(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
高流量／高速応答逆止弁（３０、１３０、２３０、３３０、４３０）であって、
対応する複数の弁座（１４８、２４８、３４８、４４８）を有する複数の入口通路（１３８、２３８、３３８、４３８）、及びキャビティ（１４２、２４２、３４２、４４２）を通じて前記複数の入口通路（１３８、２３８、３３８、４３８）と流体連通する出口通路（１４０、２４０、３４０、４４０）を形成するハウジング（１３２、２３２、３３２、４３２）、
前記対応する複数の弁座（１４８、２４８、３４８、４４８）の少なくとも１つの弁座と係合可能な少なくとも１つのバルブシール面（１４６、２４６、３４６、４４６）を有し、前記対応する複数の弁座（１４８、２４８、３４８、４４８）の少なくとも１つの弁座に対して往復移動できるように前記キャビティ（１４２、２４２、３４２、４４２）の内部に収容され、かつ一般に前記対応する複数の弁座（１４８、２４８、３４８、４４８）の少なくとも１つの弁座側に付勢される少なくとも１つの弁体（１４４、２４４、３４４、４４４）、及び
前記キャビティ（１４２、２４２、３４２、４４２）の内部に収容される少なくとも１つの付勢部材（１５０、２５０、３５０、４５０）であって、当該少なくとも１つの付勢部材がそれぞれ、前記少なくとも１つの弁体（１４４、２４４、３４４、４４４）のバルブシール面（１４６、２４６、３４６、４４６）を、シールされる着座位置から、前記対応する複数の弁座（１４８、２４８、３４８、４４８）の少なくとも１つの弁座から離れる非着座位置に移動できるようにして、弁座を通過する流体の流れを許容するように、前記少なくとも１つの弁体（１４４、２４４、３４４、４４４）の内側に収容されている、前記少なくとも１つの付勢部材（１５０、２５０、３５０、４５０）を含む、
高流量／高速応答逆止弁。
【請求項２】
前記少なくとも１つの弁体（１４４、３４４）の少なくとも１つのバルブシール面（１４６、３４６）は、前記対応する複数の弁座（１４８、３４８）の少なくとも１つの弁座とシール係合可能な平坦なシール面（１４６、３４６）をさらに含む、請求項１に記載の高流量／高速応答逆止弁（３０、１３０、３３０）。
【請求項３】
前記少なくとも１つの弁体（２４４、４４４）の少なくとも１つのバルブシール面（２４６、４４６）は、前記少なくとも１つの弁体（２４４、４４４）から外側に延びており、前記対応する複数の弁座（２４８、４４８）の少なくとも１つの弁座とシール係合可能な湾曲したバルブシール面（２４６、４４６）をさらに含む、請求項１に記載の高流量／高速応答逆止弁（３０、２３０、４３０）。
【請求項４】
高流量／高速応答逆止弁（３０、１３０、２３０、３３０、４３０）であって、
対応する複数の弁座（１４８、２４８、３４８、４４８）を有する複数の入口通路（１３８、２３８、３３８、４３８）、及びキャビティ（１４２、２４２、３４２、４４２）を通じて前記複数の入口通路（１３８、２３８、３３８、４３８）と流体連通する出口通路（１４０、２４０、３４０、４４０）を形成するハウジング（１３２、２３２、３３２、４３２）、
前記対応する複数の弁座（１４８、２４８、３４８、４４８）の少なくとも１つの弁座と係合可能な少なくとも１つのバルブシール面（１４６、２４６、３４６、４４６）を有し、前記対応する複数の弁座（１４８、２４８、３４８、４４８）の少なくとも１つの弁座に対して往復移動できるように前記キャビティ（１４２、２４２、３４２、４４２）の内部に収容され、かつ一般に前記対応する複数の弁座（１４８、２４８、３４８、４４８）の少なくとも１つの弁座側に付勢される少なくとも１つの弁体（１４４、２４４、３４４、４４４）、及び
前記少なくとも１つの弁体（１４４、２４４、３４４、４４４）がシールされる着座位置から、前記対応する複数の弁座（４４８、２４８、３４８、４４８）の少なくとも１つの弁座から離れる非着座位置に往復移動できるようにして、弁座を通過する流体の流れを許容すると共に、少なくとも１つの弁体（１４４、２４４、３４４、４４４）を前記対応する複数の弁座（１４８、２４８、３４８、４４８）の少なくとも１つの弁座側に付勢するために前記キャビティ（１４２、２４２、３４２、４４２）の内部に収容される少なくとも１つの付勢部材（１５０、２５０、３５０、４５０）を含み、
前記少なくとも１つの弁体（３４４）は、単一のほぼ平坦な表面として形成されている複数のバルブシール面（３４６）を有する単一弁体（３４４）をさらに含み、前記バルブシール面（３４６）のそれぞれは平坦であり、前記対応する複数の弁座（３４８）の少なくとも１つの弁座とシール係合可能である、
高流量／高速応答逆止弁（３０、３３０）。
【請求項５】
高流量／高速応答逆止弁（３０、１３０、２３０、３３０、４３０）であって、対応する複数の弁座（１４８、２４８、３４８、４４８）を有する複数の入口通路（１３８、２３８、３３８、４３８）、及びキャビティ（１４２、２４２、３４２、４４２）を通じて前記複数の入口通路（１３８、２３８、３３８、４３８）と流体連通する出口通路（１４０、２４０、３４０、４４０）を形成するハウジング（１３２、２３２、３３２、４３２）、
前記対応する複数の弁座（１４８、２４８、３４８、４４８）の少なくとも１つの弁座と係合可能な少なくとも１つのバルブシール面（１４６、２４６、３４６、４４６）を有し、前記対応する複数の弁座（１４８、２４８、３４８、４４８）の少なくとも１つの弁座に対して往復移動できるように前記キャビティ（１４２、２４２、３４２、４４２）の内部に収容され、かつ一般に前記対応する複数の弁座（１４８、２４８、３４８、４４８）の少なくとも１つの弁座側に付勢される少なくとも１つの弁体（１４４、２４４、３４４、４４４）、及び
前記少なくとも１つの弁体（１４４、２４４、３４４、４４４）がシールされる着座位置から、前記対応する複数の弁座（４４８、２４８、３４８、４４８）の少なくとも１つの弁座から離れる非着座位置に往復移動できるようにして、弁座を通過する流体の流れを許容すると共に、少なくとも１つの弁体（１４４、２４４、３４４、４４４）を前記対応する複数の弁座（１４８、２４８、３４８、４４８）の少なくとも１つの弁座側に付勢するために前記キャビティ（１４２、２４２、３４２、４４２）の内部に収容される少なくとも１つの付勢部材（１５０、２５０、３５０、４５０）を含み、
前記少なくとも１つの弁体（４４４）は、単一のほぼ平坦な表面上に形成されている複数のバルブシール面（４４６）を有する単一弁体（４４４）をさらに含み、前記複数のバルブシール面（４４６）のそれぞれは少なくとも１つの弁体（４４４）から外側に湾曲しており、前記複数の弁座（４４８）の少なくとも１つの弁座とシール係合可能である、
高流量／高速応答逆止弁（３０、４３０）。
【請求項６】
前記少なくとも１つの弁体（１４４、２４４）は複数の弁体（１４４、２４４）をさらに含み、該弁体（１４４、２４４）のそれぞれは、前記対応する複数の弁座（１４８、２４８）の少なくとも１つの弁座とシール係合可能な対応するバルブシール面（１４６、２４６）を有し、前記複数の弁体（１４４、２４４）の少なくとも２つは互いに対して異なる流体の流れ特性を有し、該異なる流体の流れ特性は、互いに異なる弁体のサイズ、互いに異なる許容弁体移動距離、互いに異なる弁体付勢力、及びこれらの任意の組み合わせを含むグループから選択される、請求項１に記載の高流量／高速応答逆止弁（３０、１３０、２３０）。
【請求項７】
