４はフィルタヘッド１０１の正面と背面とを結ぶ方向を軸方向とする断面円形形状のもので、その背面は背面壁１５９ｂで閉じられ、正面は開放されている。背面壁１５９ｂには水平連絡路１５５が形成されている。
柱形状の部材は、内部に垂直連絡路１５６を形成している。前述したとおり、垂直連絡路１５６はバルブ室１５４が有する出口側の開口部１５４ｂに上端を連絡させ、下端をフィルタ本体２０１に連絡させている（図３参照）。
【００４７】
図５及び図６に示すように、基体１０２の正面側（図５中の左側）から見て、バルブ室１５４の配置位置は背面壁１５９ｂに近い奥側であり、バルブ室１５４の手前側には封止部１５９ｃが形成されている。封止部１５９ｃはバルブ室１５４と同様に断面円形形状のもので、バルブ室１５４よりも大径に形成されている。
またバルブボディ１５９の底部をなす背面壁１５９ｂには、バルブ１５７を装着するための凹形状のバルブ装着部１６０が形成されている。
封止部１５９ｃ及びバルブ装着部１６０は、バルブ室１５４の中心軸Ｃ１からずれた位置にその中心軸を位置付け、バルブ１５７の回転中心Ｃ２を中心軸Ｃ１からずれた位置に位置付ける。ずれの方向は、垂直連絡路１５６の側に寄った下方の位置である。
より詳しくは、バルブ室１５４の中心軸Ｃ１と垂直連絡路１５６の開口部分、つまりバルブ室１５４が有する出口側の開口部１５４ｂの中央部分とを結ぶ線上において、開口部１５４ｂの側に寄った位置である。
したがってバルブ１５７の回転軸は、垂直連絡路１５６の入口、つまりバルブ室１５４が有する出口側の開口部１５４ｂに近づく位置に偏芯する。
【００４８】
図７に示すように、バルブボディ１５９の背面側、つまり背面壁１５９ｂの裏側には、バルブ室１５４の中心軸Ｃ１からずれた位置に、凹形状のジョイント装着部１６１が形成されている。このジョイント装着部１６１は、流入パイプ１１１ａのジョイント１１１ｂを装着するための窪みである。
【００４９】
図８（ａ）（ｂ）に示すように、バルブ１５７は、円柱形状に形成された小径部１５７ａを基本形態として、外周面１５７Ｐの一部に、軸方向に沿って径を大きくする大径部１５７ｂを形成している。バルブ１５７は軸方向に沿ってストレートな形状に形成されており、したがって小径部１５７ａ及び大径部１５７ｂの直径は、バルブ１５７を断面にしたどの位置においても一定している。
【００５０】
このようなバルブ１５７は、バルブ室１５４の内部に位置させて、バルブボディ１５９に回転自在に取り付けられている。
そのための構造として、バルブ１５７は一端側に装着突部１５７ｃを備え、他端側に抜け止め部１５７ｄを備えている。装着突部１５７ｃはバルブ１５７よりも小径に形成され、抜け止め部１５７ｄはバルブ１５７よりも大径に形成されている。
図４に示すように、バルブ１５７の装着突部１５７ｃはバルブボディ１５９のバルブ装着部１６０に嵌合し、バルブ１５７の抜け止め部１５７ｄはバルブボディ１５９の封止部１５９ｃに嵌合する。この状態でフィルタヘッド１０１の基体１０２に表示パネル１５３を固定すると、抜け止め部１５７ｄが表示パネル１５３に抜け止めされた状態となり、バルブ１５７はバルブボディ１５９に回転自在に取り付けられる。
バルブ１５７が有する抜け止め部１５７ｄは、その外周面にＯリングによるシールＳ２を装着しており、バルブ室１５４からの液漏れを防止する。
【００５１】
こうして形成されたバルブ１５７には、操作レバー１５２がその目印１５２ａと共に一体に設けられている。
操作レバー１５２とバルブ１５７とを一体に設けるためには、例えば樹脂モールド成型によって操作レバー１５２とバルブ１５７とを一体成型するようにしてもよく、あるいは別体で製造した操作レバー１５２とバルブ１５７とを接合固定するようにしてもよい。
【００５２】
図４に示すように、水平連絡路１５５はバルブ１５７の垂直投影面内に位置付けられないのに対して、垂直連絡路１５６はバルブ１５７の垂直投影面の一部に位置付けられる。
