JPS5930956B2 - 破壊容易なクロ−ジヤを備えたバルブ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 冷媒を予め充填した冷却回路部品を使用することは冷却
技術分野において普通のことである。

例えば、隔置されているエバポレータコイルユニットと
コンプレッサ・コンデンサコイルユニットとから成るセ
ントラル空調システムにおいては、これらのコイルユニ
ットは導管によって相互連結され、取付けを容易にする
ために、コイルユニットと導管には冷媒が予め充填さね
、部品は別々に取扱われ、運搬されている。

これらのコイルユニットと導管には破裂可能なダイアフ
ラムを有する取付は装置が設けられていて、部品が相互
連結された後、取付構造体によってダイアフラムを貫通
させている。

これは一般に“ワンショット“カップリングと呼ばれて
いる。

その実例は、米国特許第２．９３３，３３３号及び本譲
受人の米国特許第３．２０２，４４２号に記載されてい
る。

従来の破裂可能なダイヤフラム“ワンショット“カップ
リングは、比較的製造コストが高いという欠点があり、
特別な製造技術を必要とし、遊離のフラグメントを生へ
あるいはまた、流体の流れ特性が悪く、そこを通る流体
の流れをかなり高度に制限するというものである。

普通の“ワンショット“カップリングのシールは薄いダ
イアフラムによって行われ、このダイアフラムは向かい
あったカップリング部品上の部材によって貫通せしめら
れるので、破裂せしめられたダイアフラムは、破れた鋭
いエツジ、変形分離されたダイアフラムセグメント、遊
離のフラグメントを有し、これらが流れを妨害し、しば
しば不規則形状の流れオリフィスを形成する。

、更に、貫通手段は流路の中央に配置されたまま残って
いることが頻繁にある。

そのため、既知の“ワンショット“カップリング及び取
付けによれば、相当な制限と乱流がひき起こされる。

本発明の目的は、経済的に製造することができ、完全に
非制限的な流体流れを可能ならしめるような、冷媒を予
め充填した導管システム用のバルブ取付は装置を提供す
ることである。

本発明のもう一つの目的は、確実なシールが保証され、
バルブ要素の完全開口が容易に達成されるような、破壊
容易なバルブ要素を用いた導管システム用のバルブ部材
を提供することである。

本発明の更に別の目的は、破壊容易なバルブ要素を用い
たバルブ部材取付は装置であって、バルブ要素の除去が
未熟練者でも容易にでき、バルブ要素は、取付はカップ
リング部品間の完全な相互連結が達成されるまで所定の
場所に保持されて漏れやこぼれを防止し得るようなバル
ブ部材取付は装置を提供することである。

本発明のもう一つの目的は、冷媒を予め充填しかつシー
ルされた導管に使用されるバルブ部材取付は装置であっ
て、単一のアクチュエータを操作することによってバル
ブ要素を取付は装置と導管両者の通路から除去して、同
時に、カップリングされた部品の導管システム間に連通
を確立させるようなバルブ部材取付は装置を提供するこ
とである。

本発明の更なる目的は、冷却システム用のバルブ部材取
付は装置であって、そのバルブ取付は装置が、取り付は
ベースバルブとして機能すると同時に、ベースバルブに
組み込まれている導管システムをシールする機能も果す
ようなバルブ部材取付は装置を提供することである。

本発明の更に又別の目的は、冷媒を予め充填した導管用
のシールプラグであって、その直径が導管の直径以下で
あり、経済的に製造かつ取り付けらへ漏れがなく、導管
プラグからバルブ要素を除去するためのアクチュエータ
を有するバルブ部材に容易に組み込めるようなシールプ
ラグを提供することである。

本発明の実施においては、バルブ部材ボディ、好ましく
は、冷却システム用のベースバルブを構成するバルブ部
材ボディは、内部にシールされたプラグを有する軸心方
向通路を有し、このプラグは、通路を閉鎖するように通
路を越えて伸びているバルブ要素を有している。

このバルブ要素は、破壊容易なウェブによってスリーブ
に取り付けられている。

バルブボディすなわちバルブ本体は、半径方向に可動性
のアクチュエータすなわちねじ形のラムを有し、それが
半径方向に変位してバルブ要素とかみ合い、バルブ要素
を半径方向に押圧してウェブを破壊する。

切り離されたバルブ要素は、通路に対して片寄るように
バルブ本体に設けられているリテーナ中に落下し、バル
ブ要素が、バルブ本体を通過する流体の流れを妨害する
ことはない。

