JP2001502402A

JP2001502402A - ボール弁組立体と形成方法

Info

Publication number: JP2001502402A
Application number: JP09534406A
Authority: JP
Inventors: エバンス，ロバート，ジェイ．; シュラー，マーク，ダブリュ．; ビバーシュタイン，クレイグ，エイ．; ラムボ，アンナ，ケイ．
Original assignee: エアロクイップコーポレイション
Priority date: 1996-03-27
Filing date: 1997-03-04
Publication date: 2001-02-20
Also published as: IL125661A; US5894663A; KR20000005056A; US5857663A; EP0890049A1; IL125661A0; AU709547B2; CA2246809A1; WO1997036125A1; TR199801920T2; KR100304422B1; US5735047A; CA2246809C; AU1988297A; BR9708452A; CN1227625A

Abstract

(57)【要約】回転ボール弁組立体及び形成方法は環状シール６６を回転可能なボールと密閉係合させるため、ねじれの無い軸線方向の圧縮力を受ける圧縮スプリングを利用し、かつそのように圧縮力を受ける間に該圧縮スプリングを保持する環状接合部７６を成形するためハウジングに取付ける管状部材を電磁力により内側に変形する。

Description

【発明の詳細な説明】ボール弁組立体と形成方法関連出願の相互参照本出願は仮特許出願第６０／０１４，２２４，３月２７日に，１９９６年に関連する。発明の背景本発明は流体の流れのライン中に設置ができる漏れ防止の組立体を提供するため、回転ボール弁組立体及びこの組立体を効果的且つ経済的に形成する方法に関する。回転ボール弁は、それにろう付けされた短い長さの銅管と共に頻繁に販売され、この銅管はこの弁が設置される現場で流体の流れのラインへのろう付けに適したスタブ（stub）の機能を果す。従来技術の回転ボール弁組立体は、典型的には、回転ボール弁を入れるハウジング、このボールの各側面上に一つあるシール及び又は弁座、シール又は弁座をこのボールと密閉係合に強制するスプリング、及びこの弁体にねじ係合され且つこのスプリングを圧縮する別に形成されるねじ切りされたカラーを含む。従来技術の弁の幾つかはこのスプリングを省略し、シール及び又は弁座をボールと密閉係合して圧縮するためネジ切りされたカラーに依存している。１つのこのようなタイプの従来技術の弁が、本出願の譲受人であるエアロクイップ社（Aeroquip）により製造され、部品番号ＲＢ０１−００４−１４１４１４の下に販売されている。この従来技術の回転ボール弁組立体は、入口端及び出口端の各々にスタブを設ける。このスタブの一方はハウジングにねじ係合されているカラーにろう付けされ、他方のスタブはハウシング自体にろう付けされている。この組立体内に圧縮荷重を付与するためしばしば利用されるスプリングのタイプは、頂部と溝とが交互に繰り返す波形を有する一つの金属帯又は長さから形成されるステンレス鋼のウェーブスプリングである。この金属帯はコイルを形成するように巻かれ、複数個の個々のコイルの各々の外周部は、スプリングを管の円筒長さの中に入れられるような大きさの円筒をほぼ画定する。この金属帯は、コイル形または波形の溝が近接するコイル形の頂部及び次の交互に繰り返すコイル形または波形の溝と各々整列するように巻かれる。この整列は近接するコイル形または波形の対の外周部のまわりに交互に繰り返す接触点と隙間をもたらす。従来技術の回転ボール弁組立体において、ハウジングにねじ切りされたカラーを付与する場合、このカラーは完全に係合される前にスプリングと直接に接触する。カラーがその完全に係合する密閉位置までカラーのねじ上で回転されるので、スプリングとの最初の接触に続くこのカラーの更なる回転は、スプリング上にねじり荷重を加える。スプリングに付与されるこのようなねじり荷重は、回転ボール弁により近いコイル形又は波形に比較してカラーに一番近いコイル形又は波形を回転させる傾向が有り、その結果近接するコイル形又は波形の整列した溝と頂部は互いに位置がずれてしまい、一つのコイル形の頂部のいくつかは隣りのコイル形の頂部と整列する。このような位置ずれは、整列した溝と頂部が互いに完全に整列した接触状態にある時に意図したよりも、このスプリングから圧縮力を減少させる。本発明の開示内容本発明において、回転ボール弁組立体と組立方法を提供し、これは別々に形成されるねじ切りしたカラーの必要性を除外し、且つ従来技術の回転ボール弁より優れた耐漏れ性を有する点で同等の大きさの従来技術の回転ボール弁組立体より恐らく高価ではない。本発明の回転ボール弁は空調および冷凍装置における使用に特に最適である。