(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】5763192
(24)【登録日】2015年6月19日
(45)【発行日】2015年8月12日
(54)【発明の名称】二部分弁
(51)【国際特許分類】
F16K 27/00 20060101AFI20150723BHJP
F16K 27/02 20060101ALI20150723BHJP
F16K 11/044 20060101ALI20150723BHJP
F16K 11/048 20060101ALI20150723BHJP
F16K 31/06 20060101ALI20150723BHJP
【FI】
F16K27/00 B
F16K27/02
F16K11/044 Z
F16K11/048 Z
F16K31/06 305K
【請求項の数】18
【全頁数】9
(21)【出願番号】特願2013-523494(P2013-523494)
(86)(22)【出願日】2010年8月10日
(65)【公表番号】特表2013-533446(P2013-533446A)
(43)【公表日】2013年8月22日
(86)【国際出願番号】EP2010004885
(87)【国際公開番号】WO2012019622
(87)【国際公開日】20120216
【審査請求日】2013年7月11日
(73)【特許権者】
【識別番号】512330499
【氏名又は名称】ロス エウロパ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング
【氏名又は名称原語表記】ROSS EUROPA GmbH
(74)【代理人】
【識別番号】100095614
【弁理士】
【氏名又は名称】越川 隆夫
(72)【発明者】
【氏名】ヨハネス ハルトウィグ
(72)【発明者】
【氏名】アン ウ ファン
【審査官】
冨永 達朗
(56)【参考文献】
【文献】
独国特許出願公開第102006024762(DE,A1)
【文献】
特開2008−185218(JP,A)
【文献】
特表2004−532164(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
F16K 27/00
F16K 31/44
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
開口および環状溝をもつ突出環状リムの一方を備えた内端面を有する第1弁ハウジング部分と、
開口および突出環状リムの他方を備えた内端面を有する第2弁ハウジング部分とを有し、環状溝内にはシールが受入れられ、第2弁ハウジング部分は通路を備え、該通路内には手動リリースが配置され、前記第1弁ハウジング部分の内端面は第1孔を有し、第2弁ハウジングの内端面は、弁が組立てられるときに第1孔と整合する第2孔を有し、第1弁ハウジング部材を第2弁ハウジング部材に固定しかつ回転することを防止するために、整合した両孔内に固定具が受入れられ、
弁を作動させるパイロットと、
該パイロットを付勢して弁を作動させる、第2弁ハウジング部分に取付けられたマグネットとを更に有し、
第1弁ハウジング部分および第2弁ハウジング部分は、弁ハウジングを形成すべく一体に取付けられる別体コンポーネンツであり、突出環状リムが開口内に受入れられて弁ハウジングを形成していることを特徴とする弁。
【請求項2】
前記第1弁ハウジング部分が、通路を形成する開口を有し、ポペットを備えたカートリッジが通路内に受入れられていることを特徴とする請求項1記載の弁。
【請求項3】
前記第1ハウジング部分が入口ポートと、出口ポートと、排出ポートとを有し、ポペットが第1弁ハウジング部分に対して移動して、弁を通る流体の流れを制御することを特徴とする請求項2記載の弁。
【請求項4】
前記第1弁ハウジング部分および第2弁ハウジング部分の各々は、ベースに保持されることを特徴とする請求項1記載の弁。
【請求項5】
前記第1弁ハウジング部分および第2弁ハウジング部分の各々が、それぞれ、第1弁ハウジング部分および第2弁ハウジング部分の頂面から底面まで延びている通路を有し、各通路内には固定具が受入れられて、両弁ハウジング部分をベースに保持することを特徴とする請求項4記載の弁。
【請求項6】
第2弁ハウジング部分が外端面を有し、該外端面にはマグネットが取付けられていることを特徴とする請求項1記載の弁。
【請求項7】
前記第2弁ハウジング部分は、パイロットの手動リリースを受入れる通路を形成する開口を備えた頂面を有することを特徴とする請求項1記載の弁。
【請求項8】
