JP2002525476A

JP2002525476A - 液体吸込防止のバルブ組立体およびその方法

Info

Publication number: JP2002525476A
Application number: JP2000570461A
Authority: JP
Inventors: ダニエル，ティー．リッシュ，; ゲイリー，アール．ギリンガム，; フレッド，エイチ．ウォルキスト，; ウェイン，エム．ワグナー，; ジョゼフ，シー．トカー，; バーナード，エー．マッシーズ，; ピート，エー．ベッツ，
Original assignee: ドナルドソンカンパニー，インコーポレイティド
Priority date: 1998-09-17
Filing date: 1999-09-07
Publication date: 2002-08-13
Also published as: GB0109107D0; US6213146B1; GB2361049B; AU5910199A; US6209559B1; DE19983607T1; CA2343292A1; US6009898A; GB2361049A; WO2000015958A1

Abstract

(57)【要約】バルブ組立体が、ハウジングと、フロートとを含む。ハウジングは、バルブ・ハウジング内部で選択された液体体積が達成されない限り、フロートが静止位置と、弁座に位置される位置との間で動くのを妨げるように構成され、配置されている。一実施形態では、一連の突出部材またはリングが蛇行経路を作成し、そのためフロートが弁座に達する通りやすい経路が存在しない。別の実施形態では、フロートとそのカップ支持との間に真空圧が生成される。さらに他の実施形態は、磁石と、ばねと、リンケージと、湾曲ワイヤとを利用する。空気取入口を介するエンジン内への液体吸込を防止する方法も提供される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】（発明の分野）本発明は、バルブ組立体および空気清浄器を対象とする。より詳細には、本発
明は、エンジンの空気取入口を介するエンジン内への液体の吸込を防止するため
の、エンジン空気清浄器用のバルブ組立体を対象とする。

【０００２】（発明の背景）４輪駆動スポーツ用車両、軽トラック、農耕用車両、水上、全地形、軍事用車
両、採鉱車両など、いくつかのタイプのモータ・車両は、時としてオフロード地
域で運転される場合がある。そのような車両は通常、行程容積が１リットル弱か
ら２０リットル強であり、馬力が１０馬力弱から１５００馬力強（７．５〜１１
１８ｋｗ）であるエンジン・サイズを有する。このオフロード環境で、車両は、
河川、小川、水の溜まった溝、水の溜まった雨裂など液体障害物に直面すること
がある。

【０００３】これらの液体障害物を越えることは、液体の深さが車両のエンジン空気取入口
よりも深い場合、深刻な結果をもたらす場合がある。エンジン空気取入口から水
が少量でも入ると、エンジン故障が起こる可能性がある。そのような故障として
、静水ロックが挙げられる。エンジン・シリンダがその圧縮体積よりも多くの水
を内部に含んでいる場合、エンジンが突然停止し、ピストンのコンロッドの湾曲
など重大なエンジン故障をもたらす可能性がある。

【０００４】（発明の概要）一態様では、本発明は、エンジンの空気取入口を介するエンジン内への液体吸
込を防止するためのバルブ組立体を対象とする。バルブ組立体は、例えば振動や
弾みによりバルブ組立体の閉鎖が保証されない状態にあるときには、バルブ組立
体が閉じるのを防止するように構成され、配置されている。

【０００５】一実施形態では、バルブ・組立体は、開いた内部と、入口と、延在する出口を
有する弁座と、フロート支持範囲とを画定するハウジングを含む。入口と出口は
、開いた内部と流体連絡状態にある。バルブ組立体は、ハウジング内部にフロー
トを含む。フロートは、第１の位置と第２の位置の間でフロート経路に沿って可
動である。第１の位置は、ハウジングのフロート支持領域内部に位置決めされた
フロートを含む。第２の位置は、ハウジング内部での選択された液体体積に応じ
て、出口を塞ぐように弁座内部に位置決めされたフロートを含む。ハウジングは
、ハウジング内部で選択された液体体積が達成されない限り、フロートがフロー
ト経路に沿って第２の位置に移動するのを妨げるように構成され、配置されてい
る。

【０００６】一実施形態では、ハウジングが、フロート経路を塞ぐように構成され、配置さ
れた突出部材を備える。例えば、突出部材は、フロート経路に沿ってハウジング
内部に位置決めされた第１および第２の偏心離隔リングを含む。このようにする
と、第２の位置にある弁座に達するためにフロートが移動するための通りやすい
経路が存在しないようになる。

【０００７】別の実施形態では、フロートが球形ボールを備え、ハウジングが、ボールをフ
ロート支持領域内で保持するためのカップ部材を含む。カップは、真空圧によっ
てカップ内部にフロートを保持するように構成され、配置されている。

【０００８】別の実施形態では、ハウジングが、フロート支持領域内に磁石を含み、フロー
トは、磁石に引き付けられる金属材料を含む。

【０００９】別の態様では、本発明は、空気入口および空気出口を有する空気清浄器ハウジ
ングを備える空気清浄器組立体を対象とする。濾過要素が、ハウジング内部で、
入口の下流、かつ出口の上流に位置決めされる。バルブ・組立体は、空気清浄器
ハウジング内部で濾過要素の下流に位置決めされている。バルブ・組立体は、フ
ロートと弁座とを含む。弁座は空気出口に外接する。フロートは、フロート経路
に沿って第１の位置と第２の位置の間で可動である。第１の位置は、弁座から離
して位置決めされているフロートを含む。第２の位置は、ハウジング内部での選
択された液体体積に応じて空気出口を塞ぐために、弁座内部に位置決めされてい
るフロートを含む。空気清浄器ハウジングは、ハウジング内部で選択された液体
体積が達成されない限り、フロートがフロート経路に沿って第２の位置への移動
するのを妨げるように構成され、配置されている。

【００１０】一例では、バルブ・組立体は、フロートを第１の位置に保持する円筒形管を含
む。円筒形管は、例えば、内側方向に突出する障害部材で裏当てされて、フロー
ト経路に沿ったフロートの移動を妨げる。

【００１１】別の構成では、バルブ組立体が、フロートを第１の位置に保持するためのカッ
プ部材を含む。カップは、真空圧によってカップ内部にフロートを保持するよう
に構成され、配置されている。

【００１２】エンジンの空気取入口を介するエンジン内への液体吸込を防止する方法が提供
される。一方法では、バルブ・組立体が、エンジンの上流に提供される。バルブ
・組立体は、フロートと弁座とを有する。フロートは、弁座から離れた第１の位
置と、弁座を塞ぐ第２の位置との間でフロート経路に沿って可動である。バルブ
・組立体内部で選択された液体体積が達成されない限り、フロート経路に沿った
フロートの移動を妨げて、フロートが第２の位置へ移動するのを防止する。例示
方法は、本明細書で説明する構成を含む。

【００１３】前述した概略的な説明および以下の詳細な説明は、例示のため及び説明のため
のものにすぎず、特許請求される本発明を限定するものではないことを理解され
たい。

【００１４】本明細書の一部に組み込まれ、本明細書の一部を構成する添付図面は、本発明
の例示実施形態を示し、本説明と共に、本発明の原理を説明する助けとなる。

【実施の形態の説明】

図１では、空気清浄器が一般に２０で示されている。空気が燃焼の目的でエン
ジン内に引き込まれるとき、空気清浄器２０を使用して空気を濾過し、浄化する
ことができる。空気清浄器２０は、行程容積が約２〜８リットルの範囲内であり
、馬力が１００〜３００馬力（約７５〜２２４ｋｗ）であるサイズのエンジンに
適している。空気清浄器２０は、ハウジング２１と、空気入口２２と、空気出口
２３とを含む。また、ハウジング２１内部に濾過要素２４がある。濾過要素２４
は、空気から微粒子を除去して濾過するための媒介構成を含み、清浄空気のみが
エンジン取入口内に通気されることを保証する。濾過要素２４は、様々な媒介構
成および材料を含むことができる。例示される特定の実施形態では、濾過要素２
４が、長円形状を有するロール形波状セルロース媒介である。このタイプの媒介
構成はさらに、１９９６年４月２６日に出願され、本明細書に参照により組み込
む、本願の譲受人に譲渡された本願と同時係属の米国特許出願第０８／６３９３
７１号に記載されている。また図１に示されるように、ハウジング２１は、ハウ
ジング２１の入口領域２６に開口部２５を画定する。さらに以下に説明するよう
に、開口部２５は、液体または水排出穴として働く。