本発明の回転ボール弁組立体を組立てる方法において、ハウジングにろう付けされる銅スタブの環状部分を半径方向に内側に変形させるため電磁成形法(elect romagnetic forming process)が利用される。この環状部分を変形させる前に、この回転ボールは片側にシールと、且つ圧縮スプリングを伴なう他方の側に弁座と、そして好ましくは弁座からスプリングの反対側に剛性ワッシャを付けてハウジング内に位置決めされる。そのように部品を位置決めして、直線状の軸線方向荷重がスプリングとワッシャに付与され、そしてこれらの部材がこの荷重を受けている間に、このスプリングとワッシャに真近かのスタブの環状部分が半径方向に内側に変形するように電磁力が付与され、それによりシール、ボール、弁座、スプリング及びワッシャの組立てを確実にする。半径方向に内側にスタブを電磁成形する段階中に、スプリングに付与される真っすぐな直線状の荷重は、スプリングがシールと弁座をこのボールとの密封係合に保持する最適の圧縮力を維持することを確保し、従って確実な漏れのない回転ボール弁組立体を提供し、且つ前述の従来技術の回転ボール弁組立体の費用より顕著に少ない費用で提供する。図面の簡単な説明図１は本発明の回転ボール弁組立体の断面図である。図２はワッシャ、スプリング及び他の部品をハウジング内に保持するため、スプリングを直線的に圧縮し、且つスタブの環状部分を半径方向に内側に変形する直前の本発明の回転ボール弁組立体の部分組立の断面図である。図３は本発明の組立体のスタブの半径方向に内側に延在する環状部分を電磁的に成形する装置と、この装置内に支持された図２の組立体の部品を示す一部分断面の立面図である。図４は図３の機械装置部分の拡大断片図であるが、電磁的に変形すべき部品が、コイルに挿入される前に固定装置上に置かれる位置へ動かされたボール弁組立体を示す。図５は変形段階直前であって、且つ直線的荷重が圧縮スプリングに付与される装置と組立部品の相対的位置を示す図４と同様な図である。図６は変形段階の直後の部品の相対的位置を示す図５と同様な図である。図７は本発明の組立てした回転ボール弁組立体の端面図である。図８は負荷及び変形段階を通じてのボール弁組立体を支持するための固定装置図である。図９は別の実施例を示す図１と同様な図である。発明を実行する最良の方法図１を参照して、軸線Ａに沿って入口端１１から出口端１２へ延在するハウジング即ち本体部材１０を含む完成された回転ボール弁組立体Ｖを示す。好ましくは、本体部材１０は黄銅から作られるが、黄銅ライニングした銅のような他の適切な材料から作ってもよい。本体部材１０は軸線Ａに沿って入口端１１（工場側（factory side））から出口端に（現場側（field side））へ延在する通路１３を含む。本体部材１０は出口端１２からわずかな距離はなれた第１の内側に面した円筒壁部分１４、第２のより大きい内側に面した円筒壁部分１５及び入口端１１へ実質上延在する第３の更に大きい内側に面した円筒壁部分１６を含む。第１の肩部１７は第２の内側に面した壁１５まで第１の内側に面した円筒壁１４につながり、そして第２の肩部１８は第３の内側に面した円筒壁１６まで第２の内側に面した円筒壁１５につながる。入口端１１は工場スタブ（factory stab）２０の一方の端を受けるような大きさに作られる第１の対抗穴１９を有する。図２に見られるように、図１に示す形状に成形し変形する前の工場スタブ２０は、円筒形長さ部分のスタブ管２０Ａである。このスタブ管２０Ａは本体部材１０の第１の対抗穴１９内にうまく納まるように、且つ本体部材１０との密閉係合のため従来の装置によりそこにろう付けされる大きさで第１端部２１Ａから第２端部２２Ａへ延在する。本体部材１０はその出口端１２において、そこへ付加した現場スタブ（field stab）５４を有してもよい。本体部材１０は第１の内側に面した円筒壁１４の直径より若干大きい直径の第２の対抗穴５５を有する。現場スタブ５４は軸線Ａに沿って係合端５６から自由端５７へ延在する。係合端５６は第２の対抗穴５５内に位置決めされ、そこへろう付けされる。もし必要なら、第１の内側に面した円筒壁１４の直径より大きく、第２の対抗穴５５の直径より小さい直径を有して、第３の対抗穴５８を形成してもよい。この第３の対抗穴５８は過剰なろう付け材を捕えるろう付け材捕集器として機能する。もし必要なら、追加の対抗穴（図示せず）を工場スタブ２０用ろう付け捕集として機能するように、第１の対抗穴１９と第３の円筒壁部分１６との間に形成してもよい。第３の内側に面した円筒壁部分１６を画定する本体部材１０の部分は、本体部材の他の部分から拡大した外面を有し、図７を見てわかるように実質上８角形を画定する連続した８つの外側に面した平らな面２６を有する。出口端１２と平らな面２６との間の本体部材１０の一部は、外側に面した円筒壁部分２８とそこから大体半径方向に外側に平らな面２６まで延在する肩部２９を有する。