JP2011514485A - バルブ閉塞部材を付勢する装置 - Google Patents

Abstract

バルブ閉塞部材を付勢する装置を説明する。付勢装置例は、第１座着面および第１座着面から所定の距離だけ延長する第１突起部材を有する第１ばね座（２０２）と、第２座着面および第２座着面から所定の距離だけ延長する第2突起部材（２１６）を有する第２ばね座（２０４）と、を備える。第１突起部材および第２突起部材は、第１ばね座および第２ばね座がスライド可能に連結するように、係合する。
【選択図】図２Ｂ

Description

本発明は、全般的にバルブに関し、より具体的には、バルブ閉塞部材を付勢する装置に関する。

一般にバルブは、処理制御システムにおいて処理流体の流れを制御するために用いられる。ロータリーバルブ（例えば、バタフライバルブ）は通常、流体通路内に閉塞部材（例えばディスク）を有する。軸は、バルブの吸込口および流出口間で流体の流れを可能にするか、または制限するために、開位置および閉位置の間で閉塞部材を回転させるアクチュエータに対し、閉塞部材を動作可能に連結する。閉塞部材が閉位置へと回転すると、閉塞部材は、バルブシートまたはシール面（例えば、バルブ本体に固定されたシールリング）にシールするように係合し、バルブを通過する流体の流れが制限される。

閉塞部材の周縁端は、バルブに対するシール接触面として用いられるものであり、適切なシールを達成するためには、シール面に対して適切に位置合わせされていなければならない。従って適切なシールを達成するためには、閉塞部材の周縁端がシール面に対してシールするように噛み合うように、または係合するように、閉塞部材がバルブ本体内で正確な位置にあることが不可欠である。バルブの閉塞部材をバルブシール面に対して正確に位置合わせするために、ロータリーバルブを垂直方向に取り付けることができないことが多々ある。より具体的には、バルブ部品またはバルブトリム（例えば、ドライブトレイン）の重さのために閉塞部材がずれ、閉塞部材がバルブ本体およびシール面に対して位置合わせが不良な状態となり、その結果、シールが損なわれ、バルブを通して望ましくない漏出（すなわち、バルブが閉位置にあるにも関わらず流体がバルブを通過する）が発生することとなるのである。

本明細書に記載のバルブ閉塞部材付勢装置は、第１座着面および第１座着面から所定の距離だけ延長する第１突起部材を有する第１ばね座と、第２座着面および第２座着面から所定の距離だけ延長する第２突起部材を有する第２ばね座とを備える。第１突起部材および第２突起部材は、第１ばね座および第２ばね座がスライド可能に連結するように、係合する。

他の例では、本明細書に記載のバルブは、バルブ本体と、ボアを有する軸と、軸に動作可能に連結された閉塞部材とを備える。このバルブ例は、閉塞部材をバルブ本体に位置合わせするために、軸のボア内に少なくとも部分的に配置された付勢部材をさらに備える。

さらに他の例では、本明細書に記載のバルブは、バルブシール面に対してバルブ閉塞部材を位置合わせするために軸を付勢する手段と、その付勢する手段を軸に対して回転可能に固定する手段とを備える。

図１Ａは、本明細書に記載のバルブ例の斜視図である。 図１Ｂは、図１Ａに示すバルブ例の一部分の断面図である。 図２Ａは、図１Ａおよび図１Ｂに示すバルブ例を用いて実現可能な、本明細書に記載の付勢装置例の斜視図である。 図２Ｂは、図１Ａおよび図１Ｂに示すバルブ例を用いて実現可能な、本明細書に記載の付勢装置例の斜視図である。 図２Ｃは、図２Ａおよび図２Ｂに示す付勢装置の分解図である。 図２Ｄは、本明細書に記載の別の付勢装置例の分解図である。 本明細書に記載の別の付勢装置例の図である。 本明細書に記載の別の付勢装置例の図である。 本明細書に記載の別の付勢装置例の図である。 本明細書に記載の別の付勢装置例の図である。 本明細書に記載の別の付勢装置例の図である。 本明細書に記載の別の付勢装置例の図である。 本明細書に記載の別の付勢装置例の図である。

一般に本明細書に記載の付勢装置例は、バルブ本体のバルブシートまたはシール面に対してロータリーバルブ閉塞部材を適切な位置合わせされた（例えば、センタリング）状態に保ち、バルブを通過する望ましくない漏出を防ぐために用いてよい。本明細書に記載の付勢装置は、ロータリーバルブ（例えば、制御バルブ、スロットルバルブ、その他）が垂直方向（すなわち、バルブ軸の長手方向軸が垂直方向に向く）に取り付けられている場合に、特に有利である。より具体的には、ロータリーバルブが垂直方向に取り付けられている場合、バルブ部品（例えば、駆動軸、閉塞部材、従動軸、その他）の重さにより、閉塞部材がバルブ本体のシール面に対して位置合わせが不良な状態となってしまうことがある。そのように位置合わせが不良となると、閉塞部材およびシール面の間のシールが不良となることがある。その結果、バルブを通過する望ましくない漏出が生じる。