前記手動リリースはシリンダを有し、該シリンダは中空内部とシリンダの外面の傾斜溝とを備え、傾斜溝は第1端部および第2端部を備え、手動リリースは、中空内部内に受入れられた弾性部材と、上方部分および下方部分を備えたハンドル本体とを備え、
弾性部材がハンドル本体の下方部分を包囲しかつハンドル部分を上方に押圧し、溝ロッドがハンドル部分の上方部分およびシリンダの傾斜溝内に受入れられ、
ハンドル本体は、該ハンドル本体を下方に押圧しかつ回転することによりパイロットを手動で作動すべく移動でき、溝ロッドは、ハンドル本体がシリンダに対して回転されるとき、シリンダの第1端部から第2端部まで摺動することを特徴とする請求項7記載の弁。
【請求項9】
前記溝ロッドは、ハンドル本体が移動されるとき、傾斜溝内を移動し、傾斜溝の長さはハンドル本体の移動量を制御し、ハンドル本体内の孔がパイロット通路と整合されるときに、パイロット空気がパイロット通路を通って流れ、弁を手動で作動することを特徴とする請求項8記載の弁。
【請求項10】
クランピング機構が弁ハウジング部分をベースに保持することを特徴とする請求項1記載の弁。
【請求項11】
通路を形成する開口を備えた内端面を有する第1弁ハウジング部分を有し、第1ハウジング部分は、入口ポートと、出口ポートと、排出ポートとを備え、
通路内に受入れられたポペットを備えたカートリッジを有し、ポペットは、第1弁ハウジング部分に対して移動して、弁を通る流体の流れを制御し、
環状溝をもつ突出環状リムを備えた内端面を有する第2弁ハウジング部分を有し、環状溝内にはシールが受入れられ、第2弁ハウジング部分が通路を有し、該通路内に手動リリースが配置され、前記第1弁ハウジング部分の内端面は第1孔を有し、第2弁ハウジングの内端面は、弁が組立てられるときに第1孔と整合する第2孔を有し、第1弁ハウジング部材を第2弁ハウジング部材に固定しかつ回転することを防止するために、整合した両孔内に固定具が受入れられ、
弁を作動させるパイロットと、
該パイロットを作動させる、第2弁ハウジング部分に取付けられたマグネットとを更に有し、
突出環状リムが開口内に受入れられて弁ハウジングを形成しており、第2弁ハウジング部分はパイロットを有し、
第1弁ハウジング部分および第2弁ハウジング部分が別体コンポーネンツであることを特徴とする弁。
【請求項12】
前記第1弁ハウジング部分および第2弁ハウジング部分の各々が、それぞれ、第1弁ハウジング部分および第2弁ハウジング部分の頂面から底面まで延びている通路を有し、各通路内には固定具が受入れられて、両弁ハウジング部分をベースに保持することを特徴とする請求項11記載の弁。
【請求項13】
第2弁ハウジング部分が外端面を有し、該外端面にはマグネットが取付けられていることを特徴とする請求項11記載の弁。
【請求項14】
前記第2弁ハウジング部分は、パイロットの手動リリースを受入れる通路を形成する開口を備えた頂面を有することを特徴とする請求項11記載の弁。
【請求項15】
前記手動リリースはシリンダを有し、該シリンダは中空内部とシリンダの外面の傾斜溝とを備え、傾斜溝は第1端部および第2端部を備え、手動リリースは、中空内部内に受入れられた弾性部材と、上方部分および下方部分を備えたハンドル本体とを備え、
弾性部材がハンドル本体の下方部分を包囲しかつハンドル部分を上方に押圧し、溝ロッドがハンドル部分の上方部分およびシリンダの傾斜溝内に受入れられ、
ハンドル本体は、該ハンドル本体を下方に押圧しかつ回転することによりパイロットを手動で作動すべく移動でき、溝ロッドは、ハンドル本体がシリンダに対して回転されるとき、シリンダの第1端部から第2端部まで摺動することを特徴とする請求項14記載の弁。
【請求項16】
前記溝ロッドは、ハンドル本体が移動されるとき、傾斜溝内を移動し、傾斜溝の長さはハンドル本体の移動量を制御し、ハンドル本体内の孔がパイロット通路と整合されるときに、パイロット空気がパイロット通路を通って流れ、弁を手動で作動することを特徴とする請求項15記載の弁。
【請求項17】
固定具の長手方向軸は、実質的にカートリッジの長手方向軸に平行であることを特徴とする請求項2記載の弁。
【請求項18】
固定具の長手方向軸は、実質的にカートリッジの長手方向軸に平行であることを特徴とする請求項12記載の弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、広くは二部分弁(two part valve)に関する。
【背景技術】
【0002】