これによってバルブ１５７は、その外周面１５７Ｐを垂直連絡路１５６に連絡するバルブ室１５４の出口側の開口部１５４ｂに対面させる。この場合、バルブ１５７はその外周面１５７Ｐの一部に大径部１５７ｂを有しているので、小径部１５７ａが対面するときよりも大径部１５７ｂが対面するときの方が、開口部１５４ｂとの間の距離を縮める。
つまりバルブ１５７は、バルブ室１５４の出口側の開口部１５４ｂに外周面１５７Ｐを対面させてバルブ室１５４の内部に回転自在に取り付けられ、回転することによって開口部１５４ｂに近接離反する輪郭を外周面１５７Ｐに有している。
【００５３】
このようなバルブ１５７の外周面１５７Ｐに形成される大径部１５７ｂの輪郭と開口部１５４ｂとは、中心を共通にする半径が異なる二つの円周の一部をなす円弧形状に形成されている（詳細は後述）。
【００５４】
図３及び図４に示すように、弾性部材１５８は、バルブ１５７の外周面１５７Ｐを包囲した状態でバルブ室１５４の内部に遊びをもって設けられている。
このような弾性部材１５８は、バルブ室１５４の出口側の開口部１５４ｂにバルブ１５７の外周面１５７Ｐが最も近接したとき、つまり開口部１５４ｂに大径部１５７ｂが対面したときに、バルブ室１５４における外周壁１５９ａの内壁とバルブ１５７との間に挟まれて弾性変形し、開口部１５４ｂを塞ぐ（図１１（ａ）参照）。
図９に示すように、弾性部材１５８は、円筒形状という簡素な形状を有している。
【００５５】
３．各部の形状、寸法、材質
（１）バルブ室の出口側の開口部の形状
前述したとおり、バルブ１５７の外周面１５７Ｐに形成される大径部１５７ｂの輪郭と開口部１５４ｂとは、中心を共通にする半径が異なる二つの円周の一部をなす円弧形状に形成されている。
このような形態を実現するために、本実施の形態では、図１０（ａ）に示すように、中心軸Ｃ１を中心とする断面円形形状に形成したバルブ室１５４のうち、開口部１５４ｂの周辺だけをバルブ１５７の回転中心Ｃ２を中心とする円周に沿った円弧形状に形成している。
ここで図１０（ｂ）（ｃ）中、バルブ１５７の小径部１５７ａの回転軌跡をｔ１、大径部１５７ｂの回転軌跡をｔ２、円形形状をなすバルブ室１５４の基本輪郭をｔ３として示す。
図１０（ｂ）は、開口部１５４ｂの位置において、バルブ１５７の大径部１５７ｂの回転軌跡ｔ２をバルブ室１５４の基本輪郭ｔ３に一致させた一例である。この場合、開口部１５４ｂの周辺はバルブ室１５４の基本輪郭ｔ３よりも外周側に飛び出る。
図１０（ｃ）は、開口部１５４ｂの位置において、バルブ１５７の大径部１５７ｂの回転軌跡ｔ２をバルブ室１５４の基本輪郭ｔ３よりも弾性部材１５８の厚み分だけ内周側に位置させた一例である。この場合、開口部１５４ｂの周辺はバルブ室１５４の基本輪郭ｔ３とほぼ一致する。
実施に際しては、バルブ室１５４の出口側の開口部１５４ｂの形状として、図１０（ｂ）（ｃ）のいずれの形態を採用してもよい。
【００５６】
（２）バルブと弾性部材との寸法関係
図１１（ａ）に示すように、バルブ室１５４の出口側の開口部１５４ｂにバルブ１５７の大径部１５７ｂが対面し、開口部１５４ｂにバルブ１５７の外周面１５７Ｐが最も近接しているとき、つまりバルブ装置１５１が流入路１１１を閉じているとき、弾性部材１５８はバルブ室１５４における外周壁１５９ａの内壁とバルブ１５７との間に挟まれて弾性変形し、開口部１５４ｂを塞ぐ。
これに対して図１１（ｂ）に示すように、バルブ室１５４の出口側の開口部１５４ｂとは反対側の内周面にバルブ１５７の大径部１５７ｂが対面しているとき、つまりバルブ装置１５１が流入路１１１を開いているとき、弾性部材１５８は遊びをもったフリーの状態になる。
しかもバルブ装置１５１が流入路１１１を開いているときには、弾性部材１５８は単に遊びをもったフリーの状態になるというだけでなく、バルブ１５７の大径部１５７ｂに持ち上げられ、バルブ室１５４内の開口部１５４ｂを形成する領域に対して、非接触状態を維持する。
このような弾性部材１５８の挙動は、バルブ１５７と弾性部材１５８との寸法関係を適宜設定することによって実現する。この点について以下説明する。
【００５７】
まず図１１（ａ）（ｂ）に示すように、各部の寸法を次のとおり規定する。
・バルブ１５７の小径部１５７ａの半径：Ｒ１
