JP2001525908A - インライン制御弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ピストン型弁組立体と、制御ポート（ＣＰ１，ＣＰ２）へ付与される流体圧力を制御することにより閉じられる常開弁、又は制御ポート（ＣＰ１，ＣＰ２）へ付与される流体圧力を制御することにより開かれる常閉弁を提供するように、一つまたはそれ以上の制御ポート（ＣＰ１，ＣＰ２）を経て制御される複数個の制御室（Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４）とを含むインライン制御弁構造が記載される。また釣り合った構造を有し、故に弁の開放と閉鎖のための比較的小さいアクチュエータを含む弁も記載される。

Description

【発明の詳細な説明】 インライン制御弁 本発明はパイプを通る流体（液体または気体）の流れを制御する弁に関する。 本発明は特に本発明者等の先行米国特許４６８１１３０に記載の形式のインライ ン制御弁に対して特に有用であり、故にその形式の制御弁に関して以下に述べる 。 上記引用の特許は常開の制御弁であり、流体圧力、例えば入口圧力、を弁内の 二つの制御室へ付与することにより閉位置へ作動され、前記両制御室は弁部材の 上流面へ付与される入口圧力により発生する開放力よりも実質的に大きい組み合 せ閉鎖力を協働して発生し、入口圧力に対する弁の高速且つ安全な閉鎖がよりよ く保証される。 本発明の目的は上記引用特許の弁と構造が同様であるが、各種の用途に適する ように構成できる多くの改良点と変更点を含むインライン制御弁を提供する。 本発明の一観点によれば、インライン制御弁が提供され、この制御弁は下記 のものを含む；入口ポート、入口ポートの下流の出口ポート、及び両ポートの間 の弁座を有するハウジング；及びハウジング内の弁組立体：この弁組立体は下記 のものを含む；弁座に対して進退運動可能で弁座に面する上流面と出口ポートに 面する下流面とを有する弁部材；弁部材へ固定されてその下方へ延びた弁ステム ；弁ステムの下流端に担持され且つハウジングの第１面と協働して第１制御室を 画成する下流面を有するピストンヘッド；弁部材へ固定されてその下流へ延び且 つ弁ステムを包被するもピストンヘッドの手前で終って弁部材、弁ステム及びハ ウジングの第２面と協働して第２制御室を画成する筒状スカート；弁部材の開放 状態で流体の流れを通すハウジングの流体流動通路；第１室の流体圧力がピスト ンヘッドの下流面に作用してこれと弁部材とを前記弁座の方へ動かそうとするよ うに、且つ第２室の流体圧力が弁部材の上流面に作用してこれと弁部材とを前記 弁座の方へ動かそうとするように第１と第２の制御室の間の連通を確立する弁ス テムの圧力制御通路；ピストンヘッドの上流面とハウジングの第３面は第３制御 室を画成してその内部の流体圧力がピストンヘッドの上流面に作用してこれと弁 部材とを弁座から離れた弁部材の開放位置の方へ動かそうとし；及び第３制御室 に連通してその内部の流体を付与して弁部材を弁座から離れた開放位置へ動かそ うとする制御ポート。 本発明の他の一観点によると、制御弁が提供され、この制御弁は下記のものを 含む；入口ポート、入口ポートの下流の出口ポート、及び両ポートの間の弁座を 有するハウジング；及びハウジング内で可動の弁組立体：この弁組立体は下記の ものを含む；弁座に対して進退運動可能な弁部材；この弁部材は弁座に面する上 流面と出口ポートに面する下流面とを有し；弁座は直径が下流方向に増加する円 錐形であり；弁部材は弁部材の閉鎖位置で円錐形弁座に係合可能な環状弾性シー ルを担持し；弁部材は上流の円錐形弁カバーと相補円錐形状の下流弁体とを含み ；環状弾性シールは円錐形弁カバーと弁体との間に締着された円錐形スカートを 含み；環状弾性シールは更に、弁体の外周に形成された環状凹所に収容された内 方区分を有する肉厚の外周と、円錐形弁座に密封係合するために円錐形弁カバー により露出された環状面を有する外方区分とを有する。 本発明のなお他の観点によれば、加圧流体の流れを制御するインライン制御弁 が提供され、この制御弁は下記のものを含む；入口ポート、入口ポートの下流の 出口ポート、及び両ポートの間の弁座を有するハウジング；弁座に対して開放位 置と閉鎖位置とへ可動であり且つ弁座に面する上流面と出口ポートに面する下流 面とを有する弁部材；ハウジングは下記のものを含む；弁部材の下流面と協働し て弁部材の下流に制御室手段を画成する面；入口ポートの流体圧力を制御室手段 へ付与して、弁部材の上流面へ付与される入口圧力により生じる弁部材を開放位 置へ動かそうとする開放力に抗して、弁部材を閉鎖位置へ動かそうとする閉鎖力 を生じるように上流面からその下流面を通って制御室手段に連通した弁部材の通 路；及び弁部材をその開放位置と閉鎖位置とへ作動するアクチュエータ。 本発明の更なる特徴は以下の記載から明らかであろう。 本発明はここに添付図面に関して例としてのみ記述される。 図１は本発明により構成された常開制御弁の一形態を示す縦断面図であり、弁 部材は入口流体圧力の存在下で取る常開位置に示されている。 図２は図１と同様であるが制御圧力がその制御ポートへ付与されたときの閉鎖 位置にある弁部材を示す図である。 図３は図２と同様の横断面図であるが内部構造をよりよく示すために４５度回 転した断面線に沿う横断面図である。 図４は図１−３の制御弁の緩衝室の一方向逃口の構造を示す拡大断片図である 。 図５は図１による一連の制御弁及びこれらの弁を制御する一態様を示す略図で ある。 図６は本発明により構成された常閉制御弁の一形態を示す縦断面図である。 図６ａは図６の６Ａ−６Ａ線に沿う横断面図である。 図７は図６と同様の図であるが内部構造をよりよく示すために４５度回転した 断面線に沿う図である。 図８は開放状態にある図６、図７の制御弁を示す。 図９は本発明により構成された常閉制御弁の他の一形態を示す縦断面図である 。 図１０は作動された開放状態にある図９の弁を示す。 図１１は弁組立体における弾性シールの構造をより詳細に示す拡大断片図であ る。 図１１Ａ−１１Ｃは図１１の弾性シールの各種状態を示す。 図１２は特に内部構造を示すべく一部破断除去した三次元図であり、本発明に より構成された内部モータ作動制御弁を示す。 図１３は閉鎖状態にある弁を示す図１２の制御弁の縦断面図である。 図１４は図１３と同様であるが開放状態にある弁を示す図である。 