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技術 ガスカートリッジおよびガス式締結装置のガス誘導装置のための連結アダプター、該カートリッジ、ソレノイド弁および該アダプターを備えた装置

出願人 ソシエテドゥプロスペクティオンエディンベンティオンテクニクスピ
発明者 トゥールーズ,ブルーノエレリエ,パトリックナイラック,フレデリック
出願日 2005年5月24日 (14年5ヶ月経過) 出願番号 2007-514159
公開日 2008年1月31日 (11年9ヶ月経過) 公開番号 2008-502869
状態 特許登録済
技術分野 燃料の供給及び制御 圧力容器;ガスの充填・放出 ガス貯蔵容器;ガスの充填・放出 非液体燃料の機関への供給
主要キーワード 駆動用ピストン 圧縮ガスカートリッジ 横断部分 連結アダプター カートリッジアダプタ 剛体材料 圧縮性材料 保持フランジ
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この項目の情報は公開日時点(2008年1月31日)のものです。
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図面 (4)

課題・解決手段

アダプターカートリッジ(20)の出口端部(23)および誘導装置(30)の入口端部(32)並びに該2つの端部(23、32)の間にシール部材(11)を受容するようになっている。シール部材(11)は、2つの端部(23、32)の間に配置されるようにした環状の横断部分(53)を含み、該シール部材(11)の材料は、圧縮性材料および柔軟性材料から成る群から選択される。

概要

背景

欧州特許出願第98402916.5号および欧州特許出願第01402614.0号は、アダプターによるカートリッジ上へのソレノイド弁取付けを開示している。アダプターは、カートリッジおよびソレノイド弁の2つの端部を受容するようになっており、カートリッジからソレノイド弁へガス輸送可能とするために、2つの端部間はシールすると共に、該2つの端部に圧力が印加されなければならない。

欧州特許出願第98402916.5号明細書
欧州特許出願第01402614.0号明細書

概要

アダプターがカートリッジ(20)の出口端部(23)および誘導装置(30)の入口端部(32)並びに該2つの端部(23、32)の間にシール部材(11)を受容するようになっている。シール部材(11)は、2つの端部(23、32)の間に配置されるようにした環状の横断部分(53)を含み、該シール部材(11)の材料は、圧縮性材料および柔軟性材料から成る群から選択される。

目的

効果

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請求項1

ガスカートリッジ(20)、および、ガス式締結装置ガス誘導装置(30)に取付けるようにした連結アダプターであって、一方において、前記カートリッジ(20)の出口端部(23)およびガス誘導装置(30)の入口端部(32)を受容し、他方において2つの端部(23、32)の間にシール部材(11)を受容するするようにした連結アダプターにおいて、前記シール部材(11)が前記2つの端部(23、32)の間に配置されるようにした環状の横断部分(53)を含み、該シール部材(11)の材料が、圧縮性材料および柔軟性材料から成る群から選択されることを特徴とした連結アダプター。

請求項2

前記シール部材(11)が、該シール部材(11)の形状を保持するための剛体材料から成るスリーブ(19)内に配設される請求項1に記載の連結アダプター。

請求項3

前記スリーブ(19)は、前記アダプター内に移動可能に取付けられる請求項2に記載のアダプター

請求項4

前記スリーブ(19)が、前記シール部材(11)のための保持フランジ部(55)を含む請求項2または3に記載のアダプター。

請求項5

前記シール部材(11)が、H形の断面形状を有する請求項1〜4の何れか1項に記載のアダプター。

請求項6

外部い複数の傾斜部(58)が設けられている室(3)を含む請求項1〜5の何れか1項に記載のアダプター。

請求項7

前記アダプターの室(3)の外部には複数のリブ(34)が設けられており、該リブは前記傾斜部(38)と共に、前記締結装置のための固定手段(41、42)を受容する環状溝(40)を形成する請求項6に記載のアダプター。

