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図面 (20)

課題・解決手段

膨らませ時に膨らませ弁用ばねに抗して弁体弁座から分離させる往復運動する弁軸に装着された膨らませ弁用ガスケットと、過度内圧逃し弁用孔を通して逃れうるようにするために逃し弁用ばねの力に抗して弁軸ヘッドから分離する往復運動する押圧ディスクに装着された逃し弁用ガスケットを有する組合せ膨らませおよび逃し弁。

概要

背景

現在、人用浮遊装置(例えば救命胴衣浮き輪蹄鉄遊具(horseshoes))、救命いかだ浮標、および緊急信号発信装置のような物品を膨らませるための多数のタイプの弁が存在している。また、前もってセットされたクラッキング圧力(cracking pressure)を内圧が上回ると、膨らんだ物品の空気抜きができるようにする多くのタイプの逃し弁も存在している。

衣料業界においては、空気通路が膨らまされると、より大きな断熱特性が達成されるように、衣料内に空気通路網を組み込むことによって衣料の断熱性を向上させることが提案されてきた。現在のこの種膨らませ可能な衣料は空気通路と流体連通して接続された膨らませチューブに装着されている膨らませ弁を利用している。膨らませ弁/膨らませチューブは当該衣料の着用者が膨らませ弁を口につけ、膨らませ弁/チューブを通して衣料の空気通路中へ空気を圧送することによって衣料を容易に膨らせることができるように衣料の肩部分近接して位置されている。また、空気通路と流体連通して接続されている空気抜きチューブに装着された逃し弁も設けられている。逃し弁は典型的に、該逃し弁を通して衣料の内部空気室から所望量の空気、あるいは全ての空気が圧出されるまで当該衣料を単に丸め、かつ絞ることができるように比較的低いクラッキング圧力にプリセットされている。

概要

膨らませ時に膨らませ弁用ばねに抗して弁体弁座から分離させる往復運動する弁軸に装着された膨らませ弁用ガスケットと、過度の内圧が逃し弁用孔を通して逃れうるようにするために逃し弁用ばねの力に抗して弁軸ヘッドから分離する往復運動する押圧ディスクに装着された逃し弁用ガスケットを有する組合せ膨らませおよび逃し弁。

目的

従って、本発明の目的は、従来技術による装置の前述の不備を克服して、膨らませおよび逃し弁技術の進歩に顕著に貢献する改良を提供することである。

効果

実績

技術文献被引用数
2件
牽制数
1件

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請求項1

往復運動する弁軸弁軸ヘッドとが作動装着されている弁体を含み、前記弁軸ヘッドが該弁軸ヘッドと前記弁軸の一端に装着されたポペットとの間で弁軸の周りで保持された膨らませ弁用ばねによって前記弁体の膨らませ弁座密封係合するように弾力的に弾圧された膨らせ弁用ガスケットを含み、前記弁軸ヘッドが更に、押圧ディスクに装着された逃し弁ガスケットによって密封されている少なくとも1個の逃し弁用孔を含み、前記押圧ディスクが前記弁軸に往復運動可能に結合されて前記逃し弁用ガスケットを逃し弁用ばねによって前記逃し弁用孔との密封係合関係に弾圧することを特徴とする組合せ膨らませおよび逃し弁。

請求項2

内側の環状の膨らませ弁用弁座と環状の膨らませ弁用ばね座とを有する全体的に円筒形の弁体と、前記弁体内に位置された往復運動する弁軸ヘッドであって、前記弁軸の周りで同心状に位置され、前記環状の膨らませ弁用ばね座と前記弁軸の膨らませ側の端に固定されたポペット案内装置との間で保持された膨らませ弁用ばねによって前記膨らませ用弁座との密封係合関係となるよう弾圧するために膨らませ弁用ガスケットに同心状に装着されている弁軸ヘッドとを含む膨らませ弁と、前記弁軸の長さに亘って摺動係合するための中央孔を有する押圧ディスクと、前記押圧ディスクの逃し側に装着され、前記弁軸の周りで同心状に位置され、前記押圧ディスクと前記ポペット案内装置との間で保持された逃し弁用ばねによって前記弁軸ヘッドを貫通して形成された少なくとも1個の逃し用孔と密封整合するように弾圧されている逃し弁用ガスケットとを含む逃し弁とを組み合わせて含むことを特徴とする組合せ膨らませおよび逃し弁。