図１５は図１４と同様の縦断面図であるが、図１４の断面線に関して４５度回 転した断面線に沿って取った図である。 図１６は本発明により構成された外部モータ作動制御弁を示し、閉鎖状態にあ る弁を示す縦断面図である。 図１７は図１６と同様であるが、開放状態にある弁を示す図である。 図１−４に示す常開制御弁は一般的に１０で示す、好ましくは金属製の、外方 筒状区分１１を含むハウジングと、好ましくはプラスチック製の、内方筒状区分 １２と、ハウジングの上流端に位置する入口継手ダクト１３と、ハウジングの下 流端に位置する出口継手ダクト１４とから成る。また好ましくは金属製の、二つ の継手ダクト１３、１４は円錐形状であり、外方金属側壁１１へ溶接される。フ ランジ組立体１５は二つの継手ダクト１３、１４を外方筒状区分１１へ溶接する 接合点を補強し、シール１６は内方筒状区分１２を継手ダクト１３、１４に関し て密封する。 入口継手ダクト１３は流体をハウジング内へ吸入するための入口ポート１７を 含み、出口継手ダクト１４は流体を放出するための出口ポート１８を含む。入口 継手ダクト１３はその内面に円錐弁座１９を形成し、この円錐弁座１９はハウジ ング内で弁組立体と協働して入口ポート１７から出口ポート１８への流体流動を 制御する。 ハウジング１０内の弁組立体は一般的に２０で示される。それは円錐弁カバー ２１ａ及び弁体２１ｂから構成される流体力学的形状の弁部材２１を含み、前記 弁部材２１は環状弾性シール２２を弁カバーの外周回りに取着され、円錐弁座１ ９に対して進退運動する。弁部材２１はアクチュエータへ接続され、前記アクチ ュエータは弁部材２１へ螺合されその下流で延びる弁ステム２３を含む。弁ステ ム２３の下流端はハウジング区分１２内に筒状リニア形態でシリンダ２５内で可 動な密封リング２４ａを有するピストンヘッド２４を担持する。 弁部材２１は、ハウジング１０の下流端でその出口ポート１８に隣接して、後 方キャップ２７により画成された放射方向壁とピストンヘッド２４との間のスプ リング２６により図１に示す弁閉鎖状態へ付勢される。キャップ２７はスパイダ 形状であり、複数個の放射方向延出リブ２７ａ（図１）が形成されており、これ はそれらの間に出口ポート１８へ通ずる複数個の軸線方向通路２７ｂ（図３）を 画成する。リブ２７ａの外面は出口継手ダクト１４の内方円錐面１４ａに対して 相補的な形状であり、これによりスプリング２６は継手ダクト１４にキャップ２ ７をしっかりと押圧し、一方、リブ２７ａ間の通路２７ｂが出口ポート１８への 流体流動用の大軸線方向通路を画成する。 ハウジング区分１２にはキャップ２７のリブ２７ａと整合した複数個の放射方 向延出リブ１２ａ（図１）が同様に形成され、また弁組立体２０がその開放位置 にあるとき（図３）制御弁を通じて流体を流動するためにキャップ２７の通路２ ７ｂと整合した複数個の軸線方向延出通路１２ｂ（図３）が画成されている。 弁組立体２０は筒状スカート２８を更に含み、前記筒状スカート２８は弁部材 ２１の弁体２１ｂが一体的に形成され、またその下流で延出し、弁ステム２３の 各部分を包被する。筒状スカート２８はハウジング区分１２のリブ１２ａを通じ て軸線方向に形成された筒状凹所２９内を可動である。筒状スカート２８の内面 は密封リング３０によりハウジングに関して密封され、一方、スカートの外面は シールされず、ハウジング区分１２の軸線方向通路１２ｂを通る流体の自由流動 を可能にする。 弁ステム２３には弁部材２１のスカート２８により包被された上流区分２３ａ とピストンヘッド２４に隣接した下流区分２３ｂとが形成される。前記下流区分 ２３ｂは上流区分２３ａよりも外径が大きく、二つの区分間に環状壁２３ｃを画 成する。上流区分２３ａは密封リング３１によりハウジングに関して密封され、 下流区分２３ｂは密封リング３２によりハウジングに関して密封される。密封リ ング３０及び３１はハウジング区分１２の放射方向延出壁１２ｃにより担持され 、また取り付け具３４でそれへ取着される保持板３３により適正位置に保持され る。 制御弁の構造は、上述の範囲では、ハウジング１０、特にハウジング区分１２ と協働して幾つかの室を以下のように画成していることが見られる。即ち； （１）室Ｃ１はピストンヘッド２４の下流面、ハウジングシリンダ２５の面１ ０ａ、及びキャップ２７の対向面により画成される。以下でより詳細に述べるが 、室Ｃ１は第１制御室として機能し、またハウジングリブ１２ａの内の一つのリ ブの通路を経て室Ｃ１と連通する制御ポートＣＰ１を経て加圧流体が付与される とき、弁部材２１をその常開位置から閉位置へ動かす力を生じる。室Ｃ１は大気 へのドレイン３５を含むがこのドレインは閉栓されるので図１−３の常開構成で は有効でない。 （２）室Ｃ２は筒状スカート２８の内面を含む弁体２１ｂの下流面、ハウジン グ区分１２の（放射方向壁１２ｃの保持板３３上の）面１０ｂ、及び弁ステム２ ３の外面により画成される。室Ｃ２は弁ステム２３の軸線方向通路３６ａ及び放 射方向通路３６ｂを経て室Ｃ１と連通する。またこのように室Ｃ２は室Ｃ１で生 じた力を増大する力を生じる制御室として機能し、制御ポートＣＰ１を経て制御 圧力が付与されると弁部材２１をその常開位置から閉位置へ動かす。 （３）室Ｃ３はピストンヘッド２４の上流面、弁ステム２３の隣接部分、及び ハウジングシリンダ２５の面１０ｃにより画成される。室Ｃ３はハウジングリブ １２ａの内の一つのリブの通路を経て第２制御ポートＣＰ２と連通し、それによ り弁部材２１が閉鎖され加圧流体が制御ポートＣＰ２へ付与されると、弁部材２ １が、以下でより詳細に述べるが、その開放位置へ動かされる。 （４）室Ｃ４は弁ステム２３の環状壁２３ｃ及びハウジング区分１２の放射方 向壁１２ｃ上の面１０ｄにより画成される。室Ｃ４は弁部材の弁座１９に対する 突然の衝撃を回避するために弁部材２１の最終閉位置への運動を緩和する緩衝室 として機能する。緩衝室Ｃ４は弁ステム２３上の密封リング３２及びハウジング の放射方向壁１２ｃ上の密封リング３１により密封される。 緩衝室Ｃ４から流体を出すために、弁ステム２３には小径の逃口が形成され、 これは密封リング３２の僅かに下流のピストンステム２３内の場所で、環状溝３ ８に連通する軸線方向孔３７を含む。特に図４で示す如く、環状溝３８は内方端 ３８ａを密封リング３９により閉鎖している。そのように生じた逃口は一方向逃 口であり、制御ポートＣＰ２の方向に緩衝室Ｃ４からだけの流体流動を可能にす る。 更にハウジング区分１２には制御ポートＣＰ２から延び放射方向壁１２ｃの手 前で終る複数個の軸線方向延出スロット４０が形成される。 