充てん口接続通路２５は出口端１２と肩部２９との間の本体部材の壁を通って半径方向に延在し、第１の内側に面した円筒壁１４内の通路１３と連絡する。充てん口３３は接続通路２５（図７参照）と連絡しているこの壁に取り付けられる。半径方向の穴２７は本体部材を通って平らな面２６の一つから第３の内側に面した円筒壁１６へ延在する。駆動口３０は穴２７内にろう付けされるか、又は適切に固定される。駆動ポート３０は穴２７内に接続される端から、駆動口の内部壁部分の残部より大きさの小さい制限された開口部を画定するように、内側に曲げられている自由端３１へ延在する。駆動口３０はまた外側に面したねじ３２を設けており、それに蓋３４を付けてもよい。本体部材１０に位置しているのは、このボールが図１に示すように開位置に回転される時、軸線Ａと整列する中央通路４１を有する回転ボール４０である。細穴４２はこのボール内に形成され、この弁４０は細穴４２が穴２７と面するように位置決めされる。穴２７を通って延在し、且つ駆動ポート３０内に装着されているのはステム（ stem）４４である。このステム４４は駆動口３０から外側に延在する駆動つまみ４５から、ボールの細穴４２内にうまく納まるような大きさに作られる実質上平らなプローブ（probe）４６へ延在する。駆動つまみ４５は相対する平らな表面を有し、これはこのステムと細穴４２が棒芯４６により係合される弁４０を回転させるためレンチによりつかんでもよい。ステム４４は駆動口の制限された開口自由端３１により係合される拡大円筒部分４７を有し、この自由端３１は回転させている間、ステム４４を駆動口に保持するのに役立つ。ステム４４は環状の溝が設けてあり、それに流体の漏れを防ぐためのＯ−リング４８が位置決めされる。容易に認められるように、ステム４４の回転は中央通路４１が軸線Ａに対して直角である閉位置から、中央通路４１が軸線Ａと整列し且つ、工場スタブ２０から入る流体を入れるように開き、また出口端１２及びそこへろう付けされる現場スタブ５４へ流体を通す図１に示す開位置へこのボールを回転させる。図１に見られるように、テフロン（ＰＴＦＥ）又はボール４０の球状面に対して流体気密シールを果すことができる他の適切な材料から形成される環状シール５０は、第１の肩部１７に対して位置めされ、第２の内側に面した円筒壁１７とこの肩部に密閉係合するような大きさに作られる。このシール５０はまた、ボール４０が駆動される時、ボールと密閉係合を果たすためボール４０の球状外表面に合う輪郭を有する曲面５１を含む。これまで記述した回転ボール弁組立体の部分は、エアロクィップ（Aeroquip）カタログＫＡ２８Ｂに公開された前述のエアロクイップＲＢ０１シリーズボール弁のものと実質上類似している。図１と図２を比較して見られるように、図１に示される形状に電磁変形及び引き続いて成形する前の工場スタブ２０は、単に円筒管２０Ａであり、それは係合端２２Ａから自由端２１Ａへ延在し、円筒管２０Ａは本体部材１０の第１の対抗穴１９内で位置決めされる係合端２２Ａを取付けるためろう付けされる。ポリフェニレン硫化物または他の適切なプラスチック材から形成される弁座６０はボール４０と係合して位置決めされる。弁座６０は軸線Ａに沿って延在する通路４１、ボール６０と係合するように輪郭を成す球状表面６２、鼻部６４、及び鼻部６４から半径方向に外側に延在する肩部６６をもつ環状形状を有する。圧縮スプリング７０は肩部６６と係合する。圧縮リング７０は一つの金属帯、好ましくはステンレス鋼から形成され、これはらせん状に巻かれ、且つ端から端まで波状の縁を持つ行路（path）に従う。この波状の縁を持つ行路は、波形に似て且つ円形の断面形状を持つように巻かれた交互に繰り返すくぼみと頂部を形成し、一層のくぼみは隣りの層の頂部と接触し、且つこの一層の頂部はこの隣りの層のくぼみから離れている。スプリング７０の近接する各層の交互に繰り返すくぼみと頂部の間に接触は有るが、このような近接する各層はこのような接触点において固着しない。従って、従来技術の回転ボール弁に関して前述したように、別々に形成した端末片即ちカラーが本体部材と係合して回転された時、カラーに一番近いスプリング部分に作用するこのような回転は、スプリングのこの一番近い部分をねじる傾向が有って、これにより幾つかのくぼみを近接した頂部との係合からはずし、且つ近接する層のくぼみと整列すべきこれらのくぼみの位置を動かし、その結果スプリング７０により与えられる圧縮力の顕著な損失となる。本発明においては、組立中にこのようなねじり運動は全く無く、その結果このスプリングはくぼみと頂部を正しく整列した状態に保持し、且つスプリング７０はその所定の圧縮力を維持する。図面から容易に理解できるように、弁座６０の鼻部６４はスプリング７０の開口部内へ延在し、鼻部６４に関するこの開口部の大きさは外側へ延在する肩部６６をスプリング７０の一つの端部により係合されるようにする。円筒管２０Ａの自由端２１Ａ内に入れられる外径を有するワッシャ７４は、弁座６０の反対側にあるスプリング７０の端部と係合して位置決めされる。