請求項8

前記シール部材(11)およびスリーブ(19)が一体の集成体を形成する請求項2〜7の何れか1項に記載のアダプター。

請求項9

請求項1〜8の何れか1項に記載のアダプターを設けたことを特徴としたガス式締結装置用のガスカートリッジ。

請求項10

ガス式締結装置の締結要素を駆動するピストンのための推進剤を導入するためのソレノイド弁において、請求項1〜8の何れか1項に記載のアダプターを設けたことを特徴としたソレノイド弁。

請求項11

ガス式締結装置の締結要素を駆動するピストンのための内燃エンジン燃焼室ガスを導入するためのソレノイド弁(30)と、前記ソレノイド弁(30)にガスを供給するためのガスカートリッジ(20)とを具備したガス式締結装置において、前記ソレノイド弁(30)と前記カートリッジ(20)とが請求項1〜8の何れか1項に記載のアダプターによって連結されることを特徴としたガス式締結装置。

技術分野

0001

本発明は、ガス式締結装置に関連しており、カートリッジ内に貯蔵されたガスは、ガス導入装置先験的にはソレノイド弁によって、内燃エンジン燃焼室内に噴射される。
より詳細には、本発明はガスカートリッジへのソレノイド弁の取付けに関する。

背景技術

0002

欧州特許出願第98402916.5号および欧州特許出願第01402614.0号は、アダプターによるカートリッジ上へのソレノイド弁の取付けを開示している。アダプターは、カートリッジおよびソレノイド弁の2つの端部を受容するようになっており、カートリッジからソレノイド弁へガスを輸送可能とするために、2つの端部間はシールすると共に、該2つの端部に圧力が印加されなければならない。

0003

欧州特許出願第98402916.5号明細書
欧州特許出願第01402614.0号明細書

発明が解決しようとする課題

0004

上記2つの特許出願の構成には2つの問題がある。
シール部材膨張してカートリッジの出口端部に引っ掛かる。この場合、カートリッジが未だ空になっていないときに、該カートリッジを取外すとガスが漏出する。カートリッジが空になっていないときは、ガスを一時的に漏出させ、ガスによってカートリッジをハウジングから押し出すことによって、カートリッジは極めて容易に取外可能である点に注意されたい。

0005

然しながら、カートリッジが空になっている場合、そのベース部を把持してハウジングからカートリッジを取外すことは難しいであろう。

0006

ソレノイド弁をガスカートリッジ取外器(gas cartridge remover)に適合させるためには、多数の要素が必要である。高い許容限度を以て、こうした構成の各々の寸法を決定したとしても、全体として、取付けに関連する問題が生じる。こうして、欧州特許出願第01402614.0号に記載されているように、カートリッジアダプターに固定手段を受容するための環状溝を設けたとしても、カートリッジをハウジングに保持させることなく、アダプターを固定することによって、カートリッジを正しく取付ることは不可能であろう。

0007

従来、カートリッジはハウジング内に配置されるが、一連の寸法は、衝当行程が不十分であったときにガスが漏出しないように、カートリッジの端部が十分に摺動可能な寸法とはなっていない。
本発明はこうした問題を解決することを目的としている。

課題を解決するための手段

0008

従って、本発明は、ガスカートリッジおよびガス式締結装置のガス誘導装置に取付けるようにした連結アダプターであって、一方において、前記カートリッジの出口端部およびガス誘導装置の入口端部を受容し、他方において2つの端部の間にシール部材を受容するするようにした連結アダプターにおいて、前記シール部材が前記2つの端部の間に配置されるようにした環状の横断部分を含み、該シール部材の材料が、圧縮性材料および柔軟性材料から成る群から選択されることを特徴とした連結アダプターに関連する。