以下でより詳細に述べるが、この構成は緩衝室Ｃ４が弁部材２１の弁座１９に 対する衝撃を緩和するためにその閉位置へ最終的に動く時だけ弁組立体２０の閉 鎖運動を遅らせ緩和するのに効果的であるようなものである。室Ｃ４で生じる力 は弁組立体の最終開放運動を強化するのにも効果的である。 図１−４に示す制御弁の操作は以下の通りである、即ち； 制御弁がそのラインに接続されていないとき又は接続されているならば、その ラインがまだ加圧されていないとき、弁組立体はスプリング２６の影響下で図２ に示す閉位置にある。しかしながら、制御弁がそのライン内へ接続されまたその ラインが加圧されるとき、入口圧力は弁部材２１の上流面へ付与され、それによ り弁組立体２０が図１に示すような開放状態に移動される。このように、図示の 弁はそのラインが加圧されるとき常開状態にある。 入口圧力が停止した場合、弁スカート２８の面２８ａに対する下流圧力により 付与される力及びスプリング２６により付与される力も弁組立体２０をその閉鎖 状態へ（図１）動かし、それにより出口ポート１８、入口ポート１７、及び入口 ポートへ接続された上流パイプ（図示せず）を経て下流パイプ（図示せず）から 流体が逆流するのを防ぐ。 弁の閉鎖が所望されるとき、加圧流体が制御ポートＣＰ１へ付与される。通常 、これは制御ポートＣＰ１を入口圧力に接続するパイロット弁（例えば、図５に 示すパイロット弁４５）を使用して行われる。これが生じるとき、入口圧力が制 御室Ｃ１へ付与され、また弁ステム２３を通り通路３６ａ及び３６ｂを経て制御 室Ｃ２へ付与される。 制御室Ｃ１内の圧力は弁組立体２０をその閉位置方向へ（即ち、図３で右方向 へ）動かそうとするピストンヘッド２４に対する力を生じ、この力の大きさは室 Ｃ１内の圧力にピストンヘッド２４の外径（Ｄ１）面積を掛けた値に等しい。室 Ｃ２内の圧力はまた弁組立体２０をその閉鎖状態の方へ動かす方向に作用する、 即ち室Ｃ１内に生じる力を増強する力を生じる。しかしながら、室Ｃ２に生じる 力は弁部材２１の下流面に作用し、またこの力は筒状スカート２８の内径（Ｄ２ ）から弁ステム区分２３ａの外径（Ｄ３）を差し引いたものに相当する大きさで ある。 弁組立体が図１に示す如くその開放状態にあると、弁組立体をその開放状態に 維持するために作用する力は入口圧力に筒状スリーブ２８の外径（Ｄ４）に相当 する面積を掛けた値に等しい。弁を開放状態に維持するために作用するこの力は 制御ポートＣＰ１を経て室Ｃ１及び室Ｃ２へ付与される圧力により生じる力及び スカート２８の面２８ａへ付与される下流圧力により生じる力の合計よりも小さ く、それらは全て弁組立体を閉鎖するために作用する。故に、弁組立体はその閉 鎖状態の方へ動き始める。 弁組立体２０のその閉鎖状態の方への初期運動中に、室Ｃ４はスロット４０及 び制御ポートＣＰ２を経て大気と連通し、それにより弁組立体のその閉位置への 運動を遅らせるような圧力の増大は室Ｃ４内に発生しない。弁組立体がその閉位 置へ近づくと、ここでシール３２はスロット４０の端部（右端）を通るが、室Ｃ ４は密封された室となり、故に弁組立体の閉鎖運動を緩和するように作用する。 特に液体（圧縮不能）の流動を制御するときの緩衝度は逃口孔３７及び環状溝３ ８により許される流速に依存する。 またスカート２８の面２８ａは弁組立体の最終閉鎖運動を緩和するように作用 する。先に示した如く、下流圧力は弁組立体をその閉位置へ動かす方向にスカー ト面２８ａに対して作用する。弁組立体が閉位置へ近づくにつれ、弁組立体の両 端の差圧は、より高い流動抵抗のために、増加し、それにより弁組立体がその最 終閉位置に近づくにつれてスカート面２８ａに付与される出口圧力が減少する。 制御弁の再開放は単に制御ポートＣＰ１への圧力を中断することにより行われ 、この場合、弁部材２１へ付与される入口圧力は図１に示す開放位置へ弁組立体 を動かす。 また弁は制御ポートＣＰ１への圧力を中断して制御ポートＣＰ２へ圧力を付与 することにより再開放できる。これが行われるとき、室Ｃ３内の加圧流体はピス トンヘッド２４の上流面に対する開放力を生じ、これは弁部材２１に対する入口 圧力により生じる開放力と共に、弁組立体を図３に示す如きその開放状態へ動か す。 制御ポートＣＰ２は、入口圧力が低いとき又は真空が入口へ付与されるとき、 弁を再開放するためだけに使用できる。またこの制御ポートは弁組立体の運動を 規制又は抑制するために制御ポートＣＰ１と共に使用できる。 弁が閉鎖され加圧流体が制御ポートＣＰ２へ付与され弁が開放されるとき、密 封リング３９はこの加圧流体が逃口孔３７及び環状溝３８を通過して緩衝室Ｃ４ 内へ入るのを防ぐ。このように、弁の開放の開始時に、（直径Ｄ１引くＤ５によ り画成された）室Ｃ３の面部域だけが、弁部材２１へ付与される入口圧力と共に 、弁組立体を開放するのに効果的である。しかしながら、弁ステム２３のシール ３２がスロット４０の右端を通るや否や、室Ｃ３内の圧力も室Ｃ４へ付与され、 それにより開放力が増加する。 密封リング３９が存在することにより一連の弁が全て閉鎖されるとき、より簡 単な態様で弁の選択的な制御が可能となる。このように、図５に示す如く、共通 供給パイプ４４へ並列接続された一連の弁４１−４３は、各々その各弁の制御ポ ートＣＰ１へ接続された個別パイロット弁４５−４７と全ての弁の制御ポートＣ Ｐ２へ接続された共通パイロット弁４８とにより個々に制御できる。このように 、圧力（例えば入口圧力）を共通パイロソト弁４８を経て全ての制御ポートＣＰ ２へ付与することにより、弁４１−４３の各々は各共通パイロット弁４５−４７ を介する各制御ポートＣＰ１への加圧流体の付与を停止することにより下流パイ プ４９に関して選択的に閉鎖できる。 図６−８は図１−４に関して上述したものと一般的に同じ構成の弁を示すが、 これは図１−４の構成に於ける如き常開弁よりもむしろ、弁を常閉弁（入口圧力 がそれへ付与されるとき）にするための幾つかの改変を含む。常閉弁の重要な利 点は、制御圧力システムが万一故障した場合に、弁をフェールセーフ閉鎖するよ うにしていることである。理解を容易ならしめるために、図１−４の弁のものと 一般的に同じ素子は同じ参照符号で示す。 前記構成の一変更点は図６−８の常閉弁には軸線方向通路５０がその弁部材２ １を通じて形成されていることであり、これは弁ステムの軸線方向通路３６ａと の連通を確立しており、それにより入口圧力も室Ｃ１へ付与されてピストンヘッ ド２４の下流面に作用し、また室Ｃ２へ付与されて弁体２１ｂの下流面に作用し 、これら両方の力は図６及び図７に示す如き閉鎖状態に弁組立体２０を動かそう とする。