本明細書に記載の付勢装置例は、閉塞部材がバルブ本体に対して位置合わせされた状態に保たれるように、バルブ部品の重さに対抗する力を加える。その結果、閉塞部材はシール面とシールするように係合し、望ましくない漏出を防ぐことができる。加えて、１つの例では、付勢装置は、２つのばね座の間に配置されたばねを備える。なお、この２つのばね座は、スライド可能に係合して噛み合うこと、および、ばねの軸に沿って互いに対し移動することが（すなわちスライドすることが）可能であるが、ばねの軸周りに互いに対して固定（すなわち回転できない）されている。このようにバルブ閉塞部材の位置合わせされた状態を保つことに加えて、本明細書に記載の付勢装置例は、開位置および閉位置の間で回転する閉塞部材によりばねに加えられるねじり荷重を実質的に防ぐことまたは低減することにより、ばねの疲労および／または故障を低減することまたは解消することができる。本明細書に記載の付勢装置例は、メーカーによる導入済みオプションとして提供されてもよく、あるいは、既に現場にある既存のロータリーバルブに追加設置することも可能である。

図１Ａはバルブ例１００の斜視図である。図１Ｂは図１Ａに示すバルブ１００の１部分の断面図である。図１Ａおよび図１Ｂに示すバルブ例１００は、バルブトリムまたはドライブトレイン１０４を収容するバルブ本体１０２を備える。ドライブトレイン１０４は、駆動軸１０６と、閉塞部材１０８（例えば、ディスク）と、従動軸１１０とを備える。もちろん当業者は、駆動軸および従動軸が、本明細書に記載の発明の精神および範囲から逸脱することなく、単体のまたは単一の構造を取り得ることを理解できるであろう。バルブ本体１０２は略円筒形であり、吸込口１１４および流出口１１６の間の流体流通路を画定する中央開口部１１２を有する。バルブ本体１０２は、第１開口部または駆動端開口部１１８および第２開口部または従動端開口部１２０も有する。なお、この駆動端開口部１１８および従動端開口部１２０は、おおむね同軸上に位置合わせされ、それぞれ駆動軸１０６および従動軸１１０を受容するように構成されている。他の実施例では、バルブ１００は、開口部１１８を通って延長し、開口部１２０を少なくとも部分的に通って延長し、且つ締め具、ピン、その他により閉塞部材１０８に動作可能に連結される、軸を備える。

閉塞部材１０８は流体流通路内に配置される。この閉塞部材１０８は、流体がバルブ１００を通過することを防ぐために、中央開口部１１２内に配置されたバルブシートまたは環状シール面１２４（例えば、シールリング）にシールするように係合する周縁端１２２を有するディスクとして示されている。閉塞部材１０８は、それぞれピン１３０およびピン１３２を介して、駆動軸１０６の第１端部１２６へと、および従動軸１１０の第１端部１２８へと、動作可能に連結されている。アクチュエータ１３４（例えば、電動アクチュエータ）は駆動軸１０６の第２端部１３６に動作可能に連結され、バルブ１００を通過する流体の流れを制御するために閉位置および開位置の間で閉塞部材１０８を駆動する。駆動軸１０６の第２端部１３６は、スプライン端部、スクエア端部、その他であってよい。装着ブラケット１３８および複数の締め具１４０は、アクチュエータ１３４をバルブ本体１０２に連結する。

バルブ１００はパッキン１４２を備えてもよい。なお、このパッキン１４２は、バルブ本体１０２の開口部１１８に配置されて、駆動軸１０６に係合するものである。パッキンフランジ１４４は、バルブ本体１０２内にパッキン１４２を調節および保持し、パッキンフランジ止め金具１４６およびボルト１４８によりバルブ本体１０２に連結されている。軸受１５０および軸受１５２は、駆動軸１０６および従動軸１１０とバルブ本体１０２との間で、それぞれ開口部１１８および開口部１２０に配置されている。軸受１５０は閉塞部材１０８を駆動軸１０６の軸１５１に沿って位置合わせし、軸受フランジ１５３は閉塞部材１０８を中央開口部１１２およびバルブ本体１０２に対して位置合わせ（すなわち、センタリング）する。軸受１５０および軸受１５２は、軸１０６および軸１１０の位置合わせおよび回転も支援し、軸１０６および軸１１０とバルブ本体１０２との間の摩擦を低減する。

