JP6351772B2

JP6351772B2 - 一方向弁アセンブリ

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Publication number: JP6351772B2
Application number: JP2017028651A
Authority: JP
Inventors: 宗翰呉; 佑昌顏
Original assignee: 科際精密股▲ふん▼有限公司
Priority date: 2016-07-19
Filing date: 2017-02-20
Publication date: 2018-07-04
Anticipated expiration: 2037-02-20
Also published as: JP2018013238A; CN111336286A; DE102017104155B4; CN107631062B; TWI580878B; TW201804104A; US10047870B2; CN111336286B; US20180023715A1; CN107631062A; DE102017104155A1

Description

本発明は、一方向弁アセンブリに関するものであり、特に、優れた逆戻り防止効果を有する一方向弁アセンブリに関するものである。

現在、設計者は、しばしば単一方向に沿って流体を流動させる一方向弁を使用して、異なる流動方向により流体の流出効果が下がる状況を回避する。しかしながら、いかにして流体を通過時に単一方向のみに沿って流動させることのできる一方向弁を設計し、実際に逆戻り防止効果を達成するかが、本分野の技術者が研究すべき範囲となっている。

本発明は、単一方向に沿って流体を移動させることができ、優れた流出効果を有する一方向弁アセンブリを提供する。

本発明は、ベースと、カバーと、弁部材とを含む一方向弁アセンブリを提供する。ベースは、ベース内表面、ベース内表面において凹んだ第１下中空部と第２下中空部、および第１下中空部に接続された入口を含む。カバーは、カバー内表面、カバー内表面において凹んだ第１上中空部、第２上中空部、および連接経路、出口、および第１上中空部の中に設置された排気ノズルを含む。第１上中空部および第２上中空部の位置は、それぞれ第１下中空部および第２下中空部の位置に対応する。第１上中空部は、連接経路を介して第２上中空部に接続される。出口は、第２上中空部に接続される。弁部材は、ベースとカバーの間に配置される。弁部材は、第１上中空部、第２上中空部、および連接経路に対応する第１区域、第２区域、および第３区域を有し、第２下中空部と第２上中空部の間に設置された弁ノズルを含む。第１区域は、第１下中空部または第１上中空部に向かって変形するのに適している。第２区域は、第２上中空部に向かって変形するのに適している。第３区域は、連接経路に向かって変形するのに適している。初期状態において、弁部材は、第１下中空部および第２下中空部を密封するのに適している。入口から第１下中空部に気体が入った後、順番に、弁部材の第１区域が気体に押されて第１上中空部に向かって変形し、排気ノズルに当接する。それから、弁部材の第３区域が気体に押されて連接経路に向かって変形し、その後、弁部材の第２区域が気体に押されて第２上中空部に向かって変形する。気体は、第１下中空部から第２下中空部、弁ノズル、および第２上中空部へ順番に流動した後、出口から排出される。排気状態において、弁部材は、元に戻って、第１下中空部と第２下中空部の間の接続状態、および第２下中空部と第２上中空部の間の接続状態を閉じる。弁部材の第１区域は、元に戻って、排気ノズルスルーホールを開く。カバーと弁部材の間にある気体は、排気ノズルから自動的に一方向弁アセンブリを離れる。

本発明の１つの実施形態において、連接経路と第２上中空部の間の接続部の幅は、Ｗｏである。第１上中空部の最大幅は、Ｄである。０．０３≦Ｗｏ／Ｄ≦１。

本発明の１つの実施形態において、連接経路と第１上中空部の間の接続部の幅は、Ｗｉである。連接経路と第２上中空部の接続部の幅は、Ｗｏである。Ｗｉ≧Ｗｏ。

本発明の１つの実施形態において、連接経路の幅は、連接経路と第１上中空部の間の接続部から連接経路と第２上中空部の間の接続部に向かって徐々に減少するか、または変化しない。

本発明の１つの実施形態において、弁ノズルは、弁部材の第２区域に設置され、第２下中空部に向かって突出する。第２上中空部の深度は、弁ノズルの突出高度よりも大きく、弁ノズルの突出高度は、第２下中空部の深度よりも大きい。