対応する複数の弁座（１４８、２４８、３４８、４４８）を有する複数の入口通路（１３８、２３８、３３８、４３８）、及びキャビティ（１４２、２４２、３４２、４４２）を通じて前記複数の入口通路（１３８、２３８、３３８、４３８）と流体連通する出口通路（１４０、２４０、３４０、４４０）を形成するハウジング（１３２、２３２、３３２、４３２）、
前記対応する複数の弁座（１４８、２４８、３４８、４４８）の少なくとも１つの弁座と係合可能な少なくとも１つのバルブシール面（１４６、２４６、３４６、４４６）を有し、前記対応する複数の弁座（１４８、２４８、３４８、４４８）の少なくとも１つの弁座に対して往復移動できるように前記キャビティ（１４２、２４２、３４２、４４２）の内部に収容され、かつ一般に前記対応する複数の弁座（１４８、２４８、３４８、４４８）の少なくとも１つの弁座側に付勢される少なくとも１つの弁体（１４４、２４４、３４４、４４４）、
前記少なくとも１つの弁体（１４４、２４４、３４４、４４４）がシールされる着座位置から、前記対応する複数の弁座（４４８、２４８、３４８、４４８）の少なくとも１つの弁座から離れる非着座位置に往復移動できるようにして、弁座を通過する流体の流れを許容すると共に、少なくとも１つの弁体（１４４、２４４、３４４、４４４）を前記対応する複数の弁座（１４８、２４８、３４８、４４８）の少なくとも１つの弁座側に付勢するために前記キャビティ（１４２、２４２、３４２、４４２）の内部に収容される少なくとも１つの付勢部材（１５０、２５０、３５０、４５０）を含む、高流量／高速応答逆止弁（３０、１３０、２３０）であって、
複数の弁体（１４４、２４４）を含む前記少なくとも１つの弁体（１４４、２４４）、
前記ハウジング（１３２、２３２）のキャビティ（１４２、２４２）の内部における同期化した往復移動のために、前記複数の弁体（１４４、２４４）を単一体型弁体部材となるように結合する連結部材（１５０、２５０）、及び
前記複数の弁体（１４４、２４４）を対応する複数の弁座（１４８、２４８）側に付勢させ、かつ前記シールされる着座位置から、前記対応する複数の弁座（１４８、２４８）から離れる非着座位置への同期化した往復移動を許容して弁座を通過する流体の流れを許容するための少なくとも１つの付勢部材（１５６、２５６）をさらに含む、
高流量／高速応答逆止弁（３０、１３０、２３０）。
【請求項８】
対応する複数の弁座（１４８、２４８、３４８、４４８）を有する複数の入口通路（１３８、２３８、３３８、４３８）、及びキャビティ（１４２、２４２、３４２、４４２）を通じて前記複数の入口通路（１３８、２３８、３３８、４３８）と流体連通する出口通路（１４０、２４０、３４０、４４０）を形成するハウジング（１３２、２３２、３３２、４３２）、
前記対応する複数の弁座（１４８、２４８、３４８、４４８）の少なくとも１つの弁座と係合可能な少なくとも１つのバルブシール面（１４６、２４６、３４６、４４６）を有し、前記対応する複数の弁座（１４８、２４８、３４８、４４８）の少なくとも１つの弁座に対して往復移動できるように前記キャビティ（１４２、２４２、３４２、４４２）の内部に収容され、かつ一般に前記対応する複数の弁座（１４８、２４８、３４８、４４８）の少なくとも１つの弁座側に付勢される少なくとも１つの弁体（１４４、２４４、３４４、４４４）、及び
前記少なくとも１つの弁体（１４４、２４４、３４４、４４４）がシールされる着座位置から、前記対応する複数の弁座（４４８、２４８、３４８、４４８）の少なくとも１つの弁座から離れる非着座位置に往復移動できるようにして、弁座を通過する流体の流れを許容すると共に、少なくとも１つの弁体（１４４、２４４、３４４、４４４）を前記対応する複数の弁座（１４８、２４８、３４８、４４８）の少なくとも１つの弁座側に付勢するために前記キャビティ（１４２、２４２、３４２、４４２）の内部に収容される少なくとも１つの付勢部材（１５０、２５０、３５０、４５０）を含む高流量／高速応答逆止弁（３０、１３０、２３０）であって、
複数の弁体（１４４、２４４）を含む前記少なくとも１つの弁体（１４４、２４４）、及び
隣接する弁体（１４４、２４４）の間に介在して前記キャビティ（１４２、２４２）の内部に位置する複数の区画タブ（１５８、２５８）をさらに含み、
前記複数の区画タブ（１５８、２５８）は、前記対応する複数の弁座（１４８、２４８）に対する往復移動中に複数の弁体（１４４、２４４）をガイドするために前記キャビティ（１４２、２４２）を区画し、かつ前記複数の区画タブは、複数の弁体（１４４、２４４）が前記シールされる着座位置から、前記対応する複数の弁座（１４８、２４８）から離れる非着座位置へ互いに対して独立して個別に移動できるようにして、弁座を通過する流体の流れを許容する、
高流量／高速応答逆止弁（３０、１３０、２３０）。
【請求項９】
前記ハウジング（１３２、２３２、３３２、４３２）は、前記対応する複数の弁座（１４８、２４８、３４８、４４８）を有する複数の入口通路（１３８、２３８、３３８、４３８）を形成する少なくとも１つのプレート（１５２、２５２、３５２、４５２）を少なくとも部分的にさらに含む、請求項１に記載の高流量／高速応答逆止弁（３０、１３０、２３０、３３０、４３０）。
【請求項１０】
前記少なくとも１つの付勢部材（１５０、２５０、３５０、４５０）は、前記少なくとも１つの弁体（１４４、２４４、３４４、４４４）とハウジング（１３２、２３２、３３２、４３２）との間に作動可能に係合可能な少なくとも１つの圧縮バネをさらに含み、
前記少なくとも１つの圧縮バネは、前記少なくとも１つの弁体（１４４、２４４、３４４、４４４）を前記対応する複数の弁座（１４８、２４８、３４８、４４８）の少なくとも１つの弁座側に付勢させ、かつ前記少なくとも１つの弁体（１４４、２４４、３４４、４４４）が前記シールされる着座位置から、前記対応する複数の弁座（１４８、２４８、３４８、４４８）の少なくとも１つの弁座から離れる非着座位置へ往復移動できるようにして、弁座を通過する流体の流れを許容する、請求項１に記載の高流量／高速応答逆止弁（３０、１３０、２３０、３３０、４３０）。
【請求項１１】
高流量／高速応答逆止弁（３０、１３０、２３０、３３０、４３０）を製造する方法であって、
対応する複数の弁座（１４８、２４８、３４８、４４８）を有する複数の入口通路（１３８、２３８、３３８、４３８）、及び間に延びているキャビティ（１４２、２４２、３４２、４４２）を通じて前記複数の入口通路（１３８、２３８、３３８、４３８）と流体連通する出口通路（１４０、２４０、３４０、４４０）を有するハウジング（１３２、２３２、３３２、４３２）を結合するステップ、
前記対応する複数の弁座（１４８、２４８、３４８、４４８）の少なくとも１つの弁座と係合可能な少なくとも１つのバルブシール面（１４６、２４６、３４６、４４６）を有する少なくとも１つの弁体（１４４、２４４、３４４、４４４）を、前記対応する複数の弁座（１４８、２４８、３４８、４４８）の少なくとも１つの弁座に対して往復移動できるように前記キャビティ（１４２、２４２、３４２、４４２）内に配置するステップ、及び
それぞれが前記少なくとも１つの弁体（１４４、２４４、３４４、４４４）の内側に収容されている、少なくとも１つの付勢部材（１５０、２５０、３５０、４５０）で前記少なくとも１つの弁体（１４４、２４４、３４４、４４４）を付勢するステップを含み、
前記少なくとも１つの付勢部材（１５０、２５０、３５０、４５０）は、少なくとも１つの弁体（１４４、２４４、３４４、４４４）のバルブシール面（１４６、２４６、３４６、４４６）を前記対応する複数の弁座（１４８、２４８、３４８、４４８）の少なくとも１つの弁座側に加圧すると共に、前記少なくとも１つの弁体（１４４、２４４、３４４、４４４）がシールされる着座位置から、前記対応する複数の弁座（１４８、２４８、３４８、４４８）の少なくとも１つの弁座から離れる非着座位置へ往復移動できるようにして、弁座を通過する流体の流れを許容するようにする、高流量／高速応答逆止弁の製造方法。