従動軸１１０の第２端部１５４は、付勢装置例１５８を受容するためのボアまたは孔１５６を備える。エンドキャップ１６０は、付勢装置１５８を従動軸１１０のボア１５６内に保持し、締め具１６２によりバルブ本体１０２に連結されている。他の実施例では、パッキンを開口部１２０にも配置することができ、パッキンおよび付勢装置１５８を従動軸１１０のボア１５６内に保持するために、パッキンフランジをバルブ本体１０２に連結することができる。従動軸１１０は、機械加工および／または他の任意の適切な加工法により、実質的に一体型部材として作製することができる。加えて、または、あるいは、例えば機械加工、その他により、本明細書に記載の付勢装置１５８を受容するために、長尺ボア（例えば、ボア１５６）を従動軸に追加設置することができる。

作動中、アクチュエータ１３４は、バルブ１００を通過して流体が流れることができる開位置と、バルブ１００を通過して流体が流れることが制限される閉位置との間で、閉塞部材１０８を駆動する。閉塞部材１０８は、シール面１２４（例えば、シールリング）と係合し、シールを達成して遮断（すなわち、バルブ１００を通過する流体の流れを妨げる）する。バルブ例１００が垂直方向に、または略垂直方向に（例えば、図１Ａに示すように）、取り付けられている場合、付勢装置１５８は、ドライブトレイン１０４の重さに対抗するために、および、軸受１５０に対してまたは軸受１５０に向かって長手方向軸１５１の軸方向に沿って制御部材１０８を付勢するために、力（長手方向軸１５１に沿う軸方向の力）を加える。付勢装置１５８は、付勢するために、および／または閉塞部材１０８のシール面１２４に対する位置合わせされた状態または位置を維持するために、長手方向軸１５１に沿う軸方向の力を加える。すると閉塞部材１０８は、バルブ本体１０２内において実質的に中心に位置し、および／または適切な位置につくこととなる。その結果、ディスク１０８の周縁端１２２は、バルブ１００を通過する望ましくない漏出を防ぐために、シール面１２４にシールするように噛み合うことまたは係合することができる。従って付勢装置１５８の作用により、長手方向軸１５１の軸方向に沿って閉塞部材１０８がずれてシール面１２４に対して位置合わせが不良となることはない。

例示された例では、閉塞部材１０８はディスクとして示されている。しかし他の実施例では、閉塞部材１０８は、例えば分割された球状物、その他などの、任意の適切な閉塞部材１０８であってよい。加えて、または、あるいは、本明細書に記載の付勢装置１５８に関して説明される例は、図１Ａおよび図１Ｂに示すバルブ例１００に限定されるものではなく、例えばボールバルブまたは分割された球状物のバルブなどの、他の種類のロータリーバルブとともに用いられてよい。

加えて、上述のように、本明細書に記載の付勢装置例は、現場において既存のロータリーバルブに追加設置することも可能である。例えばバルブに追加設置するには、バルブのピン（例えば、ピン１３２）およびエンドキャップ（例えば、エンドキャップ１６０）を取り除き、バルブの従動軸を閉塞部材（例えば、閉塞部材１０８）から分離して、バルブ本体（例えば、バルブ本体１０２）から取り除く。ボア（例えば、ボア１５６）および付勢装置（例えば、付勢装置１５８）を有する従動軸（例えば、従動軸１１０）を、既に現場にあるバルブの従動軸と取り替える、または既に現場にあるバルブの従動軸の代わりに用いる。交換する従動軸を閉塞部材に対し連結してまたは再び取り付けて、エンドキャップをバルブ本体に再び取り付ける。

他の実施例では、既に現場にあるバルブの従動軸を閉塞部材（例えば、閉塞部材１０８）から取り外し、バルブ本体（例えば、バルブ本体１０２）から取り除く。従動軸を改造して（例えば、機械加工等により）、付勢装置（例えば、付勢装置１５８）を受容する寸法のボアを備えるようにする。次に、改造された従動軸を閉塞部材に連結して、または再び取り付けて、付勢装置を少なくとも部分的に従動軸のボア内に配置する。エンドキャップをバルブ本体に再び取り付け、付勢装置をボア内に保持する。

図２Ａおよび図２Ｂは、図１Ａおよび図１Ｂに示すバルブ例１００を用いて実現される付勢装置例２００の斜視図である。図２Ｃは、図２Ａおよび図２Ｂに示す付勢装置例２００の分解図である。図２Ｄは、本明細書に記載の別の付勢装置例２０１を示す図である。

図２Ａから図２Ｄを参照すると、付勢装置例２００および付勢装置例２０１はそれぞれ第１部分またはばね座２０２と、第２部分またはばね座２０４と、それらの間に配置されるばね２０６（例えば、コイルばね、つる巻ばね、その他）とを備える。第１ばね座２０２および第２ばね座２０４は、本体２０８を形成する。なお、この本体２０８は、軸（例えば、図１Ｂに示す従動軸１１０）のボア（例えば、図１Ｂに示すボア１５６）が本体２０８の少なくとも１部分を受容できるような寸法となっている。第１ばね座２０２は第１座着面２１０および第１突起部材２１２を備え、第２ばね座２０４は第２座着面２１４および第２突起部材２１６を備える。