【００１５】入口２２は、濾過要素２４の上流に位置決めされている。濾過要素２４は、出
口２３の上流に位置決めされている。動作中、空気清浄器２０は、エンジンの上
流に指向される。空気は、入口２２を介して取り入れられ、次いで要素２４を通
過する。要素２４は、空気から微粒子を除去する、または濾過する。空気は次い
で、下流に渡って出口組立体２７を通り、その後出口部材２３を通過する。次い
で、通常は、浄化された空気がエンジン内に渡って燃焼される。

【００１６】ここで図２を参照すると、出口組立体２７の斜視図が例示されている。出口組
立体２７は、例えば第１の構成２８と出口管構成２９とを含む。第１の構成２８
は、ハウジング２１の要素セクション３０（図１）と係合するように指向される
。すなわち、空気は、要素２４を介して流れた後、第１の構成２８内に渡る。出
口管構成２９は、第１の構成２８から延在する形で指向され、第１の構成２８か
ら突出する、または延在する。出口管構成は、さらに以下に示すバルブ組立体４
０の一部である。

【００１７】ここで図３を参照すると、１つの例示出口組立体２７が断面図で示される。図
３を見るとわかるように、出口組立体２７は、内部にバルブ組立体４０を収容す
る、または含む。好都合には、バルブ組立体４０が出口組立体２７内部に位置付
けられ、それにより、時としてスポーツ用ビークルのフード下の領域が非常に狭
い場合があるとしても、追加の部品または付属品を内部に設置する必要がない。
バルブ組立体４０は、空気取入口を介するエンジン内への水または他の液体の吸
込を防止するように、例えばエンジンへの空気取入口のすぐ上流に位置付けられ
る。

【００１８】一般に、１つの例示されたバルブ組立体４０は、ハウジング構成４２と、フロ
ート４４とを含む。例示のハウジング構成４２は、開いた内部４５と、入口４６
と、延在する出口４８を画定する弁座４７と、フロート支持領域５０とを画定す
る。

【００１９】例示のバルブ組立体４０の動作を要約すると、水などの液体が、入口４６を介
して入ることによってバルブ組立体４０を満たすとき、フロート４４は、フロー
ト支持領域から弁座４７へ液体のレベルと共に移動する、または浮動する。フロ
ート４４は、弁座４７内部に位置されているとき、出口４８を塞ぐ。この閉塞は
、液体が出口管２３を通過するのを防止する。これはまた、エンジン内への空気
の取入れを阻止し、エンジンを停止して、水または液体が吸込されるのを防止す
る。液体レベルが下がると、フロート４４が弁座４７から離れ、エンジンを損傷
することなく再始動することができる。図１に示されるように、開口部２５は、
入口領域２６で液体排出穴として働くように提供され、典型的には、車両に取り
付けられているとき空気清浄器２０の最低点であり、水または液体を空気清浄器
２０の外に排出できるようにする。

【００２０】バルブ組立体４０はまた、バルブ出口４８の閉鎖が保証されない状態にあると
き、バルブ出口４８が閉じるのを妨げる、または防止するための構造を含む。す
なわち、第１の構成２８およびハウジング構成４２内部で適切な液体レベルが達
成されない限り、フロート４４が弁座４７に位置されるのを妨げる、妨害する、
または防止するための構造がバルブ組立体４０内に提供される。この構造が提供
されるのは、出口４８が塞がれた場合にエンジンが停止してしまうからである。
例えば、エンジン停止は、空気取入口を介してエンジン内へ液体が引き込まれる
危険がある場合にのみ望まれる。フロート４４の動きを妨げるための例示構成を
、本明細書で以下に説明する。

【００２１】次に図４を参照すると、バルブ・ハウジング構成４２が正面図で示されている
。図示される１つの例示ハウジング構成４２は、底部または第１の端部５２と、
それと反対側の頂部または第２の端部５３とを有する管状または円筒形延在部分
５１である。延在部分５１の第１の端部５２に隣接して、壁部材５４がある。壁
部材５４は、バルブ・組立体４０のフロート支持領域５０内部にフロート４４（
図３）を含むように働く。壁部材５４は、空気流が要素セクション３０（図１）
から出口２３（図３）へ流れるとき、空気流からフロート４４を保護するための
バッフルとして働く。別の言い方をすると、バッフルまたは壁部材５４は、フロ
ート４４がフロート支持領域５０内にあるとき（図３）、空気流がフロート４４
に当たるのを阻止し、それにより空気流がフロート４４を持ち上げて、フロート
を弁座４７（図３）内に位置決めすることがないようにする。壁部材５４は、表
面に排出開口部５５を画定する。排出開口部５５は、液体をフロート支持部材５
０から排出できるようにする。

【００２２】バルブ・ハウジング構成４２は、壁部材５４に隣接して、切取りまたは開いた
窓領域５６を画定することができる。窓領域５６は、バルブ入口４６を画定する
。窓領域５６は、空気流がそこを通過することができるように構成され、配置さ
れており、しかしフロート４４がそこを通過しない程度の小さなものである。す
なわち、フロート４４の最小直径が、窓領域５６の任意の最大直径よりも大きい
。これは、フロート４４がハウジング構成４２から出て、空気清浄器２０の他の
領域に進むのを防ぐためである。したがって、ハウジング構成４２は、窓領域５
６のサイズおよび形状を含めて、フロート４４をハウジング構成４２内部に、か
つフロート支持範囲５０と弁座４７の間にあるフロート経路に維持するように構
成され、配置されているという点で、ケージ組立体として動作する。

【００２３】引き続き図４を参照すると、ハウジング構成４２は、第２の端部５３で管状ま
たは円筒形出口管５８を画定することができる。出口管５８は、例えば管領域６
０での延在部分５１の最大断面内側寸法（内径）よりも小さい最大断面内側寸法
（内径）を有する。管領域６０と出口管５８に内径の差があるため、それらの移
行領域に弁座４７（図３）が形成される。壁部材５４および管領域６０は、フロ
ート４４の最大断面外側寸法よりも大きい最大断面内側寸法（内径）を有する。
球形フロート４４を使用する場合、出口管５８の最大断面寸法内側（内径）は、
例えばフロート４４の最大断面直径よりも小さい。このようにすると、フロート
４４は、フロート支持領域５０と弁座４７の間で動き、弁座４７に対して位置さ
れたときに出口４８を塞ぐことができるようになる（図３）。フロート４４が球
形以外の何らかの形状にされている場合、フロート４４がフロート支持領域５０
と弁座４７の間で動き、弁座４７（図３）に対して位置されたときに出口４８を
塞ぐことができるように、フロート４４と出口管５８の寸法の相対関係が調節さ
れることを当業者は理解されよう。

【００２４】再び図３を参照すると、フロート４４が断面図で示されている。図示された例
では、フロート４４は対称構成を有し、そのため弁座４７内部に位置されるとき
にフロート４４の方向付けはどうでもよい。例示される実施形態では、フロート
４４は球形ボール６２である。例えば、ボール６２は、水の密度よりも小さい密
度を有する材料を備え、それにより水中で浮動する。ボール６２の１つの構成は
、厚さ０．０９インチ（約２．３ｍｍ）のポリプロピレンである。ボール６２の
直径は、例えば約１〜６インチ（約２５．４〜１５２．４ｍｍ）、例えば２．２
４５〜２．７５インチ（約５７〜６９．９ｍｍ）、または例えば約２．５インチ
（約６３．５ｍｍ）である。ボール６２は、例えば直径が２．５インチ（約６３
．５ｍｍ）である場合、中空であり、重量がわずか約３０グラムである。