ワッシャ７４はボールの中央通路４１の直径と実質上同じ大きさである穴７５を持つ。このように組立てられた部品は、円筒管２０Ａの環状部分を半径方向に内側に変形させ、図１に示す工場スタブ２０の最終の所定形状にその部分を形成させる過程に含まれる諸段階の準備ができる。特に図１に見られるように、最終の回転ボール弁組立体は、スプリング７０が弁座６０をボール４０と密閉係合に且つこのボールを弁座５０と密閉係合に押し付ける圧縮下に保たれるように、ワッシャ７４を軸線位置に係合させる内側に延在する溝即ち取付部７６を有する。図３から図６を参照して、本発明の弁組立体を組立てるための電磁機械装置８０が図示してあり、これはシール５０と弁座６０がボール４０と密閉係合となるようにスプリング７０を圧縮するための装置、且つスプリング７０がそのように圧縮される間に、スプリング７０に近接した環状部分を半径方向に内側に変形させてスプリングをその中で永久に圧縮された状態に保持するため工場スタブ２０となる円筒管２０Ａを電磁的に変形させるための装置を含む。機械装置８０は軸線Ｘのまわりの回転と複数個ハウジング８２を運ぶため取付けられた回転ダイヤル板８１を含み、その各々は図３と図４に示すように下げた位置から図５と図６に示すように高い位置へ中で滑動可能な治具８４を支持する。ハウジング８２の各々をダイヤル板８１に固定するためブラケット８５を設ける。各ハウジング８２はその結合した治具８４が図３と図４の下げた位置から図５と図６の上げた位置まで軸線方向にその中で動くことを可能にするスリーブ軸受（図示せず）を設ける。特に図８に見られるように、治具８４の各々は一般に円筒形の側壁を有し、拡大したカラー８７を有する上方端から下方端８８へ延在する。治具８４の主たる本体部分８６の下方端８８から延在しているのは、拡大した頭部９０を有する支柱８９である。カラー８７から上方に延在しているのが、その中に現場スタブ５４、及び出口端１２と半径方向肩部２９との間の本体部材１０の部分を入れるような大きさに作られる内側表面を有する円筒壁９２である。円筒壁９２の上部端はその上部端に切欠き部分９１を設ける。切欠き部分９１は本発明の部分的に組立てた回転ボール弁がその上に支持され、半径方向の肩部２９が円筒壁９２の上部端に乗るように、充てん口３３を切欠き部分内に位置決めされる大きさを有する。そのように位置決めされた時、回転ボール弁の残部と未変形のスタブ管２０Ａは図３から図６に示すようにそこから上方に延在する。治具８４はまた治具８４の軸線に平行に延在する細穴９４を含む。図３の左側に示す形成ステーションと図３の右側に示す負荷／解除ステーションを含み、各種のステーションを通して断続する回転を標準にして、従来の動力、及びハウジング８２とその関連治具８４を運ぶ支持構造物により軸線Ｘのまわりに回転用にダイヤル板８１が取付けられる。見る通り、図３の左側の形成ステーションに位置決めされる治具８４は、図３の右側に位置したステーション、又はステーション数によってそこから６０°または９０°に位置したステーションのような離れたステーションの一つにおいて、治具８４上に位置決めされる組立てたがまだ未変形のボール弁をその上に位置決めする。ダイヤル板８１を回転させるための動力装置１００はテーブル上面１０１上に支持される。テーブル上面１０１は複数個の構造部材１０３により床へ強固に取付けられる。テーブル上面１０１に取付けられているのは、テーブル上面１０１（図３）に近接した下方位置から、図４と図５に示すように高い位置への移動用搭載台１０５を運ぶピストンを有する空気シリンダー１０４である。搭載台１０５に強固に取付けられているのは、搭載台１０５に取付けられる垂直脚１０７及び相対するあご状のものの方へ延在する方向に、そこから延在する水平脚１０８を有する一対のあご状のものである。相対するあご状のものの水平脚１０８は、各々の治具８４の下方端８８から延在する支柱８９の直径より大きいが、大きくした頭部９０の直径より小さい距離互いに離れて置かれる内側に面した端部を有する。垂直脚１０７間の距離は大きくした頭部９０の直径より大きい。その結果ダイヤル板を回転すると、図３の左側に示す成形ステーションに近づくこの治具の支柱８９と大きくした頭部９０は垂直脚１０７間の空間に入り、支柱８９は相対するあご状のものの水平脚１０８の端部部分間のすき間に位置決めされる。本発明の組立てられたがまだ未変形の回転ボール弁付き治具８４がこのステーションに到達すると、機械装置８０は回転ボール弁組立体Ｖの最終的組立体を完成するため、スプリング７０を圧縮し、且つ電磁的に円筒管２０Ａを変形させる動作の準備ができる。テーブル上部１０１から上方へ延在しているは、ブラケット１１１を支える垂直支持部材１１０と精密空気調整器により制御される空気シリンダー１１３を取付けた取付板１１２である。シリンダー１１３から延在しているのは、シリンダー１１３より垂直方向に動くことが可能な棒１１４である。