本発明の１つの実施形態において、カバーは、さらに、第２上中空部において凹んだ溝を含む。溝は、出口に接続される。

本発明の１つの実施形態において、入口および出口は、同じ方向または異なる方向に沿って延伸する。

本発明の１つの実施形態において、弁ノズルおよび出口は、共線状（collinear）または非共線状である。

本発明の１つの実施形態において、カバーは、気密（airtight）の方法でベースに固定される。

以上のように、本発明の一方向弁アセンブリの設計は、カバーの第１上中空部と第２上中空部の位置がそれぞれベースの第１下中空部と第２下中空部の位置に対応し、弁部材がベースとカバーの間に配置され、弁部材の第１区域、第２区域、および第３区域がそれぞれ第１上中空部、第２上中空部、および連接経路に向かって変形するのに適しており、排出ノズルが第１上中空部の中に設置され、第２区域の弁ノズルが第２下中空部の下表面に当接する。そのため、気体が入口から第１下中空部に入って一定の圧力に蓄積された後、まず、弁部材の第１区域が押されて、第１上中空部に向かって変形し、排出ノズルに当接する。そして、弁部材の第３区域が押されて、連接経路に向かって変形する。その後、弁部材の第２区域が押されるため、弁ノズルが第２下中空部の下表面から離れる。気体は、第２下中空部、弁ノズル、および第２上中空部を順番に流動した後、出口から排出される。つまり、気体が第１下中空部から第２下中空部に流動するプロセスにおいて、弁部材の第１区域が変形して、排出ノズルに当接する。また、気体が十分な圧力に蓄積された時、弁部材の第３区域が変形することができる。そして、気体が第２下中空部に流入して、第１区域が排出ノズルにしっかりと当接することを再度確保することにより、後のガス放出（outgassing）プロセスにおいて気体が排出ノズルから排出するのを防ぐ。同様に、気体が第２下中空部から第２上中空部に流動するプロセスにおいて、弁部材の第２区域を変形させるためにも十分な圧力が必要になる。そのため、弁部材の第３区域および第２区域は、二弁（double valve）部材に類似する効果を達成することできる。第３区域の変形を使用して、排出ノズルが第１区域によって強く押されるのを再度確保し、気体を第１下中空部から第２下中空部に流動させることができる。第２区域の変形は、気体を第２下中空部から第２上中空部に流動させることができる。また、入口が空気の取り入れを停止した後、弁部材は、元に戻る。元に戻った第２区域は、気体が第２上中空部から第２下中空部に戻るのを防ぐことができ、元に戻った第３区域は、気体が第２下中空部から第１下中空部に戻るのを防ぐことができるため、二重の逆戻り防止効果を達成することができる。また、元に戻った第１区域は、排出ノズルスルーホールを開くことができるため、排出ノズルを介してカバーと弁部材の間にある気体を自動的に排出することができる。

本発明の上記目的、特徴、および利点をより分かり易くするため、図面と併せた幾つかの実施形態を以下に説明する。

添付図面は、本発明の原理がさらに理解されるために含まれており、本明細書に組み込まれかつその一部を構成するものである。図面は、本発明の実施形態を例示しており、説明とともに、本発明の原理を説明する役割を果たしている。
本発明の１つの実施形態に係る一方向弁アセンブリの概略的立体図である。図１の別の視角から見た一方向弁アセンブリの概略的分解図である。図１の別の視角から見た一方向弁アセンブリの概略的分解図である。図１の一方向弁アセンブリのベースの概略図である。図１の一方向弁アセンブリのカバーの概略図である。図１の一方向弁アセンブリの概略的立体内部図である。図１の一方向弁アセンブリが作動した時の概略的断面図である。図１の一方向弁アセンブリが作動した時の概略的断面図である。図１の一方向弁アセンブリが作動した時の概略的断面図である。図１の一方向弁アセンブリが作動した時の概略的断面図である。本発明の別の実施形態に係る一方向弁アセンブリの概略的断面図である。

以下の詳細な説明において、説明の目的で、開示される実施形態が十分に理解されるよう、多数の具体的詳細を示す。しかしながら、これら具体的詳細がなくとも、１つまたはそれ以上の実施形態が実施され得ることは明らかである。別の場合では、図面を簡潔にするため、周知の構造および装置は概略的に示される。