・バルブ１５７の大径部１５７ｂの半径：Ｒ２
・弾性部材１５８の内径：Ｒ３
・開口部１５４ｂ「閉」のときの小径部１５７ａと弾性部材１５８との間の隙間：Ｇ１
・開口部１５４ｂ「閉」のときの大径部１５７ｂと開口部１５４ｂとの間の隙間：Ｇ２
・開口部１５４ｂ「開」のときの弾性部材１５８と開口部１５４ｂとの間の隙間：Ｇ３
・弾性変形していない弾性部材１５８の本来の厚み：Ｔ（図示せず）
隙間Ｇ１は、バルブ装置１５１が流入路１１１を閉じているときに、バルブ１５７の小径部１５７ａの最上位位置と弾性部材１５８の内周面の最上位位置との間に生ずる隙間を意味する。
隙間Ｇ２は、バルブ装置１５１が流入路１１１を閉じているときに、バルブ１５７の大径部１５７ｂと開口部１５４ｂとの間に生ずる隙間を意味する。
この隙間Ｇ２は、バルブ１５７の大径部１５７ｂとバルブ室１５４内の開口部１５４ｂの周辺領域との間に挟まれて弾性変形する弾性部材１５８の厚みに等しい。このとき弾性部材１５８は本来の厚みＴよりも薄くなるので、弾性部材１５８の本来の厚みＴは、
Ｔ＝Ｇ２＋α                                          ・・・式１
ということになる。
αは、弾性部材１５８の本来の厚みＴと弾性変形した弾性部材１５８の厚み（＝Ｇ２）との間の差分である。
【００５８】
ところでバルブ装置１５１において重要なことは、隙間Ｇ３をどの程度確保するかということである。バルブ装置１５１が流入路１１１を開いているとき、流入路１１１を通る流体の流れをバルブ装置１５１が阻害せず、より円滑な流体の流れを促すためには、隙間Ｇ３の寸法をある程度確保することが望ましいからである。
ここで上記各部の寸法規定より、
Ｒ２＋Ｇ２＝Ｒ１＋Ｇ１＋Ｔ＋Ｇ３                      ・・・式２
という関係が成り立つ。左辺については図１１（ａ）を、右辺については図１１（ｂ）をそれぞれ参照されたい。
このとき上記式１より、弾性部材１５８の本来の厚みＴはＧ２＋αなので、式２は、
Ｒ２＝Ｒ１＋Ｇ１＋α＋Ｇ３                            ・・・式３
とすることができる。
よって隙間Ｇ３は、
Ｇ３＝Ｒ２−（Ｒ１＋Ｇ１＋α）                        ・・・式４
となる。
そこで開口部１５４ｂが「開」のとき（図１１（ｂ）参照）の弾性部材１５８と開口部１５４ｂとの間の隙間Ｇ３を所望の寸法にするには、式４を満たすように、
・大径部１５７ｂの半径
・小径部１５７ａの半径
・隙間Ｇ１
・弾性部材１５８の本来の厚みＴ
の値を設定すればよい。このうち弾性部材１５８の本来の厚みＴは、上記式１によって求めることができる。
そしてこれらの値が決まったならば、弾性部材１５８の外径及び内径も自ずと定まる。何故ならば、
Ｒ３＝Ｒ２＋Ｒ１＋Ｇ１                                ・・・式５
より弾性部材１５８の内径が求められ、そうすると既知になった弾性部材１５８の本来の厚みＴの値から弾性部材１５８の外径も自ずと定まるからである。
【００５９】
なお隙間Ｇ１は、前述したとおり、開口部１５４ｂ「閉」のときの小径部１５７ａと弾性部材１５８との間の隙間である（図１１（ａ）参照）。このとき弾性部材１５８は、バルブ１５７の大径部１５７ｂとバルブ室１５４内の開口部１５４ｂの周辺領域との間に挟まれて弾性変形しているので、隙間Ｇ１に対して影響を与える。
つまり弾性部材１５８がまったくフリーになったときのバルブ１５７の小径部１５７ａと弾性部材１５８との間に生ずる隙間を仮に隙間ｘ（図示せず）とすると（図１１（ｂ）参照）、この隙間ｘは隙間Ｇ１と完全には一致せず、両者の間には僅かながらも誤差が発生する。
このため上記式２の右辺中の隙間Ｇ１は、本来、隙間Ｇ１とは完全に一致しない隙間ｘとすべきであるため、厳密にいうと、上記式２は正確ではない。
しかしながら隙間Ｇ１と隙間ｘとの間の誤差は、流体の円滑な流通にとって最も重要な隙間Ｇ３に対して、看過できないほどの影響力を及ぼすものではない。
そこで上記式２では、隙間ｘを隙間Ｇ１と擬制し、この隙間Ｇ１を隙間ｘの近似値として用いているわけである。
