(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2023-03-09
(54)【発明の名称】同時に接触するバルブ部材を有するポペットバルブ
(51)【国際特許分類】
F16K 1/44 20060101AFI20230302BHJP
【ＦＩ】
F16K1/44 A
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2022540674
(86)(22)【出願日】2021-01-07
(85)【翻訳文提出日】2022-08-22
(86)【国際出願番号】 US2021012546
(87)【国際公開番号】W WO2021142156
(87)【国際公開日】2021-07-15
(31)【優先権主張番号】16/737,814
(32)【優先日】2020-01-08
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】500249589
【氏名又は名称】オートマティック スイッチ カンパニー
(74)【代理人】
【識別番号】100120891
【弁理士】
【氏名又は名称】林 一好
(74)【代理人】
【識別番号】100165157
【弁理士】
【氏名又は名称】芝 哲央
(74)【代理人】
【識別番号】100205659
【弁理士】
【氏名又は名称】齋藤 拓也
(74)【代理人】
【識別番号】100126000
【弁理士】
【氏名又は名称】岩池 満
(74)【代理人】
【識別番号】100185269
【弁理士】
【氏名又は名称】小菅 一弘
(72)【発明者】
【氏名】フライジンガー ポール ダブリュー．
【テーマコード（参考）】
3H052
【Ｆターム（参考）】
3H052AA01
3H052BA02
3H052BA25
3H052BA26
3H052CA12
3H052CD02
(57)【要約】
バルブのためのポペットアセンブリは、バルブアクチュエータと協働するバルブステムと、固定位置でバルブステム（１１９）に結合され、第１のオリフィス（１１０ａ）を密封的に係合するように構成された第１のバルブ部材（１２０）と、バルブステムに結合され、第２のオリフィス（１１０ｂ）を密封的に係合するように構成された第２のバルブ部材（１２１）と、を含むことができる。第２のバルブ部材は、第２のバルブ部材をバルブステムに結合するためのカプラー（１２８）と、カプラー及びバルブステムに結合されるように構成されたシール（１３２）と、を含むことができる。第２のバルブ部材は、より高価で時間のかかる構成要素又は組み立て方法を必要とせずに、バルブ部材の間の適切な間隔を達成してバルブ部材のそれぞれのオリフィスに同時に接触するように構成され得る。
【選択図】図１
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
入口及び出口を含むバルブ本体と、前記入口及び前記出口の間に流体的に配置された第１のオリフィスと、
前記入口及び前記出口の間に流体的に配置され、前記第１のオリフィスと共通の長手方向中心軸を有する第２のオリフィスと、
ポペットアセンブリと、を含む、ポペットバルブであって、
前記ポペットアセンブリは、
バルブアクチュエータと協働するための第１の端部と前記第１の端部の長手方向の反対側にある第２の端部とを有するバルブステムと、
長手方向固定位置で前記バルブステムに結合され、前記第１のオリフィスを密封的に係合するように構成された第１の側と、前記第１の側の反対側にある第２の側とを有する第１のバルブ部材と、
前記バルブステムに結合され、前記第２のオリフィスを密封的に係合するように構成された第１の側と、前記第１の側の反対側にある第２の側とを有する第２のバルブ部材と、
前記第２のバルブ部材を前記バルブステムに結合し、前記第２のバルブ部材の第２の側に結合される第１のカプラーと、
前記第１のカプラー及び前記バルブステムに結合されるように構成されたシールと、
前記第１のカプラーに結合されるように構成された第２のカプラーと、を含み、
前記バルブステムは、前記第２のバルブ部材及び前記第１のカプラーを少なくとも部分的に貫通して、配置され、
前記第１のカプラー、前記第２のカプラー及び前記シールは、前記第２のバルブ部材を前記バルブステムに密封的に結合するように構成され、
前記第１のバルブ部材は、前記第２のバルブ部材と、前記第２のバルブ部材から最も離れる前記バルブステムの第１及び第２の端部のいずれかとの間に長手方向に配置される、ポペットバルブ。
【請求項2】
前記シールは、前記バルブステムの周りに配置された管状フェルールであり、前記第１及び第２のカプラーは、前記フェルールを前記バルブステム上に半径方向内側に圧縮するように構成されたねじ付きカプラーである、請求項１に記載のポペットバルブ。
【請求項3】
前記第１のバルブ部材の前記第１の側と前記第２のバルブ部材の前記第１の側とは、同じ方向を向いている、請求項１に記載のポペットバルブ。
【請求項4】
前記第１のバルブ部材の前記第１の側と前記第２のバルブ部材の前記第１の側とは、前記バルブステムの前記第１の端部に向く、請求項３に記載のポペットバルブ。
【請求項5】
前記第１のバルブ部材の前記第１の側と前記第２のバルブ部材の前記第１の側とは、前記バルブステムの前記第２の端部に向く、請求項３に記載のポペットバルブ。
【請求項6】
前記第１のバルブ部材の前記第２の側と前記第２のバルブ部材の前記第１の側との間の前記バルブステムの長さは、スペーサーレスである、請求項３に記載のポペットバルブ。
【請求項7】
前記バルブ本体及び前記バルブステムの前記第１の端部に結合され、前記バルブステムを少なくとも１つの方向に移動させるように構成されたバルブアクチュエータを更に含む、請求項１に記載のポペットバルブ。
【請求項8】
前記第１及び第２のバルブ部材は、前記第１及び第２のオリフィスを同時に密封的に係合するように構成される、請求項１に記載のポペットバルブ。
【請求項9】
前記第２のバルブ部材は、前記第１のバルブ部材に対して、前記バルブステムに沿って、複数の異なる位置のいずれかで、前記バルブステムに任意に結合されるように構成される、請求項１に記載のポペットバルブ。
【請求項10】
前記第１のカプラー、前記第２のカプラー及び前記シールは、前記第２のバルブ部材を前記バルブステムに密封的に結合すると同時に、前記第２のバルブ部材のある位置を前記バルブステムに少なくとも一時的に固定するように構成される、請求項１に記載のポペットバルブ。
【請求項11】
前記第１及び第２のバルブ部材をそれぞれ前記第１及び第２のオリフィスとの密封的な係合に向かってバイアスするように構成された少なくとも１つのばねを更に含む、請求項１に記載のポペットバルブ。
【請求項12】
前記バルブ本体に結合され、前記少なくとも１つのばねのバイアスを選択的に克服して前記バルブを開くように構成されたバルブアクチュエータを更に含む、請求項１１に記載のポペットバルブ。
【請求項13】
前記第１及び第２のバルブ部材をそれぞれ前記第１及び第２のオリフィスとの密封的な係合から離れてバイアスするように構成された少なくとも１つのばねを更に含む、請求項１に記載のポペットバルブ。
【請求項14】
前記バルブ本体に結合され、前記少なくとも１つのばねのバイアスを選択的に克服して前記バルブを閉じるように構成されたバルブアクチュエータを更に含む、請求項１３に記載のポペットバルブ。
【請求項15】
請求項１に記載のポペットバルブを組み立てる方法であって、前記バルブステムを、前記第１及び第２のオリフィスを少なくとも部分的に貫通して、配置するステップと、
前記第２のバルブ部材を前記バルブステムの周りに配置するステップと、
前記シールを前記バルブステムの周りに配置するステップと、
前記第２のカプラーを前記バルブステムの周りに配置するステップと、
前記第１及び第２のカプラーを結合するステップと、
第２の長手方向固定位置で前記第２のバルブ部材を前記バルブステムに密封的に結合するステップと、を含む、方法。
【請求項16】
前記バルブステムを、前記第２のバルブ部材及び前記第１のカプラーを少なくとも部分的に貫通して、配置するステップを更に含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項17】
前記第１及び第２のカプラーにより前記シールを前記バルブステムに密封的に結合するステップを更に含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項18】
前記第１及び第２のカプラーをねじ結合し、管状フェルールを前記バルブステム上に半径方向内側に圧縮するステップを更に含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項19】