図２Ａから図２Ｃに例示された例において、第１突起部材２１２は、第１ばね座２０２が第２ばね座２０４に対してスライドできるように、第２突起部材２１６にスライド可能に連結される。第１突起部材２１２および第２突起部材２１６は、それぞれの座着面２１０および座着面２１４から所定の距離だけ延長する第２足または脚２２０ａおよび第２足または脚２２０ｂの近傍に、それぞれ、第１足または脚２１８ａおよび第１足または脚２１８ｂを備える。第１ばね座２０２および第２ばね座２０４をスライド可能に連結するために、第１ばね座２０２の第１足２１８ａおよび第２足２２０ａは、第２ばね座２０４の第１足２１８ｂおよび第２足２２０ｂとスライド可能に連結し、または噛み合う。足２１８ａおよび足２１８ｂと足２２０ａおよび足２２０ｂとは、湾曲面２２２および実質的な平坦面２２４を有してもよい。この湾曲面２２２および実質的な平坦面２２４により、相補的なくさび形状の噛み合い部分が形成される。第１突起部材２１２および第２突起部材２１６が互いに連結し、または噛み合うと、第１ばね座２０２の足２１８ａおよび足２２０ａの平坦面２２４は、第２ばね座２０４の足２１８ｂおよび足２２０ｂの平坦面２２４とスライド可能に係合する。係合され、または連結されると、突起部材２１２および突起部材２１６は、横断面の形状またはエリアが略円形となる。他の実施例では、突起部材２１２および突起部材２１６は、互いに連結されるとき、横断面の形状またはエリアが多角形（例えば、四角形、長方形、その他）となってもよい。

例示された例において、第１ばね座２０２は、ばね２０６の軸２２６に沿って第２ばね座２０４に対して動くことができる。しかし第１ばね座２０２は、第２ばね座２０４に対して、軸２２６周りに回転可能に固定されている。その結果、ばね２０６は長手方向軸２２６に沿って圧縮されることまたは延長されることは可能であるが、ばね２０６の第１端部２２８は、ばね２０６の第２端部２３０に対して、軸２２６周りに回転することまたはねじれることができない。従って、付勢装置例２００は、閉塞部材（例えば、図１Ａおよび図１Ｂに示す閉塞部材１０８）が開位置および閉位置の間で回転する結果としての、ばね２０６の下端２３０に対して、ばね２０６の上端２２８がねじれることまたは回転することを防ぐ。このようにして付勢装置例２００は、ばね２０６に加えられるねじり荷重を実質的に防ぐことまたは低減することができる。その結果、ばねの疲労および／または故障が低減され、または排除される。

図２Ｄを参照すると、第１突起部材２１２は、第１ばね座２０２が第２ばね座２０４に対してスライドできるように、第２突起部材２１６とスライド可能に係合する。第１突起部材２１２および第２突起部材２１６は、それぞれ足または脚２３２および足または脚２３４を備える。なお、この足または脚２３２および足または脚２３４は、それぞれの座着面２１０および座着面２１４から所定の距離だけ延長する、半円状の断面または形状を有するものである。足２３２および足２３４は、実質的な湾曲面２３６および実質的な平坦面２３８を有してもよい。なおここで、平坦面２３８と平坦面２３８とは、第１突起部材２１２がばね２０６の軸２２６に沿って第２突起部材２１６に対してスライドできるように、スライド可能に係合するものである。

加えて第１ばね座２０２は、第１ばね端部２２８が第２ばね端部２３０に対して回転することまたはねじれることができないように、第２ばね座２０４に対して回転可能に固定される。もし回転可能に固定されないと、この第１ばね端部２２８および第２ばね端部２３０は、互いに対してねじれることまたは回転することができるようになり、閉塞部材（例えば、図１Ａおよび図１Ｂに示す閉塞部材１０８）が開位置および閉位置間で回転する結果として、ばね２０６にねじり荷重が生じることとなる。付勢装置２００と同様に、付勢装置２０１は、ばね２０６に加えられるねじり荷重を実質的に防ぐことまたは低減することにより、ばねの疲労および／または故障を低減し、または排除することができる。

さらに別の実施例では、第１突起部材２１２は第１座着面２１０から所定の距離だけ延長する軸であってよく、第２突起部材２１６は、軸をスライド可能に受容するための、第２座着面２１４から所定の距離だけ延長するスリーブであってよい。軸は、スリーブの溝穴またはキーに係合するように、ピンを備えるか、または特定の形状を有してもよい。すると第１ばね座２０２は、第２ばね座２０４に対してばね２０６の軸２２６周りに回転することまたはねじれることがない。

