JP2013501896A - リリーフ弁 - Google Patents

Abstract

本発明は、第１の入口ポート及び第２の入口ポートを有するハウジングを含むリリーフ弁を提供するものである。本発明において、イニシエータは、ハウジング内部に配置され、係合部材がハウジング内部に摺動可能に配置され、イニシエータの力の下で格納位置と拡張位置との間で移動可能となっている。係合部材は、拡張位置において第１の入口ポートと位置合わせされた第１のボアと、格納位置において第２の入口ポートと位置合わせされた第２のボアとを含むことができる。
【選択図】図１

Description

関連出願の相互参照
本願は、２００９年８月７日付けで出願された米国仮特許出願第６１／２３２，２１５号及び２０１０年６月１０日付けで米国実用新案出願第１２／７９７，８２７号の利益を主張する。これらの出願の開示は、全体がそのまま参照によって本明細書に組み込まれる。

本開示は、弁に関し、より詳細には、リリーフ弁に関する。

本欄の記述は、本開示に関連した背景情報を提供するだけであり、先行技術を構成することはない。

リリーフ弁は、システムの流体管の内部に配置された流体を選択的に排出する流体管に対して設けることができる。例えば、リリーフ弁は、例えば、管の内部に配置された冷却剤を選択的に排出する冷房システムのような閉ループシステムの管に対して設けることができる。リリーフ弁は、冷房システムが、例えば、過昇圧のような故障状態に陥るとき、管を選択的に換気することができる。リリーフ弁は、冷房システムの内部に配置された冷却剤が逃げ、加熱及び／又は冷却されるべきエリアの内部に配置された乗員から離れた方へ向けられることを可能にするためこのような閉ループシステムを換気することができる。

リリーフ弁は、現在、自動車用暖房、換気、及び空調（ＨＶＡＣ）システムにおいて、故障状態がシステムの内部に発生した場合、自動車用ＨＶＡＣシステムの内部に収容された冷却剤を排出するため実施されている。リリーフ弁は、作動時に、リリーフ弁がＨＶＡＣシステムを換気し、冷却剤が車両のエンジン室の中へ、そして、乗員室から遠くへ逃げることを可能にするように、車両のエンジン室の内部に位置付けられることができる。

従来型のリリーフ弁は、閉ループシステムから冷却剤を適切に排出することが判明しているが、このようなリリーフ弁は、閉ループシステムの管と流体連通し、その結果、システムの全体的な継ぎ目の個数を増加させることが必要である。システムの接合部の個数を増加させることは、潜在的な漏出点と、システムの全体的なコストとを増加させる。

リリーフ弁が提供され、第１の入口ポートと第２の入口ポートとを有するハウジングを含むことができる。イニシエータがハウジングの内部に配置されることがあり、係合部材がハウジングの内部に摺動可能に配置されることがあり、イニシエータの力の下で格納位置と拡張位置との間で移動可能にされることができる。係合部材は、拡張位置において第１の入口ポートと位置合わせされた第１のボアと、拡張位置において第２の入口ポートと位置合わせされた第２のボアとを含むことができる。

システムが提供され、第１の管と第２の管とを含むことができる。ハウジングが第１の管の少なくとも一部分をこのハウジングに収納し、第２の管の一部分をこのハウジングに収容することができる。係合要素は、格納位置と拡張位置との間でハウジングの内部に摺動可能に配置されることがあり、第１の管及び第２の管をハウジングと流体連通状態に置くため格納位置から拡張位置へ動かされるとき、第１の管の一部分と第２の管の一部分とを剪断変形することができる。

さらなる適用範囲は、本明細書に掲載された説明から明白になるであろう。説明と具体的な実施例とは、例証の目的だけが意図され、本開示の範囲を制限することは意図されていないことが理解されるべきである。

本明細書に記載され、様々な図が正しい縮尺で描かれた図面は、単に例証の目的であり、決して本開示の範囲を制限することは意図されていない。

本教示の原理によるリリーフ弁の斜視図である。 図１のリリーフ弁と共に用いられるイニシエータの斜視図である。 図１のリリーフ弁の分解図である。 配設前状態にある係合部材を示す図１のリリーフ弁の断面図である。 配設状態にある係合部材を示す図１のリリーフ弁の断面図である。 本教示の原理によるリリーフ弁の斜視図である。 図６のリリーフ弁の分解図である。 配設前状態にある係合部材を示す図６のリリーフ弁の断面図である。 配設状態にある係合部材を示す図１のリリーフ弁の断面図である。 本教示の原理によるリリーフ弁の配設前状態における断面図である。 配設状態にある図１０のリリーフ弁の断面図である。 図１０のリリーフ弁を組み入れる冷房システムの概略図である。 本教示の原理によるリリーフ弁を自動車用ＨＶＡＣシステムに組み入れる車両の斜視図である。

以下の説明は、本質的に単なる例であり、本開示、用途、又は用法を限定することは意図されていない。

図面を参照すると、リリーフ弁組立体１０が提供され、ハウジング１２と、作動装置１４と、係合要素１６とを含む。リリーフ弁組立体１０は、管１８と共に使用されることがあり、管１８の内部に配置された流体を排出するため管１８の一部分を選択的に剪断変形する。管１８は、例えば、冷房システム、又は、暖房、換気、及び空調（ＨＶＡＣ）システムのような閉ループシステムのうち、冷房システム又はＨＶＡＣシステムの内部で冷却剤を伝達し分配するコンポーネントでもよい。リリーフ弁組立体１０は、ＨＶＡＣシステムのような冷房システムの管１８に対して設けるものとして記載され、図示されているが、本教示のリリーフ弁組立体１０は、管の内部に配置された流体を選択的に排出するためどのような管とでも共に使用することができる。

ハウジング１２は、管１８の端部２０を収納する単一構造を含むことができる。代替的に、ハウジング１２は、管１８によって嵌合収納され、端部２０に取り付けられた多部品構造を含むことができる。ハウジング１２は、単一構造又は多部品構造を含むことができるが、ハウジング１２は、単一構造を含むものとして以下に記載され、図面に図示されることになる。