この棒は芯合わせ連結器１１５を通って延在し、棒１１４を伸ばすように作動した時、シリンダー１１３により発生する荷重の大きさを測定する歪ゲージとして機能するロードセル１１６と連結する。また棒１１４と垂直に動くため接続されているのが、中に位置したスリーブ軸受を有する軸受ハウジング１１８を通って延在する心棒(mandr el)１１７である。また機械装置８０上に固定位置に取付けられているのが波形成形機（wave sha per）１２０とコイル１２１である。この波形成形機１２０は、非常に近接しているが若干離して円筒管２０Ａをその中に入れるような大きさの通路１２３を画定する円筒壁１２２をもった環状形状を有する。この波形成形機は半径方向のフランジ１２４を有する。コイル１２１は波形成形機の円筒壁１２２を囲み、半径方向のフランジ１２４と接する。コイル１２１は３２キロジュールまでの蓄積エネルギーのコンデンサーを有する適切な電源に電気ケーブルにより接続される。例えば、この電源を含む機械装置８０の電磁成形部分は、カリフォルニア州のサンディエゴにあるマックスウェルマグネフォーム(Maxwell Magneform)によりマグネフォーム（MAGNEFORM^TM）の商標の下で販売されているようなものでもよい。組立てたがまだ未変形の回転ボール弁を治具８４上に位置決めし、図３に示す位置にこのように装着した未変形の回転ボール弁組立体を移動させるようにダイヤル板８１を割出された状態で、空気シリンダー１０４はそのロッド即ち棒を伸長させ且つ搭載台１０５及び治具８４と支持された回転ボール弁組立体を図５に示す位置に上方へ運ぶあご状のものを伸長させるように動かされ、ここで未変形状態にある円筒管２０Ａは波形成形機１２０の通路１２３を通って延在する。治具８４は圧縮スプリング７０の上部部分が実質上コイル１２１の中心にくる位置まで持ち上げられる。次に空気シリンダー１１３をワッシャ７４と係合し、かつ圧縮スプリング７０を圧縮する心棒１１７を下げるように作動させる。このような位置において、心棒１１７がワッシャ７４と圧縮スプリング７０により画定される開口部を通り、かつボール４０の中央通路４１の中へ伸長することは図５から注目される。ロードセル１１６は空気シリンダー１１３の圧力から生じる圧縮スプリング上にかかる予備荷重の大きさを心棒即ちマンドレル１１７により測定する。このスプリングにかけられる荷重の大きさは弁の大きさによるが、番号１４のボール弁サイズに対しては１８１．２〜２２６．５ｋｇ（４００〜５００ポンド）の範囲とする。ロードセル１１６と関連して作動する制御器は、心棒によりこのスプリング上にかかる荷重の大きさが、その大きさのスプリングの指定された最適値の許容内にあることを確認しなければ電磁成形機能の動作を止める。このスプリングにかかる荷重の大きさが指定限界内にあるとすると、電磁力の電源が作動し、それによって銅の円筒管２０Ａを環状部分が半径方向に内側に変形するようにし、従って回転ボール弁４０を弁座６０から密閉しかつボール４０を環状シール５０と密閉係合に押し付けるため弁座６０に適切な圧縮を加えて圧縮スプリング７０を堅く適所に保持するワッシャ７４を圧する環状溝７６を形成する。ボール弁組立体Ｖから心棒１１７を移動させるため、この時空気シリンダー１１７は逆動させてもよい。同様に、空気シリンダー１０４は治具８４とボール弁組立体を波形成形機１２０とコイル１２１の下方位置へ引っ込め下げるように作動する。それからダイヤル板８１は回転ボール弁Ｖがこの機械装置から移される位置へ６０°（６つのステーション機械とすれば）の指示にしてもよい。この機械装置から移された回転ボール弁は、この電磁成形法により形成される環状溝７６を除いて、円筒壁部分のついた工場スタブを有することは注目される。従来のスウェージング（swaging）技術により図１の最終ボール弁組立体に示す形状に工場スタブ２０をスウェージ加工することは通常望ましい。更に、図１と図７に示すように端キャップ３４を駆動口３０と充てん口３３に付与してもよい。いくつかの適用例につき、圧縮スプリングを利用しないでボール弁組立体を供給することで十分であることが発見された。これは図９に示され、ここで数字２００により概ね示す回転ボール弁組立体が提供される。容易にわかるように、本体部材１０の入口端１１から出口端１２までの弁座以外のボール弁組立体のこれらの部品は、図１の実施例に示すこれらの部品と同一である。図９に見られるように、前の実施例に利用されたスプリングは除いてある。しかしながら、このスプリングを除去しても、このボール弁組立体２００が組立てられ、かつワッシャと弁座を保持する溝がこの環状部材の内側への変形中、軸線方向の力、好ましくはねじれの無い力を受けることは重要である。図９に示すように、ボール４０に密閉係合するような輪郭を成す球状表面２６２を有する弁座２６０は、球状表面２６２がこのボールに係合するように位置決めされる。弁座２６０は鼻部２６４と鼻部２６４から半径方向に外側に延在する肩部２６６を設ける。