さらに別の実施例では、第１突起部材２１２が第１中空円筒であってよく、第２突起部材２１６が第２中空円筒であってよい。なおここでは、第２中空円筒の外径が第１中空円筒の内径より小さく、第１円筒は第２円筒をスライドして受容することができるようになっている。ばね２０６は、第１円筒および第２円筒内に、少なくとも、部分的に配置され、および／または部分的に入れられることができる。第１円筒部分および第２円筒部分は、ばね座２０２およびばね座２０４が互いに対してばね２０６の軸２２６周りに回転しないように、溝穴または溝およびピンを備えてよい。その結果、ばね２０６に加わるねじり荷重は実質的に防ぐこと、または排除することができる。

付勢装置例２００および付勢装置例２０１は、プラスチック製、金属製、または他の任意の適切な材料製であってよい。また、付勢装置例２００および付勢装置例２０１は、射出成形、鋳造により一体型に形成することができ、および／または、例えば、機械加工、その他などの他の任意の適切な加工法（単数および複数）により、形成することができる。加えて、または、あるいは、図２Ａから図２Ｄに示されているように、第１ばね座２０２は第２ばね座２０４と実質的に同様であるため、付勢装置例２００または付勢装置例２０１は、組み立てを容易にし、製造コストを低減し、および／または、在庫費用を低減する。

加えて、付勢装置例２０１は、カスタムサイズ、短い納期、および／または成型または鋳造が不可能な特別な材料（単数および複数）を要求する機械バルブシート２０２および機械バルブシート２０４に対して特に有利である。加えて、付勢装置２０１は、バルブシート２０２およびバルブシート２０４の成形性および鋳造を改善し、より小さいバルブに用いられるより小さいサイズのバルブシート２０２およびバルブシート２０４を製造するにあたり、特に有利である。

図３から図９は、図１Ａおよび図１Ｂに示すのと同様なバルブ例３００、バルブ例４００、バルブ例５００、バルブ例６００、バルブ例７００、バルブ例８０１、バルブ例９０１の部分の断面図である。ただし、これらのバルブ例３００、バルブ例４００、バルブ例５００、バルブ例６００、バルブ例７００、バルブ例８０１、バルブ例９０１は、本明細書に記載の別の付勢装置例３０２、付勢装置例４０２、付勢装置例５０２、付勢装置例６０２、付勢装置例７０２、付勢装置例８００、および付勢装置例９００を用いて実現されている。バルブ例３００、バルブ例４００、バルブ例５００、バルブ例６００、バルブ例７００、バルブ例８０１、およびバルブ例９０１の部品の説明のうち、図１Ａおよび図１Ｂに示すバブル例の部品の説明と同様なものは、ここで繰り返さない。関心を持つ読者は、これらの部品に関する詳細については図１Ａおよび図１Ｂの説明を参照されたい。付勢装置３０２、付勢装置４０２、付勢装置５０２、付勢装置６０２、付勢装置７０２、付勢装置８００、および付勢装置９００においては、バルブ例３００、バルブ例４００、バルブ例５００、バルブ例６００、バルブ例７００、バルブ例８０１、およびバルブ例９０１は、垂直方向に、または略垂直方向に取り付けが可能である。付勢装置３０２、付勢装置４０２、付勢装置５０２、付勢装置６０２、付勢装置７０２、付勢装置８００、および付勢装置９００は、閉塞部材（例えば、図１Ａよおよび図１Ｂに示す閉塞部材１０８）が、バルブ本体（例えば、図１Ａおよび図１Ｂに示すバルブ本体１０２）のシール面（例えば、図１Ａおよび図１Ｂに示すシール面１２４）に対する位置合わせされた状態および／または位置を保つように、バルブの部品（例えば、図１Ａおよび図１Ｂに示すドライブトレイン１０４）の重さに対抗する。その結果、閉塞部材が閉位置にある場合の望ましくない漏出を防ぐことができる。

図３を参照すると、バルブ例３００は付勢装置例３０２を備える。付勢装置３０２は、ばね座３０４およびばね３０６（例えば、コイルばね）を備える。付勢装置３０２は、少なくともその１部分が軸３１０（例えば、従動軸）のボア３０８内に配置されている。ばね座３０４は、脚または突起部材３１２（例えば、円筒形または多角形の脚または杭）と、座着面３１４とを備える。なお、この座着面３１４は、ばね３０６と係合する第１側面３１６と、エンドキャップ３２０と係合する第２側面３１８とを備えるものである。バルブ３００は、エンドキャップ３２０とバルブ本体３２４との間でシールを達成するために、ガスケット３２２を備えてもよい。脚または突起部材３１２の長さまたは高さは様々な値をとることができ、所望する任意の長さまたは高さ（例えば、短い長さ）となることができる。さらに別の実施例では、座着面３１４の第２側面３１８がボア３０８の表面３２６と係合し且つばね３０６が座着面３１４の第１側面３１６とエンドキャップ３２０および／またはガスケット３２２との間にとらえられるように、ばね座３０４を軸３１０のボア３０８内に配置することができる。

