JP7160944B2 - 全流開位置および制限流開位置を有する二位置ゲートおよびばね付勢されたゲートバルブ - Google Patents

Description

本願は、二位置ゲートおよびばね付勢されたゲートバルブに関し、より具体的には、全流開位置および制限流開位置を備え、閉位置を備えていないバルブに関する。

自動車用エンジンにおいて、真空発生機および／またはアクセサリのオン／オフ動作は、ゲートバルブにより周期的に制御され、このバルブでは、剛体ゲートが導管を横断して配備されており、バルブを通じた流体（この例示的な用途では空気）の流れを停止させる。自動化されたまたは「命令された」バルブにおいて、ゲートは通常はソレノイドにより作動し、ソレノイドコイルに供給された電流に応じて開閉される。これらのソレノイド動力式ゲートバルブは、コイルばね、ダイアフラム、または他の付勢要素も含む傾向にあり、この付勢要素はゲートを動力供給されてない状態、「通常開」位置または「通常閉」位置に向かって付勢する。

エンジンクランクケース内の圧力は、理想的に大気圧付近（大気圧±５ｋＰａ）に維持されている。さらに、クランクケース換気システム内の任意の漏れ（新鮮な空気からマニフォールドへの経路、すべての流れ通路および通路接続部を含む）を検出して、クランクケースガスが適切に管理されて、大気へと排出される過度の汚染を回避することを確実にすることが可能であることが望まれている。これらの状態を達成するために、バルブは、通常開においてクランクケース内への空気の自由（最小制限）流れを可能とし、次に、圧力完全性チェック（およびクランクケース内の大幅な負圧の形成の回避）を誘導するために、制限開へと切り替わることが可能であることを望まれている。

ここに開示されたすべての態様において、二位置ゲートバルブは、閉位置を形成することなく、自身を通じた全流通路を形成し、および自身を通じた制限流通路を形成したゲートを備えている。二位置ゲートバルブは、ポケットにより第１のセクションおよび第２のセクションに離間された導管を含み、ゲートは、アクチュエータにより前記ポケット内を直線的に移動可能であり、全流位置と制限流位置との間の移動のために、動作可能にアクチュエータに接続されている。全流通路は、第１の面積を有する入口と、第２の面積を有する出口と、を備え、第２の面積は第１の面積よりも小さく、全流通路は、自身の入口から出口へと連続的にテーパ状とされている。制限流通路は、第３の面積を有する入口と、第４の面積を有する出口と、を備え、第４の面積は、第１の面積、第２の面積、および第３の面積よりも小さく、制限流通路は、自身の入口から出口へと連続的にテーパ状とされている。全流通路を通じた流れは第１の方向を向いており、制限流通路を通じた流れも第１の方向を向いており、第２の面積に対する第４の面積の比は、５から１５の範囲内にある。

すべての態様において、全流通路の入口および出口は、長辺を有する長方形形状であり、各々の長辺は流れの方向に対して横方向に配向されている。また、制限流通路の入口は、流れの方向に対して横方向に配向された長辺を有する長方形形状であり、制限流通路の出口は、流れの方向に対して横方向に配向された長軸を有する楕円形状であるか、または制限流通路の出口は、流れの方向に対して横方向に配向された長辺を有する長方形形状である。

ここに開示された別の態様において、二位置ゲートバルブは、閉位置を形成することなく、自身を通じた全流通路を形成し、および自身を通じた制限流通路を形成した、ばね付勢されたゲートアセンブリを備えている。二位置ゲートバルブは、ポケットにより第１のセクションおよび第２のセクションに離間された導管を含み、ゲートは、アクチュエータによりポケット内を直線的に移動可能であり、全流位置と制限流位置との間の移動のために、動作可能にアクチュエータに接続されている。ばね付勢されたゲートアセンブリは、開放空間を形成した内周を備えた無端弾性バンドと、全流出口および制限流出口を形成した第１ゲート部材と、第１の面積を有する入口および第２の面積を有する出口を備えた全流通路を形成し、ならびに第３の面積を有する入口および第４の面積を有する出口を備えた制限流通路を形成した第２のゲート部材と、を備えている。全流通路および制限流通路の両方が、入口から出口へとテーパ状とされており、第４の面積は第１の面積、第２の面積、および第３の面積よりも小さく、第２の面積に対する第４の面積の比は、５から１５の範囲内である。無端弾性バンドは、第１のゲート部材と第２のゲート部材との間に挟まれ、全流通路および制限流通路は、無端弾性バンドの開放空間内に受容されている。ここで、第１のゲート部材および第２のゲート部材は、閉位置を形成することなく、集合的に全開位置および制限流位置を形成している。全流通路を通じた流れは第１の方向を向いており、制限流通路を通じた流れも第１の方向を向いている。

すべての態様において、全流入口および制限流入口の両方は、第１の方向に平行に配向されて第１の方向の反対方向に伸びたフランジを備え、制限流通路は、第１のゲート部材に向かって伸び且つ制限流出口の環状フランジ内に載置された末端を備えた第１の細長い喉部であり、全流通路は、第１のゲート部材に向かって伸び且つ全流出口の環状フランジ内に載置された末端を備えた第２の細長い喉部である。第１の細長い喉部および第２の細長い喉部の各々は、第２のゲート部材の外側面から第１のゲート部材の外側面までの距離よりも小さい長さを有し、それにより第１の細長い喉部および第２の細長い喉部の各々の末端において間隙を形成している。間隙は、全流出口または制限流出口のいずれかのフランジの長さよりも少なくとも０．５ｍｍ短い。

ばね付勢されたゲートアセンブリのすべての態様において、無端弾性バンドは全体的に８の字形状であり、無端弾性バンドは、第１の方向に対して横方向に配向された蛇腹を備えた蛇腹弾性バンドであってもよい。第１のゲート部材および第２のゲート部材の各々はトラックを含み、このトラック内には、無端弾性バンドが載置されている。

すべての態様において、全流通路の入口および出口は、長辺を有する長方形形状であり、各々の長辺は流れの方向に対して横方向に配向されている。また、制限流通路の入口は、流れの方向に対して横方向に配向された長辺を有する長方形形状であり、制限流通路の出口は、流れの方向に対して横方向に配向された長軸を有する楕円形状であるか、または制限流通路の出口は、流れの方向に対して横方向に配向された長辺を有する長方形形状である。

すべての態様において、第１のゲート部材および第２のゲート部材の各々は、後端部から突出した接続部材を含み、この接続部材は集合的に一体となって複数部品のソケットを形成しており、この複数部品のソケットは、ばね付勢されたゲートが自身の中心長手軸の周りに３６０°以上回転することを可能にしている。

アクチュエータ筐体およびバルブ機構を含んだバルブを示した斜視図である。 動力負荷されたゲートが開位置にある、長手軸およびバルブ機構の導管の流れの方向に沿った図１のバルブの断面を示した図である。 動力負荷されていないバルブが閉位置にある、長手軸およびバルブ機構の導管の流れの方向に沿った図１および図２のバルブの断面を示した図である。 動力負荷されたゲートが閉位置にある、長手軸およびバルブ機構の導管の流れの方向に直交した面に沿った、バルブの類似した実施形態の断面を示した図である。 動力負荷されていないゲートが開位置にある、長手軸およびバルブ機構の導管の流れの方向に直交した面に沿った、図４のバルブの断面を示した図である。 真空発生機およびパワーブレーキブースターシステムに基づいた吸引器に関連した、不特定の実施形態を概略的に示した図である。 ばね付勢されたゲートアセンブリの一実施形態を示した側方斜視図である。 ばね付勢されたゲートアセンブリの一実施形態を示した底面図である。 ばね付勢されたゲートアセンブリの一実施形態を示した側方斜視の分解図である。 ばね付勢されたゲートアセンブリの別の実施形態を示した側方斜視図である。 ばね付勢されたゲートアセンブリの別の実施形態を示した側方斜視の分解図である。 ばね付勢されたゲート部材の変形を示した正面図であり、前後関係のために図１２に示された一対のラッチ２８１が示されている。 ばね付勢されたゲート部材の変形を示した側方断面図である。 ばね付勢されたゲート部材の変形を示した上方斜視図である。 ばね付勢されたゲート部材のさらに別の実施形態を示した側方斜視図である。 ばね付勢されたゲート部材のさらに別の実施形態を示した正面図である。 ばね付勢されたゲート部材のさらに別の実施形態を示した長手方向断面図である。 蛇腹付きの無端弾性バンドの実施形態を示した図である。 図１８の蛇腹付きの無端弾性バンドを示した長手方向断面図である。 組み立てられた、ばね付勢されたゲートアセンブリを示した長手方向断面図である。 開位置にあるばね付勢されたゲートを備えた導管の軌道端部を見た図である。 閉位置にあるゲートを備えた導管の長手軸に沿った、ゲートバルブの実施形態を示した断面図である。 組み立てられた、ばね付勢されたゲートアセンブリの別の実施形態を示した側方断面図である。 組み立てられた、図２３のばね付勢されたゲートアセンブリの変形を示した側方断面図である。 図２２のばね付勢されたゲートアセンブリの流れ解析図を示した図である。 図２３のばね付勢されたゲートアセンブリの流れ解析図を示した図である。 図２４のばね付勢されたゲートアセンブリの流れ解析図を示した図である。 全流位置および制限流位置を有するばね付勢された二位置ゲートアセンブリの、組み立てられた実施形態を示した側方断面図である。 全開位置にあるゲートを備えた導管の長手軸に沿った、図２６のばね付勢された二位置ゲートバルブを示した断面図である。 制限流位置にあるゲートを備えた導管の長手軸に沿った、図２６のばね付勢された二位置ゲートバルブを示した断面図である。 図２６の第２のゲート部材を示した背面斜視図である。 図２６の第２のゲート部材の代替的な実施形態を示した背面斜視図である。 図３０の第２のゲート部材を示した正面図である。 第１のゲート部材、または図２８および図３０のいずれかの相手側の第２のゲート部材を示した正面図である。 全流開口部および制限流開口部を有する単一のゲートプレート、ゲートバルブの実施形態を示した図である。