必要なら、弁座２６０はこの鼻部なしで成形し、単に通路２６１から肩部２６６まで半径方向に外側に延在してもよい。工場スタブ２２０は本体部材１０の入口端１１における第１の対抗穴１９にろう付けされて示す。図９の点線に見られるように、工場スタブ２２０は始めは単に円筒管２２０Ａであった。この工場スタブは第１端部２２１から第２端部２２２へ延在する。円筒管２２０Ａ内に入れられる外径を有するワッシャ２７４は、弁座２６０の肩部２６６と係合して位置決めされる。ワッシャ２７４は穴２７５を有する。弁座２６０が鼻部２６４を設ける場合は、ワッシャ２７４の穴２７５の大きさは、ワッシャ２７４が向かい合って外側に延在する肩部２６６に係合されように、鼻部２６４をそこを通って延在させるのに十分な大きである。部品をこのように配置して、軸線方向の力が図１から図８の実施例におけるように付与される。そしてこの組立てられた部品が弁座２６０をボール４０と密閉係合させ、かつボール４０をシール５０と密閉係合させるような軸線方向の力を受ける間に、円筒管２２０Ａは機械装置８０において電磁成形を受け、弁座２６０をボール４０に対して密閉強制し、かつボール４０をシール５０に対して密閉するように強制させる位置にワッシャ２７４を係合させる内側に延在する環状溝２７６を形成する。圧縮スプリングが要求されるこれらの実施例に対しては、多くの広範な多様な種類の圧縮スプリングが、図１と図２の実施例において記述される特殊な種類の圧縮スプリング７０の代わりに利用されてもよいことは本発明の範囲内である。多くの他の修正は当業者にとって容易に明白となる。従って、本発明の範囲はここに添付する請求の範囲によりのみ決定されるべきである。

【手続補正書】【提出日】平成１１年３月１日（１９９９．３．１）【補正内容】（請求項９，１０，１１，１４及び１５を削除する。）『請求の範囲１．軸線に沿って延在し且つ入口を有するハウジング、軸線方向に整列する出口、該ハウジング内に位置決めされるボール、そこを通って延在する通路を有し且つ該通路が該軸線と整列する開位置から該通路が該軸線との整列からはずれる閉位置へ回転可能である該ボール、該ボールと該出口との間に位置決めされる該ボールと密閉係合が可能な第１の環状シール、該環状シールから該ボールの反対側に位置決めされる該ボールと密閉係合が可能な環状弁座、及び該環状弁座を該ボールとの係合に押し付ける圧縮スプリングを有する回転ボール弁組立体であって、該ハウジング入口に係合される管状部材を含み、該管状部材は該圧縮スプリングを囲み且つ該圧縮スプリングを圧縮状態に保持するため内側に向いた取付部を有する上記回転ボール弁組立体。２．請求項１によるボール弁組立体であって、該圧縮スプリングが、該取付部が形成される間、ねじれの無い軸線方向の圧縮力を受ける上記組立体。３．請求項２によるボール弁組立体であって、該取付部が該取付部の範囲内の該環状部材と接触しないで形成される上記組立体。４請求項２によるボール弁組立体であって、軸線方向の圧縮力が該圧縮スプリングに付与される間に、該取付部が、電磁成形により形成される環状の肩部を有する上記組立体。５請求項１によるボール弁組立体であって、該圧縮スプリングが一連の交互に繰り返す溝と頂部を有する巻いたコイル形を有し、交互に繰り返すコイル形の頂部は隣接するコイル形の溝と整列し、且つ該圧縮スプリングは該取付部が形成される間、ねじれの無い軸線方向の力を受ける上記組立体。６．回転弁組立体を組立てる方法であって、（ａ）軸線に沿って延在し且つ入口と軸線方向に整列する出口を有するハウジング、そこを通って延在する通路を有するボール、該ボールと係合可能な環状弁座、該ボールと密閉係合可能な環状シール、圧縮スプリング及び環状部材を設けること、（ｂ）このボールが該ハウジング内にあり且つ該環状シールが該ボールと該出口との間の位置で該ボールと係合し、該環状弁座が該ボールと該入口との間の該ボールと係合し、該圧縮スプリングが該環状弁座を該ボールに対し押し付けるように位置決めされ、及び該管状部材が該圧縮スプリングを囲む位置で該ハウジングに係合される段階（ａ）の部品を組立てること、（ｃ）該環状弁座を該ボールと係合させるため、且つ該ボールを該環状シールとの係合させるため、ねじれの無い軸線方向の圧縮力を該圧縮スプリングに付与すること、及び（ｄ）該圧縮スプリングが該環状弁座を該ボールとの係合に押し付けながら、該環状部材内に該圧縮スプリングを保持するための取付部を形成するため該環状部材の一部分を、該圧縮力が付与されている間に、内側に変形させることを含む上記方法。７．請求項６による方法であって、該スプリングに付与される圧縮力を測定し、且つもし該圧縮力が予め決められた範囲内にある時のみ段階（ｄ）を進行させる段階を含む上記方法。８．請求項６による方法であって、該取付部が環状取付部であり、且つ該環状取付部の範囲において該管状部材に接触しないで形成される上記方法。９．