JPS6153583B2 - - Google Patents
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- JPS6153583B2 JPS6153583B2 JP58179476A JP17947683A JPS6153583B2 JP S6153583 B2 JPS6153583 B2 JP S6153583B2 JP 58179476 A JP58179476 A JP 58179476A JP 17947683 A JP17947683 A JP 17947683A JP S6153583 B2 JPS6153583 B2 JP S6153583B2
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- valve
- valve element
- valve assembly
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Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M5/00—Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests
- A61M5/14—Infusion devices, e.g. infusing by gravity; Blood infusion; Accessories therefor
- A61M5/168—Means for controlling media flow to the body or for metering media to the body, e.g. drip meters, counters ; Monitoring media flow to the body
- A61M5/16877—Adjusting flow; Devices for setting a flow rate
- A61M5/16881—Regulating valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K7/00—Diaphragm valves or cut-off apparatus, e.g. with a member deformed, but not moved bodily, to close the passage ; Pinch valves
- F16K7/12—Diaphragm valves or cut-off apparatus, e.g. with a member deformed, but not moved bodily, to close the passage ; Pinch valves with flat, dished, or bowl-shaped diaphragm
- F16K7/14—Diaphragm valves or cut-off apparatus, e.g. with a member deformed, but not moved bodily, to close the passage ; Pinch valves with flat, dished, or bowl-shaped diaphragm arranged to be deformed against a flat seat
- F16K7/16—Diaphragm valves or cut-off apparatus, e.g. with a member deformed, but not moved bodily, to close the passage ; Pinch valves with flat, dished, or bowl-shaped diaphragm arranged to be deformed against a flat seat the diaphragm being mechanically actuated, e.g. by screw-spindle or cam
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、患者に対して供給される流体の流れ
を正確に制御するため使用することができる精密
な弁組立体に関する。特に、本発明は、正確な流
量において患者に対して正確な量の非経口投与用
その他の薬液を供給する流体管理セツトにおいて
使用される容量制御モニターとの関連における使
用に適する正確な弁組立体に関する。
を正確に制御するため使用することができる精密
な弁組立体に関する。特に、本発明は、正確な流
量において患者に対して正確な量の非経口投与用
その他の薬液を供給する流体管理セツトにおいて
使用される容量制御モニターとの関連における使
用に適する正確な弁組立体に関する。
病院の内外の医療患者は非経口投与その他の薬
液の継続的な管理をしばしば必要とし、またこれ
らの薬液はしばしば正確に制御された流量で注入
されなければならない。これまで、付添い人が所
要の滴下速度を生じるように可撓性に富んだプラ
スチツク配管上の挟みクランプを調整してきた。
狭窄された配管のこの流路の形状は一定ではな
く、プラスチツクのクリープおよび円周張力の故
に徐々に変化する。このような変化を補償し変更
可能な流量を回避するため、付添い人は、所要の
滴下速度を得るためクランプの設定を周期的に再
調整しなければならない。
液の継続的な管理をしばしば必要とし、またこれ
らの薬液はしばしば正確に制御された流量で注入
されなければならない。これまで、付添い人が所
要の滴下速度を生じるように可撓性に富んだプラ
スチツク配管上の挟みクランプを調整してきた。
狭窄された配管のこの流路の形状は一定ではな
く、プラスチツクのクリープおよび円周張力の故