ハウジング１２は、本体２２と、入口２４と、出口２６とを含むことができる。本体２２は、開口部３０を有する第１の端部２８と、第１の端部２８とは反対側の本体２２の端部に配置された第２の端部３２とを含むことができる。第２の端部３２は、本体２２の第２の端部３２を全体的に覆う端壁３４を含むことができる。

入口２４は、本体２２の第１の端部２８と第２の端部３２との間に配置されることがあり、そして、本体２２から延在する入口ポート３６を含むことができる。出口２６は、同様に本体２２の第１の端部２８と第２の端部３２との間に配置されることがあり、そして、本体２２から延在する出口ポート４０を含むことができる。個々のポート３６、４０は、一般に円形状断面を含むことがあり、そのために、入口ポート３６は、管１８の端部２０を摺動可能に収容するサイズにされている。

一構成では、ポート３６の内面４２は、シーリング要素４６を内部に収納する溝４４と、保持ピン４９を内部に収納する溝４７とを含む。ポート３６の内面４２は、溝４４を含むことができるが、溝４４は、代替的又は付加的に、管１８の外面４８に形成することができる（図４及び５）。特有の構成とは無関係に、シーリング要素４６は、ポート３６の内面４２と管１８の外面４８との間の接合部を密封するため溝４４の内部に少なくとも部分的に配置されることができる。シーリング要素４６は、管１８の外面４８とポート３６の内面４２との間の接合部を密封するため少なくとも１個のＯリングを含むことができる。管１８とポート３６の内面４２との間の界面は、シーリング要素４６を含むものとして記載されるが、管１８とポート３６の内面４２との間の界面は、管１８の外面４８との間の界面がポート３６の内面４２に対して密封されることを確実にするため２個以上のシーリング要素４６を含むことができる。

図３から図５に示されるように、管１８の端部２０は、溝４４と、第１の円筒区分５０と、第２の円筒区分５２と、溝５４と、端蓋部５６とを含むことができる。第１の円筒区分５０は、外面４８を含み、シーリング要素４６を内部に収納する溝４４と保持ピン４９の一部分を内部に収納する溝５４とをさらに含むことができる。保持ピン４９は、管１８がポート３６に挿入され、保持ピン４９がポート３６の溝４７と管の溝５４との内部に収納されたときに管１８がポート３６から外れることを妨げるためポート３６の溝４７、及び、管１８の溝５４と協働する。

第２の円筒区分５２は、第１の円筒区分５０に隣接して配置されることがあり、第１の円筒区分５０より大きい径を含むことができる。大きい方の第２の円筒区分５２は、管１８の端蓋部５６が係合要素１６に対して所定の関係で位置付けられることを確実にするため、管１８がハウジング１２の中へ過剰に進むことを阻止するようにポート３６の端部６０に接触する係合面５８を含むことができる。代替的に、係合面５８は、ポート３６の端部６０から離間され、そして、分離されることができる。

図４及び５に示されるように、出口ポート４０は、入口ポート３６の中に延在する軸が同様にポート４０の中に延在するように入口ポート３６に対して位置付けられている。一構成では、入口ポート３６の中心を通って延在する軸は、入口ポート３６が出口ポート４０と同軸になるように、同様に出口ポート４０の中心を通って延在する。より詳細に以下に記載されるように、入口ポート３６が出口ポート４０と同軸になるように入口ポート３６を出口ポート４０と位置合わせすることは、管１８からハウジング１２を介して出口ポート４０の中への流体の移動を容易化する。

作動装置１４は、第１の端部２８でハウジング１２に取り付けられることがあり、そして、イニシエータ６２（図２）と、１対のリード線６６が電気接続されている点火装薬６４とを含むことができる。点火装薬６４は、少なくとも１本のリード線６６を介して電荷を点火装薬６４に供給することにより点火される。

イニシエータ６２は、点火装薬６４と係合要素１６との間でハウジング１２の開口部３０の一般に内部に配置されることがあり、そして、点火装薬６４に近接して配置された第１の端部６８と、係合要素１６に隣接して配置された第２の端部７０とを含むことができる。点火装薬６４がイニシエータ６２の内部空間の一般に内部に配置されるように、イニシエータ６２の第１の端部６８は開口し、点火装薬６４を内部に収納することができる。イニシエータ６２の第２の端部７０は、閉鎖し、係合要素１６と当接する関係で係合面７２を含む。

イニシエータ６２が配設前状態（図２及び図４）にあるとき、イニシエータ６２の第２の端部７０は、イニシエータ６２の内部空間７４に引き込まれ、空洞７６を形成する。係合要素１６の少なくとも一部分は、イニシエータ６２の空洞７６の内部に収納され、係合面７２と当接する関係にある。

イニシエータ６２の製造中に、イニシエータ６２の壁７８は、イニシエータ６２の第２の端部７０をイニシエータ６２の内部空間７４の内部へ、そして、一般に点火装薬６４に向かって移動させるため引き込まれることができる。したがって、イニシエータ６２は、「リドロー」イニシエータと称されることができる。イニシエータ６２の第２の端部７０がイニシエータ６２の内部空間７４の内部へ、そして、点火装薬６４へ向かって動かされるように第２の端部７０が再び引き込まれる間に、イニシエータ６２の内部空間７４は、一般に点火装薬６４と第２の端部７０との間で密封される。したがって、点火装薬６４が点火されるとき、点火装薬６４の副生成物が一般に点火装薬６４とイニシエータ６２の第２の端部７０との間でイニシエータ６２の内部空間７４の内部に封じ込まれる。イニシエータ６２は、本願譲受人が共通して保有する米国特許出願公開第２００６／００２７１２０号及び第２００９／００３２１１３号と、米国特許第６，９０７，８１７号、第７，０６３，０１９号、第７，１８２，１９１号、及び第７，４１９，８１４号とに開示されたタイプのものであり、これらの開示は、参照によって本明細書に組み込まれる。