他の変更点はそれが室Ｃ１及び室Ｃ２と連通するハウジング区分１２を 通る制御ポートＣＰ１を必要としないことであり、故に制御ポートＣＰ１は閉栓 され、単一の制御ポートＣＰ２を室Ｃ３と連通させておく。更なる変更点は室Ｃ ３がスロット４０及び図１−３の構成の逃口孔３７よりも大径の孔５１を通じて 室Ｃ４と連続連通しており、また図１−３の構成の密封リング３２及び３９が省 略されていることである。 図６−８の構成はピストン２４の下流端へ装着するためにその円周回りに離間 された複数個の放射方向延出装着タブ５３が形成されたピストン５２を含む。ピ ストン５２は端壁５５によりその上流端で閉鎖される。その下流端はキャップ２ ７の筒状空洞５６内に摺動可能に収容され、また密封リング５６ａを含みそれに より更なる室Ｃ５を画成する。室Ｃ５はスプリング２６を含み、ドレイン３５を 経て大気へ逃がされる。故に、図６−８の構成のドレイン３５は図１−３の構成 に於けるようには閉栓されない。 ピストン５２の端壁５５は弁ステム２３を通じる軸線方向通路３６ａから離間 されこの軸線方向通路を遮断しないようになっている。このスペース５７は装着 タブ５３間のスペース５８（図６ａ、７）を経て室Ｃ１と連通する。このように 、入口圧力は軸線方向通路５０、３６ａ、及びスペース５７、５８を経て室Ｃ１ へ付与される。図１−３の構成の如く、室Ｃ１で生じる圧力はまた室Ｃ２へ付与 され、両室で生じる力は、弁を開放するように弁部材２１に対して入口圧力によ り生じる力とは異なり、弁を閉鎖するのに役立つ。しかしながら、図１−３の構 成と区別される如く、室Ｃ１で生じる閉鎖力はピストン５２の外方横断面部域に より減少される（これは室Ｃ５が大気へ逃がされているからである）。閉鎖力は 、制御圧力が制御ポートＣＰ２を経て付与されるとき、室Ｃ３及びＣ４で生じる 閉鎖力により対向される。 図６−８に示す制御弁が給水パイプへ接続されるとき、入口圧力は弁部材２１ の上流面へ付与され、それにより弁を開放しようとする力を生じる。しかしなが ら、入口圧力はまた通路５０、３６ａを経て室Ｃ１へ付与され、通路３６ａを経 て室Ｃ２へ付与され、両方とも弁を閉鎖しようとする力を生じる。両室で生じる 力は、（弁が閉鎖されないときの）下流圧力により面２８ａに対して生じる力、 及びスプリング２６により生じる力と共に、開放力よりも十分に大きいので弁は 図６に示す如き常閉状態にある。 図６−８の弁が開放されるとき、制御圧力（例えば、入口圧力）は制御ポート ＣＰ２へ付与される。この制御圧力は室Ｃ３及び室Ｃ４の両室へ（室Ｃ４はスロ ット４０及び孔５１を経て）付与され、これにより生じる開放力は入口圧力によ り弁部材２１の上流面に対して生じる開放力と共に、図８に示す如き開放状態へ 弁組立体を動かすのに十分である。圧力が制御ポートＣＰ２から除去されるとき 、弁はその常閉状態に戻る。 他の全ての点で、図６−８に示す制御弁は上述のものと実質的に同態様で構成 され操作される。 図９、１０は図６−８のものと類似した常閉弁構成を示す。しかしながら、こ の場合、弁部材２１及び弁ステム２３を通る軸線方向通路５０は弁ステム２３の 下流端と後方キャップ２７との間の室Ｃ５へ軸線方向通路３６ａを経て延びる。 一方、図６−８の構成に於て、室Ｃ５は大気へ逃がされ、図９、１０の構成に於 て、室Ｃ５はそのようには逃がされないが、むしろ弁ステム２３の下流端の外面 と後方キャップ２７の空洞６１の内面との間で密封リング６０により密封される 。故に、この構成に於て、ドレイン３５（図８）は閉栓されるが、制御ポートＣ Ｐ１（例えば、図１）は大気へ逃がされる。 また、弁スカート２８の外面は密封リング６２を担持し、弁スカート用の環状 凹所２９が形成されたハウジング区分１２の面は複数個の軸線方向延出スロット ６３が設けられ、それにより室Ｃ６と室Ｃ２との間の連通を確立する。 図９、１０の構成に於て、弁部材２１の上流面へ付与される入口圧力は室Ｃ５ 、室Ｃ２及び室Ｃ６の入口圧力により生じる閉鎖力の合計により実質的にバラン スされる開放力を生じる。故に、スプリング２６により生じる閉鎖力は常閉状態 へ弁組立体を動かすのに十分である。 弁の開放が所望されるとき制御圧力は制御ポートＣＰ２（図８）へ付与される が、通常これは入口圧力である。圧力が制御ポートＣＰ２へ付与されるとき、開 放力は室Ｃ３及び室Ｃ４に生じ、ここで、入口圧力により弁部材２１の上流面に 対して生じる開放力に加えられるとき、弁を開放するのに十分である。 他の全ての点に於て、図９、１０に示す常閉弁は図６−８に関して上述したも のと実質的に同態様で構成及び操作される。 図１１は入口継手ダクト１３の円錐形シート１９に係合可能な環状弾性シール ２２及び弁部材２１に対する上記制御弁の何れにも使用できる好適構造を示す。 図１１ａは環状弾性シールをその初期閉鎖位置で示し、図１１ｂはその最終閉鎖 位置で示し、図１１ｃはどのように弁部材がチャタリング現象を実質的に除去す るかを概略的に示す。 図１１で一般的に２２で示す環状弾性シールは弁組立体の閉鎖状態で円錐形弁 座１９に係合する肉厚の外周７１が形成された円錐形スカート７０を含む。円錐 形スカート７０は上流側の円錐形弁カバー２１ａと対接リング７３に支持された 下流側の弁体２１ｂとの間にボルト７２により締着され、また弁部材２１のこれ ら二部分として相補円錐形になっている。 弁体２１ｂの上流面には弾性シール２２の肉厚環状周囲７１の下流面を収容す る環状スロット７５が形成される。スロット７５は台形横断面であり、円錐形弁 部材２１の上流面と実質的に平行な底面７５ａ及び弁組立体２０の縦軸線に実質 的に平行な対向側面７５ｂ、７５ｃが形成される。 錨着部材７７がスロット７５に収容され、スロットに対して相補形状である。 尚、それには密封リング２２の肉厚環状周囲７１の下流面に形成された相補あり 型溝７８に収容された環状あり型リブ７６が形成される。 密封リング２２の肉厚環状周囲７１の上流面には先細の（即ち、外方向に厚み が減少する）外方環状区分７９が形成される。環状区分７９は円錐形弁部材２１ の上流面に対して鈍角の内方環状壁７９ａ及び円錐形弁部材２１の上流面に対し てより小さい鈍角の外方環状壁７９ｂにより画成される。円錐形弁座１９に接触 してシーリングを受ける環状区分７９の外方面７９ｃは曲線形状である。 