に徐々に変化する。このような変化を補償し変更
可能な流量を回避するため、付添い人は、所要の
滴下速度を得るためクランプの設定を周期的に再
調整しなければならない。
光電作用的方法により確定される如き滴下速度
の変化に応答して挾みクランプその他の弁組立体
を自動的に作動させることにより、非経口投与薬
液の流量を調整する多くの流量御手段が考案され
てきた。各液滴は光線中に落下してこれを遮断
し、この遮断回数がカウントされ、このカウント
は所要のカウントと比較される。このようなカウ
ンタについては米国特許第4014010号に開示さ
れ、このようなカウンタに応答するシステムにつ
いては米国特許第4204538号および同第4207871号
において記載されている。
の変化に応答して挾みクランプその他の弁組立体
を自動的に作動させることにより、非経口投与薬
液の流量を調整する多くの流量御手段が考案され
てきた。各液滴は光線中に落下してこれを遮断
し、この遮断回数がカウントされ、このカウント
は所要のカウントと比較される。このようなカウ
ンタについては米国特許第4014010号に開示さ
れ、このようなカウンタに応答するシステムにつ
いては米国特許第4204538号および同第4207871号
において記載されている。
この前述の米国特許において開示された流量シ
ステムおよびカウンタは、弁組立体の制約の故に
一定の調整を必要とし、大きな電気エネルギ供給
源を必要とする。従つて、携帯可能な装置は大型
のバツテリ寸法の故に不当に嵩高となる。従来技
術の装置は、重量が大きく、複雑となる傾向を有
し、病院における使用環境においては好ましから
ざる作動電圧を必要とし、特に歩行できる患者に
対する使用においてはその有用性を更に減殺する
ものである。
ステムおよびカウンタは、弁組立体の制約の故に
一定の調整を必要とし、大きな電気エネルギ供給
源を必要とする。従つて、携帯可能な装置は大型
のバツテリ寸法の故に不当に嵩高となる。従来技
術の装置は、重量が大きく、複雑となる傾向を有
し、病院における使用環境においては好ましから
ざる作動電圧を必要とし、特に歩行できる患者に
対する使用においてはその有用性を更に減殺する
ものである。
米国特許第3396939号は、弁組立体の各部の回
転運動に応答して、弁坐上に定置する円錐台形状
の部材を内蔵する弁構造を開示している。米国特
許第2806654号は、ボール素子を含む制御弁を開
示している。前記ボールは半径方向の軌道内に移
動して弾発作用機構を付勢し、この機構は更に弁
部材を閉鎖位置に駆動する。前記米国特許は、高
圧のシステムにおいて使用されるOFF/ON弁に
対するものである。
転運動に応答して、弁坐上に定置する円錐台形状
の部材を内蔵する弁構造を開示している。米国特
許第2806654号は、ボール素子を含む制御弁を開
示している。前記ボールは半径方向の軌道内に移
動して弾発作用機構を付勢し、この機構は更に弁
部材を閉鎖位置に駆動する。前記米国特許は、高
圧のシステムにおいて使用されるOFF/ON弁に
対するものである。
本発明の目的は、コンパクトであり、最少量の
エネルギを用いて内部を流通する薬液の更に正確
な制御を行ない、病院の環境における非経口投与
システムにおける使用に適するものである精度の
高い弁組立体の提供にある。
エネルギを用いて内部を流通する薬液の更に正確
な制御を行ない、病院の環境における非経口投与
システムにおける使用に適するものである精度の
高い弁組立体の提供にある。
本発明の別の目的は、病院の環境における薬液
の投与のため手動操作により、あるいは自動シス
テムのいずれかで操作することができる軽量で安
価な使捨て可能な精度の高い制御弁組立体の提供
にある。
の投与のため手動操作により、あるいは自動シス
テムのいずれかで操作することができる軽量で安
価な使捨て可能な精度の高い制御弁組立体の提供
にある。
要約すれば、本発明の高精度の弁組立体は、第
1と第2の弁要素を含み、その一方は弁であり、
他方は前記弁に対して整合された弁坐である。前
記の第1の弁要素はダイヤフラムに結合されてこ
れと共に運動することができる。前記組立体はま
た、ダイヤフラム及びの上の第1の弁要素を第2
の弁要素の方向に撓ませるため弁要素の軸心とダ
イヤフラム縁部近傍の間でダイヤフラムの表面と
接触する調整可能な作動装置を含んでいる。第1
の弁要素は円形状のダイヤフラムの中心軸心と同
心状であり、またこのダイヤフラムとの前記作動
装置の接触点はその中心点からその外縁部に隣接
するまでの区域内にあることが望ましい。一実施
例においては、背部ストツパ装置は、前記第1の
弁要素が取付けられる側と反対側のダイヤフラム
の側と対面し、前記作動装置はその間に配置され
てその反対側の面と接触する。ダイヤフラムおよ
び背部ストツパ装置の面を離すように押圧するこ
とにより、前記作動装置はダイヤフラムを背後ス
トツパ装置から遠去る方向に撓ませ、その上に載
置された第1の弁要素を第2の弁要素に向けて変
位させる。
1と第2の弁要素を含み、その一方は弁であり、
他方は前記弁に対して整合された弁坐である。前
記の第1の弁要素はダイヤフラムに結合されてこ
れと共に運動することができる。前記組立体はま
た、ダイヤフラム及びの上の第1の弁要素を第2
の弁要素の方向に撓ませるため弁要素の軸心とダ
イヤフラム縁部近傍の間でダイヤフラムの表面と
接触する調整可能な作動装置を含んでいる。第1
の弁要素は円形状のダイヤフラムの中心軸心と同
心状であり、またこのダイヤフラムとの前記作動
装置の接触点はその中心点からその外縁部に隣接
するまでの区域内にあることが望ましい。一実施
例においては、背部ストツパ装置は、前記第1の
弁要素が取付けられる側と反対側のダイヤフラム
の側と対面し、前記作動装置はその間に配置され
てその反対側の面と接触する。ダイヤフラムおよ