【請求項１２】
少なくとも１つの弁体（１４４、２４４）を配置するステップは、
複数の弁体（１４４、２４４）を配置し、
前記複数の弁体（１４４、２４４）の少なくとも２つの弁体が互いに対して異なる流体の流れ特性を有するように、前記複数の弁体（１４４、２４４）の間に互いに異なる流体の流れ特性を与えることをさらに含み、
前記異なる流体の流れ特性は、互いに異なる弁体のサイズ、互いに異なる許容弁体移動距離、互いに異なる弁体付勢力、及びこれらの任意の組み合わせを含むグループから選択される、請求項１１に記載の高流量／高速応答逆止弁の製造方法。
【請求項１３】
金属材料板を加工して、前記複数の入口通路（１３８、２３８）及び前記対応する複数の弁座（１４８、２４８）を形成するステップ、
前記ハウジング（１３２、２３２）を形成し、出口通路（１４０、２４０）を形成するステップ、及び
前記ハウジング（１３２、２３２）を加工された前記金属材料板に対して結合し、該ハウジングと金属材料板との間にキャビティ（１４２、２４２）を形成するステップをさらに含む、請求項１１に記載の高流量／高速応答逆止弁の製造方法。
【請求項１４】
少なくとも１つの弁体（１４４、２４４）を配置するステップは、
複数の弁体（１４４、２４４）を配置し、
シールされる着座位置と非着座位置との間で前記対応する複数の弁座（１４８、２４８）に対する同期化した往復移動を可能にして、弁座を通過する流体の流れを許容するために、連結部材（１５４、２５４）を形成して前記複数の弁体（１４４、２４４）を単一体型弁体部材となるように互いに対して付着させ、かつ
前記連結部材（１５４、２５４）及び関連する複数の弁体（１４４、２４４）を含む前記単一体型弁体部材を前記キャビティ（１４２、２４２）の内部に結合することをさらに含む、請求項１１に記載の高流量／高速応答逆止弁の製造方法。
【請求項１５】
車両の内燃機関のための無端で可撓性の動力伝達部材（１２）用油圧式テンショナ（１０）であって、
改良された高流量／高速応答逆止弁（３０、１３０、２３０、３３０、４３０）は、
対応する複数の弁座（１４８、２４８、３４８、４４８）を有する複数の入口通路（１３８、２３８、３３８、４３８）、及び間に形成されているキャビティ（１４２、２４２、３４２、４４２）を通じて前記複数の入口通路（１３８、２３８、３３８、４３８）と流体連通する出口通路（１４０、２４０、３４０、４４０）を形成するハウジング（１３２、２３２、３３３、４３２）、
前記対応する複数の弁座（１４８、２４８、３４８、４４８）の少なくとも１つの弁座と係合可能な少なくとも１つのバルブシール面（１４６、２４６、３４６、４４６）を有し、前記対応する複数の弁座（１４８、２４８、３４８、４４８）の少なくとも１つの弁座に対して往復移動できるように前記キャビティ（１４２、２４２、３４２、４４２）の内部に収容される少なくとも１つの弁体（１４４、２４４、３４４、４４４）、及び
前記キャビティ（１４２、２４２、３４２、４４２）の内部に収容される少なくとも１つの付勢部材（１５０、２５０、３５０、４５０）であって、当該少なくとも１つの付勢部材がそれぞれ、前記少なくとも１つの弁体（１４４、２４４、３４４、４４４）のバルブシール面（１４６、２４６、３４６、４４６）を、シールされる着座位置へと、前記対応する複数の弁座（４４８、２４８、３４８、４４８）の少なくとも１つの弁座に向けて付勢すると共に、前記シールされる着座位置から、前記対応する複数の弁座（１４８、２４８、３４８、４４８）の少なくとも１つの弁座から離れる非着座位置へ往復移動できるようにして、弁座を通過する流体の流れを許容するように、前記少なくとも１つの弁体（１４４、２４４、３４４、４４４）の内側に収容されている、少なくとも１つの付勢部材（１５０、２５０、３５０、４５０）を含む、動力伝達部材用油圧式テンショナ。
【請求項１６】
前記少なくとも１つの付勢部材がそれぞれ前記少なくとも１つの弁体（１４４、２４４、３４４、４４４）の内側に収容されていることは、当該付勢部材が当該弁体によって囲まれていることである、請求項１記載の高流量／高速応答逆止弁（３０、４３０）。
【請求項１７】
前記少なくとも１つの付勢部材がそれぞれ前記少なくとも１つの弁体（１４４、２４４、３４４、４４４）の内側に収容されていることは、当該付勢部材が当該弁体の内側で前記ハウジングによって囲まれていることである、請求項１記載の高流量／高速応答逆止弁（３０、４３０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、逆止弁装置及び製造方法に関し、より具体的に、車両の内燃機関に用いられる駆動スプロケット、及び少なくとも１つの被動スプロケットを囲むタイミングベルト又はタイミングチェーンのような無端で可撓性の動力伝達部材に適切な張力を加えるための油圧式テンショナに関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンにあるチェーンテンショナは、動力伝達チェーンが複数のスプロケットの周りを通る際に該動力伝達チェーンを制御するために用いられる。チェーンの緩みは、エンジンの温度が上昇し、チェーンが磨耗するにつれ変化することになる。チェーンが磨耗するとチェーンが伸び、該チェーンの緩みが増加することになる。緩みが増加すると、チェーンとスプロケット歯との間に騒音、滑り又は歯飛びが発生することがある。チェーン駆動式カム軸を有するエンジンにおいてチェーンの緩みの増加を、例えばテンショナで止めないと、滑り又は歯飛びによって、カム軸のタイミングが数度ずれるのでエンジンが損傷する恐れがある。
【０００３】
油圧式テンショナの性能は、逆止弁の２つの主な機能に基づいている。第一に、ピストンが延びてチェーンの緩みを締めるとき、オイルが逆止弁を貫流してテンショナの高圧室内に流入しなければならない。逆止弁の流動制限が大きすぎると、ピストンはその延びた長さをサポートするのに十分な油量を有することができない。第二に、チェーンがピストンをテンショナ内に戻し、押し始めるにつれ、オイルは逆止弁の外へ逆流しようとする。この際、油路はシールされ遮断されなければならない。現在の技術では、この通路をシールするために単一逆止弁ボールを用いている。応答時間が遅すぎると、ピストンをサポートするために必要な圧力を形成するのにより長い時間がかかることになるため、チェーンの制御が問題となる。
【０００４】
油圧式テンショナの逆止弁は、米国特許第７，４０４，７７６、米国特許第７，４２７，２４９、及び米国出願公開公報第２００８／０２６１７３７にすでに開示されている。現在の単一逆止弁ボール技術は、流量を増加させる２つの方法を有している点で限界がある。第１の方法は、ボールの直径を増加させることであり、これによってシートとボールとの間の円錐形の流動領域が増加する。ボール直径を増加させると、ボールの質量も、増加するという逆効果が生じる。ボールの質量が増加するにつれ、入口孔をシールして遮断するためにボールの方向を反対にするのにかかる応答時間も増加することになる。流量を増加させる第２の方法は、ボールの移動距離を増加させることである。ボールをシートからより遠くへ移動させると、円錐形の流動領域が増加することになるが、これらも応答時間が増加することになることを意味する。これらの方法のいずれも可変流量を与えることはできない。
【０００５】