前記第１のバルブ部材の前記第１の側を前記第１のオリフィスと密封的に係合するように配置するステップと、前記第２のバルブ部材の前記第１の側を前記第２のオリフィスと密封的に係合するように配置するステップと、を更に含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項20】
前記第２のバルブ部材を前記バルブステムに密封的に結合すると同時に、前記第２の長手方向固定位置を確立するステップを更に含む、請求項１５に記載の方法。【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願の相互参照
本願は、２０２０年１月８日に出願された米国特許出願第１６／７３７，８１４号のＰＣＴ出願であり、その全ての内容は、参照により本明細書に組み込まれるものとする。
本願は、２０２０年１月８日に出願された米国特許出願第１６／７３７，８１４号のＰＣＴ出願であり、その全ての内容は、参照により本明細書に組み込まれるものとする。
【0002】
連邦政府の支援による研究又は開発に関する陳述
該当なし。
該当なし。
【0003】
付属書類の参照
該当なし。
該当なし。
【0004】
本開示は、一般にバルブに関し、より具体的には、ポペットバルブに関する。
【背景技術】
【0005】
関連技術の説明
典型的なポペット型バルブは、オリフィスシートに接触して媒体がバルブを通して流れることを遮断するシール部材を含む。シートに接触するシール部材は、圧力が作用した場合、何らかの形のアクチュエータによって一般的に克服されてバルブを開く力を生成する領域を生成する。高流量（大オリフィス）バルブなどの一部のバルブでは、この領域が非常に大きくなるため、生成される力が典型的なソレノイドタイプのアクチュエータが提供できる力よりも大きくなることができる。業界におけるこれに対する解決手段は、単一のシャフトに固定され、一斉に動作する２つのシール部材によってシールされる２つの対向するオリフィスシート（例えば、等しい又はほぼ等しいサイズ）を有するポペットバルブを製造することである。このように、共通の圧力下にある２つの対向するシート及びシール部材は、互いに反対の力を生成することにより、適度なサイズのソレノイドアクチュエータによってより簡単に克服できるより低い正味の力で、よりバランスの取れた状態をもたらす。
典型的なポペット型バルブは、オリフィスシートに接触して媒体がバルブを通して流れることを遮断するシール部材を含む。シートに接触するシール部材は、圧力が作用した場合、何らかの形のアクチュエータによって一般的に克服されてバルブを開く力を生成する領域を生成する。高流量（大オリフィス）バルブなどの一部のバルブでは、この領域が非常に大きくなるため、生成される力が典型的なソレノイドタイプのアクチュエータが提供できる力よりも大きくなることができる。業界におけるこれに対する解決手段は、単一のシャフトに固定され、一斉に動作する２つのシール部材によってシールされる２つの対向するオリフィスシート（例えば、等しい又はほぼ等しいサイズ）を有するポペットバルブを製造することである。このように、共通の圧力下にある２つの対向するシート及びシール部材は、互いに反対の力を生成することにより、適度なサイズのソレノイドアクチュエータによってより簡単に克服できるより低い正味の力で、よりバランスの取れた状態をもたらす。
【0006】
このような装置の難しさは、２対のシート／シール部材の１対での漏れ状態を防止するために、２つのシール部材が２つのオリフィスに同時に接触するアセンブリを実現することである。従来のバルブは、公差を最小限に抑えてシール部材とシートとの同時な接触を実現するスリーブなどの比較的高価で正確に製造された構成要素、又は組み立て時に構成要素の時間のかかる測定、シミング、又は調整に依存する。例えば、Ｄｏｕｂｌｅ Ｖａｌｖｅと題された特許文献１は、小さなディスクと大きなディスクとの間に配置されたスリーブを備えたダブルディスクアクチュエータを開示することを意図している。他の例としては、Ｖａｌｖｅ Ｓｅａｌｓと題された特許文献２は、スピンドルに固定されバルブ閉鎖部材であって、間隔スリーブがそれらの間に配置されたバルブ閉鎖部材を開示することを意図している。
【0007】
したがって、より高価で、複雑で、時間のかかる構成要素又は組み立て方法に頼ることなく、２つのシール部材をそれぞれのシートに同時に接触させることをより簡単で、確実で、安価に達成するための改善された装置、システム及び方法に対する必要性が当技術分野に存在する。本明細書の開示及び教示は、改善されたポペットバルブのための装置、システム及び方法に関する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【特許文献1】米国特許第７，０００，６３５号
【特許文献2】米国特許第２，９８４，４５０号
【発明の概要】
【0009】
少なくとも１つの実施形態では、バルブのためのポペットアセンブリは、バルブアクチュエータと協働するバルブステムと、固定位置でバルブステムに結合され、第１のオリフィスを密封的に係合するように構成された第１のバルブ部材と、バルブステムに結合され、第２のオリフィスを密封的に係合するように構成された第２のバルブ部材と、を含むことができる。第２のバルブ部材は、第２のバルブ部材をバルブステムに結合するためのカプラーと、カプラー及びバルブステムに結合されるように構成されたシールとを含むことができる。第２のバルブ部材は、より高価で時間のかかる構成要素又は組み立て方法を必要とせずに、バルブ部材の間の適切な間隔を達成してバルブ部材のそれぞれのオリフィスに同時に接触するように構成され得る。
【0010】
少なくとも１つの実施形態では、バルブのためのポペットアセンブリは、バルブアクチュエータと協働するための第１の端部と第１の端部の長手方向の反対側にある第２の端部とを有するバルブステムと、長手方向固定位置でバルブステムに結合される第１のバルブ部材であって、第１のオリフィスを密封的に係合するように構成された第１の側と、第１の側の反対側にある第２の側とを有する第１のバルブ部材と、バルブステムに結合される第２のバルブ部材であって、第２のオリフィスを密封的に係合するように構成された第１の側と、第１の側の反対側にある第２の側とを有する第２のバルブ部材と、を含むことができ、該第２のバルブ部材の第２の側は、第２のバルブ部材をバルブステムに結合するための第１のカプラーと、第１のカプラー及びバルブステムに結合されるように構成されたシールと、第１のカプラーに結合されるように構成された第２のカプラーとを含む。バルブステムは、第２のバルブ部材及び第１のカプラーを少なくとも部分的に貫通して、配置されてもよい。第１のカプラー、第２のカプラー及びシールは、第２のバルブ部材をバルブステムに密封的に結合するように構成されてもよい。第１のバルブ部材は、第２のバルブ部材と、第２のバルブ部材から最も離れるバルブステムの第１及び第２の端部のいずれかとの間に長手方向に配置されてもよい。例えば、第１のバルブ部材は、第２のバルブ部材と、バルブアクチュエータ（例えば、ソレノイドアクチュエータ）と動作可能に結合又は連通するように構成されたバルブステムのいずれかの端部との間に長手方向に配置されてもよい。
【0011】
少なくとも１つの実施形態では、シールは、バルブステムの周りに配置されるように構成された少なくとも部分的に管状のフェルールであり得るか又はそれを含むことができる。第１及び第２のカプラーは、フェルールをバルブステムに向かって、バルブステムに対して、又はバルブステム上に半径方向内側に圧縮するように構成されたねじ付きカプラーであり得るか又はそれらを含むことができる。例えば、１つのカプラーは、雄ねじを有してもよく、他のカプラーは、嵌合する雌ねじを有してもよい。少なくとも１つの実施形態では、第１のバルブ部材の第１の側と第２のバルブ部材の第１の側とは、全体的又は部分的に、少なくとも実質的に同じ方向を向いてもよい。少なくとも１つの実施形態では、第１のバルブ部材の第１の側と第２のバルブ部材の第１の側とは、バルブステムの第１の端部に向いてもよい。少なくとも１つの実施形態では、第１のバルブ部材の第１の側と第２のバルブ部材の第１の側とは、バルブステムの第２の端部に向いてもよい。少なくとも１つの実施形態では、第１のバルブ部材の第２の側と第２のバルブ部材の第１の側との間のバルブステムの長さは、スペーサーレス又はスリーブレスであってもよい。少なくとも１つの実施形態では、第１のバルブ部材と第２のバルブ部材との間又はそれらの一部の間の距離は、スペーサー又はスリーブがない場合に決定又は設定されてもよい。
【0012】