び背部ストツパ装置の面を離すように押圧するこ
とにより、前記作動装置はダイヤフラムを背後ス
トツパ装置から遠去る方向に撓ませ、その上に載
置された第1の弁要素を第2の弁要素に向けて変
位させる。
前記背部ストツパ装置のダイヤフラムに面する
表面は傾斜し、これとダイヤフラム間の距離は前
記第1の弁要素の軸心の付近で最も小さく、第1
の弁要素の軸心から遠去る方向において徐々に増
加することが望ましい。このような形態のため、
前記作動装置の第1の弁要素の軸心方向の運動は
ダイヤフラムを撓めさせ、その上に載置された第
1の弁要素を第2の弁要素に向けて変位させる。
この構造により、作動装置はねじ装置を用いて運
動させることができる。あるいはまた、前記ダイ
ヤフラムと背部ストツパ装置間に配置された作動
部分を有する摺動装置を設けることができ、この
装置はその摺動操作のための外部の突起部を有す
る。更に他の形態においては、調整つまみ作動部
分が設けられ、その1つのリム面はダイヤフラム
と係合し、その反対側のリム面は前記つまみの操
作のための外側の突起部がある。このつまみは、
ダイヤフラムと反対側の背部ストツパ装置の表面
と接触する軸心の突起部を有する。このつまみを
第1の弁要素の軸心に向けてつまみを運動させる
方向へのつまみの回転運動はダイヤフラムを撓ま
せる。
表面は傾斜し、これとダイヤフラム間の距離は前
記第1の弁要素の軸心の付近で最も小さく、第1
の弁要素の軸心から遠去る方向において徐々に増
加することが望ましい。このような形態のため、
前記作動装置の第1の弁要素の軸心方向の運動は
ダイヤフラムを撓めさせ、その上に載置された第
1の弁要素を第2の弁要素に向けて変位させる。
この構造により、作動装置はねじ装置を用いて運
動させることができる。あるいはまた、前記ダイ
ヤフラムと背部ストツパ装置間に配置された作動
部分を有する摺動装置を設けることができ、この
装置はその摺動操作のための外部の突起部を有す
る。更に他の形態においては、調整つまみ作動部
分が設けられ、その1つのリム面はダイヤフラム
と係合し、その反対側のリム面は前記つまみの操
作のための外側の突起部がある。このつまみは、
ダイヤフラムと反対側の背部ストツパ装置の表面
と接触する軸心の突起部を有する。このつまみを
第1の弁要素の軸心に向けてつまみを運動させる
方向へのつまみの回転運動はダイヤフラムを撓ま
せる。
更に別の実施例においては、前記作動装置は背
部ストツパ装置とダイヤフラムの間に回転自在に
取付けられたカム装置である。このカムのある方
向の回転運動は前記背部ストツパ装置とダイヤフ
ラム間の距離を増加させ、これによりダイヤフラ
ムを撓ませてダイヤフラム上に取付けられた第1
の弁要素の第2の弁要素の方向への変位を生じ
る。
部ストツパ装置とダイヤフラムの間に回転自在に
取付けられたカム装置である。このカムのある方
向の回転運動は前記背部ストツパ装置とダイヤフ
ラム間の距離を増加させ、これによりダイヤフラ
ムを撓ませてダイヤフラム上に取付けられた第1
の弁要素の第2の弁要素の方向への変位を生じ
る。
本発明の更に別の目的および重要な特質は、以
下に記述する詳細な説明から明らかになるであろ
う。
下に記述する詳細な説明から明らかになるであろ
う。
第1図および第2図においては、本発明のねじ
駆動の作動装置を有する高精度弁組立体の断面図
が示される。弁組立体のハウジング2は、入口部
4と中心部室6と連通する入口路5とを有する。
弁坐8は室6の出口部であり、出口部12で終る
出口路10と連通する。円形状のダイヤフラム1
4は、その中心点において接合された弁要素16
を有する。図示した実施例においては、ダイヤフ
ラム14および弁16は一体構造で形成される。
しかし、これらは個々に形成して接着剤、溶剤接
着または溶接によつて接合することができる。
駆動の作動装置を有する高精度弁組立体の断面図
が示される。弁組立体のハウジング2は、入口部
4と中心部室6と連通する入口路5とを有する。
弁坐8は室6の出口部であり、出口部12で終る
出口路10と連通する。円形状のダイヤフラム1
4は、その中心点において接合された弁要素16
を有する。図示した実施例においては、ダイヤフ
ラム14および弁16は一体構造で形成される。
しかし、これらは個々に形成して接着剤、溶剤接
着または溶接によつて接合することができる。
背部ストツパ要素18はダイヤフラム14と対
向位置にあり、弁要素16と反対側の面に対面し
ている。この要素は、弁組立体のハウジング2か
ら突出する弾性固定具20によりハウジング2に
対して所定位置に保持される。背部ストツパ装置
の肉厚はその外縁部付近で最も厚く、その軸心に
向けて徐々に減少し、その結果その柔軟性はその
中心点に向つて増加する。
向位置にあり、弁要素16と反対側の面に対面し
ている。この要素は、弁組立体のハウジング2か
ら突出する弾性固定具20によりハウジング2に
対して所定位置に保持される。背部ストツパ装置
の肉厚はその外縁部付近で最も厚く、その軸心に
向けて徐々に減少し、その結果その柔軟性はその
中心点に向つて増加する。
作動装置22は背部ストツパ装置18とダイヤ
フラム14間に配置される。作動装置の位置はこ
れに対して取付けられるねじを設けた柄部24に
より制御されるが、この柄部は背部ストツパ装置
のねじを設けた開口26と螺合する。ローレツト
を設けたつまみ28は、回転される時、ねじ柄部
24を回転させて作動装置22の弁16から離れ
た位置(第1図に示す)からこれに接近する位置
(第2図に示す)への移動を生じる。
フラム14間に配置される。作動装置の位置はこ
れに対して取付けられるねじを設けた柄部24に
より制御されるが、この柄部は背部ストツパ装置
のねじを設けた開口26と螺合する。ローレツト
を設けたつまみ28は、回転される時、ねじ柄部