或る弁は、弁ハウジングの一方の側に配置されたソレノイドと、弁ハウジングの反対側の開口内に挿入されたカートリッジとを有している。弁ハウジング内にカートリッジを保持すべく、プラグが孔内に挿入されている。カートリッジまたは他の何らかの内部コンポーネンツを補修しまたは取外す必要がある場合には、弁の全体を取外して、弁ハウジングの反対側の開口にアクセスしなければならない。
【0003】
他の弁では、カートリッジは、弁ハウジングの頂部からハウジング内に配置される。弁ハウジング上にはカートリッジを囲む蓋が配置され、蓋は、ねじまたはサークリップにより所定位置に固定される。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0004】
本発明の弁は、第1弁ハウジング部分および第2弁ハウジング部分を有している。第1弁ハウジング部分および第2弁ハウジング部分は別体コンポーネンツであり、互いに一体に取付けられて、弁ハウジングを形成している。第1弁ハウジング部分は、開口を備えた内端面を有している。第2弁ハウジング部分は環状溝が形成された突出環状リムを備えた内端面を有し、環状溝内にはシールが受入れられている。シールを備えた突出環状リムは、第1弁ハウジング部分の内端面の開口内に受入れられ、弁ハウジングを形成している。
【0005】
他の例示実施形態では、弁が、第1弁ハウジング部分および第2弁ハウジング部分を有している。第1弁ハウジング部分および第2弁ハウジング部分は別体コンポーネンツであり、互いに一体に取付けられて、弁ハウジングを形成する。第1弁ハウジング部分は、通路を形成する開口を備えた内端面を有している。第1弁ハウジング部分は、入口ポートと、出口ポートと、排出ポートとを有している。通路内にはポペットを備えたカートリッジが受入れられており、ポペットは弁ハウジング部分に対して移動し、弁を通る流体の流れを制御する。第2弁ハウジング部分はパイロットを有している。第2弁ハウジング部分は環状溝が形成された突出環状リムを備えた内端面を有し、環状溝内にはシールが受入れられている。シールを備えた突出環状リムは、第1弁ハウジング部分の内端面の開口内に受入れられ、弁ハウジングを形成する。
【0006】
本発明の上記特徴および他の特徴は、明細書の以下の記載および添付図面から最も良く理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【0007】
本発明の種々の特徴および長所は、好ましい実施形態に関する以下の詳細な説明から当業者には明白になるであろう。詳細な説明を補助する添付図面について、以下に簡単に説明する。
【0008】
【
図4】パイロットが除勢されているときの常開弁を示す断面図である。
【
図5】パイロットが除勢されているときの常閉弁を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
図1、
図2および
図3は、流体の流れを制御する二部分弁10を示す。一例では、流体は空気である。弁10は、別体コンポーネンツである第1弁ハウジング部分12と第2弁ハウジング部分14とを有している。第1弁ハウジング部分12は第1長さL1を有し、第2弁ハウジング部分14は第2長さL2を有する。長さL1は、長さL2より長い。一例では、長さL1は、長さL2よりかなり大きい。第1弁ハウジング部分12は、外端面15および反対側の内端面16を有している。弁10が組立てられたとき、内端面16は、第2弁ハウジング部分14の内端面56と接触する。内端面16は、第1弁ハウジング部分12内に通路20を形成する開口18を有している。通路20内には、ポペット/ステム組立体24を備えたカートリッジ22が受入れられている。ポペット/ステム組立体24は、弁10を通る流体の流れを制御すべく、第1弁ハウジング部分12に対して移動できる。
【0010】
第1弁ハウジング部分12の頂面26は少なくとも1つの孔28を有している。第1弁ハウジング部分12の底面30は、頂面26の少なくとも1つの孔28と整合した少なくとも1つの孔32を有している。一例では、第1弁ハウジング部分12の外端面15の近くに2つの通路34が配置されている。各通路34は、弁10をベース(図示せず)に取付けるための固定具(図示せず)を受入れる。他の例では、弁10をベースに取付けるのに、クランピング機構により直角方向の力が加えられる。
【0011】
底面30は、入口ポート36と、出口ポート38と、排出ポート40とを有している。入口ポート36、出口ポート38および排出ポート40は、それぞれ、入口通路42、出口通路44および排出通路46に流体連通している。通路42、44、46を通る流体の流れは、第1弁ハウジング部分12内のポペット/ステム組立体24の位置により制御される。流体の漏洩を防止するため、ポート36、38、40の各々には、シール48が配置されている。一例では、シール48はOリングである。