少なくとも１つの実施形態では、ポペットバルブは、入口及び出口を含むバルブ本体と、入口及び出口の間に流体的に配置された第１のオリフィスと、入口及び出口の間に流体的に配置された第２のオリフィスと、ポペットアセンブリとを含むことができる。第２のオリフィスと第１のオリフィスとは、本開示の実施による、共通の長手方向軸、共通の長手方向中心軸、又は別の共通の軸など、全体的又は部分的に共通の軸を有することができる。少なくとも１つの実施形態では、ポペットアセンブリは、バルブアクチュエータと協働するための第１の端部と第１の端部の長手方向の反対側にある第２の端部とを有するバルブステムと、長手方向固定位置でバルブステムに結合される第１のバルブ部材であって、第１のオリフィスを密封的に係合するように構成された第１の側と、第１の側の反対側にある第２の側とを有する第１のバルブ部材と、バルブステムに結合される第２のバルブ部材であって、第２のオリフィスを密封的に係合するように構成された第１の側と、第１の側の反対側にある第２の側とを有する第２のバルブ部材と、を含むことができ、該第２のバルブ部材の第２の側は、第２のバルブ部材をバルブステムに結合するための第１のカプラーと、第１のカプラー及びバルブステムに結合されるように構成されたシールと、第１のカプラーに結合されるように構成された第２のカプラーとを含む。バルブステムは、第２のバルブ部材及び第１のカプラーを少なくとも部分的に貫通して、配置されてもよい。第１のカプラー、第２のカプラー及びシールは、第２のバルブ部材をバルブステムに密封的に結合するように構成されてもよい。第１のバルブ部材は、第２のバルブ部材と、第２のバルブ部材から最も離れるバルブステムの第１及び第２の端部のいずれかとの間に長手方向に配置されてもよい。例えば、第１のバルブ部材は、第２のバルブ部材と、バルブアクチュエータ（例えば、ソレノイドアクチュエータ）と動作可能に結合又は連通するように構成されたバルブステムのいずれかの端部との間に長手方向に配置されてもよい。
【0013】
少なくとも１つの実施形態では、シールは、バルブステムの周りに配置されるように構成された少なくとも部分的に管状のフェルールであり得るか又はそれを含むことができる。第１及び第２のカプラーは、フェルールをバルブステムに向かって、バルブステムに対して、又はバルブステム上に半径方向内側に圧縮するように構成されたねじ付きカプラーであり得るか又はそれらを含むことができる。例えば、１つのカプラーは、雄ねじを有してもよく、他のカプラーは、嵌合する雌ねじを有してもよい。少なくとも１つの実施形態では、第１のバルブ部材の第１の側と第２のバルブ部材の第１の側とは、全体的又は部分的に、少なくとも実質的に同じ方向を向いてもよい。少なくとも１つの実施形態では、第１のバルブ部材の第１の側と第２のバルブ部材の第１の側とは、バルブステムの第１の端部に向いてもよい。少なくとも１つの実施形態では、第１のバルブ部材の第１の側と第２のバルブ部材の第１の側とは、バルブステムの第２の端部に向いてもよい。少なくとも１つの実施形態では、第１のバルブ部材の第２の側と第２のバルブ部材の第１の側との間のバルブステムの長さは、スペーサーレス又はスリーブレスであってもよい。少なくとも１つの実施形態では、第１のバルブ部材と第２のバルブ部材との間又はそれらの一部の間の距離は、スペーサー又はスリーブがない場合に決定又は設定されてもよい。
【0014】
少なくとも１つの実施形態では、ポペットバルブは、バルブ本体に結合され、バルブステムの第１、第２又は他の端部と動作可能に結合され、バルブステム及び／又は１つ以上のバルブ部材などの１つ以上の他のバルブ構成要素を、２つ以上の方向であり得るか又はそれを含むことができる少なくとも１つの方向に移動させるように構成された１つ以上のバルブアクチュエータを含むことができる。第１及び第２のバルブ部材（存在する場合、及び／又は追加のバルブ部材）などの１つ以上のバルブ部材は、同時に、少なくとも実質的に同時に、又は１つ以上の他の方法で、対応する第１及び第２のオリフィス又はシート（存在する場合、及び／又は追加のオリフィス又はシート）を密封的に係合して、本開示の実施による適切なバルブ機能又は動作をサポートするように構成されてもよい。少なくとも１つの実施形態では、第２のバルブ部材（又はその一部）などの１つ以上のバルブ部材は、第１のバルブ部材（又はその一部）などの別のバルブ部材に対してバルブステムに沿った複数の異なる位置のうちの任意の１つ以上でバルブステムに任意に結合されるように構成されてもよく、第１のバルブ部材と、第１のバルブ部材の反対側にあるか又は第１のバルブ部材から最も離れるバルブステムの端部との間のバルブステムの長さ又は一部に沿った複数の異なる長手方向位置のうちの１つ以上を含むことができる。
【0015】
少なくとも１つの実施形態では、ポペットバルブは、第１、第２又は他のバルブ部材などの１つ以上のバルブ部材を、バルブステム又はバルブステムに結合された別のバルブ構成要素に密封的に結合されるように構成された１つ以上のカプラー及び１つ以上のシール、例えば、第１のカプラー、第２のカプラー及び第１のシールを含むことができる。少なくとも１つの実施形態では、１つ以上のカプラー及び１つ以上のシールは、バルブステム又はバルブステムに結合された別のバルブ構成要素上に、又は他の方法でそれらに対して、第１、第２又は他のバルブ部材などの１つ以上のバルブ部材の位置を少なくとも一時的に固定するように構成されてもよい。少なくとも１つの実施形態では、１つ以上のカプラー及び１つ以上のシールは、同時にバルブ部材の位置を密封的に結合し、少なくとも一時的に固定するように構成されてもよい。
【0016】
少なくとも１つの実施形態では、ポペットバルブは、１つ以上の方向に、又は１つ以上の位置に向かって、例えば、それぞれ第１及び第２のオリフィスなどの１つ以上の対応するオリフィスとの密封的な係合に向かって、第１及び第２のバルブ部材などの１つ以上のバルブ部材をバイアスするように構成された、ばねなどの１つ以上のバイアス装置を含むことができる。少なくとも１つの実施形態では、ポペットバルブは、バルブ本体に結合され、１つ以上のバイアス装置によるバイアスを選択的に克服してバルブを開くように構成された１つ以上のバルブアクチュエータを含むことができる。少なくとも１つの実施形態では、ポペットバルブは、１つ以上の方向に、又は１つ以上の位置に向かって、例えば、それぞれ第１及び第２のオリフィスなどの１つ以上の対応するオリフィスとの密封的な係合から離れて、第１及び第２のバルブ部材などの１つ以上のバルブ部材をバイアスするように構成された、ばねなどの１つ以上のバイアス装置を含むことができる。少なくとも１つの実施形態では、ポペットバルブは、バルブ本体に結合され、１つ以上のバイアス装置によるバイアスを選択的に克服してバルブを閉じるように構成された１つ以上のバルブアクチュエータを含むことができる。
【0017】
少なくとも１つの実施形態では、ポペットアセンブリを、バルブ入口及びバルブ出口の間に流体的に配置された第１及び第２のオリフィスを有するポペットバルブに結合する方法は、バルブアクチュエータと協働するための第１の端部と、第１及び第２のオリフィスを少なくとも部分的に貫通して、第１の端部の長手方向の反対側にある第２の端部とを有するバルブステムを配置するステップであって、該バルブステムは、第１の長手方向固定位置で結合された第１のバルブ部材を有し、第１のオリフィスと密封的に係合するように構成された第１の側を有するステップと、バルブステムの周りに第２のバルブ部材を配置するステップであって、該第２のバルブ部材は、第２のオリフィスと第１の側の反対側の第２の側とを密封的に係合するように構成された第１の側と、第２のバルブ部材をバルブステムに結合するための第１のカプラーとを含み、該第１のカプラーは、第２のバルブ部材の第２の側に結合されてもよいステップと、バルブステムの周りにシールを配置するステップと、第２のカプラーをバルブステムの周りに配置するステップであって、該第２のカプラーは、第１のカプラーに結合されるように構成されるステップと、第１及び第２のカプラーを結合するステップと、第２の長手方向固定位置で、第２のバルブ部材をバルブステムに密封的に結合するステップと、を含む。
【0018】
少なくとも１つの実施形態では、方法は、バルブステムを、第２のバルブ部材及び第１のカプラーを少なくとも部分的に貫通して、配置するステップを含むことができる。方法は、第１及び第２のカプラーによりシールをバルブステムに密封的に結合するステップを含むことができる。方法は、第１のバルブ部材を、バルブステムの第１の端部と第２のバルブ部材との間に長手方向に配置するステップを含むことができる。方法は、第１のバルブ部材を、バルブステムの第２の端部と第２のバルブ部材との間に長手方向に配置するステップを含むことができる。方法は、第２のバルブ部材の少なくとも一部を、第２のオリフィスとバルブステムの第２の端部との間に長手方向に配置するステップを含むことができる。方法は、第２のバルブ部材の少なくとも一部を、第２のオリフィスとバルブステムの第１の端部との間に長手方向に配置するステップを含むことができる。
【0019】
