特許 7437464 金属シールに対するファスナークランプ荷重を保護するための装置

(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】

(24)【登録日】2024-02-14

(45)【発行日】2024-02-22

(54)【発明の名称】金属シールに対するファスナークランプ荷重を保護するための装置

(51)【国際特許分類】

   F16L 23/036 20060101AFI20240215BHJP

   F16J 15/08 20060101ALI20240215BHJP

   F25B 41/40 20210101ALI20240215BHJP

【ＦＩ】

F16L23/036

F16J15/08 E

F16J15/08 K

F25B41/40 D

【請求項の数】 18

(21)【出願番号】P 2022129446

(22)【出願日】2022-08-15

(65)【公開番号】P2023027769

(43)【公開日】2023-03-02

【審査請求日】2022-08-15

(31)【優先権主張番号】17/404,453

(32)【優先日】2021-08-17

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(73)【特許権者】

【識別番号】516011246

【氏名又は名称】ハンオン システムズ

(74)【代理人】

【識別番号】110000051

【氏名又は名称】弁理士法人共生国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】エリック ケスラー

【審査官】杉山 健一

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２０１１／０２１４７５５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】実開平０４－０６３８８５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２０２０－０２６９４８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｌ ２３／０３６

Ｆ１６Ｊ １５／０８

Ｆ２５Ｂ ４１／４０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１ブロックと、
第２ブロックと、
前記第１ブロックと前記第２ブロックとの間に配置された第１シール要素と、
前記第１シール要素をブロックフィッティングアセンブリの軸方向に圧縮するクランプ力を加えるクランプ装置と、
前記第１ブロックと一体的に形成され、前記第２ブロックに向かって軸方向に突出する第１ヒール構造と、を含み、
前記第１ヒール構造は、前記第１ブロックの温度に応じて、前記第２ブロックから離間するか、または接触するように構成されることを特徴とするブロックフィッティングアセンブリに使用される第１ブロック。

【請求項2】

前記第１ブロックは第１材料から形成され、前記クランプ装置は第２材料から形成され、前記第１材料は前記第２材料よりも熱膨張係数が大きいことを特徴とする請求項１に記載のブロックフィッティングアセンブリに使用される第１ブロック。

【請求項3】

前記第１ブロックはアルミニウムで形成され、前記クランプ装置は鋼で形成されることを特徴とする請求項１に記載のブロックフィッティングアセンブリに使用される第１ブロック。

【請求項4】

前記第１シール要素の少なくとも一部は、前記クランプ力によって圧縮されると軸方向に変形するように構成された塑性変形可能な材料によって形成されることを特徴とする請求項１に記載のブロックフィッティングアセンブリに使用される第１ブロック。

【請求項5】

前記第１シール要素の少なくとも一部が金属材料で形成されていることを特徴とする請求項４に記載のブロックフィッティングアセンブリに使用される第１ブロック。

【請求項6】

前記クランプ装置は、シャフトと、前記シャフトの端部に配置されたヘッドと、前記シャフトに対して調整可能なナットとを備え、前記ヘッドと前記ナットとの間に前記クランプ力が作用することを特徴とする請求項１に記載のブロックフィッティングアセンブリに使用される第１ブロック。

【請求項7】

前記クランプ装置は、前記第１ブロックを介して形成されたファスナー開口部と、前記第１ブロックを介して形成されたファスナー開口部のそれぞれを貫通するファスナーであり、前記第１ヒール構造は、前記第１ブロックのファスナー開口部の周囲に隣接して配置されていることを特徴とする請求項１に記載のブロックフィッティングアセンブリに使用される第１ブロック。

【請求項8】

前記第１ヒール構造は、前記第１ブロックのファスナー開口部の周縁の少なくとも一部の周囲に延びていることを特徴とする請求項７に記載のブロックフィッティングアセンブリに使用される第１ブロック。

【請求項9】

前記第１ヒール構造の大部分が、前記第１ブロックのファスナー開口部の中心の片側に位置していることを特徴とする請求項７に記載のブロックフィッティングアセンブリに使用される第１ブロック。

【請求項10】

前記第１ブロックの前記ファスナー開口部の中心の一方は、前記ファスナー開口部の中心に対して前記第１シール要素に向かって配置するか、前記第１シール要素から前記ファスナー開口部の中心に対して離間して配置することを特徴とする請求項９に記載のブロックフィッティングアセンブリに使用される第１ブロック。

【請求項11】

前記第１ヒール構造は、前記第１ブロックが閾値温度以下の温度にあるときに前記第２ブロックから離間するように構成され、前記第１ヒール構造は、前記第１ブロックが閾値温度以上の温度にあるときに前記第２ブロックに接触するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のブロックフィッティングアセンブリに使用される第１ブロック。

【請求項12】

前記クランプ装置によって加えられるクランプ力の少なくとも一部は、前記第１ヒール構造が前記第２ブロックに接触する第１ブロックと前記第２ブロックとの間で伝達されることを特徴とする請求項１に記載のブロックフィッティングアセンブリに使用される第１ブロック。

【請求項13】

前記第１ブロックから前記第２ブロックに伝達されるクランプ力の少なくとも一部が、前記第１ヒール構造が前記第２ブロックに接触することにより、前記第１ブロックと前記第２ブロックとの間で前記第１シール要素を介して伝達されるクランプ力の一部が、減少することを特徴とする請求項１２に記載のブロックフィッティングアセンブリに使用される第１ブロック。

【請求項14】

前記第１ブロックは、膨張バルブのハウジングを形成することを特徴とする請求項１に記載のブロックフィッティングアセンブリに使用される第１ブロック。

【請求項15】

前記ブロックフィッティングアセンブリは、前記第１ブロックと前記第２ブロックとの間に配置された第２シール要素をさらに含み、前記クランプ力は、前記第２シール要素を前記ブロックフィッティングアセンブリの軸方向に圧縮することを特徴とする請求項１に記載のブロックフィッティングアセンブリに使用される第１ブロック。

【請求項16】

前記第１ヒール構造は、前記クランプ装置の位置に対して、前記第１シール要素または前記第２シール要素のいずれか一方に向かって位置することを特徴とする請求項１５に記載のブロックフィッティングアセンブリに使用される第１ブロック。

【請求項17】

第１ブロックと、
第２ブロックと、
前記第１ブロックと前記第２ブロックとの間に配置された第１シール要素と、
前記第１ブロックと前記第２ブロックとの間で前記第１シール要素をブロックフィッティングアセンブリの軸方向に圧縮するクランプ力を加えるクランプ装置と、
前記第１ブロックと一体的に形成され、前記第２ブロックに向かって軸方向に突出する第１ヒール構造と、を含み、
第１ヒール構造は、前記第１ブロックの温度によって前記第２ブロックから離間するか接触するよう構成されることを特徴とするブロックフィッティングアセンブリ。