ボール逆止弁は、米国特許第１，６１３，１４５、米国特許第２，３０８，８７６、米国特許第４，０１８，２４７、及び米国特許第４，２５３，５２４にすでに開示されている。類似していないこれらの特許は、油井のケーシングストリング、高速ガス圧縮機、及び高圧往復動油井ポンプに関する。これらの特許で最も早いのは１９２７年に公告されているが、知られている油圧式テンショナは、タイミングチェーン又はタイミングベルトアセンブリのための可変バルブシール面を含んでいない。このような適応性の欠如は、小さくかつコンパクトな軽い構成でバルブシール面を含めて制御するコスト率の良いパッケージを設計することが困難であるためである。
【発明の概要】
【０００６】
現在の油圧式テンショナは、単一逆止弁ボールを有する逆止弁を用いてテンショナの高圧室内に入るオイルの一方向流動を制御する。あるテンショナの用例ではピストンの剛性を変化させることが有利であることもある。油圧式テンショナの性能が改善されるように入口油路をシールするために可変流量特性を有する油圧式テンショナのための逆止弁を与えることが好ましい。現在の技術の限界を克服するために、逆止弁は、ピストンの剛性を変化させる手段として、異なる入口流体圧力で可変流量を得るために、固有のパターンのサイズ、許容移動距離、及び付勢バネ力を有する複数の逆止弁体を含んでもよい。複数のより小さくかつより軽い逆止弁体を用いて、１つの大きな逆止弁ボールと同一又はより大きな流量を得ることができる。さらに、適切な数の逆止弁体が選択されると、該ディスクの移動距離を減少することができる。移動距離だけでなく各ディスクの質量が大きく減少するので、流体入口をシールして遮断するのにかかる応答時間が改善される。複数のディスク逆止弁は、小さくかつコンパクトな軽い構成で複数のディスクを含めて制御するコスト率の良い設計を与える。現在の技術の限界を克服するために、油圧式テンショナのための逆止弁は、逆止弁の内径を通過する流動領域を増加させるために、単一逆止弁体又はワッシャを含んでもよい。該ディスク又はワッシャは、逆止弁を通過する流体の流れを最適化するために互いに異なる形状及び／又は大きさを有する複数の孔に対して作動可能に係合することができる。
【０００７】
高流量／高速応答逆止弁はハウジングを含んでもよく、該ハウジングは、複数の入口通路及び前記ハウジングによって形成されるキャビティを通じて前記複数の入口通路と流体連通する出口通路を形成する。前記逆止弁は、キャビティ内部に配置し、複数の入口通路に対応する複数の弁座を含んでもよい。前記逆止弁は、前記複数の弁座の少なくとも１つの弁座と係合可能な少なくとも１つの対応するバルブシール面を有する少なくとも１つの弁体を含んでもよい。少なくとも１つの弁体は、前記複数の弁座の少なくとも１つの弁座に対して往復移動できるように、前記キャビティ内部に収容されてもよく、かつ一般に前記複数の弁座の少なくとも１つの弁座側に付勢していてもよい。前記逆止弁は、ハウジングのキャビティ内部に収容される少なくとも１つの付勢部材を含んでもよく、該付勢部材は、前記少なくとも１つの弁体が複数の弁座のうち対応する少なくとも１つの弁座から離れている位置にある非着座又は開放位置に移動できるようにして逆止弁を通過する流体の流れを許容すると共に、通常は流体の流れを防止するために少なくとも１つの弁体を、シールされる着座位置へ前記複数の弁座のうち対応する少なくとも１つの弁座側に付勢するためのものである。
【０００８】
高流量／高速応答逆止弁を製造する方法は、ハウジングを形成し、複数の入口通路、出口通路、及びハウジング内部に形成されて前記複数の入口通路と出口通路との間の流体連通を可能にするキャビティを形成するステップを含んでもよい。本方法は、前記ハウジングによって形成されるキャビティ内部に配置し、複数の入口通路に対応する複数の弁座を形成するステップを含んでもよい。上記方法は、前記ハウジングによって形成されるキャビティ内に少なくとも１つの弁体を挿入するステップを含んでもよい。前記少なくとも１つの弁体は複数の弁座のうち対応する少なくとも１つの弁座とシール係合可能な少なくとも１つの対応するバルブシール面を含んでもよい。少なくとも１つの弁体は、前記ハウジングによって形成されるキャビティ内部に収容されてもよい。少なくとも１つの弁体は、複数の弁座のうち対応する少なくとも１つの弁座に対して往復移動することができ、かつ一般に前記複数の弁座のうち対応する少なくとも１つの弁座側に付勢していてもよい。上記方法は、前記ハウジングによって形成されるキャビティ内に少なくとも１つの付勢部材を挿入するステップを含んでもよい。前記ハウジングによって形成されるキャビティ内部には、それぞれの付勢部材が収容されてもよく、該付勢部材は、前記少なくとも１つの弁体が複数の弁座のうち対応する少なくとも１つの弁座から離れている非着座又は開放位置に移動できるようにして流体の流れを許容すると共に、通常は流体の流れを防止するために少なくとも１つの弁体をシールされる着座位置へ前記複数の弁座のうち対応する少なくとも１つの弁座側に付勢するためのものである。
【０００９】
本発明を実施するために最善のモードに対する以下の説明において添付図面を参照すると本発明の異なる用例が当業者に明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本願の説明は添付図面を参照し、図面において類似の参照番号はいくつかの図にわたって類似した部分を示す。
【００１１】
【図１】図１は、それぞれほぼ平坦なバルブシール面を有する複数の逆止弁体を有する高流量／高速応答逆止弁の断面図である。
【図２】図２は、それぞれ概ね湾曲したバルブシール面を有する複数の逆止弁体を有する高流量／高速応答逆止弁の断面図である。
【図３】図３は、ほぼ平坦なバルブシール面を有する単一逆止弁体又はワッシャを有する高流量／高速応答逆止弁の断面図である。
【図４】図４は、概ね湾曲した少なくとも１つのバルブシール面を有する単一逆止弁体又はワッシャを有する高流量／高速応答逆止弁の断面図である。
【図５Ａ】図５Ａは、複数の逆止弁体、複数の逆止弁体を単一体型バルブ部材となるように結合させる連結部材、及び隣接する対の連結された逆止弁体の間で連結部材の円周の周りに角度離隔した位置にある複数のバネレバーを示す簡略図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、概ね湾曲したバルブシール面を有する逆止弁体の簡略図である。
【図５Ｃ】図５Ｃは、図５Ａに示されている複数のバネレバーのうちの１つの簡略図である。
【図６】図６は、複数の入口通路を示す高流量／高速応答逆止弁の底面図である。
【図７】図７は、図５Ａ及び図５Ｃに示されている複数の逆止弁体、連結部材、及び複数のバネレバーの上面図である。
【図８】図８は、複数の区画タブを有するハウジン、グ及び互いに対して独立して動けるようにそのハウジング内に挿入されている個別に独立した複数の逆止弁体を示す逆止弁の上面図であって、それぞれの独立した逆止弁体をシールされる着座位置で対応する弁座側に付勢する作用をする互いに異なるバネ力を与えることができる。
【図９】図９は、個別に独立した複数の逆止弁体の上面図である。
【図１０】図１０は、ほぼ平坦なバルブシール面を有する単一弁体の一部分の詳細断面図である。
【図１１】図１１は、概ね湾曲したバルブシール面を有する単一弁体の一部分の詳細断面図である。
【図１２】図１２は、ほぼ平坦なバルブシール面を有する複数の弁体のうちの１つの詳細な側面図である。
【図１３】図１３は、概ね湾曲したバルブシール面を有する複数の弁体のうちの１つの詳細な側面図である。
【図１４】図１４は、内燃機関のためのタイミングチェーン又はタイミングベルトのような無端ループ形の可撓性の動力伝達部材のための油圧式テンショナであって、少なくとも１つの逆止弁体を有する本発明による高流量／高速応答逆止弁を含む油圧式テンショナの簡略図である。