【００２５】引き続き図３を参照すると、バルブ・ハウジング構成４２は、ハウジング内部
で選択された液体体積が達成されない限り、フロート４４がフロート経路に沿っ
て弁座４７内部に位置される位置まで移動するのを妨げるように構成され、配置
される。すなわち、ハウジング構成４２は、バルブ・ハウジング構成４２の内部
を液体が満たさない限り、フロート４４が弁座４７内部に位置されるのを防止す
るための構造を含む。

【００２６】本明細書で具体化されるように、１つの例示バルブ・ハウジング構成４２が、
フロート経路を塞ぐように構成され、配置された突出部材６４、６５を備える。
本明細書で使用されるとき、用語「フロート経路」は、フロート支持領域５０の
第１の端部５２と、弁座４７との間の領域を指す。図３の実施形態では、フロー
ト経路は通常直線形状である。しかし、他の実施形態、例えば図６では、フロー
ト経路は非直線であり、曲線状である場合がある。

【００２７】例えば、フロート支持領域５０内にあり、出口組立体２７の壁３２に接してい
る静止位置からフロート４４が移動するとき、突出部材６４、６５はフロート４
４と干渉するように働く。図３は、フロート４４を静止位置で示す。静止位置で
、フロート４４は例えばフロート支持領域５０内部にあり、壁３２に接触し、係
合している。しかし、様々な静止位置が企図され、フロート４４が弁座４７内に
位置されておらず、かつフロート４４がフロート支持領域５０内にない多くの位
置を含むことができることを理解されたい。

【００２８】様々な作業実施形態が本明細書で企図されるが、図３に例示される特定の実施
形態では、突出部材６４、６５が第１および第２のリング６６、６７を備える。
例えば、第１および第２のリング６６、６７は、偏心的に形状を取られ、偏心的
に位置合わせされる。

【００２９】ここで図５を見ると、第２のリング６７が上面図で概略的に示されている。図
示される例示リング６７は、内縁６８および外縁６９を含む。内縁６８は、約２
．５１インチ、特に約２．５０５インチの円直径を画定する。外縁６９は、約２
．９インチの円直径を画定する。さらに図５に示されるように、内縁６８と外縁
６９の間に画定された円周領域は、広い部分７０と狭い部分７１の間で幅が変化
する。内縁６８および外縁６９によって画定された円の中心は、例えば同一線上
にあり、互いに約０．１０インチ（約２．５ｍｍ）の距離７２だけ離隔されてい
る。第２のリング６７は、約０．０６インチ（約１．５ｍｍ）の断面厚さを定義
する。

【００３０】いくつかの構成では、第１のリング６６が第２のリング６７と類似した構成に
なっている。ただし、第１のリング６６の外縁の直径は約２．９４インチ（約７
４．７ｍｍ）である。

【００３１】再び図３に注目する。第１のリング６６と第２のリング６７が、第２のリング
６７の広い部分７０が第１のリング６６の狭い部分７３と同一線上に位置合せさ
れるように互いに指向されていることに留意されたい。同様に、第２のリング６
７の狭い部分７１が、第１のリング６６の広い部分７４と位置合せされる。この
ようにすると、第１および第２のリング６６、６７の各当該の内縁によって定義
される中心が同軸に位置合せされない。これは、フロート４４用の蛇行した通り
にくい経路を作成する。

【００３２】一般に、好ましい第１および第２のリング６６、６７は中心がずれていること
がわかっており、ここで当該の中心はそれぞれ、第１および第２のリング６６、
６７の各当該の内縁によって画定されている。オフセットの量は、以下のような
因子に依存する。各リング６６、６７の内面間の垂直距離。各リング６６、６７
の断面厚さ。フロート４４の直径。例えば、図３の実施形態では、リング６６、
６７間の垂直距離は約１．０３インチ（約２６．２ｍｍ）である。各リング６６
、６７の断面厚さは約０．０６インチ（約１．５ｍｍ）である。フロート４４の
直径は約２．５インチ（約６３．５ｍｍ）である。これらの寸法では、リング６
６、６７間のオフセット寸法が、例えば約０．１０インチ（約２．５ｍｍ）とな
る。

【００３３】本明細書における構成に関して使用することができる他の寸法を、以下の表１
に示す。

【００３４】

【表１】フロート４４の直径とリング６６、６７の内径との間で好ましい１つの関係が
ある。リング６６、６７の内径がフロート４４の直径よりも例えば約０．００５
インチ（約０．１３ｍｍ）大きい場合、これが好都合な好ましい構成をもたらす
ことがわかっている。

【００３５】フロート４４用の蛇行した通りにくい経路は、本明細書で説明したようにリン
グ６６、６７の構成によって作成される。例えば、振動によってフロート４４が
図３に示される静止位置から動き、第１のリング６６を通過する場合、フロート
４４は、第２のリング６７の円周バンド７５にぶつかる。これにより、フロート
４４が弁座４７に向かってそれ以上進まなくなる。しかし、液体がハウジング構
成４２を満たし始める場合、フロート４４は液体の表面で浮動して、レベルが上
がるにつれて上昇し、第１のリング６６と第２のリング６７の間に簡単に進むよ
うになる。

【００３６】図３の実施形態は、壁部材５４の円筒形管を半径方向に線上となるように輪郭
形成するためのリング６６、６７を示すが、他の動作実施形態も企図されること
を理解されたい。例えば、第１および第２のリング６６、６７は完全なリングで
ある必要がない。その代わりに、互いに接合されていない一連の突起またはスタ
ッドであってよい。

【００３７】いくつかの例示構成では、ハウジング構成４２が、プラスチックからなる一体
成形構成を備える。リング６６、６７もプラスチックであり、接着結合など標準
的な技法によって壁部材５４の内部に固定される。また、リング６６、６７をハ
ウジング構成４２の一部として成形することもできる。

【００３８】他の実施形態では、ハウジング構成４２がワイヤ・ケージであってよい。ワイ
ヤ・ケージは、リング６６および６７の代わりにワイヤ・リングを含むことがで
きる。ワイヤ・ケージは曲がっており、それによりリングが同軸に位置合せされ
ない。すなわち、ケージは、非直線または曲線形に曲げられる。これは、リング
間にオフセットを提供する。振動または弾みが生じた場合、ワイヤ・ケージの曲
線形状およびワイヤ・リングの配置により、フロートは、弁座への通りやすい経
路を有さない。別の実施形態では、リング６６、６７の代わりに、ずれた穴を有
する水平方向仕切りを使用することができる。

【００３９】再び図３に示される実施形態を見ると、１つの例示弁座４７が、可撓性シール
部材７６を含んで示されている。例えば、シール部材７６は、対向する第１の表
面７７と第２の表面７８を有する円形リングを備える。図３では、シール部材７
６が出口管構成２９の壁から離隔され、間にギャップ７９を形成していることに
留意されたい。ギャップ７９は、フロート４４がシール部材７６に係合するとき
に、シール部材７６がギャップ７９内部で撓むことができるようにする。例えば
、フロート４４がシール部材７６に係合するとき、シール部材７６とフロート４
４の間にシールが形成され、それらの間を流体が流れないようにする。さらに、
シール部材７６は可撓性があり、そのためフロート４４と共にシールを形成する
のを助け、それでもフロート４４がシール部材７６内に突き刺さらないようにな
っている。いくつかの例示構成では、シール部材７６は、厚さを約０．０６イン
チ（約１．５ｍｍ）にして、内径を、例えば管構成２９の内径と等しくすること
ができる。１つの例示構成では、シール部材７６の内径が約２．３８インチ（約
６ｃｍ）である。例えば、シール部材７６と出口管構成２９が、高さ約０．０６
インチ（約１．５ｍｍ）のギャップ７９を形成する。