【請求項18】

第３ブロックと、
前記第１ブロックと前記第３ブロックの間に配置された第２シール要素と、
前記第２シール要素をブロックフィッティングアセンブリの軸方向に圧縮するクランプ力と、
前記第１ブロック又は前記第３ブロックの一方から前記第１ブロック又は前記第３ブロックの他方に向かって軸方向に突出する第２ヒール構造と、
前記第２ヒール構造は、前記第１ブロックまたは前記第３ブロックの温度に応じて、前記第１ブロックまたは前記第３ブロックの他のブロックから離間するか、または接触するように構成されることを特徴とする請求項１７に記載のブロックフィッティングアセンブリ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両空調システム用ブロックフィッティングアセンブリに係わり、特に、ブロックフィッティングアセンブリの異なる熱膨張度に対応する動作温度範囲全体にわたって所望のクランプ力を維持するように構成された拡張バルブ用ブロックフィッティングアセンブリに関するものである。

【背景技術】

【0002】

自動車の空調システムは、蒸発器、膨張バルブ、凝縮器、及び圧縮機などの構成要素を含む冷媒回路を通って循環される冷媒を利用する。そのような冷媒回路は、冷媒が冷媒回路の１つの構成要素から別の構成要素に流体的に伝達される関連する冷媒回路内の各位置に流体密シールを形成するためのブロックフィッティングアセンブリをしばしば採用する。ブロックフィッティングアセンブリは、典型的には、第２ブロックと嵌合するように構成された少なくとも第１ブロックを含み、第１ブロックは雄ブロックと見なされることがあり、一方、第２ブロックは雌ブロックと見なされることがある。第１および第２ブロックは、典型的には、スタッドまたはボルトなどのねじ付き締結具をその中に受け入れるための整列した開口を含み、ねじ付き締結具は、第１ブロックを第２ブロックに結合する一方で、第１ブロックのシール部分と第２ブロックのシール部分との間に配置されたブロックはめあい組立品のシール要素に十分なクランプ力を供給するように構成される。多くの状況において、第１ブロック又は第２ブロックは、流体ラインが接続される部品又はアセンブリの一部に統合されるか又はその一部を形成してもよく、第１ブロック又は第２ブロックの他方は、流体ラインの端部に関連付けられることが可能である。

【0003】

そのようなブロックフィッティングアセンブリのブロックは、対応するブロックフィッティングアセンブリのねじ付きファスナーが形成される材料とは異なる材料から形成されることが一般的である。例えば、そのような組立品のブロックがアルミニウム及びその合金から形成されるのが一般的であるのに対し、そのような組立品のねじ付きファスナーは、典型的には、鋼から形成される。ブロック及び関連するファスナーを形成する際に異なる材料を使用すると、ブロックフィッティングアセンブリの異なる部分が、ブロックフィッティングアセンブリに関連するコンポーネントの動作使用中に異なる程度の熱膨張にさらされ、状況によっては、対応するブロックフィッティングアセンブリのシール能力に負の影響を与えることがある状況を招来することができる。

【0004】

例えば、ブロック及び関連する締結具の異なる熱膨張が、対応するブロック締結具アセンブリの密封能力を低下させることが発見された１つの代表的な状況は、例示的なデュアルポート電子膨張バルブアセンブリ１を示す図１及び２に開示されている。膨張バルブアセンブリ１は、第１ブロック３が、その中を通る第１通路４及び第２通路５をそれぞれ規定する電子膨張バルブのハウジングを代表する第１ブロック３を含む。概略的に示すように、通路４、５の各々は、それぞれの通路４、５の各々にわたる断面を選択的に変化させるための対応する膨張要素６を含んでもよい。

【0005】

第１ブロック３は、その対向する軸方向端部で第２ブロック１２及び第３ブロック１３の各々と協働して、ブロック３、１２、１３の組立体を形成するように構成される。外側に配置されたブロック１２、１３の各々は、第１ブロック３の通路４、５を冷媒回路の対応する流体ラインに流体的に結合することと関連してもよい。ブロック３、１２、１３は、軸方向にその中を延びる整列したファスナー開口部８を含み、整列したファスナー開口部８は、ネジ付きファスナー９をその中で受け取るように構成される。第１ブロック３は、第１の熱膨張係数を有する第１の材料から形成されてもよく、ねじ付きファスナー９は、第２の熱膨張係数を有する第２の材料から形成されてもよく、第１の熱膨張係数は、第２の熱膨張係数より大きい。一対の第１シール要素１５は、第１ブロック３と第２ブロック１２との間に配置され、一対の第２シール要素１６は、第１ブロック３と第３ブロック１３との間に配置される。シール要素１５，１６の各々の少なくとも一部は、シール要素１５，１６の各々で流体密シールを形成する際に圧縮変形するように構成された軟質金属材料から形成されている。

【0006】

ネジ付きファスナー９は、第２ブロック１２と係合するように構成されたヘッド１７と、第３ブロック１３と係合するように構成されたナット１８とを含む。ナット１８の回転及び締め付けにより、ブロック３、１２、１３のアセンブリに軸方向にクランプ力が加えられると、第２ブロック１２が第３ブロック１３の方に引き寄せられることになる。クランプ力の増大は、第１ブロック３と第２ブロック１２との間の第１シール要素１５の圧縮と、第１ブロック３と第３ロック１３との間の第２のシール要素１６の圧縮とを漸進的にもたらす。シール要素１５、１６の圧縮は、シール要素１５、１６の各々の軟質金属部分が、ブロック３、１２、１３のアセンブリに加えられる所望のクランプ力に関連して所望の範囲に塑性変形されることを含んでもよい。

【0007】

図１は、約２５℃のような比較的低い温度で作動するときの膨張バルブアセンブリ１を示しており、これは、１５０℃を超えることがある膨張バルブアセンブリ１の予想最高作動温度よりもかなり低い。ファスナー９は、各対応する接合部に流体密シールを形成するために、シール要素１５、１６を所望の程度に圧縮及び変形させるために、ブロック３、１２、１３の組立体に所望のクランプ力を加えるものとして示されている。図１に示すように、ブロック３、１２、１３のアセンブリは、ファスナー９から所望のクランプ力を受けるとき、および比較的低い温度で動作するときに、組み合わせた長さＬを含むことができる。膨張バルブアセンブリ１の温度がその動作中に上昇すると、ブロック３、１２、１３およびファスナー９は、対応する熱膨張を受ける。少なくとも第１ブロック３が第１の材料から形成されていることにより、第１ブロック３は、ファスナー９の同じ長さと比較して、同じ温度上昇を受けたときにその軸方向において不釣り合いな範囲の熱膨張を経験することになる。

【0008】

ファスナー９に対する第１ブロック３の増加した軸方向膨張は、外側に配置されたブロック１２，１３を、それぞれ頭部１７およびナット１８の内側対面面に対して耐えるようにする。第１ブロック３がその最大予想動作温度に向かって加熱されると、ブロック３、１２、１３のアセンブリは、アセンブリがファスナー９のヘッド１７およびナット１８の対向面に対してベアリングされていない場合に予想されるブロック３、１２、１３のアセンブリの全長を代表する長さＬ＋ΔＬまで軸方向に拡張しようとする。長さΔＬは、それに応じて、第１ブロック３の熱膨張によるアセンブリの長さの予想される制約のない増加を代表するものであり、本明細書に記載される概念をより良く説明するために図１では誇張されている。