以下の詳細な記載は、本発明の一般的な原理を示しており、その例は、添付図に追加的に記載されている。図において、類似した参照符号は、同一のまたは機能的に類似した要素を示している。

ここで使用されているように、「流体」は任意の液体、懸濁液、コロイド、気体、プラズマ、またはそれらの組み合わせである。

図１から図３は、流体、例えば入口からブレーキ真空ブーストシステムへと流れる空気の流れを選択的に制御するように形成された、ゲートバルブ１００の一実施形態を示している。ゲートバルブ１００は、ソレノイドコイル１０４、およびバルブ機構１２０に接続可能な電気子１０６を備えたアクチュエータ１０３を収容した筐体１０２を備え得る。電気子１０６は、ソレノイドコイル１０４内に受容された挿入端部１０６ａ、および電流がコイルに供給された場合にソレノイドコイル内に完全に受容される、隣接した本体部１０７を含んでいる。一構成においては、挿入端部１０６ａおよび本体部１０７は、例えば鉄被覆合金またはフェライト含有複合材料のような、磁性材料または常磁性材料から製造されたシリンダとし得る。別構成においては、挿入端部１０６ａおよび本体部１０７は、引込力の漸次的な増大を提供するために、挿入端部１０６ａから本体部１０７の方向においてテーパとされた内側凹部１０８を有するシリンダとされ得る。テーパは、引込力が、付勢要素１１０により生じる反対向きの付勢力よりも大きくなるように構成され得る。図２に示されたように、付勢要素１１０は、電気子１０６の本体部１０７を取り囲み且つソレノイドコイル１０４および非挿入端部１０６ｂの両方に突き当たったコイルばね１１２とされ得るが、付勢要素はダイアフラム、または非挿入端部に突き当たりもしくは連結された平ばね、非挿入端部に突き当たりもしくは連結された板ばね等とされ得ることが理解されるだろう。図２２に示されたように、ゲートバルブの別の実施形態は、電気子１０６の本体部１０７内のボア１１１に受容された付勢要素１１０を含む。当業者は、ソレノイドが、代わりに他の付勢要素を含んだ双安定性ソレノイドとし得ることも理解するだろう。

バルブ機構１２０は、電気子１０６に面し且つばね付勢されたゲートアセンブリ１２８を受容するためのポケット１２６へと開口した接続開口部１２４を形成した導管１２２、ならびにポケット１２６内および接続開口部１２４内において直線的に移動可能なばね付勢されたゲートアセンブリ１２８を含んでいる。図２に見られているように、ポケット１２６は、導管１２２を第１のセクション１２９ａおよび第２のセクション１２９ｂに離間しており、ポケット１２６に隣接した導管の端部は、バルブ開口部１２３を形成している。導管１２２は、両端からバルブ開口部１２３に向かって長手軸「Ａ」に沿って連続的に徐々にテーパ状になったまたは狭くなったチューブとされてもよく、それによりバルブ開口部１２３においてその最小の内径を有し得る。導管経路のこの砂時計状の断面１２５は、開位置から閉位置へのまたは閉位置から開位置へのばね付勢されたゲートアセンブリ１２８の直線移動の間の、ゲートアセンブリ１２８の面に作用する摩擦力を減少させる。導管１２２のこの漸次的な狭まりは、バルブを横断する圧力降下を最小化もする。図示された構造においては、長手軸「Ａ」に直交した断面は円形であるが、変形において、断面１２７は（均一のまたはテーパ状の横方向および共役直径を有する）楕円形、（均一のまたはテーパ状の特徴幅を有する）多角形等とされ得る。

図１から図３に示された実施形態においては、ばね付勢されたゲートアセンブリ１２８は、内側凹部１０８内から突出したステム１１４により、電気子１０６に機械的に連結されている。図２２の実施形態においては、ステム１１４は電気子１０６の挿入端部１０６ａから突出している。別の実施形態においては、ステム１１４は、ソレノイド１０４および電気子１０６がバルブ機構１２０および接続開口部１２４に向かってまたはそれらから離れるように引っ張るように構成されているかにより、電気子１０６の非挿入端部から突出し得る。図４および図５の実施形態に見られているように、ソレノイド１０４、電気子１０６、付勢要素１１０、およびステム１１４の相対配置は入れ替えられて、（さらに以下に論じられているように、ばね付勢されたゲートアセンブリ１２８の詳細な構造に応じて）ゲートバルブ１００を通常閉バルブから通常開バルブへと、またはその逆へと変更し得る。ある構造においては、ステム１１４は電気子１０６からの一体的な突起とされ得るが、別の構造においては、ステムは好適に非磁性材料から別個に製造された付け足された突起とされ得る。

ステム１１４の近位端部１１４ａは、ばね付勢されたゲートアセンブリ１２８に取り付けられ得るが、好適に機械的連結が、少なくとも導管の長手軸に平行な方向において、特にばね付勢されたゲートアセンブリ１２８の部材１３０と１３２との間に配置された無端弾性バンド１３４により与えられた付勢力に応じて、ばね付勢されたゲートアセンブリ１２８をスライドして移動させることを可能にしている。ある構造においては、機械的連結はレールシステム１６０を含み、このシステムは、ばね付勢されたゲートアセンブリ１２８の部材１３０、１３２がステム１１４に対して長手軸Ａに平行な方向においてスライド移動することを許容している。スライド可能なこの機械的連結は、アクチュエータ１０３が、ばね付勢されたゲートアセンブリ１２８を、ポケット１２６内において導管１２２のいずれかの端部に向かってゲートアセンブリを引っ張ることなく直線移動させることを可能にしている。ソレノイドコイル１０４、電気子１０６、および／またはステム１１４が、バルブ機構１２０と完全な位置合わせに満たない場合、ばね付勢されたゲートアセンブリ１２８をその経路から傾けようとし、したがって、ゲートアセンブリと導管の壁１２２との間の摩擦力を増加させる傾向がある。

図２、図３、図７から図９、図１０、および図１１に示された実施形態においては、レールシステム１６０は、向き合った側に配置された軌道溝１６４と共に、ステム１１４の近位端部１１４ａの近傍に配置されたガイドレール１６２を含んでいる。ばね付勢されたゲートアセンブリ１２８はそれに応じてスライダ１６６を含み、このスライダは、ガイドレール１６２の周りに巻き付いており、且つ軌道溝１６４内に突出している。変形の構造においては、レールシステム１６０は逆転されてもよく、ステム１１４の近位端部１１４ａの近傍に配置されたスライダ１６６およびばね付勢されたゲートアセンブリ１２８の部材１３０、１３２は、各々がガイドレール１６２および軌道溝１６４を含み得る。

図４および図５に示された実施形態においては、ステム１１４の近位端部１１４ａは、拡大された板状ヘッド１６７を含み得る。図１２から図１４により良好に見られているように、ばね付勢されたゲートアセンブリ１２８の部材２３０´、２３２´は、集合的に複数部品のソケット２６８を形成し、このソケットはヘッド１６７の周りにスナップ係合して、ばね付勢されたゲートアセンブリ１２８の直線移動の経路に直交した複数の方向におけるスライド移動を許容し得る。同様に、図２０のゲート部材４３０、４３２も、集合的に複数部品のソケット４６８を形成している。図２０および図２１に示されているように、板状ヘッド１６７は、ステム１１４の近位端部１１４ａにおいて環状フランジとされてもよく、したがって、ばね付勢されたゲートアセンブリ１２８、特に図１２から図１４のばね付勢されたゲート２２８´´または図２０のばね付勢されたゲート４２８は、組み立て中にステム１１４に対して３６０°以上自由に回転する。

図２および図３を参照すると、バルブ機構１２０は、接続開口部１２４、および以下にさらに詳細に記載されているような、ばね付勢されたゲートアセンブリ１２８、およびポケット１２６と流体連通した排出ポート１７０を含み、ばね付勢されたゲートアセンブリを通ってポケット内へと漏れた流体を排出し得る。高度に動的な流れ環境においては、例えばターボチャージャがインテークマニフォールド内の空気圧を高めるために使用される自動車エンジンでは、ゲートバルブ１００の全域の差圧は大きく変動し、一時的に逆転することさえある。ポケット１２６内への高圧空気の漏れはポケットを加圧し、ゲートバルブ１００内のソレノイド作動力、付勢力、および期待された摩擦力の均衡を変化させ得る。ソレノイド機構およびポケット１２６の加圧の大きな差異は、ばねゲート機構がポケット内を完全に直線移動することを妨げ、バルブを部分的に開閉状態において作動させ得る。排出ポート１７０は、流体がシステム内に含まれている場合に、ポケット１２６から（図２および図３に示されたような）導管の入口端部１２２ａへと流体が流れることを可能にするために、導管１２２の内部に開口し得るか、または流体が環境へと放出され得る場合に、（図４および図５に示されたような）バルブ機構１２０の外部に開口し得る。

ここで図６を参照すると、ゲートバルブ１００は、真空ブーストパワーブレーキシステムを通じた空気の流れを制御するために使用され得る。導管１２２は、入口端部１２２ａにおいて吸気口１８０に、および出口端部１２２ｂにおいて図示された例では吸引器１９０である真空発生機に接続され得る。例示されたターボ過給エンジンの構成においては、ターボチャージャおよびエアインタークーラ１８２は、インテークマニフォールド１８４に供給される空気を加圧し、インテークマニフォールド内の圧力は、入口端部１２２ａにおける空気圧を越えて、潜在的に吸引器１９０を通じた一時的な逆流を引き起こし得る。逆止弁１９２は、パワーブレーキブースタ１９４が真空チャージを喪失することを防止しているが、吸引器１９０を通じた逆流は、出口端部１２２ｂにおける流体圧力が入口端部１２２ａにおける流体圧力を超えることを可能にしている。ターボチャージャは、通常、約１気圧（相対圧）のブースト圧力を提供し、したがって、入口端部１２２ａにおける高いブースト圧力は、実質的に１気圧（絶対圧）よりも低い可能性が高いので、この逆転した差圧は、ゲートバルブ１００の全域の通常の差圧よりもさらに大きくさえなり得る。結果として、さらに以下に記載されたばね付勢されたゲートアセンブリ１２８の異なった実施形態は、ある用途に関してより良好に適切であり得る。加えて、ゲートバルブ１００が、非自動車用途、および空気以外の流体の使用を含んだ、他の用途において使用され得ることを、当業者は理解するだろう。