【００４０】動作中、空気清浄器２０が液体のレベルよりも上にある通常状態の間、フロー
ト４４はフロート支持領域５０内部に保持されている。空気は、入口２２から濾
過要素２４を通って出口組立体２７に入り、入口４６を介して出口管２３を通っ
て外に出てエンジンに入ることによって、空気清浄器２０を通して濾過される。
車両、したがって空気清浄器２０が動くとき、空気清浄器２０は、路面の隆起、
平坦でない路面状態などによってかなりの振動を受ける場合がある。空気清浄器
２０が振動する、または弾むとき、リング６６、６７によって、フロート４４は
フロート支持領域５０内部に、弁座４７から離して維持される。すなわち、フロ
ート４４は、震動され、揺すられ、または力を加えられて、壁３２および壁５４
との係合状態から離れるが、リング６６に突き当たり、さらに弾んでもリング６
７に突き当たる。リング６６と６７の相対位置決め、および互いの方向付けによ
り、フロート４４は、弁座４７に向かってさらに進むのを妨げられる。車両が、
ハウジング２１の入口２２を超えるレベルの深い液体中または水中で運転される
場合、液体が入口２２から入り、濾過要素を介して進み、最終的には出口組立体
２７に達する。液体のレベルが出口組立体２７およびバルブ・組立体４０内部で
上昇し始めると、フロート４４は、水または液体の表面で浮動する。液体が上昇
すると、フロート４４は、液体の表面で浮動してリング６６およびリング６７を
介し、最終的には、弁座４７内部で静止して、空気出口２３を塞ぐ。液体レベル
がフロート４４を出口２３に近づけると、空気流の力、抗力、および／または真
空が、弁座４７内にフロート４４が迅速に位置して出口２３を塞ぐことを容易に
する。フロート４４が空気出口２３を塞ぐと、エンジンへの空気取入れが打ち切
られ、エンジンが停止する。フロート４４はまた、液体または水がエンジン内に
送られる、または吸い込まれるのを防止する。フロート４４は、エンジンがオフ
になっているとしても、液体レベルが下がるまでは弁座４７内に位置決めされて
留まっている。液体レベルが下がるとき、例えば車両が水位の高い領域から押し
出された場合、液体を開口部２５を介して排出できるようになる。排出開口部５
５があるため、液体がフロート支持部材５０内部に閉じ込められることはない。
したがって、液体または水は、最終的には開口部２５を介して排出することが可
能になっている。開口部２５は通常、車両向けのときには空気清浄器２０の最下
部にある。液体レベルが下がると、フロート４４が弁座４７内部から下がる。こ
れによりエンジンを再始動することができるようになり、空気が、空気清浄器を
介し出口管２３を通って、外に出て、エンジンに入るように流れることが可能に
なる。

【００４１】次に図６に注目する。図６には、バルブ組立体の第２の実施形態が一般に８０
で示されている。図６では、例示バルブ組立体８０がハウジング８１を含む。ハ
ウジング８１は、フロート支持領域８２と、ケージ領域８３と、出口管８４とを
含む。出口管８４は、出口開口部８５と、弁座８６とを画定する。

【００４２】図６を見ればわかるように、例示出口管８４は、出口開口部８５での最大直径
の領域から弁座８６での最小直径の領域までテーパを付けられた内壁８８を含む
。球形フロート９０が、弁座８６内部に位置されて示されている。図６は、液体
が出口組立体２７を含めた空気清浄器ハウジングを満たして、フロート９０が弁
座８６内に着脱可能に収容され、または位置されて、出口開口部８５からの流体
流れを阻止するようになっているときの位置で、フロート９０を示す。

【００４３】弁座８６は、図３に関連して７６で説明したのと類似の可撓性シール部材を含
むことができる。

【００４４】引き続き図６を参照すると、フロート支持領域８２が、例えばカップ９２を備
える。図示される例示カップ９２は、球形フロート９０の形状に合致して適合す
るように形状を取られ、構成されている。具体的には、図示される特定のカップ
９２が、略Ｕ字形の断面を有する。例えば、半球形部分９４を含む。半球形部分
９４は、最下部に開口部９６を画定する。

【００４５】フロート９０が静止位置にあるとき、すなわち通常のエンジン動作を行ってお
り、液体レベルよりも上の位置にある間、フロート９０は、カップ９２内部で、
半球形部分９４に接して静止している。液体がハウジング８１を満たし始める場
合、フロート９０は、カップ９２の外に出て液体レベルの表面で浮動し、ケージ
領域８３によって弁座８６内に案内される。

【００４６】例示ケージ領域８３は、ケージ領域８３を介する空気の自由な流れを見込むよ
うに働き、その一方でフロート９０をカップ９２と弁座８６の間の経路内部に維
持する。この実施形態では、ケージ領域８３は、カップ９２と出口管８４の間に
延在する形で複数の細長い部材９８を備える。この例では、４つの部材９８が存
在する。一例では、延在部材９８がワイヤからなる。

【００４７】開口部９６は、液体がハウジング８１に入った後に、液体をハウジング８１か
ら排出するのを助けるように、排出穴として働く。

【００４８】液体がハウジング８１を満たさない限り、バルブ・ハウジング８１は、フロー
ト９０がそのフロート経路に沿って弁座８６へ移動するのを妨げるように構成さ
れ、配置されている。図３の実施形態では、例示バルブ・ハウジング構成４２が
突起部材またはリング構成を含んでいた。図６の実施形態では、フロート９０は
、吸込圧力または真空圧によって拘束される。

【００４９】具体的には、カップ９２の内径、フロート９０の直径、カップ９２の軸方向長
さ、およびフロート９０の重量の関係が、空気圧制動を生じるように選択されて
いる。

【００５０】一般に、フロート９０が衝撃を受ける、または振動される場合、フロート９０
は、カップ９２内部の一部分９４から移動する。フロート９０がカップ９２に沿
って軸方向に移動するにつれて、フロート９０と部分９４の間の体積が増大する
。この体積増大は、フロート９０と部分９４の間の体積での圧力低下をもたらす
。この圧力低下が、カップ９４内部のボリューム（すなわち部分９４とフロート
９０の間）と、カップ９２外部のボリュームとの間にあるフロート９０の両側で
の圧力差を生じる。具体的には、カップ９２内部の圧力が、カップ９２の外部の
圧力よりも小さい。圧力が低くなったこの領域は、フロート９０を部分９４に戻
すように吸い込む、または引き込むための真空として働く。すなわち、フロート
９０が部分９４から離れるように移動すると、フロート９０と部分９４の間のボ
リューム内に空気が入ることができるよりも速く体積の増加（したがって圧力の
減少）が生じ、これが、フロート９０の下方（カップ９２内部）に、フロート９
０の上方（カップ９２の外部）に比べて圧力が低くなっているボリュームを生じ
る。正味の圧力減少が、弁座８６に向かうフロート９０の動きを制限するように
働く真空を生じる。

【００５１】例示構成は、約１．０１〜６．０１インチ（約２５．７〜１５２．７ｍｍ）、
例えば約２．２５〜２．７５インチ（約５７．２〜６９．９ｍｍ）、例えば約２
．４インチ（約６１．０ｍｍ）のカップ内径を含む。フロート９０の外径は、例
えば約１〜６インチ（約２５．４〜１５２．４ｍｍ）、例えば約２．２４〜２．
７４インチ（約５６．９〜６９．６ｍｍ）、例えば約２．３９インチ（約６０．
７ｍｍ）である。したがって、カップ９２の内径とフロート９０の外径の比は約
１．００４となる。すなわち、例えば、カップ９２の内径がフロート９０の外径
よりもわずか約０．４％だけ大きい。

