JP2015529592A - バルブ用の多重リップシール - Google Patents

Abstract

燃料給油ラインの使用に適したバルブアセンブリが提供される。バルブアセンブリは、ハウジングを囲むフランジを含む。溶接脚部は、フランジの少なくとも一部を覆ってモールドされている。リップシールは、フランジと溶接脚部との間に配置される。リップシールは、第１リップ及び第２リップを含み、第１リップ及び第２リップは、両方ともフランジ及び溶接脚部の一方の表面に接触する。【選択図】図１

Description

関連出願の相互参照
本出願は、２０１２年７月３０日に出願された米国特許仮出願第６１／６７７，２４５号の利益を主張するものであり、その開示内容は、参照することにより、その全てが本書に含まれる。

本教示は、バルブ用のリップ構造を含んでいるバルブシールに関する。

インラインチェックバルブ又は他のバルブ等のバルブは、２つのバルブ部品間にシール構造を含み、流体及び／又は蒸気の漏れを防ぐ。例えば、燃料タンクの利用において、シールは、燃料が層の間、又は、大気に漏れるのを防ぐ。しかしながら、様々な状態では、シールのシール機能が低下する可能性がある。例えば、バルブ内の高い内圧、及び／又は、バルブの内外の高い圧力差が漏れの原因となる。また、シール面上の汚れ、ばり(flash)又は他の異物は、シールを危険にさらす虞がある。

燃料給油ラインの使用に適したバルブアセンブリが提供される。バルブアセンブリは、ハウジングを囲むフランジを含む。溶接脚部(weld foot)は、フランジの少なくとも一部に覆ってモールドされている。リップシールは、フランジと溶接脚部との間に配置される。リップシールは、第１リップ及び第２リップを含み、第１リップ及び第２リップは、両方ともフランジ及び溶接脚部の表面の一方に接触する。

本教示の様々な態様は、添付図面を照らして読むとき、実施形態の以下の説明から当業者に明らかになるであろう。

一例として、本発明の実施形態は、添付図面を参照して説明する。

本教示の一態様に従った多重リップシールを有するバルブの概略断面図である。 図１のバルブの一部の拡大した概略図である。 図１のバルブの一部のより拡大した概略図である。

本開示の実施形態が詳細に参照され、実施例は、本明細書に記載され、添付図面に図示されている。本発明は、実施形態と併せて説明されているが、本発明をこれら実施形態に限定することを目的としていないことが理解されるであろう。それどころか、本発明は、添付された特許請求の範囲で定められた本発明の思想及び技術的範囲内に含まれた代替、改良及び均等物を包含するものとする。

本教示は、改良されたシール機能を有するバルブシールをここに説明する。図１は、本教示の一態様に従ったリップシール１２を含むバルブ１０の代表的又は概略的な断面図である。リップシール１２は、バルブ１０の周囲にあるフランジ１４と、燃料タンクに溶接可能に設計された又は構成された溶接脚部１６(weld foot)との間に配置される。本教示の一態様において、溶接脚部１６は、バルブボディ１８にオーバーモールドされている。バルブボディ１８は、溶接脚部１６に連結する噛合い面２０を含み、この噛合い面２０は、流体又は蒸気がバルブ１０から漏れ難くするラビリンス漏れ通路を形成し、また、バルブ１０を剥離に耐えるようにする。

一般に、図２に示すように、シールリング１９をリップシール１２に結合することができ、リップシール１２と溶接脚部１６との間をより確実に噛合うようにする。更に、この構造は、オーバーモールド工程中に、リップシール１２のずれ又は変形を防ぐことにより、漏れ防止の堅牢性を高めることできる。本教示の態様において、シールリング１９は、金属材料からなる。しかしながら、実施形態では、シールリング１９は、プラスチック等の他の適切な剛体材料からなることができる。更に、シールリング１９は、一連の貫通孔を有し、いくつかの実施形態又は用途では、シールリング１９を滑らかな面とし、及び／又は、シールリング１９とリップシール１２との間を接着するよりも、シールリップ１２を適当な位置に機械的に保持することができる。