請求項3

前記弁軸と弁軸ヘッドとが一体形成されていることを特徴とする請求項2に記載の組合せ膨らませおよび逃し弁。

請求項4

前記膨らませ弁用ガスケットが前記環状の膨らませ弁用座と密封係合するようにする角度付き面を含むことを特徴とする請求項2に記載の組合せ膨らませおよび逃し弁。

請求項5

前記逃し弁用ガスケットが前記逃し弁用孔の周りで密封するカップ状のガスケットを含むことを特徴とする請求項2に記載の組合せ膨らませおよび逃し弁。

請求項6

前記逃し弁用ガスケットが、前記逃し弁用孔と流体連通し前記弁軸ヘッドに形成された環状のスロットの両側の環状縁部に対して密封するO−リング状ガスケットを含むことを特徴とする請求項2に記載の組合せ膨らませおよび逃し弁。

請求項7

前記膨らませ弁用ばねと逃し弁用ばねとが、それぞれ前記ポペットの下側案内装置と上側案内装置とによって前記弁軸の周りで整合して同心状に装着されていることを特徴とする請求項2に記載の組合せ膨らませおよび逃し弁。

請求項8

前記弁軸ヘッドの下面が前記逃し弁用ばねを同心状に整合させるボスを含むことを特徴とする請求項2に記載の組合せ膨らませおよび逃し弁。

請求項9

前記ポペットが前記面を画成する半径方向のタブを含むことを特徴とする請求項8に記載の組合せ膨らませおよび逃し弁。

請求項10

前記ポペットが前記弁軸の端に永続的に固定されることを特徴とする請求項2に記載の組合せ膨らませおよび逃し弁。

請求項11

前記弁軸ヘッドが前記逃し弁用孔無しに製造され、前記押圧ディスク、前記逃し弁用ばねおよび前記逃し弁用ガスケットが組立ての間省かれて、簡単な膨らませ弁を形成することを特徴とする請求項2に記載の組合せ膨らませおよび逃し弁。

技術分野

0001

(関連特許出願の相互参照
本特許出願は、2002年9月13日出願された仮出願第60/410,411号(provisional application number 60/410,411)の権利を請求するもので、参照によってその開示を本明細書に援用する。

0002

本発明は、組合せ膨らませおよび逃し弁(combination inflation and relief valve)に関するものである。

背景技術

0003

現在、人用浮遊装置(例えば救命胴衣浮き輪蹄鉄遊具(horseshoes))、救命いかだ浮標、および緊急信号発信装置のような物品を膨らませるための多数のタイプの弁が存在している。また、前もってセットされたクラッキング圧力(cracking pressure)を内圧が上回ると、膨らんだ物品の空気抜きができるようにする多くのタイプの逃し弁も存在している。

0004

衣料業界においては、空気通路が膨らまされると、より大きな断熱特性が達成されるように、衣料内に空気通路網を組み込むことによって衣料の断熱性を向上させることが提案されてきた。現在のこの種膨らませ可能な衣料は空気通路と流体連通して接続された膨らませチューブに装着されている膨らませ弁を利用している。膨らませ弁/膨らませチューブは当該衣料の着用者が膨らませ弁を口につけ、膨らませ弁/チューブを通して衣料の空気通路中へ空気を圧送することによって衣料を容易に膨らせることができるように衣料の肩部分近接して位置されている。また、空気通路と流体連通して接続されている空気抜きチューブに装着された逃し弁も設けられている。逃し弁は典型的に、該逃し弁を通して衣料の内部空気室から所望量の空気、あるいは全ての空気が圧出されるまで当該衣料を単に丸め、かつ絞ることができるように比較的低いクラッキング圧力にプリセットされている。

発明が解決しようとする課題

0005

従って、本発明の目的は、従来技術による装置の前述の不備を克服して、膨らませおよび逃し弁技術の進歩に顕著に貢献する改良を提供することである。

0006

本発明の別の目的は単一の弁を通して物品の膨らませ、および凹ませを可能とすることによって、個別の膨らませ弁/チューブと逃し弁/チューブの必要性を排除する、組合せ膨らませおよび逃し弁を提供することである。