【００６０】
（３）各部の材質
本実施の形態のフィルタ装置１１は、弾性部材１５８、フィルタエレメント２１１の濾材２１２、及びシールＳ１，Ｓ２を除く各部を、全体的に樹脂を材料として形成している。樹脂としては、例えばナイロンが用いられる。
【００６１】
４．作用効果
本実施の形態のフィルタ装置１１の作用効果について説明する。
濾過経路について説明した後、バルブ装置１５１の作用効果を述べる。
【００６２】
（１）濾過経路
フィルタ装置１１は、燃料タンク（図示せず）から送られてきた濾過対象である燃料をフィルタヘッド１０１の流入パイプ１１１ａから流入路１１１に取り込む。
流入路１１１に取り込まれた燃料は、ジョイント１１１ｂを介してバルブ装置１５１に流れ込み、フィルタ本体２０１へと送られる。つまり燃料はジョイント１１１ｂから水平連絡路１５５を介してバルブ室１５４に流れ込み、垂直連絡路１５６を通ってフィルタ本体２０１の外部空間ＯＳへと案内される。
フィルタ本体２０１に流れ込んで外部空間ＯＳに案内された燃料は、フィルタエレメント２１１の濾材２１２を通過して内部空間ＩＳへと導かれ、この過程で濾過される。
濾過された燃料はフィルタエレメント２１１の上方側のキャップ２１４Ｕから外部に流れ出し、流出路１２１に送り込まれる。つまりフィルタヘッド１０１の基体１０２に形成された流出孔１０３に流れ込み、流出孔１０３からジョイント１２１ｂ及び流出パイプ１２１ａを介してフィルタ装置１１の外部へと案内される。
こうしてフィルタ装置１１を通って濾過された燃料は、最終的に、エンジンの燃料噴射装置（図示せず）へと送られる。
【００６３】
（２）バルブ装置の作用効果
バルブ装置１５１は、バルブ１５７の動作によって燃料の流入路１１１を開閉する。
以下、バルブ装置１５１による流入路１１１の開閉動作の際の状態遷移を図１２に基づいて説明する。
【００６４】
（ａ）バルブ装置による流入路の開閉動作
バルブ装置１５１は、操作レバー１５２の目印１５２ａが「ＣＬＯＳＥ」を指し示しているときには流入路１１１を閉じ、目印１５２ａが「ＯＰＥＮ」を指し示しているときには流入路１１１を開く（図１（ａ）参照）。
【００６５】
図１２（ａ）は、操作レバー１５２に設けられた目印１５２ａが表示パネル１５３の「ＣＬＯＳＥ」を指し示しているときの様子を示している（図１（ａ）も参照のこと）。つまり操作レバー１５２が「ＣＬＯＳＥ」の位置にあるときの様子である。
このときにはバルブ１５７の大径部１５７ｂが真下を向く。この状態では、バルブ１５７の大径部１５７ｂとバルブ室１５４における出口側の開口部１５４ｂとの間で弾性部材１５８が押しつぶされ、開口部１５４ｂは弾性部材１５８によって塞がれる。つまり垂直連絡路１５６の入口が塞がれ、流入路１１１が閉じられた状態に維持される。
【００６６】
図１２（ｂ）は、目印１５２ａが「ＣＬＯＳＥ」を指し示す位置から操作レバー１５２を４５度時計方向に回転させたときの様子を示している。
操作レバー１５２の回転に伴いバルブ１５７も回転し、大径部１５７ｂは開口部１５４ｂに対面する位置から退避して開口部１５４ｂを開放していく。
このときバルブ１５７の大径部１５７ｂは、バルブ室１５４を形成するバルブボディ１５９の外周壁１５９ａの内壁（図５参照）、つまりバルブ室１５４の内周面からも離反し始める。何故ならバルブ１５７は開口部１５４ｂに寄った位置に偏芯しているので、外周壁１５９ａの内壁に対する大径部１５７ｂの離反距離は、大径部１５７ｂが開口部１５４ｂに対面しているときに最も短くなり、開口部１５４ｂから離反するにしたがい長くなるからである。
【００６７】
図１２（ｃ）は、目印１５２ａが「ＣＬＯＳＥ」を指し示す位置から操作レバー１５２を９０度時計方向に回転させたときの様子を示している。
バルブ１５７の大径部１５７ｂは開口部１５４ｂに対面する位置からさら退避し、開口部１５４ｂがより大きく開放する。
バルブボディ１５９の外周壁１５９ａの内壁から離反する大径部１５７ｂの距離も、より一層大きくなる。
【００６８】