【００５２】いくつかの構成では、カップ９２が、約１．５５〜６．０５インチ（約３９．
４〜１５３．７ｍｍ）、例えば約２．５５〜３．０５インチ（約６４．８〜７７
．５ｍｍ）、および例えば約２．７インチ（約６８．６ｍｍ）の軸方向長さを有
する。フロート９０は通常、ポリプロピレン材料からなり、重量が約３０グラム
で、密度は１グラム/立方センチメートル未満である。排出開口部９６は通常、
例えば約０．０６〜０．１２インチ（約１．５〜３．０ｍｍ）、および例えば約
０．０９インチ（約２．３ｍｍ）の直径を有する。したがって、排出開口部９６
の直径とカップ９２の内径との比は約０．０３８である。すなわち、例えば、カ
ップ９２の内径が排出開口部９６の直径よりも約２６．６７倍大きい。排出開口
部９６は、それほど大きく作成することはできず、大きいとカップ９２の壁とフ
ロート９０の間に誘発された吸込圧力または真空圧を壊してしまう。すなわち、
フロート９０の下のボリュームが増大するのと同じ速さで、フロート９０の下に
あるカップ９２のボリュームに空気が進入することを可能にする。

【００５３】いくつかの構成では、カップ９２の軸方向長さ、およびフロート９０の外径が
、いくつかの好ましい適用例に関して選択される。１つの例示構成では、カップ
９２の軸方向長さは、フロート９０の外径の長さの１／２から５倍である。すな
わち、フロート９０の軸方向長さとフロート９０の外径の比が１：２と５：１の
間である。１つの例示構成では、この比が２．７：１である。

【００５４】動作中、空気清浄器２０が液体のレベルよりも上にある通常状態の間、フロー
ト９０はカップ９２内部のフロート支持領域８２内部に保持されている。空気は
、入口２２から濾過要素２４を介して出口組立体２７に入り、ケージ領域８３を
介して出口開口部８５を通って外に出てエンジンに入ることによって、空気清浄
器２０を通して濾過される。車両、したがって空気清浄器２０が動くとき、空気
清浄器２０は、路面の隆起、平坦でない路面状態などによってかなりの振動を受
ける場合がある。空気清浄器２０が振動する、または弾むとき、フロート９０は
、空気圧制動によってカップ９２内部に維持される。すなわち、フロート９０は
、震動されて、または力を加えられて半球形部分９４の内壁から離れる場合があ
るが、フロート９０とカップ９２の寸法関係により、フロート９０をカップ９２
内部に保ち、弁座８６から離す吸込みが誘発される。車両が、ハウジング２１の
入口２２を超えるレベルの深い液体中または水中で運転される場合、液体が入口
２２から入り、濾過要素２４を介して進み、最終的には出口組立体２７に達する
。液体のレベルが出口組立体２７およびバルブ・組立体８０内部で上昇し始める
と、フロート９０は、液体の表面で浮動する。液体が上昇すると、フロート９０
がカップ９２の外まで上昇し、液体レベルがフロート９０を出口８５に近づける
と、空気流の力、抗力、および／または真空が、弁座８６内にフロート９０が迅
速に位置して出口８５を塞ぐことを容易にする。フロート浮力があるため、フロ
ート９０とカップ９２の間に真空または吸込みが誘発されない。フロート９０が
空気出口開口部８５を塞ぐと、エンジンへの空気取入れが打ち切られ、エンジン
が停止する。フロート９０はまた、液体または水がエンジン内に送られる、また
は吸い込まれるのを防止する。液体レベルが下がるとき、例えば車両が水位の高
い領域から押し出された場合、液体を開口部９６および開口部２５を介して排出
できるようになる。液体レベルが下がると、フロート９０は、弁座８６から下が
る、またはそこに位置されなくなる。これによりエンジンを再始動することがで
きるようになり、空気が、空気清浄器を介し出口開口部８５を通って外に出てエ
ンジンに入るように流れることが可能になる。

【００５５】次に図７を見ると、バルブ・組立体の別の実施形態が、一般に１１０で示され
る。図７では、図示された例において、バルブ・組立体１１０が、空気清浄器ハ
ウジング２１の出口組立体２７などの出口組立体内部に構成されている。フロー
ト１１２は、フロート支持領域１１３と弁座１１５の間を動く。フロート１１２
は、弁座１１５内部に位置決めされる（図７の想像線で示される）とき、出口管
構成１１７および出口開口部１１８を介する流体流れを阻止する。上述した他の
実施形態と同様に、フロート１１２は、弁座１１５内部に位置されると、エンジ
ン内への空気流を打ち切り、それによりエンジンが停止する。これはまた、エン
ジン内への水または液体の取入れも防止する。

【００５６】図７にはガイドワイヤ１２０も示されている。例えば、ガイドワイヤ１２０は
、フロート支持領域１１３と出口管構成１１７の端部１２１との間に指向されて
いる。したがって、ガイドワイヤ１２０は、例えば出口１２２および弁座１１５
を通過する。好ましいフロート１１２は、開いたスロットを付けられた部分１２
３を含み、ガイドワイヤ１２０を摺動可能に収容する。したがって、ガイドワイ
ヤ１２０は、フロート支持領域１１３での静止位置から弁座１１５までの間で経
路に沿ってフロート１１２を案内するように働く。

【００５７】ガイドワイヤ１２０の形状に留意されたい。非直線であり、曲線形状である。
したがって、これがフロート１１２に非直線または曲線フロート経路を提供する
。この非直線フロート経路は、フロート１１２が振動または揺動だけを原因とし
て弁座１１５内部に位置されるのを防止する助けとなる。図３の実施形態と同様
に、この図７の実施形態は、弁座１１５に、図３のシール部材７６と類似したシ
ール・リングまたは部材を含むことができる。

【００５８】バルブ組立体１１０は、ハウジング内部で選択された液体体積が達成されない
限り、フロート１１２がそのフロート経路に沿って弁座１１５まで移動するのを
妨げるように構成され、配置されている。本明細書で具体化されるように、バル
ブ・組立体１１０は、フロート支持領域１１３内に位置された磁石１２５を含む
。フロート１１２は、磁石１２５に引き付けられる材料、例えば金属材料から構
成される。磁石１２５とフロート１１２との引力は、空気清浄器が通常状態で操
作されており、液体または水のレベルよりも上にあるときに、フロート１１２を
フロート支持領域１１３に接する静止位置に概して維持するのに十分な強さであ
る。磁石１２５の引力は、液体が出口組立体２７を満たし始めたときに、フロー
ト１１２が磁石１２５から取り外され、液体のレベルと共に上昇することができ
るようなものである。通常、磁石とフロートの引力は、フロート１１２の浮力よ
りもわずかに小さい。磁石とフロート１１２の有用な引力の１例は、重量３０グ
ラム、直径２．５インチのフロートに関して約７０〜９０グラムである。

【００５９】次に図８〜１１を見ると、フロート１１２に関する代替形状が例示されている
。図８〜１１でのフロートは、上述した実施形態の球状設計よりも小型であり、
使用すべき所望の空気清浄器に簡単に嵌め込むことができる。図８〜１１の形状
はまた、空気清浄器を介して引き込まれる空気流の力を最小限に抑える傾向があ
る。したがって、図８〜１１の形状は、空気清浄器を介する空気の高速流れだけ
によってフロートが弁座へ引き込まれることを防止することができる。図８〜１
１の各フロート実施形態では、底面が平坦であることに留意されたい。また、図
８〜１１の各フロート設計は、弁座に係合するように円形頂部を含む。これは、
弁座内部でのフロート方向付けがどうでもよいことを保証する。

【００６０】図８には、弁座に係合するための球形頂部１３１を有するフロート１３０が示
されている。

【００６１】図９には、円錐台または偏平円錐形状のフロート１３２が示されている。フロ
ート１３２は、弁座に係合しない端部１３３と、弁座に係合する端部１３４との
両方に平坦面を含む。

【００６２】図１０および１１は、低いプロファイルに形状を取られたフロートを例示する
。図１０では、フロート１３５が、部分球形頂部を有する。これは、丸まった曲
面１３６に見ることができる。弁座に係合する端部１３７と、端部１３７に対向
する端部１３８との両方が平坦である。