【図１５】図１５は、圧力（ｐｓｉ）に対する流量（ｃｃ／ｓｅｃ）を示すグラフであって、単一逆止弁体に対応する曲線、複数の弁体を有する高流量逆止弁に対応する曲線、及び個別に独立した逆止弁体のうち少なくとも一部に作用して互いに異なるポップオフ圧力を許容する互いに異なるバネ付勢力で互いに対して独立して作動可能な複数の逆止弁体を有する可変流量多重ディスク逆止弁に対応する曲線が示されている。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本願で相互交換的に用いられる用語「ベルト」又は「チェーン」は、無端ループを形成する動力伝達部材であって、プーリ又はスプロケット駆動面の曲率半径に合わせられるように可撓性材料又は関節連結式剛性リンクから構成されており、使用する際に無端経路で駆動され、またプーリ又はスプロケット駆動面と接触して動力をプーリ又はスプロケットに伝達するか、それにより動力を取り出するようになっている動力伝達部材である。本願で相互交換的に用いられる用語「プーリ」又は「スプロケット」は、軸線周りに回転可能であり、またベルト又はチェーンと意図された動力伝達係合をして、該ベルト又はチェーンを無端経路上で駆動させるか、ベルト又はチェーンから動力を取り出して出力負荷装置を駆動させるために、回転軸線から半径方向に離れている駆動面を有する装置である。本願で使用される用語「ガイドロール」は、軸線周りに回転可能であり、またベルト又はチェーンと意図された係合をして、該ベルト又はチェーンを意図された移動経路に沿わせるために、回転軸線から半径方向に離れているベルト又はチェーン接触面を有する装置である。プーリ又はスプロケットと区別されるガイドロールは、駆動力をベルト又はチェーンに与えるか、それにより動力を取り出するようになってはいない。本願で使用される用語「張力付与アーム」は、ベルト又はチェーンと係合できる、プーリ又はスプロケットとは異なる部材であり、該部材はベルト又はチェーンと、プーリ又はスプロケット駆動面との間に好ましい駆動牽引力を維持するためにベルト又はチェーンに引張応力の増加又は減少を生じさせるか、好ましくないベルト又はチェーンの緩みを締める方向にベルト又はチェーンに対して調整可能であるか、又は相対的に動くことができる。ガイドロールと区別される張力付与アームは、ベルト又はチェーンと接触する非回転面部を有するため、ベルト又はチェーンは、張力付与アームの面部上で摺動するようになる。本願で使用される用語「油圧式テンショナ」又は「張力駆動機構」は、張力付与装置を作動させるための力を加え、この力は流体に対する力の作用を通じて得られるか、又は伝えられる。
【００１３】
図１４を簡略に参照すると、車両の内燃機関用の可撓性の無端ループ形動力伝達部材１２のための油圧式テンショナ１０が概略的に示されている。動力伝達部材１２は、エンジンのクランク軸のような駆動軸で駆動される駆動スプロケット１４、及びエンジンのカム軸のような被動軸によって支持される少なくとも１つの被動スプロケット１６を囲む。所望する場合、ガイドロールも与えることができる。前記動力伝達部材１２は、矢印１８で示されているように回転駆動されるとき、駆動スプロケット１４と被動スプロケット１６の上を通って緩いストランド１２ａと張ったストランド１２ｂを形成するようになる。動力伝達部材１２の前記緩いストランド１２ａと張ったストランド１２ｂのうち少なくとも１つの外部には少なくとも１つの張力付与アーム２０が配置されており、該アームは動力伝達部材１２と摺動係合するためのシュー（ｓｈｏｅ）を含む面アセンブリを有する。張力付与アーム２０は張力駆動機構又は油圧式テンショナ１０によって加えられる力に応じてピボット２２周りに回転することができる。張力付与アーム２０がピボット２２周りに回転すると、動力伝達部材１２に張力が加えられて過度な緩みが除去される。作動する際、過度な緩みが除去されるように動力伝達部材１２に対する張力を維持するため、ピストン１０ｂを張力付与アーム２０と作動係合するように支持するために可変流量逆止弁３０が油圧式テンショナ１０の高圧室１０ａ内への油圧オイルの一方向流動を制御する。換言すれば、ピストン１０ｂが動力伝達部材１２の緩みを締めるために延びるとき、圧力が逆止弁３０の弁体部材のうち少なくとも１つの逆止弁付勢力を越えて増加するにつれ、油圧オイルが逆止弁３０の少なくとも１つの弁座開口を貫流してテンショナ１０の高圧室１０ａ内に入ることになる。以下に開示される油圧式テンショナ１０は、本発明の要旨又は範囲を逸脱することなく他の代案的な構成の張力付与アームにも使用することができ、また示された構成は単に例示的なものであり、本発明を限定するものとみなされるべきではない。
【００１４】
図１〜図１３を参照すると、油圧式テンショナ１０の高流量／高速応答及び／又は可変流量逆止弁１３０、２３０、３３０、４３０に対する一改良例が示されている。逆止弁１３０、２３０、３３０、４３０はハウジング１３２、２３２、３３２、４３２を含んでもよく、該ハウジングは油圧オイルを受け入れるための複数の入口通路１３８、２３８、３３８、４３８と出口通路１４０、２４０、３４０、４４０、及び内部キャビティ１４２、２４２、３４２、４４２を形成する。前記出口通路１４０、２４０、３４０、４４０は内部キャビティ１４２、２４２、３４２、４４２を通じて前記複数の入口通路１３８、２３８、３３８、４３８と流体連通することができる。逆止弁１３０、２３０、３３０、４３０は複数の入口通路１３８、２３８、３３８、４３８に対応する複数の弁座１４８、２４８、３４８、４４８を含んでもよい。複数の弁座１４８、２４８、３４８、４４８は内部キャビティ１４２、２４２、３４２、４４２の内部に配置してもよい。逆止弁１３０、２３０、３３０、４３０は少なくとも１つの弁体１４４、２４４、３４４、４４４及び少なくとも１つの付勢部材１５０、２５０、３５０、４５０を含んでもよい。前記少なくとも１つの弁体１４４、２４４、３４４、４４４のそれぞれは少なくとも１つのバルブシール面１４６、２４６、３４６、４４６を有することができ、また複数の弁座１４８、２４８、３４８、４４８の対応する少なくとも１つの弁座側に行き、またその弁座から遠ざかり往復移動できるように、ハウジング１３２、２３２、３３２、４３２の内部キャビティ１４２、２４２、３４２、４４２の内部に収容されてもよい。さらに、少なくとも１つの付勢部材１５０、２５０、３５０、４５０が前記キャビティ１４２、２４２、３４２、４４２の内部に収容されてもよく、該付勢部材は、流体圧力差によって少なくとも１つの弁体１４４、２４４、３４４、４４４がシールされる着座位置から複数の弁座１４８、２４８、３４８、４４８の対応する少なくとも１つの弁座から離れた非着座位置に移動できるようにして流体の流れを許容すると共に、通常は少なくとも１つの弁体１４４、２４４、３４４、４４４を対応する少なくとも１つの弁座１４８、２４８、３４８、４４８及びシールされた着座位置側に付勢するためのものである。換言すれば、弁体のバルブシール面に作用する流体圧力が前記付勢部材のバネ力よりも大きい場合は、その流体圧力によって弁体が着座位置から非着座位置に移動し、該弁体を通過する流体の流れが許される。
【００１５】