少なくとも１つの実施形態では、方法は、第１及び第２のカプラーをねじ結合し、管状フェルールをバルブステム上に半径方向内側に圧縮するステップを含むことができる。方法は、第１のバルブ部材の第１の側を第１のオリフィスと密封的に係合するように配置するステップと、第２のバルブ部材の第１の側を第２のオリフィスと密封的に係合するように配置するステップと、を含むことができる。方法は、第１及び第２のバルブ部材の少なくとも１つに力を印加して、オリフィスとの密封的な係合を保証するステップを含むことができる。方法は、第１及び第２のバルブ部材のそれぞれを圧縮するステップを含むことができる。方法は、第１及び第２のカプラーを結合する間、第２のバルブ部材を固定位置に保持するステップを含むことができる。方法は、第２のバルブ部材をバルブステムに密封的に結合する間、第２のバルブ部材を固定位置に保持するステップを含むことができる。方法は、第１及び第２のカプラーを結合する間、第１のバルブ部材を固定位置に保持するステップを含むことができる。方法は、第２のバルブ部材をバルブステムに密封的に結合すると同時に、第２の長手方向固定位置を確立するステップを含むことができる。方法は、第１のバルブ部材と第２のバルブ部材との間にスペーサーを配置することなく、第１のバルブ部材の第１の長手方向固定位置に対して第２のバルブ部材の第２の長手方向固定位置を確率するステップを含むことができる。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【発明を実施するための形態】
【0021】
上述した図面と以下の特定の構造及び機能の書面による記述とは、出願人が発明したものの範囲又は添付の特許請求の範囲を限定するために提示されるものではない。むしろ、図面及び書面による記述は、特許保護が求められている発明を作成及び使用することを当業者に教示するために提供されるものである。当業者は、本開示の商業的実施形態の全ての特徴が、明確さ及び理解のために説明又は示されているわけではないことを理解するであろう。当業者はまた、本開示の態様を組み込んだ実際の商業的実施形態の開発が、商業的実施形態に対する開発者の最終目標を達成するために多数の実装固有の決定を必要とし得ることを理解するであろう。このような実装固有の決定は、システム関連、ビジネス関連、政府関連、及び他の制約への準拠を含んでもよいが、これらに限定されない可能性があり、これらは、特定の実装、場所及び時間によって異なってもよい。開発者の努力は絶対的な意味で複雑で時間がかかるかもしれないが、それにもかかわらず、そのような努力は、この開示の利点を得る当業者にとって日常的な取り組みである。本明細書に開示及び教示される実施形態は、多数の様々な修正及び代替的形態の影響を受けやすい。単数形用語、「ａ」などであるが、これに限定されない用語の使用は、アイテムの数を限定することを意図するものではない。特に明記しない限り、「最上部」、「底部」、「左」、「右」、「上部」、「下部」、「下」、「上」、「側部」、「第１」、「第２」（「第３」以降）、「入口」、「出口」などであるがこれらに限定されない関係用語の使用は、書面による記述によって使用されて、図面を具体的に参照することを明確にするものであり、本開示又は添付の特許請求の範囲を限定することを意図するものではない。「結合する」、「結合された」、「結合している」、「カプラー」などの用語は、本明細書では広く使用されており、例えば、機械的、磁気的、電気的、化学的、操作可能、直接的又は間接的に、中間要素、１つ以上の部材を一緒に固定、結び付け、連結、締結、取り付け、接合、その中に挿入、その上又はその中に形成、連通、又は他の方法で関連付けるための任意の方法又は装置を含むことができ、１つの部材を別の部材と一体的に形成することを非限定的に更に含むことができる。結合は、回転を含む任意の方向で発生してもよい。「含む」及び「など」という用語は例示的であり、限定的ではなく、「できる（ｃａｎ）」という用語は、特に明記しない限り、「できるが、必ずしも必要ではない」を意味する。本開示における他のいかなる言語にも関わらず、図面に示される実施形態は、例示及び説明の目的で提示される例であり、本明細書の主題の唯一の実施形態ではない。
【0022】
出願人は、有利なポペット又はポペットアセンブリを有し、及び／又はポペットバルブ又はポペットバルブの一部のコスト又は複雑さ、或いはポペットバルブ又はポペットバルブの一部の製造、組み立て又は設置に伴うコスト、複雑さ又は時間を少なくとも部分的に低減又は最小化するための有利な特徴を有するポペットバルブを改善するためのデバイス、システム及び方法を作成した。本開示の実施形態は、とりわけ、互いに対して、及び２つ以上の対応するオリフィス又はバルブシートに対して、２つ以上のバルブ部材又はシールディスクの同時接触又は他の方法で適切な位置決め又は配置を比較的簡単かつ確実に達成するためのポペット又はポペットアセンブリを含むことができる。出願人は、正確な寸法のスペーサー又はスリーブ、正確に測定された位置決めなどのより費用又は時間のかかる手段を必要とせずに、操作可能に位置決め及び設置できる有利なポペット又はポペットアセンブリを有する改良されたポペットバルブのための装置、システム及び方法を作成した。
【0023】
図１は、本開示によるバルブの多くの実施形態のうちの１つの側面断面概略図である。図２は、本開示によるポペットバルブを組み立てるための方法の多くの実施形態のうちの１つを説明するフローチャートである。図１～２は、互いに関連して説明される。
【0024】
少なくとも１つの実施形態では、本開示によるポペットバルブ１００は、１つ以上の他のバルブ構成要素を封入、保護又は他の方法で支持するための、ケーシング、カプセル化又はハウジングなどのバルブ本体１０２を含むことができ、また、流体がバルブへ流れるための１つ以上の入口１０４と、流体がバルブから流れるための１つ以上の出口１０６とを含むことができる。バルブ本体１０２は、単一の単体であり得るか、或いは、一緒に結合された複数のバルブ本体部を含むことができ、本開示の特定の実施に従って任意の形状又は方法で形成することができる。例えば、例示の目的で図１の実施形態に示されるように、この実施形態は多くのうちの１つに過ぎないが、本体１０２は、第１の本体部１０２ａ及び第２の本体部１０２ｂを含むことができる。他の変形が可能であり、バルブ１００は、特定の実施に従って任意の数の本体部を含むことができ、それらのいずれも、任意の適用可能な方法で互いに結合することができる。例えば、バルブ１００は、２つ以上のバルブ構成要素を一緒に結合するための１つ以上のカプラー（図示せず）、例えば、嵌合ねじ、他の雄カプラー及び／又は雌カプラー、ファスナー、レシーバー、接着剤、又は他の結合構造を個別又は組み合わせて含むことができるが、必ずしも必要ではない。
【0025】
入口１０４は、一緒に結合されるか、又は他の方法で互いに流体連通して配置された複数の入口構成要素又は他の入口部を含むことができ、また、流体が本体１０２の内側と外側との間の１つ以上の方向へ流れることを可能にするための１つ以上の入口開口部１０４ａを含むことができる。本開示の実施に応じて、開口部１０４ａは、任意の形状又は寸法にすることができる。入口１０４は、流体をルーティングするか又は流体が通過し移動することを可能にするための入口導管１０４ｂと、１つ以上のカプラー１０４ｃとを含むことができ、該カプラーは、パイプ、チューブ、ホース、流体源、流体レシーバー、流体送り先、又は他の導管又は構成要素などのバルブシステム内の他の構造と結合するために、全体的又は部分的に、別個のカプラー又は一体型カプラー部であるか、又はそれらを含むことができる。例示の目的のための図１に示されるように、カプラー１０４ｃは、フランジ又はリングであり得るか、又はそれらを含むことができるが、必ずしも必要ではなく、カプラー１０４ｃ（存在する場合）は、別個に又は互いに組み合わせて、現在知られているか又は将来開発されるねじ又は任意の他のタイプのファスナー、継手又は他のカプラーであり得るか、又はそれらを含むことができる。少なくとも１つの実施形態では、カプラー１０４ｃは、ろう付け、溶接、摩擦、接着又は別の方法などによって、１つ以上の他の導管と接合するための導管端部であり得るか、又はそれを含むことができる。開口部１０４ａ、導管１０４ｂ及びカプラー１０４ｃに関する前述の説明は、バルブ１００の１つ以上の他の入口、出口及び他の流体経路に同様に適用することができる。例えば、多くのうちの１つに過ぎない図１～３の例示的な実施形態に示されるように、出口１０６は、１つ以上の出口開口部１０６ａ、出口導管１０６ｂ、及び／又は出口カプラー１０６ｃを含むことができる。或いは、本開示の実施に従って、必要に応じて、これらの構成要素のうちの１つ以上が存在しなくてもよい。関連分野では、例えば、導管１０４ｂ、１０６ｂ又はカプラー１０４ｃ、１０６ｃなどの構造が存在する場合、バルブを「バルブ継手」と呼ぶ場合がある。本開示で使用される場合、「バルブ」という用語は、特に明記しない限り、装置全体（例えば、バルブ１００）を指す場合、「バルブ継手」を含む。
【0026】