図７から図９を参照すると、ばね付勢されたゲートアセンブリの第１の実施形態は、全体的に参照符号２２８として指定されて図示されている。ばね付勢されたゲートアセンブリ２２８は、第１のゲート部材２３０、第２のゲート部材２３２、および第１のゲート部材２３０と第２のゲート部材２３２との間に受容された無端弾性バンド２３４を含んでいる。無端弾性バンド２３４は、第１のゲート部材２３０と第２のゲート部材２３２との間に挟まれるものとして記載され得る。図９に見られているように、第２のゲート部材２３２は、無端弾性バンドの一部を受容するためのトラック２３６を、その内面２５２の一部として含んでいる。一方で図７から図９に見られていないが、第１のゲート部材２３０も、トラック２３６を含んでいる。一実施形態においては、弾性材料は天然ゴムまたは合成ゴムである。

第１のゲート部材２３０および第２のゲート部材２３２は、同一またはほぼ類似した部材であり得るが、本質的にその規則に限定されない。図７および図９に示されているように、第１のゲート部材２３０および第２のゲート部材２３２は同じであり、したがって導管１２２の入口端部１２２ａまたは出口端部１２２ｂのいずれかに面して配置されることが可能である。このことは、導管１２２内の流体の流れ方向に関わらず、類似した性能を有するバルブを形成している。

図７および図９を詳細に参照すると、第１のゲート部材２３０および第２のゲート部材２３２は、両方が開口部２３３を備え、これらの開口部は集合的に通路２２９を形成している。図５に示されたような開位置において、ばね付勢されたゲートアセンブリ２２８を通じた通路２２９は導管と整列されて、そこを通じて流体が流れることを可能にしている。通路２２９を備えたゲートの一部は、ここでは開位置部２４０（図７）と称され、スライダ２６６の反対に示された隣接した部分は、閉位置部２４２と称され、それはゲート２２８のこの部分が、閉位置へと移動した場合、導管１２２を閉塞して、そこを通じて流体が流れることを防止するためである。各ゲート部材２３０、２３２の閉位置部２４２は、この実施形態においては略平滑な連続外側面２５０を備えている。開位置部２４０および閉位置部２４２が逆転されて、開位置部２４０がスライダ２６６の反対側になり、ゲートバルブの設計を通常閉から通常開（またはその逆）へと変更する第２の手段を提供し得ることを、当業者は理解するだろう。

この第1の実施形態においては、無端弾性バンド２３４は全体的に楕円形であり、それにより開放空間を形成した内周２８２、外周２８４、ならびに対向した第１の側２８６および第２の側２８８を含んでいる。無端弾性バンド２３４は、第１のゲート部材２３０および第２のゲート部材２３２のトラック２３６内に受容されており、一方のトラック２３６内に第１の側２８６が受容され、且つ他方のトラック２３６内に第２の側が受容されている。無端弾性バンド２３４が第１のゲート部材２３０および第２のゲート部材２３２のトラック２３６内に載置された場合、第１のゲート部材２３０および第２のゲート部材２３２は、距離Ｄ（図７）だけ互いに離間される。トラック２３６は同様に、無端弾性バンド２３４をゲート部材の外周から距離を置いて窪ませるか、またははめ込むように配置されている。図８に見られているように、この構造は、ポケット１２６内のばね付勢されたゲートアセンブリ２２８の周りを流れる流体のために、第１のゲート部材２３０と第２のゲート部材２３２との間に無端弾性バンド２３４の外側面の周りのチャネル２５４を形成している。排出ポート１７０がある場合、チャネル２５４は排出ポートと流体連通している。チャネル２５４を通じたこの排出は、導管１２２を通じた流体流れの方向に全体的に直交しており、電気子１０６がより完全にポケット内においてゲートを移動させた場合、ポケット１２６から流体を排出する。

無端弾性バンド２３４は、第１のゲート部材２３０と第２のゲート部材２３２との間で圧縮可能であり、したがって導管１２２を通じた流れの方向に平行に作用するばねとして機能する。それに加えて、無端弾性バンド２３４は、導管１２２を通じた流体流れにより無端弾性バンド２３４に加えられる力に応じて、径方向外向きに拡張可能であり、無端弾性バンド２３４と、第１のゲート部材２３０および第２のゲート部材２３２内のトラック２３６の外側壁部と、の間にシールを形成する。無端弾性バンド２３４は、第１のゲート部材および第２のゲート部材を付勢して、ポケット１２６の対向した壁とシール係合させる。

作動時には、図７から図９のばね付勢されたゲートアセンブリを参照して図２および図５に示された開位置にある場合、導管を通じた流体流れは、左から右または右から左であっても、ばね付勢されたゲートアセンブリ２２８の通路２２９を通過し、流体の圧力は、無端弾性バンド２３４に径方向外向きに作用する力を与え、それにより無端弾性バンド２３４を押圧してトラック２３６の外周とシール係合させる。このシール係合は、アクチュエータ１０３内への流体の漏れを減少または防止しており、このシール係合は、バネ付勢されたゲートアセンブリ２２８を、単一材料製の均質な剛体ゲートよりも漏れ抵抗をより強くしている。この実施形態は、特に導管１２２を通じた大気圧または大気圧以下の空気流を有する自然吸気エンジンと共に使用することに十分に適している。しかしながら、導管１２２が過給された吸気システムのブースト圧側に接続された実施形態においては、無端弾性バンド２３４により与えられた漏れ保護は、導管１２２を通じた流体流れがポケット１２６内に圧力を生じさせることを防止することを防止しており、この圧力は、バネ付勢されたゲートアセンブリ２２８（および電気子１０６等）を別の位置へと押し付けるか、またはそうでなければアセンブリの制御された移動を妨げるように作用し得る。過給されたエンジン内の圧力であり、且つバネ付勢されたゲートアセンブリ２２８およびゲートバルブ１００が受ける圧力は、全体的に約５ｐｓｉから３０ｐｓｉの間の範囲である。

無端弾性バンド２３４は、無端弾性バンドがあるために、特にポケット１２６の寸法ならびに第１のゲート部材２３０および第２のゲート部材２３２の厚さに対して、製造公差に敏感でないゲートも生み出している。ポケット１２６は、ばね付勢されたゲート２２８の荷重を受けていない幅よりも小さい幅を有するように一般的に形成されており、これにより締りばめを生じている。ばね付勢されたゲートアセンブリ２２８内では、無端弾性バンド２３４は、ばね付勢されたゲートアセンブリ２２８がポケット１２６内に挿入されているので、第１のゲート部材２３０と第２のゲート部材２３２との間で圧縮されている。ポケット１２６内に挿入（楔打ち）された場合の、第１のゲート部材２３０および第２のゲート部材２３２への無端弾性バンド２３４のばね力または付勢作用は、各ゲート部材を押圧して、ポケットの壁とシール係合させ、漏れを減少または防止させる。最も重要なことは、剛体ゲート部材２３０、２３２の弾性係数または単一の剛体ゲートの弾性係数に対して無端弾性バンド２３４の実質的に低い弾性係数は、ばね付勢されたゲートアセンブリ２２８に作用してその経路に沿ったアセンブリの直線移動に抵抗する垂直抗力が、実質的に小さくなることを意味していることである。このことは摩擦力（摩擦力は垂直抗力と摩擦係数との積に等しい）、ひいては必要とされるソレノイド作動力を減少させる。この利得は、以下に記載された他の実施形態にも等しく当てはまる。

ここで図１０および図１１を参照すると、全体的に参照符号２２８´として指定された、ばね付勢されたゲートアセンブリの第２の実施形態が示されており、これは同様に第１のゲート部材２３０´、第２のゲート部材２３２´、および第１のゲート部材２３０´と第２のゲート部材２３２´との間に受容された無端弾性バンド２３５を含んでいる。無端弾性バンド２３５は、第１のゲート部材２３０´と第２のゲート部材２３２´との間に挟まれるとして記載され得る。図１１に見られているように、第２のゲート部材２３２´は、無端弾性バンド２３５の一部を受容するための、その内面２５２´の一部としてまたはその内面２５２´内へと窪んだトラック２３７を含んでいる。一方で、図１０および図１１には見られていないが、第１のゲート部材２３０´もトラック２３７を含んでいる。両方のゲート部材２３０´、２３２´は、前述のようにゲートアセンブリ２２８´を電気子１０６にスライド可能に連結するためのスライダ２６６´も含んでいる。しかしながら、前述のように、すべてのそのような実施形態において、部材２３０、２３０´、２３２、２３２´等は、代替的にステム１１４のガイドレール１６２および軌道溝１６４に類似したガイドレールおよび軌道溝を含み得るか、または環状板ヘッド１６７を受容するための複数部品のソケット４６８を集合的に形成し得る。

ここで、図１１に示されているように、無端弾性バンド２３５は、全体的に８の字形状を有する弾性材料のバンドであり、それにより第１の開放空間を形成した第１の内周２７２、第２の開放空間を形成した第２の内周２７３、外周２７４、ならびに対向した第１の側２７６および第２の側２７８を含んでいる。無端弾性バンド２３５は、第１のゲート部材２３０´および第２のゲート部材２３２´のトラック２３７内に受容されており、第１の側２７６は一方のトラック２３７内に受容され、第２の側２７８は他方のトラック２３７内に受容されている。無端弾性バンド２３５は８の字形状であるため、トラック２３７も通常は８の字形状である。無端弾性バンド２３５が第１のゲート部材２３０´および第２のゲート部材２３２´のトラック２３７内に載置された場合、第１のゲート部材２３０´および第２のゲート部材２３２´は、距離Ｄ´（図１０）だけ互いに離間される。トラック２３７は、無端弾性バンド２３５を第１のゲート部材２３０´および第２のゲート部材２３２´の外周から所定の距離だけ窪ませるように配置されている。