例えば非制限的に、前記複数の入口通路１３８、２３８、３３８、４３８は、スタンプされた板金材料から形成されるプレート１５２、２５２、３５２、４５２によって形成されてもよい。複数の弁座１４８、２４８、３４８、４４８は、前記プレート１５２、２５２、３５２、４５２に形成されてもよく、又はプレート１５２、２５２、３５２、４５２に位置する対応する複数の入口通路１３８、２３８、３３８、４３８に対してオーバーモールディングされる射出成形プラスチックから形成されてもよい。前記ハウジング１３２、２３２、３３２、４３２は射出成形プラスチックから形成され、前記プレート１５２、２５２、３５２、４５２に対して結合されると前記キャビティ１４２、２４２、３４２、４４２を形成することができる。少なくとも１つの弁体１４４、２４４、３４４、４４４と少なくとも１つの付勢部材１５０、２５０、２５０、４５０とが、互いに結合されたハウジング１３２、２３２、３３２、４３２とプレート１５２、２５２、３５２、４５２との間に形成されている前記内部キャビティ１４２、２４２、３４２、４４２の内部に結合されてもよい。ハウジング１３２、２３２、３３２、４３２に形成されている前記出口通路１４０、２４０、３４０、４４０は、少なくとも１つのプレート１５２、２５２、３５２、４５２にある複数の弁座１４８、２４８、３４８、４４８を通じて、また前記ハウジング１３２、２３２、３３２、４３２とプレート１５２、２５２、３５２、４５２との間に形成されている内部キャビティ１４２、２４２、３４２、４４２を通じて複数の入口通路１３８、２３８、３３８、４３８と流体連通することができる。少なくとも１つの付勢部材１５０、２５０、３５０、４５０は図１〜図４で最もよく見られるように螺旋形に巻かれた圧縮バネから形成されてもよく、及び／又は図５Ａ及び図５Ｃで最もよく見られるように板バネ又は片持ちバネのようなスタンプされた板金材料から形成されてもよい。
【００１６】
図１及び図２を参照すると、本発明は示されているような複数の弁体１４４、２４４を含んでもよい。示されているような油圧式テンショナ１０は、複数の弁体１４４、２４４の使用を含むことによって現在の技術の限界を克服でき、各弁体１４４、２４４は対応する弁座１４８、２４８と係合可能な対応するバルブシール面１４６、２４６を有する。ハウジング１３２、２３２は複数の入口通路１３８、２３８、出口通路１４０、２４０、及びハウジング１３２、２３２とプレート１５２、２５２との間に形成されている内部キャビティ１４２、２４２を形成することができる。例えば非制限的に、前記出口通路１４０、２４０は、さらにコンパクトな逆止弁構成のためにキャビティ１４２、２４２内に、内側に延びているハウジング１３２、２３２の内部表面１３４、２３４によって形成されてもよい。当業者であれば、所望する場合、出口通路１４０、２４０は図３及び図４と同様にキャビティ１４２、２４２から外側に延びているハウジングの内部表面によって形成できることを容易に想到し得るであろう。複数の入口通路１３８、２３８は、前記プレート１５２、２５２に形成されてもよい。複数の入口通路１３８、２３８に対応する複数の弁座１４８、２４８は前記プレート５２、２５２に形成されてもよく、内部キャビティ１４２、２４２の内部に配置してもよい。さらに内部キャビティ１４２、２４２は複数の弁体１４４、２４４、及び各弁体１４４、２４４に対する少なくとも１つの付勢部材１５０、２５０を含んでもよい。
【００１７】
図１を参照すると、複数の弁体１４４のうち少なくとも１つの弁体は、対応する弁座１４８とシール係合するための平坦なシール面１４６を有することができる。図１２は、平坦なシール面１４６を有する少なくとも１つの弁体１４４の断面を示す詳細図であって、該シール面は、図１に示されている逆止弁１３０において対応する弁座１４８とシール係合するためのほぼ平坦な表面を有する。
【００１８】
図２を参照すると、複数の弁体２４４のうち少なくとも１つの弁体は、概ね湾曲した又は概ねカップ型になっているバルブシール面２４６を有することができる。図１３は、バルブシール面２４６を有する少なくとも１つの弁体２４４の断面を示す詳細図であって、該バルブシール面は対応する弁座２４８とシール係合するための概ね湾曲した又は概ねカップ型の表面を有する。
【００１９】
図１及び図２に示されている複数の弁体１４４、２４４は、複数の弁座１４８、２４８に対して均一な又は独立した往復移動が可能である。図５Ａを参照すると、弁体１４４、２４４は、連結部材１５４、２５４によってキャビティ１４２、２４２の内部におけるバルブ部材の均一な変位を同時に与えるために互いに対して維持されたり拘束されたりすることがある。連結部材１５４、２５４はスタンプされた金属プレフォームであってもよく、この場合、射出成形バルブ部材がその連結部材に対して形成されるか、又は前記連結部材は一体のプラスチック射出成形品として形成され得るが、この場合には、ハウジング１３２、２３２のキャビティ１４２、２４２の内部における同期化した往復移動のために前記連結部材とバルブ部材とは単一体型弁体部材となるように同時に形成される。各弁体１４４、２４４は連結部材１５４、２５４に固定的に連結されてもよい。図５Ｃに詳細に示されているように、示されている逆止弁にある付勢部材１５０、２５０は、連結部材１５４、２５４とハウジング１３２、２３２との間の付勢係合のために連結部材１５４、２５４に配置している複数のバネレバー１５６、２５６が形成されている連結部材１５４、２５４を用いて、複数の弁座１４８、２４８に対する複数の弁体１４４、２４４の均一な往復移動を与えることができる。複数のバネレバー１５６、２５６は、複数の弁体１４４、２４４を対応する複数の弁座１４８、２４８に接する着座位置側に均一に付勢させ、かつ複数の弁体１４４、２４４が複数の弁座１４８、２４８から離れた非着座位置へ均一に移動できるようにして流体の流れを許容するために用いることができる。複数の弁体１４４、２４４、連結部材１５４、２５４、及び複数のバネレバー１５６、２５６はキャビティ１４２、２４２の内部に収容されてもよい。図７は、複数の弁体１４４、２４４、連結部材１５４、２５４、及び複数のバネレバー１５６、２５６の上面図を示す。
【００２０】
図８及び図９で最もよく見られるように、互いに別の複数の独立した弁体１４４、２４４はハウジング１３２、２３２の内部で個別にそれぞれ移動するように区画化されており、この場合、内側に延びているか、又は突出している区画タブ１５８、２５８が各弁体１４４、２４４の独立した移動を可能にする。区画タブ１５８、２５８は蓋１３２の一部分及び／又はプレート１５２の一部分として形成することができる。図８に示されているように、ハウジング１３２、２３２は各弁体１４４、２４４に隣接する複数の区画タブ１５８、２５８を有することができる。複数の区画タブ１５８、２５８はハウジング１３２、２３２の内部にモールディングすることができる。各区画タブ１５８、２５８は対応する弁座１４８、２４８に対する変位中に少なくとも１つの弁体１４４、２４４をガイドすることができ、また対応する弁座１４８、２４８に対する少なくとも１つの弁体１４４、２４４の往復移動を可能にすることができる。複数の区画タブ１５８、２５８は各弁体１４４、２４４の個別で独立した運動を可能にすることができる。通常は各弁体１４４、２４４を対応する弁座１４８、２４８に接する着座位置側に付勢させ、かつ少なくとも１つの弁体１４４、２４４が対応する弁座１４８、２４８から離れている非着座又は開放位置に移動できるようにして、弁座を通過する流体の流れを許容するための少なくとも１つの付勢部材１５０、２５０を与えることができる。少なくとも１つの付勢部材１５０、２５０は少なくとも１つの弁体１４４、２４４とハウジング１３２、２３２との間に作動可能に係合可能な少なくとも１つの圧縮バネの形態であってもよい。この圧縮バネは弁体１４４、２４４の表面に作用する流体圧力に応じて圧縮され、少なくとも１つの弁体１４４、２４４が前記対応する弁座１４８、２４８から離れている非着座位置に移動できるようにする。
【００２１】