バルブ本体は、導管取付手段を有し、導管は本体の通路
と連通してそこに取り付けられる。

好ましくは、冷媒を予め充填した導管をバルブ本体に組
み込み、そこにシール連結せしめる。

導管端部はプラグによってシールされるが、このプラグ
は導管の直径以下の直径を有し、破壊容易なウェブによ
ってスリーブ部分に連結された軸心方向に伸びているバ
ルブ要素を有している占バルブ本体に完全に取り付けら
れると、この導管バルブ要素はバルブ本体アクチュエー
タと整合し、バルブ本体と導管のバルブ要素はバルブ要
素アクチュエータの簡単な操作によって除去される。

本発明の上記の目的及び効果は、以下の説明及び添付図
面から理解されよう。

バルブ部材本体１０は、一般に長方形部分１２を有し、
この部分１２を通路１４が貫通している。

本体１０は、空調システムの如き冷却回路用のベースバ
ルブを構成するのが好ましく、このベースバルブはコン
プレッサ・コンデンサユニットの上に設置される。

このベースバルブの取付けは、第２図の部分１２に明示
されている穴１６にねじ止めすることによって行われて
いる。

図に示されていない導管手段が、第１図の左方で通路１
４と連通ずる。

バルブ本体１０は又、導管連結部１８を有し、この部分
１８は、ねじ付きコネクタナツト２２を受は入れるよう
に構成された雄ねじ付きネック２０から成る。

環状フェルール２４は、ナツト２２内に配置され、この
ナツト及び円錐面２６と協働し、点線２８で示されてい
るように、フェルール２４内に受は入れられている導管
上でナツトを締めつけると、既知の如く、イ＜ルブ本体
と導管の間のシール関係が確立される。

ステム３０がバルブ本体１０上に半径方向に取り付けら
れている。

このステム３０は雄ねじ山を備えていて、それによって
、図には示されていない保護キャップをその上にねじ込
み、ステムの外端をシールすることができる。

このステムの内側には、ねじ付きの孔３４が設けられ、
この孔３４はこのステムを貫通して伸び、その端部近く
に、このステム孔は、スナップリング３６を収容する溝
を備えている。

ラム部分４０を有するアクチュエータすなわちねじ３８
は、孔３４内にねじ込まれ、アレン（Ａｌｉｅｎ）ねじ
等を収容するソケット４２を有し、それによって、この
ねじが回転して半径方向の変位を起こさせるようになっ
ている。

このねじを時計方向に回転させると、その直角前方ラム
端部４４が通路１４内に移動せしめられ、以下に説明さ
れるように、破壊容易なバルブ要素を除去する。

レセプタクル４６を保持している皿形バルブ要素は、ス
テム３０に対して直径方向反対の位置でバルブ要素本体
に取り付けられている。

このレセプタクル４６は、半径方向のバルブ本体開口４
８と同心に、バルブ本体にろう付けまたは、はんだ付け
されている。

開口４８の直径はレセプタクルのそれよりわずかに小さ
い。

所望により、充填口５０をバルブ本体１０に設けて通路
１４と連通させてもよい。

この充填口は一般の設計のものである。

バルブ本体通路１４のシールは円筒スリーブ５４を有す
るプラグ５２により行われ、スリーブ５４は、通路１４
内にシール状態にはんだ付け、ろう付けあるいはその他
の適当な方法で接着されている。

円筒ディスク状バルブ要素５６は環状の破壊容易なウェ
ブ５８によりスリーブ５４の端部に取り付けられている
。

プラグ５２は金属製であるのが好ましく、バルブ要素５
６は、外側円筒周面６０を有し、この周面６０は、ねじ
３８及びその端部４４と半径方向に整合している。

使用に際しては、通路の肩６２がかみ合うまで、点線で
示されているように、導管２８をフェルール２４内に挿
入し、次にねじ山２０上のナツト２２を締めつけて導管
上のフェルールを押圧して、導管とバルブ本体１０との
間のシール関係を確立させる。

この際、後述されているように導管が冷媒プレチャージ
型でない場合には、オペレータは導管２８を排気し、そ
こに充填口５０から冷媒を充填し、導管内に冷媒を導入
することもできる。

ナツト２２を完全に締めったら、オペレータはねじソケ
ット４２内にアレンレンチ等を挿入して、ねじ３８を時
計方向に回転させて端部４４を半径方向に動かしてバル
ブ要素表面６０と接触させる。