図１０および図１１に示された実施形態においては、第１のゲート部材２３０´および第２のゲート部材２３２´は互いに構造的に異なっているが、両方が第１の開口部２３３´を備え、その内部に集合的に通路２２９´を形成し、この通路は開位置において導管１２２と整列されて、そこを通じて流体が流れることを可能にする。ゲートのこの部分は開位置部２４０´（図１０）と称され、スライダ２６６´の反対側のそこに隣接した部分は、閉位置部２４２´と称され、それは、ばね付勢されたゲートアセンブリ２２８´のこの部分が、閉位置へと移動した場合、導管１２２を閉塞して、そこを通じて流体が流れることを防止するためである。この実施形態においては、第１のゲート部材２３０´の閉位置部２４２´は、そこを通じた第２の開口部２４４を含んでいる。第２の開口部は、第１の開口部２３３´とほぼ同じ寸法とされ得る。第２のゲート部材２３２´は、その閉位置部２４２´に第２の開口部を含んでいない。代わりに、第２のゲート部材２３２´の閉位置部２４２´は、略平滑な連続外側面を備えている。第２のゲート部材２３２´は、その内側面２５２´から突出したプラグ２５３を追加的に含み得る。このプラグ２５３は無端弾性バンド２３５により形成された第２の開放空間の寸法内に適合し、且つ少なくとも第１のゲート部材２３０´の第２の開口部２４４のサイズとなる寸法とされ、第２の開口部は無端弾性バンド２３５の第２の内周２７３よりも小さい開口部を形成している。プラグ２３５は、第２のゲート部材２３２´の内側面２５２´の略平滑な部分であり得る。

開位置においては、通路２２９´を通じた流体流れは、径方向外向きに向いた、無端弾性バンド２３５に作用する力を提供し、それにより無端弾性バンドを押圧して、トラック２３７の外周とシール係合させる。このシール係合は、アクチュエータ１０３およびポケット１２６内への流体の漏れを減少するか、または防止し、このことは、図１０および図１１の実施形態のゲート２２８´を、単一材料製の均質な剛体ゲートよりも漏れ抵抗をより強くしている。

閉位置において、導管１２２内の流体流れは、第１のゲート部材２３０´により形成された、ばね付勢されたゲート２２８´の側に向かった方向であってよく、すなわち、第１のゲート部材２３０´は、ゲートバルブ１００の入口端部１２２ａに面していてもよい。流れのこの配向は特に、導管１２２が過給された吸気システムのブースト圧側に接続されている場合、およびブースト圧がそこを通じて流れることを停止するように全体的に運転された場合に、有利である。このことは、ブースト圧が第２の開口部２４４を通過し、無端弾性バンド２３５の第２の内周２７３に向かってプラグ２５３により導かれ、無端弾性バンドに径方向外向きに作用して、無端弾性バンドを第１のゲート部材２３０´および第２のゲート部材２３２´のトラック２３７に対してシール係合させるためである。第２の開口部２４４の存在は、第１のゲート部材２３０´の外側面の表面積を最小化しており、この面には、ブースト圧が、導管１２２内の流れに平行な方向に作用する力を加え、無端弾性バンド２３５を軸方向に圧縮し得る。ブースト圧が軸方向に無端弾性バンド２３５を圧縮した場合、ゲート部材２３０´、２３２´のうちの一方は他方に接近するように移動し、Ｄ´を縮めて、ポケット１２６の一方の壁とゲート部材の壁との間にギャップを生じさせ、このギャップを通じて流体が漏れ得るだろう。このことは望ましくない結果となる。したがって、ゲート部材２２８´に関して、ブースト圧が、第２ゲート部材２３２´の略平滑な連続外側面に影響を与え得る方向に導管内を流れることは、望ましくないことであり得る。図６に示された例においては、反対向きの流れが有利であり、それは、最も高い差圧が、吸引器をゲートバルブの出口側へと横切った吸気マニフォールド内のブースト圧力に起因した逆の差圧となる可能性があるためである。

ここで図１２から図１４および図２０も参照すると、このまたは他の実施形態の変形において、図１２から図１４のゲート部材２３０´、２３２´の一方および図２０のゲート部材４３０、４３２は、（個々に）ラッチ２８１、４８１を含み得、ゲート部材２３０´、２３２´の他方は、（個々に）対応して配置された留め部２８３、４８３を含み得る。図示されたように、一方が複数のラッチ２８１、４８１を含み、他方が留め部を含み得るか、または各々が１つのラッチ２８１、４８１および１つの留め部２８３、４８３を含み、ラッチ２８１、４８１および留め部２８３、４８３は、ゲート部材２３０´、２３２´もしくは４３０、４３２の両端部に配置されて、その相手側の要素の配置に対応し得る。ラッチ２８１、４８１、および留め部は、ポケット１２６内に挿入する前の組み立てられた構成において、アセンブリを能動的に維持することにより、ばね付勢されたゲートアセンブリ２２８´（もしくは１２８、２２８、４２８等）の組み立てを補助している。

図１５から図１７を参照すると、（第１のまたは第２のゲート部材のいずれかに向けられた流れと共に動作可能な）ばね付勢された自在ゲートアセンブリが示されており、参照符号３２８により指定されている。ばね付勢された自在ゲートアセンブリ３２８は、図１０および図１１の実施形態と同じ第１のゲート部材２３０´、第１のゲート部材２３０´と同じ全体構造を有する第２のゲート部材３３２、閉位置に必要な閉塞を提供する内側ゲート部材３３４、第１のゲート部材２３０´と内側ゲート部材３３４との間に形成されたトラック内に配置された第１の無端弾性バンド３４６、ならびに第２のゲート部材３３２と内側ゲート部材３３４との間に形成されたトラック内に配置された第２の無端弾性バンド３４８を備えている。第２のゲート部材３３２は、図１６を参照すると、スライダ３６６、開位置部２４０´の第１の開口部３３３、および閉位置部２４２´の第２の開口部３４４を含み得る。内側ゲート部材３３４は、開位置部２４０´の開口部３３６を含み、閉位置部２４２´に形成された対向した略連続の外側面を備え、この面は、ばね付勢された自在ゲートアセンブリ３２８が閉位置にある場合、導管を通じた流体の流れを阻害することが可能である。

図１５から図１７の実施形態においては、８の字形状の無端弾性バンドが好適であり、それは、２つの開口部の各々に、第１のゲート部材２３０´および第２のゲート部材３３２の各々があるためである。８の字形状の無端弾性バンド３４６、３４８は、前述のとおりである。ここで、第１の無端弾性バンド３４６は、内側ゲート部材３３４の第１のトラック３５２内および第１のゲート部材２３０´のトラック２３７内の両方に載置され、これらのトラックは、好適に８の字形状とされ、第１の無端弾性バンド３４６を受容する寸法とされている。同様に、第２の無端弾性バンド３４８は、内側ゲート部材３３４の第２のトラック３５４内および第２のゲート部材３３２のトラック３３７内の両方に載置され、これらのトラックは、好適に８の字形状とされ、第２の無端弾性バンド３４８を受容する寸法とされている。

作動時に、ばね付勢された自在ゲートアセンブリ２３８は、開位置および閉位置において図１０および図１１のばね付勢されたゲートアセンブリ２２８´の第１のゲート部材側に対して前述のように作動する。ばね付勢された自在ゲートアセンブリ２３８は、自然吸気、スーパーチャージャ付き、またはターボチャージャ付きエンジンにおいて、任意の特別な流れ配向を必要とすることなく使用され得る。第１および第２のゲート部材の各々の閉位置における減少された表面積のその自在性および利益は、このゲートにゲートをシールするように機能させて、導管を通じた流れの方向に関わらず、アクチュエータ１０３およびポケット１２６内への漏れを減少させるか、または防止する。この実施形態も、無端弾性バンドの外側の周りに複数のチャネル２５４を提供し、アクチュエータと、存在する場合排出ポートと、の間の流体連通を提供する利益を有する。

また、図１２から図１４に示されたこのまたは他の実施形態変形、および図２０に示された実施形態においては、図１２から図１４のゲート部材２３０´、２３２´および図２０のゲート部材４３０、４３２は、アクチュエータ１０３のステム１１４に向かってその後端部２６０から突出した接続部材２７０を、各々が備えている。後端部２６０は、ポケット１２６内へのゲートアセンブリの挿入の間、先端部２６２に関連している。接続部材２７０は集合的に複数部品のソケット２６８を形成しており、このソケットは、ステム１１４の一部を受容するための、全体的に環状の開口部２７２、および同様に環状の形状とされ得る板状のヘッド１６７を受容するためのより大きいチャンバ２７４を備えている。複数部品のソケット２６８は、図２２に示されたように、機械式カップリングのステム１１４のヘッド１６７の回りにスナップ係合する。複数部品のソケット２６８は、ポケット１２６内への挿入の前にアセンブリをステム１１４に能動的に維持することにより、バネ付勢されたゲートアセンブリ２２８´（または１２８、２２８等）の組み立てを補助する。より大きいチャンバ２７４はステム１１４の板状ヘッド１６７よりも一般的に大きく、それによりばね付勢されたゲートアセンブリがステム１１４の周りに回転するクリアランスを提供している。前述のとおり、このことは利点であり、それは、ばね付勢されたゲートアセンブリ２２８´、４２８は、組み立ての間、ステム１１４に対して３６０°以上回転自在となるからである。