【0009】

当初、第１ブロック３によって経験される熱膨張の増加は、ヘッド１７とナット１８との間のクランプ力の適用の局所的な性質により、ブロック３、１２、１３の組立品の屈曲によって収容され反応されるかもしれない。しかしながら、膨張バルブアセンブリ１が予想される最大動作温度に向かって加熱されると、ブロック３と締結具９との間の熱膨張の差は、締結具９によって加えられる増加するクランプ力が、それぞれのブロック３、１２、１３の間のシール要素１５、１６のさらなる圧縮によって反応されるほど、大きくなりうる。すなわち、ブロック３，１２，１３の組立てが、ヘッド１７とナット１８の軸受に抗して長さΔＬだけ軸方向の長さを増加させようとする態様は、シール要素１５，１６の各々の軟質金属部分の圧縮変形をもたらす。このシール要素１５、１６の追加的な圧縮変形は、図２に示すように、図１と比較して、各シール要素１５、１６が軸方向にさらに変形している状態を示している。

【0010】

各シール要素１５、１６のこの付加的な軸方向変形は、膨張バルブアセンブリ１および第１ブロック３が図１に関連する比較的低い温度値に戻る際に、各シール要素１５、１６のシール効果が減少する状況をもたらすことができる。具体的には、各シール要素１５、１６の軸方向寸法の減少は、隣接するブロック３、１２、１３の各々の間に存在する軸方向隙間を減少させ、ブロック３、１２、１３の組立体の全長の減少をもたらす可能性がある。この減少した全長は、ファスナー９によって加えられるクランプ力が、シール要素１５、１６の各々において所望のシール力を維持するのに十分でなくなり、それによって、そこを通過する冷媒の漏れの危険性をもたらすことができる。さらに、シール要素１５、１６の望ましくない追加の圧縮変形は、シール要素１５、１６の故障メカニズムを提供することもでき、これは、アセンブリからの漏れの可能性にもつながる可能性がある。

【0011】

したがって、熱負荷サイクルに応答して所望のクランプ力を維持しながら、そのシーリング要素の過圧縮から保護するように構成されたブロックフィッティングアセンブリに対する継続的なニーズが存在する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0012】

【文献】特開２０２０－０２６９４８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0013】

したがって、本発明の目的は、熱負荷サイクルに応じて所望のクランプ力を維持しながら、シール要素の過圧縮を防止するように構成されたブロックフィッティングアセンブリを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0014】

本発明の一実施形態では、第１シール要素と、第２ブロックと、第１ブロックと第２ブロックとの間で第１シール要素を圧縮するクランプ力を加えるように構成されたクランプ装置とを含むブロックフィッティングアセンブリに使用するための第１ブロックが開示される。第１ブロックは、第２ブロックの方を向いて第１ブロックの表面から軸方向に突出した第１ヒール構造を含む。第１ヒール構造は、クランプ装置が第１ブロックと第２ブロックとの間で第１シール要素を圧縮するクランプ力を加えているときに、第１ブロックまたは第２ブロックの少なくとも一方の温度に応じて、第２ブロックから離間するかまたは第２ブロックに接触するよう構成される。

【0015】

本発明の別の実施形態では、ブロックフィッティングアセンブリは、第１ブロックと、第２ブロックと、第１ブロックと第２ブロックとの間に配置された第１シール要素とを含む。クランプ装置は、第１ブロックと第２ブロックとの間で第１シール要素をブロックフィッティングアセンブリの軸方向に圧縮するためのクランプ力を適用する。第１ヒール構造は、第１ブロック又は第２ブロックの一方から軸方向に突出し、第１ブロック又は第２ブロックの他方に向かって突出する。第１ヒール構造は、第１ブロックの温度に応じて、第１ブロック又は第２ブロックの他方から離間し、又は接触するように構成される。

【発明の効果】

【0016】

本発明のブロックフィッティングアセンブリによれば、熱負荷サイクルに応じて所望のクランプ力を維持しながら、シール要素の過圧縮を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】膨張バルブアセンブリと共に使用するための例示的なブロックフィッティングアセンブリの断面立面図であり、ブロックフィッティングアセンブリは、最大予想動作温度に向かってその加熱前に図示されている。

【図2】予想される最大動作温度まで加熱された後の、図１の例示的なブロックフィッティングアセンブリの断面立面図である。

【図3】本発明の実施形態によるブロックフィッティングアセンブリの断面立面図であり、ブロックフィッティングアセンブリは、例示的なデュアルポート電子膨張バルブに実装される。

【図4】図３の円４で囲まれた部分の拡大断片断面図であり、第１ブロックが閾値以下の温度であるときに、ブロックフィッティングアセンブリの第１ブロックから軸方向に突出するヒール構造を示す図である。

【図5】図４の第１ブロックが閾値以上の温度であるときのヒール構造を示す拡大断片断面図である。

【図6】分離して示された図３のブロックフィッティングアセンブリの第１ブロックの上面図であり、第１ブロックは、第１ブロックのファスナー開口部を囲むヒール構造を含んでいる。

【図7】本発明の別の実施形態によるブロックフィッティングアセンブリの第１ブロックの上面図であり、第１ブロックは、第１ブロックのファスナー開口部の一方の側に偏ったヒール構造を含んでいる。

【図8】本発明のさらに別の実施形態によるブロックフィッティングアセンブリの第１ブロックの上面図であり、第１ブロックは、第１ブロックのファスナー開口部の片側に全体的に配置されたヒール構造を含む。

【図9】本発明の他の実施形態によるヒール構造を示す拡大断片断面図であり、ヒール構造は、独立して形成され、第１ブロックに結合される。

【図10】本発明のさらに別の実施形態によるヒール構造を示す拡大断片断面図であり、ヒール構造は、ブロックフィッティングアセンブリの第２ブロックから突出している。

【図11】分離して示された図３のブロックフィッティングアセンブリの第２ブロックの底面図であり、第２ブロックは、その周囲の一部が第２ブロックを通って形成された通路と同心の弧に沿って配置されているヒール構造を含んでいる。

【図12】本発明の別の実施形態によるブロックフィッティングアセンブリの第２ブロックの底面図であり、第２ブロックは、第２ブロックのファスナー開口部の一方の側に偏った弧状部分を有するヒール構造を含む。

【図13】本発明のさらに別の実施形態によるブロックフィッティングアセンブリの断面立面図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下の説明は、１つ以上の発明の主題、製造及び使用の本質において単に例示的なものであり、本願又は本願に優先権を主張する他の出願、又はそこから発行される特許において主張される特定の発明の範囲、適用又は使用を制限することを意図するものではない。開示された方法に関して、提示されたステップの順序は、本質的に例示的であり、したがって、ステップの順序は、様々な実施形態において異なることが可能である。本明細書で使用される項目は、「少なくとも１つ」が存在することを示し、可能な場合には、そのような項目の複数が存在する。他に明示的に示される場合を除き、本明細書における全ての数値量は、本技術の最も広い範囲を説明する際に、“訳”という言葉によって修正されるものとして理解され、全ての幾何学的及び空間的記述子は、“実質的に”という言葉によって修正されるものとして理解されるものである。数値に適用される場合の“約”は、計算または測定が、値に若干の不正確さを許容することを示す（値の正確さに多少近づく；およそまたは適度に値に近い；ほぼ）。何らかの理由で、「約」及び／又は「実質的に」によって提供される不正確さが、この通常の意味を有する技術において他に理解されない場合、本明細書で使用される。「約」及び／又は「実質的に」は、少なくとも、パラメータの通常の測定方法又は使用から生じる変動を示す。