24を回転させて作動装置22の弁16から離れ
た位置(第1図に示す)からこれに接近する位置
(第2図に示す)への移動を生じる。
ダイヤフラム面32と対向する背部ストツパ装
置18の表面の部分30は、背部ストツパ装置の
面30とダイヤフラムの面32間の距離が弁要素
16の近くでより小さく、その縁部付近で大きい
如きテーパ形状を有する。これらの対向表面は、
楔形状の空間を形成する。作動装置22は両方の
面30,32と接触し、その位置はダイヤフラム
14の背部ストツパ装置18から遠去る方向への
変形(撓み)量を決定する。レバーの作用による
ダイヤフラムの撓み運動は、弁16を弁坐8に向
けて変位させ、その間の空間の狭窄即ち閉鎖を生
じる。
置18の表面の部分30は、背部ストツパ装置の
面30とダイヤフラムの面32間の距離が弁要素
16の近くでより小さく、その縁部付近で大きい
如きテーパ形状を有する。これらの対向表面は、
楔形状の空間を形成する。作動装置22は両方の
面30,32と接触し、その位置はダイヤフラム
14の背部ストツパ装置18から遠去る方向への
変形(撓み)量を決定する。レバーの作用による
ダイヤフラムの撓み運動は、弁16を弁坐8に向
けて変位させ、その間の空間の狭窄即ち閉鎖を生
じる。
第2図においては、第1図に示された装置は作
動装置を弁16と弁坐8間の空間を有効に閉鎖す
る位置に置き、これにより弁を閉鎖する状態で示
されている。第1図および第2図における作動装
置の位置を比較することにより、またダイヤフラ
ムの面32の背部ストツパ装置18から遠去る位
置における撓み量を観察することにより、作動装
置22により生じるレバーの作用が示される。作
動ねじ部24を続けて回転すると、弁16の軸心
に接近するよう作動装置を前進させ、弁と弁坐間
の圧力を増加して、背部ストツパ装置18のダイ
ヤフラムから遠去る方向への撓みを生じ、これに
より過度の応力から本システムを解除するのであ
る。前記背部ストツパ装置の可撓性は弁要素の軸
心付近が最大であるため、応力の解除状態を改善
する。作動装置22はまた、弾性に富んだ有機ポ
リマーの如き弾性材料から作ることもできるが、
これは圧縮応力下の弾性変形により応力を解除す
るのである。
動装置を弁16と弁坐8間の空間を有効に閉鎖す
る位置に置き、これにより弁を閉鎖する状態で示
されている。第1図および第2図における作動装
置の位置を比較することにより、またダイヤフラ
ムの面32の背部ストツパ装置18から遠去る位
置における撓み量を観察することにより、作動装
置22により生じるレバーの作用が示される。作
動ねじ部24を続けて回転すると、弁16の軸心
に接近するよう作動装置を前進させ、弁と弁坐間
の圧力を増加して、背部ストツパ装置18のダイ
ヤフラムから遠去る方向への撓みを生じ、これに
より過度の応力から本システムを解除するのであ
る。前記背部ストツパ装置の可撓性は弁要素の軸
心付近が最大であるため、応力の解除状態を改善
する。作動装置22はまた、弾性に富んだ有機ポ
リマーの如き弾性材料から作ることもできるが、
これは圧縮応力下の弾性変形により応力を解除す
るのである。
第3図および第4図においては、摺動作動装置
を有する本発明の高精度の弁組立体の断面図が示
される。本実施例においては、弁組立体ハウジン
グ40は中心室44内に開口する入口路42を有
する。弁坐46は開口室44の出口部にあり、出
口路48により出口部50と結合されている。円
形状のダイヤフラム52は、その中心軸心におい
て弁54を有する。背部ストツパ装置56は、弾
性固定具58により弁組立体のハウジング40に
対し所定位置に保持されている。
を有する本発明の高精度の弁組立体の断面図が示
される。本実施例においては、弁組立体ハウジン
グ40は中心室44内に開口する入口路42を有
する。弁坐46は開口室44の出口部にあり、出
口路48により出口部50と結合されている。円
形状のダイヤフラム52は、その中心軸心におい
て弁54を有する。背部ストツパ装置56は、弾
性固定具58により弁組立体のハウジング40に
対し所定位置に保持されている。
摺動作動装置60は、前記摺動部の操作のため
に設けられている突起部62と一体である。
に設けられている突起部62と一体である。
第4図においては、第3図の線A−Aに関して
示される本装置の部分断面図が示される。この図
から、手操作のため設けられた突起部62は摺動
柄部68により摺動作動装置60に対して接合さ
れることが判る。作動装置の肩部70は、可撓性
のない要素56の溝面64と当接する。第3図と
関連してこの構造を見れば、前記溝面64はテー
パ状を呈し、その外縁部付近よりはその中心付近
において円形状のダイヤフラム52に更に接近し
ている。摺動作動装置60のダイヤフラムの中心
点に向けての移動における運動は、摺動面70を
して前記肩部64に当接させ、摺動装置60を押
下げてこれに反対方向にダイヤフラムの面66を
変位させる(撓ませる)。このため、ダイヤフラ
ム52の撓み変位およびこれと対応する弁坐46
への弁54の変位を生じる。不撓性要素56にお
ける溝を設けた面74は摺動装置60の側方面7
6と当接し、これによりその移動運動を案内す
る。
示される本装置の部分断面図が示される。この図
から、手操作のため設けられた突起部62は摺動
柄部68により摺動作動装置60に対して接合さ
れることが判る。作動装置の肩部70は、可撓性
のない要素56の溝面64と当接する。第3図と
関連してこの構造を見れば、前記溝面64はテー
パ状を呈し、その外縁部付近よりはその中心付近
において円形状のダイヤフラム52に更に接近し
ている。摺動作動装置60のダイヤフラムの中心
点に向けての移動における運動は、摺動面70を
して前記肩部64に当接させ、摺動装置60を押
下げてこれに反対方向にダイヤフラムの面66を
変位させる(撓ませる)。このため、ダイヤフラ