弁カバー２１ａの外端は弾性シール２２の面７９ａで終わり、前記面に対して 相補形状である。弾性シール２２の外方環状区分７９の外端は面７９ｂにより画 成されており、通常、弁体２１ｂの外端の面２１ｃから離間されている。 弁部材２１が円錐形弁座１９に近づくにつれて、先ず弾性シール２２の面７９ ｃが円錐形座１９（図１１ａ）に係合し、弾性シールのこの区分は弁部材１２の 最終閉鎖位置で（図１１ｂ）弁体２１ｂの面２１ｃに当接して変形される。この ように、図１１ｂに示す如く、弾性シール２２の面７９ｂは弁体２１ｂの面２１ ｃに押圧され、弁の閉鎖位置で円錐形座１９に対して確実なシールを行う。 図１１に示す如き弁シール２２の構造は、特に弁を通り流体が逆流する場合に 、弁部材からシールを脱着させようとする非常に大きい力に抗してシール２２を 弁部材２１へ確実に取着することが判明している。また、特に図１１ｃに示す如 く、シール２２の外周は十分に可撓性があり、弁が僅かだけ開放されるときこの 外周は流れの規制を行う円錐形弁座１９に対して、流れにより振動する。かかる 構造は弁部材が最終閉鎖位置に近づくにつれてチャタリングを実質的に除去する ことも判明している。 図１２−１４に示すインライン制御弁は一般的に１１０で示されるハウジング を含み、前記ハウジングは主要筒状区分１１２と、上流端の入口継手ダクト１１ ３と、下流端に出口継手ダクト１１４とを有する。二つの継手ダクト１１３、１ １４は円錐形状であり、一対の螺状継手リング１１５、１１６により主要ハウジ ング区分１１２へ取着される。 入口継手ダクト１１３は入口ポート１１７を含み、出口継手ダクト１１４は出 口ポート１１８を含む。入口継手ダクト１１３の内面には入口ポート１１７から 出口ポート１１８への流体流動を制御するための一般的に１２０で示される弁部 材と協働可能な円錐形弁座１１９が形成される。 弁部材１２０は流体力学的形状である。それは円錐形弁カバー１２１と、円錐 形弁座１１９に対して進退運動可能な外周回りに環状弾性シール１２２とを含む 。弁部材１２０は更に弁カバー１２１の下流面へ螺着されたステム１２３と、弁 カバー１２１の下流面に弁体１２４とを含む。弁体１２４は、ステム１２３が弁 カバー１２１へ螺着されるとき弾性環状シール１２２が弁カバー１２１と弁体１ ２４との間にしっかりと締着されるように、対接リング１２５に係合可能である 。 弁ステム１２３は弁カバー１２１の下流へ延び、出口継手ダクト１１４に係合 しハウジング１１０の後方壁を構成するキャップ１２７に形成された筒状空洞１ ２６に収容される。 弁部材１２０は弁体１２４を一体的に形成されて弁部材の下流に延びた筒状ス カート１２８を更に含む。筒状スカート１２８はハウジング１１２に軸線方向に 形成された筒状スロット１２９内に収容される。 ハウジング１１２は筒状凹所１２９の上流端に放射方向延出壁１３０を含む。 壁１３０は弁スラム１２３を収容するために中央開口内で形成される。 主ハウジング区分１１２には相互に離間した軸線方向延出通路１１２ｂ（図１ ５）を画成する周方向離間した複数個の放射方向延出リブ１１２ａ（図１３、１ ４）が形成される。キャップ１２７には相互に周方向離間した複数個の放射方向 延出スパイダ腕１２７ａが通路１２７ｂを明らかにするために同様に形成される 。キャップ１２７のスパイダ腕１２７ａはハウジング１１２の放射方向リブ１１ ２ａと整合し、ハウジングとキャップとのそれぞれの軸線方向通路１１２ｂ，１ ２７ｂは弁部材１２０がその開放状態にあるときに相互に連通して入口ポート１ １７から出口ポート１１８への流体の流れを許す。円錐形の出口継手ダクト１１ ４の内面と、スパイダ腕１２７ｂの外面とは１２７ｃで示す如く相補円錐形状で あり、故にスパイダ腕は出口ポート１１８の丁度上流で出口継手ダクト１１４に 確実に係合する。 図示の制御弁は次のシールを含む；ハウジング１１２とその入口継手ダクト１ １３、及び出口継手ダクト１１４との間の密封リング１３１、１３２；ハウジン グ壁１３０と弁ステム１２３との間の密封リング１３３；キャップ１２７と弁ス テム１２３との間の密封リング１３４；キャップ１２７とハウジング区分１１２ との間の密封リング１３５；及び弁スカート１２８と弁スカートを収容するスロ ット１２９を形成されたハウジング区分１１２の対応面との間の密封リング１３ ６。 上記シールは次の室を画成する；（１）弁ステム１２３の下流面１２３ａとキ ャップ１２７に形成された筒状空洞１２６の壁との間の制御室Ｃ１；（２）弁体 １２４、弁スカート１２８の内面、ハウジング壁１３０の上流面、及びハウジン グ壁１３０と弁体１２４との間で弁スカート１２８により包被された弁ステム１ ２３の部分により画成された制御室Ｃ２；（３）弁スカート１２８の下流面１２ ８ａとハウジング区分１１２に形成された筒状スロット１２９の壁とにより画成 された制御室Ｃ３；及びハウジング区分１１２の内面、その放射方向壁１３０の 下流面、そのキャップ１２７の上流面、及び壁１３０とキャップ１２７との間の 弁ステム１２３の外面により画成された室Ｃ４． カバー１２１、弁体１２４、弁ステム１２３を含む弁部材１２０に軸線方向通 路１４０が形成され、この通路は弁ステムの下流端の室Ｃ１へ通じる。入口圧力 はこのように軸線方向通路１４０を経て制御室Ｃ１へ付与され、弁部材２０をそ の閉鎖位置へ動かす方向に第１の力を生じる。 軸線方向通路１４０から室Ｃ２へ通じる放射方向通路１４１が弁ステム１２３ に形成される。このように、軸線方向通路１４０を経て室Ｃ１へ付与される入口 圧力は放射方向通路１４１を経て室Ｃ２へも付与され、弁部材１２０をその閉鎖 位置へ動かす室Ｃ１に生じるのと同じ方向に作用する第２の力を生じる。 室Ｃ３は破弁スカート１２８の内面に沿ってハウジング区分１１２に形成され た複数個の縦方向スロット１４２により室Ｃ２へ接続される。このように、入口 圧力はスロット１４２を経て室Ｃ３へも付与され、弁部材１２０をその閉鎖位置 へ動かす室Ｃ１、Ｃ２に生じるのと同じ方向に作用する第３の力を生じる。 室Ｃ４は主ハウジング区分１１２のリブ１１２ａの一つに形成された逃口１４ ３を経て大気中に逃がされる。故に、これは弁部材へ付与される力を生じない。 しかし、室Ｃ４は弁部材をその開放位置かあるいは閉鎖位置へ作動するアクチ ュエータを含む。図１２−１４に示す例では、一般的に１５０で示すアクチュエ ータは弁ステム１２３の外面に形成されたネジ１５２と係合するネジ１５１を内 面に形成された電気回転モータの形式のものであり、モータ１５０が回転すると 、ステム１２３、それによって弁部材１２１がモータの回転方向に応じて開放位 置あるいは閉鎖位置へ動かされる。 