ねじ３８の回転を続けて、第３図に示されているように
バルブ要素５６を半径方向下方に変位させると、この半
径方向の変位によって破壊容易なウェブ５８が破壊され
て、バルブ要素の十分な変位によって、第４図に示され
ているように、バルブ要素はスリーブ５４からリテーナ
４６内に落下する。

かくしてスリーブからバルブ要素５６が除去されると通
路１４が完全に開放さヘバルブ本体１０と導管２８の間
の非制限的流れが確立され、次いでねじ３８を、反時計
方向に回転させて、完全に引っ込ませて、スナップリン
グ３６とかみ合わせる。

この際、図には示されていないねじ付きキャップをシー
ル関係を保ってステム３０の上に取り付けて、ステムか
ら冷媒が失われるのを防止してもよい。

ねじを完全に引っ込めるようにねじとラムを通路１４か
ら除くと、バルブ本体を通る流れが完全なものとなる。

リテーナ４６がバルブ本体の下方部分に配置さね、かく
して切り離されたバルブ要素５６が重力によってリテー
ナ内部に保持されるように、バルブ本体１０は、ねじ穴
１６内のねじまたはボルトによってその支持体に取り付
けられている。

オペレータはバルブ要素がリテーナ４６を叩く音を聴き
、それゆえζ９、ねじ３８をいつ引っ込めたらよいかが
わかり、また、バルブ要素５６がスリーブ５４から完全
に除去されたことを保証するため、孔３２あ肩とかみ合
うまでねじが半径方向内側にねじ切りされていることは
望ましいことである。

本発明はまた、冷媒を予め充填した導管と協働させる改
良プラグを提供するものであり、この改良プラグの構造
は第５及び第６図に示されている。

一般に鋼管から成る冷媒予充填導管６４は端部６６を有
し、この端部６６は、これに隣接する導管の縦軸に垂直
な平面内に存在している。

プラグ６８は、導管の孔内に密接収容されている円筒ス
リーブ部分７０を有し、半径方向の肩７２は導管の端部
とかみ合ってスリーブ部分が導管内にインサートされる
適当な深さを保証している。

このスリーブ部分は導管の端部でろう付けまたははんだ
付けされ、その間にシτル連結を形成している。

第５図から明らかなように、７４で表わされているスリ
ーブ部分の外径は、導管６４の外径と実質的に整合し、
この直径は、導管の外径と実質的に一致するか、または
これよりやや直径が小さいことが望ましい。

ディスク形のバルブ要素は、こわれ易いウェブ７８によ
りスリーブ７０に取り付けられていて、このバルブ要素
はスリーブから軸方向に伸び、半径方向に接近し易い円
筒周面８６を与えている。

かくして、プラグ６８が導管６４の端部を緊密にシール
し、導管に冷媒を予め充填することを可能ならしめ、簡
単なプラグが導管端部と協働していることが認められよ
う。

第６図に示されている、第５図の冷媒を予め充填した導
管を収容するためのバルブ本体は、第１図で説明された
ものと実質上同一であり、プライムをつけた参照付刃は
対応する部品を示すのに使用されている。

弁本体１０′は導管とかみ合う肩６２をもたず、導管６
４は、第６図に示されているように、バルブ要素７６が
バルブ本体のバルブ要素５Ｃとかみ合うまでフェルール
２４′を通して挿入される。

その上に、ナツト２２′が締めつけられて、バルブ本体
１０′と導管６４との間にシール関係を確立している。

ねじ３８′を回転させるとラム端部４４知半径方向内側
に押され、バルブ要素５６′の直径がバルブ要素７６の
直径より大きいので、ねじは初め表面６０′とかみ合い
、バルブ要素ウェブ５８′が半径方向に変形して部分的
に破壊された後に、バルブ要素表面８６とかみ合う。

ねじ３８の回転を続けると、バルブ要素５Ｃと７６が共
に同時にリテーナ４６′の方向に変位し、ねじの半径方
向の運動を続けると、バルブ要素は両方共、それらのス
リーブから完全に切り離されてリテーナ中に落下する。

そこで、ねじ３８′を引っ込めて通路１４′からねじを
除去するとバルブ本体を通る非制限的な流れが可能とな
る。

開示された実施例では、スリーブ７４の通路はスリーブ
５４′の通路より直径が小さい。

しかし、導管６４の直径を、これらの通路が等しくなる
ようにしてもよく、バルブ要素５６′と７６の直径に差
を設ける必要はない。

バルブ要素の直径を等しくして、それらのスリーブに対
する初期の変位を同時に起こさせてもよいし、両方のバ
ルブ要素を同時に変位させるのに必要な力も、ねじ３８
′によって容易に発生させることができる。