ム52の撓み変位およびこれと対応する弁坐46
への弁54の変位を生じる。不撓性要素56にお
ける溝を設けた面74は摺動装置60の側方面7
6と当接し、これによりその移動運動を案内す
る。
非円形状のダイヤフラムおよび不撓性要素の形
状を備えた本発明の高精度弁組立体の別の実施例
が第5図および第6図に示されている。弁組立体
のハウジング80は室86に至る入口路84と連
通する入口部を有する。弁坐88は室86の出口
部であり、出口部92に至る出口路90と連通し
ている。ダイヤフラム94は、これに接合された
弁96を有する。本実例においては、ダイヤフラ
ム94および弁96は一体構造として示される
が、これら部材は個々に形成して接着剤、溶剤接
合、溶接等により接合することもできる。背部ス
トツパ装置98は、接着剤、溶剤接合、溶接等に
よつて弁組立体のハウジング80に対して接合さ
れる。背部ストツパ装置98は、摺動作動装置1
04が当接するテーパ状面100を有する。この
テーパ面100と対向するダイヤフラムの面10
2間の距離は弁要素96の付近では比較的小さ
く、弁要素96から離れる方向に徐々に増加す
る。摺動子104は手操作のためこれに接合され
た突起部106を有する。この構造の詳細は、第
4図に示された部分断面図に示されたものと略々
同じである。第6図においては、摺動子104の
弁要素96に最も近い位置への運動の結果として
生じるダイヤフラム94の撓みの状態が示されて
いる。摺動子が弁要素96に接近するに伴ない、
背部ストツパ装置の面100は摺動子104をダ
イヤフラム94の方向へ変位させてこのダイヤフ
ラムを押下げる。このためレバー作用を生じ、こ
れが更に弁要素96を弁坐88に向けて運動させ
る。背部ストツパ装置98は、作動部104の上
方でダイヤフラム94から遠去る方向に撓むこと
により応力を解除する。
状を備えた本発明の高精度弁組立体の別の実施例
が第5図および第6図に示されている。弁組立体
のハウジング80は室86に至る入口路84と連
通する入口部を有する。弁坐88は室86の出口
部であり、出口部92に至る出口路90と連通し
ている。ダイヤフラム94は、これに接合された
弁96を有する。本実例においては、ダイヤフラ
ム94および弁96は一体構造として示される
が、これら部材は個々に形成して接着剤、溶剤接
合、溶接等により接合することもできる。背部ス
トツパ装置98は、接着剤、溶剤接合、溶接等に
よつて弁組立体のハウジング80に対して接合さ
れる。背部ストツパ装置98は、摺動作動装置1
04が当接するテーパ状面100を有する。この
テーパ面100と対向するダイヤフラムの面10
2間の距離は弁要素96の付近では比較的小さ
く、弁要素96から離れる方向に徐々に増加す
る。摺動子104は手操作のためこれに接合され
た突起部106を有する。この構造の詳細は、第
4図に示された部分断面図に示されたものと略々
同じである。第6図においては、摺動子104の
弁要素96に最も近い位置への運動の結果として
生じるダイヤフラム94の撓みの状態が示されて
いる。摺動子が弁要素96に接近するに伴ない、
背部ストツパ装置の面100は摺動子104をダ
イヤフラム94の方向へ変位させてこのダイヤフ
ラムを押下げる。このためレバー作用を生じ、こ
れが更に弁要素96を弁坐88に向けて運動させ
る。背部ストツパ装置98は、作動部104の上
方でダイヤフラム94から遠去る方向に撓むこと
により応力を解除する。
第7図および第8図において、つまみの作動装
置を備えた本発明の高精度弁組立体の一実施例が
示されている。この弁組立体のハウジング120
は、中心部の室126と連通する入口路124を
有する。この中心室126における弁坐128は
その出口であり、出口路130と連通している。
円形状のダイヤフラム132は、その中心部にお
いて弁134を有する。背部ストツパ装置136
は弾性固定具138により弁組立体のハウジング
120に対して保持される。作動つまみ140は
テーパ状の背部ストツパ装置の面142と共働し
て、弁134と弁坐128間の開口度を制御す
る。作動装置のつまみの縁部は、ダイヤフラムの
表面における凹部即ち溝146と共働するその表
面に歯部即ち歯を設けた突起部144を有する。
これらは面140と146間に確実な滑りを生じ
ない係合状態を提供するのみならず、つまみ14
0の手操作のための摩擦作用を容易にするもので
ある。
置を備えた本発明の高精度弁組立体の一実施例が
示されている。この弁組立体のハウジング120
は、中心部の室126と連通する入口路124を
有する。この中心室126における弁坐128は
その出口であり、出口路130と連通している。
円形状のダイヤフラム132は、その中心部にお
いて弁134を有する。背部ストツパ装置136
は弾性固定具138により弁組立体のハウジング
120に対して保持される。作動つまみ140は
テーパ状の背部ストツパ装置の面142と共働し
て、弁134と弁坐128間の開口度を制御す
る。作動装置のつまみの縁部は、ダイヤフラムの
表面における凹部即ち溝146と共働するその表
面に歯部即ち歯を設けた突起部144を有する。
これらは面140と146間に確実な滑りを生じ
ない係合状態を提供するのみならず、つまみ14
0の手操作のための摩擦作用を容易にするもので
ある。
第8図においては、第7図の線B−Bに関する
装置の部分断面図が示され、更につまみの作動機
構を示す。つまみ140は軸心148を有する。
つまみ140は弁134に向けて回転される時、
軸心148の表面はテーパ状の背部ストツパ装置
の表面142に対して当接し、つまみの表面14
4はダイヤフラムの面146に対して当つてこれ
を押下げる。レバー作用によて生じるこの撓み押
下げ運動は弁134を弁坐128に向けて運動さ
せる。軸端部152は背部ストツパ装置の側面1