図１は、本発明の１つの実施形態に係る一方向弁アセンブリの概略的立体図である。図１を参照すると、本実施形態の一方向弁アセンブリ１００は、ポンプ（例えば、圧電性ポンプ（piezoelectric pump）または気体排出効果を有するバンプ（bump）、図示せず）に接続される。一方向弁アセンブリ１００に入った後にバンプから出力された流体は、単一方向に沿って移動および出力する。一方向弁アセンブリ１００は、逆戻り防止に対して優れた能力を有し、流体に優れた流出効果を提供することができる。以下、詳しく説明する。

図２および図３は、図１の異なる視角から見た一方向弁アセンブリの概略的分解図である。図４および図５は、それぞれ図１の一方向弁アセンブリのベースおよびカバーの概略図である。図１〜図５を参照すると、本実施形態の一方向弁アセンブリ１００は、ベース１１０、カバー１２０、およびベース１１０とカバー１２０の間の配置された弁部材１３０を含む。図２および図４に示すように、ベース１１０は、ベース内表面１１２、ベース内表面１１２において凹んだ第１下中空部１１４とベース内表面１１２において凹んだ第２下中空部１１６、および第１下中空部１１４に接続された入口１１８を含む。本実施形態において、ベース１１０の入口１１８は、ベース１１０を貫通し、且つ第１下中空部１１４に接続された単一の入口である。

図３および図５を参照すると、カバー１２０は、カバー内表面１２１、第１上中空部１２２、第２上中空部１２３、連接経路１２４、排出ノズル１２６、および出口１２５を含む。第１上中空部１２２、第２上中空部１２３、および連接経路１２４は、それぞれカバー内表面１２１において凹んでいる。本実施形態において、カバー１２０の第１上中空部１２２および第２上中空部１２３の位置は、それぞれベース１１０の第１下中空部１１４および第２下中空部１１６の位置に対応する。連接経路１２４は、第１上中空部１２２と第２上中空部１２３の間に設置され、第１上中空部１２２は、連接経路１２４を介して第２上中空部１２３に接続される。本実施形態において、出口１２５は、カバー１２０の中心に近い位置、すなわち、連接経路１２４に近い位置に設置され、出口１２５は、第２上中空部１２３に接続される。排出ノズル１２６は、第１上中空部１２２の中に設置され、下方に向かって第１上中空部１２２の上表面から突出する。排出ノズル１２６は、カバー１２０を貫通する排出ノズルスルーホール１２８を有する。

本実施形態において、弁部材１３０の材料は、可撓性であり、例えば、ゴム、シリコン部材、または高分子化合物等である。弁部材１３０は、第１上中空部１２２、第２上中空部１２３、および連接経路１２４に対応する第１区域１３２、第２区域１３４、および第３区域１３６を有し、第２下中空部１１６と第２上中空部１２３の間に設置された弁ノズル１３８を含む。本実施形態において、ベース１１０の第１下中空部１１４およびカバー１２０の第１上中空部１２２は、それぞれ弁部材１３０の第１区域１３２の下方および上方に設置され、ベース１１０の第１下中空部１１４およびカバー１２０の第１上中空部１２２は、弁部材１３０の第１区域１３２が変形する空間を提供する。つまり、弁部材１３０の第１区域１３２は、第１下中空部１１４または第１上中空部１２２に向かって変形することができる。同様に、弁部材１３０の第２区域１３４は、第２下中空部１１６または第２上中空部１２３に向かって変形するのに適しており、弁部材１３０の第３区域１３６は、連接経路１２４に向かって変形するのに適している。

また、本実施形態において、弁ノズル１３８は、弁部材１３０の第２区域１３４に設置され、第２下中空部１１６に向かって弁部材１３０の下表面から突出する。図６は、図１の一方向弁アセンブリの概略的立体内部図である。図６を参照すると、本実施形態において、弁ノズル１３８の突出高度は、第２下中空部１１６の深度よりも大きい。そのため、弁部材１３０が初期状態にある時、弁ノズル１３８は、その下方にある第２下中空部１１６の下表面に当接する。第２上中空部１２３の深度は、弁ノズル１３８の突出高度よりも大きい。そのため、弁部材１３０の第２区域１３４が上向きに変形した場合、第２上中空部１２３は、弁ノズル１３８に十分な空間を提供するため、弁ノズル１３８は、その下にある第２下中空部１１６の下表面に当接しない。弁ノズル１３８は、弁ノズルスルーホール１３９を含むため、第２下中空部１１６にある気体は、弁ノズル１３８の弁ノズルスルーホール１３９から第２上中空部１２３に流動するのに適している。