係合要素１６は、この係合要素１６が一般に作動装置１４とハウジング１２の端壁３４との間に配置されるようにハウジング１２の第１の端部２８の内部に摺動可能に収納される。係合要素１６は、第１の端部８０（図３）と、第２の端部８２と、一般に第１の端部８０と第２の端部８２との間に配置された中央部８４とを含むことができる。第１の端部８０は、第１の端部８０がイニシエータ６２の第２の端部７０の係合面７２と当接する関係にあるようにイニシエータ６２の空洞７６の内部に収納されることができる。したがって、イニシエータ６２の壁７８は、イニシエータ６２が配設前状態（図４）にあるとき、係合要素１６の第１の端部８０を少なくとも部分的に軸方向に取り囲む。

イニシエータ６２の壁７８がイニシエータ６２の空洞７６を形成するため引き込まれ、係合要素１６の第１の端部８０が空洞７６の内部に配置されるとき、第１の端部８０は、イニシエータ６２に実質的に一定の外径を与えるため、折りたたみ壁７８と協働することができる。具体的には、係合要素１６の第１の端部８０は、折りたたみ壁７８の厚さと組み合わされた第１の端部８０の径が係合要素１６の中央部８４の径と実質的に等しくなるように、イニシエータ６２の壁７８が折り畳まれ、第１の端部８０の上に位置付けられることを可能にするため、係合部材１６の中央部８４と比べて縮小された径を含むことができる。

第１の端部８０は、イニシエータ６２の壁７８が係合要素１６の接触面８６を係止するように、空洞７６の長さと実質的に等しい長さをさらに含むことができる。接触面８６は、第１の端部８０と係合要素１６の中央部８４との間の接合部に配置されることがあり、係合要素１６の外面８８と実質的に垂直に延在することができる。

第２の端部８２は、第１の端部８０とは反対側の係合要素１６の端部に配置され、中央部８４が第１の端部と第２の端部との間に配置されている。中央部８４は、凹部９０と、ボア９２と、ポケット９４とを含むことができる。凹部９０は、一般に係合要素１６の第１の端部８０と第２の端部８２との間に配置され、そして、係合要素１６が管１８からの端蓋部５６の剪断変形中及び剪断変形後に管１８と相対的に動くことを可能にするため、管１８の第１の円筒区分５０と係合要素１６との間にクリアランスを設ける。

ボア９２は、凹部９０と流体連通し、管１８の内径に少なくとも等しくなることができる径を有する内面９６を含む。ボア９２は、端蓋部５６が管１８から剪断変形され、係合要素１６がボア９２を管１８及び出口ポート４０と位置合わせするため管１８と相対的に十分に動かされるとき、管１８と選択的に連通している。

ポケット９４は、凹部９０に隣接して配置されることがあり、管１８がハウジング１２の中に挿入されるとき端蓋部５６を嵌合係止する形状を含むことができる。組立中に、管１８の端部２０が入口ポート３６でハウジング１２の中へ挿入されるとき、管１８は、第２の円筒区分５２の係合面５８がポート３６の端部６０と接触するまでハウジング１２の中へ動くことが可能にされる。ハウジング１２の中に完全に挿入されると、端蓋部５６は、端蓋部５６が係合要素１６のポケット９４の内部に嵌合収納されるように係合要素１６の中央部８４に対して適切に位置付けられる。

一構成では、端蓋部５６は、端蓋部５６がハウジング１２と相対的な係合要素１６との移動に対し固定されるようにポケット９４の中へ緊合される。別の構成では、端蓋部５６の不注意の破損及び／又は剪断変形を防止するように端蓋部５６と相対的な係合要素１６の僅かな移動を可能にするため、僅かなギャップが端蓋部５６の外面とポケット９４の内面との間に存在することができる。端蓋部５６の不注意な破損及び／又は剪断変形を防止することは、作動装置１４が係合要素１６をハウジング１２と相対的に移動させるまで端蓋部５６が管１８を適切に封止することを確実にする。

図４及び５を特に参照して、リリーフ弁組立体１０の動作を詳細に説明する。リリーフ弁組立体１０が配設前状態（図４）にあるとき、イニシエータ６２の第２の端部７０は、空洞７６が係合要素１６の第１の端部８０で実質的に充填されるように、点火装薬６４に密に近接している。この位置では、係合要素１６の第１の端部８０は、イニシエータ６２の係合面７２と接触し、そして、壁７８が再び引き込まれる点でイニシエータ６２の壁７８と接触することができる。この位置では、端蓋部５６は、管１８に取り付けられ、管１８は、ハウジング１２の内部から流体的に隔離される。

管１８から端蓋部５６を剪断変形し、管１８をハウジング１２の内部と流体流通状態に置き、かつ、ボア９２を介して出口ポート４０と流体流通状態に置くため、格納位置又は配設前位置（図４）から拡張位置又は配設位置（図５）まで係合要素１６を移動するために力が係合要素１６に印加されることができる。係合要素１６の移動は、リード線６６を介して点火装薬６４に電荷を供給することにより実現される。電荷は、点火装薬６４に点火し、それによって、イニシエータ６２の内部空間７４の内部の圧力を増大させる。イニシエータ６２の内部空間７４の内部の圧力の増大は、イニシエータ６２の壁７８に力を印加する。

イニシエータ６２の外面６３は、作動装置１４の治具１００の内面９８と当接する関係にあるので、壁７８に印加された力は、壁７８が治具１００の内面９８によって支持されるため、イニシエータ６２の壁７８の半径方向変形を引き起こさない。しかし、第２の端部７０は、治具１００によって支持されないので、内部空間７４の内部の圧力が作動装置１４の始動によって増大されるとき、ハウジング１２と相対的に移動される。