【００６３】図１１には、円錐台形状フロート１３９が例示されている。フロート１３９は
、フロート１３２（図９参照）に類似しているが、より低くなっている。

【００６４】次に、図１２Ａ、図１２Ｂに注目する。図１２Ａ、図１２Ｂには、別の代替バ
ルブ・組立体が一般に１４０で示されている。バルブ組立体１４０は、フロート
１４１と弁座１４２とを含む。フロート１４１は、例えば、出口封止ディスク１
４３を含む。出口封止ディスク１４３は、弁座１４２内部に位置して、出口管１
４４を介する空気流および液体取入れを阻止する働きをする。

【００６５】フロート１４１は、例えば、蝶着アームまたはリンケージ１４５に取り付けら
れている。リンケージ１４５は、フロート１４１をハウジングの底面にある静止
位置または格納位置に位置付けし（図１２Ａ）、液体がその領域に入るときに、
封止ディスク１４３を出口管１４４または弁座１４２の開口内に案内する。具体
的には、液体がその領域に入るとき、フロート１４１が上昇し始める。フロート
１４１は、上昇しながらリンケージ１４５を押す。図１２Ｂに示されるように、
リンケージ１４５は、封止ディスク１４３に働きかけて、弁座１４２内でのシー
ルを形成させる。このようにすると、ハウジング全体が液体で満たされる前に出
口管１４４が封止密閉される（図１２Ｂ）。ハウジング内の液体が減少し始める
と、フロート１４１が下がる。フロート１４１が下降することで、リンケージ１
４５が下方向に引張られ、それにより封止ディスク１４３を弁座１４２内部から
引っ張り出して、フロート１４１を覆うように指向された静止位置に戻す（図１
２Ａ）。図７に例示されたものなど、磁石を利用して、フロート１４１を格納ま
たは静止位置に維持することができる。

【００６６】図１３Ａ，図１３Ｂは、バルブ・組立体１５０の別の実施形態を示す。バルブ
・組立体１５０は、バルブ・組立体１４０に類似している。バルブ・組立体１５
０は、例えば、フロート１５３と弁座１５４とを含む。例示フロート１５３は、
出口封止ディスク１５６を含む。出口封止ディスク１５６は封止ディスク１４３
に類似している（図１２Ａ，図１２Ｂ）。例えばリンケージ１４５に類似するリ
ンケージ１５８が、フロート１５３をハウジングの底部にある静止位置に位置付
けし（図１３Ａ）、封止ディスク１５６を弁座１５４に案内する。引張ばね１５
２が、例えばリンケージ１５８と協働して、より能動的なシールを提供する。具
体的には、例示される実施形態では、ばね１５２が、「オーバ・センタ」ばねと
して働く。下方位置（図１３Ａ）では、ばね１５２が、フロート１５３をハウジ
ングの底部に押さえつける。液体がその領域に入ると、フロート１５３は上昇す
る。フロート１５３は、上昇しながらリンケージ１５８に働きかけ、リンケージ
１５８が封止ディスク１５６を押す。ばね１５２は、中心を超えて移動されると
、封止ディスク１５６を弁座１５４内に引き入れる（図１３Ｂ）。動作するよう
に、フロート１５３の密度は、ばね１５２の強さよりも大きくなっている。

【００６７】ここでも、図１２Ａ，図１２Ｂの実施形態、および図７の実施形態と同様に、
水が領域内にない限り、磁石を使用して、弁座１５４へ進むフロート１５３の動
きを妨げることができる。

【００６８】図１４は、バルブ組立体１７０の別の実施形態を示す。例示バルブ組立体１７
０は、フロート１７２と弁座１７４とを含む。フロート１７２は、例えば、弁座
１７４内部に嵌まり、出口組立体・ハウジング１７６のボリューム１７５と出口
管１７８との流体流れ連絡（すなわち、液体流れまたはガス流れ）を塞ぐように
、弁座１７４に関して形状を取られ、構成されている。

【００６９】バルブ組立体１７０は、出口組立体・ハウジング１７６のフロート支持領域内
部にフロート１７２が位置決めされる第１の位置と、出口１７９を塞ぐように弁
座１７４内部にフロート１７２が位置決めされる第２の位置との間でフロート１
７２を案内する構造を含む。本明細書でここまで様々な実施形態を説明し、企図
してきたが、この特定の実施形態では、構造が、例えばヒンジおよびアーム・組
立体１８０を含む。例示ヒンジおよびアーム・組立体１８０は、出口組立体・ハ
ウジング１７６に固定されたヒンジまたは板１８１を備える。アーム１８２は、
例えばヒンジ板１８１に枢支的に固定される。アーム１８２は、フロート１７２
をヒンジ板１８１に固定するように働き、フロート１７２を第１の位置と第２の
位置の間で動かす。想像線は、（出口組立体・ハウジング１７６に対して静止し
ている）第１の位置から（弁座１７４内部に静止している）第２の位置に向かっ
て動いているフロート１７２を例示する。

【００７０】液体がボリューム１７５を満たし始めない限り、任意選択の磁石１８４および
金属板１８５を使用して、フロート１７２がそのフロート経路に沿って第２の位
置に移動するのを妨げる助けとすることができる。液体がボリューム１７５を満
たし始めた場合、磁石１８４と金属板１８５の間の力に打ち勝つにはフロート１
７２の浮力で十分である。フロート１７２は、ヒンジおよびアーム・組立体１８
０によって案内されて、そのフロート経路に沿って弁座１７４に向けて移動する
。想像線でわかるように、アーム１８２は、フロート１７２が適切な向きに回転
して、出口１７９を塞ぐことができるようにする。

【００７１】図１５は、バルブ組立体２００の別の実施形態を示す。例示バルブ組立体２０
０は、フロート２０１と弁座２０２とを含む。フロート２０１は、例えば、出口
組立体ハウジング２０４のボリューム２０３と出口管２０６内部のボリューム２
０５との流体流れ連絡（すなわち、液体またはガス流れ）を塞ぐように、弁座２
０２に関して形状を取られ、構成される。

【００７２】図示された例では、フロート２０１は、円形断面を有する円筒形状である。図
１５に示される特に好ましいフロート２０１は、支持構造２０８と封止構造２０
９とを含む。封止構造２０９は、弁座２０２に係合するとき、それらの間にシー
ル２１０（図１６）を形成する。シール２１０は、出口管２０６のボリューム２
０５内への流体流れを阻止する。

【００７３】再び図１５を参照すると、バルブ・組立体２００は、例えば、開位置と、閉位
置または封止位置との間でフロート２０１を案内するための構造を含む。第１の
位置または静止位置または開位置では、フロート２０１が、弁座２０２に当接ま
たは係合していない。バルブ・組立体２００が開位置にあるとき、フロート２０
１は通常、出口組立体・ハウジング２０４のフロート支持領域２１１内部に位置
決めされる。本明細書でここまで様々な実施形態を説明し、企図してきたが、こ
の特定の実施形態では、構造が例えばガイドワイヤ２１２を含む。ガイドワイヤ
２１２は、図１５の静止位置と図１６の閉位置または封止位置との間に、フロー
ト２０１用の蛇行経路を作成する。具体的には、ガイドワイヤ２１２が、一般に
２１４で示される非直線延在部分を含む。非直線延在部分２１４は、フロート２
０１の静止位置と、フロート２０１の閉位置または封止位置との間での経路に障
害を導入するように働く。より具体的には、非直線延在部分２１４が、例えばベ
ンドまたはキンクまたは突起２１５を備える。突起２１５は、図１５に示される
断面図では、滑らかな波２１６に似ている。

【００７４】例えば、突起２１５は、フロート２０１がフロート支持領域２１１にある静止
位置から図１６に示される閉位置または封止位置へ移動するとき、フロート２０
１に干渉する。例えば、振動によりフロート２０１が図１５に示される静止位置
から移動する場合、フロート２０１はガイドワイヤ２１２の突起２１５に突き当
たる。これは、フロート２０１が弁座２０２に向かってそれ以上進むのを防止す
る。しかし、液体がハウジング構成を満たし始める場合、フロート２０１は液体
の表面で浮動して、レベルが上がるにつれて上昇し、そのとき簡単に突起２１５
を越えて横切り、弁座２０２に向けて進む。