54と当接してつまみを案内する。
装置の部分断面図が示され、更につまみの作動機
構を示す。つまみ140は軸心148を有する。
つまみ140は弁134に向けて回転される時、
軸心148の表面はテーパ状の背部ストツパ装置
の表面142に対して当接し、つまみの表面14
4はダイヤフラムの面146に対して当つてこれ
を押下げる。レバー作用によて生じるこの撓み押
下げ運動は弁134を弁坐128に向けて運動さ
せる。軸端部152は背部ストツパ装置の側面1
54と当接してつまみを案内する。
第1図乃至第8図に示された本発明の各実施例
においては、作動装置の弁に対する遠隔位置から
弁の付近の位置への作動装置の運動は、弁の閉鎖
位置への運動を生じる。作動装置の反対方向の運
動はダイヤフラムの逆方向の運動を許容し、弁の
開放運動を生じる。両方の作用端部間のどこにお
ける作動装置の位置も徐々に開口する弁の対応す
る限度を提供して、非常に正確な弁の開口度の調
整を可能にする。このように、実質的な作動装置
の運動は、弁の運動量は小さいが主制御の利点を
もたらすものである。
においては、作動装置の弁に対する遠隔位置から
弁の付近の位置への作動装置の運動は、弁の閉鎖
位置への運動を生じる。作動装置の反対方向の運
動はダイヤフラムの逆方向の運動を許容し、弁の
開放運動を生じる。両方の作用端部間のどこにお
ける作動装置の位置も徐々に開口する弁の対応す
る限度を提供して、非常に正確な弁の開口度の調
整を可能にする。このように、実質的な作動装置
の運動は、弁の運動量は小さいが主制御の利点を
もたらすものである。
第9図および第10図においては、本発明のカ
ム作動装置を備えた高精度弁組立体の一実施例が
示されている。弁組立体ハウジング160は室1
64と連通する入口路162を有する。弁坐16
6は室164と連通し、出口路168に至るその
出口部である。円形状のダイヤフラム170は、
その中心部に弁要素172を有する。背部ストツ
パ装置174は、弾性固定具176によつて弁組
立体ハウジング160に対して保持される。作動
カム178は回転つまみ182と結合された駆動
柄部180によつて駆動される。
ム作動装置を備えた高精度弁組立体の一実施例が
示されている。弁組立体ハウジング160は室1
64と連通する入口路162を有する。弁坐16
6は室164と連通し、出口路168に至るその
出口部である。円形状のダイヤフラム170は、
その中心部に弁要素172を有する。背部ストツ
パ装置174は、弾性固定具176によつて弁組
立体ハウジング160に対して保持される。作動
カム178は回転つまみ182と結合された駆動
柄部180によつて駆動される。
第10図においては、第9図の線C−Cに関す
る作動カム組立体の断面図が示されている。カム
面184はダイヤフラムの面186と当接する。
カム178の時計方向の回転運動(第19図にお
ける)はダイヤフラムの面186を撓めてこれを
変位させる。これがレバー作用によりダイヤフラ
ム170を撓め、これに載置された弁172を弁
坐166に向う方向に運動させる。。カム178
の反時計方向の回転運動はダイヤフラム170の
その元の位置への戻り運動を許容し、弁要素17
2を弁坐166から離れるように運動させるので
ある。
る作動カム組立体の断面図が示されている。カム
面184はダイヤフラムの面186と当接する。
カム178の時計方向の回転運動(第19図にお
ける)はダイヤフラムの面186を撓めてこれを
変位させる。これがレバー作用によりダイヤフラ
ム170を撓め、これに載置された弁172を弁
坐166に向う方向に運動させる。。カム178
の反時計方向の回転運動はダイヤフラム170の
その元の位置への戻り運動を許容し、弁要素17
2を弁坐166から離れるように運動させるので
ある。
第11図乃至第13図においては、更に別の本
発明の実施例が示されている。第11図は、断面
側面図を示している。弁組立体ハウジング200
は室204に至る入口路202を有する。弁坐2
06は出口路208に至るこれからの出口であ
る。円形状のダイヤフラム要素210は、これと
同心状に軸心に取付けられた弁212を有する。
背部ストツパ部材214は弾性固定具216によ
りダイヤフラム210に対して所定位置に保持さ
れている。
発明の実施例が示されている。第11図は、断面
側面図を示している。弁組立体ハウジング200
は室204に至る入口路202を有する。弁坐2
06は出口路208に至るこれからの出口であ
る。円形状のダイヤフラム要素210は、これと
同心状に軸心に取付けられた弁212を有する。
背部ストツパ部材214は弾性固定具216によ
りダイヤフラム210に対して所定位置に保持さ
れている。
作動装置は、それぞれダイヤフラムと背部スト
ツパ装置の枢着口222,224に保持されたピ
ン220の周囲に枢着されるレバー218を含ん
でいる。レバー218の一端部には操作アーム2
26があり、他端部には作動突起部即ち摺動子2
28がある。第11図において示された位置にお
けるこの作動突起部228はダイヤフラムおよび
弁212を閉鎖位置に押圧し、その中心部におい
て更に可撓性が大きな背部ストツパ部材214は
ダイヤフラムから離れる方向に撓められ、弁部材
における応力を軽減する。閉鎖された弁位置から
開放弁位置へ運動する際突起部228により接触
される背部ストツパ装置214の区域は、傾斜面
を有する円弧状の経路230である。
ツパ装置の枢着口222,224に保持されたピ
ン220の周囲に枢着されるレバー218を含ん
でいる。レバー218の一端部には操作アーム2
26があり、他端部には作動突起部即ち摺動子2
28がある。第11図において示された位置にお
けるこの作動突起部228はダイヤフラムおよび
弁212を閉鎖位置に押圧し、その中心部におい
て更に可撓性が大きな背部ストツパ部材214は