図７〜図１０は、図１の一方向弁アセンブリが作動した時の概略的断面図である。図７を参照すると、弁部材１３０が初期状態にある時、弁部材１３０の下表面は、ベース内表面１１２にしっかりと取り付けられるため、弁部材１３０の第１区域１３２および第２区域１３４は、それぞれ第１下中空部１１４および第２下中空部１１６を覆う。この段階で、弁部材１３０の第１区域１３２と第１下中空部１１４の間に独立したチャンバー本体が形成され、弁部材１３０の第２区域１３４と第２下中空部１１６の間にも独立したチャンバー本体が形成される。つまり、第１下中空部１１４は、第２下中空部１１６に連接しない。また、弁部材１３０の上表面は、カバー内表面１２１にしっかりと取り付けられる。カバー内表面１２１および弁部材１３０において凹んだ第１上中空部１２２、第２上中空部１２３、および連接経路１２４の間に、別のチャンバー本体が形成される。

そして、図８を参照すると、気体は、ベース１１０の入口１１８から第１下中空部１１４に伝送されるのに適している。より多くの気体が第１下中空部１１４に伝送されると、第１下中空部１１４内の気圧がより大きくなる。そのため、弁部材１３０の第１区域１３２が上向きに押され、第１上中空部１２２に向かって変形して排出ノズル１２６に当接するため、後続のガス放出プロセスにおいて、排出ノズル１２６の排出ノズルスルーホール１２８から気体が排出されない。弁部材１３０の第１区域１３２が変形すると、カバー１２０の連接経路１２４は、第１上中空部１２２の隣にあり、同様にカバー内表面１２１において凹んでいるため、カバー１２０の連接経路１２４は、弁部材１３０の第３区域１３６に変形する空間を提供する。そのため、第１下中空部１１４内の気圧が上がった場合、弁部材１３０の第３区域１３６が上向きに押され、連接経路１２４に向かって変形する。この時、その間にある第１下中空部１１４および第２下中空部１１６は、もう閉じていないため、気体が第１下中空部１１４から第２下中空部１１６に入ることができる。この段階で、第２下中空部１１６内の気圧は、弁部材１３０の第２区域１３４を変形させるには十分ではないため、弁部材１３０の弁ノズル１３８は、依然として第２下中空部１１６の下表面に当接している。

言及すべきこととして、図５を再度参照すると、本実施形態において、カバー１２０の第１上中空部１２２および第２上中空部１２３の形状は、ほぼ円形である。連接経路１２４と第２上中空部１２３の間の接続部の幅は、Ｗｏである。第１上中空部１２２の最大幅（つまり、直径）は、Ｄである。連接経路１２４と第２上中空部１２３の間の接続部の幅Ｗｏ対第１上中空部１２２の最大幅Ｄの比率は、Ｗｏ／Ｄである。０．０３≦Ｗｏ／Ｄ≦１。この比率の範囲は、弁部材１３０の第１区域１３２および第３区域１３６が２段階で変形できるようにするための範囲である。さらに詳しく説明すると、第１上中空部１２２は、比較的大きな幅を有するため、弁部材１３０の第１区域１３２は、第１上中空部１２２に向かって変形しやすい。連接経路１２４は、比較的小さい幅を有するため、弁部材１３０の第３区域１３６が連接経路１２４に向かって変形できるようにするためには、より大きな圧力が必要である。そのため、特定範囲内の幅により、まず、弁部材１３０の第１区域１３２が変形してから弁部材１３０の第３区域１３６が変形する２段階変形を達成することができる。弁部材１３０の第１区域１３２および第３区域１３６が段階的に変形するとは、弁部材１３０の第１区域１３２が第１段階で変形した時に排出ノズル１２６に当接するが、第３区域１３６が変形するためにはより大きな圧力を必要とするという設計によって、弁部材が第２段階で変形する時により大きな圧力を受けることを再度確保できることを意味する。そのため、変形の第２段階において、第１区域１３２は、排出ノズル１２６によりしっかりと当接する。つまり、排出ノズル１２６が漏れ停止段階にあることを再度確保する。当然、カバー１２０の第１上中空部１２２および連接経路１２４の形状は、図５に限定されない。