図１２（ｄ）は、目印１５２ａが「ＣＬＯＳＥ」を指し示す位置から操作レバー１５２を１３５度時計方向に回転させたときの様子を示している。
バルブ１５７の大径部１５７ｂは開口部１５４ｂに対面する位置からさらに退避し、開口部１５４ｂがより一層大きく開放される。
バルブボディ１５９の外周壁１５９ａの内壁から離反する大径部１５７ｂの距離はさらに大きくなり、このときには弾性部材１５８のいずれの箇所も圧縮されず、弾性部材１５８は遊びをもったフリーの状態になる。
【００６９】
図１２（ｅ）は、目印１５２ａが「ＯＰＥＮ」を指し示す位置まで操作レバー１５２を回転させたときの様子を示している（図１（ａ）に示す状態）。つまり操作レバー１５２が「ＯＰＥＮ」の位置にあるときの様子である。
このときには弾性部材１５８がフリーの状態を維持し、開口部１５４ｂが完全に開放される。
【００７０】
以上、操作レバー１５２を「ＣＬＯＳＥ」から「ＯＰＥＮ」の位置に回転させて、バルブ１５７が開口部１５４ｂを開閉する際の状態遷移を説明した。
反対に操作レバー１５２を「ＯＰＥＮ」から「ＣＬＯＳＥ」の位置に回転させた場合には、逆の経緯を辿って開口部１５４ｂを閉じることができる。
【００７１】
（ｂ）テーパーバルブ方式との比較
以上説明したとおり、本実施の形態によれば、互いに食い込み方向に嵌合して固着を誘発するテーパー嵌合となる機械要素を含まないため、長期間開閉操作をしなかった場合にもバルブ装置１５１を構成する機械要素の間に固着を発生しにくくすることができ、したがって長期間にわたり安定した操作性を提供することができる。
【００７２】
本実施の形態によれば、組み合わせはもとより単独でも高い製造精度が要求されるテーパー嵌合となる機械要素を含まないため、テーパー嵌合となる機械要素を含む構造との比較において製造精度の要求水準を低く抑えることができる。
したがって製造の容易化を図ることができる。
【００７３】
本実施の形態によれば、同一の材料を用いた場合に固着を誘発するテーパー嵌合となる機械要素を含まないため、用いる材質についての組み合わせ上の制約をなくすことができる。
したがって製造の合理化や製造コストの低減を図ることができる。
【００７４】
（ｃ）ゴムシート方式との比較
本実施の形態によれば、線接触により流体をシールするゴムパッキングなどと違って面接触により流体をシールするためにバルブの回転軸に大きな抵抗を与えるゴムシートを機械要素として含まないため、バルブ開閉操作に際して求められる操作力の低減とバルブ装置１５１に要求される気密性の確保とを高い次元で両立させることができる。
したがってバルブ開閉操作の操作感を向上させることができる。
【００７５】
またバルブ開閉操作に際して求められる操作力を低減することができるので、操作レバー１５２によって容易にバルブ開閉操作をすることができ、この際、操作レバー１５２に大きな力が加わらないので、バルブ１５７や操作レバー１５２などを樹脂等の高い強度を期待することができない材料によって製造することも可能である。
したがって材料選択の幅を拡げることができ、これによって装置の軽量化や製造コストの低減などを図ることができる。
【００７６】
（ｄ）バルブ開閉操作の操作感の向上
バルブ開閉操作の操作感に関しては、つぎに示す三種類の構造によってもその向上が図られている。
【００７７】
一つ目は、弾性部材１５８を介して開口部１５４ｂを塞ぐバルブ１５７の領域、つまり大径部１５７ｂの外周面１５７Ｐと開口部１５４ｂとに、中心を共通にする半径が異なる二つの円周の一部をなす円弧形状をもたせた構造である。
こうすることで、バルブ１５７の大径部１５７ｂを開口部１５４ｂに対面させる際の機械的な抵抗が小さくなるからである。
【００７８】
二つ目は、バルブ１５７の回転軸を開口部１５４ｂに近づけた位置に偏芯させた構造である。
こうすることで、バルブ閉鎖位置から開放位置に向けてバルブ１５７を回転させた際、弾性部材１５８の弾性変形をより早期に解除してフリーの状態にすることができるからである。
【００７９】