【0019】

この詳細な説明で引用された特許、特許出願、および科学文献を含むすべての文書は、特に明示的に示されていない限り、参照することにより本明細書に組み込まれます。参照により組み込まれた文書と本詳細説明との間に矛盾または曖昧さが存在する場合、本詳細説明が支配的である。

【0020】

実施形態を説明するために、含む、含む、又は有するなどの非制限的用語の同義語として、自由形式の用語「から成る」が本明細書で使用されているが、実施形態は、代わりに、「から成る」又は「から本質的に成る」などのより限定的な用語を使用して説明されてもよい。したがって、材料、成分、またはプロセスステップを記載する任意の所定の実施形態について、本技術は、そのような追加の材料、成分、またはプロセスが本願で明示的に記載されていなくても、追加の材料、成分、またはプロセスを除く（からなるための）実施形態、および実施形態の重要な特性に影響を与える追加の材料、成分、またはプロセスを除く（からなるための）実施形態からなる、またはそれらから本質的になる実施形態も明確に含むものである。例えば、要素Ａ、Ｂ及びＣを含む組成物又はプロセスの記載は、要素Ｄが本明細書において除外されるものとして明示的に記載されていない。しかし、当該技術分野において記載される要素Ｄを除外し、Ａ、Ｂ及びＣからなる、及び本質的になる実施形態を特に想定している。

【0021】

本明細書で言及するように、範囲の開示は、特に指定しない限り、終点を含み、範囲全体内のすべての異なる値及びさらに分割された範囲を含む。したがって、例えば、「ＡからＢまで」又は「約Ａから約Ｂまで」の範囲は、Ａ及びＢを含む。特定のパラメータ（量、重量パーセントなど）についての値及び値の範囲の開示は、本明細書に有用な他の値及び値の範囲を排除するものではない。所与のパラメータに対する２つ以上の特定の例示的な値が、そのパラメータについて主張される値の範囲の端点を定義することが想定される。同様に、あるパラメータに対する２つ以上の値の範囲（その範囲が入れ子になっているか、重複しているか、別個のものであるかにかかわらず）の開示は、開示された範囲の端点を使用して主張される値の範囲のすべての可能な組み合わせを包含すると想定される。例えば、パラメータＸが１－１０、または２－９、または３－８の範囲の値を有することが本明細書に例示されている場合、パラメータＸは、１－９、１－８、１－３、１－２、２－１０、２－８、２－３、３－１０、３－９などを含む他の範囲の値を有する可能性も想定される。

【0022】

ある要素又は層が、他の要素又は層上に「ある」、「に係合する」、「に接続する」、又は「に結合する」と言及されるとき、それは他の要素又は層上に直接、係合、接続又は結合されてもよく、介在する要素又は層が存在してもよい。これに対して、ある要素が他の要素または層上に「直接」、「直接係合」、「直接接続」、または「直接結合」されていると言及される場合、介在する要素または層が存在しない場合がある。要素間の関係を説明するために使用される他の単語も同様に解釈されるべきである（例えば、「間」対「直接間」、「隣接」対「直接隣接」等）。本明細書で使用される場合、用語「及び／又は」は、関連する列挙された項目の１つ又は複数の任意の及び全ての組み合わせを含む。

【0023】

本明細書では、第１、第２、第３などの用語を使用して様々な要素、構成要素、領域、層及び／又はセクションを説明することができるが、これらの要素、構成要素、領域、層及び／又はセクションは、これらの用語によって限定されるべきものではない。これらの用語は、ある要素、構成要素、領域、層、又はセクションを別の領域、層、又はセクションから区別するためにのみ使用される。本明細書で使用される場合、「第１」、「第２」、および他の数値用語などの用語は、文脈によって明確に示されない限り、順序または順番を意味することはない。したがって、後述する第１の要素、構成要素、領域、層又はセクションは、例示的な実施形態の教示から逸脱することなく、第２の要素、構成要素、領域、層又はセクションと称することができる。

【0024】

図３～図６は、本発明の実施形態による、過度のファスナークランプ－負荷から保護するための特徴を有する膨張バルブアセンブリ２０を示す。開示された膨張バルブ組立体２０は、一般に、様々な程度の熱膨張にさらされるブロックフィッティング組立体に関する、開示された技術の単なる１つの例示的な実施態様である。図１３をさらに参照して説明したように、本発明の一般概念は、本発明の範囲内に留まりながら、多数の異なるブロックフィッティング構成への適用に適合させることができ、それ故、膨張バルブアセンブリ２０の開示された構造は、安全装置機能を実施するにあたって非限定的であると考えられるべきである。

【0025】

図示された膨張バルブアセンブリ２０は、そこを通過する２つの異なる流体の流れの温度及び／又は圧力を選択的に変更するように構成されたデュアルポート電子膨張バルブアセンブリを代表するものであってもよい。図３に概略的に示すように、膨張バルブアセンブリ２０は、流体の温度及び／又は圧力を選択的に調整するために、そこを通過する流体の流れを選択的に制限し、次に膨張させるために、断面流域が調整可能であるように構成された一つ以上の膨張要素２５を含んでもよい。膨張要素２５の各々は、そこを通る断面流路面積を正確に制御できるように、電子的に作動させることができる。しかしながら、膨張バルブアセンブリ２０の開示された構成は、そのようなアセンブリを通る１つまたは複数の流体の流れに関する代替的な用途に適合させることができることは明らかであるべきである。例えば、膨張バルブアセンブリ２０の一般的な構成は、そこを通過する流体の温度および／または圧力を変化させる際に利用される他の構成要素に適用されるように適合されてもよい。そのような例では、図示された膨張要素２５の各々は、所望により、熱交換構造または流れ誘導構造など、温度および／または圧力のそのような変化を行う際に利用される構造の代表であってよい。

【0026】

膨張バルブアセンブリ２０は、第１ブロック２１、第２ブロック２２、及び第３ブロック２３を含む。膨張バルブアセンブリ２０は、それに応じて、以下、ブロックフィッティングアセンブリ２０と代替的に呼ぶ。。第１ブロック２１は、膨張要素２５の各々を有する膨張バルブのハウジングの代表であってもよく、一方、第２及び第３ブロック２２，２３は、膨張要素２５に又はそこから１以上の流体を伝達する外部流体ライン９９に関連するカップリングの代表であってもよい。

【0027】

第１ブロック２１は、第１軸方向端面３１から対向する第２軸方向端面３２まで軸方向に延びている。第１軸方向端面３１は、第１ブロック２１の軸方向に対して垂直に配置された平面部３３を含む。第１軸方向端面３１は、第１シール部３５及び第２シール部３６をさらに含み、これらの各々は、周囲の平面部３３に対する第１軸方向端面３１の凹部として設けられる。第２軸方向端面３２も同様に、第１ブロック２１の軸方向に対して垂直に配置された平面部３４と、周囲の平面部３４に対する第２軸方向端面３２の凹部として形成された第１シール部４５と、周囲の平面部３４に対する第２軸方向端面３２の凹部として形成された第２シール部４６とを含んでいる。