図１２−１４に示す弁は次のように操作する。弁部材が図１２、１３に示す閉 鎖位置にあるものとすれば、入口圧力が入口ダクト１１７へ付与されると、入口 圧力は入口圧力に弁部材１２０の上流面の面積を掛けた値に等しい開放力を生じ る。 他方、入口圧力は（１）軸線方向通路１４０を経て制御室Ｃ１へ、（２）放射 方向通路１４１を経て制御室Ｃ２へ、（３）スロット１４２を経て制御室Ｃ３へ 付与される。故に、入口圧力に弁ステム１２３の下流面１２３ａの面積を掛けた 値に等しい第１の力が制御室Ｃ１に生じる；入口圧力にスカート１２８の内面及 び弁ステム１２３の外面により規定された面積を掛けた値に等しい第２の力が制 御室Ｃ２に生じる；入口圧力にスカート１２８の下流面１２８ａの面積を掛けた 値に等しい第３の力が制御室Ｃ３に生じる。図１３から判る如く、例えば、室Ｃ １，Ｃ２，Ｃ３の有効面積の合計は弁部材１２０の上流面と実質的に等しいから 、三つの制御室に生じる閉鎖力は弁部材１２０の入口面に生じる開放力と実質的 に等しく、これと釣り合う。 従って、アクチュエータ１５０の操作だけで弁は開放及び閉鎖される。前述の 力のバランスにより、アクチュエータ１５０の操作は弁部材１２０をその閉鎖位 置（図１２、１３）又は開放位置（図１４、１５）へ動かすのに必要とするエネ ルギーは比較的小さい。 図１６、１７は図１２−１５に関して実質的に上述したように構成された弁を 示し、故に同一参照符号は対応部分を識別するのに使用されている。図１６、１ ７に示す弁の主要な差異は内部電気モータにより作動される代わりに、弁ハウジ ングを通り弁部材まで延びる機械継手を有する外部電気モータにより弁が作動さ れる点である。 このように、図１６、１７に示す如く、室Ｃ４内の回転駆動装置は弁ステム１ ２３に形成された雄ネジ１６２に係合する雌ネジ１６１を有する歯車ユニット１ ６０の形態である。一方、歯車１６０には室Ｃ４内の傘歯車１６４に係合するベ ベル歯１６３が形成され、ハウジング区分１１２を通り延びる駆動軸１６５によ り結合され、ハウジングの外方で電気モータ１６６により駆動される。歯車１６ ０は歯車１６０の外面とハウジング区分１１２の対応面との間で回転軸受１６７ 、１６８により回転するように更に支持できる。 他の全ての点では、図１６、１７に示す制御弁は図１２−１５に関して上述し たのと実質的に同じ態様で構成され作用する。このように、上述の如く、室Ｃ１ ，Ｃ２，Ｃ３へ付与される入口圧力はすべて同じ方向に作用して弁部材１２０の 上流面へ付与された入口圧力により生じる開放力と釣り合う閉鎖力を生じ、電気 モータ１６６は弁部材をその開放位置あるいはその閉鎖位置へ動かすのに殆どエ ネルギーを必要としない。 本発明は幾つかの好適実施例に関して述べてきたが、これらは例として述べた だけであり、多くの変更例が可能であることは了解されよう。例えば、図１１に 示す弁シール構造はここに述べたインライン弁構造の任意の一つに使用でき、ま た他の弁構造にも使用できる。本発明の多くの他の改変例と用途は明らかである 。

───────────────────────────────────────────────────── 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，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，Ｓ Ｚ，ＵＧ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ， ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，Ｇ Ｅ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ， ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，Ｐ Ｌ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ， ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 1. インライン制御弁であって、このインライン制御弁は下記のものを含む； 入口ポート、入口ポートの下流の出口ポート、及び両ポートの間の弁座を有する ハウジング；及び前記ハウジング内の弁組立体：前記弁組立体は下記のものを含 む；弁座に対して進退運動可能で弁座に面する上流面と出口ポートに面する下流 面とを有する弁部材；弁部材へ固定されてその下流へ延びた弁ステム；弁ステム の下流端に担持されてハウジングの第１面と協働して第１制御室を画成する下流 面を有するピストンヘッド；弁部材へ固定されてその下流へ延び弁ステムを包被 するもピストンヘッドの手前で終わり、弁部材、弁ステム及び前記ハウジングの 第２面と協働して第２制御室を画成する筒状スカート；弁部材の開放状態で流体 の流れを通すハウジングの流体流動通路；第１室の流体圧力がピストンヘッドの 下流面に作用してこれと弁部材とを前記弁座の方へ動かそうとするように、且つ 第２室の流体圧力が弁部材の上流面に作用してこれと弁部材とを前記弁座の方へ 動かそうとするように第１と第２の制御室の間の連通を確立する弁ステムの圧力 制御通路；第３制御室の内部の流体圧力がピストンヘッドの上流面に作用してこ れと弁部材とを弁座から離れた弁部材の開放位置の方へ動かそうとするように第 ３制御室を画成するピストンヘッドの上流面とハウジングの第３面；及び第３制 御室に連通してその内部の流体を付与して弁部材を弁座から離れた開放位置へ動 かす制御ポート。 2. 請求の範囲第１項記載の弁であって、前記弁ステムは下記のものを含む； 前記弁部材、その筒状スカート及びハウジングの前記第２面と協働して前記第２ 制御室を画成する上流区分；ピストンヘッドの下流面及びハウジングの前記第３ 面と協働して前記第３制御室を画成する下流区分；前記下流区分は外径が前記上 流区分よりも大きく且つ、前記上流区分の隣接部分の環状壁と前記ハウジングの 第４面との間に緩衝室を画成する環状壁を生じ、この緩衝室は弁ステム、従って 弁部材が弁部材の閉鎖位置へ運動するのを緩衝する。 3. 