三つ目は、バルブ室１５４の出口側の開口部１５４ｂではない方の開口部、つまり入口側の開口部１５４ａを、バルブ１５７の外周面１５７Ｐと平行に対面することがない直交する面に配置した構造である。
こうすることで、バルブ１５７の回転動作に際して入口側の開口部１５４ａが弾性部材１５８とまったく干渉しなくなるからである。
【００８０】
（ｅ）流体の流れの円滑化
本実施の形態では、バルブ装置１５１が流入路１１１を開いているとき、バルブ室１５４の出口側の開口部１５４ｂと弾性部材１５８との間に隙間Ｇ３を形成することができる（図１１（ｂ）参照）。
これによってフィルタ装置１１における流体の流入路１１１にバルブ装置１５１を介在させたとしても、流入路１１１を流れる流体に対してバルブ装置１５１が与える抵抗を低減することができ、流体の流れの円滑化を図ることができる。
【００８１】
（ｆ）その他
本実施の形態によれば、バルブ室１５４の外部に配置した操作レバー１５２によってバルブ１５７を開閉できるようにしたので、バルブ１５７の開閉操作の容易化を図ることができる。
またバルブ室１５４の外部に配置した操作レバー１５２をバルブ１５７の回転軸に固定したので、構造の簡略化を図ることができる。
しかも操作レバー１５２とバルブ１５７とを一体に形成したので、この面からも構造を簡略にすることができるばかりでなく、部品点数の減少も図ることができる。
本実施の形態によれば、バルブ室１５４を断面円形形状に形成し、また弾性部材１５８を円筒形状に形成したので、構造の簡略化を図ることができる。
【００８２】
５．変形例
実施に際して、各種の変形や変更が許容される。
以下、実施可能な変形や変更の一部を例示する。
【００８３】
（１）適用上の変形例
本実施の形態のフィルタ装置１１は、燃料フィルタへの適用例を示したが、実施に際してはこれに限定されない。潤滑油を濾過するオイルフィルタ、水を濾過する浄水フィルタなどに適用することもできる。
また実施に際しては、バルブ装置１５１の適用対象はフィルタ装置１１に限らず、他の種類の機器に適用してもよい。
【００８４】
（２）構造上の変形例
（ａ）バルブ室の形態
本実施の形態では、バルブ室１５４を断面円形形状とした一例を示したが（バルブ室１５４の出口側の開口部１５４ｂの周辺を除く）、実施に際してはこの形状に限定されず、他の形状であってもよい。例えば断面が楕円形や多角形の形状にバルブ室１５４を形成するようにしてもよい。
【００８５】
（ｂ）バルブによる開口部の開閉構造
本実施の形態では、流入路１１１に対するバルブ室１５４の入口側と出口側との二つの開口部１５４ａ，１５４ｂのうち、出口側の開口部１５４ｂのみを弾性部材１５８を介してバルブ１５７で開閉するようにしたが、実施に際してはこのような構成に限らず、他の構成を採用してもよい。
例えばバルブ室１５４の入口側の開口部１５４ａを背面壁１５９ｂにではなく、出口側の開口部１５４ｂと同様にバルブ室１５４の内周面（外周壁１５９ａの内壁）に配置した上で、この入口側の開口部１５４ａのみを開閉するようにしてもよい。
あるいは別の一例として、二つの開口部１５４ａ，１５４ｂを択一的に開閉できるようにしてもよい。これを実現するには、例えばバルブ室１５４の内周面中、相対向する位置に二つの開口部１５４ａ，１５４ｂを配置し、バルブ１５７の回転中心Ｃ２からバルブ室１５４の内周面までの距離のうち、二つの開口部１５４ａ，１５４ｂまでの距離を等しく、かつ、最短に設定しておく。こうすることで、大径部１５７ｂが開口部１５４ａ又は１５４ｂに対面する流入路１１１の閉位置からバルブ１５７が回転するにしたがい、開口部１５４ａ又は１５４ｂが開放されて流入路１１１を開くことができる。
【００８６】
（ｃ）バルブと弾性部材との寸法関係
本実施の形態では、バルブ装置１５１が流入路１１１を開いているとき、バルブ室１５４の出口側の開口部１５４ｂと弾性部材１５８との間に隙間Ｇ３が形成されるように各部の寸法関係を規定している（図１１（ｂ）参照）。
実施に際してはこの構造に限らず、バルブ装置１５１が流入路１１１を開いているときであっても、バルブ１５７が弾性部材１５８を介して開閉する開口部１５４ｂ（あるいは開口部１５４ａ又は開口部１５４ａ，１５４ｂ）と弾性部材１５８との間に、隙間Ｇ３が形成されない構成としてもよい。