【００７５】図示される例では、バルブ組立体２００の底部と、出口管２０６内部の領域と
の間にガイドワイヤ２１２が延在する。例えば、ガイドワイヤ２１２は、図１５
における静止位置と図１６に示される閉位置との間で案内経路内にフロート２０
１を閉じ込めるのに十分な長さ延在すべきである。図示された特定の好ましい実
施形態では、ガイドワイヤ２１２が、出口管２０６のボリューム２０５内に延在
する。

【００７６】図１５および１６を見ればわかるように、フロート２０１は延在するガイドワ
イヤ・ハウジング・スロット２１３を含む。ガイドワイヤ・ハウジング２１３は
、ガイドワイヤ２１２を摺動可能に収容し、開位置と閉位置（図１６）との間で
フロート２０１がそのフロート経路に沿って摺動可能に移動できる。

【００７７】図１６に注目する。図１６では、封止構造２０９が、弁座２０２の最外寸法よ
りも大きな最外寸法を有することがわかる。封止構造２０９は、円形の場合、弁
座２０２の直径（円形の場合）よりも大きな直径を有する。これにより、バルブ
・組立体２００を、そこを介する液体流れに対して閉鎖することができる。

【００７８】動作中、空気清浄器が液体のレベルよりも上にある通常動作の間は、フロート
２０１がフロート支持領域２１１内部に保持される。空気は、通常通り、空気清
浄器を通して濾過される。車両、したがって空気清浄器が動くとき、空気清浄器
が振動を受ける場合がある。空気清浄器が振動する、または弾むとき、非直線延
在部分２１４によって、フロート２０１はフロート支持領域２１１内部に、弁座
２０２から離して維持される。車両が、ハウジングの入口を超えるレベルまであ
る深い液体中または水中で運転される場合、液体が出口組立体・ハウジング２０
４に達し、フロート２０１は、水または液体の表面で浮動する。液体が上昇する
とき、フロート２０１は、水の表面で突起２１５を迂回して浮動する。液体が上
昇して、フロート２０１を出口２０６に近づけると、空気流の力、抗力、および
／または真空が、弁座２０２内にフロート２０１が迅速に位置して出口２０６を
塞ぐことを容易にする。フロート２０１が空気出口２０６を塞ぐと、エンジンへ
の空気取入れが打ち切られ、エンジンが停止する。フロート２１０はまた、液体
または水がエンジン内に送られる、または吸い込まれるのを防止する。フロート
２０１は、エンジンがオフになっているとしても、液体レベルが下がるまでは弁
座２０２に位置決めされて留まっている。液体レベルが下がると、液体を出口組
立体・ハウジング２０４にある開口部２２０、およびハウジングにある開口部（
例えば図１の開口部２５）を介して排出することが可能になる。液体レベルが下
がると、フロート２０１は弁座２０２から下がる。これによりエンジンを再始動
することができるようになり、空気が、空気清浄器を介し出口管２０６を通って
外に出てエンジン内に入るように流れることが可能になる。

【００７９】１つの例示の実施例構成以下の数段落では、バルブ組立体の特定の例を説明する。説明するバルブ・組
立体は、図２〜５に示されるものである。当然、代替構成および寸法を利用する
ことができることを理解されたい。

【００８０】出口組立体２７は、濾過要素セクション３０に接合する領域で、約７〜７．２
５インチ（約１７７．８〜１８４．２ｍｍ）、例えば約７．１インチ（約１８０
．３ｍｍ）の最大断面寸法を有する。出口組立体２７の幅は、約３．８〜４．２
インチ（約９６．５〜１０６．７ｍｍ）、例えば約４インチ（約１０１．６ｍｍ
）である。バルブ構成ハウジング４２の出口管４８は、内径が約２．３〜２．５
インチ（約５８．４〜６３．５ｍｍ）、例えば約２．４インチ（約６１．０ｍｍ
）である。外径は、約２．６〜２．９インチ（約６６〜７３．７ｍｍ）、例えば
約２．７５インチ（約６９．９ｍｍ）である。ハウジング構成４２は、端部５２
と端部５３の間の高さが約１０〜１１インチ（約２５４〜２７９．４ｍｍ）、例
えば約１０．６インチ（約２６９．２ｍｍ）である。壁部材５４は、第１の端部５２と窓領域５６との間で約３．５〜３．７インチ（
約８８．９〜９４．０ｍｍ）、例えば約３．６インチ（約９１．４ｍｍ）延在す
る。フロート支持領域５０の内径は、約２．８〜３インチ（約７１．１〜７６．
２ｍｍ）、例えば約２．９インチ（約７３．７ｍｍ）である。

【００８１】第１のリング６６は、第１の端部５２から約２．３〜２．５インチ（約５８．
４〜６３．５ｍｍ）、例えば約２．４インチ（約６１．０ｍｍ）の距離だけ離し
て位置付けられる。第２のリング６７は、第１の端部５２から約３．４〜３．６
インチ（約８６．４〜９１．４ｍｍ）、例えば約３．５インチ（約８８．９ｍｍ
）の距離だけ離して位置付けられる。バルブ・組立体４０は、公称サイズ約５イ
ンチ×７インチ（約１２７×１７７．８ｍｍ）長円を有する空気清浄器ハウジン
グ２１内で使用される。これは、行程容積が通常約２〜８リットルであり、馬力
が約１００〜３００馬力（約７５ｋｗ〜２２４ｋｗ）であるサイズのエンジンに
取り入れられる空気を濾過するために使用される。

【００８２】例えば、フロート直径と弁座内径の比は、少なくとも１．０５である。例えば
、２．５インチ直径フロートは、２．３８インチ以下の弁座を有する。

【００８３】上述の明細書、例、およびデータは、本発明の製造および使用の完全な記述を
提供する。本発明の精神および範囲を逸脱することなく、本発明の多くの実施形
態を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のバルブ組立体を使用することができる空気清浄器ハウジングの一実施
形態の側面図であって、濾過要素を部分的に破断して示した図である。

【図２】本発明の原理によるバルブ・組立体を収容するために使用可能な、図１に示さ
れる空気清浄器ハウジングの出口チャンバの一実施形態の斜視図である。

【図３】図２に示される出口ハウジングの実施形態の概略断面図であって、本発明の原
理によるバルブ組立体を示す図である。

【図４】図３に示された、本発明の原理によるバルブ組立体の一実施形態の前面図であ
る。

【図５】バルブ組立体で使用可能であって、図３に示されるリング構成の概略上面図で
ある。

【図６】本発明の原理による図１の空気清浄器ハウジング内で使用可能なバルブ組立体
の第２の実施形態の概略斜視図である。

【図７】本発明の原理による図１に示される空気清浄器ハウジング内で使用可能なバル
ブ組立体の第３の実施形態の概略前面図である。

【図８】、

【図９】、

【図１０】、

【図１１】本発明の原理によるバルブ組立体内で使用可能なフロート構成の代替実施形態
の概略側面図である。

【図１２Ａ】開いた位置で示した、本発明の原理による図１に示された空気清浄器ハウジング
と共に使用可能なバルブ組立体の別の実施形態の概略部分断面図である。

【図１２Ｂ】閉じた位置で示した、本発明の原理による図１２(ａ)のバルブ組立体の概略部分
断面図である。

【図１３Ａ】閉じた位置で示した、本発明の原理による図１に示された空気清浄器ハウジング
と共に使用可能なバルブ組立体の別の実施形態の概略部分断面図である。

【図１３Ｂ】閉じた位置で示した、本発明の原理による図１３(ａ)のバルブ・組立体の概略部
分断面図である。

【図１４】本発明の原理による図１に示された空気清浄器ハウジングと共に使用可能なバ
ルブ・組立体の別の実施形態の概略部分断面図である。

【図１５】図４に示されるものと同様のバルブ組立体の代替実施形態の概略部分断面、部
分破断図であって、本発明の原理による開いた方向付けでのバルブ・組立体を示
す図である。