請求の範囲第２項記載の弁であって、前記緩衝室は弁ステムの外面とハウ ジングとの間にシール、及び前記緩衝室を前記制御ポートへ接続して緩衝室内の 流体を制御ポートを介して逃しこれにより閉鎖位置への弁部材の運動を緩衝する 弁ステムの小径の逃し開口を含む。 4. 請求の範囲第３項記載の弁であって、前記小径の逃口は前記緩衝室から前 記制御ポートへの方向にのみ流体の流れを許す一方向逃口である。 5. 請求の範囲第３項または第４項記載の弁であって、前記緩衝室の前記シー ルは弁ステムの前記下流区分の外面の第１場所に密封リングにより画成され、前 記外面には前記制御ポートから前記第１場所と前記制御ポートとの間の前記弁ス テムの外面上の第２場所へ通じる軸線方向延出通路が形成され、これにより緩衝 室は弁部材がその閉鎖位置へ最終運動しているときだけ弁部材を緩衝する効果が ある。 6. 請求の範囲第５項記載の弁であって、前記軸線方向延出通路はハウジング の前記第３面と、前記第２場所からピストンヘッドの上流面へ軸線方向に延びた 弁ステムの下流区分の外面との間に形成された複数個の凹所から成る。 7. 請求の範囲第１−６項の何れか一項記載の弁であって、ピストンヘッド及 び弁部材を閉鎖位置の方へ付勢するようにピストンヘッドの下流面に作用するス プリングを更に含む。 8. 請求の範囲第７項記載の弁であって、前記スプリングはピストンヘッドの 下流面と前記出口ポートのハウジングの第５面に係合するキャップとの間に介在 され、前記キャップには前記出口ポートへ流体を流す複数個の流体通路が形成さ れる。 9. 請求の範囲第１−８項の何れか一項記載の弁であって、弁組立体の前記筒 状スカートはハウジングの軸線方向に形成された環状凹所内を可動であり、スカ ートの内面はハウジングに対して密封され前記第２制御室を画成し、前記スカー トの外面は弁部材の開放状態で前記スカートとハウジングとの間の流体の流れを 可能にするようにハウジングに対して密封されていない。 10．請求の範囲第９項記載の弁であって、前記弁座の直径は前記スカートの内 径よりも大きいが前記スカートの外径よりも小さい。 11．請求の範囲第１−１０項の何れか一項記載の弁であって、ハウジングの流 体流動通路は前記ハウジングに形成された複数個の放射方向延出リブにより画成 された複数個の軸線方向延出通路を含む。 12．請求の範囲第１−１１項の何れか一項記載の弁であって、前記弁部材は通 常は、弁部材の上流面へ付与された前記入口ポートの流体圧力により開放位置に あり、前記ハウジングは他の一つの制御ポートを含み、これは前記第１制御室と 連通しその内部の流体圧力を前記弁座に対して閉鎖位置に弁部材を動かす方向に 付与する。 13．請求の範囲第１項記載の弁であって、前記弁部材及び前記弁ステムには弁 部材の上流面とピストンヘッドの下流面との間の連通を確立する軸線方向通路が 形成され、それにより前記入口ポートの流体圧力は通常は弁部材を閉鎖位置へ動 かす方向にピストンヘッドへも付与される。 14．請求の範囲第１３項記載の弁であって、前記軸線方向通路は弁部材の上流 面とピストンヘッドの外方区域の下流面との間の連通を確立する。 15．請求の範囲第１３項記載の弁であって、前記軸線方向通路は弁部材の上流 面とピストンヘッドの中央区域の下流面との間の連通を確立する。 16．請求の範囲第１−１５項の何れか一項記載の弁であって、前記弁座は下流 方向に直径が増加する円錐形状であり、前記弁部材も円錐形状であり弁部材の閉 鎖位置で前記円錐形弁座に係合可能な環状弾性シールを担持する。 17．請求の範囲第１６項記載の弁であって、前記弁部材は上流弁カバーと下流 弁体とを含み、前記環状弾性シールは前記円錐形弁カバーと弁体との間に締着さ れた円錐形スカートを含み、前記環状弾性シールは前記弁体の外周に形成された 環状凹所に収容された内方区分を有する肉厚外周と、前記円錐形弁座に密封係合 するように前記円錐形弁カバーにより露出された環状面を有する外方区分とを更 に含む。 18．請求の範囲第１７項記載の弁であって、弁体の前記凹所は環状弾性シール の前記肉厚外周の下流面に形成されたあり型スロットを収容し且つこれと連動す るあり型リブを含む。 19．請求の範囲第１８項記載の弁であって、弁体の前記スロットはその外方縁 から内方向に離間され、前記あり型リブは弁体の前記スロット内に収容された錨 着板に形成される。 20．請求の範囲第１９項記載の弁であって、前記スロットは円錐形弁カバーの 上流面に実質的に平行な底面及び弁組立体の縦軸線に実質的に平行な対向側面を 含む。 21．請求の範囲第１７−２０項の何れか一項記載の弁であって、環状弾性シー ルの前記外方環状区分はその外方向に向かって減少する先細の厚みであり、円錐 形弁カバーの上流面に対して鈍角の内方壁と円錐形弁カバーの上流面に対してよ り小さい鈍角の外方壁とにより画成され、前記円錐形弁カバーは環状弾性シール の前記内方壁で終わり、且つ前記内方壁として相補形状になっている。 22．請求の範囲第２１項記載の弁であって、環状弾性シールの前記外方区分の 外端は前記弁体の外端の外面上に横たわり且つ通常はそこから離間されるが閉鎖 圧力によりそれと係合するように変形可能である。 23．制御弁であって、この制御弁は下記のものを含む；入口ポート、入口ポー トの下流の出口ポート、及び両ポートの間の弁座を有するハウジング；及び前記 ハウジング内で可動な弁組立体：前記弁組立体は前記弁座に対して進退運動可能 な弁部材を含み；前記弁部材は弁座に面する上流面と出口ポートに面する下流面 とを有し；前記弁座は下流方向に直径が増加する円錐形状であり；前記弁部材は 弁部材の閉鎖位置で前記円錐形弁座に係合可能な環状弾性シールを担持し；前記 弁部材は上流円錐形弁カバーと相補円錐形状の下流弁体とを含み；前記環状弾性 シールは前記円錐形弁カバーと弁体との間に締着された円錐形スカートを含み； 前記環状弾性シールは前記弁体の外周に形成された環状凹所に収容された内方区 分を有する肉厚外周と、前記円錐形弁座に密封係合するように前記円錐形弁カバ ーにより露出された環状面を有する外方区分とを更に含む。 24．請求の範囲第２３項記載の弁であって、弁体の前記凹所は環状弾性シール の前記肉厚外周の下流面に形成されたあり型スロットを収容し且つこれと連動す るあり型リブを含む。 25．請求の範囲第２４項記載の弁であって、弁体の前記スロットはその外縁か ら内方向に離間され、前記あり型リブは弁体の前記スロット内に収容された錨着 板に形成される。 26．請求の範囲第２５項記載の弁であって、前記スロットは円錐形弁カバーの 上流面に実質的に平行な底面と、弁組立体の縦軸線に実質的に平行な対向側面と を含む。 