また、本実施形態において、連接経路１２４と第１上中空部１２２の間の接続部の幅は、Ｗｉである。連接経路１２４と第１上中空部１２２の間の接続部の幅Ｗｉは、連接経路１２４と第２上中空部１２３の間の接続部の幅Ｗｏよりも大きい。つまり、Ｗｉ＞Ｗｏである。また、連接経路１２４の幅は、連接経路１２４と第１上中空部１２２の間の接続部から連接経路１２４と第２上中空部１２３の間の接続部に向かって徐々に減少する。しかしながら、別の実施形態において、連接経路１２４と第１上中空部１２２の間の接続部の幅Ｗｉは、連接経路１２４と第２上中空部１２３の間の接続部の幅Ｗｏと同じであってもよい。つまり、Ｗｉ＝Ｗｏである。また、連接経路１２４の幅は、第１上中空部１２２の接続部から第２上中空部１２３の接続部まで変化しなくてもよい。つまり、連接経路１２４全体が同じ幅であってもよい。また、別の実施形態において、カバー１２０の第１上中空部１２２および第２上中空部１２３の形状は、円形でなくてもよく、連接経路１２４が第１上中空部１２２と第２上中空部１２３の間に小さな幅を有し、弁部材１３０に２段階変形を提供できさえすればよい。

そして、図９を参照すると、入口１１８が空気の取り入れを継続し、弁部材１３０の第２下中空部１１６と第２区域１３４の間の気圧が十分に大きい時、弁部材１３０の第２区域１３４が押される。弁部材１３０の弁ノズル１３８は、第２下中空部１１６の下表面を離れる。この時、第２下中空部１１６にある気体は、弁ノズル１３８の弁ノズルスルーホール１３９を通過して第２上中空部１２３に流動する。そして、気体は、第２上中空部１２３から出口１２５に流入して、排出される。

本実施形態において、弁部材１３０の第２区域１３４が変形時に第２上中空部１２３の上表面に当接して、気体が出口１２５に流入できなくなるのを防ぐため、カバー１２０は、さらに、第２上中空部１２３において凹んだ溝１２７を含む。溝１２７は、出口１２５に接続される。溝１２７の深度は、第２上中空部１２３の深度よりも大きい。そのため、弁部材１３０の第３区域１３６が第２上中空部１２３の上表面に当接しても、気体は、そのまま溝１２７から出口１２５に流入して、その後、一方向弁アセンブリ１００から離れることができる。本実施形態において、連接経路１２４の深度および第１上中空部１２２の深度は、溝１２７の深度と同じであり、第２上中空部１２３の深度は、溝１２７の深度よりも小さい。

言及すべきこととして、本実施形態において、出口１２５は、カバー１２０の中心に設置され、且つ連接経路１２４に接続されるが、弁ノズル１３８および出口１２５は、非共線状である。溝１２７は、気体を出口１２５に案内するために必要である。しかしながら、別の実施形態において、弁ノズル１３８および出口１２５は、共線状であってもよい。つまり、出口１２５は、弁ノズル１３８の上方に直接設置される。そのため、第２上中空部１２３において溝１２７の設計を省略してもよく、第２上中空部１２３の深度は、第１上中空部１２２および連接経路１２４の深度と同じであってもよい。

また、入口１１８の空気取り入れプロセスにおいて、弁部材１３０の第１区域１３２は、最初のうちは上方に向かって移動して、排出ノズル１１８に当接するため、気体は、カバー１２０と弁部材１３０の間の空間に流入する時に排出ノズル１１８から離れない。気体は、出口１２５からのみ離れる。膨らませたい密封されたチャンバー本体（図示せず）に出口１２５を接続して、気体を注ぎ込んでもよい。当然、出口１２５に接続される物体は、これに限定されない。上述したように、一方向弁アセンブリ１００中の気体の流動方法は、単一であり、且つ固定されるため、一方向弁アセンブリ１００は、優れたガス流出効果を有する。