この場合、バルブ装置１５１が流入路１１１を開いているときには弾性部材１５８は遊びをもったフリーの状態となっているので、流体の流通を妨げることがない。
あるいは流体に対して弾性部材１５８が浮力を生ずるようにしておけば、弾性部材１５８が流体の流通に対して与える抵抗をより一層減少することができる。
【００８７】
（ｄ）別体構造
また本実施の形態では、例えばフィルタヘッド１０１の基体１０２にバルブボディ１５９を一体化したり、操作レバー１５２をバルブ１５７と一体化したりしているが、実施に際してはこれらを別体で形成してもよい。つまり基体１０２に対して、別体で製造したバルブボディ１５９を組み込むようにしたり、別体で製造した操作レバー１５２とバルブ１５７とを固定したりするようにしてもよい。言うまでもなく、基体１０２、バルブボディ１５９、操作レバー１５２、バルブ１５７などの各部それ自体も、複数個の構造物の連結結合によって製造するようにしてもよい。
【００８８】
（３）材質上の変形例
本実施の形態は、全体的に樹脂を材料として各部を形成したが、実施に際してはこれに限定されず、一部に金属などを用いてもよい。
【００８９】
（４）その他
その他、あらゆる変形や変更が可能である。
【符号の説明】
【００９０】
１０１  ・・・フィルタヘッド
１１１  ・・・流入路
１２１  ・・・流出路
１５１  ・・・バルブ装置
１５２  ・・・操作レバー
１５４  ・・・バルブ室
１５４ａ・・・入口側の開口部
１５４ｂ・・・出口側の開口部
１５７  ・・・バルブ
１５７Ｐ・・・外周面
１５８  ・・・弾性部材
２０１  ・・・フィルタ本体
２１１  ・・・フィルタエレメント
【図１】
2017127841.tif 000003
【図２】
2017127841.tif 000004
【図３】
2017127841.tif 000005
【図４】
2017127841.tif 000006
【図５】
2017127841.tif 000007
【図６】
2017127841.tif 000008
【図７】
2017127841.tif 000009
【図８】
2017127841.tif 000010
【図９】
2017127841.tif 000011
【図１０】
2017127841.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
2017127841.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成28年12月5日(2016.12.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
濾過対象である流体の流入路と流出路とを備えるフィルタヘッドと、
前記フィルタヘッドに着脱自在に取り付けられ、前記流入路に流入した流体をフィルタエレメントで濾過して前記流出路に導くフィルタ本体と、
前記フィルタヘッドに設けられ、前記流入路を開閉するバルブ装置と、
を備え、
前記バルブ装置は、
前記流入路に介在してこの流入路に入口側と出口側との二つの開口部を連絡させるバルブ室と、
少なくとも一方の前記開口部に外周面を対面させて前記バルブ室内に回転自在に取り付けられ、回転することによって当該一方の開口部に近接離反する輪郭を外周面に有するバルブと、
前記バルブの外周面の全周を包囲した状態で前記バルブ室内に遊びをもって設けられ、前記一方の開口部に前記バルブの外周面が最も近接したときに前記バルブ室の内壁とバルブとの間に挟まれて弾性変形し、当該一方の開口部を塞ぐ円筒形状の弾性部材と、
を備える、
ことを特徴とするフィルタ。
【請求項２】
前記一方の開口部と、前記バルブの外周面における前記弾性部材を介して前記一方の開口部を塞ぐ領域とは、中心を共通にする半径が異なる二つの円周の一部をなす円弧形状を有している、
ことを特徴とする請求項１に記載のフィルタ。
【請求項３】
前記バルブは、その回転軸を前記一方の開口部に近づけた位置に偏芯させ、