【0028】

第１通路２７及び第２通路２８は、第１軸方向端面３１から第２軸方向端面３２まで第１ブロック２１を軸方向に延びている。第１通路２７の第１端は、第１軸方向端面３１の第１シール部３５によって囲まれ、第１通路２７の対向する第２端は、第２軸方向端面３２の第１シール部４５によって囲まれる。上述したように、第１通路２７及び／又は第２通路２８は、所望により、そこに配置された拡張要素２５の１つを含んでもよい。ファスナー開口部２９も、第１通路２７と第２通路２８の中間の位置で、その第１軸方向端面３１から第２軸方向端面３２まで第１ブロック２１を貫通して延びている。

【0029】

第１通路２７及び第２通路２８は、そのそれぞれの第１及び第２の端部の間で第１ブロック２１を通って直線的に延びるように図３に示されているが、通路２７、２８は代わりに、そこを通る流体に関して所望の機能を果たすために必要な任意の数のオフセット又は方向転換を含んでもよい。例えば、通路２７、２８の一方または両方の第１および第２の端部は、第１ブロック２１の軸方向に垂直な方向に関して、互いに横方向にオフセットされてもよい。また、通路２７，２８は、同じ内径を含むものとして示されているが、通路２７，２８の内径は、本発明の範囲内にとどまりつつ、互いに異なっていてもよい。

【0030】

第２ブロック２２は、第１軸方向端面５１から対向する第２軸方向端面５２まで軸方向に延びている。第１軸方向端面５１は平面部５３を含み、第２の軸方向端面５２は平面部５４を含み、これらの各々は第２ブロック２２の軸方向に対して垂直に配置されている。第２軸方向端面５２は、第１シール部５５及び第２シール部５６をさらに含み、これらの各々は、周囲の平面部５４に対する第２軸方向端面５２の突出部分として設けられる。第２ブロック２２の第１シール部５５は、第１ブロック２１の第１軸方向端面３１の第１シール部３５内に軸方向に受容されるように構成され、第２ブロック２２の第２シール部５６は、第１ブロック２１の第１軸方向端面３１の第２シール部３６内に軸方向に受容されるように構成される。

【0031】

密封部分３５、３６は凹部として記載され、密封部分５５、５６は突出部として記載されているが、密封部分３５、３６、５５、５６の構成は、本発明の範囲内に留まりながら、反転させるか、さもなければ変更できることは、当業者に明らかであるはずである。言い換えれば、シール部３５、３６、５５、５６のいずれが対応するジョイントの雄部品または雌部品を形成するかを選択しても、本明細書に記載する本発明の動作に影響を与えない。

【0032】

第２ブロック２２は、第１軸方向端面５１から第２軸方向端面５２までその中を延びる第１通路５７及び第２通路５８を更に含む。第１通路５７の第１端は、外部流体ライン９９の１つに結合するように構成されてもよく、一方、第１通路５７の第２端は、第１密封部分５５によって取り囲まれる。同様に、第２通路５８の第１端部は、第２通路５８の第２の端部が第２シール部５６によって囲まれている間、外部流体ライン９９の別の１つに結合するように構成されてもよい。ファスナー開口部５９も、第１通路５７と第２通路５８との中間位置で、その第１軸方向端面５１から第２軸方向端面５２へ第２ブロック２２を貫通して延びている。

【0033】

第３ブロック２３は、第１軸方向端面７１から対向する第２軸方向端面７２まで軸方向に延びている。第１軸方向端面７１は平面部７３を含み、第２軸方向端面７２は平面部分７４を含み、これらの各々は、第３ブロック２３の軸方向に対して垂直に配置されている。第１軸方向端面７１は、第１シール部７５及び第２シール部７６をさらに含み、これらの各々は、周囲の平面部７３に対する第１軸方向端面７１の突出部分として設けられる。第３ブロック２３の第１シール部７５は、第１ブロック２１の第２軸方向端面３２の第１シール部４５内に軸方向に受容されるように構成されており、第３ブロック２３の第２シール部７６は、第１ブロック２１の第２軸方向端面３２の第２シール部４６内に軸方向に受容されるように構成されている。

【0034】

シール部分４５、４６は凹部として記載され、シール部７５、７６は突出部として記載されているが、シール部４５、４６、７５、７６の構成は、本発明の範囲内に留まりながら、反転させるか、さもなければ変更できることは当業者には明らかであるはずである。言い換えれば、シール部４５、４６、７５、７６のいずれが対応するジョイントの雄部品または雌部品を形成するかを選択しても、本明細書に記載する本発明の動作に影響を与えない。

【0035】

第３ブロック２３は、第１軸方向端面７１から第２軸方向端面７２までその中を延びる第１通路７７及び第２通路７８を更に含む。第１通路７７の第１端部は、第１シール部７５によって取り囲まれているが、第１通路７７の第２の端部は、外部流体ライン９９の１つに結合するように構成されてもよい。 同様に、第２通路７８の第１端部は、第２シール部分７６によって取り囲まれているが、第２通路７８の第２の端部は、外部流体ライン９９の別の１つに結合するように構成されてもよい。ファスナー開口部７９も、第１通路７７と第２通路７８との中間位置で、その第１軸方向端面７１から第２軸方向端面７２へ第２ブロック２３を貫通して延びている。第１ブロック２１のファスナー開口部２９、第２ブロック２２のファスナー開口部５９、及び第３ブロック２３のファスナー開口部７９は、いずれも軸方向に相対的に整列して同心状に配置されていてもよい。

【0036】

ブロックフィッティングアセンブリ２０は、複数のシーリング要素８１、８２、８３、８４を更に含む。シール要素８１、８２、８３、８４は、第１ブロック２１の第１軸方向端面３１の第１シール部３５と第２ブロック２２の第１シール部５５との間の圧縮のために構成された第１シール要素８１と、第１ブロック２１の第１軸方向端面３１の第２シール部３６と第２ブロック２２の第２シール部５６との間の圧縮のために構成された第２シール要素８２とを含んでも良い。第１ブロック２１の第２軸方向端面３２の第１シール部４５と第３ブロック２３の第１シール部７５との間の圧縮のために構成された第３シール要素８３、及び第１ブロック２１の第２軸方向端面３２の第２シール部４６と第３ブロック２３の第２シール部分７６との間の圧縮のために構成された第４シール要素８４である。シール要素８１、８２、８３、８４の各々の少なくとも一部は、非限定的な例として、アルミニウム、銅、またはそれらの合金などの比較的柔らかく圧縮可能に変形可能な金属材料から形成されてもよい。例えば、シール要素８１、８２、８３、８４の各々は、環状金属部分と、金属部分に取り付けられた環状エラストマー部分とを含んでよく、金属部分は、対応するシール要素８１、８２、８３、８４の圧縮によって塑性変形するように構成された圧縮可能に変形する金属物質を形成している。他の実施形態では、シール要素８１、８２、８３、８４の１つ又は複数の全体が、所望により、圧縮可能に変形可能な材料から形成されてもよい。