0007

前記の説明は本発明に関わる目的のあるものを概略述べたものである。これらの目的は本発明の所期の顕著な特徴と適用のあるものを単に例示する意図のものと解釈すべきである。開示した本発明を種々の要領で適用したり、あるいは本発明の開示の範囲内で本発明を修正したりすることによってその他の多くの有利な結果を達成することが出来る。従って、本発明の要約および添付図面と関連して特許請求の範囲によって定義される本発明の範囲の他に好適実施例の詳細説明を参照することによって本発明のその他の目的および本発明のより完全な理解を行うことができる。

課題を解決するための手段

0008

本発明を要約すると、本発明は組合せ膨らませおよび逃し弁(combination inflation and relief valve)を含む。

0009

二方弁は膨らませ弁と逃がし弁との双方二重の働きをする。膨らませの間、空気は特定のクラッキング圧力に達すると、戻りのない端(unbarbed end)を通して入ることができる。この状態が発生すると、弁軸ヘッド(stem head)の膨らませ弁用ガスケット(inflation gasket)が弁体から分離され、膨らませ弁用ばね(inflation spring)を圧縮させる。こうすれば、空気は弁体を通して流れることができる。膨らませ圧力がクラッキング圧力以下に低下した後、ガスケットと弁軸ヘッドとはそれらの元の位置まで戻り、ガスケットと弁体との間でシールを形成する。

0010

弁の逃し端における内部空気圧が特定のクラッキング圧力に達すると、弁の逃し機能が開始する。これが逃し弁用ガスケットを押圧し、ディスク弁軸へッドから分離させ、弁軸上を摺動させる。このことによって逃し弁用ばね(relief spring)を圧縮し、空気が逃し通気孔を通して流れうるようにする。一旦内圧がクラッキング圧以下に低下すると、逃し弁用ガスケット(relief gasaket)と押圧ディスクとがそれらの原位置まで復帰する。

0011

一実施例において、逃し弁用ガスケットは該ガスケットが円形パターン化された逃し孔(patterned relief holes)の外側および内側の双方をシールできるようにするカップ状の設計とされている。別の実施例において、逃し弁用ガスケットは、逃し通気孔と連通して形成されている環状のスロット環状縁部に対してシールするO—リングを含む。

0012

前記の説明は、以下の本発明の詳細説明がより良好に理解され、そのため当該技術分野に対する本発明の貢献がより完全に認識されうるように本発明の適切かつ重要な特徴をかなり概括的に説明した。本発明の特許請求の範囲の主体を形成する本発明の更に別の特徴を以下説明する。当該技術分野の専門家には、ここで開示された概念特定実施例は本発明の同じ目的を実行するためのその他の構造を修正したり、あるいは設計するための基準として直ちに利用しうることが認識されるべきである。また、当該技術分野の専門家には、そのような同等の構造は特許請求の範囲に記載の本発明の精神と範囲とから逸脱しないことも認識されるべきである。

0013

本発明の本質と目的とをより完全に理解するために、以下の詳細説明を参照する。

0014

数葉の図面を通して、同じ部材は同じ参照記号で指示する。

発明を実施するための最良の形態

0015

本発明による膨らませおよび逃がし弁は、内側の環状膨らませ弁用座14と環状の膨らませ弁用ばね座16(図8A,図8Bおよび図8Cを参照)とを有する全体的に筒型の弁体12からなる。膨らませ弁用ガスケット20(図1および図2参照)が同心状に装着されている弁軸ヘッド18(図6A,図6Bおよび図6C参照)が、弁軸24の周りで同心状に位置され、膨らませ用ばね座16と弁軸24の膨らませ側端に固定されているポペット案内装置26との間で保持されている膨らませ弁用ばね22によって膨らませ弁座14と弾力的に密封係合するように弁体の内部で往復運動可能に装着されている。弁10の膨らませ弁入力(inflation input)側28に空気圧を供給することによって膨らませ弁用ばね22によって加えられる圧力を打ち破って、弁10が流体的に接続されている物品を膨らませることができるようにする。

