JPS6128866B2 - - Google Patents

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JPS6128866B2
JPS6128866B2 JP1735279A JP1735279A JPS6128866B2 JP S6128866 B2 JPS6128866 B2 JP S6128866B2 JP 1735279 A JP1735279 A JP 1735279A JP 1735279 A JP1735279 A JP 1735279A JP S6128866 B2 JPS6128866 B2 JP S6128866B2
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JP
Japan
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manifold
port
valve
plate
rotatable
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JP1735279A
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English (en)
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JPS54127036A (en
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Shii Chiiunsu Kuraido
Hoisuraa Uein
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Applied Biosystems Inc
Original Assignee
Perkin Elmer Corp
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Publication date
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Publication of JPS6128866B2 publication Critical patent/JPS6128866B2/ja
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    • 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
    • F16K11/00—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves
    • F16K11/02—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit
    • F16K11/06—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements
    • F16K11/072—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements with pivoted closure members
    • F16K11/074—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements with pivoted closure members with flat sealing faces
    • F16K11/0743—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements with pivoted closure members with flat sealing faces with both the supply and the discharge passages being on one side of the closure plates
    • 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
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    • Y10T137/8242—Electrical
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    • Y10T137/86445—Plural, sequential, valve actuations
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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Multiple-Way Valves (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、全搬的には多ポート流体選択弁に関
し、さらに特定すれば複数の入力ポートの１つを
す速くかつ正確に選択するため電気的に操作され
る弁に関する。
必要に応じて複数の流体導管のいずれか１つに
連結されるので流体の試料を取出すことができる
遠隔制御可能な選択器がしばしば必要である。こ
のような弁系に対する非常に重要な要求は、呼吸
試料内の種々のガスを解析するため医療装置の分
野にある。比較的新しい医療技術は、呼吸の世話
をする患者の通気路内のガスの標本化を含む。毛
細導管は、通気路内で選ばれる酸素、二酸化炭
素、窒素等の百分率を検出するため質量分析計へ
わずかな試料を連続的に運ぶ。
質量分析計のような分析器を分析すべきガスま
たは液体を含む複数の入力管のいずれか１つに連
結する標本化スイツチは、必然的に隣接する管ま
たは周囲の環境から系内へ汚染ガスが侵入しない
ように密なシールを備えていなければならず、ま
たシールは、弁の移動スイツチ選択器と種々の入
力ポートとの間の摺動摩擦によつて摩耗、従つて
漏れが生じる機会がわずかしかないように、高信
頼度でなければならない。理想的なスイツチのそ