【0012】
内端面16も複数の孔50を有しており、これらの各孔50は通路51を形成している。一例では、孔50は内端面16の上方の角部に配置され、他の孔50は内端面16の反対側の下方の角部に配置されている。各通路51はピン52を受入れて、後述のようにして第1弁ハウジング部分12を第2弁ハウジング部分14に固定する。
【0013】
第2弁ハウジング部分14は、外端面54および反対側の内端面56を有している。内端面56は開口58を有し、該開口58は、環状溝62を備えた突出環状リム60により包囲されている。環状溝62内には、シール64が受入れられている。一例では、シール64はOリングである。環状リム60は、第1弁ハウジング部分12の開口18内に嵌合されるサイズを有している。別の構成として、第1弁ハウジング部分12に環状リム60を設け、第2弁ハウジング部分14に開口18を設けることもできる。
【0014】
内容物6はまた複数の孔66を有し、各孔66が通路68を形成している。一例では、1つの孔66が内端面56の上方の角部に配置され、他の1つの孔66が内端面56の反対側の下方の角部に配置されている。各孔66はピン52を受入れて、第1弁ハウジング部分12に対して第2弁ハウジング部分14が回転しないように固定する。
【0015】
第2弁ハウジング部分14の外端面54には、固定具74によりマグネット72が取付けられる。マグネット72は複数の突出部76を有し、各突出部76は、第2弁ハウジング部分14の外端面54の複数の孔(図示せず)の1つに受入れられる。或いは、第2弁ハウジング部分14に複数の突出部76を設け、マグネット72に複数の孔を設けてもよい。第2弁ハウジング部分14の外端面54の孔(図示せず)内にロッド80が配置される。マグネット72を付勢して弁10を作動させると、マグネット72がロッド80を移動させパイロット82を作動させる。
【0016】
第2弁ハウジング部分14の頂面84は、少なくとも1つの孔86を有している。第2弁ハウジング部分14の底面88には少なくとも1つの孔90が設けられ、該孔90は頂面84の少なくとも1つの孔86と整合して、第2弁ハウジング部分14の高さH2を貫通して延びている通路92を形成している。一例では、第2弁ハウジング部分14の外端面54の近くに2つの通路92が配置されている。各通路92は、弁10をベース(図示せず)に取付ける固定具(図示せず)を受入れる。
【0017】
第2弁ハウジング部分14はまた、頂面84に開口94を有し、該開口94は手動リリース98を受入れる通路96を形成している。手動リリース98は、通路96内に受入れられるシリンダ100を有している。シリンダ100は溝102を有し、該溝102は、シリンダ100の上端部106に近い第1端部104と、シリンダ100の下端部110に近い第2端部108とを有している。一例では、溝102は傾斜している。シリンダ100はまた孔112を有し、該孔112は、第2弁ハウジング部分14内の構造物(図示せず)と係合して、シリンダ100が弁ハウジング部分14に対して回転することを防止する。シリンダ100の中空部分117内には弾性部材114が配置される。一例では、弾性部材114はスプリングである。
【0018】
手動リリース98はハンドル本体116を有し、該ハンドル本体116は上方部分118および下方部分120を備え、上方部分118の直径の方が下方部分120の直径より大きい。ハンドル本体116は、上方部分118の頂部の近くに上方の組の整合孔122を有し、かつ上方部分118の底部の近くに下方の組の整合孔127を有している。下方部分120も孔122を有している。弾性部材114は、シリンダ100の中空部分117内に受入れられるハンドル本体116の下方部分120を包囲する。弾性部材114は、ハンドル本体116を上方に押圧する。
【0019】
上方の組の整合孔122内にはグリップロッド124が受入れられる。下方の組の整合孔127内には溝ロッド126が受入れられ、シリンダ100の溝102内に延びている。手動リリース98の下方部分120の孔122は、手動リリース98を操作して弁10を手動により作動させるときに、パイロット空気が孔122を通って流れることを可能にする。シリンダ100は、第2弁ハウジング部分14の頂面84の開口94内に受入れられる。溝102の長さは、ハンドル本体116の移動度合いを制御する。
【0020】