図１２および１４を参照すると、１つ以上のゲート部材２３０´、２３２´は、ここに開示されたばね付勢されたゲートアセンブリのすべての実施形態に適用可能な配向部材２８６を含み得る。一実施形態においては、配向部材２８６は、１つ以上のゲート部材２３０´、２３２´の側部から外向きに突出したタブとされ得る。したがって、ポケット１２６は、配向部材２８６を受容するような形状および大きさとされた配向部材受容部（図示略）を備え得る。配向部材２８６および配向部材受容部は、任意のタイプのキーおよびキー溝の構成とされ得、ポケットまたはゲートアセンブリのいずれかが、そのいずれかの部分を備え得る。

それに加えて、ポケット１２６内への容易な挿入のために、任意のばね付勢されたゲートアセンブリは、図１３、図１４、および図２０に示されたような、ゲート部材２３０´、２３２´、４３０、４３２のいずれかまたは両方の前端部２６２から離れるように伸びたテーパ脚２８８を含んでもよく、脚２８８のテーパは、ゲート部材の外側面にあり、テーパは、全体的に同じゲート部材の内側面と一致した面に向かった方向において、内向きである。

ここで図２０を参照すると、ばね付勢されたゲートアセンブリの第５の実施形態が、全体的に参照符号４２８により指定されており、このアセンブリは同様に、第１のゲート部材４３０、第２のゲート部材４３２、ならびに図１８および図１９に示されたように、第１のゲート部材４３０と第２のゲート部材４３２とのあいだに受容された無端弾性バンド４３４を含んでいる。無端弾性バンド４３４は、第１のゲート部材４３０と第２のゲート部材４３２との間に挟まれるとして記載され得る。この実施形態においては、第１のゲート部材４３０および第２のゲート部材４３２の全体的な構造は、図１０および図１１に関して記載された構造に一致している。第２のゲート部材４３２は、内面４５２の一部としてまたは内面４５２内に窪んだトラック４３７を含み、第１のゲート部材４３０も同様であり、これにより各トラック４３７は一体に組み立てられた場合に、無端弾性バンド４３４の一部を受容し、第１のゲート部材４３０および第２のゲート部材４３２は、構造的に互いに異なっているが、両方がその内部に開口部４３３を備え、集合的に通路４２９を形成している。この実施形態においては、閉位置は、第２のゲート部材４３２の内面４５２から突出したプラグ４５３と整列された、第１のゲート部材の第２の開口部４４４により形成されている。このプラグ４５３は無端弾性バンド４３４により形成された第２の開放空間の寸法内に適合し、且つ少なくとも第１のゲート部材４３０の第２の開口部４４４のサイズとなる寸法とされ、第２の開口部は無端弾性バンド４３４の対応した内周よりも小さい開口部を形成している。プラグ４５３は、第２のゲート部材４３２の内面４５２の略平滑な部分であり得る。

ここに開示されたばね付勢されたゲートアセンブリの各実施形態において、無端弾性バンドは、図９および図１１に示されたように、全体的に長方形断面を備えた全体的に平滑なバンドとして示されている。しかしながら、無端弾性バンドはそのような構造に限定されない。別の実施形態においては、無端弾性バンドは、図１８および図１９に見られているように、不規則な内側面および外側面を備え得る。この実施形態においては、無端弾性バンドは全体的に蛇腹式と称され、無端弾性バンド４３４は、波状の外周４７４およびそれに対して反対の波状となった内周４７６を備えている。無端弾性バンド４３４が全体的に８の字形状の構成を有する場合、８の字の中心を形成した横断部材４３５も蛇腹となり得る。図１８および図１９に示されたように、横断部材４３５およびバンドの主部の蛇腹は、導管を通じた、したがって無端弾性バンド自身を通じた流体流れの方向に対して横方向に配向されている。蛇腹の無端弾性バンド４３４は、このバンドが第１のゲート部材と第２のゲート部材との間のより均一な圧縮を提供するために、有利である。

前述のとおり、ここに開示された実施形態の多くの態様の１つの利益は、より小さいソレノイドアクチュエータが、開位置と閉位置との間のゲートの直線的な並進のために使用されることが可能なことである。特に、ここに開示されたばね付勢されたゲートアセンブリは、第１の位置から第２の位置へと（開から閉へと、または閉から開へと）ゲートを直線的に並進させるために、３ポンドよりも小さい力を必要とし、ソレノイドアクチュエータからの保持力、すなわち戻りのばね力に打ち勝つために十分な力をほとんどまたは全く必要としない。一実施形態においては、ソレノイドアクチュエータは、それが内部に囲まれた筐体を含んでいるが、ばね付勢されたゲートアセンブリまたは導管は含んでおらず、そのサイズはわずかに約３５０グラム以下の重量である。別の実施形態においては、ソレノイドアクチュエータのサイズは、約２９０グラムの重量である。

これらのより小さいソレノイドアクチュエータを可能にしたバルブ装置の別の態様は、図２１に示されている。ここの任意の実施形態の第１のゲート部材および第２のゲート部材の各々の開口部４３３（図２０に符号を付されている）は、ばね付勢されたゲートを通じた通路２２９、４２９を形成し、開口部は全体的に長方形であり、その長辺Ｃは、導管の長手軸Ａに全体的に直交するように配向されている。導管１２２は、ポケット１２６の近傍に全体的に円形または楕円形の内側寸法を有し、第１のゲート部材および第２のゲート部材の各々の開口部４３３の面積は、全体的に円形または楕円形の導管の内側寸法の面積とほぼ同じである。開口部４３３の長方形の形状は、完全な開位置または完全な閉位置に到達するために遠くまで移動する必要のないゲートを提供し、そのことは、移動距離が減少されるために、より少ない電力を必要とする。したがって、より小さいソレノイドが使用され得る。導管の内側寸法とほぼ同じ面積の開口部は、導管の内側寸法の面積と同じ面積または導管の内側寸法の面積の±５％の面積を有するものである。同じ面積を有することは、ばね付勢されたゲートアセンブリを通じた通路を形成した開口部が、導管の流れ面積とほぼ同じ流れ面積を有することを意味している。

ここで図２２を参照すると、バルブ装置５００は図１から図３の装置と類似して示されており、類似した参照符号が、同じまたは類似した構成部品を表している。バルブ装置５００は、ソレノイドコイル１０４を備えたアクチュエータ１０３を収容した筐体５０２、およびバルブ機構１２０に接続可能であり且つ電気コネクタ１０９に電気的に連結された電気子１０６を含んでいる。コイルばね１１２形式の付勢要素は、電気子１０６を開位置または閉位置のいずれかに付勢している。バルブ機構１２０は、電気子１０６に面し、且つポケット１２６内を直線的に移動可能なばね付勢されたゲートアセンブリ１２８を受容するためのポケット１２６内へと開口した接続開口部１２４を含んでいる。ポケット１２６は、導管１２２を第１のセクション１２９ａと第２のセクション１２２ｂとに離間しており、ポケット１２６に隣接した導管の端部は、バルブ開口部１２３を形成している。導管１２２は、両端部からバルブ開口部１２３に向かって連続的に、徐々にテーパとなったまたは狭くなったチューブであってよく、それにより、前述の通り、バルブ開口部１２３においてその最小内径を有する。

筐体５０２は、筐体をバルブ機構１２０、特に導管１２２に接続するためのフランジ５０４を含んでいる。これら２つの構成部品の間には、気密シールが所望され、それは、ここでは筐体５０２のフランジ５０４を導管の相手側フランジ５０６にスピン溶接することにより達成されている。導管は相手側フランジ５０６を含み、このフランジは、ポケット１２６の接続開口部１２４の周りに配置された、全体的に環状のフランジである。筐体５０２のフランジ５０４は、全体的にＶまたは有してもよく、導管１２２の相手側フランジ５０６はそれに対応した反対のプロファイルを有してもよい。例えば図２２に示されているように、筐体５０２のフランジ５０４は、全体的にＷ字形状の断面プロファイルであり、導管１２２の相手側フランジ５０６は、全体的にＶ字形状の断面プロファイルである。そのように、Ｖ字形状プロファイルのアームは、Ｗ字形状プロファイルにより形成されたギャップ内に載置される。

フランジ５０４と相手側フランジ５０６とが互いに嵌合された場合、ハウジングまたは導管のいずれかは静止して保持され、他方の構成部品は、圧力を加えるとともに相手に対して３６０°以上回転されて、それらの構成部品を一体に溶接し得る。ここで、少なくともフランジ５０４および相手側フランジ５０６は、一般的に熱可塑性材料であるプラスチック材料から成り、溶融されて、一方の構成部品を他方に対して回転させることにより生じる圧力および摩擦に起因して一体に溶接される。

実施形態においては、バルブ装置の組み立ては、スピン溶接ステップを含んでいる。その方法は、筐体５０２の様な筐体内に収容されて、筐体から突出したステムを備え且つフランジを備えたアクチュエータと、組み立てられていないばね付勢されたゲートと、導管１２２のような、相手側フランジを備えた導管と、を提供するステップを含んでいる。その後に、その方法は、第１のゲート部材と第２のゲート部材とを、それらの間に挟まれた無端弾性バンド、およびステムの周りに配置されたばね付勢されたゲートの各ゲート部材の接続部材と共に互いに固定し、組み立てられたばね付勢されたゲートを形成するステップを含んでいる。次に、組み立てられたばね付勢されたゲートは、導管のポケットと嵌合され、筐体のフランジと導管の相手側フランジとは、一体にスピン溶接される。フランジと相手側フランジとは、図２２に関して前述されたようになり得る。

スピン溶接は、筐体または導管のいずれかを静止して保持する形状とされ且つそのように構成された固定ジグ、ならびにこの固定ジグに対して回転可能な反対側のジグまたはチャックを提供するステップを含み得る。チャックは、筐体または導管のいずれかを保持するような形状とされ且つそのように構成されている。一実施形態においては、固定ジグは、筐体を固定して保持するような形状とされ且つそのように構成され、チャックは、導管およびばね付勢されたゲートを筐体に対して一体に回転させるような形状とされ且つそのように構成されている。スピン溶接は、導管およびばね付勢されたゲートを筐体に対して少なくとも３６０°回転させるステップを含み得る。