また、本実施形態の一方向弁アセンブリ１００が空気を排出させるためにある時、図１０を参照すると、この時、気体がもう入口１１８から入って来ないため、弁部材１３０は、元の位置に戻る。本実施形態において、一方向弁アセンブリ１００は、弁部材１３０の第３区域１３６、第２区域１３４、および第１区域１３２の順番で元の位置に戻る。弁部材１３０が元の位置に戻った後、弁部材１３０の第３区域１３６は、ベース内表面１１２と接触して、第１下中空部１１４と第２下中空部１１６の間の接続状態を閉じる。弁部材１３０の弁ノズル１３８は、第２下中空部１１６に当接して、第２下中空部１１６と第２上中空部１２３の間の接続状態を閉じるため、気体は、逆流せず、二重の逆戻り防止効果を達成することができる。

本実施形態において、排出ノズル１２６の高度は、第１上中空部１２２の深度よりもわずかに低い。弁部材１３０の第１区域１３２が平坦な元の状態に戻りさえすれば、弁部材１３０の第１区域１３２は、排出ノズル１２６に当接しないため、気体は、排出ノズル１２６の排出ノズルスルーホール１２８から排出されない。言及すべきこととして、本実施形態において、出口１２５は、密封されたチャンバー本体に接続され、そこに気体を出力する。そのため、一方向弁アセンブリ１００がもう空気を取り入れず、弁部材１３０が元に戻った時、密封されたチャンバー本体の気圧は、カバー１２０と弁部材１３０の間のチャンバー本体内の気圧よりも大きい。つまり、カバー１２０と弁部材１３０の間にある気体は、出口１２５からは出て行かないが、排出ノズル１２６の排出ノズルスルーホール１２８から排出される。密封されたチャンバー本体内の気体は、出口１２５を介してカバー１２０と弁部材１３０の間のチャンバー本体に流入し、その後、排出ノズル１２６の排出ノズルスルーホール１２８を介して出て行く。

別の実施形態において、排出ノズル１２６の高度は、第１上中空部１２２の深度に接近してもよい。この段階で、気体は、もう入口１１８から入って来ないため、カバー１２０と弁部材１３０の間にある気圧は、ベース１１０と弁部材１３０の間にある気圧よりもわずかに高い。そのため、弁部材１３０の第１区域１３２は、下方に向かって（つまり、第１下中空部１１４に向かって）変形し、弁部材１３０の第１区域１３２は、排出ノズル１２６に当接しない。カバー１２０と弁部材１３０の間にある気圧は、排出ノズル１２６の排出ノズルスルーホール１２８から自動的に排出させることができる。

また、一方向弁アセンブリ１００の入口１１８は、空気を排出させることのできるバンプに接続されるため、バンプにより一方向弁アセンブリ１００の入口１１８に気体が提供されなくなった時に、バンプは、空気自体を排出することができる。つまり、この時、バンプの圧力は、一方向弁アセンブリ１００の第１下中空部１１４の気圧よりも少ない。元々第１下中空部１１４にあった気体は、入口１１８から流出し、圧力解放が生じる。第１下中空部１１４内の気圧が下がった時、第１上中空部１２２内の圧力は、第１下中空部１１４内の圧力よりも大きくなる。弁部材１３０の第１区域１３２は、第１下中空部１１４に向かって変形するため、弁部材１３０の第１区域１３２と排出ノズル１２６の間の空間は、増加する。そのため、カバー１２０と弁部材１３０の間にある気体は、より急速に排出ノズル１２６の排出ノズルスルーホール１２８から排出され、排気速度を向上させることができる。

また、本実施形態において、カバー１２０は、気密の方法でベース１１０に固定され、カバー１２０とベース１１０周辺の交差部分を密封する。そのため、流体は、一方向弁アセンブリ１００の入口１１８および出口１２５を介してのみ出入りし、排出ノズル１２６の排出ノズルスルーホール１２８からのみ出て行くことができる。カバー１２０をベース１１０に固定する方法は、例えば、化学溶接、熱溶接、超音波溶接、コロイド状接合（colloidal bonding）、またはシールリング（sealing ring）とねじの組み合わせ、または留め具（fastener）であってもよい。