ハウジング１２と相対的なイニシエータ６２の第２の端部７０の移動は、係合要素１６がイニシエータ６２の第２の端部７０と当接する関係にあるので、ハウジング１２と相対的な係合要素１６の同時移動を引き起こす。イニシエータ６２の第２の端部７０による係合要素１６の十分な移動は、係合要素１６のポケット９４に力を管１８の端蓋部５６に印加させる。点火装薬６４は、イニシエータ６２の内部空間７４の内部の圧力を急激に増大させるので、管１８へ向かう係合要素１６の移動は、非常に急激である。このような係合部材１６の急激な移動は、端蓋部５６の外面とポケット９４の内面との間の公差と組み合わされて係合要素１６に管１８から端蓋部５６を剪断変形させ、管１８をハウジング１２の内部と流体連通状態に置き、かつ、ボア９２を介して出口ポート４０と流体連通状態に置く。

イニシエータ６２の外面６３は、治具１００の内面９８によって支持されているとして説明されているが、イニシエータ６２の外面６３は、一般に第１の端部２８と第２の端部３２との間でハウジング１２の中に延在するボア１０４によって画定されたハウジング１２の内面１０２と間接的に接触する可能性がある。このような構成では、イニシエータ６２の外面６３は、外面６３がボア１０４の内面１０２と接触するか、又は、密に近接するようなサイズにされている。したがって、イニシエータ６２の内部空間７４の内部の圧力が作動装置１４の開始によって増大されるとき、イニシエータ６２の壁７８の半径方向変形は、ハウジング１２と相対的な第２の端部７０の移動が許容される間に妨げられる。

上記構成のいずれにおいても、イニシエータ６２の外面６３は、治具１００の内面９８、又は、ハウジング１２の中に形成されたボア１０４の内面１０２と密に近接するか、又は、接触している。したがって、イニシエータ６２は、実質的に一定の断面径を含む。壁７８がイニシエータ６２の内部空間７４の中へ引き込まれるとき、内部空間７４の内部に配置された壁７８は、治具１００の内面９８又はボア１０４の内面１０２と密に近接するか、又は、接触している壁７８と実質的に平行である。したがって、イニシエータ６２の第２の端部７０がハウジング１２と相対的に移動し、壁７８を折り畳むように、イニシエータ６２の内部空間７４の内部の圧力が増大されるとき、内部空間７４の内部に配置された壁７８は、内部空間７４から、治具１００の内面９８又はボア１０４の内面１０２のいずれかへ密に近接するまで移動する。

上述されるように、管１８の端蓋部５６と相対的な係合要素１６の僅かな移動を可能にするため、僅かなギャップがポケット９４の内面と端蓋部５６の外面との間に存在することができる。このような僅かな公差が存在する場合、係合要素１６は、管１８から端蓋部５６を剪断変形する前にハウジング１２と相対的に僅かな距離を移動しなければならない。しかし、ポケット９４の内面が端蓋部５６の外面と接触する場合、係合要素１６がハウジング１２と相対的に移動されると、管１８からの端蓋部５６の剪断変形を直ちに開始するため端蓋部５６に力が印加される。上記構成のいずれにおいても、端蓋部５６が管１８から剪断変形されると、端蓋部５６は、一般に係合要素１６のポケット９４の内部に保持されるか、又は、ポケット９４から取り除かれ、係合要素１６の凹部９０の一般に内部に含まれることができる。

ハウジング１２と相対的な係合要素１６の移動は、係合要素１６の第２の端部８２がハウジング１２の第２の端部３２と接触するまで継続する。係合要素１６の第２の端部８２（図３）と係合要素１６の中に延在するボア９２との間の距離は、図５においてＸと呼ばれ、係合要素１６の移動が係合要素１６の第２の端部８２とハウジング１２の第２の端部３２との間の係合のため停止されると、一般に入口ポート３６及び出口ポート４０と相対的なボア９２の位置を決定する。

距離Ｘは、係合要素１６の第２の端部８２がハウジング１２の第２の端部３２と接触するときに、ボア９２の中心が入口ポート３６の中心及び出口ポート４０の中心と実質的に位置合わせされるように選ばれる。ボア９２の中心と、入口ポート３６の中心と、出口ポート４０の中心との位置合わせは、同様に、ボア９２の中心と、出口ポート４０の中心を管１８の中心と位置合わせする。入口ポート３６と、出口ポート４０と、ボア９２と、管１８とをこのような方法で位置合わせすることは、管１８の内部に配置された流体が出口ポート４０を介してハウジング１２を通って迅速に使い果たされることを可能にする。

図６から９を特に参照して、別のリリーフ弁組立体１０ａが提供される。リリーフ弁組立体１０ａに関してリリーフ弁組立体１０に対して設けられたコンポーネントの構造及び機能の実質的な類似性に鑑みて、同様の符号が同様のコンポーネントを特定するため以下で、かつ、図面中で使用され、その上、文字拡張子を含む同様の符号が修正されたこれらのコンポーネントを特定するため使用される。

リリーフ弁組立体１０の場合と同様に、リリーフ弁組立体１０ａは、ハウジング１２ａと、作動装置１４ａと、係合要素１６ａとを含むことができる。管１８は、一般にハウジング１２ａの内部に収納されることがあり、係合要素１６ａが管１８の端蓋部５６を剪断変形するためハウジング１２ａと相対的に十分に移動されたとき、ハウジング１２ａの内部と連通状態に置かれることができる。

ハウジング１２ａは、入口ポート３６と出口ポート４０とを含む。入口ポート３６は、管１８の端蓋部５６がハウジング１２ａの中へ延在するように管１８を収納する。出口ポート４０は、出口ポート４０の中心が入口ポート３６と実質的に同心状になり、よって、管１８の中心と位置合わせされるように入口ポート３６と相対的に位置付けられることができる。

作動装置１４ａは、ハウジング１２ａの第１の端部２８で収納されることがあり、第１の端部の開口部３０の内部に収納されることができる。作動装置１４ａは、イニシエータ６２ａと、点火装薬６４と、一連のリード線６６とを含むことができる。作動装置１４ａは、さらに以下で記載されるように、係合要素１６ａに選択的に力を印加するため、点火装薬６４の点火によって引き起こされる圧力の増大をハウジング１２ａの内部空間に選択的にもたらすことができる。イニシエータ６２と同様に、点火装薬６４は、少なくとも１本のリード線６６を介して電荷を点火装薬６４に供給することにより点火される。