0009

カートリッジをそのハウジングから取外すとき、該カートリッジが空であっても、シール部材の横断部分の材料の弾性によって、カートリッジは押出され始める。いずれにしても、圧縮性であるか柔軟性であるかに拘らず、シール部材の材料の性質によって、寸法誤差補償され、カートリッジは常に装置に取付可能となり、かつ、カートリッジの出口端部の衝当行程を確実にし、従って、カートリッジから締結装置誘導装置へガスが確実に輸送される。

0010

発泡ポリスチレンは有力な圧縮性材料である。エラストマー材料は、非常に適した柔軟材料である。

0011

変形によってシール部材がアダプター内で引っ掛かることを防止し、カートリッジの端部が放出位置に保持されるように、本発明のアダプターの好ましい実施形態では、前記シール部材は、該シール部材の形状を保持するための剛体材料から成るスリーブ内に配設され、前記スリーブは前記アダプター内に移動可能に取付けられる。

0012

この応用例は、アダプターを備えたあらゆるガス式締結装置、および、あらゆるガスカートリッジ、または、アダプターを備えたガス式締結装置のあらゆるガス誘導装置に関連する。

発明を実施するための最良の形態

0013

添付図面を参照して説明する本発明のアダプターを備えたソレノイド弁およびソレノイド弁から成る組立体の記載から本発明は一層容易に理解されよう。

0014

圧縮ガスによって駆動されるピストンを有した締結要素のための締結装置が内燃エンジンを具備する。内燃エンジンは、締結要素駆動用ピストンを駆動するために、カートリッジ20から圧縮ガスの供給を受ける燃焼室を具備している。

0015

図示する特定の実施形態では、連結アダプターは、圧縮ガスを締結装置の燃焼室へ導入するためのソレノイド弁30と、圧縮ガスカートリッジ20とを連結することを意図している。

0016

概ね円筒状のカートリッジ20は、内側ケーシングに圧縮ガスが液体状態貯留されており、かつ、内側ケーシングと外側ケーシング22との間に推進剤が配置されている。円形の縁部21が、カートリッジ20の外側の円筒壁の一方の端部で連続している。内部ケーシングに連結された雄型出口端部23が、縁部21によって画成される円形の中心に配置されているベース部24によって、カートリッジから突出している。

0017

概ね円筒状のソレノイド弁30は、その一端に入口端部32が設けられており、該入口端部は、ソレノイド弁の内部で出口端部(図示せず)に連結されている。前記出口端部は、ソレノイド弁の他方の端部においてヘッド部37から突出している。
この例では、入口端部32は雌型の端部である。

0018

アダプター1は、カートリッジ20の雄型出口端部23およびソレノイド弁30の雄型入口端部32を受容するようにしたシールホルダである。アダプター1はプラスチックから一体成形され、平面状の支持ベース部2を含んでいる。該支持ベース部は、本例では円形を呈しており、シール部材11およびスリーブ19を収納する室3を支持している。該室は、支持ベース部2に垂直な軸線15沿いに延設され、両端が開いている。室3の先端部4は、室3の内部へ向けて直角に折曲げられており、ソレノイド弁30の入口端部32を通すための開口部を形成しており、該開口部は入口端部32の断面と実質的に同じ断面を有している。

0019

固定脚部5、6が、その一端において支持ベース部2に連結されており、本例では、室3の反対側で、支持ベース部2に対して垂直な平行平面に沿う軸方向の平面に関して対称となっている。脚部5、6の間隔は、燃料カートリッジ20の縁部21の内径に実質的に等しくなっている。更に、脚部5、6の各々には、その先端に、縁部21の内壁係合するボス部が設けられている。

0020

アダプター1の室3には、その外部において先端部4の近傍に複数の傾斜部58が設けられており、かつ、支持ベース部2の近傍に複数のリブ34が配設されている。傾斜部58およびリブ34の間には、欧州特許出願第01402614.0号に開示されているように、係合部41、42と共に係止機構を形成する環状の係止溝40が形成されている。