図４では、バルブ例４００は付勢装置４０２を備える。付勢装置４０２は、ばね座４０４と、ばね４０６（例えば、コイルばね）と、ピン４０８とを備える。ばね座４０４は、ばね４０６と係合する、座着面４１０と突起部材４１２（例えば、脚または杭）とを備える。ばね座４０４およびばね４０６は、少なくとも部分的に従動軸４１６のボア４１４内に配置されている。ばね座４０４は、ピン４０８を受容するための孔または開口部４１８を備える。このピン４０８は従動軸４１６の溝穴または溝４２０と係合し、その結果、従動軸４１６に対してばね座４０４が回転することまたはねじれることがないように、ばね座４０４が従動軸４１６に連結される。付勢装置例４０２は、バルブ閉塞部材の回転運動に起因する、ばね４０６に加えられるねじり荷重を実質的に低減することまたは排除することにより、ばねの疲労および／または故障を低減することができる。

図５において、付勢装置例５０２は、ばね座５０４と、ばね５０６と、ピン５０８とを備える。付勢装置５０２の少なくとも１部分は従動軸５１２のボア５１０内に配置されている。ばね座５０４は、突起部材５１４を備える。なお、この突起部材５１４は、その少なくとも１部分が、部分的なまたは分割された足または脚５１６となっている。ばね座５０４の突起部材５１４および軸５１２は、それぞれ孔５１８および孔５２０を備える。この孔５１８および孔５２０は、ピン５０８を受容するように、同軸上に位置合わせされている。ピン５０８は、軸５１２とばね座５０４とを連結する。すると閉塞部材（例えば、図１Ａに示す閉塞部材１０８）が開位置および閉位置間で回転する間、ばね座５０４は、その結果ばね５０６も、軸５１２に対してねじれることまたは回転することがなくなる。それにより、ばね５０６のねじり荷重は実質的に排除されるかまたは低減される。

図６において、バルブ例６００は付勢装置例６０２を備える。図示された例において、付勢装置６０２は、ボールベアリングばね座６０４と、軸６１０（例えば、従動軸）のボア６０８内に少なくともその１部分が配置されるばね６０６とを備える。ボールベアリングばね座６０４は、ばね６０６とエンドキャップ６１２との間にとらえられている。ガスケット６１４（例えば、グラファイトガスケット）は、エンドキャップ６１２とボールベアリングばね座６０４との間に配置することができる。

図７を参照すると、バルブ例７００は、付勢装置例７０２を備える。図示された例において、付勢装置７０２はコイルばねとして示されている。バルブ７００は、ばね７０２の少なくとも１部分を受容するボア７０６を有する従動軸７０４を備える。エンドキャップ７０８は、ばね７０２をボア７０６内に保持する。ばね７０２は、閉塞部材７１０の位置合わせされた状態を維持するために、バルブ部品（例えば、図１Ｂに示すドライブトレイン１０４）の重さに対抗する。その結果、望ましくない漏出の起因となる、閉塞部材７１０とシールリング７１２との間の位置合わせが不良な状態を防ぐことができる。保持装置７１４は、シール７１６をシールリング７１２に対して保持する。ここでシール７１６は、圧力に支援されて、密な遮蔽を提供する（すなわち、バルブ７００を通過する漏出を防ぐ）。ガスケット７１８は、バルブ本体７１０およびエンドキャップ７０８の間のシールを達成するために、エンドキャップ７０８およびばね７０２の間に配置することができる。

図８を参照すると、バルブ例８０１は、付勢装置例８００を備える。付勢装置例８００は、第１部分またはばね座８０２と、第２部分またはばね座８０４と、それらの間に配置されるばね８０６（例えば、コイルばね、つる巻ばね、その他）とを備える。第１ばね座８０２および第２ばね座８０４は、本体８０８を形成する。なお、この本体８０８は、バルブ本体８２４のボア８５６が本体８０８の少なくとも１部分を受容するような寸法となっている。第１ばね座８０２は、第１座着面８１０および第１突起部材８１２を備える。なおこの第１座着面８１０および第１突起部材８１２は、従動軸８１１と一体となっている。第２ばね座８０４は、第２座着面８１４および第２突起部材８１６を備える。前述のように、エンドキャップ８２０は第２ばね座８０４およびばね８０６を保持してもよい。この例においては、一体型のばね座８０２を用いることにより、付勢装置内の部品数が減少し、付勢装置がより簡単な構造となっていることを理解すべきである。