【図１６】図１５に示されるバルブ組立体の実施形態の概略部分断面、部分破断図であっ
て、本発明の原理による閉じた位置でのバルブ・組立体を示す図である。

【手続補正書】

【提出日】平成１３年３月２１日（２００１．３．２１）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者ギリンガム，ゲイリー，アール．アメリカ合衆国ミネソタ州 55372，プライアーレイク，フレミングレーン 17305 (72)発明者ウォルキスト，フレッド，エイチ．アメリカ合衆国ミネソタ州 55420，ブルーミントン，11スアベニューサウス 8444 (72)発明者ワグナー，ウェイン，エム．アメリカ合衆国ミネソタ州 55124，アップルバレー，レッドウッドドライブ 120 (72)発明者トカー，ジョゼフ，シー．アメリカ合衆国ミネソタ州 55124，アップルバレー，137スストリート 6205 (72)発明者マッシーズ，バーナード，エー．アメリカ合衆国ミネソタ州 55124，アップルバレー，ストレーセレーン 204 (72)発明者ベッツ，ピート，エー．アメリカ合衆国ミネソタ州 55372，プライアーレイク，アスペンアベニュー 14321 Ｆターム(参考） 3H055 AA13 AA22 CC06 CC17 EE04 FF15 GG05 JJ01 JJ15 3H068 AA02 CC01 DD02 DD05 DD09 DD11 FF10 GG16

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（ａ）開口した内部と、入口部と、延在する出口部を有する
弁座と、フロート支持領域とを画定したバルブ・ハウジングを備え、（ｉ）前記入口部および前記出口部が、前記開口した内部と流体連絡状態に
あり、さらに、（ｂ）前記ハウジングの内部にフロートを備え、前記フロートが、第１の位置
と第２の位置の間でフロート経路に沿って可動であり、（ｉ）前記第１の位置は、前記ハウジングの前記フロート支持領域内部に位
置決めされた前記フロート位置を含み、（ｉｉ）前記第２の位置は、前記ハウジング内部での選択された液体体積に
応じて、前記出口部を塞ぐように前記弁座内部に位置決めされた前記フロート位
置を含み、（ｉｉｉ）前記ハウジングが、前記ハウジング内部で前記選択された液体体
積に到達しない限り、前記フロートが前記フロート経路に沿って前記第２の位置
に移動するのを妨げるように構成され、配置されていることを特徴とするバルブ
組立体。
【請求項２】（ａ）前記ハウジングが、前記フロートを前記フロート経路
内部に維持するように構成され、配置されたケージ・組立体を含むことを特徴と
する請求項１に記載のバルブ組立体。
【請求項３】（ａ）前記ハウジングが、前記フロート経路を塞ぐように構
成され、配置された突出部材を備えることを特徴とする請求項１または２のいず
れか１項に記載のバルブ組立体。
【請求項４】（ａ）前記突出部材が、前記フロート経路に沿って前記ハウ
ジング内部に位置決めされた第１および第２の偏心離隔リングを含むことを特徴
とする請求項３に記載のバルブ組立体。
【請求項５】（ａ）前記ハウジングが円筒形管を備え、前記第１および第
２のリングがハウジング内部で半径方向に輪郭形成されていることを特徴とする
請求項４に記載のバルブ組立体。
【請求項６】（ａ）前記フロートが球形ボールを備えることを特徴とする
請求項１乃至５のいずれか１項に記載のバルブ組立体。
【請求項７】（ａ）前記フロートが球形ボールを備え、（ｂ）前記ハウジングが、前記フロート支持領域内に前記ボールを保持するた
めのカップ部材を含み、（ｉ）前記カップが、真空圧によって前記カップ内部に前記フロートを保持
するように構成され、配置されていることを特徴とする請求項１または２のいず
れかに記載のバルブ組立体。
【請求項８】（ａ）前記カップの内径と前記ボールの外径との比が約１．
００４であることを特徴とする請求項７に記載のバルブ組立体。
【請求項９】（ａ）前記カップが軸方向長さを有し、前記カップの軸方向
長さと前記ボールの外径との比が１：２と５：１の間であることを特徴とする請
求項７または８のいずれか１項に記載のバルブ組立体。
【請求項１０】（ａ）前記カップが、排出開口部を画定する閉じた端部を
含み、（ｉ）前記排出開口部の直径と前記カップの内径との比が約０．０３８であ
ることを特徴とする請求項７乃至９のいずれか１項に記載のバルブ組立体。
【請求項１１】さらに、（ａ）前記フロート支持領域と前記弁座の間に延在する形で案内ロッドを含み
、前記案内ロッドが、前記フロートを前記フロート経路内部に保つように構成さ
れ、配置されていることを特徴とする請求項１に記載のバルブ組立体。
【請求項１２】（ａ）前記フロートが、前記弁座内部に位置するように円
錐台形状を画定することを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の
バルブ組立体。
【請求項１３】（ａ）前記案内ロッドが、前記フロートに干渉するように
突出部材を含むことを特徴とする請求項１１または１２のいずれかに記載のバル
ブ組立体。
【請求項１４】（ａ）前記ハウジングが、前記フロート支持領域内の磁石
を含み、（ｂ）前記フロートが、前記磁石に引き付けられる材料を含むことを特徴とす
る請求項１に記載のバルブ組立体。
【請求項１５】さらに、（ａ）前記フロートを前記ハウジングに取り付けるリンケージを含み、前記リ
ンケージが、前記フロートを前記フロート経路内部に保つように構成され、配置
されていることを特徴とする請求項１に記載のバルブ組立体。
【請求項１６】（ａ）前記フロートが、前記リンケージに接続された封止
ディスクを含むことを特徴とする請求項１５に記載のバルブ組立体。
【請求項１７】さらに、（ａ）前記第１の位置と第２の位置の間で前記封止ディスクを動かすように前
記リンケージと協働するオーバ・センタばねを含むことを特徴とする請求項１６
に記載のバルブ組立体。
【請求項１８】空気清浄器組立体が、（ａ）空気の入口部および出口部を有する空気清浄器ハウジングと、（ｂ）ハウジング内部にある濾過要素とを備え、前記濾過要素が、前記入口部
の下流、かつ前記出口部の上流にあり、（ｃ）前記バルブ組立体が、ハウジング内部で前記濾過要素の下流にあり、（ｉ）前記弁座が、前記出口部に外接することを特徴とする請求項１乃至１
７のいずれか１項に記載のバルブ組立体を有する空気清浄器組立体。
【請求項１９】空気取入口を介するエンジン内への液体吸込を防止する方
法であって、（ａ）エンジンの上流にバルブ・組立体を提供する工程を含み、バルブ・組立
体が、フロートと弁座とを有し、フロートが、弁座から離れている第１の位置と
、弁座を塞ぐ第２の位置との間でフロート経路に沿って可動であり、さらに、（ｂ）バルブ・組立体内部で選択された液体体積に到達しない限りは、フロー
トが第２の位置に移動するのを防止するために、フロートがフロート経路に沿っ
て移動するのを妨げる工程を含むことを特徴とする方法。
【請求項２０】（ａ）前記妨げる工程が、フロートの移動に干渉するよう
に突出部材を有するバルブ・ハウジングを提供することを含むことを特徴とする
請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】（ａ）前記妨げる工程が、フロートの移動に干渉するよう
に突出リングを有するバルブ・ハウジングを提供することを含むことを特徴とす
る請求項１９または２０のいずれかに記載の方法。
【請求項２２】（ａ）前記妨げる工程が、フロート支持領域と弁座の間に
延在する形で案内ロッドを提供することを含み、フロートが案内ロッドに摺動可
能に取り付けられることを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２３】（ａ）前記妨げる工程が、フロートに干渉するように突出
部材を有する案内ロッドを提供することを含むことを特徴とする請求項２２に記
載の方法。
【請求項２４】（ａ）前記妨げる工程が、真空圧によってカップ部材内部
にフロートを保持することを含むことを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２５】（ａ）前記妨げる工程が、リンケージを使用することによ
ってフロートを保持することを含むことを特徴とする請求項１９に記載の方法。