図１及び図２に示されている逆止弁１３０、２３０は、油圧式テンショナ１０内で流量及び応答時間を増加させることができる。複数の弁座１４８、２４８をシールするための複数の弁体１４４、２４４を用いて、１つの大きな逆止弁ボールと比較してより大きな流量を得ることができる。複数の軽い弁体を用いると、複数の入口通路１３８、２３８のうち対応する入口通路に対する弁体１４４、２４４の移動に必要な応答時間も減らすことができる。さらに、選択される弁体１４４、２４４の数によって、各弁体１４４、２４４の往復移動距離を減らすことができる。弁体１４４、２４４が与える利点は、必要なハウジング１３２、２３２がより小さくなり、コンパクトな逆止弁１３０、２３０が得られるようになることである。
【００２２】
図３及び図４を参照すると、単一弁体３４４、４４４を使用する逆止弁３３０、４３０が示されている。単一弁体３４４、４４４は、図３で最もよく見られるようにほぼ平坦な複数のバルブシール面３４６、又は図４で最もよく見られるように、概ね湾曲した又は概ねカップ型である複数のバルブシール面４４６を有することができる。ハウジング３３２、４３２が与えられて弁体３４４、４４４を取り囲む。該ハウジング３３２、４３２は複数の入口通路３３８、４３８、出口通路３４０、４４０及びキャビティ３４２、４４２を形成することができる。出口通路３４０、４４０はキャビティ３４２、４４２から外側に延びているハウジング３３２、４３２の内部表面３３４、４３４によって形成され、複数の入口通路３３８、４３８から出る流動に対するハウジング３３２、４３２の抵抗を減らすことができる。当業者であれば、所望する場合、出口通路３４０、４４０は図１及び図２に示されているようにキャビティ３４２、４４２内に内側に延びているハウジングの内部表面によって形成できることを容易に想到し得るであろう。複数の入口通路３３８、４３８はプレート３５２、４５２に形成することができる。複数の入口通路３３８、４３８に対応する複数の弁座３４８、４４８が前記プレート３５２、４５２に形成されてもよく、該プレートはハウジング３３２、４３２に対して結合されて前記キャビティ３４２、４４２を形成する。キャビティ３４２、４４２は、単一弁体３４４、４４４及び少なくとも１つの付勢部材３５０、４５０を収容し取り囲むことができる。単一弁体３４４、４４４は、一端部に隣接して外側に延びているフランジ又はワッシャを有するシリンダーの形態になり少なくとも１つの中央開口３６０、４６０を形成することができる。
【００２３】
図３に示されているように、単一弁体３４４は、図１０で最もよく見られるように単一のほぼ平坦な表面として形成されている複数の平坦なバルブシール面３４６を有し、対応する複数の弁座３４８と係合してその弁座をシールすることができる。図４に示されているように、単一弁体４４４は、図１１で最もよく見られるように、ほぼ平坦なディスクに概ね湾曲した又は概ねカップ型の複数の相補的なバルブシール面が配置されている単一のほぼ平坦なディスクから形成されている複数のバルブシール面４４６を有し、対応する弁座４４８と係合してその弁座をシールすることができる。相補的な湾曲した表面は対応する弁座とのバルブシール面係合をガイドするためのカップ型の縁状を取ることができる。通常は単一弁体３４４、４４４を複数の弁座３４８、４４８に接するシールされる着座位置側に付勢させ、かつシールされる着座位置から、弁座３４８、４４８から離れる非着座又は開放位置への移動を許容して流体の流れを許容するための少なくとも１つの付勢部材３５０、４５０を与えることができる。該付勢部材３５０、４５０は単一弁体３４４、４４４とハウジング３３２、４３２との間に係合できる単一圧縮バネであってもよい。単一弁体構成の利点は、ハウジング３３２、４３２の内径を介して集中する流動が増加するということである。例えば、非制限的に、図３及び図４に示されている示された構成は、単一弁体が、該弁体上の中央位置に配置している中央開口３６０、４６０を有することを示す。中央開口３６０、４６０は流動領域を最大化するいずれの形状及び位置であってもよい。
【００２４】
高流量／高速応答逆止弁１３０、２３０、３３０、４３０を製造する方法は、ハウジング１３２、２３２、３３２、４３２を形成して複数の入口通路１３８、２３８、３３８、４３８、出口通路１４０、２４０、３４０、４４０、及び複数の入口通路１３８、２３８、３３８、４３８と出口通路１４０、２４０、３４０、４４０との間に位置するキャビティ１４２、２４２、３４２、４４２を形成するステップを含むことができる。ハウジング１３２、２３２、３３２、４３２は射出成形で形成してもよい。上記方法は、複数の入口通路１３８、２３８、３３８、４３８を金属材料板内にスタンプすることをさらに含んでもよい。上記方法は金属材料板を加工することを含んでもよい。プレート１５２、２５２、３５２、４５２は、金属材料板に加工されている対応する複数の入口通路１３８、２３８、３３８、４３８の上に複数の弁座１４８、２４８、３４８、４４８をモールディングして形成してもよい。複数の弁座１４８、２４８、３４８、４４８は、ハウジング１３２、２３２、３３２、４３２をプレート１５２、２５２、３５２、４５２に結合してキャビティ１４２、２４２、３４２、４４２の内部に配置してもよい。前記ハウジングとプレートとの間に形成されたキャビティ１４２、２４２、３４２、４４２の内部に少なくとも１つの弁体１４４、２４４、３４４、４４４が配置されてもよい。少なくとも１つの弁体１４４、２４４、３４４、４４４は、複数の弁座１４８、２４８、３４８、４４８のうち少なくとも１つの弁座に対して往復移動できるようにキャビティ１４２、２４２、３４２、４４２の内部に収容されてもよく、かつ一般に複数の弁座１４８、２４８、３４８、４４８の対応する少なくとも１つの弁座とシール係合するように付勢していてもよい。少なくとも１つの付勢部材１５０、２５０、３５０、４５０は、少なくとも１つの弁体１４４、２４４、３４４、４４４とハウジング１３２、２３２、３３２、４３２との間に介在してキャビティ１４２、２４２、３４２、４４２の内部に結合されてもよい。図１〜図４で最もよく見られるように、少なくとも１つの付勢部材１５０、２５０、３５０、４５０は、通常は少なくとも１つの弁体１４４、２４４、３４４、４４４をシールされる着座位置へ複数の弁座１４８、２４８、３４８、４４８のうち少なくとも１つの弁座側に付勢させ、かつ前記弁体１４４、２４４、３４４、４４４が前記シールされる着座位置から、複数の弁座１４８、２４８、３４８、４４８のうち少なくとも１つの弁座から離れる非着座又は開放位置に移動できるようにして、弁座を通過する流体の流れを許容するためにコイルバネから形成されてもよく、キャビティ１４２、２４２、３４２、４４２の内部に収容されてもよい。
【００２５】
図５Ａ〜図５Ｃ及び図７で最もよく見られるように、上記方法は連結部材１５４、２５４を形成することをさらに含んでもよい。その連結部材１５４、２５４は金属材料板で射出成形されるか、又はスタンプされでもよく、又はこれらの射出成形とスタンプとの組み合わせも可能である。複数の弁体１４４、２４４は連結部材１５４、２５４に固定的に連結されてもよい。複数の弁体１４４、２４４及び連結部材１５４、２５４は単一体から形成されてもよい。キャビティ１４２、２４２は連結部材１５４、２５４及び複数の弁体１４４、２４４を収容することができる。少なくとも１つの付勢部材１５０、２５０は複数のバネレバー１５６、２５６から形成されてもよい。例えば、非制限的に、複数のバネレバー１５６、２５６はスタンプされた板金又は他の適切な材料から形成されてもよい。連結部材１５４、２５４、複数のバネレバー１５６、２５６、及び複数の弁体１４４、２４４は、キャビティ１４２、２４２内に挿入することができる。少なくとも１つの付勢部材１５６、２５６は、通常は少なくとも１つの弁体１４４、２４４、３４４、４４４をシールされる着座位置へ複数の弁座１４８、２４８、３４８、４４８のうち少なくとも１つの弁座側に付勢させ、かつ前記弁体１４４、２４４、３４４、４４４が前記シールされる着座位置から複数の弁座１４８、２４８、３４８、４４８のうち少なくとも１つの弁座から離れた非着座又は開放位置に移動できるようにして、弁座を通過する流体の流れを許容するために、スタンプされた板金板バネから形成されてもよく、キャビティ１４２、２４２、３４２、４４２の内部に収容されてもよい。複数の弁体１４４、２４４及び連結部材１５４、２５４は単一体から形成されてもよく、また所望する場合、図１〜図４に示されているような少なくとも１つのコイルバネから形成されている少なくとも１つの付勢部材によって付勢されてもよいことを容易に想到し得るであろう。