バルブ１００は、流体を、入口１０４から出口１０６に（又はその逆に）バルブを通してルーティングするか又は他の方法で配向する、バルブ流路、リザーバ又は他の流路などの１つ以上の流路を含むことができる。バルブ流路は、例示及び説明を容易にするために、バルブ１００を通る対応する流路を集合的に構成する２つ以上のサブ流路（又は構成要素流路）を含むことができ、又は少なくとも含むように説明することができる。例えば、少なくとも１つの実施形態では、バルブ流路は、入口１０４からバルブ流路に沿った場所（任意の場所であり得る）までの、入口又は他の流路などの１つ以上の第１の流路１０８ａ、１０８ｂと、そのような場所から流路１０８に沿って出口１０６までの、出口又は他の流路などの１つ以上の第２の流路１０８ｃ（集合的に、流路１０８ａ、１０８ｂ、「流路１０８」）とを含むことができる。バルブ１００は、本明細書の他の場所で更に詳細に説明され得るように、１つ以上の他の構成要素の流路を、別個に、又は互いに組み合わせ、及び／又は第１及び第２の流路のいずれかと組み合わせて含むことができる。更に、第１及び第２の流路などの各構成要素流路は、流路１０８又はその一部に沿った２つ以上の位置又は点の間の複数のより短い通路又は他の経路（すなわち、サブサブ通路）を含むことができる。入口１０４、出口１０６及び流路１０８は、全体的又は部分的に、別個に又は組み合わせて、長手方向中心軸などの共通の軸を有することができるが、必ずしも必要ではない。
【0027】
バルブ１００は、バルブを通る流れを少なくとも部分的にルーティングするか、又は他の方法で影響を与えるために、開口部、導管、又は他の通路を規定するか、又は他の方法で含む構造などの１つ以上のオリフィス１１０を含むことができる。オリフィス１１０は、流路１０８内に少なくとも部分的に配置することができ、例えば、入口１０４と出口１０６との間に流体的に配置することができ、バルブの１つ以上のシール構成要素の少なくとも一部を収容するか、又は他の方法で協働することができる（以下で更に説明する）。オリフィス１１０は、流体が流路１０８に沿って入口１０４と出口１０６との間を流れるようにルーティングするか、又は他の方法で流れることを可能にするように構成することができ、それは、流体が、流路１０８内に少なくとも部分的に配置された１つ以上のシール構成要素又は他のバルブ構成要素の周りを流れるか、又は他の方法で通過するようにルーティングするか、又は周りを流れるか、又は他の方法で通過することを可能にする方式を含むことができる。例えば、少なくとも１つの実施形態では、オリフィス１１０は、流路１０８の他の１つ以上の部分よりも大きな流れ面積又は体積を有することができ、例えば、バルブ１００が開位置にある場合、流体がオリフィス１１０内に少なくとも部分的に配置された１つ以上の構成要素の周り又は通過してオリフィス１１０を通る流れを可能にするのに十分な流れ面積又は体積を有することを含むことができる。オリフィス１１０は、バルブ１００の１つ以上の流路の一部を規定するための複数の開口部又は他の流路、例えば、流体がオリフィスに入るのを可能にするための１つ以上のオリフィス入口１１０ａから、流体がオリフィスから出るのを可能にするための１つ以上のオリフィス出口１１０ｂまでの流路１０８の一部を形成するオリフィス流路を含むことができるが、必ずしも必要ではない。
【0028】
バルブ１００は、別個に、又は１つ以上の他のバルブ構成要素と協働して、流体がバルブ１００の少なくとも一部を通る流れを制御するためのアクチュエータセンブリ１１６を含むことができる。アクチュエータセンブリ１１６は、全体的又は部分的に、バルブ本体１０２に結合することができ、例えば、第１及び第２の本体部１０２ａ、１０２ｂのうちの１つ以上に結合することができ、また、１つ以上の作動構成要素を収容するか、又は他の方法で支持するためのアクチュエータハウジング（図示せず）などの追加の本体構造を含むことができるが、必ずしも必要はない。少なくとも１つの実施形態では、アクチュエータセンブリ１１６は、ステム１１９及び１つ以上のバルブ部材１２０、１２１を含むことができる１つ以上のポペット又はポペットアセンブリ１１７と、ステム１１９及びバルブ部材１２０、１２１を１つ以上の位置へ、１つ以上の位置から、又は１つ以上の位置に移動及び／又は維持（又は他の方法で保持）するための１つ以上のアクチュエータ１１８とを含むことができる。本開示の特定の実施に従って、１つ以上のバルブ部材１２０、１２１は、第１の側１２０ａ、１２１ａ及び第２の側１２０ｂ、１２１ｂを有することができ、また、本体１０２又は別のバルブ部に対して任意の数の位置を有することができる。例えば、バルブ部材１２０、１２１は、バルブ１００の少なくとも一部を通る流れに対する抵抗を最大にするために全閉位置を有することができ、該位置を通る流れを防ぐことを含むことができる。別の例として、バルブ部材１２０、１２１は、バルブ部材１２０、１２１又はその一部によって引き起こされる流れ抵抗を最小化することによってなど、バルブ１００の少なくとも一部を流れることに対する抵抗を最小化するために全開位置を有することができる。バルブ部材１２０、１２１は、手元の実施形態又は実施による任意の流量であり得る最大流量と最小流量との間の１つ以上の速度で流体が流れることを可能にするために、全開位置と全閉位置との間に１つ以上の部分的に開いた（又は部分的に閉じた）位置を有することができる。
【0029】
ロッド、シャフト又は他の支持部材などのステム１１９は、１つ以上のバルブ部材１２０、１２１を１つ以上の位置に保持し、アクチュエータ１１８と協働してなど、上記２つ以上の位置の間などの位置間でそのようなバルブ部材を移動させるための構造であり得るか、又はそれを含むことができる。例えば、図１の例示的な実施形態では、アクチュエータ１１８は、ポペットアセンブリ１１７を、全閉位置（図１に示されている）と１つ以上の遷移位置及び開位置との間又はそれらの間で移動させることができる。多くのうちの１つに過ぎないそのような実施形態では、バルブ１００は、１つ以上の対応するバルブ部材１２０、１２１と任意選択で結合して、流体がバルブ１００の対応するオリフィス１１０を通る流れを限定又は防止するための１つ以上のバルブシート１２２、１２３を含むことができる。バルブシート１２２、１２３は、オリフィス入口１１０ａに配置することができ、少なくとも１つの実施形態では、固定又は静止位置でオリフィス１１０及び／又は本体１０２に結合することができる。バルブシート１２２、１２３は、単一であり得るか、又は２つ以上のバルブシート又はバルブシート部を含むことができる。バルブ部材１２０、１２１及びシート１２２、１２３は、互いに密封的に結合して、流体が全体的又は部分的に流路１０８の１つ以上の部分を通る流れ、例えば、オリフィス１１０を通る流れを防止又は限定するように構成することができる。例えば、バルブ部材１２０、１２１は、シート１２２、１２３又はその一部（例えば、上流側又は下流側）を密封的に係合するための１つ以上の側（例えば、第１の側１２０ａ、１２１ａ）又は他の部分を有することができる。例えば、バルブ部材１２０、１２１は、シート１２２、１２３の対応する１つに密封的に係合するように構成されたシールディスク又はストッパーであり得るか、又はそれらを含むことができる。少なくとも１つの実施形態では、バルブ１００は、バルブ部材１２０、１２１及びシート１２２、１２３が密封的に係合されて、オリフィス１１０への流れ、及び／又はオリフィス１１０を通る流れを防止する全閉位置と、バルブ部材１２０、１２１及びシート１２２、１２３が密封的に係合されておらず、むしろ、互いに対して配置されて流体の流れを可能にする１つ以上の開位置とを有することができる。バルブ部材１２０、１２１又はその一部は、本開示の特定の実施に従って、任意のシール方法又は構成でシート１２２、１２３でシーリングするように構成することができ、流体密封係合でシート１２２、１２３と嵌合するように成形又は他の方法で構成されている第１の側１２０ａ、１２１ａを含むことができる。
【0030】
少なくとも１つの実施形態では、オリフィス入口１１０ａは、同じサイズ又は少なくとも実質的に同じサイズであり得る。少なくとも１つの実施形態では、オリフィス入口１１０ａは、異なるサイズであり得る。例えば、一方は、他方より大きくすることができる。少なくとも１つの実施形態では、バルブ部材１２０、１２１は、同じサイズ又は少なくとも実質的に同じサイズであり得る。少なくとも１つの実施形態では、バルブ部材１２０、１２１は、異なるサイズであり得る。例えば、一方は、他方より大きくすることができる。少なくとも１つの実施形態では、バルブシート１２２、１２３は、同じサイズ又は少なくとも実質的に同じサイズであり得る。少なくとも１つの実施形態では、バルブシート１２２、１２３は、異なるサイズであり得る。例えば、一方は、他方より大きくすることができる。例えば、例示的な目的で図１の例示の実施形態に示されるように、バルブ部材１２０及びバルブシート１２２は、バルブ部材１２１及びバルブシート１２３より小さくすることができる。多くのうちの１つに過ぎないそのような実施形態では、そのようなサイジングは、ポペットアセンブリ１１７の組み立て又は設置中に、バルブ部材１２０が、オリフィス入口１１０ｂ及びバルブシート１２３を介してバルブ本体１０２に挿入されることを可能にすることができる。少なくとも１つの実施形態では、オリフィス入口１１０ａ及び／又はシート１２２、１２３は、共通の長手方向中心軸Ｘを有することを含むことができる１つ以上の共通の軸を有することができる。