ダイヤフラムから離れる方向に撓められ、弁部材
における応力を軽減する。閉鎖された弁位置から
開放弁位置へ運動する際突起部228により接触
される背部ストツパ装置214の区域は、傾斜面
を有する円弧状の経路230である。
第12図は、第11図の線C−Cに関する断面
図である。第12図は、作動装置が閉鎖位置にあ
る背部ストツパ部材214の作動経路230を示
している。「開放位置」における作動レバー21
8の状態が点線により示されている。面230は
ダイヤフラム210に向けて徐々に傾斜し、その
結果、ダイヤフラム210と面230間の距離は
ダイヤフラムの中心軸付近では最も小さく、撓め
られない形態にあるその外縁部付近において最も
大きくこの時弁が最大限に開放される。
図である。第12図は、作動装置が閉鎖位置にあ
る背部ストツパ部材214の作動経路230を示
している。「開放位置」における作動レバー21
8の状態が点線により示されている。面230は
ダイヤフラム210に向けて徐々に傾斜し、その
結果、ダイヤフラム210と面230間の距離は
ダイヤフラムの中心軸付近では最も小さく、撓め
られない形態にあるその外縁部付近において最も
大きくこの時弁が最大限に開放される。
第13図は、第12図の線D−Dに関する「開
放位置」における弁組立体の断面図である。作動
突起部即ち摺動子228がダイヤフラムの外縁部
付近の位置(第12図の点線位置)にある場合、
ダイヤフラム210および背部ストツパ部材21
4は撓まない位置にあり、弁要素212と206
は最大限度に開放されるのである。
放位置」における弁組立体の断面図である。作動
突起部即ち摺動子228がダイヤフラムの外縁部
付近の位置(第12図の点線位置)にある場合、
ダイヤフラム210および背部ストツパ部材21
4は撓まない位置にあり、弁要素212と206
は最大限度に開放されるのである。
前述の弁要素は標準的な構造材料から作ること
ができる。これら要素はプラスチツクから作られ
ることが望ましく、射出成形が可能な熱可塑性材
料から作ることができる。弁組立体ハウジングお
よびダイヤフラムの構成のための適当なプラスチ
ツクは、アセタール・ポリマー、コポリマー、ナ
イロン、ポリカーボネート、高密度ポリエチレ
ン、ポリプロピレン等を含んでいる。作動装置
は、弁組立体ハウジングと同じ材料から作ること
ができ、あるいはポリブタジエン、天然ゴム、シ
リコーン・ゴム等の如き異なる弾性を有するポリ
マー材料から形成することもできるのである。
ができる。これら要素はプラスチツクから作られ
ることが望ましく、射出成形が可能な熱可塑性材
料から作ることができる。弁組立体ハウジングお
よびダイヤフラムの構成のための適当なプラスチ
ツクは、アセタール・ポリマー、コポリマー、ナ
イロン、ポリカーボネート、高密度ポリエチレ
ン、ポリプロピレン等を含んでいる。作動装置
は、弁組立体ハウジングと同じ材料から作ること
ができ、あるいはポリブタジエン、天然ゴム、シ
リコーン・ゴム等の如き異なる弾性を有するポリ
マー材料から形成することもできるのである。
第1図は開口位置におけるねじで駆動される作
動装置を有する本発明の高精度の弁組立体を示す
断面図、第2図は閉鎖位置における形態を示す第
1図に示された高精度の弁組立体の断面図、第3
図は摺動作動装置を有する本発明の高精度な弁組
立体を示す断面図、第4図は第3図の線A−Aに
関する第3図に示された高精度弁組立体を示す部
分断面図、第5図は摺動作動装置を開口位置で示
した非円形状のダイヤフラムおよび可撓性要素の
形態を有する本発明の高精度な弁組立体を示す断
面図、第6図は閉鎖位置における形態を示す第5
図に示した高精度な弁組立体を示す断面図、第7
図はつまみ作動装置を有する本発明の高精度な弁
組立体を示す断面図、第8図は第7図の線B−B
に関する第7図の高精度弁組立体を示す部分断面
図、第9図はカム作動装置を備えた本発明の高精
度弁組立体を示す断面図、第10図は第9図にお
ける線C−Cに関する高精度弁組立体を示す部分
断面図、第11図は本発明の高精度弁組立体のレ
バーで操作する実施例を示す断面図、第12図は
第11図の線C−Cに関する高精度弁組立体を示
す断面図、および第13図は第12図の線D−D
に関する高精度弁組立体を示す断面図である。 2……ハウジング、4……入口部、6……中心
部室、8……弁坐、10……出口路、12……出
口部、14……ダイヤフラム、16……弁要素、
18……背部ストツパ装置、20……弾性固定
具、22……作動装置、24……柄部、28……
つまみ、30……面、32……ダイヤフラム面、
40……ハウジング、42……入口路、44……
中心室、46……弁坐、48……出口路、50…
…出口部、52……ダイヤフラム、54……弁、
56……背部ストツパ装置、58……弾性固定
具、60……摺動作動装置、62……突起部、6
4……溝面、66……面、68……摺動柄部、7
0……肩部、74……面、76……側方面。
動装置を有する本発明の高精度の弁組立体を示す
断面図、第2図は閉鎖位置における形態を示す第
1図に示された高精度の弁組立体の断面図、第3
図は摺動作動装置を有する本発明の高精度な弁組
立体を示す断面図、第4図は第3図の線A−Aに
関する第3図に示された高精度弁組立体を示す部
分断面図、第5図は摺動作動装置を開口位置で示
した非円形状のダイヤフラムおよび可撓性要素の
形態を有する本発明の高精度な弁組立体を示す断
面図、第6図は閉鎖位置における形態を示す第5
図に示した高精度な弁組立体を示す断面図、第7
図はつまみ作動装置を有する本発明の高精度な弁
組立体を示す断面図、第8図は第7図の線B−B
に関する第7図の高精度弁組立体を示す部分断面
図、第9図はカム作動装置を備えた本発明の高精
度弁組立体を示す断面図、第10図は第9図にお
ける線C−Cに関する高精度弁組立体を示す部分