【0037】

ブロックフィッティングアセンブリ２０は、ブロック２１、２２、２３及びシーリング要素８１、８２、８３、８４のアセンブリに軸方向クランプ力を加えるためのクランプ装置として働くファスナー９０を更に含む。この軸方向クランプ力は、シール要素８１、８２、８３、８４のそれぞれを所望の程度まで圧縮するように構成されており、これは、所望のシール構成を達成するためにシール要素８１、８２、８３、８４のそれぞれの少なくとも一部の塑性変形を含んでもよい。

【0038】

ファスナー９０は、その第１端部に形成されたヘッド９３と、その第２の端部に隣接してシャフト９２の外面に形成された第１ねじ部９５とを有する軸方向に延びるシャフト９２を含む。頭部であるヘッド９３は、外側にフランジ付けされており、第２ブロック２２の第１軸方向端面５１に接触するように構成されている。第１ねじ部９５のねじ切り部分は、ナット９７の内面上に形成された対応するねじ切り部分９８と嵌合するように構成されている。ナット９７は、ナット９７を第３ブロック２３の第２軸方向端面７２に接触する位置まで前進させるために、シャフト９２に対してその回転を介して軸方向に調整可能に構成されている。ナット９７は、シール要素８１、８２、８３、８４の各々において所望のシールを形成するために、ヘッド９３とナット９７との間のブロック２１、２２、２３の組立体に所望のクランプ力が加えられるまで回転させることができる。いくつかの実施形態では、ファスナー９０は、所望により、第２ブロック２２のファスナー開口部５９の対応するねじ部分と嵌合するように構成された、ヘッド９３に隣接する第２ねじ部９６をさらに含む。ファスナー９０の向きは、本発明の範囲内に留まりながら、図示及び説明されたものとは逆であってもよい。具体的には、頭部ヘッド９３とナット９７の位置関係は、頭部ヘッド９３が第３ブロック２３と係合し、ナット９７が第２ブロック２２と選択的に係合するように、所望により逆にしてもよい。

【0039】

開示されたファスナー９０は、本発明の範囲内に留まりながら、ブロック２１、２２、２３の間でシール要素８１、８２、８３、８４を圧縮するためにブロックフィッティングアセンブリ２０の対向端部に所望のクランプ力を提供する任意の形態のクランプ装置で置き換えてもよい。このようなクランプ装置は、外側に配置されたブロック２２、２３にクランプ力を加えるように構成された任意の２つの対向面によって構成されてもよく、クランプ力の適用の対向側に形成されたシーリング要素８１、８２、８３、８４の各々にクランプ力を分配するために、開示された締結具９０の位置においてクランプ力が加えられることを好ましく含むことができる。クランプ力は、代替的に、分散されたクランプ力の合計がファスナー９０の位置で印加される複数の位置でアセンブリに印加されてもよい。

【0040】

第１ブロック２１は第１材料から形成され、ファスナー９０は第１材料と異なる第２材料から形成される。いくつかの実施形態では、第２ブロック２２及び第３ブロック２３も、第１の材料から形成されてもよい。他の実施形態では、第２ブロック２２及び第３ブロック２３は、第２の材料、又は第１の材料若しくは第２の材料とは異なる第３の材料から形成されてもよい。第１の材料は、第２の材料よりも大きな熱膨張係数を含み、それによって、同じ温度上昇を受けたときに、第１の材料が第２の材料よりも熱膨張することを示す。本実施例では、これは、同じ温度上昇にさらされたときに、ファスナー９０のシャフト９２の対応する長さよりも、第１ブロック２１が軸方向に大きく伸びることが期待されることを示す。第１の材料はアルミニウムであってもよく、第２の材料は鋼であってもよく、１つの非限定的な組み合わせとして、第１の材料はアルミニウムであってもよい。しかしながら、本発明の範囲内に留まりながら、開示された関係を有する材料の任意の組み合わせが利用されてもよい。

【0041】

ブロックフィッティングアセンブリ２０は、ファスナー９０に対して実質的に対称な構成を有するものとして図３に示されており、ファスナー９０の一方の側に形成された通路２７、５７、７７及びシール要素８１、８３は、ファスナー９０の他方の側に形成された通路２８、５８、７８及びシール要素８２、８４に対して同一である。しかしながら、通路２７、２８、５７、５８、７７、７８またはシール要素８１、８２、８３、８４のいずれかの寸法および構成は、本発明の範囲内にとどまりながら互いに変化させることができるので、図示の構成は非限定的なものである。例えば、いくつかの実施形態では、通路２７、５７、７７は、通路２８、５８、７８と異なる直径を含んでもよい。他の例として、シール要素８１、８２は、シール要素８３、８４とは異なる軸方向の厚さを含んでもよく、又は、シール要素８３、８４とは異なる材料又は材料の組み合わせから形成されてもよい。このようなバリエーションは、ブロックフィッティングアセンブリ２０を通過する２つの異なる流体流の間に存在し得る差異に対応するために導入されてもよい。例えば、流体流は、流体タイプ、圧力、温度、又は化学反応性が異なる場合があり、それによって、膨張要素２５などの構成要素の所望の動作を保証するために、構造におけるこれらの差異が必要となる。

【0042】

ブロックフィッティングアセンブリ２０は、第１ブロック２１の第１軸方向端面３１から軸方向に突出する第１ヒール構造８５と、第１ブロック２１の第２軸方向端面３２から軸方向に突出する第２ヒール構造８６とを更に含む。より具体的には、第１ヒール構造８５は、第１軸方向端面３１の隣接平面部３３に対して軸方向に突出してもよく、第２ヒール構造８６は、第２軸方向端面３２の隣接平面部３４に対して軸方向に突出してもよい。第１ヒール構造８５は、第２ブロック２２に向かう方向に軸方向に突出する一方、第２ヒール構造８６は、第３ブロック２３に向かう方向に軸方向に突出する。第１ヒール構造８５は、第１ブロック２１の温度に応じて、第２ブロック２２の第２軸方向端面５２から軸方向に離間するか、または接触するように構成される。同様に、第２ヒール構造８６は、第１ブロック２１の温度に応じて、第３ブロック２３の第１軸方向端面７１から軸方向に離間し、または接触するように構成されている。具体的には、ヒール構造８５、８６のいずれかと各ブロック２２、２３のいずれかとの係合は、その軸方向に関して第１ブロック２１内で生じる熱膨張の程度に依存し、第１ブロック２１の温度の上昇は、第１ヒール構造８５が第２ブロック２２に近づく一方で第２ヒール構造８６が第３ブロック２３に近づくように第１ブロック２１を軸方向に長くさせることに対応する。第１ヒール構造８５は、第１ブロック２１が閾値温度未満の温度にあるときに第２ブロック２２から軸方向に離間するように構成され、第１ヒール構造８５は、第１ブロック２１が閾値温度以上の温度にあるときに第２ブロック２２に接触するように構成される。第１ヒール構造８５の第２ブロック２２への接近は、図４及び図５の比較により示される。同様に、第２ヒール構造８６は、第１ブロック２１が閾値温度未満の温度にあるときに第３ブロック２３から軸方向に離間するように構成され、第２ヒール構造８６は、第１ブロック２１が閾値温度以上の温度にあるときに第３ブロック２３に接触するように構成される。第２ヒール構造８６は、第１ヒール構造８５を参照して示され説明されたものと同一の様式で、対向する軸方向において第３ブロック２３に接近し、それゆえ、ここではそのさらなる図示が省略される。