図９において、バルブ例９０１は付勢装置例９００を備える。付勢装置９００は、従動軸９１１の先端部９０３に形成された第１ばね座９０２と、従動スペーサ９０９の端部９０５に形成された第２ばね座９０４と、それらの間に配置される波ばね９０６とを備える。第１ばね座９０２および第２ばね座９０４は、本体９０８を形成する。なお、この本体９０８は、バルブ本体９２４のボア９５６が本体９０８の少なくとも１部分を受容するような寸法となっている。前述のように、エンドキャップ９２０は、第２ばね座９０４および波ばね９０６を保持し、波ばね９０６を圧縮してよい。波ばね９０６の作用が従動軸９１１の回転を実質的に妨げていることを理解すべきである。すなわち、波ばね９０６は、交互配置された波状要素９０７Ａおよび波状要素９０７Ｂからなる。波ばね９０６が圧縮されると、交互配置された波状要素９０７Ａおよび波状要素９０７Ｂは変形し、または波ばね９０６の端部要素９０７Ａおよび端部要素９０７Ｂが互いに対して静止状態に留まるように、「はさみ状」の仕方で互いに対してスライドするのである。

本明細書では特定の装置について説明してきたが、本発明が保護する範囲はこれらに限定されるものではない。逆に、本発明は、字義通りにまたは均等論により、添付の特許請求の範囲に公正に属するすべての装置を保護するものである。

Claims (35)