【0031】
少なくとも１つの実施形態では、バルブ部材１２０などの１つ以上のバルブ部材は、ステム１１９の長さに沿って一時的又は恒久的な固定位置でステム１１９に結合されて、バルブの動作中にバルブシート１２３と協働することができる。バルブ部材１２０は、ステム１１９と一体的に形成されるか、それとは別個に形成され、機械的又は他の方法でそれに別個に又は組み合わせて、全体的又は部分的に結合されることを含むがこれらに限定されない本開示の実施による任意の方法で、ステム１１９に結合することができる。そのような結合は、１つ以上のカプラー、又は肩部、ストッパー、溝、止めねじ、ピンなどの他の構造の使用を含むことができるが、必ずしも必要ではない。
【0032】
少なくとも１つの実施形態では、バルブ部材１２１などの１つ以上の他のバルブ部材は、適切なバルブ機能のために、バルブ部材１２１のステム１１９への同時結合及びバルブ部材１２０及びバルブシート１２３に対するバルブ部材１２１の位置決めを容易にするために、有利には、バルブステム１１９の長さに沿ってスライド可能又は他の方法で移動可能に配置され、複数の異なる長手方向位置のいずれかでバルブステム１１９に選択的に結合されるように構成することができる。言い換えれば、図１の例示的な実施形態に関して、本開示の利点を得る当業者は、本開示によれば、バルブ１００の実際の実装には、エラーのいくらかの余裕又は余地が存在する可能性があるが、バルブ部材１２０、１２１が、理想的には、適切なバルブ機能を支持又は達成するために、バルブ動作中に正確に同時に、バルブシート１２２、１２３にそれぞれ密封的に係合又は係合解除するべきであると理解するであろう。全閉位置に関して特に当て嵌まる可能性があり、これは、バルブ部材１２０、１２１がそれぞれのシート１２２、１２３に同時に接触するようにステム１１９に適切に位置決めされていない場合、一方のバルブ部材１２０、１２１が閉じている間に完全にシートすることができ、他方はそうではなく、漏れ状態をもたらすからである。少なくとも１つの実施形態では、バルブ部材１２１などの１つ以上の他のバルブ部材は、バルブ部材１２０、１２１間の間隔がバルブシート１２２、１２３間の間隔と動作可能に一致することを保証する（製造公差などに起因するわずかな違いのためなど、実際の実装では、同じタイプとサイズのバルブ間でも、バルブごとに異なってもよい）比較的複雑で時間のかかる方法に頼ることなく、そのような問題を最小化又は回避するように有利に構成することができる。
【0033】
より具体的には、少なくとも１つの実施形態では、バルブ部材１２１は、少なくとも部分的に管状であってもよく、ステム１１９の少なくとも一部が、例えば、ボア１２６を介して、バルブ部材１２１の少なくとも一部内に通過するか又はバルブ部材１２１の少なくとも一部を通過するように、ステム１１９上又はその周りにスライド可能に配置されるように構成することができる。バルブ部材１２１は、ステム１１９に沿ってバルブ部材１２１の位置を固定するための１つ以上のカプラーを含むことができる。例えば、バルブ部材１２１は、側１２１ｂに形成されるか又は他の方法で結合された第１のカプラー１２８と、第１のカプラー１２８に結合されるように構成された第２のカプラー１３０とを含むことができる。例示の目的で図１に示すように、カプラー１２８、１３０は、ねじ付きカプラーであってもよいか、又はねじ付きカプラーを含むことができる。しかし、これが当てはまる必要はなく、１／４回転カプラー及び圧入カプラーなどの他のタイプのカプラーも可能である。バルブ部材１２１は、１つ以上のカプラー１２８、１３０と協働するためのエラストマー又は金属（例えば、真ちゅう）フェルールなどの１つ以上のシール１３２を更に含むことができる。例えば、少なくとも１つの実施形態では、シール１３２は、ステム１１９の周りのカプラー１２８、１３０の間に配置することができ、カプラー１２８、１３０は、シール１３２をステム１１９の外面上で半径方向内側に塑性的又は弾性的に変形又は押しつぶして、ステム１１９に対するバルブ部材１２１の位置を固定するように構成することができる。このように、バルブ部材１２１は、ポペットアセンブリ１１７又はバルブ１００の組み立て又は調整中に、バルブ部材１２１のステム１１９への調整可能な配置及び結合を可能にするように構成することができる。
【0034】
少なくとも１つの実施形態では、アクチュエータセンブリ１１６などのバルブ１００又はその一部は、アクチュエータ１１８によって印加された力と反対側（ｏｐｐｏｓｉｔｅ）又は対向する（ｏｐｐｏｓｅｄ）方向を含むことができる１つ以上の方向に、バルブ部材１２０、１２１又はステム１１９などのポペットアセンブリ１１７又はその一部をバイアスするための、１つ以上のばね１３４などの１つ以上のバイアス装置を含むことができる。例えば、ばね１３４又は他のバイアス装置は、（図１の例示的な配向を参照して）ポペットアセンブリ１１７を上方向にバイアスすることができ、バルブ１００は、常閉型バルブとして構成することができ、アクチュエータ１１８は、ポペットアセンブリ１１７を下向きに移動させてバルブを開くように構成することができる。他の例としては、ばね１３４又は他のバイアス装置は、（図１の例示的な配向を参照して）ポペットアセンブリ１１７を下方向にバイアスすることができ、バルブ１００は、常開型バルブとして構成することができ、アクチュエータ１１８は、ポペットアセンブリ１１７を上向きに移動させてバルブを開くように構成することができる。更に他の例としては、図１の例示的な目的のために示されるように、アクチュエータ１１８は、バルブ本体１０２の上ではなく、バルブ本体１０２の下に配置することができる。更に、いずれのアクチュエータ構成において、アクチュエータ１１８は、プッシュ式アクチュエータ又はプル式アクチュエータであってもよく、バルブシート１２２、１２３は、本開示の実施に従って、所望に応じて又は必要に応じて、オリフィス開口部１１０ａの最上部又は底部にあってもよい。同様に、アクチュエータ１１８は、本開示の実施に従って、任意のタイプのアクチュエータであってもよいか、又はそれを含むことができ、例えば、電気油圧式アクチュエータ、電気機械式アクチュエータ、ポンプ、電気モーター、ステッピングモーター、ギアボックス、電磁石、ソレノイド、パイロットバルブ、及びそれらの組み合わせのうちの少なくとも１つを含むことができる。個別に、又は前述のいずれかと組み合わせて、本開示の実施形態は、図１に示されるように２つのバルブ部材１２０、１２１を含むことができるか、又は３つ以上のバルブ部材及び対応するシート若しくはオリフィスを含むことができるバルブが１つ以上の位置にある場合に、流体が複数の対応するシート又はオリフィスを通る流れを阻止するための複数のシール構成要素を含むことができる。
【0035】
図面を引き続き参照し、特に図２を参照すると、本開示による１つ以上の方法をより詳細に説明する。バルブ１００及びその構成要素の前述の説明に照らして理解されるように、少なくとも１つの実施形態では、方法は、固定されたバルブ部材を有するバルブステムをバルブ本体に配置するステップ２００と、固定されたバルブ部材を第１のバルブシートと密封して連通するように配置するステップ２０２とを含むことができる。方法は、第２のバルブ部材をバルブステム上又はその周り囲に配置するステップ２０４と、第２のバルブ部材を第２のバルブシートと密封して連通するようにスライドさせるステップ２０６とを含むことができる。方法は、１つ以上のバルブ部材に力を印加するステップ２０８と、１つ以上のバルブ部材がそれぞれのバルブシートに密封して接触していることを保証するステップ２１０とを含むことができる。方法は、１つ以上のバルブ部材を少なくとも部分的に圧縮するステップ２１２を含むことができ、該ステップは、等しく又は少なくとも実質的に等しい力又は圧力で２つ以上のバルブ部材を圧縮することを含むことができる。方法は、バルブステムの上又は周りにシールを配置するステップ２１４と、シールをシール受容部又は１つ以上のバルブ部材との他の係合構造にスライドさせるステップ２１６とを含むことができる。方法は、圧縮ナットなどの１つ以上のカプラーをバルブステムの上又は周りに配置するステップ２１６と、カプラーをバルブ部材に又はバルブ部材に結合されたカプラーに少なくとも部分的に結合するステップ２１８とを含むことができる。方法は、２つ以上のバルブ部材がそれぞれのシート又はオリフィスに配置されている間などにバルブ部材を保持するステップ２２０と、１つ以上のカプラーをバルブ部材に又はバルブ部材に結合されたカプラーに締め付けるステップ２２２とを含むことができる。方法は、そのようなシール及び／又はカプラーを塑性的又は弾性的に押しつぶすか又は圧縮することなどによって、１つ以上のシール又はカプラーを変形させるステップ２２４を含むことができる。方法は、バルブ部材をステムにシールするステップ２２６と、バルブ部材をステムにロックするステップ２２８とを含むことができ、同時にそのようにするステップを含むことができる。したがって、２つ以上のバルブ部材をバルブステムに固定し、それらのそれぞれのオリフィス又はシートに接触するように同時に配置することができる。