【0043】

ヒール構造８５、８６が対面ブロック２２、２３と初期接触を行うように構成される閾値温度は、ファスナー９０のヘッド９３及びナット９７がブロック２１、２２、２３の組立体の軸方向の拡張を拘束する本発明の背景に記載された効果に従って、ファスナー９０に対する第１ブロック２１の熱拡張がシール要素８１、８２、８３、８４の１又は２を望ましくない程度に圧縮すると予測される温度に対応して選択することができる。第１ブロック２１が閾値温度に達する前に、ブロック２１、２２、２３の構造の撓みは、望ましくない様式でシール要素８１、８２、８３、８４の１つまたは複数を圧縮せずに、増加するクランプ力を最初に補償する。第１ブロック２１が閾値温度を超えた後、ヒール構造８５、８６は、増加するクランプ力に応じて反応し続けることができる。

【0044】

ブロックフィッティングアセンブリ２０は、ブロックフィッティングアセンブリ２０が所望のクランプ力を受け、かつ既知の温度であるときに、ヒール構造８５、８６の各々と対面ブロック２２、２３の各々の間に存在する初期軸方向ギャップを選択することによって調整される。次に、その動作中に起こると予想されるこの既知の温度からの第１ブロック２１の温度の変化は、ヒール構造８５、８６のそれぞれとフェイシングブロック２２、２３のそれぞれとの間の接触を引き起こす第１ブロック２１の熱膨張を決定するために使用できる。

【0045】

ヒール構造８５、８６のいずれかが対応するブロック２２、２３の対面表面に接触することにより、クランプ力が、シール要素８１、８２、８３、８４にのみ作用していたのが、対応するヒール構造８５、８６を介してブロック２１、２２、２３が互いに接触する場所に少なくとも部分的に反応するように瞬間的に再分配されることになる。具体的には、第１ヒール構造８５が第２ブロック２２に接触するところで第１ブロック２１から第２ブロック２２に伝達されるクランプ力の少なくとも一部は、第１ブロック２１からシール要素８１，８２を介して第２ブロック２２に伝達されるクランプ力の一部分の減少に対応する。同様に、第２のヒール構造８６が第３ブロック２３に接触する、第１ブロック２１から第３ブロック２３に伝達されるクランプ力の少なくとも一部は、第１ロック２１からシール要素８３、８４を介して第３ブロック２３に伝達されるクランプ力の一部における減少に相当する。

【0046】

ブロックフィッティングアセンブリ２０の軸方向に対して垂直に配置された平面に対するヒール構造８５、８６の各々の位置も、クランプ力がシール要素８１、８２、８３、８４の各々でどのように再分配されるかに影響を与える。これは、ヒール構造８５、８６がフェイシングブロック２２、２３と接触するときに生じる軸力の再分配が、これらの軸力の結果としてブロックフィッティングアセンブリ２０内に形成される曲げモーメントのバランスに依存し、各軸力のクランプ力適用の中心からの距離および位置が、この再分配に異なる影響を有することから生じる。

【0047】

第１ブロック２１を分離して示す図６に最もよく示されているように、第１ヒール構造８５は、第１ブロック２１のファスナー開口部２９の周囲に配置されてもよく、またはそれに隣接して配置されてもよい。より具体的には、第１ヒール構造８５は、第１ヒール構造８５がファスナー９０のシャフト９２の２つの異なる側面の各々に少なくとも部分的に形成されるように、ファスナー開口部２９の周囲を延在してもよい。第１ヒール構造８５は、頭部ヘッド９３の係合面及びナット９７の係合面のうちの一方又は両方と軸方向に整列していてもよい。また、第１ヒール構造８５をシャフト９２の中心に対して対称に配置することで、第２ブロック２２に接触させる際の第１ヒール構造８５の反力を、ファスナー９０が加える締結力の和の軸に相当するシャフト９２の中心にも沿わせて作用させるようにしてもよい。このような構成は、クランプ力の再分配が、各シール要素８１、８２、８３、８４がクランプ力の適用から離間される距離に比例することにつながる。

【0048】

この効果は、シール要素８１、８２、８３、８４のそれぞれに存在する状況に応じて、クランプ力の所望の再配分を引き起こすために利用することができる。上述したように、既知のクランプ力を経験するときに各所望のシールを達成するために、シール要素８１、８２、８３、８４の各々で異なる圧縮力を加える必要性を促進するために、シール要素８１、８２、８３、８４の各々で、またはブロック２１、２２、２３の各々の構造内で形態および構造の変動が存在する可能性がある。このように、意図された効果を有するために、ヒール構造８５、８６の各々の接触面のサイズ、形状、及び面積を変えることによって、異なるシール要素８１、８２、８３、８４の間のクランプ力の再分配を偏らせることが必要である。例えば、図６とは対照的に、図７は、第１ヒール構造８５の接触面の面積の中心が、通路２７に向かってファスナー開口部２９の一方の側に配置されているように図示し、一方、図８は、第１ヒール構造８５の接触面の面積の全体が通路２７に向かってファスナー開口部２９の側の側に配置されているように図示したものである。図示されていないが、第２のヒール構造８６の同様のバイアスは、第３ブロック２３との接触に関しても利用することができる。

【0049】

第１ヒール構造８５及び第２ヒール構造８６はそれぞれ、図３～５に、第１ブロック２１の残部と一体的に形成される突起であるとして示されている。ヒール構造８５、８６の第１ブロック２１とのこのようなモノリシック形成は、所望により、成形、鋳造、または機械加工プロセスなどの一般的な製造プロセス中に達成される。しかしながら、図９の第１ヒール構造８５を参照して示すように、第１ヒール構造８５および第２ヒール構造８６の一方または両方は、代替的に、その後、第１ブロック２１に結合されるか、さもなければブロック２１、２２、２３の対応する対の間に存在する空間のうちの１つ内に取り外し可能に受け取られる独立形成構造として提供されてもよい。ヒール構造８５、８６の各々は、それに応じて、ブロック２１、２２、２３の対応する対の間に受け取られるシムに類似していてもよい。そのような空間内に取り外し可能に受け取られる場合、ヒール構造８５、８６の各々は、クランプ力がヒール構造８５、８６に再分配される所望の閾値温度を達成するために対応するブロック取り付けアセンブリ２０を調整するためにそのような空間に交換可能に挿入される複数のヒール構造の１つであってもよい。そのような交換可能性は、ブロック２１、２２、２３の向かい合った対の異なる領域に接触するための異なる形状を有する異なるヒール構造８５、８６を含んでもよく、または異なる閾値温度で接触を確立するための異なる軸方向の厚さを有する異なるヒール構造８５、８６を含んでもよい。