ハウジング、該ハウジング内に位置決めされるボール、該ボールと係合する環状シール、該ボールと係合する環状弁座、該環状シートに力を伝達するように位置決めされるスプリング及び該ハウジングから延在する管状部材を有するボール弁組立体を組立てる方法であって、次の諸段階即ち、（ａ）該環状弁座を該ボールに対して、且つ該ボールを該環状シールに対して押し付けるため圧縮力を該スプリングに付与すること、及び（ｂ）該スプリングが該環状弁座を該ボールとの係合に押し付けて該スプリングを該管状部材内に保持するため、該管状部材を内側に変形させること、かつ該内側へ変形する段階は段階（ａ）の間に生じることの段階を含む上記方法。１０．請求項９による方法であって、該変形段階が電磁成形によりおこなわれる上記方法。１１．請求項６又は９による方法であって、軸線上の圧縮力が該スプリングに付与される間に、該変形が電磁成形によりおこなわれる上記方法。１２．請求項１１による方法であって、該スプリングに付与される圧縮力を測定し、且つもし該圧縮力が予め決められた範囲内にある時のみ、該電磁成形を続けて行う段階を更に含む上記方法。１３．請求項６又は９による方法であって、該圧縮スプリングが一連の交互に繰り返す溝と頂部を有する巻いたコイル形を有し、交互に繰り返すコイル形の頂部は近接するコイル形の溝と整列し、且つ該圧縮スプリングは該変形の段階がおこなわれる間、ねじれの無い軸線方向の力を受ける上記方法。１４．ハウジング、該ハウジング内に位置決めされるボール、該ボールと係合する環状シール、該ボールと係合する環状弁座、及び該ハウジングから延在する管状部材を有する弁組立体を組立てる方法であって、次の諸段階即ち、（ａ）該環状弁座を該ボールに対して、且つ該ボールを該環状シールに対して押し付けるため圧縮力を付与すること、及び（ｂ）該環状弁座を該ボールと密閉係合を保持するため該管状部材を内側に変形して、該内側に変形する段階は段階（ａ）の間に起こることの諸段階を有する上記方法。１５．請求項１４による方法であって、該変形段階が電磁成形によりおこなわれる上記方法。１６．請求項１４による方法であって、加えられる圧縮力を測定し、且つもし該圧縮力が予め決められた範囲内にある時のみ、段階（ｂ）を続けて行う段階を更に含む上記方法。１７．請求項９又は１４による方法であって、該変形が該内側への変形の範囲内の該管状部材に接触しないで達成される上記方法。１８．請求項１４による方法であって、軸線上の圧縮力が該環状弁座を該ボールに対して押し付けるように付与される間に、該変形が電磁成形によりおこなわれる上記方法。１９．請求項１８による方法であって、加えられる圧縮力を測定し、且つもし該圧縮力が予め決められた範囲内にある時のみ、該電磁成形を続けて行う段階を更に含む上記方法。』

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＡＵ，ＢＲ，ＣＡ，ＣＮ，ＩＬ，ＪＰ，ＫＲ，ＭＸ，ＲＵ，ＳＧ，ＴＲ (72)発明者ビバーシュタイン，クレイグ，エイ. アメリカ合衆国46774 インディアナ州ニューヘイブン，ダリイドライブ 1140 (72)発明者ラムボ，アンナ，ケイ. アメリカ合衆国44805 オハイオ州アシュランド，タウンシップロード 685, 1313

Claims

【特許請求の範囲】１．軸線に沿って延在し且つ入口を有するハウジング、軸線上に整列する出口、該ハウジング内に位置決めされるボール、そこを通って延在する通路を有し且つ該通路が該軸線と整列する開位置から該通路が該軸線との整列からはずれる閉位置へ回転可能である該ボール、該ボールと該出口との間に位置決めされる該ボールと密閉係合が可能な第１の環状シール、該環状シールから該ボールの反対側に位置決めされる該ボールと密閉係合が可能な環状弁座、及び該環状弁座を該ボールとの係合に押し付ける圧縮スプリングを有する回転ボール弁組立体であって、本発明が該ハウジング入口に係合される管状部材を含み、該管状部材は該圧縮スプリングを囲み且つ該圧縮スプリングを圧縮状態に保持するため内側に向いた取付部を有する上記回転ボール弁組立体。２．請求項１によるボール弁組立体であって、該圧縮スプリングが、該取付部が形成される間、ねじれの無い軸線方向の圧縮力を受ける上記組立体。３．請求項２によるボール弁組立体であって、該取付部が該取付部の範囲内の該環状部材と接触しないで形成される上記組立体。４．請求項２によるボール弁組立体であって、軸線方向の圧縮力が該圧縮スプリングに付与される間に、該取付部が電磁成形により形成される環状の肩部を有する上記組立体。５．請求項１によるボール弁組立体であって、該圧縮スプリングが一連の交互に繰り返す溝と頂部を有する巻いたコイル形を有し、交互に繰り返すコイル形の頂部は隣接するコイル形の溝と整列し、且つ該圧縮スプリングは該取付部が形成される間、ねじれの無い軸線方向の力を受ける上記組立体。６．