係合要素１６ａは、ハウジング１２ａの内部に摺動可能に収納され、係合要素１６ａの第１の端部８０ａの外周の周りに形成された溝１０８の中に配置された少なくとも１個のシーリング要素１０６を含むことができる。１対のシーリング要素１０６は、ハウジング１２ａの内面１０２に対して係合要素１６ａの外面１０３をさらに密封するためそれぞれの溝１０８の内部に配置されることができる。係合要素１６ａは、一般に作動装置１４ａに対向する係合面１１０をさらに含むことができる。係合面１１０は、ギャップ１１２が係合要素１６ａの係合面１１０と、作動装置１４ａと、ハウジング１２ａを通って延在するボア１０４の内面１０２との間に一般に画定されるように作動装置１４ａから離間し、分離されることができる。

図８及び９を特に参照して、リリーフ弁組立体１０ａの動作を説明する。リリーフ弁組立体１０ａが配設前状態（図８）にあるとき、係合要素１６ａの係合面１１０は、ハウジング１２ａの第１の端部２８に近接して配置される。この位置では、一般に作動装置１４ａと係合要素１６ａの係合面１１０との間に配置されたギャップ１１２は、係合要素１６ａが配設状態（図９）にあるとき係合面１１０と作動装置１４ａとの間に配置されたギャップ１１２と比べると小さくなる。

管１８から端蓋部５６を剪断変形し、管１８をハウジング１２ａの内部と流体連通状態に置き、かつ、ボア９２を介して出口ポート４０と流体連通状態に置くため、格納位置又は配設前位置（図８）から拡張位置又は配設位置（図９）まで係合要素１６ａを移動するために、力が係合要素１６ａに印加されることができる。ハウジング１２ａと相対的な係合要素１６ａの移動は、リード線６６を介して点火装薬６４に電荷を供給することにより実現される。電荷は、点火装薬６４に点火し、一般に作動装置１４ａと係合要素１６ａの係合面１１０との間に配置されたハウジング１２ａのボア１０４の内部の圧力を増大させる。作動装置１４ａと係合要素１６ａの係合面１１０との間のハウジング１２ａのボア１０４の内部の圧力が十分に増大すると、係合要素１６ａは、作動装置１４ａと係合要素１６ａの係合面１１０との間のギャップ１１２が増大し、係合要素１６ａが管１８から端蓋部５６を剪断変形するように、ハウジング１２ａと相対的に移動することになる。

リリーフ弁組立体１０に関して上述されたように、管１８から端蓋部５６を剪断変形することは、管１８をハウジング１２ａの内部と流体連通状態に置き、係合要素１６ａの中に形成されたボア９２を介して出口ポート４０と流体連通状態に置く。端蓋部５６が管１８から剪断変形されると、端蓋部５６は、係合要素１６ａのポケット９４の内部に留まるか、又は、代替的に、ポケット９４から取り除かれ、係合要素１６ａの凹部９０の内部に位置付けられることができる。

特に図１０及び１１を参照して、別のリリーフ弁組立体１０ｂが提供される。リリーフ弁組立体１０ｂに関してリリーフ弁組立体１０に対して設けられたコンポーネントの構造及び機能の実質的な類似性に鑑みて、同様の符号が同様のコンポーネントを特定するため以下で、かつ、図面中で使用され、その上、文字拡張子を含む同様の符号が変形例のコンポーネントを特定するため使用される。

リリーフ弁組立体１０の場合と同様に、リリーフ弁組立体１０ｂは、ハウジング１２ｂと、作動装置１４ｂと、係合要素１６ｂとを含むことができる。１対の管１８、１９が一般にハウジング１２ｂの内部に収納されることがあり、係合要素１６ｂはハウジング１２ｂと相対的に十分に移動したときにハウジング１２ｂの内部と連通とすることができ、管１８及び１９とそれぞれに対して設けられた端蓋部５６を剪断変形する。１対の管１８、１９が開示されているが、２個よりも多い管がハウジング１２ｂの中へ延在することが可能である。

ハウジング１２ｂは、１対の入口ポート３６ｂ、３６ｂ’と出口ポート４０ｂとを含む。入口ポート３６ｂ、３６ｂ’は、それぞれ、それぞれの管１８、１９の端蓋部５６がハウジング１２ｂの中へ延在するように管１８、１９を収納する。出口ポート４０ｂは、出口ポート４０ｂの縦軸が入口ポート３６ｂ、３６ｂ’と実質的に垂直になるように入口ポート３６ｂ、３６ｂ’と相対的に位置付けられることができる（図１０及び１１）。代替的に、出口ポート４０ｂは、出口ポート４０ｂの縦軸が入口ポート３６ｂ、３６ｂ’と実質的に平行になるように入口ポート３６ｂ、３６ｂ’と相対的に位置付けられることができる（図示せず）。

作動装置１４ｂは、ハウジング１２ｂの第１の端部２８で収納されることがあり、第１の端部の開口部３０の内部に少なくとも部分的に収納されることができる。作動装置１４ｂは、イニシエータ６２ｂと、点火装薬６４と、一連のリード線６６とを含むことができる。作動装置１４ｂは、さらに以下で記載されるように、係合要素１６ｂに選択的に力を印加するため、点火装薬６４の点火によって引き起こされる圧力の増大をハウジング１２ｂの内部空間に選択的にもたらすことができる。イニシエータ６２、６２ａと同様に、点火装薬６４は、少なくとも１本のリード線６６を介して電荷を点火装薬６４に供給することにより点火される。イニシエータ６２ｂは、イニシエータ６２ａと類似した構造であるとして記載され、図示されることになるが、イニシエータ６２ｂは、代替的に、図１から５に関連して上述され、図示されているように「リドロー」構造を含むことができる。