図１１は、本発明の別の実施形態に係る一方向弁アセンブリの概略的断面図である。言及すべきこととして、本実施形態において、前の実施形態の構成要素と同じ、または類似する構成要素は、同じ、または類似する参照番号で示し、説明を省略する。以下、二者間の主な相違点についてのみ説明する。

図１１を参照すると、本実施形態と前の実施形態の間の主な相違点は、前の実施形態において、図７に示すように、入口１１８および出口１２５は、同じ方向（すなわち、図面の上下方向）に沿って延伸する。本実施形態の一方向弁アセンブリ１００ａは、入口１１８および出口１２５ａが異なる方向に沿って延伸する。さらに詳しく説明すると、一方向弁アセンブリ１００ａは、側面出口（side-outlet）型の一方向弁アセンブリである。一方向弁アセンブリ１００ａの入口１１８は、（図面の上下方向に沿って延伸する）底部にあり、出口１２５ａは、（図面の左右方向に沿って延伸する）側面にある。

以上のように、本発明の一方向弁アセンブリの設計は、カバーの第１上中空部と第２上中空部の位置がそれぞれベースの第１下中空部と第２下中空部の位置に対応し、弁部材がベースとカバーの間に配置され、弁部材の第１区域、第２区域、および第３区域がそれぞれ第１上中空部、第２上中空部、および連接経路に向かって変形するのに適しており、排出ノズルが第１上中空部の中に設置され、第２区域の弁ノズルが第２下中空部の下表面に当接する。そのため、気体が入口から第１下中空部に入って一定の圧力に蓄積された後、まず、弁部材の第１区域が押されて、第１上中空部に向かって変形し、排出ノズルに当接する。そして、弁部材の第３区域が押されて、連接経路に向かって変形する。その後、弁部材の第２区域が押されるため、弁ノズルが第２下中空部の下表面から離れる。気体は、第２下中空部、弁ノズル、および第２上中空部を順番に流動した後、出口から排出される。つまり、気体が第１下中空部から第２下中空部に流動するプロセスにおいて、弁部材の第１区域が変形して、排出ノズルに当接する。また、気体が十分な圧力に蓄積された時、弁部材の第３区域が変形することができる。そして、気体が第２下中空部に流入して、第１区域が排出ノズルにしっかりと当接することを再度確保することにより、後のガス放出プロセスにおいて気体が排出ノズルから排出するのを防ぐ。同様に、気体が第２下中空部から第２上中空部に流動するプロセスにおいて、弁部材の第２区域を変形させるためにも十分な圧力が必要になる。そのため、弁部材の第３区域および第２区域は、二弁部材に類似する効果を達成することできる。第３区域の変形を使用して、排出ノズルが第１区域によって強く押されるのを再度確保し、気体を第１下中空部から第２下中空部に流動させることができる。第２区域の変形は、気体を第２下中空部から第２上中空部に流動させることができる。また、入口が空気の取り入れを停止した後、弁部材は、元に戻る。元に戻った第２区域は、気体が第２上中空部から第２下中空部に戻るのを防ぐことができ、元に戻った第３区域は、気体が第２下中空部から第１下中空部に戻るのを防ぐことができるため、二重の逆戻り防止効果を達成することができる。また、元に戻った第１区域は、排出ノズルスルーホールを開くことができるため、排出ノズルを介してカバーと弁部材の間にある気体を自動的に排出することができる。

以上のごとく、この発明を実施形態により開示したが、もとより、この発明を限定するためのものではなく、当業者であれば容易に理解できるように、この発明の技術思想の範囲内において、適当な変更ならびに修正が当然なされうるものであるから、その特許権保護の範囲は、特許請求の範囲および、それと均等な領域を基準として定めなければならない。

本発明は、優れた逆戻り防止効果を有する一方向弁アセンブリに関するものである。

Ｄ、Ｗｉ、Ｗｏ幅
１００、１００ａ一方向アセンブリ
１１０ベース
１１２ベース内表面
１１４第１下中空部
１１６第２下中空部
１１８入口
１２０カバー
１２１カバー内表面
１２２第１上中空部
１２３第２上中空部
１２４連接経路
１２５、１２５ａ出口
１２６排出ノズル
１２７溝
１２８排出ノズルスルーホール
１３０弁部材
１３２第１区域
１３４第２区域
１３６第３区域
１３８弁ノズル
１３９弁ノズルスルーホール