実施形態において、リップシール１２は、異なる方向に向く第１及び第２リップ３０，３２を有する。本教示の態様において、リップシール１２は、流体又は蒸気が圧力差の方向にかかわらずリップシール１２を通過することを阻止するように、第１及び第２リップ３０，３２は、反対方向に向く。これは、たとえバルブが傾いたとしても、より優れた安全なシールを確かにすることができる。また、第１及び第２リップ３０，３２は、より堅牢なラビリンス漏れ通路を提供することができ、また、万一、異物がリップ３０，３２の一方のシール機能を損なわないようにバックアップシールを備える。溶接脚部１６がフランジ１４上に形成されている場合、リップシール１２が圧縮されたとき、リップ３０，３２は、フランジ１４に押し付けられて撓む。本教示の一態様において、フランジ１４は、棚部又は段部を含む。このような構成により、シールリング１９は、棚部又は段部に対向して配置され、リップ３０，３２は、棚部又は段部に接触して撓み、均一な圧縮を維持することができる。

図示されたリップシール１２は、異なった方向に撓んでいるリップ３０，３２を示しているが、リップ３０，３２は、本開示の技術的範囲から逸脱することなく同じ方向に撓ませるように設計されてもよい。リップシール１２を製造するために用いられる材料は、限定されないが、リップシール１２がオーバーモールド工程の温度及び圧力に耐えることができるように、非常に高い溶解温度を有する低透過性エラストマーにすることができる。

バルブ１０は、必要に応じて、特有のオーバーモールド工程を用いて製造される。一実施形態において、オーバーモールド工程は、複数の箇所でシールリング１９に接触して、シールリング１９をより確実かつ均等に適当な位置に保持することができる。

代替方法として、又は、追加の方法として、オーバーモールド工程は、フローティングスチールリングを機械設備の内部に組み込むことができる。一実施形態において、スチールリングは、モールド内の複数の止め具に対してエンジンバルブスプリング等の高付勢力ばねによって支持される。溶解し、加圧されたプラスチックが金型に入るとき、フローティングスチールリングは、ピストンのように作動して、プラスチックによってばねに対して押圧される。プラスチックが冷えて、収縮し、硬化したとき、ばねは、プラスチックを押し戻し、圧縮して、空隙が形成されるのを防ぐ。

この結果、多重(redundant)のリップシール構造１２は、バルブ１０内側と外側のとの圧力差にかかわらず漏れを防ぐことができる。更に、多重のリップシール１２は、補助的なシール面を与えて、たとえ、リップシール１２が、シール面上の汚れ又はばり(flash)があり、及び／又は、高圧作動状態である場合でも、シール機能を向上させことができる。

上記教示が事実上単なる実施例であり、本教示の用途又は使用に限定することを目的としないことが理解されるであろう。特定の実施例が明細書に記載され、かつ、図面に示されているが、請求項に定義された本教示の技術的範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能であり、並びに、均等物が構成要素を代替させることができることを当業者によって理解されるであろう。当業者は、上述の一つの実施例の特徴、構成要素、及び／又は、機能が必要に応じて他の実施例に組み込まれた本開示から理解されるように、様々な実施例間の機能の混合及び整合、構成要素、及び／又は、特徴は、ここに明確に意図されている。さらに、多くの改良は、その必須の技術的範囲から逸脱することなく、特定の状況又は材料を本開示の教示に適応させることができる。本教示は、本開示の教示を実施するために現在考えられた最良の形態として、図面によって示され、明細書に記載される特定の実施例に限定されないことを意図されるが、本開示の技術的範囲は、前述の説明及び添付された特許請求の範囲内にあらゆる実施形態を含むであろう。

Claims (20)