断面図、第11図は本発明の高精度弁組立体のレ
バーで操作する実施例を示す断面図、第12図は
第11図の線C−Cに関する高精度弁組立体を示
す断面図、および第13図は第12図の線D−D
に関する高精度弁組立体を示す断面図である。 2……ハウジング、4……入口部、6……中心
部室、8……弁坐、10……出口路、12……出
口部、14……ダイヤフラム、16……弁要素、
18……背部ストツパ装置、20……弾性固定
具、22……作動装置、24……柄部、28……
つまみ、30……面、32……ダイヤフラム面、
40……ハウジング、42……入口路、44……
中心室、46……弁坐、48……出口路、50…
…出口部、52……ダイヤフラム、54……弁、
56……背部ストツパ装置、58……弾性固定
具、60……摺動作動装置、62……突起部、6
4……溝面、66……面、68……摺動柄部、7
0……肩部、74……面、76……側方面。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 第1と第2の弁要素を設け、該弁要素の一方
が弁であり、他方が前記弁と整合される弁坐であ
り、前記第1の弁要素は第1と第2の対向する表
面を有するダイヤフラムに対して接合されかつこ
れと共に可動であり、前記第1の弁要素は前記ダ
イヤフラムの第1の表面から突出し、前記ダイヤ
フラムを撓めさせかつ前記第1の弁要素を前記第
2の弁要素に向けて変位させるため前記弁要素の
軸心とダイヤフラムの縁部近傍との間でダイヤフ
ラムの第2の表面と接触する調整自在な作動装置
を設けることを特徴とする高精度な弁組立体。 2 前記第1の弁要素の軸心が円形状のダイヤフ
ラムの中心軸心と同心状であり、前記ダイヤフラ
ムと接触する作動装置の点がその中心点からその
外縁付近に至る区域内にあることを特徴とする特
許請求の範囲第1項記載の高精度な弁組立体。 3 背部ストツパ装置が前記ダイヤフラムの前記
第2の表面と対面し、前記作動装置は前記背部ス
トツパ装置と前記ダイヤフラムの第2の表面との
間で接触係合関係に配置され、以て前記ダイヤフ
ラムおよび背部ストツパ装置の表面を引離すよう
に押圧する前記作動装置の運動が前記ダイヤフラ
ムを前記背部ストツパ装置から遠去る方向に撓め
させ、かつ前記第1の弁要素を第2の弁要素に向
けて変位させることを特徴とする特許請求の範囲
第1項記載の高精度な弁組立体。 4 前記作動装置が前記背部ストツパ装置と前記
ダイヤフラムの第2の表面との間に回転自在に取
付けられたカム装置であり、該カム装置の一方向
における回転運動は前記ダイヤフラムを背部スト
ツパ装置から遠去る方向に撓ませることを特徴と
する特許請求の範囲第3項記載の高精度な弁組立
体。 5 前記背部ストツパ装置は前記ダイヤフラムよ
りは可塑性が小さいが、前記第1と第2の弁要素
が最大限度に閉鎖された後に継続する作動装置の
運動によりダイヤフラムに対する圧力を軽減する
に充分なだけ可撓性を有することを特徴とする特
許請求の範囲第3項記載の高精度な弁組立体。 6 前記背部ストツパ装置の可撓性は前記第1の
弁要素の軸心付近において最も大きく、前記軸心
から遠去る方法において徐々に減少することを特
徴とする特許請求の範囲第5項記載の高精度な弁
組立体。 7 前記作動装置が弾性応力軽減装置を具備する
ことを特徴とする特許請求の範囲第3項記載の高
精度な弁組立体。 8 前記背部ストツパ装置の少なくとも1部と前
記ダイヤフラムの第2の表面との間の距離が前記
第1の弁要素の軸心に最も近い位置で最も小さ
く、前記軸心即ち弁要素から遠去る方向に徐々に
増大し、以て前記第1の弁要素の軸心に向かう方
向における作動装置の運動が前記ダイヤフラムを
撓めさせ、かつその上に載置される前記第1の弁
要素を前記第2の弁要素に向けて変位させること
を特徴とする特許請求の範囲第3項記載の高精度
な弁組立体。 9 前記作動装置が前記弁組立体におけるねじを
設けた静止状態の作動装置の支持装置と螺合する
ねじを設けた柄部を有するねじ作動装置であるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第8項記載の高精
度な弁組立体。 10 前記作動装置が前記ダイヤフラムの第2の
表面と前記背部ストツパ装置との間に配置された
作動部分と摺動装置の手操作のため外方に突出す
る装置とを有する摺動装置であることを特徴とす
る特許請求の範囲第8項記載の高精度な弁組立
体。 11 前記作動装置が作動つまみであり、作動つ
まみの縁部表面はダイヤフラムの第2の表面に係
合し、作動つまみの反対側の縁部表面が作動つま
みの手操作のための外部に突出した手段であり、
作動つまみはダイヤフラムの第2の表面に面する
背部ストツパ装置の表面に接触する突出した軸心
を有し、以て作動つまみを第1の弁要素の軸心の
方へ移動せしめる方向への作動つまみの回転がダ
イヤフラムを撓ませることを特徴とする特許請求
の範囲第8項記載の高精度な弁組立体。 12 前記作動装置が第1の弁要素の軸心から一
定距離へだてた点のまわりに枢着されたレバーを
含み、前記レバーは一端に摺動手段と他端に手操
作のための外側突出部を有し、これによつてレバ
ーの枢動が摺動手段を背部ストツパ装置とダイヤ
フラムの第2の表面の間の作動径路中で移動せし
めてダイヤフラムを撓ませることを特徴とする特
許請求の範囲第8項記載の高精度な弁組立体。
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| US06/431,311 US4537387A (en) | 1982-09-30 | 1982-09-30 | Precision valve assembly |
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