【0050】

次に図１０を参照すると、第１ヒール構造８５は、第２ブロック２２から第１ブロック２１に向かう方向に軸方向に延びる突起として交互に設けられてもよい。図示されていないが、第２のヒール構造８６も、第３ブロック２３から第１ブロック２１に向かう方向に軸方向に延びる突起として代替的に設けられてもよく、第２のヒール構造８６は、図１０における第１ヒール構造８５の描写に対して実質的に対称に配置されてもよい。その温度に依存する第１ブロック２１の熱膨張は、やはり対応するヒール構造８５、８６と第１ブロック２１との間に形成される選択的接触をもたらし、その結果、図３～５の実施形態を参照して上記に開示したのと同じ効果がもたらされる。ヒール構造８５、８６のそれぞれが対応する軸方向端面５２、７１から軸方向に突出する範囲、およびヒール構造８５、８６のそれぞれの位置でブロック２１、２２、２３の間に存在する初期軸方向ギャップは、所望の閾値温度でのクランプ力の再分配を達成するためにブロック嵌合アセンブリ２０を調整するために再び選択することができる。図６～８を通じて第１ブロック２１を参照して示され説明されたようなヒール構造８５、８６の異なる形状または構成のいずれも、対応するファスナー開口部５９、７９の一方または両方に対してヒール構造８５、８６を偏らせることを含め、それぞれの第２および第３ブロック２２、２３から代替的に突出したときにヒール構造８５、８６に適用することも可能である。

【0051】

図１１及び図１２は、代表的な第１ヒール構造８５が第２ブロック２２の第２軸方向端面５２の平面部５４から軸方向に突出するように示された、ヒール構造８５、８６のいずれかの２つの追加可能な構成を示す。しかしながら、図示された構成は、第１ブロック２１の対向する軸方向端部から突出する場合のヒール構造８５、８６のいずれかの構造にも適用可能であり、あるいは、所望により、第３ブロック２３から突出する第２ヒール構造８６にも代替的に適用可能である。

【0052】

第１ヒール構造８５は、図１１において、第１部分８７及び第２部分８８を含む外周形状を有するものとして示されている。第１部分８７は、通路５７の円形状と同心に配置された円の円弧の形状を有し、第２の部分８８は、通路５８の円形状と同心に配置された円の円弧の形状を有している。また、第１部分８７は、第１シール要素８１の円形状と同心に配置された円の円弧の形状を有し、第２部分８８は、同様に、第２シール要素８２の円形状と同心に配置された円の円弧の形状を有している。それに応じて、第１部分８７は、通路５７および第１シール要素８１の各々の中心から測定された曲率半径を有し、第２の部分８８は、通路５８および第２のシール要素８２の各々の中心から測定された曲率半径を有している。部分８７、８８の記載された構成は、第１ヒール構造８５がクランプ力の一部に反応する際に、クランプ力をシール要素８１、８２の各々の周囲によりよく分配して、シール要素８１、８２の各々の周囲の所望のシールを確保するために利用される。

【0053】

図１２は、第２の部分８８の曲率半径が、第１ヒール構造８５の接触領域の大部分が、ファスナー開口部５９に対して中心にあるのとは対照的に、通路５８の方に偏っていることをもたらすように減少していることを除いて、図１１と同じ一般的構成を例示している。図１２は、それに応じて、通路５７、５８の対応する一方の中心から測定された一定の曲率半径を有する部分８７、８８のいずれかが、対向するシール要素８１、８２の一方に対するクランプ力に対する反応の上述の偏りを可能にするためにその曲率半径を変更することができるという概念を実証している。

【0054】

本発明の一般的な概念は、図１３に示すブロックフィッティングアセンブリ１２０の要素を少なくとも有する実質的に任意のブロックフィッティングアセンブリに適用される。ブロックフィッティングアセンブリ１２０は、第１ブロック１２１と、第２ブロック１２２と、シール要素１８１にクランプ力を加えるファスナー１９０とを含む。第１ブロック１２１は、第１の材料から形成され、ファスナー１９０は、第１の材料よりも低い熱膨張係数を有する第２の材料から形成される。ヒール構造１８５は、第１ブロック１２１から第２ブロック１２２に向かう方向に突出するように示されているが、ヒール構造１８５は、代替的に、図１０に開示された実施形態と同様の方法で第２ブロック１２２から第１ブロック１２１に向かって延在してもよい。ヒール構造１８５は、先の実施形態を参照して説明したのと全く同じ方式で動作し、第１ブロック１２１の温度上昇は、第１ブロック１２１が閾値温度値に達したときにファスナー１９０のクランプ力を再分配するためにヒール構造１８５が第２ブロック１２２に接触するまで第１ブロック１２１の軸方向の拡張を導く。

【0055】

本発明の一般概念は、それに応じて、ブロックフィッティングアセンブリの軸方向に直列に配置された任意の数のシーリング要素、又はクランプ力の適用に対して半径方向に配置された任意の数のシーリング要素を有するブロックフィッティングアセンブリのクランプ力を再分配するために適用される。ヒール構造の１つは、シール要素の１つが望ましくない軸方向圧縮の危険にさらされるその中の任意の位置で、ブロックフィッティングアセンブリの構造に実装されることができる。さらに、クランプ力は、ヒール構造を有する、またはヒール構造と接触するブロックの１つに加えられる必要はなく、クランプ力は、ヒール構造で同じ効果を達成する複数の中間部品を通して運ばれることができるからである。

【0056】

本発明を代表的な実施形態で詳細を示したが、以下の添付の請求項にさらに記載されている本開示の範囲から逸脱することなく様々な変更が可能であることは、当業者には明らかであろう。

【符号の説明】

【0057】

１ 膨張バルブアセンブリ
３ 第１ブロック
４ 第１通路
５ 第２通路
６ 膨張要素
８ ファスナー開口部
９ ファスナー
１２ 第２ブロック
１３ 第３ブロック
１５ シール要素
１６ シール要素
１７ ヘッド
１８ ナット
２０ バルブアセンブリ
２１ 第１ブロック
２２ 第２ブロック
２３ 第３ブロック
２５ 膨張要素
２７ 第１通路
２８ 第２通路
２９ ファスナー開口部
３１ 第１軸方向端面
３２ 第２軸方向端面
３３ 平面部
３４ 平面部
３５ 第１シール部
３６ 第２シール部
４５ 第１シール部
４６ 第２シール部
５１ 第１軸方向端面
５２ 第２軸方向端面
５３ 平面部
５４ 平面部
５５ 第１シール部
５６ 第２シール部
５７ 第１通路
５８ 第２通路
５９ ファスナー開口部
７１ 第１軸方向端面
７２ 第２軸方向端面
７３ 平面部
７４ 平面部分
７５ 第１シール部
７６ 第２シール部
７７ 第１通路
７８ 第２通路
７９ ファスナー開口部
８１ 第１シール要素
８２ 第２シール要素
８３ 第３シール要素
８４ 第４シール要素
８５ 第１ヒール構造
８６ 第２ヒール構造
８７ 第１部分
９０ ファスナー
９２ シャフト
９３ ヘッド
９５ 第１ねじ部
９６ 第２ねじ部
９７ ナット
９８ ねじ切り部分
９９ 外部流体ライン
１２０ ブロックフィッティングアセンブリ
１２１ 第１ブロック
１２２ 第２ブロック
１８１ シール要素
１８５ ヒール構造
１９０ ファスナー

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】