0021

シール部材11は、両端に環状の密封唇部51、52を有した概ね管状に形成されている。該シール部材は環状の横断部分53を含んでいる。該横断部分には通路54が形成されており、また、該横断部分によってシール部材はH形の断面形状を有することとなる。シール部材11は、本例では、比較的柔軟なエラストマー材料から形成されている。

0022

シール部材11は、剛体のスリーブ19の内部に取付けられている。該スリーブもまた管状の要素であって、カートリッジ20の側に、シール部材11のための環状の内側保持フランジ部55が設けられている。スリーブ19の外径は、アダプターの室3の内径に実質的に等しくなっている。また、該スリーブの内径は、シール部材11の外径に実質的に等しくなっている。スリーブ19において、その先端56とフランジ部55の間の軸方向の内側長さは、シール部材11の軸方向の長さに実質的に等しくなっている。また、スリーブの外側長さは室3の外側長さよりも小さくなっており、該スリーブが前記室内で自由に摺動できるようになっている。

0023

以下、ソレノイド弁30の入口端部32と、ガスカートリッジ20の出口端部23との間の連結について説明する。

0024

アダプターをカートリッジ20に取付けるために、固定脚部5、6がカートリッジ20の縁部21に挿入される。脚部5、6のボス部が縁部21の内壁に係合し、同内壁に留められる。

0025

アダプターがカートリッジ20に固定されるとき、カートリッジ20の出口端部23は、スリーブ19の面取りされたフランジ部55によってシール部材11内へ横断部分53の一方側に案内される。

0026

アダプター1は、次いで、先端部4によって案内されてソレノイド弁の雄型入口端部32上に滑り嵌合され、該端部は、横断部分53の反対側でシール部材11に係合する。

0027

アダプター1は、最終的に、該アダプター、カートリッジ20およびソレノイド弁30の相対的直線動作によって、該カートリッジおよびソレノイド弁に取付けられる。

0028

アダプターがソレノイド弁30の入口端部32に係合すると、傾斜部58は、係合部41、42を通過する。該係合部は、許容誤差に拘らず、溝40に受容される。と言うのは、該誤差は、シール部材11の横断部分53のバネ作用によって補償されるからである。従って、シール部材は、図3に示すように、その弾性によって圧縮される。アダプターの傾斜部58が係合部41、42を通過すると、2つの端部23、32は、シール部材11内において横断部分53に当接した状態で押下噴射吸気位置(push-back discharge and intake positions)で完全に係合し、アダプターの室3の先端部4は、大きな外径を有した入口端32の底部スリーブ57に係合する。

0029

カートリッジ20が使用され空になると、シール部材11の横断部分53の弾性によって、装置のハウジングからの該カートリッジの押出しが誘発される。

0030

ある理由から、カートリッジが空になる前に該カートリッジをハウジングから取外すことが望ましい場合には、密封唇部51、52の密封力が高くとも、シール部材11は、スリーブ19によってアダプター1内に保持され、出口端部23は、取付け前の閉鎖位置に復帰する。

0031

シール部材11はスリーブ19内に取付けられる。シール部材をスリーブ内に取付けて一体物集成体を形成するようにしてもよい。接着溶接、超音波生体材料噴射(biomaterial injection)、型による成形等によって、一方を他方に固定することができよう。

図面の簡単な説明

0032

アダプターを備えたソレノイド弁およびカートリッジの軸方向断面図であり、アダプターがソレノイド弁に取付けられる前の状態を示す図である。
ソレノイド弁へ取付ける間の図1と同様の図である。
ソレノイド弁へ取付ける後の図1と同様の図である。

符号の説明

0033

1アダプター
2支持ベース部
3 室
11シール部材
19スリーブ
20ガスカートリッジ
23カートリッジの出口端部
30ソレノイド弁
32 ソレノイド弁の入口端部
34リブ
37 ソレノイド弁のヘッド部
53横断部分
55フランジ部

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