係合要素１６ｂは、ハウジング１２ｂの内部に摺動可能に収納され、ハウジング１２ｂの内面１０２ｂと相対的に係合要素１６ｂの外面を密封するため、係合要素１６ｂの第１の端部８０ｂの外周の周りに形成された溝１０８の内部に配置された少なくとも１個のシーリング要素１０６を含むことができる。係合要素１６ｂは、一般に作動装置１４ｂに対向する係合面１１０をさらに含むことができる。係合面１１０は、ギャップ１１２が係合要素１６ｂの係合面１１０と、作動装置１４ｂと、ハウジング１２ｂを通って延在するボア１０４ｂの内面１０２とによって一般に画定されるように作動装置１４ｂから離間し、分離されることができる。

係合要素１６ｂは、この係合要素の中に延在する１対のボア９２ｂ、９２ｂ’をさらに含むことができる。ボア９２ｂ、９２ｂ’は、互いに距離Ｙで離間され、この距離は、入口ポート３６ｂの中心軸と入口ポート３６ｂ’の中心軸との間で測定された距離Ｗに実質的に等しい（図１０）。

係合要素１６ｂは、管１８、１９のそれぞれの端蓋部５６を収納する１対のポケット９４ｂ、９４ｂ’をさらに含むことができる。ボア９２ｂ、９２ｂ’の場合と同様に、ポケット９４ｂ、９４ｂ’は、ポケット９４ｂ、９４ｂ’を管１８、１９と位置合わせし、管１８、１９の端蓋部５６がそれぞれにポケット９４ｂ、９４ｂ’の内部に収納されることを可能にするため互いに距離Ｙで離間されている。

ポケット９４ｂ、９４ｂ’は、ハウジング１２ｂの入口ポート３６ｂと３６ｂ’との間の距離に実質的に等しい距離で離間しているものとして説明されているが、ポケット９４ｂ、９４ｂ’は、代替的に、ポケット９４ｂ、９４ｂ’が入口ポート３６ｂ、３６ｂ’からオフセットするように異なった間隔を含むことができる。この方法でポケット９４ｂ、９４ｂ’をオフセットさせることは、係合要素１６ｂがハウジング１２ｂと相対的に移動するとき、係合要素１６ｂに印加される剪断荷重を低減するためポケット９４ｂ、９４ｂ’のうちの一方がもう一方の端蓋部５６に接触する前に、ポケット９４ｂ、９４ｂ’の一方が端蓋部５６のうちの一方に接触することを可能にする。

図１０及び１１を特に参照して、リリーフ弁組立体１０ｂの動作を提供する。リリーフ弁組立体１０ｂが配設前状態（図１０）にあるとき、係合要素１６ｂの係合面１１０は、ハウジング１２ｂの第１の端部２８に近接して配置される。この位置では、一般に作動装置１４ｂと係合要素１６ｂの係合面１１０との間に配置されたギャップ１１２は、係合要素１６ｂが配設状態（図１１）にあるとき作動装置１４ｂと係合面１１０との間に配置されたギャップ１１２と比べると小さくなる。

管１８、１９から端蓋部５６を剪断変形し、管１８、１９をハウジング１２ｂの内部と流体連通状態に置き、かつ、ボア９２ｂ、９２ｂ’を介して出口ポート４０ｂと流体連通状態に置くため、格納位置又は配設前位置（図１０）から拡張位置又は配設位置（図１１）まで係合要素１６ｂを移動するために、力が係合要素１６ｂに印加されることができる。ハウジング１２ｂと相対的な係合要素１６ｂの移動は、リード線６６を介して点火装薬６４に電荷を供給することにより実現される。電荷は、点火装薬６４に点火し、一般に作動装置１４ｂと係合要素１６ｂの係合面１１０との間に配置されたハウジング１２ｂのボア１０４ｂの内部の圧力を増大させる。係合要素１６ｂと作動装置１４ｂとの間のハウジング１２ｂのボア１０４ｂの内部の圧力が十分に増大すると、係合要素１６ｂは、係合要素１６ｂと作動装置１４ｂとの間のギャップ１１２が増大し、係合要素１６ｂが管１８、１９から端蓋部５６を剪断変形するように、ハウジング１２ｂと相対的に移動することになる。

管１８、１９から端蓋部５６を剪断変形することは、管１８、１９をハウジング１２ｂの内部と流体連通状態に置き、係合要素１６ｂの中に形成されたボア９２ｂ、９２ｂ’を介して出口ポート４０ｂと流体連通状態に置く。端蓋部５６が管１８、１９から剪断変形されると、端蓋部５６は、係合要素１６ｂのポケット９４ｂ、９４ｂ’の範囲内に留まる。係合要素１６ｂは、１対のボア９２ｂ、９２ｂ’を含むものとして記載され、図示されているが、係合要素１６ｂは、ハウジング１２ｂの中へ延在するさらなる管からさらなる端蓋部を剪断変形するため少なくとももう１個のボアを含むことができる。

図１２を特に参照して、冷房システム２００に組み入れられたリリーフ弁組立体１０ｂが明らかにされる。冷房システム２００は、システム２００のコンポーネント２０２、２０４、２０６、２０８の間に、例えば、冷却剤のような流体を循環させる閉ループシステムを形成するため協働する圧縮機２０２と、凝縮器２０４と、蒸発器２０６と、膨張弁２０８とを含むことができる。

動作中に、圧縮機２０２は、吸気圧力、蒸発器２０６からの蒸気冷却剤を受け入れ、蒸気冷却剤の圧力を吐出圧力まで増加させる。吐出圧力冷却剤は、圧縮機２０２から出て、凝縮器２０４に入る。凝縮器２０４において、吐出圧力冷却剤は、膨張弁２０８に到達する前に気相から液相に位相を変える。液体冷却剤は、液体冷却剤が液相から気相へ再び位相を変える蒸発器２０６に入る前に、膨張弁２０８によって膨張させられる。その際に、蒸気冷却剤は、吸気圧力に戻り、新たにサイクルを開始するため圧縮機２０２によって受け入れられる。