本発明のバルブ本体に冷媒を予め充填した導管６４を用
いると、殆んど空気を含まない冷媒予充填式冷却回路の
組立てが可能となり、バルブ本体１０又は１０′、及び
導管プラグ６８の製造コストは先の構造のものよりも低
く、シかも、カップリング部品間の制限がないために、
よりすぐれた流れ特性が達成される。

本発明の精神及び範囲から逸脱することなく本発明の概
念に各種の変形を加えることは当業者に明らかなところ
であろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明バルブ部材取付は装置を示す断面図で
あり、バルブ要素はシールされた状態にある。 第２図は、第１図の左方から見たバルブ本体の端部正面
図であり、第３図は、バルブ要素が一部取り除かれた状
態を示しているバルブ本体の詳細横断面図であり、第４
図は、リテーナ内のバルブ要素で、アクチュエータの収
縮前を示す、第３図に類似の詳細横断面図であり、第５
図は、本発明のプレチャージ導管端部の一部を断面で示
す正面図であり、及び第６図は、本発明のバルブ部材取
付は装置及びそれと組み合わされた冷媒を予め充填した
導管の、バルブ要素破壊前の横断面図である。 １０・・・・・・バルブボディ、１４・・・・・・通路
、１８・・・・・・導管連結部、２２・・・・・・コネ
クタナツト、２４・・・・・・フェルール、３０・・・
・・・ステム、３８・・・・・・アクチュエータ、４０
・・・・・・ラム、４６・・・・・・レセプタクル、５
２・・・・・・プラグ、５６・・・・・・バルブ要素、
５８・・・・・・ウェブ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 軸心方向に貫通する通路を備えた中空ボディと、前
   記ボディ上にあって前記通路と連通している入口及び出
   口手段と、前記ボディ内にあって前記通路に密閉式に組
   み込まれ前記通路を通る流体の流れに対して前記通路を
   シールしているバルブ要素と、前記ボディ内で前記バル
   ブ要素を支持している破壊容易な手段と、前記ボディ上
   に前記バルブ要素と半径方向に整合するように取り付け
   られ、前記通路軸心に対して横方向に変位して前記要素
   とかみ合い、前記破壊容易な手段から前記要素を破壊し
   て切り離し前記通路を流体の流れに開放せしめるための
   バルブ要素開放手段と、前記破壊容易な手段の破壊後前
   記バルブ要素を収容するために前記ボディの下方に配置
   されたバルブ要素用容器と、から成ることを特徴とする
   破壊容易なりロージャバルブ。 ２ 前記バルブ要素が、周面を有する円形ディスクから
   成り、前記破壊容易な手段が、前記ボディ通路内で前記
   要素を支持している前記ディスク周面で構成される円周
   ウェブから成る特許請求の範囲第１項に記載の破壊容易
   なりロージャバルブ。 ３ 管状スリーブが前記通路内に同軸的にシールさへ前
   記ウェブが前記スリーブにシール連結されている特許請
   求の範囲第２項に記載の破壊容易なりロージャバルブ。 ４ 前記バルブ要素、ウェブ及びスリーブが同質の部材
   から成る特許請求の範囲第３項に記載の破壊容易なりロ
   ージャバルブ。 ５ 前記バルブ要素開放手段が、前記通路内で半径方向
   に変位自在で前記ボディ上に取り付けられたラムを有す
   る特許請求の範囲第１項に記載の破壊容易なりロージャ
   バルブ。 ６ 前記ボディ内で半径方向に構成されたねじ穴が前記
   通路と交差し、前記開放手段が前記穴内にねじ込みされ
   たねじを有し、前記ラムが前記ねじに取り付けられてい
   る特許請求の範囲第５項に記載の破壊容易なりロージャ
   バルブ。 ７ 前記バルブ要素保持手段が前記通路に関して半径方
   向に片寄らされ、それによって前記破壊容易な手段が破
   壊された後、前記バルブ要素が前記通路から除去される
   ようになっている特許請求の範囲第１項に記載の破壊容
   易なりロージャバルブ。 ８ 前記ボディが上方部分と下方部分を有し、前記バル
   ブ要素開放手段が前記ボディ上方部分に配置され、前記
   バルブ要素保持手段が前記開放手段の垂直下方の前記ボ
   ディ下方部分に配置された皿形レセプタクルから成る特
   許請求の範囲第７項に記載の破壊容易なりロージャバル
   ブ。