JP2000002347A - 弁 - Google Patents

弁

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JP2000002347A
JP2000002347A JP11130212A JP13021299A JP2000002347A JP 2000002347 A JP2000002347 A JP 2000002347A JP 11130212 A JP11130212 A JP 11130212A JP 13021299 A JP13021299 A JP 13021299A JP 2000002347 A JP2000002347 A JP 2000002347A
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JP
Japan
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valve
valve seat
valve element
seat
axial direction
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JP11130212A
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English (en)
Inventor
Goeran Rydin
リュディン ゲラン
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Siemens Elema AB
Original Assignee
Siemens Elema AB
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Publication date
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    • 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
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/02—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
    • F16K31/04—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a motor
    • 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

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electrically Driven Valve-Operating Means (AREA)
  • Mechanically-Actuated Valves (AREA)
  • Flow Control (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 より複雑でなく、より運転コストの低い、よ
り複雑でない調整システムを用いた、基本的に同じ高い
性能及び高い運転信頼性を提供する、択一的な設計を備
えた弁を得る。 【解決手段】 弁体１２が、弁座８に対して軸線方向に
移動するように配置されており、弁座８に対する弁体１
２の軸線方向の移動を作動させるためにステップモータ
１４が配置されており、該ステップモータ１４と弁体１
２とが、弁体１２が弁座８に対して連続的な非線形の軸
線方向移動を行うように構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガス流を調整する
ための弁であって、弁座と、この弁座に対して可動な弁
体とが設けられている形式のものに関する。
【０００２】
【従来の技術】ガスを調整するための弁は、多くの種々
異なる形式で利用可能であり、全ての弁は様々な性能
（例えばダイナミック調整レンジ及び精度に関して）、
運転信頼性及び運転コストを有している。
【０００３】前記特性は、呼吸ケアのための人工呼吸器
における弁等の、幾つかの適用例においては重要であ
る。このような弁は、全ての患者カテゴリの正確な換気
のために広いダイナミックレンジ及び高い精度を有して
いなければならない。弁の運転信頼性は、高くなければ
ならず、運転コストは低くなければならない。
【０００４】１つのこのような弁が、米国特許第５２６
５５９４号明細書に記載されている。公知の弁は、電磁
式のサーボ制御式の膜弁である。
【０００５】公知の弁が優れた性能及び運転信頼性を有
しているとしても、公知の弁は比較的複雑でありかつ多
くのエネルギを必要とする。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
課題は、より複雑でなく、より運転コストの低い、より
複雑でない調整システムを用いた、基本的に同じ高い性
能及び高い運転信頼性を提供する、択一的な設計を備え
た弁を得ることである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】１つのこのような弁は、
本発明によれば、弁が請求項１の特徴部に基づき構成さ
れることにより達成された。
【０００８】
【発明の効果】弁の有利な構成は、請求項１に係る従属
請求項より明らかである。
【０００９】弁体がステップモータに接続されている場
合には調整が容易になる。弁座に対する弁体の（連続的
な）非線形の移動は、小さな調整領域内でのステップモ
ータのための大きなダイナミックレンジを生ぜしめ、小
さな流れにおける精度が保持される。ステップモータは
強力でもあり、弁の漏洩なしに、極めて大きな逆圧に耐
えることができる。
【００１０】連続的な非線形の移動は、この場合、異な
る傾斜のステップ式線形部分を備えたねじラインに対立
するものとしての非線形ねじラインを意味するものとし
て使用されている。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図面
につきさらに詳しく説明する。
【００１２】図１には、本発明による弁の実施例が示さ
れている。弁２は、調整されていないガスのための入口
４と、調整されたガスのための出口６とを有している。
弁２は、弁座８を有しており、弁２を通るガス流を調整
するために、弁座８に対して膜１０が弁体１２によって
様々な程度に押し付けられることができる。
【００１３】弁座８に対する弁体１２自体の位置はステ
ップモータ１４によって調整され、このステップモータ
１４は、軸１６によって弁体に結合されている。軸１６
には、広い流量範囲に亘って正確な調整を可能にするよ
うに、連続的な非線形のねじ山１８が形成されている。
【００１４】非線形のねじ山１８の移動が図３に示され
ており、この図３は、開放した弁と閉鎖した弁との間の
弁体１２の軸線方向の移動のための、１つの可能な非線
形の曲線を示している。
【００１５】ステップモータ１４は、頑丈で信頼性が高
く、弁２を呼吸ケアにおいて使用される装置に特に適し
たものにしている。
【００１６】図２には、弁体１２の拡大図が示されてい
る。弁体１２の内壁から２つのピン２０が突出してお
り、これらのピン２０は、ステップモータ１４の軸１６
に設けられたねじ山１８と係合している（図１）。これ
は、弁体１２が主として軸線方向にのみ移動し、半径方
向には移動しないことを意味している。
【００１７】図１には、ねじ山１８が３つの巻きを備え
て示されているが、巻き数はより多くてもよく、より少
ないと有利である。原則として、ねじ山１８は２つの末
端位置、すなわち閉鎖した弁２と完全に開いた弁２を示
す。非線形の構成は、非線形度が弁２の開放の程度に従
って増大するように構成されていることが望ましい。
【００１８】ねじ山１８は、軸と弁体との間の連結部分
に設けられているか、又は弁体内部に配置されているこ
ともできる。後者の例の場合には、軸は、弁体が半径方
向にではなくほぼ軸線方向に移動するように構成されて
いることが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による弁の１つの実施例を示す図であ
る。
【図２】図１による弁に設けられた弁体を示す図であ
る。
【図３】弁体の非線形移動の例を示す図である。
【符号の説明】
２ 弁、 ４ 入口、 ６ 出口、 ８ 弁座、 １０
膜、 １２ 弁体、１４ ステップモータ、 １６
軸、 １８ ねじ山
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０５Ｄ 7/06 Ｇ０５Ｄ 7/06 Ｚ

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ガス流を調整するための弁（２）であっ
    て、弁座（８）と、該弁座（８）に対して可動な弁体
    （１２）とが設けられている形式のものにおいて、 前記弁体（１２）が、弁座（８）に対して軸線方向に移
    動するように配置されており、弁座（８）に対する弁体
    （１２）の軸線方向の移動を作動させるためにステップ
    モータ（１４）が配置されており、該ステップモータ
    （１４）と弁体（１２）とが、弁体（１２）が弁座
    （８）に対して連続的な非線形の軸線方向移動を行うよ
    うに構成されていることを特徴とする、弁。
  2. 【請求項２】 前記ステップモータ（４）が、非線形の
    ねじ山（１８）を備えた軸ピボット（１６）を有してい
    る、請求項１記載の弁。
  3. 【請求項３】 前記弁体（１２）が、非線形のねじ山が
    設けられた連結部を有している、請求項１又は２記載の
    弁。
  4. 【請求項４】 前記ステップモータ（１４）の軸が、完
    全に開いた弁と閉じた弁とに対応する２つの末端位置の
    間で、２回転、有利には０．５回転だけ回転するように
    なっている、請求項１から３までのいずれか１項記載の
    弁。
  5. 【請求項５】 弁座（８）と弁体（１２）との間に配置
    された膜（１０）が設けられている、請求項１から４ま
    でのいずれか１項記載の弁。
JP11130212A 1998-05-11 1999-05-11 弁 Pending JP2000002347A (ja)

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EP (1) EP0957298B1 (ja)
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