上述されているように、冷却剤は、吸気圧力で蒸発器２０６から圧縮機２０２によって受け入れられ、圧縮機２０２は、冷却剤を圧縮し、凝縮器２０６に吐出圧力冷却剤を供給し、この吐出圧力冷却剤は、蒸発器２０６から受け入れられた吸気圧力冷却剤より高圧である。管２１０は、圧縮機２０２に吸気圧力冷却剤を供給するため蒸発器２０６の出口から圧縮機２０２の入口へ延在することができる。同様に、管２１２は、吐出圧力冷却剤を含んで圧縮機２０２の出口から凝縮器２０４の入口へ延在することができる。

リリーフ弁組立体１０は、管２１０、２１２の内部の冷却剤を選択的に抜くため冷房システム２００の中に組み入れられることができる。具体的には、管１８は、管２１０に流体連結されるが、管１９は、管２１２に流体連結されることができる。したがって、管１８は、管２１０から吸気圧力冷却剤を受け入れ、実質的に吸気圧力にあり、一方、管１９は、管２１２から吐出圧力冷却剤を受け入れ、実質的に吐出圧力にある。

電荷がリリーフ弁組立体１０ｂのリード線６６に供給されるとき、上述されるように、点火装薬６４は点火され、それによって、係合部材１６ｂにそれぞれの管１８、１９から端蓋部５６を剪断変形させる。端蓋部５６を剪断変形することは、管１８、１９の内部に配置された流体を抜き、出口ポート４０ｂを介して流体を管１８、１９から出す。管１８、１９を換気することは、管１８、１９が管２１０、２１２と流体連通しているので、同様に、冷房システム２００の管２１０、２１２を換気する。上述されるように、リリーフ弁組立体１０ｂは、冷房システム２００の低圧側（すなわち、管２１０）と、冷房システム２００の高圧側（すなわち、管２１２）とを同時に換気する。同時に、管１８、１９から端蓋部５６を剪断変形することは、冷房システム２００の低圧側及び高圧側を換気するため複数の弁の使用の必要性を防ぐ。

図１３を特に参照して、車両１１６のＨＶＡＣシステム１１４に組み入れられたリリーフ弁組立体１０ｂと冷房システム２００とが明らかにされる。ＨＶＡＣシステム１１４は、リリーフ弁組立体１０ｂを組み入れるものとして図示され、記載されているが、ＨＶＡＣシステム１１４は、代替的又は付加的に、リリーフ弁組立体１０、１０ａを含む。上述されているように、リリーフ弁組立体１０ｂを組み入れることは、冷房システム２００の高圧側及び低圧側を同時に換気する利点を提供する。

ＨＶＡＣシステム１１４は、圧縮機２０２と、凝縮器２０４と、蒸発器２０６と、膨張弁２０８とを含む。リリーフ弁組立体１０は、管１８、１９の端蓋部５６がハウジング１２ｂの内部に配置されるように、システム１１４と相対的に位置付けられる。リリーフ弁組立体１０ｂは、係合要素１６ｂが管１８、１９から端蓋部５６を剪断変形する場合、システム２００の内部に配置された流体の乗員室１２６との流体連通を防止するため、一般にエンジン室１２４の内部に配置されることができる。

リリーフ弁組立体１０は、本体コントローラ１３０及び／又は安全システムコントローラ１３２のような制御モジュール１２８と連通していることができる。いずれの構成でも、リード線６６は、制御モジュール１２８に電気的に結合され、格納位置又は配設前位置から拡張位置又は配設位置への係合要素１６ｂの移動を制御するため、制御モジュール１２８がリード線６６を介して電流を点火装薬６４へ選択的に供給することを可能にする。

制御モジュール１２８が安全システムコントローラ１３２を含む場合、制御モジュール１２８は、車両１１６の動作パラメータを監視するセンサ組立体と連通していることができる。例えば、センサ組立体は、乗員室１２６の内部に配置された冷却剤検出センサ１３４、及び／又は、車両衝突事象を検出するエアバッグセンサ１３６を含むことができる。

制御モジュール１２８は、冷却剤検出センサ１３４及び／又はエアバッグセンサ１３６と連通していることができるが、リリーフ弁組立体１０ｂの動作は、冷却剤検出センサ１３４とエアバッグセンサ１３６との両方を含んでいるシステムと併せて記載される。

冷却剤検出センサ１３４が乗員室１２６の内部で冷却剤漏出を検出した場合、制御モジュール１２８は、リード線６６を介して点火装薬６４を始動するため信号を点火装薬６４へ送信することができる。上述されているように、電荷を点火装薬６４のリード線６６に供給することは、点火装薬６４を点火させ、ハウジング１２ｂと相対的な係合要素１６ｂの移動を引き起こす。ハウジング１２ｂと相対的な係合要素１６ｂの十分な移動は、係合要素１６ｂに端蓋部５６を管１８、１９から剪断変形させ、それによって、管１８、１９の内部をハウジング１２ｂと流体連通状態に置き、ボア９２ｂ、９２ｂ’を介して出口ポート４０ｂと流体連通状態に置く。端蓋部５６が管１８、１９から取り除かれると、管１８、１９の内部に配置された流体は、管１８、１９と、ＨＶＡＣシステム１１４と、関連したコンポーネント１１８、１２０、１２２から脱出し、ハウジング１２ｂを通って出口ポート４０ｂへ換気することが可能にされる。

エアバッグセンサ１３６が衝突事象を検出した場合、制御モジュール１２８は、点火装薬６４を点火するためリード線６６を介して信号を点火装薬６４へ同様に送信することができる。上述されているように、点火装薬６４の点火は、ハウジング１２ｂと相対的な係合要素１６ｂの移動を引き起こし、そして、係合要素１６ｂに管１８、１９から端蓋部５６を剪断変形させる。管１８、１９と、ＨＶＡＣシステム１１４のコンポーネントとの内部に配置された流体を車両１１６のエンジン室１２４へ換気することは、このような流体が乗員室１２６へ入ることを防止する。