【0036】
少なくとも１つの実施形態では、バルブのためのポペットアセンブリは、バルブアクチュエータと協働するバルブステムと、固定位置でバルブステムに結合され第１のオリフィスを密封的に係合するように構成された第１のバルブ部材と、バルブステムに結合され第２のオリフィスを密封的に係合するように構成された第２のバルブ部材と、を含むことができる。第２のバルブ部材は、第２のバルブ部材をバルブステムに結合するためのカプラーと、カプラー及びバルブステムに結合されるように構成されたシールとを含むことができる。第２のバルブ部材は、より高価で時間のかかる構成要素又は組み立て方法を必要とせずに、バルブ部材の間の適切な間隔を達成してそれぞれのオリフィスに同時に接触するように構成され得る。
【0037】
少なくとも１つの実施形態では、バルブのためのポペットアセンブリは、バルブアクチュエータと協働するための第１の端部と第１の端部の長手方向の反対側にある第２の端部とを有するバルブステムと、長手方向固定位置でバルブステムに結合される第１のバルブ部材であって、第１のオリフィスを密封的に係合するように構成された第１の側と、第１の側の反対側にある第２の側とを有する第１のバルブ部材と、バルブステムに結合される第２のバルブ部材であって、第２のオリフィスを密封的に係合するように構成された第１の側と、第１の側の反対側にある第２の側とを有する第２のバルブ部材と、を含むことができ、該第２のバルブ部材の第２の側は、第２のバルブ部材をバルブステムに結合するための第１のカプラーと、第１のカプラー及びバルブステムに結合されるように構成されたシールと、第１のカプラーに結合されるように構成された第２のカプラーとを含む。バルブステムは、第２のバルブ部材及び第１のカプラーを少なくとも部分的に貫通して、配置されてもよい。第１のカプラー、第２のカプラー及びシールは、第２のバルブ部材をバルブステムに密封的に結合するように構成されてもよい。第１のバルブ部材は、第２のバルブ部材と、第２のバルブ部材から最も離れるバルブステムの第１及び第２の端部のいずれかとの間に長手方向に配置されてもよい。例えば、第１のバルブ部材は、第２のバルブ部材と、バルブアクチュエータ（例えば、ソレノイドアクチュエータ）と動作可能に結合又は連通するように構成されたバルブステムのいずれかの端部との間に長手方向に配置されてもよい。
【0038】
少なくとも１つの実施形態では、シールは、バルブステムの周りに配置されるように構成された少なくとも部分的に管状のフェルールであり得るか又はそれを含むことができる。第１及び第２のカプラーは、フェルールをバルブステムに向かって、バルブステムに対して、又はバルブステム上に半径方向内側に圧縮するように構成されたねじ付きカプラーであり得るか又はそれを含むことができる。例えば、１つのカプラーは、雄ねじを有してもよく、他のカプラーは、嵌合する雌ねじを有してもよい。少なくとも１つの実施形態では、第１のバルブ部材の第１の側と第２のバルブ部材の第１の側とは、全体的又は部分的に、少なくとも実質的に同じ方向を向いてもよい。少なくとも１つの実施形態では、第１のバルブ部材の第１の側と第２のバルブ部材の第１の側とは、バルブステムの第１の端部に向いてもよい。少なくとも１つの実施形態では、第１のバルブ部材の第１の側と第２のバルブ部材の第１の側とは、バルブステムの第２の端部に向いてもよい。少なくとも１つの実施形態では、第１のバルブ部材の第２の側と第２のバルブ部材の第１の側との間のバルブステムの長さは、スペーサーレス又はスリーブレスであってもよい。少なくとも１つの実施形態では、第１のバルブ部材と第２のバルブ部材との間又はそれらの一部の間の距離は、スペーサー又はスリーブがない場合に決定又は設定されてもよい。
【0039】
少なくとも１つの実施形態では、ポペットバルブは、入口及び出口を含むバルブ本体と、入口及び出口の間に流体的に配置された第１のオリフィスと、入口及び出口の間に流体的に配置された第２のオリフィスと、ポペットアセンブリとを含むことができる。第２のオリフィスと第１のオリフィスとは、本開示の実施による、共通の長手方向軸、共通の長手方向中心軸、又は別の共通の軸など、全体的又は部分的に共通の軸を有することができる。少なくとも１つの実施形態では、ポペットアセンブリは、バルブアクチュエータと協働するための第１の端部と第１の端部の長手方向の反対側にある第２の端部とを有するバルブステムと、長手方向固定位置でバルブステムに結合される第１のバルブ部材であって、第１のオリフィスを密封的に係合するように構成された第１の側と、第１の側の反対側にある第２の側とを有する第１のバルブ部材と、バルブステムに結合される第２のバルブ部材であって、第２のオリフィスを密封的に係合するように構成された第１の側と、第１の側の反対側にある第２の側とを有する第２のバルブ部材と、を含むことができ、該第２のバルブ部材の第２の側は、第２のバルブ部材をバルブステムに結合するための第１のカプラーと、第１のカプラー及びバルブステムに結合されるように構成されたシールと、第１のカプラーに結合されるように構成された第２のカプラーとを含む。バルブステムは、第２のバルブ部材及び第１のカプラーを少なくとも部分的に貫通して、配置されてもよい。第１のカプラー、第２のカプラー及びシールは、第２のバルブ部材をバルブステムに密封的に結合するように構成されてもよい。第１のバルブ部材は、第２のバルブ部材と、第２のバルブ部材から最も離れるバルブステムの第１及び第２の端部のいずれかとの間に長手方向に配置されてもよい。例えば、第１のバルブ部材は、第２のバルブ部材と、バルブアクチュエータ（例えば、ソレノイドアクチュエータ）と動作可能に結合又は連通するように構成されたバルブステムのいずれかの端部との間に長手方向に配置されてもよい。
【0040】
少なくとも１つの実施形態では、シールは、バルブステムの周りに配置されるように構成された少なくとも部分的に管状のフェルールであり得るか又はそれを含むことができる。第１及び第２のカプラーは、フェルールをバルブステムに向かって、バルブステムに対して、又はバルブステム上に半径方向内側に圧縮するように構成されたねじ付きカプラーであり得るか又はそれらを含むことができる。例えば、１つのカプラーは、雄ねじを有してもよく、他のカプラーは、嵌合する雌ねじを有してもよい。少なくとも１つの実施形態では、第１のバルブ部材の第１の側と第２のバルブ部材の第１の側とは、全体的又は部分的に、少なくとも実質的に同じ方向を向いてもよい。少なくとも１つの実施形態では、第１のバルブ部材の第１の側と第２のバルブ部材の第１の側とは、バルブステムの第１の端部に向いてもよい。少なくとも１つの実施形態では、第１のバルブ部材の第１の側と第２のバルブ部材の第１の側とは、バルブステムの第２の端部に向いてもよい。少なくとも１つの実施形態では、第１のバルブ部材の第２の側と第２のバルブ部材の第１の側との間のバルブステムの長さは、スペーサーレス又はスリーブレスであってもよい。少なくとも１つの実施形態では、第１のバルブ部材と第２のバルブ部材との間又はそれらの一部の間の距離は、スペーサー又はスリーブがない場合に決定又は設定されてもよい。
【0041】
少なくとも１つの実施形態では、ポペットバルブは、バルブ本体に結合され、バルブステムの第１、第２又は他の端部と動作可能に結合され、バルブステム及び／又は１つ以上のバルブ部材などの１つ以上の他のバルブ構成要素を、２つ以上の方向であり得るか又はそれを含むことができる少なくとも１つの方向に移動させるように構成された１つ以上のバルブアクチュエータを含むことができる。第１及び第２のバルブ部材（存在する場合、及び／又は追加のバルブ部材）などの１つ以上のバルブ部材は、同時に、少なくとも実質的に同時に、又は１つ以上の他の方法で、対応する第１及び第２のオリフィス又はシート（存在する場合、及び／又は追加のオリフィス又はシート）を密封的に係合して、本開示の実施による適切なバルブ機能又は動作をサポートするように構成されてもよい。少なくとも１つの実施形態では、第２のバルブ部材（又はその一部）などの１つ以上のバルブ部材は、第１のバルブ部材（又はその一部）などの別のバルブ部材に対してバルブステムに沿った複数の異なる位置のうちの任意の１つ以上でバルブステムに任意に結合されるように構成されてもよく、第１のバルブ部材と、第１のバルブ部材の反対側にあるか又は第１のバルブ部材から最も離れるバルブステムの端部との間のバルブステムの長さ又は一部に沿った複数の異なる長手方向位置のうちの１つ以上を含むことができる。