の他の重要な特徴は、選ばれたわずかな試料が遅
れなく分析装置内へ向けることができるように、
最小容積しか持たないようにするという点にあ
る。
簡単に述べれば本発明は、一方の面に中央に配
置された出力ポートと出力ポートのまわりに等間
隔で配置された複数の入力ポートとを備えた板を
有する選択弁に対するものである。選ばれた入力
ポートを出力ポートに相互接続するようになつて
いる導管を有する選択マニホルドは、導管とポー
トの間に確実なシールを設けた導管端部におい
て、板の対向面と弾性Ｏリングに押付けられてい
る。マニホルドは、回転可能な軸によつてクラツ
チ板に結合されており、このクラツチ板の当該の
板は、常に回転しているモータに結合されてい
る。回転可能な軸にはデイジタル符号化円板も結
合されており、この円板は、外部回路に対するマ
ニホルド位置表示部およびソレノイドを有し、こ
のソレノイドは、付勢された時、軸を回転するモ
ータにはめるように持上げ、一方Ｏリングシール
の摩耗を考慮して板の面から選択マニホルドを離
す。ソレノイドはばねに抗して動作するので、ソ
レノイドの付勢を解除した時、ばねは、すぐにモ
ータをはずし、かつ選択マニホルド内の導管端部
にあるシールを出力ポートと新たに選ばれた入力
ポートとに向つて押付ける。
本発明の実施例を以下図面によつて説明する。
第１図は弁の断面図であり、この弁は、通常円
形の選択マニホルドハウジング１０、ソレノイド
取付け板１２およびモータ取付け板１４を含んで
いる。板１２および１４は、ハウジング１０に対
して平行であり、かつ構造用柱１６によつてハウ
ジングからおよび互いに適当に分離されている。
丁番１８によつてマニホルドハウジング１０に入
力ポート板２０が結合されており、この入力ポー
ト板は、有利な実施例において第２図に最も良好
に示されているように、中心配置された出力ポー
ト２４のまわりに均等間隔を置いて円周状に配置
された１６の入力ポート２２を含む。後に弁の動
作に関連して説明するように排出のためまたはマ
ニホルドハウジング１０の内部を空にするため、
付加的なポート２６も設けられている。第１図に
示すように板２０にあるそれぞれのポートは、ポ
ートと外部配管との間で結合できるように適当な
ねじ結合部を有する。
マニホルドハウジング１０は、コツプ状に形成
されかつ逆になつているので、縁部分２８は、板
２０の上面に対して適当なＯリング３０によつて
シールできる。軸受３２は、ハウジング１０の中
心にある孔内に取付けられており、この孔は、出
力ポート２４と同軸になつている。軸３４は、軸
受３２内で回転するように取付けられており、こ
の軸の端部は、選択マニホルド３６に結合されて
おり、この選択マニホルドは、ハウジング１０の
環状開口内に配置されている。マニホルド３６
は、出力ポート２４を選ばれた入力ポート２２と
相互接続する導管３８を含む。導管３８は、長手
方向にマニホルド３６の長さのほぼ半分にわたつ
てあけられた長い孔、および長い孔に交差する短
い２つの横向き孔から成り、短い孔の１つは、軸
３４と同軸なので、出力ポート２４の上にあり、
他方の短い孔は、入力ポート２２の上にあるよう
に、マニホルド３６に配置されている。孔をあけ
た後に、長い孔の入口はシールされるので、入力
ポート２２を通つて導管３８に入つた液体は、出
口ポート２４から出るだけである。
第１図および第３図にも示すように選択マニホ
ルド３６の下面は、排出ポート２６上に溝を切ら
れているので、マニホルドハウジング１０の開口
内に集められた混合気は、選択マニホルド３６の
位置に関係なく引出すことができる。選択マニホ
ルド３６は、ダミーポート４０も有し、このダミ
ーポートは、平衡のためだけにマニホルド内に設
けられている。第１図に示されたようにマニホル
ド３６内のダミーポート孔および２つの導管孔
は、小さな係留弾性Ｏリング４２を収容するため
対向孔を有し、これらＯリングは、入力ポート２
２および出力ポート２４を結合するため板２０の
表面に対してマニホルド３６の導管３８を確実に
シールする。
本発明の基本的な目的は、１つの入力ポートか
ら別のものへ選択マニホルドをす速く回転できる
ようにし、一方Ｏリング４２の摩耗、従つて漏れ
を防止する点にある。このことは、マニホルド３
６を新たな入力ポート２２へ切換える時常に、板
２０の表面からマニホルド３６を持上げることに
よつて行われる。それ故に軸３４は、ソレノイド
４６の回転可能な軸４４に適当に結合されている
ので、ソレノイド４６が外部電源によつて付勢さ
れた時、軸４４は、選択マニホルド３６を板２０
の面から持上げる。ソレノイド４６は、ソレノイ
ド取付け板１２に結合されており、この取付け板
は、軸３４に対して同軸の開口を有する。ソレノ
イド４６の軸４４は、ソレノイド４６およびソレ
ノイド取付け板１２の開口を通つて延びており、
かつクラツチ板５０を取付けたハブ４８に結合さ
れている。対応するクラツチ板５２は、60r.p.m.
モータ５４の出力軸に取付けられており、このモ
ータは、モータ取付け板１４に取付けられてい
る。クラツチ板５０および５２の被覆面は、通常
ほぼ0.5mm（0.02インチ）離れており、かつソレ
ノイド４６を付勢した際にかみ合う。
第４図に示すようにデイジタル符号化円板５６
がハブ４８に連結されており軸位置が符号化され
る。本発明の有利な実施例において１６の入力ポ
ートがあるので、符号化円板５６は、選択マニホ
ルド３６の位置を適当に識別するため、４つの同
心セグメントトラツクまたは４つの２進ビツト情
報を必要とする。マニホルドの位置の単なる識別
に加えて符号化円板５６は、ソレノイド４６をは
ずす時、正確に規定しなければならないので、マ
ニホルド３６内の導管３８は、入力ポート２２の
中心上に正確に配列しなければならない。円板５
６は、それ故になるべく円板５６の周近くに配置
されかつそれぞれ１６のセグメントの中心に半径
方向に配列された１６の小さな位置設定点５８を
有する。有利な実施例において符号パターンおよ
び１６の位置設定点５８は、反射材料でめつきさ
れており、かつ第１図に示すようにソレノイド取
付け板１２に取付けられかつ円板のそれぞれのト
ラツクの近くに配置されたLED検出器ユニツト
６０によつて読取られる。
動作中に選択マニホルド３６は、導管３８が出
力ポート２４と入力ポート２２の１つとの間を橋