ハウジング１２ｂの出口ポート４０ｂをエンジン室１２４の特定のエリアと流体連通状態に置くため、チューブ１３８が出口ポート４０ｂでハウジング１２ｂに取り付けられることができる。例えば、チューブ１３８は、ハウジング１２ｂの出口ポート４０ｂから、例えば、ホイールウェル１４０まで延在することができる。したがって、制御モジュール１２８が点火装薬６４を発火させ、係合要素１６ｂに端蓋部５６を管１８、１９から剪断変形させる場合、管１８、１９とＨＶＡＣシステム１１４からの冷却剤は、ホイールウェル１４０に近接したエリアへ換気されることになる。

具体的な実施例が明細書に記載され、図面に例示されているが、特許請求の範囲に記載されているような本教示の範囲から逸脱することなく、様々な変更が行われ、均等物がこれらの具体的な実施例の要素と置き換えられてもよいことが当業者によって理解されるであろう。さらに、種々の実施例の間の特徴、要素及び／又は機能の混合と一致とは、本明細書で明白に検討されるので、特に断らない限り、当業者は、本教示から、一実施例の特徴、要素及び／又は機能が必要に応じて別の実施例に組み入れられることを認めることになる。さらに多くの変更が、本教示の基本範囲から逸脱することなく、特別な状況又は材料を本教示に適合させるため行われることができる。したがって、本教示は、本教示を実行するため現時点で考えられるベストモードとして図面に例示され、明細書に記載された特別な実施例に限定されないことと、しかし、本開示の範囲は、以上の説明及びいずれかの請求項に記載された事項の範囲内で追従する任意の実施形態を包含することとを意図することができる。

Claims (20)

1. 第１の入口ポート及び第２の入口ポートを含むハウジングと、
   前記ハウジングに対して設けられたイニシエータと、
   前記ハウジングの内部に摺動可能に配置され、前記イニシエータの力によって格納位置と拡張位置との間で移動可能であり、前記拡張位置において前記第１の入口ポートと位置合わせされた第１のボア、及び、前記拡張位置において前記第２の入口ポートと位置合わせされた第２のボアを含む係合部材とを備えたリリーフ弁。
2. 前記係合部材が前記拡張位置にあるとき前記第１の入口ポート及び前記第２の入口ポートと流体連通している出口ポートをさらに備える、請求項１に記載のリリーフ弁。
3. 前記第１の入口ポートは、第１の距離だけ前記第２の入口ポートから離間し、前記第１のボアは、実質的に前記第１の距離だけ前記第２のボアから離間している、請求項１に記載のリリーフ弁。
4. 前記イニシエータは、前記ハウジングの内部に少なくとも部分的に配置されている、請求項１に記載のリリーフ弁。
5. 前記係合部材は、前記係合要素の外面と前記ハウジングの内面との間に配置された少なくとも１つのシーリング要素を含む、請求項１に記載のリリーフ弁。
6. 前記係合部材は、第１のポケット及び第２のポケットを含む、請求項１に記載のリリーフ弁。
7. 前記第１のポケットは、第１の距離だけ前記第２のポケットから離間し、前記第１のポートは、実質的に前記第１の距離だけ前記第２のポートから離間している、請求項６に記載のリリーフ弁。
8. 前記第１のポケットは、第１の距離だけ前記第２のポケットから離間し、前記第１のポートは、前記第１の距離と異なった距離だけ前記第２のポートから離間している、請求項６に記載のリリーフ弁。
9. 第１の管と、
   第２の管と、
   前記第１の管の少なくとも一部分と前記第２の管の一部分とを内部に収納するハウジングと、
   格納位置と拡張位置との間で前記ハウジングの内部に摺動可能に配置され、前記第１の管及び前記第２の管を前記ハウジングと流体連通状態に置くため、前記格納位置から前記拡張位置へ動かされたとき、前記第１の管の前記一部分を剪断変形し、前記第２の管の前記一部分を剪断変形する係合要素とを備えたシステム。
10. 前記第１の管及び前記第２の管は、前記係合要素が前記拡張位置にあるとき前記ハウジングの出口ポートと流体連通している、請求項９に記載のシステム。
11. 前記係合要素は、中を通って形成された１対のボアを含み、前記係合要素が前記拡張位置にあるとき、前記１対のボアは、個々のボアが前記第１の管及び前記第２の管とそれぞれ位置合わせされる、請求項９に記載のシステム。
12. 前記係合要素を前記格納位置から前記拡張位置へ移動するため、前記係合要素に力を加えるように動作可能であるイニシエータをさらに備える、請求項９に記載のシステム。
13. 前記第１の管の前記一部分は、第１の端蓋部であり、前記第２の管の前記一部分は、第２の端蓋部である、請求項９に記載のシステム。
14. 前記係合要素は、前記拡張位置にあるとき前記第１の管から前記第１の端蓋部を分離し、前記拡張位置にあるとき前記第２の管から前記第２の端蓋部を分離する、請求項１３に記載のシステム。
15. 前記第１の端蓋部は、前記係合要素の第１のポケットの内部に収納され、前記第２の端蓋部は、前記係合要素の第２のポケットの内部に収納されている、請求項１３に記載のシステム。
16. 前記第１の端蓋部及び前記第２の端蓋部は、前記係合要素が前記格納位置から前記拡張位置へ移動するとき、前記係合要素と共に移動する、請求項１３に記載のシステム。
17. 前記係合要素は、前記第１の端蓋部と前記第２の端蓋部とのうちの一方を前記第１の端蓋部と前記第２の端蓋部とのうちのもう一方より前に剪断変形する、請求項１３に記載のシステム。
18. 前記第１の管及び前記第２の管にそれぞれが流体結合されている圧縮機と、第１の熱交換器と、第２の熱交換器とをさらに備える、請求項９に記載のシステム。
19. 前記第１の管は、前記システムの高圧側に流体結合され、前記第２の管は、前記システムの低圧側に流体結合されている、請求項９に記載のシステム。
20. 前記係合要素に反応する少なくとも１個のセンサをさらに備える、請求項９に記載のシステム。

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