ここで図２３を参照すると、全体的に参照符号５２８として指定された、ばね付勢されたゲートアセンブリ５２８の第６の実施形態が示されており、このゲートアセンブリは同様に、第１のゲート部材５３０、第２のゲート部材５３２、ならびに第１のゲート部材５３０と第２のゲート部材５３２との間に受容された、図１８および図１９に関してここに記載された無端弾性バンド４３４を含んでいる。無端弾性バンド４３４は、第１のゲート部材５３０と第２のゲート部材５３２との間に挟まれて、ここに開示された任意の無端弾性バンドであり得るように記載され得る。ばね付勢されたゲート５２８は、図１２から図１４に関連した前述の複数部品のソケット２６８を含み、その参照符号は、図２３において繰り返されており、ヘッド１６７の周りにスナップ係合して、ばね付勢されたゲートの直線移動の経路に直交した複数の方向におけるスライド移動を許容し、組み立ての間に、ばね付勢されたゲートがステム１１４に対して３６０°以上回転することを可能にしている。第１のゲート部材５３０および第２のゲート部材５３２の全体的な構造は、さらに以下に記載された変化を除いて、図１０および図１１に関連して記載された構造と一致している。したがって、他の実施形態に関連して前述した特徴の繰り返しのために、同じ参照符号が含まれている。

ばね付勢されたゲート５２８は、少なくとも第１の開放空間を形成した内周を備えた無端弾性バンド４３４を備えており、第１のゲート部材５３０は、そこを通じた第１の開口部５３３を形成し、第１のゲート部材は、ばね付勢されたゲートを通じた流れ方向Ｆの反対方向に平行に向けられ且つその方向に伸びたフランジ５４０を備えており、第２のゲート部材５３２は、そこを通じた第２の開口部５３５を形成し、第２のゲート部材は、第１のゲート部材のフランジ５４０内に載置された末端または遠位端５４４を備えた、第２のゲート部材から第１のゲート部材５３０に向かって伸びた細長い喉部５４２を備えており、それによりばね付勢されたゲート５２８を通じた連続的な通路５４６を形成している。無端弾性バンド４３４は、連続的な通路５４６を受容するための開放空間を伴って、第１のゲート部材５３０と第２のゲート部材５３２との間に挟まれており、通路５４６は、細長い喉部５４２および環状フランジ５４０により形成されており、且つ第１のゲート部材５３０を第２のゲート部材５３２から距離Ｄだけ離間している。図示されたように、フランジ５４０は連続的なフランジであり、全体的に第１の開口部５３３の形状と合致している。第１のゲート部材５３０および第２のゲート部材５３２の両方は、内面４５２の一部としてのまたは内面４５２内へと窪んだトラック４３７を含み、このトラック内には、無端弾性バンド４３４の一部が載置されている。第１のゲート部材５３０および第２のゲート部材５３２は、前述された固定システムのような固定システムを含んでいる。図２３および図２４において、固定システムはラッチ４８１を含んで図示されている。

細長い喉部５４２は、ばね付勢されたゲートの移動面と固定面との間へのゴミの侵入の問題を解決して、ばね付勢されたゲートの流量の減少を最小限に、または全くないものとする。細長い喉部は、徐々に連続的にテーパとなった内側通路５５０を形成している。テーパ状の内側通路５５０は、末端または遠位端５４４に向かって徐々に連続的に寸法を減少している。細長い喉部５４２は、第１のゲート部材の外側面から第２のゲート部材の外側面までの距離よりも小さい長さを有し、それにより図２３において符号を付された間隙５５２を形成している。間隙５５２は、約０．１ｍｍから２．０ｍｍであるが、フランジ５４０の長さよりも少なくとも０．５ｍｍ短いことによっても決定され得る。図２３に示されたように、第１のゲート部材５３０は、流れ方向に対して横方向に配向された、第１の開口部５３３内のリップ５４８を備えてもよく、それがある場合、間隙５５２は、約０．５ｍｍから約１．５ｍｍであってもよい。図２４に移ると、ばね付勢されたゲートは、第１の開口部５３３内のリップ５４８を省略しており、それが省略された場合、間隙５５２は、約０．１ｍｍから約２．０ｍｍとされてもよい。

ここで図２５Ａから図２５Ｃを参照すると、図２０、図２３、および図２４のばね付勢されたゲートを通じた流れの比較シミュレーションが提供されている。赤は、ばね付勢されたゲートを通じた、導管内の最も速い流れを示しており、薄い青は、導管内の最も遅い流れを示している。図２５Ａは９．８ｇ／ｓの流れを有する。図２５Ｂは９．０ｇ／ｓの流れを有する。図２５Ｃは、１０．１ｇ／ｓの流れを有する。したがって、図２３および図２４に示された、ばね付勢されたゲートの連続的な通路は、図２０の通路に対して匹敵する流れを有し、図２４のばね付勢されたゲートは、０．３ｇ／ｓの改善が見られた。このように、これらの代替の実施形態は、バルブの性能を犠牲にすることなく、ゴミの侵入を減少することが可能である。

図２４を参照すると、テーパ状の内側通路５５０は二つの目的を有し、１つは成型工具からの部品の容易な取外しを可能にすることであり、もう１つは、ゲート５２８が流れている状態にある場合、流れ入口５３６が流れを阻害しないことを確実にすることである。ゲート５２８の所与の移動量により、テーパ状の内側通路５５０の連続的且つ漸次的なテーパは、流れ入口５３６における開口部高さＨが、最悪の場合のゲートの移動量よりも約０．１ｍｍから約０．５ｍｍ大きくなっている。図２５Ｂおよび図２５Ｃに見られているように、開口部の高さＨは、最もそこに接近した、導管１２２のバルブ開口部１２３の部分よりも大きい。

以前の図と比較した、図２３のばね付勢されたゲート５２８の別の差異は、第１のゲート部材５３０が、その閉位置部においてそこを通じた第３の開口部５６０を形成していることである。第３の開口部５６０は、ゲートが閉位置にあり、導管１２２のそこに最も近い部分にブースト圧が存在する場合に、ゲートが連通したゲートの内部領域を加圧することに寄与している。ゲートの内部領域のこの加圧は、バルブの適切なシールを確実にすることに寄与し、一方で摩擦により一定値においてゲートを作動する力を維持している。第１の開口部５３３と比較した第３の開口部５６０の面積は、約１：１から約１：１０の範囲内であり、より好適には約１：３から１：５の範囲内である。ここで、第１、第２、および第３の開口部のいずれかは、全体的に長方形とされて、その長辺は流れの方向に全体的に直交するように配向され得るが、その形状はそれに限定されるものではない。

図２３および図２４のばね付勢されたゲートは、全体的に８の字形状の無端弾性バンドを備えているとして示されている。無端弾性バンドは蛇腹弾性バンドであり、その蛇腹は蛇腹を通じた流れの方向に対して横方向に配向されている。

図９および図１１のばね付勢されたゲートは、全体的に平滑な無端弾性バンドを備えているとして示されている。しかしながら、無端弾性バンドはそのような構造に限定されない。無端弾性バンドは、図１８および図１９に見られているように、全体的に不規則な内側面および外側面を備え得る。この実施形態においては、無端弾性バンはド全体的に蛇腹状と称され、無端弾性バンドは、相対的に反対の起伏となった波状の外周４７４および波状の内周４７６を備えている。無端弾性バンド４３４が、全体的に８の字形状の構成を備えている場合、横断部材４３５は８の字の中心を形成し、蛇腹にもなり得る。図１８および図１９に示されたように、横断部材４３５およびバンドの主部の蛇腹は、導管を通じた、したがって無端弾性バンド自身を通じた流体流れの方向に対して横方向に配向されている。蛇腹の弾性バンド４３４は、第１のゲート部材と第２のゲート部材との間により均一なバンドの圧縮を提供するために、有利である。

ここで図２６を参照すると、全体的に参照符号６２８として指定された、ばね付勢されたゲートアセンブリの第７の実施形態が提供されており、同様に第１のゲート部材６３０、第２のゲート部材６３２、ならびに第１のゲート部材６３０と第２のゲート部材６３２の間に受容された、図１８および図１９に関してここに記載されたような無端弾性バンド４３４を含んでいる。無端弾性バンド４３４は、第１のゲート部材６３０と第２のゲート部材６３２との間に挟まれているとして記載され得る。ばね付勢されたゲートアセンブリ６２８は、図１２から図１４に関して前述された複数部品のソケット２６８を含み、その参照符号は図２６の繰り返しである。ソケットは図５ヘッド１６７の周りにスナップ係合しており、ばね付勢されたゲートの直線的な移動の経路に直交した複数の方向へのスライド移動を可能にし、且つ組み立ての間にばね付勢されたゲートがステム１１４に対して３６０°以上回転することを可能にしている。第１のゲート部材６３０および第２のゲート部材６３２の全体的な構造は、以下にさらに記載された変形を除いて、図１０および図１１に関して記載された構造と一致している。したがって、同じ参照符号は、他の実施形態に関して先に記載された特徴の繰り返しを含んでいる。