底面88はまた、パイロット82のパイロット通路140に流体連通しているパイロットポート128を有している。パイロット82は、弁10を作動させるべくチューブ140を通って流れるパイロット空気取入れ口を形成する。パイロット82は、マグネット72または手動リリース98により作動される。パイロットポート128の周囲にはシール41が配置される。
【0021】
手動操作を必要とするときは、オペレータがグリップロッド124を操作する。手動操作の前に、溝ロッド126を溝102の第1端部104に配置する。弁10を手動操作するには、グリップロッド124を下方に押下げかつ回転させて、弾性部材114を圧縮し、ハンドル本体116を静止シリンダ100に対して回転させかつ直線移動させる。ハンドル本体116を回転させかつ直線移動させると、溝ロッド126が溝102の第2端部108に接触するまで、溝ロッド126が溝102内で移動する。したがって、手動リリース98を作動させるには、使用者は、ハンドル本体116を弁10の方向に向かって下方に押しかつ回転させなくてはならない。一例では、グリップロッド124は約90°回転する。ひとたびグリップロッド124が回転されると、ハンドル本体116の下方部分120の孔122がパイロット82と整合して、パイロット空気が流れることを可能にし、ポペット/ステム組立体24を移動させかつ弁10を作動させることができる。
【0022】
弁10を組立てる場合には、カートリッジ22を第1弁ハウジング部材12の通路20内に挿入する。第2弁ハウジング部分14の環状溝62内にシール64が設けられた突出環状リム60が、両内端面16、56が接触するまで、第1弁ハウジング部分12の内端面56の開口18内に挿入される。第1弁ハウジング部分12の内端面56の開口18内でのシール64の摩擦により、両弁ハウジング部分12、14が一体に保持される。シール64はまた、シーリング機能を与える。ピン52が、両弁ハウジング部分12、14の内端面16、56のそれぞれの整合孔50、66内に受入れられて、両弁ハウジング部分12、14の相互の安定性および固定性を更に与える。シール64およびピン52、66の摩擦力が、弁10が取付けられる前に両弁ハウジング部分12、14が一体に保持されることおよびシーリングを与えることを確保する。ひとたび取付けられると、両弁ハウジング部分12、14は分離しない。ひとたび弁10が組立てられると、通路34、92内に固定具が配置され、弁10をベース(図示せず)に固定する。しかしながら、交換または補修のためにカートリッジ22または他の内部弁コンポーネンツにアクセスする場合には、第1弁ハウジング部分12から第2弁ハウジング部分14を迅速に分離して、カートリッジ22および内部コンポーネンツにアクセスすることができる。
【0023】
図4は常開弁10を示す。機能を遂行するため、流体は入口ポート36内に流入しかつ出口ポート38を通って流出する。弁10がマグネット72によりまたは手動リリース98により付勢されると、通路140を通ってパイロット空気が流れて、カートリッジ22のポペット/ステム組立体24を移動させ、入口ポート36から出口ポート38への流体の流れを阻止する。この場合、流体は排出ポート40を通って排出される。パイロット空気の供給が止められると、弁10は常開位置に戻る。
【0024】
図5は常閉弁10を示す。流体は入口ポート36から出口ポート38へと流れないで、排出ポート40を通って排出される。弁10がマグネット72によりまたは手動リリース98により付勢されると、パイロット空気がパイロット通路140を通って流れ、カートリッジ22のポペット/ステム組立体24を移動させ、機能を遂行すべく、流体が入口ポート36から出口ポート38へと流れることができるようにする。パイロット空気の供給が止められると、弁10は常閉位置に戻る。
【0025】
上記説明は、本発明の原理の単なる例示に過ぎない。上記教示から、本発明の種々の修正および変更が可能である。しかしながら、本発明の好ましい実施形態を開示したので、当業者ならば、或る修正が本発明の範囲内に包含されることを認識できるであろう。したがって、本発明は、特別に説明したもの以外に、本発明の範囲内で実施できることを理解すべきである。このことから、本発明の範囲および内容を判断するには、特許請求の範囲の記載を研究すべきである。
【符号の説明】
【0026】
10 二部分弁
12 第1弁ハウジング部分
14 第2弁ハウジング部分
22 カートリッジ
72 マグネット
82 パイロット
98 手動リリース
H1 第1高さ
H2 第2高さ
L1 第1長さ
L2 第2長さ