1. 第１座着面および前記第１座着面から所定の距離だけ延長する第１突起部材を有する第１ばね座と、
   第２座着面および前記第２座着面から所定の距離だけ延長する第２突起部材を有する第２ばね座と、
   を備えるバルブ閉塞部材付勢装置であって、
   前記第１ばね座および前記第２ばね座がスライド可能に連結するように、前記第１突起部材および前記第２突起部材が係合する、バルブ閉塞部材付勢装置。
2. 前記第１ばね座および前記第２ばね座の間に配置されるばねをさらに備える、請求項１に記載の装置。
3. 前記突起部材は、少なくとも部分的に前記ばねの孔の中に配置されている、請求項２に記載の装置。
4. 前記ばねはコイルばねである、請求項２に記載の装置。
5. 前記第１突起部材は第２足の近傍に第１足を備え、前記第２突起部材は第４足の近傍に第３足を備え、前記第１足および前記第２足は、前記第１ばね座および前記第２ばね座をスライド可能に結合するために、前記第３足および前記第４足と噛み合う、請求項１に記載の装置。
6. 前記第１突起部材は半円状断面を有する第１足を備え、前記第２突起部材は半円状断面を有する第２足を備え、前記第１ばね座が前記第２ばね座に対してスライドできるように前記第１足および前記第２足はスライド可能に係合する、請求項１に記載の装置。
7. 前記第１ばね座はプラスチック製である、請求項１に記載の装置。
8. 前記第２ばね座は金属製である、請求項１に記載の装置。
9. 前記第１ばね座は実質的に一体型構造を有する、請求項１に記載の装置。
10. 前記第１ばね座は前記第２ばね座に対して動くことが可能で、且つ、前記第１ばね座は前記第２ばね座に対して回転可能に固定されている、請求項１に記載の装置。
11. 前記第１ばね座、前記第１座着面、および前記第１突起部材はバルブの従動軸と一体に形成されている、請求項１に記載の装置。
12. 通路を画定する開口部を有するバルブ本体と、
    長手方向軸を有する軸と、
    前記軸に動作可能に連結され且つ前記バルブ本体の前記通路内に配置さる閉塞部材と、
    前記軸の前記長手方向軸に沿って前記閉塞部材を付勢して、前記バルブ本体の前記開口部に対して前記閉塞部材を軸方向に位置合わせする付勢部材と、
    を備えるバルブ。
13. 前記付勢部材はばねである、請求項１２に記載のバルブ。
14. 前記付勢装置は少なくとも部分的に前記軸のボア内に配置されている、請求項１２に記載のバルブ。
15. 前記付勢部材は、ばね座およびばねを備え、前記ばね座は、第２座着面を有する第２部分にスライド可能に連結された第１座着面を有する第１部分を備え、且つ、前記ばねは前記第１座着面および前記第２座着面の間に配置される、請求項１４に記載のバルブ。
16. 前記第１部分および前記第２部分は、前記ばねの軸に沿って互いに対して動き、且つ、前記第１部分および前記第２部分は互いに対して前記ばねの前記軸周りに回転可能に固定されている、請求項１５に記載のバルブ。
17. 前記ばね座は、前記第１座着面から延長する第２脚の近傍に第１脚と、前記第２座着面から延長する第４脚の近傍に第３脚とをさらに備え、且つ、前記第１脚および前記第２脚は、前記第１部分および前記第２部分をスライド可能に連結するように、前記第３脚および前記第４脚と係合する、請求項１５に記載のバルブ。
18. 前記ばね座は、前記第１座着面から延長する半円状断面を有する第１脚と、前記第２座着面から延長する半円状断面を有する第２脚とをさらに備え、且つ、前記第１脚は、前記第１部分が前記第２部分に対してスライドするように、前記第２脚とスライド可能に係合する、請求項１５に記載のバルブ。
19. 前記ばね座はプラスチック製である、請求項１５に記載のバルブ。
20. 前記ばねは金属製である、請求項１５に記載のバルブ。
21. 前記付勢部材はボールベアリングばね座およびばねを備え、且つ、前記ばねの少なくとも１部分は前記軸のボア内に配置される、請求項１２に記載のバルブ。
22. 前記付勢部材は、ばね座およびばねを備え、前記ばね座は座着面と、前記ばねを受容するための部分的な突起部材とを備え、且つ、前記ばね座は少なくとも部分的に前記軸のボア内に配置される、請求項１２に記載のバルブ。
23. 前記ばね座の孔と係合するピンと、前記ばね座および前記軸を回転可能に固定するための、前記軸の溝穴とをさらに備える、請求項２２に記載のバルブ。
24. 前記ばね座および前記軸を回転可能に固定するために、前記軸の孔に対して同軸上に位置合わせされた前記突起部材の孔と係合するピンをさらに備える、請求項２２に記載のバルブ。
25. 前記付勢部材は、前記軸と一体の第１ばね座と、第２ばね座と、それらの間に配置されるばねとを備え、前記第１ばね座は、第１突起部材および第１座着面を備え、前記第２ばね座は第２突起部材および第２座着面を備え、且つ、前記第１ばね座および前記第２ばね座は、少なくとも部分的に前記バルブ本体のボア内に配置される寸法である本体を形成する、請求項１２に記載のバルブ。
26. 前記付勢部材は、前記軸の先端部に形成された第１ばね座と、従動スペーサの端部に形成された第２ばね座とを備え、ばねは前記第１ばね座および前記第２ばね座の間に配置され、前記第１ばね座は第１座着面を形成し、前記第２ばね座は第２座着面を形成し、且つ、前記第１ばね座および前記第２ばね座は、少なくとも部分的に前記バルブ本体のボア内に配置される寸法である本体を形成する、請求項１２に記載のバルブ。
27. 前記ばねは波ばねを含む、請求項２６に記載のバルブ。
28. 前記閉塞部材はディスクである、請求項１２に記載のバルブ。
29. バルブ閉塞部材をバルブシール面に対して位置合わせするために軸を付勢する手段と、
    前記付勢する手段を前記軸に対して回転可能に固定する手段と、
    を備えるバルブ。
30. 前記軸を付勢する前記手段は、第２ばね座にスライド可能に連結された第１ばね座の間にばねを備え、且つ、前記第１ばね座、前記第２ばね座、および前記ばねは、少なくとも部分的に前記軸のボア内に配置される、請求項２９に記載のバルブ。
31. 前記軸を付勢する前記手段は、第２ばね座とスライド可能に係合する前記軸と一体に形成された第１ばね座と、前記第１ばね座および前記第２ばね座の間に配置されたばねとを備え、前記第１ばね座は第１座着面および第１突起部材を備え、前記第２ばね座は第２座着面および第２突起部材を備え、且つ、前記第１ばね座および前記第２ばね座は、少なくとも部分的にバルブ本体のボア内に配置される寸法である本体を形成する、請求項２９に記載のバルブ。
32. 前記付勢する手段を前記軸に対して回転可能に固定する前記手段は、前記第１ばね座および前記第２ばね座がばねの長手方向軸に沿って動くことができるように、且つ前記第１ばね座および前記第２ばね座は前記ばねの前記軸周りに回転可能に固定されるように、第２ばね座の第２座着面から延長する第２突起部材にスライド可能に係合する第１ばね座の第１座着面から延長する第１突起部材を備える、請求項２９に記載のバルブ。
33. 前記軸を付勢する前記手段は、少なくとも部分的に前記軸のボア内にあるばね座に連結されたばねを備える、請求項２９に記載のバルブ。
34. 前記付勢する手段を前記軸に対して回転可能に固定する前記手段は、ばね座の孔の中のピンを含む、請求項２９に記載のバルブ。
35. 軸を付勢する前記手段は、前記軸の先端部に形成されたばね座と、スペーサの端部に形成された第２ばね座とを含み、前記第１ばね座は第１座着面を備え、前記第２ばね座は第２座着面を備え、且つ、前記付勢する手段を前記軸に対して固定する前記手段は、前記第１ばね座および前記第２ばね座の間に波ばねを配置することを含む、請求項２９に記載のバルブ。