27．請求の範囲第２３−２６項の何れか一項記載の弁であって、前記環状弾性 シールの外方環状区分はその外方向に向かって減少する先細の厚みであり、円錐 形弁カバーの上流面に対して鈍角の内方壁と円錐形弁カバーの上流面に対してよ り小さい鈍角の外方壁とにより画成され、前記円錐形弁カバーは環状弾性シール の前記内方壁で終わり、且つ前記内方壁として相補形状になっている。 28．請求の範囲第２７項記載の弁であって、環状弾性シールの前記外方区分の 外端は前記弁体の外端の外面上に横たわり且つ通常はそこから離間されるが閉鎖 圧力によりそれと係合するように変形可能である。 29．加圧流体の流れを制御するインライン制御弁であって、この制御弁は下記 のものを含む、入口ポート、入口ポートの下流の出口ポート、及び両ポートの間 の弁座を有するハウジング；及び弁座に対して開放位置と閉鎖位置とへ可動であ り且つ弁座に面する上流面と出口ポートに面する下流面とを有する弁部材；前記 ハウジングは下記のものを含む；前記弁部材の下流面と協働して弁部材の下流に 制御室手段を画成する面；入口ポートの流体圧力を制御室手段へ付与して、弁部 材の上流面へ付与される入口圧力により生じる弁部材を開放位置へ動かそうとす る開放力に抗して、弁部材を閉鎖位置へ動かそうとする閉鎖力を生じるように上 流面からその下流面を通って制御室手段に連通した弁部材の通路；及び弁部材を その開放位置と閉鎖位置とへ作動するアクチュエータ。 30．請求の範囲第２９項記載の弁であって、弁部材の下流の制御室手段の前記 下流面は、入口圧力により生じる前記閉鎖力が入口圧力により生じる開放力に実 質的に釣り合うように、弁部材の上流面の面積に実質的に等しい総面積を有する 。 31．請求の範囲第２９項又は第３０項記載の弁であって、前記弁部材は下記の ものを含む；弁部材の閉鎖位置で前記弁座に係合可能な外周の回りに弾性シール を担持する弁体；及び弁体の延出下流域に固定された弁ステム；前記制御室手段 はハウジングの第１面と前記弁ステムの下流面とにより画成された第１制御室を 含み；前記通路は前記弁体及び弁ステムを通じて形成されて前記第１制御室に至 る軸線方向孔を含み、前記開放力に抗して第１閉鎖力を生じるように前記第１制 御室へ入口圧力を付与する。 32．請求の範囲第３１項記載の弁であって、前記弁部材は更に弁体に固定され そこから下流へ延び弁ステムを包被するもそこから離間された筒状形の弁スカー トを含み；前記制御室手段はハウジングの第２面、前記スカート、弁ステムの包 被された部分、及び弁ステムと弁スカートとの間の弁体の下流面により画成され た第２制御室を含み；前記通路は弁ステムに形成され前記軸線方向孔から前記第 ２制御室へ通じる放射方向孔を含み、前記開放力に抗する第２閉鎖力を生じるよ うに前記第２制御室へ入口圧力を付与する。 33．請求の範囲第３２項記載の弁であって、前記弁スカートは前記ハウジング の軸線方向に形成された筒状凹所に収容され；前記制御室手段は前記ハウジング の第３面及び前記第２制御室に連通した前記弁スカートの下流面により画成され た第３制御室を含み、前記第２制御室の入口圧力が前記第３制御室へも付与され 前記開放力に抗する第３の力を生じる。 34．請求の範囲第３３項記載の弁であって、前記入口圧力を受け入れる前記第 １、第２及び第３制御室の下流面の面積の合計は入口圧力を受け入れる弁部材の 上流面の面積と実質的に等しく、それにより前記第１、第２及び第３閉鎖力が前 記開放力に実質的に等しくなる。 35．請求の範囲第３３項又は第３４項記載の弁であって、弁スカートの外面と ハウジング凹所との間に密封リングが存在し前記第３制御室を画成し、弁スカー トの内面とハウジング凹所との間に通路が存在し前記第３制御室と前記第２制御 室との間の前記連通を確立する。 36．請求の範囲第３５項記載の弁であって、前記通路は前記弁スカートの内面 に面する凹所のハウジング面に形成された複数個の軸線方向延出、周方向離間ス ロットを含む。 37．請求の範囲第３１−３６項の何れか一項記載の弁であって、弁ステムの下 流面と協働して前記第１制御室を画成するハウジングの前記第１面は弁ステムの 下流端を収容する筒状空洞が形成されたキャップ内にあり、またキャップには出 口ポートへの前記腕間の流動通路を画成する複数個の放射方向延出スパイダ腕が 形成されている。 38．請求の範囲第３７項記載の弁であって、前記キャップは個別部材であり、 そのスパイダ腕は、前記出口ポートに隣接するハウジングの内面に係合させる前 記第１制御室の入口圧力により、押圧される。 39．請求の範囲第３８項記載の弁であって、前記出口ポートに隣接するハウジ ングの前記内面、及びそれと係合可能な前記スパイダ腕の外面は相補円錐形状で ある。 40．請求の範囲第３８項又は第３９項記載の弁であって、前記ハウジングはキ ャップのスパイダ腕に整合し且つそれと協働して弁部材がその開放状態にあると き前記入口ポートから前記出口ポートへの流体流動用の軸線方向通路を画成する 複数個の放射方向延出リブを含む。 41．請求の範囲第４０項記載の弁であって、前記ハウジングは前記キャップ及 び弁ステムの下流部分と協働して第４室を画成し、前記第４室は大気へ逃がされ ている。 42．請求の範囲第４１項記載の弁であって、前記第４室はハウジングの前記リ ブの一つを通過する逃口により大気へ逃がされる。 43．請求の範囲第４１項又は第４２項記載の弁であって、前記ハウジングは弁 ステムを収容し前記第２及び第４室を画成する開口が形成された放射方向延出壁 を含む。 44．請求の範囲第４１−４３項の何れか一項記載の弁であって、前記アクチュ エータは前記第４室に配置された駆動装置を含む。 45．請求の範囲第４４項記載の弁であって、前記駆動装置は回転駆動装置であ り、これは弁ステムの下流部分に形成されたネジに係合するネジを有し、それに より駆動装置が一方の方向に回転すると弁部材はその閉鎖位置へ動かされ、駆動 装置が反対方向に回転すると弁部材をその開放位置へ動かす。 46．請求の範囲第４５項記載の弁であって、前記回転駆動装置はハウジングの 前記第４室内の電気モータである。 47．請求の範囲第４５項記載の弁であって、前記回転駆動装置は前記ハウジン グの外方の電気モータであり、またハウジングの前記第４室の前記回転駆動装置 へ機械的に結合される。 48．請求の範囲第２９−４７項の何れか一項記載の弁であって、前記弁ステム 及び前記弁部材は相補円錐形状である。