ばね付勢されたゲート６２８は、少なくとも第１の開放空間を形成した内周を備えた無端弾性バンド４３４を備えている。ばね付勢されたゲート６２８は第１のゲート部材６３０を備え、第１のゲート部材は、自身を通じた全流出口６３３としての第１の開口部を形成し、この開口部は、ばね付勢されたゲートを通じた流れ方向Ｆに平行に配向され且つＦとは反対の方向に伸びたフランジ６４０を備えており、それに加えて第１のゲート部材は、自身を通じた制限流出口６３４としての第２の開口部を形成し、この開口部は、ばね付勢されたゲートを通じた流れ方向Ｆ平行に配向され且つＦとは反対の方向に伸びたフランジ６４１を備えている。フランジ６４０および６４１は、両方が全流出口６３３および制限流出口６３４の形状に全体的に合致した、連続的なフランジである。ばね付勢されたゲート６２８は第２のゲート部材６３２を備え、第２のゲート部材は、細長い喉部６４３により形成され得る制限流通路６４７への、自身を通じた（第１の面積を有する）第１の入口６３１としての第３の開口部を形成し、制限流通路は、（第２の面積を有する）第１の出口６４９を形成して第１のゲート部材のフランジ６４１内に載置されたその末端または遠位端６４５と共に第１のゲート部材６３０に向かって伸びて、それによりばね付勢されたゲートを通じた連続的な通路を形成しており、それに加えて第２のゲート部材は、細長い喉部６４２により形成され得る全流通路６４６への、自身を通じた（第３の面積を有する）第２の入口６３５としての第３の開口部を形成し、全流通路は、（第４の面積を有する）第２の出口６５３を形成して第１のゲート部材のフランジ６４０内に載置されたその末端または遠位端６５２と共に第１のゲート部材６３０に向かって伸びており、それによりばね付勢されたゲートを通じた連続的な通路を形成している。無端弾性バンド４３４は、第１のゲート部材６３０と第２のゲート部材６３２との間に挟まれており、細長い喉部６４３により形成された制限流通路６４７および細長い喉部６４２により形成された全流通路６４６のそれぞれを受け入れるための開放空間を備えている。無端弾性バンド４３４は、第１のゲート部材６３０を第２のゲート部材６３２から距離Ｄだけ離間して、他の実施形態に関して先に記載された同じ利得を提供している。無端弾性バンドは、全体的に楕円形または全体的に８の字形状であってよく、他の実施形態に関して先に記載された、自身を通じた流れの方向に対して横方向に配向された蛇腹を備えることが可能である。

さらに図２６を参照すると、第１のゲート部材６３０および第２のゲート部材６３２の両方は、その内面６５２の一部としてのまたは内面６５２内へと窪んだトラック６３７を含み、このトラック内には、無端弾性バンド４３４の一部が載置されている。第１のゲート部材６３０および第２のゲート部材６３２は、前述のそれらのような固定システムを含んでいる。図２６においては、固定システムは、図２０および図２３のラッチ４８１に類似したラッチを含んでいるとして示されている。

細長い喉部６４２、６４３は、ばね付勢されたゲートの移動面と固定面との間へのゴミの侵入の問題を解決して、ばね付勢されたゲートの流量の減少を最小限に、または全くないものとする。各細長い喉部６４２、６４３は、徐々に連続的にテーパ状になった内部通路６４６、６４７を形成している。テーパ状になった内部通路６４６、６４７の各々は、末端または遠位端６４５、６５２に向かって徐々に連続的に寸法を減少しているが、制限流通路６４７は、長手方向断面において見られているように、全流通路よりもより大きい傾斜を有するテーパである。制限流通路６４７に関して、第１の出口６４９の第２の面積は、第１の入口６３１の第１の面積よりも小さい。全流通路６４６に関して、第２の出口６５３の第４の面積は、第２の入口６３５の第３の面積よりも小さい。第２のゲート部材６３２および６３２´の比較は、第１の出口６４９、６４９´が特に面積においてサイズを変化させることが可能であることを示している。すべての実施形態において、第１の出口のサイズ（面積）に関わらず、５から１５の範囲、より好適に７から１３の範囲の、第２の面積に対する第４の面積の比が存在している。一実施形態においては、第４の面積は約５０ｍｍ２（±約１ｍｍ２の意味）であり、第２の面積は約４ｍｍ２（±約１ｍｍ２の意味）である。一実施形態においては、第２の面積に対する第４の面積の比は、１２．７である。別の実施形態においては、第２の面積に対する第４の面積の比は、９．７である。

細長い喉部６４２、６４３の各々は、第２のゲート部材６３２の外側面から第１のゲート部材６３０の外側面までの距離よりも小さい長さを有し、それにより図２６に符号を付された間隙６５１、６５２を形成している。各間隙６５１、６５２は、約０．１ｍｍから約２．０ｍｍまでであるが、フランジ６４０の長さよりも少なくとも０．５ｍｍ短く形成されてもよい。第１のゲート部材６３０は、図２３に示されて先に記載されたリップ５４８のようなリップを含み得る。

第１のゲート部材６３０および第２のゲート部材６３２は、図２７に示されたような、第１の方向における矢印Ｆ１により示されたような、ゲート６２８を通じた全流を伴った全開位置を集合的に形成し、且つ図２８に示されたような、同様に第１の方向における矢印Ｆ２により示されたような、ゲート６２８を通じた制限流を伴った制限流位置を集合的に形成している。図２６から図３０を参照すると、ゲート６２８は閉位置を形成しない。開位置において、図２７および図２８を参照すると、ゲート部材６２８は、入口端部１２２ａから出口端部１２２ｂへの流体の流れを制御するために、導管１２２内で実用的であり、ここでは導管は、第１のセクション１２９ａおよび第２のセクション１２９ｂを備え、これらはゲート６２８により互いに離間されている。第１のセクション１２９ａおよび第２のセクション１２９ｂの両方は、長手軸Ａに沿って両方の端部からゲート６２８に向かって連続的に徐々にテーパ状となっているか、または狭くなっており、それにより砂時計形状の断面１２５を形成している。エンジンシステムにおいては、図２７に概略的に示されたように、入口端部１２２ａはクランクケース換気システム８００に接続され、出口端部１２２ｂはエンジンの入口マニフォールド８０２に接続されている。制限流通路６４７は、クランクケース換気システムの圧力の完全性を監視するために、システム内の差圧の検出を可能にしている。別の実施形態においては、ばね付勢されたゲート６２８を備えたバルブは、車両冷却システム内の流れの流体制御下にある。さらに別の実施形態においては、ばね付勢されたゲート６２８を備えたバルブは、住宅用水システム内の水の流れの流体制御下にある。

ゲート６２８の所与の移動量により、連続的に徐々にテーパ状となった全流通路６４６は、第２の入口６３６における開口部高さＨは、ゲートの最悪の場合の移動量よりも約０．１ｍｍから約０．５ｍｍ大きく、図２７に示されたように、開口部高さＨは、そこに最も近接した導管１２２のバルブ開口部１２３よりも大きい。図２８の制限流位置においては、第１のゲート部材６３０の制限流出口６３４は、その底縁部６８０の整列のために位置決めされ（図３２参照）、底部は、それが記載されたページに対して図２８の向きに関連しており、接続部材２７０のより遠位にあり、符号Ｍで示されたように、導管１２２の第２のセクション１２９ｂの底縁部に面している。

ここで図２９および図３０に戻ると、第２のゲート部材６３２および６３２´が示されている。ここで、制限流通路６４７の第１の入口６３１は、流れの方向に対して横方向に配向されたその長辺を有する全体的に長方形の形状であり、制限流通路の第１の出口６４９、６４９´は、流れの方向に対して横方向に向けられたその長軸ＡＭを有する楕円形の形状である。全流通路６４６の第２の入口６４５および第２の出口６５３は、両方が各々の流れの方向に対して横方向に配向された長辺ＡＬを有する全体的に長方形の形状である。図示されていない別の実施形態においては、制限流通路６４７の第１の入口６３１および第１の出口６４９は、両方が各々の流れの方向に対して横方向に配向された長辺を有する全体的に長方形の形状である。

図３１は、図３０の第２のゲート部材６３２´の正面からの平面図であり、図３２は、第２のゲート部材６３２または６３２´のいずれかと嵌合するための第１のゲート部材６３０の正面からの平面図である。制限流出口６３４は、上縁部６８２および底縁部６８０を備え、これらは対向した左右の縁部６８４により互いに接続されている。

ここで図３３に戻ると、図２６から図３２に関して先に記載されたような、同様の特徴、形状、面積等を有する制限流通路７４７および全流通路７４６を備えた、単一部材のゲート７２８が示されている。単一部材のゲート７２８は閉位置を有しておらず、それはそのゲートが、アクチュエータにより全流位置と制限流位置との間を移動可能であるためである。制限流通路７４７は、第１の面積を有する第１の入口７３１、および第２の面積を有する第１の出口７４９を備え、第１の入口７３１から第１の出口７４９へと連続的に徐々にテーパ状になっている。第２の面積は第１の面積よりも小さい。全流通路７４６は、第３の面積を有する第２の入口７３５、および第４の面積を有する第２の出口７５３を備え、入口から出口へと連続的に徐々にテーパ状になっている。第４の面積は第３の面積よりも小さい。第１の出口のサイズ（面積）に関わらず、すべての実施形態において、第２の面積に対する第４の面積の比は、５から１５の範囲内であり、より好適に７から１３の範囲内である。一実施形態においては、第４の面積は約５０ｍｍ２（約±１ｍｍ２を意味する）であり、第２の面積は約４ｍｍ２（約±１ｍｍ２を意味する）である。一実施形態においては、第２の面積に対する第４の面積の比は１２．７である。別の実施形態においては、第２の面積に対する第４の面積の比は９．７である。

第１および第２の入口ならびに第１および第２の出口の形状は、ゲート部材６３２、６３２´に関してこれまでに記載された通りである。全流通を通じた流れの方向は第１の方向であり、制限流通路を通じた流れも第１の方向である。

実施形態は、それらの用途または使用において、図面および説明に示される部品およびステップの構造および配置の詳細に限定されないことが理解されるべきである。図示された実施形態、の特徴、構造、および変形は、他の実施形態、構造、変形、および改良においても実行または統合され得、多様な方法において実線または実行され得る。さらに、他に示されない限り、本明細書で使用された用語および表現は、読者の便宜のために本発明の例示的な実施形態を説明する目的で選択されており、本発明を限定する目的ではない。

本発明を詳細に説明し、その好ましい実施形態を参照することにより、添付の特許請求の範囲において定義された本発明の範囲から逸脱することなく、修正および変形が可能であることは明らかであろう。