【００２６】
図８で最もよく見られるように、上記方法は、ハウジング１３２、２３２をモールディングして複数の区画タブ１５８、２５８を形成し、複数の弁体１４４、２４４のうち１つを各対の互いに隣接する区画タブ１５８、２５８の間に介在するようにキャビティ１４２、２４２内に挿入することをさらに含んでもよい。個別に独立した弁体１４４、２４４をキャビティ１４２、２４２の内部に結合することによって、各弁体１４４、２４４がハウジング１３２、２３２の内部で独立して移動することができる。複数の区画タブ１５８、２５８は、各弁体に対して選択された異なり得るバネ力によって各弁体の往復移動が変わるようにして、個別に独立した弁体１４４、２４４の互いに対する及び対応する弁座に対する独立した往復移動をガイドするために用いることができる。互いに異なるバネ力を選択することによって、所望する場合、漸進的な弁体作動を与えて逆止弁１３０、２３０の特定用途に合わせて流体の流れ特性を変更することができる。
【００２７】
作動する際、高流量／高速応答逆止弁１３０、２３０、３３０、４３０は油圧式テンショナ１０の高圧室１０ａ内に入る油圧オイルの一方向流動を制御する。逆止弁１３０、２３０、３３０、４３０は可変流量を与えて油圧式テンショナ１０の性能を改善することができる。油圧式テンショナ１０の性能は逆止弁１３０、２３０、３３０、４３０の２つの主な機能に基づいている。第一に、ピストン１０ｂが延びて動力伝達部材１２でのチェーンの緩みを締めるとき、オイルが逆止弁１３０、２３０、３３０、４３０を通過してテンショナ１０の高圧室１０ａ内に流入しなければならない。逆止弁１３０、２３０、３３０、４３０の流動制限が大きすぎると、ピストン１０ｂは延びた長さをサポートするのに十分な油量を有することができない。第二に、動力伝達部材１２のチェーンがピストン１０ｂを油圧式テンショナ１０内に押し始めるとき、オイルは逆止弁１３０、２３０、３３０、４３０の外に逆流しようとする。この際、少なくとも１つの弁体１４４、２４４、３４４、４４４は、複数の入口通路１３８、２３８、３３８、４３８に対応する複数の弁座１４８、２４８、３４８、４４８に接するように逆順に再び着座位置に移動して複数のオイル入口通路１３８、２３８、３３８、４３８をシールして遮断しなければならない。
【００２８】
作動する際、複数の弁体１４４、２４４の使用で可変流量を与えて、単一ボール逆止弁構成の欠点を克服することができる。より小さくかつより軽い複数の弁体１４４、２４４を用いて、１つの大きな逆止弁ボールと同一又はより大きな流量を得ることができる。さらに、弁体１４４、２４４の移動距離を減らすことができる。移動距離だけでなく各弁体１４４、２４４の質量も大きく減少するので、複数の入口通路１３８、２３８をシールして遮断するための応答時間を改善することができる。従って、本発明は、小さくかつコンパクトな軽い構成の逆止弁１３０、２３０に複数の弁体１４４、２４４を含めて制御するコスト率の良い設計を与えることができる。
【００２９】
異なるディスクのサイズ、異なる許容ディスク移動距離、及び異なるディスク付勢力を含む互いに異なる流体の流れ特性のグループから選択される少なくとも１つの異なる流体の流れ特性を有する弁体１４４、２４４のうち少なくとも２つの弁体を与えて可変流量を得ることができる。これらの特性は個別に又はその許容可能な組み合わせによって異なり得る。例えば、非制限的に、少なくとも１つの異なる流体の流れ特性は、互いに異なる弁体のサイズ又は直径を有する複数の弁体１４４、２４４のうち少なくとも２つの弁体、又は互いに異なる許容弁体移動距離を有する複数の弁体１４４、２４４のうち少なくとも２つの弁体、又は互いに異なる付勢力が加えられる複数の弁体１４４、２４４のうち少なくとも２つの弁体、又は組み合わせで、互いに異なるサイズ及び互いに異なる許容移動距離を有する複数の弁体１４４、２４４のうち少なくとも２つの弁体、また組み合わせで、互いに異なるサイズを有して互いに異なる付勢力が加えられる複数の弁体１４４、２４４のうち少なくとも２つの弁体、又は組み合わせで、互いに異なる許容移動距離を有して互いに異なる付勢力が加えられる複数の弁体１４４、２４４のうち少なくとも２つの弁体、又は組み合わせで、互いに異なるサイズ、互いに異なる許容移動距離を有してまた互いに異なる付勢力が加えられる複数の弁体１４４、２４４のうち少なくとも２つの弁体を含む。これらの特性又はパラメーターを個別にかつ許容可能な組み合わせで変化させて、互いに異なる流量−圧力の特性を有する多くの曲線を生成して、特定用途の設計要件を満足させることができる。
【００３０】
図１５を参照すると、例えば非制限的に、グラフは単一ボール逆止弁（曲線１０２）、高流量／高速応答多重ディスク逆止弁（均一なディスクのサイズと均一なディスク移動距離を有して均一な付勢力が加えられる３枚のディスクを有する）（曲線１０４）、及び開示の本発明による可変流量多重ディスク逆止弁（均一でない大きさ及び／又は均一でない移動距離を有して、及び／又は均一でない付勢力が加えられる少なくとも２つの弁体１４４、２４４を有する）（曲線１００）に対して圧力（ｐｓｉ）に対する流量（ｃｃ／ｓｅｃ）を比較したものである。示されている流量−圧力グラフ曲線は、選択される弁体１４４、２４４の数、各弁体１４４、２４４に対して選択されるディスクのサイズ、各ディスクに対して選択される許容ディスク移動距離、及び各弁体１４４、２４４に対して選択される加えられる付勢力によって、必ずしも示されている曲線と一致するとは限らない。例えば非制限的に、図１５に曲線１００で示されているように、各弁体１４４、２４４は固有の流動特性を有し、異なる圧力でポップオフするようになっている。
【００３１】
作動する際、可変流量を与えるためにワッシャとして単一弁体３４４、４４４を用いても、単一ボール逆止弁構成の欠点を克服することができる。ワッシャ構成の利点は、ハウジング３３２、４３２の内径を通過する流動が増加するということである。従って、上記構成は、小さくかつコンパクトで軽い構成の逆止弁３３０、４３０内に単一弁体３４４、４４４を含めて制御するコスト率の良い設計を与えることができる。
【００３２】
現在の最も実用的でかつ好ましい実施形態であると考えられるものと関連して本発明を説明したが、本発明は開示された実施形態に限定されず、反対に添付された請求の範囲の要旨と範囲内に含まれる多様な修正と同等の構成を含んでいてもよいことは理解されるであろう、請求の範囲は法令下で許容される全ての修正と同等の構成を含むように最も広く解釈すべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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