前記弾性部材は、円筒形状を有し、
前記一方の開口部は、前記バルブ室において前記バルブの回転軸の真下に配置され、
前記バルブの最長半径となる外周面部分が前記バルブの回転軸の真上に位置するとき、前記一方の開口部と前記弾性部材の外周面との間に隙間を形成する、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のフィルタ。
【請求項４】
前記一方の開口部ではない方の前記開口部は、前記バルブの外周面と対面することがない面に配置されている、
ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一に記載のフィルタ。
【請求項５】
流体の流入路に介在してこの流入路に入口側と出口側との二つの開口部を連絡させるバルブ室と、
少なくとも一方の前記開口部に外周面を対面させて前記バルブ室内に回転自在に取り付けられ、回転することによって当該一方の開口部に近接離反する輪郭を外周面に有するバルブと、
前記バルブの外周面の全周を包囲した状態で前記バルブ室内に遊びをもって設けられ、前記一方の開口部に前記バルブの外周面が最も近接したときに前記バルブ室の内壁とバルブとの間に挟まれて弾性変形し、当該一方の開口部を塞ぐ円筒形状の弾性部材と、
を備える、
ことを特徴とするバルブ装置。
【請求項６】
前記一方の開口部と、前記バルブの外周面における前記弾性部材を介して前記一方の開口部を塞ぐ領域とは、中心を共通にする半径が異なる二つの円周の一部をなす円弧形状を有している、
ことを特徴とする請求項５に記載のバルブ装置。
【請求項７】
前記バルブは、その回転軸を前記一方の開口部に近づけた位置に偏芯させ、
前記弾性部材は、円筒形状を有し、
前記一方の開口部は、前記バルブ室において前記バルブの回転軸の真下に配置され、
前記バルブの最長半径となる外周面部分が前記バルブの回転軸の真上に位置するとき、前記一方の開口部と前記弾性部材の外周面との間に隙間を形成する、
ことを特徴とする請求項５又は６に記載のバルブ装置。
【請求項８】
前記一方の開口部ではない方の前記開口部は、前記バルブの外周面と対面することがない面に配置されている、
ことを特徴とする請求項５ないし７のいずれか一に記載のバルブ装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
本発明のフィルタは、濾過対象である流体の流入路と流出路とを備えるフィルタヘッドと、前記フィルタヘッドに着脱自在に取り付けられ、前記流入路に流入した流体をフィルタエレメントで濾過して前記流出路に導くフィルタ本体と、前記フィルタヘッドに設けられ、前記流入路を開閉するバルブ装置と、を備え、前記バルブ装置は、前記流入路に介在してこの流入路に入口側と出口側との二つの開口部を連絡させるバルブ室と、少なくとも一方の前記開口部に外周面を対面させて前記バルブ室内に回転自在に取り付けられ、回転することによって当該一方の開口部に近接離反する輪郭を外周面に有するバルブと、前記バルブの外周面の全周を包囲した状態で前記バルブ室内に遊びをもって設けられ、前記一方の開口部に前記バルブの外周面が最も近接したときに前記バルブ室の内壁とバルブとの間に挟まれて弾性変形し、当該一方の開口部を塞ぐ円筒形状の弾性部材と、を備えることによって上記課題を解決する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
本発明のバルブ装置は、流体の流入路に介在してこの流入路に入口側と出口側との二つの開口部を連絡させるバルブ室と、少なくとも一方の前記開口部に外周面を対面させて前記バルブ室内に回転自在に取り付けられ、回転することによって当該一方の開口部に近接離反する輪郭を外周面に有するバルブと、前記バルブの外周面の全周を包囲した状態で前記バルブ室内に遊びをもって設けられ、前記一方の開口部に前記バルブの外周面が最も近接したときに前記バルブ室の内壁とバルブとの間に挟まれて弾性変形し、当該一方の開口部を塞ぐ円筒形状の弾性部材と、を備えることによって上記課題を解決する。