絡するように位置決めされる。マニホルド３６
は、軸３４の端部においてスラスト軸受とカラー
によつて適当に連結されたソレノイド取付け板１
２と板６４との間で圧縮されたばね６２の作用に
よつて、板２０の表面に向つて下向きに押付けら
れる。新しい入力ポートを選びたいならば、符号
化円板５６およびソレノイド４６にも接続された
外部回路が、ソレノイドを付勢する。ソレノイド
４６は、付勢されると、同時にばね６２の力に抗
してマニホルド３６を持上げ、かつクラツチ板５
０をクラツチ板５２にはめるので、常に回転して
いるモータ５４は、符号化円板５６の２進符号に
よつて決められたような新しい位置へマニホルド
３６を回転させる。LED検出器６０が、符号化
円板上の特定の位置設定スポツト５８を検出する
と、外部回路はソレノイド４６を付勢解除するの
で、ばね６２は、回転するクラツチ板５２からク
ラツチ板５０をす速くはずし、かつマニホルド３
６を板２０の選ばれた入力ポート２２上の適当な
位置へ押付ける。
【図面の簡単な説明】
第１図は、多ポート弁の断面図、第２図は、第
１図の２―２線に沿つた弁板の平面図、第３図
は、第１図の３―３線に沿つた選択マニホルドの
平面図、第４図は、第１図の４―４線に沿つた符
号化円板の平面図である。 １０……マニホルドハウジング、１２……ソレ
ノイド取付け板、１４……モータ取付け板、２０
……入力ポート板、２２……入力ポート、２４…
…出力ポート、３６……選択マニホルド、３８…
…導管、４２……Ｏリング、４６……ソレノイ
ド、５０，５２……クラツチ板、５４……モー
タ、５６……符号化円板、５８……位置設定点、
６０……LED検出器、６２……ばね。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 第１の面に、中央配置された第１のポートお
    よびこの第１のポートから同じ間隔だけ離された
    複数の第２のポートを有する板が設けられてお
    り、 この板の第２の面の近くに配置された回転可能
    な選択マニホルドが設けられており、このマニホ
    ルドが、相互接続するようになつている導管と第
    １のポートおよび第２のポートの１つに対するシ
    ールとを有し、 モータ、 このモータの軸に連結されたクラツチ、 クラツチと回転可能な選択マニホルドを相互接
    続する回転可能な軸、および この板の第２の面から回転可能な選択マニホル
    ドを持上げる電気的に動作する装置が設けられて
    おり、このマニホルドの持上げが、回転可能な軸
    を介してクラツチの強制かみ合い部に伝達され、
    また これら電気的に動作する装置を付勢解除した
    際、板の第２の面にマニホルドを押付ける装置が
    設けられていることを特徴とする、 電気的に制御可能なマルチポート流体弁。 ２ マニホルドの位置を識別するため回転可能な
    軸に連結された位置表示装置が設けられている、
    特許請求の範囲第１項記載の弁。 ３ 電気的に同作する装置が、クラツチとマニホ
    ルドの間に連結された回転可能なソレノイド軸を
    有するソレノイドを含む、特許請求の範囲第２項
    記載の弁。 ４ マニホルドが、導管の端部のまわりに配置さ
    れた弾性Ｏリングによつて、板の第２の面に対し
    てシールされている、特許請求の範囲第３項記載
    の弁。 ５ マニホルドによつて選ばれなかつた液体を弁
    から除去するため板に排出ポートが設けられてい
    る、特許請求の範囲第４項記載の弁。 ６ 回転可能なマニホルドが、マニホルドの平衡
    のためダミポートおよびＯリングを含む、特許請
    求の範囲第５項記載の弁。 ７ 位置表示装置が、第２のポートのそれぞれの
    位置を識別できる２進カウンタを有するデイジタ
    ル符号化円板のため軸取付け装置を含み、さらに
    この円板が、第２のポートのそれぞれの位置を正
    確に識別するためしるしを有する、特許請求の範
    囲第４項記載の弁。 ８ 符号化円板が、反射パターンのそばに配置さ
    れたLED検出器素子によつて検出される反射符
    号パターンによつて符号化される、特許請求の範
    囲第７項記載の弁。
JP1735279A 1978-02-21 1979-02-19 Multiiport valve that can control computer Granted JPS54127036A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/879,214 US4156437A (en) 1978-02-21 1978-02-21 Computer controllable multi-port valve

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS54127036A JPS54127036A (en) 1979-10-02
JPS6128866B2 true JPS6128866B2 (ja) 1986-07-03

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ID=25373660

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1735279A Granted JPS54127036A (en) 1978-02-21 1979-02-19 Multiiport valve that can control computer

Country Status (7)

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US (1) US4156437A (ja)
JP (1) JPS54127036A (ja)
CA (1) CA1114932A (ja)
CH (1) CH637458A5 (ja)
DE (1) DE2905293A1 (ja)
FR (1) FR2417698B1 (ja)
GB (1) GB2015124B (ja)

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