1. 燃料給油ラインに使用するバルブアセンブリであって、
   周囲を囲むフランジを含むハウジングと、
   前記フランジの少なくとも一部を覆ってモールドされる溶接脚部と、
   前記フランジと前記溶接脚部との間に配置されるシールと、を備え、
   前記シールは、第１リップ及び第２リップを含み、
   前記第１リップ及び前記第２リップは、両方とも前記フランジ及び前記溶接脚部の一方の表面に接触することを特徴とするバルブアセンブリ。
2. 前記ハウジングは、噛合い面を含み、
   前記溶接脚部の一部は、噛合い面を覆ってモールドされていることを特徴とする請求項１に記載のバルブアセンブリ。
3. 前記シールは、シールリングに結合し、該シールリングは、前記シールを支持するように構成されることを特徴とする請求項１に記載のバルブアセンブリ。
4. 前記シールリングは、前記シールと前記シールリングとの間の機械的な結合のための複数の貫通孔を含むことを特徴とする請求項３に記載のバルブアセンブリ。
5. 前記シール及び前記シールリングは、前記フランジと前記溶接脚部との間にオーバーモールドされていることを特徴とする請求項３に記載のバルブアセンブリ。
6. 前記フランジは、段部を形成し、
   前記シールリングは、前記段部に係合して、前記フランジに押し付けられた前記シールの前記第１及び第２リップの撓みを保持することを特徴とする請求項３に記載のバルブアセンブリ。
7. 前記シールの前記第１リップは、第１方向に延び、
   前記シールの前記第２リップは、第２方向に延びることを特徴とする請求項１に記載のバルブアセンブリ。
8. 前記シールの前記第１リップは、前記シールの前記第２リップに対して反対方向に延びることを特徴とする請求項７に記載のバルブアセンブリ。
9. 前記シールの前記第１及び第２リップは、前記フランジの表面に接触することを特徴とする請求項１に記載のバルブアセンブリ。
10. 燃料給油ラインに使用するチェックバルブアセンブリであって、
    周囲を囲むフランジを含むハウジングを備え、
    前記ハウジング及び前記フランジの一部を覆って固定される溶接脚部と、
    前記フランジと前記溶接脚部との間に配置されたリップシールと、を備え、
    前記リップシールは、第１リップ及び第２リップを有し、該第１リップ及び該第２リップは、互いに間隔を置いて配置され、前記フランジの表面に接触すること特徴とするチェックバルブアセンブリ。
11. 前記ハウジングは、噛合い面を含み、
    前記溶接脚部の一部は、前記噛合い面を覆ってモールドされることを特徴とする請求項１０に記載のチェックバルブアセンブリ。
12. 前記リップシールは、該リップシールを支持するシールリングに結合することを特徴とする請求項１０に記載のチェックバルブアセンブリ。
13. 前記シールリングは、前記フランジと前記溶接脚部との間の機械的な結合のための複数の貫通孔を含むことを特徴とする請求項１２に記載のチェックバルブアセンブリ。
14. 前記シール及び前記シールリングは、前記フランジと前記溶接脚部との間にオーバーモールドされていることを特徴とする請求項１２に記載のチェックバルブアセンブリ。
15. 前記フランジは、段部を形成し、
    前記シールリングは、前記段部に係合して、前記フランジに押し付けられる前記リップシールの前記第１及び第２リップの均一な撓みを維持することを特徴とする請求項１２に記載のチェックバルブアセンブリ。
16. 前記リップシールの前記第１リップは、第１方向に延び、
    前記リップシールの前記第２リップは、第２方向に延びることを特徴とする請求項１０に記載のチェックバルブアセンブリ。
17. 前記リップシールの前記第１リップは、前記リップシールの前記第２リップに対して反対方向に延びることを特徴とする請求項１６に記載のチェックバルブアセンブリ。
18. 周囲を囲み、段部を形成するフランジを含むハウジングと、
    前記フランジの少なくとも一部を覆ってモールドされる溶接脚部と、
    第１リップ及び第２リップを含むリップシールと、を備え、
    前記リップシールは、シールリングに結合され、
    前記リップシールは、前記フランジと前記溶接脚部との間に配置されて、前記シールリングが前記フランジの前記段部に係合し、
    前記第１及び第２リップが前記フランジの表面に接触することを特徴とするチェックバルブアセンブリ。
19. 前記ハウジングは、噛合い面を含み、
    前記溶接脚部の一部は、前記噛合い面を覆ってモールドされていることを特徴とする請求項１８に記載のチェックバルブアセンブリ。
20. 前記リップシールの前記第１リップは、第１方向に延び、
    前記リップシールの前記第２リップは、前記第１方向のほぼ反対方向である第２方向に延びることを特徴とする請求項１８に記載のチェックバルブアセンブリ。

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