Claims

一方向弁アセンブリであって、
ベース内表面、前記ベース内表面において凹んだ第１下中空部と第２下中空部、および前記第１下中空部に接続された入口を含むベースと、
カバー内表面、前記カバー内表面において凹んだ第１上中空部、第２上中空部、および連接経路、出口、および前記第１上中空部の中に設置された排気ノズルを含み、前記第１上中空部および前記第２上中空部の位置がそれぞれ前記第１下中空部および前記第２下中空部の位置に対応し、前記第１上中空部が前記連接経路を介して前記第２上中空部に接続され、前記出口が前記第２上中空部に接続されたカバーと、
前記ベースと前記カバーの間に配置され、前記第１上中空部、前記第２上中空部、および前記連接経路に対応する第１区域、第２区域、および第３区域を有し、前記第２下中空部と前記第２上中空部の間に設置された弁ノズルを含み、前記第１区域が前記第１下中空部または前記第１上中空部に向かって変形するのに適し、前記第２区域が前記第２上中空部に向かって変形するのに適し、前記第３区域が前記連接経路に向かって変形するのに適した弁部材と、
を含み、
初期状態において、前記弁部材が、前記第１下中空部および前記第２下中空部を密封するのに適し、前記入口から前記第１下中空部に気体が入った後、前記弁部材の前記第１区域が前記気体に押されて前記第１上中空部に向かって変形し、前記排気ノズルに当接してから、前記弁部材の前記第３区域が前記気体に押されて前記連接経路に向かって変形し、その後、前記弁部材の前記第２区域が前記気体に押されて前記第２上中空部に向かって変形して、前記気体が、前記第１下中空部から前記第２下中空部、前記弁ノズル、および前記第２上中空部へ順番に流動した後、前記出口から排出され、
排気状態において、前記弁部材が、元に戻って、前記第１下中空部と前記第２下中空部の間の接続状態、および前記第２下中空部と前記第２上中空部の間の接続状態を閉じ、前記カバーと前記弁部材の間にある前記気体が、前記排気ノズルから自動的に離れる一方向弁アセンブリ。
前記連接経路と前記第２上中空部の間の接続部の幅が、Ｗｏであり、前記第１上中空部の最大幅が、Ｄであり、０．０３≦Ｗｏ／Ｄ≦１である請求項１に記載の一方向弁アセンブリ。
前記連接経路と前記第１上中空部の間の接続部の幅が、Ｗｉであり、前記連接経路と前記第２上中空部の接続部の幅が、Ｗｏであり、Ｗｉ≧Ｗｏである請求項１〜２のいずれか１項に記載の一方向弁アセンブリ。
前記連接経路の幅が、前記連接経路と前記第１上中空部の間の接続部から前記連接経路と前記第２上中空部の間の接続部に向かって徐々に減少するか、または変化しない請求項１〜３のいずれか１項に記載の一方向弁アセンブリ。
前記弁ノズルが、前記弁部材の前記第２区域に設置されるとともに、前記第２下中空部に向かって突出し、前記第２上中空部の深度が、前記弁ノズルの突出高度よりも大きく、前記弁ノズルの前記突出高度が、前記第２下中空部の深度よりも大きい請求項１〜４のいずれか１項に記載の一方向弁アセンブリ。
前記カバーが、さらに、前記第２上中空部において凹んだ溝を含み、前記溝が、前記出口に接続された請求項１〜５のいずれか１項に記載の一方向弁アセンブリ。
前記入口および前記出口が、同じ方向または異なる方向に沿って延伸する請求項１〜６のいずれか１項に記載の一方向弁アセンブリ。
前記弁ノズルおよび前記出口が、共線状または非共線状である請求項１〜７のいずれか１項に記載の一方向弁アセンブリ。
前記カバーが、気密の方法で前記ベースに固定された請求項１〜８のいずれか１項に記載の一方向弁アセンブリ。