0016

弁10の逃がし弁要素(relief components)は弁軸24の長さに亘って摺動係合するための中央孔を有する押圧ディスク30を含む。逃し弁用ガスケット(relier gasket)32が、同心状で弁軸ヘッド18を貫通して形成されている複数の逃し弁用孔(relief holes)34と整合して押圧ディスク30の逃し側に装着されている。逃し弁用ガスケット32の密封面は同心状の逃し用孔34の周りで更に十分なシールを提供するようカップ形状36とすることもできることが注目される。逃し弁用ばね38が弁軸24の周りで同心状に位置され、かつ押圧ディスク30の逃し弁用ガスケット32を逃し弁用孔34の周りで密封係合するように常に弾圧するべく押圧ディスク30とポペット案内装置26との間で保持されている。ポペット案内装置26は大径の膨らませ弁用ばね22と小径の逃し弁用ばね38との確実な同心状の整合を達成するために段付き形状を含むことが好ましいことに注目すべきである。弁10が接続されている物品の内部空気圧が、逃し弁用ばね38によって規定されたプリセットのクラッキング圧力を上回ると逃し弁用ガスケット32を離座させ、押圧ディスク30を弁軸24に沿って摺動させ、当該物品からの内部空気の流れが逃し弁用孔34を介して逃し弁用ガスケット32を通り弁体12から流出しうるようにし、それによって膨らまされた物品の空気圧を逃すことができる。

0017

図9に示すように、本発明による組合せ膨らませおよび逃し弁10の第2実施例は同様に、膨らませ弁用弁体12を含み、該弁体においては往復運動する弁軸24が一体形成され、その膨らませ側の端に結合されているポペット26を有する往復運動弁軸ヘッド18が位置されている。

0018

図11Aから図11Eまでに最良に示されているように、弁軸ヘッド18は該弁軸ヘッド18の長さに亘って延在する複数の半径方向のスロット52に流体連通し通気開口54を形成する環状のスロット50を含む。弁軸ヘッド18は更に、膨らませ弁用ガスケット20を受け入れるための環状の外側スロット56を含む。図9図10とに最良に示されているように、膨らませ弁用ガスケット20の外面は環状に配置され、弁体12の環状の段16とポペット26に形成された下側の環状の段26Lとの間に保持された膨らませ弁用ばね22によって弾圧されると、弁体12内に形成された環状の座14と共にシールを形成する。

0019

図12Aから図12Cまでに示すように、ポペット26は弁軸24の膨らませ側端に形成された対応する環状のスロット24S(図11B参照)と永続的に嵌合している環状突起26Pを備えた中央孔26Aを有する基部分26Bを含む。前記基部分26Bは更に、4個の均等に離隔された半径方向のタブ26Tを含み、該タブには、膨らませ弁用ばね22と逃し弁用ばね38とを同心状に保持するための下側スロット26Lと上側スロット26Uとが各々形成されている。

0020

図10に示すように、弁10の膨らませ弁要素は弁軸ヘッド18および弁軸24、ポペット26、膨らませ弁用ばね22および膨らませ弁用ガスケット20とからなる。膨らませのためには、外部の空気圧が膨らませ弁用ばね22の力に抗して弁軸ヘッド18に対する力を発生させ、矢印58の方向に膨らませ弁用ガスケット20と環状座14との間で形成されたシールを「打ち破って」、すなわち解放させる。外部の空気圧がクラッキング圧以下に一旦下がると、弁10は矢印59の方向に閉鎖し、環状座14において膨らませ弁用ガスケット20を再度密封する。

0021

本発明による組合せ膨らませおよび逃し弁10の第二実施例における逃がし弁要素が図13Aおよび図13Bに示されている。詳しくは、図13Dおよび図13Eに示されているように、押圧ディスク30は弁軸24に沿って摺動係合するための中央の孔30Cと、Oリング32の形態の逃し弁用ガスケット32を受け入れるための環状くぼみ30Rとを有する全体的に円筒形の設計を備える。押圧ディスク30の最下方の面は、その周りで逃し弁用ばね38と同心状に整合する、下方に延在するボス30Bを含む。図13Cに示すように、逃し弁用ばね38がポペット26の上側のスロット26Uと押圧ディスク30のボス30Bとの間で保持されると、矢印60で示される一定の上方への力がO—リング状の逃し弁用ガスケットの上に作用し、それを弁軸ヘッド18の環状のスロット50の内部環状縁部に対して常に弾圧して、それと共にダブルシールを提供する(図13A参照)。