回転弁組立体を組立てる方法であって、（ａ）軸線に沿って延在し且つ入口と軸線方向に整列する出口を有するハウジング、そこを通って延在する通路を有するボール、該ボールと係合可能な環状弁座、該ボールと密閉係合可能な環状シール、圧縮スプリング及び環状部材を設けること、（ｂ）このボールが該ハウジング内にあり且つ該環状シールが該ボールと該出口との間の位置で該ボールと係合し、該環状弁座が該ボールと該入口との間の該ボールと係合し、該圧縮スプリングが該環状弁座を該ボールに対し押し付けるように位置決めされ、及び該管状部材が該圧縮スプリングを囲む位置で該ハウジングに係合される段階（ａ）の部品を組立てること、（ｃ）該環状弁座を該ボールとの係合、且つ該ボールを該環状シールとの係合に強制するため、ねじれの無い軸線方向の圧縮力を該圧縮スプリングに付与すること、及び（ｄ）該圧縮スプリングが該環状弁座を該ボールとの係合に押し付けながら、該環状部材内に該圧縮スプリングを保持するための取付部を形成するため該環状部材の一部分を、該圧縮力が付与されている間に、内側に変形させることを含む上記方法。７．請求項６による方法であって、該スプリングに付与される圧縮力を測定し、且つもし該圧縮力が予め決められた範囲内にある時のみ段階（ｄ）を進行させる段階を含む上記方法。８．請求項６による方法であって、該取付部が環状取付部であり、且つ該環状取付部の範囲において該管状部材に接触しないで形成される上記方法。９．請求項６による方法であって、軸線方向の圧縮力が該圧縮スプリングに付与される間に、該取付部が電磁成形により形成される上記方法。１０．請求項９による方法であって、該スプリングに付与される圧縮力を測定し、且つもし該圧縮力が予め決められた範囲にある時のみ該電磁成形を続けて行う段階を更に含む上記方法。１１．請求項６による方法であって、該圧縮スプリングが一連の交互に繰り返す溝と頂部を有する巻いたコイル形を有し、交互に繰り返すコイル形の頂部は近接するコイル形の溝と整列し、且つ該圧縮スプリングは該取付部が形成される間、ねじれの無い軸線方向の力を受ける上記方法。１２．ハウジング、該ハウジング内に位置決めされるボール、該ボールと係合する環状シール、該ボールと係合する環状弁座、該環状シートに力を伝達するように位置決めされるスプリング及び該ハウジングから延在する管状部材を有するボール弁組立体を組立てる方法であって、次の諸段階即ち、（ａ）該環状弁座を該ボールに対して、且つ該ボールを該環状シールに対して押し付けるため圧縮力を該スプリングに付与すること、及び（ｂ）該スプリングが該環状弁座を該ボールとの係合に押し付けて該スプリングを該管状部材内に保持するため、該管状部材を内側に変形させること、かつ該内側へ変形する段階は段階（ａ）の間に生じることの段階を含む上記方法。１３．請求項１２による方法であって、該変形段階が電磁成形によりおこなわれる上記方法。１４．請求項１２による方法であって、該スプリングに付与される圧縮力を測定し、且つもし該圧縮力が予め決められた範囲内にある時のみ段階（ｂ）を続けて行う段階を更に含む上記方法。１５．請求項１２による方法であって、該変形が該内側への変形の範囲内の該管状部材に接触しないで達成される上記方法。１６．請求項１２による方法であって、軸線上の圧縮力が該スプリングに付与される間に、該変形が電磁成形によりおこなわれる上記方法。１７．請求項１７による方法であって、該スプリングに付与される圧縮力を測定し、且つもし該圧縮力が予め決められた範囲内にある時のみ、該電磁成形を続けて行う段階を更に含む上記方法。１８．請求項１２による方法であって、該圧縮スプリングが一連の交互に繰り返す溝と頂部を有する巻いたコイル形を有し、交互に繰り返すコイル形の頂部は近接するコイル形の溝と整列し、且つ該圧縮スプリングは該変形の段階がおこなわれる間、ねじれの無い軸線方向の力を受ける上記方法。１９．ハウジング、該ハウジング内に位置決めされるボール、該ボールと係合する環状シール、該ボールと係合する環状弁座、及び該ハウジングから延在する管状部材を有する弁組立体を組立てる方法であって、次の諸段階即ち、（ａ）該環状弁座を該ボールに対して、且つ該ボールを該環状シールに対して押し付けるため圧縮力を付与すること、及び（ｂ）該環状弁座を該ボールと密閉係合を保持するため該管状部材を内側に変形して、該内側に変形する段階は段階（ａ）の間に起こることの諸段階を有する上記方法。２０．請求項１９による方法であって、該変形段階が電磁成形によりおこなわれる上記方法。２１．請求項１９による方法であって、加えられる圧縮力を測定し、且つもし該圧縮力が予め決められた範囲内にある時のみ、段階（ｂ）を続けて行う段階を更に含む上記方法。２２．請求項１９による方法であって、該変形が該内側への変形の範囲内の該管状部材に接触しないで達成される上記方法。２３．請求項１９による方法であって、軸線上の圧縮力が該環状弁座を該ボールに対して押し付けるように付与される間に、該変形が電磁成形によりおこなわれる上記方法。２４．請求項２３による方法であって、加えられる圧縮力を測定し、且つもし該圧縮力が予め決められた範囲内にある時のみ、該電磁成形を続けて行う段階を更に含む上記方法。