１００ ・・・ゲートバルブ
１０２ ・・・筐体
１０３ ・・・アクチュエータ
１０４ ・・・ソレノイドコイル
１０６ ・・・電気子
１０７ ・・・本体部
１０８ ・・・内側凹部
１１０ ・・・付勢要素
１１１ ・・・ボア
１１２ ・・・コイルばね
１１４ ・・・ステム
１１４ａ ・・・近位端部
１２０ ・・・バルブ機構
１２２ ・・・導管
１２３ ・・・バルブ開口部
１２４ ・・・接続開口部
１２６ ・・・ポケット
１２７ ・・・断面
１２８、２２８、２２８´、２２８´´、３２８、４２８、５２８、６２８ ・・・ばね付勢されたゲートアセンブリ
１３４、４３４ ・・・無端弾性バンド
１６０ ・・・レールシステム
１６２ ・・・ガイドレール
１６４ ・・・軌道溝
１６６ ・・・スライダ
１６７ ・・・ヘッド
１７０ ・・・排出ポート
１８０ ・・・吸気口
１８２ ・・・ターボチャージャおよびインタークーラ
１８４ ・・・インテークマニフォールド
１９０ ・・・吸引器
１９２ ・・・逆止弁
２２９、２２９´、４２９ ・・・通路
２３０、２３０´、４３０、５３０、６３０ ・・・第１のゲート部材
２３２、２３２´、４３２、５３２、６３２ ・・・第２のゲート部材
２３３、４３３ ・・・開口部
２３３´、３３３、５３３ ・・・第１の開口部
２３４、２３５ ・・・無端弾性バンド
２３６、２３７、３３７、４３７ ・・・トラック
２４０、２４０´ ・・・開位置部
２４２、２４２´ ・・・閉位置部
２４４、３４４、４４４ ・・・第２の開口部
２５０ ・・・外側面
２５２、２５２´、４５２ ・・・内面
２５３、４５３ ・・・プラグ
２５４ ・・・チャネル
２６０ ・・・後端部
２６２ ・・・先端部
２６６、２６６´ ・・・スライダ
２６８、４６８ ・・・ソケット
２７０ ・・・接続部材
２７２ ・・・第１の内周
２７３ ・・・第２の内周
２７４ ・・・外周
２７６ ・・・第１の側
２７８ ・・・第２の側
２８１、４８１ ・・・ラッチ
２８２ ・・・内周
２８３、４８３ ・・・留め部
２８４ ・・・外周
２８６ ・・・第１の側
２８８ ・・・第２の側
３３２ ・・・第２のゲート部材
３３４ ・・・内側ゲート部材
３４６ ・・・第１の無端弾性バンド
３４８ ・・・第２の無端弾性バンド
３５２ ・・・第１のトラック
３５４ ・・・第２のトラック
４３５ ・・・横断部材
４７４ ・・・波状の外周
４７６ ・・・波状の内周
５００ ・・・バルブ装置
５０２ ・・・筐体
５０４ ・・・フランジ
５０６ ・・・相手側フランジ
５３６ ・・・流れ入口
５４０、６４０、６４１ ・・・フランジ
５４２、６４２、６４３ ・・・喉部
５４４、６４５、６５２ ・・・遠位端
５４６ ・・・通路
５４８ ・・・リップ
５５０ ・・・内側通路
５５２、６５１、６５２ ・・・間隙
５６０ ・・・第３の開口部
６３１、７３１ ・・・第１の入口
６３３ ・・・全流出口
６３４ ・・・制限流出口
６３５、７３５ ・・・第２の入口
６４６、７４６ ・・・全流通路
６４７、７４７ ・・・制限流通路
６４９、７４９ ・・・第１の出口
６５３、７５３ ・・・第２の出口
６８０ ・・・底縁部
６８２ ・・・上縁部
６８４ ・・・左右の縁部
８００ ・・・クランクケース換気システム
８０２ ・・・入口マニフォールド

Claims (17)

1. 二位置ゲートバルブであって、
   閉位置を形成することなく、自身を通じた全流通路を形成し、および自身を通じた制限流通路を形成したゲートであって、
   前記制限流通路は、第１の面積を有する入口と、第２の面積を有する出口と、を備え、前記第２の面積は前記第１の面積よりも小さく、前記制限流通路は、自身の前記入口から前記出口へと連続的にテーパ状とされており、
   前記全流通路は、第３の面積を有する入口と、第４の面積を有する出口と、を備え、前記第２の面積は、前記第１の面積、前記第３の面積、および前記第４の面積よりも小さく、前記全流通路は、自身の前記入口から前記出口へと連続的にテーパ状とされており、
   前記全流通路を通じた流れは第１の方向を向いており、前記制限流通路を通じた流れも第１の方向を向いており、
   前記第２の面積に対する前記第４の面積の比は、５から１５の範囲内にある、ゲートと、
   該ゲートを全流位置と制限流位置との間において移動させるアクチュエータと、
   を備えている二位置ゲートバルブ。
2. 前記全流通路の入口および出口は長辺を有する長方形形状であり、各々の前記長辺は前記流れの方向に対して横方向に配向されている、請求項１に記載の二位置ゲートバルブ。
3. 前記制限流通路の入口は、前記流れの方向に対して横方向に配向された長辺を有する長方形形状であり、前記制限流通路の出口は、前記流れの方向に対して横方向に配向された長軸を有する楕円形状である、請求項２に記載の二位置ゲートバルブ。
4. 前記制限流通路の入口および出口は、長辺を有する長方形形状であり、各々の前記長辺は前記流れの方向に対して横方向に配向されている、請求項２に記載の二位置ゲートバルブ。
5. ゲートを備えたポケットにより第１のセクションおよび第２のセクションに離間された導管をさらに備え、前記ゲートは、前記アクチュエータにより前記ポケット内を直線的に移動可能である、請求項１に記載の二位置ゲートバルブ。
6. ばね付勢されたゲートバルブであって、
   ばね付勢されたゲートアセンブリであって、
   開放空間を形成した内周を備えた無端弾性バンドと、
   全流出口および制限流出口を形成した第１のゲート部材と、
   第１の面積を有する入口および第２の面積を有する出口を備えた制限流通路を形成し、第３の面積を有する入口および第４の面積を有する出口を備えた全流通路を形成した第２のゲート部材であって、全流通路および制限流通路の両方が、前記入口から前記出口へと連続的にテーパ状とされており、前記第２の面積は前記第１の面積、前記第３の面積、および前記第４の面積よりも小さく、前記第２の面積に対する前記第４の面積の比は、５から１５の範囲内である、第２のゲート部材と、
   を備え、
   前記無端弾性バンドは、前記第１のゲート部材と前記第２のゲート部材との間に挟まれ、前記全流通路および前記制限流通路は、前記無端弾性バンドの開放空間内に受容されており、
   前記第１のゲート部材および前記第２のゲート部材は、閉位置を形成することなく、集合的に全開位置および制限流位置を形成し、
   前記全流通路を通じた流れは第１の方向を向いており、前記制限流通路を通じた流れも第１の方向を向いた、ばね付勢されたゲートアセンブリと、
   前記ばね付勢されたゲートアセンブリを全流位置と制限流位置との間において移動させるアクチュエータと、
   を備えているばね付勢されたゲートバルブ。
7. 前記全流出口および前記制限流出口の両方は、前記第１の方向に平行に配向されて前記第１の方向の反対方向に伸びたフランジを備え、前記制限流通路は、前記第１のゲート部材に向かって伸び且つ前記制限流出口の環状フランジ内に載置された末端を備えた第１の細長い喉部であり、前記全流通路は、前記第１のゲート部材に向かって伸び且つ前記全流出口の環状フランジ内に載置された末端を備えた第２の細長い喉部である、請求項６に記載のばね付勢されたゲートバルブ。
8. 前記第１の細長い喉部および前記第２の細長い喉部の各々は、前記第２のゲート部材の外側面から前記第１のゲート部材の外側面までの距離よりも小さい長さを有し、それにより前記第１の細長い喉部および前記第２の細長い喉部の各々の末端において間隙を形成している、請求項７に記載のばね付勢されたゲートバルブ。
9. 前記間隙は、前記全流出口または前記制限流出口のいずれかのフランジの長さよりも少なくとも０．５ｍｍ短い、請求項８に記載のばね付勢されたゲートバルブ。
10. 前記無端弾性バンドは、全体的に８の字形状である、請求項６に記載のばね付勢されたゲートバルブ。
11. 前記無端弾性バンドは、前記第１の方向に対して横方向に配向された蛇腹を備えた蛇腹弾性バンドである、請求項６に記載のばね付勢されたゲートバルブ。
12. 前記全流通路の入口および出口は長辺を有する長方形形状であり、各々の前記長辺は前記流れの方向に対して横方向に配向されている、請求項６に記載のばね付勢されたゲートバルブ。
13. 前記制限流通路の入口は、前記流れの方向に対して横方向に配向された長辺を有する長方形形状であり、前記制限流通路の出口は、前記流れの方向に対して横方向に配向された長軸を有する楕円形状である、請求項１２に記載のばね付勢されたゲートバルブ。
14. 前記制限流通路の入口および出口は長辺を有する長方形形状であり、各々の前記長辺は前記流れの方向に対して横方向に配向されている、請求項１２に記載のばね付勢されたゲートバルブ。
15. 前記第１のゲート部材および前記第２のゲート部材の各々は、後端部から突出した接続部材を含み、該接続部材は集合的に一体となって複数部品のソケットを形成しており、該複数部品のソケットは、前記ばね付勢されたゲートが自身の中心長手軸の周りに３６０°以上回転することを可能にしている、請求項６に記載のばね付勢されたゲートバルブ。
16. 前記第１のゲート部材および前記第２のゲート部材の各々はトラックを含み、該トラック内には、前記無端弾性バンドが載置されている、請求項６に記載のばね付勢されたゲートバルブ。
17. 前記ばね付勢されたゲートアセンブリを備えたポケットにより第１のセクションおよび第２のセクションに離間された導管をさらに備え、前記ばね付勢されたゲートアセンブリは、前記アクチュエータにより前記ポケット内を直線的に移動可能である、請求項６に記載のばね付勢されたゲートバルブ。

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