0022

図13Aに示すように、逃し弁用ばね38はO—リング状逃し弁用ガスケット32を矢印60の方向に環状スロット50の環状縁部と密封係合するように常に弾圧している。内圧が半径方向スロット52と環状のスロット50とによって形成された通気開口54を介して逃し弁用ガスケット30に対する力を発生させると、最終的に逃し弁用ばね38の力を上回り、そのため逃し弁用ガスケット32と押圧ディスク30とをばね38に抗して押圧し、弁軸24に沿って摺動させ、矢印61の方向に環状スロット50の環状縁部から逃し弁用ガスケット32が離座すると逃し弁を開放し、すなわち「打ち破る(crack)」。一旦内圧がクラッキング圧力以下に減少すると、押圧ディスク30とガスケット32とは弁軸24に沿って矢印60の方向に移動してそれ自体を環状スロット50の環状縁部に対して再度密封し、弁を閉鎖する。

0023

弁軸ヘッド18は、簡単な膨らませ弁を形成するために半径方向のスロット52や前述の逃し弁要素(押圧ディスク30、膨らませ弁用ガスケット32および膨らませ弁用ばね38)を完全に省いて、それら無しに中実射出成形してもよいことが注目される。(半径方向のスロット52を形成するために使用した)挿入ピン無しに1個のモールドを変更することによって中実の弁軸ヘッド18を成形できるということは、同じモールドおよび(または)要素を組合せ膨らませおよび逃し弁あるいは簡単な膨らませ弁のいずれかを製造するように容易に変換するので本発明の効用を顕著に増大させる。

0024

本開示は特許請求の範囲に包含されているもの、並びに前述した説明に包含されているものを含んでいる。本発明はある程度詳細に好適な形態で説明してきたが、好適な形態の本開示は例示のためにのみに行われたものであり、構造の詳細、部材の組み合わせ、および配置の詳細において、本発明の精神と範囲とから逸脱することなく多数の変更が可能なことが理解される。

0025

以上で本発明を説明した。

図面の簡単な説明

0026

本発明による組合せ膨らませおよび逃し弁についての第一実施例の分解等角図である。
本発明による膨らませおよび逃し弁の分解側面図である。
本発明による組み立てられた膨らませおよび逃し弁の長手方向断面図である。
図3の右側の端面図である。
図3の左側の端面図である。
弁の弁軸ヘッドおよび弁軸構成要素の図面である。
弁の弁軸ヘッドおよび弁軸構成要素の図面である。
弁の弁軸ヘッドおよび弁軸構成要素の図面である。
弁の押圧ディスクの構成要素の図面である。
弁の押圧ディスクの構成要素の図面である。
弁の押圧ディスクの構成要素の図面である。
前記ディスクに装着すべき逃し弁用ガスケットの断面図である。
弁体の図面である。
弁体の図面である。
弁体の図面である。
本発明による組合せ膨らませおよび逃し弁の第二実施例の長手方向断面図である。
判りやすくするために弁体を除いた、本発明による弁の第二実施例の膨らませ弁要素(inflation components)の側面図である。
本発明の第二の実施例による弁軸ヘッドと弁軸との斜視図である。
本発明の第二の実施例による弁軸ヘッドと弁軸との側面図である。
本発明の第二の実施例による弁軸ヘッドと弁軸との断面図である。
本発明の第二の実施例による弁軸ヘッドと弁軸との上面図である。
本発明の第二の実施例による弁軸ヘッドと弁軸との底面図である。
本発明の第二の実施例によるポペットの側面図である。
本発明の第二の実施例によるポペットの斜視図である。
本発明の第二の実施例によるポペットの断面図である。
わかり易くするために弁体を除いた、弁の第二実施例の逃し弁構成要素(relief components)の側面図である。
線13b−13bに沿って見た図13Aの断面図である。
弁軸ヘッドと弁軸とを除いて、押圧ディスク内に位置したO−リング状の逃し弁用ガスケットを示す、図13Aの側面図である。
O−リング状の逃し弁用ガスケットを受け入れるための押圧ディスクの斜視図である。
周りに逃し弁用ばねが同心状に位置している同心状のスカートを示す押圧ディスクの側面図である。

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