【0042】
少なくとも１つの実施形態では、ポペットバルブは、第１、第２又は他のバルブ部材などの１つ以上のバルブ部材を、バルブステム又はバルブステムに結合された別のバルブ構成要素に密封的に結合されるように構成された１つ以上のカプラー及び１つ以上のシール、例えば、第１のカプラー、第２のカプラー及び第１のシールを含むことができる。少なくとも１つの実施形態では、１つ以上のカプラー及び１つ以上のシールは、バルブステム又はバルブステムに結合された別のバルブ構成要素上に、又は他の方法でそれらに対して、第１、第２又は他のバルブ部材などの１つ以上のバルブ部材の位置を少なくとも一時的に固定するように構成されてもよい。少なくとも１つの実施形態では、１つ以上のカプラー及び１つ以上のシールは、同時にバルブ部材の位置を密封的に結合し、少なくとも一時的に固定するように構成されてもよい。
【0043】
少なくとも１つの実施形態では、ポペットバルブは、１つ以上の方向に、又は１つ以上の位置に向かって、例えば、それぞれ第１及び第２のオリフィスなどの１つ以上の対応するオリフィスとの密封的な係合に向かって、第１及び第２のバルブ部材などの１つ以上のバルブ部材をバイアスするように構成された、ばねなどの１つ以上のバイアス装置を含むことができる。少なくとも１つの実施形態では、ポペットバルブは、バルブ本体に結合され、１つ以上のバイアス装置によるバイアスを選択的に克服してバルブを開くように構成された１つ以上のバルブアクチュエータを含むことができる。少なくとも１つの実施形態では、ポペットバルブは、１つ以上の方向に、又は１つ以上の位置に向かって、例えば、それぞれ第１及び第２のオリフィスなどの１つ以上の対応するオリフィスとの密封的な係合から離れて、第１及び第２のバルブ部材などの１つ以上のバルブ部材をバイアスするように構成された、ばねなどの１つ以上のバイアス装置を含むことができる。少なくとも１つの実施形態では、ポペットバルブは、バルブ本体に結合され、１つ以上のバイアス装置によるバイアスを選択的に克服してバルブを閉じるように構成された１つ以上のバルブアクチュエータを含むことができる。
【0044】
少なくとも１つの実施形態では、ポペットアセンブリを、バルブ入口及びバルブ出口の間に流体的に配置された第１及び第２のオリフィスを有するポペットバルブに結合する方法は、バルブアクチュエータと協働するための第１の端部と、第１及び第２のオリフィスを少なくとも部分的に貫通して、第１の端部の長手方向の反対側にある第２の端部とを有するバルブステムを配置するステップであって、該バルブステムは、第１の長手方向固定位置で結合された第１のバルブ部材を有し、第１のオリフィスと密封的に係合するように構成された第１の側を有するステップと、バルブステムの周りに第２のバルブ部材を配置するステップであって、該第２のバルブ部材は、第２のオリフィスと第１の側の反対側の第２の側とを密封的に係合するように構成された第１の側と、第２のバルブ部材をバルブステムに結合するための第１のカプラーとを含み、該第１のカプラーは、第２のバルブ部材の第２の側に結合されてもよいステップと、バルブステムの周りにシールを配置するステップと、第２のカプラーをバルブステムの周りに配置するステップであって、該第２のカプラーは、第１のカプラーに結合されるように構成されるステップと、第１及び第２のカプラーを結合するステップと、第２の長手方向固定位置で、第２のバルブ部材をバルブステムに密封的に結合するステップと、を含む。
【0045】
少なくとも１つの実施形態では、方法は、バルブステムを、第２のバルブ部材及び第１のカプラーを少なくとも部分的に貫通して、配置するステップを含むことができる。方法は、第１及び第２のカプラーによりシールをバルブステムに密封的に結合するステップを含むことができる。方法は、第１のバルブ部材を、バルブステムの第１の端部と第２のバルブ部材との間に長手方向に配置するステップを含むことができる。方法は、第１のバルブ部材を、バルブステムの第２の端部と第２のバルブ部材との間に長手方向に配置するステップを含むことができる。方法は、第２のバルブ部材の少なくとも一部を、第２のオリフィスとバルブステムの第２の端部との間に長手方向に配置するステップを含むことができる。方法は、第２のバルブ部材の少なくとも一部を、第２のオリフィスとバルブステムの第１の端部との間に長手方向に配置するステップを含むことができる。
【0046】
少なくとも１つの実施形態では、方法は、第１及び第２のカプラーをねじ結合し、管状フェルールをバルブステム上に半径方向内側に圧縮するステップを含むことができる。方法は、第１のバルブ部材の第１の側を第１のオリフィスと密封的に係合するように配置するステップと、第２のバルブ部材の第１の側を第２のオリフィスと密封的に係合するように配置するステップと、を含むことができる。方法は、第１及び第２のバルブ部材の少なくとも１つに力を印加して、オリフィスとの密封的な係合を保証するステップを含むことができる。方法は、第１及び第２のバルブ部材のそれぞれを圧縮するステップを含むことができる。方法は、第１及び第２のカプラーを結合する間、第２のバルブ部材を固定位置に保持するステップを含むことができる。方法は、第２のバルブ部材をバルブステムに密封的に結合する間、第２のバルブ部材を固定位置に保持するステップを含むことができる。方法は、第１及び第２のカプラーを結合する間、第１のバルブ部材を固定位置に保持するステップを含むことができる。方法は、第２のバルブ部材をバルブステムに密封的に結合すると同時に、第２の長手方向固定位置を確立するステップを含むことができる。方法は、第１のバルブ部材と第２のバルブ部材との間にスペーサーを配置することなく、第１のバルブ部材の第１の長手方向固定位置に対して第２のバルブ部材の第２の長手方向固定位置を確率するステップを含むことができる。
【0047】
本明細書に開示されるデバイス、システム及び方法の１つ以上の態様を利用する他及びさらなる実施形態は、出願人の開示の精神から逸脱することなく考案することができる。例えば、本明細書に開示される装置、システム及び方法は、単独で使用するか、又は他のバルブ、バルブ構成要素、及び／又は流体制御システムの１つ以上の部分を形成するために使用することができる。更に、ポペット及びバルブの様々な方法及び実施形態は、開示された方法及び実施形態の変形を生成するために、互いに組み合わせて含まれ得る。単数形の要素の説明は、複数形の要素を含むことができ、その逆も可能である。少なくとも１つの要素の参照の後の該要素の参照は、１つ以上の要素を含むことができる。また、実施形態の様々な態様は、互いに組み合わせて使用されて、本開示の理解された目標を達成することができる。
【0048】
文脈で特に明記しない限り、用語「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｅ）」及び「有する（ｈａｓ）」（「備え」、「含み」及び「有し」などの変化及び活用を含む）は、少なくとも記載された要素若しくはステップ又は要素のグループ若しくはステップのグループ又はそれらの同等物を含むことを意味するものであり、より大きな数値又は他の要素若しくはステップ又は要素のグループ若しくはステップのグループ又はそれらの同等物を除外するものではないと理解されるべきである。デバイス、装置及びシステムは、多くの方向及び方位で使用することができる。特に限定されない限り、ステップの順序は、様々な順序で発生することができる。本明細書に記載の様々なステップは、他のステップと組み合わせることができ、記載されたステップと相互に連結し、及び／又は複数のステップに分割することができる。同様に、要素は機能的に説明されており、別個の構成要素として具体化することができ、及び／又は複数の機能を有する構成要素に組み合わせることができる。本明細書で使用される「流体」という用語は、例えば、（１つ以上の固体又は他の非流体がその中に存在する可能性があるかどうかにかかわらず）液体、気体及びそれらの組み合わせなど、流れることができる任意の物質又は材料を含む。
【0049】
実施形態は、好ましい実施形態及び他の実施形態の文脈で説明されており、出願人の開示の全ての実施形態が説明されているわけではない。説明された実施形態に対する明らかな修正及び変更は、本開示の利点を得る当業者に利用可能である。開示及び非開示の実施形態は、出願人の開示の範囲又は適用可能性を限定又は制限することを意図するものではなく、むしろ、特許法に準拠して、出願人は、請求項の同等物の範囲又は範囲内にあるそのような全ての修正及び改善を完全に保護することを意図している。
【図1】
【図2】
【国際調査報告】